Som det kan ses i listen (se kapitlet Stoffer i cigaretrøgen) over stoffer i røgen fra en cigaret, er der mange forskellige metaller repræsenteret. Disse stammer hovedsagelig fra plantedelene i tobakken, som har optaget metallerne gennem rodsystemet. Det er altså naturligt forekommende metaller. Men der findes også andre metaller i større koncentrationer end dem som også findes i den daglige kost. Metallerne indtages ikke som føde, men som røg direkte ned i lungerne.

Hovedbestanddelen af metallerne er kalium, ca. 90%, svarende til ca. 70 µg pr. cigaret. Dette kommer fra plantedele.

De mest flygtige metaller fordamper ved den store forbrændingsvarme - andre skal først indgå i en forbindelse som oxider og carbonater. Mange af metallerne vil hurtigt fortættes igen, således at koncentrationen bliver større ved cigarettens ende. Det betyder, at rygeren bliver udsat for flere metaller, når cigaretten bliver røget tæt på mundstykket.

Nogle af metallerne tilhører gruppen af tungmetaller, f.eks. bly, cadmium, chrom og kviksølv. Det er især disse, der har direkte skadevirkninger på organismen.

Bly danner ikke flygtige oxider og carbonater. Kun 6% af blyet findes i røgen - resten i asken og skoddet. Cadmiumoxid (CdO) sublimerer ved høje temperaturer. Derfor findes der ca. 50% cadmium i røgen.

Nedenstående er en registrering af, hvor stor en del af tungmetallerne bly og cadmium der forlader mundstykket i forhold til, hvor glødezonen er nået til på cigaretten. I starten er det ca. 80% cadmium og ca. 95% bly, der tilbageholdes. Derimod er vi nede på kun ca. 25% cadmium og 55% bly, der tilbageholdes i cigaretten, når gløden er inde ved en afstand svarende til et filter. Det kan samtidig også ses, at filtret ikke er bedre end tobakken til at holde tungmetallerne tilbage.

 

Bly-ioner kan bindes til frie, organiske radikaler Pb(CH3)4 og hydrogenatomer PbH4. Således bliver de flygtige og kan fordampe. Der skabes en del frie, organiske radikaler i forbindelse med den høje forbrændingstemperatur, hvilket har betydning for dannelsen af de mange forbindelser i røgen

Pb4+ + 4 CH3 •→ Pb(CH3)4


Bly kan optræde med ladningen 2+ og 4+ og har en tendens til at gå fra oxidationstallet +IV til +II. Bly og blyforbindelser er ofte meget giftige, så selvom de har mange anvendelsesmuligheder, f.eks. til mønje og farvestoffer, bliver de ikke brugt så meget mere.

Cadmium findes primært som cadmiumoxid i røgen. Cadmium optræder med ladning 2+

Metal

Hovedstrøm

Tobaks-
stumpen

Filter

Aske

Gasfase

Partikelfase

ng/sug

ng/sug

µg/g

µg/g

µg/g

Cd

0,2

20

3

0,3

4,5

Pb

2,7

4,3

1,7

0,5

6

Tungmetalfordelingen i de forskellige fraktioner, når cigaretten er røget ned til ca. 2 cm fra filtret. Analysen er foretaget på franske cigaretter.

 

Bly

Grænseværdier:

Bly, pulver, støv, røg og uorganiske forbindelser, beregnet som bly. 0,05 mg/m3

Fareklassesymbol:

T Giftig

R-sætninger:

61 - 20/22 - 33
Kan skade barnet under graviditeten.
Farlig ved indånding og ved indtagelse.
Kan ophobes i kroppen efter gentagen brug.

S-sætninger:

53 - 37 - 45
Undgå enhver kontakt - indhent særlig anvisning før brug.
Brug egnede beskyttelseshandsker under arbejdet.
Ved ulykkestilfælde eller ved ildebefindende er omgående lægebehandling nødvendig. Vis etiketten, hvis det er muligt.

Grænseværdier:

Blytetramethyl og blytetraethyl, beregnet som bly. 0,007 ppm, 0,05 mg/m3. Kan optages gennem huden.

Fareklassesymbol:

T Giftig

R-sætninger:

61 - 62 - 33 - 48/22
Kan skade barnet under graviditeten.
Mulighed for skade på forplantningsevnen.
Kan ophobes i kroppen efter gentagen brug.
Farlig: Alvorlig sundhedsfare ved længere tids påvirkning ved indtagelse.

S-sætninger:

53 - 45
Undgå enhver kontakt - indhent særlige anvisninger før brug.
Ved ulykkestilfælde eller ved ildebefindende er omgående lægebehandling nødvendig. Vis etiketten, hvis det er muligt.

 

Cadmium

Grænseværdier:

Cadmium, pulver, støv, røg og uorganiske forbindelser, beregnet som Cd.
0,01 mg/m3. Kræftfremkaldende.

Fareklassesymbol:

T Giftig

R-sætninger:

45 - 20/21/22
Kan fremkalde kræft.
Farlig ved indånding, ved hudkontakt og ved indtagelse.

S-sætninger:

53 - 36/37/39 - 45
Undgå enhver kontakt - indhent særlige anvisninger før brug.
Brug særligt arbejdstøj, egnede beskyttelsesbriller/ansigtskærm.
Ved ulykkestilfælde eller ved ildebefindende er omgående lægebehandling nødvendig. Vis etiketten, hvis det er muligt.

 

Kviksølv

Grænseværdier:

Kviksølv og uorganiske forbindelser inkl. dampe, beregnet som Hg. 0,025 mg/m3. Kan optages igennem huden.

Fareklassesymbol:

T Giftig

R-sætninger:

23 - 33
Farlig ved indtagelse.
Kan ophobes i kroppen efter gentagen brug.

S-sætninger:

7 - 45
Emballagen skal holdes tæt lukket.
Ved ulykkestilfælde eller ved ildebefindende er omgående lægebehandling nødvendig. Vis etiketten, hvis det er muligt.

Grænseværdier:

Kviksølv alkylforbindelser, beregnet som Hg.
0,01 mg/m3. Kan optages igennem huden.

Grænseværdier:

Kviksølv, organiske forbindelser undtagen alkylforbindelser, beregnet som Hg.
0,05 mg/m3. Kan optages igennem huden.

Fareklassesymbol:

Tx Meget giftig

R-sætninger:

26/27/28 - 33
Meget giftig ved indånding, ved hudkontakt og ved indtagelse.
Kan ophobes i kroppen efter gentagen brug.

S-sætninger:

13 - 28 - 36 - 45
Må ikke opbevares sammen med nærings- og nydelsesmidler samt foderstoffer.

Kommer stoffet på huden, vaskes der straks med store mængder vand.
Brug særligt arbejdstøj.
Ved ulykkestilfælde eller ved ildebefindende er omgående lægebehandling nødvendig. Vis etiketten, hvis det er muligt.

 

Chrom

Grænseværdier:

Chrom, pulver og opløselige chromi-, chromosalte, beregnet som Cr.
0,5 mg/m3.

Fareklassesymbol:

F Brandfarlig

R-sætninger:

11
Meget brandfarlig

S-sætninger:

22
Undgå indånding af støv

Grænseværdier:

Chromsyre og chromater, beregnet som Cr.
0,005 mg/m3. Kræftfremkaldende.

Fareklassesymbol:

T Giftig

R-sætninger:

44 - 35 - 43
Eksplosionsfarlig ved opvarmning under indeslutning.
Alvorlige ætsningsfare.
Kan give overfølsomhed ved kontakt med huden.

S-sætninger:

53 - 26 - 30 - 45
Undgå enhver kontakt - indhent særlige anvisninger før brug.
Kommer stoffet i øjnene, skylles straks grundigt med vand og læge kontaktes.
Hæld aldrig vand på eller i produktet.
Ved ulykkestilfælde eller ved ildebefindende er omgående lægebehandling nødvendig. Vis etiketten, hvis det er muligt.

 

Når organisk materiale forbrændes, vil der dannes carbondioxid og vand, hvis der er nok oxygen til rådighed. Hvis oxygenmængden ikke er tilstrækkelig, vil der blive dannet carbonmonoxid. Ved øget oxygentilførsel vil forbrændingen også blive mere effektiv, hvilket medfører en højere temperatur.

Det betyder, at en ryger, der suger hurtigt og kraftigt på cigaretten, vil forøge forbrændingen og dermed temperaturen. Men det er ikke ensbetydende med, at der dannes mere carbondioxid i forhold til carbonmonoxid, da ligevægten mellem de to stoffer er temperaturafhængig.

2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) + 565,96 kJ/mol


Carbonmonoxiden er et meget giftigt molekyle for organismen. Det optages hurtigt i lungerne, hvor det bliver bundet til blodets hæmoglobin, og det tager lang tid at udskille igen. Carbonmonoxid optager pladsen for oxygen i blodet. Det er derfor bedst, at der dannes så lidt carbonmonoxid som muligt i røgen fra cigaretten. Det kan bl.a. gøres ved øget oxygentilførsel til gløden.

Ved øget tilførsel af oxygen vil ligevægten forskydes imod dannelse af mere carbondioxid. Dette kan skabes ved at lave cigaretpapiret tyndere eller mere brandbart, således at der suges oxygen ind bag glødezonen. Det kan også gøres ved at fremstille et cigaretpapir med mikroskopiske huller, så der trækkes oxygen ind i cigaretten. Herved vil der ske en øget oxidation af carbonmonoxid, og det reducerende miljø i cigaretten vil blive formindsket, og de meget skadelige stoffer, f.eks. de kræftfremkaldende, vil blive dannet i noget mindre omfang.

På grund af ovenstående ligevægts temperaturafhængighed vil der dannes mere CO ved højere temperatur. En ligevægt vil altid forsøge at modvirke en påvirkning - når der dannes varme (mod højre), vil reaktion forløbe mod venstre for at forbruge varmen (Le Chateliers princip).

Nedenstående diagram viser ligevægtens beliggenhed i forhold til temperaturen.

Optagelse og udskillelse i organismen
Carbondioxid dannes også ved organismens egne forbrændinger i cellerne. Oxygen transporteres rundt i kroppen med blodets hæmoglobin og afleveres til cellernes forbrænding af energistoffer, typisk glucose. Det dannede carbondioxid bliver igen optaget i blodbanen og udskilt i lungerne til atmosfæren. Dette sker hurtigt.

Når en person indånder carbonmonoxid, vil denne bindes 210 gange bedre end oxygen til blodets hæmoglobin i de røde blodlegemer.

CO + hæmoglobin → carbonmonoxidhæmoglobin (COHb)

Carbonmonoxid vil derfor optage plads i hæmoglobinet for det livsvigtige oxygen. Ved rygning af 30 cigaretter om dagen kan man let opnå, at 9-10% af hæmoglobinet er optaget.

Fordi carbonmonoxid sidder fast til hæmoglobin, vil det blive udskilt langsomt. Man kan således let måle CO i en rygers udåndingsluft, selv efter at vedkommende ikke har røget i flere timer. CO kan faktisk måles i op til et døgn efter, at den sidste cigaret er røget. I udåndingsluften hos storrygere kan man ofte måle koncentrationer af carbonmonoxid, der er større end den hygiejniske grænseværdi på 25 ppm. Det vil sige, at rygere udånder luft med en højere koncentration af carbonmonoxid, end der er i den luft, det er tilladt at opholde sig i på sin arbejdsplads.

CO

Fareklasse:

T Giftig

R-sætninger:

61 - 48/23
Kan skade barnet under graviditeten.
Giftig: Alvorlig sundhedsfare ved længere tids påvirkning ved indånding.

S-sætninger:

53 - 45
Undgå enhver kontakt - indhent særlig anvisning før brug.
Ved ulykkestilfælde eller ved ildebefindende er omgående lægebehandling nødvendig. Vis etiketten, hvis det er muligt.