降低卷烟烟气中有害物质释放量技术研究

王耀

摘 要：随着社会的发展，科技的进步，人们对于健康的呼声越来越高，吸烟有害健康也被公众所熟知，烟草行业要想继续发展下去必须革新技术，减少吸烟对烟民的危害。文章研究了烟气中对人体有害的相关物质，并对减少烟气中有害物质的释放量提供了有效的方法。

关键词：卷烟；烟气；有害物质

吸烟与健康是烟草行业发展过程中不可避免的问题，烟草行业从上世纪70年代就开始着手研究怎样降低烟气中有害物质的释放量。在保证烟草行业发展的同时更要注重消费者的身体健康，因此降焦减害工作仍然刻不容缓。

1 研究背景

有统计表明，当今世界烟民数量已经高达10亿人。吸烟不仅仅是作为一种嗜好，它慢慢变成了一种习惯、一种风俗、一种文化。现在，几乎每个人都知道吸烟有害健康，但是对于嗜烟成瘾的人来说，这种危害抵挡不了他们对烟的喜爱。在这种情况下，怎样降低卷烟烟气中有害物质的释放量，减少抽烟对人身体的伤害便成了重中之重。

通过各国烟草从业者的辛苦工作，降低卷烟烟气中有害物质的释放量在技术、理论以及生产方式上都取得了很大的进展。相对于国外来说，我国的卷烟大多属于烤烟型卷烟，烟气中有害物质的含量远高于国际平均水平，面临的形势非常严峻。

2 降低卷烟烟气中有害物质释放量的意义

许多国家出台了相应的政策、法规致力于降低烟气中有害物质的含量，但效果一般，远远达不到保证烟民身体健康的需求。随着吸烟与健康问题的不断深入探讨，人们的卷烟消费观念发生了重大变化，健康和安全意识不断提高，降低卷烟烟气中有害物质的释放量符合广大消费者的需求，有利于提高烟草企业的竞争力和保持企业蓬勃健康发展的活力。

近年来，世卫组织和许多国家及团体积极开展戒烟运动，使得烟草行业受到的社会压力越来越大。很多發达国家制定了烟草制品有害物质含量标准，限制减少烟草制品的消费。在这种背景下，加大新技术的研究力度，利用现代生物科技、新型材料技术来减少抽烟对人体造成的危害符合当今国际社会的发展趋势。

目前，国内外在降低卷烟烟气中有害物质的释放量方面已经取得了很大的进展，这些技术被运用在了混合型卷烟上面，取得了很好的成效。尽管如此，降低卷烟烟气中有害物质的释放量仍然是减少对烟民身体健康危害的一项重要举措，不能有丝毫懈怠。

3 卷烟烟气中都含有哪些有害物质

卷烟烟气中含有的有害物质见图1。

通过图1可以看出烟气中一氧化碳、苯、挥发性醛和酮类、氯代烃类、氧化氮类、氰化氢、氨的含量都是非常高的，危害也是最大的。这些物质日积月累，会对吸烟者健康产生巨大的伤害。

一氧化碳是一种无色无味的气体，它能在人不知不觉的情况下进入人体，然后通过肺泡的气体交换进入血液，再通过血液的输送，进入全身各处，造成中毒。一氧化碳的攻击性很强，他能在短时间内与红细胞中的血红蛋白紧密结合，使血红蛋白丧失运输氧气的能力从而导致人体组织缺氧。烟气中的一氧化碳一部分来自于烟草的不完全燃烧，一部分由热解产生，还有一部分来自于二氧化碳的还原。

苯属于烟丝燃烧时产生的芳香族碳氢化合物，他能引起神经衰弱、贫血、乏力等症状，严重的可能导致神志不清、肌肉痉挛，甚至可能致癌。

烟气中的挥发性醛和酮类大部分是烟草直接转移的结果，他与氰化氢及氨一起进入人体后会导致肺部的排泄物不能得到及时清除，引起肺部疾病，甲醛诱发鼻癌的可能性也非常大。

卷烟刚被制造出来的时候是不含二氧化氮的，他主要是伴随着卷烟的运输、存放，在此过程中卷烟中大部分的一氧化氮与空气结合，氧化成了二氧化氮。烟草中硝酸盐的含量直接决定了烟气中氧化氮类的生成量。氧化氮能引起人体呼吸功能降低，他还是N-亚硝胺的主要前体，而N-亚硝胺是高致癌性物质。

氰化氢是一种无色、透明、易挥发的气体，具有苦杏仁气味，属于氢氰酸剧毒类物质。氰化氢的前体是硝酸盐。它会引起人体胸闷、气短、头痛、恶心等症状。

氨是氮和氢的化合物，它具有强烈的刺激气味，在吸烟的过程中，氨受热挥发，几乎全部进入烟气中，他有强烈的刺激性和辛辣味，能够引起吸烟者咳嗽，刺激吸烟者的口腔、鼻腔、喉部，甚至刺激眼睛使吸烟者流泪等，吸入过多还会引起人体中毒。

吸烟过程中还会产生大量的自由基，他会消耗人体内的抗氧化剂，产生氧化应激，导致自由基攻击不饱和脂肪酸、蛋白质、氨基酸和DNA，使之发生变性而产生疾病。

4 降低卷烟烟气中有害物质释放量的方法

4.1 采用蒸汽爆破处理技术降低烟气中有害物质的含量

蒸汽爆破技术是一种木质纤维素原料预处理方法，他主要利用高压蒸汽的绝热膨胀做功实现对原料分子结构的破坏，在这个过程中，原料中的一部分不稳定物质也进行了分解转化。蒸汽爆破技术在木质纤维生物转化方面已经得到了广泛应用。而用在卷烟技术中，它能有效降低烟气中氨的释放量并且保持卷烟的感官品质保持不变，是一种能够有效降低烟气中氨释放量的新途径。

4.2 添加卷烟纸助燃剂降低烟气中有害物质的含量

卷烟纸作为卷烟的辅料，尽管质量仅占整支烟质量的5%，但他对卷烟整体性能影响却非常大。在卷烟中添加卷烟纸助燃剂可以有效减少卷烟燃烧过程中产生的焦油量，从而使烟气中羰基化合物、酚类化合物和CO含量大大降低，NH3、HCN的含量也随着助燃剂含量的增加而减少。

4.3 运用纳米技术降低烟气中有害物质的含量

由图2可以看出，纳米3mg某品牌卷烟烟气中有害的芳香胺类、羰基化合物、酚化合物的释放量都有明显的降低，其中芳香胺类降低了52.5%，羰基化合物降低了39.2%，酚类化合物降低了34.6%，气相自由基降低了31.2%。在一项使用3mg纳米材料制作的某品牌卷烟滤嘴和烟丝的毒理学测试中证明了这两种纳米材料应用在卷烟中是安全的。由此可见在卷烟中运用纳米材料可以有效减少烟气中有害物质的释放量。

4.4 在卷烟中使用中草药添加剂降低烟气中有害物质的含量

在卷烟中添加中草药添加剂有两种形式：一是添加到烟丝中，在烟丝的燃烧过程中，中草药的成分发挥出来吸附烟气中的自由基，降低烟气中有害物质的生成；二是添加到滤棒中，卷烟燃烧后产生的自由基经过滤棒可以被部分吸收。另外，中草药添加剂的一些成分还能进入吸烟者的呼吸道，经肺泡进入血液从而起到治疗作用，减轻因吸烟产生的不适。

4.5 加长滤嘴降低烟气中有害物质的含量

滤嘴是卷烟的重要组成部分，他的目的在于截留烟气中的焦油和烟碱，由于滤嘴的此项特殊功能，在卷烟上加长滤嘴能够有效减少烟气中的有害物质进入人体，这对降低烟气中有害物质的含量是非常有效的。但在加长滤嘴的过程中还要考虑到吸阻的大小，吸阻过大，吸烟过程中就要用很大的力气，容易引起吸烟者的不适。

5 结束语

烟气中有害物质的含量固然庞大，但是运用现代先进科技，改进制烟技术，完全可以减少烟气中的有害物质危害人体，烟草行业只有顺应发展趋势，才能在千变万化的革新浪潮中立于不败之地。

参考文献

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