Полициклические ароматические углеводороды

Известно большое количество полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) (нафталин, антрацен, пирен, хризен, фенантрен, бенз(а)антрацен и др.). Соединения этой группы встречаются практически во всех сферах окружающей человека среды. Установлено, что ПАУ возникают как продукт абиотического происхождения в результате вулканической деятельности. Так, при исследовании образцов вулканического пепла были обнаружены различные (но отличающиеся, как правило, не более чем на один порядок), уровни содержания ПАУ. Например, в пепле вулкана Тятя (о. Кунашир) концентрация бенз(а)пирена (БП) составляла до 0,4 мкг/кг, а вулкана Плоский Толбачик (полуостров Камчатка) до 5,5–6,1 мкг/кг. Было подсчитано, что при современном уровне вулканической активности ежегодно в биосферу Земли поступает до 24 т БП с пеплом вулканов и, по-видимому, от нескольких десятков до сотен тонн с лавой.

Другой природный источник ПАУ - процессы нефте-, угле- и сланцеобразования. Экспериментально доказана и возможность синтеза ПАУ различными микроорганизмами и растениями, этим путем в биосферу поступает ежегодно до 1000 т БП. Если современный фоновый уровень ПАУ практически совпадает с природным, существующим на протяжении тысячелетий (что подтверждено определением БП в пробах почв из зон вечной мерзлоты), то антропогенное загрязнение среды этими соединениями многократно его превышает.

ПАУ образуются главным образом в процессе горения самых различных горючих материалов (уголь, древесина, сланцы, нефтепродукты) при температуре около 80°С и свыше 500°С. ПАУ попадают в атмосферу со смолистыми веществами (дымовые газы, копоть, сажа и т. д.), поступают в водоемы со стоками различных видов, атмосферными осадками, выбросами водного транспорта и т. д. Основными антропогенными источниками ПАУ являются:

– стационарные, т.е. промышленные выбросы от коксохимических, металлургических, нефтеперерабатывающих и иных производств, а также отопительных систем и предприятий теплоэнергетики;

– передвижные, т.е. наземный, в основном, автомобильный транспорт, авиация, водный транспорт. Установлено, что только за 1 мин. работы газотурбинный двигатель современного самолета выбрасывает в атмосферу 2–4 мг БП. Даже приблизительные расчеты показывают, что в атмосферу от этого источника поступает ежегодно более 5000 т БП.

При кулинарных процессах (жарение, варка, сушка и др.) происходят химические превращения веществ, в ходе которых образуются новые, зачастую токсичные соединения. Так, в опытах на животных было установлено, что токсичные вещества образуются при нагревании жиров. При копчении и поджаривании мяса оно постоянно находится в дыме над продуктами сгорания, что придает пище своеобразный аромат. Устойчивость мяса после копчения обусловлено присутствием веществ фенольного характера. При копчении образуются и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), в том числе и бенз(а)пирен, которые вместе с дымом оседают на мясе. При холодном копчении в дыме содержание бенз(а)пирена всегда ниже, чем при горячем копчении (60 - 120⁰С). Среднее содержание бенз(а)пирена в копченостях составляет 2 - 8 мкг /кг. При поджаривании бенз(а)пирены образуются из перегретых жиров.

Индикаторное значение для всех ПАУ имеет бенз(а)пирен (БП). Это обусловлено следующими наблюдениями: 1) БП всегда находят там, где присутствуют другие ПАУ; 2) по сравнению с другими ПАУ именно БП обладает наибольшей стабильностью в окружающей среде; 3) БП отличается наиболее выраженной биологической, в частности, канцерогенной активностью; 4) существующие физико-химические методы индикации БП в различных средах являются наиболее чувствительными среди методов определения ПАУ. БП идентифицирован в табачном дыму (20–40 мкг/сигарету), дыму марихуаны (29 нг/сигарету), городском воздухе (0,05–74 нг/м³), выхлопах дизельных двигателей (2–170 мкг/кг экстракта), отработанных машинных маслах (5,2–35,1 мг/кг), загрязнениях водоемов (0,2–13000 нг/л), чае (3,9–21,3 мкг/кг), кулинарных продуктах.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: