Formation of carcinogens indoors by surface-mediated reactions of nicotine with nitrous acid, leading to potential thirdhand smoke hazards

Abstract

This study shows that residual nicotine from tobacco smoke sorbed to indoor surfaces reacts with ambient nitrous acid (HONO) to form carcinogenic tobacco-specific nitrosamines (TSNAs). Substantial levels of TSNAs were measured on surfaces inside a smoker's vehicle. Laboratory experiments using cellulose as a model indoor material yielded a >10-fold increase of surface-bound TSNAs when sorbed secondhand smoke was exposed to 60 ppbv HONO for 3 hours. In both cases we identified 1-(N-methyl-N-nitrosamino)-1-(3-pyridinyl)-4-butanal, a TSNA absent in freshly emitted tobacco smoke, as the major product. The potent carcinogens 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridinyl)-1-butanone and N-nitroso nornicotine were also detected. Time-course measurements revealed fast TSNA formation, with up to 0.4% conversion of nicotine. Given the rapid sorption and persistence of high levels of nicotine on indoor surfaces-including clothing and human skin-this recently identified process represents an unappreciated health hazard through dermal exposure, dust inhalation, and ingestion. These findings raise concerns about exposures to the tobacco smoke residue that has been recently dubbed "thirdhand smoke." Our work highlights the importance of reactions at indoor interfaces, particularly those involving amines and NO x /HONO cycling, with potential health impacts.exposure | indoor environment | nitrosamine | nitrogen oxides | heterogeneous chemistry

Detection of Secondhand Cigarette Smoke via Nicotine Using Conductive Polymer Films

“…This suggests that the sensor is capable of measuring nicotine outgassing from the enamel covered metal surface of the chamber's interior walls. This tobacco smoke contamination of rooms and automobiles, or "thirdhand smoke," has been described (Sleiman et al, 2010) and is currently the topic of a new area of research. …”

¿Alguna vez llega realmente a despejarse el humo?: La exposición al humo de tercera mano suscita nuevas preocupaciones

“…Un nuevo desarrollo surgió cuando Mohamad Sleiman, químico de la División de Tecnologías Energéticas Ambientales del Departamento del Medio Ambiente de Interiores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (en inglés, LBNL), y sus colegas reportaron que la nicotina adsorbida en las superficies reaccionaba con el ácido nitroso, un contaminante ambiental que se encontró en el escape del vehículo y que producen las estufas de gas sin ventilación adecuada y la combustión del tabaco, y formaban nitrosaminas (TSNA) específicas del tabaco, incluyendo 1- 19 Hay algunas evidencias de que el NNA es mutagénico. 20 La NNK y el NNN están clasificados por la Agencia Internacional de Investigación sobre Cán-cer como carcinógenos humanos, 21 y el Programa Nacional de Toxicología considera que es razonable anticipar que efectivamente lo sean.…”

“…Los artículos de Sleiman et al 19,23 se centraban en la química; no estudiaron las implicaciones para la salud. Sin embargo, las cifras reportadas en su artículo sobre el ácido nitroso y el TSNA 19 permiten hacer un cálculo rápido que proporciona un punto de partida para los debates sobre el potencial del HTM de provocar daños.…”

“…En este momento, una estimación del riesgo de cáncer de esta exposición sería especulativa: no se dispone de ningún factor potencial de cáncer (en inglés, CPF) para el NNA, 19 y el CPF para la NNK se refiere a una combinación de cánceres de pulmón, páncreas, hígado y nariz asociados a una exposición oral durante toda una vida, es decir, 70 años. 26 Sleiman y sus colegas advierten además que una importante limitación del cálculo del recuadro 1 es el supuesto de que el 100% de la NNK y del NNA en la superficie de la mano es absorbido en el cuerpo y/o ingerido.…”

“…Refiriéndose al artículo de Sleiman et al, 19 Catherine Armstrong, vocera de la compañía British American Tobacco, dice: "[Este trabajo] no estudió ningún resultado en materia de salud. Como los propios autores señalan, se requiere de más investigación antes de poder sacar conclusiones sobre posibles peligros para la salud."…”