PAK's en nitro-PAK's

PAK's zijn overal

Hoofdoorzaken van de PAK-vervuiling in Vlaanderen zijn het verkeer, wegenwerken (asfaltering) en de verwarming van woningen, overheidsgebouwen en industrie. 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.

PAK's in de lucht, kanker in een zucht?

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

• Naftaleen, fenantreen en antraceen hebben in dalende volgorde een zekere genotoxische werking.
• Naftaleen is in sommige tests ook kankerverwekkend, terwijl dat ook voor antraceen en fenantreen niet helemaal kan worden uitgesloten.

Zijn PAK's dan bijzonder kankerverwekkend? Waarschijnlijk niet... als ze er alleen voorstaan. 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 enorm aan mutagene kracht winnen door oxidatie onder invloed van licht.

Vluchtige PAK's

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.

Spijtig genoeg wordt het belang van die vluchtige PAK's waarschijnlijk onderschat. Want een groot deel van het onderzoek gebeurt op partikels die gemakkelijker te verzamelen zijn.

PAK-afgeleiden

En dan zijn er nog de nitrolactonen van fenantreen (cyclische esters met nitrosubstitutie) en andere polaire afgeleiden van PAK's. Zij zijn, samen met de nitro-PAK's, verantwoordelijk voor een heel aanzienlijk deel van het kankerverwekkend vermogen van verontreinigde lucht.

Slagen we erin om de uitstoot van stikstofoxiden te verlagen? Dan zouden er minder stikstofverbindingen gevormd worden en zou het risico van vluchtige PAK's wellicht ook verminderen.

Over de luchtconcentratie van nitro-PAK's in Vlaanderen is weinig bekend. Alleen de VS, Italië en Japan rapporteren op onregelmatige tijdstippen hun metingen. Uit deze studies 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.

Conclusie: het globale risico van nitro-PAK's voor de gezondheid van mens en dier is dus van minstens dezelfde orde als die van de PAK's, en verdient dus dezelfde aandacht. Daarom werd een onderzoeksprogramma gestart rond het voorkomen, de concentraties en de effecten van nitro-PAK's.

Secundaire polluenten

De nitro-PAK's zijn een goed voorbeeld van de aandacht die gaat naar de secundaire polluenten: vervuilende stoffen die ontstaan door verdere chemische reacties van de primaire polluenten. Voorbeelden:

• nitro-PAK's door fotoreactie van polyaromatische koolwaterstoffen;
• nitrosamines door nitrering van primaire amines;
• trichloorazijnzuur door foto-oxidatie van tetrachloorethyleen.

Deze secundaire polluenten zijn meestal sterker muta- en carcinogeen dan de primaire. Ze vormen dan ook een groter gevaar voor ú en voor het ecosysteem in het algemeen.