Exposure and body burden of environmental pollution and risk of cancer in a historically contaminated areas

There are many villages where environmental contamination is substantial due to historical industrial activities. According to the European Environment Agency, there are about 2.5 million potentially contaminated sites in the European member states. In Sweden, there are about 80 000 more or less contaminated areas. About 1000 of them are classified into the highest risk category, Hazard Class 1, and should be remediated. Population exposure due to these industrially contaminated sites may contribute to adverse health effects and is a global environmental problem. The general aim of this thesis was to evaluate the occurrence of cancer in populations residing in contaminated areas in relation to indirect exposure via the long-term consumption of locally produced food, taking into account residential, occupational and lifestyle factors. Associations between reported local food consumption frequencies, biomarker concentrations and environmental and lifestyle factors were explored. The Swedish national cancer registers and questionnaire information was used to identify cancer risk groups in the study population. The questionnaire was evaluated regarding how well it reflected measured levels of biomarkers in human biological samples, and how the consumption of local food from contaminated areas contributed to the total body burden of contaminants. Despite historically high environmental levels of contaminants in the soil and sediments, current contaminant exposure in the studied population living in the contaminated areas was similar to or only moderately higher than that of the general population. No significant associations with increased cancer risk were detected in the highest tertile of metals concentrations in blood or PAH in urine. Reported long-term high consumption of certain local foods was associated with higher cadmium (vegetarian food) and lead (fish, meat) concentrations in blood and urine. Long-term high consumption of non-local food from places outside the study areas was not associated with increased concentrations of metals compared with consumers of local food. It was concluded that the questionnaire information on consumption of locally produced food describes differences in food consumption in the study population reasonably well. An increased risk of cancer was associated with smoking, family history of cancer and obesity. Residing in a contaminated area during the first five years of life was associated with an increased risk of cancer, which may indicate exposure to contaminants in early life. Also, long-term high consumption of particular local foods (fish, chicken, lamb, game meat) was associated with an increased risk of various forms of cancer, while reported high consumption of these foods from non-local sources was not associated with increased risk of cancer. The associations between habitual consumption of local food and different types of cancer may reflect a higher exposure in the past, and thus, if consumption of local food contributes to the risk of acquiring cancer, that contribution is probably lower today than previously. Furthermore, it cannot be ruled out that other contaminants in the food contribute to the increased cancer risks observed. In conclusion, the questionnaire that was developed for the present thesis can identify risk groups within populations and can be used as a tool in a health-risk assessment

Riskkommunikation om långvarig exponering för hälsoskadliga kemiska ämnen : Utmaningar vid riskkommunikation och förslag på råd för en bättre kommunikation

Personers riskuppfattning påverkas av flera faktorer, som närheten till tidigare händelser, egna erfarenheter (utbildning och social kontext) och vad som kommuniceras. Detta innebär att både budskapsgivaren och mottagaren har stor betydelse för hur en kommunikationssituation utvecklas.Syftet med detta delprojekt, som är en del av projektet ”Nätverk vid upptäckt av befolkningsexponering för farliga kemiska ämnen” som MSB (Myndigheten för samhällsskydd och beredskap) finansierar, har varit att undersöka och samla befintlig erfarenhet av att kommunicera risker. Detta görs för att öka förståelsen samt ta fram råd kring hur kommunikationen som berör dessa ämnen kan förbättras och stärkas. Speciellt fokus har lagts på kommunikation gällande långvarig exponering för hälsoskadliga kemiska ämnen som finns i vår omgivning under längre tid, vilket kräver en långvarig strategi för riskkommunikationen.För att öka förståelsen och ta fram råd har tre mindre studier genomförts: ”Oro, riskuppfattning och kommunikation vid förorenade glasbruksområden”, ”Riskkommunikation vid arbets- och miljömedicinska enheter” och ”Kommunal riskkommunikation om PFAS”. Från de tre studierna kan några olika slutsatser dras. Det finns goda strukturer för riskkommunikation i Sverige och många inblandade aktörer vet hur och vad de behöver göra för att kommunicera risker på ett bra sätt. Olika kemiska föroreningar kräver olika kommunikationsåtgärder. I studien i Glasriket ville många ha mer information (medborgarperspektiv) medan efterfrågan på mer information har tystnat i kommuner där per- och polyfluorerade ämnen (PFAS) upptäckts i dricksvatten. Kommuner efterfrågar mer interaktion och stöd från övriga myndigheter.Med dessa studier som grund skapades ett utkast till en checklista för god riskkommunikation som ”testades” på en workshop som genomfördes 13 mars 2018 i Kalmar med personer från kommuner, länsstyrelser och arbets- och miljömedicinska kliniker. Anteckningarna från mötet användes för att utveckla listan till en lista med råd.Utöver kommentarer på rapporten och listan med råd lyfte flera av deltagarna också fram frågor kring hur en liknande dialog kan föras vidare. Även mer konkreta förslag lyftes fram: Skapa nätverk och mötesplatser för mer kommunikation mellan ansvariga bortom ”stuprörsmentaliteten”. Skapa ett officiellt och tydligt nätverk med experter dit man kan vända sig med specifika frågor. Skapa en databas på nationell nivå för ärenden. Skapa nätverk som är sanktionerade av arbetsgivaren. Utnyttja befintliga nätverk bättre. Genomföra övningar över administrativa gränser; genom övningar blir vi bättre och lär oss hur vi ska agera.I diskussionerna under workshopen flera deltagare att “i vardagen är man själv” och att en svårighet är ekonomiska resurser och att man ofta fokuserar på det akuta. Flera av deltagarna menade att nationella myndigheter har ett ansvar att tydligare stötta ”vardagsarbetet” med att kommunicera risker med hälsoskadliga kemiska ämnen. Detta skulle ha potential att spara resurser i ett längre perspektiv.Tanken är att de åtta råden som togs fram skall kunna användas och lyftas fram när grupper av aktörer skall bygga strukturer och nätverk för riskkommunikation som berör långvarig exponering för hälsoskadliga kemiska ämnen. Vi har delat upp listan på råd i sådana som handlar om förberedelser (innan det händer) och sådana som kan tillämpas vid kommunikationstillfället (när det händer). Även om listan inte riktar sig till en specifik aktör ser vi att den framförallt kan vara användbar för kommuner. Andra myndigheter kan använda listan för att reflektera över hur de kan planera och organisera både form och innehåll av sin riskkommunikation för att på bästa sätt stötta den lokala nivån

Exponering och kroppsbelastning av PCB och metaller hos befolkningen i ett historiskt kontaminerat samhälle

I ett förorenat område i Gusum, Valdemarsviks kommun i Östergötland har en epidemiologisk fall ‐kontrollstudie genomförts. Omgivningsmätningar i detta område har påvisat förhöjda halter av zink (Zn), koppar (Cu), bly (Pb) och kadmium (Cd) i jord, grönsaker, rotfrukter, bär och svamp. Mätningar i lokalt fångad gädda och abborre har påvisat förhöjda halter av PCB och även kvicksilver. Att äta grönsaker, frukt, bär, svamp och fisk från ett förorenat samhälle skulle kunna innebära ökad exponering för miljögifter jämfört med om man inte äter sådana livsmedel. Vid långvarig hög exponering för miljögifter ökar risken för hälsoeffekter. Risken för hälsoeffekter beror på vilka miljöföroreningar man exponeras för, hur mycket man får i sig av de olika ämnena och hur känslig man är som individ. Syftet med den här studien var att undersöka om: a) rapporterad konsumtion av lokala livsmedel samvarierar med uppmätta halter av PCB, bekämpningsmedel, bly, kadmium och kvicksilver i en befolkning boende i ett förorenat område, b) befolkningen i ett förorenat område är högre exponerade än befolkningsgrupper i andra områden, c) exponeringen skiljer sig mellan kvinnor och män, och d) individer med cancerdiagnos, som tidigare identifierats via ett nationellt register, skiljer sig från kontroller med avseende på uppmätta halter av miljöföroreningar. Individer med cancerdiagnos (n=36) och kontroller (n=59; högkonsumenter och lågkonsumenter av lokala livsmedel) som ingick i den tidigare fall ‐kontrollstudien tillfrågades om de ville lämna blod, urin och hår för analys av PCB, bekämpningsmedel, bly, kadmium och kvicksilver samt besvara en enkät om konsumtionsfrekvenser av livsmedel, livsstils‐ och exponeringsfaktorer. Faktorer som ålder, kön, rökvanor, yrke och cancerdiagnos utvärderades i relation till konsumtion av lokala livsmedel och uppmätta halter av miljöföroreningar i blod, urin och hår. Samband sågs mellan kadmiumhalt i urin och att vara aktiv rökare, konsument av svamp och vegetabilier från Gusum/Ringarums församling, ålder, metallarbete, att ha bott i Gusum i 5 år eller mer och att ha fått en cancerdiagnos. Blyhalt i blod samvarierade med rapporterad konsumtion av viltkött och kvicksilver i hår samvarierade med fiskkonsumtion, både Gusumfisk och annan fisk. PCB samvarierade med ålder, konsumtion av Gusumfisk och strömming, lantbruksarbete och cancerdiagnos. Även halter av bekämpningsmedel samvarierade med lantbruksarbete. Generellt hade män högre halt av PCB och bekämpningsmedlen transklordan, transnonaklordan än kvinnor och cancerfallen hade högre halt av PCB och bekämpningsmedlet HCB än kontrollerna. Det förekom ingen skillnad i metallhalt mellan män och kvinnor eller mellan cancerfall och kontroller. Resultaten tyder på att konsumtion av svamp och vegetabilier från Gu Gusumområdet bidrar till exponeringen för kadmium och att konsumtion av fisk från Gusumområdet bidrar till exponering för PCB och MeHg, men att faktorer som kön, ålder, rökning och yrke spelar stor roll för de uppmätta halterna. Exponering för bekämpningsmedel och kvicksilver kunde inte kopplas till konsumtion av föda från Gusum. Istället är det användning av bekämpningsmedel samt att ha arbetat inom lantbruk som bidrar till exponeringen för bekämpningsmedel och konsumtion av fisk generellt (och inte enbart fisk från Gusum) som bidrar till kvicksilverexponeringen. Uppmätta halter av miljöföroreningar i blod, urin och hår uppvisade stor variation mellan studiedeltagarna, men låg i nivå med vad som uppmätts hos andra grupper av befolkningen i samma åldersintervall. I den multivariata analysen sågs samvariation mellan cancerdiagnos och PCB i blod respektive kadmium i urin. I den här studien går det inte att uttala sig om orsaken till cancersjuklighet, dels för att provtagningen har utförts långt efter det att personer har fått sin cancerdiagnos, dels för att orsakerna till cancersjukdom oftast är många och till stor del okända. Materialet är också litet vilket ökar osäkerheten i analysen. Fortsatta studier av exponering och hälsorisker hos befolkning i kontaminerade områden planeras

Exponering och kroppsbelastning av PCB och metaller hos befolkningen i ett historiskt kontaminerat samhälle

I ett förorenat område i Gusum, Valdemarsviks kommun i Östergötland har en epidemiologisk fall ‐kontrollstudie genomförts. Omgivningsmätningar i detta område har påvisat förhöjda halter av zink (Zn), koppar (Cu), bly (Pb) och kadmium (Cd) i jord, grönsaker, rotfrukter, bär och svamp. Mätningar i lokalt fångad gädda och abborre har påvisat förhöjda halter av PCB och även kvicksilver. Att äta grönsaker, frukt, bär, svamp och fisk från ett förorenat samhälle skulle kunna innebära ökad exponering för miljögifter jämfört med om man inte äter sådana livsmedel. Vid långvarig hög exponering för miljögifter ökar risken för hälsoeffekter. Risken för hälsoeffekter beror på vilka miljöföroreningar man exponeras för, hur mycket man får i sig av de olika ämnena och hur känslig man är som individ. Syftet med den här studien var att undersöka om: a) rapporterad konsumtion av lokala livsmedel samvarierar med uppmätta halter av PCB, bekämpningsmedel, bly, kadmium och kvicksilver i en befolkning boende i ett förorenat område, b) befolkningen i ett förorenat område är högre exponerade än befolkningsgrupper i andra områden, c) exponeringen skiljer sig mellan kvinnor och män, och d) individer med cancerdiagnos, som tidigare identifierats via ett nationellt register, skiljer sig från kontroller med avseende på uppmätta halter av miljöföroreningar. Individer med cancerdiagnos (n=36) och kontroller (n=59; högkonsumenter och lågkonsumenter av lokala livsmedel) som ingick i den tidigare fall ‐kontrollstudien tillfrågades om de ville lämna blod, urin och hår för analys av PCB, bekämpningsmedel, bly, kadmium och kvicksilver samt besvara en enkät om konsumtionsfrekvenser av livsmedel, livsstils‐ och exponeringsfaktorer. Faktorer som ålder, kön, rökvanor, yrke och cancerdiagnos utvärderades i relation till konsumtion av lokala livsmedel och uppmätta halter av miljöföroreningar i blod, urin och hår. Samband sågs mellan kadmiumhalt i urin och att vara aktiv rökare, konsument av svamp och vegetabilier från Gusum/Ringarums församling, ålder, metallarbete, att ha bott i Gusum i 5 år eller mer och att ha fått en cancerdiagnos. Blyhalt i blod samvarierade med rapporterad konsumtion av viltkött och kvicksilver i hår samvarierade med fiskkonsumtion, både Gusumfisk och annan fisk. PCB samvarierade med ålder, konsumtion av Gusumfisk och strömming, lantbruksarbete och cancerdiagnos. Även halter av bekämpningsmedel samvarierade med lantbruksarbete. Generellt hade män högre halt av PCB och bekämpningsmedlen transklordan, transnonaklordan än kvinnor och cancerfallen hade högre halt av PCB och bekämpningsmedlet HCB än kontrollerna. Det förekom ingen skillnad i metallhalt mellan män och kvinnor eller mellan cancerfall och kontroller. Resultaten tyder på att konsumtion av svamp och vegetabilier från Gu Gusumområdet bidrar till exponeringen för kadmium och att konsumtion av fisk från Gusumområdet bidrar till exponering för PCB och MeHg, men att faktorer som kön, ålder, rökning och yrke spelar stor roll för de uppmätta halterna. Exponering för bekämpningsmedel och kvicksilver kunde inte kopplas till konsumtion av föda från Gusum. Istället är det användning av bekämpningsmedel samt att ha arbetat inom lantbruk som bidrar till exponeringen för bekämpningsmedel och konsumtion av fisk generellt (och inte enbart fisk från Gusum) som bidrar till kvicksilverexponeringen. Uppmätta halter av miljöföroreningar i blod, urin och hår uppvisade stor variation mellan studiedeltagarna, men låg i nivå med vad som uppmätts hos andra grupper av befolkningen i samma åldersintervall. I den multivariata analysen sågs samvariation mellan cancerdiagnos och PCB i blod respektive kadmium i urin. I den här studien går det inte att uttala sig om orsaken till cancersjuklighet, dels för att provtagningen har utförts långt efter det att personer har fått sin cancerdiagnos, dels för att orsakerna till cancersjukdom oftast är många och till stor del okända. Materialet är också litet vilket ökar osäkerheten i analysen. Fortsatta studier av exponering och hälsorisker hos befolkning i kontaminerade områden planeras

Miljögifter i blod hos högkonsumenter av Vätternfisk

Blodprover från kvinnliga "Vätternfiskkonsumenter" har bestämts med avseende på halten av polyklorerade bifenyler (PCB), 1,1-diklor-2,2-bis(4-klordifenyl)etylen (DDE), Hexaklorben-sen (HCB), hexaklor cyklohexan (HCH), Polybromerade difenyletrar (PBDE) och kvicksilver (Hg). Gruppen bestod av 37 kvinnor som var fritidsfiskare eller fruar till fritids- eller yrkes-fiskare. Halterna jämfördes med kontroller och förutom analys av blodets halt av miljögifter kartlades också gruppens dietvanor med hjälp av en kostenkät. Resultaten visar att halterna av samtliga miljögifter med undantag av HCB var högre hos Vät-ternfiskkonsumenter än i kontrollgrupperna. Halten av PCB 153 (en variant av PCB) låg un-gefär i samma nivå (115-625 ng/g fett) som tidigare rapporterats hos fruar till fiskare på ost-kusten (151-463 ng/g fett) då personer i samma åldersgrupp jämförs (37-59 år). Vid jämförel-ser av medelvärden utan hänsyn till ålder, hade kvinnor som konsumerar fisk från Vättern högre halter (354 ng/g fett) än som har rapporterats i en studie av fruar till fiskare på ostkusten (160 ng/g fett). De höga halterna beror på att flertalet av deltagarna i denna studie är äldre och att blodets halt av PCB, DDE och HCB ökar med stigande ålder. Blodets medianhalter av den ingående varianten i flamskyddsmedel, BDE 47 var generellt låg men var något högre bland Vätternfiskkonsumenter jämfört med kontrollen (3,6 respekti-ve 2,9 ng/g fett). Fiskkonsumtion anses enligt tidigare studier vara en viktig orsak till att PBDEs som används som flamskyddsmedel samlas i kroppen. Medelvärdet av halten metylkvicksilver hos Vätternfiskkonsumenter var 9,4 μg/l vilket är 3-5 gånger högre än den hos kontrollgrupperna (2,6 μg/l respektive 1,6 μg/l). Förklaringen är sannolikt Vätternfiskkonsumenternas höga konsumtionen av både mager (abborre, gädda) och fet (lax, röding, öring) rovfisk under flera års tid. Samtliga Vätternfiskkonsumenter med halter över 19 μg/l i blodet åt främst abborre och/eller lax, röding, öring 1-3 gånger vecka. Andra studier har tidigare visat att nervsystemet hos foster kan påverkas om mödrarna har kvicksil-verhalter över 10 μg/l och flera kvinnor i denna studie hade alltså halter som översteg detta värde. Även om halterna av främst PCB och metylkvicksilver i blodet hos Vätternfiskkonsumenter är höga är det inte motiverat att avråda äldre personer eller kvinnor som inte tänker skaffa fler barn att äta fet fisk. Tvärtom, nyttan med sådan fisk överväger. Den feta fisken innehåller Omega-3-fettsyror som minskar risken för hjärt- och kärlsjukdomar. Däremot indikerar fyn-den i denna undersökning att kvinnor i barnafödande ålder ej bör äta stora mängder av framför allt abborre och fet fisk från Vättern

Risk och nytta med fisk

Inom ramen för den nationella hälsorelaterade miljöövervakningen (HÄMI) har exponering för metylkvicksilver (MeHg), persistenta organiska föreningar (POP) och intag av fiskfettsyror i form av fettsyresammansättningen (Omega-3 index) kartlagts. Studieområdet begränsades till kommuner i Gävleborgs län, kring Vänern, Vättern och i Småländska höglandet. Totalt skickades 6 500 enkäter till ett slumpmässigt urval av flickor och kvinnor i barnafödande ålder (15-45 år). Svarsfrekvensen var 30 %. Enligt enkätsvaren är det endast en femtedel av landets kvinnor (15-45 år) som följer Livsmedelsverkets råd att äta fisk 2-3 gånger i veckan, och ca 5 procent åt sällan eller aldrig fisk. En mindre andel av kvinnorna (1,5 %) konsumerade all sorts fisk minst 30 gånger per månad, vilket är minst en fiskmåltid varje dag. Konsumtion av riskfiskar var betydligt vanligare i den studerade gruppen än vad Livsmedelsverket råd anger (2-3 gånger per år). Enligt enkätsvaren åt 80 procent MeHg-fisk och ca 60 procent åt POP-fisk mer än tre gånger per år, men de flesta åt dessa fiskar högst en gång per månad. Baserat på de 1950 enkätsvaren, valdes två grupper av personer ut för förfrågan om provtagning och kompletterande enkät, en grupp med hög konsumtion av fisk och en med ingen eller låg konsumtion. Totalt deltog 75 kvinnor i högkonsumentgruppen och 55 kvinnor i lågkonsumentgruppen. Blodserumhalten av PCB 153 och HCB hos högkonsumenter av POP-fiskar var signifikant högre än hos lågkonsumenter. Medianhalten i serum för PCB 153 var 36 ng/g fett (range 9- 125 ng/g fett) bland högkonsumenter och 24 ng/g fett (range 4-74 ng/g fett) bland lågkonsumenter. Halterna bland högkonsumenterna var något högre än jämförbara halter i bröstmjölk från förstföderskor från Uppsala (median 31 (range 19-91) ng/g fett) år 2006, men lägre än tidigare mätningar (median 68 (range 24-186) ng/g fett) från år 1996-97. PCB 153- halten och även HCB och DDE bland förstföderskor har generellt minskat över tid i takt med att POP-halterna i miljön har minskat. I vår studie ingick både gravida, förstföderskor, omföderskor och kvinnor som inte fått barn. Trots att exponeringen har minskat syns ett samband mellan PCB-halt och konsumtion av fisk, framförallt för konsumtion av fet fisk som innehåller låg/medelhög halt av POP och av POP-fisk. Det var ett starkt samband mellan kvicksilverhalten i hår och konsumtion av mager fisk (R=0,51), riskfiskar (R=0,47) och total fiskkonsumtion (R=0,54). MeHg-halten i hår var signifikant högre bland högkonsumenter av fisk (MeHg-grupp: median 0,28 mg/kg (range 0,07-2,1 mg/kg), POP/MeHg-grupp: median 0,4 mg/kg (range 0,17-1,6 mg/kg), POP-grupp: median 0,37 mg/kg (range 0,10-1,2 mg/kg) jämfört med lågkonsumenterna (median 0,07 mg/kg (range 0,01-0,45 mg/kg). Jämfört med tidigare HÄMI-studier var hårhalterna av MeHg låga i alla grupper. I en tidigare studie av kvinnor (19-56 år) med högt fiskintag var medianhalten i hår 1,9 mg/kg (range 0,30-14 mg/kg). I en HÄMI-studie av gravida förstföderskor (20-40 år) från Uppsala var medianhalten i hår 0,35 mg/kg (range 0,07-1,5 mg/kg; Berglund et al., 2001) och i en studie av gravida kvinnor i Västsverige var medianhalten i hår 0,43 mg/kg (range 0,02-1,8 mg/kg; Rödström et al., 2004). Trots ett (självrapporterat) högt intag av fisk med potentiellt höga kvicksilverhalter var det ingen av kvinnorna som överskred WHO:s expertorgan JECFA tolerabla kvicksilverhalt i hår på 2,2 mg/kg. Tre procent av kvinnorna överskred National Research Concil (NRC) tolerabla hårhalt på 1,2 mg/kg. Fettsyresammansättningen i blod visade tydligt samband mellan Omega-3 index och total fiskkonsumtion och konsumtion av olika sorters fisk. Likaså visades att intag av Omega-3 kosttillskott har stor betydelse. De flesta personerna hade ett adekvat intag av Omega-3. Några (10 %) hade Omega 3-index under 4. Dessa personer tillhör främst lågkonsumentgruppen. De skulle behöva öka sitt intag av Omega 3, t ex genom ökad fiskkonsumtion. Ett generellt ökat fiskintag enligt Livsmedelsverkets rekommendationer kommer dock att leda till en ökad exponering för miljögifter i fisk, eftersom även andra fisksorter än riskfiskar, bidrar till den totala exponeringen. Det är därför viktigt att även i fortsättningsvis övervaka exponeringen.

Persistent organic pollutants distribution in lipoprotein fractions in relation to cardiovascular disease and cancer.

Persistent organic pollutants (POPs) are lipophilic environmental toxins that have been associated with cardiovascular disease (CVD) and cancer. The aim of this study was to investigate the concentrations of POPs in human high and low/very low-density lipoproteins (HDL and LDL/VLDL) and the possible association with CVD and cancer occurrence in individuals living in a contaminated area. Lipoproteins from 28 individuals (7 healthy controls, 8 subjects with cancer, 13 subjects with CVD) were isolated and the fraction-specific concentration of 20 different POPs was analyzed by high resolution gas chromatography/high resolution mass spectrometry. The activity of Paraoxonase 1 (PON1), an anti-oxidant in HDL, was determined in plasma of these 28 subjects and additional 50 subjects from the same area excluding diseases other than cancer or CVD. Fourteen polychlorinated biphenyls (PCBs) and three organochlorine pesticides were detected, and especially highly chlorinated PCBs were enriched in lipoproteins. Significantly higher concentrations of POPs were found among individuals with CVD or cancer compared to controls. Principal component analyses showed that POP concentrations in HDL were more associated with CVD, while POP concentrations in LDL/VLDL were more associated with cancer. PON1 activity was negatively correlated to sumPCB and a co-variation between decreased arylesterase-activity, increased PCB concentrations and CVD was found. This study shows that POPs are present in lipoproteins and were more abundant in individuals with CVD or cancer compared to healthy controls. The results also indicate that PCB exposure is accompanied by reduced PON1 activity that could impair the HDL function to protect against oxidation

Exposure of metals and PAH through local foods and risk of cancer in a historically contaminated glasswork area

Background Production of crystal glass and colored art glassware have been going on in the south-eastern part of Sweden since the 1700s, at over 100 glassworks and smaller glass blowing facilities, resulting in environmental contamination with mainly arsenic (As), cadmium (Cd), lead (Pb) and polycyclic hydrocarbons (PAH). High levels of metals have been found in soil, and moderately elevated levels in vegetables, mushrooms and berries collected around the glassworks sites compared with reference areas. Food in general, is the major exposure source to metals, such as Cd and Pb, and PAHs. Exposure to these toxic metals and PAH has been associated with a variety of adverse health effects in humans including cancer. Objective The aim of the present study was to evaluate the occurrence of cancer in a cohort from the contaminated glasswork area in relation to long-term dietary intake of locally produced foods, while taking into account residential, occupational and life styles factors. Methods The study population was extracted from a population cohort of 34,266 individuals who, at some time between the years 1979–2004, lived within a 2 km radius of a glassworks or glass landfill. Register information on cancer incidence and questionnaire information on consumption of local foods (reflecting 30 years general eating habits), life-time residence in the area, life style factors and occupational exposure was collected. Furthermore, blood (n = 660) and urine (n = 400) samples were collected in a subsample of the population to explore associations between local food consumption frequencies, biomarker concentrations in blood (Cd, Pb, As) and urine (PAH metabolite 1-OHPy) as well as environmental and lifestyle factors. The concurrent exposure to persistent organic pollutants (POPs) from food was also considered. A case-control study was performed for evaluation of associations between intakes of local food and risk of cancer. Results Despite high environmental levels of Cd, Pb and As at glasswork sites and landfills, current metal exposure in the population living in the surrounding areas was similar or only moderately higher in our study population compared to the general population. Reported high consumption of certain local foods was associated with higher Cd and Pb, but not As, concentrations in blood, and 1-OHPy in urine. An increased risk of cancer was associated with smoking, family history of cancer, obesity, and residence in glasswork area before age 5 years. Also, a long-term high consumption of local foods (reflecting 30 years general eating habits), i.e. fish and meat (game, chicken, lamb), was associated with increased risk of various cancer forms. Conclusions The associations between consumption of local food and different types of cancer may reflect a higher contaminant exposure in the past, and thus, if consumption of local food contributes to the risk of acquiring cancer, that contribution is probably lower today than before. Furthermore, it cannot be ruled out that other contaminants in the food contribute to the increased cancer risks observed.Funding agencies: Swedish Environmental Protection Agency; Medical Research Council of Southeast Sweden; Kamprad Family Foundation, Sweden; Occupational and Environmental Medicine, Linkoping University Hospital, Sweden</p