Fumo di tabacco - Tobacco smoke

Il fumo di tabacco è un aerosol fuligginoso prodotto dalla combustione incompleta del tabacco durante il fumo di sigarette e altri prodotti del tabacco. Le temperature nelle sigarette accese vanno da circa 400 °C tra le boccate a circa 900 °C durante una boccata. Durante la combustione del tabacco da sigaretta (a sua volta una miscela complessa), vengono generate migliaia di sostanze chimiche per combustione, distillazione , pirolisi e pirosintesi . Il fumo di tabacco viene utilizzato come fumigante e inalante .

Composizione

Le particelle nel fumo di tabacco sono goccioline di aerosol liquido (circa il 20% di acqua), con un diametro aerodinamico mediano di massa (MMAD) che è submicrometrico (e quindi abbastanza "respirabile dai polmoni" dall'uomo). Le goccioline sono presenti in alte concentrazioni (alcune stime arrivano fino a 10 10 goccioline per cm 3 ). La maggior parte delle sigarette oggi contiene un filtro per sigarette , che può ridurre il " catrame " e le rese del fumo di nicotina fino al 50% con diversi meccanismi, con un tasso di rimozione ancora maggiore per altre classi di composti (ad es. fenoli ).

Il fumo di tabacco può essere raggruppato in una fase particellare (intrappolata su un tampone di fibra di vetro e denominata "TPM" (particolato totale)) e una fase gas/vapore (che passa attraverso tale tampone di fibra di vetro). Il "catrame" è determinato matematicamente sottraendo il peso della nicotina e dell'acqua dal TPM. Tuttavia, diversi componenti del fumo di tabacco (ad es. acido cianidrico , formaldeide , fenantrene e pirene ) non rientrano perfettamente in questa classificazione piuttosto arbitraria, poiché sono distribuiti tra le fasi solida, liquida e gassosa.

Il fumo di tabacco contiene una serie di sostanze chimiche e gruppi di sostanze chimiche importanti dal punto di vista tossicologico, tra cui idrocarburi policiclici aromatici ( benzopirene ), nitrosammine specifiche del tabacco ( NNK , NNN ), aldeidi ( acroleina , formaldeide ), monossido di carbonio , acido cianidrico , ossidi di azoto ( biossido di azoto ), benzene , toluene , fenoli ( fenolo , cresolo ), ammine aromatiche ( nicotina , ABP ( 4 Aminobifenil )) e alcaloidi dell'armala . L'elemento radioattivo polonio-210 è anche noto per essere presente nel fumo di tabacco. La composizione chimica del fumo dipende dalla frequenza del tiro, dall'intensità, dal volume e dalla durata nelle diverse fasi del consumo di sigaretta.

Tra il 1933 e la fine degli anni '40, i rendimenti di una sigaretta media variavano da 33 a 49 mg di "catrame" e da meno di 1 a 3 mg di nicotina. Negli anni '60 e '70, la resa media delle sigarette nell'Europa occidentale e negli Stati Uniti era di circa 16 mg di catrame e 1,5 mg di nicotina per sigaretta. I livelli medi attuali sono inferiori. Ciò è stato ottenuto in vari modi, tra cui l'uso di ceppi selezionati di piante di tabacco, cambiamenti nelle procedure agricole e di cura, uso di fogli ricostituiti (scarti di foglie di tabacco ritrattati), incorporazione di gambi di tabacco, riduzione della quantità di tabacco necessaria per riempire una sigaretta espandendola (come il grano soffiato ) per aumentarne il "potere di riempimento", e mediante l'uso di filtri e carte da imballaggio ad alta porosità . Lo sviluppo di sigarette a basso "catrame" e alla nicotina ha avuto la tendenza a produrre prodotti privi delle componenti del gusto a cui il fumatore si era abituato. Per mantenere tali prodotti accettabili per il consumatore, i produttori ricostituiscono l'aroma o il sapore.

Tabacco polifenoli (ad esempio, acido caffeico , acido clorogenico , scopoletin , rutina ) determinano il gusto e la qualità del fumo. La foglia di tabacco appena stagionata è inadatta all'uso a causa del suo fumo pungente e irritante. Dopo la fermentazione e l'invecchiamento, la foglia rilascia un fumo delicato e aromatico.

Agenti cancerogeni

Agenti cancerogeni nel tabacco e nel fumo di tabacco
Composti Nel tabacco lavorato, per grammo Nel fumo tradizionale, per sigaretta Valutazione IARC delle prove di cancerogenicità
Negli animali da laboratorio Negli umani
Idrocarburi policiclici aromatici
Benz(a)antracene   20–70 ng sufficiente  
Benzo(b)fluorantene   4-22 ng sufficiente  
Benzo(j)fluorantene   6–21 ng sufficiente  
Benzo(k)fluorantene   6–12 ng sufficiente  
Benzo(a)pirene 0,1–90 ng 20-40 ng sufficiente probabile
Crisene   40-60 ng sufficiente  
Dibenz(a,h)antracene   4 anni sufficiente  
Dibenzo(a,i)pirene   1,7-3,2 ng sufficiente  
Dibenzo(a,l)pirene   regalo sufficiente  
Indeno(1,2,3-c,d)pirene   4-20 ng sufficiente  
5-Metilcrisene   0,6 ng sufficiente  
Aza-arenes
chinolina 1-2 μg      
Dibenz(a,h)acridina   0,1 ng sufficiente  
Dibenz(a,j)acridina   3-10 ng sufficiente  
7H-Dibenzo(c,g)carbazolo   0,7 ng sufficiente  
N-nitrosammine
N-nitrosodimetilammina 0–215 ng 0,1–180 ng sufficiente  
N-nitrosoetilmetilammina   3-13 ng sufficiente  
N-nitrosodietilammina   0–25 ng sufficiente  
N-nitrosonornicotina 0,3–89 μg 0,12-3,7 μg sufficiente  
4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanone 0,2–7 μg 0,08-0,77 μg sufficiente  
N-Nitrosoanabasine 0,01-1,9 μg 0,14-4,6 μg limitato  
N-nitrosomorfolina 0-690 ng   sufficiente  
Ammine aromatiche
2-toluidina   30–200 ng sufficiente inadeguato
2-naftilamina   1-22 ng sufficiente sufficiente
4-amminobifenile   2–5 ng sufficiente sufficiente
aldeidi
Formaldeide 1,6-7,4 μg 70-100 μg sufficiente  
Acetaldeide 1,4–7,4 μg 18–1400 μg sufficiente  
Crotonaldeide 0,2–2,4 μg 10-20 μg    
Composti organici vari
Benzene   12–48 μg sufficiente sufficiente
Acrilonitrile   3,2–15 μg sufficiente limitato
1,1-dimetilidrazina 60-147 μg   sufficiente  
2-nitropropano   0,73–1,21 μg sufficiente  
Etilcarbammato 310–375 ng 20–38 ng sufficiente  
Cloruro di vinile   1–16 ng sufficiente sufficiente
Composti inorganici
idrazina 14-51 anni 24-43 ng sufficiente inadeguato
Arsenico 500–900 ng 40-120 ng inadeguato sufficiente
Nichel 2000–6000 ng 0–600 ng sufficiente limitato
Cromo 1000–2000 ng 4-70 ng sufficiente sufficiente
Cadmio 1300–1600 ng 41–62 ng sufficiente limitato
Condurre 8-10 μg 35–85 ng sufficiente inadeguato
Polonio-210 0,2–1,2 pCi 0,03–1,0 pCi sufficiente sufficiente

Sicurezza

Il fumo di tabacco, oltre ad essere un irritante e significativo inquinante dell'aria interna , è noto per causare cancro ai polmoni , malattie cardiache , broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), enfisema e altre gravi malattie nei fumatori (e anche nei non fumatori). I veri meccanismi attraverso i quali il fumo può causare così tante malattie rimangono in gran parte sconosciuti. Sono stati fatti molti tentativi per produrre il cancro ai polmoni in animali esposti al fumo di tabacco per via inalatoria, senza successo. È solo raccogliendo il "catrame" e dipingendolo ripetutamente sui topi che vengono prodotti i tumori, e questi tumori sono molto diversi da quelli esibiti dai fumatori. Il fumo di tabacco è associato ad un aumentato rischio di sviluppare condizioni respiratorie come bronchite , polmonite e asma . Gli aerosol di fumo di tabacco generati a temperature inferiori a 400 non sono risultati positivi al test di Ames .

Nonostante tutti i cambiamenti nella progettazione e produzione di sigarette dagli anni '60, l'uso di filtri e sigarette "leggere" non ha diminuito l'assunzione di nicotina per sigaretta, né ha abbassato l'incidenza dei tumori polmonari ( NCI , 2001; IARC 83, 2004 ; US Surgeon General, 2004). Il passaggio nel corso degli anni dalle sigarette ad alto rendimento a quelle a basso rendimento potrebbe spiegare il cambiamento nella patologia del cancro ai polmoni. Cioè, la percentuale di tumori polmonari che sono adenocarcinomi è aumentata, mentre è diminuita la percentuale di tumori a cellule squamose . Si ritiene che il cambiamento nel tipo di tumore rifletta la maggiore somministrazione di nitrosammina delle sigarette a basso rendimento e l'aumento della profondità o del volume di inalazione delle sigarette a basso rendimento per compensare le concentrazioni più basse di nicotina nel fumo.

Negli Stati Uniti, l'incidenza e la mortalità del cancro del polmone sono particolarmente elevate tra gli uomini afroamericani. Il cancro del polmone tende ad essere più comune nei paesi sviluppati, in particolare in Nord America ed Europa, e meno comune nei paesi in via di sviluppo, in particolare in Africa e Sud America.

Guarda anche

Riferimenti