Hopp til innhold

Valgte elementer er lagt i handlekurven

Gå til handlekurv
Uteluft - luftkvalitetskriterier

Mangan (Mn) i uteluft

For den generelle befolkning er mat hovedkilden for manganeksponering. I arbeidsmiljø kan inhalasjon være en viktig eksponeringsvei.

Hopp til innhold

  • Mangan er et naturlig forekommende, essensielt sporstoff hos mennesker. I for høye konsentrasjoner mangan gi helseskade.
  • Mangan kan fore­komme i flere oksidasjonstilstander.
  • Det er mange kilder for manganeksponering. Bakgrunnsnivåene ligger under 1 ng/m3. Nær metall­industri kan nivåene ligge langt høyere.
  • Helse­effekter av manganeksponering hos mennesker er hovedsakelig rapportert i arbeidsmiljø.
  • Dyre­studier og befolkningsstudier indikerer at inhalasjon av mangan gir betennelsesreaksjoner i lunge.
  • Flere studier av arbeidere har vist assosiasjoner mellom toksisitet i nervesystemet og eksponering for lave nivåer av mangan. Det er rapportert en NOAEL-verdi på 30 μg/m3 for redusert koordineringsevne.
  • Folkehelseinstituttet og Miljødirektoratet har fastsatt et luftkvalitetskriterium for mangan på 0,15 μg/m3 som årsmiddel.

Kilder, luftforurensning og eksponering for mangan

Egenskaper og kilder

Mangan er et naturlig forekommende grunnstoff, og finnes i naturen hovedsakelig i form av oksider, karbonater og silikater. Det er et essensielt sporstoff for mennesker og dyr. Mangan eksisterer både i uorganiske og organiske former. De uorganiske formene inkluderer mangan i forskjellige oksidasjonstilstander: Mn (II), Mn (III), Mn (IV) og Mn (VII). Uorganisk mangan inngår i stål, i produksjon av batterier, glass, lær, tekstiler og kunstgjødsel. Pigment av mangan er mye brukt i kosmetikk. Organiske forbindelser av mangan brukes som soppmiddel og som kontrastmiddel i medisin. Dessuten brukes mangan som tilsetningsstoff i bensin, og vil derfor forekomme i bileksos. Sveiserøyk er en viktig kilde for mangan i arbeidsmiljø.

Luftforurensningsnivåer i Norge

I områder uten spesifikke mangankilder ligger den årlige gjennomsnittsverdien i luft rundt 1­20 ng/m3, som hovedsakelig skyldes erosjon fra jord. Nivåene i nærheten av industrielle kilder er imidlertid rapportert til 0,2-­0,3 µg/m3. I Norge finnes det få målinger av mangan i uteluft; men i nærheten av et smelteverk i Mo i Rana er det beregnet gjennomsnittskonsentrasjoner på 0,2-­0,75 µg/m3 [49]. Andelen av mangan i svevestøvet var betydelig høyere enn i trafikkerte områder i Oslo. Ifølge målinger utført i et EU-prosjekt lå konsentrasjonen av mangan i svevestøv samlet inn i Oslo ved forskjellige årstider i perioden 2001-­2002 på rundt 250 ng/mg i finfraksjonen, og på rundt 600 ng/mg i grovfraksjonen [3]. Generelt sett var nivåene i begge fraksjonene mer eller mindre tilsvarende nivåene som ble målt i de andre byene i prosjektet. Disse nivåer i svevestøvet skal tilsvare en luftkonsentrasjon på ca 4 ng/m3.

Mangan måles ved bakgrunnsstasjonene Andøya og Zeppelinfjellet og viser lave årsmiddelverdier for mangan, under i 1 ng/m3 (figur 1).

Figur 1. Årsmiddelkonsentrasjon av mangan ved bak­ grunnsstasjonene Andøya og Zeppelinfjellet i 2010. Disse verdiene ligger langt under luftkvalitetskriteriet for Mn, på 0,15 µg/m3
Figur 1. Årsmiddelkonsentrasjon av mangan ved bak­ grunnsstasjonene Andøya og Zeppelinfjellet i 2010. Disse verdiene ligger langt under luftkvalitetskriteriet for Mn, på 0,15 µg/m3. Kilde: Rapport TA 2812/2011, overvåkning av langtransportert forurenset luft og nedbør.

Eksponering

Den generelle befolkningen eksponeres for mangan via mat og vann, inhalasjon, hudkontakt med luft, vann, jord og enkelte forbruksprodukter. Den primære mangankilden for den alminnelige befolkningen er kosten, mens hudeksponering blir sett på som lite viktig. I arbeidsmiljø kan imidlertid inhalasjon av luft foru­renset med manganholdig svevestøv være en bety­delig kilde. Dette er spesielt viktig i gruvevirksomhet, ved sveising og i industri med manganholdige produkter [11].

Helseeffekter

Mangan er et essensielt sporstoff for mennesker og dyr, som inngår i mange forskjellige proteiner, og som spiller en viktig rolle blant annet ved sårheling. Selv om inntak av mangan er nødvendig for helsen, er høy eksponering for mangan helseskadelig. Absorpsjon av mangan ved inhalasjon avhenger både av partikkel­størrelse og av løselighet av manganforbindelsen. Noe inhalert mangan kommer over i blodsirkulasjonen, mens noe forblir i lungene. Inhalert mangan kan transporteres direkte til hjernen før det omdannes i leveren. Mangan skilles ut fra kroppen etter få dager via gallen og til avføring. Imidlertid tar utskillelsen fra hjernen mye lenger tid enn fra resten av kroppen [11]. Små mengder kan også skilles ut i urin, svette og melk. Helseeffekter av manganeksponering hos mennesker er hovedsakelig rapportert i arbeidsmiljø.

Eksperimentelle studier

Inhalasjon av manganforbindelser i partikkelform som mangandioksid og mangantetraoksid kan gi betennelses­responser i dyr, mens manganklorid ikke viste seg å gi slike responser hos kaniner [87]. I flere studier med ekspo­neringer fra 1 dag til 10 måneder er det rapportert varier­ende grad av betennelsesreaksjoner i dyr ved konsen­trasjoner fra 0,7 til 69 mg/m3. Videre er økt følsomhet for lungeinfeksjoner forårsaket av bakterier observert etter akutt eksponering for manganstøv i dyreforsøk. Ekspone­ring av griser har vist et potensial av mangan for å utløse uønskede hjerte- ­kareffekter [87]. Slike effekter er imid­lertid også karakteristisk ved inhalasjon av svevestøv, og kan skyldes mer generelle egenskaper ved partikkelen.

Svært lite data er tilgjengelig om effekter på foster­utvikling etter inhalasjon av mangan. En studie med mus indikerer ingen effekt hos avkom som følge av eksponering av mor under graviditet [87]. Inhalasjon av mangan har vist endringer i dopaminnivåene, en viktig neurotransmitter, i deler av hjernen hos aper, og adferdsendringer i mus. Artsforskjeller kan komplisere tolkningen av adferdsendringer i laboratoriedyr [11]. De fleste studier som viser effekter av manganeksponering på sentralnervesystemet og adferdsendringer er gjort via andre eksponeringsveier enn inhalasjon. Det foretas nå studier av manganholdige nanopartikler i dyreforsøk. Det er ikke funnet studier som indikerer kreftfremkallende effekter i dyr eller mennesker etter inhalasjon av uorganisk eller organisk mangan [87].

Befolkningsstudier

Effekter på nervesystemet etter langvarig inhalasjonseks­ponering av mangan er rapportert både i befolknings­studier og ved enkeltobservasjoner i arbeidsmiljø [87].

Slik langvarig eksponering for høye doser mangan kan blant annet resultere i sykdom i sentralnervesystemet og kronisk manganforgiftning – manganisme, som er en Parkinson­lignende sykdom. Hos kronisk eksponerte arbeidere er det registrert nevrologiske effekter ved luftkonsentrasjoner fra 0,07 til 0,97 mg Mn/m3 (mangan i totalt eller inhalerbart støv) [87]. Ut fra studier av Roels og medarbeidere [88] på koordineringsevne, er det beregnet en NOAEL­-verdi på 30 µg/m3 [11].  Inhalasjon av høye konsentrasjoner av manganstøv kan forårsake betennelsesreaksjoner i lungene, som over tid kan gi redusert lungefunksjon. Forstyrret seksualfunksjon er en av de tidligste kliniske effekter ved mangantoksisitet, og er observert ved høye mangankonsentrasjoner i arbeids­miljø. Eksisterende studier har ikke vist om mangan i høye konsentrasjoner er kreftfremkallende eller ikke.

Vurderinger og luftkvalitetskriterier

Basert på nevrotoksiske effekter observert i arbeids­miljø har WHO foreslått en retningslinje for mangan på 0,15 µg/m3 som årsgjennomsnitt [11]. Da er det tatt utgangspunkt i en NOAEL­-verdi på 30 µg/m3, og dividert med en usikkerhetsfaktor på rundt 200.

Folkehelseinstituttet og Miljødirektoratet har benyttet samme NOAEL­-verdi og usikkerhetsfaktor, og fastsatt et luftkvalitetskriterium for mangan på 0,15 µg/m3 som årsgjennomsnitt. Dette er i samsvar med WHO.

­