Partikler fra tobaks - Kræftens Bekæmpelse

Partikler fra tobaksrøg 

Et litteraturstudie 

Mads Bengtsen, Michael Nørgaard, Nina Lei og Per Kim Nielsen 

Kræftens Bekæmpelse • Projekt Børn, Unge & Rygning

Partikler fra tobaksrøg 

Et litteraturstudie 

Mads Bengtsen 

Michael Nørgaard 

Nina Lei 

Per Kim Nielsen 

Redigering: 

Pernille Vigild Laursen 

Ida Ammundsen 

Grafisk tilrettelæggelse: 

Helle Træholt Wang 

Forsidefoto: Polfoto 

Kræftens Bekæmpelse 2008 

Forebyggelse og dokumentation 

Projekt Børn, Unge & Rygning 

Strandboulevarden 49 

2100 København Ø 

Telefon 35 25 75 00 

www.rygning.com 

www.liv.dk 

www.xhale.dk 

www.cancer.dk 

Omslag og tryk: 

Erhvervsskolernes Forlag 

ISBN: 978-87-7082-029-5 

Rapporten kan købes ved henvendelse 

til Kræftens Bekæmpelse. 

Copyright 2008 © af Kræftens Bekæmpelse. 

Alle rettigheder forbeholdes.

Indhold 

Indledning 5 

Metodebeskrivelse 9 

Tobaksrøgens komposition 13 

Bevægelse i rummet og ved ventilation 27 

Fastholdelse i støv og andre materialer 45 

Røgpartiklers optagelse, metabolisme og patogere mekanismer 53 

Konklusion 67

1 

Indledning 

5

6 

Partikler fra tobaksrøg. Et litteraturstudie

1 • Indledning 

Hvorfor denne rapport? 

Der har været flere diskussioner og indlæg i medierne og de videnskabelige kredse 

om, hvor skadeligt røgpartiklerne fra tobakken er, især hvor partiklerne bliver af, 

hvor længe de vil kunne findes i et givent rum, og om de kan fjernes. Men hvor 

meget ved man egentligt, og hvor meget er videnskabeligt dokumenteret? 

Vi har lavet et litteraturstudie i de videnskabelige artikelarkiver for at afdække, 

hvad der findes af viden om røgpartiklerne fra rygningen af tobak i forhold til 

deres bevægelse i rummet og afsætning og transport i kroppen. 

Litteraturstudiet har haft fokus på partiklerne fra tobaksrøgen, og ikke på videnskabelige 

artikler som beskriver indholdet af stofferne fra røgen i forskellige situationer. 

Vores mål har ikke været at beskrive de enkelte stoffers bevægelse rundt 

i lokalet eller organismen, da dette er et helt andet problemfelt. Det er svært at 

beskrive, hvad der sker med partiklerne ud fra registrering af enkelte sporstoffer, 

da mange af stofferne vil være i en ligevægt mellem enten opløst i partikler eller 

gasform, samt er i varierende koncentrationer i de forskellige partikelstørrelser. 

Det er selvfølgelig relevant at undersøge, hvilke af stofferne fra tobaksrøgen 

der findes i lokalet eller organismen, men dette er en helt andet studie. Vi har 

set efter, om der var studier, der beskrev stofsammensætningen i partiklerne og 

fordeling af stofferne i forhold til de enkelte partikelstørrelser, men vi har ikke 

fundet, at dette område er tilstrækkeligt undersøgt, især ikke når man ser på de 

ultrafine partikler. Dette skyldes især, at der ofte vil være en diffusion mellem 

fast- og gasform, også kaldet partikel- og gasfase, og derfor vil der være forskellige 

koncentrationer af stofferne i partiklerne i forhold til mange faktorer, så som 

tryk, temperatur og omgivelser. 

Der er mange faktorer, der har indflydelse på dannelsen af partiklerne, og på om 

de ændrer sig i størrelse, efter de har forladt gløden i tobakken. Er det muligt ud 

fra den videnskabelige viden at give en fyldestgørende beskrivelse af dannelsen 

af partiklerne, hvilken størrelse de findes i, og hvordan de ændrer sig med tiden? 

Hvad sker der, når røgpartiklerne kommer ind i kroppen via lungerne? Vi vil 

gerne beskrive, hvad man ved om afsættelse af partiklerne i lungerne og deres 

optagelse direkte over lungemembranen som partikler eller ved opløsning af 

partiklerne og derefter optagelse i kroppen. Hvilke faktorer har indflydelse på 

1 

7

8 

Partikler fra tobaksrøg. Et litteraturstudie 

partiklernes afsættelse i lungerne og deres optagelse, og hvor meget bliver ikke 

nede i lungesystemet, men kommer ud til omgivelserne? 

Vi har ikke haft fokus på de skadevirkninger, partiklerne kan bevirke i kroppen, 

men har mest beskrevet ovenstående. 

Ved man noget om, hvordan partiklerne bevæger sig rundt i rummet, fx i et 

rygelokale, samt hvor længe partiklerne bliver svævende i rummet? Hvad sker 

der med røgpartiklerne efter, at de er blevet afsat i lokalets inventar m.m.? Og 

endeligt er det muligt at ventilere partiklerne væk fra rummet, så der ikke opstår 

passiv rygning? 

Ja, der er mange spørgsmål, vi gerne vil give svar på, og det er ikke alt, man ved 

noget præcist om. Vi vil i hvert fald afdække den videnskabelige dokumentation, 

der findes på nuværende tidspunkt, og pege på, hvor der mangler viden om røgpartikler 

fra tobakken. 

Hvem har lavet rapporten? 

Rapporten er lavet i projektgruppen Børn, Unge & Rygning i Kræftens Bekæmpelses 

Dokumentations- og Forebyggelsesafdeling. De fire forfattere har i hovedtræk 

baggrundsviden inden for kemi og biologi, og de har i flere år i mere eller 

mindre grad beskæftiget sig med rygningens skadevirkninger og røgpartikler. 

Vi har modtaget en del hjælp og vejledning fra cand.scient. Peter Wåhlin ved 

DMU. Denne hjælp takker vi meget for. 

Projekt Børn, Unge & Rygning 

Januar 2009

2 

Metodebeskrivelse

10 


2 • Metodebeskrivelse 

Rapporten er en opsummering af den umiddelbare litteratur og viden vedrørende 

partikler i tobaksrøg og luftbårne partikler af anden oprindelse. Litteratursøgningen 

er forgået i forskellige elektroniske databaser eller generelle søgemaskiner. 

Det drejer sig primært om PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed), som 

indeholder referencer til artikler fra medicinske tidsskrifter. Derudover er der 

også anvendt Web of Science, som indeholder referencer til naturvidenskabelige, 

tekniske og sundhedsvidenskabelige tidsskrifter, den videnskabelige søgemaskine 

GoogleScholar (http://scholar.google.com) og GoogleBooks (http://books.google.dk). 

Endelig er der også søgt i Tobacco Documents Online (www.tobaccodocuments.org), 

som indeholder dokumenter offentliggjort fra de seks store amerikanske tobaksproduktproducenters 

arkiver som led i den såkaldte Master Settlement Agreement 

fra november 1998 med 46 stater i USA. 

Til kapitlet om dannelse af partikler i tobaksrøgen blev der søgt på følgende 

ord: “tobacco smoke particles”, “smoke particle”, “ultra fine particles” og “particles”. 

Resultaterne blev specificeret med et eller flere af følgende ord: “contents”, 

“cigarette”, “movement”, “ventilation” og “physical properties”. For 

afsnittet om partiklers bevægelse i rummet og ved ventilation og partiklers fastgørelse 

i materialer og støv var de primære søgetermer: “smoke”, “particles” eller 

“smoke particles”. Søgeresultaterne for disse blev specificeret i kombination 

med et eller flere af følgende søgetermer: “properties”, “formation”, “dust”, 

“textile”, “physical characteristics”, “ventilation”, “generation”, “occurrence”, 

“temperature”, “cloth”, “furniture”, “movement”, “distribution”, “behavior”, 

“indoor”,“household dust”, “rygekabiner”, “rygerum”, “smoking rooms” og 

“smoking cabins”. Til afsnittet om partiklernes fysiologiske virkningers vedkommende 

blev der søgt på følgende ord: “smoking”, “tobacco smoke”, “particles”, 

“particle patogenese”, “ultrafine particles”, “physiology”, “retention”, “deposition”, 

“uptake”, “airways”, “blood”, “concentration” og “respiratory tract”, eller 

forskellige kombinationer af disse. Humane studier blev prioriteret over studier 

af dyr, som igen blev prioriteret højere end in vitro studier. Litteraturmængden på 

området er ikke ubetydelig, og der forskes intensivt, både ved in vivo- og in vitro 

studier. Men det er gennemgående, at forskningen primært er rettet mod den 

partikelforurening, som skyldes udstødningsgasser fra forbrændingsmotorer og 

industrier. Derimod synes der ikke at foregå megen forskning i tobaksrøgpartiklers 

patologiske effekter. 

Generelt blev de artikler anvendt, som PubMed forslog under funktionen “related 

articles”, og endeligt blev de artikler, som sekundære artikler og reviews 

refererede til, også benyttet. Denne rapport giver, i det omfang den givne metode 

2 

11

12 


tillader, et overblik over den videnskabelige og eksperimentelle litteratur om partikler 

fra tobaksrøg.

3 

Tobaksrøgens komposition

14 


3 • Tobaksrøgens komposition 

En cigaret består af en blanding af forskellige tobakstyper, som er tilsat en lang 

række tilsætningsstoffer. Tilsætningsstofferne er tilsat for at give cigaretten og 

cigaretrøgen den ønskede smag, duft og udseende. Tobakken er omgivet af et lag 

papir, og oftest findes der et filter for enden af cigaretten. Når en cigaret tændes, 

dannes der cigaretrøg bestående af forbrændingsprodukter fra cigaretten, 

samt atmosfærisk luft fra omgivelserne. Forbrændingsprodukterne fra cigaretten 

består af vand, karbonmonooxid, karbondioxid og mindst 4000 andre kemiske 

forbindelser af organisk og uorganisk oprindelse (1-3). 4000 stoffer er i øvrigt et 

forsigtigt gæt, da det er blevet estimeret, at der findes op til 100.000 forskellige 

kemiske stoffer i røgen fra en brændende cigaret (4). 

Inde i den brændende cigaret er nogle forbrændingsprodukter mere tilbøjelige 

til at fordampe og blive til gas, mens andre slet ikke fordamper. Dette medfører, 

at cigaretrøgens komponenter forefindes på to forskellige fysiske former – en 

gasfase og en partikelfase. 

• Gasfasen består af fordampede forbrændingsprodukter så som vand, karbonmono- 

og karbondioxid, samt atmosfærisk luft (5) 

• Partikelfasen består af de forbrændingsprodukter, som ikke har kunnet fordampe 

under forbrændingsprocesserne inde i cigaretten og af fordampede 

stoffer, som kondenserer på de først dannede partikler, samt af vand (5) 

• Imellem partiklerne, gassen og den omgivende luft findes der en ligevægt, 

hvor stofferne veksler mellem gas- og partikelfasen i forhold til det enkelte 

stofs og røgens fysiske betingelser såsom tryk, temperatur og fugtighed. 

Denne ligevægt ændrer sig hele tiden i takt med, at røgen bliver ældre og 

blandes med luften fra omgivelserne (4;6) 

Det, som kaldes for tjære i cigaretter, er en kollektiv betegnelse for alt det materiale 

fra partikel- og gasfasen, der under en undersøgelse fanges på et analytisk 

filter, dog eksklusiv vand og nikotin. Tjæren består både af de organiske og de 

uorganiske forbindelser fra de to faser (2). 

Cigaretrøg kan deles op i to former for røg, hovedstrømsrøg og sidestrømsrøg. 

Hovedstrømsrøg er den røg, der bliver inhaleret af rygeren selv, mens sidestrømsrøg 

er den røg, som rygeren ikke inhalerer, dvs. den røg som bliver genereret 

mellem rygerens sug og den røg, som kommer ud fra siderne af cigaretten, 

se Figur 1.1 (1;3). 

Ældet sidestrømsrøg og udåndet hovedstrømsrøg kaldes ‘enviromental 

tobacco smoke’ (ETS). ETS er den form for cigaretrøg, som andre personer og 

rygeren selv bliver udsat for i form af passiv rygning (4). 

3 

15

16 


Udåndet hovedstrømsrøg bidrager med mellem 15 % og 43 % af partiklerne i 

ETS partikelfase og mellem 1 % og 13 % af dens gasfase. Resten af de to faser i 

ETS består af partikler og gas fra sidestrømsrøg (1). 

Mange moderne cigaretter er ventilerede, dvs. at der i cigaretpapiret omkring 

filteret findes en masse små huller. Disse små huller tillader atmosfærisk luft at 

blive suget ind i cigaretten, samtidig med at rygeren suger i cigaretten, og derved 

fortyndes røgen (1). 

Figur 1.1 viser de forskellige zoner i en brændende cigaret, og hvor de forskellige røgtyper 

bliver dannet. Figur fra ref. (2). 

Forbehold 

Da cigaretrøg består af både en gas- og partikelfase, som hele tiden ændrer sig, 

er det en kompliceret opgave at finde ud af, hvordan røgens forskellige stoffer 

opfører sig, da en sådan analyse involverer flere forskellige avancerede instrumenter 

på samme tid. For at simplificere denne opgave har forskellige stoffer 

været foreslået som markører, som eksempel kan nævnes stofferne solanesol, 

nikotin og karbonmonooxid. Men ingen af stofferne er ideelle, da de enten ikke 

er specifikke for tobaksrøg, eller da de ikke har den samme opførsel som de andre 

stoffer i røgen (7). 

Grundet cigaretrøgs komplekse natur er det også svært at finde ud af, hvad 

cigaretrøg præcist indeholder, og hvilke stoffer som er på hhv. gas- og partikelform, 

da formen ændrer sig i takt med omgivelserne og tiden og derfor også vil 

ændre sig, hvis røgen isoleres med henblik på analyse. Dette kan medføre, at helt 

nye stoffer opstår, og andre forsvinder, eller at koncentrationen af de fundne 

stoffer forandres. For eksempel kan stoffet N-nitrosopyrrolidin give anledning


til en fejlberegning, der ligger 380 % over den aktuelle koncentration, hvis analyserne 

af røgen ikke udføres under de rette omstændigheder (1). 

Selvom de analyser af hvilke stoffer cigaretrøg indeholder, som er blevet lavet 

gennem tiden, ikke er fyldestgørende, giver de alligevel en god indikation på, 

hvad cigaretrøg egentlig indeholder. 

Partikelstørrelser og måleenheder 

Partikler er som regel uregelmæssige og asymmetriske i deres struktur (tobakspartikler 

indtager som regel en dråbelignende form), hvilket besværliggør angivelsen 

af en partikels egentlige størrelse. For at overkomme dette problem bruges ofte 

en måleenhed kaldet aerodynamisk diameter. 

En partikels aerodynamiske diameter bestemmes ud fra den hastighed, 

hvormed tyngdekraften hiver partiklen mod jorden. Den aerodynamiske diameter, 

som en partikel har, svarer til diameteren af en kugle med massefylden 1 g/ 

cm 3 , som falder med samme hastighed som den pågældende partikel. 

Partikler opdeles typisk i grupper i forhold til deres diametre. Dette er, som det 

fremgår af kapitel 6, væsentligt i forhold til, hvor i luftvejene og lungesystemet 

partiklerne vil blive tilbageholdt. Dette litteraturstudie omhandler derfor partikler 

i følgende tre størrelsesordner (8): 

• Grove partikler med en diameter ≥2,5 µm 

• Fine partikler med en diameter 0,1µm-2,5 µm 

• Ultrafine partikler med en diameter ≤ 0,1µm 

Størrelsen af partikler i cigaretrøg har været studeret nøje, og der er opgivet 

mange forskellige størrelser på tobakspartikler i litteraturen. 

Den varierende størrelse skyldes flere faktorer, såsom: 

• Forskellige måleinstrumenter af varierende præcision 

• Fortynding af røgen inden måling 

• Om målingerne er blevet foretaget i et laboratorium eller i felten 

• Om det er et menneske eller en maskine, som har røget cigaretten 

• Hvordan den pågældende cigaret er blevet røget af en maskine eller et 

menneske (1;4;5;7;9-12) 

I en litteraturgennemgang, som blandt andet omhandler tobakspartiklers størrelse, 

blev det konkluderet, at partikelstørrelsen ikke ændrer sig synderligt i forhold 

til, om cigaretten er ventileret, eller om cigaretten er med eller uden filter (9). 

3 

17

18 


Det vigtigste parameter for korrekt måling af partikelstørrelsen og for at kunne 

sammenligne de opnåede resultater er dog tiden pga. af den hurtige koagulation 

af røgens partikler umiddelbart efter deres dannelse (11). 

På grund af de i litteraturen mange forskellige resultater og det faktum at partikelstørrelsen 

ændres med tiden, kan der ikke gives et entydigt svar på, hvor store 

partiklerne i cigaretrøg er, men der er konsensus om, at hovedstrømspartikler er 

større end sidestrømspartikler (1;7;10). 

I Figur 1.2 og 1.3 vises fordeling af partiklernes størrelser i forhold til antal, 

som Morawska et al. (7) kom frem til ved målinger på cigaretrøg dannet af en 

menneskelig ryger for hhv. sidestrømsrøg og udåndet hovedstrømsrøg. I begge 

former for røg forekommer der et stort antal ultrafine (gul) og fine partikler (rød) 

i forhold til grove partikler (blå). Når Figur 1.2 og 1.3 sammenlignes, ses det, at 

antallet af partikler er kraftigt reduceret i udåndet hovedstrømsrøg i forhold til 

sidestrømsrøg, og at størrelsesfordelingen af partikler er ændret, med større partikler 

i den udåndede hovedstrømsrøg i forhold til sidestrømsrøgen. 

Figur 1.2 Graf over sidestrømsrøg fra en cigaret røget af et menneske på ca. 7 minutter 

med ca. 4 sug i minuttet. Ultrafine partikler (gul), fine partikler (rød) og grove partikler 

(blå). X-aksen er logaritmisk og angiver partiklernes aerodynamiske diameter. Figuren har 

to Y-akser. Den venstre angiver antallet af ultrafine og fine partikler op til 900 nm (0,9 

µm). Den højre angiver antallet af fine og grove partikler fra 900 nm og opefter. Bemærk det 

markant lavere antal grove partikler i forhold til ultrafine og fine partikler. Figur fra ref. (7) 

(modifceret).


Figur 1.3 Graf af udåndet hovedstrømsrøg, røget under samme forhold som sidestrømsrøgen 

i Figur 1.2, farvefordeling og akser ligeledes som i Figur 1. 2. Bemærk de mindre enheder på 

X-aksen og venstre Y-akse, samt de højere værdier på højre Y-akse i forhold til 1.2. Figur 

fra ref. (7) (modifceret). 

Ultrafine partikler adskiller sig fra de to andre partikelstørrelser, fine og grove 

partikler, ved at have en meget lille masse. Derfor er deres bidrager til den samlede 

masse af tobaksrøgens partikler ikke væsentlig, men det de ikke har i masse, 

har de til gengæld i antal (8;13). Fordi ultrafine partikler har en meget mindre 

masse end fine og grove partikler, vil Figur 1.2 og 1.3 se væsentlig anderledes ud, 

hvis figurerne afbildede partiklernes masse i stedet for deres antal. Da ville de 

grove partikler have en langt større koncentration, og samtidig ville de ultrafine 

og fine partikler have en mindre koncentration, end hvad tilfældet er på Figur 1.2 

og 1.3 grundet deres mindre masse. 

Eksistensen af ultrafine partikler i cigaretrøg blev først bekræftet i slutningen 

af 1980’erne, hvor der blev udviklet måleudstyr nøjagtig nok til at identificere 

dem (14). Grundet den relativt nye opdagelse har denne partikeltype ikke været 

studeret lige så indgående som fine og grove partikler i forhold til indhold og 

opførsel. 

Dannelse af cigaretrøgens partikler 

Den brændende cigaret kan deles op i en exoterm (varmeudviklende) forbrændingszone 

og i en endoterm (varmeforbrugende) pyrolyse/destillationszone. Bag 

ved disse to zoner findes en kondenserings- og filterzone, som også er endoterm, 

men med en meget lavere temperatur (Figur 1.1). I disse tre zoner bliver cigaretrø- 

3 

19

20 


gens partikler dannet gennem overlappende processer af afbrænding, pyrolyse, 

pyrosyntese, destillation, sublimation og kondensation (1-3). 

Temperaturen i en brændende cigaret varierer fra over 900 °C og ned til stuetemperatur. 

Under sugene fra rygeren opvarmes glødenden til en temperatur på ca. 

920 °C og mellem sugene en temperatur på omkring 800 °C. Nede ved inhaleringsenden 

har cigaretten en konstant temperatur på niveau med omgivelserne 

(1-3). 

Når en cigaret brænder, udvikles der inde i den et oxygenfattigt, men hydrogenrigt 

miljø, hvori en lang række fysiske og kemiske processer foregår. Disse fysiske 

og kemiske processer leder til dannelsen af cigaretrøgen og dens komponenter 

(1). 

En cigarets forbrændingsprodukter tæller stort set alle klasser af organiske forbindelser, 

såsom aldehyder, alkoholer, amider, aminer, estere, fenoler, N-nitrosaminer 

og frie radikaler. Foruden de organiske forbindelser findes der ca. 30 forskellige 

metaller i røgen. Dube og Green (5) og senere Green og Rodgman (15) 

har publiceret to oversigter over hvilke forbindelser, der findes i røgen, men disse 

er langt fra komplette grundet de førnævnte forbehold for, hvordan indholdet i 

cigaretrøg ændrer sig i forhold til omgivelserne og tiden. På Figur 1.4 er der gengivet 

en tabel fra Borgerding et al. over hvilke stofklasser, der findes i cigaretrøg. 

Tabellen er blevet lavet på grundlag af en gennemgang af de to nævnte artikler 

af Dube og Green og Green og Rodgman (1).

Figur 1.4 Tabel over stoffer som findes i frisk cigaretrøg. Tabel fra ref. (1). 


Dannelse af hovedstrømsrøg 

I litteraturen er dannelsen af hovedstrømsrøg beskrevet i mange artikler, men de 

fleste af dem refererer tilbage til en artikel af Baker et al. fra 1981 (3), hvilket også 

gøres her. Når luft bliver suget ind gennem den brændende cigaret, startes der en 

forbrænding af cigarettens komponenter i den exoterme glød. Denne forbrænding 

danner forbrændingsprodukterne vand, karbonmono og karbondioxid. Bag 

forbrændingszonen i den lidt koldere pyrolyse/destillationszone dannes de fleste 

af cigaretrøgens komponenter under en række endoterme processer (for oversigt 

over en brændende cigaret se Figur 1.1). Komponenterne findes i denne fase på 

overmættet gasform. 

Efterhånden som den overmættede gas bliver trukket ned gennem cigaretten af 

rygerens sug, falder temperaturen, og de mindst flygtige stoffer fra den overmættede 

gas begynder hurtigt at kondensere til partikler, mens de mere flygtige stoffer 

forbliver på gasform. Kondenseringen af stoffer starter ved omkring 350 °C 

og forsætter resten af partiklernes levetid. 

3 

21

22 


Dannelse af sidestrømsrøg 

Sidestrømsrøg dannes på en lidt anderledes måde end hovedstrømsrøgen. Den 

dannes ved en lavere temperatur, da gløden kun opnår en temperatur på omkring 

800 °C mellem sugene. Samtidig frigives sidestrømsrøgen fra glødenden, samt 

fra siderne af cigaretten, og ikke som hovedstrømsrøgen fra inhaleringsenden. 

Indholdet i sidestrømsrøg er det samme som i hovedstrømsrøg, men fordelingen 

af stoffer er en anelse anderledes, og røgen har tendens til at være lidt mere 

basisk end hovedstrømsrøgen, hvilket også bidrager til den ændrede fordeling 

af stoffer, både i forhold til koncentration, og i forhold til om stofferne findes i 

partikel- eller gasfasen (1;12) (se beskrivelsen for nikotin i næste afsnit). 

Diffusion og ligevægt mellem gas- og partikelfasen 

Partiklerne fra cigaretrøg består hovedsageligt af ikke flygtige, halvflygtige og let 

flygtige organiske stoffer, samt vand. Mellem de to faser (gas- og partikelfasen) 

findes der en ligevægt, hvor stofferne fordeler sig i forhold til deres koncentrationer 

og damptryk (Figur 1.5). Flygtige stoffer har lettere ved at bevæge sig og 

fordampe fra partikelfasen over i gasfasen, mens ikke flygtige stoffer, såsom den 

før omtalte markør solanesol, vil blive i partikelfasen (6;11). 

Ioniserede stoffer som syrer og baser kan ikke forefindes på gasform, og de vil 

derfor optræde i partikelfasen. Fordi ioniserede stoffer ikke kan findes på gasform, 

har røgens pH-værdi betydning for, om et stof vil forekomme i partikel- 

eller gasfasen. Dette har især været studeret nøje i forhold til nikotin, som er et 

halvflygtigt organisk stof, da stoffet har stor betydning for rygerens afhængighed 

af cigaretter. Nikotin er en alkaloid, og den kan forefindes på to former afhængigt 

af røgens pH-værdi, en ioniseret og en uladet form. Den uladede form kan 

diffundere fra partikelfasen over i gasfasen, mens dette ikke er muligt for den 

ioniserede form, og da stoffet har lettest ved at blive optaget i kroppen fra gasfasen, 

er det i afhængighedsskabende øjemed mest favorabelt at have det på den 

uladede form (6;11). 

pH-værdien for cigaretrøg er en stadig kilde til diskussion, da den målte værdi 

afhænger af, hvilken metode der bruges, og det debatteres stadig, hvilken metode 

der giver det bedste billede af røgens virkelige pH-værdi (11). 

Koncentrationerne af stofferne i aerosolen vil, som før nævnt, ændre sig med 

tiden. Nogle stoffer vil blive tabt og absorberet af omgivelserne, men samtidig 

vil omgivelserne bringe nye komponenter ind i aerosolen, og derved vil sammensætning 

af røgen, og hvilke stoffer gas- og partikelfasen indeholder, ændre 

sig (1;6). 

Størrelsen af partiklerne har også noget at sige for deres indhold, da det er vist, 

at partikler under 0,5 μm i diameter har et anderledes indhold end større partik-


ler. Dette skyldes sandsynligvis det større overfladeareal i forhold til de mindre 

partikler (5). 

Figur 1.5 Ligevægt mellem gas- og partikelfase. Partikler illustreret ved en stor rund kugle 

(til venstre i billedet), stoffer på gasfase illustreret ved små stjerner. Figur fra ref. (6). 

Partiklers umiddelbare skæbne 

Nydannet cigaretrøg er en dynamisk og yderst koncentreret aerosol, hvor der for 

hovedstrømsrøg er blevet målt op til 4x10 9 partikler pr. kubikcentimeter. Inden 

for de første få sekunder af røgens levetid sker et stort fald i koncentrationen af 

partikler, samtidig med at partikelstørrelsen vokser. Dette skyldes koagulation af 

partiklerne, som vil blive beskrevet nærmere i kapitel 4. Samtidig begynder stoffer 

fra røgen og omgivelserne at kondensere på partiklernes overflade. I et teoretisk 

eksperiment er det vist, at koncentrationen af partikler vil falde fra 1∙10 10 til 

3,68∙10 8 inden for 5 sekunder, samtidig med at den gennemsnitlige størrelse af 

partiklerne vil stige fra 0,2 µm til 0,68 µm. (1;16;17). 

Hvor meget partiklerne vokser afhænger også af fugtigheden i aerosolen, eksempelvis 

vokser den gennemsnitlige partikelstørrelse i hovedstrømsrøg til det 

dobbelte, når den relative fugtighed øges fra de normale 60-70 % til 99,5 %. Koagulationen 

af partikler og kondensationen af stoffer fra gasfasen gør foruden, at 

størrelsen af partiklerne stiger, og også at massen af partiklerne stiger (1;16;17). 

Hovedstrømsrøg og sidestrømsrøg dannes som før nævnt under forskellige 

forhold, og dette giver en forskellig sammensætning af stoffer i røgen og en 

anderledes partikelstørrelse. Foruden disse forskelligheder bliver de to typer af 

røg også udsat for forskellige skæbner, efter at de er dannet. Hovedstrømsrøgen 

bliver suget ind i munden og derefter ned i lungerne, hvor der begge steder er en 

lille volumen og en høj luftfugtighed. Sidestrømsrøgen bliver frigivet til den omkringliggende 

luft, hvor der i forhold til hovedstrømsrøgen er en stor volumen 

og en lav luftfugtighed, hvor den samtidig bliver blandet med gammel udåndet 

hovedstrømsrøg og bliver til environmental tobacco smoke. Dette giver forudsætning 

for, at de to partikeltyper udvikler sig forskelligt i forhold til størrelse og 

sammensætning, i hvert fald indtil at hovedstrømspartiklerne bliver udåndet af 

rygeren og blandet med sidestrømsrøgen. 

3 

23

24 


Opsummering 

Cigaretrøg er en kompleks aerosol, som består af to former for røg: hovedstrøms- 

og sidestrømsrøg. Udåndet hovedstrømsrøg og ældet sidestrømsrøg kaldes 

for ETS. Sidestrømsrøg og hovedstrømsrøg bliver dannet under lidt forskellige 

forhold, og derfor varierer den kemiske sammensætning af disse to typer 

røg. Der er fundet over 4000 forskellige forbrændingsprodukter i røgen fra en 

brændende cigaret, forbrændingsprodukterne består af både organiske og uorganiske 

forbindelser, herunder 30 forskellige metaller. På grund af cigaretrøgens 

komplekse natur er det svært at lave en endegyldig liste over, hvilke stoffer cigaretrøgen 

præcist indeholder, og grundet den komplekse natur er det også svært 

at opnå eksakte resultater, mht. til hvilke stoffer der findes i røgen og i hvilke 

koncentrationer. 

Cigaretrøgsaerosolen kan deles op i to faser, en gas- og en partikelfase. Mellem 

disse to faser findes der en ligevægt, som afhænger af det enkelte stof samt af 

røgens og omgivelsernes fysiske betingelser, såsom tryk, temperatur og fugtighed. 

Partikelstørrelsen i cigaretrøg spænder fra de helt små ultrafine partikler til 

de store grove partikler. Koncentrationen af partikler i nydannet cigaretrøg er 

meget høj, derfor sker der i de første sekunder af røgens levetid en hurtigt koagulation 

af partiklerne fra små partikler til større partikler. Samtidig stiger massen 

af partiklerne også, og dette skyldes koagulationen af mindre partikler til større 

partikler, samt at stoffer fra gasfasen begynder at kondensere på partiklerne. 

I litteraturen har det ikke været muligt at finde forsøg, som beskriver præcist, 

hvad cigaretrøgs partikler indeholder, og hvordan deres indhold varierer i forhold 

til forskellige miljøer. Samtidig har det været svært at finde noget specifikt 

om ultrafine partikler fra cigaretrøg, hvad de indeholder, hvordan de bliver dannet, 

og hvordan denne form for partikler opfører sig i forhold til de større fine 

partikler og grove partikler. Begge områder er områder, bør forskes mere i.

Referencer 


(1) Borgerding M, Klus H. Analysis of complex mixtures--cigarette smoke. 

Exp Toxicol Pathol 2005 Jul;57 Suppl 1:43-73. 

(2) Baker RR. Smoke generation inside a burning cigarette: Modifying combustion 

to develop cigarettes that may be less hazardous to health. Progress 

in Energy and Combustion Science 2006;32(4):373-85. 

(3) Baker RR. Product formation mechanisms inside a burning cigarette. Prog 

Energy Combust Sci 1981;7:135-53. 

(4) Ning Z, Cheung CS, Fu J, Liu MA, Schnell MA. Experimental study of 

environmental tobacco smoke particles under actual indoor environment. 

Science of The Total Environment 2006 Aug 31;367(2-3):822-30. 

(5) Dube M, Green C. Methods of collection of smoke for analytical purposes. 

Rec Adv Tob Sci 1982;8:42-102. 

(6) Pankow JF. A consideration of the role of gas/particle partitioning in the 

deposition of nicotine and other tobacco smoke compounds in the respiratory 

tract. Chem Res Toxicol 2001 Nov;14(11):1465-81. 

(7) Morawska L, Jamriska M, Bofinger ND. Size characteristics and ageing 

of the environmental tobacco smoke. Science of The Total Environment 

1997 Mar 9;196(1):43-55. 

(8) Ibald-Mulli A, Wichmann HE, Kreyling W, Peters A. Epidemiological 

evidence on health effects of ultrafine particles. J Aerosol Med 

2002;15(2):189-201. 

(9) Bernstein D. A review of the influence of particle size, puff volume, and 

inhalation pattern on the deposition of cigarette smoke particles in the 

respiratory tract. Inhal Toxicol 2004 Sep;16(10):675-89. 

(10) Morawska L, Barron W, Hitchins J. Experimental deposition of environmental 

tobacco smoke submicrometer particulate matter in the human 

respiratory tract. Am Ind Hyg Assoc J 1999 May;60(3):334-9. 

(11) Seeman JI. Possible role of ammonia on the deposition, retention, and 

absorption of nicotine in humans while smoking.(0893-228X (Print)). 

(12) Committee on Passive Smoking NRC. Environmental Tobacco Smoke: 

Measuring Exposures and Assessing Health Effects. Board on Environmental 

Studies and Toxicology, National Research Council; 1986. 

(13) Oberdorster G. Pulmonary effects of inhaled ultrafine particles. Int Arch 

Occup Environ Health 2001 Jan;74(1):1-8. 

(14) Anderson PJ, Wilson JD, Hiller FC. Particle size distribution of mainstream 

tobacco and marijuana smoke. Analysis using the electrical aerosol 

analyzer. Am Rev Respir Dis 1989 Jul;140(1):202-5. 

(15) Green CR, Rodgman A. The Tobacco Chemists’ ResearchConference: a 

half century forum for advances in analytical methodology of tobacco and 

its products. Rec Adv Tob Sci 1996;(22):131-304. 

(16) Davies CN. Cigarette smoke: Generation and properties of the aerosol. 

Journal of Aerosol Science 1988 Aug;19(4):463-9. 

3 

25

26 


(17) Lee KW, Chen H. Coagulation Rate of Polydisperse Particles. Aerosol 

Science and Technology 1984;3(3):327-34.

4 

Bevægelse i rummet 

og ved ventilation

28 


4 • Bevægelse i rummet og ved ventilation 

Reduktion af partikler 

I dette afsnit undersøges det, hvorledes koncentrationen af partikler i et lokale 

ændres i forbindelse med og efter cigaretrygning. Der blev i litteraturen fundet 

adskillige studier, som beskæftiger sig med netop dette emne, men forsøgene 

er, som det også bliver beskrevet, udført under vidt forskellige eksperimentelle 

forhold. Således er det ikke muligt at foretage en sammenlignende analyse af 

de forskellige studier, og dermed kan der ikke drages en egentlig konklusion på 

emnet. 

Reduktion af partikelkoncentrationen over tid 

Afshari et al. (2005) (1) udførte en række eksperimenter under nøje kontrollerede 

og isolerede forhold. I et forsøg hvor 3 cigaretter blev brændt passivt, en ad gangen 

i et 32 m 3 stort forsøgskammer i ca. 10 min. hver, blev forekomsten af hhv. 

ultrafine partikler og fine partikler målt over et tidsrum på 6 timer (Figur 4.1). 

Idet cigaretterne i forsøget blev brændt passivt, er der kun tale om målinger på 

sidestrømsrøg, og resultaterne ville derfor kunne være anderledes ved målinger 

på hovedstrømsrøg. 

Figur 4.1 Partikelkoncentrationer for varierende partikelstørrelser og reduktion i partikelkoncentrationer 

målt over tid. Tiden 0 minutter er tidspunktet, hvor den første cigaret blev 

tændt, og ifølge artiklen slukkedes den tredje cigaret omtrent til tiden, hvor partikelkoncentrationen 

af ultrafine partikler nåede sit højeste. Figur fra ref. (1). 

4 

29

30 


Således var det muligt at bestemme partikelkoncentrationerne for varierende størrelser 

partikler og ligeledes afgøre, hvor lang tid det tog, før koncentrationerne 

var eliminerede fra luften i rummet. For de ultrafine partikler viste resultaterne, at 

partikelkoncentrationen steg kraftigt og nåede et maksimum på ca. 213.000 UP/ 

cm 3 efter ca. 30 minutter (Figur 4.1), hvilket også svarede til tidspunktet, hvor den 

tredje cigaret slukkedes. Herefter faldt koncentrationen af UP, men den var først 

totalt reduceret efter ca. 3 timer. Et lignende mønster blev observeret for de fine 

partikler (> 1µm), idet koncentrationen af disse også var maksimal (17 partikler/ 

cm 3 ) efter 30 minutter og totalt reduceret fra luften i rummet efter ca. 2,5 time. 

Mens de største partikler (> 1 µm) og de mindste partikler (0,02-1 µm) således 

hhv. nåede et koncentrationsmaksimum og blev reduceret totalt inden for 2-3 

timer, forholdt det sig anderledes for partikler på 0,4-0,5 µm og 0,5-0,6 µm. 

1,5-2 timer efter at den første cigaret var blevet antændt, steg partikelkoncentrationerne 

af fine partikler (0,4-0,5 µm og 0,5-0,6 µm) til hhv. 24 og 12 partikler/ 

cm 3 (Figur 4.1). Det kunne således tyde på, at de ultrafine partikler kondenserer til 

større partikler (0,4-0,6 µm), hvilket forfatterne også fremhæver som sandsynligt. 

De understreger dog, at det pågældende studie ikke beskæftiger sig med at observere 

tobakspartiklerne efter dannelsen, så mekanismer som diffusionsafsætning, 

adsorption, tyngdekraftsafsætning osv. kan også forekomme og bør undersøges 

(1). 

Det kan på baggrund af hele forsøget konstateres, at den samlede partikelkoncentration 

først nåede et niveau på 0 (altså alt væk fra luften i rummet) efter ca. 

5 timer. 

Andre steder i litteraturen er der foretaget lignende eksperimenter, hvor partikelkoncentrationer 

og tidsrummet for total eliminering af disse fra luften i rummet 

er blevet undersøgt (1-5). Der er dog tilsyneladende ingen standarder for de 

eksperimentelle omstændigheder for sådanne målinger, og de meget varierende 

forhold vanskeliggør således en egentlig sammenligning af disse studier. De forskellige 

artikler og deres eksperimentelle fakta er angivet i Tabel 4.1. Resultaterne 

fra de pågældende artikler vil blive beskrevet i de følgende afsnit.

Tabel 4.1 Oversigt over eksperimentelle forhold beskrevet i forskellige studier. Maks.konc. angiver, til hvilket tidspunkt partikelkoncentrationen opnår et 

maksimum. Total red.tid angiver, efter hvilket antal timer der ikke kunne detekteres nogen partikler i luften. Lokale oplyser størrelsen på rummet, hvori 

eksperimenterne blev udført. Desuden er der i nogle studier opgivet trykforhold, cigarettens nikotin- og tjæreindhold og ventilationsstyrke, hvilket er angivet 

under Kommentar. 

Kommentar 

Luftfugtighed 

(%) 

Temperatur 

(°C) 

Lokale 

(m 3 ) 

Total 

red.tid 

(timer) 

Studie Måleområde Måleenhed Maks. 

konc. 

(min.) 

Afshari et al. 2005 0,02-1< µm Partikler/cm 3 30 4 32 22-28 46-56 Overtryk: 3-11 Pa 

Luftskifterate: 1,7 ± 0,1 pr. time 

Ning et al. 2006 0,014-0,749 µm Partikler/cm 3 7 1,5 30 20-22 50-55 Tjære: 8 eller 15 mg/cigaret 

Ventilationsstyrke: 0,03 m 3 /s 

Morawska et al. 1997 0,01-30 µm Partikler/cm 3 10 > 3 3 - Varierende 

(42 %, 58 %, 75 

% eller 95 %) 

Invernizzi et al. 2004 - µg/m 3 12 ≥ 1,5 60 - - Nikotin: 1 mg/cigaret 

Tjære: 11,2 mg/cigaret 

Forsøgslokalet var en garage 

Dall’Osto et al. 2007 - - - 6 140 - - Undersøger 

partikelsammensætningen og 

partiklernes ladning 


4 

31

32 


Ning et al. (2006) undersøgte forekomsten og koncentrationen af partikler ved 

samme temperatur og luftfugtighed som Afshari et al. (2005) (Tabel 4.1). Dog 

adskiller forsøget sig ved, at der blev anvendt en lav ventilationsstyrke, og partiklerne 

blev genereret ved, at en ryger blev sat til at ryge en eller to cigaretter i 

løbet af 5 min/cigaret. 

I den del af forsøget hvor forsøgspersonen indledningsvis skulle ryge én cigaret, 

viste resultaterne, at partikelkoncentrationen steg kraftigt og nåede et maksimum 

7 minutter efter cigarettens antændelse. Desuden var partikelkoncentrationen totalt 

reduceret efter 1,5 time, hvilket ikke er helt i overensstemmelse med, hvad 

Afshari et al. (2005) registrerede. Disse afvigelser skyldes formentlig, at der blev 

ventileret med 0,03 m 3 /s (5) i modsætning til det andet forsøg, der blev udført i 

et lokale med en luftskifterate på 1,7 ± 0,1 pr. time (1). 

Ved eksperimenter hvor der indledningsvis blev røget en eller to cigaretter umiddelbart 

efter hinanden, var de maksimale partikelkoncentrationer næsten ens, 

uanset om der var røget en eller to cigaretter. Resultaterne tydede endda på, at 

der forekom en hurtigere totalreduktion af partikelkoncentrationen i tilfælde, 

hvor der indledningsvis blev røget to cigaretter (Figur 4.2). 

Figur 4.2 Reduktion af partikelkoncentrationer efter rygning af hhv. én cigaret eller to 

cigaretter i træk. Figur fra ref. (5). 

Forfatterne selv konkluderer, at to cigaretter giver anledning til en højere startkoncentration 

af partikler, hvilket er forbundet med en højere grad af koagulering 

og afsætning på vægge (5). Hvorvidt den maksimale partikelkoncentration


er højere, når der ryges to cigaretter frem for én, kan dog være svær at afgøre 

udelukkende på baggrund af Figur 4.2. 

Invernizzi et al. (2004) målte koncentrationer af partikler, der blev dannet ved 

hhv. cigaretrygning og en dieselmotor. Eksperimentet blev udført i en 60 m 3 stor 

garage, og partikler fra cigaretrøg blev genereret ved, at tre cigaretter brændte af 

sig selv én ad gangen à 10 minutter (3). Dette studium adskiller sig fra de andre 

omtalte, idet eksperimentet blev udført i en garage, og partikelkoncentrationen 

blev målt i forhold til udendørskoncentrationen af partikler. Formålet med forsøget 

var at demonstrere, at en dieselmotor har en relativt lille partikeludstødning 

til sammenligning med den partikelmængde, der genereres ved cigaretrygning. 

Resultaterne for cigaretmålingerne viste, at partikelkoncentration nåede et 

højdepunkt 12 minutter efter, at den første cigaret var blevet tændt (Figur 4.3). 

Målingens varighed på 1,5 time var ikke tilstrækkelig til at observere den totale 

reduktion i partikelkoncentrationen, hvormed der ved forsøgets afslutning stadig 

kunne observeres partikler i alle målte størrelsesordener (angivet som PM 10 , 

PM 2,5 og PM 1 ). 

Figur 4.3 Partikelkoncentrationer fra en dieselmotors udstødning og cigaretrygning (■PM 1 for 

cigaretpartikler, ΔPM 2,5 for cigaretpartikler, •PM 10 for cigaretpartikler, ■PM 1 for dieselmotorpartikler, 

ΔPM 2,5 for dieselmotor partikler, •PM 10 for dieselmotorpartikler). Figur fra 

ref. (3). 

Morawska et al. (1997) udførte flere eksperimenter med henblik på at afgøre 

om: 

1) Luftfugtigheden influerer på cigaretpartiklers størrelse og koncentration 

2) Der er forskel på resultaterne fra eksperimenter, der er udført ved hhv. 

almindelige indendørsforhold og i et isoleret forsøgslokale 

Partikler fra cigaretrøg blev dannet ved, at en cigaret blev røget på maskine, 

hvorefter forskellige luftfugtigheders indflydelse på størrelsen og reduktionen af 

partikler blev målt. Resultaterne viste, at en højere luftfugtighed tilsyneladende 

øger partiklernes gennemsnitlige størrelse, men at luftfugtigheden ikke har en 

afgørende indflydelse på, hvor hurtigt partikelkoncentrationerne totalreduceres. 

4 

33

34 


Det blev desuden konkluderet, at resultaterne fra de to forsøgsopsætninger (almindelig 

indendørsforhold eller et isoleret forsøgslokale) ikke simulerer hinanden 

fuldstændigt, men at eksperimenter foretaget i et forsøgslokale er udmærkede til 

at undersøge tobaksrøgs sammensætning. Dog bør der ved den efterfølgende 

databehandling og fortolkning tages højde for faktorer som luftfugtighed og mulighed 

for variation i partikelstørrelser i de to forskellige opsætninger (4). 

Opsummering 

Afsluttende kan det sammenstilles, at flere studier har påvist, at den totale partikelkoncentration 

når et maksimum 7-30 minutter efter, at cigaretten er blevet 

antændt. Dette gør sig gældende for næsten alle partikelstørrelser. Ligeledes har 

de refererede undersøgelser målt, at det tager 1,5-6 timer, før der ikke længere 

kan detekteres nogen partikler i rummets luft. 

Som det fremgår af Tabel 4.1, er forsøgene udført under vidt forskellige omstændigheder 

og med forskellige måleinstrumenter. Sådanne variationer og udefinerede 

forsøgsforhold besværliggør nødvendigvis en sammenligning af de forskellige 

studier, og således er det ikke muligt at formulere en entydig konklusion på 

emnet. Morawska et al. (1997) konkluderede dog, at resultater, der er fremkommet 

ved forskellige eksperimentelle omstændigheder, simulerer hinanden nogenlunde. 

Det blev dog alligevel fremhævet, at der bør tages højde for luftfugtighedens 

indflydelse på partikelstørrelserne. Alligevel kunne en mulig løsning på 

dette generelle problem være at definere nogle standarder, der bør opfyldes, når 

der foretages målinger af partikler i cigaretrøg. 

Det bør ligeledes understreges, at man i studierne beskrevet i dette afsnit udelukkende 

har beskæftiget sig med, hvornår partikelkoncentrationen hhv. når et 

maksimum og er blevet reduceret totalt i rummets luft. Men som Afshari et al. 

(2005) også påpeger, er der i studierne blot blevet konstateret en reduktion i partikelkoncentrationen, 

hvormed ingen af studierne har undersøgt, hvad der sker 

med partiklerne, og hvor partiklerne så at sige forsvinder hen. 

Tobakspartiklernes mulige skæbner 

I dette afsnit beskrives det, hvilke mekanismer der gør sig gældende, når partikelkoncentrationer 

angivet i antal reduceres, og partiklernes gennemsnitlige størrelse 

dermed ændres.


Ændring i partikelstørrelse 

Partiklernes størrelse ændrer sig over tid efter rygningens ophør. Når røgen forlader 

cigaretten, sker der en kraftig stigning i den gennemsnitlige partikelstørrelse, 

der efter at have nået en maksimal størrelse således kan forblive på det pågældende 

niveau i op til 30 minutter, inden den gennemsnitlige partikelstørrelse atter 

falder. 

Optagelse af vand fra aerosolen og omgivelserne (luftfugtigheden) samt kondensering 

af stoffer fra røgen på overfladen af partiklerne er faktorer, der bidrager 

til en øget partikelstørrelse. Derudover kan partikelstørrelsen, som beskrevet i 

næste afsnit, enten stige eller falde i takt med, at koncentrationen af partikler 

falder. 

Ændring i partikelkoncentration 

Som det fremgår af nogle af studierne beskrevet i de foregående afsnit, sker der 

med tiden en reduktion i partikelkoncentrationen i et lokale. Der er fire måder, 

hvorpå partikelkoncentrationen reduceres, og de benævnes koagulering, diffusionsafsætning, 

tyngdekraftsafsætning og ventilation (5). Hvor der ved disse fire 

måder altid vil forekomme en reduktion i partikelkoncentrationen, vil størrelsen 

af de målte partikler til gengæld enten forøges eller reduceres. 

Koagulering: Ved koagulering vil de målte partiklers størrelse forøges, fordi partiklerne 

smelter sammen til større partikler. Koagulering gør sig typisk gældende for 

partikler mindre end 0,25 µm (6). 

Diffusionsafsætning: Diffusionsafsætning referer til, at partiklerne vil bevæge sig 

mod områder med lavere partikelkoncentration. Små partikler er mere tilbøjelige 

til at diffundere, og således vil de tilbageværende partikler, der måles, være de 

større partikler. 

Tyngdekraftsafsætning: Størrelsen af de målte partikler vil derimod reduceres ved 

tyngdekraftsafsætning, idet de store partikler i kraft af deres tyngde vil hives 

hurtigere mod gulvet, så de tilbageværende partikler, der måles, er de mindre 

partikler. 

Ventilation: Ved ventilation vil rummet blive tilført luft, og der opstår, hvad der 

minder om fortynding af partiklerne, idet luftpartiklerne vil skubbe partiklerne 

ud af måleområdet. Størrelsen af de målte partiklers størrelse vil i dette tilfælde 

enten stige eller falde afhængigt af de tilførte luftpartiklers størrelse. 

Ning et al. (2006) demonstrerede ud fra beregninger (matematisk model), at ventilation 

har den største effekt på reduktion af partikelkoncentration, efterfulgt af 

diffusion, mens koagulering næsten ingen effekt har, og tyngdekraftsafsætningen 

slet ingen effekt har (Figur 4.4). 

4 

35

36 


Figur 4.4 De fire afsætningsmekanismer og deres effekt på reduktion af partikelkoncentrationen. 

De fire afsætningsmekanismer er tyngdekraftsafsætning (‘gravity’), koagulering ( 

‘coagulation’), diffusionsafsætning ( ‘turbulent diffusion’) samt ventilation ( ‘ventilation’) ved 

laveste styrke 0,03 m3/sekund. Figur fra ref. (5). 

Opsummering 

Som beskrevet i dette afsnit har adskillige faktorer indflydelse på, hvorledes partiklernes 

størrelse og koncentration ændres. Der bør således tages højde for disse 

faktorer, både ved eksperimentelt arbejde og ved sammenligning af to eller flere 

forskellige studier. 

Partiklers bevægelser i et lokale og mellem lokaler 

Dette afsnit beskriver, hvorledes partikler spredes og fordeler sig i et lokale og 

mellem lokaler under og efter cigaretrygning. 

Eftersom det kun er partikler < 30 µm, der forbliver luftbårne (review af (7)), vil 

de beskrevne scenarier kun gøre sig gældende for partikler under 30 µm. 

Partiklers bevægelser mellem lokaler 

Meget få studier beskæftiger sig med, hvorledes røgens partikler bevæger sig og 

fordeler sig i et lokale. Der er dog lavet forsøg med, hvor lang tid partikler er om 

at bevæge sig fra et rum, hvori der ryges, til et rum, hvori der ikke bliver røget (8). 

I det følgende afsnit vil rygelokalet refereres til som RL og ikke-rygelokalet som


IL. De to lokaler var adskilt af en dør, der afhængigt af eksperimentet stod vidt 

åben eller var lukket. Forsøgsopsætningen inkluderede adskillige scenarier herunder 

Baggrund og Lukket dør, som beskrevet nedenfor. De resterende scenarier 

beskrives i afsnittet ‘Ventilation og luftfiltrerings effekt på partiklers reduktion 

og afsætning’. 

1) Baggrund: Døren mellem RL og IL var åben, og der blev ikke foretaget 

ventilation, luftfiltrering e.l. i lokalerne, og udluftningskanalen var lukket 

2) Lukket dør: Døren mellem RL og IL var lukket, og der blev ikke foretaget 

ventilation, luftfiltrering e.l. i lokalerne 

For hvert scenarie blev partikelmasse-koncentrationen (ca. 0,1-1 µm partikler) i 

hhv. RL og IL målt, og efterfølgende beregninger blev udført til at angive forekomsten 

af partikler i RL og IL over en periode på 4 timer. Desuden blev der 

udført forsøg med et apparat, der simulerede luftvejsinhalation, hvormed det var 

muligt at estimere, hvor meget en person ville inhalere i et tidsrum på 4 timer ved 

ophold i hhv. RL og IL. 

Resultaterne fra baggrunds-scenariet viste, at partikelkoncentrationen i RL nåede 

et maksimum 10 minutter efter, at cigaretten blev tændt, mens partikelkoncentrationen 

i IL nåede et maksimum efter 30 minutter (8). Den maksimale partikelkoncentration 

i RL var ca. 50.000 partikler/cm 3 , mens den maksimale partikelkoncentration 

i IL efter de 30 minutter var ca. 57.000 partikler/cm 3 . Hvorfor den 

maksimale koncentration var højere i IL end i RL, blev der ikke kommenteret på 

i artiklen. Det er altså af væsentlig karakter at være opmærksom på, at partiklerne 

kan diffundere til andre lokaler og således udgøre en risiko i et betydeligt tidsrum 

efter rygningens ophør. På baggrund af forsøgene med apparatet der simulerede 

en luftvejsinhalation. blev det i øvrigt konkluderet, at hvis døren imellem RL og 

IL ikke var lukket, ville en passiv ryger inhalere den samme partikelmasse, uanset 

hvilket lokale vedkommende opholdt sig i. 

I eksperimentet, hvor døren mellem RL og IL var lukket (Lukket dør), var partikelmassekoncentrationen 

i IL efter 60 minutter reduceret med 90-95 % i forhold 

til baggrunds-niveauet, og efter 4 timer var der i IL en 80 % reduktion i forhold 

til baggrunds-niveau. Således tyder disse resultater på, at det udgør en betydelig 

forskel for påvirkningen af partikler i IL, hvis døren til det tilstødende RL er 

lukket. 

Dette er dog ikke i overensstemmelse med, hvad et andet studie konkluderer (9). 

I dette studie, der benyttede sig af en computer-simuleret model til at bestemme 

partiklers forekomst og opførsel, konkluderes det, at det ikke har en effekt, at 

lukke døren mellem RL og IL (9). Lidt større er effekten, hvis døren indtil rygerummet 

lukkes, og der åbnes et vindue i RL eller både i RL og IL (9). Den 

simulerede model inkluderede mange parametre, såsom luftstrømninger internt 

i huset samt beboernes frie færden mellem RL og IL, og dette forsøg på at gøre 

4 

37

38 


modellen realistisk kan udgøre forskellen på konklusionerne i de to studier. Forfatterne 

selv fremhæver, at den ubetydelige effekt af at lukke døren mellem RL 

og IL skyldes, at andre beboere til hver en tid kan gå ind i RL og således blive udsat 

for cigaretrøgens partikler. Netop de mange parametre, der indgår i modellen, 

vanskeliggør fortolkningen af de resultater, der bliver præsenteret i dette studie 

(9). Desuden beskæftiger modellen sig ikke direkte med, hvordan partiklernes 

diffunderer mellem lokalerne over tid. 

Partiklers bevægelser internt i et lokale 

Det er på eksperimentel vis påvist, at der kan være varierende partikelkoncentrationer 

internt i et lokale, i særdeleshed de første 10 minutter efter rygning 

er påbegyndt (5). Et eksperiment, hvor der i et lokale var to forskellige opsamlingsstationer, 

hhv. tættere på og længere væk fra rygeren, demonstrerede disse 

lokale variationer. Resultaterne viste, at den største variation forekommer, imens 

der ryges, hvor partikelkoncentrationen er signifikant højere i området omkring 

rygeren. Ca. 10 minutter efter, at cigaretten var blevet antændt, var partikelkoncentrationerne 

på de to forskellige opsamlingspositioner ens, og reduktionen af 

partiklerne forløb herefter med samme hastighed. Forfatterne peger selv på diffusionsafsætning 

som den primære årsag til udligningen af partikelkoncentrationerne 

i lokalet (5). 

Opsummering 

Studierne beskrevet i dette afsnit peger altså på, at partikler er i stand til at bevæge 

sig mellem lokaler og er således i stand til at ‘forurene’ lokaler, hvori der ellers 

ikke ryges. Partikler diffunderer mellem to lokaler med en forsinkelse, hvormed 

partikelkoncentrationen i et ikke-rygelokale først når et maksimum adskillige minutter 

efter rygningens ophør. Således er det nødvendigt også at være opmærksom 

på sundhedsrisikoen i tilstødende lokaler under rygning og desuden i et 

betydeligt tidsrum efter rygningens ophør. 

Ventilation og luftfiltrerings effekt på partiklers 

reduktion og afsætning 

I dette afsnit vil studier, der vedrører ventilation og luftfiltrerings effekt på reduktion 

af partikler, blive beskrevet. Ventilation defineres som udskiftning af indendørs 

luft med udendørs luft (10), mens luftfiltrering er filtrering og recirkulering 

af indendørsluften. 

Ventilation vs. luftfiltrerings effekt på fjernelse af partikler fra cigaretrøg


Ud af de studier, der blev fundet ved litteratursøgningen, var det kun Miller et 

al. 2001, som på eksperimentel vis undersøgte forskellen mellem ventilation og 

luftfiltrerings evner til at reducere partikelkoncentrationen. Forsøgene omfattede 

målinger i to tilstødende lokaler, hvor det ene var et rygelokale (RL), og det andet 

var et ikke-rygelokale (IL). De to lokaler var adskilt af en dør, og partikelmassekoncentrationerne 

i RL og IL blev undersøgt ved følgende scenarier: 

1) Grundig ventilation: Døren mellem RL og IL var åben, og der var øget udledning 

af luft fra RL til udendørsomgivelserne i kombination med en åben 

udluftningskanal 

2) Øget ventilation: Døren mellem RL og IL var åben, og filtreret luft fra udendørsomgivelserne 

blev tilført RL i kombination med en åben udluftningskanal 

3) RL luftfiltrering: Døren mellem RL og IL var åben, og en transportabel luftfiltreringsmaskine 

med en effektivitet på 91 m 3 /time blev placeret i RL 

4) IL luftfiltrering: Døren mellem RL og IL var åben, og en transportabel luftfiltreringsmaskine 

med en effektivitet på 91 m 3 /time blev placeret i IL 

For hvert scenarie blev partikelmasse-koncentrationen (ca. 0,1-1 µm partikler) i 

hhv. RL og IL målt, og efterfølgende beregninger blev udført til at angive forekomsten 

af partikler i RL og IL over en periode på 4 timer. Desuden blev partikeldataerne 

behandlet og anvendt i en matematisk model, der estimerede, hvor 

meget en person ville inhalere i et tidsrum på 4 timer ved ophold i hhv. RL og 

IL. 

Måleresultaterne viste, at Grundig ventilation i RL reducerede partikelmassekoncentrationen 

i RL med 40-50 % og i IL med ca. 85 %. I luftfiltrerings-scenarierne 

blev partikelmassekoncentrationen reduceret med ca. 75 %, uanset om det transportable 

apparat var placeret i RL eller IL. Forfatterne påpegede dog, at tendensen 

i samtlige gentagelser af luftfiltrerings-scenarierne tydede på, at det havde den 

største effekt, hvis luftfiltreringsmaskinen stod i RL. 

I beregningerne, der estimerede luftvejsinhalation, fandt man, at Grundig ventilation 

reducerede den inhalerede partikelmasse i RL med 80 %, og en person, der 

opholdt sig i IL, ville således inhalere en meget lav partikelmasse. Øget ventilation 

havde ikke en lige så stor effekt på reduktionen af inhaleret partikelmasse i RL 

(30-75 % over en periode på 4 timer), og forfatterne pegede på de relativt lave 

luftstrømninger som årsag til, at det ikke var lige så effektivt som Grundig ventilation 

(8). Luftfiltrering reducerede luftvejenes eksponering for partikelmassekoncentrationerne 

i RL og IL med 65-90 %. 

Dette studie peger altså på, at ventilation er mere effektiv end luftfiltrering til at 

nedsætte partikelkoncentrationen i et lokale. Det er dog vigtigt at bemærke, at 

dette studie ikke beskæftiger sig med, om det øgede fald i partikelkoncentratio- 

4 

39

40 


nen ved ventilation er et resultat af, at partiklerne bliver transporteret ud af lokalet. 

Et studie, der vha. markører beskæftigede sig med at spore partiklerne efter 

rygning og ventilation, viste således, at partiklerne ved øget ventilation i højere 

grad blev afsat på vægge, møbler og andre overflader frem for at blive fjernet helt 

fra lokalet (11). 

Fald i partikelkoncentration afhænger af ventilationsstyrken 

Få af de identificerede studier beskæftigede sig med, hvorledes ventilationsstyrken 

har indflydelse på, hvor lang tid det tager, før partikelkoncentrationen er 

totalt reduceret i luften efter rygning (5). Målinger blev foretaget under forholdene 

angivet i Tabel 4.1, og der blev i eksperimentet maskinelt røget en cigaret 

med lavt tjæreindhold forud for målingerne. Tre forskellige ventilationsstyrker 

blev anvendt, men ventilationssystemets udformning og luftstrømme blev ikke 

nærmere specificeret. Resultaterne bekræftede, at ventilationsstyrken har en signifikant 

indvirkning på reduktion af partikelkoncentrationen. Med en høj ventilationsstyrke 

på 0,64 m3/sekund (2304 m3/time) tog det kun 30 minutter, før 

partikelkoncentrationen var reduceret totalt i luften, mens det ved en medium 

ventilationsstyrke på 0,46 m3/sekund (1656 m3/time) varede ca. 1 time, og med 

en ventilationsstyrke på 0,03 m3/sekund (108 m3/time) tog mere end 1,5 time 

(5). Det blev dog ikke undersøgt, hvorvidt faldet i partikelkoncentrationen skyldtes 

fjernelsen af partiklerne fra lokalet eller blot, at de blev afsat på vægge, møbler 

eller andre overflader. 

Ventilationssystemers forskellige luftstrømme og effekten heraf 

Effektiviteten af forskellige ventilationssystemer er blevet undersøgt (12). Således 

blev det traditionelle ventilationssystem, hvor luften både ledes ind i og suges 

ud af lokalet ved skakter placeret i loftet (i dette afsnit benævnt loft-loft), sammenlignet 

med to forskellige gulvventilationssystemer. Gulvventilationssystemer 

leder konditioneret luft ind i lokalet via kanaler i gulvet, hvorefter det ledes ud af 

skakter i enten gulv eller loft (i dette afsnit benævnt hhv. gulv-gulv og gulv-loft). De 

tre ventilationssystemer blev undersøgt for deres evne til at 

1) Fordele den konditionerede luft i lokalet ved tilførsel på 1020 m 3 /time og 

620 m 3 /time 

2) Fjerne forurening (i forsøgene simuleret af CO 2 ) 

3) Fjerne UP og FP partikler fra cigaretrøg 

Der blev foretaget målinger i forskellige højder i lokalet og i forskellige afstande 

fra forureningskilden (CO 2 såvel som cigaretrøg). 

Ved den høje lufttilførselshastighed 1020 m 3 /time fordelte loft-loft og gulv-loft ventilationssystemerne 

den konditionerede luft effektivt i hele rummet. Derimod 

var gulv-gulv systemet generelt ringere til at fordele luften i højder over 1,7 m. Ved


den lave lufttilførselshastighed (620 m 3 /time) var det kun gulv-loft systemet, der 

effektivt fordelte den konditionerede luft i lokalet. 

I forsøgene, hvor evnen til at fjerne forurening (CO 2 ) blev undersøgt, viste resultaterne, 

at loft-loft systemet var dårligst til at fjerne forureningen, gulv-gulv systemet 

var lidt mere effektivt, og gulv-loft systemet var dobbelt så effektivt som gulv-gulv 

systemet. 

Eksperimenterne vedrørende de tre systemers evne til at fjerne partikler fra cigaretrøg 

viste, at gulv-loft systemet var mest effektivt til at fjerne røgpartikler, 

efterfulgt af loft-loft systemet, mens gulv-gulv systemet var mindst effektivt (12). 

Begrænsningen i loft-loft systemet var, at partikler, der normalt har en tendens til 

at bevæge sig opad, blot bliver tvunget mod gulvet igen af den tilførte luft. 

Problemet med gulv-gulv systemet var tilsyneladende, at det ikke er i stand til effektivt 

at fjerne partikler, der har bevæget sig højere op end en meter over gulvet, 

fordi luften både ledes ind og ud gennem gulvet, og der dermed kun genereres 

luftstrømme lige over gulvniveau. Derimod udmærker gulv-loft systemet sig ved at 

skabe et vertikalt flow ud af rummet, der følger partiklernes opadrettede bevægelsesmønster 

og dermed fjerner dem på mere effektiv vis (12). 

Luftstrømmenes betydning for effekten af ventilation blev i et andet studie undersøgt 

på baggrund af en matematisk model, der beregnede luftstrømmenes 

mønstre og således vurderede effekten af tilførselskanalens placering i forhold til 

udledningsskakten (13). Forskerne beskæftigede sig med to scenarier. I scenarie 

1 var tilførselskanalen placeret nederst på endevæggen i et aflangt rum, mens 

udledningsskakten var placeret midt i loftet. I scenarie 2 var tilførselskanalen 

placeret øverst på endevæggen, mens udledningsskakten var placeret nederst på 

den samme endevæg (Figur 4.6). 

Figur 4.6 Fordeling af tilført luft i et lokale for scenarie 1 (a) og scenarie 2 (b). Figur fra ref. 

(13). 

4 

41

42 


Disse to scenarier resulterer i vidt forskellige bevægelsesmønstre i luftstrømmene 

internt i lokalet. Den tilførte luft blev i højere grad fordelt og hvirvlet rundt i 

lokalet i scenarie 2, og der forekom derved også en mere ensformig fordeling 

af temperaturen i lokalet. Scenarie 1 medførte større variationer i temperaturen 

internt i lokalet, fordi den tilførte luft ikke spredtes lige så godt som i scenarie 2. 

Idet partiklers bevægelse i et lokale følger luftstrømmene, konkluderede forfatterne, 

at ventilationen i scenarie 1 var mere effektiv end i scenarie 2. Dette skyldes, 

at der i scenarie 2, hvor den tilførte luft hvirvles rundt i lokalet, vil forekomme 

en langt større afsætning af partikler på vægge og loft, som atter kan frigives til 

lokalet, fordi de ikke er blevet fjernet helt. Disse resultater er i overensstemmelse 

med et andet studie, der viste, at der i et møbleret lokale i højere grad forekom 

afsætning af partiklerne ved højere ventilationsstyrke sammenlignet med et ikke 

møbleret lokale (11). 

Opsummering 

Resultaterne tyder således på, at ventilation har en lidt større effekt på reduceringen 

af partikler i et lokale i forhold til luftfiltrering, idet der genereres stærkere 

luftstrømme ved ventilation (8). Det er dog af væsentlig betydning, hvordan ventilationssystemet 

er udformet (12;13). Således er ventilationssystemer, der leder 

konditioneret luft ind via kanaler i gulvet, mere effektive end systemer, der leder 

konditioneret luft ind via kanaler i loftet (12). 

Ventilationsstyrken har en signifikant indvirkning på den tidsmæssige reducering 

af partikelkoncentrationer, hvormed højere ventilationsstyrker giver anledning 

til et hurtigere fald i partikelkoncentrationen (5). Det er dog væsentligt at være 

opmærksom på, at en øget ventilationsstyrke i højere grad kan føre til afsætning 

på vægge og møbler frem for egentlig at eliminere partikelkoncentrationen i et 

lokale (11). Det kan konstateres, at en del studier har beskæftiget sig med selve 

ventilationssystemet og ventilationsstyrkens effekt på reduceringen af partikelkoncentrationer 

(5;8;11-13). Der mangler dog litteratur, der kombinerer spørgsmålet 

om, hvor partiklerne i sidste ende forsvinder hen med hhv. ventilationssystemets 

og ventilationsstyrkens egenskaber. I relation til indeklimaet må det anses 

for at være af helt essentiel karakter, om partiklerne transporteres ud af lokalet 

eller blot afsættes på vægge, møbler og andre overflader i lokalet. Således bør 

ventilationssystemets udsugningsmekanisme også inkluderes som et parameter 

i sådanne studier for at sikre sig, at de partikler, der bliver ledt hen til et udsugningssted, 

også bliver ledt effektivt ud af lokalet.

Referencer 


(1) Afshari A, Matson U, Ekberg LE. Characterization of indoor sources of 

fine and ultrafine particles: a study conducted in a full-scale chamber. Indoor 

Air 2005;15(2):141-50. 

(2) Dall’osto M, Harrison RM, Charpantidou E, Loupa G, Rapsomanikis S. 

Characterisation of indoor airborne particles by using real-time aerosol 

mass spectrometry. Sci Total Environ 2007 Oct 1;384(1-3):120-33. 

(3) Invernizzi G, Ruprecht A, Mazza R, Rossetti E, Sasco A, Nardini S, et al. 

Particulate matter from tobacco versus diesel car exhaust: an educational 

perspective. Tobacco Control 2004;13(3):219-21. 

(4) Morawska L, Jamriska M, Bofinger ND. Size characteristics and ageing 

of the environmental tobacco smoke. Science of the Total Environment 

1997;196(1):43-55. 

(5) Ning Z, Cheung CS, Fu J, Liu MA, Schnell MA. Experimental study of 

environmental tobacco smoke particles under actual indoor environment. 

Science of the Total Environment 2006;367(2-3):822-30. 

(6) Xu MD, Nematollahi M, Sextro RG, Gadgil AJ, Nazaroff WW. Deposition 

of Tobacco-Smoke Particles in A Low Ventilation Room. Aerosol Science 

and Technology 1994;20(2):194-206. 

(7) Maertens RM, Bailey J, White PA. The mutagenic hazards of settled 

house dust: a review. Mutation Research-Reviews in Mutation Research 

2004;567(2-3):401-25. 

(8) Miller SL, Nazaroff WW. Environmental tobacco smoke particles in multizone 

indoor environments. Atmospheric Environment 2001;35(12):2053- 

67. 

(9) Klepeis NE, Nazaroff WW. Mitigating residential exposure to secondhand 

tobacco smoke. Atmospheric Environment 2006;40(23):4408-22. 

(10) Nazaroff WW. Indoor particle dynamics. Indoor Air 2004;14:175-83. 

(11) Thatcher TL, Lai ACK, Moreno-Jackson R, Sextro RG, Nazaroff WW. 

Effects of room furnishings and air speed on particle deposition rates 

indoors. Atmospheric Environment 2002;36(11):1811-9. 

(12) Chao CY, Wan MP. Experimental study of ventilation performance and 

contaminant distribution of underfloor ventilation systems vs. traditional 

ceiling-based ventilation system. Indoor Air 2004 Oct;14(5):306-16. 

(13) Zhao B, Zhang Y, Li XT, Yang XD, Huang DT. Comparison of indoor 

aerosol particle concentration and deposition in different ventilated rooms 

by numerical method. Building and Environment 2004;39(1):1-8. 

4 

43

44 


5 

Fastholdelse i støv 

og andre materialer

46 


5 • Fastholdelse i støv og andre materialer 

Idet følgende afsnit undersøges den videnskabelige litteratur, der vedrører partiklers 

opførsel i relation til støv og materialer udgjort af fx tæpper og møblering. 

Ingen af studierne beskæftiger sig direkte med at undersøge partikler afledt af 

cigaretrygning/cigaretrøg, men det vil så vidt det er muligt fremgå, hvilken partikelsammensætninger 

de omtalte studier baserer sig på. 

Støv 

Det følgende afsnit beror sig på studier, der vedrører almindeligt husholdningsstøv 

af en udefineret oprindelse. 

Partiklers adsorption til støv 

Støv udgøres af større eller mindre komponenter af fibre, skæl, sand, jord, planterester, 

hår, insektdele, pollen etc. (1). Dermed er der tale om en kompleks substans 

af mere eller mindre kendt oprindelse. Der findes mange analytiske studier 

af almindeligt husholdningsstøv og dets sammensætning, i hvilke det fremgår, 

at partikler med en aerodynamisk diameter mindre end 30 µm tilsyneladende 

ikke udfældes som støv, men derimod har en tendens til at forblive luftbårne 

(2;3). Ydermere har studier foretaget på støv opsamlet i støvsugerposer vist, at 

forekomsten af partikler med en aerodynamisk diameter mindre end 4 µm var 

lille (4), mens et andet studie påviste, at forekomsten af partikler 0-10 µm var 

minimal (3). Idet de fleste partikler fra cigaretrygning/cigaretrøg har en aerodynamisk 

diameter < 30 µm, findes de således ikke som selvstændige komponenter 

i husholdningsstøv, men flere studier antyder, at de kan adsorbere, dvs. binde sig 

til støvkomponenterne, og på den måde fastholdes i støv. Således er adsorption, 

m.a.o. molekylers binding til en overflade, et væsentlig begreb at undersøge i 

forbindelse med røgpartiklers relation til støv. Partikler kan adsorbere til støvpartiklers 

overflade gennem koagulering og fysiske mekanismer som van der Waals’ 

kræfter og elektrostatisk binding (1), og det må formodes, at det samme gør sig 

gældende for partikler, der er afledt af cigaretrygning. Der er ikke fundet litteratur, 

der direkte beskæftiger sig med røgpartiklers adsorption til støv, men til trods 

herfor vil der i det følgende afsnit blive gjort rede for almindeligt husholdningsstøvs 

bevægelse og opførsel ved dagligdags aktiviteter, idet partikler fra røg må 

antages at adsorbere til støv. 

5 

47

48 


Ophvirvling af støv og partikler 

Thatcher og Layton (1995) undersøgte, hvorledes almindelige indendørs aktiviteter 

påvirker ophvirvling af støv. Det blev påvist, at støvsugning/rengøring 

bidrager til den største ophvirvling af partikler i størrelsesordenen 0,5-25 µm 

(5). Derimod var der for partikelstørrelser < 10 µm ingen entydig sammenhæng 

mellem andelen af ophvirvlet støv og personers almindelige færden i lokalet. Det 

må derfor formodes, at man i højere grad eksponeres for støv og de partikler, 

der måtte være adsorberet hertil ved støvsugning/rengøring. I overensstemmelse 

med hvad Thatcher og Layton (1995) påviste, nævnes det i et review, at partikler 


punkt, idet den luftbårne koncentrationen af partikler, der er til rådighed for 

inhalering, nedsættes. 

Studiet beskæftiger sig med at undersøge afsættelseshastigheden for partikler (0,5- 

20 µm), der dannes ved en slags forstøvning af olivenolie ud i et forsøgslokale 

(~14,2 m 3 ) (6). Der undersøges, hvorvidt øget adsorbering er associeret med et 

øget overfladeareal. Således foretages der eksperimenter i et tomt forsøgslokale, 

et forsøgslokale kun belagt med gulvtæppe samt et fuldt møbleret forsøgslokale. 

Det øgede overfladeareal, der beregnes i det møblerede forsøgslokale, udgøres af 

overflader, der er orienteret nedad, opad og vertikalt. 

Det forklares, at partiklers afsættelseshastighed bestemmes af nogle partikulære 

egenskaber som størrelse, form og densitet, men at også omgivelsernes egenskaber 

som overfladeareal og overfladestruktur/overfladetekstur, overfladers orientering 

(nedad, opad, vertikalt), luftstrømning, elektrisk ladning og temraturforskel 

i overflade:luft influerer på afsættelseshastigheden. For større partikler > 1 

µm gælder, at de i højere grad udfældes ved tyngdekraftens påvirkning. 

Ud fra de eksperimentelle data fra studiet fremgår det, at små partiklers (< 1 µm) 

afsættelseshastighed i højere grad påvirkes af ikke-møblerede vs. møblerede forhold. 

Således afsættes små partikler hurtigere i et møbleret rum frem for i et tomt 

lokale. Til sammenligning var der ikke lige så stor forskel mellem store partiklers 

afsættelseshastighed i et tomt lokale og et møbleret lokale. Dette skyldes ifølge 

forfatterne, at partikler < 1 µm adsorberer uafhængigt af overfladens orientering 

og kan således også adsorbere til overflader, der er nedad eller vertikalt orienterede. 

Derimod vil større partikler som følge af tyngdekraftsafsætning primært 

adsorbere til overflader, der vender opad (6). 

Udover effekten af et øget overfladeareal blev luftstrømningers indflydelse på 

afsættelseshastigheden også undersøgt. I disse forsøg blev det påvist, at en øget 

luftstrømning medfører en øget afsættelseshastighed, og at det desuden ikke er 

afgørende, hvordan luftstrømmen bevæger sig (6). Forsøg med fluorescerende 

markører på partikler bekræftede desuden, at størstedelen af partiklernes afsættelse 

skyldtes adsorption til interiørets overflader frem for adsorption til apparaterne, 

der skulle generere luftstrømningerne, idet de ideelt set ikke må udgøre 

nogen adsorption af hensyn til databehandlingen. 

Det fremhæves i artiklen, at der i beregningerne ikke er taget højde for, at møbler 

og tæpper, udover den nominelle overflade, kan have en forøget overflade i form 

af materialets struktur/tekstur. 

Det er højst tænkeligt, at røgpartiklers komplekse sammensætning besværliggør 

et egentlig studium af deres adsorption til materialer. Det omtalte studie (6) kan 

således kun anvendes som en indikation på, hvordan røgpartikler vil adsorbere til 

og fastholdes i materialer. Det skal understreges, at partikler dannet af olivenolie 

5 

49

50 


i kraft af sin ganske fedtholdige sammensætning kan udvise en opførsel, der afviger 

fra, hvordan partikler fra cigaretrøg vil opføre sig. 

Opsummering 

I dette kapitel er det blevet beskrevet, hvorledes røgpartikler sandsynligvis adsorberes 

til støv og fastholdes i materialer på samme måde, som andre partikler gør. 

Der er således mulighed for, at røgpartikler kan resuspenderes og reemissioneres 

fra støv og materialer og således udgøre en sundhedsmæssig risiko ved ophvirvling. 

Derfor er det relevant, at der udføres studier, der specifikt beskæftiger sig 

med røgpartiklers adsorption til støv og fastholdelse i materialer (som gulvtæpper, 

gardiner, møbler, puder osv.) for at undersøge den egentlige sundhedsmæssige 

risiko. 

Det ville også være relevant at vurdere den sundhedsmæssige risiko ved at gennemføre 

analyser, hvor der anvendes målinger på sporstoffer. Her skal der dog 

tages højde for ligevægten mellem gas- og partikelfasen, samt størrelse af partiklerne. 

Dette område har vi ikke undersøgt i dette litteraturstudie, da vores fokus 

har været partiklerne og de enkelte stoffer fra cigaretrøgen.

Referencer 


(1) Lioy PJ, Freeman NC, Millette JR. Dust: a metric for use in residential and 

building exposure assessment and source characterization. Environ Health 

Perspect 2002 Oct;110(10):969-83. 

(2) Maertens RM, Bailey J, White PA. The mutagenic hazards of settled 

house dust: a review. Mutation Research-Reviews in Mutation Research 

2004;567(2-3):401-25. 

(3) Molhave L, Schneider T, Kjaergaard SK, Larsen L, Norn S, Jorgensen 

O. House dust in seven Danish offices. Atmospheric Environment 

2000;34(28):4767-79. 

(4) Lewis RG, Fortune CR, Willis RD, Camann DE, Antley JT. Distribution of 

pesticides and polycyclic aromatic hydrocarbons in house dust as a function 

of particle size. Environ Health Perspect 1999 Sep;107(9):721-6. 

(5) Thatcher TL, Layton DW. Deposition, Resuspension, and Penetration 

of Particles Within A Residence. Atmospheric Environment 

1995;29(13):1487-97. 

(6) Thatcher TL, Lai ACK, Moreno-Jackson R, Sextro RG, Nazaroff WW. 

Effects of room furnishings and air speed on particle deposition rates 

indoors. Atmospheric Environment 2002;36(11):1811-9. 

5 

51

52 


6 

Røgpartiklers optagelse, 

metabolisme 

og patogere mekanismer

54 


6 • Røgpartiklers optagelse, metabolisme og patogene mekanismer 

Afsættelse og tilbageholdelse af røgpartikler i 

kroppen 

Når røgpartikler inhaleres, enten aktivt som ryger eller passivt som ikke-ryger, 

vil en stor del af partiklerne afsættes i det respiratoriske system. De fleste studier 

viser en tilbageholdelsesgrad på 78 % til 96 % af inhalerede partikler (1). Retentionsgraden 

afhænger af mange faktorer, bl.a. inhalationsdybden, inhalationstiden 

og udåndingsvolumen (1). Det, der dynamisk sker med røgen i dens korte tid i 

munden inden inhalation, er kun blevet undersøgt i begrænset omfang (2). Men 

partikelstørrelse og partikelmasse stiger under opholdet i lungerne ved, at partiklerne 

koagulerer med hinanden og kondenserer med vanddampen, som findes 

i lungerne (1). Det øger afsætningen, idet større partikler afsættes nemmere (1). 

Derfor er ekshalerede partikler gennemsnitlig mindre i densitet og diameter end 

inhalerede partikler. 

Altshuler et al. (3) fandt, at total deponeringsfraktion for røgpartikler på 0,14 μm 

var hhv. 0,26 ved 21 respirationer per minut (rpm), 0,29 ved 15 rpm og 0,41 ved 

9 rpm, hvor 15 rpm menes normalt ved hvile. 

Tilsvarende viste Jaques og Kim, at når tidalvolumen (respirationsvolumen ved 

hvile) øgedes fra 500 ml til 750 ml, gav det en signifikant større deponeringsgrad 

af partikler på 0,1 μm fra ca. 25 % til 40 % (4). For partikler på 0,5 μm kunne 

fraktionen fordobles fra 10 % til 20 %, hvis forsøgspersonerne for en kort periode 

holdt vejret efter inhalation. 

Begge studier bekræfter, at desto længere røgen holdes i lungerne, desto større 

er tilbageholdelsen, og derfor vil deponeringsgraden af partikler i lungerne øges 

ved dybere og langsommere inspiration (3-6). 

Som Figur 6.1 viser, er der forskel på, hvor partikler af forskellig størrelse primært 

afsættes. Partikler større end 0,1 μm afsættes stort set ikke i hverken det 

tracheobronchiale eller alveolære område i luftvejene, men langt overvejende i 

næse-svælgområdet (5:6), mens partikler mellem 0,01 - 0,1 μm primært afsættes i 

det alveolære område. Derudover afsættes partikler < 0,001 µm og partikler > 1 

µm primært i næse-svælg-slimhinderne. 

6 

55

56 


Figur 6. 1 Afsætning af inhalerede partikler i respirationssystemet ved inhalation af partikler 

i forskellige størrelser. Figur efter Oberdörster 2001(9). 

Afsættelsesmekanismer 

Som tidligere beskrevet, findes der en ligevægt for flygtige stoffer i tobaksrøg 

mellem gas- og partikelfase. Stoffer fra tobaksrøg kan afsættes på 4 forskellige 

måder i lungevævet, hvoraf 3 af dem involverer partikler (1): 

• Stofferne kan optages direkte i lungevævet som frie molekyler fra tobaksrøgen 

• Stofferne kan optages efterhånden, som de frigives fra partiklerne, hvorpå 

de i første omgang sidder bundet 

• Stofferne kan optages ved, at partiklerne afsættes i lungeslimhinden. Herfra 

fordamper stofferne og afsættes herefter igen i slimhinden 

• Stofferne optages ved, at partiklerne vandrer ind i mucosa, og herfra kan 

stofferne frigives til mucosa 

Partikler < 0,1 μm afsættes udelukkende ved diffusion (7). Jo mindre partiklen er, 

og jo længere respirationen er, desto længere kan partiklerne vandre ved simpel 

diffusion. Afsætning ved diffusion aftager dermed ved stigende partikelstørrelse 

til at være fuldstændig negligerbar ved partikler > 1 μm. Partikler > 0,1 μm afsættes 

tiltagende med partikelstørrelse ved sedimentation, og deponeringen øges 

ved langsommere respiration, og jo tungere partiklerne er (7). Det betyder, at i 

størrelsesområdet 0,1-1 μm afsættes partiklerne samtidigt ved både diffusion og 

sedimentation.


For partikler > 1 μm betyder inertibetinget deponering mest, og derfor øges 

afsættelse af partikler, jo hurtigere vejrtrækningen er. Inerti betyder i denne sammenhæng 

den træghed, der er i partiklerne i indåndingsluften, altså deres modvillighed 

mod at ændre deres retlinjede bevægelsesretning. Partiklerne kolliderer 

derfor med slimhinderne i stedet for at ændre retning, når luftvejene drejer 

og snor sig. Disse partikler afsættes derfor samtidig ved både sedimentation og 

inerti. 

Translokation 

Ultrafine partikler har en relativ større overflade, er mere toksiske og fremkalder 

kraftigere inflammation end de større partikler (8:9). Deres høje toksicitet skyldes, 

at de sandsynligvis undgår makrofag medieret fagocytose (10) og passerer 

videre ind i vævsvæsken og måske ind i blodbanen (8), hvor de videreføres til 

andre organer (translokation). Der mangler dog stadig megen viden om de cellulære 

og molekylære påvirkninger af ultrafine partikler (9). 

I et rotteforsøg af Oberdörster et al. med simple ultrafine kulstofpartikler ( 13 C 

med CMD på 20 nm) fandt forskerne, at de ultrafine partikler blev translokeret 

til de underste dele af slimhinden, til de tilførende luftveje og til det pulmonære 

interstitium i alveolerne inden for 4 timer efter eksponering (11). I et andet studie 

af samme gruppe forskere påvistes der en betydelig akkumulation af samme type 

partikler i leveren i de efterfølgende 24 timer fra eksponering, hvilket må forklares 

ved, at partiklerne har penetreret sig vej ind i det vaskulære system (12). 

Komposition, størrelse, ladning og den fysiske struktur betyder sandsynligvis 

meget for de ultrafine partiklers tilbøjelighed til systemisk translokation (13:14), 

for i et andet inhalationsforsøg med uopløselige radio-mærkede iridium ( 192 Ir) 

partikler fandt forskeren, at kun en meget lille del (< 1 %) af de afsatte partikler 

i de nedre luftveje blev translokeret til det ekstrapulmonale væv (13). Forsøget 

blev udført på rotter med 2 forskellige partikelstørrelser på hhv. 15 og 80 nm, og 

det viste en afsætningsfraktion på hhv. 0,46 og 0,28. En større del af 15 nm partiklerne 

end 80 nm partiklerne var afsat i de ciliabeklædte bronkier, og der var en 

relativ større initial bortfjernelse af disse fra luftvejene (indenfor 6 timer). Begge 

partikelstørrelser blev fjernet fortrinsvist ved fimrehårenes opadrettede transport 

gennem luftrøret op til svælget. Derefter blev slimet med partikler sunket og 

udskilt komplet med fæces. En lille del blev bortelimineret via urinen. Kun en 

meget lille fraktion (< 0,01) af de afsatte partikler i de nedre luftveje blev, som 

tidligere nævnt, translokeret til det ekstrapulmonale væv, såsom lever, milt og 

hjerte. Der var dog signifikant flere 15 nm partikler end 80 nm partikler, som blev 

distribueret systemisk med blodbanen (omkring 10 gange så mange). Det antyder, 

at graden af partikeltransport gennem lungeepitelet er omvendt afhængig af 

partikelstørrelse. Iridium ( 192 Ir) partikler forekommer ikke i almindelig tobaksrøg, 

6 

57

58 


og forfatterne er klar over dette. De fastholder dog deres anvendelighed i påvisning 

af de forskellige elimineringsveje for ultrafine partikler. 

Det vides ikke med sikkerhed, hvorfor nogle studier ikke kunne påvise translokation 

af partikler fra lungerne til andre organer (15:16), men efter afsætning er 

det de forskellige partikelkarakteristika, fx deres form, overfladekemi og opløselighed, 

som afgør, om de bringes videre ind i vævsvæsken (16). Det kan forklare, 

hvorfor nogle studier ikke observerer translokation af ultrafine partikler. 

Betændelse i lungerne (Inflammation) 

Cigaretrøg indeholder mellem 10 14 og 10 16 frie radikaler per sug (17), og ultrafine 

partikler bærer på deres overflade CO-forurenende stoffer, fx frie jernioner (Fe 3+ 

og Fe 2+ ), som kan øge oxidativ stress (9). Oxidativ stress kan resultere i destruktion 

af alveolevæggene, hvilket igen kan føre til emphysema pulmonum (for store 

lunger). Desuden kan øget oxidativ stress igangsætte en betændelsesfremmende 

respons (16). Det er set in vitro, at partikelfraktionen i røg kan inducere inflammation 

ved at aktivere ERK1, ERK2 og NF-κB i normale bronkieepitelceller 

som respons på en oxidativ skadepåvirkning fra eks-tungmetaller (18). ERK1 

og ERK2 er intracellulære signaleringsstoffer, som aktiverer NF-κB, der er en 

transskriptionsfaktor, som inducerer ekspressionen af en række betændelsesfremmende 

mediatorer. 

Ekstrakt fra cigaretrøg har også vist sig at inducere frigivelse af Interleukin-6 

(IL-6) og IL-8, begge betændelsesfremmende cytokiner, med en efterfølgende 

stigning i translokation af NF-κB til nucleus (17). I et studie af 57 mandlige forsøgspersoner 

med erkendt hjertekarsygdom fandt forskerne en association mellem 

ultrafine partikler og plasma CD40L (sCD40L) (19). sCD40L er en markør 

for inflammation og blodpladeaktivering. sCD40L er påvist selv at kunne fremme 

inflammation og trombocytkoagulering ved yderligere aktivering af trombocytter 

(19). Undersøgelsen påviste en umiddelbar stigning i sCD40L (samme 

dag) efter eksponering for høje koncentrationer af ultrafine partikler. Forskerne 

spekulerede i sandsynligheden for, at translokeret ultrafine partikler måske var 

ansvarligt for den observerede association mellem ultrafine partikler og niveauer 

af sCD40L (19). Ultrafine partikler har større afsætningstilbøjelighed i luftvejene 

i forhold til større partikler (> 100 nm), og selvom der efterhånden er bred 

enighed om, at ultrafine partikler virker mere betændelsesfremmende (10) og 

nemmere trænger gennem epitelvæv (20), er det som sagt ikke alle forsøg, som 

kan bekræfte dette. 

Frampton et al. kunne heller ikke bekræfte disse hypoteser i deres egne inhalationsforsøg 

med ultrafine kulstofpartikler (CMD = 25 nm) på både raske og 

astmatikere. De konkluderer, at de immunologiske forandringer, de målte som 

respons på ultrafine kulstof partikler, var små, og de ville sandsynligvis ikke have


nogen indvirkninger på helbredet, hverken hos raske eller hos astmatikere (20). 

Dog fandt de, at inhalation af ultrafine kulstofpartikler sammen med fysisk aktivitet 

reducerede antallet af perifere leukocytter, samt udtrykning af flere forskellige 

immunologiske hjælpemolekyler. Betydningen af dette er uvis. Forandringerne 

kunne skyldes sammentrækning af det pulmonære vaskulære system 

eller aktivering af endothelcellerne. Det er derfor tydeligt, at der er forskel på de 

forskellige ultrafine partiklers toksicitet, og at denne forskel muligvis afhænger af 

deres opløselighed (14). 

Oxidativ stress 

In vivo studier med rotter har vist, at translokeret ultrafine partikler trænger ind i 

cytoplasma, og at de ikke er membranbundet (21). Derudover er de meget små 

i forhold til de cellulære strukturer (10). Det gør dem særdeles toksiske, fordi de 

derved har let adgang til cellernes øvrige organeller og nucleus, hvor de også er 

fundet (21). Ved cellekontakt kan der derfor ske skader på lipider, proteiner og 

nukleinsyrer (16). 

Dette bekræftes i et studie af Kode et al. med ekstrakt fra cigaretrøg. Et flydende 

medium, hvori røgpartikler er fanget, efter mediet er blevet gennemboblet med 

cigaretrøg. I studiet af Kode et al. påviste forskerne en dosisafhængig stigning i 

4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE) intracellulært i luftvejsepitelceller ved påvirkning 

med CSE. 4-HNE er et produkt af lipidperoxidation og er samtidig en markør 

for oxidativ stress. Stoffet er yderst reaktivt og reagerer derfor nemt med nukleær 

DNA og cytosolære proteiner, som initierer den apoptotiske signalkæde i cellerne, 

som i sidste ende fører til cellernes selvmord (apoptose) (17). Derved vil 

de berørte celler dø. 

Dette forsøg kan selvfølgelig ikke direkte sammenlignes med det at ryge, da CSE 

er en vandig opløsning, hvor der ikke findes en ligevægt mellem en partikel- og 

gasfase, men i højere grad mellem en partikel- og opløsningsfase. Så eksponeringsmekanismerne 

er ikke direkte sammenlignelige. Endelig er det påvist, at rygning 

inducerer bindevævsfremmende vækstfaktorer, fx TGF-β, som sandsynligvis 

forårsager kronisk obstruktiv bronkitis (22). 

Translokationsmekanismer 

Efter at partiklerne har sat sig på væskeoverfladen i lungernes indre, flyttes de 

mod epitelet ved hjælp af den overfladespænding, som opstår mellem væsken, 

luften og partiklerne, hvilket Figur 6.2 illustrerer. Det er blevet påvist, at transporten 

af ultrafine partikler er betydelig mere effektiv end for større partikler (> 100 

nm) (16). Efter deponering er det forskellige partikelkarakteristika, fx deres form, 

overfladekemi og opløselighed, som afgør, om de bringes videre ind til epitelcellerne 

og kommer i kontakt med makrofagerne, der er placeret på epitellaget. 

6 

59

60 


Det menes, at det er afgørende for partiklernes videre skæbne, om de omsluttes 

af surfactant filmen (en tynd væskefilm hvori et særligt fosfolipoprotein findes i 

høj koncentration) og adsorberes af denne (Figur 6.2). Enten kan de fjernes med 

fimrehårene op til spiserøret, enten som frie partikler eller i makrofagerne efter 

fagocytose, eller også kan de translokeres til det underliggende væv og videre 

rundt i systemet. Det kan enten ske ved simpel diffusion eller ved optagelse i 

dendritceller (23), som transporterer dem til et immunolocus, eksempelvis en 

lymfeknude, hvor de måske igangsætter en immunrespons (16). 

Figur 6.2 Luftvejsepitelvæv med makrofager og dendritceller udsat for ultrafine partikler. 

Figur efter Peter et al. 2006(16). 

Mens partikler i størrelsen 0,1-2,5 μm optages ved receptormedieret fagocytose, 

er det ikke klarlagt, hvilke mekanismer der gælder for ultrafine partikler, men de 

kaldes under et for ‘adhæsive interaktioner’ og involverer sandsynligvis ikke receptorgenkendelse. 

Eksempelvis har erythrocytter ingen receptorer på deres ydre 

overflade og indeholder desuden ingen aktin-myosin systemer til vesikeltransport, 

og de forventes derfor ikke at kunne optage partikler. Men ikke desto mindre har 

forsøg vist, at 0,2 μm polystyren og 0,02 μm titandioxid (TiO 2 ) partikler kan 

trænge ind i erythrocytterne, sandsynligvis ved passiv transport (16:21). Det var 

derimod ikke muligt for partikler af en størrelse på ca. 1 μm. Dette viser, at visse 

ultrafine partikler kan bevæge sig frit gennem alle typer af celler og væv (21). 

Det mangler stadig at blive endelig klarlagt, hvordan ultrafine partikler penetrerer 

cellulære membraner ved nonspecifikke mekanismer (16). Men det er fx heller 

ikke klarlagt, hvordan insulin translokeres til blodbanen, når det inhaleres som 

aerosol, selvom det er kendt, at administrering af insulin på denne måde giver en 

meget hurtig terapeutisk effekt (8).


Translokation til hjernen 

Distribution af inhalerede ultrafine partikler kan også ske til hjernen, og faktisk 

er hjernen ekstra følsom overfor oxidativ stress, fordi neuronerne indeholder 

lavere koncentrationer af endogene antioxidantsystemer og har en høj forekomst 

af proteiner og polyumættede fedtsyrer, som er meget sårbare overfor oxidativ 

stress (16). For nogles vedkommende optages en stor del af de inhalerede ultrafine 

partikler til det vaskulære system (8), og via dette transporteres de til hjernen. 

Det sker sandsynligvis de steder, hvor blod-hjernebarrieren er mindre udviklet 

(14). Men distribueringen kan også ske på anden vis. 

Allerede tilbage i 1970 offentliggjorde De Lorenzo (24) forskningsresultater med 

inddrypning af væske (instillation) indeholdende 50 nm guldpartikler, som viste 

at disse guldpartikler kunne translokeres til bulbus olfactorius. Figur 6.3 viser bulbus 

olfactorius placering i kraniet. 

Figur 6.3 Nervus olfactorius. Snit gennem midtlinen. 

Transporten skete ved bagudrettet transport i vesikler (små transportsække) i 

nervus olfactorius (lugtenerven) fra lugteslimhinden i næsen til bulbus olfactorius. Undervejs 

havde de også passeret synapserne til mistralcellernes dendritter, og det 

kun en time efter inddrypning. Det tænkes, at ultrafine partikler optages ved 

endocytose i olfaktoroden og herefter transporteres i vesikler langs mikrotubuli 

til bulbus olfactorius, hvor de deponeres. Oberdörster et al. fandt lignende resultater 

6 

61

62 


med deres inhalationsforsøg med 13C ultrafine partikler (CMD ~ 36 nm) i rotter 

(14). De målte en signifikant og konstant stigende koncentration af 13 C ultrafine 

partikler i bulbus olfactorius gennem en posteksponeringsperiode på 7 dage, og 

Oberdörster et al. konkluderede, at olfaktonervefibrene og bulbus olfactorius er en 

portal til centralnervesystemet (CNS) for ultrafine partikler (14). 

Den teori støttes af andre, bl.a. Peters et al. (16), og teorien styrkes yderligere 

ved, at andre studier, som Oberdörster refererer til, også har vist, at andre sensoriske 

nervefibre i luftvejene kan optage ultrafine partikler og translokere dem 

til forskellige regioner i CNS (14). Baseret på disse resultater må man konstatere, 

at nervefibre i åndedrætssystemet er en alternativ rute for ekstrapulmonær translokation 

af ultrafine partikler. Derved omgås den tætte blod-hjernebarriere, og jo 

mindre partikler der inhaleres, desto større neurologisk transport er der til CNS, 

fordi nasal afsætning stiger, når partiklerne bliver mindre (Figur 6.1). 

Eliminering af partikler 

Det er en almindelig forestilling, at ultrafine partikler ikke fjernes fra luftvejene 

over tid på samme måde som partikler > 100 nm, fordi større partikler fortrinsvist 

afsættes på epitelcellernes overflade og ikke translokerer gennem epitelmembranen 

til det pulmonære interstitium, som UP gør (25). Ydermere er retention 

og fjernelse af ultrafine partikler langt mindre makrofagt medieret, end det gælder 

for partikler af større størrelse (16). Men et studie af Semmler et al. viste 

overraskende, at ultrafine partikler fjernes fortrinsvist fra luftvejene ved ciliernes 

per os rettet transport af mucus til larynx og videre gennem GI-røret, hvor det 

udskilles i fæces. Den smule, som translokeres til øvrige organer, udskilles via 

galde til tyndtarmen og videre ud. Derudover skete der også en vis ekskretion af 

partiklerne med urinen via blodbanen (25). 

Opsummering 

Partikler, som penetrerer ind i celler, vil måske også nå ind i forskellige organeller 

og cellekerner, hvor de muligvis kan forårsage betydelig oxidativ skade. Ydermere 

vil de inducere frigørelse af betændelsesfremmende cytokiner og andre mediatorer 

fra cellerne. Alle disse strukturelle og funktionelle forandringer kan være 

yderst sundhedsskadelige, og med tanke på at ultrafine partikler kan translokeres 

til CNS, vækker det bekymring for de sundhedsmæssige konsekvenser af eksponering 

for ultrafine partikler (16). 

Alzheimers sygdom menes til dels at have en inflammatorisk ætiologi (16), og det 

er interessant, når et nyligt studie viser, at tobaksrygning er associeret med en dosisafhængig 

øget risiko for at udvikle Alzheimers sygdom senere i livet (26). Det 

støtter en sammenhæng mellem ultrafine partikler, oxidativ stress og neurologisk 

degenerering (16). Derudover spiller betændelse i lungerne muligvis også en rolle


ved at øge niveauerne af cirkulerende betændelsesfremmende cytokiner, som kan 

krydse blod-hjernebarrieren og fremme neurodegenerative mekanismer (16). 

De fleste af studierne er udført på forsøgsdyr og ofte med specieldesignet grundstofpartikler. 

De fleste ultrafine partikler fra tobaksrøg består overvejende af 

organiske kulstofforbindelser og ikke af partikler kun bestående af et grundstof 

(14), og det giver selvfølgelig en forskel. Men ikke desto mindre kan det siges 

med stor sikkerhed, at ultrafine partikler fra tobaksrøg har en særdeles skadelig 

indvirkning på den humane organisme, og det gælder både for aktive rygere, og 

personer som passivt udsættes for tobaksrøg. 

6 

63

64 


Referencer 

(1) Baker RR, Dixon M. The Retention of Tobacco Smoke Constituents in the 

Human Respiratory Tract. Inhalation Toxicology 2006:18(4):255-94. 

(2) Bernstein D. A review of the influence of particle size, puff volume, and 

inhalation pattern on the deposition of cigarette smoke particles in the 

respiratory tract. Inhal Toxicol 2004 Sep:16(10):675-89. 

(3) ALTSHULER B, YARMUS L, PALMES ED, NELSON N. Aerosol deposition 

in the human respiratory tract. I. Experimental procedures and total 

deposition. AMA Arch Ind Health 1957 Apr:15(4):293-303. 

(4) Jaques PA, Kim CS. MEASUREMENT OF TOTAL LUNG DEPOSI- 

TION OF INHALED ULTRAFINE PARTICLES IN HEALTHY MEN 

AND WOMEN. Inhalation Toxicology 2000:12(8):715-31. 

(5) Martonen TB, Katz IM. Deposition Patterns of Aerosolized Drugs Within 

Human Lungs: Effects of Ventilatory Parameters. Pharmaceutical Research 

1993 Jun 1:10(6):871-8. 

(6) Nazir J, Barlow DJ, Lawrence MJ, Richardson CJ, Shrubb I. Artificial Neural 

Network Prediction of Aerosol Deposition in Human Lungs. Pharmaceutical 

Research 2002 Aug 1:19(8):1130-6. 

(7) Heyder J. Deposition of Inhaled Particles in the Human Respiratory Tract 

and Consequences for Regional Targeting in Respiratory Drug Delivery. 

Proc Am Thorac Soc 2004 Dec 1:1(4):315-20. 

(8) Nemmar A, Hoylaerts MF, Hoet PHM, Nemery B. Possible mechanisms 

of the cardiovascular effects of inhaled particles: systemic translocation 

and prothrombotic effects. Toxicology Letters 2004 Apr 1:149(1-3):243-53. 

(9) Oberdorster G. Pulmonary effects of inhaled ultrafine particles. Int Arch 

Occup Environ Health 2001 Jan:74(1):1-8. 

(10) Donaldson K, Stone V, Clouter A, Renwick L, MacNee W. Ultrafine particles. 

Occup Environ Med 2001 Mar 1:58(3):211-6. 

(11) Oberdorster G, Finkelstein JN, Johnston C, Gelein R, Cox C, Baggs R, et 

al. Acute pulmonary effects of ultrafine particles in rats and mice. Res Rep 

Health Eff Inst 2000 Aug:(96):5-74. 

(12) Oberdorster G, Sharp Z, Atudorei V, Elder A, Gelein R, Lunts A, et al. Extrapulmonary 

translocation of ultrafine carbon particles following wholebody 

inhalation exposure of rats. J Toxicol Environ Health A 2002 Oct 

25:65(20):1531-43. 

(13) Kreyling WG, Semmler M, Erbe F, Mayer P, Takenaka S, Schulz H, et al. 

TRANSLOCATION OF ULTRAFINE INSOLUBLE IRIDIUM PAR- 

TICLES FROM LUNG EPITHELIUM TO EXTRAPULMONARY OR- 

GANS IS SIZE DEPENDENT BUT VERY LOW. Journal of Toxicology 

and Environmental Health, Part A 2002:65(20):1513-30. 

(14) Oberdorster G, Sharp Z, Atudorei V, Elder A, Gelein R, Kreyling W, et al. 

Translocation of inhaled ultrafine particles to the brain. Inhal Toxicol 2004 

Jun:16(6-7):437-45.


(15) Nemmar A, Hamoir J, Nemery B, Gustin P. Evaluation of particle translocation 

across the alveolo-capillary barrier in isolated perfused rabbit lung 

model. Toxicology 2005 Mar 1:208(1):105-13. 

(16) Peters A, Veronesi B, Calderon-Garciduenas L, Gehr P, Chen L, Geiser M, 

et al. Translocation and potential neurological effects of fine and ultrafine 

particles a critical update. Particle and Fibre Toxicology 2006:3(1):13. 

(17) Kode A, Yang SR, Rahman I. Differential effects of cigarette smoke on 

oxidative stress and proinflammatory cytokine release in primary human 

airway epithelial cells and in a variety of transformed alveolar epithelial 

cells. Respiratory Research 2006:7(1):132. 

(18) Hellermann G, Nagy S, Kong X, Lockey R, Mohapatra S. Mechanism of 

cigarette smoke condensate-induced acute inflammatory response in human 

bronchial epithelial cells. Respiratory Research 2002:3(1):22. 

(19) Ruckerl R, Phipps R, Schneider A, Frampton M, Cyrys J, Oberdorster G, et 

al. Ultrafine particles and platelet activation in patients with coronary heart 

disease - results from a prospective panel study. Particle and Fibre Toxicology 

2007:4(1):1. 

(20) Frampton MW, Stewart JC, Oberdorster G, Morrow PE, Chalupa D, 

Pietropaoli AP, et al. Inhalation of ultrafine particles alters blood leukocyte 

expression of adhesion molecules in humans. Environ Health Perspect 

2006 Jan:114(1):51-8. 

(21) Geiser M, Rothen-Rutishauser B, Kapp N, Schurch S, Kreyling W, Schulz 

H, et al. Ultrafine particles cross cellular membranes by nonphagocytic 

mechanisms in lungs and in cultured cells. Environ Health Perspect 2005 

Nov:113(11):1555-60. 

(22) Churg A, Tai H, Coulthard T, Wang R, Wright JL. Cigarette Smoke Drives 

Small Airway Remodeling by Induction of Growth Factors in the Airway 

Wall. Am J Respir Crit Care Med 2006 Dec 15:174(12):1327-34. 

(23) Gehr P, Blank F, Rothen-Rutishauser BM. Fate of inhaled particles after interaction 

with the lung surface. Paediatric Respiratory Reviews 2006:7(Supplement 

1):S73-S75. 

(24) De Lorenzo AJD. The olfactory neuron and the blood-brain barrier. J.&A. 

Churchill, London: 1970. 

(25) Semmler M, Seitz J, Erbe F, Mayer P, Heyder J, Oberdorster G, et al. Longterm 

clearance kinetics of inhaled ultrafine insoluble iridium particles from 

the rat lung, including transient translocation into secondary organs. Inhal 

Toxicol 2004 Jun:16(6-7):453-9. 

(26) Tyas SL, White LR, Petrovitch H, Webster RG, Foley DJ, Heimovitz HK, 

et al. Mid-life smoking and late-life dementia: the Honolulu-Asia Aging 

Study. Neurobiol Aging 2003 Jul:24(4):589-96. 

6 

65

66 


7 

Konklusion

68 


7 • Konklusion 

Der er mange fysiske og kemiske faktorer, der har indflydelse på dannelse af 

røgpartiklerne, samt på deres afsætning i organismen og skæbne i et rum. Dette 

gør det kompliceret at beskrive nøjagtigt, hvad der sker, efter at røgpartiklerne 

har forladt cigaretten. Der findes dog en del viden, som vi har beskrevet i denne 

rapport, der kan gøre det muligt at give et overblik. Men der er flere vidensområder, 

der mangler mere uddybende videnskabelige undersøgelser, før man kan 

vurdere, hvilken rolle partiklernes størrelse og bevægelse i rummet har af betydning 

for deres skadevirkning, både direkte på rygeren og på personer udsat for 

passiv rygning. 

Dannelse og indhold i partiklerne 

Partikelstørrelsen har stor betydning for, hvor og hvor meget partiklen kan skade. 

Derfor er det vigtig at kunne beskrive dannelse og udviklingen i partikelstørrelsen 

i de konkrete situationer. De ultrafine partikler 0,02 – 1 µm og har en større 

betydning for røgens skadelighed, selvom om deres masseandel af den samlede 

mængde partikler er lille. 

Der er flere faktorer, der har indflydelse på størrelsen af partiklerne. De vigtigste 

er luftfugtighed og temperatur ved afbrænding af tobakken, og hvor lang tid der 

er gået efter dannelsen af partiklerne. Partiklerne omdannes hurtigt til større 

partikler ved koagulation, derfor vil der være flere ultrafine partikler i den røg, 

rygeren får direkte ned i lungerne, end i den røg man bliver udsat for ved passiv 

rygning. 

Når røgpartiklerne kommer ned i lungerne, hvor der er stor fugtighed, vil der ske 

en hurtig koagulation på grund af fugtigheden. Også i lungerne er der en ligevægt 

mellem gasfasen og partikelfasen, der betyder, at de mest flygtige stoffer hurtigt 

afgives fra partiklerne til omgivelserne, fx nikotin, der er opløst i partiklerne, 

afgives til lungevævet. 

Der mangler viden om stofsammensætningen i de forskellige partikler, og om 

hvor i processen de findes. Dette kan have stor betydning i forhold til partiklernes 

skadelighed. 

Partiklerne i rummet 

Der er lavet et mindre antal undersøgelser om, hvad der sker med partiklerne i et 

rum, men det er kompliceret at lave realistiske forsøg og finde endegyldige svar, 

7 

69

70 


da mange faktorer har indflydelse på partiklernes skæbne i forhold til tiden. Det 

er faktorer som luftfugtighed, ventilation i rummet, koaguleringshastigheden, afsætning 

ved diffusion og tyngdekræften. Der er behov for en standardisering af 

målemetoder, så resultaterne er sammenlignelige. 

Ultrafine partikler forbliver svævende i rummet i længere tid end de større partikler. 

Derfor er en person, der kommer ind i et rum, hvor der har været røget, 

i længere tid udsat for de ultrafine partikler end for større og mindre skadelige 

partikler. 

Det ser ud til, at partikelkoncentrationen er størst 7-30 min. Efter rygningen er 

startet i et lokale, og efter 1,30 – 6 timer er partiklerne ikke længere luftbårne. 

Men det er ikke i større omfang undersøgt, hvor de er blevet af, fx om de er afsat 

på inventar, gulve og vægge. 

Mellem lokaler 

Når man skal se på, om partiklerne bevæger sig mellem et rygelokale og et rum, 

hvor der ikke ryges, er der igen mange faktorer, der skal tages højde for. Her 

findes der heller ikke mange sammenlignelige undersøgelser. 

De resultater, der foreligger, viser, at partiklerne fordeler sig hurtigt i rygelokalet 

og også til de tilstødende lokaler, især hvis døren står åben. Det topper med partikelkoncentrationen 

i naborummet ca. 30 min. efter, at der er startet med at blive 

røget i rygelokalet ved siden af. 

Ventilation og luftfiltrering 

Der findes også kun ganske få undersøgelser, hvor der er analyseret på ventilation 

og luftfiltres betydning for fjernelse af partiklerne i rummet. 

Det ser ud til, at ventilation og luftfiltrering har en betydning for mængden af 

partikler i rummet, men det afhænger meget af anlæggets effektivitet, og hvorledes 

systemet er placeret i lokalet. Men alle undersøgelser viser klart, at ikke alle 

partikler bliver fjernet, ofte højst 80 %. Det er heller ikke blevet undersøgt, hvor 

partiklerne bliver af, om de fx afsættes i rummet, på inventar eller bliver ført helt 

væk. Det ser dog ud til, at øget ventilation øger afsætningen af partiklerne på 

inventaret. 

Ventilation viser sig at have større indvirkning på målbare koncentrationer i rummet 

end ved luftfiltrering. 

Det har ikke været muligt at finde videnskabelige artikler, der har undersøgt effekten 

af rygekabiner.


Fastgørelse i materialer og støv 

Vi har ikke fundet artikler, der beskriver fastgørelsen af røgpartikler fra tobaksrygning 

i materialer og støv, til gengæld har vi fundet undersøgelser, der har set 

generelt på partiklers fastgørelse. Disse undersøgelser viser, at røgpartikler sandsynligvis 

adsorberes til støv og fastgøres til materialer i rummet, og at partiklerne 

kan resuspenderes og reemissionernes fra støv og materialer. Det kan derfor 

antages, at der er sundhedsrisiko ved ophvirvling. 

Der er et stort behov for gennemførsel af undersøgelser, som vurderer røgpartiklernes 

sundhedsrisiko ved adsorption til materialer og støv. 

Afsættelse af partiklerne i lungesystemet 

Der er mange parametre, der er afgørende for, om partiklerne sætter sig i lungesystemet, 

og hvor i lungesystemet det sker. Der er en del undersøgelser, der 

har påvist, hvorledes partiklerne afsættes, og hvilke faktorer som har betydning 

for dette. Det er faktorer som hvordan man trækker vejret, dybde i inhaleringen, 

hvor længe partiklerne er i lungerne og fugtigheden i lungerne. 

Ultrafine partikler afsættes hovedsageligt i alveolerne. Disse partikler har tilsyneladende 

også den største toksiske effekt på grund af deres større overflade og 

deres måde at blive afsat på. De kan passere direkte ind i vævsvæsken, og en del 

af dem vandrer videre ind i blodbanen. 

Størrelsen af partiklerne har altså derfor stor betydning for, hvor i lungesystemet 

partiklerne afsættes, og hvilken toksicitet de har. 

Optagelse af partikler og stoffer 

De fleste partikler, og dermed stoffer, transporteres ud af lungerne med slim, 

op gennem luftrøret til svælget og herfra ned gennem fordøjelseskanalen. De 

større partikler, der bliver optaget i lungerne, transporteres ofte ved fagocytose 

af makrofager. 

Optagelsen af stoffer fra partiklerne over i kroppen sker bl.a. ved, at stofferne 

kan være flygtige og blive opløst i vævsvæsken. Partiklernes størrelse, sammensætning, 

ladning og opløselighed er afgørende for denne optagelse. De ultrafine 

partikler kan optages direkte over i blodbanen og findes derfor i flere af kroppens 

organer. Her kan de ultrafine partikler bryde igennem cellernes cellemembraner 

og påviseligt nå ind i de forskellige organeller og cellekerner. 

Det er blevet påvist, at ultrafine partikler kan optages i næse/svælg og transporteres 

direkte til hjernens nervebaner. Dette åbner flere diskussioner, bl.a. om røg- 

7 

71

72 


partiklerne kan have en mere direkte skadevirkning af hjernens nerveceller, især 

da det også er påvist, at de ultrafine partikler også kan genfindes inde i cellerne. 

Manglende viden 

Ud fra vores litteraturstudie mener vi at kunne konkludere, at der mangler megen 

viden om røgpartiklernes bevægelse i rummet samt om deres skæbne, efter de er 

blevet afsat i rummet. Det vil være vigtigt at få lavet studier, der kan belyse dette 

nærmere, så der kan gives præcise beskrivelser af, hvad rygningen har af betydning 

i forhold til passiv rygning i selve rygelokalet og i nabolokaler. 

Der mangler viden om, hvordan de ultrafine partikler dannes, og hvad de præcist 

indeholder fra tobaksrøgen. Denne viden ville hjælpe til en bedre vurdering af 

disse partiklers skadelighed. 

På samme måde mangler der viden om ventilation, filtre og rygekabiners effekt 

for at kunne vurdere deres betydning for rensningen af luften. 

Hvad der sker med fastgørelse i materialerne, og hvordan disse hvirvles op igen, 

er der ikke viden om. 

Endnu et område, der mangler viden inden for, er betydningen af stofsammensætning 

i partiklerne i forhold til deres toksicitet. 

Alt i alt er der store huller i viden om røgpartiklernes opførsel og toksicitet.


1 

73

Partikler fra tobaks - Kræftens Bekæmpelse

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?