Zinkoxide is een bekende component van lasrook. Inademing van deze (nano)deeltjes kan leiden tot zogenaamde 'zinkkoorts' of 'metaaldampkoorts'. Dit uit zich o.a. in een algeheel gevoel van malaise, dorst, droge hoest, zweet op het voorhoofd, spierpijn, pijn in de ledematen en koorts. Als de blootstelling stopt, verdwijnen de symptomen meestal weer binnen 24 tot 48 uur. In veel landen (o.a. in Frankrijk, België, Engeland en de VS Verenigde Staten (Verenigde Staten)) is een grenswaarde van 5 mg/m³ voor zinkoxidedeeltjes in rook vastgesteld.

In een Duitse studie zijn effecten van blootstelling aan lage concentraties pure zinkoxidenanodeeltjes van 10 nanometer onderzocht in vrijwilligers. Zestien gezonde vrijwilligers (8 mannen en 8 vrouwen) werden gedurende 4 uur blootgesteld aan zinkoxidenanodeeltjes of aan schone lucht ter controle. De concentraties in de luchtwaren tussen de 0.5 en 2 mg/m³. De onderzoekers hebben vastgesteld dat de deeltjes van 10 nanometer samenklonterden tot deeltjes van ongeveer 50 nanometer. Door gebruik te maken van pure zinkoxidenanodeeltjes, kon invloed van andere mogelijk schadelijke componenten in lasrook uitgesloten worden.

De vrijwilligers werden uitgebreid medisch onderzocht door middel van een vragenlijst over ziekteverschijnselen, een bloedonderzoek (aantallen rode en witte bloedcellen, enkele ontstekingssignaalstoffen, en stollingsfactoren), het meten van de lichaamstemperatuur, zink in bloed en urine, en de longfunctie. Deze metingen werden tijdens het onderzoek, vóór aanvang van het onderzoek en 2 tot 6 weken na de laatste blootstelling uitgevoerd.

In deze studie werd een duidelijke relatie gevonden tussen blootstelling aan nano-zinkoxide deeltjes en gezondheidseffecten. Bij een blootstelling aan 0.5 mg/m³ werd een lichte verhoging van ontstekingseiwitten in het bloed van de vrijwilligers gevonden. Deze eiwitten zijn een indicatie voor beschadigde cellen en een vroeg stadium van acute ontstekingsreacties. Bij een blootstelling van 1 mg/m³ waren de eiwitniveau’s ongeveer 5 keer hoger (in vergelijking met schone lucht) en hadden enkele vrijwilligers een verhoogde lichaamstemperatuur. Bij een blootstelling aan 2 mg/m³ kregen een aantal vrijwilligers ook griepachtige verschijnselen. Alle symptomen, inclusief de eiwitten in het bloed, waren een aantal weken na de laatste blootstelling weer volledig verdwenen.

Volgens de auteurs zou een veilige concentratie voor blootstelling aan zinkoxidenanodeeltjes op basis van deze resultaten tussen de 0.5 en 1 mg/m³ moeten liggen. De auteurs pleiten daarom voor een herziening van de grenswaarde voor zinkoxide van 5 mg/ m³ die in veel landen wordt gehanteerd.

RIVM/KIR kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie (kennis- en informatiepunt risico’s van nanotechnologie)-overweging:
Uit deze Duitse studie met vrijwilligers blijkt dat bij blootstelling aan concentraties (nano)zinkoxide onder de (gangbare) grenswaarde van 5 mg/m³ er gezondheidseffecten optreden. Symptomen van acute ontstekingsreacties (verhoogde eiwitconcentraties in het bloed) werden waargenomen, maar verdwenen weer nadat de blootstelling gestopt was. Hoe zorgelijk is deze tijdelijke verhoging van eiwitconcentraties? In een bij de studie gepubliceerd redactioneel artikel is hier nader op ingegaan.

Bij een blootstelling van 1 mg/m³ nanozinkoxide deeltjes waren de eiwitniveaus bij de vrijwilligers ongeveer vijf keer hoger dan bij blootstelling aan schone lucht. In epidemiologisch onderzoek werd een dergelijke verhoging in verband gebracht met een drie keer hoger risico op hart- en vaatziekten. Een mogelijk mechanisme hiervoor zou zijn dat de eiwitten de vorming van plaques in de bloedvaten bevordert, waardoor de bloedvaten dicht kunnen slibben. Een verlaging van de grenswaarde voor zinkoxide lijkt op basis van deze gegevens dus inderdaad wenselijk, hoewel de blootstelling aan pure zinkoxide nanodeeltjes in deze studie niet één op één te vergelijken is met blootstelling aan zinkoxide via lasrook op de werkplek.De samenstelling van lasrook is namelijk afhankelijk van het materiaal dat gelast wordt en de techniek waarmee gelast wordt.

Het redactionele artikel meldt echter ook dat een verhoging van dezelfde ontstekingseiwitten in het bloed in meerdere studies is gevonden bij blootstelling aan andere rook- en stofdeeltjes. Dit suggereert dat het hier om een niet-specifieke reactie op nanodeeltjes gaat. Een deeltjesspecifieke grenswaarde zou hier waarschijnlijk dus beter op zijn plaats zijn. Nanodeeltjes van zinkoxide vallen in NRV-klasse 2B^[1], met een richtwaarde van 40.000 deeltjes/cm³. Het aantal deeltjes dat in bovenstaande studie werd gemeten bij een concentratie van 0.5 – 2 mg/m³ aan zinkoxide lag rond 2 miljoen deeltjes/cm³, dus fors hoger dan de NRV. Dit laat zien dat de NRV in dit geval waarschijnlijk wel voldoende bescherming zou bieden en dat een op massa gebaseerde grenswaarde niet altijd bruikbaar is voor blootstelling aan nanodeeltjes. In de Handreiking veilig gebruik van nanomaterialen en –producten wordt aanbevolen om bij de risicobeoordeling voor proces-gegenereerde nanodeeltjes (waar zinkoxide nanodeeltjes in lasrook onder vallen) ook gebruik te maken van de NRV.

Nederland heeft geen wettelijke grenswaarde voor zinkoxide; deze is komen te vervallen bij de invoering van het nieuwe grenswaardenstelstel in 2007. Wel heeft Nederland een wettelijke grenswaarde voor blootstelling aan lasrook, één van de belangrijkste bronnen van blootstelling aan zinkoxide. De grenswaarde voor lasrook van ongedefinieerde samenstelling is 1 mg/m³. Lasrook bestaat echter niet voor 100% uit zinkoxide (en niet voor 100% uit nanodeeltjes). Daarom zal de blootstelling aan zinkoxide (nano)deeltjes via lasrook bij het hanteren van deze grenswaarde naar verwachting lager zijn dan 1 mg/m³.

De grenswaarde voor lasrook biedt echter niet persé voldoende bescherming tegen een verhoogd risico op hart- en vaatziekten. Dit komt omdat allerlei andere componenten in lasrook mogelijk vergelijkbare schadelijke effecten kunnen veroorzaken. Om dat te kunnen bepalen is dus meer kennis nodig over de specifieke effecten van het inademen van deeltjes en een grenswaarde die is uitgedrukt in deeltjesaantallen. In het SZW Sociale zaken en werkgelegenheid (Sociale zaken en werkgelegenheid)-programma Veilig werken met gevaarlijke stoffen is lasrook één van de aandachtspunten.