TCP’s in cabinelucht van vliegtuigen
Voortgangsrapportage voorjaar 2014
RIVM Briefrapport 330002001/2014
P.C.E. van Kesteren et al.

TCP’s in cabinelucht van vliegtuigen
Voortgangsrapportage voorjaar 2014
RIVM Briefrapport 330002001/2014
P.C.E. van Kesteren et al.

RIVM Briefrapport 330002001

Colofon

© RIVM 2014
Delen uit deze publicatie mogen worden overgenomen op voorwaarde van
bronvermelding: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM), de titel
van de publicatie en het jaar van uitgave.

P.C.E. van Kesteren (Centrum Veiligheid Stoffen en Producten),
W.P. Jongeneel (Centrum Veiligheid Stoffen en Producten),
N.G.M. Palmen (Centrum Veiligheid Stoffen en Producten),
E. Rorije (Centrum Veiligheid Stoffen en Producten),
F.R. Cassee (Centrum Duurzaamheid, Milieu en Gezondheid),
D.T.H.M. Sijm (Centrum Veiligheid Stoffen en Producten)
Contact:
Dick Sijm
Centrum Veiligheid Stoffen en Producten, afdeling Industriële Chemicaliën
dick.sijm@rivm.nl

Dit onderzoek werd verricht in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en
Milieu, in het kader van "Blootstelling TCP concentraties in luchtvaart".

Dit is een uitgave van:
Rijksinstituut voor Volksgezondheid
en Milieu
Postbus 1│3720 BA Bilthoven
www.rivm.nl

Pagina 2 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Inhoudsopgave

Inhoudsopgave − 3
Publiekssamenvatting − 5
Samenvatting − 9
1
1.1
1.2
1.3

Inleiding − 11
Achtergrond − 11
Onderzoeksvragen TCP’s − 12
Doel van dit rapport − 12

2

Gezondheidsklachten − 15

3

Mogelijke oorzaken − 19

4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.3
4.4

TCP als oorzaak? − 21
TCP isomeren en toxiciteit − 21
Blootstelling aan TCP − 22
TNO onderzoek − 22
Overige TCP blootstellingsmetingen − 25
Conclusies blootstellingsmetingen − 27
Grenswaarde − 27
Biotransformatie – verschil gevoeligheid tussen mensen − 28

5

Conclusies en aanbevelingen − 29

6

Referenties − 31

Pagina 3 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Pagina 4 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Publiekssamenvatting
TCP’s in cabinelucht van vliegtuigen. Voortgangsrapportage voorjaar
2014
Het is nog steeds onduidelijk of er een verband is tussen gezondheidsklachten
van vliegtuigbemanning en de blootstelling aan tricresyl fosfaten (TCP’s) in de
cabinelucht van vliegtuigen. Dit ‘aerotoxic syndroom’ zou bij enkele
bemanningsleden neurologische klachten als concentratieproblemen,
neerslachtigheid en trillende ledematen veroorzaken. Uit een literatuurstudie van
het RIVM blijkt dat nog niet met zekerheid kan worden gesteld wat de oorzaak is
van deze gezondheidsklachten bij vliegtuigbemanning. TCP’s zitten in motorolie
en kunnen via de luchtinlaat naar de cabine ‘lekken’. Om hier meer duidelijkheid
in te krijgen is meer kennis nodig.
Er is bijvoorbeeld meer inzicht nodig in de specifieke schadelijkheid van
verschillende soorten TCP’s, in de precieze blootstelling van de
vliegtuigbemanning, nu en in het verleden, en in de individuele gevoeligheid van
mensen voor de stof. Daarnaast is het van belang te evalueren of de normen
nog voldoen. Aanbevolen wordt om deze aspecten met betrokken partijen uit de
luchtvaartsector en onderzoeksinstellingen op internationale schaal te
onderzoeken. De betrokkenheid van de luchtvaartsector is van belang om
informatie te krijgen over luchtvaartspecifieke zaken, zoals het aantal vlieguren
van piloten en de werking van motoren.
Het RIVM-onderzoek is ingegeven door vragen van de Tweede Kamer. Het
onderzoek is op twee sporen ingezet. Als eerste is informatie gezocht over de
aanwezigheid van TCP’s in motorolie van vliegtuigen en zijn de schadelijke
effecten van TCP’s geëvalueerd. Het RIVM evalueert TCP’s binnen de
stoffenwetgeving REACH (Registratie, Evaluatie, Autorisatie en restrictie van
CHemische stoffen) en beschikt daardoor over vertrouwelijke informatie van
fabrikanten over de samenstelling van motorolie. Ten tweede zijn de mogelijke
oorzaken van gezondheidsklachten nader geanalyseerd op basis van
literatuuronderzoek. De resultaten zijn gebruikt om metingen die TNO in 2013
heeft verricht van TCP’s in de cockpit van vliegtuigen te duiden.
Trefwoorden
Tricresyl fosfaat (TCP), ToCP, vliegtuigen, aerotoxic syndroom

Pagina 5 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Pagina 6 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Abstract
TCP’s in cabin air of aircrafts. Progress report spring 2014
It is still unclear whether health problems of flight crew and exposure to tricresyl
phosphates (TCPs) in the aircraft cabin air are related. The "aerotoxic syndrome"
would cause neurological symptoms to some crew members, such as loss of
concentration, depression and tremors. A literature study of the RIVM shows
that the cause of these health problems among aircrew is still uncertain. TCPs
are a constituent of engine oil and can ‘leak’ into the cabin through the air
intake. To gain more clarity, more knowledge is required.
For example, more insight is needed on the specific hazard of the different types
of TCPs, the exact exposure concentrations of flight crew, now and in the past,
and the individual susceptibility of humans to the substance. In addition, it is
important to evaluate whether the current standards are sufficiently protective.
It is recommended to investigate these aspects on an international scale with
stakeholders in the aviation industry and research institutions. The involvement
of the aviation sector is important to obtain information on issues specific for
aviation, such as the number of hours flown by pilots and the operation of the
engines.
The RIVM study was prompted by questions from the House of Representatives.
The research was initiated by a two-track approach. First, information on the
presence of TCPs in engine oil of aircrafts is found and hazardous effects of TCP
are evaluated. RIVM evaluates TCPs within the chemicals legislation REACH
(Registration, Evaluation, Authorisation and restriction of CHemicals) and
therefore possesses confidential information from manufacturers on the
composition of engine oil. Secondly, the possible causes of health problems were
analysed based on a literature search. The results are used to discuss TCP
measurements in the cockpit of aircrafts, as performed by TNO in 2013.
Key words
Tricresyl phosphate (TCP), ToCP, aircrafts, aerotoxic syndrome

Pagina 7 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Pagina 8 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Samenvatting
Er is internationaal discussie over de blootstelling aan tricresyl fosfaten (TCP’s)
in lage concentraties in de cabinelucht van vliegtuigen en de mogelijke relatie
met gezondheidsklachten bij piloten, het ‘aerotoxic syndrome’. Ondanks jaren
van onderzoek is het nog steeds onduidelijk of er een causaal verband is tussen
de waargenomen klachten van vliegtuigbemanning en blootstelling aan TCP’s. In
de afgelopen jaren is ook in Nederland publieke aandacht geweest voor deze
problematiek. Nog in 2013 werd door een piloot met gezondheidsklachten een
kort geding aangespannen tegen KLM. Een onderdeel van de uitspraak van de
rechter was de verplichting aan de KLM tot het doen verrichten van metingen.
TNO heeft de metingen in opdracht van KLM verricht.
Naar aanleiding van vragen van de Tweede Kamer heeft de staatssecretaris van
Infrastructuur en Milieu het RIVM gevraagd een bijdrage te leveren aan het
beantwoorden van de vraag naar de effecten van TCP op de gezondheid van
piloten, cabinepersoneel en passagiers. Het RIVM is daarop in 2014 gestart met
een twee-sporen-aanpak. Het eerste spoor betreft het nagaan van de
toxicologische gegevens van TCP’s, via de instrumenten die de REACH wetgeving
biedt. Het tweede spoor is het nagaan van andere informatie over de mogelijke
causaliteit tussen de waargenomen klachten bij o.a. piloten en TCP’s, in nauw
contact met de luchtvaartsector. In het huidige rapport analyseren we welke
zaken de causaliteit tussen de waargenomen klachten en de oorzaak
bemoeilijken en gaan we in op de recente metingen aan TCP’s in vliegtuigen,
zoals door TNO voor de KLM is uitgevoerd.
De analyse naar de causaliteit is gericht op de waargenomen klachten en de
mogelijke oorzaken. Er is specifiek ingegaan op TCP’s als mogelijke oorzaak,
waarbij is gekeken naar de effecten die de TCP’s kunnen veroorzaken, bij welke
concentraties dat gebeurt, welke blootstelling er aan TCP’s is en welke mogelijke
verschillen in gevoeligheid er bij mensen zijn.
De TCP metingen in de cockpitlucht, de motorolie en de veegmonsters die TNO
op verzoek van KLM naar aanleiding van de rechtelijke uitspraak recent heeft
uitgevoerd toonden lage TCP concentraties aan. Tri-ortho-cresyl fosfaat (ToCP),
een vorm van TCP die bewezen neurotoxisch is, werd niet aangetroffen in de
monsters. Het RIVM concludeert dat ook het TNO onderzoek nog enkele vragen
oproept en nog geen sluitende conclusies over de relatie tussen metingen en
klachten geeft.
Er zijn vele variabelen die onderzoek over het aerotoxic syndrome lastig maken,
waaronder de variatie in klachten en de verschillende omstandigheden zoals de
vele verschillende typen vliegtuigen en verschillende motoroliën.
Er zijn studies die aantonen dat ToCP aanwezig is in motorolie van vliegtuigen
en in de lucht in de cockpit, waarbij gemiddelde concentraties van 0,24 µg/m3
voor een specifieke vluchtfase gemeten zijn met een uitschieter van 22,8 µg/m3.
Verder is de huidige grenswaarde van 0,1 mg/m3 (= 100 µg/m3), geldend voor
beroepsmatige blootstelling via inhalatie, gebaseerd op een beperkte set van
orale en dermale studies en is onduidelijk of bij de waarde voldoende rekening is
gehouden met mogelijke verschillen in gevoeligheid tussen mensen onderling en
tussen de mens en proefdieren. Tenslotte is er een mogelijkheid dat een andere
toxische stof de oorzaak is.

Pagina 9 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

De huidige analyse sluit de rol van TCP, of meer specifiek ortho-cresyl isomeren
van TCP, bij het ontstaan van ziekteverschijnselen bij piloten niet uit. Op basis
daarvan –ter vermijding van herhalend beperkt onderzoek zonder sluitend
bewijs- stellen we voor te komen tot een meer integrale onderzoek aanpak. Een
internationale aanpak is hierbij noodzakelijk om alle benodigde gegevens te
kunnen genereren en voldoende draagvlak te creëren bij eventuele wijziging van
internationale regelgeving.
Specifiekere, voorlopige aanbevelingen uit deze beknopte analyse die
meegenomen kunnen worden in het door het RIVM voorgestelde twee-sporen
aanpak, zijn:
1. Duidelijkheid verkrijgen over de oorzaak van de klachten, voor het
behandelen en voorkomen van de klachten.
2. Verkrijgen van isomeer-specifieke informatie over de toxiciteit van TCP.
3. Ná het verkrijgen van verdere informatie over de isomeer-specifieke
toxiciteit van TCP’s nagaan welke specifieke informatie over blootstelling
nodig is.
4. Evaluatie en mogelijke aanpassing van de voorgestelde isomeerspecifieke grenswaarden.
5. Bepalen of verschillen in gevoeligheid een verklaring zijn voor de selecte
groep piloten met gezondheidsklachten.

Pagina 10 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

1

Inleiding

1.1

Achtergrond
Er is internationaal discussie over mogelijke blootstelling van piloten aan
schadelijke stoffen die in de cabinelucht terecht kunnen komen. Al sinds 1977
zijn er publicaties verschenen over vliegtuigbemanningen met symptomen zoals
duizeligheid, misselijkheid, tremoren, wazig zien, spierzwakte, desoriëntatie,
verlies van kortetermijngeheugen en cognitieve problemen (Montgomery et al.,
1977; van Netten et al., 1998; Winder et al., 2002a). Deze symptomen worden
ook wel samengevat onder de naam ‘aerotoxic syndroom’ (ATS). Deze
symptomen worden in verband gebracht met tricresyl fosfaat (TCP), een
potentieel neurotoxische stof die als additief aanwezig is in de motorolie van
vliegtuigen. TCP is een organofosfaat waarvan meerdere vormen bestaan, de
zogeheten ortho-, meta- en paravormen, die in 10 isomeren (combinaties)
kunnen voorkomen. De isomeren met een ortho-cresyl groep zijn bekend om
hun neurotoxiciteit (Kidd and Langworthy, 1933; Henschler, 1958; Johnson,
1975). TCP’s worden aan de motorolie voor turbinemotoren toegevoegd om de
prestatie van de olie bij hoge temperaturen te bevorderen. Door lekkage uit de
motor naar het airconditioningsysteem kunnen TCP’s in de cabine terechtkomen.
Ondanks de vele onderzoeken naar de mogelijke correlatie tussen TCP
blootstelling en neurologische symptomen bij piloten is er nog steeds geen
consensus bereikt en blijft de oorzaak van de ziekteverschijnselen onduidelijk.
In de afgelopen jaren is in Nederland opnieuw aandacht ontstaan over TCP’s in
vliegtuigen naar aanleiding van recente onderzoeken en media-aandacht. Zo
heeft een gezagvoerder in augustus 2013 een kort geding tegen KLM
aangespannen, waarin hij stelt ernstige gezondheidsklachten te ondervinden
omdat giftige bestanddelen uit de motorolie van de door hem bestuurde KLMvliegtuigen in de lucht van de cabine komen. In september deed de rechter
uitspraak en bepaalde dat KLM onderzoek moest gaan doen naar de
aanwezigheid en concentratie van TCP’s in de cockpitlucht van haar Boeing
toestellen van het type 737. Dit onderzoek is uitgevoerd door TNO en de
bevindingen zijn gerapporteerd in het TNO rapport ‘Onderzoek naar
aanwezigheid en concentratie van tricresylfosfaten in de cockpits van KLM
Boeing 737 toestellen tijdens normale operationele condities’.
Naar aanleiding van vragen over TCP van de Tweede Kamer heeft de
staatssecretaris van Infrastructuur en Milieu het RIVM om een bijdrage
gevraagd. Deze bijdrage heeft betrekking op de vraag in hoeverre het mogelijk
is dat zich gezondheidseffecten bij vliegtuigpersoneel voordoen als gevolg van
blootstelling aan lage concentraties van TCP’s of andere toxische stoffen in de
binnenlucht van vliegtuigen. Het RIVM is daarop in 2014 gestart met een tweesporen-aanpak. Het eerste spoor is gericht op het verkrijgen van informatie over
de aanwezigheid van TCP’s in motorolie van vliegtuigen en een evaluatie van de
schadelijke effecten van TCP’s door een beroep te doen op de REACH wetgeving.
Hierbij wordt een evaluatie uitgevoerd van de TCP registratiedossiers. Deze
evaluatie zal uitgevoerd worden binnen de kaders van REACH en leidt naar
verwachting pas op langere termijn (meerdere jaren) tot mogelijke nieuwe
informatie over TCP’s. Binnen het tweede spoor worden de oorzaken van
gezondheidsklachten nader geanalyseerd op basis van een selectie van de

Pagina 11 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

beschikbare wetenschappelijke literatuur en wordt de dialoog aangegaan met
belanghebbenden binnen de nationale luchtvaartsector teneinde:
1. Verdere informatie te vragen om typische, realistische
blootstellingsscenario’s op te kunnen stellen, rekening houdend met
duur en frequentie van vlieguren van piloten en cabinepersoneel (eerste
halfjaar 2014).
2. Draagvlak te creëren wanneer wijziging van internationale regelgeving
noodzakelijk wordt geacht.
De verkregen informatie uit het tweede spoor kan worden gebruikt bij de
evaluatie binnen het REACH kader en voor de eventuele opzet van een
internationale onderzoeksaanpak.
1.2

Onderzoeksvragen TCP’s
Binnen de twee-sporen aanpak zijn vragen opgesteld met betrekking tot ATS.
De vragen zijn kort weergegeven in onderstaande tabel en kunnen worden
onderverdeeld in vragen naar de gezondheidsklachten, de mogelijke oorzaken
en indien TCP de oorzaak is, vragen over de toxicologie, blootstelling,
grenswaarde en gevoeligheid van TCP’s.
Tabel 1. Onderzoeksvragen TCP’s
Hoofd- en nevenvragen
Gezondheidsklachten

Aard

Samenhang

Ernst

Frequentie
Mogelijke oorzaken

Fysisch (straling o.i.d.)

Psychisch

Chemisch (fume event, TCP’s o.i.d.)

Werktijden (verstoring dag/nacht o.i.d.)

Combinatie
Indien TCP’s oorzaak

Welke TCP’s zijn er

Welke toxicologische effecten kunnen zij
veroorzaken

Bij welke concentraties kunnen zij die effecten
doen veroorzaken / wat zijn veilige concentraties

Zijn die effecten even sterk voor alle mensen

Aan welke concentraties worden mensen
(cabinepersoneel, vliegers, passagiers, anderen)
blootgesteld
#

1.3

Onderdeel
van spoor#
2

1,2

1,2

Spoor 1: evaluatie in het kader van REACH, spoor 2: dialoog luchtvaartsector

Doel van dit rapport
Het doel van dit rapport is om een beknopt overzicht te geven van de vragen die
het RIVM heeft met betrekking tot ATS, met een focus op TCP. Hierbij zal
worden ingegaan op de gezondheidsklachten, de mogelijke oorzaken en op de
mogelijke rol van TCP’s. De resultaten worden gebruikt om de recente metingen
Pagina 12 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

aan TCP’s in de cockpit van vliegtuigen, die zijn verricht door TNO in 2013, te
duiden. Aanvullend zijn andere blootstellingsgegevens, toxicologische effecten
en mogelijke verschillen in gevoeligheid benoemd en wordt de huidige
grenswaarde voor werkers besproken.
Het doel was niet om een uitputtende weergave van de literatuur te geven; de
informatie is gebaseerd op een beknopte selectie om te analyseren welke zaken
de causaliteit tussen de gezondheidsklachten en de oorzaak bemoeilijken.

Pagina 13 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Pagina 14 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

2

Gezondheidsklachten

De term ‘aerotoxic syndroom’ is ontstaan in 1999 om symptomen bij
vliegtuigbemanning, geassocieerd met blootstelling aan rook en dampen van
hydraulische vloeistof en motorolie, te beschrijven. Het beschrijft een set van
symptomen die samen optreden, ondanks dat de symptomen niet specifiek zijn.
De term is niet officieel erkend in de medische sector; de symptomen kunnen
vooralsnog beschreven worden als ‘onverklaarde chronische klachten’.
Daarnaast voldoet ATS volgens een artikel van Verbeek (2012) niet aan de eisen
voor beroepsziekten, voornamelijk door een gebrek aan bewijs voor de
causaliteit tussen de klachten en de oorzaak.
Al sinds de jaren 70 zijn er publicaties verschenen over vliegtuigbemanningen
met gezondheidsklachten, waarbij zowel acute als chronische klachten worden
beschreven. De acute symptomen kunnen verdeeld worden in twee groepen
(EPAAQ, 2010):
1. Irriterende effecten, waaronder oogirritatie, irritatie en zwelling in de
keel, luchtwegklachten, roodheid en jeuk van de huid.
2. Effecten op het zenuwstelsel, waaronder geheugenverlies, verminderde
concentratie, vermoeidheid, verminderde coördinatie, verwarring en
hoofdpijn.
De chronische klachten variëren sterk over de vele verschillende systemen in het
lichaam. Het zijn combinaties van acute irriterende effecten en vertraagde
effecten en bevatten niet-specifieke symptomen die ook gemeld worden als
onderdeel van andere syndromen.
ATS wordt vaak gerelateerd aan zogeheten ‘fume events’: het ontstaan van
vieze lucht of rook in de cabine door lekkage van olie. Een overzicht van
epidemiologisch onderzoek naar de gezondheidsklachten van
vliegtuigbemanning in relatie tot ‘fume events’ is weergegeven in Tabel 2
(EPAAQ, 2010).

Pagina 15 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Tabel 2. Epidemiologische studies waarbij onderzoek is verricht naar symptomen
bij vliegtuigbemanning in relatie tot ‘fume events’ (aangepast overgenomen van
EPAAQ, 2010).
Studie
type
Case series

Crosssectionele
studie met
vragenlijst
Crosssectionele
studie met
vragenlijst

Metingen

Symptomen

Referentie

Neuropsychologischea
testen, klinische
interviews,
psychometrische testen
Zelf-rapportage van
symptomen

Significante correlatie tussen
aantal vliegjaren/uren en
verlaagde score op de testen.

Ross, 2008

Irritatie van de ogen, huid, en
luchtwegen, effecten op het
maagdarmkanaal, neuro
psychologische symptomen.
- Irritatie ogen, neus, keel (37%)
- Hoofdpijn, duizeligheid (33%)
- Vermoeidheid, verzwakking,
verminderde prestaties (30%)
- Vaker zich niet lekker voelen
(27%)
- Concentratieproblemen,
verwardheid (21%)
- Diarree (16%)
- Misselijkheid, overgeven,
maagdarmklachten (15%)
- Verdoofdheid (hoofd, ledematen,
lippen, vingers (12%)
- Verslechterd
kortetermijngeheugen (11%)
- Gewrichtspijn, verslapte spieren
(9%)
Diverse diagnosen gerapporteerd

Winder et
al., 2002a

Enquête over de
gezondheid m.b.t. de
vraag: ‘Heeft u een van
de volgende 19
symptomen ervaren
tijdens uw werk?‘

Michaelis,
2003

Harper,
Beschrijvingen door
2005
ondervraagden en van
rapportages van hun
dokters
Case series
Lichamelijk onderzoek,
Toxische encefalopathie,
Heuser et
neuropsychologisch
problemen met leren,
al., 2005
onderzoek, PET scan
leesproblemen, stoornis in
functionele hersenen.
reukvermogen en smaak.
Cox and
Vergelijkbaar met de symptomen
Enquête over de
CrossMichaelis,
zoals beschreven voor Michaelis
gezondheid m.b.t. de
sectionele
2002
(2003)
vraag: ‘Heeft u een van
studie met
de volgende symptomen
vragenlijst
ervaren tijdens uw
werk?‘
Bij alle cases was sprake van
Burdon and
Case series
Spirometrieb, meting
schade aan de luchtwegen.
Glanville,
van de diffusiecapaciteit
2005
van de longen, bloedgas
metingen, röntgenfoto’s
borstkas, CT scans
Case series
Neuropsychologische
Verminderde score in de testen
Coxon,
testen.
2002
Zelf-gerapporteerde symptomen.
Somers,
Case series
Rapportage van 23
2005
symptomen.
Twee vragen over
verbetering tijdens
verlofperiode en de duur
van de herstelperiode.
a
Neuropsychologie: de psychologie die zich bezighoudt met de functies van het brein en
de relatie daarvan met gedrag
b
Spirometrie: een medisch onderzoek dat de functie van de longen meet.
Case series

Pagina 16 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Daarnaast is in een recente studie onderzoek gedaan bij 34 bemanningsleden
van vliegtuigen die gezondheidsklachten tijdens hun werk hadden en medische
hulp hebben gezocht (Abou-Donia et al., 2013). De klachten, zoals zij zelf
hebben gerapporteerd, zijn weergegeven in Figuur 1. De belangrijkste klachten
waren geheugenproblemen, hoofdpijn en vermoeidheid en de meeste klachten
bleven lang aanwezig.

Figuur 1. Frequentie van klachten zoals gemeld door 34 bemanningsleden van
vliegtuigen (Abou-Donia et al., 2013).

Ook in Nederland is recent onderzoek gestart naar de gezondheidsklachten bij
piloten. Het Nederlands Centrum voor Beroepsziekten (NCvB) verricht dit jaar op
verzoek van de Inspectie Leefomgeving en Transport medisch onderzoek bij
piloten met klachten die in verband worden gebracht met ATS.
Ondanks dat ATS niet als symptoom erkend wordt en geen beroepsziekte is,
worden de gezondheidsklachten, aanwezig bij piloten, door het ministerie van
Infrastructuur en Milieu serieus genomen. Duidelijkheid over de oorzaak van de
klachten is noodzakelijk voor het behandelen en voorkomen van de klachten
(aanbeveling 1).

Pagina 17 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Pagina 18 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

3

Mogelijke oorzaken

Er is veel onderzoek verricht naar de oorzaak van de gezondheidsklachten bij
piloten en passagiers. Er zijn meerdere theorieën die zouden kunnen verklaren
hoe de klachten ontstaan, zoals verder beschreven in een rapport van een
Australisch expert panel (EPAAQ, 2010). De mogelijke oorzaken worden hier
kort toegelicht.
De meest onderzochte theorie is vervuiling van de cabinelucht door lekkage van
chemische stoffen die via het airconditioningsysteem de cabinelucht in komen.
De chemicaliën zijn aanwezig in motorolie en hydraulische vloeistoffen.
De lucht voor het airconditioningsysteem wordt afgenomen in de
compressorruimte waar de motor zich bevindt (zogeheten ‘bleed air’), in het
deel vóór de verbranding. Echter, bij technische problemen, slijtage van
afdichtingsmateriaal of onvoldoende of verkeerd onderhoud kan olielekkage
plaatsvinden, waardoor de chemische stoffen uit de olie via het
airconditioningsysteem in de cabine terecht kunnen komen. Motorolie bestaat
voornamelijk uit synthetische esters en een aantal additieven tegen slijtage of
oxidatie (Tabel 3).
Tabel 3. Overzicht bestanddelen van motorolie voor vliegtuigen (Winder and
Balouet, 2002b)
Bestanddeel
Concentratie
Synthetische esters gebaseerd op een mengsel van C5-C10 95%
vetzuuresters van pentaerythritol en dipentaerythritol
3%
Organofosfaat tricresylfosfaat (TCP) (CAS-nummer 133078-5)a
Gebruikt als additief tegen slijtage
1%
Fenyl-alfa-naftylamine (PAN) (1-naftaleenamine, N-fenyl,
CAS-nummer 90-30-2)
Gebruikt als antioxidant
Benzamine, 4-Octyl-N-(4-Octylfenyl), (CAS No 101-67-7)
0.1%-1%
Deel van de olie: ingrediënten gedeeltelijk onbekend
a

Trixylyl fosfaat kan onderdeel zijn van de TCP formulering.

De volgende chemische stoffen die in de cabinelucht terecht kunnen komen via
‘bleed air’ zijn in verband zijn gebracht met ATS:

Tricresyl fosfaat (TCP): dit is de meest onderzochte oorzaak van ATS.
TCP bestaat uit 10 verschillende isomeren, waarvan de zogeheten orthocresyl fosfaten bekend staan om hun neurotoxiciteit. Niet alle isomeren
hoeven in alle TCP-mengsels voor te komen. TCP zal verder worden
toegelicht in hoofdstuk 4.

Trixylyl fosfaat (TXP): kan aanwezig zijn in motorolie met een
concentratie van 0.1-1% (ECHA, 2013a,b). TXP is in 2013 op de REACH
kandidatenlijst voor stoffen gezet op basis van de reproductietoxische
eigenschappen (ECHA, 2013c). In Europa is geen grenswaarde afgeleid
voor TXP; er is wel een grenswaarde (OEL) van 0,1 mg/m3 in Canada.

Trimethyl propaan fosfaat (TMPP): deze stof wordt bij hoge
temperaturen gevormd bij een reactie van TCP en trimethylopropaan
esters. Het staat bekend als een neurotoxische stof. Er is echter geen
bewijs dat TMPP gevormd wordt in de lucht in vliegtuigen (van Netten
and Leung, 2001; Winder and Balouet, 2002b).
Pagina 19 van 34

RIVM Briefrapport 330002001





N-phenyl-1-naphtylamine (PAN): PAN wordt gebruikt als antioxidant in
motorolie van vliegtuigen. De stof is mogelijk carcinogeen, maar er zijn
geen aanwijzingen voor acute toxiciteit of neurotoxiciteit.
Koolstofmonoxide: dit komt vrij bij de verbranding van motorolie.
Symptomen van te hoge blootstelling aan koolstofmonoxide zijn
hoofdpijn, misselijkheid, duizeligheid en vermoeidheid.

Daarnaast zijn ook contaminanten in verband gebracht met ATS die niet via
‘bleed air’ in de cabine terecht komen:

Ozon: in verhoogde concentraties aanwezig op vlieghoogtes.

Vluchtige organische stoffen, afkomstig van bekleding.

Insecticiden, toegepast in de cabine ter bestrijding van insecten

Gebrek aan zuurstof (hypoxie), door de vlieghoogte.
De volgende theorieën zijn eerder genoemd als mogelijke oorzaak voor de
klachten van piloten, maar zijn in het eerder genoemde rapport van een
Australisch expert panel EPAAQ (2010) onwaarschijnlijk verklaard: het simuleren
van ziekteverschijnselen, stress en overspannenheid, primaire psychische
ziekten en theorieën gebaseerd op onconventionele laboratoriumtesten.
Tot op heden kan er nog geen uitspraak worden gedaan over de oorzaak, omdat
er nog te veel informatie ontbreekt.

Pagina 20 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

4

TCP als oorzaak?

4.1

TCP isomeren en toxiciteit
TCP is een organofosfaat dat als anti-slijtage middel wordt gebruikt in motorolie
van vliegtuigen. TCP komt voor in verschillende isomeren (structuren), zoals
weergegeven in Figuur 2. De structuur van TCP hangt af van de plaats waar de
methylgroep (CH3) geplaatst is bij elk van de drie cresylgroepen, wat kan
resulteren in 10 verschillende isomeren.

Figuur 2. Isomeren en chemische structuur van TCP. a) Overzicht van de 10
isomeren van TCP, met alle mogelijke combinaties van de ortho-, meta- en
paracresyl groepen, b) algemene structuur van isomeren en posities van de CH3
groep gerelateerd aan de verschillende isomeren. Bron: Solbu (2011).
Er is verschil in toxiciteit tussen de verschillende TCP isomeren, veroorzaakt
door verschillen in metabolisme (zie onderdeel 4.4). De meest toxische
isomeren, waarvan de neurotoxiciteit al in de jaren 30 van de vorige eeuw is
aangetoond, zijn de isomeren met ortho-cresyl groepen. De meeste
onderzoeken zijn dan ook gericht op de effecten van ToCP. ToCP kan acute
neurotoxiciteit veroorzaken door remming van acetylcholinesterase (Craig et al.,
1999; Winder 2002b; Abou-Donia, 2003). Deze stof speelt een rol bij de
overdracht van signalen tussen zenuwcellen. Langdurige remming van
acetylcholinesterase kan leiden tot zenuwprikkeling, hoofdpijn, spierzwakte en
zelfs verlammingsverschijnselen.
Daarnaast kan ToCP voor vertraagde neuropathie zorgen, de zogeheten
‘Organophosphorus Ester-Induced Delayed Neurotoxicity’ (OPIDN), waarbij
uitlopers van zenuwcellen en onderdelen van het zenuwstelsel worden
afgebroken en leiden tot symptomen zoals spiertrekkingen en
verlammingsverschijnselen (Craig et al., 1999; Winder 2002b; Abou-Donia,
2003). Deze effecten treden niet direct na blootstelling op, maar pas dagen of
weken na de blootstelling.

Pagina 21 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Uit onderzoek van Henschler (1958) blijkt dat de mono- en di-ortho-cresyl
isomeren 5-10x toxischer zijn dan de tri-ortho-cresyl isomeer. Over de toxiciteit
van de andere TCP isomeren, zonder ortho-cresyl groepen, is minder bekend. De
beschikbare studies lijken er op te wijzen dat deze isomeren niet of pas bij hoge
dosering neurotoxisch zijn. Het in kaart brengen van de beschikbare informatie
is nodig om hier verdere uitspraken over te kunnen doen. Het RIVM beveelt
daarom aan om isomeer-specifieke informatie over de toxiciteit te verkrijgen
(aanbeveling 2). Onderzocht zal worden of het REACH spoor hier antwoord op
kan geven.
De gegevens tonen aan dat bepaalde TCP isomeren neurotoxisch zijn en dat er
duidelijke verschillen bestaan in toxiciteit tussen de isomeren. Deze verschillen
laten zien dat het essentieel is om informatie te hebben over de exacte
compositie van TCP zoals het in de motorolie aanwezig is, gebruikt wordt in
toxiciteitstesten en gemeten wordt in blootstellingsstudies.

4.2

Blootstelling aan TCP
Om meer duidelijkheid te verkrijgen over de mogelijke blootstelling aan TCP’s in
vliegtuigen is het van belang om blootstellinggegevens te hebben van meerdere
typen en merken vliegtuigen. Er kunnen meerdere typen motorolie gebruikt
worden in vliegtuigen, met verschillen in TCP en ToCP concentraties en
mogelijke veranderingen in samenstelling van de olie in de loop der jaren.
Metingen in specifieke situaties zijn daarom niet per definitie representatief voor
alle vliegtuigen en gebruikte motoroliën. Bovendien hebben de metingen in de
meeste onderzoeken niet plaatsgevonden tijdens een zogeheten ‘fume event’,
waarbij door lekkage een grote hoeveelheid olie in de motorluchtstroom terecht
komt en via het airconditioningsysteem in de cabine wordt waargenomen als
vieze lucht of rook. Een ‘fume event’ komt weinig voor en is niet voorspelbaar,
wat het lastig maakt om metingen te kunnen verrichten. Het is nog onduidelijk
wat de mogelijke rol van ‘fume events’ is bij het ontstaan van
gezondheidsklachten.

4.2.1

TNO onderzoek
Naar aanleiding van het vonnis (Zaaknr: C/13/547894 / KG ZA 13-1016 HJ/PV)
van de Rechtbank Amsterdam op 18 september 2013, heeft KLM aan TNO
verzocht een onafhankelijk en objectief onderzoek uit te voeren naar de
aanwezigheid en concentratie van TCP’s in de cockpitlucht tijdens normale
operationele condities van haar Boeings 737. Het onderzoek is uitgevoerd en
beschreven in het TNO rapport ‘Onderzoek naar aanwezigheid en concentratie
van tricresylfosfaten in de cockpits van KLM Boeing 737 toestellen tijdens
normale operationele condities’ (TNO, 2013).
In het onderzoek zijn metingen gedaan tijdens drie perioden van de vlucht en in
drie subtypen van de Boeing 737. Er werden in 10 verschillende vliegtuigen
tijdens 20 vluchten (10 retourvluchten) metingen verricht, waarbij
luchtmonsters in de cockpit, veegmonsters in de cockpit en monsters van de
motorolie zijn genomen. Er zijn analyses gedaan op 5 van de 10 TCP isomeren,
waaronder de tri-ortho-isomeer (ToCP), die bewezen neurotoxisch is. Deze 5
isomeren zijn gekozen op praktische gronden, op basis van de verkrijgbaarheid
van kalibratiestandaarden. De resultaten van de metingen in motorolie laten
zien dat er 4 van de 5 gemeten TCP isomeren aanwezig zijn in motorolie, in
Pagina 22 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

hoeveelheden overeenkomend met de informatie op het bijbehorende
veiligheidsinformatieblad (tussen 1 en 3%). De olie bevatte geen meetbare
ToCP. Van de 80 luchtmetingen in de cockpit werd bij 43 metingen geen
meetbare concentratie TCP aangetroffen. In de 37 monsters waarin wel TCP
werd aangetroffen was de concentratie van 0,5 ng/m3 tot 155 ng/m3, met een
gemiddelde concentratie van 6,9 ng/m3. De TCP concentraties waren gemiddeld
hoger tijdens de klim- en daalvlucht dan tijdens de kruisvlucht (periode tussen
klim- en daalvlucht). ToCP werd bij geen van de luchtmetingen aangetoond. In
de veegmonsters werd 0,01 tot 0,06 ng/cm2 TCP aangetroffen. Ook in geen van
de veegmonsters werd ToCP aangetroffen.
Het TNO onderzoek gaat niet in op de gezondheidskundige betekenis van de
bevindingen.
Het onderzoek heeft betrouwbare gegevens opgeleverd over de gemeten TCP
concentraties in de gegeven omstandigheden. Onderzoek naar de kwaliteit van
de cockpitlucht met betrekking tot de aanwezigheid van TCP’s is niet eenvoudig
en omvat vele factoren die van invloed kunnen zijn op de resultaten. Hierbij kan
enerzijds gedacht worden aan de grote variatie in omstandigheden en anderzijds
aan de manier waarop monsters zijn verzameld en metingen zijn verricht. Het
onderzoek van TNO geeft een goede inventarisatie van de kwaliteit van de
cockpitlucht in de Boeings 737 op basis van de gemeten concentraties aan
TCP’s. Er is rekening gehouden met mogelijke verschillen in omstandigheden
door in meerdere typen Boeing 737, tijdens meerdere vluchten metingen te
verrichten. Daarnaast is rekening gehouden met verschillen tussen de fasen van
de vlucht, waarbij onderscheid is gemaakt tussen de klimvlucht, de kruisvlucht
en de daalvlucht. Voor de metingen zijn meerdere typen monsters verzameld:
monsters van de meest waarschijnlijke bron van TCP’s (motorolie), van de
plaats waar blootstelling kan plaatsvinden (luchtmonsters) en monsters om een
indruk te krijgen van de depositie van TCP’s op oppervlakken (veegmonsters).
Er zijn geen internationaal gevalideerde en geaccepteerde meetmethoden voor
handen. De luchtmetingen zijn uitgevoerd met behulp van een glasvezelfilter in
combinatie met een Chromosorb 106 adsorptiebuis. De extractie is uitgevoerd
met dichloormethaan en geanalyseerd met behulp van gaschromatografie
gekoppeld aan een massagevoelige detector in Single Ion Mode (SIM). Dit zijn
gebruikelijke methoden en de kwaliteit van de gebruikte meetmethoden is door
TNO geborgd door de meetonzekerheid te bepalen en door interne controles
mee te nemen. Verder zijn gedurende één meetvlucht meerdere malen per
tijdseenheid debieten gemeten om de juiste aanzuigsnelheid vast te stellen. De
beschrijving van de monstername is echter enigszins summier. Gegevens over
bijvoorbeeld de aanzuigsnelheid, de Chromosorb 106 absorptiebuis,
glasvezelfilter en bemonsteringstijd ontbreken. Veegmonsters werden genomen
met twee tissues, bevochtigd met schoon Milli-Q-water (ultra schoon demiwater). Deze meetmethode voor veegmonsters is conform de huidige werkwijze
voor analytische chemie binnen het RIVM.
Uit het TNO onderzoek komen drie belangrijke onduidelijkheden naar boven,
waar nog geen verklaring voor is of wat niet in het rapport wordt uitgelegd.
a) Allereerst is er niet altijd een correlatie tussen de metingen van de drie
afzonderlijke vluchtfasen en de metingen van de totale vlucht. De TCP
concentraties voor de totale vluchtperiode zijn in een 13 van de 20
vluchten (aanzienlijk) lager dan de concentraties gemeten tijdens de
afzonderlijke drie fasen van de vlucht. Een voorbeeld is een vlucht
waarbij de TCP concentratie tijdens de klimvlucht, kruisvlucht en
daalvlucht respectievelijk 7, 17 en 66 ng/m3 was, terwijl de gemeten
concentratie van de totale vlucht lager was dan de detectielimiet (<
Pagina 23 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

0,11-1,1). Een mogelijke oorzaak is het verschil tussen de metingen van
de linker en rechter positie waarbij de metingen werden gedaan (zie
Figuur 3); de grootte van de verschillen wordt hierbij niet vermeld. Het
is niet duidelijk of dit verschil wordt veroorzaakt door de positie waar de
luchtmonsters zijn genomen (verschillen in debiet), door discontinue
emissie vanuit de leidingen, of door een andere oorzaak.

Figuur 3. Schematische weergave van de monsternamelocaties in de cockpit.
Bron: TNO (2013).
b) Ten tweede geven de metingen een gemiddelde waarde van de gemeten
periode. De periodes duurden 30-45 min (klim- en daalvlucht) tot 1-2
uur (kruisvlucht). Echter, eventuele piekconcentraties worden op deze
manier uitgemiddeld en zijn niet in kaart gebracht.
c) Ten derde is de argumentatie van TNO niet duidelijk om slechts 5 van de
10 isomeren mee te nemen in het onderzoek. Er is voor 5 isomeren
gekozen, omdat de overige isomeren volgens TNO niet verkrijgbaar zijn
als kalibratiestandaard. Echter, onderzoek van Rosenberger et al. (2013)
beschrijft een methode waarbij alle 10 TCP isomeren gesynthetiseerd en
geanalyseerd zijn om TCP in luchtmonsters te kunnen onderzoeken. Ook
de Nola et al. (2008) beschrijft een bepaling van aanwezigheid van alle
10 isomeren in motorolie. Onder de isomeren die niet gemeten zijn,
vallen ook isomeren met één of twee ortho-cresyl groepen. Ook deze
isomeren worden net als ToCP beschouwd als neurotoxisch en zelfs als
5-10x toxischer dan ToCP (Henschler, 1958). De analyses
(chromatogrammen) van de olie laten echter zien dat er op basis van
massagegevens geen aanwijzingen zijn voor aanwezigheid van de nietgemeten TCP isomeren. Het is niet vermeld of dit ook voor de metingen
van luchtmonsters en veegmonsters geldt.

Pagina 24 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

4.2.2

Overige TCP blootstellingsmetingen
In het TNO rapport werden geen tri-ortho-cresyl fosfaat (ToCP) concentraties
boven de detectielimiet (variërend van 0,3-5,0 ng/m3) gemeten. Echter, er zijn
studies waar TCP met een of meerdere ortho-cresyl groepen zijn gemeten in de
motorolie of in de cabinelucht.

In een studie uitgevoerd door de Cranfield University (Crump et al.,
2011) zijn luchtmonsters genomen in de cockpit tijdens 100 vluchten en
voor 10 vluchtfasen per vlucht, resulterend in 981 luchtmetingen. De
metingen van ToCP wezen uit dat de concentratie ToCP bij 95% van alle
monsters onder de detectielimiet van 0,12-0,16 µg/m3 lag. Echter, ToCP
werd in een kleine groep monsters teruggevonden. De gemiddelde
concentratie ToCP in deze kleine groep monsters is niet vermeld, echter,
de gemiddelde ToCP concentratie van alle 981 metingen was 0,07
µg/m3, met een gemeten maximumconcentratie van 22,8 µg/m3 (Tabel
4). De gemiddelde ToCP concentratie was het hoogst tijdens de
klimvlucht met een waarde van 0,24 µg/m3.
Tabel 4. ToCP concentraties in de cockpit, beschreven door Crump et al. (2011)
Vluchtfase
n
ToCP concentratie (µg/m3)
95%a
Gemiddelde Min
Max
All vluchtfasen
981
nd
0,07
nd
22,8
Per vlucht
100
0,29
0,08
nd
2,5
Per vluchtfase: klimvlucht
94
nd
0,24
nd
22,8
Deel 1: Boeing 757 cargo
190
2,6
0,24
nd
7,8
Deel 2: Boeing 757 passagiers
202
nd
0,14
nd
22,8
Deel 3: Airbus A320/1
191
nd
nd
nd
nd
Deel 4: BAe 146 passagiers
194
nd
0,002
nd
0,2
Deel 5: Airbus A319
203
nd
0,007
nd
0,7
nd: niet gedetecteerd, lager dan detectielimiet.
a

95% percentiel





De Nola et al. (2008) heeft de aanwezigheid van ortho-cresyl fosfaten
bepaald in vier typen motorolie van vliegtuigen (2x standaardkwaliteit,
2x hoge thermische stabiliteit). De gemeten concentratie mono-orthoisomeren was 13-150 mg/kg; de concentratie ToCP lag onder de
detectielimiet.
Rosenberger et al. (2013) toonde de aanwezigheid van ToCP aan in 15%
van de luchtmonsters (n=90), met een gemiddelde ToCP concentratie
van 8 ng/m3 en een range van 1-65 ng/m3. Er werd geen ToCP in de olie
gemeten (detectielimiet van 20 µg/kg).

De resultaten zijn samengevat in Tabel 5.

Pagina 25 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Tabel 5. Overzicht van recente blootstellingsstudies waarin TCP gemeten is in
motorolie van vliegtuigen en/of in de cockpitlucht.
Meting

Methode

ToCPa

Andere TCP

concentratie

isomeren

Bron

Olie
BP Turbo olie 2197

GC-MS

< detectielimietb

en 2380

(T(o,o,o)CP,

TNO

T(m,m,m)CP,
T(m,m,p)CP,
T(m,p,p)CP,
T(p,p,p)CP):
0,19-1,06 % (m/m)

4x olie van 1

GC-PFPD

< detectielimiet

Mono-ortho-

De Nola et al.,

fabrikant

GC-MS

van 1,4-10 pg

isomeren: 13-150

2008

(2x ‘standard grade’

mg/kg

olie, 2x ‘high thermal
stability grade’)
Motorolie Mobil Jet

GC-MS

< 20 µg/kg

oil II

Mono- en di-ortho-

Rosenberger

isomeren:

et al., 2013

< 20 µg/kg
Lucht
Cockpit van 9

< detectielimiet

∑ TCP’s

verschillende

van 0,3-5,0

(T(o,o,o)CP,

toestellen (3 typen

ng/m3

T(m,m,m)CP,

GC + SIM

Boeing 737)

TNO

T(m,m,p)CP,
T(m,p,p)CP,
T(p,p,p)CP): 0,5155 ng/m3

Cockpit van 5 typen

TD/GC/MS

vliegtuigen

Hoogste

Andere TCP’s

Crump et al.,

gemiddelde:

Hoogste

2011

0,24 µg/m3;

gemiddelde: 0,57
µg/m3

Cockpit en cabine

GC-MS

max 22,8 µg/m3

max 28,5 µg/m3

Gemiddeld 8

∑ TCP’s (alle 10):

Rosenberger

ng/m3

0,017-0,167 µg/m3

et al., 2013

(2-67 ng/m3)
a

tri-ortho-cresyl isomeer

b

Detectielimiet voor metingen olie niet beschreven

PID: photo-ionisation detector
GS: gas chromatography
SIM: single ion mode
TD/GC/MS: thermal desorption / gas chromatography / mass spectrometry

Daarnaast zijn er ook TCP metingen verricht in bloed bij mensen. Liyasova et al.
(2011) hebben een test ontwikkeld, die gebaseerd is op een uniek fosfoserine
adduct, dat ontstaat na een reactie van de actieve metaboliet van ToCP (cresyl
saligenine fosfaat) met butyrylcholinesterase. De gefosforyleerde
butyrylcholinesterase dient als een biomarker voor ToCP blootstelling. Deze
biomarker is getest met bloed van passagiers, 24-48 uur nadat zij gevlogen
hadden. Zes van de twaalf passagiers hadden lage, maar meetbare
Pagina 26 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

hoeveelheden van de biomarker in hun bloed. Vier van deze passagiers zijn na
3-7 maanden weer getest en bleken negatief voor de biomarker.
Naast de metingen van ToCP zijn er aanwijzingen voor schade aan het
zenuwstelsel bij vliegtuigbemanning met gezondheidsklachten. Een recente
studie heeft een correlatie gevonden tussen vliegtuigbemanning met zelf
gerapporteerde klachten (met name geheugenproblemen, hoofdpijn en
vermoeidheid) na blootstelling aan ‘air emissions’ en verhoogde concentraties
van eiwitten die specifiek zijn voor schade aan het zenuwstelsel (Abou-Donia et
al., 2013). De resultaten duiden op een mogelijke correlatie tussen schade aan
het zenuwstelsel bij vliegtuigbemanning en blootstelling aan toxische stoffen.
4.2.3

Conclusies blootstellingsmetingen
Alle voorgaande studies tezamen geven voldoende reden om de rol van TCP, of
meer specifiek ortho-cresyl isomeren van TCP, bij het ontstaan van
ziekteverschijnselen bij piloten niet uit te sluiten. Het RIVM beveelt aan om na
de verdere informatie over de isomeer-specifieke toxiciteit van TCP’s na te gaan
welke specifieke informatie over blootstelling nodig is (aanbeveling 3).

4.3

Grenswaarde
Om meer te weten over de causaliteit van TCP’s in relatie tot ATS is het
belangrijk om te weten bij welke concentraties effecten kunnen optreden en wat
veilige grenswaarden zijn. In Nederland zijn momenteel geen grenswaarden
vastgesteld voor blootstelling aan TCP’s. De huidige grenswaarde die in vele
Europese landen van kracht is, is 0,1 mg/m3 (= 100 µg/m3) (IFA, GESTIS).
Deze waarde geldt specifiek voor ToCP en is decennia geleden vastgesteld door
de American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH, 2001).
De grenswaarde is gebaseerd op beperkte epidemiologische gegevens; de meest
kritische effecten waren ontstekingen van zenuwen bij werkers tijdens de
productie van ToCP, met een ToCP concentratie in de lucht van 0,55-1,7 mg/m3
(Hunter et al., 1944). De ACGIH heeft in 2014 een voorstel gedaan voor een
grenswaarde van 0,02 mg/m3 (= 20 µg/m3) (blootstelling via inhalatie, met een
waarschuwing voor blootstelling via de huid (huidnotatie)) (ACGIH, 2014a).
Deze grenswaarde is afgeleid van de laagst gevonden NOAEL van 0,5 mg/kg
(gelijk aan een inhaleerbare dosis bij werkers van 3,5 mg/m3), afkomstig uit een
dermale studie bij katten waarbij zwakke poten en ataxie gezien werden vanaf
een subchronische dosering van 1 mg/m3 (Abou-Donia et al., 1986). De ACGIH
heeft daarnaast dit jaar een conceptvoorstel voor een nieuwe grenswaarde
(werkers) voor tri-meta-cresyl fosfaat en tri-para-cresyl fosfaat (ACGIH,
2014b,c) afgeleid. Voor beide is een voorstel gedaan voor 0,05 mg/m3.
Een belangrijke kanttekening bij de afleiding van de huidige grenswaarde is het
gebrek aan toxiciteitsgegevens na inhalatie. Daarnaast is de huidige
grenswaarde gebaseerd op ToCP, terwijl er aanwijzingen zijn dat de monoortho-cresyl fosfaten en de di-ortho-cresyl fosfaten 5-10x toxischer zijn dan triortho-cresyl fosfaat (Henschler, 1958).
Verder onderzoek naar en evaluatie van de grenswaarde van de verschillende
TCP isomeren is noodzakelijk (aanbeveling 4).

Pagina 27 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

4.4

Biotransformatie – verschil gevoeligheid tussen mensen
Metabolisme speelt een belangrijke rol bij de toxiciteit van TCP en is mede
verantwoordelijk voor de verschillen in toxiciteit tussen de TCP isomeren. De
biotransformatie van TCP vindt plaats in twee fasen en voor ToCP is deze
weergegeven in Figuur 4 en beschreven door de Ree (2014) en van den Berg
(2014).
Tijdens de eerste fase van de biotransformatie vindt hydroxylering plaats met
behulp van het cytochroom P450 enzymsysteem. Bij deze hydroxylering kan een
cyclische verbinding ontstaan tussen de chemische elementen van TCP,
resulterend in ‘saligenin cyclic-o-tolyl fosfaat’. Deze cyclische fosfaat wordt
verantwoordelijk geacht voor de neurotoxiciteit van ToCP en kan niet gevormd
worden tijdens de biotransformatie van de TCP isomeren zonder ortho-cresyl
groep. Na hydroxylering kan echter ook direct detoxificatie plaatsvinden, waarbij
de gevormde TCP metabolieten onschadelijk worden gemaakt en verder worden
uitgescheiden.

Figuur 4. Schematische weergave van de biotransformatie van ToCP (aangepast
overgenomen uit van den Berg, 2014).

Voor de hydroxylering (activatie) en voor de detoxificatie van TCP zijn enzymen
nodig (de Ree, 2014). Op basis van de gegevens van vergelijkbare
organofosfaten wordt aangenomen dat er meerdere van deze enzymen
betrokken kunnen zijn bij de hydroxylering, zoals CYP2C19, CYP3A4, CYP2D6 en
CYP1A2; de precieze enzymen voor TCP activatie zijn niet bekend. De activiteit
van deze enzymen kan sterk verschillen tussen mensen, variërend van een
factor 15-100 per enzym. Bij de detoxificatie van organofosfaten speelt het
enzym Paroxonase 1 een belangrijke rol. Ook dit enzym kan sterk verschillen in
activiteit (tot een factor 40). Al deze enzymen en de verschillen in activiteit per
enzym zorgen er voor dat er grote verschillen in gevoeligheid voor de
schadelijke effecten van TCP kunnen ontstaan. In theorie zullen personen met
een snelle activatie en trage detoxificatie van ToCP al bij lage concentraties
schadelijke effecten ondervinden. Het is echter niet bekend welke enzymen
precies betrokken zijn bij de biotransformatie van ToCP en hoe groot de
verschillen in gevoeligheid tussen mensen kunnen zijn. Verder onderzoek is
nodig om te kunnen bepalen of verschillen in gevoeligheid een verklaring zijn
voor de selecte groep piloten met gezondheidsklachten (aanbeveling 5).

Pagina 28 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

5

Conclusies en aanbevelingen

In dit voortgangsrapport is een beknopte analyse uitgevoerd naar de causaliteit
tussen waargenomen klachten bij piloten en de mogelijke oorzaken. Er is
specifiek ingegaan op TCP’s als mogelijke oorzaak, waarbij is gekeken naar de
effecten die de TCP’s kunnen veroorzaken, bij welke concentraties dat gebeurt,
welke blootstelling er aan TCP’s is en welke mogelijke verschillen in gevoeligheid
er bij mensen zijn.
Recente metingen van TNO gaven geen meetbare hoeveelheden ToCP
(neurotoxische variant) aan en lage concentraties van andere vormen van TCP.
Het TNO onderzoek geeft echter wel aanleiding tot verder onderzoek, aangezien
er op basis hiervan geen sluitende conclusies getrokken kunnen worden over de
relatie tussen metingen en klachten. Uit de beknopte analyse blijkt dat er nog
veel vragen zijn over de mogelijke oorzaken van de waargenomen
gezondheidsklachten bij piloten. Deze vragen betreffen de effecten die TCP’s
kunnen veroorzaken, de grenswaarde van TCP’s, de blootstelling aan TCP’s in
vliegtuigen en de gevoeligheid van mensen.
De huidige analyse sluit de rol van TCP, of meer specifiek ortho-cresyl isomeren
van TCP, bij het ontstaan van ziekteverschijnselen bij piloten niet uit. Op basis
daarvan –ter vermijding van herhalend beperkt onderzoek zonder sluitend
bewijs- stellen we voor te komen tot een meer integrale onderzoek aanpak. De
aard van de problematiek brengt met zich mee dat een internationale aanpak
hierbij noodzakelijk is om alle benodigde gegevens te kunnen genereren en
voldoende draagvlak te creëren bij eventuele wijziging van internationale
regelgeving. Mogelijke internationale organisaties en kaders die hierbij
betrokken kunnen worden, zijn het Europees Agentschap voor de veiligheid van
de luchtvaart (EASA), REACH, Internationale Federatie van
Verkeersvliegersverenigingen (IFALPA) en Modernet (netwerk voor monitoring
van trends in beroepsziekten en opsporen van nieuwe risico’s).
Specifiekere, voorlopige aanbevelingen uit deze beknopte analyse die
meegenomen kunnen worden in het door het RIVM voorgestelde twee-sporen
aanpak, zijn:
1. Duidelijkheid verkrijgen over de oorzaak van de klachten, voor het
behandelen en voorkomen van de klachten.
2. Verkrijgen van isomeer-specifieke informatie over de toxiciteit van TCP.
3. Ná het verkrijgen van verdere informatie over de isomeer-specifieke
toxiciteit van TCP’s nagaan welke specifieke informatie over blootstelling
nodig is.
4. Evaluatie en uitbreiden van de voorgestelde isomeer-specifieke
grenswaarden.
5. Bepalen of verschillen in gevoeligheid een verklaring zijn voor de selecte
groep piloten met gezondheidsklachten.

Pagina 29 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Pagina 30 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

6

Referenties

Abou-Donia MB, Trofatter LP, Graham DG, Lapadula DM (1986).
Electromyographic, neuropathologic, and functional correlates in the cat as the
result of tri-o-cresyl phosphate delayed neurotoxicity. Toxicology and Applied
Pharmacology, 83(1), 126-141.
Abou-Donia NM (2003). Organophosphorus ester-induced chronic neurotoxicity.
Archives of Environmental Health, 58(8), 484-97.
Abou-Donia MB, Abou-Donia MM, Elmasry EM, Monro JA, Mulder MFA (2013).
Autoantibodies to nervous system-specific proteins are elevated in sera of flight
crew members: Biomarkers for nervous system injury. Journal of Toxicology and
Environmental Health - Part A: Current Issues, 76(6), 363-380.
ACGIH (2001). Triorthocresyl Phosphate: TLV® Chemical Substances 7th Edition
Documentation. American Conference of Industrial Hygienists. Publication
#7DOC-613.
ACGIH (2014a). Triorthocresyl Phosphate: TLV® Chemical Substances Draft
Documentation, Notice of Intended Change. American Conference of Industrial
Hygienists. Publication #7NIC-275.
ACGIH (2014b). Trimetacresyl Phosphate: TLV® Chemical Substances Draft
Documentation, Notice of Intended Change. American Conference of Industrial
Hygienists. Publication #7NIC-274.
ACGIH (2014c). Triorthocresyl Phosphate: TLV® Chemical Substances Draft
Documentation, Notice of Intended Change. American Conference of Industrial
Hygienists. Publication #7NIC-276.
Burdon J and Glanville A (2005). Lung injury following hydrocarbon inhalation in
BAe 146 aircrew. Journal of Occupational Health and Safety - Australia and New
Zealand, 21(5), 450-454.
Cox L and Michaelis S (2002). A survey of health symptoms in BAe 146 aircrew.
Journal of Occupational Health and Safety - Australia and New Zealand,
18(4), 305-312.
Coxon L (2002). Neuropsychological assessment of a group of BAe 146 aircraft
crew members exposed to jet engine oil emissions. Journal of Occupational
Health and Safety - Australia and New Zealand, 18(4), 313-319.
Craig PH and Barth ML (1999). Evaluation of the hazards of industrial exposure
to tricresyl phosphate: a review and interpretation of the literature. Journal of
Toxicology and Environmental Health. Part B, Critical Reviews, 2(4), 281-300.
Crump D, Harrison P, Walton C (2011). Aircraft Cabin Air Sampling Study.
Institute of Environment and Health, Cranfield University, UK. March 2011,
Cranfield Ref No YE29016V.

Pagina 31 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

De Nola G, Kibby J, Mazurek W (2008). Determination of ortho-cresyl phosphate
isomers of tricresyl phosphate used in aircraft turbine engine oils by gas
chromatography and mass spectrometry. Journal of Chromatography. A., Jul 25;
1200(2): 211-6.
De Ree H, van den Berg M, Brand T, Mulder GJ, Simons R, Veldhuijzen van
Zanten B, Westerink RHS (2014). Health risk assessment of exposure to tricresyl
phosphate in aircraft: a commentary. Paper submitted.
ECHA (2013a). Proposal for identification of a substance as a CMR Cat 1A or 1B,
PBT, vPvB or a substance of an equivalent level of concern - Annex XV –
Identification of trixylylphosphate (TXP) as SVHC. Submitted by: Environment
Agency Austria on behalf of the Austrian Competent Authority (Austrian Federal
Ministry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management). August
5th, 2013. Obtained from: http://echa.europa.eu/proposals-to-identifysubstances-of-very-high-concern-previous-consultations//substance/1026/search/+/del/20/col/SUBSTANCENAME/type/asc/pre/8/view
ECHA (2013b). Comments on an Annex XV dossier for identification of a
substance as SVHC and responses to these comments. Substance name: Trixylyl
phosphate. From: http://echa.europa.eu/candidate-list-table//substance/1026/search/+/term
ECHA (2013c). Inclusion of Substances of Very High Concern in the Candidate
List for eventual inclusion in Annex XIV (Decision of the European Chemicals
Agency). Document number ED/121/2013; 12-12-2013.
Obtained from: http://echa.europa.eu/candidate-list-table//substance/1026/search/+/term
EPAAQ (2010). Contamination of aircraft cabin air by blee air – a review of the
evidence. A document reviewing evidence up to September 2009. Expert Panel
on Aircraft Air Quality (Expert Panel), Adelaide, Australia. Available from:
http://www.casa.gov.au/scripts/nc.dll?WCMS:STANDARD:1001:pc=PC_90041
Harper A (2005). A survey of health effects in aircrew exposed to airborne
contaminants. Journal of Occupational Health and Safety - Australia and New
Zealand, 21(5), 433-439.
Henschler (1958). Die Trikresylphosphatvergiftung: Experimentelle klärung von
Problemen der Ätiologie und Pathogenese. [English: Tricresylphosphate
poisoning; experimental clarification of problems of etiology and pathogenesis].
Klinische Wochenschrift, 36(14): 663-74.
Heuser G, Aguilera O, Heuser S, Gordon R (2005). Clinical evaluation of flight
attendants after exposure to fumes in cabin air. Journal of Occupational Health
and Safety - Australia and New Zealand, 21(5), 455-459.
Hunter D, Perry KMA, Evans RB (1944). Toxic polyneuritis arising during
manufacture of tricresyl phosphate. British Journal of Industrial Medicine, 1(4),
227–231.
IFA (GESTIS). International limit values for chemical agents. Occupational
exposure limits (OELs). Institute for Occupational Safety and Health of the
German Social Accident Insurance (IFA) From:
Pagina 32 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

http://www.dguv.de/ifa/Gefahrstoffdatenbanken/GESTIS-InternationaleGrenzwerte-f%C3%BCr-chemische-Substanzen-limit-values-for-chemicalagents/index-2.jsp
Johnson MK (1975). Organophosphorus esters causing delayed neurotoxic
effects: mechanism of action and structure activity studies. Archives of
Toxicology, 34(4), 259-88.
Kidd JG and Langworthy OR (1933). Jake paralysis. Paralysis following the
ingestion of Jamaica ginger extract adulterated with triortho-chresyl phosphate.
Bulletin of the Johns Hopkins Hospital, 52(1), 39.
Michaelis S (2003). A survey of health symptoms in BALPA Boeing 757 pilots.
Journal of Occupational Health and Safety - Australia and New Zealand, 19(3),
253-261.
Montgomery MR, Wier GT, Zieve FJ, Anders MW (1977). Human intoxication
following inhalation exposure to synthetic jet lubricating oil. Clinical toxicology,
11(4), 423-426.
Rosenberger W, Netz-Piepenbrink S, Wrbitzky R (2013). Untersuchungen zum
Vorkommen von Mono- und Diortho-Trikresylphosphaten in der Innenraumluft
von Flugzeugen [English: Determination of mono- and diortho tricresyl
phosphates in indoor air of aircraft]. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft, 73, no.
4, 138-143.
Ross SM. (2008). Cognitive function following exposure to contaminated air on
commercial aircraft: A case series of 27 pilots seen for clinical purposes. Journal
of Nutritional & Environmental Medicine, 17(2), 111 - 126.
Solbu KF (2011). Airborne organophosphates in the aviation industry. Sampling
development and occupational exposure measurements. Dissertation for the
degree of Philosophiae Doctor by Kasper Flatland Solbu. National Institute of
Occupational Health and University of Oslo, Oslo, Norway.
Somers, M (2005). Aircrew exposed to fumes on the BAe 146: An assessment of
symptoms. Journal of Occupational Health and Safety - Australia and New
Zealand, 21(5), 440-449.
TNO (2013). Onderzoek naar aanwezigheid en concentratie van tricresylfosfaten
in de cockpits van KLM Boeing 737 toestellen tijdens normale operationele
condities. TNO 2013 R11976, 12 december 2013.
Van den Berg M (2014). “The aerotoxic syndrome”. The possible role of triortho-cresylphosphates (TOCPs) and individual sensitivities for neurotoxicity.
Presentation at the 23rd symposium of the Dutch Occupational Hygiene Society.
Available at: http://www.arbeidshygiene.nl/symposia/symposium-2014/
Van Netten C (1998). Air quality and health effects associated with the operation
of BAe 146- 200 aircraft. Applied Occupational and Environmental Hygiene,
13(10), 733-739.
Van Netten C and Leung V (2001). Hydraulic fluids and jet engine oil: pyrolysis
and aircraft air quality. Archives of Environmental Health, 56(2), 181-6.
Pagina 33 van 34

RIVM Briefrapport 330002001

Verbeek J (2012). When work is related to disease, what establishes evidence
for a causal relation? Safety and Health at Work, 3, 110-6
Winder C, Fonteyn P, Balouet JC (2002a). Aerotoxic syndrome: a descriptive
Epidemiological survey of aircrew exposed to incabin airborne contaminants.
Journal of Occupational Health and Safety - Australia and New Zealand, 18(4):
321-338.
Winder C and Balouet JC (2002b). The toxicity of commercial jet oils.
Environmental Research, 89(2): 146-64.

Pagina 34 van 34

RIVM
De zorg voor morgen begint vandaag