《烟草控制》中国香烟重金属问题报告
排放物
所有产品都记录了填充物中焦油、尼古丁和一氧化碳(如果有的话)值。这些都是采用国际标准检测法(ISO3308)从外表测量的,每隔60秒吸35ml 持续2秒,一直吸到烟头剩下指定长度。
金属含量
2007年10至11月,圣安德鲁斯大学采用偏振能量分散X线荧光对2006年品牌(n=13)随机选定的二次抽样样品进行未点燃香烟中微量金属检测。简单地说,把从约20只香烟中抽取的烟丝弄干磨成粉,压扁成各重6克的两小块。在基于包括烟叶原料在内的各种参考标准标定的斯派克XLAB上分析它们中几种重金属和其它微量元素的含量。更全面的叙述拥有检测极限等数据,发表在其它地方。
统计分析
数据分析采用了SPSS14.0。每年没有重复采样的品牌由曼-惠特尼检验进行比较,以说明样品之间变异的不同。重复采样的品牌(n=5)通过魏克森讯号等级检定进行比较。将检测过的中国品牌平均值与以前公布的采用基于工具和标准差检测的数据相比较。物理测量和设计参数与TNCO排放物之间的关系通过阶梯式线性回归进行检测,首先把购买那年的指标变数强加进模型。其它潜在预测的阶梯式进入许可采用了0.10和0.15准入和移除的评估标准,它们分别包括可能起到整体作用的特征。
结果
产品特征
表一展示每个品牌的通气性、纸的渗透性、烟丝重量和烟杆及过滤嘴密度的数值。每年购买产品的平均值展示在表二中。比较两轮(n=15)购买的这些品牌,没有发现显著差异。2007年版的产品略长(显然主要因为烟杆较长)填充密度较高,不过,水分含量略低。
表2:
2005至2006年以及2007年所检测中国香烟品牌物理特性的平均值。
表3呈现了两组已刊登的香烟特性数据与中国市场上销售的香烟的比较结果。对于已刊登的两组数据,只涉及2007年购买的品牌。O'Connor和同事进行的研究分析了美国、英国、加拿大和澳大利亚2005年所售香烟的特性,Counts和同事进行的研究报告了2004年菲利普·莫里斯(Philip Morris)国际品牌有限的设计信息。正如我们在表中看到的,中国香烟在很多参数上与其他国家的香烟存在明显差异,最为明显的就是通风过滤嘴、烟杆长度、烟草重量、烟杆和过滤嘴密度。
13种重金属超标香烟重金属含量
表3:
不同研究所涉及香烟的物理特性的平均数和标准差。
TNCO(焦油、尼古丁和一氧化碳)排放和设计
针对通过线性逐步回归分析得出的78种中国香烟品牌TNCO排放量与所测设计特性之间的关联性,我们进行了分析,分析结果呈现在表4中。焦油排放量的预测涉及大量参数,过滤嘴的通风性能对焦油排放量变化的影响最大,影响比例超过57%,相比之下,过滤嘴重量和卷烟纸渗透性等参数产生的影响较小。整个模型调整后的R2为0.721,说明焦油排放量的变化很大程度上可以用所包含的参数加以解释。
有关尼古丁的模型复杂程度较低,过滤嘴的通风性能再次成为最大的预报器,影响比例占到40%,与此同时,烟草重量和过滤嘴长度同样产生重要影响。但在这个模型中,调整后的R2为0.472,说明尼古丁排放量的变化有一半可以用未经测量的参数加以解释。一氧化碳排放量模型中,主要的影响因素为过滤嘴的通风性能和卷烟纸渗透性,总的影响比例为49.3%。未列出的设计特点并不对这些预测模型产生重要影响(p值>0.20)。
表4:
有关2005年至2007年在中国所购香烟的TNCO线性逐步回归分析结果(n=78)。
未燃烧烟草中的金属
总的说来,正如图1所描述的那样,不同品牌香烟中影响健康的金属(铬、砷、镉和铅)含量存在明显差异。接受检测的中国香烟品牌铬的含量平均为 0.55μg/g(0.0–1.0之间),砷的含量平均为0.78 μg/g(0.3–3.3之间),镉的含量平均为3.24 μg/g(2.0–5.4之间),铅的含量平均为2.54 μg/g(1.2–6.5之间)。图2呈现的是2004年来自加拿大市场的比较数据,中国与加拿大香烟品牌铬的含量具有可比性,虽然t 检测(p值<0.02)结果仍具有较大差异;中国香烟品牌中砷、镉和铅的含量明显高于后者,达到2至3倍(p值<0.0001)。
研究内容
本研究检测了当前中国所销售香烟设计特性中的变量,其和ISO排放标准的对比,以及于2005-2007年曾在中国7个城市热销的顶级香烟品牌的重金属含量。中国国产香烟的物理、设计特性和被检测的国际香烟品牌特性极为类似。然而,中国国产香烟在特定参数上和西方市场香烟品牌存在明显差异,比如通气性、烟草重量和卷烟纸透气度。批量生产的香烟对于某些特性有着严格的参数规定,如香烟的总长度和直径,品牌或者各国产品类别内部差别并不大(如特大号过滤嘴)。
大部分不同烟草品牌之间的差别体现在烟草重量、过滤器的重量、过滤器的长度、卷烟纸透气度和过滤器透气性上。和其他国家公布的数据相一致,尽管他们之间的关系在其他研究中并不是那么明显,过滤器透气性成为标明焦油、尼古丁和一氧化碳释放量的最重要指标,其中R2的值可达到0.9甚至更高。
预测释放量和此前研究存在的差别可能反映出中国在释放量检测标准上存在局限性,因为在中国销售的香烟品牌中,极少数品牌的焦油释放量低于10毫克。而在西方市场上销售的香烟品牌中,50%或更多的香烟品牌焦油释放量低于10毫克。尼古丁的预测模型最弱,说明设计特性或许不是中国尼古丁释放量的主要驱动力,特别是中国释放量检测标准存在局限的情况下。
即使在较低的水平下,研究结果总体强调了透气性的影响,按照ISO的标准进行检测(ISO标准适用于全球绝大多数地区的香烟检测),透气性仍然可以控制产品的释放量水平。在中国烟民愈发关注吸烟健康的情况下,目前中国市场上所销售的香烟品牌中,极少数释放量低于10毫克的事实暗示中国烟草总公司正面临潜在的市场机遇。调查结果表明很多中国烟民相信“轻度/低焦油”香烟对身体危害相对较小。
我们发现,中国国产香烟中铅、砷和镉等重金属成分含量超标,其含量与加拿大产香烟相比,最高超出三倍以上。这样的重金属含量和现有的假烟中的重金属含量早前记载相吻合,假烟大部分产自中国。烟叶中的重金属含量是由其产生的土壤带入的,而不是在生产加工过程中人为添加。采用不同方法的各类调查一致说明镉(国际癌症研究机构第1类致癌物)直接从烟草转化为烟雾。最近的研究同样表明因吸烟患上肺癌的病人肺组织的镉和铅水平高于不吸烟的人。进一步来讲,和ISO检测方法相比,在采用加拿大烟草标准的情况下,转移因素大幅增加(2.9因素适用于Cd,2.4因素适用于Pb),这说明转移因素随着吸烟频率的增加而增加,因此烟草中镉和铅的含量可以被视为接触不用产品的首要序指示器。尽管烟草中重金属对健康造成的危害尚不清楚,一些研究表明在致癌过程中,重金属的危害至少和多环芳烃化合物、N-硝基胺的危害一样大。
当前中国吸烟率极高,加之中国烟草总公司在烟草出口上雄心勃勃,有鉴于此,中国烟草中的镉和铅含量无疑让人倍感忧心。对于从中国出口到国际市场的高含量有毒烟草,全世界的卫生及监管官员都应予以关注。从监管的角度看,禁止烟草以及含有高量砷、镉和铅的烟草产品,采用相对简易的叶质分析和过滤分析作为筛查工具,都有可能对国际烟草贸易产生重大影响,甚至还牵涉到公共卫生。对金属毒害施行监管限制并不缺乏先例。例如,澳大利亚和新西兰都曾对食品种植物中的最大金属有毒物质含量进行限制。比如每千克谷物的最高砷含量为1毫克,每千克多叶蔬菜的最高镉含量为0.1毫克,每千克蔬菜的最高铅含量为0.1毫克。按照这一标准,烟草(甚至是加拿大)都超过了这一水平。
当前研究往往以焦油、尼古丁、一氧化碳的标记值作为回归分析的基础,直接测试这些有毒物质的排放量并没有作为重点,这成为了烟草研究的一大缺憾。此外,金属有毒物质的检测仅仅局限于一小部分烟草品牌。研究的另一个缺陷在于,研究所针对的烟草品牌并没有严格按照市场份额来挑选,或者说这些挑选的烟草品牌不足以代表不同的焦油含量。相反,这些烟草品牌全是简易样本。未来的分析应在市场样本的基础上,重新改写原有研究的数据信息。
中国是《烟草控制框架公约》的缔约国之一。该国正积极努力地实施监管措施,履行条约义务。与此同时,中国拥有世界最大的烟草公司。中国的研究人员正积极地研究和开发新的烟草产品,同时致力于研发减轻有毒物质排放的技术,这说明中国的烟草行业正变得日益复杂。这些报告与国家烟草专卖局采取的措施完全一致。这些措施包括:让中国的烟草生产厂更加现代化,同时吸收国际大型烟草公司的制造和质量控制技术。这样一来,中国也有可能以新兴的生产技术,实施诸如化学特定排放量的产品级别控制,而我们更应该把注意力放在消除烟草重金属含量上。
总而言之,此次研究发现,尽管中国遵照与西方相似的生产模式与测试条件,来确定烟草中的尼古丁和焦油含量,但其生产的烟草与西方市场出售的烟草有着很大差距,随着中国烟草出口量的增加,其包含的重金属物质也给全球公共健康构成潜在的威胁。监管者应公开所有烟草产源,以及烟草产品中使用的烟草条件,同时考虑基于重金属含量的产品标准。
本研究的贡献
关于中国香烟设计与烟度排放的公开资料非常有限。近年来,中国烟草总公司许多香烟品牌的机器测量焦油量都有所下降,降到了与西方国家1970年至1990年间所谓的“低焦油”香烟相似的水平,而“低焦油”香烟的引入正是为了消除消费者对吸烟所引发的健康风险的担忧。来自本研究的发现表明,如大多数国家的香烟一样,中国香烟经报告的焦油水平符合预测,主要是由烟草重量以及过滤嘴的通风性造成的。我们尤其发现,中国香烟烟草中的镉含量与铅含量非常高,这可能是中国种植烟草的土壤条件造成的。随着中国增加其香烟出口量,中国香烟中出现如此高含量的重金属,可能会引发全世界对香烟健康问题的关注。