Mangaanin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet

Tämä sivu on tietokide alatyypiltään muuttuja. Sivutunniste: Op_fi5774
Moderaattori:Marjo (katso kaikki) Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review).
Lisää dataa {{#opasnet_base_link:Op_fi5774}}

Mangaanin terveysriskinarvion peruste

Juomaveden mangaaniin liittyvä terveysriski

Juomaveden mangaaniin liittyy terveysriski (Komulainen, 2014). Myös kaivosympäristössä mangaani aiheuttaa terveysriskin todennäköisimmin kaivo(pohja)veden välityksellä, juomavedessä. Terveysriski aiheutuu, jos kaivo(pohja)veden mangaanipitoisuus ylittää pitoisuuden 100 µg/l.

Mangaani on ihmiselle välttämätön hivenaine. Mangaanin saantiin ravinnossa tavanomaisina määrinä ei liity terveyshaittoja. Tarvitsemme pieniä määriä mangaania päivittäin. Se saadaan ravinnosta ilman lisätoimenpiteitä tai lisiä. Mangaanin saanti ravinnosta on aikuisilla 0.7 – 10.9 mg/päivä (WHO 2004).

Mangaani juomavedessä on haitallisempaa. Syytä tähän ei tiedetä. Esimerkiksi ravinnon muut komponentit vaikuttavat mangaanin biosaatavuuteen (imeytymiseen elimistöön) sitä pienentäen.

Altistumisen todennäköisyyden ja haitallisuuden perusteella kaivosympäristön vesissä olevaan mangaaniin liittyvää terveysriskiä olisi syytä arvioida järjestyksessä:

• Mangaanin saanti kaivovesistä juomavedessä
• Mangaanille altistuminen löylyvedessä
• Mangaanille altistuminen peseytymisvedessä
• Mangaanin saanti arvioitavan vesistön kalassa
• Mangaanin saanti veden muissa käyttötarkoituksissa

Näistä mangaanin saanti juomavedessä (kaivovedet) on tärkein arvioitava asia.

Viitearvoja mangaanin terveysriskin kuvaukseen

Enimmäispitoisuusarvot

Suosituksia:

• Suurin pitoisuus juomavedessä, jonka ei tulisi ylittyä: 100 µg/l (THL:n suositus, ei ole virallinen raja-arvo; STM ym. 2013 )
• Vettä ei tulisi käyttää mangaania poistamatta pysyvänä juomavetenä: 300-400 µg/l. (STM ym. 2013  ; Karppinen ym. 2012 )
• Vettä ei tulisi käyttää löylyvetenä: 1000 µg/l (epävirallinen suositus, THL; Karppinen ym. 2012 )

Laatusuositukset:

• Vesilaitosten toimittama talousvesi: 50 µg/l. (Asetus 1352/2015)
• Yksityiskaivot: 100 µg/l. (Asetus 401/2001)

Juomaveden (talousveden) mangaanille ei ole tätä kirjoitettaessa (marraskuu 2015) lakisääteistä, sitovaa terveysperusteista enimmäispitoisuusraja-arvoa (laatuvaatimusta). Tutkimuksissa on kuitenkin todettu, että neurotoksisuuteen perustuva terveyshaitta alkaa lisääntyä kun veden mangaanipitoisuus ylittää 100 µg/l. Mangaanin pitoisuutta 100 µg/l voi käyttää viitearvona riskin kuvauksessa (vielä haitattomana pitoisuutena). Kun veden mangaanipitoisuus on yli 300 – 400 µg/l, veden käyttöä pysyvänä juomavetenä ei enää voi suositella (Karppinen ym. 2012). Mangaania tulisi poistaa vedestä hyväksyttävälle tasolle mangaaninpoistolaitteilla ennen veden käyttöä juomavetenä.

Yllämainitut lakisääteiset laatusuositukset mangaanille talousvedessä perustuvat veden esteettiseen laatuun (haju, maku ja muut ominaisuudet).

Suuret mangaanipitoisuudet vedessä värjäävät vesikalusteita (musta, harmaa väri) ja vedessä voi olla mangaanisakkaa (musta, harmaa sakka).

Mangaani kaivosympäristön vesissä ja terveysriskin arvioinnin toteuttaminen

Mangaani on metalli ja alkuaine, jota päätyy metallikaivosten jätevesiin ja puhdistetuissakin jätevesissä ympäristön pintavesiin usein epätavallisia määriä siten, että se näkyy ympäristössä kohonneina vesistöjen mangaanipitoisuuksina. Louhittava malmityyppi saattaa sisältää epätavallisen paljon mangaania. Mangaani liikkuu hyvin veden mukana ja on ilmeisen vaikeasti poistettavissa vedestä.

Järvivesissä on luonnostaan mangaania. Järvien (päällys)vesissä on todettu mangaania pitoisuustasoina 50-150 µg/l ilman erillistä lisäkuormitusta. Pitoisuus vaihtelee hieman järvestä toiseen. Veden mangaanipitoisuudessa on usein kasvava gradientti pinnasta pohjaa kohti. Erityisesti järvien syvänteissä pitoisuudet voivat olla moninkertaisesti suurempia kuin päällysvedessä. Pitoisuusgradientti voi olla voimakas ja selvä, jos vesistössä on paljon mangaania. Veden mangaanipitoisuus vaihtelee vesikemian ja veden vuodenaikaiskierron vaikutuksesta.

Riskinarvio perustuu veden mangaanipitoisuuteen.

Koska pitoisuus voi olla järvi(vesistö)kohtainen, vesistön mangaanipitoisuudesta on hyvä olla vertailutietoa ennen kaivostoiminnan aloittamista.

Pohjavesi (kaivovedet)

Pohjavesi (kaivovedet) saattaa sisältää luontaisesti suuria pitoisuuksia mangaania. Kaivosalueella ja sen ympäristössä todennäköisyys koholla oleville pitoisuuksille on tavanomaista suurempi, koska rikastettavia metalleja sisältävä kallioperä saattaa sisältää paljon myös mangaania. Siksi pohjavettä (kaivovesiä) koskevan riskinarvon tulee sisältää mangaanin riskinarvio. On arvioitava myös mangaani juomavedessä.

Pintavesi (järvi- ja jokivesi)

Mangaani vedessä on haitallisinta juotuna, juomavedessä. Pintavettä (järvi- ja jokivettä) ei suositella käytettäväksi juomavetenä, joten järvivedessä olevaa mangaania ei pitäisi päätyä elimistöön tätä kautta. Näin ollen mangaanin aiheuttamaa terveysriskiä ei oikeastaan pitäisi pintavesien yhteydessä harhaan johtavana asiana arvioida. Pintaveden laatua voi kuitenkin arvioida haluttaessa myös juomaveden viitearvoja käyttäen, tavoitteena veden yleisen laadun ja puhtausasteen osoitus. Mangaaniin liittyvä terveysriski pintavedessä olisi suurin, jos vettä käytettäisiin säännöllisesti juomavetenä. Seurauksena voisi olla suoranaisia mangaanimyrkytyksiä.

Mangaani ei ole ihoallergiaa aiheuttava aine. Mangaani imeytyy vedestä huonosti ihon läpi elimistöön. Siten mangaanin saanti elimistöön järvivedestä vedessä uitaessa on vähäistä. Mangaani ei aiheuta nykytiedon mukaan merkittävää terveysriskiä uimavedessä, vaikka pitoisuus vedessä olisi koholla. Mangaanipitoisuus päällysvesikerroksessa on tyypillisesti pienin. Uitaessa vettä joutuu satunnaisesti suuhun ja se niellään. Tämä ei kuitenkaan aiheuta vielä merkittävää altistumista. Useimmiten mangaani ei aiheuta terveysriskiä uimavedessä. Asia on kuitenkin aina vesistökohtaisesti arvioitava veden mangaanipitoisuuden perusteella. Uimaveden mangaanipitoisuudelle ei ole terveysperusteista enimmäispitoisuusrajaa.

Järvivettä käytetään kesämökeillä myös peseytymisvetenä saunottaessa. Pesuvettä koskee sama riskinarvio kuin uimavettä. Jos veden mangaanipitoisuus on suuri, iholle voi jäädä mangaania, joka kulkeutuu käsistä suuhun. Nyrkkisääntönä voi suositella, että hyvin mangaanipitoista vettä ei käytettäisi peseytymisvetenä. Tarkkaa veden mangaanipitoisuutta käytettävyyden raja-arvoksi ei voi tutkimusperusteisesti antaa, mutta jos veden mangaanipitoisuus on useita milligrammoja/litra, sellaista vettä ei tulisi käyttää peseytymisvetenä. Vesi voi jo värjätä ja liata myös saniteettikalusteita sisältäessään mangaania em. pitoisuuksia.

Varovaisuusperiaatteen mukaisesti hyvin mangaanipitoisen veden käyttöä ei ole suositeltu käytettäväksi saunassa löylyvetenä, koska mangaanille altistumista ei tässä yhteydessä tunneta. Löylyvesi höyrystyy aerosoliksi, jota hengitetään. Mangaanin tiedetään voivan kulkeutua myös nenän limakalvoilta hajuhermoja pitkin suoraan aivoihin. Teoreettiset laskelmat osoittavat, että jos kaikki kiukaalle heitetyn veden mangaani päätyy hengitettävään muotoon, ilman mangaanipitoisuus voi pahimmillaan ylittää mangaanin työperäiset haitalliseksi tunnettujen pitoisuuksien arvot (HTP-arvot). Vuosien saatossa altistuminen löylyssä on toistuvaa. Nyrkkisääntönä voi pitää, että vettä, jota ei käytetä mangaanin vuoksi pesuvetenä, ei käytettäisi myöskään saunassa löylyvetenä. Nykytiedoin tarkkaa mangaanipitoisuutta vedelle, jota ei kannata enää käyttää löylyvetenä, ei ole mahdollista terveysperusteisesti antaa. Kaivovettä koskien on annettu kertaalleen suositus, että vettä jossa on yli 1 mg/l (1000 µg/l) mangaania, ei tulisi käyttää löylyvetenä (Karppinen ym. 2012) . Jos vaihtoehtoja on, edes tällaista vettä ei kannata käyttää löylyvetenä.

Mangaanin haittavaikutukset terveydelle

Mangaani on neurotoksinen metalli. Se vaikuttaa haitallisesti keskushermostoon. Krooninen, työperäinen mangaanimyrkytys (altistuminen mangaanille pölyssä, hiukkasissa) aiheuttaa Parkinsonin taudin kaltaisia oireita. Näin vakavaa oirekuvaa ei ole kuitenkaan havaittu juomaveden mangaaniin liittyen. Eläinkokeista tiedetään, että raskauden aikana ja kehittyvään keskushermostoon vaikutukset ovat pysyviä ja saattavat näkyä vasta aikuisiällä.

Mangaani on erityisen haitallista lapsille ja kehittyvälle keskushermostolle. Juomaveden mangaanin on todettu olevan yhteydessä alentuneeseen lasten älykkyysosamäärään, käyttäytymishäiriöihin, oppimiskykyyn ja hidastavan hienomotoorisia toimintoja. Tämä on havaittu 1-12 vuotiailla lapsilla, jotka ovat juoneet elinikänsä tai pitkiä aikoja vettä, jossa on yli 100 µg/l mangaania. Yhteys haitallisiin vaikutuksiin on ollut sitä vahvempi ja selvempi, mitä suurempi on veden mangaanipitoisuus. Yhteys on tullut selvimmin esille kun veden mangaanipitoisuus ylittää 300-400 µg/l.

Juomaveden mangaani on haitallista myös aikuisille ihmisille, mutta haittavaikutuksia on havaittu vasta suurempina pitoisuuksina kuin lapsille. Aikuisilla on havaittu pääasiassa motoristen toimintojen hidastumista (lisääntynyt ”kömpelyys”).

Mangaania ei pidetä karsinogeenisena aineena.

Mangaanin saanti ja kinetiikka elimistössä

Mangaanista imeytyy suun kautta saatuna alle 5 % elimistöön (WHO 2011) . Elimistön rautastatus vaikuttaa imeytymiseen. Raudan puute lisää imeytymistä.

Mangaani läpäisee istukan ja pääsee aivoihin, mutta ei imeydy merkittävästi ihon läpi. Mangaani pääsee aivoihin myös nenästä hajuhermoja pitkin. Siten hengitetty mangaani voi päätyä nenän limakalvoilta suoraan aivoihin.

Äidinmaidossa ei ole korkeita pitoisuuksia mangaania, vaikka pitoisuus juomavedessä olisi epätavallisen suuri.

Mangaani erittyy pääasiassa sappeen ja ulosteisiin. Se poistuu verestä nopeasti (puoliintumisaika veressä alle 2 tuntia), mutta kudoksista hitaammin. Mangaani ei kerry pitkäaikaisesti elimistöön.

Hiusten mangaanipitoisuus kuvastaa mangaanille altistumista parhaiten. Veren mangaanipitoisuus on huono altistumisen indikaattori pitempiaikaisen altistumisen arviointiin, koska mangaani poistuu verestä nopeasti.

Katso myös: KAVERI-mallin kaikki sivut

KAVERI-malli

Pääsivu Kaivosvesien riskit (KAVERI-malli) Kaivosvedet ja päästöt vesiin Kaivosvedet · Kaivoksen päästöt vesiin · Päästöjen leviämisen arviointi vesistössä Terveysriskinarvioinnin yleiset ohjeet Kaivosvesien terveysriskinarvion toteuttaminen · Pintavesiin liittyvä terveysriskinarvio · Pohjavesiin liittyvä terveysriskinarvio · Viihtyvyyshaitat Ainekohtaiset terveysriskin laskentamallit Arseeni · Elohopea ja metyylielohopea · Kadmium · Mangaani · Nikkeli · Sulfaatti · Uraani ·Sinilevät ja levät Ainekohtaiset tietosivut - terveysriskin laskentamallien tieteellinen tausta ja perusteet Arseenin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet· Elohopean terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet· Kadmiumin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet· Mangaanin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet· Nikkelin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet· Sulfaatin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet· Uraanin terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet· Sinilevien ja levien terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet Mikrobiologinen riskinarviointi Mikrobiologinen riskinarviointi · Mikrobiologisen terveysriskinarvion taustatiedot ja ohjeet · Legionellan terveysriskinarviointi Ekologinen riskinarviointi Kaivosvesistä aiheutuvien ekologisten riskien arvioinnin toteuttaminen · Miten kemiallisen aineen vaikutusta pintaveden kemialliseen tilaan arvioidaan? · Mitä epäsuoria vaikutuksia kemiallisella aineella on pintaveden laatuun ja ekologiseen tilaan? · Kemiallisesta aineesta aiheutuva rehevöitymisriski · Kemiallisesta aineesta aiheutuva happamoitumisriski · Kemiallisesta aineesta aiheutuva suolaantumisriski · Pintaveden ekologisen riskin kuvaus Ainekohtaiset ekotoksikologisen riskin kuvaukset Sulfaatin ekotoksikologisen riskin kuvaus Kaivosvesistä aiheutuvien terveydellisten ja ekologisten riskien kuvaus ja raporttiohje Kaivosvesien riskin kuvaus