Mangan (Mn) finnes i en rekke forskjellige mine­raler. De mest anrikede og kom­mers­ielt interessante er oksider, kar­bon­ater og silikater. To tredel av den globale utvinningen av man­gan skjer i form av et man­gandioksid­holdig mineral. Utvinningen skjer i hoved­sak i dagbrudd. Mangan er normalt tilstede i høye konsentrasjoner i de fleste jernmalmer. Særegent for mangan er at det lig­ger enorme men­g­der svært rent mangan i form av knoller i dype havområder. De internasjonale hav­retts­forhandl­ing­ene, som ble drevet fram av tidligere statsråd Jens Evensen, var vel så opptatt av rettighet­ene til disse knollene som til olje. Til nå har det imidlertid vist seg lite lønnsomt å utvinne disse nodul­ene, grunnet svært store havdyp.

Viktigste produsentland er SUS-landene, Sør-Afrika, Brasil og India. Det er også betydelig produksjon i USA, Australia og Gabon. Det er ingen kommersielt inter­ess­ante fore­komster av mangan i Norge, men Elkem og Tinfos Jern­­verk driver tre store smelteverk for mangan­legeringer i hhv. Sauda, Pors­grunn og Kvinesdal. Tradisjonelt har det blitt produsert mest jernholdig manganlegering, men de siste årene har flere av smelteovnene blitt konvertert til å kjøre hovedsaklig silisiumholdig mangan­legering, grunnet bedre pris og høyere etterspørsel.

Anriket råstoff ble impor­tert fra Sør-Afrika under apartheid­regi­met. Da dette regi­met ble avviklet, gikk de norske produsent­ene over til å import­ere fra Australia. I dag har begge de norske mangan­selskapene nære forretningsmessige forbindelser med hovedaktøren i Australia, Broken Hill Proprietary (BHP). BHP har femti prosent eierandel i smelte­verkene i Sauda og Porsgrunn. De forskjellige legeringsformene av mangan produseres i store ovner, hvor manganoksid reduseres til mangan. Ofte blåses ferdigprodusert, smel­tet metallegering med luft for å fjerne gjenværende rester av karbon. Rent manganmetall produseres elektro­lytisk fra mangan­sulfatløsning, dette skjer imidlertid ikke i Norge.

Bruk
Mangan er kanskje det mest typiske "stål-metallet". Omlag 90 prosent av det totale manganforbruket går inn i stålproduksjon, enten som deoksider­ende eller av­svov­l­ende tilsats, eller som legeringsmetall for å øke styrke, seighet og varmebestandighet i stålet. Den store norske produk­sjonen av ferroman­gan og siliko­mangan går til disse formål­ene. Andelen av man­ganforbruket til stål­verk­ene har ligget stabilt rundt 90 prosent i flere tiår.

De rester­ende ti prosent brukes til en lang rekke formål, som engangsbatterier, desinfeksjonsmiddel, fargestoff i maling, som oksidant i en rekke organiske synteseprosesser, som blekemiddel for tekstiler, til tørking av linolje, i farging og bearbeiding av lær, og som tilsats til kunstgjødsel til om­råder med mangel på mangan i jords­mon­net, spesielt ved dyrking av sitrus­frukter.

Navnet mangan kommer av latin, "magnes", som betyr magnetisk, og fortsatt brukes mangan i mag­neter. Mangan har vært anvendt som fargetilsats i glass og keramiske materialer siden antikken. I pulver­form brukes rent mangan som tilsats i ammu­ni­sjon, bl.a. til bruk i fyrverkeri. Organiske manganforbindelser brukes som tilsetning i fyringsoljer, som røykreduserende tilsats, og som oktanforbedrer i bensin isteden­for organisk bly. Noen spesielle organiske mangan­forbindelser er svært viktige soppdrepende middel, og mangan er derfor viktig som sprøytemiddel, særlig i form av produktet Maneb. Maneb er en hormonhermer.

Saker i Norge
Det har ikke vært noen spesielle forurensningssaker av betydning i Norge knyttet til mangan. Dette til tross for at Norge har tre betydelige manganbaserte smelteverk. Årsaken er at andre utslipp fra de samme kildene, særlig PAH, har vært ansett som viktigere. Det er imidlertid klart at i fjordene utenfor disse smelteverkene, og i jordsmonnet i nedslagsfeltene for støvutslippene, er det kraftig forhøyet mangannivå. I Frierfjorden, utslippssted for Elkem PEA, ligger mangannivået i sedimentene så høyt som syv-åtte prosent. Hvorvidt det forhøyede nivået har hatt noen betyd­ning for økosystemene vites imidlertid ikke, da dette aldri er undersøkt.

Fordi de kjemiske egenskapene hos mangan er forskjellig fra de fleste øvrige tungmetaller, opptrer mangan også som utslippskilde og som forhøyet verdi en rekke andre steder, ofte sammen med jern. Bl.a. er mangan den viktigste utslippskomponent ved Noah Langøya, også her sammen med jern. Mangan inngår sammen med andre metaller i utslipp til både luft og vann fra de fleste jernsmelteverk og støperier i Norge. Heller ikke disse kildene er spesielt undersøkt med henblikk på manganinnhold eller effekter av anrikningene.

Nedfall
Det foreligger få data for nedfall av mangan fra atmosfæren i Norge. De viktigste områd­ene for høye luftkonsentrasjoner må stort sett antas å være i tilknytning til manganprosesserende industri. Det kan imidlertid være noe nedfall fra kontinentet, det antas at kull­kraftverkene i Europa til sammen slipper ut flere tusen tonn mangan årlig.

Helse
Mangan er et essensielt metall, men det er ikke rapportert om tegn til generelle mangelsykdommer hos mennesker. Overinntak av mangan som følge av generelt høyt bakgrunnsnivå har inntruffet. Til tross for dette selges det organiske mangan­forbindelser som kosttilskudd i helse­kostforretninger. Slike forbindelser opptas lett i kroppen. Naboer til manganindustri har signifikant høyere frekvens av lungebetennelse og bronkitt enn den vanlige befolkning. Dyreforsøk har vist at inhalasjon av manganholdige partikler gir svekket motstands­evne mot bakterier og virus. For høyt inntak via lungene fører til akku­mulering av mangan i hjernen. For høyt nivå i hjernen skaper irreversible skader, som kan sammenliknes med Parkinsons sykdom. Slike hjerne­skader var tidligere vanlig blant gruvearbeidere utsatt for man­gan. Det har også vært rapportert mindre hjerne­skader og andre sykdommer hos mennesker utsatt for forhøyet mangannivå i drikke­vann. Det er antatt at mangan kan konkurrere ut jern på de proteiner som står for opptak og transport av jern. Hvis denne effekten blir for sterk, reduseres bl.a. produksjonen av hemoglobin, samt at det kan oppstå forstyrrelser i annet vev som er avhengig av jern.

Yrkesmessig eksponering blant sveisere (sveise­elektroder er ofte manganlegeringer), har gitt en rekke forgiftningstilfeller. Symptomene har vært svekkelse i beinmuskulaturen, leddsmerter, irrita­bil­itet, hodepine, anoreksi og generell svekkelse av fysisk og psykisk styrke. Ved høye eksponeringer er det påvist sammenheng mellom mangan og psykose. Den såkalte manganpsykosen kan gi seg utslag bl.a. gjennom velvære og ukontrollert latter, impulsivitet, forvirringer og hallusinasjoner. Ytter­ligere forverr­ing fører til en monoton, hviskende stemme, ut­trykks­løst ansikt, muskelstivhet, balanse­forstyrrelser, skjelvinger og økt svette- og spyttdannelse.

Fellestrekk ved skadelige metaller
De viktigste naturlige kildene til spredning av metaller i atmosfærener avdamping fra overflatevann, jord og planter, vulkansk aktivitet og skogbranner. De viktigste menneskeskapte forurensningene er brenning av fossilt brensel, gruvedrift, smelteverk, prosessering og avfallshåndtering. Jordbruk og skogbruk står også for en betydelig del, både fordi det brukes metanholdige sprøytemidler og kunstgjødsel, men også grunnet økt jorderosjon. Produksjonen av de fleste metaller øker år for år, dette gjelder både primærproduksjon og gjenvinning. Mange metaller slippes ut i relativt ufarlige former, men omdannes til giftigere former i miljøet. I tillegg er metaller totalt unedbrytbare. Selv om de fleste av metallene er stoffer vi omgås i det daglige, og en rekke av dem er nødvendige for biologiske prosesser, er den økende overkonsentreasjon i miljøet et av vår tids mest undervurderte problem.

Hva bør gjøres?
Mangan er langt mindre farligere enn de fleste andre tungmetallene, og behovet for tiltak er desto mindre. Det mangler imidlertid betydelig bakgrunnsinformasjon om nivåer i luft og næringsmidler. Sel om det fortsatt er enkelte betydelige punktkilder til manganutslipp i Norge, er det kunnskap om nivåer og eventuelle effekter som må prioriteres foran tekniske tiltak og reguleringer.

Helsemyndighetene har en forpliktelse til å informere allmenheten om at inntak av organiske manganforbindelser som kosttilskudd neppe er nødvendig, og i overdreven grad kan være skadelig.

Referanser:

Friberg et al. "Handbook on the toxicology of metals. Vol II."
Furness et al. "Heavy metals in the marine environment. "
IPCS/UNEP."Immunotoxicity of metals and immunotoxicology"
Grandjean, Philippe. Ugeskrift for Læger. 1983. "Hvad ved vi om arbejdsbetingede metalforgiftninger"