我國(guó)不同產(chǎn)區(qū)烤煙煙葉主流煙氣主要有害成分分析

范保奎 劉曉婷 宋丹 祁海波 張莉 姚遠(yuǎn)

摘要：煙草行業(yè)在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中面臨著諸多爭(zhēng)議，其問(wèn)題核心在于煙草對(duì)人類(lèi)健康的危害，為優(yōu)化這一問(wèn)題，降低煙草中的有害成分，相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者對(duì)此開(kāi)展了深入探究。根據(jù)相關(guān)研究表明，煙草在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生149種有害物質(zhì)，國(guó)際上對(duì)于其危害范圍的研究有所區(qū)別，對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段主要針對(duì)其中7種有害物質(zhì)作為主要的減害工作重點(diǎn)。本文結(jié)合既有研究成果，對(duì)國(guó)內(nèi)各個(gè)區(qū)域的煙草主流煙氣的有害成分進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：效益;責(zé)任;危害;變異系數(shù)

引言：煙草行業(yè)在發(fā)展進(jìn)程中不僅要注重經(jīng)濟(jì)效益的最大化，更要肩負(fù)起應(yīng)有的社會(huì)責(zé)任，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的共同增長(zhǎng)。煙草行業(yè)的減害工作的重點(diǎn)內(nèi)容是加強(qiáng)對(duì)煙草生產(chǎn)原材料的控制，降低其在燃燒過(guò)程中有害物質(zhì)的形成，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)對(duì)于烤煙煙葉煙氣有害成分的系統(tǒng)性研究仍有待深入，通過(guò)對(duì)原材料的控制降低有害成分釋放研究?jī)?nèi)容尚未成熟。為完善這一內(nèi)容減少主流煙氣危害，需要對(duì)多區(qū)域內(nèi)的煙草主流煙氣成分展開(kāi)探究。

一.烤煙煙葉的材料選擇和研究方法

為更加客觀準(zhǔn)確的對(duì)烤煙煙葉主流煙氣中含有的有害成分進(jìn)行分析，需要對(duì)其樣本制定與研究方法進(jìn)行科學(xué)的選擇。因此，本研究選擇較為成熟的烤煙生產(chǎn)技術(shù)與信息化計(jì)算方式，提升數(shù)據(jù)內(nèi)容的準(zhǔn)確性，以便確保最終研究?jī)?nèi)容的科學(xué)性。

1.烤煙煙葉的材料選擇

由于傳統(tǒng)的香煙生產(chǎn)加工技術(shù)較為落后，所產(chǎn)生危害較大，現(xiàn)今傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式都已逐漸轉(zhuǎn)型，采用現(xiàn)代化加工生產(chǎn)方式，因此本文選擇近五年的4個(gè)煙葉生產(chǎn)區(qū)域作為研究對(duì)象，分別為：長(zhǎng)江中上游煙草生產(chǎn)區(qū)、東南煙草生產(chǎn)區(qū)、西南煙草生產(chǎn)區(qū)以及黃灘煙草生產(chǎn)區(qū)。在各個(gè)生產(chǎn)區(qū)中根據(jù)現(xiàn)行的煙草等級(jí)劃分方式，對(duì)B2F/C3F/C3L/X3F各個(gè)等級(jí)的煙草原料進(jìn)行選擇和制備。選定樣品的外觀需要通過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的鑒定平衡，然后進(jìn)行去筋和切絲，煙卷制成規(guī)格與常規(guī)煙卷相同，實(shí)際制作過(guò)程中需要結(jié)合樣品的煙絲填充量來(lái)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制。

2.研究方法

主流煙氣焦油、一氧化碳、苯并[a]芘、巴豆醛、苯酚、NNK、氰化氫、氨釋放量分別依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定：GB/T 19609—2004、GB/T 233562009GB/T21130—2007、YC/T 254—2008、YC/T 255—2008、GB/T 23228—2008、YC/T 403—2011、YC /T 377—2010[17]。代表樣品煙氣有害成分釋放量以單位質(zhì)量燃吸煙絲主流煙氣有害成分釋放量計(jì)算。燃吸煙絲質(zhì)量的計(jì)算公式為：燃吸煙絲質(zhì)量（g）=（煙支質(zhì)量-濾嘴質(zhì)量-卷煙紙質(zhì)量）×燃燒煙支長(zhǎng)度÷（煙支總長(zhǎng)度-濾嘴長(zhǎng)度）。

確定指標(biāo)檢測(cè)方法后，需要采用樣品檢測(cè)平均值、偏差變化、變異指數(shù)以及偏度和峰度等相關(guān)系數(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)計(jì)算，結(jié)合方差分析方法，采用DPS信息計(jì)算處理軟件來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算。

二.研究結(jié)果分析

1.主流煙氣有害成分釋放基本數(shù)據(jù)

結(jié)合表1內(nèi)容來(lái)看，國(guó)內(nèi)烤煙煙葉在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的煙氣和焦油存在一定的變異情況，其燃燒有害物質(zhì)產(chǎn)生量的指標(biāo)系數(shù)排列為：：NNK（64.7%）>氨（38.14%）>苯酚（36.6%）>苯并[a]芘（28.3%）>氰化氫（27.01%）>焦油（18.5%）>巴豆醛（16.26%）>一氧化碳（15.5%）。根據(jù)該內(nèi)容可以看出，主流煙葉煙氣中的氨、苯酚、氰化氫以及苯并芘所發(fā)生的變異系數(shù)顯著高于其他因素，這種情況采用加強(qiáng)原材料控制的方式可以得到有效的優(yōu)化;而煙草燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的焦油、巴豆醛和一氧化碳的變異系數(shù)顯著低于上述內(nèi)容，因此開(kāi)展原材料控制能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生的優(yōu)化作用也相對(duì)較低。

2.有害成分釋放量特征

根據(jù)研究結(jié)果表明，各個(gè)區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)的烤煙煙葉燃燒后所產(chǎn)生的焦油、巴豆醛、氰化氫等物質(zhì)的釋放量存在較大的區(qū)別，一氧化碳和苯丙的釋放量差別相對(duì)較小。以煙氣焦油和一氧化碳釋放量來(lái)看，國(guó)內(nèi)北方地區(qū)的煙氣焦油釋放量顯著低于東南地區(qū)和西南地區(qū);各個(gè)區(qū)域的烤煙煙葉苯并芘的釋放量變異系數(shù)較高，東南地區(qū)以及長(zhǎng)江中上游地區(qū)的主流煙氣中苯并芘的釋放量相對(duì)較低;巴豆醛釋放量與烤煙煙葉的生產(chǎn)地區(qū)關(guān)聯(lián)性較低，四個(gè)研究對(duì)象中的烤煙煙葉主流煙氣中所釋放的巴豆醛數(shù)量都能夠保持在特定范圍內(nèi);煙葉種植區(qū)域的不同對(duì)于主流煙氣中所含有的NNK釋放量的變異性影響較大，西南地區(qū)和東南地區(qū)的烤煙煙葉的NNK釋放量相對(duì)高于其他地區(qū);對(duì)于主流煙氣中釋放的苯酚含量來(lái)看，其釋放量變異系數(shù)較大，東南地區(qū)和北方低于的苯酚釋放量明顯提升;氰化氫的釋放量變異系數(shù)受區(qū)域性影響較低，研究區(qū)域內(nèi)的氰化氫釋放量也能夠處于合理標(biāo)準(zhǔn)，與其他烤煙煙葉生產(chǎn)區(qū)域相比，北方地區(qū)和西南地區(qū)的煙氣氨釋放量顯著低于其他烤煙煙葉生產(chǎn)地區(qū)。

3.主流煙氣有害成分釋放量差別分析

結(jié)合研究?jī)?nèi)容分析，成品香煙各個(gè)部位燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的一氧化碳、氰化氫以及苯并芘的釋放量差別極小（P>0.05），焦油、苯酚、NNK以及巴豆醛的釋放量存在較大的變化（P<0.05）。對(duì)樣本煙草進(jìn)行燃燒后可以發(fā)現(xiàn)煙支中部燃燒過(guò)程中巴豆醛的釋放量處于最高峰值，中部和下部的釋放量差別較低，對(duì)其他有害成分釋放量進(jìn)行研究時(shí)發(fā)展，其釋放量都處于同一規(guī)律下，即釋放量會(huì)從煙支上部逐漸的向下部降低。

4.有害成分釋放量的產(chǎn)地、區(qū)域及時(shí)間對(duì)比

焦油釋放量在產(chǎn)地、部位、年份間的變異均較小，且差異不大;一氧化碳釋放量在產(chǎn)地、部位、年份間變異大小排序?yàn)椋寒a(chǎn)地>部位>年份;苯并芘釋放量在部位、產(chǎn)地間變異大于年份間變異，K326 苯并[a]芘釋放量在產(chǎn)地間變異大于部位間變異，而云煙87 則是在部位間變異大于產(chǎn)地間變異;巴豆醛釋放量在部位、產(chǎn)地、年份間變異均較小，且差異不大;苯酚釋放量在部位間變異最大，在產(chǎn)地與年份間的變異差異不大;NNK 釋放量在產(chǎn)地、部位、年份間均存在較大變異，其中產(chǎn)地間變異最大;K326 氨釋放量在部位間的變異最大，云煙87 氨釋放量在產(chǎn)地間的變異最大;氰化氫釋放量在產(chǎn)地間的變異最大，年份變異其次，部位間變異最小。

三.研究結(jié)論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)烤煙煙葉燃燒后的主流煙氣中有害成分存在變異性，以NNK、苯酚和氨的變異系數(shù)最高，苯并芘、氰化氫、巴豆醛以及焦油的變異系數(shù)較低;煙葉種植區(qū)域的差別也會(huì)導(dǎo)致主流煙氣中含有的焦油、氰化氫、苯酚以及NNK的釋放量存在較大的變化，一氧化碳和苯并芘的釋放量受種植區(qū)域的影響較低;煙草的燃燒位置變化也會(huì)引起巴豆醛、NNK、苯酚、焦油有害物質(zhì)釋放量的變化，一氧化碳、苯并芘以及氰化氫釋放量受煙草燃燒位置的變化影響較低;以區(qū)域生產(chǎn)時(shí)間來(lái)看，氰化氫和NNK的釋放量會(huì)根據(jù)時(shí)間的差別產(chǎn)生一定的變異性，一氧化碳、焦油和巴豆醛的釋放量在燃燒位置、生產(chǎn)區(qū)域以及生產(chǎn)時(shí)間等因素不同的情況下所產(chǎn)生的變異系數(shù)明顯低于其他有害物質(zhì)。

結(jié)語(yǔ)：我國(guó)煙民數(shù)量眾多，其帶來(lái)的危害也相對(duì)較大，為將低煙草危害，近年來(lái)國(guó)家不斷出臺(tái)相關(guān)的措施，降低煙草使用對(duì)公共環(huán)境和人體的危害，這種方法雖然具有一定成效，但難以從根源上加以遏制。因此，本文在研究過(guò)程中綜合既有研究成果，對(duì)煙葉主流煙氣中有害成分的形成和變化情況進(jìn)行分析，目的在于尋求有效的減害措施，降低煙草對(duì)于人體的危害。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王俊昭， 吳志嬌， 王鍇，等. 初烤煙葉感官質(zhì)量與主流煙氣有害成分的典型相關(guān)分析[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2018（2）：40-44.