Курение

Состав табачного дыма

Какие вещества входят в табачный дым?

На сегодняшний день насчитывается порядка 2500 различных химических веществ, которые входят в состав табачного листа, а также порядка 4700 веществ насчитывается в составе табачного дыма. Базовый состав веществ, входящий в состав табачного дыма, с детализацией индивидуальных веществ, присущих каждому отдельному классу, перечислен в таблице.

Основные классы веществ Количество индивидуальных веществ в классе
Амиды, имиды, лактоны 240
Карбоновые кислоты, ангидриды 240
Лактоны 150
Сложные эфиры 475
Альдегиды 110
Кетоны 520
Спирты 380
Фенолы 285
Амины 200
N-нитрозамины 22
N-гетероциклические соединения 920
Углеводороды 755
Нитрилы 105
Углеводы 45
Простые эфиры 310
Суммарно 4757


Различные компоненты, входящие в состав табачного дыма, создаются при возгонке полулетучих и летучих веществ из табачного листа, а также расщепления их компонентов путем воздействия высоких температур. Также существуют и нелетучие вещества, которые, не распадаясь, становятся дымом.

Физико-химическое происхождение табачного дыма

В процессе горения табачного листа возникают побочный и основной поток дыма. Образование основного потока происходит в горячем отсеке и в самом горящем конусе сигареты либо сигары в момент затяжки, то есть при глубоком вдохе. Основной поток дыма проходит через табачный стержень и далее выходит через окончание мундштука либо сигареты. Побочный поток появляется в перерывах между затяжками, он выходит из фильтра в воздух.

Порядка 30 процентов веществ, выделяющихся из сигареты, появляются из табака, однако остальные 70 вытягиваются из воздуха, попадаемого в момент затяжки в сигарету. Из мундштучного окончания сигареты, не содержащего фильтр, дым содержит 5Х10 в степени 9 различных частиц в одном мл, а средний размер частиц – 0,4 мкм. Очень важна величина рН дыма, так как она воздействует на степень протонирования и, как следствие, на соотношение никотина и прочего в газообразной фазе. Ингалируемость главного дымового потока определяется рН. Если рН равняется 5,4, то никотин в табаке монопотонирован и содержится в виде частиц. Чем больше затяжек, тем выше рН, это означает, что в парообразной фазе никотина образуется больше. Однако сигареты, в которых табак изготовлен посредством горячей сушки, либо содержащие табачные смеси, имеют относительно стабильную величину рН.

В основном одна сигарета дает около 500 мг основного потока дыма. Большая часть сигареты, порядка 92%, представляет собой совокупность порядка 500 элементов, среди которых кислород, азот, окись и двуокись углерода и прочее. 8% – это парообразные компоненты.

Если рассматривать сигарету с физико-химической стороны, то дым в ней – это твердые частицы и пар.

Газообразная фаза дыма: химический состав и ее значение

Газообразная фаза или пар – остаточное явление в сигарете после фильтрации посредством кембриджского метода. Применяются фильтры, содержащие стеклянные волокна. Они задерживают практически 100% частиц, диаметр которых не превышает 0,1 мкм.

Помимо перечисленных ранее элементов пар состоит также из водорода, углеводородов, метана, кетонов, летучих альдегидов, цианистого водорода, окиси азота, летучих нитратов и порядка 500 веществ в низкой концентрации.

В таблице представлены главные опухолеродные и токсичные вещества, присутствующие в свежеобразованном паре сигареты, не содержащей фильтра.

Вещество Концентрация в одной сигарете Биологические эффекты
Окись углерода 10-23 мг Т
Никотин 1,0-2,5 мг Т
Ацетальдегид 0,5-1,2 мг ЦТ
Окиси азота 50-600 мкг т
Цианистый водород 150-300 мкг ЦТ, т
Ацетон 100-250 мкг ЦТ
Аммиак 50-170 мкг т
Акролеин 50-100 мкг ЦТ
Бензол 20-50 мкг ЧК
Формальдегид 5-100 мкг К
2-Нитропропан 0,2-2,2 мкг к
Гидразин 24-43 нг к
Уретан 20-38 нг к
Хлористый винил 1,3-1,6 нг ЧК
N -нитрозонорникотин 120-3700 нг к
4-[метилнитрозамино]- 1-[3-пиридил]- 1-бутанон 120-950 нг к
N-нитрозоанабазин 120 нг к
N-нитрозоэтилметиламин 1-40 нг к
N-нитрозодиэтаноламин 0-40 нг к
N-нитрозопирролидин 2-110 нг к
N-нитрозодиметиламин 2-180 нг к
N-нитрозометиламин 0,1-40 нг к
N-нитрозометиламин 0,1-40 нг К
N-нитрозодиэтиламин 0,1-28 нг К
N-нитрозо-п-пропиламин 0-1 нг К
N-нитрозоди-п-бутиламин 0-3 нг К
N-нитрозопиперидин 0-9 нг К
N-нитрозопирролидин 2-42 нг К

 

Примечания:
Т — токсическое вещество;
ЦТ — цилиатоксическое вещество;
ЧК — человеческий канцероген;
К — канцероген животных.

В ходе исследований было выявлено, что большая часть канцерогенов и генотоксических веществ содержится в сигарете как твердые частицы. А компоненты, присутствующие в паре, являются причиной заболеваний дыхательных путей, а также легких. Также многие компоненты общетоксичны. Среди наиболее токсичных элементов парообразной фазы выделяют угарный газ, он снижает кислородную емкость крови, что приводит к гипоксии тканей.

Твердая фаза дыма: ее значение и химический состав

Твердая фаза дыма содержит больше всего канцерогенов и опухолегенных веществ. В твердой фазе есть смолы, влияющие на образование различных опухолей у человека.

Выявление данных смол сподвигло к детальному изучению фракций твердой стадии дыма. В ходе исследования был обнаружен концентрат В1h. Он состоит из полициклических углеводородов, большинство из которых известно как канцерогены. Среди них можно выделить: фторантены, инсектициды, бензофторены, хризены и прочее.

Нанесение на кожу мышей фракций данных веществ в той концентрации, в которой они содержатся в дыме, не приводили к образованию опухолей. Однако нанесение неактивной фенольной фракции и нейтральных активных субфракций способствовало появлению опухолей примерно в 70%. Это доказало канцерогенное действие фенольной фракции и выявление катехинов как основных коканцерогенов. Содержание катехина в сигарете невелико, до 360 мкг на одну штуку.

Ниже в таблице показаны наиболее опухолеродные токсичные вещества, которые есть в твердой фазе дыма сигареты без фильтра.

Вещество Концентрация в одной сигарете Биологические эффекты
Фенол 60-140 мкг ИВО
Карбазол 1 мкг К
Бензо [b] фторантен 30 нг К
Бензо [j] фторантен 60 нг К
Дибенз [а,h] антрацен 40 нг К
2-толуидин 30-160 нг к
5-метилхризен 0,6 нг к
Бенз [а] антрацен 40-60 нг к
Бензо [а] пирен 10-50 нг к
Бензо [е] пирен 5-40 нг к
Дибенз [а, j] акридин 3-10 нг к
Дибенз [а,h] акридин 0,1 нг к
Дибензо [с,g] карбазол 0,7 нг к
Дибензо [а,i] пирен присутствует к
Индено [1,2,3-сd] пирен 4 нг к
Никель 20-3000 нг к
Хризен 40-60 нг к
Полоний-210 0,03-1 пКи к
3-метил катехин 11-20 мкг к
4-метил катехин 15-21 мкг к
4-этил катехин 10-24 мкг к
Катехин 140-500 мкг к
4,4'-дихлоростильбен 1500 нг к
Фторантен 100-260 нг к
Мирен 50-200 нг К
Бензо [ghi] перилен 60 нг К
2-нафтиламин 4,3-27 нг ЧК
4-аминобифенил 2,4-4,6 нг ЧК
Муравьиная кислота 80-600 мкг ЦТ

 

Примечания:
Т — токсическое вещество;
ЦТ — цилиатоксическое вещество;
ЧК — человеческий канцероген;
К — канцероген животных;
ИВО — инициирующее возникновение опухолей вещество.

Также в дыме есть и органспецифичные канцерогены. Это доказано последствиями, такими как рак поджелудочной железы, пищевода, мочевого пузыря и почечных лоханок. Именно эти вещества являются этиологией данных заболеваний. Предполагается, что концентрация полония является фактором, влияющим на возникновение рака легких, а ароматическим аминам приписывают влияние на возникновение рака мочевого пузыря.

Статьи

Лечение гипнозом

Введение в особенное состояние в целях внушения необходимости определенных действий, состояний известно в научном мире давно. Но специализированные клиники лечения гипнозом открылись достаточно недавно. Почему важно обращаться в надежную клинику...

29-04-2016 Хиты:2338 Алкоголизм

Подробнее

 

Волгоград, ул. Краснознаменская, д. 23
(8442) 984-384, 8(927) 504-44-76