广东卷烟消费者吸烟行为分析

黄菲，余其昌，孔浩辉，吴君章，赖燕华，陈志鸿，陈森林，陈翠玲，欧阳璐斯

广东中烟工业有限责任公司，技术中心，广州市荔湾区东沙环翠南路88号 510385

目前，包括中国在内的大多数国家，均采用ISO 3308: 2012[1]和ISO 4387: 2000[2]测定卷烟烟气的释放量。ISO 3308: 2012标准指出，“任何抽吸模式均不能代表人类的抽吸行为”，然而“烟气测试有助于卷烟烟气释放特征设计和管理的需要”[1]。但世界卫生组织（WHO）有关专家对这些标准提出了质疑，认为其所设定的吸烟机抽吸参数并不能代表消费者抽吸行为的平均水平，因而误导了消费者[3-7]。为此，WHO烟草实验室网络（TobLabNet）发布了《标准操作程序01》官方方法[8]，提高了机器吸入烟气总量，并否定了“滤嘴打孔”的降焦作用[9]。为了解《标准操作程序01》方法是否适用于表征广东省消费者的卷烟抽吸行为，黄菲等采用访问调查的方式，用吸烟行为记录仪采集了400多名志愿者的吸烟行为参数，分析并发现了“低焦油卷烟消费者的烟气吸入总量明显低于中高焦油卷烟消费者”等广东卷烟消费者吸烟行为规律[10]。然而，在对吸烟行为记录仪采集数据做进一步分析时发现，访问调查中所收集到的卷烟消费者抽吸口数、抽吸频率、烟蒂长度等参数，与其他地区采集数据间存在极大差距[10-11]。为了解“滤嘴打孔”降焦技术是否适用，验证访问调查数据的真实性和可靠性，展开与其它地区卷烟消费者吸烟行为、及不同吸烟机检测方案的对比分析，本研究特展开广东地区消费者吸烟行为的街头调查。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂和仪器

在广东地区不同地点收集到的各类烟蒂（样品数据及收集地点见表3）。

仪器设备：钢尺（15 cm，长城）；秒表。

1.2 方法

1.2.1 手持烟、口含烟位置的调查

采用街头调查的方式，从旁观察、记录自然吸烟状态下消费者的持烟方式（手持烟位置、口含烟位置）。在进行消费者手持烟和口含烟位置调查时，为方便观测和统计，将手持烟的位置分为三个档次：A位置、20 mm以内，B位置、20～30 mm，C位置、30 mm以外；对口含烟的位置也分为三个档次：A位置、5 mm以内，B位置、5～10 mm，C位置、10 mm以外。具体位置划分见图1和图2。

图1 手持烟位置示意图Fig.1 hand position for holding a cigarette

图2 口含烟位置示意图Fig.2 Mouth position for holding a cigarette

1.2.2 吸烟行为参数调查

以不影响吸烟者正在进行的行为和注意力为基础，对自然吸烟状态下消费者的吸烟行为进行街头调查。由调查人员采用从旁观察的方式，借助秒表等工具记录消费者一支烟的抽吸口数和抽吸时长，从而计算出其卷烟抽吸频率。

1.2.3 烟蒂长度测定

在不同地点收集消费者抽吸完成后遗落的烟蒂，而后测量、记录滤棒、接装纸和烟蒂的长度。其中，未在抽吸后即刻掐灭烟头、存在阴燃情况的烟蒂，不作记录。

1.2.4 对照参考数据

以“预约定点调查”阶段采用吸烟行为记录仪获取的、广东消费者吸烟行为参数[10]，及中国[12]与欧美各国[7,11,13-16]卷烟消费者的调查数据，作为此次调查分析的对照参考数据。对照参考数据类别包括：口含烟位置，烟蒂长度、抽吸口数、抽吸容量、抽吸频率、抽吸持续时间、吸入烟气总量。

1.2.5 数据分析

采用Matlab R2017a软件，通过P值检验、聚类分析（欧式距离法）、及主成分分析，对街头调查数据不同指标间的相关性和差异性进行分析；并采用相似度分析（夹角余弦法）和基于主成分分析的投影判别法，研究街头调查数据与访问调查数据的相似性。

2 结果与讨论

2.1 广东省内卷烟消费者手持烟、口含烟位置的调查

经过在广东省各地区的调查，共获取卷烟消费者手持烟和口含烟位置数据962组。其中，使用烟嘴夹持卷烟的事例发现有5起，占总数的0.5%。由于烟嘴持烟孔的深度少于10 mm（通常为5～8 mm），因此采用烟嘴夹持卷烟亦不会造成滤棒透气孔堵塞。这5组数据，将归结入口含烟位置“5～10 mm”、手持烟位置“20 mm以内”进行统计。最终，广东消费者手持及口含烟的位置，其测量结果如表1所示。

表1 广东消费者手持烟及口含烟位置统计数据Tab.1 Statistical data on cigarette holding position with hand and mouth for Guangdong consumers

由表1可见：（1）广东卷烟消费者手持烟位置在20 mm以上的占到了66.5%，口含烟位置在10 mm以内的占比为97.2%。（2）广东卷烟消费者口含烟位置均值约为6.5 mm，与胡群等[12]所作唇印显色法的检测结果（均值7.5 mm）接近，而低于欧美各国的调查结果（均值8.5～11.5 mm）[13-16]。（3）有研究指消费者会有意或无意用手指或嘴唇堵塞滤嘴通风孔[7]，但广东地区消费者吸烟行为调查的数据显示，由于卷烟滤嘴打孔位置一般在距离嘴端12～20 mm范围内，因此被口含覆盖（透气孔100%覆盖）的可能性为2.8%，而被手持覆盖（透气孔50%覆盖）的可能性不到34%。而在所观察的962个消费者样本中，未发现故意堵塞滤棒透气孔的行为。

2.2 广东地区卷烟消费者日常吸烟行为调查

2.2.1 消费者日常吸烟行为参数调查结果

经过在广东省各地区的调查，共获取卷烟消费者日常吸烟行为（抽吸口数和抽吸频率）数据678组，烟蒂数据1910个，具体情况如表2、表3和图3所示。

通过对街头调查的数据进行分析，可以看到：（1）广东地区消费人群的卷烟抽吸口数约为9.1口，抽吸频率约为25.6 s/口；不同地点处抽吸口数和抽吸频率的差异十分明显，两项指标的相对标准偏差分别为12.6%和23.6%。

表2 广东不同区域消费者的吸烟行为调查数据Tab.2 Survey data on smoking behavior of consumers in different regions of Guangdong

表3 广东不同区域的烟蒂长度调查数据Tab.3 Survey data on cigarette butts length in different regions of Guangdong

（2）广东地区消费人群的遗留烟蒂长度均值为42.1 mm，相对标准偏差为2.5%；各地收集到的烟蒂，长度极差为3.1 mm，以“滤棒长度+”和“接装纸长度+”的形式表征则长度极差为3.4 mm和2.7 mm，反映接装纸长度对遗留烟蒂长度有一定影响。

2.2.2 消费者日常吸烟行为调查数据分析

根据消费者日常吸烟行为参数调查结果，项目组对消费者吸烟行为不同参数间的相关性、及不同区域调查结果的差异性进行分析，结果见表4和图4～图5。

图3 广东不同区域消费者的卷烟抽吸行为参数比较Fig.3 Comparison of smoking behavior parameters of consumers in different regions of Guangdong

表4 广东卷烟消费者不同抽吸行为参数间的相关性分析Tab.4 Correlation analysis of different smoking behavior parameters of Guangdong cigarette consumers

图4 广东不同区域消费者吸烟行为的差异性分析（聚类分析图）Fig.4 Clustering analysis of difference in smoking behaviors among consumers in different regions of Guangdong

图5 广东不同区域消费者吸烟行为的差异性分析（主成分分析图）Fig.5 Principal component analysis of difference in smoking behaviors among consumers in different regions of Guangdong

通过对街头调查数据的分析可以发现：（1）消费者不同吸烟行为参数间存在显著相关性——不同地点消费者的卷烟抽吸口数，与抽吸频率及烟蒂长度的调查数据，皆呈现显著的负相关性。

（2）不同场所处消费者的吸烟行为既存在差异、又存在相似性，可将之归纳为5类：处于放松环境下（如A类场所、室外休闲广场和室内）的消费者，其吸烟行为相近；而处于限制吸烟环境下（如车站和医院外、机场和餐厅外、街道上、商场外）的消费者，则采用另一种吸烟行为方式。

（3）环境条件对消费者吸烟行为的限制，将使其加大吸烟力度：5类场所的消费者吸烟行为参数有明显差异，环境条件限制越大，将促使消费者卷烟抽吸频率加快、抽吸口数增加，并燃吸更长一段烟支，从而造成单支烟的吸入烟气总量越大（如E类场所、机场和餐厅外吸烟点处的消费者）；而提供较好的环境条件，使之处于自然放松状态，消费者的抽吸频率就会放慢、抽吸口数将减少、遗留烟蒂也会更长（如A类场所、室外休闲广场和室内吸烟处的统计数据）。

2.2.3 广东地区卷烟消费者日常吸烟行为与访问调查检测数据的比较

采用夹角余弦法和基于主成分分析的投影判别法，将访问调查期间用吸烟行为记录仪检测获得的数据[10]，与街头调查数据（表2和表3）进行比较和相似度分析，结果如表5和图6～图7所示。

图6 访问调查与街头调查的数据对照Fig.6 Data contrast of interview survey and street survey

图7 访问调查结果在区域差异性主成分分析图上的投影Fig.7 Projection of interview survey results in PC map of regional differences

表5 访问调查与街头调查的数据相似度分析（夹角余弦法）Tab.5 Data similarity analysis of interview survey and street survey (included angle cosine method)

从访问调查暗与访调查的数据对比可见：（1）图6显示，访问调查（访谈状态）与街头调查（自然状态）下，消费者吸烟后遗留烟蒂长度相近，但两种状态下卷烟消费者的抽吸频率有较明显不同；访谈状态下消费者的抽吸频率，与限制吸烟环境下（如机场或车站处的吸烟点）的调查数据接近，相对偏差约为10%。

（2）表5数据显示，访谈调查结果与街头调查数据间存在较大差异，三个抽吸行为参数指标的相似度皆在0.5左右。但在对街头调查数据进行分类后发现，访谈调查结果与消费者处于局促环境、有明确吸烟需求时的状态相似，抽吸口数、抽吸频率、烟蒂长度三项指标的相似度达到了0.84、0.69和0.76。由此验证了，访谈状态下的吸烟行为记录仪检测数据可一定程度上反映消费者某种自然状态下的吸烟行为。

（3）图7显示，街头调查数据中环境对吸烟行为限制越大、消费者吸烟需求越大情况下的数据（如E类场所的调查数据），与访谈时获得的调查数据越为接近；而消费者在休闲状态下吸烟行为则与访谈调查时的差异最大。因此，访谈调查反映了消费者在有迫切吸烟需求情况下的吸烟行为。

2.3 广东消费者吸烟行为与欧美情况的对比

结合访问调查和街头调查获得的广东卷烟消费者吸烟行为数据，并与欧美国家消费者的抽吸行为数据[7，11]进行对比，结果如图8所示。

图8 广东消费者吸烟行为参数与国外的比较Fig.8 Comparison of smoking behavior parameters between Guangdong consumers and foreign smokers

从图8可以看到：（1）相较于欧美卷烟消费者，广东消费者的遗留烟蒂长度明显更长，抽吸口数明显较低，吸入烟气总量也更少。（2）广东卷烟消费者的平均抽吸容量为47.8 ml，略高于欧洲的46.8 mL，而低于美国的50.9 mL。（3）广东消费者的平均每口抽吸持续时间为1.54秒，明显低于欧美消费者的1.80秒。（4）广东消费者的抽吸频率为25.6 s/口，快于美国的28.7 s/口，而接近于欧洲的24.7 s/口。（5）综上所述，美国卷烟消费者的抽吸特点如果是“慢（低抽吸频率）且深（高抽吸容量）”，欧洲消费者则是“快且浅”，中国消费者则介于两者之间、但更接近于欧洲消费者的“快且浅”。（6）广东卷烟消费者的烟蒂遗留长度（42 mm）远大于欧美的25-30 mm，而略低于日本的46 mm[11]；即亚洲消费者的烟蒂留长远大于欧美地区的。

2.4 广东卷烟消费者吸烟行为与各标准机器抽吸条件比较

将广东卷烟消费者的抽吸行为参数与现行各项标准所设定的机器抽吸条件进行比较，结果如表6所示。

由表6数据可见：（1）相较于广东地区卷烟消费者的吸烟行为调查数据，ISO设定条件的单口抽吸容量明显偏低，抽吸频率过慢，致使单位时间内机器吸入的烟气总量明显低于消费者的实际吸烟量；但由于ISO方法设定的烟蒂长度明显较短，因而两者的单支烟吸入烟气总量的差距并不大。（2）马萨诸塞方法的单口抽吸容量和抽吸频率与调查数据接近，但烟蒂长度较短，致使单支烟吸入烟气总量偏高；对于滤棒打孔卷烟，由于该方法通风孔50%封闭的设定，将使实际吸入的烟气量增加，单支烟吸入烟气总量的将进一步偏高。（3）WHO官方方法的抽吸容量设定值明显高于实际情况，且烟蒂长度设定值也明显较短，单支烟的吸入烟气总量显著偏高；同时，该标准设定通风孔100%封闭，对于滤棒打孔卷烟，会造成测量状态进一步偏离消费者的通常吸烟状态。（4）综合上述情况，马萨诸塞方法的单支烟机器吸入烟气总量，与广东地区卷烟消费者的实际吸烟情况最为接近。

表6 广东消费者吸烟行为参数与各吸烟机标准条件的比较Tab.6 Comparison of the smoking behavior parameters of Guangdong consumers and the standard conditions for smoking machine from different standard texts

3 结论

通过此次街头调查，完善了广东省卷烟消费者吸烟行为特征参数，验证了访谈调查数据[10]的可靠性，并分析了广东地区卷烟消费者与欧美消费者吸烟行为的差异性，及提出了适合于广东消费者的吸烟机标准条件，具体如下：

（1）广东消费者的吸烟行为有如下特征：①消费者抽吸卷烟时，完全封堵滤棒打孔的几率为2.8%，50%封闭的几率为33.5%。②消费者遗留烟蒂长度为42.1 mm，其与接装纸长度有一定关联性。③外界环境对消费者吸烟行为的限制，将使其提高抽吸频率，并燃吸更长一段烟支，因此局促环境下消费者单支烟的吸入烟气总量将远高于其放松状态下的烟气吸入量。

（2）访谈调查时获得的检测数据，可在一定程度上反映消费者的吸烟行为：自然状态下消费者吸烟行为调查数据的均值与访谈状态下的有较明显差异，但两者间存在一定相关性。访谈时获得的检测数据，与街头中消费者吸烟行为受环境限制、吸烟需求明确状态下的调查数据接近，抽吸口数、抽吸频率、烟蒂长度三项指标的相似度达到了0.84、0.69和0.76，抽吸频率的相对偏差约为10%。。

（3）广东卷烟消费者的吸烟“深度”远低于欧美消费者的：不同于美国卷烟消费者“慢（低抽吸频率）且深（高抽吸容量）”的卷烟抽吸特点，广东消费者的抽吸特点与欧洲的相似，皆表现为“快且浅”。同时，广东消费者的烟蒂遗留长度远短于欧美地区的，而与日本的相近。因此，广东消费者的单支烟吸入烟气总量，远远低于欧美的。

（4）马萨诸塞方法设定的吸烟机标准条件，较能反映广东卷烟消费者抽吸行为的平均水平：①广东消费者的吸烟行为参数与马萨诸塞方法的设定条件较为接近，马萨诸塞方法的测定结果略高于广东消费者单支烟的实际吸入烟气总量。②广东消费者的单支烟吸入烟气总量，略高于ISO方法的、而远低于WHO官方方法的单支卷烟烟气捕集量。③由于调查中未发现广东消费者故意堵塞滤嘴通风孔的情形，因此对于滤棒打孔卷烟，WHO官方方法所设定的、滤嘴通风孔百分之百封闭的吸烟机标准条件，其所捕获的单支卷烟烟气捕集量会远远高于广东消费者的单支卷烟实际吸入烟气总量。