מהו העשן של סיגריות אלקטרוניות?

Jun 11, 2024

העשן של סיגריה אלקטרונית הוא למעשה אירוסול הנוצר מפעולת גוף חימום על נוזל העשן. אירוסול זה כולל פרופילן גליקול או גליצרול כנוזל הבסיס, כמו גם ניקוטין ותוספי טעם שונים. בנוסף לאלה, עשן עשוי להכיל גם כמה חומרים מזיקים ורכיבים כימיים, כגון פורמלדהיד, אצטלדהיד, תרכובות אורגניות נדיפות ומתכות כבדות.

מקור האנרגיה העיקרי של סיגריות אלקטרוניות הוא הסוללה, שהיא לרוב סוללת ליתיום-יון נטענת. הקיבולת והמתח של הסוללה יכולים להשפיע על היצירה והטמפרטורה של עשן סיגריות אלקטרוניות. חלק מדגמי הסיגריה האלקטרונית מאפשרים למשתמשים להתאים את המתח והספק בעצמם כדי לשנות את הצפיפות והטמפרטורה של העשן. סוללות ליתיום יון נמכרות לרוב יחד עם המכשיר, אך ישנן גם סוללות עצמאיות לרכישה.

גופי חימום, הידועים בדרך כלל כאטומיזרים או סלילים חמים, הם מרכיבי הליבה של סיגריות אלקטרוניות היוצרות עשן. כאשר הזרם עובר דרך גוף החימום, הוא מתחמם במהירות, מחמם את העשן והופך אותו לארוסולים הניתנים לשאיפה. תהליך זה תלוי באנרגיה החשמלית שמספקת הסוללה. גופי חימום עשויים בדרך כלל מחומרים שונים, כגון נירוסטה, סגסוגת ניקל כרום או טיטניום. העיצוב והחומרים של מרססים יכולים להשפיע על הטעם והטמפרטורה של העשן.

מיכל סיגריה נוזלית, המכונה לעיתים גם "פצצת סיגריות" או "אחסון סיגריות נוזליות", הוא חלק המשמש לאחסון נוזל סיגריות אלקטרוניות. מיכלים אלה יכולים להיות חד פעמיים או ניתנים למילוי חוזר. נוזל עשן כולל בדרך כלל פרופילן גליקול, גליצרול, ניקוטין ותוספי טעם. המשתמשים יכולים לבחור ריכוזים שונים של ניקוטין וטעמים שונים בהתאם להעדפותיהם האישיות. העיצוב והחומרים של מיכלי עשן יכולים להשפיע גם על איכות וטעם העשן.

פרופילן גליקול וגליצרול הם הרכיבים הבסיסיים הנפוצים ביותר בטבק, והם משמשים בדרך כלל כממסים לשאת רכיבים אחרים כגון ניקוטין ותוספי טעם. פרופילן גליקול אחראי בדרך כלל על ייצור תחושה בגרון בזמן עישון, בעוד שגליצרול אחראי על ייצור כמות גדולה של עשן. שני המרכיבים הללו הם בדרך כלל בדרגת מזון ומשמשים גם במוצרי צריכה שונים אחרים. עם זאת, כאשר הם מחוממים לטמפרטורות גבוהות, פרופילן גליקול וגליצרול עלולים להתפרק וליצור חומרים מזיקים.

ניקוטין הוא המרכיב השנוי ביותר במחלוקת בנוזל טבק, המופק בדרך כלל מטבק. זהו חומר נוירואקטיבי חזק בעל תכונות ממכרות. ריכוז הניקוטין עשוי להשתנות מאוד בנוזלים שונים, מה שמאפשר למשתמשים לבחור על פי הצרכים וההעדפות שלהם. נוכחות ניקוטין היא גם אחת הסיבות העיקריות לכך שסיגריות אלקטרוניות משכו תשומת לב ציבורית ורפואית.

תוספי טעם מוסיפים מגוון טעמים לנוזלים של סיגריות אלקטרוניות, מטבק ונענע ועד פירות וסוכריות. תוספים אלו בדרך כלל מסונתזים או מופקים באופן טבעי, אך בטיחותם נותרה נושא למחקר, במיוחד כאשר תרכובות אלו מחוממות ונושפות לריאות. חלק מתוספי הטעם, כגון דיאתיל אלכוהול, נחשבים בטוחים במזון, אך השפעות השאיפה ארוכות הטווח שלהם עדיין אינן ברורות.

בנוסף למרכיבים העיקריים שהוזכרו לעיל, נוזל העשן עשוי להכיל גם רכיבים כימיים נוספים, כגון פיגמנטים, חומרים משמרים וסוגים אחרים של ממיסים. הריכוזים של רכיבים אלו בדרך כלל נמוכים יחסית, אך עלולים להיווצר סיכונים בריאותיים לא ידועים במהלך תהליכי חימום ושאיפה.

תהליך החימום של סיגריות אלקטרוניות מתחיל כאשר הסוללה מספקת חשמל לגוף החימום (בדרך כלל המרסס או הסליל החם). לאחר שהזרם עובר דרך גוף החימום, האלמנט מתחמם במהירות ובדרך כלל מגיע לטמפרטורה מספקת תוך מספר שניות. תהליך זה דורש אספקת חשמל רציפה מסוללות, במיוחד עבור דגמים בעלי ביצועים גבוהים עם דרישות אנרגיה גבוהות יותר. העיצוב וההגדרות של סיגריות אלקטרוניות שונות, כגון מתח והספק, יכולים גם להשפיע על הטמפרטורה ומהירות החימום של גופי החימום. ביצועי זרם וסוללה הם גורמים הכרחיים בתהליך זה.

כאשר גוף החימום מגיע לטמפרטורה מסוימת, הוא מתחיל לחמם את נוזל העשן. נוזל עשן מורכב בדרך כלל מפרופילן גליקול, גליצרול, ניקוטין ותוספי טעם. רכיבים אלה מתחילים להתאדות, ויוצרים אירוסול הניתן לשאיפה. ראוי לציין כי טמפרטורות חימום שונות והרכב העשן יכולים להשפיע על התכונות וההרכב של אירוסולים. לדוגמה, טמפרטורות גבוהות יותר עלולות לגרום לרכיבים מסוימים להתפרק, וליצור כימיקלים שעלולים להזיק. יצירת האירוסולים היא השלב המכריע ביותר בתהליך הייצור של עשן סיגריות אלקטרוניות.

למרות שסיגריות אלקטרוניות נחשבות בדרך כלל בטוחות יותר ממוצרי טבק מסורתיים, הן עדיין עשויות להכיל כמה חומרים מזיקים בעשן. לדוגמה, כאשר פרופילן גליקול וגליצרול מתפרקים בטמפרטורות גבוהות, הם עלולים לייצר חומרים מזיקים כמו פורמלדהיד ואצטאלדהיד. חומרים אלו עלולים להיות מסרטנים וסיכונים בריאותיים אחרים בריכוזים גבוהים. פורמלדהיד הוא מסרטן ידוע, בעוד שאצטלדהיד עלול לגרום לבעיות נשימה.

בנוסף לחומרים המזיקים שהוזכרו לעיל, עשן סיגריות אלקטרוניות עשוי להכיל גם סוגים שונים של תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs). תרכובות אלה מופקות בדרך כלל מתוספי טעם ורכיבים אחרים בעשן. תרכובות אורגניות נדיפות נפוצות בסביבות טבעיות וביישומים תעשייתיים, אך כאשר הן מחוממות ונשאפות לריאות, הן עשויות להיות השפעות שליליות על הבריאות. לדוגמה, אקרוליין הוא VOC נפוץ, אשר מאמינים כי מגביר את הסיכון למחלות לב וכלי דם.

עשן סיגריות אלקטרוניות עשוי להכיל גם כמויות עקבות של מתכות כבדות, שמקורן בדרך כלל מגופי החימום או הסוללות של סיגריות אלקטרוניות. לדוגמה, ניקל וכרום עשויים לחלחל מתוך גופי חימום מנירוסטה, בעוד שעופרת וקדמיום עשויים להגיע מסוללות או רכיבים אלקטרוניים אחרים. מתכות כבדות אלו עלולות לגרום נזק למערכת העצבים, הכליות ואיברים אחרים בחשיפה ארוכת טווח ובריכוזים גבוהים.

הרכיבים הכימיים השונים בעשן הסיגריות האלקטרוניות, כולל תרכובות אורגניות נדיפות וחומרים מזיקים כמו פורמלדהיד, עלולים להשפיע לרעה על מערכת הנשימה. שאיפת כימיקלים אלו עלולה להוביל לדלקת בדרכי הנשימה, להתכווצות דרכי הנשימה ולמחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD). למרות שהשפעות אלו אינן משמעותיות כמו מוצרי טבק מסורתיים, שימוש ארוך טווח בסיגריות אלקטרוניות עשוי גם להגביר את הסיכון לבעיות נשימה. המחקר של COPD והקשר שלו עם סיגריות אלקטרוניות נותר נושא חם.

ניקוטין הוא המרכיב העיקרי בנוזלי סיגריות אלקטרוניות ויש לו השפעה מגרה משמעותית על מערכת הלב וכלי הדם. זה יכול להאיץ את פעימות הלב, להגביר את לחץ הדם, ועלול להוביל לטרשת עורקים. בנוסף, מחקרים מסוימים מצאו שלתרכובות אורגניות נדיפות ומתכות כבדות בעשן סיגריות אלקטרוניות עשויות להיות השפעה גם על מערכת הלב וכלי הדם. רכיבים אלה עשויים לעורר דלקת ולחץ חמצוני, ולהגביר עוד יותר את הסיכון למחלות לב וכלי דם.

סיגריות אלקטרוניות הן חדשות יחסית, ולכן המחקר על ההשפעות הבריאותיות ארוכות הטווח שלהן עדיין מוגבל למדי. למרות שכמה מחקרים קצרי טווח הראו שסיגריות אלקטרוניות עשויות להיות בטוחות יותר ממוצרי טבק מסורתיים, ההשפעה ארוכת הטווח עדיין אינה ברורה. במיוחד לגבי ההשפעה של סיגריות אלקטרוניות על התפתחות המוח של מתבגרים, הקשר בין סיגריות אלקטרוניות וסרטן ריאות וסוגיות בריאותיות ארוכות טווח אחרות, אלו נמצאים כיום במוקד המחקר. השפעה ארוכת טווח ואי ודאות הם גורמים לא ידועים חשובים בהערכת הסיכון הבריאותי של סיגריות אלקטרוניות, ויש צורך במחקר מדעי נוסף כדי לענות עליהם.