正确理解二手烟 [复制链接]

#烟#

在前几年，“二手烟比一手烟的危害更大”的观点不知不觉的流行了起来，即便是现在，也依然流行，但许多人对此感到疑惑，

“明明是吸烟人吸进去再吐出来的烟，为什么伤害会更大？”

“二手烟危害比一手烟危害大，那直接抽一手烟就好了，是不是意味着这样更健康？”

“为什么二手烟比一手烟伤害更大？”

以上问题仅是挽月在网络上搜索得到的问题中的一些部分，但是比较具有代表性。本文将结合研究数据及权威文献资料来进行阐述，科普“二手烟比一手烟危害更大”这个概念，让读者们正确理解二手烟。

01正确理解学术中“二手烟“的概念。

国际癌症研究署把香烟的烟雾分为两种：主流烟和支流烟，主流烟就是吸烟人通过滤嘴端吸进去的烟，支流烟则是香烟自发燃烧产生的烟雾。由于支流烟燃烧温度比主流烟低，因此不完全燃烧产生的致癌物多环芳香烃所占比例会较高一些，从而得到“二手烟的危害比一手烟大”。这是网上关于二手烟概念最广为流传的内容。

但是挽月认为省疾病预防中心健康教育所副所长郭晓亮的关于二手烟概念的解释更为清晰与合理：人在吸烟时所散发的烟雾，可分为主流烟雾、呼出烟雾和侧流烟雾。主流烟雾，就是通常所说的一手烟，它是指吸烟者在烟草制品燃烧时直接吸入体内的烟雾。而二手烟则是呼出烟雾和侧流烟雾的总称。呼出烟雾是指吸烟者吐出的烟雾；侧流烟雾是指烟草制品燃烧时，从烟头直接进入空气的烟雾。

所以，我们不难得出结论，二手烟既包括吸烟人吐出的烟雾，也包括侧流烟（香烟自发燃烧产生的烟雾），是两者的量的总和。

02确定一支烟产生的二手烟伤害比一手烟大的原因。

河北日报年8月3日第版深度周刊·新知的文章《二手烟和一手烟，哪个危害更大？》中写道，郭晓亮在接受采访时说“在燃烧不充分的情况下，单位质量的二手烟产生的有害成分毒性比一手烟要大。在日常生活中，物质燃烧越充分，挥发便越充分。但由于烟草制品在燃烧时，常常处于燃烧不充分的状况，所以二手烟中有害成分的含量会比一手烟高几倍甚至几十倍。”这是郭晓亮对于单位质量二手烟的伤害为什么大于一手烟的解释——即二手烟常常是处于燃烧不充分状态中产生的，导致物质挥发不够充分。在这里，显而易见，郭晓亮所说的二手烟就是侧流烟。

网上浏览搜索所得到解答也是大部分相同，都说是因为燃烧不充分导致的二手烟伤害比一手烟大。但是事实并非如此。第一，侧流烟并非时常处于不完全燃烧状态。第二，导致侧流烟伤害比主流烟高的除了燃烧状态的因素，还有温度的因素。第三，卷烟滤嘴可以截留烟气中部分有害成分。

（一）从影响因素进行分析—燃烧状态、温度和烟嘴导致主侧流烟在成分与量上的区别

（1）燃烧状态因素

我们将燃烧分为两种情况。第一种为吸燃，即抽烟者正在吸烟时烟支的燃烧状态，所以吸燃会产生主流烟和侧流烟；第二种是静燃，即抽烟者在未吸烟时烟支的燃烧状态，所以静燃只会产生侧流烟。

蔡君兰的一篇来自于《中国烟草总公司郑州烟草研究院》的论文《卷烟主流烟气和侧流烟气中化学成分分析比较》中明确提到，由于烟支静燃时的温度比抽吸时温度低，而且氧气供应比较足，所以静燃时以氧化反应为主，因而侧流烟气中的大部分组分是氧化和裂解产物。可知，静燃是充分燃烧，即静燃时的侧流烟是氧气充足时围绕燃烧区的空气自然对流维持卷烟燃烧所形成的烟，目前在学术界，这是无争议的。

郑赛晶在《卷烟燃烧温度的动态测试与调控技术研究》中提出，在卷烟中，烟草的燃烧速率受限于氧气到达烟草表面的传质速率。因为燃烧区气体的粘度及速度随温度升高而增加，所以燃烧区对气流有相对较高的阻力。而卷烟纸在温度约为时开始发生热降解，其边缘的空气透气度迅速增加，所以空气倾向于从燃烧线附近吸阻较低的燃烧区基部进入卷烟。此时，由于进入卷烟内的大部分空气只是旁经燃烧区的中心区域,所以中心区域的气固相温度增加量小于燃烧区边缘的增加量，而燃烧区基部来自烟草放热燃烧的热释放大于热散失，其固相的表面温度可以达到以上，瞬时温度最高约可达到。可知，主流烟的形成是充分燃烧产生的，氧气大部分集中于燃烧区基部，而围绕燃烧区的空气自然对流维持卷烟燃烧，从而形成的侧流烟是由氧气缺乏时维持卷烟燃烧产生的。

有趣的是，李茂忠在年3月1日发表于北大核心期刊国外医学年01期的一篇文章《环境香烟烟雾的化学特征》中也提到主、侧流烟中化学成分相似，但在量上有显著差异。以低温燃烧为特征的侧流烟中冷凝物含量高，燃烧产物含量低，结果导致侧流烟的强碱性，其含氮碱性化合物比主流烟多，而主流烟燃烧带比侧流烟燃烧带更为缺氧，从而使得侧流烟的二氧化碳/一氧化碳的值大于主流烟。这篇文章在燃烧状态上提出了相反的结果，李茂忠通过发现侧流烟的二氧化碳/一氧化碳的值大于主流烟，从而作为了判断主流烟燃烧带比侧流烟燃烧带更为缺氧的其中一个依据。

但是二氧化碳/一氧化碳的值的不同不仅仅取决于氧气的多少，也取决于温度的高低。《卷烟燃烧温度的动态测试与调控技术研究》中提到，因为静燃时燃烧区的表面温度(不到)过低，所以难以发生二氧化碳的还原反应，而吸燃时燃烧区基部（燃烧锥中心）的温度（瞬时最高约达）非常高，较有利于二氧化碳的还原反应。且相对来说，静燃的时间相对于吸燃而言是较长的，在氧气较为充足的情况下，二氧化碳/一氧化碳的值自然也就会大于主流烟了。所以我们相对认为来说，吸燃时，侧流烟是相对缺氧条件下产生的，主流烟是相对富氧的条件下产生的。

由以上可知，氧气的多少会影响燃烧的状态，从而影响物质反应进行的程度，进而促进侧流烟与主流烟化学物质成分差异的形成。

（2）温度因素

气相中的水分是一种质量与一氧化碳和二氧化碳相当的主要燃烧产物。它很大程度上是热解产生的氢气扩散进入侧流烟气缕经靠近温度为-的燃烧区表面的氧气氧化形成的二级产物。气相中的烃类如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯及乙炔一般是由石蜡、三醋酸甘油酯、脂肪酸、氨基酸、醛和酯类等烟叶组分在温度为-间热分解所生成。烟气中存在的肼、氨、氮气等来自于硝酸盐还原和各种氨基酸、蛋白质等的热解。

在抽吸时的高温条件下，硝酸盐和甘氨酸形成HCN。当温度高于时，氨基酸、肽、生物碱经高温合成反应而形成CH3CN。Patterson等人的热解实验表明氧硫化碳是由含硫氨基酸，如半胱氨酸、胱氨酸、高胱氨酸、甲硫氨酸、甲硫氨酸砜和甲硫氨酸亚砜在热分解产生。

烟气中烃的形成经研究认为是烟草热解时的温度以及烟叶中所发现的一些物质，如n-C25H52、植醇、新植二稀、正三十二烷及豆甾醇的一个函数。所有结果都表明温度约为-时生成一系列的正烷烃与烯烃，温度约生成萘，温度高于时生成多环芳烃。烟气中的亚硝胺包含烟草特有和非特有亚硝胺。烟草特有亚硝胺除了经热分解进入烟气外，还可以通过转移进入烟气，另外还会高温合成一些硝胺。主流烟气中非烟草特有，或挥发性亚硝胺的含量比烟草特有亚硝胺要低得多，虽然在加工过的烟草中含有少量并且可以转移进烟气，但一般都认为它们在烟气中主要来源还是高温合成。

综上所述，烟气中的各种化学物质的生成和卷烟燃烧温度的高低有密不可分的关系。让我们看一下前人对烟支燃烧时温度的动态研究。

《卷烟燃烧温度的动态测试与调控技术研究》中提到了国外对烟支燃烧时温度的动态研究的数据，同时也结合了自身的研究测试，可得出结论，在整个抽吸过程中，热源的推进主要是燃烧锥的外缘，而静燃过程中热源的推进主要是锥体的中心。在抽吸时，靠近炭线前面的燃烧锥中心固相温度最高可达约，气相温度可以达到。燃烧锥底部的气相温度则较低，在抽吸过程中处于—之间，低于该处的固相温度。炭线附近的气相温度为—。炭线后部2mm处，气相温度已下降到一下，进入口腔的烟气温度只有30—50，停止抽吸时，燃烧锥的固相温度和气相温度逐渐趋于一致，达到热平衡。

综上所述，可知，烟支在燃烧时温度的变化在一定程度上也影响了侧流烟与主流烟里化学成分的差异，温度是必不可少的影响因素。

（3）滤嘴因素

卷烟滤嘴作为抽烟者与主流烟气之间的桥梁，可以有效滤除烟气中的部分有害成分。行业接装量较大的是醋纤丝束滤嘴,主要的过滤机制包括直接拦截、惯性碰撞和扩散沉淀的物理过滤，最普遍的是直接拦截。

目前，一般认为烟气中的主要有害成分有：一氧化碳、烟碱、氮氧化物、氨、氢氰酸、羰基化合物、挥发性芳香胺、稠环芳烃、酚类、亚硝胺(尤其是烟草特有亚硝胺化合物)、杂环化合物及一些微量的金属元素等，以及气相与粒相中都存在的自由基。

韩敏在《卷烟滤嘴对卷烟主流烟气有害成分截留效率研究》中，测定了卷烟醋纤滤嘴和主流烟气中的总粒相物、烟草特有亚硝胺、芳香胺、酚、多环芳烃、氨以及挥发性羰基化合物的含量。

实验结果发现：

醋纤滤嘴对每种多环芳烃的过滤效率在14％～27％之间，说明醋纤滤嘴对多环芳烃的过滤效率不高；

对芳香胺的过滤效率高于40％，对每种芳香胺物质的过滤效率都高于30％，说明醋纤滤嘴对芳香胺的过滤效率较高；

对于分子量较小的挥发性羰基化合物，醋纤滤嘴的总过滤效率都很低，表明醋纤滤嘴对挥发性羰基化合物的吸附性能较差，而且没有明显的规律，除对巴豆醛的过滤效率较高外，对其他各挥发性羰基化合物成分的过滤效率都很低，尤其是对主流烟气中含量最高的乙醛，吸附的很少，均小于l％;

对于氨，醋纤滤嘴的过滤效率为52.69％，说明醋纤滤嘴对氨都有较强的吸附;对于烟草特有亚硝胺总量，醋纤滤嘴的过滤效率高于35％，对每种物质的过滤效率都高于20％，表明醋纤丝束滤嘴对烟草特有亚硝胺的吸附性能较好；

对于酚类物质总量，醋纤滤嘴的过滤效率均接近40％，截留效率较高,对于苯酚和间、对甲酚及邻甲酚等单酚类化合物，醋纤滤嘴有很好的吸附，过滤效率均超过45％，尤其是苯酚，醋纤滤嘴的过滤效率高达70．05％，对于对、邻、间苯二酚等二酚类化合物，醋纤滤嘴的过滤效率不是很高，仅在15％～39％之间。

可以见得，滤嘴在拦截主流烟气的有害物质上也是有一定的效果的，所以，滤嘴也是导致主流烟与侧流烟成分分配差异的一个重要因素。

（二）从侧流烟与主流烟的物质成分进行分析—侧流烟已测知的大部分有害物质比主流烟多

由于产生主、侧流烟时温度和供氧等情况的不同，其产生的化合物也有很大的区别，总的来说，气态和挥发性大的化合物在侧流烟中含量高于主流烟，早在年Hoffmann等已对烟中致癌成分分析进行了研究，在《Toxicandcarcinogenicagentsinundilutedmainstreamsmokeandsidestreamsmokeofdifferenttypesofcigarettes》中，实验研究选用是四种美国商业85mm卷烟，无滤嘴、焦油为20.1mg/支的香烟A，有滤嘴、焦油为15.6mg/支的香烟B，有滤嘴、焦油为6.8mg/支的香烟C，有滤嘴、焦油为0.9mg/支的香烟，数据结果如下图。

（*缩写：MS，主流烟气；SS，侧流烟雾；ETS，环境烟草烟雾；VNA，挥发性N-亚硝胺；TSNA，烟草特有的N-亚硝胺；BaP，苯并[aJpyrene;NNN，N-亚硝基尼古丁；NOMA，N亚硝基二甲胺；NPYR，N-亚硝基吡咯烷；NPIP，N-亚硝基哌啶；NAT，N-亚硝基anatabine；NAB，N-亚硝基磺胺碱；NNK，4-（甲基亚硝基氨基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮。）

在所有情况下，焦油，尼古丁，CO和CO2的侧向排放量均高于主流，超低产量卷烟的（侧流烟）SS/（主流烟）MS比率最高。具有致癌性和挥发性N-亚硝胺的侧流排放量可能上升比主流烟水平高出倍，这与早先发布的数据一致。在所测试的香烟中，NNN主要是在抽吸过程中形成的，而NNK则是在冒烟过程中优先形成的。阴燃期间还促进了邻苯二酚，BaP和氨的形成，因此产生的SS含量更高。

而发布于《中国卫生检验杂志》年第1卷第1期论著《香烟主侧流烟雾中主要致癌成分分析》中对两种国内外代表性香烟的主、侧流烟烟雾进行了研究，得到的主侧比例结果却有些不同。

主、侧流烟烟雾的主要致癌成分为：苯并芘、挥发性亚硝酸、粒相物自由基和致突变活性。研究中说明了不同成分在主、侧流烟中的不同比例，其中二甲基亚硝胺在侧流烟中浓度几十倍与主流烟中浓度，苯并芘有约五倍于主流烟中的浓度，自由基和致突变活性在主、侧流烟中浓度相近。对于两种研究烟，主、侧流烟的比例都很相近，说明尽管香烟配料不同，产生烟雾成分及主、侧流烟之间分配有很多共同之处。但是两种研究烟产生的致癌物浓度中，亚硝胺浓度比国外高于国内，致突变活性比国内高于国外，两者都相差一倍左右。但是值得注意的是同一种烟主、侧流烟致突变活性比是相似的。这个结果提示我们，我们尚有更重要的致突变活性成分需要去探索，也提示我们不同配方及加工工艺会对人体产生不同程度的危害。

一篇源自《英国医学杂志》的文章《烟头产生的烟比吸入的主流烟毒性更大》中提到，年至年间，德国研究中心作了至少项有关侧流烟的研究，这些研究显示，每克侧流烟冷凝物导致肿瘤发生的机率比主流烟高2~6倍，每克侧流烟总颗粒物的毒性大约比主流烟高4倍。

年发布于《中国烟草学报》的一篇文章《卷烟主流烟气和侧流烟气中半挥发性成分的分析研究》在国内首次对商品卷烟主流烟气和侧流烟气中主要半挥发性成分及分配比例进行了分析，特别是分析研究了低侧流卷烟，分析表如下。

对卷烟烟气半挥发性成分SS／MS分配比的研究表明，普通卷烟烟气中大部分半挥发性成分的侧流烟气含量高于主流烟气含量，这与普通卷烟半挥发性成分侧流烟气总量高于主流烟气总量相一致。低侧流卷烟表现了明显的特殊性，大部分半挥发性成分的侧流烟气含量低于主流烟气含量，证实了低侧流卷烟对降低卷烟烟气在环境中的释放量有明显效果。低焦油卷烟烟气中大部分半挥发性成分的SS／MS分配比相对较高，这可能与低焦油卷烟采用了高透气度卷烟纸和带有吸附剂的滤嘴有很大关系。

可以发现，对侧流烟和主流烟的化学成分比较分析的实验研究都处于比较早的时间，而近些年来国内的研究主要是对二手烟暴露的整体调查与影响因素的研究以及单方面对主流烟的物质成分或侧流烟的物质成分和危害的研究，暂时还没有对主、侧流烟更多化学成分更深入的对比研究实验。挽月在整理了许多文献资料后发现，不同的文献，虽然主、侧流烟在化学物质成分上的比例有着些许的差异，但是都有着相似之处，大部分的有害化合物在侧流烟中的含量都高于主流烟，这其中的缘故也包括了静燃的时间被算在内，侧流烟产生的整体时长是从点烟开始至最终抽吸结束扔掉烟的这段时间，大于吸燃时间的总和，所以也就大于了主流烟的产生时间。这些都可以证实侧流烟烟雾的危害比主流烟烟雾的危害要大。

03实验中的二手烟的危害

目前研究二手烟的危害主要是运用动物模型，李义平等人曾经研究过被动吸烟对小鼠致突变的作用，《被动吸烟对小鼠致突变作用》中指出香烟烟雾可影响小鼠的生长,其中主流烟雾对小鼠生长的影响较弱,侧流烟雾可严重影响小鼠的生长,对其生长可产生强烈的抑制作用。同时,侧流烟雾低、中、高剂量组精子畸形率和微核率分别高于主流烟雾低、中、高相应剂量组,且差异有显著性,提示侧流烟雾对小鼠体细胞和精子造成的损害比主流烟雾严重,侧流烟雾的致突变作用大于主流烟雾。

《被动吸烟对小白鼠部分器官组织形态学上的的影响》一文中，通过实验测试也发现，被动吸烟对小鼠呼吸系统、消化系统、泌尿生殖系统、免疫系统的各器官组织会产生较大的形态学上的病理变化。

以上只是列举了其中一些研究文献的内容，但是这两个研究都恰好地验证了二手烟危害比一手烟危害大，当然，仅仅靠两个研究文献是完全不够的，要更深入的研究确定二手烟对比一手烟的危害，还得要进行更多的实验测试，测试对象也应该要保持多样化，不止停留于鼠，目前国内外对于这方面的研究还比较少，有待跟进。

04调查中二手烟的伤害

《中国慢性病预防与控制》年28卷第四期中提到，慢性肾脏疾病(CKD)是各种原因引起的超过3个月的肾脏结构或功能异常，已成为威胁人类健康的全球性公共卫生问题,各个国家及地区CKD的患病率为8％～16％。我国成年人CKD的总患病率为10.8％，据此估算CKD患者数约为1.亿，研究已证实,吸烟是慢性肾衰竭的重要危险因素,且与CKD的发生独立相关。曾经吸烟者和当前吸烟者患CKD的总体相对风险分别为不吸烟者的1.27(95％CI:1.19～1.35)和1.34(95％CI:1.23～1.47)倍。二手烟(secondhandsmoke,SHS)又称被动吸烟或者环境烟草烟雾，由烟草制品(如香烟、雪茄或烟斗)燃烧释放的侧流烟雾和吸烟者呼出的主流烟雾组成。研究显示，二手烟与呼吸系统疾病、心血管疾病和肿瘤等多种慢性疾病的发生密切相关。

美国外科医生总署在2年的报告中提到以下健康后果与成人二手烟暴露有关：鼻刺激、冠心病、中耳疾病、呼吸道症状、肺功能受损和下呼吸道疾病。调查显示，成人暴露于二手烟可导致心脏疾病和中风死亡，并增加中风和心脏病发作的风险。《在二手烟对哮喘患者影响及其干预的研究进展》中提到，二手烟会家中哮喘症状，增加住院率从而影响生活质量。

于年发表于《欧洲预防心脏病杂志》的一篇文章《Secondhandsmokeandischaemicheartdiseaseemographiccharacteristicofaworldwidehealthcareproblem》中研究得到：我们的结果表明，妇女和老年人非常容易受到二手烟的不良心血管影响。这些特定人群应以旨在减少他们被动吸烟的医疗保健政策为目标。在这个重要的观点上，关于主动和被动吸烟的有害影响的健康教育可能发挥重要作用。

以上只是例举了一些相关的文献调查，有关二手烟调查会不断地进行，随着生活质量的提到，人们越来越