Relatief nieuw ontdekte vervuilende stof blijkt wijdverspreid in de atmosfeer

Uit nieuw onderzoek blijkt dat een specifieke groep siliconen, de zogenoemde methylsiloxanen, op grote schaal in de atmosfeer voorkomt. De concentraties blijken bovendien aanzienlijk hoger dan eerder werd aangenomen. Volgens de onderzoekers roept dit vragen op over de effecten op zowel de menselijke gezondheid als het klimaat. Daarover is vooralsnog weinig bekend. Methylsiloxanen worden op grote schaal toegepast in industrie, transport, cosmetica en huishoudelijke producten. Het onderzoek stond onder leiding van de Universiteit Utrecht en de Rijksuniversiteit Groningen en is vandaag gepubliceerd in Atmospheric Chemistry and Physics.

Synthetische, vervuilende stoffen zoals PFAS en microplastics staan bekend om hun wijdverspreide aanwezigheid in de atmosfeer. Een andere klasse van deze stoffen, een waterafstotend smeermiddel genaamd methylsiloxaan, kreeg tot dusver weinig aandacht. Wanneer wetenschappers deze stoffen in de atmosfeer aantroffen, namen zij aan dat ze afkomstig waren van de verdamping van cosmetica en industriële producten.

Enkele jaren geleden ontdekten onderzoekers echter dat schepen en verkeer op de weg aanzienlijke hoeveelheden methylsiloxaan uitstoten. Het gaat om een variant van de stof die uit grote moleculen bestaat en niet gemakkelijk verdampt.

Hoge concentraties

In het nieuwe onderzoek tonen wetenschappers aan dat deze variant van methylsiloxaan wijdverspreid aanwezig is in de atmosfeer. Niet alleen nabij verkeersbronnen dus, maar ook in stedelijke, landelijke en bosrijke gebieden en aan de kust.

“De resultaten suggereren bovendien dat de concentraties veel hoger zijn dan verwacht,” aldus Rupert Holzinger van de Universiteit Utrecht. Hij is een van de onderzoeksleiders. Deze variant van methylsiloxanen behoort mogelijk zelfs tot de meest geconcentreerde synthetische verbindingen in de atmosfeer. Ze vertegenwoordigen 2 tot 4,3 procent van de totale massa aan organische aerosolen. Ter vergelijking: concentraties van PFAS liggen doorgaans meer dan drie ordes van grootte lager.

Wij schatten dat de dagelijks ingeademde dosis van methylsiloxanen mogelijk hoger is dan die van andere synthetische stoffen, zoals PFAS en micro- en nanoplastics.

Steden en bossen

De hoogste concentraties werden gemeten in stedelijke gebieden, met 98 nanogram per kubieke meter in het grootstedelijk gebied van São Paulo. De laagste waarden werden aangetroffen in bosgebieden, met 0,9 nanogram per kubieke meter in Rugšteliškis. In Nederland werden metingen gedaan in Cabauw, waar concentraties van ongeveer 2 nanogram per kubieke meter werden vastgesteld.

De luchtmonsters zijn afkomstig uit verschillende regio’s in Nederland, Litouwen en Brazilië. Deze combinatie biedt een redelijk brede geografische en sociaaleconomische afspiegeling.

Tekst gaat verder onder de afbeelding

Onbekende gezondheidsrisico’s

De wijdverspreide aanwezigheid van methylsiloxanen impliceert dat mensen de stof continu inademen. En dat terwijl de gezondheidsrisico’s grotendeels onbekend. “Onze schattingen suggereren dat de dagelijks ingeademde dosis van methylsiloxanen mogelijk hoger is dan die van andere synthetische stoffen, zoals PFAS en micro- en nanoplastics,” zegt Holzinger. “Dat onderstreept de noodzaak om de gezondheidseffecten systematisch te onderzoeken.”

Naast gevolgen voor mensen, kunnen methylsiloxanen ook invloed hebben op het klimaat. Ze zijn namelijk in staat de fysisch-chemische eigenschappen van aerosolen te veranderen en dat werkt weer door in processen zoals wolkenvorming. 

Transport over lange afstanden

Meer dan de helft van de waargenomen methylsiloxanen lijkt afkomstig van verkeersemissies. Verdere analyse wijst op smeermiddelen als primaire bron, zoals motorolie. Deze conclusie is gebaseerd op de bevinding dat methylsiloxaan zich op dezelfde manier door de atmosfeer verspreidt als koolwaterstoffen met lange ketens, die ook afkomstig zijn van motorolie.

Het is daarbij opvallend dat de concentratie van koolwaterstof snel afneemt tijdens transport door de atmosfeer, terwijl de concentratie methylsiloxaan relatief stabiel blijft. Dit wijst erop dat methylsiloxanen chemisch stabiel zijn en lange afstanden kunnen afleggen.