三手烟及其危害

三手烟及其危害

当我们走进已经几小时无人吸烟的场所，仍能闻到令人不悦的烟味，这些烟味是烟民“吞云吐雾”后残留在室内物体表面，甚至头发和皮肤上的烟草烟雾残留物，这就是三手烟（t hirdhand smoke），一种新发现的健康威胁。“三手烟”是由波士顿“麻州儿童综合医院”医师群率先发明使用，他们针对它可能对婴幼儿健康造成的危害在2009年第一期的《儿科》上发表了专文[1]。此文一经发表便引起了《纽约时报》的关注，并以“一种新的吸烟危害：三手烟”对此加以报道[2]，旨在引起公众对此新概念的认知和重视。这一概念迅速引起了美国民众和政府的关注。2010年始美国加州州政府通过“加州烟草相关疾病研究计划”（TR DRP）的专项资金支持三手烟研究（见《美国国立癌症研究所杂志》报导）[3]，并于2011年成立了“三手烟暴露评估和健康效应研究联盟”。在2014年4月，加州众议会通过了一项在儿童离开后禁止在家庭托儿所吸烟的三手烟法案[4]。

什么是三手烟

三手烟一般定义为吸烟后残留的烟雾污染。比较完整的三手烟定义是由加利福尼亚州跨学科研究者给予的，即：三手烟是吸烟后残留在衣服、墙壁、地毯、家具甚至头发和皮肤等物体表面和灰尘中的烟雾污染物质，它们可以重新释放至空气中，其中某些化学物可以和环境中的氧化物以及其他化合物反应生成新的污染物。该定义基于三手烟产生的4R机制，即残留（Remain）、重释（Re-emit）、反应（React）和再悬浮（Resuspend）[5]。

与二手烟的关联

三手烟源于二手烟，因而经常能被称之为“二手烟残留”或“老化二手烟”，但这些叫法并不能准确的反映三手烟的性质。三手烟和二手烟之间存在不少差别。

首先，二手烟主要为气相中的化学物质，而三手烟以吸附在物体表面和沉积颗粒中的化学物为主（如下图所示）；

图1 室内三手烟的产生与二手烟的关系示意（采自文献[6]）

注：红色表示挥发，蓝色表示吸附

其次，三手烟中有的化合物可以经过化学转化生成二手烟中很少甚至没有的有毒物质，如烟草特有亚硝胺（tobacco-specific nitrosamines, TSNAs）；

再次，二手烟的暴露途径主要是呼吸道吸入，而三手烟暴露可通过吸入、食入和皮肤吸收；

最后，也是非常重要的一点，二手烟很快就消散掉，而三手烟是长期的、积累性的。二手烟转化成三手烟没有明确的时间点，很多情况下这两种污染方式常常并存，例如，在产生三手烟的早期数小时内以及经常有人吸烟的室内环境中。三手烟和二手烟在组成成分和分布方式上不同，加上暴露途径和暴露时间不一样，因此不能单纯的通过比较它们的浓度和剂量来评估他们对人体的危害程度。

三手烟的生成及其成分

三手烟的生成机制

研究表明，三手烟至少可通过几种物理和化学转变机制生成[6]：

（1）二手烟气相中某些化合物，如半挥发性有机化合物（semi-volatile organic compounds, SVOCs），在室内物体表面吸附和积累，然后再缓慢的释放至空气中；

（2）二手烟中的颗粒物沾染家具、墙壁、地毯和衣服等，再次悬浮进入空气；

（3）二手烟中某些化合物，如尼古丁（nicotine，也叫烟碱），附着在物体表面，与大气中臭氧（ozone，O3）、亚硝酸（nitrous acid, HONO）或其他物质反应形成第二代有毒物质[7,8]。

烟草污染物的物理和化学变化可在一段时间内同时发生，这段时间可以是吸烟后的最初几秒到几个星期乃至几个月，最长可超过12个月。

三手烟的成分

香烟烟雾可能是人类所能接触的外源性毒物和致癌物最丰富的来源。一手烟含有的化学成分超过4000种，二手烟的成分与一手烟基本相同，但浓度存在很大的差别。这些物质分布在气相和颗粒相中，很多已确定对人体有害，包括气相中的一氧化碳、氨、吡啶、氢氰酸、苯、丙烯醛、甲醛、氮氧化物、二氧化硫、气相自由基等；颗粒相主要成分为尼古丁、多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）、烟草特有亚硝胺、芳香胺、重金属镉和砷、放射性物质如钋210 和固相自由基等。国际癌症研究署（IARC）确定，这些烟雾中至少有73种化合物为致癌物，其中有超过20种为致肺癌物。另外，烟雾中还含有相当数量的辅致癌物、促癌剂、炎症因子等。

目前三手烟已知的成分包括尼古丁、可替宁、尼可替林、3-乙烯基吡啶（3-EP）、酚、甲酚、萘、甲醛、烟草特有亚硝胺（NNA，NNK，NNN），多环芳烃等。初步研究结果显示，三手烟气相化合物数量至少在50个以上。随着时间的推移，三手烟的成分列表将会逐渐增长。

三手烟危害

三手烟的毒性成分主要来自二手烟残余化合物，其中有些化合物已经被广泛研究过并证明有害。目前三手烟中已发现的烟草特有亚硝胺（NNK和NNN），PAHs和苯均为国际癌症研究署确定的致癌物。除多种致癌物，三手烟所含的有毒成分还包括一氧化碳、氢氰酸、丁烷、甲苯、砷、铅、钋210等。

三手烟中某些化合物来自化学转化，这些形成的第二代有毒物如烟草特有亚硝胺的NNK和NNN是很强的致肺癌物。最近一项来自英国的研究通过测定屋尘中亚硝胺和烟草特异性亚硝胺的水平和应用最新的官方毒理学资料，发现儿童（1－6岁）的癌症风险超出美国环保局建议的上限，说明三手烟暴露可导致潜在的严重的长期后果[9]。

三手烟整体的潜在遗传毒性是风险评估的一个重要方面。杭渤及其合作者在2013年首次评估了三手烟对体外人体细胞株的遗传毒性[10]。在他们的体外试验中，接近真实环境浓度的三手烟样本可导致核内DNA链断裂和碱基的氧化性损伤。这也是首例关于三手烟本身

生物学效应的研究。此研究成果发表后立即引起了很大的媒体关注和社会反响[11]。

在随后的小鼠动物实验中，使用模仿人类的暴露条件，研究者发现三手烟可引起多脏器的病理改变，增加脂肪肝、肺纤维化、慢性阻塞性肺炎、哮喘的患病风险，延缓术后皮肤愈合[12]。另外，行为测试表明，三手烟暴露后的小鼠活动亢进，这项发现与过去观察到的二手烟暴露儿童所呈现的相关症状一致，提示三手烟长期暴露可能引发神经系统的疾患。

对三手烟全面的危害评估需要各方面专家学者做大量的工作，如确定环境中三手烟成分的含量，分析三手烟的细胞和器官毒性，通过生物标志物测定人体暴露量，三手烟相关疾病的流行病学调查等。

三手烟的存在场所及暴露途径

三手烟的存在场所

三手烟存在于哪些场所？在西方国家，三手烟最常见的场所是家中，家居吸烟是产生三手烟的主要原因。一般来说，出租房也是三手烟污染较为严重的区域。而在中国，60%左右的男性吸烟，公共场所禁烟也未严格执行，公共场所的二手烟暴露率要高于家中，这些地方相应地成为三手烟的“重灾区”。

公共场所，如办公室、会议室、餐厅、酒吧、旅馆、学校、歌厅、医院、候车室、茶馆等，均为三手烟的常见地。美国、加拿大和欧洲一些国家禁止在餐厅和酒吧吸烟。中国的情况则不容乐观，很多像餐厅这样的公共场所虽划有非吸烟区，却常常处于烟雾笼罩之中，并没有严格实行禁烟。另外，在很多吸烟区和非吸烟区并存的公共环境，如旅馆，烟雾很容易通过门窗、走道、墙壁和地板的缝隙、电梯、通风系统和其他管道系统扩散（这就是所谓“邻居烟”），致使非吸烟区被来自吸烟区的三手烟所污染。研究发现，非吸烟区房间内存在高于基线水平的三手烟成分，非吸烟居住者手指上和尿中也查出三手烟物质。

另一个三手烟的常见地是车内，包括吸烟者的家庭用车和公共交通工具。车厢是一封闭的小环境，具有很高的表面空间比，容易吸附烟雾中有毒物。在有吸烟者的车厢内，包括仪表盘表面、车内空气和灰尘，都发现有高浓度的尼古丁和烟草特有亚硝胺[8]。

为了了解中国三手烟污染的情况，近期南京济行医药科技有限公司对和人们生活相关的家庭和公共场所的三手烟污染情况做了调查及采样检测，结果表明三手烟作为新发现的环境污染物广泛存在于吸烟的私人场所和公共场所（待发表）。该结果为中国三手烟的污染状况及确定临界基线水平提供了第一手的数据，同时，发现了三手烟在不同场所内分布的高低和影响三手烟污染程度的因素，如吸烟程度、通风状况以及室内物体位置等，它们都可对三手烟的污染程度产生一定的影响。