Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Opsporen van giftige metalen uit tabaksrook

Krediet:Pixabay/CC0 Publiek Domein

Sigarettenrook wordt al jaren onderzocht, waarbij een groot aantal verontreinigende stoffen aan het licht is gekomen, waaronder giftige metalen. Maar welke van deze metalen zijn precies te herleiden tot passief roken?



Het oplossen van dit probleem was een uitdaging voor de onderzoeksgemeenschap, omdat veel van de metalen die in tabaksrook worden aangetroffen ook afkomstig kunnen zijn van industriële of natuurlijk voorkomende verontreinigende stoffen die de binnen- en buitenlucht verontreinigen.

Nu heeft een onderzoek door wetenschappers van het Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) 28 sporenmetalen in tabaksrook geïdentificeerd. De bevindingen zijn gerapporteerd in het tijdschrift Environmental Science &Technology Letters wijzen op nieuw bewijsmateriaal achter de langetermijneffecten van passief roken op de gezondheid.

Tweedehandsrook is de rook die vrijkomt bij een brandende sigaret. Derdehandsrook is het schadelijke tabaksresidu dat zich op binnenoppervlakken nestelt lang nadat een sigaret is uitgegaan.

"Het is belangrijk om de sporenmetalen uit tweedehands- en derdehandsrook te kwantificeren, omdat sommige sporenmetalen aanwezig zijn in andere bronnen van vervuiling binnen en buiten", zegt Hugo Destaillats, de hoofdonderzoeker van het onderzoek, en een senior wetenschapper bij de Indoor Environment Group van Energietechnologiegebied van Berkeley Lab.

"Al meer dan tien jaar bestudeert onze groep giftige organische verontreinigingen die vrijkomen tijdens het roken. We zijn nu ook geïnteresseerd in het completeren van het beeld van de aanhoudende erfenis van rook door te beoordelen hoe sporenmetalen kunnen bijdragen aan de gezondheidslast van tabak."

Tijdens experimenten in een kamergrote klimaatkamer in het Berkeley Lab verzamelde een team van de Indoor Environment Group gedurende een periode van 43 uur monsters van aërosoldeeltjes na het smeulen van zes sigaretten. Om passief roken te karakteriseren, gebruikten ze met teflon gecoate filters om vers uitgestoten aërosolmonsters onmiddellijk na het smeulen op te vangen. Vervolgens namen ze over langere perioden aanvullende monsters om derdehandsrook te karakteriseren.

Co-auteur Wenming Dong, een onderzoekswetenschapper in de Earth and Environmental Sciences Area (EESA) van Berkeley Lab, gebruikte een geavanceerd drievoudig quadrupool inductief gekoppeld plasmamassaspectrometriesysteem (QQQ ICP-MS) in het EESA Aqueous Geochemistry-laboratorium om significante niveaus van 28 sporenmetalen in tweedehands- en derdehandsrook. Hiertoe behoorden verschillende giftige metalen zoals cadmium, arseen, chroom, beryllium en mangaan.

Om een ​​beter begrip te krijgen van hoe sporenmetalen kunnen bijdragen aan de chemische samenstelling van passief en passief roken, gebruikten de onderzoekers vervolgens de experimentele resultaten van het onderzoek van de Milieukamer om de concentratie van sporenmetaalverontreinigingen in het huis van een rokers en in niet-residentiële scenario's te voorspellen. zoals rookbars, onder verschillende luchtwisselkoersen.

In bijna alle gemodelleerde scenario's ontdekten ze dat de voorspelde concentraties van cadmium, arseen en chroom in de binnenlucht de kankerrisicorichtlijnen van de staat Californië overtroffen. Ze ontdekten ook dat sommige van deze metalen de referentieniveaus voor chronische blootstelling van de staat voor niet-kankerpatiënten overschreden.

De onderzoekers van Berkeley Lab zeggen dat deze studie een eerste stap is in het begrijpen hoe tabaksrook kan bijdragen aan onze algehele blootstelling aan sporenmetalen in het binnenmilieu, en dat er meer werk nodig is om de sanering van tweedehands en derdehands rookvervuiling te bevorderen. P>

"In rookomgevingen worden deze sporenmetalen aangetroffen in de binnenlucht en ook op oppervlakken en in stofdeeltjes, en mensen kunnen eraan worden blootgesteld via routes zoals opname en inslikken via de huid", zegt Xiaochen Tang, een onderzoeker bij de Energy Analysis en Environmental Impacts Division van Berkeley Lab's Energy Technologies Area, en eerste auteur van het onderzoek.

"We hebben onze analyse gericht op de inademing van metaalverontreinigingen in de lucht, dus onze resultaten vertegenwoordigen slechts een deel van de totale blootstellingslast. Gezien de persistentie van sporenmetalen in het milieu, zou het belangrijk zijn om de effectiviteit van ventilatie, reiniging en reiniging beter te begrijpen. stofzuigen als verwijderingsmechanisme voor deze verontreinigingen."

Meer informatie: Xiaochen Tang et al., Inhalatie van sporenmetalen in tweedehands en derdehands tabaksrook kan leiden tot verhoogde gezondheidsrisico's, Brieven over milieuwetenschappen en technologie (2024). DOI:10.1021/acs.estlett.4c00116

Journaalinformatie: Brieven over milieuwetenschappen en technologie

Geleverd door Lawrence Berkeley National Laboratory