Miljøbiologi

Miljøtoksikologi er den videnskabelige undersøgelse af de sundhedsmæssige virkninger, der er forbundet med eksponering for giftige kemikalier (tabel 1), der forekommer i naturen, på arbejdspladsen og i miljøet. Udtrykket beskriver også håndteringen af miljøgifte og toksicitet samt udviklingen af beskyttelsesforanstaltninger for mennesker og miljø.

Ruter for eksponering for kemikalier

For at kunne forårsage sundhedsproblemer skal kemikalierne trænge ind i kroppen. Der er tre primære “eksponeringsveje” eller måder, hvorpå et kemikalie kan komme ind i din krop.

• Indånding (inhalation): Indånding (inhalation): Indånding af kemiske gasser, tåger eller støv, der er i luften.
• Hud- eller øjenkontakt: Får kemikalier på huden eller i øjnene. De kan beskadige huden eller optages gennem huden til blodbanen.
• Slugning (indtagelse): Dette kan ske, når kemikalier er spildt eller har sat sig på mad, drikkevarer, cigaretter, skæg eller hænder.

Når kemikalier er kommet ind i kroppen, kan nogle bevæge sig ind i blodbanen og nå indre “mål”-organer, f.eks. lunger, lever, nyrer eller nervesystemet.

Hvilke former har kemikalier?

Kemiske stoffer kan antage en række forskellige former. De kan være i form af faste stoffer, væsker, støv, dampe, gasser, fibre, tåger og dampe. Den form, et stof er i, har meget at gøre med, hvordan det kommer ind i kroppen, og hvilken skade det kan forårsage. Et kemikalie kan også skifte form. F.eks. kan flydende opløsningsmidler fordampe og afgive dampe, som du kan indånde. Nogle gange er kemikalier i en form, der ikke kan ses eller lugtes, så de kan ikke let opdages.

Hvilke sundhedsvirkninger kan kemikalier forårsage?

En akut virkning af et forurenende stof (udtrykket “forurenende stof” betyder farlige stoffer, forurenende stoffer, forurening og kemikalier) er en virkning, der opstår hurtigt efter eksponering for en stor mængde af det pågældende stof. En kronisk virkning af et forurenende stof skyldes eksponering for små mængder af et stof over en lang periode. I et sådant tilfælde er virkningen måske ikke umiddelbart synlig. Kroniske virkninger er vanskelige at måle, da virkningerne måske ikke kan ses i årevis. Langvarig udsættelse for cigaretrygning, strålingseksponering på lavt niveau og moderat alkoholforbrug menes alle at give kroniske virkninger.

I århundreder har videnskabsfolk vidst, at stort set alle stoffer er giftige i tilstrækkelige mængder. Små mængder selen er f.eks. nødvendige for levende organismer for at fungere korrekt, men store mængder kan forårsage kræft. Virkningen af et bestemt kemikalie på et individ afhænger af dosen (mængden) af kemikaliet. Dette forhold illustreres ofte ved en dosis-respons-kurve, som viser forholdet mellem dosis og den enkeltes reaktion. Letale doser hos mennesker er blevet bestemt for mange stoffer ud fra oplysninger, der er indsamlet fra optegnelser over drab, utilsigtede forgiftninger og forsøg på dyr.

En dosis, der er dødelig for 50 % af en population af forsøgsdyr, kaldes den dødelige dosis-50 % eller LD-50. Bestemmelse af LD-50 er nødvendig for nye syntetiske kemikalier for at give et mål for deres toksicitet. En dosis, der får 50 % af en population til at udvise en signifikant reaktion (f.eks. hårtab, hæmmet udvikling), kaldes den effektive dosis-50 % eller ED-50. Nogle giftstoffer har en tærskelmængde, under hvilken der ikke er nogen synlig virkning på den udsatte befolkning.

Miljøforurenende stoffer

Forurening af luft, vand eller jord med potentielt skadelige stoffer kan påvirke enhver person eller ethvert samfund. Forurenende stoffer (tabel 2) er ofte kemikalier, der findes i miljøet i større mængder end dem, der ville være der naturligt. Vi kan blive udsat for disse forurenende stoffer fra en række forskellige private, kommercielle og industrielle kilder. Nogle gange opstår skadelige miljøforureninger biologisk, f.eks. skimmelsvamp eller en giftig algeopblomstring.

En oversigt over nogle almindelige forurenende stoffer

Arsenik er et naturligt forekommende grundstof, der normalt er til stede i hele vores miljø i vand, jord, støv, luft og fødevarer. Niveauerne af arsen kan variere regionalt på grund af landbrugs- og industriaktiviteter samt naturlige geologiske processer. Arsen fra landbrug og smeltning har en tendens til at binde sig stærkt til jorden og forventes at forblive nær jordoverfladen i hundreder af år som en langsigtet kilde til eksponering. Træ, der er behandlet med forkromet kobberarsenat (CCA), er almindeligt forekommende i terrasser og rækværk i eksisterende huse og udendørs konstruktioner som f.eks. legepladsudstyr. Nogle underjordiske grundvandsmagasiner er placeret i sten eller jord med et naturligt højt arsenindhold.

Det meste arsen kommer ind i kroppen gennem indtagelse af mad eller vand. Arsen i drikkevand er et problem i mange lande rundt om i verden, herunder Bangladesh, Chile, Kina, Vietnam, Vietnam, Taiwan, Indien og USA. Arsen kan også findes i fødevarer, herunder ris og visse fisk, hvor det er til stede som følge af optag fra jord og vand. Det kan også komme ind i kroppen ved indånding af arsenholdigt støv. Forskere har fundet ud af, at arsen, selv i lave mængder, kan forstyrre kroppens hormonsystem. Arsen er også et kendt kræftfremkaldende stof hos mennesker, der er forbundet med hud-, lunge-, blære-, nyre- og leverkræft.

Kviksølv er et naturligt forekommende metal, et nyttigt kemikalie i visse produkter og en potentiel sundhedsrisiko. Kviksølv findes i flere former; de typer, som folk normalt udsættes for, er methylkviksølv og elementært kviksølv. Elementært kviksølv er ved stuetemperatur en skinnende, sølvhvid væske, som kan producere en skadelig lugtfri damp. Methylkviksølv, som er en organisk forbindelse, kan ophobes i kroppen af langlivede rovfisk. For at holde kviksølv ude af de fisk, vi spiser, og den luft, vi indånder, er det vigtigt at bringe kviksølvholdige produkter til et anlæg for farligt affald med henblik på bortskaffelse. Almindelige produkter, der sælges i dag, og som indeholder små mængder kviksølv, omfatter lysstofrør og knapcellebatterier.

Og selv om fisk og skaldyr har mange ernæringsmæssige fordele, øger indtagelse af store mængder fisk en persons eksponering for kviksølv. Gravide kvinder, der regelmæssigt spiser fisk med et højt indhold af kviksølv, risikerer at beskadige deres fostre under udvikling permanent. Børn født af disse mødre kan udvise motoriske vanskeligheder, sensoriske problemer og kognitive mangler. Figur 1 viser de typiske (gennemsnitlige) mængder af kviksølv i almindeligt konsumeret kommerciel og sportsfanget fisk.

Bisphenol A (BPA) er et kemisk stof, der syntetiseres i store mængder til brug primært i produktionen af polycarbonatplast og epoxyharpikser. Polycarbonatplast har mange anvendelsesmuligheder, herunder anvendelse i visse fødevare- og drikkevareemballager, f.eks. vand- og spædbørnsflasker, compactdiske, slagfast sikkerhedsudstyr og medicinsk udstyr. Epoxyharpikser anvendes som lakker til overfladebehandling af metalprodukter som f.eks. fødevaredåser, flaskelåg og vandforsyningsrør. Visse tandforseglingsmidler og kompositter kan også bidrage til BPA-eksponering. Den primære kilde til eksponering for BPA for de fleste mennesker er gennem kosten. Bisphenol A kan trænge ind i fødevarer fra de beskyttende indvendige epoxyharpiksbelægninger på konservesdåser og fra forbrugerprodukter som f.eks. bordservice af polycarbonat, beholdere til opbevaring af fødevarer, vandflasker og sutteflasker. Graden af udsivning af BPA fra polycarbonatflasker til væske kan afhænge mere af væskens eller flaskens temperatur end af beholderens alder. BPA kan også findes i modermælk.

Hvad kan jeg gøre for at forebygge udsættelse for BPA?

Nogle dyreforsøg tyder på, at spædbørn og børn kan være de mest sårbare over for virkningerne af BPA. Forældre og omsorgspersoner kan træffe et personligt valg for at reducere deres spædbørns og børns eksponering for BPA:

• Få ikke madbeholdere af polycarbonatplast i mikrobølgeovn. Polycarbonat er stærkt og holdbart, men med tiden kan det gå i stykker ved overdreven brug ved høje temperaturer.
• Plastikbeholdere har genbrugskoder i bunden. Nogle, men ikke alle plastbeholdere, der er mærket med genbrugskode 3 eller 7, kan være fremstillet med BPA.
• Mindsk din brug af dåsemad.
• Vælg, når det er muligt, beholdere af glas, porcelæn eller rustfrit stål, især til varm mad eller væsker.
• Brug sutteflasker, der er BPA-fri.

Phthalater er en gruppe af syntetiske kemikalier, der bruges til at blødgøre og øge fleksibiliteten af plastik og vinyl. Polyvinylchlorid gøres blødere og mere fleksibelt ved tilsætning af phthalater. Ftalater anvendes i hundredvis af forbrugerprodukter. Ftalater anvendes i kosmetik og produkter til personlig pleje, herunder parfume, hårspray, sæbe, shampoo, neglelak og fugtighedscremer til huden. De anvendes i forbrugerprodukter som f.eks. fleksibelt plastik- og vinyllegetøj, badeforhæng, tapet, vinylminibindinger, fødevareemballage og plastfolie. Eksponering for lave niveauer af ftalater kan ske ved at spise mad, der er emballeret i plast, som indeholder ftalater, eller ved at indånde støv i rum med vinylminibindinger, tapet eller nyligt monteret gulvbelægning, der indeholder ftalater. Vi kan blive udsat for phthalater ved at drikke vand, der indeholder phthalater. Ftalater er mistænkt for at være hormonforstyrrende.

Bly er et metal, der forekommer naturligt i sten og jord i jordskorpen. Det produceres også ved forbrænding af fossile brændstoffer som kul, olie, benzin og naturgas, ved minedrift og ved fremstilling. Bly har ingen særpræget smag eller lugt. Det kemiske symbol for elementært bly er Pb. Bly anvendes til fremstilling af batterier, rør, tagdækning, videnskabeligt elektronisk udstyr, militære sporingssystemer, medicinsk udstyr og produkter til afskærmning af røntgenstråler og nuklear stråling. Det anvendes i keramiske glasurer og krystalglasvarer. På grund af sundhedsmæssige betænkeligheder blev bly og blyforbindelser forbudt i husmaling i 1978, i loddet på vandrør i 1986, i benzin i 1995, i loddet på fødevaredåser i 1996 og i tinbelagt folie på vinflasker i 1996. Den amerikanske Food and Drug Administration har fastsat en grænse for den mængde bly, der må anvendes i keramik.

Bly og blyforbindelser er opført på listen som “rimeligvis forventeligt kræftfremkaldende for mennesker”. Det kan påvirke næsten alle organer og systemer i din krop. Det kan være lige så skadeligt, hvis det indåndes eller sluges. Den del af kroppen, der er mest følsom over for blyeksponering, er centralnervesystemet, især hos børn, som er mere sårbare over for blyforgiftning end voksne. Et barn, der sluger store mængder bly, kan udvikle hjerneskader, der kan medføre kramper og død; barnet kan også udvikle blodmangel, nyreskader, kolik og muskelsvaghed. Gentagne lave niveauer af udsættelse for bly kan ændre et barns normale mentale og fysiske vækst og resultere i indlærings- eller adfærdsmæssige problemer. Hvis gravide kvinder udsættes for høje blyniveauer, kan det medføre abort, for tidlige fødsler og mindre børn. Gentagen eller kronisk eksponering kan medføre, at bly ophobes i kroppen, hvilket kan føre til blyforgiftning.

Formaldehyd er en farveløs, brændbar gas eller væske, der har en stikkende, kvælende lugt. Det er en flygtig organisk forbindelse, som er en organisk forbindelse, der let bliver til en damp eller gas. Det produceres også naturligt i små, uskadelige mængder i menneskekroppen. Den primære måde, hvorpå vi kan blive udsat for formaldehyd, er ved at indånde luft, der indeholder det. Udledning af formaldehyd i luften sker fra industrier, der anvender eller fremstiller formaldehyd, træprodukter (f.eks. spånplader, krydsfiner og møbler), biludstødning, cigaretrøg, maling og lak samt tæpper og permanentpressede stoffer. Neglelak og kommercielt anvendt gulvlak afgiver formaldehyd.

Indomhus er koncentrationerne generelt højere end udendørs, fordi mange byggematerialer, forbrugerprodukter og tekstiler afgiver formaldehyd. Niveauer af formaldehyd målt i indendørs luft varierer fra 0,02-4 dele pr. million (ppm). Formaldehydniveauet i udeluft varierer fra 0,001 til 0,02 ppm i byområder.

Stråling

Stråling er energi, der afgives af atomer, og som findes overalt omkring os. Vi udsættes hver dag for stråling fra naturlige kilder som jord, klipper og solen. Vi udsættes også for stråling fra menneskeskabte kilder som f.eks. medicinsk røntgenstråling og røgdetektorer. Vi udsættes endda for lave strålingsniveauer på langdistanceflyvninger, når vi ser fjernsyn og endda fra visse byggematerialer. Man kan ikke se, lugte eller smage stråling. Nogle typer af radioaktive materialer er farligere end andre. Så det er vigtigt at forvalte stråling og radioaktive stoffer omhyggeligt for at beskytte sundheden og miljøet.

Radon er en radioaktiv gas, der forekommer naturligt og er farveløs og lugtfri. Det stammer fra det naturlige henfald af uran eller thorium, der findes i næsten alle jordtyper. Det bevæger sig typisk op gennem jorden og ind i boligen gennem sprækker i gulve, vægge og fundamenter. Det kan også frigives fra byggematerialer eller fra brøndvand. Radon nedbrydes hurtigt og afgiver radioaktive partikler. Langvarig eksponering for disse partikler kan føre til lungekræft. Radon er ifølge U.S. Environmental Protection Agency den vigtigste årsag til lungekræft blandt ikke-rygere og den næstvigtigste årsag efter rygning.

Attribution

Essentials of Environmental Science af Kamala Doršner er licenseret under CC BY 4.0. Ændret fra originalen af Matthew R. Fisher.