伊利诺伊州尚佩恩 – 研究人员在分析废弃的尼古丁电子液体时发现,许多流行的一次性电子设备中使用的液体中铅和其他金属的含量极高,引发了人们对公共健康和电子烟废物迅速增长的新担忧。
英国普利茅斯大学的安德鲁·特纳 (Andrew Turner) 与以下机构合作进行的研究 约翰·斯科特研究科学家 伊利诺伊州可持续技术中心 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究员和 ISTC 研究员 Maya Dabrovsky 重点研究从电子烟商店废物流中收集的一次性尼古丁蒸气,而不是直接从商店货架上取下的未使用的设备。通过研究废物流中的实际成分,研究小组调查了这些产品中的成分以及它们被丢弃后会造成哪些问题。

“电子烟是一个双管齐下的问题,”斯科特说。 “第一,这是一个固体废物问题——一个主要的固体废物问题。第二,这是一个健康问题。人们说它是香烟的更好替代品。它同样糟糕,甚至更糟。”
该项目始于美国和英国研究人员之间的合作,他们担心废弃电子烟设备的数量。在美国,研究小组估计每天有数十万个一次性电子烟被扔掉。在英国,这个数字每周可达数百万。
在英国,特纳从一家商店获得了废电子烟,出于好奇,从灯芯中挤出了一些剩余的液体,并使用便携式 X 射线荧光设备进行了测试。该团队对最初的数据感到惊讶,该数据显示晋升率远高于预期,并且高得足以让美国团队最初对这些数字表示怀疑。
在美国,斯科特的团队从芝加哥一家酒品商店的垃圾中收集了用过的尼古丁电子烟。他们拆解了典型模型,仔细分离配件,分离液体并用实验室方法进行分析,以确认金属含量。他们还购买并测试了少量未使用的设备。这些结果与使用过的电子烟一致,表明污染从一开始就存在,而不是通过使用而存在。
美国团体的分析显示,该电子烟液的铅含量非常高,是电子烟产品中含量最高的。该设备的硬件(例如焊点或加热元件)中未发现铅含量足以解释污染情况。相反,石油本身才是主要来源。
“有一个品牌特别消失了,”斯科特说。 “这几乎一直是一个问题——不仅仅是铅含量,还有非常高含量的锌和铜。事实证明,这个品牌也是最便宜的。所以现在有一个环境正义的角度,因为买不起优质电子烟的人更有可能接触到这些重金属。”

研究小组还研究了液体的 pH 值,以更好地了解铅如何以化学方式存在,以及酸性条件是否会从其他成分中滤出金属。他们的发现支持了这样的观点,即金属已经存在于石油中,而不仅仅是从设备中浸出。
该研究没有直接测试这些金属是否最终进入人们呼吸的蒸气中,或者在正常使用过程中这些金属有多少(如果有的话)到达肺部。
然而,研究小组表示,即使不知道污染物如何以及是否转移到气相,液体中存在如此高浓度的金属本身就足够了,结果引起了严重关注和更严格的监管——特别是考虑到一些卫生当局已将电子烟推广为比吸烟更安全的替代品。
不同国家对电子烟的监管方式使情况进一步复杂化。
“在一些地方,调味产品受到限制或与含尼古丁产品分开,”斯科特说。 “可能存在有关溶剂等污染物测试的规定,但重金属测试并不总是可见或清楚地传达给消费者。此外,标签和字体大小通常使消费者几乎不可能阅读详细的安全信息,即使有详细的安全信息。”
除了潜在的健康影响外,研究人员指出,一次性电子烟还会造成严重的固体废物问题。它们在紧凑的包装中包含电池、电路、塑料和金属液体,难以拆卸和回收。由于没有明确的适当处置系统,许多电子烟商店和消费者会储存用过的设备或在随机危险废物事件中进行处置。然而,由于商店和消费者不知道如何处理这些设备,许多设备最终会变成常规废物。当一次性蒸汽在正常废物流中处置时,受污染的液体会将铅、铜、锌和镍等重金属浸入垃圾填埋场,如果渗滤液未得到适当收集和处理,则会增加地下水污染的风险。
在英国,管理不当的排气电子烟与排气系统火灾有关。根据这项研究,每天大约有一起此类火灾涉及废物流中破损或损坏的电子烟电池。
“从这些东西中取出电池是很可怕的,因为很多东西都很难打开,”斯科特说。 “使电池易于拆卸可以解决这个火灾问题,然后电池可以重复使用。”
该组织表示,更好的产品设计可以显着降低这些风险。这包括设计易于拆卸电池的外壳、使用再生塑料以及考虑可充电系统而不是一次性设备。然而,斯科特表示,制造商可能没有什么动力去延长产品或更容易销售的产品,因为一次性产品会产生重复销售。
该研究呼吁就与电子烟相关的内容和风险进行清晰易懂的沟通——不仅在产品标签和监管方面,而且在通过大众媒体分享科学发现方面。
研究结果发表在《环境监测与评估》杂志上。
编者按:要联系 John Scott,请发送电子邮件至 zhewang@illinois.edu。床单 ”现代一次性蒸发器的电子烟液中含有铝、铜、镍、铅和锌” 可在线获取。DOI: 10.1007/s10661-026-15145-z