减害专家的烟雾战争

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  在足足有60平方米的办公室里,不擅言辞的戴亚显得有点焦虑——此刻,他找不到最合适的词句来表达自己的想法。他的左手下意识地伸向桌子上的一包“娇子”牌香烟,右手掏出了打火机。一阵淡淡的烟雾飘散后,他的脸上露出了放松的笑容。
  烟灰缸里丢着五六个烟头,每一个烟头都被掐灭在香烟剩下三分之一的位置。
  每一天,这位业内知名的香烟减害技术专家都要抽掉几包烟。在这个占据了足足三层空间的技术研发中心,他和他的同事、学生们正在和香烟进行着一场艰苦、单调而繁琐的战斗。
  自人类有文明记录开始,烟草和人类就有了纠缠不清的历史。在墨西哥恰帕斯州的帕伦克,考古学家在公元432年修建的玛雅文明的古典神庙中发现了一块浮雕,上面刻画古代玛雅人在宗教仪式中用管状烟斗吸烟,而且还有喷出烟雾的痕迹。早在4000年前,美洲人就开始了烟草种植和吸食:人们在摘尝植物时,尝到烟草辣舌,有醉人香气,能提神解乏,把它当作刺激物。然而,咀嚼次数多了之后,这种植物能让人渐渐成瘾。
  根据卫生部2007年在“无烟日”公布的数据显示,我国是世界上烟民最多的国家,有3.5亿人喜好享受吞云吐雾的感觉,有5.4亿被动吸烟者,其中15岁以下儿童有1.8亿。
  戒烟,还是不戒,这是一个难题,要让瘾君子们摈弃这个历史悠久的嗜好所带来的欣快和镇定感,几乎是一种天真的幻想。马克·吐温曾经幽默地说:“戒烟是件最容易的事,我已经戒了几百次。”
  与那些反吸烟社会活动家们殊途同归的是,戴亚们选择了一条更直接、更有效的技术解决路径:如何在不剥夺人们感官享受的同时,把香烟对人体健康的危害尽可能降到最低。
  
  应战
  
  和香烟打上交道纯属偶然。
  上世纪80年代,国家在安徽创办了一所烟草本科院校——合肥经济技术学院。戴亚来到了该学院。从此,他跟烟草化学打上交道。因为工作需要,戴亚经常得品评各种试验品的气味和口感,不知不觉中,他也上了瘾。“感觉吸烟是不好,痰多了,有时感觉呼吸道不太舒服。”慢慢地,他把自己的研究重心转移到香烟减害技术上。
  上世纪60年代起,反吸烟的社会运动率先在美国兴起。这场以“健康和吸烟”为主题的社会运动,深刻地改变了西方社会的立法和商业制度的面貌。在那以后,各大烟草公司除了在自家香烟产品上印上了“吸烟有害健康”等等的警示标语,还开始投入资金研发对人类健康威胁较小的“减害香烟”以替代原先的产品。
  经过20多年的广泛公共卫生教育,公众普遍认识到尼古丁和焦油是香烟对人体最有害的两大元凶。对于前者,各种对其毒性的宣传比比皆是;而后者,则被人们当作是香烟致癌的主要成分,烟草企业普遍倾注心血,采用种种物理、化学方法以降低卷烟烟气焦油量。许多品牌香烟都以“低焦油量”来标示产品质量。
  事实上,这些“常识”有失偏颇。尼古丁的最大祸害,不在于其毒性,而是它能让吸食者成瘾。而为了弄清楚香烟中真正的主要有害成分,戴亚早年就对“致癌物与焦油量相关性”进行了深入的研究。
  香烟点燃后产生的烟雾含有3000多种化学物质,除众所周知的尼古丁外,还有一氧化碳、氰化物、存在于烟焦油中的多种致癌物质、放射性同位素,以及重金属元素等。
  越来越多的研究数据表明:降焦虽然可降低烟气粒相中的有害成分,但是,烟气气相中的有害成分一般不会降低。甚至,“焦油含量的高低,跟致突变的可能关系不大。”
  戴亚把减害的目标锁定在四大类致癌物质:稠环芳烃、亚硝胺、芳香胺和自由基。
  2000年,中国科技大学合并了合肥经济技术学院。当时,戴亚已经是圈子里颇有名气的烟草专家,一次偶然的机会,他被重庆一家卷烟厂邀请过去“指导参观”。这是一家规模很小、很不起眼的小厂,但他们的创业精神还是打动了戴亚。更重要的是,他能够在那里继续香烟减害技术的研究。
  于是,在“西部大开发”的大潮中,戴亚带着一家人西迁至重庆。2003年,国家烟草专卖局制定并发布了《中国卷烟科技发展纲要》,提出了以“高香气、低焦油、低危害”为主要方向的产品开发工作要求,随着人们对自身健康越来越关注,低危害卷烟成为烟草行业的趨势。
  在重庆工业公司里,戴亚被委以重任——负责组建重庆烟草工业公司的技术中心,一切从零开始。最初,就他自己一个光杆司令,在一个光秃秃的钢筋混凝土框架结构的大楼里,自个儿设计、安装实验室的装备,接着自个儿招兵买马,陆陆续续从高校里招了一批化学、工艺等专业的大学生。在公司的支持下,一个配备完整的技术中心终于建立起来。
  如今,川渝中烟工业公司技术中心已经拥有了自己的博士后工作站。戴亚所负责的香烟减害项目也获得了国家烟草局的审批和资助。
  照研究小组的构想,如果有一种工艺能够让香烟烟气中的四种致癌成分得到有效消除,就能大大降低香烟的危害。但是,让戴亚和同事们感到棘手的是,要同时消除这四种成分是一件难事,他们做过大量的实验,往往一种成分降下来,另一种成分的含量又升上去了。
  此外,一个让所有减害技术专家都头痛的问题是一添加减害成分之后,往往会影响香烟这种特殊消费品原本的香气和吸味,让吸食过程中的感官享受大打折扣,可能遭到烟民们的冷遇。
  如果投有市场,减害香烟也就失去了任何意义。
  
  突破
  
  从纸盒里取出一支减害香烟后,戴亚小心翼翼地为我们剥开了过滤嘴——黄色海绵体里均匀地分布着一丝一丝的棕黄色物质。这些微小的丝状物就是用来阻隔烟草燃烧后所产生致癌物质的秘密武器,凝聚着这个科研小组四年心血的“复合生化技术”。
  几年前,希腊的烟草化学专家曾研制出一种浸渍血红蛋白的活性碳滤嘴。该滤嘴可降低烟气中的一些有害成分。
  然而,这项技术存在着一个“软肋”——血红蛋白是生物活性的大分子,性状不稳定,一旦离开三维结构,很容易失去生物活性,吸附有害成分的能力也会有所减弱。戴亚所带领的研究小组试图对这项技术进行突破性的改进——找到一种性质比血红蛋白更稳定、能吸附多种致癌物的物质。
  经过反复试验,同时参考世界上同行的最新研究成果,项目组终于找到解决方案——从动物的新鲜血液里提取血红蛋白后,再从血红蛋白中分离出它的核心成分——卟啉。卟啉是一种非生物活性的化学物质,性质要比血红蛋白稳定得多。
  无论是在理论还是实验中,这个想法都被证明具有可行性。尽管1吨动物血液只能提炼出几百克卟啉,但只要在每支烟中加入数微克卟啉,就能使香烟气相中多种致癌物的含量减少20%到30%!
  剩下的另外三个“敌人”——亚硝胺、自由基、芳香胺,也被一一击破。   以往的实验已经证明,酮和酚能和自由基发生反应,生成无害的化合物。如果能在过滤嘴里选择合适的酮和酚的成分,就能有效地除掉这三种致癌物质。
  戴亚尝试在天然植物中寻找能提取酮和酚的原料。在重庆附近的祟山峻岭中,他寻找各种可能合适的植物。有一段时间,他的办公室到处堆放各式各样的花花草草。经过反复的比较,科研小组在七八种植物中挑选了最合适的。
  “总之,提取率高,成本低。”至于是什么植物,戴亚笑而不答——“这是我们的机密,很普通的一种植物。”
  接下去,需要为这些“减害小分子”们找到一个合适的载体。之前,希腊的烟草专家们采用活性炭做载体。他选择了中国的茶叶。
  经国家烟草局的专家组鉴定,这种复合生化制剂可明显降低卷烟烟气中4类、10余种可能危害人体健康的化学成分,最高降低率达67 5%,平均降低率超过30%。鉴定专家组认为,这一项目处于国内领先水平,符合中式卷烟减害降焦发展方向。
  多年的经验让这位老研究员知道,技术研发必须重视成本控制和工艺流程设计的便捷、可操作性。他有着一个技术人员单纯的固执——“其他人通过改进香烟香气来增加效益,我不管。但是,谁都别想从这个减害技术上赚钱——我们所有的研究经费都是来自国家拨款。”如今,生产一箱减害香烟(共5万支),花费在减害上的成本只有20到30元左右。
  历经4年的创新,这项被命名为“复合生化制劑”的香烟减害项目终于投入生产应用。2006年以来,川渝中烟在娇子和龙凤呈祥两个品牌的8个规格中采用该技术。目前,在市场上获得了不错的反响。
  戴亚兴致勃勃地和同事们开始了新的挑战——下一步,他们将运用纳米材料作为新的减害添加剂。2008年,这项减害技术项目在国家烟草局行业重点项目招标中以第一名中标,获得两百万元的科研资金。进展顺利的话,川渝中烟将在新开发的低害卷烟中率先应用纳米材料。
  看到自己参与的减害技术得到实际的应用,戴亚对自己的事业感到自豪。然而,有时他也觉得自己的工作具有某种黑色幽默——“我常常和我的研究生说,这像是个画蛇添足的工作——人们一边生产、消耗香烟,一边再费尽心思地把这种危害减少?”
  他掐断了手指间的香烟,不置可否地笑了。
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