Физико-химические свойства табачного дыма

Табачный дым — неоднородный аэрозоль, образующийся в результате неполного сгорания табачного листа. Он состоит из газовой и твердой фазы. Твердая фаза представлена взвесью частиц. Курильщик вдыхает табачный дым во время затяжки (главный поток) — через фильтр, а также между затяжками (побочный поток) — из воздуха. В воздух попадает и дым, образующийся при тлении кончика сигареты, и дым из фильтра. Под действием высоких температур некоторые компоненты табака подвергаются термическому разложению (пиролизу). При этом образуются летучие соединения, которые рассеиваются в дыму. Нестабильные молекулы при пиролизе перестраиваются и образуют новые соединения. Некоторые компоненты табака содержатся в дыму в неизмененном виде. При затяжке табачный дым, проходя сквозь сигарету и фильтр, концентрируется, тление сигареты его разрежает.

На долю газовой фазы приходится 92−95% табачного дыма. На 85% табачный дым состоит из азота, кислорода и углекислого газа. Прочие компоненты газовой и твердой фаз оказывают влияние на здоровье. В производстве сигарет помимо табака используют различные добавки, влияние которых на состав и биологическую активность табачного дыма не установлено. В табачном дыму обнаружено более 4000 веществ. Многие из них биологически активны, обладают антигенными, цитотоксическими, мутагенными и канцерогенными свойствами. Именно разнородное биологическое действие компонентов табачного дыма создает основу для многочисленных вредных последствий курения. Человек, выкуривающий пачку сигарет в день, за год затягивается более 70 000 раз, во время каждой затяжки слизистые рта, носа, глотки, трахеи и бронхов подвергаются воздействию табачного дыма. Одни его компоненты действуют непосредственно на слизистые, другие всасываются в кровь, третьи растворяются в слюне и заглатываются. Механизмы действия табачного дыма сложны и разнообразны. В большинстве исследований изучали действие на организм либо табачного дыма в целом, либо его наиболее вредных, как полагают, компонентов — никотина и окиси углерода. Сведения об эффектах и взаимодействии потенциально токсичных компонентов табачного дыма, присутствующих в нем в низких концентрациях, малочисленны.

У некоторых видов животных табачный дым и его конденсат вызывают образование злокачественных опухолей. Основные известные канцерогены табачного дыма — полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины и нитрозамины. Их канцерогенность резко повышают присутствующие в табачном дыму коканцерогены (к примеру, пирокатехин).

В табачном дыму также содержатся вещества, которые сильно раздражают дыхательные пути и повреждают мерцательный эпителий. Они усиливают образование слизи и приводят к острому или стойкому снижению функции внешнего дыхания и восходящего тока слизи.

Табачный дым в закрытых помещениях Курят сигареты, папиросы, трубки, кальян… Курят еще бог знает что, причем у себя дома, у семейного очага. И делают это, часто даже не подозревая, что табачный дым — и тот, что выдыхает курильщик, и тот, что струится от лежащей в пепельнице сигареты, — содержит в себе до 5 тыс. компонентов, многие из которых — опаснейшие яды. Для человека наиболее вредны никотин, окись углерода (угарный газ), канцерогенные смолы, радиоактивные изотопы (например, изотоп полония 210Ро), соединения азота, металлы, особенно тяжелые (ртуть, кадмий, никель, кобальт и др.). Многие составляющие табачного дыма вступают в химические реакции друг с другом, в результате чего их токсичность усиливается.

Данные, характеризующие загрязненность воздуха в комнате, где курили в течение дня, шокируют. Фармакологи установили, что при выкуривании одной пачки сигарет средней крепости (при общей массе табака в пачке 20 г.) образуется 0,0012 г. синильной кислоты, приблизительно столько же сероводорода, 0,18 г. никотина, 0,64 г. аммиака (0,843 л), 0,92 г. окиси углерода. И около 1 г концентрата из жидких и твердых продуктов горения и сухой перегонки табака, называемых табачным дегтем. Если объем облюбованной курильщиком комнаты составляет 50 м?, то содержание никотина в заполняющем его воздухе к концу дня вполне может доходить до 3,6 мг/м?, в то время как по гигиеническим нормам в жилых помещениях оно не должно превышать 0,018 мг/м?. То есть концентрация этого яда в жилище будет превосходить допустимое значение в 200 раз! Аналогичная картина складывается и по другим небезопасным компонентам дыма.

Воздух в комнате курильщика утрачивает не только чистоту, но и свежесть, главные «агенты» которой — легкие отрицательные ионы, заполняющие атмосферу Земли. Концентрация отрицательно заряженных ионов в воздухе помещений должна составлять минимум 600 шт./см?. Дым одной сигареты, выкуренной в изолированной комнате, снижает концентрацию легких ионов на 25%, а трех сигарет — почти на 70%. При выкуривании шести сигарет эти живительные микрочастицы практически полностью исчезают. А чем менее ионизирован воздух, тем более он благоприятен для развития болезнетворных микробов.

В помещениях, где курят, все пропитывается характерным неприятным табачным запахом. Некурящий человек, вошедший в жилище, где в последний раз курили несколько дней назад, сразу же почувствует застоявшийся табачный дым. Этот «аромат» обусловлен повторным выделением полулетучих органических соединений, которые адсорбируются на потолке, стенах и полу комнаты, а также в коврах, мебели, одежде и других предметах. При условии, что курильщик употребляет все те же 20 сигарет средней крепости в день, в течение года он выпустит в воздух помещения до 300 г. табачной смолы, примерно половина которой осядет на всех имеющихся поверхностях. Именно от этого страдает потолок, покрывающийся желтоватым налетом. Особенно быстро портятся масляная и водоэмульсионная краски, несколько медленнее — специальные составы, на которых протекает процесс каталитического разложения табачных смол до химически нейтральных компонентов. А вот с текстильных обшивок стен, дверей и других поверхностей «смоляной след» вывести абсолютно невозможно. Очевидно вредоносное воздействие табачной смолы на произведения искусства, одежду, мебель, ковры, портьеры и т. д.