Toxikologische Aspekte des Tabakrauchs

Inhalt:

Toxikologische Aspekte des Tabakrauchs

Ausarbeitung: Thomas Maus, August 1992

1. Qualitative Übersicht über die Inhaltsstoffe des Tabakrauchs

Die nachfolgenden Aufzählungen sind sehr unvollständig. Ebenso ist die Einteilung in Kategorien teilweise veraltet, da meine Quellen schon älter sind. Es ist damit zu rechnen, daß weitere Stoffe inzwischen als erwiesen kanzerogen gelten. Irgendwelche Erweiterungen (bitte mit Quellenangaben) per email (mausira.uka.de) an mich!
Die mir zur Zeit bekannten Inhaltsstoffe des Tabakrauchs nach folgenden Kategorien (die Numerierung der Klassen kommt von mir, die Bezeichnungen der Kategorien aus der MAK-Liste):

K1 kanzerogen (erwiesen krebserzeugende Stoffe):

• 3,4-Benzpyren

• Dibenzanthrazen

• Benzofluranthren

• Dibenzpyren

• Benzanthrazen

• Chrysen

• Dioxine

• Indenopyren

• Benzphenanthren

• Methylbenzopyren

• Methylchrysen

• 7H-Dibenzcarbazol

• N-Nitrosamine

• N-Nitrosodimethylamin

• Dimethylnitrosamin

• Betanaphthylamide

• Dibenzacridin [Initiator]

• s-Methylcholanthren [Promotor]

• Furfural [Promotor]

• Hydrochinon [Promotor]

• Phenol [Promotor]

• Kresol [Promotor]

• Benzol

• Vinylchlorid

• Hydrazin

•  

• Teer

• Arsenverbindungen

• Nickelkomplexe

• Zinkoxid

• Polonium-210

K2 kanzerogen-verdächtig (Stoffe mit begründetem Verdacht):

• Acrolein

• Formaldehyd

• Anilin

• N-Nitrosonornikotin

• N-Nitrosopyrrolidin

• N-Dimethylamin

• N-Dimethylnitrosamin

• N-Diethylnitrosamin

• N-Ethyl-N-methylnitrosamin

• Cadmiumverbindungen

• Blei

K3 giftig:

• Acetonitril

• Pyridin

• Nikotin

•  

• Blausäure

• Toluol

• Styrol

• Ethylbenzol

• m,p-Xylol

• o-Xylol

• Naphthalin

K4 reizend:

• Acrolein [auch K2]

• Ammoniak (NH3)

• Formaldehyd [auch K2]

• Stickoxide (NOx)

K5 sonstige:

• Kohlendioxid

• Stäube

K? (mir unbekannte Wirkung):

• N-Nitrosoanatabin

• 4-(N-Methyl-N-nitrosoamino)-1-(3-pyridil)-1-butanon

• Chinolin

Für die Klasse K2 wird das "Vorsorgeprinzip" angewandt. Dies bedeutet, daß diese Stoffe als Kanzerogene zu behandeln sind und damit unter die selben Regeln fallen wie diejenigen aus Klasse K1.
Qualitativ gesehen, stellt die obige Mischung einen extrem wirkungsvollen Angriff auf den Organismus dar. Die diversen Gifte beschäftigen oder lähmen diverse Entgiftungsmechanismen. Die Reizstoffe setzen die Selbstreinigung der Lunge weitestgehend außer Kraft und erlauben den anderen Schadstoffen tiefes Eindringen und langes Verweilen in der Lunge. Die enorme kanzerogene Potenz des Tabakrauchs erklärt sich aus dem Synergismus zwischen den Tumorinitiatoren (verursachen Noxen, also anfängliche Schädigungen) und den -promotoren (verhindern die Reparatur und fördern die Tumorentwicklung).

2. Quantität verschiedener Inhaltsstoffe des Tabakrauchs

Die nachfolgenden Tabellen erfassen bei weitem nicht alle Inhaltsstoffe. Auch die Richtwerte sind schon älter, also wahrscheinlich inzwischen verschärft worden. Irgendwelche Erweiterungen (bitte mit Quellenangaben) per email (mausira.uka.de) an mich!
Zur Lesweise der Tabellen:
Die erste Spalte enthält die Inhaltsstoffe, so wie sie in der Literatur angegeben werden.
In der zweiten Spalte steht der Schadstoffgehalt im Nebenstromrauch pro Zigarette. Als Nebenstromrauch wird der von der Zigarettenglut ausgehende Rauch bezeichnet, als Hauptstromrauch der vom Raucher eingesogene und teilweise wieder exhalierte Rauch.
Es folgt das Verhältnis der Schadstoffmengen zwischen Nebenstromrauch und Hauptstromrauch, betitelt "N/H".
In der letzten Spalte finden sich Richtwerte für die Schadstoffkonzentrationen. Oberhalb dieser Konzentration muß nach vorherrschender Meinung von einer Gefährdung der Gesundheit ausgegangen werden. Das Kürzel MIK steht für die Maximale-Immissions-Konzentration, MAK/20 bezeichnet den zwanzigsten Teil der Maximalen-Arbeitsplatz-Konzentration der "Technischen Regeln für Gefahrstoffe". Dieser MAK/20-Wert ist nach [U5, p.24] als Richtwert für alle Schadstoffe, die nicht zwingend mit einem Arbeitsprozess verbunden sind, anzusetzen, soweit keine anderen Richtwerte bestehen. Als Einheiten wurden die allgemein verwendeten SI-Einheiten mit den üblichen Vorsätzen verwendet: 1 mg=0,001 g; 1 ng=10^-9 g; 1 pg=10^-12 g.

2.1 Krebserregende Stoffe

Die folgenden Tabellen enthalten Stoffe der Kategorien K1 und K2.
Die erste Tabelle führt solche Stoffe auf, die natürlich vorkommen und für die Richtwerte existieren.

Die folgende Tabelle enthält diejenigen Kanzerogene, für die es keine unbedenkliche Konzentration gibt. Sie sollen daher in der Atemluft nicht vorkommen und ihre unkontrollierte Freisetzung vermieden werden.

2.2 Giftige Stoffe

Die folgende Tabelle enthält Stoffe der Kategorien K3, K4, K5.

2.3 Nicht von mir klassifiziert

Stoffe der Kategorie K? folgen in dieser Tabelle. Sie werden in Kontexten erwähnt, die Kanzerogenität nahelegen. Um aber keine Fehler zu Ungunsten des Tabakrauchs zu begehen, bleiben sie unklassifiziert.

3. Quantität einiger Schäden durch Tabakrauch

"Auch wenn es sehr schwer ist, die Gesamtzahl der Opfer zu schätzen, welche die Zahl der vom Lungenkrebs betroffenen bei weitem übersteigt, so kann heute kein Zweifel mehr daran bestehen, daß unfreiwillig eingeatmeter Tabakrauch weitaus mehr Todesopfer fordert, als alle Umweltschadstoffe zusammengenommen, die den menschlichen Organismus über die Lunge erreichen. Dem Raucher wie dem Nichtraucher fällt es schwer, einzusehen, daß Tabakrauch unvergleichlich gefährlicher ist als Luftverschmutzung in den Industrierevieren. Die kanzerogenen und kokanzerogenen flüchtigen gesundheitsschädlichen Stoffe sind für den passiv inhalierten Tabakrauch charakteristisch und verleihen der Luft in Restaurants, Büros usw. ihre toxische Wirkung." [M8,p.1058]
Ein Passivraucher hat mit der Erhöhung seines Krebsrisikos um 50% zu rechnen. Pro Jahr sterben von 100 000 Personen 60-500 an den Folgen des Passivrauchens. [Nach U3, p.57]
Auf eine Anfrage von Abgeordneten antwortete die Bundesregierung Mitte der Siebziger, dass pro Jahr 140000 Raucher vorzeitig an den Folgen ihrer Sucht sterben und weitere 70000 arbeitsunfähig werden.
Innerhalb der letzten zehn Jahre hat sich der Lungenkrebs bei Frauen (und nur bei Frauen!) verdoppelt und an Häufigkeit den Brustkrebs überholt. Auch Blasen- und Unterleibskrebs der Frauen nehmen zu. Eine Zunahme der Totgeburten um 100% in der jüngsten Zeit wird durch Rauchen während der Schwangerschaft bewirkt. Raucherinnen erleiden zwei- bis dreifach häufiger eine Fehlgeburt.

4. Sonstige quantitative und qualitative Angaben

Für in Inneräumen gerauchten Zigaretten geht die gesamte Emission entweder in die Innenraumluft oder verteilt sich auf Inventar, Wände, Personen. Bei weitem die meisten Zigaretten werden in Innenräumen geraucht.
Von besonderer Gefährlichkeit sind die aufgeführten Nitrosamine (größer etwa als die der Dioxine).
Noch eine Faustregel von einem Chemiker des Chemischen Untersuchungsamtes Trier über den Verbleib des Hauptstromrauches:
Etwa die Hälfte verbleibt im Raucher (wird absorbiert), die andere Hälfte wird wieder ausgeatmet. In der Kippe einer Filterzigarette finden sich etwa die gleichen Schadstoffmengen, wie im Hauptstromrauch. Hiermit ist noch nichts über die Inhalte der Zigarettenasche gesagt.

Eine Simulation (mittels eines Klimaraumes) eines Büros mit 30 m³ Luftvolumen und einer Luftaustauschrate von 15 m³ /Stunde ergab bei 10 gerauchten Zigaretten über 8 Stunden Werte, wie sie in Restaurants und Büros (also leicht verrauchten Räumen!) tatsächlich zu messen sind.
Dazu zwei kleine Tabellen:

SchadstoffErholungsgebietIndustrierevierRestaurants, Büros mit Rauch Staub [mg/m³ ]0,028-0,0760,142-0,1860,10-0,6 SO2 [mg/m³ ]0,003-0,0250,134-0,1840,02-0,2 NOx [mg/m³ ]0,004-0,01 0,043-0,0550,10-0,5 (MIK = 0,1) CO [mg/m³ ]0,020-1 1-5 1-12 (MIK = 10)

Für die Stickoxide wird die Maximale-Immissions-Konzentration von 0,1 mg/m³ deutlich überschritten, für Kohlenmonoxid zumindest erreicht.

KanzerogenErholungsgebietIndustrierevierRestaurants, Büros mit Rauch Benzoyren [ng/m³ ]0,4-210-90 1-20 Dimethylnitrosamin [ng/m³ ]n.a. 10-100 Formaldehyd [ng/m³ ]n.a. n.a. 500000 Akrolein [ng/m³ ]n.a. n.a. 20000-100000

Viele der Kanzerogene liegen also