Химический состав табачного дыма
как фактор жизнедеятельности
человеческого организма

Дым табачный воздух выел.

В.Маяковский, «Лиличка!» (1916 г.)

Ч то такое дымы (дым)? Это дисперсная система, состоящая из газообразной дисперсионной среды и диспергированного (мелко измельченного) твердого вещества (дисперсной фазы). Табачный дым – это дым, образующийся в процессе курения изделий из табака, это многокомпонентная система. Количество веществ, составляющих табачный дым, исчисляется тысячами (идентифицировано от 1000 до 4000 веществ, из которых около 60 являются канцерогенами). Часть веществ находится в твердой или жидкой фазе, часть – в состоянии газа.

Можно говорить о качественном составе табачного дыма – какие именно вещества входят в эту систему – и о количественном составе – сколько, например, микрограмм (мкг – 10 –6 г, т.е. миллионная доля грамма) вещества образуется при выкуривании одной сигареты. Можно говорить и о процентной доле в общей токсичности сигареты. Например, на долю бензпирена приходится 4,6%, а угарного газа – 9,2%.

Главное вещество табачного дыма (действующее наркотическое начало) – никотин. Одна сигарета содержит от 1,0 до 2,5 мг никотина (есть данные, что содержание никотина достигает 10 мг), пачка сигарет (20 шт.) – 20–50 мг. Смертельная доза никотина – 50–100 мг для некурящего человека. Для курящего – 100–400 мг. Даже 3–5 мг никотина могут вызвать одышку, обморок, тошноту, головокружение, спазматическое состояние продолжительностью до трех суток (это связано с возбуждением никотиновых холинорецепторов).

В химическом плане никотин – алкалоид (трудно определяемое понятие, но в принципе это – специфическая группа азотсодержащих органических веществ растительного или иного природного происхождения, обладающих высокой биологической активностью, причем, в зависимости от концентрации, как позитивного, так и негативного действия), содержащийся в листьях и семенах табака. Табак – растение семейства пасленовых, содержание никотина в нем в зависимости от сорта – 0,3–5%. Следы никотина обнаружены в помидорах, картофеле, зеленом перце, баклажанах – растениях из этого же семейства, – но встречается также в плаунах, хвоще полевом…

Брутто-формула никотина – С 10 Н 14 N 2 . Гигроскопичен (присоединяет воду из воздушной среды), на воздухе легко окисляется – вплоть до осмоления. Является азотистым основанием, т.е. реагирует с кислотами, образуя соли. В форме солей никотин и содержится в табаке, так что сам табак не пахнет никотином. Химическое строение никотина (рис. 1) было установлено трудами многих химиков.

Кроме никотина, в табачном листе содержатся другие алкалоиды – норникотин (С 9 Н 12 N 2 – у него нет метильного радикала СН 3 , место которого занимает атом водорода) (рис. 2), никотеин , анабазин и др. В организме человека никотин превращается в норникотин, что чревато серьезными неустранимыми последствиями (возникновение диабета, рака, болезни Альцгеймера, ускорение старения организма). Метаболитом никотина является котинин (см. рис. 2), попадающий в мочу. Он оказался прекрасным биомаркером концентрации никотина в организме – у курящих и пассивно курящих (в том числе детей любого возраста).

В высшем сорте табака на долю никотина приходится 0,8–1,3%, а в третьесортном табаке содержится 1,6–1,8%. По стандартам США крепость табака имеет следующую градацию: 0,6–1% – light (слабый), 1–2% – medium (средний), 2–3% – strong (крепкий), 3–4% – extra strong (очень крепкий). Табак не пригоден для курения, если содержание никотина в нем более 4%.

Кроме никотина, в собственно табаке содержатся углеводы (крахмал, глюкоза) – 15–25%, щелочные вещества – 16%, различные органические кислоты (прежде всего лимонная, связывающая никотин в соль, никотиновая кислота) – 10%, полифенолы, глюкозиды, минералы – 10%, пектин – 6–10%, есть в табаке и белки (в том числе ферменты – амилаза, каталаза, карбоангидраза и др.) – 10%, жиры, смолы, эфирные масла (ароматические и терпеноидные соединения, влияющие на запах). Запах табачного дыма зависит от сорта табака, соотношения углеводов (чем их больше, тем дым «вкуснее») и белков; тонкий аромат определяется смоляным спиртом (или же – смоляными фенолами, или же – глюкозидами). Свежесобранные листья на 80–90% состоят из воды. Влажность готового табака (высушенного) – 12–18%. Химический состав табака зависит от сорта, условий выращивания, способа и времени сбора урожая, в большой степени – от состава почвы. Промелькнула цифра: в табаке содержится порядка 2500 веществ.

В физическом плане никотин – это летучая, бесцветная маслообразная жидкость (t кип = 246 °С, t пл = – 30 °С, ~1 г/см 3). С водой смешивается в любых отношениях. Вращает плоскость поляризованного луча влево.

В биологическом плане – сильно ядовитая жидкость с неприятным запахом и жгучим вкусом. Вызывает паралич нервной системы, остановку дыхания, прекращение сердечной деятельности. В малых дозах вызывает физическую и психологическую зависимость. Никотин, попадая в кровь, повышает давление, сужает периферические сосуды. Ни в свободном, ни в химически связанном состоянии никотин в медицине не используется*.

В принципе, а зачем табаку (самому растению) никотин? Он – самозащита от поедания насекомыми.

Наиболее чувствительны к никотину кошки, а козы спокойно поедают никотинсодержащую зелень. Птицы же погибают, если комната наполнена табачным дымом. Если заядлому курильщику поставить пиявку, она отваливается и гибнет. Никотин хорошо поглощается волосами, что находит применение в аналитической практике.

В историческом плане никотин (вероятно, в виде соли) из табака выделил французский химик Луи Воклен (1763–1829) в 1809 г. Однако в жидком состоянии никотин был получен только в 1828 г. усилиями студентов Гейдельбергского университета (Германия) Вильгельмом Поссельтом и Людвигом Рейманном. Они же первые указали, что никотин – «опасный яд», а в табаке присутствует в форме соли лимонной кислоты (поэтому при выделении никотина на первой стадии используется известь как щелочь).

Свое название никотин получил от фамилии французского посла в Португалии Жана Нико де Виллемейна (Jean Nicot , 1530–1600), который в 1560 г. ввез табак во Францию.

Среди других веществ, содержащихся в табаке и табачном дыме, укажем на:

Фенол (С 6 Н 5 –ОН);

Орто-, мета- и пара- крезолы (СН 3 –С 6 Н 4 –ОН);

Карбазол (С 12 Н 8 =NH) (рис. 3);

Индол (С 8 Н 6 =NH) (рис. 4);

Бензопирены (С 20 Н 12 – пять конденсированных ядер бензола в виде двух изомеров, оба изомера – светложелтые кристаллы; один из изомеров (рис. 5) – канцероген (еще в 1939 г. это доказал бразильский ученый А.Раффо), вещество 1-го класса опасности) образуются при сгорании всех видов топлива, допустимая концентрация в воздухе населенных мест – 0,001 мкг/м 3 , при курении образуется в момент затяжки;

Пирен (С 16 Н 10 – четыре симметрично конденсированные ядра бензола) (рис. 6) раздражает кожу, слизистую оболочку дыхательных путей, глаз;

Рис. 6. Пирен

Антрацен (С 14 Н 10 – три последовательно конденсированные ядра бензола), его действие аналогично пирену;

Монооксид углерода, или угарный газ (СО);

Углекислый газ (диоксид углерода, СО 2);

Аммиак (NH 3);

Синильная кислота (цианистый водород, HCN);

Изопрен (СН 2 =С(СН 3)–СН=СН 2);

Ацетальдегид (СН 3 –СН=О);

Акролеин (СН 2 =СН–СН=О);

Гидразин (H 2 N–NH 2);

Нитрометан (СН 3 –NO 2);

Нитробензол (C 6 H 5 –NO 2);

Ацетон (СН 3 –СО–СН 3);

Бензол (С 6 Н 6);

Дициан (CN) 2 ;

Сажа (С n – на ее долю приходится 7,8% токсичности сигареты);

Муравьиная кислота (Н–СООН);

Уксусная кислота (СН 3 –СООН);

Масляная кислота (СН 3 СН 2 СН 2 –СООН);

Оксиды азота (NO, NO 2 , N 2 O 4 , во влажной среде последние превращаются в азотную и азотистую кислоты, а азотная кислота – это кислота сильная);

Анилин (C 6 H 5 –NH 2);

Бутиламин (С 4 Н 9 –NH 2);

Диметиламин (CH 3 –NH–CH 3);

Этиламин (СН 3 –СН 2 –NH 2);

Метиловый спирт (СН 3 –ОН);

Метиламин (СН 3 –NH 2);

Формальдегид (Н–СНО);

Сероводород (Н 2 S);

Гидрохинон (НО–С 6 Н 4 –ОН, гидроксильные группы находятся в параположении);

Нитрозамины (N=O, где R может быть метилом СН 3 , этилом СН 3 СН 2);

2-нафтиламин (С 10 Н 7 –NH 2) (рис. 7) способен вызвать опухоль мочевого пузыря, легких;

4-аминобифенил (С 6 Н 5 –С 6 Н 4 –NH 2) (рис. 8), мишень атаки – мочевой пузырь;

Пиридин (С 5 Н 5 N, азотистое основание, фрагмент молекулы никотина);

Стирол (С 6 Н 5 –СН=СН 2) влияет на слух, зрение, органы осязания;

2-метилпропаналь ((СН 3) 2 СН–СНО);

Пропионитрил (СН 3 –СН 2 –СN).

Образуются при курении и неорганические вещества, содержащие атомы следующих металлов и неметаллов: калий (K) – 70 мкг; натрий (Na) – 1,3 мкг; цинк (Zn) – 0,36 мкг; свинец (Pb) – 0,24 мкг; алюминий (Al) – 0,22 мкг; медь (Cu) – 0,19 мкг; кадмий (Cd) – 0,121 мкг; никель (Ni) – 0,08 мкг; марганец (Mn) – 0,07 мкг; сурьма (Sb) – 0,052 мкг; железо (Fe) – 0,042 мкг; мышьяк (As), в форме оксида (ІІІ) – 0,012 мкг; теллур (Te) – 0,006 мкг; висмут (Bi) – 0,004 мкг; ртуть (Hg) – 0,004 мкг; лантан (La) – 0,0018 мкг; скандий (Sc) – 0,0014 мкг; хром (Cr) – 0,0014 мкг; серебро (Ag) – 0,0012 мкг; селен (Se) – 0,001 мкг; кобальт (Co) – 0,0002 мкг; цезий (Cs) – 0,0002 мкг; золото (Au) – 0,00002 мкг.

Особо следует подчеркнуть, что в табаке и табачном дыме содержатся радиоактивные элементы, т.е. альфа- и (или) бета-распадающиеся радиоактивные изотопы химических элементов: полоний 210 Po, свинец 210 Pb (образуется при распаде урана), торий 228 Th, рубидий 87 Rb, цезий 137 Cs (искусственный радионуклид), радий 226 Ra (образуется при распаде урана) и 228 Ra (образуется при распаде тория).

Доза радиации от пачки сигарет эквивалентна 200 рентгеновским снимкам. Радиоактивные элементы накапливаются в легких, печени, поджелудочной железе, лимфатических узлах, костном мозге… Тело курящего человека в 30 раз радиоактивнее, чем некурящего.

В целом табак (табачный дым) атакует и поражает легкие, мочевой пузырь, полость рта, гортань, глотку, пищевод, поджелудочную железу, почки, очень страдает сердечно-сосудистая система. Живой пример: Павел Луспекаев (актер, сыгравший Верещагина в фильме «Белое солнце пустыни»), из-за облитерирующего эндартериита и связанной с ним гангрены не только лишился ног, но и умер в 43 года. А причина этому – упорное курение, от которого он не отказался и после ампутации. Такова же судьба выдающегося футбольного вратаря Льва Яшина, который, правда, дожил до 61 года (умер в 1990 г.).

К урящий вдыхает «букет» веществ, образующихся при тлении табака, содержащегося в сигаретах, сигарах, папиросах, самокрутках, трубках и пр. В этом процессе участвует кислород воздуха, без которого невозможно окисление , в данном случае – тление (беспламенное горение) , усиливающееся при втягивании через сигарету новых порций воздуха. При затяжке (рис. 9) температура достигает 600–800 °С и даже более – за 1000 °С. При этих условиях имеет место сухая перегонка (возгонка) и пиролиз, т.е. высокотемпературное разложение веществ без доступа кислорода, и образуются смолы и низкомолекулярные вещества.

Рис. 9. Схема раскуренной сигареты

Продукты пиролиза и горения при затягивании попадают в дыхательные пути, легкие, желудочно-кишечный тракт, образовавшиеся твердые частицы и смолы оседают на поверхности (стенках) дыхательных путей, альвеолах (легочных мешочках), т.е. легкие засоряются (рис. 10). Организм на это реагирует кашлем, воспалением, аллергией, перерождением клеточной ткани (т.к. многие вещества табачного дыма обладают канцерогенным действием), эмфиземой легких (необратимая дегенерация легочной ткани).

Сам никотин канцерогенным веществом не является. Он – холиномиметический агент, иначе говоря, имитирует действие ацетилхолина . Известно, что накопление ацетилхолина сначала приводит к ускорению передачи нервных импульсов (возбуждению). Возможно, это и является фактором получения удовольствия от курения. Никотин вызывает зависимость в большей степени, чем кофеин и марихуана, но в меньшей, чем алкоголь, кокаин и героин. Никотиновая зависимость возникает через 5 месяцев после начала курения. Освободиться от этой зависимости – бросить курить – довольно тяжело, хотя этот процесс индивидуален: одни люди просто перестают курить, другие – бросают и начинают снова, третьи лечатся…

Кратко охарактеризуем действие на организм некоторых других угрожающих здоровью и жизни человека компонентов табачного дыма.

Оксид углерода (II) . Вступает в химическую реакцию с гемоглобином крови, в 200 (а по некоторым данным – в 300) раз легче, чем молекулярный кислород, образует более прочное соединение – карбоксигемоглобин. Следовательно, кислород не доставляется током крови к органам и тканям в оптимальном количестве – наступает кислородное голодание, что опасно в первую очередь для мозга, сердечной мышцы.

Аммиак. Попадая в дыхательные пути (трахею, бронхи, легкие), реагирует с водой (влага слизистых оболочек верхних дыхательных путей), образуя гидроксид аммония:

Гидроксид-ионы (ОН –) не только раздражают слизистую поверхность, но и разъедают ее (вспомните, как щиплет, когда мыльный раствор попадает в глаза). Отсюда – кашель, бронхит, аллергия… Следует добавить, что многочисленные азотистые соединения, содержащиеся в табаке и табачном дыме, тоже являются основаниями и образуют гидроксид-ионы.

Цианистый водород . Он так же, как и аммиак, акролеин, оксиды азота, разрушает реснички бронхиального дерева, которые очищают вдыхаемый нами воздух, что ведет к загрязнению легких. Кроме того, синильная кислота (раствор цианистого водорода в воде) действует на ротовую полость, легкие, кровь, нервную, дыхательную и пищеварительную системы.

Анилин, никотин, органические кислоты раздражают слюнные железы, что ведет к слюновыделению. Слюна, проглатываясь вместе с перечисленными веществами, попадает в желудок, способствует выделению желудочного сока (соляной кислоты) и, соответственно, разрушению желудка. Одновременно страдает вегетативная система – когда в организм попадает никотин, она теряет способность влиять на желудочно-кишечный тракт. Курение натощак может привести к спазмам, непроходимости кишечника, раку желудка.

C ерьезную угрозу здоровью человека, особенно детей, людей уже больных, в том числе хронически больных, представляет так называемое «пассивное курение» (таблица), т.е. пребывание в атмосфере, испорченной, отравленной активно курящими людьми. Продукты тления табака попадают в окружающую среду, оседают на мебели, на шторах… Следует отметить, что избавиться от запаха табачного дыма очень сложно, а иногда и практически невозможно.

Таблица

В США в середине 1990-х гг. от пассивного курения ежегодно погибало 3000 человек. В ряде стран приняты законы, запрещающие курение в общественных местах, а в Ватикане – на всей его территории (44 га).

Пассивное курение опасно для детского организма. Пассивно курящие дети чаще простужаются – вплоть до пневмонии (воспаление легких). Из-за курения родителей до 80% увеличивается риск заболевания дыхательной системы, страдает умственное и физическое развитие.

Вот некоторая статистика по США. Отдаленные последствия пассивного курения дают 46 000 летальных исходов в год: 14 000 – от раковых заболеваний, 32 000 – от заболеваний сердца и сосудов.

Калифорния – первый штат, который законодательно (27 января 2006 г.) внес табачный дым в список токсичных веществ, загрязняющих воздух. Токсичность табачного дыма более чем в 4 раза превышает токсичность выхлопных газов автомобилей.

В США с недавних пор курение, показанное на экране в кино, приравнивается к сценам насилия, секса и нецензурной брани. Ассоциация курения с положительным героем или когда сигарета выступает атрибутом мужества, силы духа и независимости является основанием для максимального наказания.

Для тех, у кого пристрастие к никотину слишком сильное, изобретены бездымные сигареты. В них нет табака, но есть никотин. Они состоят из нагревательного элемента и сменного фильтра с никотином.

В настоящее время борьба с курением развернулась широким фронтом, ибо общество в целом осознало пагубность пристрастия к курению, жертвами которого являются как активные, так и пассивные курильщики – мужчины, женщины, дети. Курение – фактор, порождающий болезни, первопричиной которых являются вещества, содержащиеся в табачном дыме.

Дополнительная информация

Аргумент учащихся: Кто не курит и не пьет, тот здоровеньким умрет.

Ответ учителя: Курильщики впускают в свои уста врага, который похищает их мозг (английская пословица).

Л.Н.Толстой (1828–1910): Каждый человек нашего современного среднего воспитания признает за невоспитанность… разрушать здоровье других людей. Никто не позволит себе помочиться в комнате, где находятся люди, или испортить воздух… Но из тысячи курцов ни один не постыдится напустить нездорового дыма, где дышат воздухом женщины, дети, которые не курят, не ощущая при этом ни малейшего упрека совести.

Иоганн Гете (1749–1832, бросил курить в 50 лет): От курения затуманиваешься. Оно несовместимо с творческой работой .

И.П.Павлов (1849–1936): Не пейте вина, не смущайте сердце табачищем – и вы проживете столько, сколько прожил Тициан (итальянский художник, прожил почти сто лет).

А.Алехин (1892–1946): Никотин ослабляет память и силу воли – качества, которые крайне необходимы для шахматного мастерства. Могу сказать, что я сам убедился в выигрыше матча за мировое первенство только тогда, когда отучился от пристрастия к табаку. (Не курили или не курят – А.Карпов, М.Ботвинник, В.Смыслов, Т.Петросян, Б.Спасский. Все – выдающиеся шахматисты.)

А.П.Чехов (1860–1904): После того, как я бросил курить, у меня не бывает хмурого настроения. (Из письма А.С.Суворину.)

А.Н.Толстой (1882–1945, бросил курить в 60 лет): С того времени я стал другим человеком. Просиживаю до пяти часов кряду за работой, встаю совсем свежим, а раньше, когда курил, чувствовал усталость, головокружение, тошноту, туман в голове .

Н.А.Семашко (1874–1949): Каждый курец должен знать и помнить, что он отравляет не только себя, но и других.

Шимон Перес (р. 1923 г., 1994 г. – Нобелевская премия мира, 13 июня 2007 г. избран Президентом Израиля), по его словам, выкуривал три пачки в день, бросил курить и уже 20 лет не курит.

В.В.Маяковский (1893–1930): Граждане,/у меня/огромная радость…/Не волнуйтесь, сообщаю:/граждане –/я/сегодня –/бросил курить. («Я счастлив!», 1929 г.)

Оноре де Бальзак (1799–1850): Вместе с дымом от вас уходит здоровье, которое очень трудно вернуть. Еще не поздно подумать об этом. Табак приносит вред телу, разрушает разум, отупляет целые нации.

Ф.Г.Углов (1904–2008, выдающийся хирург, прожил почти 104 года): Мне до боли жаль человеческого здоровья, цинично, бездумно переведенного в дым. Мне нестерпимо жаль жизней, истлевших на кончике сигареты .

Аллен Карр: (1934–2006). С тех пор, как 23 года назад я выкурил свою последнюю сигарету, я стал самым счастливым человеком на Земле. (Начал курить в 18 лет. До 1983 г. выкуривал по пять пачек сигарет в день. Пришло решение – бросил курить; написал книгу «Легкий способ бросить курить». Но годы упорного курения привели к раку легкого.)

Судьба семейства Рейнольдсов (Рейнольдс-старший – основатель табачной компании – производство «Кэмэл», «Уинстон», «Салем»). Дед жевал табак, умер от рака. Отец умер от эмфиземы легких и болезни сердца, от рака умерла мать, две тети (заядлые курильщицы) умерли соответственно от эмфиземы и рака. Сын Рейнольдса-младшего курил 10 лет и заработал болезнь легких, его братья болеют (другой информации пока нет) эмфиземой легких.

Табачный дым и его жертвы: Nat «King» Cole умер в 45 лет, певец, выкуривал более трех пачек сигарет – рак легких; Mary Wells, поп-певица, умерла в 49 лет – рак горла; Steve McQueen умер в 50 лет, актер («Великолепная семерка»), заядлый курильщик – рак легких; Rod Serling умер в 51 год, писатель, выкуривал четыре пачки в день – сердечная болезнь; Eddie Kendricks умер в 52 года, певец, автор песен, – рак легких; Michael Landon умер в 54 года, актер, писатель, выкуривал четыре пачки в день – рак поджелудочной железы; Lee Remick умерла в 56 лет, киноактриса, – рак легких и почек; Betty Grable умерла в 56 лет, танцовщица, певица, актриса, заядлая курильщица, выкуривала до трех пачек сигарет в день – рак легких; Edward R.Murrow умер в 57 лет, знаменитый журналист, всю жизнь выкуривал по 60–70 сигарет в день – рак легких; Humphrey Bogart умер в 57 лет, актер, заядлый курильщик и выпивоха – рак горла и пищевода; James Franciscus умер в 57 лет, кино- и телеактер, – эмфизема; Dick Powell умер в 58 лет, певец, актер, продюсер, – рак горла; Gary Cooper умер в 60 лет, киноактер, – рак простаты, рак легких; Chet Huntley умер в 62 года, телеведущий, – рак легких; Dick York умер в 63 года, актер, – эмфизема; Sammy Davis умер в 64 года, актер, певец, танцор, – рак горла; Walt Disney умер в 65 лет, мультипликатор, большой стаж курения – рак легких; Yul Brynner умер в 65 лет, киноактер («Великолепная семерка»), много курил – рак легких; Tallulah Bankhead умерла в 66 лет, актриса, – двухсторонняя пневмония как следствие гриппа, вместе с эмфиземой; Sarah Vaughan умерла в 66 лет, величайшая джаз-певица ХХ в., – рак легких; Colleen Dewhurst умерла в 67 лет, канадская киноактриса, – рак легких; Harry Reasoner умер в 68 лет, журналист, ушел в отставку из-за рака легкого, упал, ударился головой, в мозгу образовался тромб; Alan J.Lerner умер в 68 лет, лирик, либреттист, 20 лет борьбы с амфетаминовой наркоманией – рак легких; Desi Arnaz умер в 69 лет, музыкант, артист, имел проблемы с алкоголем, наркотиками, умер от рака легких; Nancy Walker умерла в 69 лет, актриса, сформировавшаяся курильщица, – рак легких; Buster Keaton умер в 70 лет, актер-комик, кинопроизводство, – рак легких; Art Blakey умер в 71 год, музыкант-ударник, – рак легких; Neville Brand умер в 72 года, теле- и киноактер, – эмфизема; Ed Sullivan умер в 72 года, шоумен, – рак легких; John Wayne умер в 72 года, киноактер, – рак желудка; Duke Ellington умер в 75 лет, исполнитель и композитор джазовой музыки, пианист, – рак легких; Denver Pyle умер в 77 лет, теле- и киноактер, – рак легких; Robert Mitchum умер в 79 лет, киноактер и певец, – сочетание рака легких и эмфиземы; Arthur Godfrey умер в 80 лет, диктор радио, – рак легкого – облучение – эмфизема.

Из-за пристрастия к курению и последующего хронического обструктивного заболевания легких умерли: писатель Максим Горький, актер и театральный деятель Олег Ефремов, генсек ЦК КПСС Константин Черненко (а также его брат и сестра).

Roy Castle (1932–1994) – английский танцор, певец, талантливый джазовый музыкант-трубач, много работал в клубах и ресторанах, «приобрел» рак легких, хотя никогда в жизни не курил, но, оказывается, был пассивным курильщиком .

Д.И.Менделеев (1834–1907) – упорный курильщик, курил практически непрерывно, два часа без курения – уже трагедия. Он часто кашлял, иногда горлом шла кровь. Слабые, прокуренные легкие воспалились от незначительной простуды. И даже умирая, он предложил навестившей его сестре Марии закурить.

Аналогична судьба Виталия Старухина – уникального футболиста команды «Шахтер» 1970-х гг. По словам его сына, он «очень много курил… дымил болгарскими сигаретами, у которых всегда отрывал фильтр». Возникли проблемы с желудком, затем – воспаление легких, горловое кровотечение и смерть в 51 год.

Cтали рабами никотина (читай – табачного дыма), заядлыми курильщиками известные исполнители эстрадных песен Алла Пугачева (она, в принципе, понимает, что пора «завязывать», и даже пробовала…) и Ирина Аллегрова. Лолита Милявская, Александр Васильев, Борис Гребенщиков, Ирина Понаровская, Николай Расторгуев, Леонид Агутин тоже имеют пристрастие к курению.

В состав сигареты входит около 4000 различных химических соединений и веществ. А в примерно около 5000 химических соединений, причем, 60 из них вызывают рак.

Никотин - основное вещество, входящее в состав табака. Свое название никотин получил в честь французского посла Жана Нико, который был одним из .

В чистом виде никотин выглядит как маслянистая, бесцветная жидкость. В сигарете, в среднем около 2 мг никотина. Никотин – это один из самых сильнодействующих ядов, он даже более ядовит, чем стрихнин и мышьяк. Он оказывает воздействие практически на все органы человека, и если ввести человеку напрямую в кровь количество никотина, содержащегося всего в одной сигарете, то возможен летальный исход.

Когда вы затягиваетесь, дым сначала попадает в дыхательные пути, а затем почти мгновенно проникает в кровь, а далее в мозг.

На поступление никотина в организм быстро реагирует сердце. Оно начинает работать с напряжением, увеличивается частота сердечных сокращений. Начинают интенсивнее сокращаться стенки сосудов. Они начинают сужаться, повышая кровяное давление. Кровь делается более вязкой и увеличивается риск образования тромбов.

Другие химические компоненты и вещества, содержащиеся в сигаретах и табачном дыме:

- Тар (деготь) повреждает легкие, вызывает рак. Используется для асфальта дорог.

- Мышьяк – очень мощный смертельный яд.

- Кадмий и никель – используется в батарейках. Оказывают токсическое воздействие на почки.

- Хлористый винил - используется для виниловой продукции. Кратковременное воздействие вызывает головокружение, головные боли и усталость. Длительное воздействие может привести к раку и печени.

- Формальдегид - это консервант, вещества, используемого в судебной лаборатории. Он вызывает рак у людей и у животных.

- Полоний 210 ​​- радиоактивное вещество, которое может вызвать рак печени и мочевого пузыря, язвы желудка, лейкемию и другие заболевания.

- Аммиак - бесцветный газ, используется во многих моющих средств, таких как окна или для чистки стекол.

- Ацетон - главный компонент для удаления лака ногтей.

- Акролеин - чрезвычайно токсичное вещество используется для производства акриловой кислоты. Он считается возможным канцерогеном для человека, и это раздражает и является причиной эмфиземы. Повышает риск развития онкозаболеваний.

- Цианистый водород - смертельно ядовитый яд используется для уничтожения крыс. В случае вдыхания в малых дозах он может вызывать головные боли, головокружение и слабость.

- Угарный газ - смертоносный газ при вдыхании в закрытых помещениях. Не имеет ни цвета ни запаха. Может привести к сильнейшему отравлению и летальному исходу.

- Толуол - используются для производства краски, растворителей краски, лаки для ногтей и клея. Может вызвать усталость, слабость, потерю аппетита и потерю памяти.

- Этилен – простой углеводород, в нефти и газах. Вызывает вялое, сонное состояние.

- Синильная кислота – напоминает горечь миндаля, очень токсична. Воздействует на дыхательную систему, парализуя ее.

- Бензоперин – очень ядовит. Меняет структуру клеток и ДНК, что может привести к генетическим изменениям. Особенно вреден для

- Мочевина – используется при изготовлении сигарет в качестве добавки для придания аромата, стимулирует привыкание и к курению.

В этой статье я не стал перечислять все остальные химические соединения, достаточно того, что перечислено выше, чтобы понять насколько серьезную угрозу для человека представляет табакокурение и какими могут быть

Какие вещества входят в табачный дым?

На сегодняшний день насчитывается порядка 2500 различных химических веществ, которые входят в состав табачного листа, а также порядка 4700 веществ насчитывается в составе табачного дыма. Базовый состав веществ, входящий в состав табачного дыма, с детализацией индивидуальных веществ, присущих каждому отдельному классу, перечислен в таблице.

Различные компоненты, входящие в состав табачного дыма, создаются при возгонке полулетучих и летучих веществ из табачного листа, а также расщепления их компонентов путем воздействия высоких температур. Также существуют и нелетучие вещества, которые, не распадаясь, становятся дымом.

Физико-химическое происхождение табачного дыма

В процессе горения табачного листа возникают побочный и основной поток дыма. Образование основного потока происходит в горячем отсеке и в самом горящем конусе сигареты либо сигары в момент затяжки, то есть при глубоком вдохе. Основной поток дыма проходит через табачный стержень и далее выходит через окончание мундштука либо сигареты. Побочный поток появляется в перерывах между затяжками, он выходит из фильтра в воздух.

Порядка 30 процентов веществ, выделяющихся из сигареты, появляются из табака, однако остальные 70 вытягиваются из воздуха, попадаемого в момент затяжки в сигарету. Из мундштучного окончания сигареты, не содержащего фильтр, дым содержит 5Х10 в степени 9 различных частиц в одном мл, а средний размер частиц – 0,4 мкм. Очень важна величина рН дыма, так как она воздействует на степень протонирования и, как следствие, на соотношение никотина и прочего в газообразной фазе. Ингалируемость главного дымового потока определяется рН. Если рН равняется 5,4, то никотин в табаке монопотонирован и содержится в виде частиц. Чем больше затяжек, тем выше рН, это означает, что в парообразной фазе никотина образуется больше. Однако сигареты, в которых табак изготовлен посредством горячей сушки, либо содержащие табачные смеси, имеют относительно стабильную величину рН.

В основном одна сигарета дает около 500 мг основного потока дыма. Большая часть сигареты, порядка 92%, представляет собой совокупность порядка 500 элементов, среди которых кислород, азот, окись и двуокись углерода и прочее. 8% – это парообразные компоненты.

Если рассматривать сигарету с физико-химической стороны, то дым в ней – это твердые частицы и пар.

Газообразная фаза дыма: химический состав и ее значение

Газообразная фаза или пар – остаточное явление в сигарете после фильтрации посредством кембриджского метода. Применяются фильтры, содержащие стеклянные волокна. Они задерживают практически 100% частиц, диаметр которых не превышает 0,1 мкм.

Помимо перечисленных ранее элементов пар состоит также из водорода, углеводородов, метана, кетонов, летучих альдегидов, цианистого водорода, окиси азота, летучих нитратов и порядка 500 веществ в низкой концентрации.

В таблице представлены главные опухолеродные и токсичные вещества, присутствующие в свежеобразованном паре сигареты, не содержащей фильтра.

Примечания:
Т - токсическое вещество;


К - канцероген животных.

В ходе исследований было выявлено, что большая часть канцерогенов и генотоксических веществ содержится в сигарете как твердые частицы. А компоненты, присутствующие в паре, являются причиной заболеваний дыхательных путей, а также легких. Также многие компоненты общетоксичны. Среди наиболее токсичных элементов парообразной фазы выделяют угарный газ, он снижает кислородную емкость крови, что приводит к гипоксии тканей.

Твердая фаза дыма: ее значение и химический состав

Твердая фаза дыма содержит больше всего канцерогенов и опухолегенных веществ. В твердой фазе есть смолы, влияющие на образование различных опухолей у человека.

Выявление данных смол сподвигло к детальному изучению фракций твердой стадии дыма. В ходе исследования был обнаружен концентрат В1h. Он состоит из полициклических углеводородов, большинство из которых известно как канцерогены. Среди них можно выделить: фторантены, инсектициды, бензофторены, хризены и прочее.

Нанесение на кожу мышей фракций данных веществ в той концентрации, в которой они содержатся в дыме, не приводили к образованию опухолей. Однако нанесение неактивной фенольной фракции и нейтральных активных субфракций способствовало появлению опухолей примерно в 70%. Это доказало канцерогенное действие фенольной фракции и выявление катехинов как основных коканцерогенов. Содержание катехина в сигарете невелико, до 360 мкг на одну штуку.

Ниже в таблице показаны наиболее опухолеродные токсичные вещества, которые есть в твердой фазе дыма сигареты без фильтра.

Примечания:
Т - токсическое вещество;
ЦТ - цилиатоксическое вещество;
ЧК - человеческий канцероген;
К - канцероген животных;
ИВО - инициирующее возникновение опухолей вещество.

Также в дыме есть и органспецифичные канцерогены. Это доказано последствиями, такими как рак поджелудочной железы, пищевода, мочевого пузыря и почечных лоханок. Именно эти вещества являются этиологией данных заболеваний. Предполагается, что концентрация полония является фактором, влияющим на возникновение рака легких, а ароматическим аминам приписывают влияние на возникновение рака мочевого пузыря.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

История появления табака в европейских странах в качестве декоративного растения и лечебного средства. Состав табачного дыма и проведение профилактики курения среди населения. Влияние пассивного курения на организм человека и риск заболевания раком.

презентация , добавлен 04.09.2011


Появление табака. Состав табачного дыма. Разрушительное воздействие табакокурения на организм человека. Статистические данные разных стран. Причина привязанности к табаку, специфическое действие никотина на организм. Болезни, связанные с курением.

реферат , добавлен 10.01.2009


Основные моменты истории табакокурения. Состав табачного дыма и воздействие выделяемых веществ на организм человека, причиняемый вред. Влияние пассивного курения. Анализ причин курения подростками. Некоторые способы бросить эту вредную привычку.

презентация , добавлен 13.12.2010


История появления табака в Европе. Вредные вещества, которые выделяются из табака под воздействием высокой температуры. Влияние табачного дыма на сердце и сосуды человека. Вред курения для подростков. Влияние алкоголя на состояние здоровья человека.

презентация , добавлен 20.12.2013


Изучение вреда, наносимого организму человека никотином – инсектицидом и одним из сильнейших из известных ядов. Опасность табачного дыма, который содержит огромное количество химических соединений и канцерогенов. Последствия курения во время беременности.

реферат , добавлен 23.10.2010


Краткий исторический обзор появления табакокурения. Распространения табака в Европе. Меры, направленные против курения в России в XVII-XVIII веках. Составляющие табачного дыма, процесс его попадания в легкие. Последствия курения, его влияние на организм.

презентация , добавлен 28.05.2013


Причины негативного воздействия курения на организм беременной женщины и плод. Сущность вреда от пассивного курения, химический состав табачного дыма. Способы предотвращения токсикоза, средства и методы укрепления здоровья будущего ребенка и его матери.

презентация , добавлен 20.10.2013


Негативное влияние курения. Состав табачного дыма. Проблема курения в подростковом возрасте, его влияние на успеваемость в школе. Замедление физического и психического развития как следствие курения, его причины. Анализ результата опроса учеников класса.