电子烟在使用过程中会产生尼古丁、重金属如铅和镉，以及细颗粒物（PM2.5）等残留物。例如，电子烟中的尼古丁残留可以通过尿液检测出，持续24小时以上。长期吸入含有重金属和细颗粒物的蒸汽可能增加肺部疾病的风险。减少风险的方法包括使用低尼古丁烟油和定期更换电子烟的加热元件。
尼古丁残留
尼古丁是电子烟中一种常见的成瘾性化学物质，其在人体内的影响和残留可以通过多种方式表现出来。电子烟通过加热液体产生含有尼古丁的蒸汽，用户吸入后，尼古丁通过肺部迅速进入血液系统。
尼古丁从肺部进入血液的速度非常快，大约在几秒钟内即可达到血液，并在短短几分钟内开始对大脑产生影响。这种迅速的吸收速度是尼古丁成瘾性强的一个重要原因。
尼古丁在体内的半衰期约为1到2小时，但其代谢产物如可他命的半衰期更长，可达15至20小时，这意味着尼古丁的影响可以在体内持续较长时间。
通过尿液或血液测试可以检测到尼古丁及其代谢物。尼古丁本身可能在尿液中检测到几小时至一天，而可他命等代谢物则可能在数天后仍可检测到。
尼古丁对人体健康的影响是多方面的，尤其是对心血管系统和呼吸系统的影响最为显著：
心血管系统：尼古丁会引起心率加快和血压升高，长期吸入高浓度尼古丁可能增加患心脏病的风险。研究显示，电子烟用户的心血管疾病风险较非吸烟者高出约56%。
呼吸系统：尼古丁的刺激性可导致气道反应，引起咳嗽和呼吸困难。长期吸入尼古丁含量的蒸汽还可能损害肺部的防御机制，增加感染的风险。
减少尼古丁残留的有效方法包括使用低尼古丁或无尼古丁电子烟液，以及逐步减少吸入量。此外，增加体育活动和改善生活习惯也有助于加速尼古丁的代谢，减少其在体内的残留时间。用户应意识到，即使是标称“无尼古丁”的电子烟产品，由于标签和实际尼古丁含量可能不符，也有可能摄入尼古丁。
重金属
电子烟的使用可能会导致重金属微粒的吸入，这些重金属主要来源于电子烟设备中加热元件的磨损和腐蚀。常见的重金属包括铅、镉、铬和镍，它们均已被证实对人体健康有害。
- 铅：铅是一种有毒重金属，可以损害神经系统、血液系统和肾脏。研究显示，电子烟的蒸汽中铅的含量可以达到每立方米2至31微克，远超室内空气质量标准。
- 镉：镉是一种致癌物质，长期暴露可以导致肾功能衰竭和骨骼损伤。电子烟中的镉含量虽低于传统香烟，但其蒸汽中的镉浓度仍可达到每立方米0.1至0.5微克。
- 铬：铬在高温下可以转化为六价铬，这是一种极强的致癌物。电子烟中的铬主要来源于加热丝，研究发现其蒸汽中的铬含量可以达到每立方米1至16微克。
- 镍：镍暴露可以引起肺部和鼻腔的癌变。电子烟的加热丝中使用的镍-铬合金是镍释放的主要来源，其蒸汽中的镍含量通常在每立方米0.2至5微克之间。
重金属的吸入即使在微量下也可能对健康造成长远影响，尤其是在长期暴露的情况下：
- 神经系统损害：铅和镉的累积可以损害中枢和外周神经系统，导致认知功能下降和行为问题。
- 呼吸系统疾病：吸入含铬和镍的蒸汽可能增加患上肺癌和其他呼吸系统疾病的风险。
- 免疫系统影响：重金属可以抑制免疫系统的正常功能，增加感染和炎症性疾病的风险。
减少电子烟重金属暴露的有效策略包括：
选择质量更高的电子烟设备：优质的电子烟设备使用更耐用和更安全的材料，可以显著降低重金属的释放。
定期更换设备的加热元件：加热元件的磨损是重金属释放的主要原因，定期更换可以减少其风险。
避免使用味道复杂或来源不明的烟油：一些添加剂和香料可能会增加重金属的含量，尤其是那些来源不明的烟油。
挥发性有机化合物（VOCs）
挥发性有机化合物（VOCs）是一类由碳和其他元素（如氢、氧、氟等）组成的化合物，它们在常温下容易挥发。在电子烟的使用过程中，这些化合物可以从加热的烟油中释放出来。电子烟的VOCs主要来源于烟油中的溶剂、香精和其他添加剂。
甲醛是一种常见的VOC，它在电子烟中的生成主要来源于甘油和丙三醇的热解。在电子烟的蒸汽中，甲醛的浓度可达到每立方米10至240微克，而正常室内空气的甲醛浓度一般不超过50微克/立方米。
乙醛也是由电子烟烟油中的甘油和丙三醇在高温下分解产生的。研究表明，电子烟蒸汽中的乙醛浓度可达每立方米20至微克级别。
苯是一种强致癌物质，电子烟的蒸汽中苯的含量可能达到每立方米2至10微克，主要来源于烟油中的某些添加剂和香精。
VOCs的吸入对人体健康具有多方面的潜在危害：吸入含有VOCs的蒸汽可引起喉咙刺激、咳嗽、气短和其他呼吸问题。长期暴露于较高浓度的VOCs，如甲醛和苯，可能会引起头痛、记忆力减退和其他神经系统症状。苯和甲醛等VOCs已被国际癌症研究机构列为人类致癌物，长期吸入这些物质可能增加患癌症的风险。
减少对VOCs的暴露是提高电子烟使用安全性的重要措施，选择支持低温加热的电子烟设备可以减少甘油和丙三醇分解产生的VOCs。选择质量可靠、成分明确的烟油，避免使用含有高挥发性化合物的产品。
颗粒物
电子烟在加热烟油产生蒸汽的过程中，会释放出微小的颗粒物，这些颗粒物被称为细颗粒物（PM2.5）。这些颗粒非常细小，其直径小于2.5微米，能深入到肺部的深层组织，并可能进入血液系统。
电子烟产生的颗粒物主要包括：
有机颗粒物：主要来源于烟油中的甘油和丙三醇在加热过程中的不完全蒸发。这些有机颗粒物可以携带其他有害化学物质，如尼古丁和香精成分。
无机颗粒物：包括金属微粒，这些通常来源于电子烟设备中加热元件的磨损，如铬、镍和铅等重金属颗粒。
电子烟中的细颗粒物对健康的潜在影响包括：
呼吸系统影响：长期吸入PM2.5可能导致肺功能下降、慢性阻塞性肺病（COPD）和其他呼吸系统疾病。
心血管问题：细颗粒物可以通过肺部进入血液，影响心血管系统，增加心脏病发作和中风的风险。
免疫系统损害：细颗粒物可以抑制免疫细胞功能，增加感染的可能性。
电子烟蒸汽中的细颗粒物浓度可能达到每立方米数千微克，远高于室外空气和传统室内空气中的颗粒物浓度。尤其在室内使用电子烟时，细颗粒物的积聚可能导致室内空气质量显著下降。
为了减少电子烟颗粒物的健康风险，可以采取在通风良好的环境中使用电子烟，可以帮助减少室内颗粒物浓度。高质量的电子烟设备和烟油可以减少颗粒物的生成。选择信誉良好的品牌和经过安全认证的产品。保持电子烟设备的清洁和良好维护，定期更换可更换部件，如雾化芯，以减少颗粒物的释放。