Навигация по сайтуНавигация по сайту

Все электронные сигареты выделяют опасные химические вещества: одни меньше, другие больше

Ученые из лаборатории Berkeley Lab (слева направо) Лара Гандел (Lara Gundel), Марион Расселл (Marion Russell), Хьюго Дестайллатс (Hugo Destaillats) демонстрируют наполнение стеклянного шприца паром из электронных сигарет.

В ходе исследования были обнаружены два дополнительных канцерогена, ранее не выявленных в испарениях электронных сигарет.

В то время как более ранние исследования обнаруживали, что электронные сигареты выделяют токсичные компоненты, новые эксперименты, проведенные Национальной лабораторией им. Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab), установили источник этих выделений и показали, каким образом такие факторы, как температура, тип и срок использования устройства, играют роль в уровне испарений. Данные сведения могут быть полезны как для изготовителей, так и для обычных пользователей, желающих минимизировать вредное воздействие на здоровье от этих набирающих популярность устройств.

Исследование, опубликованное в научном журнале Environmental Science & Technology, обнаружило, что термический распад пропиленгликоля и глицерина - двух растворителей, найденных в большинстве «е-жидкостей» (вещество, испаряемое электронной сигаретой), - приводит к выделению таких токсичных химических веществ, как формальдегид и акролеин.

«Сторонники электронных сигарет утверждают, что выделения от испарителей менее губительны, чем от традиционных сигарет, так что лучше использовать е-сигареты. - сообщает Хьюго Дестайллатс, исследователь из Berkeley Lab и ответственный автор данной работы. - Можно допустить, что данная альтернатива лучше для определенной категории людей - курильщиков со стажем, которые просто не могут бросить; проблема в том, что это вовсе не значит, что испарители - это здоровый выбор. Традиционные сигареты очень вредные. Электронные сигареты - просто вредные».

В своей работе под названием «Испарения от электронных сигарет: ключевые параметры, влияющие на выделение опасных химических веществ» Дестайллатс и его исследовательская команда симулировали испарение, используя 3 типа е-жидкостей в двух различных устройствах, работающих при разном уровне электрического напряжения. Две электронные сигареты существенно отличались друг от друга: первая была дешевле, с одним нагревательным элементом; вторая - дороже, с двумя нагревательными элементами, соединенными параллельно. Учеными были использованы газовая и жидкостная хроматография с целью установления, какие компоненты содержались в паре; учитывались как первые клубы дыма, так и последние, появлявшиеся после того, как устройство полностью нагревалось и переходило в режим «стабильной работы».

Не все испарения одинаковы

Полученные данные доказывают, что первый и последний клуб дыма содержат разные химические вещества. Используя специально изготовленный испарительный аппарат, имитирующий привычки обычного курильщика, исследователи изучали пар, вдыхаемый в течение 5 секунд каждые 30 секунд. Ими было установлено, что температура пара стремительно увеличивалась в первые 5-10 минут, пока устройство не начинало работать в стабильном режиме, что происходило примерно к 20 вдоху.

Уровень токсичности между несколькими первыми испарениями и стабильным режимом повышался в 10 раз и более, что зависело от типа самого устройства, уровня электрического напряжения и выделяющихся веществ. Например, для акролеина, сильного раздражителя дыхательных путей и глаз, е-сигарета с одним нагревательным элементом с уровнем напряжения в 3,8 вольта выпускала 0,46 мкг вещества на один вдох при первых 5 испарениях, и 8,7 мкг на один вдох в стабильном режиме работы. «При той же величине электрического напряжения е-сигарета с двумя нагревательными элементами производила гораздо меньше выделений, - сообщает Лара Гандел, соавтор работы и исследователь в Berkeley Lab. - Мы предполагаем, что это зависит от более низкого уровня температуры у каждого из нагревательных элементов».

Для сравнения, традиционные сигареты выделяют от 400 до 650 мкг акролеина на одну сигарету, учитывая как основные, так и побочные выделения. Рассчитывая, что 20 вдохов е-сигареты эквивалентны выкуриванию 1 традиционной, Гандел сообщает, что суммарное количество выбросов акролеина от электронной сигареты равно примерно 90-100 мкг.

Отдельно, с целью установления влияния, который оказывает срок использования устройства, исследователи использовали одно и то же устройство на протяжении более 9 последовательных циклов из 50 вдохов без очистки. Уровень выбросов формальдегида, акролеина и уксусного альдегида - все канцерогены или раздражители дыхательных путей - увеличивался в соответствии со сроком использования. «В некоторых случаях мы наблюдали увеличение выбросов альдегида на 60% между 1 и 9 циклами», - сообщает Мохамад Слейман (Mohamad Sleiman), соавтор и исследователь в Berkeley Lab.

В своей работе ученые отметили: «Данный эффект создается из-за того, что побочные продукты полимеризации оседают на нагревательном элементе или около него, что приводит к накоплению такого рода осадка, который в блогосфере называется «загрязнение катушки» или «карамелизация». Нагрев этого осадка вызывает появление вторичного источника летучих альдегидов».

В силу того, что многие испарители предлагают пользователям функцию регуляции электрического напряжения в устройстве, исследователи изучили влияние разного напряжения на состав испарений. Было обнаружено, что с увеличением напряжения температура пара становилась выше и потреблялось больше е-жидкости. Количество выпускаемого акролеина и формальдегида было на порядок больше при минимальном напряжении в 3,3 вольта, чем при максимальном напряжении в 4,8 вольта.

Однако Дестайллатс предупреждает, что полученные результаты вовсе не означают, что электронные сигареты безопаснее использовать на высоких температурах. «Нами было обнаружено, что выбросы токсичных химических веществ присутствуют при любой температуре, которая используется устройством, - утверждает исследователь. - Чем выше температура, тем больше уровень выбросов».

Установлено два новых канцерогена

В силу того, что разнообразие самих электронных сигарет и жидкостей, использующихся ими, достаточно велико, исследователи решили сконцентрировать свое внимание на компоненте, общем для них всех - растворителе в е-жидкости. Так, в качестве растворителя практически все е-жидкости используют комбинацию пропиленгликоля и глицерина в различных пропорциях.

«Оба используются для создания искусственного дыма во время представлений, - сообщает Дестайллатс. - Их соотношение определяет такие факторы, как объем дыма, который испаряется пользователем. В пищевой промышленности они считаются безопасными».

Однако существует лишь несколько исследований, которые бы изучали безопасность нагревания и вдыхания пропиленгликоля и глицерина. «Люди не выпивают эти жидкости, а испаряют их, - констатирует Слейман. - Так что учитывать нужно именно пар».

В ходе исследования ученые испаряли жидкости, содержащие исключительно растворители, чтобы подтвердить, что именно они были источником выделений. Учеными был установлен высокий уровень выбросов 31 вредного химического вещества, включая два, которые ранее не были обнаружены в паре от е-сигарет - окись пропилена и глицидный спирт; оба являются потенциальными канцерогенами.

«Очень важно понимать, каким образом формируются данные вещества, - утверждает Дестайллатс. - Во-первых, для обычного пользователя; во-вторых, для производителей, которые желают изготавливать менее вредные е-сигареты, потому что для этого необходимо знать основные источники появления канцерогенов».

Опубликовано: 28.07.2016 в 13:50

Похожие статьи

Вперед Назад

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Выберите себе хорошего специалиста!

Понравилось? Поделитесь с друзьями или разместите у себя: