Škodlivé látky z kouře: Oxid uhelnatý a další rizika

Poslední dobou se s uživateli elektronické cigarety setkáváme v našem okolí stále častěji. Elektronická cigareta je zařízením, které elektrickým zahříváním kapalné náplně (e-liquid) vytváří směs pevných a kapalných částic (aerosol), která je podobná kouři. Elektronická cigatera je vhodnou pomůckou snižující škodlivé účinky kouření tabáku v klasických cigaretách.

První myšlenka vyvinout pomůcku, která by umožňovala inhalaci léčivé látky pomocí elektrického vyhřívání sahá již do 20. let 20. století. S nápadem přišel Joseph Robinson, který si nechal aparát patentovat v roce 1927. Přestože jeho myšlenka upadla na delší čas v zapomnění, znovu se jí chopil v 60. letech Herbert A. Muž, který se zasloužil o zrod elektronické cigarety, jak ji známe dnes, byl Číňan Hon Lik. Ten si nápad na elektronickou cigaretu nechal patentovat v roce 2006.

Škodliviny v cigaretovém kouři

Kouř z klasické cigarety obsahuje až 4000 škodlivin. Některé z nich pocházejí z tabáku, jiné z takzvaných aditiv, která se starají o pohodlnější kouření. Podle Prof. RNDr. Jiřího Patočky, DrSc. (2007) bylo v tabákovém kouři identifikováno přes 4000 chemických látek. Přestože nemáme ani v nejmenším sklony bagatelizovat příspěvek průmyslových podniků ke znečišťování ovzduší srovnáváním se zátěží jedné cigarety, je určitě důležité připomenout si v souvislosti s projednávaným zákonem, čím vším může kuřák zatěžovat nejen sebe, ale i své okolí.

Při kouření elektronické cigarety dochází k zahřátí e-liquidu, a tím k částečnému rozkladu glycerolu a propylenglykolu v náplni. Propylenglykol může ve vysoké dávce během krátké doby způsobit otravu. Podle použité náplně elektronické cigarety lze ve výsledném aerosolu najít další nebezpečné látky, které se v tabákovém kouři nevyskytují. Například v japonských elektronických cigaretách se vyskytovaly mimo jiné i mutageny glyoxal a methylglyoxal. V aerosolu elektronických cigaret byl zjištěn zdraví škodlivý trimethylpyrazin. Podstatným rozdílem je koncentrace těchto látek v elektronických cigaretách.

Mezi krátkodobé účinky kouření elektronických cigaret patří zvýšení množství vydechovaného oxidu dusného, který signalizuje zánětlivou reakci v plicích. Účinky dlouhodobého kouření elektronických cigaret zatím nejsou známé. Pro oba typy kouření je společný přísun nikotinu. Ten je důvodem vzniku závislosti na kouření. Dávka nikotinu, který dostane kuřák do těla, závisí na způsobu kouření, obsahu nikotinu v cigaretě nebo náplni e-liquid a počtu cigaret nebo délce kouření.

Čtěte také: Zařízení a emise

Kouření cigaret jako spalovací proces produkuje polycyklické aromatické uhlovodíky, z nichž některé patří mezi látky pravděpodobně karcinogenní pro člověka (například benzo(a)pyren). To co nás dusí při jeho vdechování jsou však oxid uhelnatý a oxidy dusíku. Oxid uhelnatý je reprotoxický - snižuje schopnost lidí mít děti a z oxidů dusíku patří k nebezpečným látkám hlavně oxid dusičitý, který snadno proniká z plic do krve. Hlavním toxickým účinkem oxidu dusičitého je dráždění sliznice. Z hlediska dopadů na lidské zdraví patří k nejrizikovějším látkám v cigaretovém kouři nitrosaminy. Pokusy na zvířatech byl prokázán jejich vliv na vznik rakoviny plic. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) některé z nich řadí k pravděpodobným lidským karcinogenům (do skupiny 2A). Kvůli své nebezpečnosti jsou přísně kontrolovány v potravinách, se kterými jich denně přijímáme asi jeden mikrogram.

Cigaretový kouř obsahuje také některé z nebezpečných těžkých kovů a jejich sloučenin. Například nikl a jeho sloučeniny, které IARC řadí k prokázaným lidským karcinogenům, stejně jako kadmium a jeho sloučeniny. Se zvýšením jeho koncentrací v ovzduší byly zjištěny častější disfunkce ledvin. Podle IARC narůstá s přítomností kadmia a jeho sloučenin riziko rakoviny prostaty a dýchacího aparátu. S věkem zatížení organismu kadmiem roste, u kuřáků až dvojnásobně. Další karcinogenní látkou vznikající při kouření cigaret je formaldehyd, který rovněž vyvolává vznik alergií a dráždí sliznice.

Přítomnost různých nebezpečných látek v cigaretovém kouři je dána také ošetřením tabáku pesticidy. Pokud byly použity organochlorové pesticidy, pak se zvyšuje pravděpodobnost vzniku dioxinů (úplným názvem polychlorovaných dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů - PCDD/F) při spalování cigaret. Nadlimitní koncentrace pesticidů v dovážených cigaretách do tržnic při německo-českých hranicích v nedávné době odhalily německé úřady. Stejné riziko vzniku dioxinů při kouření platí v případě, že byl pro výrobu cigaret použit papír bělený chlórem či jeho sloučeninami. Dioxiny jsou látky nebezpečné pro lidské zdraví již ve stopových koncentracích. Podle příručky UNEPu pro výpočet úniků dioxinů do životního prostředí z roku 2005 unikne do ovzduší při vykouření jedné cigarety 0,3 pg I-TEQ dioxinů (UNEP 2005). Denní dávka pro dospělého jedince o váze přibližně 70 kg by neměla přesáhnout 70 pg WHO-TEQ těchto látek.

Zajímavým a výstižným způsobem shrnul nebezpečné látky obsažené v kouři z cigaret Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc. v Reflexu č. UNEP, 2005: Standardized Toolkit for Identification and Quantification of Dioxin and Furan Releases. 2nd edition. WHO, 2000: Air Quality Guidelines for Europe. Kuřáci vědí, že cigarety obsahují nikotin. Oxid uhelnatý (CO) - vzniká spalováním tabáku s vysokou afinitou k hemoglobinu (220 krát vyšší než ke kyslíku) je značně jedovatý. Oxid dusíku - nejvýznamnějším je oxid dusičitý (NO2). Polycyklické aromatické uhlovodíky - představují závažné zdravotní riziko pro člověka. Kyanovodík - je jedovatý plyn, který byl používán za II. Těžké kovy - v cigaretovém kouři přítomna řada kovů (asi 30), z těch nebezpečných pro zdraví jsou to zejména nikl a kadmium. Přítomen je však také arsen. Dehet - drobné pevné částice tvořící viditelný kouř produkovaný hořícím tabákem. Dehet je rakovinotvorná látka. MUDr.

Oxid uhelnatý (CO) a jeho nebezpečí

Otrava oxidem uhelnatým (CO) je významným problémem ve většině vyspělých zemí světa. Vzhledem k tomu, že se jedná o bezbarvý a nedráždivý plyn bez chuti a zápachu, není divu, že zaujímá první místo mezi náhodnými otravami v Evropě (Pach et al., 1990; Fleta Zaragozano et al., 2005). Otravy oxidem uhelnatým jsou častou příčinou otrav i úmrtí také při požárech. Požár je složitá chemická reakce, která výrazně mění vlastnosti a chemickou podstatu látek do reakce vstupujících. Člověk bojující s požárem se ocitá nejen v horkém prostředí, ale i ve velmi nebezpečném prostředí sazí a kouře, jejichž podstatu tvoří produkty anorganického a organického původu, často výrazně toxických vlastností. Při požárech vzniká široký sortiment toxických látek, takže smrtelné úrazy, jako následky požárů, jsou spíše důsledky otrav, nežli důsledek vysokých teplot (Wu, 2014).

Čtěte také: Lišejníky: indikátory čistoty ovzduší

Samotný prostor hoření představuje složitý, velmi těžko definovatelný systém. Nachází se v něm směs různých látek: od netoxických až po velmi toxické. V závislosti na druhu hořlavého materiálu, teplotě hoření a množství kyslíku mohou vznikat nebezpečné produkty hoření: dusíkaté a sirné sloučeniny, oxidy (CO, NO, SO2), halogenvodíky, kyanovodík, nebo nebezpečné karcinogeny (Holopírek, 2003; Orlíková a Štroch, 1999). Oxid uhelnatý vzniká při nedokonalém spalování uhlíku. Je to bezbarvý plyn bez chuti a zápachu. Hoření nepodporuje, sám je ovšem hořlavý, jedovatý, tvoří výbušné směsi lehčí než vzduch a je jen málo rozpustný ve vodě. V přírodě je přítomen v nepatrném množství v atmosféře, kde vzniká fotolýzou CO2, jako produkt nedokonalého spalování fosilních paliv a biomasy. Také je obsažen v sopečných plynech a v mezihvězdném prostoru. V nepatrném množství vzniká i metabolickými procesy v živých organismech a proto je obsažen ve stopových množstvích ve vydechovaném vzduchu z plic (Šenovský, 2004).

Připravuje se spalováním uhlíku s malým množstvím kyslíku: 2 C + O2 = 2 CO

Základní fyzikální vlastnosti:

• bod tání: -205°C
• bod varu: -191°C
• hustota par: 0,96
• relativní molekulová hmotnost: 28,01

V důsledku přívodu nedostatečného množství vzdušného kyslíku, se na hemoglobin váže mnohem silněji než kyslík a proto brání spojení molekul kyslíku s hemoglobinem. Důsledek je, že molekuly O2 nejsou v potřebném množství dopravovány buňkám (včetně mozkových buněk), které bez kyslíku umírají. Hlavním toxickým účinkem oxidu uhelnatého je blokáda krevního barviva hemoglobinu (Hb) a tvorba karboxyhemoglobinu (COHb). CO se váže na hemoglobin mnohem silněji než kyslík a proto brání spojení molekul kyslíku s hemoglobinem. CO vazbou na Hb jej vyřazuje z funkce přenašeče kyslíku v organismu a způsobuje anoxii tkání (tkáňové dušení). Za normální koncentrace kyslíku ve vzduchu vyvolá již 0,1 % CO během několika minut 50% přeměnu hemoglobinu na COHb, který není schopen přenášet kyslík. Pro sníženou tvorbu oxidu uhličitého ve tkáních při nezměněném výdeji v plicích vzniká hypokapnie, snížené množství CO2 v krvi.

Akutní otrava při náhlém a velkém zvýšení koncentrace CO ve vdechovaném vzduchu, kdy hladina COHb překročí 70 %, může probíhat bleskově a může způsobit smrt v několika vteřinách. Při menší expozici, do 30 % COHb, se projevuje nejčastěji bolestmi hlavy, pocitem tlaku ve spáncích, bušením krve v hlavě a tlakem na prsou. První pomoc spočívá v co nejrychlejším odsunu postiženého z kontaminovaného prostoru, jeho pohodlném uložení a uvolnění těsných částí oděvu. Při zástavě dechu je třeba zavést okamžitě umělé dýchání po provedení průchodnosti dýchacích cest s následnou inhalací kyslíku. Při nebezpečí ztráty vědomí je třeba intoxikovaného uložit a transportovat ve stabilizované poloze a co nejdříve vyhledat lékařskou pomoc (Ševela a Ševčík, 2011). Oxid uhelnatý sice není extrémně nebezpečnou toxickou látkou, zejména co přestal být běžně využíván jako složka svítiplynu, avšak jeho zdravotní rizika jsou závažná. Jeho přítomnost v ovzduší z něho činí látku, jejíž emise je potřeba sledovat a snižovat. Díky tomu, že je plyn bez barvy a zápachu a zabíjí rychle, je často označován jako „tichý zabiják“.

Čtěte také: Environmentální faktory: Definice

Vapování a jeho rizika

V posledních letech si kuřáci oblíbili nový typ (údajně zdravějšího) kouření, a to je vapování. Kuřák potřebuje elektronickou cigaretu a náplň (liquid). Žhavící hlava e-cigarety zahřívá liquid a ten se mění na páru, kterou uživatel vdechuje. Má nějaká zdravotní rizika? V novém výzkumu, na kterém spolupracovali badatelé z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR s kolegy z Helsinské univerzity, vyšlo najevo, že vitamin E acetát a některé další látky obsažené v liquidech elektronických cigaret deformují a oslabují ochrannou lipidovou vrstvu uvnitř plic.

Na následky kouření elektronických cigaret zemřely před několika lety ve Spojených státech desítky lidí a další tisícovky trpěly zdravotními potížemi. Vědcům se v roce 2019 tato úmrtí podařilo objasnit. Zjistili, že hlavní příčinou poškození plic byl acetát vitaminu E (tokoferol acetát) obsažený v liquidech. V důsledku toho se tato látka přestala v elektronických cigaretách používat. Ovšem i nadále se do nich přidávají různé látky, např. Vědci zkoumali, jakým způsobem tokoferoly ovlivňují plíce na molekulární úrovni. A odhalili, proč je vitamin E v plicích škodlivý, zatímco při jiném způsobu užívání, např.

Experimentální uspořádání použité k napodobení vapování elektronických cigaret. Pára z vaporizéru vstupuje do komory a interaguje s modelem plicního surfaktantu rozprostřeným na povrchu vody. Badatelé se rozhodli své závěrečné shrnutí prověřit i v pokusech s e-cigaretou. Použili různé druhy liquidů, napodobovali kouření e-cigarety a sledovali změny v povrchovém tlaku surfaktantu po určité době kouření. Opět se ukázalo, že při použití liquidu obsahujícího tokoferol se povrchový tlak prudce zvyšuje. Vědci ale došli ještě k dalšímu závěru, a ten je alarmující. Když použili liquidy, které se běžně prodávají, ale tokoferol neobsahují, povrchový tlak se také měnil - ovšem v tomto případě klesal. Výzkum poskytuje nové molekulární poznatky o nebezpečí přísad v produktech pro vaping.

Doporučení pro zlepšení kvality vnitřního ovzduší

• Použijte monitor kvality ovzduší.
• K čištění vnitřního vzduchu použijte vysoce výkonnou čističku vzduchu.
• Správně udržujte vaše plynové spotřebiče.
• Zvažte přechod na protokoly plynu místo dřeva.
• Nepoužívejte toxické syntetické čisticí prostředky, barvy a jiné domácí chemikálie.
• Odstraňte zdroje plísní a alergií z domova.
• Snižte své znečištění v automobilu pomocí čističe vzduchu v autě.

tags: #skodlive #latky #z #koure #oxid #uhlicity

Oblíbené příspěvky:

• Nejmenší stát USA: Rhode Island
• Orgány státní správy a ovzduší
• Turistika v ČR
• Vlastnosti Bio Těsnění
• Přírodní poměry Velkých Opatovic