Studie findet 28 Spurenmetalle im Tabakrauch

Tabakrauch wird seit vielen Jahren erforscht und hat eine Vielzahl von Schadstoffen, darunter auch giftige Metalle, nachgewiesen. Welche dieser Metalle jedoch als Passivrauch oder Dritthandrauch klassifiziert werden, ist der Forschung bislang ein Rätsel geblieben. Das Problem ist, dass viele der im Tabakrauch enthaltenen Metalle auch aus industriellen oder natürlichen Quellen der Luftverschmutzung in Innenräumen und im Freien stammen können.

Eine aktuelle Studie von Wissenschaftlern des Lawrence Berkeley Lab hat 28 Spurenmetalle im Tabakrauch identifiziert. Die in der Fachzeitschrift Environmental Science & Technology Letters veröffentlichten Ergebnisse liefern neue Belege für die langfristigen gesundheitlichen Auswirkungen von Passivrauchen. Passivrauchen ist der Rauch, der von einer brennenden Zigarette ausgestoßen wird. Passivrauchen hingegen sind die schädlichen Tabakrückstände, die sich nach dem Ausgehen einer Zigarette auf Oberflächen in Innenräumen absetzen.

„Die Quantifizierung von Spurenmetallen aus Zweit- und Drittrauch ist wichtig, da einige Spurenmetalle auch in anderen Quellen der Luftverschmutzung in Innenräumen und im Freien vorkommen. Seit über einem Jahrzehnt untersucht unsere Gruppe die beim Rauchen freigesetzten giftigen organischen Schadstoffe. Nun möchten wir das Bild der dauerhaften Folgen des Rauchens vervollständigen, indem wir untersuchen, wie Spurenmetalle zur gesundheitlichen Belastung durch Tabak beitragen“, sagte Hugo Destaillats, der leitende Forscher der Studie und leitender Wissenschaftler in der Gruppe für Innenraumumgebung im Bereich Energietechnologien des Berkeley Lab.

In Experimenten in einer Kammer, die Raumbedingungen simulierte, sammelte das Team der Gruppe „Indoor Environment“ 43 Stunden lang Proben von Aerosolpartikeln, nachdem sechs Zigaretten geschwelt hatten. Um den Passivrauch zu charakterisieren, verwendeten sie Teflonfilter, um das frisch ausgestoßene Aerosol unmittelbar nach dem Schwelen einzufangen. Anschließend entnahmen sie über längere Zeiträume zusätzliche Proben, um den Tertiärrauch zu charakterisieren.

Co-Autor Wenming Dong, Postdoktorand im Bereich Erd- und Umweltwissenschaften (EESA) des Berkeley Lab, nutzte im Aquatic Geochemistry Lab des EESA fortschrittliche Triple-Quadrupol-Induktiv-gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (QQQ ICP-MS), um signifikante Konzentrationen von 28 Spurenmetallen in Sekundär- und Tertiärrauch nachzuweisen. Dazu gehörten giftige Metalle wie Cadmium, Arsen, Chrom, Beryllium und Mangan.

Um besser zu verstehen, wie Spurenmetalle zur chemischen Zusammensetzung von Zweit- und Drittrauch beitragen, nutzten die Forscher experimentelle Ergebnisse der Kammerstudie, um die Spurenmetallkonzentrationen in der Wohnung eines Rauchers und in nicht-privaten Umgebungen, wie beispielsweise Raucherbars, bei unterschiedlichen Luftwechselraten vorherzusagen. In fast allen modellierten Szenarien stellten sie fest, dass die prognostizierten Cadmium-, Arsen- und Chromkonzentrationen in der Raumluft die kalifornischen Krebsrisikorichtlinien überschritten. Sie stellten außerdem fest, dass einige dieser Metalle die staatlichen Referenzwerte für chronische, nicht krebsbedingte Belastungen überschritten.

Die Forscher des Berkeley Lab weisen darauf hin, dass diese Studie ein erster Schritt zum Verständnis des Beitrags von Tabakrauch zur Gesamtbelastung durch Spurenmetalle in Innenräumen sei und dass weitere Arbeiten erforderlich seien, um Methoden zur Beseitigung von Schadstoffen durch Passivrauchen und Dritthandrauchen zu entwickeln.

„In Raucherumgebungen finden sich diese Spurenmetalle in der Raumluft sowie auf Oberflächen und in Staubpartikeln. Menschen können ihnen beispielsweise durch Hautabsorption und Verschlucken ausgesetzt sein“, sagte Xiaochen Tang, Forscherin in der Abteilung für Energieanalyse und Umweltauswirkungen im Bereich Energietechnologien des Berkeley Lab und Erstautorin der Studie. „Wir haben unsere Analyse auf das Einatmen von luftgetragenen Metallschadstoffen konzentriert, daher stellen unsere Ergebnisse nur einen Teil der Gesamtbelastung dar. Angesichts der Persistenz von Spurenmetallen in der Umwelt ist es wichtig, die Wirksamkeit von Lüften, Reinigen und Staubsaugen als Mechanismen zur Entfernung dieser Schadstoffe besser zu verstehen.“