Познавательные факты
Вредный состав табачного дыма
Replyon.net
Табачный дым часто представляют как смесь никотина и «смол». На пачках сигарет раньше даже указывали эти два показателя, из-за чего могло сложиться впечатление, что именно ими в основном и определяется состав дыма.
На самом деле всё гораздо сложнее. По данным CDC и Национального института рака США, в табачном дыме обнаружено более 7000 химических веществ. Не менее 250 из них известны как вредные, а по меньшей мере 69 способны вызывать рак. Среди них бензол, формальдегид, мышьяк, кадмий, 1,3-бутадиен и даже радиоактивный полоний-210.
Причём тысячи этих соединений вовсе не добавляют на фабрике специально. Часть уже содержится в табачном листе, часть появляется при его выращивании и обработке, а огромное количество новых веществ возникает непосредственно при горении сигареты.
Фактически сигарета представляет собой небольшой химический реактор, в котором при температуре около 800–900 °C исходные вещества превращаются в совершенно новую смесь газов и мельчайших частиц.
Табачный дым — это не просто газ
То белёсое облако, которое мы называем дымом, представляет собой аэрозоль. В нём одновременно существуют две условные части, газовая фаза и частицы дыма.
В газовой части находятся, например, угарный газ, углекислый газ, оксиды азота, ацетальдегид, ацетон, акролеин, аммиак и цианистый водород.В частицах присутствуют никотин, фенолы, полициклические ароматические углеводороды, табакоспецифические нитрозамины и множество других соединений.
Граница между двумя группами не абсолютно постоянна, некоторые вещества способны переходить из частиц в газ и обратно по мере охлаждения и разбавления дыма воздухом.
Поэтому выражение «в сигарете содержится такое-то вещество» тоже не всегда точно. Гораздо важнее спросить, а что появляется в дыме после того, как сигарету подожгли?
Откуда берутся тысячи химических веществ
Не все компоненты дыма имеют одинаковое происхождение. Некоторые изначально находятся в самом растении.
Главный пример — никотин. Табак также способен получать из почвы и удобрений различные вещества, включая кадмий, свинец и нитраты.Другие соединения появляются при обработке листьев. Например, во время сушки и выдержки табака образуются табакоспецифические нитрозамины — TSNA, некоторые из которых являются канцерогенами.
Могут использоваться и добавки, сахара, ароматизаторы, увлажнители и другие вещества. Но наиболее радикальное изменение происходит после поджигания.
При горении образуются новые химические вещества, которых до этого в табачном сырье могло вообще не быть. Например, при нагревании и горении сахаров появляется ацетальдегид. Главный источник сложной токсичной смеси, сам процесс горения.
Что происходит внутри горящей сигареты
Между затяжками кончик сигареты тлеет при температуре примерно 800 °C. Во время затяжки температура в отдельных областях горящего конуса может подниматься примерно до 910–920 °C.
При этом кислорода внутри сигареты не всегда достаточно для полного сгорания вещества. Одновременно происходят: горение, пиролиз — разложение веществ высокой температурой, испарение, конденсация, химические реакции между образовавшимися продуктами.Именно поэтому из сравнительно ограниченного набора компонентов табачного листа получается дым, содержащий тысячи разных соединений.
Никотин
Никотин это пожалуй, самое известное вещество табака. Он естественным образом образуется самим растением и присутствует в табачных изделиях ещё до их поджигания.
Его основная роль в проблеме курения, формирование и поддержание зависимости. При вдыхании дыма никотин быстро попадает через лёгкие в кровь и достигает мозга.Однако распространённое представление, будто именно никотин является главным веществом, вызывающим рак при курении, неверно. Никотин поддерживает употребление табака из-за зависимости, тогда как основную тяжесть заболеваний создаёт сложная смесь других химических веществ табака и дыма.
Это не означает, что никотин безвреден, но никотин и табачный дым это не одно и то же.
Угарный газ
Одним из основных продуктов неполного сгорания является угарный газ — CO. Он бесцветный и не имеет запаха, поэтому увидеть или почувствовать его непосредственно невозможно.
Главная проблема заключается в его взаимодействии с гемоглобином крови. Угарный газ образует с ним карбоксигемоглобин и тем самым уменьшает способность крови переносить кислород.Угарный газ один из вредных компонентов сигаретного дыма, связанный, в частности, с сердечно-сосудистыми и репродуктивными последствиями. Получается, часть дыма воздействует на организм не потому, что оседает в лёгких, а потому что попадает в кровь в виде газа.
Формальдегид, ацетальдегид и акролеин
В табачном дыме присутствует большая группа альдегидов. Самые известные: формальдегид, ацетальдегид, акролеин.
Формальдегид относится к канцерогенам. Ацетальдегид также включён FDA в перечень веществ, связанных с канцерогенным и токсическим воздействием.Акролеин особенно важен как сильный раздражитель дыхательных путей и токсикант, воздействующий на дыхательную и сердечно-сосудистую системы.
Именно подобные реакционноспособные вещества это одна из причин того, почему дым раздражает глаза, нос и дыхательные пути практически сразу после контакта.
Бензол, бутадиен и другие летучие вещества
Среди газообразных и летучих компонентов дыма обнаруживаются вещества, хорошо известные промышленной токсикологии. Например: бензол, 1,3-бутадиен, акрилонитрил, толуол.
Бензол и 1,3-бутадиен входят в список канцерогенных компонентов табачного дыма. Важно не делать из этого популярный, но не совсем корректный вывод, что «В сигарете бензин и растворитель».
Одно и то же химическое вещество действительно может встречаться в совершенно разных продуктах, но это не означает, что в сигарету буквально налили бензин или растворитель.
Правильнее говорить, некоторые соединения, присутствующие в промышленных материалах, одновременно обнаруживаются и в табачном дыме.
Полициклические ароматические углеводороды
Ещё одна важная группа — полициклические ароматические углеводороды, или ПАУ. Они возникают при неполном сгорании органического материала.
Один из наиболее известных представителей — бензо[a]пирен. Его относят к канцерогенным компонентам табачного дыма. Сигарета просто создаёт условия для их образования непосредственно перед тем, как дым вдыхается человеком.
Табакоспецифические нитрозамины
Особое место занимают вещества, которые действительно тесно связаны именно с табаком. Это табакоспецифические нитрозамины — TSNA.
Среди наиболее известных: NNK и NNN. Они могут формироваться ещё при сушке и обработке табачных листьев, а затем попадать в дым.Оба соединения включает в перечень вредных и потенциально вредных компонентов; они связаны с канцерогенным действием.
Цианистый водород и аммиак
В газовой фазе табачного дыма обнаруживается цианистый водород — HCN. Он токсичен, поскольку способен нарушать процессы использования кислорода клетками.
Присутствует и аммиак. Часть аммиака естественно связана с табачным сырьём, а соединения аммония могут также использоваться при производстве сигарет. Оба вещества входят в число хорошо изученных токсичных компонентов сигаретного дыма.
Мышьяк, кадмий, свинец и другие металлы
Табачный дым содержит и металлы. Среди наиболее известных: кадмий, свинец, мышьяк, никель, хром, бериллий. Часть металлов первоначально попадает в растение из почвы и удобрений.Табак способен поглощать кадмий и свинец во время роста. После поджигания часть накопленных веществ оказывается в дыме.
Кадмий, мышьяк, никель и некоторые другие металлы или их соединения включены в перечни канцерогенных и токсичных компонентов табачного дыма.
То есть сигарета переносит в организм не только продукты горения органики. Она способна выступать ещё и источником некоторых неорганических загрязнителей.
В сигаретном дыме действительно есть радиоактивные вещества?
Это не городская легенда. В табаке и табачном дыме обнаруживаются радиоактивные изотопы, наиболее известные из которых — полоний-210 и свинец-210.
Они имеют природное происхождение. Радионуклиды могут присутствовать в почве и удобрениях, а также оседать на поверхности табачных листьев. После обработки часть остаётся в сырье, а при курении переходит в дым.Полоний-210 испускает альфа-частицы. Снаружи тела такое излучение легко задерживается, однако ситуация меняется, если радиоактивное вещество попадает внутрь организма вместе с вдыхаемым дымом.
Полоний-210 и свинец-210 способны накапливаться в лёгких курящих людей и вносить вклад в канцерогенное воздействие табачного дыма, но было бы ошибкой считать радиацию главным или единственным вредным фактором сигареты.
Это всего лишь одна составляющая огромной токсической смеси.
А что такое «смола» в сигаретном дыме?
Слово «смола» создаёт неправильный образ, будто внутри сигареты имеется конкретное чёрное липкое вещество. В научных измерениях английский термин tar означает не одно химическое соединение.
При лабораторном анализе дым пропускают через специальный фильтр и улавливают содержащиеся в нём частицы. Из массы этого конденсата вычитают воду и никотин.
Оставшуюся массу традиционно называют tar — табачной смолой.
Смола это собирательный показатель смеси множества веществ, а не отдельный компонент сигареты. В ней могут присутствовать ПАУ, фенолы, нитрозамины и многочисленные другие вещества.
Именно поэтому надпись вроде «6 мг смолы» вовсе не означает, что человек получает шесть миллиграммов какого-то единственного вещества под названием «смола».
Помогает ли фильтр избавиться от опасных веществ
Фильтр способен задерживать часть частиц дыма и изменять количество отдельных веществ, измеряемых лабораторно, но он не превращает дым в безопасный.
История так называемых light, или «лёгких», сигарет особенно показательна. Благодаря фильтрам, вентиляционным отверстиям и другим изменениям такие сигареты могли показывать более низкие уровни «смолы» при машинном тестировании.
Однако люди курят не так, как лабораторная машина: могут делать более глубокие и частые затяжки или перекрывать вентиляционные отверстия губами и пальцами.Национальный институт рака пришёл к выводу, что «лёгкие» сигареты не снижают риск заболеваний по сравнению с обычными.
Поэтому количество нескольких веществ, указанное по результатам машинного теста, нельзя воспринимать как полный показатель опасности дыма.
Что такое боковой и основной дым
У горящей сигареты фактически есть несколько потоков дыма.
Основной дым — mainstream smoke проходит через сигарету во время затяжки и вдыхается курящим человеком.
Боковой дым — sidestream smoke выходит непосредственно из тлеющего конца сигареты между затяжками.
А вторичный, или пассивный, табачный дым в помещении представляет собой смесь бокового дыма и дыма, который человек выдыхает после затяжки. Химический состав потоков похож, но концентрации отдельных веществ отличаются.
Например, в боковом дыме при лабораторных измерениях обнаруживали более высокие количества ряда ПАУ, нитрозаминов, аммиака и некоторых летучих органических веществ, чем в основном потоке, поскольку условия тления и температура отличаются.
После попадания в комнату дым дополнительно разбавляется воздухом и химически изменяется, но это не означает, что он становится безвредным.
Опасен ли запах сигарет, если сам не куришь
Запах и опасное воздействие это не одно и то же. Можно чувствовать запах при очень низкой концентрации некоторых веществ, а отдельные вредные компоненты, наоборот, могут не иметь заметного запаха.
Поэтому отсутствие сильного запаха не является надёжным признаком чистого воздуха. Безопасного уровня воздействия вторичного табачного дыма не установлено. Пассивное курение ежегодно связано более чем с 1,6 миллиона преждевременных смертей среди некурящих людей во всём мире.То есть вопрос состава дыма касается не только самого курящего человека.
Почему невозможно назвать полный «состав одной сигареты»
Иногда в интернете публикуют таблицы вроде, что в одной сигарете содержится 0,01 мг вещества A, 0,02 мг вещества B. Такие списки стоит воспринимать осторожно.
Состав дыма зависит от сорта и смеси табака, условий выращивания, обработки листьев, добавок, бумаги, конструкции фильтра, вентиляции сигареты, температуры горения, длины и частоты затяжек.
Даже лабораторные результаты заметно зависят от режима работы курительной машины. Поэтому не существует одной универсальной химической формулы «табачного дыма». Это постоянно меняющаяся смесь тысяч веществ.
Так из чего состоит табачный дым?
Табачный дым это сложный аэрозоль из газов, летучих соединений и мельчайших частиц. Сегодня в нём идентифицировано более 7000 химических веществ. Не менее 250 известны как вредные, а минимум 69 обладают канцерогенными свойствами.
Среди наиболее известных компонентов:никотин;
угарный газ;
формальдегид;
ацетальдегид;
акролеин;
бензол;
1,3-бутадиен;
цианистый водород;
аммиак;
полициклические ароматические углеводороды;
табакоспецифические нитрозамины;
кадмий;
свинец;
мышьяк;
никель;
хром;
полоний-210.
Но главное здесь даже не длина списка. Опасность сигареты невозможно объяснить одним «главным ядом».
Никотин прежде всего поддерживает зависимость. Угарный газ мешает нормальному переносу кислорода. Альдегиды повреждают и раздражают ткани. Канцерогены способны повреждать ДНК.
Металлы и радиоактивные вещества добавляют собственное токсическое воздействие и всё это попадает в организм одновременно.
Поэтому выражение «состав табачного дыма» описывает не несколько веществ, напечатанных на пачке, а результат сотен химических реакций, происходящих в маленьком горящем цилиндре при температуре почти 1000 °C.
Ссылки по теме:
