העשן של סיגריות אלקטרוניות הוא למעשה אירוסול שנוצר על ידי נוזל סיגריה אלקטרונית בפעולת גוף חימום. אירוסול זה כולל פרופילן גליקול או גליצרין כנוזל בסיס ועשוי לכלול גם ניקוטין ותוספי טעם שונים. בנוסף לאלה, עשן עשוי להכיל גם כמה חומרים מזיקים ורכיבים כימיים, כגון פורמלדהיד, אצטלדהיד, תרכובות אורגניות נדיפות וכמויות קורט של מתכות כבדות.
הרכב הסיגריות האלקטרוניות
סוֹלְלָה
מקור האנרגיה של סיגריות אלקטרוניות הוא בעיקר סוללה, שהיא לרוב סוללת ליתיום-יון נטענת. הקיבולת והמתח של הסוללה ישפיעו על היצירה והטמפרטורה של עשן סיגריות אלקטרוניות. חלק מדגמי הסיגריה האלקטרונית מאפשרים למשתמשים להתאים את המתח והספק כדי לשנות את הצפיפות והטמפרטורה של העשן. סוללות ליתיום-יון נמכרות בדרך כלל עם מכשירים, אך ישנן גם סוללות בנפרד.
גוף חימום
גוף החימום, המכונה לעתים קרובות "אטומייזר" או "סליל חום", הוא מרכיב הליבה של סיגריות אלקטרוניות היוצרות עשן. כאשר זרם חשמלי עובר דרך גוף החימום, הוא מתחמם במהירות, מחמם את הנוזל האלקטרוני והופך אותו לאירוסול שניתן לשאוף. תהליך זה מסתמך על אנרגיה חשמלית המסופקת על ידי סוללות. גופי חימום עשויים בדרך כלל מחומרים שונים, כגון נירוסטה, ניקרום או טיטניום. העיצוב והחומרים של המרסס משפיעים על הטעם והטמפרטורה של העשן.
מיכל נוזל עשן
מיכל הנוזל האלקטרוני, המכונה לפעמים "מחסנית" או "ספריית נוזל אלקטרוני", הוא החלק המשמש לאחסון נוזל סיגריה אלקטרונית. מיכלים אלה יכולים להיות חד פעמיים או למילוי חוזר. נוזלי אלקטרוני כוללים בדרך כלל פרופילן גליקול, גליצרין, ניקוטין ותוספי טעם. המשתמשים יכולים לבחור ריכוזים שונים של ניקוטין וטעמים שונים לפי העדפות אישיות. העיצוב והחומר של מיכל הנוזל האלקטרוני יכולים גם להשפיע על איכות וטעם העשן.
מרכיבים של נוזל טבק
פרופילן גליקול ו/או גליצרין
פרופילן גליקול וגליצרין הם מרכיבי הבסיס הנפוצים ביותר בנוזל אלקטרוני, ולעתים קרובות הם משמשים כממסים לשאת מרכיבים אחרים כגון ניקוטין ותוספי טעם. פרופילן גליקול אחראי בדרך כלל על ייצור "תחושת הגרון", התחושה בגרון בעת עישון, בעוד שגליצרין אחראי על יצירת כמויות גדולות של עשן. שני המרכיבים הם בדרך כלל בדרגת מזון ומשמשים גם במגוון מוצרי צריכה אחרים. עם זאת, בחימום לטמפרטורות גבוהות, פרופילן גליקול וגליצרין עלולים להתפרק לחומרים מזיקים.
נִיקוֹטִין
ניקוטין הוא המרכיב השנוי ביותר במחלוקת בנוזל אלקטרוני ומופק בדרך כלל מטבק. זהו חומר נוירואקטיבי חזק בעל תכונות ממכרות. ריכוזי הניקוטין יכולים להשתנות מאוד בנוזלים אלקטרוניים שונים, מה שמאפשר למשתמשים לבחור על סמך הצרכים וההעדפות שלהם. נוכחות ניקוטין היא גם אחת הסיבות העיקריות לכך שסיגריות אלקטרוניות משכו תשומת לב ציבורית ורפואית.
תוספי טעם
תוספי טעם מוסיפים מגוון טעמים לנוזלים של סיגריות אלקטרוניות, מטבק ומנטול ועד פירות וסוכריות. תוספים אלו הם לרוב סינתטיים או שמקורם באופן טבעי, אך הבטיחות שלהם עדיין מושא למחקר, במיוחד כאשר התרכובות מחוממות ונשאפות לריאות. חלק מתוספי הטעם, כגון דיאתנול, נחשבים בטוחים במזון, אך השפעות השאיפה ארוכות הטווח שלהם אינן ידועות.
מרכיבים כימיים אחרים
בנוסף למרכיבים העיקריים שהוזכרו לעיל, נוזלים אלקטרוניים עשויים להכיל גם מרכיבים כימיים אחרים כגון חומרי צבע, חומרים משמרים וסוגים אחרים של ממיסים. מרכיבים אלה נמצאים בדרך כלל בריכוזים נמוכים יחסית אך עלולים להוות סיכונים בריאותיים לא ידועים כאשר הם מחוממים ושואפים.
מנגנון היווצרות העשן
תהליך חימום
תהליך החימום של סיגריה אלקטרונית מתחיל בכך שהסוללה מספקת כוח לגוף חימום (בדרך כלל מרסס או סליל חימום). לאחר העברת זרם חשמלי דרך גוף החימום, האלמנט מתחמם במהירות, בדרך כלל מגיע לטמפרטורה מספקת תוך מספר שניות. תהליך זה דורש אספקת חשמל קבועה מהסוללה, במיוחד עבור אותם דגמים בעלי ביצועים גבוהים עם דרישות אנרגיה גבוהות יותר. עיצובים והגדרות שונות של סיגריה אלקטרונית, כגון מתח וספק, יכולים גם להשפיע על הטמפרטורה של גוף החימום ועל מהירות החימום שלו. זרימת זרם וביצועי סוללה הם גורמים בלתי נפרדים בתהליך זה.
יצירת אירוסול
כאשר גוף החימום מגיע לטמפרטורה מסוימת, הוא מתחיל לחמם את הנוזל האלקטרוני. נוזל אלקטרוני מורכב בדרך כלל מפרופילן גליקול, גליצרין, ניקוטין ותוספי טעם. מרכיבים אלו מתחילים להתאדות, ויוצרים אירוסול שניתן לשאוף. ראוי לציין כי טמפרטורות חימום שונות ורכיבי נוזל עשן ישפיעו על תכונות והרכב האירוסולים. לדוגמה, טמפרטורות גבוהות יותר עלולות לגרום למרכיבים מסוימים להתפרק, וליצור כימיקלים שעלולים להזיק. יצירת אירוסול היא השלב הקריטי ביותר בתהליך יצירת עשן סיגריות אלקטרוניות.
רכיבים כימיים בעשן
חומר מזיק
למרות שסיגריות אלקטרוניות נחשבות בדרך כלל בטוחות יותר ממוצרי טבק מסורתיים, העשן עדיין עשוי להכיל כמה חומרים מזיקים. לדוגמה, כאשר פרופילן גליקול וגליצרין מתפרקים בטמפרטורות גבוהות, הם עלולים לייצר חומרים מזיקים כגון פורמלדהיד ואצטאלדהיד. חומרים אלו עלולים להיות מסרטנים וסיכונים בריאותיים אחרים בריכוזים גבוהים. פורמלדהיד הוא מסרטן ידוע, בעוד שאצטלדהיד עלול לגרום לבעיות נשימה.
תרכובות אורגניות נדיפות
בנוסף לחומרים המזיקים לעיל, עשן סיגריות אלקטרוניות עשוי להכיל גם סוגים שונים של תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs). תרכובות אלו מופקות לרוב מתוספי טעם ומרכיבים אחרים בנוזל אלקטרוני. תרכובות אורגניות נדיפות נפוצות בסביבות טבעיות וביישומים תעשייתיים, אך כאשר הן מחוממות ונשאפות לריאות, הן עלולות לגרום להשפעות בריאותיות שליליות. לדוגמה, אקרוליין הוא VOC נפוץ שנחשב כמגביר את הסיכון למחלות לב וכלי דם.
מתכת כבדה
עשן סיגריות אלקטרוניות עשוי להכיל גם כמויות עקבות של מתכות כבדות, המגיעות לרוב מגוף החימום או מהסוללה של הסיגריה האלקטרונית. לדוגמה, ניקל וכרום עלולים לשטוף מגופי חימום מנירוסטה, בעוד שעופרת וקדמיום עשויים להגיע מסוללות או רכיבים אלקטרוניים אחרים. מתכות כבדות אלו עלולות לגרום לנזק למערכת העצבים, לכליות ולאיברים אחרים בחשיפה ארוכת טווח ובריכוזים גבוהים.
השפעות בריאותיות
מערכת נשימה
רכיבים כימיים שונים בעשן סיגריות אלקטרוניות, כולל תרכובות אורגניות נדיפות וחומרים מזיקים כמו פורמלדהיד, עלולים להשפיע לרעה על מערכת הנשימה. שאיפת כימיקלים אלו עלולה לגרום לבעיות כמו דלקת בדרכי הנשימה, התכווצות דרכי הנשימה ומחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD). בעוד שהשפעות אלו אינן בולטות כמו מוצרי טבק מסורתיים, שימוש ארוך טווח בסיגריה אלקטרונית עשוי גם להגביר את הסיכון לבעיות נשימה. COPD והקשר שלו עם סיגריות אלקטרוניות נותרו נושא מחקר חם.
מערכת לב וכלי דם
ניקוטין הוא המרכיב העיקרי בנוזל הסיגריה האלקטרונית ויש לו השפעה מגרה משמעותית על מערכת הלב וכלי הדם. זה מאיץ את פעימות הלב, מעלה את לחץ הדם ועלול לגרום להתקשות של העורקים. בנוסף, מחקרים מסוימים מצאו גם כי תרכובות אורגניות נדיפות ומתכות כבדות בעשן סיגריות אלקטרוניות עלולים להשפיע גם על מערכת הלב וכלי הדם. מרכיבים אלה עשויים לעורר דלקת ולחץ חמצוני, ולהגביר עוד יותר את הסיכון למחלות לב וכלי דם.
מחלות לב וכלי דם – ויקיפדיה: דף זה מפרט את הסוגים, הגורמים והטיפולים של מחלות לב וכלי דם ועשוי להתייחס גם לסיכונים הכרוכים באידוי.
השפעות ארוכות טווח ואי ודאויות
סיגריות אלקטרוניות הן חדשות יחסית, ולכן המחקר על ההשפעות הבריאותיות ארוכות הטווח שלהן מוגבל. בעוד כמה מחקרים קצרי טווח מצביעים על כך שסיגריות אלקטרוניות עשויות להיות בטוחות יותר ממוצרי טבק מסורתיים, ההשפעות ארוכות הטווח נותרות לא ברורות. בפרט, ההשפעה של סיגריות אלקטרוניות על התפתחות המוח של מתבגרים והקשר בין סיגריות אלקטרוניות וסרטן ריאות ובעיות בריאותיות ארוכות טווח אחרות הן המוקד של המחקר הנוכחי. השפעות ארוכות טווח ואי ודאות הן גורם לא ידוע חשוב בהערכת סיכונים בריאותיים של סיגריות אלקטרוניות, ויש צורך במחקר מדעי נוסף כדי לענות עליהן.