En klass av alternativa tobaksprodukter som kallas värme-inte-bränna vinner snabbt i popularitet över hela världen. Produkttillverkarna hävdar att dessa batteridrivna enheter ger en "ren, "nikotinfylld ånga som innehåller färre irriterande och cancerframkallande kemikalier än en konventionell cigarett-och därför är ett mindre skadligt alternativ för tobaksbrukare. Ny forskning från Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) visar att, även om de kemiska utsläppen från dessa enheter verkligen är lägre än de som produceras av cigaretter, de är fortfarande tillräckligt höga för att skapa oro.

"Vi fann att utsläppen från en allmänt använd värme-icke-brännanordning inte är försumbar, " sa första författaren Lucia Cancelada, en tidigare affiliate forskare i Berkeley Labs inomhusmiljögrupp. "De här produkterna är konstruerade så att det ser ut som att det knappt kommer något ur dem, men bara för att utsläppen är minimala betyder det inte att de inte existerar."

I deras studie, nu publicerad i Miljövetenskap och teknik , Berkeley Lab-teamet undersökte två typer av utsläpp som produceras av en värme-inte-bränna enhet:vanliga utsläpp, kemikalierna som finns i aerosolen som inhaleras av användaren; och sidoströmsutsläpp, aerosoliserade kemikalier som kommer från enheten men som inte inandas av användaren, analogt med röken som kommer från spetsen på en tänd cigarett. Övergripande, deras experiment visade att utsläppen är i nivå med utsläppen från elektroniska cigaretter.

Även om produkten som testades i denna studie ännu inte är tillgänglig att köpa, den godkändes för försäljning i USA av Food and Drug Administration (FDA) i april 2019. Den säljs för närvarande i cirka 43 länder, inklusive Italien, Frankrike, Storbrittanien., Kanada, Japan, och Ryssland. Den "rökande" komponenten i produkten är en cigarrformad elektronisk hållarenhet som förvaras och laddas inuti en handväska. För att använda enheten, användaren sätter helt enkelt in en tobaks "värmepinne" (liknar en kort, tunn cigarett) i hållaren och trycker på en knapp för att aktivera värmaren. Insidan av pinnen - ett rullat ark gjord av bearbetad tobak, glycerin, och andra tillsatser - värms till mellan 180 och 220 grader Celsius. Vid dessa temperaturer, nikotinet och andra kemikalier har avdunstat, snarare än bränd, och inhaleras genom filtret i munstycket som en aerosol.

"Produkter som inte värms upp, precis som elektroniska cigaretter, avger aerosoler – blandningar av gaser och partiklar. När det gäller elektroniska cigaretter, att kalla dessa utsläpp ånga är genialisk marknadsföring, men vilseledande, eftersom användare kan tro att de avger vattenånga, gör det mindre skadligt i deras sinnen, sa Hugo Desaillats, en kemist i Berkeley Labs energiteknikområde och ställföreträdare för inomhusmiljögruppen. "Men varken e-cigarettpåfyllningsvätskor och patroner, inte heller värmestickor, är vattenbaserade. De flesta innehåller en stor mängd glycerin, och vår tidigare forskning har visat att värmebaserad nedbrytning av glycerin är en källa till skadliga kemikalier. "

Ser förbi tobaksmarknadsföring

Destaillats och medförfattare i Indoor Environment-gruppen publicerade nyligen två studier om utsläppsprofilerna för e-cigarettaerosoler och om de förutspådda hälso- och miljöeffekterna av att använda dessa enheter. Teamet fortsätter också att undersöka effekterna av tredjehandsrökning - de kvardröjande resterna som lämnas efter att ha rökt konventionella cigaretter, som de först beskrev för mer än ett decennium sedan.

Syftet med den aktuella undersökningen var att identifiera och kvantifiera farliga kemikalier som finns i värme-icke-förbränningsutsläpp, och se hur enhetens utsläpp jämfört med data som forskarna har samlat in om andra tobaksprodukter. De försökte också bedöma sanningshalten i det befintliga, allmänt tillgängliga data om enheten genom att jämföra teamets resultat med mätningar som presenterats i studier gjorda av tillverkaren och den handfull andra oberoende studier som hittills har genomförts.

Forskarna testade en enhet som köpts i Frankrike med tre olika typer av värmestickor, använder samma system som de använde i sina tidigare e-cigarettbedömningar:en laboratorietillverkad kammare utrustad för att isolera den omgivande luften runt en driftanordning (sidoströmsemissionen) och en pumpdriven spruta som drar ut aerosolen genom munänden av värmepinnen (för att fånga upp de vanliga utsläppen). Efter att ha jämfört med deras tidigare insamlade data, teamet fann att värme-inte-bränna enhetens kemiska utbyten var betydligt lägre än konventionella cigaretter; fastän, för många föreningar, mängden som släpptes ut var jämförbar med elektroniska cigaretter.

När vi undersökte hur kemikalierna som produceras av enheten påverkar inomhusluften, författarna noterade att utsläppen ger 26 kända irriterande ämnen och cancerframkallande föreningar – inklusive akrolein, akrylnitril, bensen, krotonaldehyd, fenol, och pyridin - var relativt lika de som rapporterats i de tidigare studierna. "När vi modellerade inomhuskoncentrationer av akrolein som kunde hittas i ett hem med regelbunden värme-inte-brännanvändning och i utrymmen med flera användare, som barer, vi fann att under vissa förhållanden kan nivåerna överstiga vad delstaten Kalifornien anser vara en säker nivå för kronisk exponering, " sa medförfattaren och kemisten Lara Gundel.

Dessutom, när man förutsäger användarens intag av irriterande och cancerframkallande ämnen, teamet fann att konsumtion av 20 värmepinnar om dagen - motsvarande ett paket om dagen med konventionella cigaretter - skulle ge doser av akrolein, bensen, acetaldehyd, och formaldehyd jämförbar med eller högre med hälsobaserade exponeringsgränser som fastställts av delstaten Kalifornien.

Författarna drar slutsatsen att även om uppvärmda tobaksprodukter verkar vara en svagare föroreningskälla inomhus än konventionella cigaretter, Konsekvenserna kan inte strykas undan och måste undersökas ytterligare. "Måla en fullständig bild av riskerna med dessa nya produkter, och se till att denna information är tillgänglig för allmänheten, kommer att kräva mer oberoende studier, ", sa Destaillats. "Vår grupp har en lång historia när det gäller att beskriva tobaksprodukters inverkan på inomhusmiljön, och kan ge ett unikt perspektiv på denna fråga. "