1、多環芳烴的污染古德祥中山大學昆蟲學研究所教育部食品工程研究中心多環芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAH)為煤、石油、煤焦油、煙草和一些有機化合物的熱解或不完全燃燒，產生的一系列多環芳烴化合物，其中一些有致癌作用。多環芳烴是指兩個以上苯環連在一起的碳氫化合物。兩個以上苯環連結方式有兩種：1. 常見多環芳烴的結構非稠環型：苯環與苯環之間各由一個碳原子相連，如聯苯、聯三苯等。稠環型：兩個碳原子為兩個苯環所共有，如萘、蒽等多環芳烴的母體結構圖 常見多環芳烴的結構2. 污染來源與環境中的遷移、分布和轉化在工業生產和其他人類活動中，由于有機物不完全燃燒，產生大量

2、PAH到環境中。如木材、煤和石油的燃燒；森林大火、垃圾焚燒、熏制食品和香煙煙霧也是PAH的重要來源。一般人群(非職業接觸)暴露PAH的可能源： 污染了的大氣(釋放源為汽車、工廠和民用木材、煤、礦物油)； 污染的室內空氣(香煙煙霧、敞口爐)； 吸煙； 使用含PAH的產品； 屋內灰塵； 從污染了的土壤和水經皮膚吸收； 污染了的食品和飲水。大多數PAH通過大氣排放進入環境，在水和大氣、水和沉積物、水和生物體之間分布和轉化，并在水和沉積物中的生物體中蓄積。3. 食品的污染食品可被空氣污染，也可由直接熱氣干燥或煙熏制造時所玷污。苯并芘是食品中最普遍檢測的PAH，并作為PAH的指標。3.1 燒烤肉制品的污

3、染 肉類以木柴、木炭明火灸烤，含PAH的煙塵和肉中脂肪高溫裂解是造成PAH污染的原因。PAH污染的順序：烤羊肉串烤牛肉烤鴨皮烤乳豬烤鴨肉烤鵝表 中國傳統烤肉品中PAH含量(g/kg)品 名屈苯并e芘苯并芘苯并j熒蒽烤鴨肉13.920.34烤鴨皮112.531.51烤鴨肉23.810.30烤鴨皮210.390.820.75烤鴨肉31.530.43烤鴨皮39.151.84烤鴨皮425.473.052.396.7續表 中國傳統烤肉品中PAH含量(g/kg)品 名屈苯并e芘苯并芘烤羊肉串115.412.251.47烤羊肉串27.380.67烤羊肉串35.413.03拌生羊肉串3.790.50烤牛肉19

4、.051.26烤牛肉213.111.661.58烤牛肉311.700.980.41續表 中國傳統烤肉品中PAH含量(g/kg)PAH類烤羊肉串4烤羊肉串5烤鵝烤乳豬屈15.513.171.416.67苯并j熒蒽2.766.07苯并e芘1.503.620.230.68苯并k熒蒽2.153.920.78苯并芘1.002.840.060.447,12-二甲基苯并蒽0.220.08二苯并,h蒽0.201.380.140.07茚酚1,2,3-c,d芘2.396.662.05 肉腸是我國目前消費量最大有肉食品，煙熏是其加工過程中的一個環節，會造成污染。PAH含量順序： 大臘腸蛋清腸大肉腸華夏腸圓火腿表 市

5、售肉腸中PAH含量(g/kg)品 名屈苯并e芘苯并k熒蒽苯并芘蛋清腸17.101.2411.300.27蛋清腸21.620.131.920.18蛋清腸32.310.412.690.30大肉腸11.600.250.740.22大肉腸22.530.283.370.11大肉腸39.512.673.870.96品 名屈苯并e芘苯并k熒蒽大臘腸16.981.1619.53大臘腸27.100.9517.22大臘腸34.200.719.62華夏腸12.410.55華夏腸22.330.89華夏腸36.672.78圓火腸11.75.0450.64圓火腸22.420.731.73圓火腸32.690.703.94臘

6、味肉品在我國有著悠久歷史，熏煙是這類肉品中PAH的重要污染源。19份樣品，除檢出苯并芘外，還檢出屈、苯并e芘、苯并k熒蒽，而苯并芘只占PAH總量的1.21%7.77%，因此以它的含量作為PAH污染指標來評價安全性是不恰當的。表 中國臘肉制品中PAH含量(g/kg)品名屈苯并e芘苯并k熒蒽苯并芘熏排骨14.851.004.900.34熏腓骨2110.57.08177.905.00臘肉112.52.2910.690.80臘肉23.840.673.07臘肉3109.85.25130.60臘肉461.601.8065.503.74臘肉592.202.95174.004.29續表 中國臘肉制品中PAH含

7、量(g/kg)品 名屈苯并e芘苯并k熒蒽苯并芘臘肉8172.025.9515.6010.80臘肉9312.518.8014.9917.19臘肉11103.39.124.845.67臘肉1274.326.8919.123.89臘肉13103.5639.9362.2627.56臘肉14121.5514.3813.744.24臘肉1517.925.576.741.33續表 中國臘肉制品中PAH含量(g/kg)品名苯并j熒蒽7,12-二甲基苯并蒽二苯并,h蒽印酚1,2,3-c,d芘臘肉1218.000.442.1310.24臘肉1354.047.2259.92臘肉1422.472.0616.68臘肉1

8、59.290.081.833.113.2 魚及其他海產品的污染 多數熏魚檢出苯并芘為0.11.5 g/kg。檢出范圍從ND18 g/kg。 熏美洲鰻魚檢出苯并芘高達60 g/kg3.3 乳制品的污染 熏奶酪中檢出PAH(熒蒽、苯并芘、苯并蒽等)，含量為 0.015.60g/kg。 未熏奶酪中二苯并,h蒽為0.01g/kg，芘為1.5g/kg（英國）。 加拿大嬰兒配方食品（1984）檢出： 熒蒽8.0g/kg 芘4.8g/kg 苯并蒽1.7g/kg 苯并b熒蒽0.7 苯并芘1.2g/kg 苝0.6g/kg蒽0.3g/kg 茚酚1,2,3-c,d芘1.2g/kg 人奶樣品中PAH水平為0.0030

9、.03g/kg3.4 對蔬菜的污染 靠近高速公路生長的萵苣可檢出高濃度的PAH，其污染水平與靠近高速公路的距離成反比。大氣污染的大葉蔬菜如菠菜，其PAH的水平可高出10倍。 焦炭廠附近生長的胡蘿卜和豆子，檢出熒蒽1.61.7 g/kg 和芘1.01.1 g/kg(德國) 馬鈴薯是苯并芘水平為0.2400g/kg（德國），其皮中含高濃度的PAH。3.5 水果及糖果點心的污染 有時鮮水果比罐頭水果以及漿中PAD含量還高，特別是堅果，檢出了菲17 g/kg和屈69 g/kg （1990）。 19821983年，英國的布丁、餅干、糕餅樣品中檢出高濃度的PAH，可能來源于植物油。3.6 谷物及干食品的污

10、染 谷物可檢出苯并芘0.24.1g/kg。 煙熏過的谷物可高達160g/kg。 生長在靠近工業區的麥子、玉米、燕麥和大麥，PAH的濃度比遠離工業區的高。3.7 對飲料的污染 苯并芘在咖啡粉為0.8g/kg,泡咖啡為0.01g/L；茶葉含9.51g/kg,泡茶0.02 g/L。 威士忌酒和啤酒樣品的PAH分析，苯并b熒蒽、苯并k熒蒽、苯并芘、苯并g,h,i苝、二苯并,h蒽、茚酚1,2,3-c,d芘含量在0.01g/kg左右,最高為苯并芘0.24g/kg。3.8 動植物油的污染 據報道，豬油和燒烤肉的油滴中，單個PAH水平范圍在0.016.9 g/kg(二苯并,h蒽0.01g/kg；熒蒽6.9g/

11、kg)。 30份來自意大利和法國的植物油分析，苯并芘平均值為59g/kg，最高值為140g/kg。4. 多環芳烴的毒理學4.1 代謝 PAH是脂溶性化合物。人類接觸的途徑： 肺和呼吸道吸入含PAH的氣溶膠和微粒； 攝入受污染的食物和飲水進入胃腸道； 通過皮膚與攜帶PAH的物質接觸。吸入的PAH廣泛分布于各組織，以脂肪組織最豐；亦能通過胎盤傳入胎兒各組織。PAH代謝物可通過尿和糞便排出。苯并芘+4,5-7,8- 二氫二醇9,10-1-，2-，6-，7-，9-，10-羥基酚類化合物4,5-、7,8-、9,10-環氧化合物芳烴羥化酶環氧水化酶圖 苯并芘的代謝4.2 毒性 PAH急性毒性為中等或低毒性

12、。如萘，小鼠經口和靜脈給出藥，按體重計LD50為100 5000mg/kg，大鼠口服為2700mg/kg。一次大劑量萘可誘導小鼠、大鼠、倉鼠支氣管壞死。 苯并芘等可引起過敏皮炎，過度角化；經7種動物試驗研究，均有致癌作用。 PAH多數具有致癌或可疑致癌性(見下表)。表 一些常見PAH的遺傳毒性和致癌性試驗名稱遺傳毒性致癌性蒽嵌蒽(+)+苯燕蒽+苯并b熒蒽+苯并j熒蒽+苯并k熒蒽+苯并c菲(+)(+)苯并芘+苯并b芘+?續表 一些常見PAH的遺傳毒性和致癌性試驗名稱遺傳毒性致癌性屈(+)+環戊苯c,d芘+二苯并,h蒽+二苯并,e芘+二苯并,h芘(+)+二苯并,i芘+(+)苝+()三亞苯+()PA

13、H的致癌作用：苯并芘首先在7,8-位上發生氧化，再水解成7,8-二氫二醇，最終形成致癌物-7,8-二氫二醇-9,10-環氧化物。(灣區理論)終致癌物與DNA內的脫氧嘌呤堿基形成加合物，如N2脫氧鳥嘌呤加合物、 N7脫氧鳥嘌呤加合物、 N6脫氧腺嘌呤加合物。DNA加合物的形成與持續存在，是肺癌發生的決定因素。 煉焦工人、吸煙肺癌發生率增高。吸煙也增加膀胱、腎盂、口咽、喉和食道腫瘤的發生率。表 PAH膳食攝入量最大值(gd1人1)(奧地利,1991)化合物攝入量化合物攝入量蒽5.6苯并蒽0.14蒽嵌蒽0.30苯并b熒蒽1.0暈苯0.09苯并j熒蒽0.90苝0.20苯并k熒蒽0.30菲2.0二苯并,h蒽0.10表 PAH膳食攝入量最大值(gd1人1)化 合 物攝入量(奧地利)攝入量(荷蘭)苯并芘0.360.5苯并g,h,i苝7.60.9屈0.905.0熒蒽4.310茚酚1,2,3-c,d