دود سیگارهای الکترونیکی در واقع یک آئروسل است که توسط مایع سیگار الکترونیکی تحت تأثیر یک عنصر گرم کننده ایجاد می شود. این آئروسل شامل پروپیلن گلیکول یا گلیسیرین به عنوان مایع پایه است و همچنین ممکن است حاوی نیکوتین و افزودنی های طعم دهنده مختلف باشد. علاوه بر اینها، دود ممکن است حاوی برخی از مواد مضر و اجزای شیمیایی مانند فرمالدئید، استالدئید، ترکیبات آلی فرار و مقادیر کمی از فلزات سنگین باشد.
ترکیب سیگارهای الکترونیکی
باتری
منبع انرژی سیگارهای الکترونیکی عمدتاً یک باتری است که معمولاً یک باتری لیتیوم یونی قابل شارژ است. ظرفیت و ولتاژ باتری بر تولید و دمای دود سیگار الکترونیکی تأثیر می گذارد. برخی از مدلهای سیگار الکترونیکی به کاربران اجازه میدهند ولتاژ و وات را برای تغییر چگالی و دمای دود تنظیم کنند. باتریهای لیتیوم یونی معمولاً همراه با دستگاهها فروخته میشوند، اما باتریهایی نیز به صورت جداگانه در دسترس هستند.
عنصر گرمایش
عنصر حرارتی که اغلب «اتومایزر» یا «کویل حرارتی» نامیده می شود، جزء اصلی سیگارهای الکترونیکی است که دود تولید می کند. هنگامی که یک جریان الکتریکی از عنصر گرمایش عبور می کند، به سرعت گرم می شود، مایع e-liquid را گرم می کند و آن را به یک آئروسل قابل استنشاق تبدیل می کند. این فرآیند به انرژی الکتریکی تامین شده توسط باتری ها متکی است. عناصر گرمایش معمولا از مواد مختلفی مانند فولاد ضد زنگ، نیکروم یا تیتانیوم ساخته می شوند. طراحی و مواد دستگاه اتومایزر بر طعم و دمای دود تأثیر می گذارد.
ظرف مایع دود
ظرف مایع الکترونیکی که گاهی اوقات به آن "کارتریج" یا "کتابخانه مایع الکترونیکی" می گویند، بخشی است که برای ذخیره مایع سیگار الکترونیکی استفاده می شود. این ظروف می توانند یکبار مصرف یا قابل پر کردن مجدد باشند. مایعات الکترونیکی معمولاً شامل پروپیلن گلیکول، گلیسیرین، نیکوتین و افزودنی های طعم دهنده هستند. کاربران می توانند غلظت های مختلف نیکوتین و طعم های مختلف را با توجه به ترجیحات شخصی خود انتخاب کنند. طراحی و جنس ظرف e-liquid نیز می تواند بر کیفیت و طعم دود تأثیر بگذارد.
مواد تشکیل دهنده مایع تنباکو
پروپیلن گلیکول و/یا گلیسیرین
پروپیلن گلیکول و گلیسیرین رایج ترین مواد پایه در مایعات الکترونیکی هستند و اغلب به عنوان حلال برای حمل مواد دیگر مانند نیکوتین و افزودنی های طعم دهنده عمل می کنند. پروپیلن گلیکول معمولاً مسئول تولید "احساس گلو" است، احساسی که در گلو هنگام سیگار کشیدن وجود دارد، در حالی که گلیسیرین مسئول تولید مقادیر زیادی دود است. هر دوی این مواد معمولاً درجه مواد غذایی هستند و در انواع دیگر محصولات مصرفی نیز استفاده می شوند. با این حال، هنگامی که در دمای بالا گرم می شود، پروپیلن گلیکول و گلیسیرین ممکن است به مواد مضر تجزیه شوند.
نیکوتین
نیکوتین بحث برانگیزترین ماده موجود در مایعات الکترونیکی است و معمولاً از تنباکو استخراج می شود. این یک ماده عصبی قوی با خاصیت اعتیادآور است. غلظت نیکوتین می تواند در مایعات الکترونیکی مختلف بسیار متفاوت باشد و به کاربران امکان می دهد بر اساس نیازها و ترجیحات خود انتخاب کنند. وجود نیکوتین نیز یکی از دلایل اصلی جلب توجه عمومی و پزشکی سیگارهای الکترونیکی است.
افزودنی های طعم دهنده
افزودنی های طعم دهنده طعم های مختلفی را به مایعات سیگار الکترونیکی اضافه می کنند، از تنباکو و منتول گرفته تا میوه و آب نبات. این افزودنیها اغلب مصنوعی یا بهطور طبیعی مشتق میشوند، اما ایمنی آنها هنوز موضوع تحقیق است، بهویژه زمانی که ترکیبات حرارت داده شده و به ریهها استنشاق میشوند. برخی از افزودنیهای طعمدهنده مانند دیاتانول در غذا بیخطر تلقی میشوند، اما اثرات استنشاقی طولانیمدت آنها ناشناخته است.
سایر مواد شیمیایی
علاوه بر مواد اصلی ذکر شده در بالا، مایعات الکترونیکی ممکن است حاوی مواد شیمیایی دیگری مانند رنگها، نگهدارندهها و انواع دیگر حلالها باشند. این مواد معمولاً در غلظتهای نسبتاً کم وجود دارند، اما ممکن است هنگام گرم شدن و استنشاق خطرات سلامتی ناشناختهای داشته باشند.
مکانیسم تشکیل دود
فرآیند گرمایش
فرآیند گرم کردن سیگار الکترونیکی با تامین انرژی باتری به یک عنصر گرمایشی (معمولا یک اتومایزر یا کویل گرمایش) آغاز می شود. پس از عبور جریان الکتریکی از المنت حرارتی، المنت به سرعت گرم می شود و معمولا در عرض چند ثانیه به دمای کافی می رسد. این فرآیند نیاز به منبع تغذیه ثابت از باتری دارد، به ویژه برای آن دسته از مدلهای با کارایی بالا که نیاز به انرژی بالاتری دارند. طراحی ها و تنظیمات مختلف سیگار الکترونیکی مانند ولتاژ و وات نیز می تواند بر دمای المنت گرمایشی و سرعت گرم شدن آن تأثیر بگذارد. جریان فعلی و عملکرد باتری عوامل جدایی ناپذیر در این فرآیند هستند.
نسل آئروسل
هنگامی که المنت حرارتی به دمای مشخصی می رسد، شروع به گرم کردن مایع الکترونیکی می کند. E-liquid معمولا از پروپیلن گلیکول، گلیسیرین، نیکوتین و افزودنی های طعم دهنده تشکیل شده است. این مواد شروع به تبخیر می کنند و یک آئروسل را تشکیل می دهند که می توان آن را استنشاق کرد. شایان ذکر است که دماهای مختلف گرمایش و اجزای مایع دود بر خواص و ترکیب آئروسل ها تأثیر می گذارد. برای مثال، دمای بالاتر میتواند باعث شکسته شدن برخی مواد و تولید مواد شیمیایی مضر شود. تولید آئروسل حیاتی ترین مرحله در فرآیند تولید دود سیگار الکترونیکی است.
اجزای شیمیایی موجود در دود
ماده مضر
اگرچه سیگارهای الکترونیکی به طور کلی ایمن تر از محصولات تنباکوی سنتی در نظر گرفته می شوند، اما دود آن ممکن است حاوی برخی از مواد مضر باشد. به عنوان مثال، هنگامی که پروپیلن گلیکول و گلیسیرین در دمای بالا تجزیه می شوند، ممکن است مواد مضری مانند فرمالدئید و استالدهید تولید کنند. این مواد در غلظت های بالا ممکن است سرطان زا و سایر خطرات سلامتی باشند. فرمالدئید یک سرطان زا شناخته شده است، در حالی که استالدهید ممکن است باعث مشکلات تنفسی شود.
ترکیبات آلی فرار
علاوه بر مواد مضر فوق، دود سیگار الکترونیکی ممکن است حاوی انواع مختلفی از ترکیبات آلی فرار (VOCs) نیز باشد. این ترکیبات اغلب از افزودنی های طعم دهنده و سایر مواد موجود در مایعات الکترونیکی به دست می آیند. ترکیبات آلی فرار در محیط های طبیعی و کاربردهای صنعتی رایج هستند، اما زمانی که حرارت داده می شوند و به ریه ها استنشاق می شوند، می توانند اثرات نامطلوبی بر سلامتی داشته باشند. به عنوان مثال، آکرولئین یک VOC رایج است که تصور می شود به طور بالقوه خطر بیماری قلبی عروقی را افزایش می دهد.
فلز سنگین
دود سیگار الکترونیکی همچنین ممکن است حاوی مقادیر کمی از فلزات سنگین باشد که اغلب از عنصر گرمایش یا باتری سیگار الکترونیکی می آید. به عنوان مثال، نیکل و کروم ممکن است از عناصر گرمایش فولاد ضد زنگ شسته شوند، در حالی که سرب و کادمیوم ممکن است از باتری ها یا سایر قطعات الکترونیکی به دست آیند. این فلزات سنگین ممکن است تحت قرار گرفتن طولانی مدت و در غلظت های بالا باعث آسیب به سیستم عصبی، کلیه ها و سایر اندام ها شوند.
اثرات سلامتی
دستگاه تنفسی
ترکیبات شیمیایی مختلف در دود سیگار الکترونیکی، از جمله ترکیبات آلی فرار و مواد مضر مانند فرمالدئید، ممکن است اثرات نامطلوبی بر سیستم تنفسی داشته باشند. استنشاق این مواد شیمیایی می تواند مشکلاتی مانند التهاب تنفسی، انقباض راه هوایی و بیماری انسدادی مزمن ریه (COPD) ایجاد کند. در حالی که این اثرات ممکن است به اندازه محصولات تنباکوی سنتی مشخص نباشد، استفاده طولانی مدت از سیگار الکترونیکی نیز ممکن است خطر مشکلات تنفسی را افزایش دهد. COPD و ارتباط آن با سیگارهای الکترونیکی موضوع داغ تحقیقات است.
سیستم قلبی عروقی
نیکوتین جزء اصلی مایع سیگار الکترونیکی است و اثر محرک قابل توجهی بر سیستم قلبی عروقی دارد. ضربان قلب را تسریع می کند، فشار خون را بالا می برد و ممکن است باعث سفت شدن رگ ها شود. علاوه بر این، برخی مطالعات همچنین نشان داده اند که ترکیبات آلی فرار و فلزات سنگین موجود در دود سیگار الکترونیکی نیز ممکن است بر سیستم قلبی عروقی تأثیر بگذارد. این مواد ممکن است باعث التهاب و استرس اکسیداتیو شوند و خطر بیماری قلبی عروقی را افزایش دهند.
بیماریهای قلبی عروقی – ویکیپدیا: این صفحه انواع، علل و درمانهای بیماریهای قلبی عروقی را به تفصیل شرح میدهد و همچنین ممکن است خطرات مرتبط با بخارپز را بررسی کند.
اثرات و عدم قطعیت های بلند مدت
سیگارهای الکترونیکی نسبتاً جدید هستند، بنابراین تحقیقات در مورد اثرات طولانی مدت آنها بر سلامتی محدود است. در حالی که برخی از مطالعات کوتاه مدت نشان میدهند که سیگارهای الکترونیکی ممکن است ایمنتر از محصولات تنباکوی سنتی باشند، اثرات بلندمدت آن نامشخص است. به طور خاص، تأثیر سیگارهای الکترونیکی بر رشد مغز نوجوانان و رابطه بین سیگارهای الکترونیکی و سرطان ریه و سایر مشکلات سلامتی درازمدت، تمرکز تحقیقات فعلی است. اثرات طولانی مدت و عدم قطعیت یک عامل ناشناخته مهم در ارزیابی خطر سلامت سیگار الکترونیکی است و تحقیقات علمی بیشتری برای پاسخ به آنها مورد نیاز است.