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Las emisiones de los e-cigarrillos: parámetros clave que afectan la liberación de sustancias nocivas

28 julio, 2016
Todos los cigarrillos electrónicos emiten sustancias químicas nocivas, pero unos más que otros. eleconomista.es. 28/07/16. Aunque estudios previos han encontrado que los cigarrillos electrónicos emiten compuestos tóxicos, un nuevo estudio del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en Estados Unidos, ha identificado el origen de estas emisiones y muestra cómo factores como la temperatura, el tipo y la antigüedad del dispositivo desempeñan un papel en los niveles de emisión, información que podría ser valiosa tanto para los fabricantes como para los reguladores que buscan minimizar los impactos sobre la salud de estos dispositivos cada vez más populares.Leer noticia con referencia al artículo original, en inglés
Las emisiones de los e-cigarrillos: parámetros clave que afectan la liberación de sustancias nocivas
Cigarrillo electrónico en uso
El estudio, publicado en ‘Environmental Science & Technology’, descubrió que la descomposición térmica de propilenglicol y glicerina, dos disolventes presentes en la mayoría de los "e-líquidos" (la sustancia que se vaporiza por el e-cigarrillo), dan lugar a emisiones de productos químicos tóxicos como acroleína y formaldehído.
"Los defensores de los cigarrillos electrónicos dicen que las emisiones son mucho menores que las de los cigarrillos convencionales, por lo que es mejor usar los cigarrillos electrónicos", recuerda el investigador del Laboratorio de Berkeley y autor del estudio, Hugo Destaillats. "Yo diría que puede ser cierto para algunos consumidores –por ejemplo, los fumadores de mucho tiempo que no pueden dejar de fumar– pero el problema es que no quiere decir realmente que sean sanos. Los cigarrillos normales son muy poco saludable. Los e-cigarrillos son realmente poco saludables", añade.
En el documento ‘Las emisiones de los cigarrillos electrónicos: Los parámetros clave que afectan a la liberación de sustancias químicas nocivas’, Destaillats y un equipo de investigadores simularon el ‘vaping’ utilizando tres tipos de e-líquidos en dos vaporizadores diferentes que funcionan a distintas configuraciones de energía de la batería. Los dos cigarrillos electrónicos eran muy diferentes, uno bastante barato con una bobina de calentamiento, y el otro más caro, con dos bobinas de calentamiento en paralelo.
Los investigadores utilizaron gases y cromatografía líquida para determinar qué había en el vapor, analizando las primeras bocanadas, así como bocanadas más tarde después de que el dispositivo se calentaria y se llegó a un "estado estacionario". Hallaron que las primeras y últimas bocanadas producen emisiones muy variables.
Mediante el uso de un aparato de ‘vaping’ hecho a medida emulando hábitos reales de consumo de e-cigarrillo, los investigadores se basaron en el e-cigarrillo tomando bocanadas con una duración de cinco segundos cada 30 segundos. Así, encontraron que la temperatura del vapor se elevó rápidamente en los primeros de cinco a diez minutos hasta alcanzar una temperatura de estado estable en torno a las 20 caladas.
LA POTENCIA DEL DISPOSITIVO INFLUYE EN LAS EMISIONES
En consecuencia, los niveles de emisiones entre las primeras caladas y el estado estacionario aumentaron por un factor de diez o más en algunos casos, dependiendo del dispositivo, el voltaje de la batería y el compuesto emitido. Por ejemplo, para la acroleína, un irritante grave de los ojos y el tracto respiratorio, el cigarrillo electrónico con una sola bobina que funciona a 3,8 voltios emitió 0,46 microgramos por soplo en las primeros cinco bocanadas, pero en el estado estacionario emitió 8,7 microgramos por inhalación.
"Cuando se aplica el mismo voltaje a la bobina de doble cigarrillo electrónico se ven muchas menos emisiones", destaca la coautora e investigador del Laboratorio de Berkeley Lara Gundel. "Creemos que tiene que ver con las temperaturas más bajas en cada una de las superficies de la batería", plantea esta experta.
Para comparar, los cigarrillos convencionales emiten de 400 a 650 microgramos de acroleína por cigarrillo, en las primeras emisiones y las secundarias. Suponiendo que 20 bocanadas de un cigarrillo electrónico es el equivalente a fumar un cigarrillo convencional, señala Gundel, entonces, las emisiones totales de acroleína para un cigarrillo electrónico son de alrededor de 90 a 100 microgramos.
Por otra parte, para poner a prueba los efectos en lo que respecta al envejecimiento dispositivo, los científicos emplearon un único dispositivo a través de nueve ciclos de 50 caladas consecutivas sin limpiar. Una vez más, las emisiones de formaldehído, acetaldehído y acroleína -todos carcinógenos o irritantes respiratorios– aumentaron con el uso. "En algunos casos hemos visto un incremento en los niveles de aldehído del 60 por ciento entre los ciclos 1 y 9", afirma el coautor e investigador del Laboratorio de Berkeley Mohamad Sleiman.
Los investigadores advierten en su artículo: "Este efecto es consistente con la acumulación de subproductos de polimerización en o cerca de la bobina que conduce a la acumulación de la clase de residuos a los que a menudo se hace referencia en la blogosfera como ‘bobina de mugre’ o ‘caramelización’. Calentar estos residuos proporcionaría una fuente secundaria de aldehídos volátiles".
IDENTIFICADOS DOS NUEVOS COMPUESTOS CANCERÍGENOS
Por último, debido a que muchos de los cigarrillos electrónicos permiten a los usuarios controlar el voltaje, los investigadores estudiaron de manera sistemática el efecto de la tensión en las emisiones y vieron que a medida que la tensión aumenta, tanto la cantidad del e-líquido consumido por calada como la temperatura del vapor eran más altas. En el caso de la acroleína y el formaldehído, la cantidad formada en la tensión más alta de 4,8 voltios fue de un orden de magnitud mayor que la cantidad en la tensión más baja de 3,3 voltios.
Destaillats subraya que los resultados no significan que los cigarrillos electrónicos sean seguros de usar a temperaturas más bajas. "Hemos encontrado que hay emisiones de productos químicos tóxicos en cualquier temperatura a la que se utiliza el dispositivo -afirma–. Y cuanto mayor sea la temperatura, más elevadas las emisiones".
Como existe una inmensa variedad de cigarrillos electrónicos, así como e-líquidos, los investigadores del laboratorio de Berkeley decidieron concentrarse en un elemento que es común a todos ellos: el disolvente en el e-líquido. Casi todos los e-líquidos utilizan una combinación de propilenglicol y glicerina en proporciones variables como disolvente.
"Ambos se utilizan para la fabricación de humo artificial –explica Destaillats–,. La relación entre los dos determina cosas como el volumen de la nube de vapor que se produce. Su consumo se considera seguro". Sin embargo, ha habido muy pocos o ningún estudio sobre la seguridad del calentamiento y la inhalación de propilenglicol y glicerina. "La gente no está bebiendo los líquidos, los está inhalando –diferencia Suleiman–. Así que lo que cuenta es el vapor."
Los investigadores vaporizaron líquidos con únicamente los disolventes para verificar que eran la fuente de las emisiones. En total, los expertos detectaron niveles significativos de 31 compuestos químicos nocivos, incluyendo dos que nunca se había encontrado previamente en el vapor del e-cigarrillo, el óxido de propileno y glicidol, ambos probablemente carcinógenos.
"Entender cómo se forman estos compuestos es muy importante", subraya Destaillats. "Una de las razones es con fines de regulación y la segunda es porque si se quiere fabricar un e-cigarrillo menos dañino, se deben entender cuáles son las principales fuentes de estos carcinógenos", concluye.