随着全球控烟政策的深入推进，二手烟的直接危害已得到一定程度的控制。然而，一种更为隐蔽且持久的健康隐患— “三手烟”，正日益成为室内空气污染的重要来源。三手烟是指烟草烟雾消散后，残留并吸附于墙壁、织物、家具等室内表面的污染物。这些残留物并非静止不动，而是会经历复杂的再释放和化学转化过程，形成长期的潜在暴露源。目前，科学界对三手烟在真实室内环境中的实时动态演变规律及其与环境的相互作用机制，仍缺乏系统性的认识。

近日，中国科学院大气物理研究所孙业乐研究员团队利用高分辨率气溶胶质谱仪与质子转移反应/化学电离飞行时间质谱，分别在典型的室内环境和烟雾箱中，对三手烟释放的有机气溶胶（OA）和气态有机化合物进行了实时在线表征，并结合正矩阵因子分解法，解析了其动态演化过程及来源。

研究发现，三手烟呈现出与二手烟截然不同的化学指纹与释放动力学特征。质谱分析显示，二手烟有机气溶胶以C5H10N⁺为标志性含氮碎片；而三手烟有机气溶胶则发生了显著的化学转化，主要特征碎片转变为C3H8N⁺和C2H4N⁺，且其氮/碳比（N/C）更高（0.136）。值得注意的是，与二手烟气溶胶浓度随时间快速衰减不同，三手烟有机气溶胶能在室内长期维持在~1-2 μg m^-3的稳定浓度水平，这证实了三手烟作为室内持续性低剂量污染源的特性（图1）。

在气态污染物方面，研究明确了三手烟排放物主要由含2-3个氧原子的低氧化态CHO化合物构成（图2）。研究指出，室内材料特性对三手烟的残留与释放行为具有关键调控作用。实验表明，羊毛等具有多孔结构的纤维材料会让烟草分子深度渗透，形成稳定的“污染物储库”。随着织物在烟雾中暴露时间的延长，这种深度吸附效应愈发显著，导致污染物难以通过简单的通风去除，且后续挥发速率会显著降低，延长了污染持续时间。

研究还揭示了三手烟三阶段动态释放规律，包括（1）快速释放期：初期主要以高挥发性的CHO类化合物释放为主，导致室内污染物浓度出现短期峰值，构成即时的吸入暴露风险；（2）持续释放期：随后数小时，释放主体转变为含氮挥发性有机物（如烟碱衍生物），这些中等挥发性有机物（IVOCs）从材料深处缓慢释放，标志着烟草特有毒性物质的稳定输出；（3）长效拖尾期：最终进入以烃类（CH）化合物和氧化产物为主的缓慢、长效释放阶段（图3）。

综上，该研究为准确识别和评估三手烟污染提供了关键的化学标志物，也为制定针对性的室内空气质量标准提供了科学依据。大气所博士研究生杨柳为论文第一作者，周维副研究员为共同第一作者，孙业乐研究员为通讯作者。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2025.114101

图1. 二手烟与三手烟OA因子的时间序列和质谱谱图

图2. 二手烟与三手烟的气态有机化合物谱图和组分占比

图3. 三手烟挥发的三阶段动态过程及其谱图