多環芳烴

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多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤,石油木材煙草,有機高分子化合物等有機物不完全燃燒時產生的揮發性碳氫化合物,是重要的環境食品污染物。迄今已發現有200多種PAHs,其中有相當部分具有致癌性,如苯並α芘,苯並α蒽等。PAHs廣泛分佈于環境中,可以在我們生活的每一個角落發現,任何有有機物加工,廢棄,燃燒或使用的地方都有可能產生多環芳烴。出口產品中多環芳烴。

簡介

  多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤,石油,木材,煙草,有

多環芳烴

機高分子化合物等有機物不完全燃燒時產生的碳氫化合物,是重要的環境和食品污染物.迄今已發現有200多種PAHs,其中有相當部分具有致癌性,如苯並[α]芘,苯並[α]蒽等.PAHs廣泛分佈于環境中,可以在我們生活的每一個角落發現,任何有有機物加工,廢棄,燃燒或使用的地方都有可能產生多環芳烴。   多環芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs),是分子中含有兩個以上苯環的碳氫化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余種化合物。有些多環芳烴還含有氮、硫和環戊烷,常見的具有致癌作用的多環芳烴多為四到六環的稠環化合物。   國際癌症研究中心(IARC)(1976年)列出的94種對實驗動物致癌的化合物,其中15種屬於多環芳烴,由於苯並[α]芘是第一個被發現的環境化學致癌物,而且致癌性很強,故常以苯並[α]芘作為多環芳的代表,它占全部致癌性多環芳烴1%-20%。

來源

  環境中存在的PAHs主要有天然和人為兩種來源。

天然來源

  (1)某些細菌藻類和植物的生物合成產物;   (2)森林草原燃起的野火及火山噴發物;   (3)從化石燃料木質素、底泥等散發出的PAHs是長期地質年代中由生物降解再合成的產物。

人為來源

  (1)廢物焚燒和化工燃料不完全燃燒產生的煙氣(包括汽車尾氣);   (2)工廠(特別是煉焦、煉油、煤氣廠)排出物。   (3)水體中的PAHs主要來源於工業廢水、大氣降落物、表面敷瀝青道路的徑流及污染土壤的瀝濾流。與地下水、湖水相比,河水更易受污染,其中多被吸附在懸浮粒子上,僅少量呈溶解態。   (4)室內PAHs則來源於取暖、烹飪以及吸煙等,由含碳氫化合物不完全燃燒產生。特別是有研究報道,從香煙中已檢測到300種以上的PAHs。

同類物質

  PAHs主要包括16種同類物質:   16種常見多環芳香烴   1.NAP Naphthalene 萘   2 .ANY Acenaphthylene 苊烯   3.ANA Acenaphthene 苊   4.FLU Fluorene 芴   5.PHE Phenanthrene 菲   6.ANT Anthracene 蒽   7.FLT Fluoranthene 熒蒽   8.PYR Pyrene 芘   9.BaA Benzo(a)anthracene 苯並(a)蒽   10.CHR Chrysene 屈   11. BbF Benzo(b)fluoranthene 苯並(b)熒蒽   12. BKF Benzo(k)fluoranthene 苯並 (k)熒蒽   13.BaP Benzo(a)pyrene 苯並(a)芘   14.IPY Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯(1,2,3-cd)芘   15.DBA Dibenzo(a,h)anthracene 二苯並(a, n)蒽   16.BPE Benzo(g,hi)perylene 苯並(ghi)北(二萘嵌苯)

多環芳烴的分佈

  人類在工農業生產,交通運輸和日常生活中大量使用的煤炭,石油,汽油,木柴等燃料,可產生多環芳烴的污染.每公斤燃料燃燒所排出的苯並[α]芘量分別約為:煤炭67~137mg,木柴61~125mg,原油40~68mg,汽油12~50.4.因此,人類的外環境如大氣,土壤和水中都不同程度地含有苯並[α]芘等多環芳烴.多環芳烴在大氣的污染為其直接XX食品—落在蔬菜,水果,穀物和露天存放的糧食表面創造了條件.食用植物也可以從受多環芳烴污染的土壤及灌溉水中聚集這類物質,多環芳烴污染水體,可以使之通過海藻,甲殼類動物,軟體動物和魚組成的食物鏈向人體轉移,最終都有可能聚集在人體中.

前蘇聯科學家的研究表明

  ,在城市及大型工廠附近生長的穀物,水果和蔬菜中的苯並[α]芘含量明顯高於農村和偏遠山區穀物和蔬菜中所含的量,用這一地區的穀物製成的植物油和用這一地區穀物餵養的食用動物的肉及奶製品中都有明顯的高的苯並[α]芘含量.不過,即使在遠離工業中心地區的土壤中,PAHs 的水平也可能很高,在遠離人群居住的一些地方發現土壤中的PAHs 含量可達到100~200μg/kg,主要是腐爛的蔬菜殘留造成的.有機物質在土壤微生物的作用下也可形成多環芳烴.我國一些地區的農民在瀝青路面上晾曬糧食,可造成多環芳烴對食物的直接污染.另外,甲殼類動物由於降解多環芳烴的能力較差,因而往往在體內積聚有相當多的苯並[α]芘.多環芳烴作為環境污染物在食物中的作用不可被高估,食品在熏制和烘烤等加工過程中往往產生大量的多環芳烴,對人體的健康更具危害性.

多環芳烴的毒性和致癌性

  多環芳烴的致癌性已被人們研究了200多年.早在1775年,英國醫生波特就確認煙囪清潔工XX癌的高發病率與他們頻繁接觸煙灰(煤焦油)有關.然而直到1932年,最重要的多環芳烴—苯並[α]芘才從煤礦焦油和礦物油中被分離出來,並在實驗動物中發現有高度致癌性.多環芳烴的種類很多,其致癌活性各有差異.   苯並[α]芘是一種較強的致癌物,主要導致上皮組織產生腫瘤,如皮膚癌,肺癌,胃癌消化道癌.用含25μg/kg苯並[α]芘的飼料飼餵小鼠140d,除使小鼠產生胃癌外還可誘導其白血球增多和產生肺腺瘤.每周三次攝入100mg的苯並[α]芘,有超過60%的大鼠發生皮膚腫瘤;當劑量降為3mg時,大鼠皮膚腫瘤的發生率下降到約20%;當劑量恢復到10mg后,皮膚腫瘤的發生率又可急劇上升至近100%.因此,大鼠皮膚腫瘤與苯並[α]芘有明顯的量效關係.1973年,沙巴特等人的研究表明,苯並[α]芘除誘導胃癌和皮膚癌外,還可引起食管癌,上呼吸道癌和白血病,並可通過母體使胎兒致畸.   隨食物攝入人體內的苯並[α]芘大部分可被人體吸收,經過消化道吸收后,經過血液很快遍布人體,人體乳腺脂肪組織可蓄積苯並[α]芘.人體吸收的苯並[α]芘一部分與蛋白質結合,另一部分則參與代謝分解.與蛋白質結合的苯並[α]芘可與親電子的細胞受體結合,使控制細胞生長的酶發生變異,使細胞失去控制生長的能力而發生癌變.參與代謝分解的苯並[α]芘在肝組織氧化酶系中的芳烴羥化酶(Aryl hydrocarbon hydroxylase,AHH)介導下生成其活化產物—7,8-苯並[α]芘環氧化物,該物質可在葡萄糖醛酸和谷胱甘肽結合,或在環氧化物水化酶催化下生成二羥二醇衍生物隨尿排出.但苯並[α]芘二羥二醇衍生物經細胞色素P450進一步氧化可產生最終的致癌物—苯並[α]芘二醇環氧化物(Benzo[α] pyrene diolepoxide).該物質不可被轉化且具有極強的致突變性,可以直接和細胞中不同成分(包括DNA)反應,形成基因突變,從而導致癌的發生.   鑒於種種原因,FAO/WHO對食品中的PAHs允許含量未作出規定.有人估計,成年人每年從食物中攝取的PAHs總量為1~2mg,如果累積攝入PAHs超過80mg即可能誘發癌症,因此建議每人每天的攝入總量不可超過10μg.

德國政府最新規定

  多環芳烴PAHs 是一種高致癌的物質.現在德國政府強制規定所以在德國政府出售的電動工具必須經過檢驗其中不含有過量的PAHs,要XX德國市場的電動工具必須通過專業的檢驗機構的檢測!   來源:有機物的不完全燃燒,煤/油/氣/煙草/烤肉,木炭,原油,木餾油,焦油,藥物染料,塑料,橡膠,農藥, 發動機,發電機產生PAHs。   PAHs多環芳烴通常存在於石化產品、橡膠、塑膠、潤滑油、防鏽油、不完全燃燒的有機化合物中等。 除了電動工具外,很多電器產品中都存在PAHs物質。常見的是: 塑料粒子在擠塑的時候,和模具之間存在黏著,此時要加入脫模劑,而脫模劑中可能含有PAHs。   多環芳烴可能存在的材料: 木炭,原油,木餾油,焦油 (天然),藥物,染料,塑料,橡膠,農藥 (人為),潤滑油,脫膜劑,電容電解液,礦物油,柏油 (人為),殺蟲劑殺菌劑蚊香、吸煙、汽油阻凝劑 (人為)其它。   多環芳烴的危害: 強致癌物質, 損傷XX系統, 易導致皮膚癌,肺癌,上消化道腫瘤,動脈硬化不育症。   多環芳烴(PAHs)的法規要求 : 歐盟國家 76/769/EEC / German: LMBG / 美國US EPA, 中國GB, GB/T, GHZ。   可能含有多環芳烴的材料: 塑料手柄 / 塑料包裝箱/ 橡膠手柄 / 有異味塑料、橡膠產品。

限量標準

  各國對多環芳香烴(PAHs)的法規要求   到目前為止,各國家地區通過書面法律或法令確定下來的有:歐盟76/769/EEC;德國German:GS認證、LFGB;美國US:EPA;中國:GB,GB/T,GHZ   德國經ALDI Süd 和ALDI Nord討論,初步定出PAHs的限值如下:   A: 一般消費品   接觸30S以上(如把手、方向盤等):苯並(a)芘<1mg/kg, 16種PAHs總和<10mg/kg   接觸30S以下的塑料,偶爾性接觸的部件:苯並(a)芘<20mg/kg, 16種PAHs總和<200mg/kg   B:食物、接觸食物、可能會放入口中的產品以及兒童用品   苯並(a)芘<0.1mg/kg, 16種PAHs總和<1mg/kg   C:其它產品   苯並(a)芘<1mg/kg, 16種PAHs總和<10mg/kg   D:GS認證強制檢測PAHs--多環芳徑標準

來源說明

  德國安全技術認證中心(ZLS)經驗交流辦公室(Central Experience Exchange Office, ZEK)AtAV委員會2007年11月20日通過訣議(參見ZLS官方網站上公告第 ZEK 01-08號文件),要求在GS標誌認證中強制加入PAHs測試。該規定已於2008年4月1生效 ,生效之日起不能通過PAHs測試的產品將無法獲得GS認證標誌而順利XX德國。

新規定的要求

  在2011年9月ZEK會議上,AtAV委員會同意將目前的PAHs列表清單從16項擴大成18項,適用於所有產品的測試。   消費產品的材料中,PAHs的限值必須符合下表:   一類: 與食物接觸的材料或三歲以下孩童會放入口中的物品和玩具   BaP:不得檢測到 * (<0.2 mg/kg),18項PAHs總和: 不得檢測到 * (<0.2 mg/kg)   二類:塑料經常性和皮膚接觸的部件,接觸時間會超過30秒的部件,以及一類中未規範的玩具   BaP:1 mg/kg ,18項PAHs總和: 10 mg/kg   三類:塑料偶爾性接觸的部件,即與皮膚接觸時間少於30秒的部件,或與皮膚沒有接觸的部件   BaP:20mg/kg,18項PAHs總和:200 mg/kg   若測試結果大於一類但符合二類的限值,需再根據DIN EN1186及64 LFGB80.30-1的遷移性測試進行測試以確認測試結果

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