什么是多環(huán)芳烴？

對于多環(huán)芳烴，其實我們并不陌生，相信好多人都知道烤羊肉串、油炸食品中含有致癌物質，多環(huán)芳烴就是一類強致癌物。

多環(huán)芳烴（Polycyclic aromatic hydrocarbons，簡稱PAHs），是指分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)的碳氫化合物，它是重要的環(huán)境和食品污染物。人類迄今為止已發(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。我國已將7種多環(huán)芳烴列入“中國環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”中。

國際癌癥研究中心（IARC）在1976年列出的94種對實驗動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被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學致癌物，而且致癌性很強，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1毫克/升。我國飲用水衛(wèi)生標準規(guī)定：苯并芘在水中的含量應小于0.00001毫克/升。而世界衛(wèi)生組織擬定的飲用水標準中，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)芳烴無處不在

多環(huán)芳烴存在于我們生活的各個角落。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。任何有機物加工、廢棄、燃燒或使用的地方都可能產生多環(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物質。多環(huán)芳烴可能會污染水體，通過海藻、甲殼類動物、軟體動物和魚組成的食物鏈向人體遷移，最終聚集在人體內。

有研究表明，在城市及大型工廠附近生長的谷物、水果和蔬菜中的苯并芘含量明顯高于農村和偏遠山區(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)出產的谷物喂養(yǎng)的食用動物的肉及奶制品中都有明顯偏高的苯并芘含量。不過，即使在遠離工業(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)芳烴含量可達到100～200微克/千克，這主要是腐爛的蔬菜殘留造成的。有機物在土壤微生物作用下也可形成多環(huán)芳烴。我國一些地區(qū)的農民習慣在瀝青路面上晾曬糧食，有可能造成多環(huán)芳烴對食物的直接污染。

由于甲殼類動物降解能力較差，因而體內往往積聚有相當多的苯并芘。此外，食品在熏制和烘烤等加工過程中會產生大量的多環(huán)芳烴，它們對人體健康更具危害性。

不少地方對垃圾實行填埋處理，但這樣會產生垃圾滲透液。經水浸泡后，這些垃圾滲透液能變成含有大量多環(huán)芳烴的有機廢水。

全世界每年排入大氣的多環(huán)芳烴約為幾十萬噸。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)芳烴對人體有哪些危害呢？

首先，多環(huán)芳烴可以引起機體的免疫抑制反應，表現(xiàn)為血清免疫學指標的改變。動物實驗表明，烹飪油煙冷凝物對小鼠免疫功能有明顯影響，并且其對T淋巴細胞的影響更顯著。

其次，多環(huán)芳烴具有潛在的致癌性危險。

調查表明，苯并芘的濃度每100立方米增加0.1微克時，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，進而通過直接接觸和間接接觸進入人體，最終對健康造成損害。山區(qū)居民經常就地攏火取暖，室內煙霧彌漫，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，其胃癌標準化死亡率達125.5/10萬，明顯高于其他地區(qū)。

其實，多環(huán)芳烴的致癌性已被人們研究了200多年。早在1775年，英國醫(yī)生波特就確認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。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，并在動物實驗中證實其具有高度致癌性。

由于多環(huán)芳烴的種類很多，不同類型的致癌活性各有差異。其中，苯并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，并可通過母體使胎兒致畸。隨食物進入人體的苯并芘大部分可被人體消化道吸收，隨后通過血液循環(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結合，使控制細胞生長的酶發(fā)生變異，導致細胞失去控制生長的能力而發(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，致使基因突變，從而導致癌癥的發(fā)生。鑒于種種原因，聯(lián)合國糧農組織和世界衛(wèi)生組織盡管未對食品中的多環(huán)芳烴允許含量做出規(guī)定，但有人估計，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較低的濃度水平上。但是近些年來，隨著人類生產活動的加劇，破壞了環(huán)境中多環(huán)芳烴的動態(tài)平衡，導致其在環(huán)境中大量增加，已經達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準來規(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處理已經造成污染的多環(huán)芳烴。降解多環(huán)芳烴的常規(guī)方法有物理方法、化學方法以及生化處理法但這些方法目前都無法徹底降解多環(huán)芳烴，成本也較高，所以積極探索新的高科技方法來治理多環(huán)芳烴污染是非常必要的?？上驳氖牵茖W家已經提出了很多行之有效的方法，例如用微波技術處理多環(huán)芳烴。雖然微波消除多環(huán)芳烴污染物還處于實驗室研究階段，但這種技術具有高效、快速、不污染環(huán)境等優(yōu)點，相信隨著研究的不斷深入，它在環(huán)境保護方面一定會有廣闊的應用前景。

我們身邊的多環(huán)芳烴

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

可能存在多環(huán)芳烴的物質有：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）。

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