Hopp til innhold

Valgte elementer er lagt i handlekurven

Gå til handlekurv
Uteluft - luftkvalitetskriterier

Arsen (As) i uteluft

De viktigste kildene til arsen i luft er vulkanutbrudd, bakteriell nedbrytning av arsenforbindelser, impregnering av trevirke, tobakk og fossilt brensel som kull og olje.

Hopp til innhold

  • Arsen finnes i store deler av jordskorpen, men i relativt lave konsentrasjoner.
  • I luft er det rapportert bakgrunnsnivåer under 0,3 ng/m3.
  • Arsen kan ha effekter på de fleste av kroppens organer, som luftveier, hud, hjerte­kar, mage­tarm, lever, nyre og nervesystemet. Det kan påvirke prosesser som utvikling og reproduksjon, samt ha immunologiske, gentoksiske og kreftfremkallende effekter.
  • Den alvorligste effekten knyttet til arsen­eksponering via luft er utvikling av lungekreft.
  • Luftkvalitetskriterium for arsen er derfor fastsatt til 2  ng/m3 som årsmiddelverdi.

Kilder, luftforurensningsnivåer og eksponering for arsen

Egenskaper og kilder

Arsen (As) finnes i store deler av jordskorpen, men i lave konsentrasjoner. Det er klassifisert som  et metalloid, det vil si at stoffet har metall-­ og ikke-­metall­egenskaper. Arsen finnes både i organisk og uorganisk form. Uorganisk arsen kan forekomme i ulike oksida­sjonstrinn, som 5-­verdig As (V) og 3-­verdig As (III). Den vanligste uorganiske arsenforbindelsen i luft er arsen­ trioksid (As2O3), mens i vann, jord og mat finnes arsenforbindelser både i form av arsenat (AsO43-) og arsenitt AsO2). Arsentrioksid i atmosfæren forekommer i form av partikler. Kilder for arsenutslipp til luft er vulkanutbrudd, bakteriell nedbrytning av arsenforbindelser, impregnering brukt på trevirke, tobakk (sigarettrøyk) og fossilt brensel som kull og olje  [8].

Luftforurensningsnivåer i Norge

Det er store variasjoner i konsentrasjonen av arsen i luft. Bakgrunnsnivåene lå tidligere opp mot 1 ng/m3 i Norge, mens nivåene lå opp mot 30 ng/m3 i urbane områder i Europa og USA. Nivåene av arsen i luft er i dag reduserte som en følge av mindre bruk av kull til fyring og økt rensing av utslipp, og årsmiddelkonsen­trasjonene er stort sett under luftkvalitetskriteriet som vist i figur 1. I 2012 var maksimum årsmiddel­ verdi 2,26 ng/m3 og ble målt i Kristiansand. Målinger utført i et område nær metallurgisk industri viste en gjennomsnittskonsentrasjon for arsen på 1,1 ng/m3. Bakgrunnsnivåene på stasjoner på Andøya, Birkenes og Svalbard lå på mellom 0,1 og 0,3 ng/m3.

Norske myndigheter har vedtatt et mål om at vi kontinuerlig skal redusere utslipp og bruk av arsen i den hensikt å stanse bruk og utslipp innen 2020. I forurensnings­forskriften kapittel 7 om lokal luftkvalitet, ble målset­ningsverdien frem mot 2013 satt til en årsmiddel­konsentrasjon på 6 ng/m3 for arsen.

Eksponering

Arsen kan tas opp fra luft via luftveiene og oralt ved inntak av mat og vann som er kontaminert med arsen [9]. Den generelle befolkningen eksponeres for arsen hovedsakelig via inntak av kontaminert mat og drikke­ vann (0,13 til 0,56 µg/kg kroppsvekt/dag). Inntaket via luft utgjør i størrelsesorden en hundredel av inntaket via mat og vann.

Eksponeringen for den generelle befolkningen via luft er avhengig av nærheten til utslippskilder (smelteverk, kullkraftverk) og bruk og behandling av arsenholdige produkter (impregnert trevirke, sprøytemidler). Det viser seg at små barn kan ha et økt opptak av arsen ved å spise arsenholdig jord. Arbeidere i industrien som produserer arsen og arsen­holdige produkter kan eksponeres for relativt høye konsentrasjoner i luft.

Figur 1. Årsmiddelkonsentrasjon av arsen målt fra 2009 til 2012. Andøya, Birkenes og Zeppelinfjellet måler bakgrunns­nivåene av arsen. Grønn linje viser gjeldende luftkvalitetskriterium. Kilde: Sentral database for luftovervåkningsdata, 2013.
Figur 1. Årsmiddelkonsentrasjon av arsen målt fra 2009 til 2012. Andøya, Birkenes og Zeppelinfjellet måler bakgrunns­nivåene av arsen. Grønn linje viser gjeldende luftkvalitetskriterium. Kilde: Sentral database for luftovervåkningsdata, 2013.

Helseeffekter av arsen

Arsen kan ha effekter på de fleste av kroppens organer, som hud, luftveier, hjerte-karsystemet, mage-tarmsystemet, lever, nyre og nervesystemet. Det kan  påvirke prosesser som utvikling og reproduksjon, samt ha immunologiske, gentoksiske og kreftfremkallende effekter [10]. Av de helseskadelige effektene forårsaket av arsen er utvikling av lungekreft den alvorligste [11].

Arsen kan foreligge både i organisk og uorganisk form, og toksisiteten av disse formene er ulik. De fleste tilfeller av human toksisitet er assosiert med uorga­niske arsenforbindelser som av denne grunn regnes som mer toksiske enn organiske arsenforbindelser [10, 12]. På bakgrunn av dette fokuseres det her på uorganisk arsen. Toksisiteten til arsen varierer med de forskjellige oksidasjonstrinnene, og As (III) tenderer til å være mer toksisk enn As (V).

Arsenholdig svevestøv deponeres i luftveiene hvor mesteparten blir absorbert. Absorpsjonshastigheten er lavere for lite løselige arsenforbindelser som arsen­sulfid og blyarsenat enn for løselige arsenforbindelser som arsenat og arsenitt. De tungtløselige arsenforbin­delsene kan derfor forbli i lungene i lang tid. Eksperi­menter indikerer at arsen absorbert fra lunge kan distribueres til hele kroppen og at nivåene er høyest i hud, hår og negler. Uorganisk arsen skilles ut via urin i løpet av noen få dager, men en liten mengde kan akkumuleres i kroppen i flere måneder [7].

Dyrestudier

De fleste laboratoriedyr er mindre følsomme for uorganisk arsen enn mennesker. Dette vanskeliggjør tolkningen av data fra dyreforsøk. Inhalasjon av høye konsentrasjoner uorganisk arsen førte imidlertid til irriterte luftveier, pusteproblemer, endringer i over­ flatelaget av celler i luftveiene og økt følsomhet for bakterieinfeksjoner i dyreforsøk. Økt følsomhet for infeksjoner er registrert ved lavere arsenkonsentrasjon enn andre helseeffekter. Eksponering av mus i 3 timer har vist effekt ved konsentrasjoner over 0,123 mg/m3 uorganisk arsen [13]. Det er også funnet effekter på foster, slik som lavere fødselsvekt, misdannelser og fosterdød. Effektene er observert ved konsentrasjoner som også fører til toksisitet hos moren [7].

Det er rapportert effekter på nervesystemet etter inhalasjon av høye doser uorganisk arsen. Det ble ikke funnet økt forekomst av kreft i voksne dyr etter inhalasjon, men flere studier viser at uorganisk arsen kan forårsake kreft i avkom fra mus eksponert i svangerskapet. Både arsenitt og arsenat kan øke forekomst av lungekreft ifølge studier hvor uorganisk arsen er tilsatt direkte til luftveiene (instillert) hos hamster [7].

For organiske arsenforbindelser er det lite toksisi­tetsdata etter inhalasjon, og kritiske effekter har ikke blitt identifisert. Mangel på egnede langtidsstudier gjør at det ikke er etablert noe nedre risikonivå ved inhalasjon verken av uorganiske eller organiske arsen­ forbindelser [7].

Befolkningsstudier

Eksponerte arbeidere har ofte rapportert irritasjon av slimhinner i nese og svelg ved eksponering for konsentrasjoner på 0,613 mg As/m3 og høyere. Økt dødelighet som en følge av luftveissykdommer er rapportert i studier av arsen­eksponerte arbeidere, men det er ikke klart om effektene i respirasjonssystemet skyldes direkte effekter av arsen på respirasjonsvevet, gene­relle effekter av partikler i lunger eller effekt av arsen på blodkar i lungene. Noen befolkningsstudier indikerer at inhalasjon av uorganisk arsen kan forårsake effekter på hjerte-­ og karsystemet. Slike effekter er velkjent ved inntak via mage­tarmkanalen. Også hudfor­andringer, som mørkere flekker og vortedannelser, er rapportert hos arbeidere.

Videre kan langvarig eksponering for arsen i arbeidsmiljøet føre til effekter på nervesystemet. Noen studier har også rapportert en sammenheng mellom eksponering for arsen og redu­sert intellektuell utvikling hos barn [14], men meka­nismene for disse effektene av arsen er ukjente. Det er observert effekter på fosterutvikling i flere arbeidsmil­jøstudier og i studier av det ytre miljø, hvor det har blitt observert en svak sammenheng mellom slike effekter og eksponering i nærheten av smelteverk.

Lungekreft regnes som den alvorligste helseskadelige effekten av arsen. Flere studier i arbeidsmiljø viser en sammenheng mellom lungekreft og eksponering for uorganiske arsenforbindelser, hovedsakelig arsentrioksidstøv [11]. Noen studier har også vist at befolkningen bosatt nær utslippskilder av uorganisk arsen, som smelteverk, har moderat forhøyet risiko for lungekreft [11]. Langtidseksponering for 0,07 mg As/m3 er assosiert med økt forekomst av lungekreft, mens ved lavere eksponeringer er sammenhengen mindre klar [14].­

Vurderinger og luftkvalitetskriterier for arsen

”International Agency for Research on Cancer” (IARC) har klassifisert arsen som gruppe 1 karsinogen, det vil si at det finnes tilstrekkelig bevis for at stoffet er kreft­ fremkallende for mennesker.

I EUs 4. datterdirektiv om luftkvalitet ble det for arsen spesifisert en målsettingsverdi på 6 ng/m3, og dette er implementert i Norge [15, 16].

WHO har estimert en livstidskreftrisiko for arsen på 1,5 tilfeller per 1000 innbyggere ved eksponering for en luftkonsentrasjon på 1 µg/m3. Dette tilsier at livstids­ kreftrisiko er 1 tilfelle per 100 000 ved en luftkonsen­trasjon på 6,6 ng/m3.

Folkehelseinstituttet og Miljødirektoratet har fastsatt luftkvalitetskriterium for arsen på 2 ng/m3 som årsmiddelverdi. Denne eksponeringen tilsvarer en risiko på ett lungekrefttilfelle i en befolkning på 330 000 ved livslang eksponering.

­