多环芳烃污染

多环芳烃污染0摘要：多环芳炷(PAH)是分子中含有两个以上苯环的炷类。苯环联接方式有二：非稠合联接，即各苯环之间没有共用的环内碳原子，如联苯、二苯甲烷等;稠合联接，即苯环间有两个或两个以上共用的碳原子，如萘、蒽、菲等，这类化合物亦称稠环芳炷，其中多种有致癌性。在研究环境污染问题时所称多环芳炷通常即指稠环芳炷。多环芳炷(PAH)是分子中含有两个dI/多环芳炷(PAH)是分子中含有两个以上苯环的炷类。苯环联接方式有二：非稠合联接，即各苯环之间没有共用的环内碳原子，如联苯、二苯甲烷等;稠合联接，即苯环间有两个或两个以上共用的碳原子，如萘、蒽、菲等，这类化合物亦称稠环芳炷，其中多种有致癌性。在研究环境污染问题时所称多环芳炷通常即指稠环芳炷。PAH是人类最早发现的化学致癌物(见''环境致癌作用与致癌物〃条)。1928年英国学者Kennaway与Cook第一次人工合成致癌性PAH一一二苯并［a，h］蒽，1933年Cook等又从煤焦油中分离出一种致癌性更强的PAH——苯并［a］芘(BaP)。其后又陆续发现了一系列致癌性PAH。五十年代以后，科学家进而证明了人类环境有些地区已受到PAH不同程度的污染，而且这种污染与人类某些癌症的增加有关。因此，PAH污染及其对人体健康的危害就引起了广泛的注意与研究。污染来源清洁环境中含有微量的PAH，系来源于森林与草原的火灾以及火山爆发，自然界中有些细菌也可以合成PAH，这些便构成了环境中PAH的自然本底。PAH作为环境污染物，主要来源于有机物的不完全燃烧。在人类的生活与生产活动中，各种燃料(煤、石油、木柴等)的燃烧，都会产生一定量的PAH，并排向周围环境中。就大气污染而言，全世界每年由工业锅炉、生活炉灶、工业企业与交通工具排出的BaP即达5000余吨，而BaP一般认为仅占致癌性PAH的1〜20%。大气中的BaP(吸附于灰尘上)，含量约为0.01〜100pg/100m3空气。城市比农村高，寒冷季节比其它季节高。据中国预防医学中心卫生研究所等单位对我国云南宣威县肺癌高发区的调查研究发现，该地肺癌高发区室内外空气中BaP的浓度比对照区高十几倍至几十倍，肺癌高发区室内空气BaP浓度均值达626.9pg/100m3。分析主要污染来源是该地居民燃烧烟煤时所产生的炊烟，当居民生火做饭时室内空气中BaP浓度可高达5833pg/100m3,而且烟尘颗粒极细，绝大部分粒径小于2pm，同时烟尘中Ni、Co、Mn的含量也高于对照区。PAH还可经废水、废渣而污染水与土壤，大气中的降尘也能降落到水体和土壤。人类的食物除可因空气、水、土壤的污染而受到PAH的污染外，在加工、运输和保存中也可使食品受到污染。环境中的PAH可受到物理、化学和生物学的作用自净。例如，大气中的BaP可受阳光紫外线及臭氧的作用而降解为无致癌性物质，水和土壤中的某些微生物亦可降解BaP。但这种自净能力是有限的，如污染程度超过了自净能力，则PAH污染的程度将会增加。危害和机理PAH可经呼吸道、皮肤及消化道进入人体。例如，每一成年人每年可从大气中吸入BaP0.05〜500四如每天吸烟20支，一年即可吸入BaP15〜890四（按BaP含量为0.2〜12.2四/100支香烟计算），这样的吸入量是相当可观的。进入人体的PAH受到混合功能氧化酶，尤其是其中所含芳烃羟化酶的作用，生成多种极性代谢物，大部分经胆汁，小部分经尿排出体外。在PAH的代谢过程中，有多种中间产物，其中某些产物业已证明具有致癌性，这就是经代谢活化生成的终致癌物。例如BaP经靶细胞代谢生成的7,8-二羟基-9，10-环氧-7,8,9，10-四氢苯并（a）芘，它能与细胞大分子（例如DNA、RNA）形成共价结合，如得不到修复，即可使DNA的遗传信息发生改变，而构成致癌的基础（参见''环境致癌作用与致癌物”条）。煤烟、炭黑、煤焦油、沥青、石蜡和矿物油等，皆含有PAH（尤其是BaP），接触此种物质的工人，皮肤癌较为多见。Klar曾报告，他用0.25%的BaP溶液涂抹小鼠皮肤作致癌试验，三个月后发现他自己的左臂下部出现一个结节，18个月后切下镜检，证明为鳞状上皮细胞癌，他怀疑这是局部沾染了BaP的结果。肺癌在许多国家占肿瘤死亡率的第一位或第二位。认为与吸烟、大气污染以及职业接触有关。烟丝燃烧的烟气中含有多种致癌性PAH。广泛的流行病学调查证实，在美国吸烟者肺癌的死亡率为不吸烟的十倍；大气中BaP年平均浓度每增高百万分之一，白种居民的肺癌死亡率将在原有基础上增加5%（参见''吸烟与健康〃条）。致癌性PAH诱发动物呼吸道癌的实验，业已在多种哺乳动物中（包括灵长目）证实，而且存在着明显的剂量一反应关系。当然，吸烟、大气污染与职业性接触之所以能诱发人的呼吸道癌，除与致癌PAH有关外，内因和其他不良的环境因素则是诱因。防治措施为控制PAH的污染，许多国家都对其进行了广泛的监测。由于PAH污染人类环境的范围广，产生污染的来源多，所以预防措施涉及的面很广泛。如能源政策、居民区规划、工艺改革、''三废〃治理、个人防护以及个人卫生习惯等。戒烟对预防呼吸道癌症有重要的意义，应大力提倡。由于PAH的致癌机理至今尚未充分阐明，因此能否采用''卫生标准〃以控制PAH污染对人体健康的危害，有着不同的看法。有的学者认为环境中的任何致癌物均应为零，即不同意制订环境致癌物的卫生标准；另一些学者根据致癌性PAH（例如BaP）在诱发癌症上的剂量一反应关系，认为当其浓度低到某种程度以下，可以不诱发癌症，因而认为针对各个致癌物本身的特点，应当可以制订卫生标准。从实际工作出发，有卫生标准比没有卫生标准更便于控制