Fjölhringa arómatísk kolvetni (PAH): Hvað eru þau?

PAH eru lífræn efnasambönd sem innihalda marga hringi af kolefnisatómum (fjölhringlaga) og að minnsta kosti einn arómatískan hring (arýl).

Þeir finnast í hráolíu og jarðgasi, sem og í reyk frá brennandi efnum eins og viði, kolum og olíu. PAH má einnig finna í matvælum eins og kjöti, fiski og grænmeti.

Hvað eru fjölhringa arómatísk kolvetni?

Hvað eru þeir?

Fjölhringa arómatísk kolvetni (PAH) eru hópur efnasambanda sem samanstendur af mörgum hringum kolefnisatóma. Þau eru einnig þekkt sem fjölarómatísk kolvetni eða fjölkjarna arómatísk kolvetni. PAH innihalda ekki bensen, en þeir innihalda naftalen, sem er einfaldasta PAH.

Mismunandi gerðir

PAH eru af öllum stærðum og gerðum, þar á meðal:

• Antracen
• Fenalen
• Coronene
• Ovalene

Flest PAH eru slétt, sem þýðir að þau eru flöt. En sum PAH, eins og kórón, geta verið óplanar, sem þýðir að þau eru bogin.

Chirality

Sum PAH eru kíral, sem þýðir að þau hafa tvö mismunandi form sem eru spegilmyndir hvor af öðrum. Dæmi um þetta er bensó[c]fenantren, sem hefur örlítið helical röskun vegna fráhrindingar milli næsta pars vetnisatóma í ystu hringunum tveimur.

Bensenoid kolvetni

Bensenoid kolvetni eru undirmengi PAH sem eru þétt, fjölhringlaga, ómettuð og að fullu samtengd. Það þýðir að öll kolefnisatóm og kolefni-kolefnistengi hafa sömu byggingu og bensen. Frá og með 2012 hafa yfir 300 bensenoid kolvetni fundist.

Hvað er málið með arómatík og tengingu?

Arómatísk regla Clars

Þegar kemur að PAH (fjölhringlaga arómatísk kolvetni) er arómatíkin mismunandi. Regla Clars segir að mikilvægasta ómun uppbygging PAH sé sú sem er með ólíkustu arómatísku pí sextettunum (aka bensenlíkum hlutum).

Antracene og Phenanthrene

Við skulum skoða tvö dæmi: fenantren og antracen. Phenanthrene hefur tvo Clar uppbyggingu, einn með einum arómatískum sextett (miðhringurinn) og einn með tveimur (fyrsta og þriðja hringnum). Hið síðarnefnda er meira einkennandi rafrænt eðli þeirra tveggja, þannig að ytri hringirnir hafa arómatískari karakter og miðhringurinn er viðbragðshæfari.

Antracene á sér aðra sögu. Ómunabyggingarnar hafa einn sextett hver, sem getur verið á hverjum af hringjunum þremur, þannig að arómatíkin dreifist jafnari út. Þessi munur á fjölda sextetta endurspeglast í mismunandi útfjólubláu-sýnilegu litrófi þessara tveggja hverfa.

Chrysene

Chrysene hefur fjóra hringa og þrjá Clar-bygginga með tveimur sextettum hver. Hér er sundurliðunin:

• Sextettar í fyrsta og þriðja hring
• Sextettar í öðrum og fjórða hring
• Sextettar í fyrsta og fjórða hring

Yfirsetning þessara mannvirkja leiðir í ljós að arómatíkin í ytri hringunum er meiri en innri hringirnir.

Enduroxunarmöguleiki fjölhringa arómatískra efnasambanda

Hvað er fjölhringa arómatískt efnasamband?

Fjölhringa arómatísk efnasambönd (PAC) eru sameindir úr mörgum arómatískum hringjum sem eru tengdir saman. Þeir finnast í náttúrunni og eru einnig notaðir í margvíslegum iðnaði.

Hvað er Redox möguleiki?

Redoxmöguleiki er mælikvarði á hversu auðvelt er að oxa eða minnka efni. Það er notað til að mæla stöðugleika efnis og er hægt að nota það til að spá fyrir um hvernig það muni bregðast við öðrum efnum.

Hvernig tengist Redox möguleiki PAC?

Þegar PAC eru meðhöndluð með alkalímálmum gefa þau venjulega róttæka anjón. Stærri PAC mynda díanjón. Enduroxunarmöguleiki PAC er tengdur stærð þeirra, þar sem stærri PAC hafa meiri redoxmöguleika. Hér er litið á redoxmöguleika sumra algengra PAC:

• Antrasen: -2.60 V (-3.18 Fc+/0)
• Fenantren: -2.51 V (-3.1 Fc+/0)

Hvaðan koma fjölhringa arómatísk kolvetni?

Náttúrulegar heimildir

PAH eru allt í kringum okkur og þau koma úr ýmsum áttum! Hér eru nokkrar af þeim algengustu:

• Jarðbiki: Þetta klístraða, svarta efni er aðal uppspretta PAH.
• Jarðefnaeldsneyti: Þegar lífrænu seti er breytt í olíu og kol myndast PAH.
• Skógareldar: Þegar lífrænt efni er ófullkomið brennt losna PAH út í loftið.
• Millistjörnumiðill: PAH eru stór hluti af mið-innrauðu bylgjulengdasviði vetrarbrauta.
• Eldgos: PAH-efni berast út í andrúmsloftið við eldgos.
• Loftfirrt set: Perýlen er hægt að mynda í loftfirrt seti úr lífrænu efni sem fyrir er.

Mannleg starfsemi

Við mennirnir berum ábyrgð á mörgum PAH-efnum í umhverfinu. Svona:

• Viðarbrennsla: Þetta er stærsti uppspretta PAH-efna, sérstaklega á Indlandi og Kína.
• Iðnaðarferli: Þetta stendur fyrir meira en fjórðungi af losun PAH í heiminum.
• Vinnsla og notkun jarðefnaeldsneytis: Þetta er helsta uppspretta PAH-efna í iðnaðarlöndum.
• Tóbaksreykingar: Lághitabrennsla sem þessi framleiðir PAH-efni með lágan mólþunga.
• Háhita iðnaðarferli: Þessir framleiða venjulega PAH-efni með hærri mólmassa.

Hvað eru PAH og hvar finnast þau?

Hvað eru PAH?

PAH, eða fjölhringa arómatísk kolvetni, eru hópur efna sem finnast í hlutum eins og kolum, tjöru og olíu. Þeir geta einnig fundist í reyk frá brennandi viði, tóbaki og öðrum efnum.

Hvar finnast PAH?

PAH-efni eru að mestu óleysanleg í vatni, þannig að þau berast ekki mjög langt. Þeir geta þó haldið sig við fínkorna lífrænt ríkt set. PAH-efni með tvo eða þrjá hringi eru líklegri til að leysast upp í vatni, sem gerir þau aðgengilegri fyrir líffræðilega upptöku og niðurbrot.

PAH-efni geta einnig fundist í loftinu þar sem tveggja til fjögurra hringa PAH-efni geta rokkað og orðið loftkennd. Efnasambönd með fimm eða fleiri hringi eru hins vegar venjulega í föstu formi og bundin við loftmengun, jarðveg eða setlög.

Útsetning manna fyrir PAH

Útsetning manna fyrir PAH er mismunandi eftir nokkrum þáttum, svo sem:

• Reykingaverð
• Eldsneytistegundir sem notaðar eru við matreiðslu
• Mengunarvarnir á virkjunum, iðnaðarferlum og farartækjum

Í þróuðum löndum verður fólk fyrir lægra magni PAH, á meðan þróunarlönd og óþróuð lönd hafa tilhneigingu til að hafa hærra magn.

Eldunarofnar undir berum himni eru stór uppspretta PAH-efna á heimsvísu, þar sem brennsla á föstu eldsneyti eins og viði og kolum getur leitt til mikillar útsetningar fyrir loftmengun innandyra sem inniheldur PAH-efni.

Fólk sem reykir tóbak, eða verður fyrir óbeinum reykingum, er meðal þeirra hópa sem eru hvað mest útsettir. Fyrir almenning í þróuðum löndum er mataræðið ríkjandi uppspretta PAH útsetningar, sérstaklega frá reykingar or grilla kjöti eða neyslu PAH-efna sem sett eru á jurtafæðu.

Ökutæki geta einnig verið veruleg uppspretta PAH-efna utandyra í svifryksmengun. Helstu akbrautir eru uppsprettur PAH-efna, sem geta dreift sér í andrúmsloftinu eða útfellt í nágrenninu.

Fólk getur líka orðið fyrir váhrifum af vinnu við vinnu sem felur í sér jarðefnaeldsneyti eða afleiður þess, viðarbrennslu, kolefnisrafskaut eða útsetningu fyrir dísilútblæstri. Iðnaðarstarfsemi sem getur framleitt og dreift PAH inniheldur ál-, járn- og stálframleiðslu; kolgasun, tjörueiming, leirolíuvinnsla; framleiðsla á kók, kreósót, kolsvart og kalsíumkarbíð; malbikunar- og malbiksframleiðsla; gúmmí dekk framleiðsla; framleiðsla eða notkun málmvinnsluvökva; og starfsemi kola- eða jarðgasvirkjunar.

Olíuleki, kreósót, kolanámaryk og reykjarmökkur geta einnig verið uppsprettur PAH.

Hver er heilsufarsáhætta PAH?

Hvað eru PAH?

PAH eru fjölhringa arómatísk kolvetni, sem eru hópur efna sem finnast í umhverfinu. Þeir finnast í hlutum eins og kolum, olíu, bensíni og tóbaksreyk.

Hver er heilsufarsáhættan?

Enginn er í raun viss um hver heilsufarsáhættan af óbeinni útsetningu fyrir lágu magni PAH-efna er. En hér er það sem við vitum:

• Ef þú andar að þér miklu af naftalen getur það valdið ertingu í augum og öndunarvegi.
• Ef þú vinnur með fljótandi naftalen eða andar að þér gufum þess gætu það verið slæmar fréttir fyrir heilsuna þína. Fólk hefur veikst af miklu magni af útsetningu, með vandamálum eins og blóð- og lifrarvandamálum.
• Sum PAH-efni og blöndur þeirra hafa verið tengd krabbameini. Jæja!

Þannig að það er líklega best að forðast útsetningu fyrir PAH eins mikið og mögulegt er.

Umbrotsefni PAH: Það sem þú þarft að vita

Hvað eru PAH umbrotsefni?

PAH umbrotsefni eru efni sem komast inn í líkamann þegar þú kemst í snertingu við ákveðin efni. Þeir geta fundist í loftinu, vatni, jarðvegi og jafnvel í matnum sem þú borðar.

Hvernig eru PAH umbrotsefni mæld?

PAH umbrotsefni má mæla með því að prófa þvag fólks. Vísindamenn frá CDC prófuðu þvag 2,504+ fólks á aldrinum 6 og eldri sem hluti af National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). Þetta gerði þeim kleift að áætla hversu mikið PAH hafði frásogast af hverjum einstaklingi.

Hvað sýna niðurstöðurnar?

Niðurstöðurnar sýndu að PAH umbrotsefni voru til staðar í flestum þátttakendanna, sem bendir til þess að útsetning fyrir PAH er útbreidd í Bandaríkjunum. Reykingamenn hafa tilhneigingu til að hafa hærra magn PAH umbrotsefna í þvagi en þeir sem ekki reykja.

Hvað þýðir þetta fyrir mig?

Bara vegna þess að PAH umbrotsefni eru til staðar í líkamanum þýðir það ekki endilega að þau valdi skaða. En að mæla þessi stig getur gefið heilbrigðisyfirvöldum betri skilning á því hvað er eðlilegt í samfélagi. Það getur einnig hjálpað þeim að skipuleggja og framkvæma rannsóknir á váhrifum og heilsufarsáhrifum.

Þannig að ef þú hefur áhyggjur af útsetningu þinni fyrir PAH er best að gera ráðstafanir til að draga úr útsetningu þinni. Hér eru nokkur ráð:

• Forðastu að reykja eða vera nálægt óbeinum reykingum
• Borðaðu lífrænan mat þegar mögulegt er
• Síuðu vatnið og loftið
• Takmarkaðu tíma þinn utandyra á svæðum með mikilli loftmengun

Hvað eru fjölhringa arómatísk kolvetni?

Í hverju eru þær að finna?

Ah, fjölhringa arómatísk kolvetni. Hljómar eins og munnfylli, er það ekki? Jæja, þessir litlu þrjótar finnast á mörgum stöðum. Hér er stutt samantekt:

• Tóbaksreykur
• Heimilishitun (brennandi við eða olíu)
• Kolgrillaður matur
• Kreósótmeðhöndluð viðarvörur
• Koltjöruframleiðslustöðvar
• Kóksplöntur
• Bitumen- og malbiksframleiðslustöðvar
• Reykhús
• Álframleiðslustöðvar
• Ruslabrennslustöðvar
• Jarðolía, olíuvörur eða kol
• Viður eða önnur plöntuefni
• Jarðvegur þar sem kolum, timbri, bensíni eða öðrum vörum hefur verið brennt
• Matur framleiddur úr þessum jarðvegi

Hvar er hægt að finna þá?

Fjölhringa arómatísk kolvetni eru alls staðar! Þú getur fundið þau heima hjá þér, í vinnunni og jafnvel í matnum sem þú borðar.

Heima má finna þær í tóbaksreyk, reyk frá húshitun, kolgrilluðum mat og kresótmeðhöndluðum viðarvörum.

Í vinnunni má finna þær í koltjöruverksmiðjum, koksverksmiðjum, jarðbiks- og malbiksverksmiðjum, reykhúsum, álframleiðslustöðvum og ruslabrennsluofnum. Hvar sem framleiðir eða notar jarðolíu, jarðolíuvörur eða kol, eða þar sem viður eða önnur plöntuefni eru brennd, geturðu fundið þessar leiðinlegu smá agnir.

Og ekki gleyma um jarðveginn! Ef brennt hefur verið kolum, timbri, bensíni eða öðrum vörum getur jarðvegurinn innihaldið fjölhringa arómatísk kolvetni. Og ef matur er framleiddur úr þessum jarðvegi getur hann líka innihaldið þessar agnir.

Svo, þarna hefurðu það. Fjölhringa arómatísk kolvetni eru alls staðar og þú ættir að passa þig á þeim!

Hverjir eru útsetningarstaðlar á vinnustað fyrir naftalen?

Hvað er Naftalen?

Naftalen er hvítt, kristallað, arómatískt kolvetni sem finnst í koltjöru og jarðolíuvörum. Það er almennt notað við framleiðslu á plasti, litarefnum og varnarefnum.

Hver eru staðlarnir?

Ef þú vinnur með naftalen, hér er það sem þú þarft að vita um vinnustaðla útsetningarstaðla sem Safe Work Australia setur:

• Hámark átta klukkustunda tímavegið meðaltal (TWA): 10 hlutar á milljón (52 mg/m3)
• Hámarks skammtímaáhrifamörk (STEL): 15 hlutar á milljón (79 mg/m3)

Hvað þýða þessir staðlar?

Þessir staðlar eru hannaðir til að tryggja öryggi starfsmanna við meðhöndlun naftalens. Þau eru ekki takmörkuð við neina sérstaka atvinnugrein eða starfsemi, svo það er mikilvægt að skilja hvernig á að túlka þau. Þannig geturðu verið viss um að þú fylgir reglunum og tryggir vinnustaðinn þinn.

Niðurstaða

Að lokum eru fjölhringa arómatísk kolvetni (PAH) heillandi hópur efnasambanda sem er að finna í mörgum hversdagslegum hlutum. Frá naftalen í mölflugum til kóróníns í útblæstri bíla, PAH eru alls staðar! Svo, ef þú vilt læra meira um þessi heillandi efnasambönd, ekki vera hræddur við að kafa djúpt inn í heim PAH-efna.

Joost Nusselder, stofnandi Lakeside Smokers er innihaldsmarkaður, pabbi og elskar að prófa nýjan mat með BBQ-reykingum (og japönskum mat!) Í hjarta ástríðu sinnar og ásamt liði sínu hefur hann búið til ítarlegar blogggreinar síðan 2016 til að hjálpa dyggum lesendum með uppskriftum og eldunarábendingum.