香烟烟雾中的毒物及其危害

第 4期 化 学 世 界 [3] 武汉大学等校编 ．化 学[M]．北 京：高等教育 出版 E4] 武汉大学等校编 ．无机化学 (下)[M]．北 京 ：高等教育 ． 社 ，1982．36． 出版社 ，1983．127—150． 香烟烟雾中的毒物及其危害 高之清 (聊城教育学院 ，山东聊城 252000) 香烟及其烟雾 中含有 3800多种化合物，其中有 毒物质达几百种 ，至少有 43种是致癌物质。本文仅 对尼古丁、烟焦油 、苯并[o]芘、二甲基亚硝胺 、一氧化 碳、甲醛、放射性物质等毒物及其危害作以简单介绍。 1、尼古丁(1．甲基．2．(3-吡啶基 )吡咯烷 ，俗名烟 碱 ，英文名是 nicotine，简称 Nic，分子式为 C．。H． N：， 结构式为 )：尼古丁是香 烟中的主要毒 3 物之一 ，遍布烟草全株而富集于烟叶。我国产的烟 叶尼古丁含量一般为 1％ ～4％，有些引进品种高达 10％ ～12％。尼古丁常温下为无色或浅黄色油状液 体 ，在空气中易变深色，极易溶于水和酒精 ，味辛辣， 易挥发并具有强烈的烟草味。尼古丁剧毒 ，可用作 杀虫剂和兽用驱虫剂；它对心血管和呼吸系统有直 接的毒害作用 ，可引起呼吸加快 、血压升高 、心跳加 快 、甚至心律不齐并诱发心脏病；它还会破坏体内吸 收的维生素 c，从而减弱人体的免疫能力。尼古丁 极易被口腔 、消化道和呼吸道吸收 ，也可通过皮肤进 入体内，摄入少量可促使体内释放肾上腺素和去 甲 肾上腺素及儿茶酚胺等体内物质，使中枢神经兴奋 ， 量多时能抑制中枢神经系统 ，使心脏麻痹乃至死亡。 成人致死量为 40～75 mg(约相当于 2包香烟尼古 丁 总量)，儿童致死量约为 10～20 mg。不会吸烟的人， 抽一支烟后就会觉的头痛 、恶心、心跳加快 、面色苍 白，这就是尼古丁中毒。吸烟时 ，约 25％的尼古 丁 被破坏 ，50％扩散到空间，5％残留在烟头内，只有约 20％的尼古丁真正被吸烟者吸人体 内，所 以有的人 一 天抽一包香烟也未出现中毒现象。 尼古丁是吸烟成瘾的主要依赖性物质。长期吸 烟者习惯于血液中存在一定浓度尼古丁的状态 ，当 尼古丁含量低于这一稳定水平时 ，就会感到乏力、烦 躁 、失眠、头疼、肌肉痛、饮食无味等，并渴求吸烟 以 补充尼古丁，一旦得到满足 ，症状立即消失。这就是 许多人误认为吸烟“提神醒脑”，不愿戒烟或多次戒 烟失败的生理原 因。难怪有人称香烟为“价廉易得 的合法毒品”。 2、烟焦油：烟焦油的主要成分是多环芳烃 ，其中 至少有 17种是致癌物，如苯并 [o]芘 、苯并 [o]蒽 、 二苯并[o，h]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并 [ ]荧蒽 、苯并 [c]菲等。燃烧一支香烟可产生 15～25 mg烟焦油。 实验证 明，将烟 斗 中的焦 油涂在兔 子 的耳朵 上， 100％的产生肿瘤。人体皮肤经常接触或吸食它 ，容 易引起皮肤癌、肺癌、肝癌及胃癌等。烟草焦油在体 内不易排出，如果每天吸 20支香烟，10年后体 内烟 焦油可达 420 mL，极易引发癌症。 苯并[o]芘(又叫 3，4．苯并芘 ，简称 Bap，分子式 为 C H 结构式为 )是烟焦油中的主 要毒物之一 ，常温下为无色或浅黄色针状晶体 ，熔点 179℃，沸点 475℃，难溶于水 ，易溶于苯 、二甲苯 、氯 仿 、环己烷、丙酮等有机溶剂。碱性条件下稳定 ，遇 酸易起化学变化。它是最典型的三致(致癌、致畸和 致突变)性毒物之一，是大气致癌物的代表，环境污 染的主要监测物之一。对猴子反复皮下注射苯并 [o]芘可在局部形成肿瘤 ，从气管反复注射可形成 肺癌 ，在小鼠身上涂抹可使小 鼠诱发皮癌。加拿大 的研究表明，大气 中苯并[o]芘含量 由 1．4 g／m3上 升到 5．0／lg／m3时 ，居民肺癌死亡率由 17／10万上升 到 22／10万。美国的资料认为，大气中苯并[o]芘含 量增加百万分之一 ，居民肺癌死亡率上升 5％。可 见肺癌与环境中苯并 [o]芘含量的关 系极为密切。 燃烧一包香烟可产生 0．24～0．28／lg苯并 [0]芘。 一 个人若在四十年内累计摄人 80 mg苯并 [o]芘即 可致癌。 3、二甲基亚硝胺(简称 DMNA，结构式为(CH )， = N—N：0)：二甲基亚硝胺的是黄色油状液体 ，沸 点为 l52℃的。它也是一种典型的三致(致癌 ，致畸 和致突变)性毒物。它对大鼠经 口摄人 的半数致死 量 LD 为 26 mg／kg，对人体也有急性 中毒作用，如 1937年，一名 26岁美国化学工作者在手部接触该化 合物 6天后 ，感觉恶心和上腹胀痛，以后又出现黄疸 和肝脾增大，48天后死亡 ，经尸检发现其肝脏有实 质性病变。即使是微量进入机体，也会使各种鼠类 、 家兔 、鳟鱼 、鸟类 等得肝癌、肾癌 、肺癌 、血管癌等。 由于它的主要体内代谢部位在肝脏，所以首先会表 现出肝中毒，即引起肝小叶中心坏死 ，以至引发肝 癌。胚胎对二 甲基亚硝胺的致癌作用非常敏感 ，给 维普资讯 http://www.cqvip.com 化 学 世 界 怀孕动物饲以定量的二甲基亚硝胺可导致胚胎产生 良性或恶性肿瘤 ，且兼有致畸和致突变作用。因此 ， 孕妇及婴幼儿更应远离香烟烟雾。 4、一氧化碳(CO)：一氧化碳是无色 、无味的有 毒气体。它随香烟烟雾进入人体经肺部转入血液 ， 能与血液中携带 0，的血红蛋 白(Hb)结合成稳定的 碳合血红蛋白(COHb)。由于 CO与 Hb的结合力是 0，的 230～270倍 ，因此 ，结合 了 CO的血红蛋 白不 能再与 0 结合，血液携 0：能力降低 ，导致组织和器 官缺氧 ，引起头疼 、眩晕 、恶心 、呕吐、心悸 ，进而对大 脑、心脏、肺等多种器官造成损害，甚至死亡。不吸烟 的正常人体内碳合血红蛋白的含量约为 0．5％，而吸 烟严重者可达 15％～20％，即有 15％ ～20％的血红蛋 白丧失了输送 0：的功能(相当于煤气慢性中毒)，从 而导致正常血液循环受阻，思维及判断力受到影响， 增大心脏负担，增加中风和心脏病等的发病机会。 5、醛 ：香烟烟雾中含有许多低分子醛 ，如甲醛 、 丙醛、丙烯醛等。 甲醛(CH，0)：甲醛是一种无色、具刺激性气味 的有毒气体，能溶与水和醇，有强还原性和可燃性。 40％的甲醛水溶液俗称福尔马林。甲醛用作合成树 脂及其他化工原料，在医药上用作防腐剂和消毒剂， 农业上用作种子消毒和杀灭真菌。燃烧一支香烟可 产生 70～100 g甲醛 ，它可通过呼吸道或皮肤接触 进入体内。长期接触低浓度 甲醛会引起食欲减退 、 体重 减轻、神精衰弱 、失眠 、视力障碍、呼吸道疾病、 女性月经紊乱、妊娠综合症、新生儿体质下降、染色 体异常等症状 ，甚至引起鼻咽癌。高浓度的甲醛对 神经系统 、免疫系统 、肝脏等都有毒害。甲醛还有致 畸 、致癌作用。据流行病学调查 ，长期接触 甲醛的 人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的 癌症 ，国际癌症研究所 已建议将其作为可疑致癌物 对待。它还具有“致突变”作用 ，如导致不孕 、胚胎早 期死亡等 ，还可能使某些化解甲醛毒性功能不全的 人诱发白血病、淋巴瘤和骨髓增生异常综合症。 6、放射性物质：有的烟农为了提高烟叶产量 ，一 直大量使用含铀磷肥。铀蜕变成镭一226，再蜕变成 氡一223，最后生成铅一210和钋一209，它们产生 的射线 具有很强的诱发癌症作用。这些放射性物质极易被 烟草从化肥、土壤 、空气和水中吸收，最后被吸烟者 吸入肺部 ，在气管 、支气管 、毛细支气管分支处沉积 下来。天长 日久 ，有害的放射性物质就会在肺部的 几个点沉积 ，许多肺癌患者就发病于这些放射性物 质的沉积点。值得注意的是 ，低剂量放射性的危害 往往 20年后才能表现出一些症状(如氡诱发肺癌的 潜伏期大多在 15年以上)，主要表现为癌症，包括白 血病、肺癌、胃癌 、皮肤癌 、骨癌及甲状腺癌 ，轻者可 表现为不同程度的寿命缩短，导致头 昏、疲乏无力 、 脱发 、红斑 、白血球减少或增多、血小板减少等症状。 放射性物质的慢性危害作用 ，还会殃及后代。 此外，香烟烟雾中还有砷 、镉 、一氧化氮 、二氧化 氮、氰化物 、自由基及农药等毒物。香烟烟雾“吸进 去害己，吐出来杀人”，尤其对孕妇及婴幼儿更加遗 患无穷。因此 ，我们要进一步宣传吸烟的危害 ，呼吁 建立一个健康 、清洁 、禁烟的良好社会环境。 参考文献 ： 1] 何燧源．环境毒 物 [M]．北京 ：化学工业 出版社 ，2002． 82—89，1 12—1 15．76—78． ：2] 任仁主编．化学与社会[M]．北京：化学工、I 出版社， 2002．1l9 39l-393．380—381． [3] 唐有祺、王 夔 ．化学与生活 [M]．北京 ：高等教育出版 社 ．1997．203—204． [4] 张殿印 ．环保知识 400问[M]．北京 ：冶金工 、I 出版社 ， 20()0．92—93． [5] 戴树桂 ．环 境化学 [M]．北京：高等教 育 出版社 ，1997． 293—296，324—328．353—357． [6] 张正奇．法庭化学[M]．长沙：湖南大学出版社，1997． 295—298．301—302． [7] 李树林 ．毒物的毒理 与毒 物分析 [M]．北京 ：人民卫生 出版社 ，1989．565． [8] 崔九思，王钦源，王汉平．大气污染监测方法(第二版) [M]．北京：化学工业出版社，1997．3，414—417，532． - 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