Ozon und Nikotin eine schlechte Kombination für Asthma

Ozon und Nikotin eine schlechte Kombination für Asthma
Ozon und Nikotin eine schlechte Kombination für Asthma
Anonim

Ein weiterer Grund für die Aufnahme von Asthma in die Liste potenzieller Gesundheitsrisiken durch Passivrauchen, insbesondere für Nichtraucher, wurde aufgedeckt. Darüber hinaus ist die Verwendung von Ozon zur Entfernung des Tabakrauchgeruchs aus Innenräumen, einschließlich Hotelzimmern und Fahrzeuginnenräumen, wahrscheinlich eine schlechte Idee.

Eine neue Studie von Forschern des Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) zeigt, dass Ozon mit dem Nikotin im Passivrauch reagieren kann, um ultrafeine Partikel zu bilden, die eine größere Bedrohung für Asthmatiker darstellen können als Nikotin selbst.Diese ultrafeinen Partikel werden auch zu Hauptbestandteilen von Drittrauch – den Rückständen von Tabakrauch, die noch lange nach dem Auslöschen einer Zigarette oder Zigarre bestehen bleiben.

"Unsere Studie zeigt, dass Nikotin mit Ozon reagieren kann, um sekundäre organische Aerosole zu bilden, die einen Durchmesser von weniger als 100 Nanometern haben und zu einer Quelle von Fremdrauch werden", sagt Mohamad Sleiman, Chemiker am Indoor Environment Department von Berkeley Lab's Environmental Energy Technologies Division (EETD), die diese Forschung leitete.

"Aufgrund ihrer Größe und ihres hohen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen haben ultrafeine Partikel die Fähigkeit, potenziell schädliche organische Chemikalien tief in die unteren Atemwege zu transportieren und dort abzulagern, wo sie oxidativen Stress fördern", sagt Sleiman. „Es ist von anderen gut belegt, dass ältere und sehr junge Menschen am stärksten gefährdet sind.“

Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Zeitschrift Atmospheric Environment veröffentlicht.Zusammen mit Sleiman verfassten Hugo Destaillats und Lara Gundel, ebenfalls von der Abteilung für Innenraumumwelt des EETD, sowie Jared Smith, Chen-Lin Liu, Musahid Ahmed und Kevin Wilson von der Chemical Dynamics Group der Chemical Sciences Division des Berkeley Lab diese Veröffentlichung. Die Studie wurde im Rahmen eines Stipendiums des Tobacco-Related Disease Research Program der University of California durchgeführt.

Die Gefahren des Mainstream- und Passivrauchens, die mehrere tausend chemische Giftstoffe enth alten, die als Partikel oder Gase verteilt sind, sind gut dokumentiert. Im vergangenen Februar enthüllte eine Studie, die ebenfalls von Sleiman, Destaillats und Gundel geleitet wurde, die potenziellen Gesundheitsgefahren durch Tabakrauch aus dritter Hand, der nachweislich mit salpetriger Säure, einem weit verbreiteten Luftschadstoff in Innenräumen, reagiert und gefährliche Karzinogene erzeugt. Hinsichtlich der Bildung ultrafeiner Partikel gab es bisher jedoch keine Untersuchungen zur Reaktion von Nikotin mit Ozon.

Nikotin wird beim Verbrennen von Tabak als Dampf freigesetzt und ist ein starkes und beständiges Adsorptionsmittel auf Oberflächen in Innenräumen, das für einen Zeitraum von Monaten nach Beendigung des Rauchens wieder an die Raumluft abgegeben wird.Ozon ist ein weit verbreiteter städtischer Schadstoff, der durch Belüftung aus der Außenluft infiltriert wird und mit Gesundheitsproblemen wie Asthma und Atemwegserkrankungen in Verbindung gebracht wird.

Sagt Co-Autor Gundel: „Wir haben nicht nur festgestellt, dass Nikotin aus Passivrauchen mit Ozon reagiert, um ultrafeine Partikel zu bilden – eine neue und erstaunliche Entwicklung –, sondern wir haben auch festgestellt, dass mehrere oxidierte Produkte von Ozon und Nikotin höhere Werte haben Werte auf dem Asthma-Gefahrenindex als Nikotin selbst."

Sagt Co-Autor Destaillats: „In unserer vorherigen Studie fanden wir heraus, dass Karzinogene auf Oberflächen in Innenräumen gebildet wurden, was zu Expositionen führen kann, die wahrscheinlich von der Aufnahme über die Haut und der Aufnahme von Staub dominiert werden. Diese Studie legt etwas anderes nahe Expositionsweg gegenüber ge altertem Passiv- oder Dritthandrauch durch die Bildung und Inhalation von ultrafeinen Partikeln Außerdem hatte unsere Gruppe zuvor die Bildung von sekundären organischen Aerosolen als Reaktion von Innenraumozon mit Terpenoiden beschrieben, die üblicherweise in Haush altsprodukten vorhanden sind.Aber dies ist das erste Mal, dass Nikotin als potenzieller Kandidat für die Bildung ultrafeiner Partikel oder Aerosole durch eine Reaktion mit Ozon identifiziert wurde."

Um die Produkte zu identifizieren, die entstehen, wenn Nikotin im Passivrauch mit Ozon reagiert, nutzten Sleiman und seine Co-Autoren die einzigartigen Fähigkeiten der Advanced Light Source (ALS) von Berkeley Lab, einer erstklassigen Quelle für Röntgen- und UV-Licht für wissenschaftliche Forschung. An der ALS Beamline 9.0., die für die Untersuchung chemischer Dynamiken mit Vakuum-Ultraviolettlicht (VUV) optimiert ist und über eine Aerosolchemie-Experimentierstation verfügt, fanden die Forscher neue chemische Verbindungen, die sich innerhalb einer Stunde nach Beginn der Reaktion bildeten.

"Das abstimmbare VUV-Licht des speziell angefertigten VUV-Aerosol-Massenspektrometers von Beamline 9.0.2 minimierte die Fragmentierung organischer Moleküle und ermöglichte es uns, den Passivrauch chemisch zu charakterisieren und einzelne Bestandteile von sekundären organischen Aerosolen zu identifizieren", sagt Sleiman.„Die Identifizierung multifunktionaler Verbindungen wie Carbonyle und Amine, die in den ultrafeinen Partikeln vorhanden sind, ermöglichte es uns, den Asthma-Gefahrenindex für diese Verbindungen abzuschätzen.“

Während die Ergebnisse dieser Studie Empfehlungen der California EPA und des Air Resources Board unterstützen, die von der Verwendung von ozonerzeugenden "Luftreinigern" abraten, die unter anderem zur Entfernung von Tabakgerüchen verwendet wurden, Die Forscher des Berkeley Lab warnen davor, dass die Ozon- und Nikotinwerte in ihrer Studie am oberen Ende typischer Innenraumbedingungen lagen.

Sagt Sleiman: „Darüber hinaus müssen wir weitere Untersuchungen durchführen, um zu bestätigen, dass die Bildung ultrafeiner Partikel unter einer Reihe realer Bedingungen auftritt. Angesichts der hohen Nikotinwerte, die in Innenräumen gemessen werden, wenn regelmäßig geraucht wird und der signifikanten Ausbeute an Bildung ultrafeiner Partikel in unserer Studie deuten unsere Ergebnisse auf einen neuen Zusammenhang zwischen Asthma und der Exposition gegenüber Passiv- und Drittrauchen hin."

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