Tobaksrök - Tobacco smoke
Tobaksrök är en sotig aerosol som produceras vid ofullständig förbränning av tobak under rökning av cigaretter och andra tobaksvaror. Temperaturer i brinnande cigaretter varierar från cirka 400 ° C mellan puffar till cirka 900 ° C under en puff. Under förbränningen av cigarettobaken (i sig en komplex blandning) genereras tusentals kemiska ämnen genom förbränning, destillation , pyrolys och pyrosyntes . Tobak rök används som desinfektionsmedel och inhalant .
Sammansättning
Partiklarna i tobaksrök är flytande aerosoldroppar (cirka 20% vatten), med en massmedian aerodynamisk diameter (MMAD) som är submikrometer (och därmed ganska "lungandningsbar" av människor). Dropparna finns i höga koncentrationer (vissa uppskattningar är så höga som 10 10 droppar per cm 3 ). De flesta cigaretter idag innehåller ett cigarettfilter , vilket kan minska " tjära " och nikotinrök ger upp till 50% med flera olika mekanismer, med en ännu större avlägsnandehastighet för andra klasser av föreningar (t.ex. fenoler ).
Tobaksrök kan grupperas i en partikelformig fas (fångad på en glasfiberplatta och kallas "TPM" (totalt partikelformigt material)) och en gas/ångfas (som passerar genom en sådan glasfiberplatta). "Tjära" bestäms matematiskt genom att subtrahera vikten av nikotinet och vattnet från TPM. Flera komponenter i tobaksrök (t.ex. vätecyanid , formaldehyd , fenantren och pyren ) passar emellertid inte snyggt in i denna ganska godtyckliga klassificering, eftersom de är fördelade mellan de fasta, flytande och gasformiga faserna.
Tobaksrök innehåller ett antal toxikologiskt signifikanta kemikalier och grupper av kemikalier, inklusive polycykliska aromatiska kolväten ( bensopyren ), tobaksspecifika nitrosaminer ( NNK , NNN ), aldehyder ( akrolein , formaldehyd ), kolmonoxid , cyanväte , kväveoxider ( kvävedioxid ), bensen , toluen , fenoler ( fenol , kresol ), aromatiska aminer ( nikotin , ABP ( 4-aminobifenyl )) och harmala alkaloider . Det radioaktiva elementet polonium-210 är också känt för att förekomma i tobaksrök. Rökens kemiska sammansättning beror på pufffrekvens, intensitet, volym och varaktighet i olika stadier av cigarettkonsumtion.
Mellan 1933 och slutet av 1940 -talet varierade avkastningen från en genomsnittlig cigarett från 33 till 49 mg "tjära" och från mindre än 1 till 3 mg nikotin. På 1960- och 1970 -talen var det genomsnittliga avkastningen från cigaretter i Västeuropa och USA cirka 16 mg tjära och 1,5 mg nikotin per cigarett. Nuvarande genomsnittsnivåer är lägre. Detta har uppnåtts på en mängd olika sätt, inklusive användning av utvalda stammar av tobaksväxter, förändringar i jordbruks- och härdningsförfaranden, användning av rekonstituerade blad (upparbetat tobaksbladavfall), införlivande av tobaksstjälkar, minskning av mängden tobak som behövs för att fylla en cigarett genom att expandera den (som puffat vete ) för att öka dess "fyllningskraft", och genom användning av filter och inslagspapper med hög porositet . Utvecklingen av lägre "tjära" och nikotincigaretter har tenderat att ge produkter som saknade de smakkomponenter som rökaren hade vant sig vid. För att hålla sådana produkter acceptabla för konsumenten rekonstruerar tillverkarna arom eller smak.
Tobaks polyfenoler (t.ex. kaffeinsyra , klorogensyra , skopoletin , rutin ) bestämma smak och kvalitet av röken. Nyhärdat tobaksblad är olämpligt att använda på grund av sin stickande och irriterande rök. Efter jäsning och lagring ger bladet mild och aromatisk rök.
Tumorigena medel
Föreningar | I bearbetad tobak, per gram | I vanlig rök, per cigarett | IARC utvärdering av bevis på cancerframkallande egenskaper | |
---|---|---|---|---|
I försöksdjur | I människor | |||
Polycykliska aromatiska kolväten | ||||
Bens (a) antracen | 20–70 ng | tillräcklig | ||
Benso (b) fluoranten | 4–22 ng | tillräcklig | ||
Benso (j) fluoranten | 6–21 ng | tillräcklig | ||
Benso (k) fluoranten | 6–12 ng | tillräcklig | ||
Benzo (a) pyren | 0,1–90 ng | 20–40 ng | tillräcklig | sannolik |
Chrysene | 40–60 ng | tillräcklig | ||
Dibenz (a, h) antracen | 4 ng | tillräcklig | ||
Dibenzo (a, i) pyren | 1,7–3,2 ng | tillräcklig | ||
Dibenzo (a, l) pyren | närvarande | tillräcklig | ||
Indeno (1,2,3-c, d) pyren | 4–20 ng | tillräcklig | ||
5-metylkrisen | 0,6 ng | tillräcklig | ||
Aza-arenes | ||||
Kinolin | 1–2 μg | |||
Dibenz (a, h) akridin | 0,1 ng | tillräcklig | ||
Dibenz (a, j) akridin | 3–10 ng | tillräcklig | ||
7H-Dibenzo (c, g) karbazol | 0,7 ng | tillräcklig | ||
N-nitrosaminer | ||||
N-nitrosodimetylamin | 0–215 ng | 0,1–180 ng | tillräcklig | |
N-nitrosoetylmetylamin | 3–13 ng | tillräcklig | ||
N-nitrosodietylamin | 0–25 ng | tillräcklig | ||
N-Nitrosonornicotine | 0,3–89 μg | 0,12–3,7 μg | tillräcklig | |
4- (metylnitrosamino) -1- (3-pyridyl) -1-butanon | 0,2–7 μg | 0,08–0,77 μg | tillräcklig | |
N-Nitrosoanabasine | 0,01–1,9 μg | 0,14–4,6 μg | begränsad | |
N-Nitrosomorfolin | 0–690 ng | tillräcklig | ||
Aromatiska aminer | ||||
2-toluidin | 30–200 ng | tillräcklig | otillräcklig | |
2-naftylamin | 1–22 ng | tillräcklig | tillräcklig | |
4-aminobifenyl | 2–5 ng | tillräcklig | tillräcklig | |
Aldehyder | ||||
Formaldehyd | 1,6–7,4 μg | 70–100 μg | tillräcklig | |
Acetaldehyd | 1,4–7,4 μg | 18–1400 μg | tillräcklig | |
Krotonaldehyd | 0,2–2,4 μg | 10–20 μg | ||
Diverse organiska föreningar | ||||
Bensen | 12–48 μg | tillräcklig | tillräcklig | |
Akrylnitril | 3,2–15 μg | tillräcklig | begränsad | |
1,1-dimetylhydrazin | 60–147 μg | tillräcklig | ||
2-nitropropan | 0,73–1,21 μg | tillräcklig | ||
Etylkarbamat | 310–375 ng | 20–38 ng | tillräcklig | |
Vinylklorid | 1–16 ng | tillräcklig | tillräcklig | |
Oorganiska föreningar | ||||
Hydrazin | 14–51 ng | 24–43 ng | tillräcklig | otillräcklig |
Arsenik | 500–900 ng | 40–120 ng | otillräcklig | tillräcklig |
Nickel | 2000–6000 ng | 0–600 ng | tillräcklig | begränsad |
Krom | 1000–2000 ng | 4–70 ng | tillräcklig | tillräcklig |
Kadmium | 1300–1600 ng | 41–62 ng | tillräcklig | begränsad |
Leda | 8–10 μg | 35–85 ng | tillräcklig | otillräcklig |
Polonium-210 | 0,2–1,2 pCi | 0,03–1,0 pCi | tillräcklig | tillräcklig |
Säkerhet
Tobaksrök, förutom att vara en irriterande och betydande luftförorening inomhus , är känt för att orsaka lungcancer , hjärtsjukdomar , kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), emfysem och andra allvarliga sjukdomar hos rökare (och hos icke-rökare också). De faktiska mekanismerna genom vilka rökning kan orsaka så många sjukdomar är fortfarande i stort sett okända. Många försök har gjorts att producera lungcancer hos djur som utsätts för tobaksrök genom inandningsvägen, utan framgång. Det är bara genom att samla "tjära" och upprepade gånger måla detta på möss som tumörer produceras, och dessa tumörer skiljer sig mycket från de tumörer som uppvisas av rökare. Tobaksrök är förknippad med en ökad risk att utveckla andningssjukdomar som bronkit , lunginflammation och astma . Tobaksrök -aerosoler som genererades vid temperaturer under 400 ℃ testade inte positivt i Ames -analysen .
Trots alla förändringar i cigarettdesign och tillverkning sedan 1960 -talet har användningen av filter och "lätta" cigaretter varken minskat nikotinintaget per cigarett, eller har det minskat förekomsten av lungcancer ( NCI , 2001; IARC 83, 2004 ; US Surgeon General, 2004). Skiftet över åren från cigaretter med högre till lägre utbyte kan förklara förändringen i lungcancerpatologin. Det vill säga andelen lungcancer som är adenokarcinom har ökat, medan andelen skivepitelcancer har minskat. Förändringen i tumörtyp antas återspegla den högre nitrosamintillförseln av cigaretter med lägre utbyte och det ökade djupet eller volymen av inandning av cigaretter med lägre utbyte för att kompensera för lägre koncentrationer av nikotin i röken.
I USA är incidensen och dödligheten för lungcancer särskilt hög bland afroamerikanska män. Lungcancer tenderar att vara vanligast i utvecklade länder, särskilt i Nordamerika och Europa, och mindre vanligt i utvecklingsländer, särskilt i Afrika och Sydamerika.