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什么是多環(huán)芳烴？

對(duì)于多環(huán)芳烴，其實(shí)我們并不陌生，相信好多人都知道烤羊肉串、油炸食品中含有致癌物質(zhì)，多環(huán)芳烴就是一類(lèi)強(qiáng)致癌物。

多環(huán)芳烴（Polycyclic aromatic hydrocarbons，簡(jiǎn)稱(chēng)PAHs），是指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔�，它是重要的環(huán)境和食品污染物。人類(lèi)迄今為止已發(fā)現(xiàn)包括萘、蒽、菲、芘等200多種PAHs，其中有相當(dāng)部分具有致癌性。有些多環(huán)芳烴還含有氮、硫和環(huán)戊烷。我國(guó)已將7種多環(huán)芳烴列入“中國(guó)環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”中。

國(guó)際癌癥研究中心（IARC）在1976年列出的94種對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物具有致癌作用的化合物中，有15種屬于多環(huán)芳烴。由于苯并芘是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學(xué)致癌物，而且致癌性很強(qiáng)，故而人們常以苯并芘作為多環(huán)芳烴的代表。

多環(huán)芳烴在工業(yè)廢水中的濃度高達(dá)1毫克/升。我國(guó)飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：苯并芘在水中的含量應(yīng)小于0.00001毫克/升。而世界衛(wèi)生組織擬定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)中，6種有代表性的多環(huán)芳烴可接受的濃度為0.00002毫克/升。美國(guó)環(huán)保局列出16種多環(huán)芳烴，要求它們的總量不得多于0.0002毫克/升。

多環(huán)芳烴無(wú)處不在

多環(huán)芳烴存在于我們生活的各個(gè)角落。我們吃的蔬菜中，我們喝的水中，我們呼吸的空氣中，都有它們的身影。任何有機(jī)物加工、廢棄、燃燒或使用的地方都可能產(chǎn)生多環(huán)芳烴，例如煉油廠、煉焦廠、橡膠廠和火電廠等，這些排放煙塵的工廠甚至居民的炊煙中都含有多環(huán)芳烴。

存在于大氣中的多環(huán)芳烴為其直接進(jìn)入食品提供了可能，比如多環(huán)芳烴可以落在蔬菜、水果、谷物和露天存放的糧食表面。食用植物也可以從受多環(huán)芳烴污染的土壤及灌溉水中聚集這類(lèi)物質(zhì)。多環(huán)芳烴可能會(huì)污染水體，通過(guò)海藻、甲殼類(lèi)動(dòng)物、軟體動(dòng)物和魚(yú)組成的食物鏈向人體遷移，最終聚集在人體內(nèi)。

有研究表明，在城市及大型工廠附近生長(zhǎng)的谷物、水果和蔬菜中的苯并芘含量明顯高于農(nóng)村和偏遠(yuǎn)山區(qū)谷物和蔬菜中的含量。用這些受到污染地區(qū)的谷物制成的植物油和用這些地區(qū)出產(chǎn)的谷物喂養(yǎng)的食用動(dòng)物的肉及奶制品中都有明顯偏高的苯并芘含量。不過(guò)，即使在遠(yuǎn)離工業(yè)中心地區(qū)的土壤中，多環(huán)芳烴的水平也可能很高。研究人員在遠(yuǎn)離人群居住的一些地方發(fā)現(xiàn)土壤中的多環(huán)芳烴含量可達(dá)到100～200微克/千克，這主要是腐爛的蔬菜殘留造成的。有機(jī)物在土壤微生物作用下也可形成多環(huán)芳烴。我國(guó)一些地區(qū)的農(nóng)民習(xí)慣在瀝青路面上晾曬糧食，有可能造成多環(huán)芳烴對(duì)食物的直接污染。

由于甲殼類(lèi)動(dòng)物降解能力較差，因而體內(nèi)往往積聚有相當(dāng)多的苯并芘。此外，食品在熏制和烘烤等加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的多環(huán)芳烴，它們對(duì)人體健康更具危害性。

不少地方對(duì)垃圾實(shí)行填埋處理，但這樣會(huì)產(chǎn)生垃圾滲透液。經(jīng)水浸泡后，這些垃圾滲透液能變成含有大量多環(huán)芳烴的有機(jī)廢水。

全世界每年排入大氣的多環(huán)芳烴約為幾十萬(wàn)噸。五環(huán)以上的多環(huán)芳烴大部分集中在顆粒物上或散布在大氣飄塵中。在大氣飄塵中，幾乎所有的多環(huán)芳烴都附著在粒徑小于7微米的可吸入顆粒物上，直接威脅人們的健康。

多環(huán)芳烴的危害

多環(huán)芳烴對(duì)人體有哪些危害呢？

首先，多環(huán)芳烴可以引起機(jī)體的免疫抑制反應(yīng)，表現(xiàn)為血清免疫學(xué)指標(biāo)的改變。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，烹飪油煙冷凝物對(duì)小鼠免疫功能有明顯影響，并且其對(duì)T淋巴細(xì)胞的影響更顯著。

其次，多環(huán)芳烴具有潛在的致癌性危險(xiǎn)。

調(diào)查表明，苯并芘的濃度每100立方米增加0.1微克時(shí)，肺癌死亡率上升5％。環(huán)境中的多環(huán)芳烴雖然是微量的，但很難降解，容易在環(huán)境中累積，進(jìn)而通過(guò)直接接觸和間接接觸進(jìn)入人體，最終對(duì)健康造成損害。山區(qū)居民經(jīng)常就地?cái)n火取暖，室內(nèi)煙霧彌漫，終日不散，從而造成較高的鼻咽癌發(fā)生率。人們食用高溫烹制（如烤、炸）的食物可能會(huì)提高某些器官（尤其是胃和食道）的癌癥發(fā)生率。例如，冰島居民喜歡吃煙熏食品，其胃癌標(biāo)準(zhǔn)化死亡率達(dá)125.5/10萬(wàn)，明顯高于其他地區(qū)。

其實(shí)，多環(huán)芳烴的致癌性已被人們研究了200多年。早在1775年，英國(guó)醫(yī)生波特就確認(rèn)煙囪清潔工陰囊癌的高發(fā)病率與他們頻繁接觸煙灰（煤焦油）有關(guān)。然而直到1932年，最重要的多環(huán)芳烴——苯并芘才被人們從煤礦焦油和礦物油中分離出來(lái)，并在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)其具有高度致癌性。

由于多環(huán)芳烴的種類(lèi)很多，不同類(lèi)型的致癌活性各有差異。其中，苯并芘是一種較強(qiáng)的致癌物，主要導(dǎo)致上皮組織產(chǎn)生腫瘤，如皮膚癌、肺癌、胃癌和消化道癌等。1973年，沙巴特等人的研究表明，苯并芘除了能夠誘導(dǎo)胃癌和皮膚癌外，還可引起食管癌、上呼吸道癌和白血病，并可通過(guò)母體使胎兒致畸。隨食物進(jìn)入人體的苯并芘大部分可被人體消化道吸收，隨后通過(guò)血液循環(huán)很快遍布人體。人體乳腺和脂肪組織均可蓄積苯并芘。

人體吸收的苯并芘一部分與蛋白質(zhì)結(jié)合，使控制細(xì)胞生長(zhǎng)的酶發(fā)生變異，導(dǎo)致細(xì)胞失去控制生長(zhǎng)的能力而發(fā)生癌變。另一部分則參與代謝分解，并最終有可能變?yōu)橹掳┪?/span>——苯并芘二醇環(huán)氧化物。該物質(zhì)不可被轉(zhuǎn)化且具有極強(qiáng)的致突變性，可以直接和細(xì)胞中不同成分（包括DNA）反應(yīng)，致使基因突變，從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。鑒于種種原因，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織盡管未對(duì)食品中的多環(huán)芳烴允許含量做出規(guī)定，但有人估計(jì)，成年人每年從食物中攝取的多環(huán)芳烴總量為1～2毫克；如果累積攝入量超過(guò)80毫克，即可能誘發(fā)癌癥。因此建議每人每天的攝入總量不可超過(guò)10微克。

如何避免多環(huán)芳烴危害

在自然界中存在著生物降解、水解、光作用裂解等消除方式，使得環(huán)境中的多環(huán)芳烴含量始終保持在一個(gè)較低的濃度水平上。但是近些年來(lái)，隨著人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的加劇，破壞了環(huán)境中多環(huán)芳烴的動(dòng)態(tài)平衡，導(dǎo)致其在環(huán)境中大量增加，已經(jīng)達(dá)到非治理不可的地步。多環(huán)芳烴的防治措施一般有兩方面：一是制定具體的排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范和控制多環(huán)芳烴的排放，另一方面是采用一些方法來(lái)處理已經(jīng)造成污染的多環(huán)芳烴。降解多環(huán)芳烴的常規(guī)方法有物理方法、化學(xué)方法以及生化處理法但這些方法目前都無(wú)法徹底降解多環(huán)芳烴，成本也較高，所以積極探索新的高科技方法來(lái)治理多環(huán)芳烴污染是非常必要的�？上驳氖牵茖W(xué)家已經(jīng)提出了很多行之有效的方法，例如用微波技術(shù)處理多環(huán)芳烴。雖然微波消除多環(huán)芳烴污染物還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，但這種技術(shù)具有高效、快速、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，相信隨著研究的不斷深入，它在環(huán)境保護(hù)方面一定會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。

我們身邊的多環(huán)芳烴

多環(huán)芳烴通常存在于石化產(chǎn)品、橡膠、塑膠、潤(rùn)滑油、防銹油、不完全燃燒的有機(jī)化合物中。除了電動(dòng)工具外，很多電器中都存在多環(huán)芳烴。常見(jiàn)的包括：塑料粒子在擠塑的時(shí)候；模具之間存在黏著狀況，需要加入脫模劑時(shí)，脫模劑中可能含有多環(huán)芳烴。

可能存在多環(huán)芳烴的物質(zhì)有：木炭、原油、木餾油、焦油 （天然）、藥物、染料、塑料、橡膠、農(nóng)藥（人為）、潤(rùn)滑油、脫膜劑、電容電解液、礦物油、柏油 （人為）、殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、蚊香、吸煙、汽油阻凝劑（人為）。

塑料手柄、塑料包裝箱、橡膠手柄、有異味的塑料和橡膠產(chǎn)品等，都可能含有多環(huán)芳烴。