多环芳烃的污染

1、多环芳烃的污染,多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAH)为煤、石油、煤焦油、烟草和一些有机化合物的热解或不完全燃烧，产生的一系列多环芳烃化合物，其中一些有致癌作用。 多环芳烃是指两个以上苯环连在一起的碳氢化合物。两个以上苯环连结方式有两种,1. 常见多环芳烃的结构,非稠环型：苯环与苯环之间各由一个碳原子相连，如联苯、联三苯等。 稠环型：两个碳原子为两个苯环所共有，如萘、蒽等,多环芳烃的母体结构,图 常见多环芳烃的结构,2. 污染来源与环境中的迁移、分布和转化,在工业生产和其他人类活动中，由于有机物不完全燃烧，产生大量PAH到环境中。如木材、煤和石油

2、的燃烧；森林大火、垃圾焚烧、熏制食品和香烟烟雾也是PAH的重要来源,一般人群(非职业接触)暴露PAH的可能源： 污染了的大气(释放源为汽车、工厂和民用木材、煤、矿物油)； 污染的室内空气(香烟烟雾、敞口炉)； 吸烟； 使用含PAH的产品； 屋内灰尘； 从污染了的土壤和水经皮肤吸收； 污染了的食品和饮水,大多数PAH通过大气排放进入环境，在水和大气、水和沉积物、水和生物体之间分布和转化，并在水和沉积物中的生物体中蓄积,3. 食品的污染,食品可被空气污染，也可由直接热气干燥或烟熏制造时所玷污。 苯并芘是食品中最普遍检测的PAH，并作为PAH的指标,3.1 烧烤肉制品的污染 肉类以木柴、木炭明火灸烤

3、，含PAH的烟尘和肉中脂肪高温裂解是造成PAH污染的原因。PAH污染的顺序： 烤羊肉串烤牛肉烤鸭皮烤乳猪烤鸭肉烤鹅,表 中国传统烤肉品中PAH含量(g/kg,续表 中国传统烤肉品中PAH含量(g/kg,续表 中国传统烤肉品中PAH含量(g/kg,肉肠是我国目前消费量最大有肉食品，烟熏是其加工过程中的一个环节，会造成污染。PAH含量顺序： 大腊肠蛋清肠大肉肠华夏肠圆火腿,表 市售肉肠中PAH含量(g/kg,腊味肉品在我国有着悠久历史，熏烟是这类肉品中PAH的重要污染源。 19份样品，除检出苯并芘外，还检出屈、苯并e芘、苯并k荧蒽，而苯并芘只占PAH总量的1.21%7.77%，因此以它的含量作为P

4、AH污染指标来评价安全性是不恰当的,表 中国腊肉制品中PAH含量(g/kg,续表 中国腊肉制品中PAH含量(g/kg,续表 中国腊肉制品中PAH含量(g/kg,3.2 鱼及其他海产品的污染 多数熏鱼检出苯并芘为0.11.5 g/kg。检出范围从ND18 g/kg。 熏美洲鳗鱼检出苯并芘高达60 g/kg,3.3 乳制品的污染 熏奶酪中检出PAH(荧蒽、苯并芘、苯并蒽等)，含量为 0.015.60g/kg。 未熏奶酪中二苯并,h蒽为0.01g/kg，芘为1.5g/kg（英国）。 加拿大婴儿配方食品（1984）检出： 荧蒽8.0g/kg 芘4.8g/kg 苯并蒽1.7g/kg 苯并b荧蒽0.7 苯

5、并芘1.2g/kg 苝0.6g/kg 蒽0.3g/kg 茚酚1,2,3-c,d芘1.2g/kg 人奶样品中PAH水平为0.0030.03g/kg,3.4 对蔬菜的污染 靠近高速公路生长的莴苣可检出高浓度的PAH，其污染水平与靠近高速公路的距离成反比。大气污染的大叶蔬菜如菠菜，其PAH的水平可高出10倍。 焦炭厂附近生长的胡萝卜和豆子，检出荧蒽1.61.7 g/kg 和芘1.01.1 g/kg(德国) 马铃薯是苯并芘水平为0.2400g/kg（德国），其皮中含高浓度的PAH,3.5 水果及糖果点心的污染 有时鲜水果比罐头水果以及浆中PAD含量还高，特别是坚果，检出了菲17 g/kg和屈69 g/

6、kg （1990）。 19821983年，英国的布丁、饼干、糕饼样品中检出高浓度的PAH，可能来源于植物油,3.6 谷物及干食品的污染 谷物可检出苯并芘0.24.1g/kg。 烟熏过的谷物可高达160g/kg。 生长在靠近工业区的麦子、玉米、燕麦和大麦，PAH的浓度比远离工业区的高,3.7 对饮料的污染 苯并芘在咖啡粉为0.8g/kg,泡咖啡为0.01g/L；茶叶含9.51g/kg,泡茶0.02 g/L。 威士忌酒和啤酒样品的PAH分析，苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯并芘、苯并g,h,i苝、二苯并,h蒽、茚酚1,2,3-c,d芘含量在0.01g/kg左右,最高为苯并芘0.24g/kg,3.8 动植

7、物油的污染 据报道，猪油和烧烤肉的油滴中，单个PAH水平范围在0.016.9 g/kg(二苯并,h蒽0.01g/kg；荧蒽6.9g/kg)。 30份来自意大利和法国的植物油分析，苯并芘平均值为59g/kg，最高值为140g/kg,4. 多环芳烃的毒理学,4.1 代谢 PAH是脂溶性化合物。人类接触的途径： 肺和呼吸道吸入含PAH的气溶胶和微粒； 摄入受污染的食物和饮水进入胃肠道； 通过皮肤与携带PAH的物质接触。 吸入的PAH广泛分布于各组织，以脂肪组织最丰；亦能通过胎盘传入胎儿各组织。 PAH代谢物可通过尿和粪便排出,苯并芘,4,5- 7,8- 二氢二醇 9,10,1-，2-，6-， 7-，

8、9-，10-羟基 酚类化合物,4,5-、7,8-、 9,10-环氧化合物,芳烃羟化酶,环氧水化酶,图 苯并芘的代谢,4.2 毒性 PAH急性毒性为中等或低毒性。如萘，小鼠经口和静脉给出药，按体重计LD50为100 5000mg/kg，大鼠口服为2700mg/kg。一次大剂量萘可诱导小鼠、大鼠、仓鼠支气管坏死。 苯并芘等可引起过敏皮炎，过度角化；经7种动物试验研究，均有致癌作用。 PAH多数具有致癌或可疑致癌性(见下表,表 一些常见PAH的遗传毒性和致癌性试验,续表 一些常见PAH的遗传毒性和致癌性试验,PAH的致癌作用：苯并芘首先在7,8-位上发生氧化，再水解成7,8-二氢二醇，最终形成致癌物-7,8-二氢二醇-9,10-环氧化物。(湾区理论)终致癌物与DNA内的脱氧嘌呤碱基形成加合物，如N2脱氧鸟嘌呤加合物、 N7脱氧鸟嘌呤加合物、 N6脱氧腺嘌呤加合物。DNA加合物的形成与持续存在，是肺癌发生的决定因素。 炼焦工人、吸烟肺癌发生率增高。吸烟也增