Полициклические ароматические и хлорсодержащие углеводороды

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), широко распространены в окружающей среде. Они образуются в процессах горения и содержатся во многих природных продуктах. Представители этой группы соединений обнаружены в выхлопных газах двигателей, продуктах горения печей и отопительных установок, табачном и коптильном дыме. Полициклические ароматические углеводороды присутствуют в воздухе, почве и воде.

Загрязнение почвы одним из ПАУ — бенз (а)пиреном является индикатором общего загрязнения окружающей среды, вследствие возрастающего загрязнения атмосферного воздуха.

Накапливаемый в почве бенз (а)пирен может переходить через корни в растения, т. е. растения загрязняются не только осаждающейся из воздуха пылью, но и через почву. Концентрация его в почве разных стран изменяется от 0,5 до 1 000 000 мкг/кг.

В воде в зависимости от загрязнения найдены различные концентрации бенз (а)пирена: в грунтовой — 1—10 мкг/м 3 , в речной и озерной — 10—25 мкг/м3 , в поверхностной — 25—100 мкг/м3 .

ПАУ чрезвычайно устойчивы в любой среде и при систематическом их образовании существует опасность их накопления в природных объектах. В настоящее время 200 представителей канцерогенных углеводородов, включая их производные, относятся к самой большой группе известных канцерогенов, насчитывающей больше 1000 соединений.

Интересно, что все эти соединения имеют «углубление» в структуре молекулы, так называемую Bay-область, характерную для многих канцерогенных веществ.

По канцерогенности полициклические ароматические углеводороды делят на основные группы:

  • 1) наиболее активные канцерогены — бенз (а)пирен, дибенз (а, h) антрацен, дибенз (а, i) пирен;
  • 2) умеренно активные канцерогены — бенз (Ь)флуорантен;
  • 3) менее активные канцерогены — бенз (е) пирен, бенз (а)антроцен, дибенз (а, с) антрацен, хризен и др.

Бенз (а)пирен попадает в организм человека не только из внешней среды, но и с такими пищевыми продуктами, в которых существование канцерогенных углеводородов до настоящего времени не предполагалось. Он обнаружен в хлебе, овощах, фруктах, растительных маслах, а также обжаренном кофе, копченостях и мясных продуктах, поджаренных на древесном угле.

Образование канцерогенных углеводородов можно снизить правильно проведенной термической обработкой. При правильном обжаривании кофе в зернах образуется 0,3 — 0,5 мкг/кг бенз (а)пирена, а в суррогатах кофе — 0,9 — 1 мкг/кг наряду с другими полициклическими соединениями. В подгоревшей корке хлеба содержание бенз (а) пирена повышается до 0,5 мкг/кг, а в подгоревшем бисквите — до 0,75 мкг/кг. При жарении мяса содержание бенз (а) пирена также повышается, но незначительно.

4 стр., 1534 слов

Полициклические ароматические углеводороды

... канцерогенные Рис. 2 Вещества с выраженным канцерогенным эффектом Рис. 3 Рейтинг опасности для окружающей среды 3. Воздействие ароматических углеводородов на окружающую среду Полициклические ароматические углеводороды, ... проникают сквозь слой почвы в грунтовые воды. Токсичность полициклических ароматических углеводородов в отношении ... три ПАУ (пирен, бенз[а]антрацен и бенз[а]пирен) содержались в более ...

Сильное загрязнение продуктов полициклическими ароматическими углеводородами наблюдается при обработке их дымом. При исследовании солодового кофе было обнаружено большое количество канцерогенных веществ, которое намного превышает их содержание в жареных зернах. Так, в солодовом кофе, поджаренном при непосредственном контакте с дымом, выявлено в 50 раз больше бенз (а)пирена (15—16 мкг/кг).

При сушке зерна дымовыми газами, образуемыми при сгорании бурого необработанного угля загрязнение бенз (а) пиреном в 10 раз превышает первоначальное его содержание, а при использовании брикетов из бурого угля — в два раза. При сушке зерна топочными газами, образуемыми при сгорании мазута, содержание бенз (а) пирена увеличивается в 2—3 раза, при сгорании дизельного топлива — 1,4— 1,7 раз, при использовании природного газа — 1,2 раза. Содержание бенз (а)пирена зависит не только от технологического процесса сушки, но и от места его произрастания. Образцы зерна в областях, удаленных от промышленных предприятий, содержат в среднем 0,73 мкг/кг бенз (а)пирена, а зерна в промышленных районах — 22,2 мкг/кг.

В плодах и овощах бенз (а)пирена содержится в среднем 0,2— 150 мкг/кг сухого вещества. Мойка удаляет вместе с пылью до 20% полициклических ароматических углеводородов. Незначительная часть углеводородов может быть обнаружена и внутри плодов. Яблоки из непромышленных районов содержат 0,2 — 0,5 мкг/кг бенз (а)пирена, вблизи дорог с интенсивным движением — до 10 мкг/кг.

Основными загрязнителями наряду с бенз (а) пиреном являются фенантрен (10—5000 мкг/кг), дибенз (а, Опирен (8—3200 мкг/кг) и бенз (h)флуорантен (3—400 мкг/кг).

Это приводит к тому, что в среднем каждый житель планеты в течение жизни (70 лет) принимает с пищевыми продуктами от 24 до 85 мг бенз (а)пирена [«https:// «, 25].

Нормативы содержания полициклических ароматических углеводов в питьевой воде составлены с учетом их возможного канцерогенного действия. Для стран Европейского сообщества ПДК составляет 0,2 мкг/л, а по рекомендациям ВОЗ — 0,01 мкг/л. ДСД бенз (а)пирена должна быть не более 0,24 мкг, ПДК — в атмосферном воздухе0,1 мкг/100 м3 , в почве0,2 мг/кг.

Точных значений предельных концентраций ПАУ, оказывающих на человека канцерогенное действие нет, так как локальное воздействие этих веществ проявляется только при непосредственном контакте. Опыты с животными показали, что при нанесении вещества кисточкой на отдельные участки тела активность проявляют ПАУ в количестве 10—100 мкг.

При попадании в организм полициклические углеводороды под действием ферментов образуют эпоксисоединение, реагирующее с гуанином, что препятствует синтезу ДНК, вызывает нарушение, или приводит к возникновению мутаций, способствующих развитию раковых заболеваний, в том числе таких видов рака как карциномы и саркомы.

10 стр., 4624 слов

Воздействие на организм человека вредных веществ, содержащихся ...

... воздействия на человека небольших концентраций вредных веществ (свинец, ртуть, марганец). Вредные вещества, попав в организм, распределяются в нем неравномерно. Наибольшее количество свинца накапливается в костях, фтора – в зубах, марганца – в печени. Такие вещества имеют способность задерживаться в ...

«Й Учитывая, что почти половина всех злокачественных опухолей у людей локализуется в желудочно-кишечном тракте, отрицательную роль загрязненной канцерогенами пищевой продукции трудно переоценить. Для максимального снижения содержания канцерогенов в пище, основные усилия должны быть направлены на создание таких технологических приемов хранения и переработки пищевого сырья, которые бы предупреждали образование канцерогенов в продуктах питания, или исключали загрязнение ими.

Допустимые уровни бенз (а) пирена в пищевой продукции регламентируются ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».

хлорсодержащими углеводородами.

Эти вещества подразделяют на две группы по их воздействию на печень человека:

  • — соединения, оказывающие сильное действие на печень — тетрахлорметан, 1,1,2-трихлорметан, 1,2-дихлорэтан;
  • — соединения, оказывающие менее сильное действие на печень — трихлорэтилен, дихлорметан.

Из группы сильнодействующих на печень хлорированных углеводородов следует выделить тетрахлорметан, используемый главным образом для синтеза фторхлоруглеводородов. Кроме того, его применяют в качестве растворителя жиров. Предполагают, что от 5 до 10% всего производимого тетрахлорметана попадает в окружающую среду.

Для хлорированных растворителей в Германии и Швейцарии принят неофициальный норматив (ТПК — техническая предельная концентрация).

Для питьевой воды ТПК равна 25 мкг/л, в то время как норматив ВОЗ составляет 3 мкг/л. Для стран Европейского сообщества ТПК — 1 мкг/л, а предельная концентрация СС1 4 в воздухе — 65 мкг/м3 .

К числу хлорированных углеводородов, обладающих некоторым отравляющим действием на печень, относится среди других и трихлорэтилен. Около 90—100% всего производимого трихлорэтилена попадает в окружающую среду, главная часть — в воздух, остальная — в твердые отходы и сточные воды.

Токсическое действие на человека трихлорэтилена обусловлено его метаболическими превращениями. Под действием монооксигеназы трихлорэтилен превращается в эпоксисоединение, которое самопроизвольно преобразуется в трихлорацетальдегид, реагирующий с ДНК и образующий промутагенные вещества. При систематическом воздействии подобных хлоруглеводородов могут наблюдаться повреждения центральной нервной системы.

Предельно допустимые концентрации хлоруглеводородов — только растворителей — принимаются для всей суммы веществ этой группы. Они были приведены выше при рассмотрении тетрахлорметана.

Некоторые хлоруглеводороды находят применение в качестве пестицидов, например ДДТ и линдан (разд. 4.5.).