<< error >> (our Markdown requires valid webpage links, not image links, see manual)

Man-made luchtvervuiling: uitlaatgassen wederom giftiger dan gedacht

Eigenlijk een niet veelzeggende titel, iedereen weet het eigenlijk wel maar nieuw onderzoek bevestigt tweemaal de onderbuikgevoelens. Hieronder dus twee artikeltjes over uitlaatgassen. In het eerste artikeltje een vrije vertaling over het ontdekken van een nieuw inzicht over de giftigheid van fijnstofdeeltjes in uitlaatgassen. Samengevat komt het erop neer dat vluchtige chemicaliën onder invloed van zonlicht minder vluchtig worden. Deze nieuw onstane en bewezen giftige verbindingen voelen zich prima thuis op fijnstofdeeltjes die door de katalysator heenglippen.

Onderzoekers van de University of North Carolina, Chapel Hill komen met hun laatste publicatie tot de conclusie dat de combinatie van fijnstofdeeltjes, afkomstig van uitlaatgassen, en de standaard vluchtige chemicaliën in onze lucht een giftigere mengsel zijn dan de standaardtesten ons doen laten geloven. Het werpt een lichtje op de complexe toxische cocktail van huidige concentraties fijnstof (afkomstig van uitlaatgassen) en vluchtige chemicaliën in stadslucht.

Chemicus Harvey E. Jeffries en collega’s gebruikten als proefopstelling een kamer aan een zonovergoten dakterras. Een mengsel van verse diesel uitlaatgassen en vluchtige chemicaliën uit het stadsmilieu werden de kamer ingeblazen.

Er werden twee methodes gebruikt om de giftigheid in de kamer te meten. Als eerste werden longcellen direct blootgesteld aan het gasmengsel en in het tweede experiment werden de cellen blootgesteld aan het giftige luchtmengsel maar nu gefilterd. Bij het filtersysteem worden de kleine deeltjes uit de lucht verwijderd bij het leiden door een vloeistof.

De cellen die werden blootgesteld aan het onbehandelde gasmengsel vertoonden ontstekingen. Het gefilterde gas vertoonde deze reactie niet. Met behulp van een zeer gevoelige analyse (LC-MS) ontdekten de onderzoekers dat door het filteren ook de concentratie minder vluchtige koolstofverbindingen (SVOC semi-volatile organic compounds) in het behandelde gasmengsel een stuk lager was. Wat blijkt de SVOC-verbindingen voelen zich prima thuis op het oppervlak van de fijnstofdeeltjes en vormen een zelfklevende coating.

SVOC’s ontstaan uit de meer vluchtige organische standaardchemicaliën in ons milieu wanneer deze met elkaar reageren onder invloed van zonlicht. Eerdere studies toonden aan dat de gecoate fijnstofdeeltjes een stuk giftiger zijn. Jeffries: de fijnstofdeeltjes uit de uitlaatgassen zijn een mogelijke leverancier die de toxische stof in de longen aflevert.

Joel D. Kaufman (University of Washington) welke zelf niet deelnam aan de studie: om een complexer model voor luchtvervuiling te ontwikkelen welke reproduceerbaarheid bezit is een grote uitdaging. De onderzoekers zijn met een nieuw toxisch inzicht over fijnstofdeeltjes gekomen. De minder vluchtige maar meer giftige verbindingen lijmen zich als het ware vast en vormen een coating om de deeltjes.

Hieronder volgt deel 2 over uitlaatgassen in het nieuws, een artikel van C2W. Wat blijkt koolstofmonoxide oftewel CO is bij een veel lagere blootstelling schadelijker dan gedacht. CO is namelijk ook een natuurlijk hormoon en dus bij een hele lage concentraties al reactief. Er is maar een klein beetje CO nodig om gevoeliger te worden voor hartritmestoornissen, in de file staan is al voldoende.

In de file krijg je genoeg koolstofmonoxide binnen voor een mogelijk fatale hartritmestoornis. Het gas laat je natriumkanalen te lang open staan, suggereren Engelse onderzoekers in het American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine.

Het goede nieuws is dat ranolazine, een bestaand middel tegen angina, bij ratten het effect teniet doet. Volgens Chris Peers en collega’s (University of Leeds) kan het geen kwaad om via klinisch onderzoek vast te stellen of het bij mensen ook helpt, voor het geval dat.

Voor de duidelijkheid: het hier beschreven effect heeft niets te maken met de gebruikelijke ‘kolendampvergiftiging’ als gevolg van slecht functionerende kachels. Daarbij neemt CO in de bloedstroom de plek in van O2, reserveert alle hemoglobine voor zichzelf en maakt zo de zuurstofvoorziening van vitale organen onmogelijk.

Het heeft alles te maken met het feit dat CO tevens een natuurlijk ‘hormoon’ is, dat diverse cellulaire functies aanstuurt. Daarbij gaat het om heel lage concentraties, en er is in principe dus ook maar een heel klein beetje CO nodig om deze processen merkbaar te verstoren. Inderdaad zijn uit de medische literatuur verschillende gevallen bekend waarbij een relatief lage blootstelling aan CO tot hartritmestoornissen leidde.

In Leeds hebben ze nu ontdekt hoe dat komt. Ze stelden hartspiercellen (myocyten) in vitro bloot aan CO en stelden vast dat die stof de concentratie van stikstofmonoxide (NO) opdrijft. Dat leidt weer tot S-nitrosylation van het Na+-kanaal Nav1.5, dat hierdoor langer blijft openstaan. Het gevolg zijn hartritmestoornissen van het type early after-depolarization (EAD, niet te verwarren met automated external defibrillator want dat is heel wat anders).

De Engelsen hebben tevens ratten blootgesteld aan lucht met CO-concentraties die vergelijkbaar waren met de atmosfeer in de grote stad of op de snelweg. De dieren kregen er inderdaad hartritmestoornissen van.

Maar ranolazine (voluit (RS)-N-(2,6-dimethylfenyl)-2-[4-[2-hydroxy-3-(2-methoxyfenoxy)propyl]piperazin-1-yl]acetamide, verkocht onder de naam Latixa) bleek het effect te kunnen terugdraaien. Dat kan kloppen: ranolazine schijnt inderdaad op de natriumkanalen in te werken.

Wat uit de publicatie intussen niet echt duidelijk, is hoe groot het probleem met hartfalen in de file nu werkelijk is. Of zouden de hartkloppingen van menig bestuurder uiteindelijk tóch niet voortkomen uit zijn/haar ergernis over de file?

*Trouwens op de studie over hormoonverstorend CO is al een rel aan het ontstaan. De onderzoekers uit Leeds worden beschuldigd van slechte wetenschap.

Wordt ongetwijfeld vervolgd.*

cen.acs.org