多环芳烃的污染

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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，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),品 名,屈,苯并,e,芘,苯并,芘,苯并,j,荧蒽,烤鸭肉1,3.92,0.34,烤鸭皮1,12.53,1.51,烤鸭肉2,3.81,0.30,烤鸭皮2,10.39,0.82,0.75,烤鸭肉3,1.53,0.43,烤鸭皮3,9.15,1.84,烤鸭皮4,25.47,3.05,2.39,6.7,续表 中国传统烤肉品中PAH含量(,g/kg),品 名,屈,苯并,e,芘,苯并,芘,烤羊肉串1,15.41,2.25,1.47,烤羊肉串2,7.38,0.67,烤羊肉串3,5.41,3.03,拌生羊肉串,3.79,0.50,烤牛肉1,9.05,1.26,烤牛肉2,13.11,1.66,1.58,烤牛肉3,11.70,0.98,0.41,续表 中国传统烤肉品中PAH含量(,g/kg),PAH类,烤羊肉串4,烤羊肉串5,烤鹅,烤乳猪,屈,15.5,13.17,1.41,6.67,苯并,j,荧蒽,2.76,6.07,苯并,e,芘,1.50,3.62,0.23,0.68,苯并,k,荧蒽,2.15,3.92,0.78,苯并,芘,1.00,2.84,0.06,0.44,7,12-二甲基苯并蒽,0.22,0.08,二苯并,h,蒽,0.20,1.38,0.14,0.07,茚酚1,2,3-,c,d,芘,2.39,6.66,2.05,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),品 名,屈,苯并,e,芘,苯并,k,荧蒽,苯并,芘,蛋清肠1,7.10,1.24,11.30,0.27,蛋清肠2,1.62,0.13,1.92,0.18,蛋清肠3,2.31,0.41,2.69,0.30,大肉肠1,1.60,0.25,0.74,0.22,大肉肠2,2.53,0.28,3.37,0.11,大肉肠3,9.51,2.67,3.87,0.96,品 名,屈,苯并,e,芘,苯并,k,荧蒽,大腊肠1,6.98,1.16,19.53,大腊肠2,7.10,0.95,17.22,大腊肠3,4.20,0.71,9.62,华夏肠1,2.41,0.55,华夏肠2,2.33,0.89,华夏肠3,6.67,2.78,圆火肠1,1.75,.045,0.64,圆火肠2,2.42,0.73,1.73,圆火肠3,2.69,0.70,3.94,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PAH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),品名,屈,苯并,e,芘,苯并,k,荧蒽,苯并,芘,熏排骨1,4.85,1.00,4.90,0.34,熏腓骨2,110.5,7.08,177.90,5.00,腊肉1,12.5,2.29,10.69,0.80,腊肉2,3.84,0.67,3.07,腊肉3,109.8,5.25,130.60,腊肉4,61.60,1.80,65.50,3.74,腊肉5,92.20,2.95,174.00,4.29,续表 中国腊肉制品中PAH含量(,g/kg),品 名,屈,苯并,e,芘,苯并,k,荧蒽,苯并,芘,腊肉8,172.0,25.95,15.60,10.80,腊肉9,312.5,18.80,14.99,17.19,腊肉11,103.3,9.12,4.84,5.67,腊肉12,74.32,6.89,19.12,3.89,腊肉13,103.56,39.93,62.26,27.56,腊肉14,121.55,14.38,13.74,4.24,腊肉15,17.92,5.57,6.74,1.33,续表 中国腊肉制品中PAH含量(,g/kg),品名,苯并,j,荧蒽,7,12-二甲基苯并,蒽,二苯并,h,蒽,印酚1,2,3-,c,d,芘,腊肉12,18.00,0.44,2.13,10.24,腊肉13,54.04,7.22,59.92,腊肉14,22.47,2.06,16.68,腊肉15,9.29,0.08,1.83,3.11,3.2 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,0.015.60,g/kg。,未熏奶酪,中二苯并,h,蒽为0.01,g/kg，芘为1.5g/kg（英国）。,加拿大,婴儿配方食品,（1984）检出：,荧蒽8.0,g/kg 芘4.8g/kg,苯并蒽1.7g/kg 苯并b荧蒽0.7,苯并芘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0.0030.03,g/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/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0.8,g/kg,泡咖啡,为0.01,g/L；,茶叶,含9.51,g/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,0.01,g/kg,左右,最高为苯并,芘,0.24,g/kg,。,3.8 动植物油的污染,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,59,g/kg,，最高值为,140,g/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-，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LD,50,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,名称,遗传毒性,致癌性,蒽嵌蒽,(,+,),+,苯燕,蒽,+,+,苯并,b,荧蒽,+,+,苯并,j,荧蒽,+,+,苯并,k,荧蒽,+,+,苯并,c,菲,(,+,),(,+,),苯并,芘,+,+,苯并,b,芘,+,?,续表 一些常见PAH的遗传毒性和致癌性试验,名称,遗传毒性,致癌性,屈,(,+,),+,环戊苯,c,d,芘,+,+,二苯并,h,蒽,+,+,二苯并,e,芘,+,+,二苯并,h,芘,(,+,),+,二苯并,i,芘,+,(,+,),苝,+,(,),三亚苯,+,(,),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N,2,脱氧鸟嘌呤加合物、N,7,脱氧鸟嘌呤加合物、N,6,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。吸烟也增加膀胱、肾盂、口咽、喉和食道肿瘤的发生率。,表 PAH膳食摄入量最大值(,gd,1,人,1,),(奥地利,1991),化合物,摄入量,化合物,摄入量,蒽,5.6,苯并,蒽,0.14,蒽嵌蒽,0.30,苯并,b,荧蒽,1.0,晕苯,0.09,苯并,j,荧蒽,0.90,苝,0.20,苯并,k,荧蒽,0.30,菲,2.0,二苯并,h,蒽,0.10,表 PAH膳食摄入量最大值(,gd,1,人,1,),化 合 物,摄入量,(,奥地利,),摄入量,(,荷兰,),苯并,芘,0.36,0.5,苯并g,h,i苝,7.6,0.9,屈,0.90,5.0,荧蒽,4.3,10,茚酚1,2,3-c,d芘,0.31,0.3,芘,4.0,5.1,表 食品中苯并,芘限量卫生标准(,g/kg,),(中国国家卫生标准GB7104-94),品 名,指 标,品 名,指 标,烧烤猪肉 鸡 鸭 鹅,5,熏猪肉,5,熏鸡,熏马肉,熏牛肉,5,植物油,10,叉烧,羊肉串,5,稻谷,5,火腿,板鸭,5,小麦,5,熏红肠,香肠,5,大麦,5,烟熏鱼,5,表 食品中苯并,芘限量卫生标准(,g/kg,),品 名,指标,来 源,食品中调料,0.03,欧共体,1991,肉及肉制品,1,德国,1988,食品及饮料,0.03,意大利,1988,谢 谢,