真没想到（电子烟有二手烟危害吗？）电子烟二手烟的危害有多大，

作者：147小编更新时间：2024-09-11 点击数：

本文译自T. Schripp, D. Markewitz, E. Uhde, T. Salthammer；Does e-cigarette consumption cause passive vaping? Volume 23, Issue 1；February 2013 ；Pages 25–VAKA電子煙31；http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0668.2012.00792.x/full

点击“阅读原文”浏览论文原文

背景&目的

近年来，电子烟的市场份额迅速增长，且被宣传为比传统香烟更健康，能作为传统香烟的替代品。“电子烟”包含一个小型电池VAKA電子煙驱动的加热装置，用于蒸发化学混合物，即所谓的“烟液”。烟液通常含有香料和载体物质。根据品牌不同，烟液的尼古丁含量大致在0-20mg/ml之间(Trehy et al., 2011)。“烟液”的共同载体是1,2-丙二醇(propylene glycol, PG)，其在呼气期间导致可见的烟雾。最近的一项VAKA電子煙研究报告称，短期使用电子烟后会产生不利的生理影响(Vardavas et al., 2011)，这可能是其含有的丙二醇会对上呼吸道产生刺激 (Wieslander et al., 2001)。此外，从“烟液”中释放到室内环境中的有机化合物和颗粒物的作用仍未知。本研究对电子烟产生的挥发性有机化合物（VVAKA電子煙OCs）和超细颗粒进行了测量。一次测量在一间全尺寸发射测试室中进行，使用了一支电子烟和不同“烟液”。另外，进行了小规模室内测量，以确定气溶胶老化以及不同电子烟类型的影响。本文将在接近实际使用条件下鉴定测试电子烟释放的污染物量，以评估“被动吸烟”的可能影响。

本文结论如下：

1. 电子烟是室内环境中挥VAKA電子煙发性有机化合物和超细微粒的新来源，因此其也存在二手烟的问题。

2. VOC排放强度与电子烟的类型有关。

3. 电子烟对室内空气颗粒物浓度的影响不能仅采用对电子烟产生的气溶胶直接采样来确定，还必须考虑由于在人体肺中停留而引起的气溶胶粒度的动态变化。

4. 电子烟对人体肺部所产生的影响值得进一步探VAKA電子煙索。

本文采用的测试方法如下：

大规模实验

本实验在一个8m³的不锈钢发射测试室中进行。测试室被控制在23℃和50％的相对湿度下，并保持0.3次/h的空气交换速率。通过AL4021甲醛自动分析仪（AeroLaser）每隔30秒连续记录室内的甲醛浓度。通过快速迁移粒子测量仪(FMPS; TSI Inc.VAKA電子煙, Shoreview, MN, USA)记录粒度在5.6-560nm之间的细颗粒和超细颗粒（FP/UFP）的粒子数浓度。同时，使用含有2,4-二硝基苯肼（DNPH）的硅胶柱收集低醛（甲醛，乙醛等）。

志愿者在室内坐下，在20分钟后测量房间的初始状态。随后，在室外为电子烟装满苹果味的无尼古丁“烟液”（VAKA電子煙烟液1），并通过取样口给予测试者。测试者共深吸了六次电子烟（每次约3秒），每两次吸烟的时间间隔为60秒。第四次吸烟后，用Tenax TA管进行空气采样，并持续15分钟。此外，对烟液2、烟液3也进行了同样的操作（参见表1）。在将电子烟取出后，在室外点燃传统的烟草香烟并将其提供给测试人员。采样过程与电子VAKA電子煙烟相同。

表1.“烟液”的特性

蒸汽分析

在10L玻璃发射测试室中进行气溶胶老化实验。该室是双层壁，并且温度受水控制。室内的空气由一个小风扇混合。将电子烟连接到入口，并通过泵将气溶胶直接送入室中。将气溶胶在37℃的室内老化1、3、5、7和10分钟，并在23℃、37℃和50℃下老化5分钟。随后，将FMPVAKA電子煙S（8 l/ min的样品流速）连接到测试室，并在测试室入口装有HEPA过滤器。

呼出气体中挥发性有机化合物的分析

在测量VOC室的初始状态后，测试者被要求吸入电子烟后将气体吹入10L玻璃室。随后在Tenax TA管（6L，150ml / min）上取样后，通过气相色谱-质谱联用仪（GC / MS）VAKA電子煙确定室内的挥发性有机化合物。

测量三种不同的电子烟

三种不同类型的电子烟（参见表2）用相同原料（烟液1）的“烟液”填充。测试室温度设定为37℃，空气交换速率为3次/h。在每次测量之间，将测试室以最大空气交换速率（6次/h）加热至60℃并维持24小时。

表2.不同电子烟的特性

表3总结了所进行的实验的描述VAKA電子煙以及测量过程中的气候条件。

表3.实验描述

结果分析

1. VOC排放强度与电子烟的类型有关。

电子烟A和C具有相似的VOC排放模式，但电子烟B的排放明显更高（表4）。在测量过程中未检测到甲醛。使用电子烟B，每次产生的丙二醇几乎是其它情况的三倍。这种偏差被认为是由“烟液”供应技术引起的。电子烟A和C的“VAKA電子煙烟液”储存在罐中，而电子烟B使用“烟液”浸透的棉花。然而，由于数据集有限，不可能在排放强度和“烟液”供应技术（储罐或棉花）之间建立总体关联。

表4. 使用Tenax TA和DNPH在10-L玻璃室中对从三种电子烟A-C（一次吸3s）中选择的多种化合物释放挥发性有机化合物的比较

2. 电子烟对室内空气VAKA電子煙颗粒物浓度的影响不能仅采用对电子烟产生的气溶胶直接采样来确定，还必须考虑由于在人体肺中停留而引起的气溶胶粒度的动态变化。

电子烟实验中产生的空气中的悬浮粒子被认为是由过饱和1,2-丙二醇蒸气形成的。传统香烟是在不断的燃烧过程中释放颗粒物，而电子烟产生的气溶胶则是在呼气过程中完全释放。在8m³测试室中VAKA電子煙测量的气溶胶是双峰：在30 nm范围内发现一个大值，在100 nm范围内发现一个小值（见图1a）。实验中，超细颗粒也有所增加。假定粒度较大的颗粒被蒸发或沉积在人肺中，由于1,2-丙二醇的蒸汽压力较高（298.15 K时Ps = 17.36 Pa）（Verevkin，2004），气溶胶预计会更快地运动VAKA電子煙。为了进行比较，对传统香烟也进行了同样的分析，粒度分布见图1b。

图1.（a）在8m³的测试室中使用电子烟时的气溶胶粒度分布。（b）在8m³测试室中使用传统香烟时的气溶胶粒度分布。（a）和（b）插图中的箭头表示浓度发展的实际时间

将电子烟产生的气溶胶直接从烟嘴传送到10L玻璃发射测试室中。然后分别在23VAKA電子煙℃、37℃和50℃下老化5分钟。从图2a中可以看出，由于温度的升高，气溶胶从双峰所对应的粒度60nm和100nm转变为最大值在45nm的单峰分布。图2b显示了在37℃老化的情况。在1到3分钟之间，100nm处的较高峰消失，留下最大值为45nm的单峰气溶胶。颗粒的“收缩”可归因于理想条件下颗粒的蒸发。VAKA電子煙在真实的室内环境中，由于凝结，可能会影响空气中的颗粒老化。总之，这些发现证明，电子烟对室内空气颗粒物浓度的影响不能仅采用对电子烟产生的气溶胶直接采样来确定，还必须考虑由于在人体肺中停留而引起的气溶胶粒度的动态变化。

图2.老化的电子烟气溶胶在10L玻璃室中的气溶胶粒度分布。气溶胶在不同温度下老化5分钟VAKA電子煙（a）和37℃下老化不同的时间（b）

3. 电子烟释放的醛类污染物水平相对较低

在8m³测试室中，吸入电子烟时在室内检测到了1,2-丙二醇，但浓度低于检测极限。相反，在吸入传统香烟时观察到了高浓度的1,2-丙二醇。已知该化合物在吸烟期间被热解成乙醛和丙酮（Paschke，2002）。

在三种“烟液”消VAKA電子煙耗前后，连续监测显示8m³测试室中的甲醛浓度仅略有增加。这可能是由室内人员引起的，因为已知人们会呼出低量的甲醛（Riess et al., 2010）。此外，甲醛的释放量也低于小规模实验的检测限。而在吸入峰值为114ppb的传统香烟时，室内甲醛浓度如预期上升。其他室内污染物，如苯仅在有吸烟者的实验中VAKA電子煙被检测到，乙酸和丙酮浓度的升高也可能归因于消费者的新陈代谢。

讨论

电子烟的使用导致气溶胶和挥发性有机化合物排放到室内空气中。在吸入电子烟后，气溶胶粒度分布在人肺中被改变，较小颗粒被呼出，这是由于呼气后液体颗粒在肺部以及环境中被蒸发。可以观察到吸入蒸气的量取决于所使用的电子烟的“烟液”输送方式。

总体而言VAKA電子煙，电子烟是室内环境中挥发性有机化合物和超细微粒的新来源，因此二手烟的问题可以得到肯定回答。然而，电子烟对吸烟者肺部的影响仍应是首要关注的问题。

参考文献

1 Trehy, M.L., Ye, W., Hadwiger, M.E., Moore, T.W., Allgire, J.F., Woodruff, J.T.VAKA電子煙, Ahadi, S.S., Black, J.C. and Westenberger, B.J. (2011) Analysis of electronic cigarette cartridges, refill solutions, and smoke for nicotine and nicotine VAKA電子煙related impurities, J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol., 34, 1442–1458.

2 Vardavas, C.I., Anagnostopoulos, N., Kougias, M., Evangelopoulou, V., Connolly, G.N.aVAKA電子煙ndBehrakis, P.K.(2011) Acute pulmonary effects of using an e-cigarette: impact on respiratory flow resistance, impedance and exhaled nitric oxide, ChestVAKA電子煙, 141, 1400–1406.

3 Wieslander, G., Norback, D. and Lindgren, T. (2001) Experimental exposure to propylene glycol mist in aviation emergency training: acute ocVAKA電子煙ular and respiratory effects, Occup. Environ. Med., 58, 649–655.

4 Verevkin, S.P. (2004) Determination of vapor pressures and enthalpies of vaporization of 1VAKA電子煙,2-alkanediols, Fluid Phase Equilib., 224, 23–29.

5 Paschke, T., Scherer, G. and Heller, W.D. (2002) Effects of ingredients on cigarette smoke composition and bVAKA電子煙iological activity: a literature overview, Beiträge zur Tabakforschung International, 20, 107–247.

6 Riess, U., Tegtbur, U., Fauck, C., Fuhrmann, F., MarkewitzVAKA電子煙, D. and Salthammer, T. (2010) Experimental setup and analytical methods for the non-invasive determination of volatile organic compounds, formaldehyde anVAKA電子煙d NOx in exhaled human breath, Anal. Chim. Acta, 669, 53–62.