A PAH-ok olyan szerves vegyületek, amelyek több szénatomos gyűrűt (policiklusos) és legalább egy aromás gyűrűt (aril) tartalmaznak.
Megtalálhatók a kőolajban és a földgázban, valamint az égő anyagok, például a fa, a szén és az olaj füstjében. PAH-ok olyan élelmiszerekben is megtalálhatók, mint a hús, a hal és a zöldségek.
Ebben a bejegyzésben kitérünk:
- 1 Mik azok a policiklikus aromás szénhidrogének?
- 2 Mi a helyzet az aromaitással és a kötődéssel?
- 3 A policiklusos aromás vegyületek redoxpotenciálja
- 4 Honnan származnak a policiklikus aromás szénhidrogének?
- 5 Mik azok a PAH-ok és hol találhatók?
- 6 Melyek a PAH-ok egészségügyi kockázatai?
- 7 PAH metabolitok: amit tudnod kell
- 8 Mik azok a policiklikus aromás szénhidrogének?
- 9 Melyek a naftalinra vonatkozó munkahelyi expozíciós szabványok?
- 10 Következtetés
Mik azok a policiklikus aromás szénhidrogének?
Kik ők?
A policiklusos aromás szénhidrogének (PAH) több szénatomgyűrűből álló vegyületek csoportja. Poliaromás szénhidrogénként vagy polinukleáris aromás szénhidrogénként is ismertek. A PAH-ok nem tartalmazzák a benzolt, de tartalmazzák a naftalint, amely a legegyszerűbb PAH.
Különböző típusok
A PAH-k minden formában és méretben kaphatók, beleértve:
- Antracén
- Fenalén
- Coronene
- Ovalene
A legtöbb PAH sík, ami azt jelenti, hogy laposak. De egyes PAH-ok, például a koronan, lehetnek nem síkbeliek, ami azt jelenti, hogy görbültek.
Kiraiitás
Egyes PAH-ok királisak, ami azt jelenti, hogy két különböző formájuk van, amelyek egymás tükörképei. Példa erre a benzo[c]fenantrén, amelynek enyhe helikális torzulása van a két szélső gyűrűben lévő legközelebbi hidrogénatompár közötti taszítás miatt.
Benzenoid szénhidrogének
A benzenoid szénhidrogének a PAH-ok egy részhalmaza, amelyek kondenzáltak, policiklusosak, telítetlenek és teljesen konjugáltak. Ez azt jelenti, hogy az összes szénatom és szén-szén kötés szerkezete megegyezik a benzol szerkezetével. 2012-ig több mint 300 benzenoid szénhidrogént fedeztek fel.
Mi a helyzet az aromaitással és a kötődéssel?
Clar aromás szabálya
A PAH-k (policiklikus aromás szénhidrogének) esetében az aromásság változó. Clar szabálya kimondja, hogy a PAH legfontosabb rezonanciaszerkezete az, amelyikben a legkülönbözőbb aromás pi-szextettek (más néven benzolszerű csoportok) találhatók.
Antracén és fenantrén
Nézzünk két példát: a fenantrént és az antracént. A fenantrénnek két Clar szerkezete van, az egyikben egy aromás szextett (a középső gyűrű), a másikban kettő (az első és a harmadik gyűrű). Ez utóbbi a kettő jellemzőbb elektronikus jellege, így a külső gyűrűk aromásabbak, a központi gyűrű reaktívabb.
Az antracén története egészen más. A rezonanciaszerkezetek egy-egy szextetttel rendelkeznek, amely a három gyűrű bármelyikén lehet, így az aromásság egyenletesebben oszlik el. Ez a szextett számbeli különbség tükröződik e két izomer eltérő ultraibolya-látható spektrumában.
Krizén
A Chrysene-nek négy gyűrűje és három Clar szerkezete van, egyenként két szextetttel. Íme a bontás:
- Szextett az első és a harmadik csengőben
- Szextett a második és a negyedik ringben
- Szextett az első és a negyedik ringben
Ezeknek a szerkezeteknek a szuperpozíciója azt mutatja, hogy a külső gyűrűk aromássága nagyobb, mint a belső gyűrűkben.
A policiklusos aromás vegyületek redoxpotenciálja
Mi az a policiklusos aromás vegyület?
A policiklikus aromás vegyületek (PAC) olyan molekulák, amelyek több aromás gyűrűből állnak, amelyek összekapcsolódnak. A természetben megtalálhatók, és számos ipari alkalmazásban is használják.
Mi az a redox potenciál?
A redoxpotenciál annak mértéke, hogy egy anyag milyen könnyen oxidálható vagy redukálható. Egy anyag stabilitásának mérésére szolgál, és megjósolható, hogyan reagál más anyagokkal.
Hogyan kapcsolódik a redox potenciál a PAC-okhoz?
Amikor a PAC-okat alkálifémekkel kezelik, általában gyökös anionokat adnak. A nagyobb PAC-ok dianionokat képeznek. A PAC-ok redoxpotenciálja a méretükkel függ össze, a nagyobb PAC-ok redoxpotenciálja magasabb. Íme néhány elterjedt PAC redox potenciálja:
- Antracén: -2.60 V (-3.18 Fc+/0)
- Fenantrén: -2.51 V (-3.1 Fc+/0)
Honnan származnak a policiklikus aromás szénhidrogének?
Természetes Források
A PAH-ok mindenhol körülvesznek bennünket, és sokféle forrásból származnak! Íme néhány a leggyakoribbak közül:
- Bitumen: Ez a ragadós, fekete anyag a PAH fő forrása.
- Fosszilis tüzelőanyagok: Amikor a szerves üledékeket olajzá és szénné alakítják, PAH-ok keletkeznek.
- Erdőtüzek: A szerves anyagok hiányos elégetésekor PAH-ok kerülnek a levegőbe.
- Csillagközi közeg: A PAH-ok a galaxisok középső infravörös hullámhossz-tartományának nagy részét alkotják.
- Vulkánkitörések: PAH-ok a kitörések során a légkörbe kerülnek.
- Anaerob üledékek: Perilén anaerob üledékekben képződhet meglévő szerves anyagokból.
Emberi tevékenység
Mi, emberek felelősek vagyunk sok PAH-ért a környezetben. Itt van, hogyan:
- Fatüzelés: Ez a PAH legnagyobb forrása, különösen Indiában és Kínában.
- Ipari folyamatok: Ez a globális PAH-kibocsátás több mint egynegyedét teszi ki.
- Fosszilis tüzelőanyagok kitermelése és felhasználása: Ez a PAH fő forrása az ipari országokban.
- Dohányzás: Az ehhez hasonló alacsony hőmérsékletű égés alacsony molekulatömegű PAH-okat termel.
- Magas hőmérsékletű ipari eljárások: Ezek jellemzően nagyobb molekulatömegű PAH-okat állítanak elő.
Mik azok a PAH-ok és hol találhatók?
Mik azok a PAH-ok?
A PAH-ok vagy policiklusos aromás szénhidrogének olyan vegyi anyagok csoportja, amelyek olyan anyagokban találhatók, mint a szén, a kátrány és az olaj. Megtalálhatók égő fa, dohány és egyéb anyagok füstjében is.
Hol találhatók PAH-k?
A PAH-ok többnyire vízben nem oldódnak, így nem jutnak el messzire. Azonban ragaszkodhatnak a finomszemcsés, szervesanyagban gazdag üledékekhez. A két- vagy háromgyűrűs PAH-ok nagyobb valószínűséggel oldódnak fel vízben, így jobban hozzáférhetők a biológiai felvételhez és lebomláshoz.
PAH-ok a levegőben is megtalálhatók, mivel a két-négygyűrűs PAH-ok elpárologhatnak és gázneművé válhatnak. Az öt vagy több gyűrűvel rendelkező vegyületek azonban általában szilárd formájúak, és a légszennyezéshez, a talajhoz vagy az üledékekhez kötődnek.
Emberi expozíció PAH-oknak
Az emberi PAH-kitettség néhány tényezőtől függően változik, mint például:
- Dohányzási arányok
- A főzéshez használt üzemanyagtípusok
- Erőművek, ipari folyamatok és járművek szennyezésének ellenőrzése
A fejlett országokban az emberek alacsonyabb szintű PAH-nak vannak kitéve, míg a fejlődő és a fejletlen országokban általában magasabb a szint.
A fatüzelésű szabadtéri főzőkályhák világszerte a PAH-ok nagy forrását jelentik, mivel a szilárd tüzelőanyagok, például a fa és a szén elégetése magas szintű kitettséget okozhat a PAH-okat tartalmazó beltéri részecske-levegő-szennyezésnek.
A dohánytermékeket dohányzó vagy a passzív dohányzásnak kitett emberek a leginkább kitett csoportok közé tartoznak. A fejlett országok lakossága számára a diéta a PAH-expozíció domináns forrása, különösen azokból dohányzás or roston sütés hús vagy növényi élelmiszereken lerakódott PAH-ok fogyasztása.
A járművek a PAH-ok jelentős kültéri forrásai is lehetnek a részecske-levegőszennyezésben. A főbb utak PAH-források, amelyek elterjedhetnek a légkörben vagy lerakódhatnak a közelben.
Az emberek a fosszilis tüzelőanyagokkal vagy származékaikkal, fatüzeléssel, szénelektródákkal vagy dízel kipufogógáznak való kitettséggel kapcsolatos munka során is ki lehetnek téve a munkahelyi expozíciónak. PAH-ok előállítására és forgalmazására alkalmas ipari tevékenység magában foglalja az alumínium-, vas- és acélgyártást; szénelgázosítás, kátránylepárlás, palaolaj kitermelés; koksz gyártás, kreozotra, korom és kalcium-karbid; útburkolat és aszfalt gyártás; gumiabroncs gyártás; fémmegmunkáló folyadékok gyártása vagy használata; és a szén- vagy földgázerőművek tevékenysége.
Az olajszennyezés, a kreozot, a szénbányászati por és a szmog is PAH-forrás lehet.
Melyek a PAH-ok egészségügyi kockázatai?
Mik azok a PAH-ok?
A PAH-ok policiklusos aromás szénhidrogének, amelyek a környezetben található vegyi anyagok csoportja. Olyan dolgokban találhatók meg, mint a szén, az olaj, a benzin és a dohányfüst.
Mik az egészségügyi kockázatok?
Senki sem tudja igazán, milyen egészségügyi kockázatokkal jár az alacsony szintű PAH-ok közvetett kitettsége. De a következőket tudjuk:
- Ha sok naftalint lélegzik be, az irritálhatja a szemet és a légutakat.
- Ha folyékony naftalinnal dolgozik, vagy belélegzi annak gőzeit, az rossz hír lehet az egészségére nézve. Az emberek megbetegedtek a nagy mennyiségű expozíciótól, olyan problémákkal, mint a vér- és májproblémák.
- Néhány PAH-t és ezek keverékét a rákhoz kötték. Jajj!
Tehát valószínűleg az a legjobb, ha a lehető legnagyobb mértékben kerüli a PAH-oknak való kitettséget.
PAH metabolitok: amit tudnod kell
Mik azok a PAH metabolitok?
A PAH metabolitok olyan vegyi anyagok, amelyek bizonyos anyagokkal való érintkezéskor bejutnak a szervezetbe. Megtalálhatók a levegőben, a vízben, a talajban és még az elfogyasztott ételekben is.
Hogyan mérik a PAH metabolitokat?
A PAH metabolitjai az emberek vizeletének vizsgálatával mérhetők. A CDC tudósai 2,504+ 6 éves és annál idősebb ember vizeletét tesztelték az Országos Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálati Felmérés (NHANES) keretében. Ez lehetővé tette számukra, hogy megbecsüljék, mennyi PAH-t szívtak fel az egyes személyek.
Mit mutatnak az eredmények?
Az eredmények azt mutatták, hogy a PAH metabolitok jelen voltak a legtöbb résztvevőben, ami azt jelzi, hogy a PAH-oknak való kitettség széles körben elterjedt az Egyesült Államokban. A dohányosok vizeletében általában magasabb a PAH metabolitok szintje, mint a nemdohányzóké.
Mit jelent ez számomra?
Csak azért, mert PAH-metabolitok jelen vannak a szervezetben, nem feltétlenül jelenti azt, hogy kárt okoznak. De ezeknek a szinteknek a mérésével az egészségügyi tisztviselők jobban megérthetik, mi a normális egy társadalomban. Segíthet nekik az expozícióval és az egészségügyi hatásokkal kapcsolatos kutatások tervezésében és lefolytatásában is.
Tehát, ha aggódik a PAH-oknak való kitettsége miatt, a legjobb, ha lépéseket tesz az expozíció csökkentésére. Íme néhány tipp:
- Kerülje a dohányzást vagy a passzív dohányzást
- Egyél bioélelmiszereket, amikor csak lehetséges
- Szűrje le a vizet és a levegőt
- Korlátozza a szabadban töltött idejét olyan területeken, ahol magas a légszennyezettség
Mik azok a policiklikus aromás szénhidrogének?
Miben találhatók?
Ó, policiklusos aromás szénhidrogének. Úgy hangzik, mint egy falat, nem? Nos, ezek a kis dögök sok helyen megtalálhatók. Íme egy gyors összefoglaló:
- Dohányfüst
- Házfűtés (fával vagy olajjal)
- Faszénben grillezett étel
- Kreozottal kezelt fatermékek
- Kőszénkátrány-gyártó üzemek
- Kokszoló növények
- Bitumen- és aszfaltgyártó üzemek
- Füstházak
- Alumíniumgyártó üzemek
- Szemétégetők
- Ásványolaj, kőolajtermékek vagy szén
- Fa vagy más növényi anyagok
- Talaj, ahol szenet, fát, benzint vagy más terméket égettek el
- Ezekből a talajokból előállított élelmiszerek
Hol találja meg őket?
A policiklusos aromás szénhidrogének mindenhol megtalálhatók! Megtalálhatja őket a saját otthonában, a munkahelyén, és még az ételben is.
Otthon megtalálhatók a dohányfüstben, az otthoni fűtés füstjében, a szénen grillezett ételekben és a krezottal kezelt fatermékekben.
Munkahelyükön kőszénkátrány-gyártó üzemekben, kokszoló üzemekben, bitumen- és aszfaltgyártó üzemekben, füstölőházakban, alumíniumgyártó üzemekben és szemétégetőkben találhatók meg. Bárhol, ahol kőolajat, kőolajtermékeket vagy szenet gyártanak vagy használnak, vagy ahol fát vagy más növényi anyagokat égetnek, megtalálhatja ezeket a bosszantó kis részecskéket.
És ne feledkezzünk meg a talajról sem! Ha szenet, fát, benzint vagy más terméket égettek el, a talaj policiklusos aromás szénhidrogéneket tartalmazhat. És ha ezekből a talajokból élelmiszert állítanak elő, akkor az is tartalmazhatja ezeket a részecskéket.
Szóval, megvan. A policiklusos aromás szénhidrogének mindenhol megtalálhatók, és vigyázni kell rájuk!
Melyek a naftalinra vonatkozó munkahelyi expozíciós szabványok?
Mi az a naftalin?
A naftalin fehér, kristályos, aromás szénhidrogén, amely a kőszénkátrányban és a kőolajtermékekben található. Általában műanyagok, színezékek és növényvédő szerek előállításához használják.
Mik a szabványok?
Ha naftalinnal dolgozik, a következőket kell tudnia a Safe Work Australia által meghatározott munkahelyi expozíciós szabványokról:
- Maximum nyolc órás idővel súlyozott átlag (TWA): 10 ppm (52 mg/m3)
- Maximális rövid távú expozíciós határérték (STEL): 15 ppm (79 mg/m3)
Mit jelentenek ezek a szabványok?
Ezeket a szabványokat úgy alakították ki, hogy a munkavállalók biztonságban legyenek a naftalin kezelése során. Nem korlátozódnak egyetlen iparágra vagy tevékenységre, ezért fontos megérteni, hogyan kell értelmezni őket. Így megbizonyosodhat arról, hogy betartja a szabályokat, és megőrzi munkahelye biztonságát.
Következtetés
Összefoglalva, a policiklusos aromás szénhidrogének (PAH-k) a vegyületek lenyűgöző csoportja, amely számos mindennapi cikkben megtalálható. A molygolyókban lévő naftalintól az autók kipufogógázaiban lévő koronenig a PAH mindenhol megtalálható! Tehát, ha többet szeretne megtudni ezekről a lenyűgöző vegyületekről, ne féljen mélyen belemerülni a PAH-ok világába.
