Ett nytt sätt att beräkna hälsorisker.

Idag släpper vi vår nya studie om riskbedömning av kemikalier i miljön. Många platser i Sverige har dåligt drickvatten till följd av PFAS. Ronneby är platsen där man hittat de högsta halterna. Men vilken risk innebär det? Vi har för första gången använt en s.k. ”probabilistisk” metod för att beräkna hälsorisker med PFAS i dricksvatten.

Här kan du läsa hela studien i open access:

https://ehp.niehs.nih.gov/doi/full/10.1289/EHP6654

Probabilistisk?? Ett problem idag är att många myndigheter bara undersöker om en kemikalie ligger över eller under ett visst gränsvärde. Vi ville veta mer om hur stor risken faktiskt kan vara genom att ta hänsyn till att det finns variation och osäkerhet. Om jag skulle hitta en liknelse vore det som att införa gråskala i en tidigare svart-vit värld.

Ett av de stora kommunikationsproblemen under den pågående corona-krisen har ju varit alla ”experter” som tvärsäkert uttalat sig utifrån minst sagt skakiga data. Variation och osäkerhet är svårt, men inte omöjligt att fånga. Ett sätt är att använda fördelningar istället för medelvärden. Vi gjorde därför om alla delar i riskbedömningen till fördelningar. En fördelning för att beskriva dos-respons, en annan för att beskriva skillnaden i känslighet mellan individer, en tredje för att beskriva skillnaden mellan djur och människor, och så vidare. Därefter lät vi en dator slumpmässigt kombinera fördelningarna tusentals gånger och på så sätt skapa en ny sammanlagd fördelning som visade hur stor andel av befolkningen som skulle kunna drabbas av en effekt.

PFAS-ämnen (per- och polyfluorerade alkylsubstanser) finns i allt från skidvalla till stekpannor och brandskum. De är mycket långlivade och skadliga för både hälsa och miljö. PFAS kan bland annat orsaka försvagat immunsystem, sänkt födelsevikt och påverka kroppens nivåer av sköldkörtelhormon. I vår studie valde vi att titta på sköldkörtelhormonet T3 eftersom det bland annat är den effekt som ligger till grund för Sveriges åtgärdsgräns för dricksvatten.

Det är väl känt att PFAS kan störa nivåerna av sköldkörtelhormon i olika djurarter. Men hos människor är det varit svårt att studera effekten eftersom det finns en mycket stor naturlig variation. Vi vet dock att sköldkörtelhormon styr ämnesomsättningen i kroppen och alltför låga nivåer (så kallad hypotyreos) kan leda till trötthet, koncentrationssvårigheter och depression. År 2019 behandlades 472 000 personer i Sverige med läkemedel mot hypotyreos. Hormonet är också mycket viktigt under fosterutvecklingen.

suff_similar

Hur blev då resultatet när vi tittade på data från Ronneby? En tydlig skillnad var att kvinnor verkar utsättas för högre risk än män. Bland kvinnorna i Ronneby var sannolikheten att drabbas mellan 1% och 22%,  med ett centralvärde på 4%. Motsvarande värden hos män var mellan 0% och 3%, med ett centralvärde på 0,1%. Det betyder att färre än var femte kvinna, men fler än en på hundra ligger i riskzonen. För att få en mer exakt siffra måste vi ha bättre data.

Vår nya studie fokuserar inte på risken för diagnosticerbar sjukdom utan tittar på sannolikhet för att hormonnivåer påverkats. Därför går det inte att peka ut enskilda individer. Det är många faktorer som påverkar om man blir sjuk. Kroppen har en god förmåga att kompensera för miljöns påverkan, men PFAS är en faktor som kan öka riskerna.

Idag bedöms risker med kemikalier i miljön främst genom att myndigheter jämför exponeringen med olika riktvärden, vilket kan ge ett falskt intryck av att det finns en tydlig gräns mellan farligt och ofarligt. I framtiden hoppas jag att probabilistiska metoder ska kunna hjälpa oss att analysera risker mer noggrant och ta hänsyn till osäkerhet och variation på ett bättre sätt. För folkhälsan är det oerhört viktigt att vi inte stirrar oss blinda på effekter vi kan observera på individnivå.

/Mattias

PS. Som vanligt är forskning ett lagarbete. Min doktorand Antero Silva är studiens försteförfattare och som handledare är jag verkligen stolt över hans insats. Environmental Health Perspektives är dessutom en riktigt fin tidskrift. Joakim Ringblom såg till att datorns vindlande algoritmer kopplades ihop. Exponeringsdata från Ronneby kom från Kristina Jakobsson och Kritin Scott, medan Christian Lindh, en av Sveriges främsta miljökemister, analyserade PFAS i blodproverna.

antero

”Det räcker inte att veta att halterna överstiger ett gränsvärde. Vi ville ta fram en metod som beskriver hur stor risken är och samtidigt hanterar den osäkerhet som finns i underlaget”, säger Antero Silva, doktorand.

 

PFAS ger färre antikroppar mot virus

Ett av de mest åtråvärda testerna just nu är ett test som visar om man har antikroppar mot SARS-CoV-2. När du genomgått en virusinfektion bildar kroppen normalt antikroppar som skyddar om samma virus dyker upp igen. Förhoppningen med de nya testerna är att personer, som redan haft Covid-19, ska kunna gå tillbaka till jobbet utan rädsla för att bli smittade och utan oro att smitta andra. Men hur många antikroppar krävs för att vara skyddad och är alla lika bra på att bilda antikroppar?

WHO vaccine needed

WHO:s generalsekreterare Tedros Adhan Ghebreyesus försöker få världens länder att samarbeta för att ta fram ett vaccin mot SARS-CoV-2.

Det finns miljökemikalier som kan försämra immunförsvarets förmåga att bilda antikroppar. Några av dessa ämnen är de mycket långlivade miljögifterna PFOS och PFOA. I djurstudier har båda dessa ämnen visat sig orsaka ett försämrat svar på vaccination, färre antikroppar helt enkelt. För PFOS har forskarna också observerat att djur som exponerats lättare drabbades av infektioner. En kritisk fråga, som man alltid bör ställa sig när det gäller effekter på immunsystemet, är om effekten kan vara sekundär till andra typer av skador. När jag letar efter andra effekter i studierna ser jag att påverkan på mängden antikroppar är bland de effekter som kommer först.

Hur ser det ut för oss människor då? I studier från både Färöarna och Tyskland har andra grupper av forskare studerat barns förmåga att bilda antikroppar mot virus efter vaccinationer. Genom att mäta halten PFAS i blodet före vaccinationen och sedan se hur många antikroppar som barnen bildar har forskare upptäckt att barn med mer PFAS i blodet är sämre på att producera antikroppar.

Flockimmunitet är inte något nytt. Vi använder oss dagligen av flockimmunitet mot diverse smittsamma virus. När vi vaccinerar barn mot mässlingen är det inte bara för att skydda individen, utan minst lika viktigt är att skydda andra från att bli smittade. Våra antikroppar skyddar inte bara oss själva utan även våra medmänniskor. Men vad händer om den miljö vi lever i hämmar vår förmåga att bilda antikroppar?

När EUs myndighet för säkra livsmedel (EFSA) nyligen gick igenom forskningen kring PFAS, gjorde man bedömningen att immunsystemet är det som drabbas först. Baserat på observationerna hos barnen i Tyskland och på Färöarna har man beräknat att ett veckointag på mer än 8 nanogram PFAS per kilo kroppvikt skulle kunna skada vår förmåga att bilda antikroppar.

Efter EFSAs bedömning kommer svenska myndigheter behöva skärpa sina riktvärden och gränsvärden rejält. Det kan komma att kosta ganska mycket då många platser som nyligen ansågs vara ok, i framtiden kommer klassificeras som oacceptabelt förorenade. Just dessa befarade kostnader är något Naturvårdsverket lyfter i sitt remissvar till EFSA.

”A socio-economic impact assessment… is important as the proposed TWI could lead to major impacts on the guideline values for remediation of contaminated soil and ground water, contaminated soil for landfill, the environmental quality standards and the classification of status for water…” (Ur Naturvårdsverkets remissvar till EFSA, 20/4 – 2020)

Det kan ibland vara svårt att förklara för beslutsfattare varför man behöver oroa sig för kemikalier som ger lite lägre nivåer av antikroppar. Idag är det nog få som tvivlar längre. Oavsett om vi hoppas på ett vaccin mot Corona eller på att flockimmuniteten ska uppstå naturligt är det vår förmåga att bilda antikroppar som är avgörande. Miljögifter som hämmar vår förmåga att bilda antikroppar utgör ett problem för hela samhället.

/Mattias

Referens: EFSA CONTAM Panel. ”Risk to human health related to the presence of perfluoroalkyl substances in food”. (Daft for public opinion publicerat 24 feb 2020).

Superbakterie kan bryta ner PFOS.

Forskare vid Princeton University i USA har för första gången lyckats visa att två kända miljöföroreningar, PFOS och PFOA, kan brytas ner (Huang & Jaffé, Environ. Sci. Technol. 2019). Dessa ämnen har kallats ”evighetskemikalier” då man hittills aldrig lyckats bryta ner dem i biologiska system. Förhoppningen är att det nya fyndet i framtiden ska leda till nya sätt att rena förorenade områden och förgiftat dricksvatten.

Superbakterien kallas Acidimicrobium A6. När A6-bakterierna fick växa tillsammans med PFOS och PFOA observerade forskarna att dessa extremt stabila kemikalier sakta bröts ned. Ett mycket fascinerande och oväntat resultat. Men tyvärr är forskarna mycket långt ifrån en lösning på miljöproblemen med PFOS och PFOA.

acidimicrobium

Bakterien Acidimicrobium, den hittills enda levande organismen som visat sig kunna bryta ner PFOS och PFOA.

Ett problem är att nedbrytningen gick väldigt långsamt. Även när bakterien A6 fick optimala förutsättningar i laboratoriet så gick processen mycket långsamt. Trots att försöket pågick i hundra dagar lyckades man bara bli av med hälften av kemikalierna. Dessutom var nedbrytningen ofullständig. Istället för PFOS och PFOA som är åtta kolatomer långa bildades nya kortare varianter av samma ämnesgrupp med sex och fyra kolatomer (t.ex. PFHxA och PFBS). Dessa är i sin tur extremt stabila och deras hälso- och miljörisker i stort sätt okända.

Naturvårdsverket har tillsammans med andra myndigheter identifierat tusentals platser i Sverige som förorenats av PFAS. På flera orter har man tvingats stänga av dricksvattentäkter. Det är ännu en omöjlighet att rena dessa områden med bakterier. Istället pågår fältförsök på flera platser där man studerar olika metoder för att gräva bort, tvätta och filtrera förorenad mark. Om man lyckas samla ihop PFAS från miljön finns det idag bara en metod som fungerar om man vill förstöra dessa kemikalier. Det är att bränna materialet vid mycket höga temperaturer. Drömmen om en superbakterie som städar miljön är en så länge bara en dröm.

Trots att man nu hittat en organism som kan bryta ner PFOS och PFOA är det tyvärr ingen lösning på problemen. De områden och vattentäkter som förorenats kommer vara mycket kostsamma att rena och flera platser kommer sannolikt att förbli förorenade under hela vår livstid. Långsiktigt finns bara en fungerande lösning på problemen med PFAS och det är att sluta sprida kemikalier som inte bryts ner i naturen.

Läs mer om PFOS, PFOA och alla andra av deras brokiga kemikaliefamilj på OECDs hemsida eller Livsmedelsverket hemsida.

/Mattias

 

 

Bör man betrakta en risk som en skada?

Hur kan man få stat, kommuner och företag att ta ansvar för kemikalier som förorenar dricksvattnet? Kaliber i P1 avslöjade för ett par dagar sedan hur dåligt skydd dricksvattnet har i Sverige. Av  222 kommuner, som svarat på radioprogrammets enkät, uppger 40 procent att de har stängt en eller flera vattentäkter. I 19 kommuner har det berott på föroreningar som PFAS, bekämpningsmedel, bensin, olja och diesel. Samtidigt saknar var tredje vattentäkt ett vattenskyddsområde. Ronneby är kanske det mest kända exemplet där kommunen tvingats stänga en stor vattentäkt på grund av farliga kemikalier.

Antero Silva. Doktorand på Institutet för miljömedicin (IMM) med fokus på nya sätt att beräkna hälsorisker kopplat till kemikalier.

Ett sätt att tvinga fram ett bättre skydd är att sätta ett pris på den skada som uppstår när människor exponerats för kemikalier och riskerar att bli sjuka. Nyligen beslutade Högsta Domstolen (HD) att vatten ska anses vara en produkt, där producenten har ett strikt ansvar för att produkten är säker. Det innebär att svensk miljörätt kommer få en helt ny princip att förhålla sig till. Men samtidigt är det väl känt att osäkerhet är väldigt svårt att hantera i en rättegång. Ronnebyfallet utgör ett typexempel på dessa svårigheter. De förhöjda halterna kan medföra ökade risker för framtida personskador av allvarligt slag, men dessa skador har inte inträffat än och i de fall någon blivit sjuk döljs sambandet av naturlig variation. Kan de förhöjda halterna av PFAS i sig ändå ses som en personskada?  Halterna i blodet är ju väldigt höga och långt över de nivåer där man hittat effekter i andra grupper.

Det som har hänt i Ronneby är inte en isolerad företeelse. Naturvårdsverket och MSB har listat 14300 potentiellt förorenade områden i Sverige i relation till PFAS. Runt många militära och civila flygplatser och runt PFAS-producerande industrier i hela världen finns förorenade markområden och vattentäkter och i såväl USA och
Australien drivs nu rättsprocesser liknande den i Ronneby. Så frågan om risk kan betraktas som en form av skada berör massor med människor.

Men det är ingen lätt fråga. Ett argument som stöder att ett skadeståndsanspråk bör hanteras på en risknivå är att det kan övervinna de problem som ger upphov till orättvisa resultat. Om den riskutsatte personen till exempel behöver vänta på att skadan (säg: cancer) bryter ut för att få kompensation,  finns ju en uppenbar risk för att hen hinner avlida innan rätten till ersättning uppkommer. Ett andra argument är att den skadade får sämre möjlighet att få en rättvis bedömning. Har det gått lång tid sedan exponeringen ägde rum är det svårt att få någon dömd.  Det uppenbara motargumentet är att resultatet i en risk-baserad skadeståndsbedömning lätt blir fel. Människor som inte utvecklar någon sjukdom kommer att ersättas för skador som aldrig inträffar. Människor som lider av sjukdom kommer att bli underkompenserade.

Oavsett hur domstolarna resonerar behöver vi utveckla verktyg som kan beräkna risken på ett tydligare sätt än i dagens bedömningar. Idag tolkar myndigheterna ofta risk i förhållande till gränsvärden. Under gränsvärdet är det ”säkert” men om gränsen överskrids är det ”osäkert”. Hur stor eller liten risken är framgår dock inte. I ett nytt projekt jobbar jag och min doktorand Antero Silva med att beräkna sannolikheter för olika hälsoeffekter utifrån exponeringen i Ronneby. Vi kombinerar dos-respons-samband och osäkerhetsberäkningar med exponeringsdata. Våra analyser visar hur stor andel av en befolkning som som beräknas få en viss typ av hälsoeffekt.  Förhoppningen är att denna metodik kan vara till hjälp när en domstol ska värdera skadan och utkräva ansvar vid kemiska utsläpp.

Det är viktigt att integrera ny toxikologisk kunskap i den juridiska beslutsprocessen. Det är ett exempel på Integrativ Toxikologi, vilket också är namnet på den nya enhet vi just startar på Karolinska Institutet.

/Mattias

Vad har skidvalla, dricksvatten och fosterhjärnor gemensamt?

I år var det ovanligt trögt att åka Vasaloppet och när mjölksyran sätter in vill man ha en riktigt bra glidvalla. Något som gör att vattenmolekylerna inte suger fast under skidorna. Perfluorerade ämnen har länge varit en favorit. I en rapport från Nordiska ministerrådet  redovisas analyser på bland annat glidvalla. Den analyserade produkten (Swix HF7 violett) innehöll  exempelvis 157 mikrogram PFAS per kvadratmeter. ”I fädernas spår för framtids segrar” står det visserligen vid målgången i Mora och faktum är att den PFAS som hamnar i skidspåren mellan Sälen och Mora blir kvar i miljön för all framtid. Nyligen skrev ett antal kända miljöforskare i det nystartade nätverket (SWACS, Swedish Academic Consortium for Chemical Safety) en debattartikel och krävde att fluorvalla skulle förbjudas.

Men PFAS stannar inte i skidspåren. När snön smälter, så rinner kemikalierna ner i grundvattnet och förorenar dricksvattnet. Jag har nyligen fått tillgång till analysdata från ett stort antal vattentäkter i Sverige. I vissa områden har vi de senaste året upptäckt höga halter av PFAS i dricksvattnet nära olika flygplatser där man övat med brandskum. Ronneby, Tullinge, Uppsala, Visby… På mängder av platser har man tvingats stänga av dricksvattnet eller köpa in dyra kol-filter. Men nu visar data att även många orter där man betraktat vattnet som ”säkert” har så höga nivåer att delar av befolkningen sannolikt överstiger myndigheternas nya hälsobaserade riktvärden. Även det vatten jag och mina barn dricker har tydliga föroreningsnivåer. Mitt vattenverk ligger i Stockholm/Norsborg och där rapporterar de en blandning av flera olika PFAS med en totalhalt på 8 ng/liter. Det innebär ingen akut hälsorisk men visar tydligt att många olika produkter bidrar till att förorena vattnet kring mälaren. De orter där man har en lokal källa ligger ofta ännu högre. Lokalt i Gävle har man höga halter av PFOA. På andra platser som Arvidsjaur, Karlskrona och Västerås har man hittat halter på mellan 30 och 60 ng/liter. På dessa platser hittar man mycket PFHxS, vilket är typiskt för fluorerat brandskum.

PFAS vatten

Figuren visar summan av 11 olika PFAS (ng/liter) på olika platser där man inte kan peka ut en enskild källa. Inom parentes anges hur många invånare som dricker vattnet.

Från skidvalla till dricksvatten till… fosterhjärnor. För ett par veckor sedan presenterade en av mina närmaste kollegor från Karolinska Institutet (Dr Pauliina Damdimopoulou) nya data som visar att man hittar PFAS i vävnader hos foster, bland annat i levern, lungorna och hjärnan. Det vi miljöforskare länge misstänkt är därmed bevisat. PFAS tar sig lätt genom moderkakan in i fostret. Koncentrationen i hjärnan (CNS) ligger på 0,5 ng/g, vilket uppskattningsvis är cirka 50 gånger högre koncentration än i Stockholms dricksvatten (10 ng/liter = 0,01ng/g). Så fungerar nämligen PFAS, ämnet använder vatten som ett sätt att ta sig in i kroppen. Där koncentreras det sedan och stannar kvar i flera år.

pfas foetus

Staplarna visar halterna av PFAS i olika vävnader under graviditeteten (T1/T2/T3 = första/andra/tredje trimestern). Figur från Mamsen et al., (2019).

Svaret på frågan: Den gemensamma nämnaren mellan skidvalla, dricksvatten och hjärnan är alltså PFAS.

/Mattias

PS. Vill du veta mer om PFAS? Välkommen till Naturskyddsföreningens 13 mars. Då föreläser jag och svarar gärna på dina frågor. Anmäl dig här (senast 11 mars): https://stockholm.naturskyddsforeningen.se/2019/03/07/forelasning-och-diskussion-om-pfas/

Nytt riktvärde för PFOS kan behöva sänkas direkt.

 

vildvittra

”Syns inte, finns inte!” ropar vildvittrorna när de flyger i flock på jakt efter Ronja Rövardotter. Ekot av ropen verkar ha nått långt utanför Mattisskogen. På europeiska livsmedelsmyndigheten EFSA ropar man om PFOS risker i form av ett Tolerabelt dagligt Intag (TDI), syns inte… finns inte, Livsmedelsverket svarar från Uppsala, syns inte…finns inte, och så i förra veckan kommer SGI (Sveriges Geotekniska Institut), syns inte…finns inte!

Jag har spårat upp riskbedömningens källa, det experiment med PFOS som utgör utgångspunkten för alla de riktvärden myndigheter använder (Seacat et al., 2002). Studien utfördes runt millenieskiftet i kemiföretaget 3M:s regi. Studien omfattar apor uppdelade i åtta grupper med sex apor i varje grupp (två grupper hade av någon anledning bara fyra individer). Honor och hanar exponerades var för sig, kontroll – lågdos – mellandos – högdos. Låt mig för enkelhets skull begränsa diskussionen till honorna (de kan anses mest relevanta för effekter under graviditet). De apor som fick högst dos drabbades av mycket allvarliga effekter i form av viktnedgång, leverskador och hormonstörningar. (Två av hanarna i högdos-gruppen dog faktiskt som en följd av exponeringen. Vad detta säger om djurförsök vill jag diskutera vid annat tillfälle).

De sex honapor som fick mellandosen mådde betydligt bättre, men fick bland annat sänkta nivåer av hormonet tyroxin, ett hormon som är jätteviktigt under bland annat fosterutvecklingen. Endast fyra honor fick den lägsta dosen och när de jämfördes med kontrollen observerades inga statistiskt signifikanta skillnader. Det är nu vilvittrorna kommer… syns inte finns inte! Att inte se någon statistiskt signifikat skillnad i en jämförelse mellan fyra exponerade djur och sex kontroller betyder inte att det inte finns någon hälsoeffekt! Ett alternativt sätt att uttrycka det hade varit ”vi ser ett samband mellan PFOS och hormonell störning och utifrån dessa begränsade data kan vi inte utesluta en 20% sänkning av tyroxinnivåerna vid den lägsta exponeringsnivån”.

Bakom alla rapporter döljer sig alltså bara fyra (!) apor. Jag menar inte att man behöver ha fler djur (snarare visar detta svagheterna med att lita blint på djurstudier). Min poängen är att myndigheter använder informationen på ett felaktigt sätt. Jag tror att detta är en av anledningarna till att riktvärden ofta sjunker när fler studier blir tillgängliga, något som jag skrivit om tidigare.

Om man läser rapporten från SGI finns det indikationer på att myndigheten faktiskt känner till svagheter i underlaget. SGI skriver ”Under arbetets gång har uppgifter framkommit om att rekommenderat tolerabelt dagligt intag (TDI) av PFOS kan komma att sänkas i framtiden”. I klartext betyder detta ”Vi vet att mycket talar för att vi undervärderat risken, men vi vill inte ta konsekvensen av detta just nu”. Om man känner till detta, varför i Herrens namn ser man inte till att ta göra något åt det?! Sverige har kompetens att ta fram ett alternativt hälsobaserat riktvärde och myndigheternas uppgift är inte att utgöra eko av EU:s vildvittror.