Promotie: The quest for the smoking gun - understanding smoky coal use and lung cancer in Xuanwei and Fuyuan, China

Samenvatting proefschrift

Ongeveer een derde van de wereldbevolking is afhankelijk van vaste brandstoffen (bijv. steenkool, hout en dierlijk afval) voor koken en verwarming, wat leidt tot huishoudelijke luchtvervuiling (HAP). In 2020 veroorzaakte HAP 3,2 miljoen vroegtijdige sterfgevallen, waarvan 11% gelinkt was aan longkanker. Studies hebben longkanker in Xuanwei en Fuyuan, China, in verband gebracht met lokaal gewonnen “rokerige” steenkool, een bitumineuze steenkool die bij verbranding dikke rook produceert. Gebruikers van rokerige steenkool hebben 100 keer meer kans op longkanker dan gebruikers van rookloze antracietsteenkool.

Deze thesis presenteert resultaten van gedetailleerde blootstellingsbeoordelingen. Gecontroleerde verbrandingsexperimenten toonden aan dat rokerige steenkool een hogere mate van binnenshuis luchtvervuiling veroorzaakte dan rookloze steenkool, waarbij 99,9% van de uitgestoten deeltjes PM2.5 of kleiner was. Verbeterde ontwerpen van kachels verminderden de concentratie van deeltjes en verbeterden de kookefficiëntie, wat de rol van kleinere deeltjes bij door steenkoolrook veroorzaakte longkanker benadrukt en het belang van interventies onderstreept. Een beoordeling van 83 polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s), inclusief mPAK’s, toonde aan dat PAK-concentraties tijdens het gebruik van kachels tot 100 keer hoger waren dan de 24-uurs gemiddelden. Ventilatie verminderde PAK-concentraties met een factor negen (24-uurs) en 65 (gebruik van kachels), wat chemisch bewijs levert voor de link tussen rokerige steenkool en longkankerrisico's.
Een metaboloombrede associatiestudie identificeerde overlap in blootstelling en/of biologische effecten met luchtvervuiling buitenshuis en benadrukte een uniek pad (asparagine- en aspartaatmetabolisme) voor HAP-blootstelling, wat nieuwe onderzoeksmogelijkheden biedt. Ondanks chemische verschillen tussen steenkoolsoorten toonden toxicologische tests vergelijkbare effecten aan, wat suggereert dat longkanker mogelijk via alternatieve biologische processen ontstaat.

Deze thesis belicht de gezondheidsrisico’s van rokerige steenkool en benadrukt de noodzaak van betere blootstellingsbeoordelingen en interventies. Real-time blootstellingsmethoden, zoals ALI-systemen, worden aanbevolen om de kankerverwekkende effecten van rookblootstelling beter te begrijpen.