追踪烟草烟雾中的有毒金属到底来源二手烟还是三手烟?香烟烟雾已被研究多年,揭示了多种污染物,包括有毒金属。但是到底哪些金属可以追溯到二手或三手烟呢?
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解决这个问题对研究界来说是一个挑战,因为在烟草烟雾中发现的许多金属也可能来自污染室内和室外空气的工业或自然污染物。
现在,劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的科学家进行的一项研究已经在烟草烟雾中鉴定出28种微量金属。发表在《环境科学与技术快报》杂志上的研究结果为二手烟和第三代烟草烟雾对健康的长期影响提供了新的证据。
二手烟是由燃烧的香烟释放的烟雾。三手烟是指在香烟熄灭后很长一段时间内残留在室内表面的有毒烟草残留物。
该研究的首席研究员、伯克利实验室能源技术区室内环境小组的高级科学家Hugo Destaillats说:“量化二手烟和第三手烟中的微量金属很重要,因为一些微量金属存在于其他室内和室外污染源中。”。
“十多年来,我们的团队一直在研究吸烟过程中排放的有毒有机污染物。我们现在也有兴趣通过评估微量金属对烟草健康负担的影响来完成烟雾持续遗留的画面。”在伯克利实验室一个房间大小的环境室中进行的实验中,室内环境小组的一个团队在闷烧六支香烟后的43小时内收集了气溶胶颗粒的样本。为了表征二手烟,他们使用聚四氟乙烯涂层的过滤器在闷烧后立即捕获新排放的气溶胶样本。然后,他们在更长的时间内采集额外的样本来表征第三手烟。
合著者董文明是伯克利实验室地球与环境科学区(EESA)的研究科学家,他在EESA水地球化学实验室使用先进的三重四极电感耦合等离子体质谱(QQQ ICP-MS)系统检测了二手烟和第三手烟中28种微量金属的显著含量。其中包括几种有毒金属,如镉、砷、铬、铍和锰。
为了更好地了解微量金属如何影响二手烟和第三手烟的化学成分,研究人员随后使用环境室研究的实验结果来预测在不同的空气交换率下,吸烟者家中以及吸烟吧等非住宅场景中的微量金属污染物浓度。
在几乎所有的建模场景中,他们发现预测的室内空气中镉、砷和铬的浓度超过了加利福尼亚州癌症风险指南。他们还发现,这些金属中的一些超过了该州长期接触的非癌症参考水平。
伯克利实验室的研究人员表示,这项研究是了解烟草烟雾如何导致我们在室内环境中全面接触微量金属的第一步,还需要做更多的工作来推进二手烟和三二手烟污染的修复。
伯克利实验室能源技术区能源分析与环境影响部研究员、该研究的第一作者唐晓晨说:“在吸烟环境中,这些微量金属存在于室内空气、表面和灰尘颗粒中,人们可以通过皮肤吸收和摄入等途径接触到它们。”。
“我们的分析重点是吸入空气中的金属污染物,因此我们的结果只代表了总暴露负担的一部分。考虑到微量金属在环境中的持久性,更好地了解通风、清洁和抽真空作为去除这些污染物机制的功效是很重要的。”
更多信息:唐晓晨等,《吸入二手和三手烟草烟雾中的微量金属会增加健康风险》,《环境科学与技术快报》(2024)。