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多环芳香烃的特性及其对藻类的毒性_英文_

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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net文章编号:100022618(2004)0320217207

收稿日期:2004206207

基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(2002CB412309)作者简介:雷安平(19682),女(汉族),湖北省罗田县人,深圳大学博士.E2mail:bioaplei@szu1edu1cn

Propertiesofpolycyclicaromatichydrocarbonsandtheirtoxicityonalgae

LEIAn2pingCollegeofLifeScienceShenzhenUniversityShenzhen518060P.R.China

Abstract:Contaminationofpolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)intheenvironmentisaseriouspublichealthprob2lemandtheimpactofPAHsonhumanbeingsandecosystemshasattractedincreasingpublicandacademicconcern.How2ever,informationrelatedtothepropertiesofPAHsandtheirtoxicityonalgaeseemstobemeagerandwidelyscatteredinspitethatalgaeserveasmajorprimaryproducersandplayanimportantroleinaquaticecosystems,andanychangesinal2galcommunityarelikelytoleadtomajorecologicalconsequencesinaquaticecosystems.ThepresentreviewfirstdescribesthechemicalstructuresandgeneralpropertiesofPAHs,thenbrieflyintroducesthesourcesandfateofPAHsintheenvi2ronmentandfinallyencompassesthetoxicityofPAHsonalgae,withemphasisontheactivationofthetoxicityofPAHsandalgalspecies2specificdifferencesinsensitivitytoPAHs.Keywords:polycyclicaromatichydrocarbons(PAHs);properties;toxicity;algae

1　Chemicalstructuresandgeneralproper2tiesofPAHs

111　ChemicalstructuresPolycyclicaromatichydrocarbons(PAHs)areagroupofaromaticcompoundscontainingtwoormorefusedbenzeneringsinlinear,angular,orclusterstructure.Someofthemcanbeconsideredheterocyclicmoleculeswiththesubstitutionofanaromaticringcarbonbynitro2gen,oxygen,orsulphur[1].Thelipophili2city,environ2mentalpersistenceandgenotoxicityincreaseasthemolecu2larsizesofPAHsincreaseupto4or5fusedbenzeneringswhiletoxicologicalconcernshiftstowardsfromacutetochronictoxicity,primarilycarcinogenesisasthenumberofbenzeneringsincreasedfrom2to5[2,3].PAHswithfourormorefusedringsarelesssoluble,morestable,andmorerecalcitrant.112　Generalproperties2ubiquitous,bioaccumulativeandpersistentpollutantsPAHsareubiquitousintheenvironmentandarefoundinhighconcentrationsinmanyindustrialsites,par2ticularlythoseassociatedwithpetroleum,gas2productionandwood2preservingindustries[4].MostPAHsarepracti2callyinsolubleinwater.PAHs,likemanyotherlipophilicorganicenvironmentalpollutants,havelowvaporpressureandhighoctanol2waterpartitioncoefficients[3].PAHsarerapidlyabsorbedbyparticulatematterandbylivingorgan2isms.Inwater,PAHsmaybepresentinthevaporphase,dissolvedphase,micelleform,sorbedto“dissolved”orcolloidalorganicmatter,sorbedtoparticles,orincorporat2edintobiota[5].Duetotheirlipophilicandaccumulative

第21卷,第3期深圳大学学报理工版Vol121,No13

2004年7月JOURNALOFSHENZHENUNIVERSITYSCIENCEANDENGINEERINGJuly2004© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.netnature,PAHπsbioavailabilityislowandtheyarepersistentwithinecosystems.Theyarerelativelystable,recalcitrant,moredifficulttodegradethanmanyotherorganiccom2pounds,andhavelonghalf2lifetimeinnature,especiallythosePAHswithupto4or5fusedbenzenerings[2].SomePAHsaremutagensandcarcinogens,and16PAHsaredesignatedbyUSEPAas“Prioritypollutants”[6].2　SourcesandfateofPAHsintheenvi2ronment211　SourcesofPAHsintheenvironmentSourcesofPAHsintheenvironmentincludebothnat2uralandanthropogenicinputs[4].NaturallyoccurringPAHswhichareintheterrestrialenvironmentfromforestfires,volcanicactivity,andsynthesisbyplantsandmi2croorganismsmakeaminorcontributiontothePAHcon2tentintheenvironment.TheanthropogenicPAHsemittedfromburningoffossilfuels,refusecombustion,andagri2culturalburningaremajorcontributorstothePAHpool(>90%ofemissionsfromthesesources)[4].ThePAHsemittedfromautomobileexhaustsarelocalizedalongroad2wayswhilethoseemittedfromjetaircraftandpowerplantsmaybespreadoverlongdistances.Neitherautomobilenorjetengineexhaustsaremajorcontributorstotheenviron2mentalburdenofPAHsonaglobalscale.Wasteproductsfromindustriesandmunicipalitiesaresignificantcontribu2torstosoilPAHsinisolatedareas.Anthropogeniccombus2tionactivitiesareprincipalsourcesofPAHstosoilsinin2dustrializedcountriesviaatmosphericdeposition.Asare2sult,soilconcentrationstendedtoincreaseoverthelast100～150years,particularlyinurbanareas[7].TheconcentrationsofPAHsintheenvironmentvarysignificantly,dependingonthelevelofindustrialdevelop2mentandcontaminationwithpetroleumproducts.Forex2ample,insoilitcouldrangefrom5μg・kg-1inanunde2velopedareato1179×106μg・kg-1atanoilrefinery[8].InHongKongSAR,totalPAHsarewidelydistributedinsediments,withbackgroundconcentrationoftotalPAHataround40to60μg・kg-1wetweight,butincreasedto116μg・kg-1wetweightinVictoriaHarbourandseveralothercontaminatedareas,andtheconcentrationswereupto1159μg・kg-1wetweightintyphoonshelterswithsubstan2tialcontamination[9].212　FateofPAHsintheenvironmentThepossiblefateofPAHsintheenvironmentincludeabioticandbioticprocesses,ofwhichvolatilization,pho2tooxidation,chemicaloxidation,bioaccumulation,adsorp2tiontosoilparticles,leachingandmicrobialdegradationarethemainprocesses[3].Inthecaseofphotochemicalactivation,PAHsabsorbultra2violetlightenergyandaresubjecttophotolyticacti2vationorbreakdown[10].Parketal.foundthatvolatiliza2tionwasnegligible,exceptfornaphthaleneandsubstitutednaphthalenes[11].PAHswiththreeandmoreringstendtobestronglyadsorbedtosoilparticles.Strongsorptioncou2pledwithlowwatersolubilityandverylowvaporpressuresmakesleachingandvolatilizationinsignificantpathwaysofPAHdissipation.ThemicrobialmetabolismisthemajorbioticprocessthatresultsinthedecontaminationofPAHsinnature[12].Awidevarietyofbacteria,fungiandalgaehavetheabilitytometabolizePAHs.Bioconcentrationisalsoanimportantprocesswhichaffectsthefateofhy2drophobiccompounds.Certainenvironmentalfactorssuchastemperature,pH,nutrients,oxygenandwateravail2ability,salinityandsoiltype,etc.wouldaffectthefateofPAHsintheenvironment[2,13].

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食品环境学__多环芳烃的危害

食品环境学__多环芳烃的危害

多环芳烃及其衍生物对食品安全性的影响多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是目前环境中普遍存在的污染物质。

此类化合物对生物及人类的毒害主要是参与机体的代谢作用，具有致癌、致畸、致突变和生物难降解的特性。

多环芳烃按照芳环的连接方式可分为两类：第一类为稠环芳烃，即相邻的苯环至少有2 个共用碳原子的多环芳烃，其性质介于苯和烯烃之间，如萘、蒽、菲、丁省、苯并[a]芘等；第二类是苯环直接通过单键联合，或通过一个或几个碳原子连接的碳氢化合物，称为孤立多环芳烃，如联苯、1,2 - 二苯基乙烷等。

目前已知的PAHs约有200多种，它们广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤中。

据研究[1]，我国主要城市的大气中BaP的含量较高，北京、天津、上海、太原、抚顺等城市工业区大气中BaP的含量分别高达11.45μg/1000m3、29.3μg/1000m、5.8μg/1000m3、36.7μg/1000m3、10.63μg/1000m3，我国主要河流中也都不同程度地受到PAHs的污染。

王平等[2]的研究表明，在黄河兰州段中，16种优先控制的PAHs均有检出，总PAHs浓度范围分别为：水中，2920～6680ngPL；表层沉积物中，960～2940ng/g（干重）；悬浮物中，4145～29090ng/g（干重）。

杨敏等[3]测定了辽河干流15个沉积物样品中16种EPA优先控制PAHs的含量，结果表明：辽河沉积物中总PAHs含量介于2718～1479 ng/g，平均值为28515ng/g，其中蒽、菲、芴含量较高。

土壤中PAHs 的污染也不容忽视。

据研究，天津市土壤中的PAHs 含量为20 ~ 704 μg/kg[4]；环渤海地区西部表层土中PAHs平均含量为（546±8.54）μg/kg[5]；东莞市农业土壤中的PAHs 含量29 ~4079 μg/kg，平均含量413 μg/kg[6]。

PAHs多环芳烃介绍

PAHs多环芳烃介绍

PAHs多环芳烃介绍PAHs多环芳烃的详细介绍PAHs介绍多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的一类有机化合物。

多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等 150余种化合物。

英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon，简称PAHs。

有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷，常见的多环芳烃具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。

国际癌研究中心（IARC）（1976年）列出的94种对实验动物致癌的化合物。

其中15种属于多环芳烃，由于苯并a芘是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并(a)芘作为多环芳的代表，它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。

PAHS的用途与危害多并最终儿童行为的结果联系起来。

研究发现，接触到更高水平的PAH伴有焦虑/抑郁症的儿童年龄6至7比那些与低暴露水平的24%更高的分数。

发现有婴幼儿在他们的脐带血PAH水平升高46%更可能比那些脐带血中PAH水平低，最终得分高的焦虑/抑郁量表。

主要成分多环芳烃(PAHs)主要的十八种化合物为：萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽和苯并(g,h,i)苝、1-甲基奈、2-甲基萘。

目前确定的PAHs常见的24种同类物质主要包括：Polycyclic Aromatic Hydrocarbons CASREACh EPAOEKO-TEX100GS MarkBenzo[a]pyrene苯骈(a) 芘(BaP) 50-32-8 X X X X Benzo[e]pyrene苯并[e]芘(BeP) 192-97-2 X X Benzo[a]anthracene 苯骈 (a) 蒽 (BaA) 56-55-3 X X X X Dibenzo[a,h]anthracene二苯骈(a,h),蒽 (DBA)53-70-3 X X X X Benzo[b]fluoranthene苯骈 (b) 萤蒽 (BbFA)205-99-2 X X X X Benzo[j]fluoranthene苯并[J]荧(BiFA) 205-82-3 X X Benzo[k]fluoranthene苯骈 (k) 萤蒽 (BkF)207-08-9 X X X X Chrysene屈(CHR) 218-01-9 X X X Acenaphthene苊 (ANA) 83-32-9 X X X Acenaphthylene苊烯 (ANY) 208-96-8 X X X Anthracene蒽(ANT) 120-12-7 SVHC X X X Benzo[ghi]perylene苯骈 (g,h,i) 苝 (BP191-24-2 X X XE)Fluoranthene萤蒽 (FLT) 206-44-0 X X XFluorene芴 (FLU) 86-73-7 X X XIndeno[1,2,3-cd]pyrene茚苯 (1,2,3-Cd)193-39-5 X X X 芘 (IPY)Naphthalene萘 (NAP) 91-20-3 X X XPhenanthrene菲 (PHE) 85-01-8 X X XPyrene芘 (PYR) 129-00-0 X X X27208-37XCyclopenta[c,d]pyrene环戊烯(c,d)芘-3Dibenzo[a,e]pyrene二苯并(a,e)芘192-65-4 XDibenzo[a,h]pyrene二苯并(a,h)芘189-64-0 XDibenzo[a,i]pyrene二苯并[a,i]芘189-55-9 XDibenzo[a,l]pyrene二苯并(a,l)芘191-30-0 X2381-21-X1-Methylpyrene1-甲基芘7多环芳烃(PAHs)的污染源有自然源和人为源两种。

化学资料表(中英文)：多环芳香烃-萘(PAH)

化学资料表(中英文)：多环芳香烃-萘(PAH)

PAHs 可能存在于: ▪橡胶/塑料组件▪鞋大底▪清漆和涂料▪回收材料▪碳黑颜料/染料▪填充油/软化剂▪润滑油▪印花色浆萘可能存在于:▪印染分散剂▪纺织品化学品种类或物质名称多环芳香烃 (PAH ）：英文名为 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 或 Polyaromatic Hydrocarbons按 CAS 编号列出的物质清单PAH 是较大种类的物质。

使用受到限制的 PAH 包括50-32-8Benzo[a]pyrene 苯并[a]芘 207-08-9Benzo[k]fluoranthene 苯并[k]荧蒽120-12-7Anthracene 蒽208-96-8Acenaphthylene 苊 129-00-0Pyrene 芘 218-01-9Chrysene 屈191-24-2Benzo[ghi]perylene 苯并[ g,h,i ]苝 53-70-3Dibenz[a,h]anthracene 二苯并[a,h]蒽 192-97-2Benzo[e]pyrene 苯并[e]芘 56-55-3Benzo[a]anthracene 苯并[a]蒽 193-39-5Indeno[1,2,3-cd]pyrene 茚(1,2,3-c,d)并芘 83-32-9Acenaphthene 二氢苊 205-82-3Benzo[j]fluoranthene 苯并[j]荧蒽 85-01-8Phenanthrene 菲 205-99-2Benzo[b]fluoranthene 苯并[b]荧蒽 86-73-7Fluorene 芴206-44-0Fluoranthene 荧蒽 91-20-3Naphthalene 萘在服装及制鞋业中的用途说明PAH 是天然存在于化石燃料的物质，可能在有机材料的不完全燃烧期间产生。

含有 PAH 的石油可用作橡胶或塑料的柔软剂或补充剂。

PAH 也可能在再加工过程中因回收材料的热解而产生，或作为杂质存在于碳黑颜料和染料中。

PAHS是什么

PAHS是什么

PAHS是什么PAHS（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons）是多环芳烃的缩写，指的是由至少两个芳环组成的有机化合物。

多环芳烃是一类在自然界和人类活动中广泛存在的化学物质，其分子结构由若干个苯环组成，因此也称为芳香环烃。

PAHS的特性和分类PAHS具有一系列的特性，包括如下几个方面：1.芳香性：PAHS的分子结构中含有苯环，表现出强烈的芳香性质。

2.稳定性：PAHS具有高度的热稳定性和化学稳定性，使其在环境中难以降解。

3.挥发性：某些低分子量的PAHS具有较高的挥发性，容易进入大气中。

4.脂溶性：PAHS大部分是脂溶性的，容易在生物体内积累。

根据PAHS分子中含有的苯环数目，可以将其分为两类：1.低分子量PAHS：苯环数目较少的PAHS，通常由2-3个苯环组成。

这类PAHS通常具有较高的挥发性和生物活性，易于吸入和经皮吸收。

常见的低分子量PAHS包括萘、菲、蒽等。

2.高分子量PAHS：苯环数目较多的PAHS，由4个以上苯环组成。

这类PAHS通常具有较低的挥发性和生物活性，不易吸入和经皮吸收，但在生物体内积累能力强。

常见的高分子量PAHS包括芘、苊、邻菲等。

PAHS的来源和形成PAHS的来源多种多样，包括天然和人为的。

1.天然源：天然源的PAHS主要来自于煤炭、石油、天然气等燃烧过程中产生的烟尘、油烟和大气颗粒物。

此外，一些天然的母岩中也含有PAHS，例如含沥青的地区。

2.人为源：人为源的PAHS主要来自于燃煤、燃油和石油化工等工业过程中的燃烧排放。

此外，交通尾气、焚烧垃圾和烟草燃烧等也是PAHS的重要来源。

PAHS的形成主要是由于燃烧过程中的不完全燃烧产物。

当有机物质在缺氧的条件下燃烧时，产生的燃烧产物中通常含有PAHS。

此外，一些化学工业过程中的热解也能产生PAHS。

PAHS的环境影响和健康风险PAHS作为一类广泛存在于环境中的化学物质，对环境和人类健康都存在一定的影响和风险。