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什么是多環芳烴？

對于多環芳烴，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，多環芳烴就是一類強致癌物。

多環芳烴（Polycyclic aromatic hydrocarbons，簡稱PAHs），是指分子中含有兩個或兩個以上苯環的碳氫化合物，它是重要的環境和食品污染物。人類迄今為止已發現包括萘、蒽、菲、芘等200多種PAHs，其中有相當部分具有致癌性。有些多環芳烴還含有氮、硫和環戊烷。我國已將7種多環芳烴列入“中國環境優先污染物黑名單”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種屬于多環芳烴。由于苯并芘是第一個被發現的環境化學致癌物，而且致癌性很強，故而人們常以苯并芘作為多環芳烴的代表。

多環芳烴在工業廢水中的濃度高達1毫克/升。我國飲用水衛生標準規定：苯并芘在水中的含量應小于0.00001毫克/升。而世界衛生組織擬定的飲用水標準中，6種有代表性的多環芳烴可接受的濃度為0.00002毫克/升。美國環保局列出16種多環芳烴，要求它們的總量不得多于0.0002毫克/升。

多環芳烴無處不在

多環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芳烴。

存在于大氣中的多環芳烴為其直接進入食品提供了可能，比如多環芳烴可以落在蔬菜、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芳烴污染的土壤及灌溉水中聚集這類物質。多環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谷物和蔬菜中的含量。用這些受到污染地區的谷物制成的植物油和用這些地區出產的谷物喂養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，即使在遠離工業中心地區的土壤中，多環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現土壤中的多環芳烴含量可達到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芳烴。我國一些地區的農民習慣在瀝青路面上晾曬糧食，有可能造成多環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芳烴的有機廢水。

全世界每年排入大氣的多環芳烴約為幾十萬噸。五環以上的多環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。

多環芳烴的危害

多環芳烴對人體有哪些危害呢？

首先，多環芳烴可以引起機體的免疫抑制反應，表現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％。環境中的多環芳烴雖然是微量的，但很難降解，容易在環境中累積，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。

其實，多環芳烴的致癌性已被人們研究了200多年。早在1775年，英國醫生波特就確認煙囪清潔工陰囊癌的高發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生變異，導致細胞失去控制生長的能力而發生癌變。另一部分則參與代謝分解，并最終有可能變為致癌物——苯并芘二醇環氧化物。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，從而導致癌癥的發生。鑒于種種原因，聯合國糧農組織和世界衛生組織盡管未對食品中的多環芳烴允許含量做出規定，但有人估計，成年人每年從食物中攝取的多環芳烴總量為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，使得環境中的多環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，破壞了環境中多環芳烴的動態平衡，導致其在環境中大量增加，已經達到非治理不可的地步。多環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范和控制多環芳烴的排放，另一方面是采用一些方法來處理已經造成污染的多環芳烴。降解多環芳烴的常規方法有物理方法、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芳烴污染是非常必要的。可喜的是，科學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芳烴。雖然微波消除多環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、不污染環境等優點，相信隨著研究的不斷深入，它在環境保護方面一定會有廣闊的應用前景。

我們身邊的多環芳烴

多環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芳烴。

可能存在多環芳烴的物質有：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，都可能含有多環芳烴。