苯并芘
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苯并芘
苯并芘又称苯并(α)芘,英文缩写BaP,是一种常见的高活性间接致癌物。
3,4-苯并芘释放到大气中以后,总是和大气中各种类型微粒所形成的气溶胶结合在一起,在8微米以下的可吸入尘粒中,吸入肺部的比率较高,经呼吸道吸入肺部,进入肺泡甚至血液,导致肺癌和心血管疾病。
中文名:苯并芘
英文名:BENZOAPYRENE
别称:苯并(A)芘,3,4-苯并芘
化学式:C20H12
分子量:252.31
CAS登录号:50-32-8
EINECS登录号:200-028-5
熔点:175-179℃
沸点:495℃
水溶性:不溶于水
闪点:495℃
目录
1理化常数
2化学性质
3基本用途
4代谢和降解
5残留与蓄积
6迁移转化
7相关影响
▪健康危害
▪急性毒性
▪致癌
▪致畸
▪致DNA突变
8污染来源
9处置方法
10研究进展
11相关事件
▪事由
▪掩盖与谎言
1理化常数编辑
结构式
化合物类别:芳烃类
分子式:C
20H 12
外观与性状:无色至淡黄色、针状、晶体(纯品)
分子量:252.32
蒸汽压:0.665×10-19kPa/25℃
熔点:179℃沸点:475℃
溶解性:不溶于水,微溶于乙醇、甲醇,溶于苯、甲苯、二甲苯、氯仿、乙醚、丙酮等
密度:相对密度(水=1)1.35
稳定性:稳定
主要用途:本品在工业上无生产和使用价值,一般只作为生产过程中形成的副产物随废气排放。
2化学性质编辑
存在于主流烟气中、侧流烟气中。
有毒。
IARC致癌性评估:证据充分,引发活性。
[1]
3基本用途编辑
组织化学测定脂类(呈蓝或蓝白色荧光,褪色快,不能作永久标本)。
癌症的研究。
4代谢和降解编辑
据有关资料显示,BaP在哺乳动物体内的代谢和降解产物主要是:1,2-二羟基-1,2-二氢苯并芘,9,10-二羟基-9,10-二氢苯并芘,6羟基苯并,3羟基苯并芘,1,6-二羟基苯并芘,3,6-二羟基苯芘,苯并芘二酮,苯并芘-3,6-二酮(IRPTC)。
另外还有苯并芘-1,6-二酮,11羟基苯并芘,苯并芘-7,8-二氢二
醇(Lehr.R.E.1978)。
BaP在大气中的化学半衰期在有日光照射下少于1天,没有日光照射时要数天,水体表层中的BaP在强烈照射下半衰期为几小时至十几小时。
众多研究实验表明,中高浓度苯并芘(10-200mg/kg之间)的生物降解为零级反应,42天降解约80%的苯并芘[2]。
对于低浓度苯并芘(10mg/kg以下)的生物降解为一级反应,类似自然条件下(含水率22%)半衰期为93天,在类似泥浆反应器中(含水率65%)半衰期为33天[3]。
5残留与蓄积编辑
在水体,土壤和作物中BaP都容易残留。
许多国家都进行过土壤中BaP含量调查,残留浓度取决于污染原的性质与距离,在繁忙的公路两旁的土壤中BaP含量为2.0mg/kg,在炼油厂附近土壤中是200mg/kg;被煤焦油,沥青污染的土壤中,
可以高达650mg/kg,食物中的BaP残留浓度取决于附近是否有工业区或交通要道。
进入食物链的量决定于烹调方法,不适当的油炸可能使BaP含量升高,但进入人体组织后,分解速度比较快。
水中的BaP主要是由于工业“三废”排放。
残留时间一般不太长,特别在阳光和微生物影响下,数小时内就被代谢和降解。
水生生物对BaP的富集系数不高,在0.1μg/L浓度水中鱼对BaP的富集系数35
天为61倍,清除75%的时间为5天。
6迁移转化编辑
BaP存在于煤焦油、各类炭黑和煤、及焦化、炼油,沥青、塑料等工业污水中。
肉和鱼中的BaP含量取决于烹调方法,水果、蔬菜和粮食中的BaP含量取决其来源。
主要来自洗刷大气的雨水水中的BaP以吸附于某些颗粒上、溶解于水中和呈胶体状态等三种形式存在,其中大部分吸附在颗粒物质上。
日光照射下,大气中的BaP化学半衰期不足24小时,没有日光照射为数日。
水中的BaP在强烈日光照射下半衰期为几小时至十几小时,土壤中BaP的降解速度8天约为53%~82%;对酸碱较稳定,日光照射能促使分解,速度加快。
水体,进入人体后,分解速度比较快。
水中的BaP主要来自工业排放。
BaP被认为是高活性致癌剂,但并非直接致癌物,必须经细腻微粒体中的混合功能受氧化酶激活才具有致癌性。
BaP
不仅广泛存在于环境中,而且与其它多环芳烃的含量不一定的相关性,长期生活在含BaP的空气环境中会造成慢性中毒。
许多国家的动物实验证明,BaP具有
致癌、致畸、致突变性。
危险特性,遇明火、高热可燃。
受高热分解放出有毒的气体。
燃烧(分解)产物:完全燃烧得到水和二氧化碳、成分未知的黑色烟雾。
不完全燃烧就有有毒的一氧化碳!
7相关影响编辑
健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:对眼睛、皮肤有刺激作用。
是致癌物、致畸原及诱变剂。
毒理学资料及环境行为毒性:是多环芳烃中毒性最大的一种强烈致癌物。
急性毒性
LD50500mg/kg(小鼠腹腔);50mg/kg(大鼠皮下)
慢性毒性:长期生活在含BaP的空气环境中,会造,空气中的BaP是导致肺癌的最重要的因素之一。
水生生物毒性:5μg/L,12天,微生物,阻碍作用;5mg/L,13小时,软体动物卵,阻碍作用,结构变化。
致癌
香烟
BaP被认为是高活性致癌剂,但并非直接致癌物,必须经细胞微粒体中的混合功能氧化酶激活才具有致癌性。
BaP进入机体后,除少部分以原形随粪便排出外,一部分经肝、肺细胞微粒体中混合功能氧化酶激活而转化为数十种代谢产物,其中转化为羟基化合物或醌类者,是一种解毒反应;转化为环氧化物者,特别是转化成7,8-环氧化物,则是一种活化反应,7,8-环氧化物再代谢产生7,8-二氢二羟基-9,10-环氧化苯并[a]芘(如图),便可能是最终致癌物。
这种最终致癌物有四种异构体,其中的(+)-BP-7β,8α-二醇体-9α,10α-环氧化物-苯并[a]芘,已证明致癌性最强,它与DNA形成共价键结合,造成DNA损伤,如果DNA不能修复或修而不复,细胞就可能发生癌变。
其它三种异构体也有致癌作用。
动物试验包括经口、经皮、吸入,经腹膜皮下注射、均出现致癌。
许多国家相继用9种动物进行实验,采用多种给药途径,结果都得到诱发癌的阳性报告。
在多环芳烃中,BaP污染最广、致癌性最强。
BaP不仅在环境中广泛存在,也较稳定,而且与其它多环芳烃的含量有一定的相关性,所以,一般都把BaP作为大气致癌物的代表。
致畸
1000mg/kg,妊娠大鼠以口,胎儿致畸。
致DNA突变
40mg/kg,1次,田鼠经腹膜,染色体试验多种变化。
小鼠,遗传表型试验多种变化。
昆虫,微生物,遗传表型试验多种变化。
人体细胞培养DNA多种变化。
8污染来源编辑
存在于煤焦油、各类碳黑和煤、石油等燃烧产生的烟气、香烟烟雾、汽车尾气中,以及焦化、炼油、沥青、塑料等工业污水中。
地面水中的BaP除了工业排污外,主要来自洗刷大气的雨水。
储水槽及管道涂层淋溶。
9处置方法编辑
烧烤肉类食品产生苯并芘
一、泄漏应急处理隔离泄漏污染区,周围设警告标志,应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。
不要直接接触泄漏物,避免扬尘,小心扫起,用水泥、沥青或适当的热塑性材料固化处理再废弃。
如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
二、防护措施呼吸系统防护:一般不需特殊防护,但建议特殊情况下,佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:戴安全防护眼镜。
防护服:穿聚乙烯薄膜防毒服。
手防护:必要时戴防化学品手套。
其它:工作后,淋浴更衣。
避免长期反复接触。
谨防其致癌性。
三、急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗。
眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水冲洗15分钟。
就医。
吸入:脱离污染环境,用水漱洗鼻咽部的粉尘。
就医。
食入:误服者充分漱口、饮水,催吐。
就医。
灭火方法:二氧化碳、干粉、1211灭火剂、砂土。
用水可引起沸溅。
10研究进展编辑
多环芳烃(PAHs)是一类由两个或两个以上芳香环构成的化合物,在自然环境中分布极其广泛。
由于多数PAHs具有致癌性、致畸性,受到广泛的关注。
微生物修复技术是去除多环芳烃污染环境的最佳方法,它不仅经济、安全,而且所能处理的阈值低、残留少,其应用前景十分广阔。
研究设计并测定了几种菌株对高分子量多环芳烃苯并芘(Bap)的最佳降解条件。
结果表明在浓度为80mg/L、pH 值为7.2、代谢底物为邻苯二甲酸的最佳条件下,2<'#>真菌(木霉)、6<'#>真菌(镰刀霉)、9<'#>细菌(动胶杆菌)降解苯并芘的降解率分别达到81.7%、85.7%、87.8%,而且降解速度较快,菌株生物量较高,可以进一步应用于多环芳烃的细菌的固定化处理系统以及土壤中多环芳烃的降解,并为研究苯并芘降解途径、分离纯化次生代谢产物建立了基础。
高分子量多环芳烃的降解通常以共代谢方式进行,比较了联苯、水杨酸、邻苯二甲酸、琥珀酸钠四种常用底物对于苯并芘的共代谢降解效果。
研究表明:以邻苯二甲酸作为共代谢底物时,上述3种菌株的降解效果较好。
此外,对非离子表面活性Tween-80增溶条件下,苯并芘的生物降解作了初步的研究。
11相关事件编辑
企业茶油致癌物超标,政府与企业秘密召回
事由
早在2010年3月,湖南金浩茶油股份有限公司(下简称金浩公司)等即被查出致癌物“苯并芘”严重超标。
之后企业按要求进行整改,对相关产品进行召回。
金浩公司在其内部汇报材料中也称,相关超标部分原产地湖南、采用“浸出”工艺生产的茶油已下架。
但这一情况至今(2010年8月)未对公众公开,也没有
公布被下架或召回的品牌及其产品型号。
2010年8月21日,在称金浩公司一天前公告“澄清被查出致癌物超标6倍的传言”之后,湖南省质监局迅速发布抽检合格结果公告。
一场关于“国家免检产品”
金浩茶油“致癌”的“谣言风波”看似逐渐平息。
然而,据媒体调查发现,无论是湖南省质监局的抽检公告,还是金浩公司的“澄清公告”,均未提及一个关乎公众食品安全的重要事实。
根据国家《食用植物油卫生标准》,食用油苯并芘含量的最高上限为10微克/千克,而国家质检总局此前关于湖南省部分茶油的抽检结果显示,苯并芘含量已达到60微克/千克,为最高上限的6倍。
掩盖与谎言
2010 年8月中旬,网络上传出金浩茶油等部分食用植物油生产加工企业的若干批次产品苯并芘含量超标的消息。
8月20日,金浩公司在对消费者的声明中称,“被查出致癌物超标6倍”是谣传,称“我公司郑重承诺,旗下主打产品‘金浩茶油’系列高档食用植物油质量安全可靠”,并且在主动与监管部门沟通,适时发布权威信息。
第二天,8月21日,作为监管部门的湖南省质监局在当地媒体公告了“茶籽油生产加工企业专项监督抽查结果”,所附的 23家企业抽检结果均显示合格,其中包括金浩公司。
然而,据媒体注意到,金浩公司抽检的产品型号为“低温冷榨油茶籽油”,并非市场上常见的、经过高温环节压榨浸出的茶籽油或者茶籽调和油。
送检产品的生产时间为4月7日。
根据《食品安全法》规定,“食品生产者发现其生产的食品不符合食品安全标准,应当立即停止生产,召回已经上市销售的食品,通知相关生产经营者和消费者。
”国家质监总局制订的《食品召回管理规定》还要求:“自确认食品属于应当召回的不安全食品之日起,通知消费者停止消费。
”
显然,湖南省的此次所谓“召回”既不合法,也不合规。