Polysykliske aromatiske hydrokarboner (forkortet PAH) er vedvarende organiske miljøgifter. De har uttalte kreftfremkallende egenskaper. Totalt er over 200 representanter oppført i denne gruppen. Den farligste av dem er benzapyrene. Det finnes ofte i studiet av miljøobjekter.
Om benzapyrene
Oppdagelsen av denne komponenten skjedde i 1933. To år senere, gjennom nøye undersøkelser, ble det kreftfremkallende.
I dag er benzapyrene rangert i den første fareklassen. Han har mutagene egenskaper. Og til og med dens beskjedne konsentrasjon påvirker menneskekroppen negativt. Med sin betydelige proporsjoner i luften (over normal) og lang eksponering, oppstår lungekreft.
Av denne grunn er deteksjonen spesielt relevant. Basert på stoffets egenskaper ble det laget metoder for beregning av det. De avviker bare i stadiene av prøvetaking og prøvedannelse.
PAC-kategorianalyse
Den inkluderer elementer hvis kjemiske struktur inneholder minst tre benzenringer. De enkleste polysykliske aromatiske hydrokarboner er antracen og fenantren. De muterer ikke og skiller seg ikke ut i toksiske egenskaper. Pyren og benzperylen har samme struktur som dem.
Hvilke polysykliske aromatiske hydrokarboner PAH er kreftfremkallende? Kolatren, dibenzpyren og perylen er kvalifisert som spesielt giftige (i tillegg til benzapyren). De utgjør den største trusselen mot menneskers helse.
Vilkår for generering
Dannelse av PAH oppstår under forbrenningen av følgende produkter:
- olje kategori;
- kull;
- tømmer;
- søppelavfall;
- tobakksprodukter;
- mat.
Jo lavere temperatur i forbrenningsovnen er, desto større er mengden av disse stoffene. I relativt beskjedne proporsjoner finnes benzapyrene i asfalt.
Sammen med andre forbrenningsprodukter trenger polysykliske aromatiske hydrokarboner inn i luften. Ved romtemperaturdata har alle disse komponentene en fast krystallinsk form. De smelter ved 200 ° C
Når varme gasser, inkludert PAH, blir avkjølt, samler disse elementene seg i utslippsseksjonen. For eksempel, i en avstand på 2-5 km fra en kull-termisk kraftstasjon, er overflatelaget av jorda mettet med slike miljøgifter. Men en større prosentdel av dem skynder seg gjennom luften på betydelige avstander.
Det beste adsorpsjonsmiddelet for polysykliske aromatiske hydrokarboner PAH er karbon svart. Omtrent 10 14 molekyler av disse stoffene kan konsentrere seg om en kvadratcentimeter av overflaten.
Kilder og bidrag
Her tar statistikk hovedsakelig hensyn til benzapyrene-utslipp. Indikatoren t / år er gitt. For eksempel innhentet USA slike data.
|
kilde |
Parameter (t / år) |
|
Kullforbrenning |
600 |
|
Coke Making |
200 |
|
Skogbranner |
150 |
|
Brennende trevirke |
70 |
|
Sigarettrøyk |
0.05 |
Den siste verdien er den minste og ved første øyekast kan den virke ubetydelig. Men med lokale proporsjoner oppnås ganske betydelige indikatorer. De er listet opp i tabellen nedenfor.
|
luft |
Indikator (ng / m 3) |
|
I landsbyen |
0.1-1.0 |
|
I byen |
0, 2-20 |
|
I et rom fullt av tobakksrøyk |
100 |
I drikkevann konsentreres karsinogenet i et volum på 0, 3-2, 0 ng / L.
Polysykliske aromatiske hydrokarboner, når de er i atmosfæren, er spesielt stabile. De blir gradvis omdannet til andre produkter og interagerer med ozon og nitrogendioksid. I det første tilfellet vises polynukleære kinoner. I den andre - nitrobenzapyrenes.
PAH deteksjon i luften
Følgende metoder brukes for dette:
- Gasskromatografi (GC).
- High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
For det første skilles de viktigste 16 komponentene i PAH-gruppen. Til dette brukes spesielle kolonner. Metode 1 bruker kapillærenheter. I det andre tilfellet - svært effektiv.
For å utvikle effektiviteten av resultatet, utføres foreløpig screening blant andre forbindelser som er tilgjengelige i prøvene. For dette brukes LC med redusert trykk i ett av to systemer:
- Væske er et fast stoff.
- Væske er en væske.
Eventuell egnet adsorpsjon, for eksempel silikagel, brukes her. Følsomhetsdetektorer brukes også for å øke resultatenees objektivitet.
Den første metoden er supplert av:
- Flammeioniseringsenhet. Funksjon - kvantitative målinger etter bestemmelse av forbindelsen ved andre ikke-relaterte metoder.
- Massespektrometer. Gir kvantitative data, men ofte er de begrenset på grunn av sammenfallet i massene av stoffer med forskjellige strukturer
Den andre teknikken er supplert med slike detektorer:
- Fluorimetrisk. Bestemmer spormengdene for PAH-er, men gir ikke data om strukturen deres.
- Spektrofotometri. Identifiserer forbindelser og deres struktur objektivt.
Ved valg av analyseutstyr beregnet for screening, bestemmelse og kvantifisering av studiet av slike elementer, bør visse kriterier tas med i betraktningen:
- Graden av beregnet innhold i de analyserte prøvene.
- Antall relaterte urenheter og stoffer.
- Metodikk for implementering av måleoperasjoner.
- Potensialet med serieteknologi.
Fra separasjonsteknologiens synspunkt er det mer fordelaktig å bruke kapillær GC. Antall forbindelser, som i teorien er delt inn i en midlertidig enhet i denne teknikken, er 5–10 ganger større sammenlignet med HPLC-metoden. Her er det imidlertid ingen klar fordel. Siden noen forbindelser er effektivt delt nøyaktig ved flytende kromatografi. For eksempel er dette pyren dibenzo (a, h) antracen
Jorddeteksjon
I den skyldes PAH-er utslipp. Deres nærvær tilveiebringes av anlegget eller andre kilder som forårsaket forurensning. Følgende metoder brukes til å oppdage og analysere polysykliske aromatiske hydrokarboner her:
- Kromatografisk separasjon. Skiller PAH-er fra andre forbindelser.
- Fluorimetri. Detaljer analyserer disse stoffene i jorda.
Som regel blir det tatt prøver fra nettsteder i nærheten av alle foretak. Dette er torvete og podzoliske jordarter.
Vannforskning
Det er ganske vanskelig å oppdage PAH i vannforekomster og avløpsvann. En flytende kromatograf med høy ytelse brukes. Han har:
- Gradient elueringsmekanisme.
- UV-sensor på en diodeserie.
- Lysrørindikator.
Fortynnede oppløsninger av polysykliske aromatiske hydrokarboner i vann utvinnes ved bruk av metylenklorid. De renses på en kolonne ved bruk av silikagel. Overskytende urenheter fjernes. Resultatet er et utdrag. Det tørkes og oppløses i en blanding av vann og acetonitril. Ytterligere analyse blir utført ved bruk av en indikator med en diodematrise.
Matsituasjon
Benzapyrene kan legge inn mat som er kokt. Denne representanten for polysykliske aromatiske hydrokarboner i matvarer kan inneholdes i forskjellige proporsjoner. De vises i tabellen nedenfor.
|
produkt |
Andel (mcg / kg) |
|
Brent brødskorpe |
0.5 |
|
Mørk skorpe svamp kake |
0, 75 |
|
Hjemmelaget røkt kjøtt |
mer enn 50 |
|
Kokt pølse |
0, 26 - 0, 5 |
|
Stekt kalvekjøtt |
0, 18 - 0, 63 |
|
Frukt og grønnsaker |
0, 2-150 |
|
Røkt fisk |
11.2 |
|
Vegetabilsk olje |
0, 9 - 30 |
|
poteter |
1 - 16 |
|
Epler fra seksjoner i nærheten av veier |
10 |
|
Ikke-industrielle epler |
0, 2-0, 5 |
I dag finnes et kreftfremkallende stoff i mange vanlige produkter: brød, melk, smør, poteter, etc. Hvis produktene blir behandlet riktig, kan konsentrasjonen av skadelige stoffer reduseres. Grønnsaker og frukt bør vaskes grundig. Dette eliminerer omtrent 20% av PAH-er.
De kan vises på grunn av reaksjon av elueringsmidler (elementer dannet i løsningsmidlet) med polymeremballasje. For eksempel danner melkefett omtrent 95% benzapiren fra parafinpapirbeholdere eller kopper.
