Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

26
Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa Riikka Airaksinen FM Toksikologian ja kemiallisen altistumisen yksikkö 4.11.2014 PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 1

description

tutkija Riikka Airaksinen, Ympäristö ja terveys -tutkimusseminaari 4.11.2014, THL, Ympäristöterveyden osasto, http://www.thl.fi/fi/web/ymparistoterveys/ymparistomyrkyt

Transcript of Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

Page 1: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

1

Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

Riikka Airaksinen FM

Toksikologian ja kemiallisen altistumisen yksikkö

4.11.2014 PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen

Page 2: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 2

Palonestoaineet

• Palonestoaineita lisätään– estämään palon syttymistä– hidastamaan palon etenemistä– vähentämään palokuolemia

• Bromatut palonestoaineet toimivat paloa hidastavasti– palon sytyttyä ilmaan vapautuu

bromiradikaaleja– reagoivat palokaasujen hiilivetyjen

kanssa ja vapauttavat vesihöyryä– hidastavat palamisreaktion

etenemistä

4.11.2014

Tapaturmaiset palokuolemat sukupuolen mukaan 1960–2009, Tilastokeskus/THL

Kuva: www.pelastustoimi.fi

Page 3: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 3

Polybromatut difenyylieetterit

4.11.2014

BDE-209, ”Deka-BDE”BDE-183BDE-154BDE-153

BDE-119BDE-100BDE-99BDE-77

BDE-75BDE-66BDE-47BDE-28

Page 4: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 4

Kaupalliset seokset ja käyttökiellot

• Valmistettu kolmena kaupallisena seoksena– Penta-BDE (sisältää pääasiassa viisibromisia kongeneerejä 47 ja

99)– Okta-BDE (seitsemän- ja kahdeksanbromisia kongeneerejä)– Deka-BDE (95%:sti dekabromattua = 10 bromia)

• Penta- ja Okta-BDE-seokset on kielletty EU:ssa 2004

• Lisäksi uudessa elektroniikassa ei saa EU:ssa olla Deka-BDE:tä 2006 alkaen

• WHO on juuri määritellyt Deka-BDE:n ns. POP-yhdisteeksi = Persistent Organic Pollutants

4.11.2014

Page 5: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 5

Kuva: Wikimedia Commons

4.11.2014

Page 6: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 6

Kulkeutuminen ihmiseen

• Irtoavat huoneilmaan ja pölyyn– suora altistuminen hengityksen ja

pölyn nielemisen kautta

• Kulkeutuvat pesuvesien mukana vedenpuhdistuslaitoksille– osa hajoaa, osa ei

• Pölyn ja käytöstä poistettujen huonekalujen mukana kaatopaikoille

• Jatkavat matkaa vesistöihin ja päätyvät kaloihin– altistuminen syömällä kalaa

4.11.2014

Page 7: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 7

Altistumisreitit

4.11.2014

Kuva: Trudel ym., 2011. Total consumer exposure to polybrominated diphenyl ethers in North America and Europe. Environ Sci Technol 45(6):2391-2397.

USA & Kanada Pohjois-Eurooppa

Alti

stum

isre

itin

osuu

s

Altistumistaso, % maksimista

ruoka suun kautta

pöly suun kautta

pöly hengityksessä

pöly iholta

ruoka suun kautta

pöly suun kautta

Page 8: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 8

Lähteet suomalaisessa ravinnossa

4.11.2014

Kuva: Kiviranta ym., 2004. Market basket study on dietary intake of PCDD/Fs, PCBs, and PBDEs in Finland. Environ Int 30(7):923-932.

http://www.thl.fi/fi/web/ymparistoterveys/ymparistomyrkyt/tarkempaa-tietoa-ymparistomyrkyista/bromatut-palonestoaineet

Page 9: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 9

EU-kalat II -hanke

• Mitattiin useita orgaanisia ympäristömyrkkyjä, näytteenkeräys 2009–2010

• Polybromatut difenyylieetterit– 17 kalalajia– Itämereltä, sisävesiltä, kasvatetut kalat– Yhteensä 207 näytettä

• Raportti ja kaikki tulokset saatavilla verkossa: http://www.evira.fi/portal/fi/tietoa+evirasta/julkaisut/?a=view&productId=247

4.11.2014

Page 10: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 10

Näytteenotto

4.11.2014

• Mukana kaupallisesti ja vapaa-ajankalastuksen kannalta tärkeimmät kalastusalueet ja kalalajit

• Itämerellä Oulun, Vaasan, Porin, Turun, Hangon ja Kotkan edustalla avomerellä

• Inarinjärvellä, Päijänteellä ja Saimaalla

• Useita kalanviljelylaitoksia (ei kartalla)

• Näytteet ammattikalastajien saaliista

Page 11: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 11

Kemiallinen analyysi

• Näytteistä määritettiin 15 yhdistettä– BDE-28, 47, 66, 71, 75, 77, 85, 99, 100, 119, 138, 153, 154, 183

ja 209

• Toksikologian ja kemiallisen altistumisen yksikkö

4.11.2014

Page 12: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 12

Summapitoisuus kaikissa lajeissa

4.11.2014

Pitoisuudet matalia, samaa tasoa > laskeuma | silakka, lohi, taimen

laatikko: 25., 50. ja 75. persentiiliviikset: min–max

Page 13: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 13

Kongeneerikohtaiset tulokset

4.11.2014

47, 99, 100, 154: Penta-BDE/hajoamistuotteita | 209: Deka-BDE

Page 14: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 14

Alueelliset erot, esimerkkilajeina silakka, lohi ja siika

4.11.2014

209 Porin ja Vaasan edustalla | Pohjois-Etelä -trendi | Kasvatettu siika

Page 15: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 15

Bioakkumulaatio, debrominaatio

4.11.2014

BDE-99 BDE-47

Page 16: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 16

Pitoisuudet vs. ikä, rasvaprosentti silakalla

4.11.2014

209 ei kerry rasvakudokseen kuten muut | silakan ruokailutottumukset

Page 17: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 17

Kokemäenjoki?

Mistä BDE-209 on peräisin?

• Koholla silakassa, ahvenessa, hauessa ja kuhassa

• Ilmeisesti tuotu EU:n ulkopuolelta– EU:ssa ei valmistettu 1999 jälkeen

• Tuontimäärät EU-alueelle REACH-seurannan mukaan 10000–30000 t/y– muovit, polymeerit, komposiitit,

tekstiiliteollisuus, liimat ja eristeet, pinnoitteet ja musteet

• Päästöt syntyvät lähinnä käytössä ja hävittämisen yhteydessä– kaatopaikat, jätevedenpuhdistamot

4.11.2014 17

Page 18: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 18

Aikatrendi silakassa (BDE-209 ei mukana)

4.11.2014

Kuva: Airaksinen ym., 2014. Time trends and congener profiles of PCDD/Fs, PCBs, and PBDEs in Baltic herring off the coast of Finland during 1978-2009. Chemosphere 114:165-171.

Page 19: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 19

Meidän tulokset vs. muualla maailmalla, BDE-47

4.11.2014

Pitoisuudet tyypillisiä Itämeren kaloille, suht. pieniä

Page 20: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 20

Viitteet edelliselle kuvalle

• Szlinder-Richert et al., 2010,

• Roots et al., 2008

• van Leeuwen & de Boer, 2008

• Ikonomou et al., 2011

• Pulkrabova et al., 2007

• Hajslova et al., 2007

• Zhang et al., 2010

• Liu et al., 2011

• Batterman et al., 2007

• Streets et al., 2006

• Luo et al., 2007

• Burreau et al., 2006

• Xia et al., 2011

• Li et al., 2010

• Yu et al., 2009

• Jenssen et al., 2007

• Shaw et al., 2009

• Gao et al., 2009

• Peng et al., 2007

• Law et al., 2006

• Losada et al., 2009

• Cheaib et al., 2009

• Tomy et al., 2009

• Eljarrat et al., 2007

• Labandeira et al., 2007

4.11.2014

Page 21: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 21

Saannin laskeminen -esimerkki

• Koska saantirajoitukset on usein annettu painokiloa kohti, jaetaan vielä painolla (esim. 70 kg) > saadaan saanti, ng painokiloa kohti päivässä

• Eri kalalajien saannit summataan yhteen > saadaan kokonaissaanti

• Tässä käytetty kokonaiskalankäyttödataa Terveys 2000 -tutkimuksesta ja lajikohtaista tietoa RKTL:n tilastoista

4.11.2014

Paljonko henkilö syö kirjolohta

g/vrk

Kirjolohen PBDE-pitoisuus

ng/g

Saanti kirjolohesta

ng/vrk

=

Page 22: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 22

Saanti kotimaisesta kalasta

4.11.2014

• Tästä puuttuu tuontikala (+80%) ja muut elintarvikkeet (+50%)

• Aiempia arvioita elintarvikkeista (sis. kalan):- Evira: 50 ng/vrk > 70-kiloiselle 0,71 ng/kg rp vrk-1

- Belgialainen tutkimus: 23–48 ng/vrk > 0,33–0,69 ng/kg rp vrk-1

Lähde: Voorspoels ym., 2007. Dietary PBDE intake: a market-basket study in Belgium. Environ Int 33(1):93-97.

Page 23: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 23

Saanti kotimaisesta kalasta lajeittain

4.11.2014

Page 24: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 24

Saanti vs. haittavaikutukset koe-eläimillä

4.11.2014

n. 3000

n. 320

n. 4800

> 90 000 000

MOE (altistumis-marginaali)

Riskinarvio: EFSA, 2011. Scientific Opinion on Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs) in Food. http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/doc/2156.pdf

Page 25: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 25

Yhteenveto

4.11.2014

• Alustavien arvioiden mukaan suomalaisten PBDE-yhdisteiden saanti kotimaisesta kalasta on hyvin pientä verrattuna haitallisiin pitoisuuksiin

• Pitoisuuksissa oli jonkin verran kalalajikohtaisia eroja

• BDE-209 hot spotit

• Pitoisuudet ovat pienentyneet käyttökieltojen myötä

• Jatkossa– BDE-209:n lähteet Porin ja Vaasan seudulla– BDE-209:n aikatrendit– korvaavien palonestoaineiden tutkimus (TBB, TBPH, BTBPE,

HBCD, OPFR:t…)

Page 26: Bromatut palonestoaineet (PBDE-yhdisteet) suomalaisessa kalassa

PBDE-yhdisteet suomalaisessa kalassa / Riikka Airaksinen 26

Sanastoa

• kongeneeri = samasta kanta-aineesta johdettu kemikaali

• POP-yhdiste (persistent organic pollutant) = erittäin pysyviä orgaanisia yhdisteitä, jotka kulkeutuvat kauas päästölähteestä, kertyvät eliöihin ja ovat terveydelle ja ympäristölle haitallisia

• BMDL10 (benchmark dose level) = altistustaso, jolla havaitaan 10%:n lisäys tutkitussa haittavaikutuksessa koe-eläimillä

• MOE (margin of exposure) = altistumismarginaali, haitattoman annostason ja altistumistason välinen suhde

4.11.2014