Luchtvervuilende stoffen en hun impact op de gezondheid

Laatst bijgewerkt: september 2015

dossier Er verschijnen steeds meer studies over de schadelijke gevolgen van luchtvervuiling voor de gezondheid. De voornaamste boosdoeners zijn fijn stof en schadelijke stoffen zoals zwaveldioxide (SO2), stikstofdioxide (NO2) en ozon (smog).

Alhoewel er nog veel onduidelijkheden en onzekerheden bestaan over de precieze impact van de verschillende vervuilende stoffen in de lucht, bestaat er wel een groeiende eensgezindheid dat luchtverontreiniging een belangrijke impact kan hebben op onder meer luchtwegaandoeningen en hart- en vaatziekten.

Het wegverkeer is een van de belangrijkste bronnen van luchtvervuiling. Auto's, vrachtwagens, motoren en ander verkeer stoten veel fijn stof uit, stikstofoxiden en koolmonoxide, en dragen ook bij aan uitstoot van andere schadelijke stoffen die leiden ook vorming van ozon. Maar het wegverkeer is niet de enige vervuiler van lucht. Ook de industrie, landbouw (vooral veeteelt en tuinbouw), en huishoudens dragen bij tot de luchtvervuiling. Bronnen van huishoudelijke vervuilers zijn onder meer gaskachels, cv-ketels, gasfornuizen en geisers. Luchtvervuiling is bovendien een grensoverschrijdend probleem. Veel vuile lucht komt aanwaaien uit het buitenland.

zie ook artikel : Wonen & gezondheid (1/14): Luchtkwaliteit

123-leefm-luchtverv-gras-gasm-220_12.jpg

In dit dossier overlopen we de belangrijkste vervuilende stoffen in de lucht en hun mogelijke negatieve gevolgen voor de gezondheid.

1. Zware metalen
Zware metalen kunnen zware lichamelijke schade toebrengen. Ze verspreiden zich via stofdeeltjes in de lucht, vallen neer op de grond en dringen dan langs onze neus of mond het lichaam binnen.

2. Verzuring
Verzuring is het geheel van de effecten van luchtverontreinigende stoffen die zich via de atmosfeer verspreiden en waaruit zuren (zwavelzuur en salpeterzuur) kunnen ontstaan.

3. Ammoniak
Ammoniak in hoge concentraties kan onder andere benauwdheid, irritatie van ogen en hoofdpijn veroorzaken.

4. Dioxines en PCB's
Meer dan 400 verschillende stoffen vormen samen de groep van dioxines en PCB's. Vele ervan zijn giftig. Dioxines stapelen zich in het vetweefsel op. Jaar na jaar neemt hun hoeveelheid in het lichaam toe.

5. Fijn stof
Fijn stof in de atmosfeer is een van de grootste gevaren voor onze gezondheid. Het veroorzaakt of verergert acute luchtwegenaandoeningen. Het is ook een belangrijke oorzaak van chronische luchtwegenaandoeningen en tast op lange termijn de longfunctie aan. Sommige studies tonen bovendien een verminderde levensverwachting aan.

6. Koolstofmonoxide (CO)
Koolstofmonoxide (CO) is een giftig gas. CO ontstaat door onvolledige verbranding, dus wanneer er bij het verbrandingsproces onvoldoende zuurstof aanwezig is.

7. PAK’s en nitro-PAK’s
Roet, koolteer, koolteerpek en petroleumproducten, sigarettenrook, uitlaatgassen, asfaltdampen en residu's van gasproductie uit steenkool verhogen het risico op overlijden door kanker. Dat heeft te maken met de chemische bestanddelen die ze bevatten: een mengsel van polycyclische aromatische koolwaterstoffen, kortweg PAK's. En heel waarschijnlijk ook de PAK's voorzien van een extra stikstofgroep: de nitro-PAK's.

8. Ozon (O3)
Hoge ozonconcentraties zijn ongezond, in het bijzonder voor ozongevoelige individuen zoals kinderen, bejaarden en mensen die last hebben van hun luchtwegen. Mogelijke klachten zijn kortademigheid, irritatie, benauwdheid en duizeligheid. Ook planten lijden onder een teveel aan ozon. Ze sterven vroegtijdig af brengen minder op. Ozon veroorzaakt ook verwering van kunststoffen en metalen, en draagt bij tot het broeikaseffect.

9. Stikstofoxiden (NOx)
Mensen met ademhalingsproblemen en kleine kinderen zijn extra gevoelig voor stikstofoxiden. Ze gaan moeilijker ademen en worden vatbaarder voor infecties. Stikstofoxiden spelen ook een belangrijke rol in smog, milieuverzuring en ozonvorming.

10. Vluchtige Organische Stoffen (VOS)
Sommige Vluchtige Organische Stoffen (VOS) verwekken kanker. De VOS-groep bestaat uit een bonte mengeling van gasvormige verbindingen met koolstof en waterstof als belangrijkste elementen. Ze komen op wereldschaal vooral voort uit biologische processen. In een industrieel gebied als Vlaanderen is vooral de mens verantwoordelijk voor het grootste deel van de uitstoot.

11. Zwarte rook
Zwarte rook bestaat uit roetdeeltjes en is even ongezond als andere vormen van fijn stof. Hij is bovendien schadelijk voor het milieu.

12. Zwaveldioxiden (SO2)
Zwaveloxiden veroorzaken ademhalingsmoeilijkheden bij astmapatiënten en chronische longpatiënten. Bij kinderen zouden ze een deel van de longfunctie onomkeerbaar aantasten en het sterftecijfer opdrijven.

1. Zware metalen

123-leefm-industrie-luchtv-170_12.jpg
Zware metalen kunnen ernstige lichamelijke schade toebrengen. Ze verspreiden zich via stofdeeltjes in de lucht, vallen neer op de grond en dringen dan langs onze neus of mond het lichaam binnen.

Eén van de grootste vervuilers is lood. Een venijnige stof die hersenen, nieren en het zenuwstelsel aantast. Vooral jonge kinderen zijn er gevoelig voor.
Zware metalen worden uitgestoten door de industrie en het verkeer. Ze komen vrij bij de verbranding van fossiele brandstof en afval. Ze bevinden zich zowel in neervallend als in zwevend stof.

Gezondheidseffecten

Metaal

Bronnen

Gevolgen

Arseen (As)

Non-ferrobedrijven

Long- en huidtumoren bij chronische vergiftiging; dikwijls fataal bij acute inname

Cadmium (Cd)

Non-ferro-, staal- en cadmiumverwerkende bedrijven

Acute longaantasting bij inademing, schade aan nieren en skelet, fataal bij chronische inname, verminderde fertiliteit

Chroom (Cr)

Non-ferrobedrijven

Kankerverwekkend bij inademing van chroom 6+

Koper (Cu)

Non-ferrobedrijven en landbouw

Acute long-leverschade bij inademing

Kwik (Hg)

Chlooralkali-industrie

Aantasting longen en zenuwstelsel bij inademing van elementair kwik, schade aan nieren en hersenen bij inname van vooral organische kwikverbindingen

Nikkel (Ni)

Non-ferrobedrijven en recuperatie katalysematerialen

Allergie en irritaties bij huidcontact, kanker bij inname, astma bij inademing van carbonyl-nikkel

Lood (Pb)

Non-ferrobedrijven

Schade aan maag en ingewanden, bloedarmoede, aantasting zenuwstelsel, groei- en leerstoornissen, verminderde fertiliteit

Zink (Zn)

Non-ferrobedrijven en metallisatie

Koorts bij acute inademing van metaaldamp

2. Verzuring

Verzuring is het geheel van de effecten van luchtverontreinigende stoffen die zich via de atmosfeer verspreiden en waaruit zuren (zwavelzuur en salpeterzuur) kunnen ontstaan. Deze verzuring verstoort niet alleen het ecosysteem, ze is ook schadelijk voor uw gezondheid.

De belangrijkste verzurende stoffen zijn:

  • zwaveldioxide (SO2);
  • stikstofoxiden (NOx);
  • ammoniak (NH3).

SO2 en NOx ontstaan door verbranding van fossiele brandstoffen. Stikstofoxiden gaan na inademing allerlei reacties aan met longweefsel. Dit treedt vooral op in windstille periodes met vorming van smog.

NH3 komt vooral in de lucht terecht door intensieve veeteelt en de verdeling van dierlijke meststoffen over de akkers. Een groot deel van de ammoniak (90%) stijgt dan als gas op en slaat neer. Ook het toenemende gebruik van katalysatoren in het wegverkeer verhoogt de ammoniakuitstoot. Het aandeel van de industrie is in Vlaanderen te verwaarlozen (2% in 2011).

Op zich is ammoniak weinig toxisch. Ammoniak in hoge concentraties kan onder andere benauwdheid, irritatie van ogen en hoofdpijn veroorzaken.

3. Ammoniak

Op zich is ammoniak weinig giftig. Helaas wordt hij omgezet in ammoniumzouten. Komen die in de bodem terecht, dan zetten nitrietbacteriën het ammonium (NH4+) om in nitriet (NO2-). Nitraatbacteriën maken daar op hun beurt het salpeterzuur (HNO3) van.

Ammoniak komt voor het overgrote deel in de lucht terecht door intensieve veeteelt en de verdeling van dierlijke meststoffen op de akkers. Een groot deel van de ammoniak stijgt dan als gas op en slaat neer. Een deel slaat neer in de onmiddellijke omgeving van stallen en akkers, maar NH3 kan ook via de lucht getransporteerd worden over grotere afstanden. Ook het toenemende gebruik van katalysatoren in het wegverkeer verhoogt de ammoniakuitstoot. Het aandeel van de industrie is in Vlaanderen relatief klein.

Gezondheidseffecten

Ammoniak in hoge concentraties kan onder andere benauwdheid, irritatie van ogen en hoofdpijn veroorzaken.

4. Dioxines en PCB's

123-leefm-industrie-luchtv-moeder-kind-170_12.jpg

Meer dan 400 verschillende stoffen vormen samen de groep van dioxines en PCB's. Vele ervan zijn giftig. Bovendien stapelen dioxines zich in het vetweefsel op. Jaar na jaar neemt hun hoeveelheid in het lichaam toe.

Dioxines ontstaan bij verbranding - zowel in de natuur (bv. vulkaanuitbarstingen) als door menselijke activiteiten. Ze zijn een bijproduct van onvolledige verbranding, zoals huisvuil- en industriële verbranding, staalindustrie, recyclage van non-ferrometalen, thermische elektriciteitscentrales en cementovens. Is de temperatuur bij verbranding hoog genoeg (minimum 850 °C), dan worden de dioxines ‘stukgebrand'. Toch kunnen ze zich opnieuw vormen in de schoorsteen wanneer de rookgassen afkoelen tot 200 à 400 °C. Daarom zijn moderne afvalverbrandingsinstallaties uitgerust met gesofisticeerde filters.

Ook uitlaatgassen, houtkachels en slecht afgestelde verwarmingsinstallaties zijn een belangrijke bron van dioxines. Vooral de illegale vuurtjes in de tuin, waarbij groenafval samen met huishoudelijk afval illegaal wordt verbrand, zijn vandaag de dag de boosdoeners.

Dioxines zijn heel stabiele stoffen die in de bodem nauwelijks worden afgebroken. Ze lossen moeilijk op in water, maar des te beter in vet. Zodra ze via onze voeding de weg daarnaartoe gevonden hebben, stapelen zij er zich op. Het lichaam geraakt ze niet meer kwijt.

Via de lucht nemen we ze nauwelijks op. Wel omdat ze dan op de gewassen neerslaan en zo hun weg vinden naar het vee. Zo bereiken ze ons lichaam vooral via ‘vette' voedingsmiddelen zoals zuivelwaren, melk, vlees en vis. Dioxines zijn dan ook een sluipend gif, dat geen onmiddellijk gevaar voor de volksgezondheid vormt. Maar heel kleine hoeveelheden in ons voedsel leiden tot een chronische blootstelling en uitgestelde effecten. Daarom moeten we in de eerste plaats vermijden dat we ze binnenkrijgen, en elke schakel van de voedselketen erop controleren - van grondstof tot eindproduct.

Dioxines vinden ook hun weg naar de moedermelk, waar ze meereizen met de vetdeeltjes. Uit een onderzoek in 1989 door de Wereldgezondheidsorganisatie bleek dat de blootstelling aan dioxines in Vlaanderen een van de hoogste ter wereld was. Ondanks de mogelijke aanwezigheid van dioxines, blijft moedermelk de beste keuze, onder andere door de bescherming die ze de baby biedt tegen ziektekiemen en allergieën.

Gezondheidseffecten

Dioxines kunnen storingen in de groei en ontwikkeling teweegbrengen, misvorming van de schildklier en chlooracné. Ze veroorzaken ook darmstoornissen. Bovendien werken ze in op ons hormonenevenwicht en afweersysteem.

PCB's

Net zoals dioxines is PCB's een verzamelnaam. Van de 209 ‘polychloorbifenylen' zijn er twaalf giftig. De gevaarlijkste is PCB126. PCB's en dioxines worden sinds 1998 in één adem genoemd. Toen bepaalde de Wereldgezondheidsorganisatie de totale dosis, die dagelijks mocht opgenomen worden. Sindsdien worden ze samen gemeten en opgevolgd in de depositienorm.

5. Fijn stof

123-meisje-masker-luchtv-stof-virus-170-12.jpg

Fijn stof in de atmosfeer is een van de grootste gevaren voor onze gezondheid. Het veroorzaakt of verergert acute luchtwegenaandoeningen. Het is ook een belangrijke oorzaak van chronische luchtwegenaandoeningen en tast op lange termijn de longfunctie aan. Sommige studies tonen bovendien een verminderde levensverwachting aan.

Fijn of zwevend stof is een mengsel van vloeibare of vaste stofdeeltjes met een sterk uiteenlopende samenstelling en afmeting. Een gas met stofdeeltjes heet een aërosol, zwarte rook is fijn stof van roetdeeltjes.

Aërosol

Een aërosol is een gas dat vermengd is met stofdeeltjes. Natuurlijk aërosol is van natuurlijke oorsprong en antropogeen aërosol komt voort uit menselijke activiteiten. aërosolen zijn primair of secundair.

  • Een primair aërosol (zoals ze uitgestoten worden) bevat deeltjes die rechtstreeks in de atmosfeer worden uitgestoten. Ze ontstaan uit verschillende materialen, bijvoorbeeld in kleine stukjes die verdeeld zijn door een mechanisch proces. Zo brengt metaalverwerking zware metalen in de atmosfeer en stoot asbestverwerking asbestdeeltjes uit.
  • Secundair aërosol (zoals ze gevormd worden in atmosfeer) ontstaat uit chemische reacties van gassen zoals ammoniak (NH3), zwaveldioxide (SO2) of stikstofoxiden (NOx). Ook organische verbindingen kunnen secundair aërosol vormen. Deze gassen zijn minder vluchtig en vormen daarom gemakkelijk deeltjes - vooral windafwaarts. Dat gebeurt door nucleatie (de vorming van nieuwe deeltjes) of coagulatie (de hechting aan bestaande deeltjes).

Deeltjes - groot en klein

Fijn stof bestaat uit deeltjes van uiteenlopende grootte. Daarop zijn grootheden voor het meten van fijnstofconcentraties gebaseerd. Die wordt uitgedrukt in micrometer (µm) en meet de maximale aërodynamische diameter (a.d.) van een bolvormig deeltje dat zich in de lucht voortbeweegt als een stofdeeltje. Een fractie bevat bijvoorbeeld alle stofdeeltjes met een a.d. kleiner dan 10 µm. PM staat daarbij voor particulate matter.

  • PM 0.1 ultrafijne deeltjes met een a.d. kleiner dan 0.1 µm;
  • PM 2.5 kleine en ultrakleine deeltjes met een a.d. kleiner dan 2.5 µm;
  • PM 10-2.5 grove deeltjes met een a.d. groter dan 2.5 µm en kleiner dan 10 µm;
  • PM 10 alle deeltjes met een a.d. kleiner dan 10 µm;
  • TSP totaal stof of total suspended particles zijn alle stofdeeltjes.

Deeltjes die groter zijn dan PM2.5 worden vooral mechanisch gevormd. Ze raken in de lucht door de wind, maar ook door menselijke activiteiten zoals verkeer of de opslag en verplaatsing van bulkgoederen. Deeltjes die kleiner zijn dan PM2.5 ontstaan in de eerste plaats door condensatie van verbrandingsproducten of door secundair aërosol.

De grootte van het deeltje bepaalt ook zijn gedrag in de lucht.

Cijfers voor Vlaanderen geven aan dat transport in grote mate bijdraagt aan de concentratie van primaire deeltjes, in vergelijking tot de bijdrage tot de totale fijnstofconcentraties. Voor Vlaanderen zou dit tot 30% van de primaire PM2,5-concentraties en voor 24% van de primaire PM10-concentraties bedragen. Meer dan 90 % van de concentraties in dieseluitstoot bestaan uit partikels kleiner dan 0,5. Een groot deel van de PM10-concentraties in steden en straten kan toegewezen worden aan stof afkomstig uit het buitenland: zo’n 70 - 80 % van de PM10-concentraties.

Een Engelse studie geeft aan dat transport voor 50 % verantwoordelijk is voor de uitstoot van primair PM0,1.

Voor de gezondheidseffecten zijn vooral deze primaire ultrafijne stofdeeltjes belangrijker omdat ze giftiger zijn dan secundaire deeltjes. Het oxiderend potentieel - de kracht om het afweersysteem in de longen uit te putten - van deze primaire stofdeeltjes, zou hoger en gevaarlijker zijn dan secundaire samengestelde deeltjes.

In Vlaanderen en Brussel meet men in de stedelijke achtergrond concentraties van ultrafijne partikels van de grootteorde van 20.000 of 30.000 partikels/cm3, terwijl in straatcanyons concentraties van 100.000 partikels/cm3 gemeten werden. In landelijke gemeentes liggen de waarden eerder rond 10.000 partikels/cm3.

123-luchtv-leefm-wolk-170_12.jpg

Gezondheidseffecten

Fijn stof is gevaarlijk voor onze gezondheid - zowel op korte als op lange termijn.

Afhankelijk van hun grootte kunnen ze dieper in de longen binnendringen en een rol spelen bij verschillende gezondheidseffecten, gaande van astma, chronisch obstructief longlijden (COPD) en andere respiratoire aandoeningen. Onderzoek toont ook aan dat de allerkleinste deeltjes in de bloedbaan binnendringen en een negatief effect hebben op hart- en vaatziekten. Deze gegevens wijzen erop dat blootstelling aan fijn en vooral ultrafijn stof uitgestoten door het verkeer mogelijk een groter risico met zich brengt dan tot hiertoe wordt aangenomen.

Fijn stof is ook een uitstekend transportmiddel om giftige stoffen in de longen te brengen, wat kan leiden tot allerhande longaandoeningen, waaronder longkanker. Deze stoffen omvatten onder meer PAK’s, zware metalen, reactieve gassen, zwavelzuur… elk met specifieke schadelijke effecten op de gezondheid.

• Kortetermijneffect

Grootschalige gezondheidsstudies uit Noord-Amerika en Europa leggen een verband tussen korte periodes van luchtvervuiling (24 uur) en gezondheidseffecten op korte termijn. Het aantal luchtwegenklachten stijgt en leidt tot meer spoedopnamen. Luchtwegeninfecties en astma worden erger, mensen hoesten meer en het gebruik van geneesmiddelen die de luchtwegen verwijden neemt toe. Heel wat studies verbinden acute blootstelling aan fijn stof van PM10 en PM2.5 ook met vervroegd overlijden. Dat is vooral het geval bij ouderen met hart- en longproblemen. Bij kinderen vermindert fijn stof de longfunctie bij TSP-concentraties boven de 180 µg/m3 of wanneer er meer dan 110 µg/m3 inadembare deeltjes (PM10) zijn.

• Langetermijneffect

Fijn stof is ook op langere termijn ongezond. De Wereldgezondheidsorganisatie (WGO) meldt een verminderde longfunctie en een stijgend aantal chronische luchtwegenaandoeningen, zoals COPD (chronische luchtwegobstructie). Het WGO en andere onderzoeksinstellingen schatten dat de levensduur met één tot drie jaar verkort. De MIRA-T 2002-studie berekende voor Vlaanderen een verlies van een kwart tot een derde levensjaar. Die studie ging uit van een levenslange blootstelling aan de huidige PM10-concentraties.

Uit een studie ten behoeve van het Milieurapport Vlaanderen (2006) blijkt dat de gemiddelde jaarlijkse vroegtijdige sterfte door dagelijkse blootstelling aan PM10 in de periode 1997-2004, 650 personen betreft in Vlaanderen. Voor Vlaanderen zijn ook de gezondheidseffecten berekend in DALY’s (disability adjusted life years). Het totaal aantal DALY’s voor 2004 werd geschat op ruim 22.000 door PM10 en PM2,5 ofwel bijna 70 % van alle DALY’s ten gevolge van milieubelasting (waarin andere vormen van luchtverontreining, huidkanker door UV straling en geluid, maar niet de verkeersongevallen, waren opgenomen).

Een Belgische studie uit 2008 heeft de gezondheidslast van blootstelling aan PM10 berekend voor Brussel, Luik en Antwerpen. Bij een vermindering van de jaargemiddeldes van PM10 naar 20 µg/m3 in elk van de steden zouden tussen de 40 en 75 vroegtijdige sterftes per 100.000 inwoners vermeden worden.

6. Koolstofmonoxide

123-co-intox-auto-uitlaat-170-021.jpg
Koolstofmonoxide (CO) is een heel giftig gas. Het is kleur-, smaak- en reukloos, wat het uiterst gevaarlijk maakt. Het CO waarvoor de mens verantwoordelijk is, ontstaat door onvolledige verbranding, dus wanneer er bij het verbrandingsproces onvoldoende zuurstof aanwezig is. Deze CO-uitstoot kan een onmiddellijke vergiftiging veroorzaken. Bij hoge concentraties kan dit zelfs de dood tot gevolg hebben. In de omgevingslucht worden dergelijke concentraties gelukkig nooit bereikt.

Gezondheidseffecten

Het gevaar van koolstof schuilt in zijn sterke binding met hemoglobine. Dat is het molecule dat in ons bloed zuurstof naar de weefsels transporteert. Koolstofmonoxide bindt er zich tot 250 maal sterker aan dan zuurstof. Die laatste wordt zo, letterlijk, van zijn transportmiddel geduwd. Symptomen van een CO-vergiftiging duiken dan ook eerst op in de organen die veel zuurstof verbruiken, zoals de hersenen en het hart. Een bijkomend probleem is dat artsen het CO maar uiterst moeizaam kunnen ‘uitspoelen', zodra het zich aan hemoglobine gebonden heeft.

De effecten van een CO-vergiftiging variëren naargelang de duur van de blootstelling en de grootte van de concentratie:

CO concentratie

Blootstellingsduur

Symptomen

230 mg/m³ (200 ppm)

2 - 3 uren

Lichte hoofdpijn, vermoeidheid, duizeligheid, misselijkheid

470 mg/m³ (400 ppm)

1 - 2 uren

Ernstige hoofdpijn en versterking van de andere symptomen. Levensbedreigend na 3 uur

930 mg/m³ (800 ppm)

45 minuten

Duizeligheid, misselijkheid, stuiptrekkingen. Buiten bewustzijn binnen de 2 uur. Dood binnen 2 - 3 uur

1860 mg/m³ (1600 ppm)

20 minuten

Hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid, stuiptrekkingen. Dood binnen 1 uur

3730 mg/m³ (3200 ppm)

5 - 10 minuten

Hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid, stuiptrekkingen. Dood binnen 1 uur

7450 mg/m³ (6400 ppm)

1 - 2 minuten

Hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid. Dood binnen de 25 - 30 minuten

14910 mg/m³ (12800 ppm)

1 - 3 minuten

Dood

In de Belgische buitenlucht werden nog nooit concentraties van meer dan 10 mg/m³ gemeten (gemiddelde over acht uur) - zelfs niet op verkeersdrukke plaatsen. Dodelijke CO-concentraties kunnen wel binnenshuis voorkomen, in minder goed verluchte ruimten, Meestal door technisch slecht afgestelde verbrandingstoestellen met waakvlam (de zogenaamde boilers).

zie ook artikel : Koolstofmonoxide -vergiftiging (of CO-vergifitiging)

7. PAK's en nitro-PAK's

Polycyclische aromatische koolwaterstoffen of PAK's zoals acenafteen, acenaftyleen, antraceen, fluoreen, naftaleen en fenantreen komen voor in complexe mengsels zoals roet, koolteer, koolteerpek, petroleumproducten, sigarettenrook, uitlaatgassen van auto’s, asfalt dampen en residu’s van de productie van gas uit kolen.

Hoofdoorzaken van de PAK-vervuiling in Vlaanderen zijn het verkeer, wegenwerken (asfaltering) en de verwarming van woningen, overheidsgebouwen en industrie. PAK’s ontstaan tijdens de verbranding in de motoren. Vooral dieselemissies hebben een groot aandeel PAK’s. Ook de verduurzaming van hout met creosoot en carbolineum is berucht. Verder dragen scheepswerven, cokesfabrieken, huisvuilverbranding en elektrische centrales hun steentje bij tot de uitstoot.

De luchtverontreiniging draagt aanzienlijk bij tot de verontreiniging van voedsel. Wat polycyclische aromatische koolwaterstoffen betreft, zou volgens een Zweedse studie slechts een vijfde van de hoeveelheid in het voedsel ontstaan als gevolg van de bereiding ervan (zoals roosteren), terwijl vier vijfde afkomstig zou zijn van op voedingsplanten neergeslagen stofdeeltjes afkomstig van de luchtpollutie. De inname van PAK's via de voeding bleek 5 keer hoger te zijn dan de dosis opgenomen via de ademhaling. In de VS bedroeg de inname van benzo(a)pyreen (als marker voor PAK's in het algemeen) via de ademhaling tussen de 1 en de 40 ng/dag en deze via de voeding tussen de 160 en de 1.600 ng/dag. In Nederland wordt de totale inname van PAK's via de voeding geschat op 1.100 tot 22.500 ng /dag.

Sommige PAK's zijn vluchtiger dan andere, omdat ze lichter van chemische structuur zijn. Het wekt dan ook geen verwondering, dat vluchtige PAK's zoals naftaleen, fluoreen en fenantreen in veel hogere concentraties in de lucht voorkomen dan PAK's met een hoger molecuulgewicht.

Hetzelfde geldt voor de vluchtige nitro-PAK's (PAK's met een extra stikstofgroep) zoals nitronaftaleen, methylnitronaftaleen en 3-nitrobifenyls. Hun luchtconcentratie is veel hoger dan de (partikel-geassocieerde) nitrofluoranthenen en nitropyrenen. Onvolledige verbrandingsprocessen zijn de belangrijkste bron van nitro-PAK-emissies in het leefmilieu. Het grootste gedeelte van de in de omgevingslucht aanwezige nitro-PAK’s ontstaan in de omgevingslucht uit andere PAK’s middels atmosferische reacties

Over de luchtconcentratie van nitro-PAK's in Vlaanderen is weinig bekend. Uit studies in de VS, Italië en Japan blijken twee dingen:

  • nitro-PAK's komen een tiental keer minder vaak voor dan PAK's;
  • sommige nitro-PAK's zijn tot 100 keer giftiger dan PAK's.
     

Gezondheidseffecten

De gezondheidsimpact werd bijna niet bestudeerd.

Acenafteen, acenaftyleen, antraceen, fluoreen, naftaleen en fenantreen zijn PAK's die elk afzonderlijk niet bijzonder kankerverwekkend zijn of gevaarlijk voor ons erfelijk materiaal (genotoxisch of mutageen).

Maar heel waarschijnlijk versterken ze wel het kankerverwekkende effect van andere PAK's, of ze worden zelf omgezet in andere kankerverwekkende stoffen. Zo kunnen koolwaterstoffen uit verbrandingsprocessen aan mutagene kracht winnen door oxidatie onder invloed van licht. Onder invloed van NO2 ontstaat bv. uit fluoreen 2-nitrofluoreen, dat aanwezig is in omgevingslucht, en dat genotoxisch, mutageen en sterk kankerverwekkend is.

Het globale risico van nitro-PAK's voor de gezondheid van mens en dier is van minstens dezelfde orde als die van de PAK's.

8. Ozon (O3)

ozon_1979-2008-170_400_03.png

Ozon ontstaat wanneer stikstofoxiden (NOx) en Vluchtige Organische Stoffen (VOS) onder bepaalde omstandigheden met elkaar reageren. Die komen vooral door het verkeer en de industrie in de lucht terecht. Toch bestaat er geen rechtstreeks verband tussen hun uitstoot en de ozonvorming.

Het ozonmolecule is een verzameling van drie zuurstofatomen, terwijl een gewoon zuurstofmolecule er maar twee heeft. Ozon bindt zich vlot aan het zuurstofmolecule zodat de mens het gemakkelijk inademt. Ozon is een hoogst reactief gas, waardoor het bij inademing op korte termijn de werking van de longen en luchtwegen beperkt.

Gezondheidseffecten

Ozon veroorzaakt gezondheidsklachten bij de mens. Het leidt tot ontstekingen in de volledige luchtwegen, gaande van de neusholte tot de longblaasjes. Deze ontstekingsreacties kunnen tot enkele dagen na de blootstelling aanwezig blijven. Mogelijke klachten zijn kortademigheid, irritatie, benauwdheid en duizeligheid.

De andere stoffen in de ‘zomersmogcocktail' leiden tot prikkende ogen, hoestbuien en irritatie van de slijmvliezen. Daarom stuurt de Vlaamse overheid tijdens ozonpieken een waarschuwing uit. Volgens EU richtlijn mag voor de bescherming van de gezondheid van de mens de hoogste 8-uurgemiddelde ozonconcentratie van een dag, de streefwaarde van 120 µg/m3 niet meer dan 25 maal per kalenderjaar (gemiddelde over 3 jaar) overschrijden.

Drie factoren bepalen de ernst van de klacht: ozonconcentratie, individuele gevoeligheid en geleverde inspanning.

• Hoe meer ozon in de lucht, hoe meer mensen klachten vertonen én hoe ernstiger de klachten zijn. Het is onmogelijk om precies te zeggen bij welke concentratie welke klacht opduikt.

180-240 µg/m³: milde respons

  • daling van de longcapaciteit met gemiddeld minder dan 5%, bij ozongevoelige personen minder dan 10%;
  • oogirritatie kan onvoorspelbaar opduiken, onafhankelijk van de lichamelijke inspanning;
  • klachten van de luchtwegen kunnen onvoorspelbaar opduiken bij ozongevoelige personen.

240-360 µg/m³: matige respons

  • daling van de longcapaciteit met gemiddeld 5 tot 15%, bij ozongevoelige personen 10 tot 30%;
  • irritatie van de ogen, neus en keel – onafhankelijk van lichamelijke inspanning;
  • hoesten, pijn in de borst en kortademigheid bij ozongevoelige personen;
  • symptomen van personen met CARA (Chronische Aspecifieke Respiratorische Aandoeningen zoals astma en COPD) nemen in ernst en frequentie toe.

Meer dan 360 µg/m³: ernstige respons

  • daling van de longcapaciteit met gemiddeld meer dan 15%, bij ozongevoelige personen meer dan 30%;
  • ernstige symptomen in de luchtwegen zoals aanhoudende hoest, pijn op de borst en kortademigheid;
  • mogelijk een gevoel van onbehagen, benauwdheid, hoofdpijn, misselijkheid en duizeligheid bij ozongevoelige personen;
  • symptomen bij personen met CARA (Chronische Aspecifieke Respiratorische Aandoeningen zoals astma en COPD) nemen sterk in ernst en frequentie toe.

• Personen met aandoeningen van de luchtwegen ervaren sneller moeilijkheden. Ook kinderen zijn gevoeliger aan ozon. Bovendien reageert zo'n tien procent van de bevolking veel heviger op ozon, zonder duidelijke reden.

• Levert u een zware inspanning in de buitenlucht? Dan heeft de ozon meer effect op u. Door de inspanning versnelt uw ademhaling en stroomt er meer lucht door uw longen - en meer ozon. Gevolg: de kans op problemen neemt toe. Vandaar ook de raad om bij ozonpieken geen zware inspanningen te doen.

Aangezien verhoogde ozonconcentraties voornamelijk tijdens de zomer optreden, zijn de acute gezondheidseffecten beperkt tot de warmere maanden.

In Vlaanderen sterven op dagen met een ozonconcentratie hoger dan 90 µg/m3 en een temperatuur boven 16° C gemiddeld 3 tot 4 personen vroegtijdig. In de periode 1997-2003 stierven er zo vroegtijdig gemiddeld rond de 120 personen per jaar door hoge ozonconcentraties. Het aantal DALY’s werd berekend voor Vlaanderen op iets minder dan 800 in 2004 ofwel een kleine 2,5 % van de totale milieugezondheidslast (waarin andere vormen van luchtverontreining, huidkanker door UV straling en geluid, maar niet de verkeersongevallen waren opgenomen).

Het verband met chronische aandoeningen is niet heel duidelijk, maar ontstekingsreacties in de kleinere luchtwegen en longblaasjes kunnen afhankelijk van de concentraties en de duur leiden tot onomkeerbare veranderingen in de longen en dus longziektes verergeren en mogelijk leiden tot extra overlijdens.

Ook zijn er een aantal studies die erop wijzen dat een meer intense blootstelling aan ozon gepaard gaat met een verhoging van het risico op longkanker.

9. Stikstofoxiden (NOx)

123-luchtver-leefm-smog-verkeer-170_12.jpg
Wanneer zuurstof zich bindt aan stikstof, vormen zich nieuwe gassen: de stikstofoxiden. De bekendste zijn stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO2). Voor het gemak krijgen ze soms samen de groepsnaam NOx. Nochtans verschillen ze sterk van elkaar. NO is een kleur-, reuk- en smaakloos gas dat weinig giftig is. NO2 is dat wél. Bovendien kleurt dat bruinrood, ruikt het slecht en irriteert het. Beide gassen zetten zich in de atmosfeer gemakkelijk in elkaar om. Door zonlicht of ozon ontstaat uit NO op die manier gemakkelijk NO2.

De stikstofoxiden spelen een belangrijke rol in de milieuverzuring en de fotochemische smogvorming. Ze zijn onder andere de voorlopers van ozon, ammoniak en andere fotochemische stoffen zoals PAN (peroxy-acetylnitraat). Net zoals SO2 kunnen NO2 en NO over grote afstanden reizen. Hun nadelige effecten strekken zich dan ook uit tot in verafgelegen gebieden.

In Vlaanderen is het wegverkeer de grootste producent van stikstofoxiden (NOx): liefst 47% van de totale uitstoot in 2004 is te wijten aan wegverkeer. Bijna even vervuilend (39%) is de elektriciteitsproductie plus de industrie (waaronder de raffinaderijen).

Gezondheidseffecten

NO2 bemoeilijkt de ademhaling, gewoonlijk bij concentraties vanaf 1800 µg/m3 bij gezonde individuen en 200–500 µg/m3 bij patiënten met astma of chronische obstructieve pulmonaire ziekte (COPD). Mensen met ademhalingsproblemen en kleine kinderen zijn extra gevoelig voor stikstofoxiden.

Mogelijke problemen zijn een slechtere longfunctie, acute ademhalingsziekte, beschadiging van het longweefsel (bij hoge blootstelling) en hogere gevoeligheid voor infecties.
Nadelige effecten van vooral NO2 bij de mens treden op bij kortdurende blootstelling aan hoge concentraties of bij chronische blootstelling aan lagere niveaus.

10. VOS (Vluchtige Organische Stoffen)

Vluchtige Organische Stoffen of VOS zijn gassen die koolstof en waterstof bevatten. Koolstof is het meest veelzijdige atoom, dat met heel veel atomen verbindingen kan maken, zoals zuurstof, stikstof, zwavel, fluor en chloor.

Oorspronkelijk kwamen VOS alleen voort uit levende wezens. Vandaar de naam organische stoffen. Vandaag maakt de organische chemie ze ook kunstmatig. Petroleum, aardgas en steenkool zijn hiervoor de belangrijkste grondstoffen.

Veertig procent van de VOS in Vlaanderen ontstaat uit verdamping – en dan rekenen we de methaanverbindingen niet mee. Tankstations en verkeer zijn verantwoordelijk voor 32%. De rest komt voort uit oplosmiddelen, raffinaderijen, chemische productie, verbranding en afvalverwerking.

VOS bestaan uit drie groepen, die erg schadelijk kunnen zijn voor mens of milieu. Ze komen op wereldschaal vooral voort uit biologische processen. In een industrieel gebied als Vlaanderen is de mens verantwoordelijk voor het grootste deel van de uitstoot.

• Alifatische en olefinische verbindingen

Alifatische en olefinische verbindingen zijn meestal onschadelijk, op een paar uitzonderingen na. Zo is methaan (CH4) een eenvoudige, niet-giftige verbinding die het broeikaseffect versterkt en de ozonvorming in de vrije troposfeer bevordert.
Een ander voorbeeld is etheen dat vroegtijdige rijping en rotting van vruchten veroorzaakt.
Bepaalde onverzadigde koolwaterstoffen, zoals isopreen en terpenen, spelen een belangrijke rol bij fotochemische smogvorming.
Opmerkelijk is dat deze stoffen uit de natuur voortkomen, en wel uit planten. Dat maakt ze nochtans niet minder schadelijk.

• Gechloreerde koolwaterstoffen

Gechloreerde koolwaterstoffen zijn heel giftig. Een paar voorbeelden:

  • Een oplosmiddel zoals trichlooretheen wordt gebruikt door droogwasserijen en tetrachloorkoolstof is kankerverwekkend.
  • Vinylchloridemonomeer (VCM) is een kleur- en reukloos gas dat als grondstof dient voor polymeren. Je vindt het vooral in de buurt van polymeerfabrieken.
  • Industriële afvalstoffen zoals 1,2-dichloorethaan zijn op zich niet altijd giftig, maar wel moeilijk te verwerken zonder schadelijke bijproducten zoals dioxine.
  • De beruchte CFK's (chloorfluorkoolwaterstoffen) en chloroform tasten dan weer de ozonlaag aan. CFK's worden gebruikt als drijfgas, expansiegas (schuimplastiek) en koelmiddel in koelinstallaties.
     

• Aromatische verbindingen

Ook aromatische verbindingen zijn uiterst ongezond. Meestal zijn het oplosmiddelen, onder andere gebruikt in verf. Benzeen zelf is de eenvoudigste aromatische vorm en is kankerverwekkend. De hoofdschuldige voor zijn uitstoot in de lucht is het wegverkeer. Want brandstof bevat er tot vijf procent van. Die komt vrij in de atmosfeer bij verbranding en verdamping. Ook de chemische industrie produceert een kleine hoeveelheid benzeen.
Tolueen en xylenen zijn andere aromatische verbindingen. Ze komen minder voor dan benzeen en zijn ook minder giftig.

Gezondheidseffecten

Benzeen vertoont slechts bij zeer hoge concentraties acute toxische effecten, die dan vooral op het centrale zenuwstelsel betrekking hebben.

Benzeen is een bewezen carcinogeen voor de mens. Het staat ondertussen vast dat benzeen niet alleen leukemie, maar ook lymfoma's bij de mens kan veroorzaken. Benzeen zou 11,5 bijkomende dodelijke gevallen van leukemie veroorzaken per miljoen personen  levenslang blootgesteld aan een benzeenconcentratieverhoging van 1 μg /m3.

In Antwerpen werd in de jaren 1990 een jaargemiddelde concentratie van benzeen gemeten van 7,2 μg/m3, met 9 μg/m3 nabij de hoofdverkeerswegen. In min of meer gesloten ruimten zoals tunnels en parkeergarages kunnen de concentraties enkele grootteorden hoger liggen dan in omgevingslucht.

11. Zwarte rook

123-gras-groen-vuilnis-leefm-170_12.jpg
Zwarte rook is fijn stof van roetdeeltjes en is even ongezond als andere vormen van fijn stof. De combinatie van SO2, fijn stof en de roetdeeltjes uit zwarte rook vormt een even ongezonde mix als fijn stof. Op korte termijn verlaagt zwarte rook de levensverwachting (<500 µg/m³) en veroorzaakt hij acute ademhalingsproblemen (<250 µg/m³ - bij volwassenen).

Zwarte rook vormt tegelijkertijd een gevaar voor het milieu. Hij vermindert de zichtbaarheid, en vervuilt oppervlakten en materialen. Hij heeft waarschijnlijk ook invloed op ons klimaat en zorgt mee voor zure regen.

12. Zwaveldioxiden (SO2)

Zwaveldioxide (SO2) is een kleurloos, wateroplosbaar en zuur gas. Het heeft een irriterende geur en dito smaak vanaf concentraties van 1000 µg/m³.

Het overgrote deel van de uitgestoten zwaveldioxide is afkomstig van de verbranding van klassieke brandstoffen zoals kolen en aardolie. Industrie, raffinaderijen en elektriciteitscentrales waren in 2004 samen verantwoordelijk voor liefst 80% van de SO2-uitstoot. De overige 20% komt voort uit verwarming van gebouwen, (13%) land- en tuinbouw (6%) en - in heel beperkte mate - het wegverkeer (1%).

Gezondheidseffecten

SO2 irriteert de luchtwegen en bemoeilijkt de ademhaling - vooral bij patiënten met astma of chronische longziekten. Astmapatiënten lopen een groter gevaar voor schadelijke effecten tijdens periodes met sterkere luchtvervuiling.
SO2 wordt opgenomen door het neusslijmvlies en de bovenste luchtwegen. Het kan ook neerslaan als een sulfaataërosol. Heel hoge concentraties (> 10.000 µg/m³) kunnen de werking van de bronchiën acuut aantasten.

Kinderen zijn extra kwetsbaar voor SO2. Wetenschappelijk onderzoek in grote bevolkingsgroepen toonde aan dat een klein, maar mogelijk onomkeerbaar, verlies van longfunctie kan optreden vanaf 250-450 µg/m³ en een hoger sterfterisico vanaf 500-1000 µg/m³.

Kwetsbare groepen Kinderen (< 15 jaar)
Kinderen zijn gevoeliger aan luchtvervuiling dan andere bevolkingsgroepen. Door hun ontwikkeling zijn hun luchtwegen kwetsbaarder en hun afweermechanismes nog niet volledig ontwikkeld. Daarenboven brengen ze vaak een groot deel van de dag buitenshuis door en door hun vele sport- en spelactiviteiten hebben ze vaak een hogere ademhalingsfrequentie dan volwassenen. Voor het ongeboren kind leidt blootstelling van de zwangere vrouw tot een hoger risico op een verlaagd geboortegewicht, intra-uteriene groeivertraging, vroeggeboorte en zelfs vervroegde sterfte. Dit laatste geldt ook voor perinatalen. De associatie met fijn stof en kindersterfte lijkt sterker te zijn in de postneonatale periode (tussen 28 dagen en 1 jaar), dan in de neonatale periode (tot de 28e dag na de geboorte). Daarenboven lijkt ze specifiek gelinkt aan respiratoire oorzaken. Een Nederlandse studie kon echter geen aanwijzingen vinden voor een negatief effect van de blootstelling aan verkeersgerelateerde luchtvervuiling (NO2) op zwangerschapsuitkomsten zoals vroeggeboorte en verlaagd geboortegewicht. Ook na het eerste levensjaar lijkt een verband met luchtvervuiling stand te houden. Zo is er een sterk verband tussen luchtvervuiling, het verergeren van astmaklachten bij astmapatiënten en een algemeen hogere voorkomen van astmaklachten zoals hoest, piepen en ademhalingsmoeilijkheden. Ook blijkt er een verband te bestaan tussen de negatieve effecten op de ontwikkeling van de longfunctie bij jongeren tussen de 10 en 18 jaar en lokale blootstelling aan verkeer (woonplaats 500m gelegen van de weg). Deze effecten waren onafhankelijk van de algemene luchtkwaliteit en kunnen leiden tot beperking in de longfunctie op latere leeftijd. Ook kunnen kinderen blootgesteld worden aan hogere doses doordat zij zich lager bij de grond en dichter bij de uitlaatgassen bevinden. Ook bij episodes met meer ozon bevinden kinderen zich tijdens de warme zomerperiodes vaker buiten met een hogere fysieke inspanning tijdens sport en spel.

Ouderen
Ook ouderen zijn kwetsbaar voor luchtvervuiling. Een belangrijke reden hiervoor is de langdurige blootstelling aan luchtvervuilende stoffen gedurende hun leven. Ook door een verlaagd immuunsysteem wordt een hogere leeftijd geassocieerd met een verminderde capaciteit om met luchtvervuiling om te gaan. Door de toename van de levensverwachting wordt deze groep ook steeds belangrijker.

Zieken
Het vooraf bestaan van respiratoire of cardiovasculaire ziektes is een factor die de kwetsbaarheid voor verhoogde luchtvervuiling beïnvloedt. Hierbij zal men vooral effecten op korte termijn waarnemen, zo zullen bv. personen die al lijden aan astma bij verhoogde fijn stof- of ozonconcentraties nog meer last ondervinden. Ook op lange termijn vertonen astmatici een groter risico op longkanker of cardiovasculaire aandoeningen. Deze aandoeningen tasten immers de capaciteit aan om zich te kunnen verweren tegen een verhoogde blootstelling. Personen die opgenomen worden in een ziekenhuis wegens een longontsteking tijdens een periode van verhoogde luchtvervuiling (PM10) lopen een hoger risico op hartaandoeningen (hartritmestoornis). Omgekeerd hebben ook personen met hartziekten een verhoogd risico op een ziekenhuisopname wegens respiratoire aandoeningen.

zie ook artikel : Wonen & gezondheid (1/14): Luchtkwaliteit

Bron

Vlaamse Milieumaatschappij  
Hoge Gezondheidsraad 



verschenen op : 19/12/2013 , bijgewerkt op 24/09/2015
pub

Blijf op de hoogte!

Schrijf je in op onze nieuwsbrief:

Nee, bedankt