Je leest:

Ziek door mineraalstof

Ziek door mineraalstof

Mineraalstof is levensgevaarlijk. Het bekendste voorbeeld van schadelijk mineraalstof is asbest, naaldvormige deeltjes die allerlei ziektes in de longen veroorzaken. Ook mensen in woestijnen hebben het vaak zwaar te verduren door stofstormen. Verder is ook het as van vulkanen gevaarlijk. Mensen werkzaam in de kolenmijnen hebben steeds minder longziekten. Althans, in het rijke Westen. De ziektes duiken meestal niet meteen op, maar laten soms decennia op zich wachten.

Mineralen komen we elke dag tegen. Ze zitten bijvoorbeeld in deodorant, tandpasta en babypoeder. Hele kleine deeltjes van mineralen noemen we mineraalstof. Dit stof kan voor grote gezondheidsproblemen zorgen en zelfs dodelijk zijn als het in onze luchtwegen terecht komt. Deze ziektes door stof zijn niet alleen van deze tijd. Onderzoek aan mummies uit Egypte liet zien dat ook deze mensen al aan stoflongen leden. Waar komt al dat stof vandaan? Bovengronds of ondergronds? En hoe zit het met ons land?

Naaldvormig stof

Asbest is veruit de bekendste vorm van schadelijk mineraalstof. Asbest bestaat uit piepkleine vezels van zes verschillende silicaatmineralen. Hier valt het meest gebruikte mineraal chrysotiel (witte asbest) onder, maar ook het zeer gevaarlijke crocidoliet (blauwe asbest). Qua grootte stelt het niet veel voor: meestal zijn de naaldvormige stofdeeltjes kleiner dan 10 micrometer (µm). Qua gevaar is het een ander verhaal: de asbestvezels blijven lang in de longen zitten en zijn de directe oorzaken van ziektes als mesothelioom, asbestose en longkanker. Deze ziektes komen niet overal evenveel voor.

Medium
Asbestvezels in de longen.
Robert Finkelman

Eén van de bekendste voorbeelden van ziekte door asbest komt uit het plaatsje Libby in de Amerikaanse staat Montana. Hier werd sinds de jaren twintig het kleimineraal vermiculiet gemijnd. In dit geval zat er in dit mineraal ook asbest verstopt. Nog voordat dit bekend werd, was de grondstof al getransporteerd naar veel staten in de VS. Schokkend is dat in lang niet alle gevallen dit vermiculiet verwijderd werd toen de asbest eindelijk ontdekt was. Door dit asbest zijn niet alleen mijnwerkers ziek geworden, maar ook bewoners van huizen waarin asbest was verwerkt. Ongeveer tweehonderd mensen zijn al gestorven in Libby, terwijl 1200 mensen er ‘alleen’ ziek van werden. De mijn is uiteindelijk gesloten in de jaren negentig.

Het bedrijf dat sinds 1963 verantwoordelijk was voor de exploitatie van vermiculiet (W. R. Grace Company) schijnt al voordat de mijn gesloten werd in 1990, geweten te hebben van de effecten op de gezondheid. De regering van de VS, middels de Environmental Protection Agency (EPA), heeft het bedrijf daarom flinke boetes opgelegd. De vroegere managers werden voor het gerecht gesleept. Déze zaak sloot uiteindelijk in 2009. Er is echter veel meer asbest op de wereld te vinden.

Small
Vermiculiet.
USGS

Turkije, Californië en Nederland

In veel landen komt asbest gewoon voor in de bodem. Zo ook in het Turkse Karain, dat bekend stond als het ‘dorp van de dood’. De beste oplossing is dan het dorp te verplaatsen, niet alleen om zo meer ziekte te voorkomen, maar ook omdat de handelsrelaties simpelweg instorten. En, geloof het of niet, maar mensen uit dat dorp hadden het een stuk moeilijker om een huwelijkspartner te vinden. En dat allemaal vanwege op het oog onschuldige deeltjes in de aardbodem.

Asbest komt uiteindelijk allemaal uit gesteente in de aarde. Een deel van dat gesteente ligt gewoon bloot aan het aardoppervlak te wachten op afbraak, zoals de ultramafische gesteentes in Californië. Dat is (donker)groen gesteente met daarin vooral de mineralen olivijn en pyroxeen. Bij een beetje verwering van het gesteente komt asbest vrij dat vervolgens wordt meegenomen door de wind. Er zijn daarom in Californië meer gevallen van mesothelioom in gebieden waar deze gesteentes aan het aardoppervlak te vinden zijn, dan elders.

Small
Een enorme mesothelioom-tumor aangetroffen in een borstholte.
Robert Finkelman

Ook in Nederland komt ziekte door asbest voor. In de periode van 1995-1999 overleden 46 mensen door asbestose en 350 mensen door een vorm van mesothelioom. Vaak is dit te herleiden tot het werk van vooral de mannen. In Goor (Overijssel) was bijvoorbeeld het asbestverwerkende bedrijf Eternit gevestigd. Asbest, slechts één van de oorzaken van ziekte door stof, werd in het verleden ook gebruikt voor wegverharding. Ook hier zijn slachtoffers bekend die vaak pas tientallen jaren na blootstelling ziek werden.

Nog meer stof

Als het bij asbest alleen zou blijven, was het probleem wellicht nog te overzien. Er zijn echter veel meer oorzaken dan asbest. In de Verenigde Staten woedde er in de jaren dertig grote stofstormen, beter bekend onder de naam Dust Bowl. Eén van de oorzaken hiervoor was de grote droogte in die periode. Daarvoor had de agrarische sector zich flink uitgebreid, waardoor de kuddes veel meer voedsel nodig hadden en de bodems kaal graasden. Eénmaal blootgelegd kreeg de wind vat op het stof. Stofmaskers waren geen overbodige luxe in die periode, want teveel bodemstof kon leiden tot een soms dodelijke vorm van longontsteking.

Oorzaken van stof door menselijk ingrijpen in de natuur zijn niet beperkt tot overbegrazing. Enorme meren zoals Lake Owens (Californië) en het Aralmeer (tussen Kazachstan en Oezbekistan) zijn nu bijna opgedroogd. Dit komt omdat de mens besloot de loop naar deze meren te verleggen ten behoeve van drink- en irrigatiewater. De meerbodem kwam zo vrij te liggen en dus kreeg de wind vrij spel. Voor het Aralmeer zijn (nog) geen harde bewijzen gevonden voor ziekte door stof afkomstig van de meerbodem. Wél is bekend dat het stof van de vroegere bodem van Lake Owens in potentie heel schadelijk is. In dit stof zit namelijk een hoge concentratie arseen

Medium
Het opdrogen van het Aralmeer vanaf 1960.
NASA

Ook Azië is rijk aan stof, maar op een natuurlijk manier. In West-China liggen de gebergten Tian Shan en de Himalaya’s met daartussen een laagte in het landschap. Erosie vindt vooral snel plaats in de bergen. Het is dan ook geen wonder dat hier zich veel deeltjes kleiner dan zand vormen, de siltdeeltjes (2-63µm). In tegenstelling tot zand komt silt gemakkelijk in de lucht terecht bij een straffe wind. Heel veel silt soms.

De concentratie van dit stof in de lucht kan gedurende stofstormen oplopen tot 1 g per kubieke meter lucht. Eén keertje inademen van veel stof kan niet zoveel kwaad, maar voor mensen die in gebieden wonen waar vaak dit soort stofstormen voorkomen, gaat dit niet op. Zij lopen kans om silicose, een vorm van stoflongen, op te lopen. En dat blijkt in de praktijk ook te gebeuren, zoals in de provincie Gansu in Midden/Noord-China.

Eén procent van de bijna 10.000 mensen in het onderzoeksgebied had silicose, terwijl 10% van de mensen ouder dan zeventig jaar aan silicose leed. Het gaat hierbij om kleine stofdeeltjes, meestal minder dan 5 µm. De iets grotere deeltjes van 5-10 µm worden vaak gewoon weer uitgehoest en bereiken de longen niet snel.

Medium
Een stofstorm in Texas op 18 april 1935 tijdens de beruchte Dust Bowl.
NOAA

China is sowieso een land dat sterk wordt getroffen door stofstormen. Vijf mei 1993 is wat dat betreft een zwarte dag. Letterlijk, want het zicht was slechts 10 meter, maar ook figuurlijk vanwege de vele slachtoffers. Er heerste die dag een straffe westenwind. Onderweg kwam deze wind van maximaal 34 m/s de Tengger woestijn tegen, waar enorme hoeveelheden silt werden meegenomen. Even verderop veroorzaakte dit een grote stofstorm die bijna een dag aanhield.

Overdag was er bijna geen hand voor ogen te zien. De temperatuur daalde tot onder het vriespunt met minimaal 6,6°C; zelfs enkele sneeuwbuien teisterden het gebied. Op dit soort extremen had de lokale bevolking niet gerekend: maar liefst 380 mensen kwamen om en 120.000 stuks vee vonden de dood. Ook de schade aan de landbouw was enorm: gewassen op 3300 km2 landbouwgrond —een oppervlak gelijk aan de provincie Friesland- liepen schade op.

Het stof in bovengenoemde voorbeelden blijft meestal vrij regionaal, maar dat is niet altijd het geval. Bijvoorbeeld bij stof uit de Sahara. Zo nu en dan waait stof vanuit de Sahara naar de Verenigde Staten. Zo’n vier tot vijfmaal per jaar. Ook Nederland krijgt zo nu en dan een dun laagje mee, zoals op 28 mei 2008. Omdat de afstand zo groot is, ligt het probleem echter niet zozeer bij een mogelijk schadelijke concentratie aan stof; wel bij wat dit stof meeneemt. De mineralen dragen namelijk soms micro-organismen met zich mee in de vorm van bacteriën die ziektes kunnen overbrengen op mensen.

Over ziektes gesproken: ook tuberculose is in dit ‘stof’-verband genoemd. In de Tharwoestijn in India lijdt een deel van de bevolking aan silicose. In deze streek is ook een verhoogd aantal tuberculose-gevallen aangetroffen. Maar of er een link hiertussen bestaat, moet nog blijken.

Vulkanen

Naast de dorre woestijn waar het stof voor het oprapen ligt, hoest Moeder Aarde zelf ook stof uit. In de vorm van as door vulkaanuitbarstingen. Vulkanen mogen niet onderschat worden. Hoewel vooral veel slachtoffers en ziektegevallen veroorzaakt worden door de uitstoot van gas, is ook blootstelling aan vulkanische as gevaarlijk. Het mineraalstof, want dat is vulkaanas ook, zorgt voor ontsteking en fibrose. In het laatste geval wordt extra weefsel in de longen aangemaakt. Mensen die al longaandoeningen zoals astma en bronchitis hebben, kunnen een zware tijd tegemoet zien omdat de ziekte versterkt wordt door asdeeltjes in de longen.

Zo kwamen er meer gevallen van bronchitis voor na de uitbarsting van de Ruapehu in Nieuw-Zeeland in 1996 en die van de Mount St. Helens in de VS in 1980. In het laatste geval bleef de as lang in de atmosfeer hangen. Bij de uitbarsting van de Pinatubo (Filippijnen) in 1991 was het aantal gevallen van astma/bronchitis opvallend laag. Dit was mogelijk omdat de as door regen snel weer op het aardoppervlak terechtkwam. Op de lange duur kan echter chronische silicose ontstaan bij as dat veel silica bevat (SiO2).

Niet alleen de longen kunnen zware schade oplopen, ook de ogen kunnen slecht tegen al dat vulkanische as. Rode, prikkelende en pijnlijk gezwollen ogen zijn een direct gevolg. As kan zelfs tussen het oog en de contactlenzen komen. Ook neus- en huidirritaties komen voor. De langdurige effecten voor de ogen, neus en huid zijn overigens minimaal.

Medium
De uitbarstingen van de Eyjafjallajökull vulkaan op IJsland in april 2010 zorgden voor een grote aswolk boven een deel van Europa. Deze afbeelding is geschoten op 17 april.
NASA

Steenkool

Stof is niet alleen bovengronds te vinden, maar ook in mijnen. Mensen in de steenkoolmijnen hebben niet alleen een zwaar beroep, maar lopen ook ernstige gezondheidsrisico’s. Langdurige blootstelling aan mijnstof kan namelijk leiden tot mijnwerkers-pneumoconiose, wat vooral kortademigheid betekent.

Goed nieuws is er echter ook. In de VS is het aantal gevallen van mijnwerkers-pneumoconiose gedaald van >10% in de jaren zeventig tot <2% in 1990. Ook in Zuid-Afrika en in Europa is een dergelijke trend te ontdekken. De reden is dat het toegestane stofgehalte is verlaagd. In de Amerikaanse mijnen is nu nog maar 2 mg stof per kubieke meter lucht toegestaan. In tegenstelling tot mijnwerkers-pneumoconiose zijn emfyseem, astma en chronische bronchitis daarmee veel belangrijker als ziekteveroorzakers voor kolenmijnwerkers geworden.

Het aantal ziektegevallen verschilt sterk per regio. Dit hangt sterk af van de samenstelling van de steenkool. Meer kwarts, meer ijzer en meer zwavelzuur zorgen bijvoorbeeld voor meer gevallen van pneumoconiose, waaronder ook silicose valt.

De herkomst van stof is dus velerlei. Het aantal sterfgevallen door stof ligt in de vele duizenden, zo niet meer. Wat kan de mens daartegen doen? Onder andere het filteren van de lucht en daar waar nodig stofmaskers dragen. Beide geen slecht idee voor de mensen in de kolenmijnen in China. Stof is dan weliswaar o zo klein, maar soms levensgevaarlijk.

Bronnen:

  • Bol, P. Asbestose en mesothelioom. Nederlands Tijdschrift voor Tandheelkunde 109 (2002) 497-498
  • Derbyshire E. Natural aerosolic mineral dust and human health. (2005) In: Essentials of Medical Geology (Selinus et al., eds). Elsevier. 459-480
  • Edward Derbyshire. Natural dust and pneumoconiosis in High Asia. (2003) In: Geology and Health: closing the gap (H.C.W. Skinner & A.R. Berger, eds) 15-18
  • Finkelman, R. An overview of the impacts of mineral dust on human health Geological Society of America Abstracts with Programs 42 (2) (2010) 95
  • Hillerdal, G. Health problems related to environmental fibrous minerals. (2003) In: Geology and Health: closing the gap (H.C.W. Skinner & A.R. Berger, eds) 113-118
  • Huang et al. Interaction of iron and calcium minerals in coals and their roles in coal dust-induced health and environmental problems. Reviews in mineralogy & geochemistry 64 (2006) 153-178
  • Plumlee et al. The toxicological geochemistry of earth materials: an overview of processes and the interdisciplinary methods used to understand them. Reviews in mineralogy & geochemistry 64 (2006) 5-57
  • Weinstien & Cook. Volcanic emissions and health. (2005) In: Essentials of Medical Geology (Selinus et al., eds). Elsevier. 203-226

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 30 september 2010

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE