我国不同产区烤烟烟叶主流烟气主要有害成分分析

范保奎 刘晓婷 宋丹 祁海波 张莉 姚远

摘要：烟草行业在长期的发展过程中面临着诸多争议，其问题核心在于烟草对人类健康的危害，为优化这一问题，降低烟草中的有害成分，相关领域的专家学者对此开展了深入探究。根据相关研究表明，烟草在燃烧过程中会产生149种有害物质，国际上对于其危害范围的研究有所区别，对于国内来说，现阶段主要针对其中7种有害物质作为主要的减害工作重点。本文结合既有研究成果，對国内各个区域的烟草主流烟气的有害成分进行分析。

关键词：效益;责任;危害;变异系数

引言：烟草行业在发展进程中不仅要注重经济效益的最大化，更要肩负起应有的社会责任，实现经济效益与社会效益的共同增长。烟草行业的减害工作的重点内容是加强对烟草生产原材料的控制，降低其在燃烧过程中有害物质的形成，现阶段国内对于烤烟烟叶烟气有害成分的系统性研究仍有待深入，通过对原材料的控制降低有害成分释放研究内容尚未成熟。为完善这一内容减少主流烟气危害，需要对多区域内的烟草主流烟气成分展开探究。

一.烤烟烟叶的材料选择和研究方法

为更加客观准确的对烤烟烟叶主流烟气中含有的有害成分进行分析，需要对其样本制定与研究方法进行科学的选择。因此，本研究选择较为成熟的烤烟生产技术与信息化计算方式，提升数据内容的准确性，以便确保最终研究内容的科学性。

1.烤烟烟叶的材料选择

由于传统的香烟生产加工技术较为落后，所产生危害较大，现今传统的生产方式都已逐渐转型，采用现代化加工生产方式，因此本文选择近五年的4个烟叶生产区域作为研究对象，分别为：长江中上游烟草生产区、东南烟草生产区、西南烟草生产区以及黄滩烟草生产区。在各个生产区中根据现行的烟草等级划分方式，对B2F/C3F/C3L/X3F各个等级的烟草原料进行选择和制备。选定样品的外观需要通过专业技术人员的鉴定平衡，然后进行去筋和切丝，烟卷制成规格与常规烟卷相同，实际制作过程中需要结合样品的烟丝填充量来对其质量进行控制。

2.研究方法

主流烟气焦油、一氧化碳、苯并[a]芘、巴豆醛、苯酚、NNK、氰化氢、氨释放量分别依据以下标准测定：GB/T 19609—2004、GB/T 233562009GB/T21130—2007、YC/T 254—2008、YC/T 255—2008、GB/T 23228—2008、YC/T 403—2011、YC /T 377—2010[17]。代表样品烟气有害成分释放量以单位质量燃吸烟丝主流烟气有害成分释放量计算。燃吸烟丝质量的计算公式为：燃吸烟丝质量（g）=（烟支质量-滤嘴质量-卷烟纸质量）×燃烧烟支长度÷（烟支总长度-滤嘴长度）。

确定指标检测方法后，需要采用样品检测平均值、偏差变化、变异指数以及偏度和峰度等相关系数进行基础性数据计算，结合方差分析方法，采用DPS信息计算处理软件来进行相应的数据计算。

二.研究结果分析

1.主流烟气有害成分释放基本数据

结合表1内容来看，国内烤烟烟叶在燃烧过程中所产生的烟气和焦油存在一定的变异情况，其燃烧有害物质产生量的指标系数排列为：：NNK（64.7%）>氨（38.14%）>苯酚（36.6%）>苯并[a]芘（28.3%）>氰化氢（27.01%）>焦油（18.5%）>巴豆醛（16.26%）>一氧化碳（15.5%）。根据该内容可以看出，主流烟叶烟气中的氨、苯酚、氰化氢以及苯并芘所发生的变异系数显著高于其他因素，这种情况采用加强原材料控制的方式可以得到有效的优化;而烟草燃烧过程中所产生的焦油、巴豆醛和一氧化碳的变异系数显著低于上述内容，因此开展原材料控制能够对其产生的优化作用也相对较低。

2.有害成分释放量特征

根据研究结果表明，各个区域内生产的烤烟烟叶燃烧后所产生的焦油、巴豆醛、氰化氢等物质的释放量存在较大的区别，一氧化碳和苯丙的释放量差别相对较小。以烟气焦油和一氧化碳释放量来看，国内北方地区的烟气焦油释放量显著低于东南地区和西南地区;各个区域的烤烟烟叶苯并芘的释放量变异系数较高，东南地区以及长江中上游地区的主流烟气中苯并芘的释放量相对较低;巴豆醛释放量与烤烟烟叶的生产地区关联性较低，四个研究对象中的烤烟烟叶主流烟气中所释放的巴豆醛数量都能够保持在特定范围内;烟叶种植区域的不同对于主流烟气中所含有的NNK释放量的变异性影响较大，西南地区和东南地区的烤烟烟叶的NNK释放量相对高于其他地区;对于主流烟气中释放的苯酚含量来看，其释放量变异系数较大，东南地区和北方低于的苯酚释放量明显提升;氰化氢的释放量变异系数受区域性影响较低，研究区域内的氰化氢释放量也能够处于合理标准，与其他烤烟烟叶生产区域相比，北方地区和西南地区的烟气氨释放量显著低于其他烤烟烟叶生产地区。

3.主流烟气有害成分释放量差别分析

结合研究内容分析，成品香烟各个部位燃烧过程中所产生的一氧化碳、氰化氢以及苯并芘的释放量差别极小（P>0.05），焦油、苯酚、NNK以及巴豆醛的释放量存在较大的变化（P<0.05）。对样本烟草进行燃烧后可以发现烟支中部燃烧过程中巴豆醛的释放量处于最高峰值，中部和下部的释放量差别较低，对其他有害成分释放量进行研究时发展，其释放量都处于同一规律下，即释放量会从烟支上部逐渐的向下部降低。

4.有害成分释放量的产地、区域及时间对比

焦油释放量在产地、部位、年份间的变异均较小，且差异不大;一氧化碳释放量在产地、部位、年份间变异大小排序为：产地>部位>年份;苯并芘释放量在部位、产地间变异大于年份间变异，K326 苯并[a]芘释放量在产地间变异大于部位间变异，而云烟87 则是在部位间变异大于产地间变异;巴豆醛释放量在部位、产地、年份间变异均较小，且差异不大;苯酚释放量在部位间变异最大，在产地与年份间的变异差异不大;NNK 释放量在产地、部位、年份间均存在较大变异，其中产地间变异最大;K326 氨释放量在部位间的变异最大，云烟87 氨释放量在产地间的变异最大;氰化氢释放量在产地间的变异最大，年份变异其次，部位间变异最小。

三.研究结论

通过实验研究发现，国内烤烟烟叶燃烧后的主流烟气中有害成分存在变异性，以NNK、苯酚和氨的变异系数最高，苯并芘、氰化氢、巴豆醛以及焦油的变异系数较低;烟叶种植区域的差别也会导致主流烟气中含有的焦油、氰化氢、苯酚以及NNK的释放量存在较大的变化，一氧化碳和苯并芘的释放量受种植区域的影响较低;烟草的燃烧位置变化也会引起巴豆醛、NNK、苯酚、焦油有害物质释放量的变化，一氧化碳、苯并芘以及氰化氢释放量受烟草燃烧位置的变化影响较低;以区域生产时间来看，氰化氢和NNK的释放量会根据时间的差别产生一定的变异性，一氧化碳、焦油和巴豆醛的释放量在燃烧位置、生产区域以及生产时间等因素不同的情况下所产生的变异系数明显低于其他有害物质。

结语：我国烟民数量众多，其带来的危害也相对较大，为将低烟草危害，近年来国家不断出台相关的措施，降低烟草使用对公共环境和人体的危害，这种方法虽然具有一定成效，但难以从根源上加以遏制。因此，本文在研究过程中综合既有研究成果，对烟叶主流烟气中有害成分的形成和变化情况进行分析，目的在于寻求有效的减害措施，降低烟草对于人体的危害。

参考文献：

[1] 陈敏， 郭吉兆， 郑赛晶，等. 烟叶部位、产地与卷烟主流烟气7种有害成分释放量关系研究[J]. 中国烟草学报， 2012， 18（5）：16-22.

[2] 王俊昭， 吴志娇， 王锴，等. 初烤烟叶感官质量与主流烟气有害成分的典型相关分析[J]. 天津农业科学， 2018（2）：40-44.