Une étude révèle la présence de 28 métaux à l'état de traces dans la fumée de tabac

Des recherches sur la fumée de tabac sont menées depuis de nombreuses années, révélant une variété de polluants, dont des métaux toxiques. Cependant, la classification de ces métaux comme fumée secondaire ou tertiaire demeure un mystère pour la communauté scientifique. Le problème est que nombre des métaux présents dans la fumée de tabac peuvent également provenir de sources industrielles ou naturelles de pollution de l'air intérieur et extérieur.

Une étude récente menée par des scientifiques du Lawrence Berkeley Lab a identifié 28 traces de métaux dans la fumée de tabac. Les résultats, publiés dans la revue Environmental Science & Technology Letters, apportent de nouvelles preuves des effets à long terme du tabagisme passif et tertiaire sur la santé. Le tabagisme passif est la fumée émise par une cigarette allumée. Le tabagisme tertiaire est le résidu nocif du tabac qui se dépose sur les surfaces intérieures après l'extinction d'une cigarette.

« Il est important de quantifier les métaux traces provenant de la fumée secondaire et tierce, car certains métaux traces sont présents dans d'autres sources de pollution de l'air intérieur et extérieur. Depuis plus de dix ans, notre groupe étudie les polluants organiques toxiques émis par le tabagisme. Nous souhaitons désormais également compléter le tableau de l'héritage permanent de la fumée en évaluant la contribution potentielle des métaux traces aux effets néfastes du tabac sur la santé », a déclaré Hugo Destaillats, chercheur principal de l'étude et scientifique senior au sein du groupe Environnement intérieur du département Technologies énergétiques du Berkeley Lab.

Lors d'expériences menées dans une chambre simulant les conditions ambiantes, l'équipe du groupe Environnement intérieur a prélevé des échantillons de particules d'aérosol pendant 43 heures après la combustion de six cigarettes. Pour caractériser la fumée secondaire, ils ont utilisé des filtres en Téflon pour capturer l'aérosol fraîchement émis immédiatement après la combustion. Ils ont ensuite prélevé des échantillons supplémentaires sur des périodes plus longues afin de caractériser la fumée tertiaire.

Wenming Dong, co-auteur et chercheur postdoctoral au sein du département des sciences de la Terre et de l'environnement (EESA) du laboratoire de Berkeley, a utilisé la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif triple quadripôle (QQQ ICP-MS) du laboratoire de géochimie aquatique de l'EESA pour détecter des concentrations significatives de 28 métaux traces dans les fumées secondaires et tertiaires. Parmi ces métaux figuraient des métaux toxiques tels que le cadmium, l'arsenic, le chrome, le béryllium et le manganèse.

Afin de mieux comprendre comment les métaux traces peuvent contribuer à la composition chimique de la fumée secondaire et tierce, les chercheurs ont utilisé les résultats expérimentaux de l'étude en chambre pour prédire les concentrations de métaux traces dans les habitations des fumeurs et dans des environnements non résidentiels, comme les bars fumeurs, à différents taux de renouvellement d'air. Dans la quasi-totalité des scénarios modélisés, ils ont constaté que les concentrations prévues de cadmium, d'arsenic et de chrome dans l'air intérieur dépassaient les recommandations californiennes en matière de risque de cancer. Ils ont également constaté que certains de ces métaux dépassaient les niveaux de référence de l'État pour l'exposition chronique non cancéreuse.

Les chercheurs du Berkeley Lab soulignent que cette étude est une première étape dans la compréhension de la manière dont la fumée de tabac peut contribuer à l’exposition globale aux traces de métaux à l’intérieur, et que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour faire progresser les méthodes visant à éliminer les polluants de la fumée secondaire et tertiaire.

« Dans les environnements fumeurs, ces traces de métaux sont présentes dans l'air intérieur, sur les surfaces et dans les particules de poussière. Les personnes peuvent y être exposées par des voies telles que l'absorption cutanée et l'ingestion », explique Xiaochen Tang, chercheur à la division Analyse énergétique et impacts environnementaux du département Technologies énergétiques du laboratoire de Berkeley et premier auteur de l'étude. « Nous avons concentré notre analyse sur l'inhalation de polluants métalliques en suspension dans l'air; nos résultats ne représentent donc qu'un sous-ensemble de l'exposition totale. Compte tenu de la persistance des traces de métaux dans l'environnement, il est important de mieux comprendre l'efficacité de la ventilation, du nettoyage et de l'aspiration comme mécanismes d'élimination de ces polluants. »