Дим електронних сигарет насправді є аерозолем, який утворюється рідиною для електронних сигарет під дією нагрівального елемента. Цей аерозоль містить пропіленгліколь або гліцерин як базову рідину, а також може містити нікотин і різні смакові добавки. На додаток до них, дим також може містити деякі шкідливі речовини та хімічні компоненти, такі як формальдегід, ацетальдегід, летючі органічні сполуки та сліди важких металів.
Склад електронних сигарет
Акумулятор
Джерелом енергії електронних сигарет є в основному батарея, яка зазвичай є літій-іонною акумуляторною батареєю. Ємність і напруга батареї впливатимуть на утворення та температуру диму електронної сигарети. Деякі моделі електронних сигарет дозволяють користувачам регулювати напругу та потужність, щоб змінити щільність і температуру диму. Літій-іонні батареї зазвичай продаються разом з пристроями, але є також батареї, доступні окремо.
Нагрівальний елемент
Нагрівальний елемент, який часто називають «розпилювачем» або «нагрівальною котушкою», є основним компонентом електронних сигарет, які виробляють дим. Коли електричний струм проходить через нагрівальний елемент, він швидко нагрівається, нагріваючи електронну рідину та перетворюючи її на аерозоль, який можна вдихати. Цей процес залежить від електричної енергії, що надається батареями. Нагрівальні елементи зазвичай виготовляються з різних матеріалів, таких як нержавіюча сталь, ніхром або титан. Конструкція та матеріали розпилювача впливають на смак і температуру диму.
Ємність для димової рідини
Контейнер для електронної рідини, який іноді називають «картриджем» або «бібліотекою електронних рідин», — це частина, яка використовується для зберігання рідини для електронних сигарет. Ці контейнери можуть бути одноразовими або багаторазовими. Електронні рідини зазвичай містять пропіленгліколь, гліцерин, нікотин і смакові добавки. Користувачі можуть вибрати різні концентрації нікотину та різноманітні смаки відповідно до особистих уподобань. Конструкція та матеріал контейнера для електронної рідини також можуть впливати на якість і смак диму.
Інгредієнти тютюнової рідини
Пропіленгліколь та/або гліцерин
Пропіленгліколь і гліцерин є найпоширенішими основними інгредієнтами в електронних рідинах, і вони часто служать розчинниками для перенесення інших інгредієнтів, таких як нікотин і смакові добавки. Пропіленгліколь зазвичай відповідає за створення «відчуття в горлі», відчуття в горлі під час куріння, тоді як гліцерин відповідає за утворення великої кількості диму. Обидва інгредієнти, як правило, харчові, а також використовуються в багатьох інших споживчих товарах. Однак при нагріванні до високих температур пропіленгліколь і гліцерин можуть розкластися на шкідливі речовини.
нікотин
Нікотин є найбільш суперечливим інгредієнтом електронних рідин, який зазвичай отримують із тютюну. Це сильна нейроактивна речовина з властивостями звикання. Концентрації нікотину можуть сильно відрізнятися в різних електронних рідинах, що дозволяє користувачам вибирати на основі своїх потреб і вподобань. Наявність нікотину також є однією з головних причин, чому електронні сигарети привернули увагу громадськості та медицини.
Смакові добавки
Смакові добавки надають різноманітні аромати рідинам для електронних сигарет, від тютюну та ментолу до фруктів і цукерок. Ці добавки часто є синтетичними або природними, але їхня безпека все ще є предметом досліджень, особливо коли сполуки нагріваються та вдихаються в легені. Деякі смакові добавки, такі як діетанол, вважаються безпечними для харчових продуктів, але їх довгостроковий ефект при вдиханні невідомий.
Інші хімічні інгредієнти
На додаток до основних інгредієнтів, згаданих вище, електронні рідини також можуть містити інші хімічні інгредієнти, такі як барвники, консерванти та інші типи розчинників. Ці інгредієнти зазвичай присутні у відносно низьких концентраціях, але можуть становити невідомий ризик для здоров’я при нагріванні та вдиханні.
Механізм димоутворення
Процес нагрівання
Процес нагрівання електронної сигарети починається з батареї, яка живить нагрівальний елемент (зазвичай розпилювач або нагрівальний елемент). Після проходження електричного струму через нагрівальний елемент елемент швидко нагрівається, зазвичай досягаючи достатньої температури протягом кількох секунд. Цей процес вимагає постійного живлення від батареї, особливо для тих високопродуктивних моделей з вищими потребами в енергії. Різні конструкції та налаштування електронних сигарет, наприклад напруга та потужність, також можуть впливати на температуру нагрівального елемента та швидкість його нагрівання. Струм і продуктивність батареї є невід'ємними факторами в цьому процесі.
Утворення аерозолю
Коли нагрівальний елемент досягає певної температури, він починає нагрівати електронну рідину. Електронна рідина зазвичай складається з пропіленгліколю, гліцерину, нікотину та ароматичних добавок. Ці інгредієнти починають випаровуватися, утворюючи аерозоль, який можна вдихати. Варто відзначити, що різна температура нагріву та компоненти димової рідини впливатимуть на властивості та склад аерозолів. Наприклад, вищі температури можуть призвести до руйнування певних інгредієнтів із утворенням потенційно шкідливих хімікатів. Утворення аерозолю є найважливішим етапом у процесі утворення диму електронної сигарети.
Хімічні компоненти диму
Шкідлива речовина
Хоча електронні сигарети загалом вважаються безпечнішими, ніж традиційні тютюнові вироби, дим все одно може містити деякі шкідливі речовини. Наприклад, коли пропіленгліколь і гліцерин розкладаються за високих температур, вони можуть утворювати такі шкідливі речовини, як формальдегід і ацетальдегід. У високих концентраціях ці речовини можуть бути канцерогенними та становити інші ризики для здоров’я. Формальдегід є відомим канцерогеном, тоді як ацетальдегід може викликати проблеми з диханням.
летючі органічні сполуки
Окрім вищевказаних шкідливих речовин, дим електронних сигарет також може містити різні типи летючих органічних сполук (ЛОС). Ці сполуки часто отримують із смакових добавок та інших інгредієнтів електронних рідин. Летючі органічні сполуки поширені в природному середовищі та промисловому застосуванні, але коли вони нагріваються та потрапляють у легені, вони можуть мати негативний вплив на здоров’я. Наприклад, акролеїн є поширеним ЛОС, який, як вважають, потенційно підвищує ризик серцево-судинних захворювань.
важкий метал
Дим електронної сигарети також може містити сліди важких металів, які часто походять від нагрівального елемента або батареї електронної сигарети. Наприклад, нікель і хром можуть вимиватися з нагрівальних елементів з нержавіючої сталі, а свинець і кадмій – з акумуляторів або інших електронних компонентів. Ці важкі метали можуть завдати шкоди нервовій системі, ниркам та іншим органам при тривалому впливі та високих концентраціях.
вплив на здоров'я
дихальна система
Різні хімічні компоненти диму електронної сигарети, включаючи леткі органічні сполуки та шкідливі речовини, такі як формальдегід, можуть негативно впливати на дихальну систему. Вдихання цих хімічних речовин може спричинити такі проблеми, як запалення дихальних шляхів, звуження дихальних шляхів і хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ). Хоча ці ефекти можуть бути не такими вираженими, як традиційні тютюнові вироби, тривале використання електронних сигарет також може збільшити ризик респіраторних проблем. ХОЗЛ та його зв’язок з електронними сигаретами залишаються гарячою темою досліджень.
Серцево-судинна система
Нікотин є основним компонентом рідини для електронних сигарет і має значну стимулюючу дію на серцево-судинну систему. Це прискорює серцебиття, підвищує артеріальний тиск і може спричинити затвердіння артерій. Крім того, деякі дослідження також виявили, що леткі органічні сполуки та важкі метали в димі електронних сигарет також можуть впливати на серцево-судинну систему. Ці інгредієнти можуть викликати запалення та окислювальний стрес, ще більше збільшуючи ризик серцево-судинних захворювань.
Серцево-судинні захворювання – Вікіпедія: на цій сторінці детально описано типи, причини та методи лікування серцево-судинних захворювань, а також можуть розглядатися ризики, пов’язані з вейпінгом.
Довгострокові впливи та невизначеності
Електронні сигарети відносно нові, тому дослідження їх довгострокового впливу на здоров’я обмежені. Хоча деякі короткострокові дослідження показують, що електронні сигарети можуть бути безпечнішими за традиційні тютюнові вироби, довгострокові наслідки залишаються невизначеними. Зокрема, у центрі уваги поточних досліджень є вплив електронних сигарет на розвиток мозку підлітків і зв’язок між електронними сигаретами та раком легенів та іншими довгостроковими проблемами зі здоров’ям. Довгострокові наслідки та невизначеність є важливим невідомим фактором в оцінці ризику для здоров’я електронних сигарет, і для відповіді на них необхідні додаткові наукові дослідження.