Все ли электронные сигареты одинаковы? Какие факторы определяют образование потенциально вредных химикатов?

Прежние исследования предполагали, что электронные сигареты могут выделять вредные компоненты. Новая работа с только что объявленными результатами исследовала источник этих выделений и влияющие факторы. Возраст и тип устройства, число затяжек и особенно температура горения табака или жидкого никотина влияют на уровень выделения вредных химикатов. Работа касается и производителей с регуляторами, желающих минимизировать отрицательное влияние всё более популярных устройств на здоровье.

Курение — ведущая причина предотвратимых смертей в мире; только в США оно ежегодно уносит более 400 тысяч жизней. Поэтому меры снижения потребления табака и табачных изделий — неотъемлемая тема здоровой жизни. Разумно ли выбирать альтернативные табачные продукты — популярный спор последних лет.

Обычные электронные сигареты состоят из 3 основных частей: батареи, картриджа с жидким раствором и распылителя. Используют жидкость с никотином, различными сочетаниями ароматизаторов, пропиленгликолем, глицерином и другими веществами. Она нагревается при затяжке.

Есть и другие, без жидкого никотина, так называемые «табачные продукты низкого риска», работающие специальными электронными устройствами по принципу сжигания обычного табака при меньшей температуре (вместо 750 °C — 350 °C).

По данным CDC, %3,7 взрослых американцев (более 9 миллионов) регулярно используют электронные сигареты. Хотя доля различается между странами, в среднем на рынке сигарет она около %5-7.

Поскольку электронные сигареты не сжигают табак или делают это при меньшей температуре, они кажутся более безопасной и менее вредной альтернативой. Однако из-за никотина и других потенциально вредных веществ влияние воздействия их химического содержимого на здоровье остаётся неясным.

Работа в Environmental Science & Technology обнаружила тепловое разложение 2 растворителей в испаряемой жидкости: пропиленгликоля и глицерина. Они служат предшественниками вредных химикатов, например акролеина и формальдегида.

Ответственный автор и команда имитировали курение 2 видов устройств (однокатушечного и более дорогого двухкатушечного) и 3 видов жидкости. Показали связь повышения температуры с уровнем выделений. Исследовали устройство от первой затяжки до нагрева и стабильного состояния при последующих для определения состава пара.

Имитатор делал каждые 30 секунд затяжку длительностью 5 секунд. В первые 5-10 минут температура пара быстро росла, достигая стабильности примерно на 20 затяжках.

От первой затяжки до стабильности выделения некоторых устройств возрастали до 10 раз. В однокатушечном устройстве на 3.8 вольта при первых 5 затяжках выделялось по 0,46 микрограмма акролеина, а при стабильности — 8,7 микрограмма. При том же напряжении двухкатушечное устройство выделяло меньше.

При проверке возраста устройства выполняли 50 затяжек и повторяли это 9 раз без очистки. Количества всех канцерогенных или раздражающих дыхание веществ — формальдегида, ацетальдегида, акролеина — росли с использованием. Особенно заметен рост альдегидов за эти 9 повторов на %60. Накопление остатков на катушке или рядом может создавать вторичный источник летучих альдегидов.

Также повышали напряжение устройства и наблюдали потребление жидкости на затяжку и температуру пара. Вредные химикаты выделялись всеми устройствами независимо от температуры; дополнительно обнаружили, что при высокой температуре их выделяется больше.

Изучив растворители жидкости, исследователи обнаружили почти во всех различные смеси пропиленгликоля и глицерина. Оба служат созданию искусственного дыма. Их соотношение определяет, например, объём пара.

Всего обнаружили 31 вредный химический компонент, два из них прежде не выявлялись в электронных сигаретах: оксид пропилена и глицидол. Исследователи предполагают их канцерогенность.

Вывод из исследования: электронные сигареты неодинаковы, содержат потенциально вредные химикаты, а их появление определяют температура, тип и возраст устройства. Создание менее вредной электронной сигареты важно и потребителям, и производителям.