Onderzoek vindt 28 spoormetalen in tabaksrook

Er wordt al jaren onderzoek gedaan naar tabaksrook, waaruit een verscheidenheid aan verontreinigende stoffen is gebleken, waaronder giftige metalen. Welke van deze metalen als meeroken of derdehandsrook worden geclassificeerd, is echter een raadsel gebleven voor de onderzoeksgemeenschap. Het probleem is dat veel van de metalen in tabaksrook ook afkomstig kunnen zijn van industriële of natuurlijke bronnen van luchtvervuiling, zowel binnen als buiten.

Een recente studie door wetenschappers van het Lawrence Berkeley Lab heeft 28 sporenmetalen in tabaksrook geïdentificeerd. De resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science & Technology Letters, leveren nieuw bewijs voor de langetermijneffecten van meeroken en derdehandsrook op de gezondheid. Meeroken is de rook die vrijkomt bij een brandende sigaret. Derdehandsrook is de schadelijke tabaksrest die zich op oppervlakken binnenshuis nestelt nadat een sigaret is uitgegaan.

"Het is belangrijk om sporenmetalen uit rook van tweede en derde partijen te kwantificeren, omdat sommige sporenmetalen ook aanwezig zijn in andere bronnen van luchtvervuiling, zowel binnen als buiten. Onze groep bestudeert al meer dan tien jaar de giftige organische stoffen die door roken worden uitgestoten. Nu zijn we ook geïnteresseerd in het completeren van het beeld van de blijvende gevolgen van rook door te onderzoeken hoe sporenmetalen kunnen bijdragen aan de gezondheidsschade van tabak", aldus Hugo Destaillats, hoofdonderzoeker van de studie en senior wetenschapper bij de Indoor Environment-groep van de afdeling Energietechnologieën van Berkeley Lab.

In experimenten in een kamer die kameromstandigheden simuleerde, verzamelde het team van de Indoor Environment-groep gedurende 43 uur monsters van aerosoldeeltjes nadat zes sigaretten waren gesmeuld. Om meeroken te karakteriseren, gebruikten ze teflonfilters om de vers uitgestoten aerosol direct na het smeulen op te vangen. Vervolgens namen ze gedurende langere perioden extra monsters om tertiaire rook te karakteriseren.

Medeauteur Wenming Dong, postdoctoraal onderzoeker bij Berkeley Lab's Earth and Environmental Sciences Area (EESA), gebruikte geavanceerde triple quadrupool inductief gekoppelde plasmamassaspectrometrie (QQQ ICP-MS) in het Aquatic Geochemistry Lab van EESA om significante concentraties van 28 sporenmetalen te detecteren in secundaire en tertiaire rook. Deze omvatten giftige metalen zoals cadmium, arseen, chroom, beryllium en mangaan.

Om beter te begrijpen hoe sporenmetalen kunnen bijdragen aan de chemische samenstelling van rook van tweede en derde partijen, gebruikten de onderzoekers experimentele resultaten van de kamerstudie om de concentraties sporenmetalen in de woning van een roker en in niet-residentiële omgevingen, zoals rookcafés, te voorspellen bij verschillende luchtverversingssnelheden. In bijna alle gemodelleerde scenario's ontdekten ze dat de voorspelde concentraties cadmium, arseen en chroom in de binnenlucht de richtlijnen voor kankerrisico's van Californië overschreden. Ze ontdekten ook dat sommige van deze metalen de referentieniveaus van de staat voor chronische, niet-kankergerelateerde blootstelling overschreden.

Onderzoekers van Berkeley Lab merken op dat dit onderzoek een eerste stap is in het begrijpen hoe tabaksrook kan bijdragen aan de algehele blootstelling aan sporenmetalen binnenshuis. Volgens hen is er meer onderzoek nodig om methoden te ontwikkelen om schadelijke stoffen uit tweede- en derdehandsrook te elimineren.

"In rookomgevingen worden deze sporenmetalen aangetroffen in de binnenlucht, op oppervlakken en in stofdeeltjes. Mensen kunnen eraan worden blootgesteld via onder andere absorptie via de huid en inname", aldus Xiaochen Tang, onderzoeker bij de afdeling Energieanalyse en Milieueffecten van de afdeling Energietechnologieën van Berkeley Lab en de eerste auteur van de studie. "We hebben onze analyse gericht op inademing van metaalverontreinigende stoffen in de lucht, dus onze resultaten vertegenwoordigen slechts een deel van de totale blootstelling. Gezien de persistentie van sporenmetalen in het milieu is het belangrijk om de effectiviteit van ventilatie, reiniging en stofzuigen als mechanismen voor het verwijderen van deze verontreinigende stoffen beter te begrijpen."