일회용 전자담배의 유해물질 및 유해성 연구

전자담배의 유행과 일회용 전자담배

전자담배는 액체를 가열하여 사용자가 흡입할 수 있게 하는 장치입니다. 최근 몇 년 동안 성인과 청소년 사이에서 전자담배 사용이 증가했습니다. 2017년에는 JUUL과 같은 "팟 모드" 기기가 큰 인기를 끌었습니다. 이에 따라 일부 기관은 청소년의 전자담배 사용을 막기 위한 정책을 시행했습니다. 예를 들어, 2020년 2월 미국 식품의약국(FDA)은 담배나 멘톨 맛을 제외한 모든 맛의 "카트리지 기반" 전자담배를 금지했습니다. 하지만 최근에는 Puff Bar와 같은 맛있는 일회용 전자담배가 시장에 등장했습니다. 이 제품들은 팟 모드 시스템처럼 보이지만, 리필이 불가능하고 가격이 저렴하며, 높은 농도의 니코틴을 포함하고 있으며, 청소년들에게 매력적인 색상과 맛을 가지고 있습니다. FDA는 Puff Bar와 같은 일부 일회용 전자담배를 시장에서 퇴출시켰지만, 여전히 많은 일회용 전자담배가 오프라인 및 온라인 상점에서 판매되고 있습니다. 예를 들어, Puff Bar 제조업체는 더 이상 웹사이트에서 제품을 판매하지 않지만, 다른 온라인 상점에서는 여전히 Puff Bar 제품을 찾을 수 있습니다. 이 연구의 목적은 일회용 팟 모드 전자담배의 기기 특성, 액체 구성 및 유해물질 배출을 조사하는 것이었습니다. 조사한 유해물질은 니코틴, 카르보닐 화합물, 중금속 등이 포함되었습니다. 카르보닐 화합물은 글리세롤과 프로필렌 글리콜의 열분해 과정에서 생성되는 물질로, 흡연자에서 비암성 폐질환의 주요 원인으로 여겨집니다. 전자담배 에어로졸의 중금속은 전자담배 코어 조립 또는 기타 오염원에서 유출되는 것으로, 암과 기타 건강 문제와 관련이 있습니다.

일회용 전자담배의 구성과 유해물질 배출 연구

일회용 팟 모드 전자담배는 단일 히팅 코일이 실리카(SEA와 Hyde) 또는 면(Ezzy Oval과 Puff Bar) 심지에 감겨 있는 구조를 가지고 있습니다. 이 코일과 심지는 액체로 적신 폴리필 재료로 둘러싸여 있으며, 이러한 기본 구조는 1세대 전자담배와 유사합니다. 그러나 JUUL과 달리 이들 일회용 전자담배는 마이크로컨트롤러 회로를 포함하고 있지 않고, 히팅 코일과 접촉하는 심지 부분에서는 부식이 발견되었습니다. 전기적 특성 측면에서, 일회용 전자담배의 평균 배터리 전압은 3.74V에서 3.92V로 비교적 좁은 범위에 분포하고 있습니다. 대부분의 제품은 1.64Ω에서 1.91Ω의 코일 저항을 보이는 반면, SEA 제품은 2.78Ω로 다소 높은 저항을 기록했습니다. 측정된 액체 니코틴 농도는 라벨에 명시된 농도보다 높은 경향이 있으며, 특히 Hyde 제품은 다른 제품들보다 훨씬 높은 니코틴 농도를 보여줍니다. pH 측정 결과, 모든 제품에서 니코틴은 대부분 프로톤화된 형태로 존재하고 있습니다. 유해물질 배출에 관한 결과는 상당히 우려스럽습니다. 대부분의 일회용 전자담배는 JUUL보다 더 많은 총 입자 물질(TPM), 니코틴, 그리고 카르보닐 화합물을 배출하고 있습니다. 특히 Puff Bar는 JUUL에 비해 안티몬과 니켈의 배출량이 현저히 높으며, 총 금속 배출량도 1084ng에서 5804ng으로 넓은 범위를 보이고 있습니다. 이 연구는 일회용 팟 모드 전자담배의 구조와 유해물질 배출 특성을 분석하여, 이러한 제품들이 건강에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 정보를 제공합니다.

 

일회용 팟 모드 전자담배의 유해성 분석

이 연구에서는 일회용 팟 모드 전자담배가 제품 라벨에 명시된 것보다 높은 니코틴 농도를 포함하고 있으며, JUUL보다 니코틴을 몇 배 더 방출할 수 있음을 발견했습니다. 예를 들어, 미국에서 젊은 층 사이에서 가장 인기 있는 제품인 Puff Bar는 JUUL보다 4배 많은 니코틴을 방출하며, 주로 맛이 좋은 프로톤화된(염) 형태로 존재합니다. 또한, 일회용 전자담배는 강력한 폐 독성 물질인 카르보닐 화합물도 더 많이 방출하는데, 이는 이들 장치가 온도 조절 기능이 없기 때문입니다. JUUL의 카르보닐 배출량에 대한 이전 연구 결과는 다소 차이가 있으며, 일부 값은 이번 연구에서 조사된 일회용 전자담배의 배출량과 비슷합니다. 예를 들어, 15회 흡입 시 포름알데히드 배출량에 대한 보고서는 1.7 µg에서 4 µg까지 다양합니다. 금속 배출량은 장치 간 및 장치 내에서 큰 차이를 보였으며, 일반적으로 JUUL과 일회용 전자담배 간의 금속 배출량에 큰 차이는 없었습니다. 이 연구는 일회용 전자담배의 내부 구조가 제조 품질이 좋지 않음을 나타내며, 측정된 니코틴 농도가 광고된 값보다 최대 1.5배 차이가 날 수 있음을 보여주었습니다. 이는 이전의 니코틴 농도 비교 연구에서도 비슷한 불일치가 발견된 바 있습니다. 연구의 한계로는, 다양한 맛이 유해물질 배출에 차이를 줄 수 있다는 점과, 시험한 장치 수가 적어 다른 기기나 브랜드는 다른 배출 프로필을 보일 수 있다는 점이 있습니다. 그럼에도 불구하고, 이 연구의 데이터는 현재 일회용 팟 모드 전자담배가 JUUL과 같은 유사한 형태의 장치보다 더 유해하고 중독성이 클 수 있음을 우려할 만한 근거를 제공합니다. 결론적으로, 일회용 팟 모드 전자담배는 낮은 품질의 제조와 신뢰할 수 없는 라벨링, 높은 액체 니코틴 농도, 그리고 니코틴 및 비니코틴 유해물질의 높은 배출을 특징으로 하며, 이로 인해 흡연자들에게 폐 질환과 중독을 일으킬 수 있습니다. 이들 제품의 높은 니코틴 용량, 매력적인 맛, 그리고 청소년 및 청년층 사이에서의 인기를 고려할 때, 공공 보건 당국의 조사가 필요합니다.

 

참고문헌

Talih S, Salman R, Soule E, El-Hage R, Karam E, Karaoghlanian N, El-Hellani A, Saliba N, Shihadeh A. Electrical features, liquid composition and toxicant emissions from 'pod-mod'-like disposable electronic cigarettes. Tob Control. 2022 Sep;31(5):667-670. doi: 10.1136/tobaccocontrol-2020-056362. Epub 2021 May 12. PMID: 33980722; PMCID: PMC8586044.