土耳其卷烟颗粒物排放与德国品牌的比较——一项气溶胶光谱学研究

《Tobacco Use Insights》：Particulate Matter Emissions of Turkish Cigarettes in Comparison to German Brands – An Aerosol Spectrometric Study

　　

摘要

背景：土耳其是经济合作与发展组织（OECD）成员国中吸烟率最高的国家之一，导致二手烟（SHS）暴露显著增加，而二手烟是室内颗粒物（PM）的重要来源，对健康产生诸多不利影响。作为一个拥有悠久烟草种植和消费传统的国家，土耳其长期以来在实施有效的烟草控制策略方面面临困难。

方法：在一个封闭的2.88立方米测量舱内，研究人员产生了11个土耳其卷烟品牌、4个与之对应的德国品牌以及3R4F参比卷烟的烟草烟雾。使用激光气溶胶光谱法测量了PM10、PM2.5和PM1。采用Pearson相关分析评估PM水平与烟草重量、填充密度、滤嘴长度和烟丝段长度之间的关联。

结果：PM浓度范围为PM10 1044至1677 μg/m³，PM2.5 1043至1675 μg/m³，其中大部分排放来自有害的PM1组分，范围为994至1548 μg/m³。5个土耳其品牌在PM10和PM2.5排放方面最高，4个品牌在PM1排放方面最高，均超过了参比卷烟的排放水平。所有4个德国品牌的PM排放均较低。研究未发现测得的平均PM浓度与测得的烟草重量、计算得到的填充密度、或测得的滤嘴和烟丝段长度之间存在相关性。

结论：所有测试卷烟品牌测得的PM均显著偏高，尤其是有害的PM1组分。在尺寸与测试舱相近的汽车内吸烟会使乘客（通常是儿童）面临风险。全球范围内的车辆内禁烟令将有助于保护他们。虽然公共场所吸烟常受限制，但不受监管的家庭吸烟仍使人们暴露于危险的PM水平。研究结果凸显了土耳其及全球亟需强有力的烟草控制政策，以及提高公众对吸烟所致室内PM污染的认识。

论文解读：土耳其卷烟与德国品牌颗粒物排放的比较研究——基于气溶胶光谱学的室内污染证据

一、研究背景与问题

土耳其拥有悠久的烟草种植与消费传统，其烟草产业历史可追溯至16世纪。自2008年英美烟草公司收购TEKEL以来，跨国烟草公司主导了土耳其烟草市场，推动了卷烟消费的增长。据2022年土耳其健康调查，土耳其15岁及以上成人每日吸烟率为28.3%，男性为41.3%，女性为15.5%，在OECD国家中位居第三，显著高于OECD平均水平的16%。尽管土耳其于2005年加入世界卫生组织《烟草控制框架公约》，并于2015年成为唯一实施全部六项MPOWER“最划算”措施的国家，但烟草使用仍高度流行。已有研究指出，土耳其的吸烟禁令往往仅停留在法律层面，违规行为司空见惯，执法不力导致控烟措施效果有限。相比之下，德国虽然广告限制较弱，但2022年吸烟率为18.8%，低于土耳其。

烟草燃烧产生的颗粒物是室内空气污染的主要来源，PM，尤其是PM1，可深入呼吸系统，与多种非传染性疾病、神经系统疾病及妊娠期不良健康结局密切相关。以往研究已发现不同来源的烟草制品颗粒物排放存在差异，但尚未有研究系统评估土耳其卷烟品牌的PM排放特征。鉴于土耳其独特的烟草消费和生产背景，探究其卷烟产品的PM排放具有重要的公共卫生意义。

二、研究目的与方法概述

本研究旨在首次量化土耳其卷烟品牌的PM排放水平，并与德国对应品牌及3R4F参比卷烟进行比较，为控烟政策和公众认知提供数据支持。研究采用了封闭的2.88 m³测量舱，使用自动环境烟草烟雾发射器模拟吸烟过程，共测试16个带滤嘴卷烟品牌，其中11个来自土耳其，4个为德国对应品牌，另加3R4F参比卷烟。使用Grimm 1.109激光气溶胶光谱仪实时测定PM10、PM2.5和PM1浓度，采样间隔为6秒。吸烟协议基于ISO标准、WHO强化吸烟程序并结合真实吸烟者行为进行调整。统计分析采用Kruskal-Wallis检验和Dunn事后多重比较，并通过Pearson相关分析评估PM浓度与烟草重量、填充密度、滤嘴及烟丝段长度的关系。

三、研究结果

1. PM平均浓度及与参比卷烟的百分比差异

所有品牌测得的PM浓度范围为：PM10 1044至1677 μg/m³，PM2.5 1043至1675 μg/m³，PM1 994至1548 μg/m³。与3R4F参比卷烟相比，5个土耳其品牌（针对PM10和PM2.5）和4个土耳其品牌（针对PM1）排放的PM高于参比卷烟，但差异未达统计学显著。而1个土耳其品牌和2个德国品牌（针对PM10和PM2.5）、1个土耳其品牌和3个德国品牌（针对PM1）显著低于参比卷烟。

2. 土耳其品牌与德国品牌的比较

在所有成对比较中，4个德国品牌的PM排放均低于其土耳其对应品牌，其中2对差异高度显著。土耳其品牌比其德国对应品牌多排放3.6%至51%的PM10，3.6%至50%的PM2.5，以及4.4%至48%的PM1。

3. 颗粒物粒径分布

所有品牌释放的颗粒物中，PM1占比高达92%至95%，PM2.5-1占比4.6%至7.6%，而PM10-2.5占比不足0.16%。这表明烟草烟雾中的颗粒物绝大部分属于可深入肺泡的细微颗粒，对健康危害尤为严重。

4. Pearson相关分析结果

未发现PM平均浓度（PM10、PM2.5和PM1）与烟草重量、计算填充密度、滤嘴长度或烟丝段长度之间存在统计学显著相关性（p > 0.05）。但研究指出，以N=16（品牌数）进行的相关分析统计效力较低，需进一步研究。

四、讨论与结论

本研究证实了吸烟在封闭空间中产生极高的PM负荷，并揭示了不同国家卷烟品牌间PM排放的差异。土耳其品牌整体排放高于德国品牌，这种差异可能归因于烟草配方、添加剂使用、滤嘴设计及生产标准等因素，但本研究未发现PM排放与简单的物理参数（如烟草重量、填充密度等）相关。测量舱体积与紧凑型汽车内部空间相近，研究记录的PM浓度与车内关闭窗户吸烟时的水平相当，提示车内吸烟对乘客（尤其是儿童）的健康风险亟需关注。与城市道路环境中的PM水平（PM1约11-27 μg/m³，PM2.5约14-39 μg/m³，PM10约24-84 μg/m³）相比，本研究中吸烟产生的PM浓度高出数十至上百倍。

结论部分强调，本研究再次证实了吸烟导致封闭环境中PM浓度显著升高，并揭示了不同国家生产卷烟的PM排放差异。在16个卷烟品牌中，5个土耳其品牌排放的PM最高，而排放最低的5个品牌包括全部4个德国品牌和1个土耳其品牌，且德国品牌排放低于其土耳其对应品牌。尽管PM健康风险已有充分文献记载，烟草公司并无义务披露其产品的PM排放信息。本研究的发现应促使政策制定者加强土耳其乃至全球的烟草控制措施，未来在不同国家开展烟草制品PM污染研究，可为强化控烟努力、保护非吸烟者及推进教育和意识提升提供有力证据。