多環(huán)芳烴(PAHs)
多環(huán)芳烴是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯的一類有機(jī)化合物。多環(huán)芳烴是分子中含有兩個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔铮ㄝ?、蒽、菲、芘?150余種化合物。英文全稱為polycyclic aromatic hydrocarbon,簡(jiǎn)稱PAHs。有些多環(huán)芳烴還含有氮、硫和環(huán)戊烷,常風(fēng)的多環(huán)芳烴具有致癌作用的多環(huán)芳烴多為四到六環(huán)的稠環(huán)化合物。國際癌研究中心(IARC)(1976年)列出的94種對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致癌的化合物。其中15種屬于多環(huán)芳烴,由于苯并[a]芘是{dy}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),故常以苯并(a)芘作為多環(huán)芳的代表,它占全部致癌性多環(huán)芳烴1%-20%。
多環(huán)芳烴的主要成分
多環(huán)芳烴主(PAHs)要的十八種化合物為:萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、熒蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)熒蒽、苯并(k)熒蒽、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-甲基奈。
目前確定的PAHs常見的16種同類物質(zhì)主要包括:
1) Naphthalene 萘 9) Benzo(a)anthracene 苯并(a)蒽
2) Acenaphthylene 苊烯 10) Chrysene 苣
3) Acenaphthene 苊 11) Benzo(b)fluoranthene 苯并(b)熒蒽
4) Fluorene 芴 12) Benzo(k)fluoranthene 苯并(k)熒蒽
5) Phenanthrene 菲 13) Benzo(a)pyrene 苯并(a)芘
6) Anthracene 蒽 14) Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯(1,2,3-cd)芘
7) Fluoranthene 熒蒽 15) Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并(a,n)蒽
8) Pyrene 芘 16) Benzo(g,hi)perylene 苯并(ghi) 北(二萘嵌苯)
多環(huán)芳烴(PAHs)的主要來源和接觸機(jī)會(huì)
多環(huán)芳烴(PAHs)的污染源有自然源和人為源兩種。
自然源主要是火山爆發(fā)、森林火災(zāi)和生物合成等自然因素所形成的污染。
人為源包括各種礦物燃料(如煤、石油、天然氣等)、木材、紙以及其他含碳?xì)浠衔锏牟粀q燃燒或在還原狀態(tài)下熱解而形成的有毒物質(zhì)污染。
另外食品中也含有一定朝氣多環(huán)芳烴,其主要來源為,在食品的加工過程中,特別在煙熏、火烤或烘焦過程中滴在為上的油脂也能熱聚產(chǎn)生苯并(a)芘,有人認(rèn)為這是烤制食品中苯并[a]芘的主要來源。貯存過程中窗口或包裝紙,含有不純的油脂浸出溶劑提取的油脂中含有一定量的多環(huán)芳烴;在瀝表路上晾曬糧食被瀝青污染。大氣、水和土壤等環(huán)境中的多環(huán)芳烴可以使糧食、水果和蔬菜受到污染。
多環(huán)芳烴(PAHs)常存在于原油,木餾油,焦油, 染料,塑料,橡膠,潤滑油,防銹油,脫膜劑,汽油阻凝劑,電容電解液,礦物油,柏油等石化產(chǎn)品中,還存在于農(nóng)藥,木炭,sj劑,蚊香等日?;瘜W(xué)產(chǎn)品中。
在電子電器制造業(yè)中,PAHs通常是作為塑料添加劑進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,如塑料粒子在擠塑的時(shí)候,和模具之間存在黏著,此時(shí)要加入脫模劑,而脫模劑中可能含有PAHs。
由此目前多環(huán)芳烴PAHs的檢測(cè)范圍:
●電子、電機(jī)等消費(fèi)性產(chǎn)品
●橡膠制品、塑料制品、汽車塑料、橡膠零件
●食品包裝材料、玩具、容器材料等
●其它材料等
多環(huán)芳烴(PAHs)對(duì)人體和動(dòng)植物的危害
多環(huán)芳烴PAHs對(duì)人體的主要危害部位是呼吸道和皮膚。人們長期處于多環(huán)芳烴污染的環(huán)境中,可引起急性或慢性傷害。常見癥狀有日光性皮炎,cc型皮炎、mny及疣狀生物等。
多環(huán)芳烴落在植物葉片上.會(huì)堵塞葉片呼吸孔,使其變色,萎縮,卷曲,直至脫落,影響植物的正常生長和結(jié)果。例如:受多環(huán)芳烴污染的大豆葉片發(fā)紅.離植掉落,使果莢很小或不結(jié)粒。
而多環(huán)芳烴對(duì)動(dòng)物的致癌作用也早已被試驗(yàn)所證實(shí)。動(dòng)物試驗(yàn)證明:多環(huán)芳烴對(duì)小白鼠有全身反應(yīng).如同時(shí)受日光作用,可加快小白鼠死亡。當(dāng)多環(huán)芳烴質(zhì)量濃度為0.01mg/L時(shí),小白鼠條件反射活動(dòng)有顯著變化。
各國對(duì)多環(huán)芳香烴(PAHs)的法規(guī)要求
到目前為止,各國家地區(qū)通過書面法律或法令確定下來的有:歐盟76/769/EEC;德國German:GS認(rèn)證、LFGB;美國US:EPA;中國:GB,GB/T,GHZ
根據(jù)德國技術(shù)設(shè)備及消費(fèi)品委員會(huì)(ATAV)的決定,對(duì)于2008年4月1日之后進(jìn)行GS認(rèn)證的產(chǎn)品,必須測(cè)試美國環(huán)保署(EPA)gz的16種多環(huán)芳香烴(PAH)以確保符合相關(guān)要求,而對(duì)于2008年4月1日前已獲得認(rèn)證的產(chǎn)品,則必須在1年內(nèi)進(jìn)行針對(duì)PAH的風(fēng)險(xiǎn)分析,如不能符合PAH相關(guān)規(guī)定的產(chǎn)品將被撤銷認(rèn)證。
德國經(jīng)ALDI Süd 和ALDI Nord討論,初步定出PAHs的限值如下:
A: 一般消費(fèi)品
接觸30S以上(如把手、方向盤等):苯并(a)芘<1mg/kg, 16種PAHs總和<10mg/kg
接觸30S以下的塑料,偶爾性接觸的部件:苯并(a)芘<20mg/kg, 16種PAHs總和<200mg/kg
B:食物、接觸食物、可能會(huì)放入口中的產(chǎn)品以及兒童用品
苯并(a)芘<0.1mg/kg, 16種PAHs總和<1mg/kg
C:其它產(chǎn)品
苯并(a)芘<1mg/kg, 16種PAHs總和<10mg/kg
D:GS認(rèn)證強(qiáng)制檢測(cè)PAHs--多環(huán)芳徑標(biāo)準(zhǔn)
來源說明:德國安全技術(shù)認(rèn)證中心(ZLS)經(jīng)驗(yàn)交流辦公室(Central Experience Exchange Office, ZEK)AtAV委員會(huì)2007年11月20日通過訣議(參見ZLS官方網(wǎng)站上公告第 ZEK 01-08號(hào)文件),要求在GS標(biāo)志認(rèn)證中強(qiáng)制加入PAHs測(cè)試。該規(guī)定已于2008年4月1生效 ,生效之日起不能通過PAHs測(cè)試的產(chǎn)品將無法獲得GS認(rèn)證標(biāo)志而順利進(jìn)入德國。
根據(jù)新規(guī)定的要求,消費(fèi)產(chǎn)品的材料中,PAHs的限值必須符合下表:
一類: 與食物接觸的材料或三歲以下孩童會(huì)放入口中的物品和玩具
BaP:不得檢測(cè)到 * (<0.2 mg/kg),16項(xiàng)PAHs總和: 不得檢測(cè)到 * (<0.2 mg/kg)
二類:塑料經(jīng)常性和皮膚接觸的部件,接觸時(shí)間會(huì)超過30秒的部件,以及一類中未規(guī)范的玩具
BaP:1 mg/kg ,16項(xiàng)PAHs總和: 10 mg/kg
三類:塑料偶爾性接觸的部件,即與皮膚接觸時(shí)間少于30秒的部件,或與皮膚沒有接觸的部件
BaP:20mg/kg,16項(xiàng)PAHs總和:200 mg/kg
若測(cè)試結(jié)果大于一類但符合二類的限值,需再根據(jù)DIN EN1186及64 LFBG80.30-1的遷移性測(cè)試進(jìn)行測(cè)試以確認(rèn)測(cè)試結(jié)果
美國環(huán)保署列管的16種
PAHs Sum 16 PAHs 10mg/kg 200mg/kg
苯并(a)芘Benzo(a)pyrene 1mg/kg 20mg/kg
預(yù)防和防治措施
預(yù)防PAHs措施
燃料必須燃燒充分,可減少多環(huán)芳烴的生成量。室內(nèi)加強(qiáng)通風(fēng)換氣,降低室內(nèi)的多環(huán)芳烴含量。
生產(chǎn)性無機(jī)粉法主要引起以肺組織纖維化為主的全身性疾病,塵肺和粉塵沉著癥等疾病。有機(jī)粉塵可以引起支氣管xc、棉塵癥、職業(yè)性過敏性肺炎、非特異性慢性阻塞性肺病等。有些粉塵例如金屬塵(鎳、鉻、砷、)和石棉等可以引起肺部腫瘤。
粉塵作用于呼吸道黏膜,初為mxxg擴(kuò)張和在量分泌黏液等機(jī)能亢進(jìn)等表現(xiàn),這是保護(hù)性反應(yīng),隨后形成肥大性改變,最終可由于營養(yǎng)不足形成萎縮性改變。經(jīng)常接觸粉塵還可以引起皮膚、耳和眼等器官疾病。鉛、砷、錳的有毒塵可以經(jīng)支氣管和肺泡壁吸收,引起中毒表現(xiàn)。
防治PAHs措施
(一) 組織措施 對(duì)于生產(chǎn)性灰塵從組織制度上保證防塵工作的經(jīng)?;徊扇〖夹g(shù)革新措施進(jìn)行清潔生產(chǎn);加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),進(jìn)行就業(yè)前體檢和定期體檢;制定粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
(二) 改善能源結(jié)構(gòu) 發(fā)展水利發(fā)電代替為力發(fā)電,研究新能源;采用并發(fā)展消煙除塵技術(shù);采用地區(qū)集體供暖措施,減少空氣中顆粒物的污染.
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