Coctaileffekten – blir stoffer mer giftige i blanding? Lene S. Heier lene.sorlie.heier@umb.no

Lene S. Heier

«Straw That Broke the Camel’s Back» Lene S. Heier Overload Is analogous to the proverbial "Straw That Broke the Camel's Back".  Dr. William Crook created this picture to illustrate the analogy. ook at the picture of the camel and notice that the straws represent multiple stressors. It is well known among Environmental Medicine Practitioners that most chronic illnesses cause symptoms only after someone becomes overloaded with multiple stressors.  A good analogy is the proverbial “straw that broke the camel’s back”. The stressors include environmental toxins from food, air and water, as well as emotional stressors, and stress due to prescription drugs.  The human body is capable of dealing with a few stressors of this kind without symptoms, but at some point, the addition of a single stressor will cause a person to become symptomatic and eventually chronically ill. Unfortunately, once the camel’s back is broken, it becomes extremely difficult for the person to regain his or her health.  We need to educate the public on ways to avoid accumulating these stressors to the point of overload.

Utfordring Vi eksponeres for mange kjemikalier samtidig – hvilken effekt kan dette ha? Additiv 1+1 = 2 Antagonistisk 2 + 2 = 3 Synergistisk 1 + 1 = 4 Tradisjonelt testet en og en Samvirkende effekter kan under/over estimere risiko Antar additiv effekt Lene S. Heier

«Synergieffekt i praksis» - Bakgrunnen for det er at vi ikke ansetter noen som røyker er at vi produserer nikkel, som er et kreftfremkallende stoff, og i vår prosess blir det en del støving. Sammen med kreftregisteret har vi gjort en rekke studier av dem som begynte for mange år siden der vi registrerte hvem som fikk lunge- eller nesekreft etter 1953. Studiene har vist at det er har vært en økt risiko for kreft, og at det oppstår en synergieffekt dersom man i tillegg røyker, sier bedriftslege ved Xstrata, Steinar Berger. Lene S. Heier www.dinside.no

Lene S. Heier

Isotoplaboratoriet/Miljøkjemi/IPM/UMB Lene S. Heier

CERAD – Senter for fremragende forskning (2013-) Centre of Excellence in Environmental Radioactivity (CERAD) is established by the Norwegian University of Life Sciences (UMB) in partnership with the Norwegian Radiation Protection Authority (NRPA), and in collaboration with NVH, NMI, NIVA, NIPH CERAD’s core objective is to provide the scientific basis for impact and risk assessments which underpin management of radiation risks in combination with interacting stressors. The scope includes man-made and naturally occurring radionuclides in the environment that were released in the past (i.e., accidental and operational legacies), those presently released as well as those that potentially can be released in the future from the nuclear fuel cycle and non-nuclear industries. Lene S. Heier

Alunskifer Svartskifer som inneholder mye av grunnstoffet uran. Uran brytes ned til nye radioaktive stoffer, blant annet radium og radon Utgravd alunskifer inneholder ofte så mye radioaktive stoffer at den må forvaltes som radioaktivt avfall og kan føre til radioaktiv forurensning. I tillegg til uran inneholder også alunskifer f.eks mange tungmetaller og As Hvordan samvirker metaller, stråling og andre kjemikalier? Lene S. Heier Stråleverninfo 7:12 Krav til de som skal grave i alunskifer: Alunskifer som blir avdekket eller gravd opp, må måles for å avgjøre om den forvaltes som radioaktivt avfall. Forskrift om forurensningslovens anvendelse på radioaktiv forurensning og radioaktivt avfall gir grenseverdier for hva som må forvaltes som radioaktivt avfall og radioaktiv forurensning. For naturlig radioaktive stoffer er grenseverdien for hva som regnes som radioaktivt avfall 1 Bq/g. Dersom alunskiferen er klassifisert som radioaktivt avfall, setter det begrensninger til hvordan alunskiferen kan håndteres og disponeres. Det stilles flere krav til håndteringen av alunskiferen, hvor de viktigste er:  Alunskiferen skal håndteres forsvarlig slik at forurensning eller skade på menneske og miljø unngås. Hva Statens strålevern generelt mener er forsvarlig håndtering av radioaktivt avfall, er blant annet utdypet i StrålevernInfo 11-2010.  Alunskiferen skal leveres til en virksomhet som har tillatelse fra Statens strålevern.  Det skal fylles ut Felles deklarasjonsskjema for farlig avfall og radioaktivt avfall med informasjon om alunskiferen. Dersom utgraving av eller håndtering av alunskifer medfører radioaktiv forurensning, krever det tillatelse til dette fra Statens strålevern. Det stilles også krav til håndtering av alunskifer fra andre myndigheter enn Statens strålevern. Disse kravene må oppfylles i tillegg til kravene fra Statens strålevern. Klima- og forurensningsdirektoratet, fylkesmennene og kommunene kan alle være myndighet i saker som berører områder med alunskifer. Alunskifer er klassifisert som f

Case : Ny RV4 Hadeland Tunnelmasse – alunskifer Deponering av masser? Utfordringer Lene S. Heier Frigjøres når graves ut www.vegvesen.no

Miljøgifter Kjemiske forbindelser som er lite nedbrytbare (persistente), kan hope seg opp i levende organismer/næringskjeden (bioakkumulere) og er giftige Effekt avhengig av bl.a: Dose/konsentrasjon Eksponeringstid – akutt/kronisk Livsstadie Opptrer sjelden alene… Lene S. Heier Alle Ding' sind Gift, und nichts ohn' Gift; allein die Dosis macht, daß ein Ding kein Gift ist 1493-1541

Byggavfall og miljøgifter Bygningsplater - oktyl- og nonylfenoler, bromerte flammehemmere, ftalater (DEHP) samt pigmenter og tilsetningsstoffer basert på arsen, bly, krom. Sparkel, fugemasse og fugeskum - bisfenol A, ftalater (DEHP), klorparafiner, krom, oktyl- og nonylfenoler og siloksaner (D4 og D5) Takbelegg - ftalater, PAH og blyforbindelser Gulvbelegg og tapeter - arsen, bisfenol A, bly, bromerte flammehemmere, ftalateter (DEHP) og klorparafiner Isolasjon som for eksempel grunnmurselementer og våtromselementer av ekstrudert polystyren - bromerte flammehemmere Vinduer og dører - bisfenol A, bly, bromerte flammehemmere, ftalater (DEHP), oktyl-og nonylfenoler, klorparafiner og PFOS/PFOA Lene S. Heier Avfallet er en miljøutfordring I følge Statistisk sentralbyrå (SSB) oppstår det om lag 1,5 millioner tonn avfall årlig i forbindelse med riving, rehabilitering og bygging av bygninger i Norge. I en del byggevarer er det brukt kjemikalier som gjør at de må sorteres ut fra rivningsmaterialene og behandles som farlig avfall når de kastes. Rivningmaterialer kan inneholde disse miljøgiftene: PCB: PCB er en meget farlig miljøgift. Det ble forbudt å bruke PCB i nye produkter i 1980, men fortsatt finnes det store mengder igjen i norske bygninger. PCB ble tidligere brukt i blant annet fugemasser, mørteltilsetning, maling, kondensatorer i lysarmatur og i isolerglassruter. Krom og arsen: CCA-impregnert trevirke inneholder tungmetallene krom, kobber og arsen. Det er forbudt å selge eller bruke impregnert trevirke som inneholder krom eller arsen. PAH: Gamle jernbanesviller og telefonstolper er ofte impregnert med kreosot som inneholder PAH. Dette er populære produkter til ulike gjenbruksformål som forstøtningsmurer i hager og parker. Det er ikke tillatt å bruke kreosotimpregnerte produkter i hager og parker der særlig barn kan komme i direkte kontakt med dem. Bromerte flammehemmere: Enkelte typer isolasjonsmaterialer som EPS, XPS og cellegummi kan inneholde bromerte flammehemmere. Noen av de bromerte flammehemmerne (okta-, penta- og deka-BDE) er det forbudt å bruke. Isolasjonsmaterialene kan i tillegg inneholde andre bromerte flammehemmere (for eksempel HBCDD) som det er tillatt å bruke, men de skal likevel leveres som farlig avfall. Ftalater - myknere: Gulvbelegg av PVC kan inneholde myknerne DEHP, BBP eller DBP. Selv om de er tillatt å bruke, skal de leveres som farlig avfall. 2. Konsekvenser Farlige stoffer kan skade helse og miljø Byggevarer kan inneholde miljøgifter som kan skade helse og miljø både akutt og på lang sikt. Stoffene kan lekke ut til miljøet under bruk, men mange av dem vil først og fremst lekke ut etter at produktene er kastet. Miljøgiftene kan føre til alvorlige helseskader som kreft og skader på arvestoffet. De kan også skade vannlevende organismer, være lite nedbrytbare og hope seg opp i næringskjeden. Farlig avfall på avveie kan føre til at miljøgifter spres langt fra kilden. Når miljøgiftene havner i naturen, kan de være skadelige i mange år. Eldre bygninger kan være laget av materialer som inneholder kjemikalier som det nå er forbudt å bruke i nye materialer. Eksempler på helse- og miljøfarlige stoffer i eldre bygningsmaterialer er PCB og asbest. Eldre byggematerialer kan også være impregnert med krom, arsen eller kreosot. Disse byggematerialene utgjør fremdeles et avfallsproblem. 3. Påvirkning Økt forbruk og byggeaktivitet fører til mer avfall Økt levestandard fører til endringer i forbruksmønster og livsstil. Større byggeaktivitet og oftere oppussing fører til at vi kjøper større mengder byggevarer. Miljøgifter fra byggevarer kan lekke ut i miljøet når materialene produseres, når de brukes til nybygg, vedlikehold og oppussing, og tilslutt gjennom avfallet ved avrenning til grunnen. 4. Tiltak Reguleringer og valg av miljøvennlige produkter Flere av de farlige stoffene som tidligere ble brukt i byggsektoren er regulert gjennom produktforskriften eller REACH vedlegg XVII. Dette gjelder blant annet PCB, asbest, kreosot, krom og arsen. Det er også forbudt å bruke produkter som inneholder de tre bromerte flammehemmerne penta- og okta- og deka-BDE. Farlig avfall skal håndteres forsvarlig Avfall som inneholder farlige stoffer over en viss grense defineres som farlig avfall. Hver enkelt er ansvarlig for å sortere eget avfall og levere det farlige avfallet til godkjent mottak. Når en bygning skal pusses opp eller rives, skal avfall som inneholder miljøgifter tas hånd om på forsvarlig måte. Du kan finne farlig avfall både i bygningsmaterialer, fugemasser, isolasjonsmaterialer og elektrisk utstyr i bygningen. Før bygningen rives helt eller delvis, må det foretas en gjennomgang med fokus på kartlegging av miljøskadelige stoffer og utarbeide en avfallsplan – avhengig av arealgrenser for bygging og riving. Velg miljøvennlige produkter Ved innkjøp av byggematerialer bør du velge miljømerkede produkter dersom det fins. Velg materialer som har lang levetid og begrensede krav til vedlikehold. Vedlikehold bør fortrinnsvis skje med miljøvennlige produkter. Det er også viktig at vedlikeholdet skjer på riktig måte. God planlegging vil ofte resultere i mindre forbruk av byggematerialer. Dette vil både kunne gi økonomisk gevinst og medføre mindre avfall. Vurder om materialer uten miljøgifter kan gjenbrukes. Spør forhandleren om miljøinformasjon når du skal velge byggematerialer. www.miljostatus.no

Miljøgifter - Prioritetslista Mål: stanse utslipp innen 2020 Uorganiske: Arsen bly krom kvikksølv kadmium Organiske: bisfenol A bromerte flammehemmere, dekametylsyklopentasiloksan( D5) Dietylheksylftalat (DEHP) 1,2-dikloretan (EDC) dioksiner dodecylfenol med isomere heksaklorbenzen klorerte alkylbenzener (KAB) klorparafiner (kortkjedete), klorparafiner (mellomkjedete) muskxylen nonyl- og oktylfenol oktametylsyklotetrasiloksan (D4) pentaklorfenol, PAH PCB, PFOA, PFOS, tensider, tetrakloreten (PER) TBT og TFT triklorbenzen (TCB) trikloreten (TRI) triklosan, tris(2- kloretyl)fosfat (TCEP) og 2,4,6 Tri-tert-butylfenol (TTB-fenol) Lene S. Heier

Multiple stressors such as metals and organics can simultaneously affect the same sensitive biological endpoints as radionuclides, resulting in additive, synergetic or antagonistic effects. Lene S. Heier Umbrella endpoints: Reproduction failure, immune system failure, mutation, morbidity, mortality

Hvordan kan vi teste effekt av blandinger? Noen utfordringer og usikkerheter Modell organisme/system «Level of biological organization» – ekstrapolering av resultater Endepunkt Reproduserbarhet Akutt/kronisk Tilstandsformen av miljøgiften Epidemiology Safety factors Lene S. Heier

Hvordan kan vi teste effekt av blandinger? Flere fremgangsmåter for testing Hele blandingen Et og et stoff og deretter blande de sammen Modeller for prediksjon av samvirkende effekt, eks: Concentration addition (antar samme MoA) Independent action (forskjellig MoA) Lene S. Heier

Something from «Nothing» (Silva et al. 2002) Testet hormonforstyrrende effekt av blanding av 8 kjemikaler (PCB, parabener, bisfenol A m.fl) som hver for seg var <NOEC Blandingen ga signifikant effekt, selv om stoffene enkeltvis hadde lav konsentrasjon Additiv effekt Lene S. Heier

Kjemikalieforskriften Eksponering for flere kjemikalier samtidig og andre faktorer Det er mange hensyn som må tas i risikovurderingen. Det er for eksempel svært sjelden at det bare forekommer ett kjemikalie i arbeidsatmosfæren. Dessuten kan andre faktorer også påvirke opptak og effekt av kjemikalier – for eksempel varme i arbeidslokalet og arbeidets tyngde. Når flere forskjellige kjemikalier forekommer i blanding, må en være oppmerksom på at de kan ha en sterkere virkning sammen enn «summen» av virkningene de har hver for seg. Ved fastsettelse av administrative normer (bestillingsnummer 361) er det ikke tatt hensyn til at arbeidstakerne som regel eksponeres for mange kjemikalier på en gang. Trinn 4 skal munne ut i en beskrivelse av risiko i virksomheten, med anbefaling om tiltak. Lene S. Heier http://www.arbeidstilsynet.no/artikkel.html?tid=78910 Veiledning til kjemikalieforskriften - fulltekst

Risikovurderinger Identifisere blandinger av kjemikalier som foregår hyppigst og som kan gi en eksponering Eksponeringsveier Identifisere «komponent» grupper basert på skjebne Samle relevante data for hver gruppe Vurdering av eksponering Konsentrasjon Type eksponering (støv, væske etc) Personal behviour and practice Lene S. Heier

Lene S. Heier http://www.ecomundo.eu/en/ecomundo/news/news_public_consultation_Q6.html Does current knowledge constitute a sufficiently solid foundation upon which to address the toxicity of chemical mixtures in a more systematic way in the context of EU legislations? > Answer of the European Commission In many cases, knowledge is insufficient for a robust scientific analysis. If toxicologically significant interactions can be excluded, the components of a mixture are identified and known mode of action information is available, either a dose addition or independent action model should be applied. This set of information, in human toxicology, is however rarely available and, in most cases, very cost- and labourintensiveto generate. Often, it may not be possible to obtain the required data due, e.g., to limitations in existing study designs and analytical methods. In ecotoxicology, the mode of action should be known for all the relevant taxonomic groups of aquatic and terrestrial ecosystems. So, the availability of information is even more difficult; in addition, modes of actions considered dissimilar at the individual level may affect the same population relevant endpoint, and therefore, the dose/concentration addition model may be more appropriate for predicting effects at the population level. However, in most cases, when applying a dose/concentration addition approach, it is necessary to rely on assumptions such as mode of action, shape and slope of dose response curves of the individual components. These assumptions may be generated by grouping of chemicals into categories and assessment groups. However, no generally agreed criteria for the grouping of substances exist, adding to the uncertainties associated with this approach. Choosing independent action approach may however underestimate combined effects of similarly acting chemicals. Hence, if no mode of action information is available, the dose/concentration addition method should be preferred over the independent action approach. Prediction of possible interaction requires expert judgement and hence needs to be considered on a case-by-case basis. In future, pathway-based toxicity evaluations (e.g. inflammation - oxidative stress - genotoxicity) based on in silico and in vitro methodology will become more feasible, enabling these methods to identify common effects. However, the report of a recent meeting of the US National Academic’s Standing Committee on Use of Emerging Science for Environmental Health Decision concluded that “many challenges remain to be addressed before the findings from high-throughput screens and in silico models may be considered sufficiently robust and informative” (Rusin and Daston, 2010). The Working Group agrees with this conclusion. In ecotoxicology, a relevant issue may be related to combined effects capable to affect reproduction, population dynamics and ecosystem's health. For some chemicals these effects may become evident even some time after exposure stopped. Having reviewed the available evidence, the Committees recommend that a mixturedependent approach is used for the assessment of chemical mixtures as outlined in tThe following diagram: In order to prioritize chemical mixtures for possible assessment it is first necessary to consider whether there is significant human or environmental exposure to the mixture or its components. Unless there are indications for a significant interaction, a dose/concentration addition model could be used if the components of the mixture exert their biological effects via an identical or similar mode/mechanism of action. If the mixture components act dissimilarly, the independent action model would be applied. It further appears justifiable that a dose/concentration addition approach should be used as default approach in cases where neither mode of action nor dose-response information is available to ensure adequate conservatism in the assessment.

Blir stoffer mer giftige i blanding? Store kunnskapshull Lene S. Heier

Takk for oppmerksomheten! Lene S. Heier