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.
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 | 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-- 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;
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 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 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.
Содержит в своем дыме более 4 тысячи различных химических соединений, в том числе более 40 канцерогенных веществ и по меньшей мере 12 веществ, способствующих развитию рака (коканцерогенов).
Сигаретный дым состоит из газообразных составляющих и твердых частиц.
К газообразным компонентам табачного дыма относятся оксид и диоксид углерода, цианистый водород, аммоний, изопрен, ацетальдегид, акролеин, нитробензол, ацетон, сероводород, синильная кислота и другие вещества.
Оксид углерода - 13,400
Диоксид углерода - 50,000
Аммоний - 80
Цианистый водород - 240
Изопрен - 582
Ацетальдегид - 770
Ацетон - 578
N -Нитрозодиметиламин - 108
Оксид углерода - это газ без цвета и запаха, присутствующий в высокой концентрации в сигаретном дыме. Его способность соединяться с гемоглобином в 200 раз выше, чем у кислорода. В связи с этим повышенный уровень оксида углерода в легких и крови у курильщика уменьшает способность крови переносить кислород, что сказывается на функционировании всех тканей организма.
Цианистый водород или синильная кислота оказывает прямое воздействие на очистительный механизм легких через влияние на реснички бронхиального дерева. Кроме того синильная кислота относится к веществам так называемого общетоксического действия. Механизм ее воздействия на организм человека состоит в нарушении внутриклеточного и тканевого дыхания вследствие подавления активности железосодержащих ферментов в тканях, участвующих в передаче кислорода от гемоглобина крови к клеткам тканей.
Акролеин также относится к веществам общетоксического действия, а также повышает риск развития онкологических заболеваний. Выведение из организма метаболитов акролеина может приводить к воспалению мочевого пузыря - циститу. Акролеин, как и другие альдегиды, вызывает поражение нервной системы. Акролеин и формальдегид относятся к группе веществ, провоцирующих развитие астмы.
Фаза табачного дыма, содержащая твердые частицы включает в основном никотин, воду и смолу - табачный деготь. В состав смолы входят полициклические ароматические углеводороды, вызывающие рак, в том числе нитрозоамины, ароматические амины, изопреноид, пирен, бенз(а)пирен, хризен, антрацен, флюорантен и др. Кроме того, смола содержит простые и сложные фенолы, крезолы, нафтолы, нафталены и др.
Никотин - 1,800
Индол - 14,0
Фенол - 86,4
Н-Метилиндол - 0,42
О-крезол - 20,4
М- и п-крезол - 49,5
Карбазол - 1,0
4,4-Дихлоростильбен - 1,33
Основным для табачных изделий веществом , из-за которого их употребляют, является никотин. Никотин является естественным компонентом табачных растений и это наркотик и сильный яд. Он легко проникает в кровь, накапливается в жизненно важных органах, приводя к нарушению их функций. Он обладает в три раза большей токсичностью, чем мышьяк. Когда никотин попадает в мозг, он предоставляет доступ к воздействию на разнообразные процессы нервной системы человека. Отравление никотином характеризуется головной болью, головокружением, тошнотой, рвотой. В тяжелых случаях потеря сознания и судороги. Хроническое отравление - никотинизм, характеризуется ослаблением памяти, снижением работоспособности. Смертельная для человека доза никотина 60 мг.
Далеко не каждый курильщик, даже со стажем, сможет назвать компоненты, которые входят в состав табачного дыма, да и самого табака. Все знают никотин и смолу, но только единицы в курсе, что сигаретный дым содержит около 4000 компонентов, большая часть которых считаются опасными для человеческой жизни и, конечно, для здоровья. На пачках табачных изделий не пишут, что .
Табачные компании не имеют регламентированных норм по контролю канцерогенов в составе табака. Исследование сигарет показывает, что количество смолы и никотина в изделиях превышает указанные показатели в 10 и более раз. Никакого контроля за количеством вредных веществ не ведется. Но почему вокруг химического состава табачных изделий такая шумиха? Какой вред наносит курение? И так ли оно опасно на самом деле? Может это просто вызывающий отвращение неприятный запах? Достаточно рассмотреть подробнее составляющие сигаретного дыма, чтобы ответить на вопрос об опасности утвердительно.
Состав табачного дыма: основные элементы
Из чего состоит табачный дым? Обычному рядовому человеку известны многие из химических элементов и соединений, которые содержатся в табачном дыме. Некоторые встречаются в повседневной жизни, другие знакомы по урокам химии в школе. В состав табачного дыма входят газообразные компоненты и твердые частицы. К газообразным частицам относятся.
- аммиак;
- бутан;
- метан;
- метанол;
- азот;
- сероводород;
- угарный газ;
- ацетон;
- синильная кислота (цианистый водород).
Все это вредные вещества, что не раз доказано. Многие из них являются ядами для любой биологической формы жизни. Стоит взглянуть на этот список, чтобы понять: подобные вещества не должны находиться в клетках биологического тела.
Еще в состав табачного дыма входят некоторые радиоактивные компоненты.
- полоний;
- калий;
- свинец;
- радий;
- цезий.
Известно, что вещества радиоактивного плана - это канцерогены, которые накапливаются в клетках. Курильщик, получает годовую дозу радиации 500 рентген, употребляя одну пачку сигарет в день.
К твердым частицам относятся смола, металлические и другие соединения:
- смола;
- фенол;
- индол;
- карбазол;
- никотин;
- свинец;
- цинк;
- мышьяк;
- сурьма;
- алюминий;
- кадмий;
- хром.
Особенно опасен для здоровья состав смолистых и твердых частиц. Именно они покрывают легкие и дыхательные пути нагаром, не давая возможности организму заняться самоочищением.
Это наиболее известные элементы, которые содержатся в табачном дыме.
Вред, наносимый организму
Табачный дым и его составные части выводят из строя не только дыхательную, но и другие системы организма. Все эти вещества угнетают психическое состояние человека. Он становится нервным. Чтобы успокоиться, нужна еще сигарета. Зависимый человек может курить, несмотря на отвращение. Никотин, являясь ядовитым наркотиком, вызывает привыкание и зависимость. Человек заболевает психологически - он раб своей привычки.
На физическом уровне основные компоненты табачного дыма вызывают тяжелые заболевания в силу постоянного нахождения в крови:
- болезни сердечно-сосудистой системы: гипертония, ишемическая болезнь, инфаркт, стенокардия;
- центральной нервной системы: мозговой инсульт, нарушения памяти и интеллектуального развития;
- пищеварительной системы: гастрит, язва, диабет, геморрой, рак желудка;
- дыхательной системы: рак легкого, фарингит, трахеит, бронхит, эмфизема, кислородное голодание;
- заболевание органов чувств: притупление обонятельных и вкусовых рецепторов, притупление слухового аппарата, снижение аппетита;
- эндокринной системы: токсикоз при беременности, выкидыш, физическое уродство и замедленное развитие плода, удлинение менструального цикла, импотенция.
Ко всему этому добавляется и общее кислородное голодание, что означает плохое усвоение полезных веществ и ослабление иммунитета. Смолистые компоненты усложняют очищение организма от токсинов. Накапливаемые ядовитые вещества не выводятся из клеток, вызывая их мутацию.
Если говорить о материальной базе, то курильщик ежедневно тратит некоторую сумму денег на приобретение сигарет или других изделий из табака. С учетом того, что табачные изделия не относятся к жизненно необходимым продуктам, к предметам роскоши или быта, не являются нужными человеку для жизни, можно подсчитать сколько денег тратит курильщик на дым. Не на тепло, без которого он умрет, не на пищу, не на одежду, а на дым. Если к этому приплюсовать ту сумму, которую курильщик потратит на лечение вызванных курением заболеваний, на лекарства, на реабилитацию после лечения или возможной операции - получится весьма приличная сумма.
Немного статистики
По данным статистики, начиная с 50-х годов прошлого столетия, из-за веществ, которые содержатся в табачных изделиях, умерло 62 миллиона человек. Если тенденция курить будет расти, как в наше время, то 9% населения земли, а это 500 млн человек, будут обязаны своей смертью табачному дыму. Сейчас ежегодно около 3 млн курильщиков умирают от веществ, составляющих табачный дым.
Сигаретные фильтры не в состоянии защитить курильщика от вредных веществ. По данным лабораторных исследований, фильтры задерживают около 8% , тогда как 50% остается во вдыхаемом дыму, около 30% - в окурке, порядка 10% - в золе.
День без табачного дыма
В наше время человек сталкивается с вредной пищей, привычками, стрессами, не всегда полезными предметами в быту. Обычный рядовой гражданин попадает в зависимость от пагубных привычек. К ним относят курение, интернет, телефономанию, алкоголь и другое. Стали популярны День без интернета, День донора и иные подобные массовые акции. Конечно, нельзя было не создать Всемирный день без табачного дыма. Более того, в году есть 2 дня, посвященных отказу от курения - 31 мая и третий четверг ноября. В России отмечают оба этих дня.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
История появления табака в европейских странах в качестве декоративного растения и лечебного средства. Состав табачного дыма и проведение профилактики курения среди населения. Влияние пассивного курения на организм человека и риск заболевания раком.
презентация , добавлен 04.09.2011
Появление табака. Состав табачного дыма. Разрушительное воздействие табакокурения на организм человека. Статистические данные разных стран. Причина привязанности к табаку, специфическое действие никотина на организм. Болезни, связанные с курением.
реферат , добавлен 10.01.2009
Основные моменты истории табакокурения. Состав табачного дыма и воздействие выделяемых веществ на организм человека, причиняемый вред. Влияние пассивного курения. Анализ причин курения подростками. Некоторые способы бросить эту вредную привычку.
презентация , добавлен 13.12.2010
История появления табака в Европе. Вредные вещества, которые выделяются из табака под воздействием высокой температуры. Влияние табачного дыма на сердце и сосуды человека. Вред курения для подростков. Влияние алкоголя на состояние здоровья человека.
презентация , добавлен 20.12.2013
Изучение вреда, наносимого организму человека никотином – инсектицидом и одним из сильнейших из известных ядов. Опасность табачного дыма, который содержит огромное количество химических соединений и канцерогенов. Последствия курения во время беременности.
реферат , добавлен 23.10.2010
Краткий исторический обзор появления табакокурения. Распространения табака в Европе. Меры, направленные против курения в России в XVII-XVIII веках. Составляющие табачного дыма, процесс его попадания в легкие. Последствия курения, его влияние на организм.
презентация , добавлен 28.05.2013
Причины негативного воздействия курения на организм беременной женщины и плод. Сущность вреда от пассивного курения, химический состав табачного дыма. Способы предотвращения токсикоза, средства и методы укрепления здоровья будущего ребенка и его матери.
презентация , добавлен 20.10.2013
Негативное влияние курения. Состав табачного дыма. Проблема курения в подростковом возрасте, его влияние на успеваемость в школе. Замедление физического и психического развития как следствие курения, его причины. Анализ результата опроса учеников класса.
