香烟烟蒂堆积在公园、海滩、街道和公交车站，这些地方的垃圾堆积都受到人们的反感。最好的估计是，每年全球吸烟者产生的烟蒂超过五万亿个，人们对它们对环境的影响感到担忧，促使研究它们如何影响水和野生动物栖息地。但尽管它们的普遍性，几乎没有人研究过这些小垃圾产生的空气排放。
当Dustin Poppendieck被要求评估这些烟蒂时，他持怀疑态度。作为国家标准与技术研究所（NIST）的测量科学家，他意识到没有标准的方法来分析香烟熄灭后数小时和数天空气中化学物质的含量，这引起了他的兴趣。但他也认为可能没有足够的化学物质存在，以使测量有意义。
然而，他的团队发现，一个使用过的烟蒂——一个摸起来已经冷了的烟蒂——在一天内可以释放出相当于一支正在燃烧的香烟所释放的尼古丁的14%。
“我完全感到惊讶，”Poppendieck说。“这些数字是显著的，当烟蒂在室内或车内处理时，可能会产生重要影响。”NIST的测量是在与食品和药物管理局的机构间协议下进行的，作为其对香烟吸烟对人们生活总体影响分析的一部分。
长期以来，吸烟的大部分健康影响被误解和低估，部分原因是香烟的排放没有得到充分评估。过去50年的测量和流行病学研究提高了我们对烟草健康影响的理解。我们现在知道很多关于香烟吸烟如何影响吸烟者自身的身体，这被称为主流吸烟。也已经进行了工作来建立二手烟的健康影响，这是香烟、烟斗或雪茄末端的排放，以及吸烟者呼出的烟雾。
最近，研究还考察了三手暴露，这是香烟熄灭后留在墙壁、家具、头发、衣物和玩具等表面上的化学残留物。像主流吸烟和二手烟一样，三手暴露可以增加癌症的风险，并导致许多其他健康问题，特别是在仍在发育的身体和大脑的婴儿和儿童中。
最近NIST研究的整体目标是量化熄灭香烟的排放，并发现当烟蒂留在不同环境中时这些排放会发生什么。
Poppendieck的团队测量了通常从香烟中排放的数百种化学物质中的八种，包括四种在FDA有害和潜在有害成分名单上的化学物质。
他们还测量了三醋酸甘油酯，一种常用于使过滤器变硬的增塑剂。过滤器在1950年代被添加到香烟中。虽然它们确实收集了燃烧香烟的一部分物质，但它们并不能完全消除吸入烟草烟雾的暴露。
过滤器为想要避免烧伤嘴唇或手指、浪费烟草或不得不从舌头上拉出散落的烟草的香烟使用者提供了一种把手。三醋酸甘油酯可以占过滤器的10%，其低挥发性意味着它在正常温度下不会迅速蒸发，因此它可以是一个很好的烟蒂长期排放的指标，Poppendieck解释道。
因此，Poppendieck和他的团队考虑的问题不是过滤器对吸烟者自身的影响。相反，他们专注于被丢弃的烟蒂的排放，这些烟蒂主要是使用过的过滤器。
“如果你曾经坐在公园长椅上，旁边有人吸烟，然后他们起身留下烟蒂，你闻到的气味就是我们试图捕捉和测量的，”Poppendieck说。“任何有良好嗅觉的人都知道它在那里。”
团队不得不“吸烟”超过2100支香烟，尽管科学家们并没有真正点燃和吸入。相反，Poppendieck的团队建造了一台“吸烟机”，使用机器人动作来模拟人类点燃香烟时的行为。这台机器被设计成以相同的方式移动空气通过每一支香烟，以消除与实际吸烟者行为相关的一些潜在变量。
熄灭的香烟被放置在一个步入式的不锈钢室中，以表征空气排放。
团队还试图确定温度、湿度和水饱和度的环境差异是否会改变这些排放率。
Poppendieck指出，熄灭烟蒂的大部分化学物质在前24小时内排放。然而，尼古丁和三醋酸甘油酯的浓度在五天后仍然是初始水平的约50%。
团队还发现，当空气温度较高时，烟蒂排放这些化学物质的速度更快。
“一个烟蒂在七天内释放的尼古丁可以与主流和侧流（二手或三手）烟雾在主动吸烟期间释放的尼古丁相当，”Poppendieck说。这意味着如果你在家里的烟灰缸里放了一个星期的烟蒂，非吸烟者的尼古丁暴露量可能是当前估计的两倍。
弄清楚如何称呼这些新发现和测量的排放一直具有挑战性。在实验室中，Poppendieck和他的团队松散地称它们为“后烟雾”或仅仅是烟蒂排放。
无论使用什么术语，研究团队希望人们知道，化学物质在香烟熄灭后很长时间内仍然存在。人们被要求不要把香烟扔出车窗，因为烟蒂需要几年才能降解。Poppendieck希望人们也知道，他们可以将使用过的烟蒂放入密封的金属或玻璃罐中，而不是让它们暴露在外。
“你可能认为，只要在孩子们在场时从不吸烟，就能保护你周围的非吸烟者或孩子，”Poppendieck说。“但如果你的热车里的烟灰缸里满是正在排放这些化学物质的烟蒂，暴露正在发生。”