Właściwości chemiczne benzopirenu. Badanie wpływu benzopirenu na organizm ludzki

Benz(a)piren jest wielopierścieniowym węglowodorem pierwszej klasy zagrożenia. Uwalnia się do środowiska w wyniku spalania różnego rodzaju paliw, podczas spalania drewna i węgla. W środowisku występuje w warstwie gleby i wodzie, ma zdolność migracji do tkanek roślinnych, a następnie przedostaje się do organizmów zwierzęcych.

Benzopiren dostaje się do organizmu ludzkiego wraz z produktami mięsnymi. Benzopiren ma zdolność do bioakumulacji, czyli akumulacji w tkankach roślinnych, organizmach ludzi i zwierząt. Każde nowe ogniwo łańcucha troficznego zawiera więcej benzopirenu niż poprzednie. Benzopiren ma silne działanie rakotwórcze i mutagenne. Kiedy benzopiren dostanie się do organizmu, przechodzi przez przewód pokarmowy, a następnie dostaje się do wątroby. W komórkach wątroby benzopiren przekształca się w dihydroksyepoksyd, niebezpieczny czynnik rakotwórczy. Zatem ten najniebezpieczniejszy czynnik rakotwórczy oddziałuje ze składnikami genomu komórki, powodując nieodwracalne zmiany, nowotwory i problemy genetyczne w przyszłych pokoleniach. Cząsteczki tej substancji wchodzą w interakcję z ludzkim DNA, powodując mutacje genów. W przyszłości, jeśli programy genowe zostaną aktywowane, w komórkach organizmu może powstać złośliwy nowotwór.

Benz(a)piren jest wielopierścieniowym węglowodorem pierwszej klasy zagrożenia. Uwalnia się do środowiska w wyniku spalania różnego rodzaju paliw, podczas spalania drewna i węgla. W środowisku występuje w warstwie gleby i wodzie, ma zdolność migracji do tkanek roślinnych, a następnie przedostaje się do organizmów zwierzęcych.

Benzopiren dostaje się do organizmu ludzkiego wraz z produktami mięsnymi. Benzopiren ma zdolność do bioakumulacji, czyli akumulacji w tkankach roślinnych, organizmach ludzi i zwierząt. Każde nowe ogniwo łańcucha troficznego zawiera więcej benzopirenu niż poprzednie. Benzopiren ma silne działanie rakotwórcze i mutagenne. Kiedy benzopiren dostanie się do organizmu, przechodzi przez przewód pokarmowy, a następnie dostaje się do wątroby. W komórkach wątroby benzopiren przekształca się w dihydroksyepoksyd, niebezpieczny czynnik rakotwórczy. Zatem ten najniebezpieczniejszy czynnik rakotwórczy oddziałuje ze składnikami genomu komórki, powodując nieodwracalne zmiany, nowotwory i problemy genetyczne w przyszłych pokoleniach. Cząsteczki tej substancji wchodzą w interakcję z ludzkim DNA, powodując mutacje genów. W przyszłości, jeśli programy genowe zostaną aktywowane, w komórkach organizmu może powstać złośliwy nowotwór.

Jednym ze źródeł emisji benzopirenu jest transport drogowy. Benzopiren jest wchłaniany przez pyły i sadzę i transportowany na niewielkie odległości, zanieczyszczając przydrożne tereny. Opadając wraz z opadami atmosferycznymi, zanieczyszcza górne warstwy gleby i zbiorników wodnych. W przyziemnej warstwie powietrza w pobliżu autostrad zawartość tej substancji jest większa, dlatego dziecko w wózku wdycha powietrze bardziej zanieczyszczone benzopirenem niż osoba dorosła. W związku z tym bardzo ważne jest, aby spacerując z dziećmi unikać ruchliwych ulic i wybierać przedszkole i szkołę położone z dala od ruchliwych dróg. Benzopiren jest niezwykle niebezpiecznym czynnikiem rakotwórczym dla palaczy: średnio dym papierosowy zawiera 0,025-0,05 mcg benzopirenu, zawartość ta przekracza maksymalne dopuszczalne stężenie 10 000 - 15 000 razy. Według obliczeń, paląc tylko jednego papierosa, spożycie benzopirenu przez osobę odpowiada szesnastogodzinnemu wdychaniu spalin samochodowych; zastanów się, jak efekt się kumuluje, jeśli zsumujesz kilka czynników. I być może będzie to ostatni czynnik, który zmusi Cię do porzucenia tego złego nawyku.

W produktach spożywczych benzopiren może występować w zbożach, olejach i tłuszczach oraz produktach wędzonych (m.in. szprotach). Przetwory mięsne i rybne, konserwy również zawierają benzopiren. Dopuszczalna jest nawet minimalna zawartość tej substancji: w przypadku stosowania substancji aromatycznych w celu uzyskania efektu dymu nie więcej niż 2 μg/kg(l), a w produkcie gotowym nie powinna ona przekraczać 0,03 μg/kg(l).

Firma SanEco posiada wszelkie niezbędne środki do przeprowadzenia badań zawartości benzopirenu w badanej próbce. Jedną z metod oznaczania benzopirenu jest metoda chromatografii cieczowej. Posiadamy własne laboratorium wyposażone w najnowocześniejszy sprzęt, kadrę wykwalifikowanych pracowników oraz wieloletnie doświadczenie w tej dziedzinie.

Przede wszystkim warto zrozumieć, czym jest benzopiren i dlaczego jest straszny, ściśle mówiąc. Z naszych szkolnych zajęć z chemii niektórzy z nas mogą pamiętać takie związki jak węglowodory aromatyczne – substancje organiczne, w których cząsteczki węgla są połączone w pierścień. Takie połączenia wyróżniają się liczbą połączonych ze sobą pierścieni (prawie jak w znaku olimpijskim). Substancje składające się z kilku pierścieni nazywane są wielopierścieniowymi węglowodanami aromatycznymi, a jednym z nich jest benzopiren.

Kiedy mówią o obecności benzopirenu w produktach spożywczych, tak naprawdę mówimy ogólnie o obecności w nich wielopierścieniowych węglowodanów aromatycznych. Takich połączeń są po prostu tysiące. Mają podobną strukturę i wpływ na organizm, a ponieważ identyfikacja każdego z wielopierścieniowych węglowodanów aromatycznych byłaby trudna i kosztowna, chemicy zgodzili się, że jako substancję odniesienia wykorzystany zostanie benzopiren. Jest jeden - z pewnym prawdopodobieństwem będą i inne. Jeżeli tego związku nie będzie, najprawdopodobniej w badanej próbce nie będzie w ogóle wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych.

A teraz o najważniejszym - o niebezpieczeństwie.Bezopiren, podobnie jak podobne do niego związki, należy do tak zwanej najwyższej klasy zagrożenia. Dzieje się tak dlatego, że produkty rozkładu tego związku kumulują się w organizmie i integrują się z niciami DNA, wprowadzając tym samym błędy w kodzie genetycznym człowieka. Większość z tych błędów prowadzi do śmierci komórek, które są zastępowane nowymi. Ale czasami komórki pod wpływem benzopirenu zaczynają się dzielić w niekontrolowany sposób, powodując raka. Według naukowców 75% wszystkich nowotworów powodowanych jest przez wielopierścieniowe węglowodany aromatyczne – to główny czynnik rakotwórczy na świecie.

Ponadto benzopiren sprzyja odkładaniu się blaszek miażdżycowych na ściankach naczyń krwionośnych, a w konsekwencji zwiększa ryzyko rozwoju groźnych chorób, takich jak choroba niedokrwienna serca, zawał serca czy udar mózgu. Ponadto większość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych działa toksycznie na wątrobę.

Jest jednak dobra wiadomość – stężenia benzopirenu, z którymi spotykamy się na co dzień, są dość niskie. Dlatego jest mało prawdopodobne, aby krótkotrwały pobyt w strefie wysokiego ryzyka lub jednorazowe spożycie żywności, nawet o bardzo podwyższonym poziomie wielopierścieniowych węglowodanów aromatycznych, spowodowało poważne szkody dla zdrowia. Niebezpieczne jest właśnie kumulacja tych substancji w organizmie. Chociaż, jak wiadomo, wszystko, co trwałe, wynika z tymczasowego. Dlatego najlepiej nie kusić losu.

Skąd pochodzą korzenie?

Jak śmiercionośny benzopiren dostaje się do naszego organizmu? Odpowiedź jest prosta. Wszystkie wielopierścieniowe węglowodany aromatyczne powstają podczas niepełnego spalania substancji organicznych. Jak i co będzie się palić, nie ma znaczenia. Tak naprawdę największą dawkę benzopirenu przyjmują palacze, którzy codziennie, z własnej woli wdychają produkty niecałkowitego spalania tytoniu, a następnie pracownicy hut i rafinerii ropy naftowej, gdzie przetwarza się ropę naftową i spala węgiel. (Nawiasem mówiąc, kolejnym powodem do zastanowienia się, czy warto palić, jest to, że palacz wchłania mniej więcej tę samą ilość benzopirenu, co pracownik zakładu przetwórstwa koksu, płacąc za truciznę z własnych pieniędzy).

Kolejnym co do wielkości źródłem benzopirenu uwalnianego do środowiska są autostrady. Wielopierścieniowe węglowodany aromatyczne wydzielają się zarówno podczas spalania paliwa, jak i podczas odparowywania asfaltu pod wpływem ciepła (dlatego wyprowadzenie dzieci z miasta w upalne miesiące jest bardzo słuszną decyzją). Z tego powodu stężenia benzopirenu na ruchliwych autostradach są 3-5 razy wyższe niż na obszarach wiejskich.

Niebezpieczne jedzenie

I wreszcie, dla niepalących, jednym z głównych źródeł przedostawania się benzopirenu do organizmu jest żywność.Co więcej, nie czekolada, którą ostatnio wściekle straszą nas służby sanitarne zaprzyjaźnionego sąsiedniego kraju, ale najczęstsze wędliny , dania gotowane na otwartym ogniu i wszelkie smażone potrawy.

Przykładowo, zgodnie z „Opinią Komitetu Naukowego ds. Produktów Żywnościowych w sprawie zagrożeń dla zdrowia człowieka wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w żywności” przygotowaną na zlecenie Komisji Europejskiej, opublikowaną w grudniu 2002 r., w niektórych próbkach wędzonych ryby i kaczki w stężeniach do 300 μg/kg. (Liczba ta jest porównywalna z zawartością benzopirenu w smołach powstających podczas palenia tytoniu). Należy zaznaczyć, że liczby te dotyczą dań przygotowanych z czystych, niezanieczyszczonych produktów.

Stężenie benzopirenu w surowcu wynosiło 0,01-1 µg/kg. Oznacza to, że podczas gotowania stężenie substancji rakotwórczej wzrosło tysiące razy.

Najpierw jednak najważniejsze. Zatem benzopiren może występować w żywności zarówno początkowo, jak i powstawać podczas obróbki kulinarnej.

brudna ostryga

Klasycznym przykładem wysokiego poziomu benzopirenu w produktach spożywczych, szeroko omawianym we wszystkich gazetach, są ostrygi i homary złowione w obszarach oceanu, gdzie rozlano olej.

Ponieważ olej zawiera dużo wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, substancje te najpierw dostają się do planktonu roślinnego, a następnie do mięczaków i skorupiaków i gromadzą się w ich mięsie.

Jednak, jak już wspomniano, od dawna narastają skandale związane z benzopirenem występującym w owocach morza. Dlatego produkty te podlegają dość rygorystycznej kontroli. I dość często „opakują” zanieczyszczony produkt. Nie musisz więc martwić się o jakość owoców morza kupowanych w supermarketach lub serwowanych w restauracji.

Ale zanim kupisz małże, rapanę i kraby na krymskich plażach, musisz się bardzo, bardzo dokładnie zastanowić. I oczywiście nie należy samemu zbierać małży na palach przy molo -
mi - gwarantuje się, że są zanieczyszczone zarówno benzopirenem, jak i metalami ciężkimi oraz innymi „udogodnieniami”.

Ale wszystkie inne produkty pochodzenia zwierzęcego można jeść bez obaw. Benzopiren gromadzi się wyłącznie w tkankach mięczaków i skorupiaków. Benzopiren nie kumuluje się w mięsie ryb i zwierząt hodowlanych, a także w jajach i mleku. Nadmierne ilości tej substancji są bardzo wyraźnie wykrywane w produktach pochodzenia zwierzęcego.

trawa przydrożna

Innym znaczącym źródłem benzopirenu w organizmie są warzywa i owoce rosnące w pobliżu głównych autostrad. Skąd pochodzi w nich czynnik rakotwórczy, jest jasne. Jedyne, co można dodać, to to, że większość benzopirenu związana jest z mikroskopijnymi cząsteczkami sadzy, które osadzają się na powierzchni liści i owoców. Dlatego jeśli zdecydujesz się posadzić wiśnię przy ruchliwej drodze, poświęć przynajmniej czas na dokładne umycie jej owoców. A w przypadku jabłek i gruszek całkowicie obrać ze skórki. (Nie należy się przejmować tym, że najwięcej witamin zawiera skórka. Współczesny mieszkaniec miasta, który nie ma problemów z ilością i różnorodnością swojej diety, otrzymuje wystarczającą ilość witamin. A skórka warzyw i owoców zawiera znacznie więcej szkodliwych substancji niż przydatne).

Jeszcze jeden niuans - najwięcej benzopirenu kumulują rośliny o dużych liściach i liściach oraz owocach pokrytych woskowym nalotem, czyli najpopularniejsze warzywa: kapusta, ogórki, pomidory, cukinia. Tak więc, choć można stworzyć małą grządkę z cebulą i pietruszką na podwórzu domu położonego przy ruchliwej autostradzie, to zdecydowanie nie warto tam uprawiać warzyw.

I oczywiście nie należy zbierać żadnych jagód i ziół leczniczych w pobliżu autostrady, jednak jest to jasne.

Szkodliwy tłuszcz

Główna część benzopirenu, który otrzymujemy z żywności, powstaje podczas gotowania, a wszystko to przy tym samym niecałkowitym spalaniu substancji organicznych, a mianowicie pod wpływem temperatur powyżej 200°C. A jest to: smażenie, wędzenie (benzapiren powstaje podczas spalania opał w wędzarni), gotowanie na grillu, suszenie suszonych owoców, ziaren kakaowca, ziaren kawy i niektórych rodzajów herbaty z naruszeniem technologii oraz ekstrakcja olejów roślinnych metodą rafinacji.

Rozważmy każdy przypadek osobno.

Rafinowane oleje

Rafinacja olejów roślinnych, czy to słonecznikowego, kukurydzianego, czy rafinowanego oleju z oliwek (olej wytłoczynowy), odbywa się poprzez przeróbkę produktów naftowych zawierających benzopiren. Pewne ilości tej substancji mogą pozostać w produkcie końcowym. Rafinowane oleje są uważane za jedno z głównych źródeł substancji rakotwórczych przedostających się do organizmu. W Unii Europejskiej od dłuższego czasu istnieje obowiązek badania olejów rafinowanych na zawartość benzopirenu.

Kilka lat temu zaczęto monitorować ten wskaźnik w naszym kraju. Jednak wybierając olej rafinowany, lepiej wybierać marki dezodoryzowane i mrożone - przy stosowaniu tych technologii oczyszczania prawie cały benzopiren zostaje usunięty z produktu. Ponadto zaleca się używanie oleju rafinowanego wyłącznie do smażenia. Do sałatek lepiej jest użyć oliwy z pierwszego tłoczenia – jest zdrowsza i nie ma w niej benzopirenu.

I oczywiście nie zapominajmy, że najwięcej benzopirenu, a przy tym szkodliwych dla naczyń krwionośnych tłuszczów trans otrzymujemy nie z oleju roślinnego jako takiego, ale z margaryny przygotowanej na jego bazie i produktów zawierających ten olej namiastka tłuszczu. Używanie margaryny, smarowideł itp. lepiej w ogóle unikać.

Smażenie i grillowanie

Innym znaczącym źródłem benzopirenu przedostającego się do organizmu jest smażenie i grillowanie. W tych potrawach, gdy tłuszcz zostanie podgrzany powyżej 200°C, tworzą się wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. W mocno usmażonym kawałku mięsa stężenie benzopirenu może sięgać nawet 300 mcg/kg (i to jest bardzo, bardzo wysokie).

Można dać jedną radę - preferować dania gotowane lub gotowane na parze (stężenie benzopirenu w nich rzadko przekracza 10 mcg/kg) lub smażyć jak najszybciej i niezbyt dużo. I oczywiście nie należy jeść zwęglonych kawałków mięsa. Dodatkowo wstępne marynowanie mięsa i ryb oraz dodatek środków karmelizujących (gotowanie w miodzie lub melasie klonowej) pozwala zmniejszyć stężenie czynników rakotwórczych – w tym przypadku znacznie skraca się czas smażenia, a co za tym idzie stężenie benzopirenu.

Podczas grillowania żywności w gorącym tłuszczu powstaje również substancja rakotwórcza. Sytuacja jest szczególnie niebezpieczna, gdy tłuszcz kapie na rozżarzone węgle. Dlatego lepiej gotować chude mięso i ryby na grillu i, jeśli to możliwe, starać się używać grilla pionowego (takiego jak u sprzedawców shawarmy).

Zastosowanie grilla pionowego pozwala na zmniejszenie stężenia substancji rakotwórczych w gotowym projekcie nawet 30-krotnie. (Jednak nie jest to jeszcze powód do jedzenia ulicznej shawarmy. Oprócz benzopirenu istnieje wiele innych, nie mniej szkodliwych substancji).

O tym, że do gotowania kebabów nie można używać żywicznego drewna sosnowego, a tym bardziej odpadów budowlanych z resztkami farb i kleju, nie będziemy już rozmawiać.

Palenie

Kolejnym krytycznym procesem jest palenie. Jednakże ilość benzopirenu wytwarzanego podczas tworzenia się dymu jest niezwykle niejednorodna. Wskaźnik ten zależy od składu i wilgotności drewna, dostępu do tlenu, odległości źródła dymu od wędzonego produktu i wielu innych czynników.

Można powiedzieć jedno – nowoczesne instalacje wędzarnicze projektowane są w taki sposób, aby minimalizować kumulację substancji rakotwórczych w produktach. Dlatego wędzone mięso przygotowane przemysłowo jest zdecydowanie bezpieczniejsze niż wędzone w domu, choć nie zawsze jest smaczniejsze.

I wreszcie najlepsze efekty daje zastąpienie palenia terapią „płynnym dymem”. W tym przypadku nie ma żadnego wpływu wysokich temperatur na projekt i w związku z tym nie kumulują się substancje rakotwórcze.Jedyną kwestią jest smak i fakt, że oprócz substancji rakotwórczych istnieje wiele innych szkodliwych substancji

Kawa, herbata, kakao

Podczas palenia ziarna kawy poddawane są działaniu wysokich temperatur, w związku z czym może gromadzić się w nich benzopiren.Badania przeprowadzone w Finlandii wykazały, że kawa mielona może zawierać 100-200 μg/kg benzopirenu. To samo dotyczy niektórych odmian czarnej herbaty, które suszy się w piecach ogrzewanych benzyną lub olejem napędowym. W niektórych próbkach arkuszy zawartość benzopirenu sięgała 1400 µg/kg.

Nie należy jednak spodziewać się specjalnych problemów z kawą i herbatą - benzopiren z liści i ziaren kawy praktycznie nie zamienia się w napar. Dlatego napoje przygotowane nawet ze skażonych liści nie zawierają substancji rakotwórczej.

Gorzej jest z kakao (ziarna kakaowe czasami suszy się też w piecach na benzynę) i suszonymi owocami. W przypadku suszonych owoców sprzedawanych na targowiskach suszenie w piecach benzynowych jest absolutną normą i nie ma możliwości zidentyfikowania takiego suszu. Dodatkowo w odróżnieniu od kawy, ziarna kakaowe i suszone owoce wchłaniamy bezpośrednio, a nie pijemy z nich naparu. Zatem wyjście jest tylko jedno - zdać się na dobre imię producenta, który może dobrowolnie przebadać swoje produkty na zawartość benzopirenu .

Jak pozbyć się benzopirenu podczas gotowania?

• Wolę gotowanie i duszenie niż smażenie.
• Szczególnie nie zaleca się smażenia tłustego mięsa.
• Nie jedz kawałków, które są zwęglone na czarno.
• Do smażenia używaj olejów dezodoryzowanych i sezonowanych.
• Podczas smażenia wymieniaj olej tak często, jak to możliwe.
• Spróbuj zastąpić palenie „płynnym dymem”.
• Podczas grillowania grilli i kebabów należy uważać, aby tłuszcz nie kapał do ognia.
• Jeśli to możliwe, wybieraj grille pionowe (takie jak te sprzedawane przez sprzedawców shawarmy), podczas ich używania tłuszcz nie spada na gorącą powierzchnię.

Benzopiren jest związkiem chemicznym należącym do pierwszej klasy zagrożenia. Benzaperen należy do rodziny wielopierścieniowych węglowodorów. Związek ten powstaje podczas spalania dowolnego paliwa organicznego (drewno opałowe, słoma, torf, węgiel, produkty naftowe i gaz). Najmniejsza ilość benzopirenu powstaje podczas spalania gazu.

Bezaperen ma tendencję do kumulacji. Gromadzi się głównie w glebie, rzadziej w wodzie. Z gleby ponownie przedostaje się do tkanki roślinnej i dalej rozprzestrzenia się wzdłuż łańcuchów troficznych.

Bezapyren wykazuje luminescencję w widzialnej części widma, co pozwala na jego detekcję metodami luminescencyjnymi w stężeniach do 0,01 ppb.

Benzopiren występuje w gazowych odpadach przemysłowych, spalinach samochodowych, dymie tytoniowym, produktach spalania żywności itp. Aż 40% emisji benzopirenu pochodzi z hutnictwa żelaza, 26% z ogrzewania domowego i 16% z przemysłu chemicznego. Najwyższe stężenia B., przekraczające 10-15 razy MPC, zaobserwowano w miastach, w których znajdują się zakłady produkujące aluminium (Brack, Krasnojarsk, Nowokuźnieck i in.). MPC dla B. jest przekraczana 6–10 razy w miastach z przedsiębiorstwami metalurgii żelaza (Niżny Tagil, Magnitogorsk, Czelabińsk) i 3–5 razy w miastach z dużymi przedsiębiorstwami petrochemicznymi i rafineryjnymi (Ufa, Perm, Samara).

Benz(a)piren występuje także w miejscach, gdzie powstają samoistne pożary lasów, pojawia się także w atmosferze w wyniku erupcji wulkanów. Należy jednak rozumieć, że sam proces spalania (tj. utlenianie węgla) nie jest konieczny do powstania benzo(a)pirenu. Powstaje w wyniku procesów polimeryzacji fragmentów cząsteczek o stosunkowo prostej strukturze (głównie o charakterze wolnorodnikowym), które powstają z paliwa pierwotnego pod wpływem działania wysokich temperatur w niesprzyjających warunkach spalania. Jednym z najczęstszych źródeł powstawania benzo(a)pirenu jest również piroliza.

Biologiczne działanie benzopirenu

Jest to najbardziej typowy czynnik rakotwórczy dla środowiska.

MPC – 0,020 mg/kg.

Niezwykle niebezpieczny nawet w bardzo niskich stężeniach, ponieważ ma tendencję do akumulacji.

Będąc związkiem stabilnym chemicznie, może przemieszczać się z jednego obiektu (organizmu) na drugi przez długi czas.

Benzopiren ma działanie mutagenne.

Międzynarodowy panel ekspertów zaklasyfikował benzo(a)piren jako środek, w przypadku którego istnieją ograniczone dowody działania rakotwórczego u ludzi i wiarygodne dowody działania rakotwórczego u zwierząt. W badaniach eksperymentalnych benzo(a)piren badano na dziewięciu gatunkach zwierząt, w tym na małpach. Benz(a)piren może przedostawać się do organizmu przez skórę, narządy oddechowe, przewód pokarmowy oraz przez łożysko. Dzięki tym wszystkim metodom narażenia możliwe było wywołanie nowotworów złośliwych (raka) u zwierząt.

Główne cechy benzopirenu.Rozwój przemysłu wydobywczego i rafinacji ropy naftowej jest jednym z priorytetowych obszarów Kazachstanu w nadchodzących dekadach. Wzrost wydobycia ropy naftowej przy wykorzystaniu przestarzałych technologii przesądza o większym stopniu zanieczyszczenia biosfery, wysokim ryzyku środowiskowym dla naturalnych ekosystemów i istotnym zagrożeniu dla zdrowia publicznego. Obecnie produkty naftowe uznawane są za jedną z głównych substancji zanieczyszczających środowisko, wywierającą długoterminowy negatywny wpływ na sytuację środowiskową na dotkniętym obszarze /1,15,19/. Wśród pochodnych ropy naftowej najbardziej rozpowszechnione są wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), które mają wyraźne działanie rakotwórcze.

Przez WWA rozumie się zwykle związki o liczbie skondensowanych pierścieni od dwóch do sześciu. Znana jest ogromna liczba związków z tej grupy. Co więcej, można je znaleźć w prawie wszystkich obszarach środowiska człowieka. WWA w spalinach przedsiębiorstw przemysłowych i transportu reprezentują benzopiren, piren, antracen i inne związki. Wysoka wrażliwość różnych organizmów na benzopiren (BP) determinuje jego zastosowanie jako wskaźnika warunków środowiskowych dla wszystkich WWA. Benzopiren jest policyklicznym węglowodorem o składzie C 20 H 12, powstającym w wyniku wystawienia niektórych substancji organicznych na działanie wysokich temperatur. Masa cząsteczkowa wynosi 252 amu. W czystej postaci są to żółte kryształy w kształcie igieł. Forma o temperaturze topnienia 175-176,5 0 C i gęstości 1,351 g/cm 3 krystalizuje z mieszaniny benzen-metanol, a z octanu amylu - o temperaturze topnienia 179,5-180,5 0 C i gęstości 1,282 g /cm 3 . Jak wszystkie węglowodory aromatyczne, jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie (tworzy roztwory koloidalne), natomiast łatwo rozpuszcza się w wielu rozpuszczalnikach organicznych, wodnych roztworach metanolu, olejów i tłuszczów, dlatego gromadzi się w organizmach żywych, głównie w tkance tłuszczowej. Daje stabilne kompleksy ze srebrem (1:1 i 1:2). Uwodorniony w obecności PtO2 w 4,5-dihydro-1,2-benzapirenie i 1΄,2΄,9΄,10΄-tetrahydro-1,2-benzapirenie. Utleniony kwasem chromowym do 1,2-benzapireno-3,8-dionu (temperatura topnienia 295 0 C) i 3,4-benzapireno-5,8-dionu (temperatura topnienia 245 0 C). Jest acylowany bezwodnikiem octowym w obecności AlCl3 z wytworzeniem 8-acetylo-1,2-benzapirenu /30/.

Wzór strukturalny benzopirenu jest dość prosty: pięć pierścieni benzenowych połączonych w określonej kolejności (ryc. 1).

Ponadto istotna jest kolejność artykulacji pierścieni. Benzpireny to węglowodory pięciocykliczne będące pochodnymi pirenu, tetracyklicznego węglowodoru nieposiadającego działania rakotwórczego. To, czy pięciopierścieniowy węglowodór jest rakotwórczy, czy nie, zależy od sposobu przyłączenia piątego pierścienia. Jeśli tak, jak w przypadku benzopirenu, lub jeśli nastąpi przegrupowanie i powstanie cząsteczka 1, 2, 5, 6-dibenzantracenu, wówczas substancja będzie miała zdolność wywoływania nowotworów złośliwych. Jeśli pięć pierścieni tworzy inną strukturę, powstają związki o niskiej aktywności (na przykład 4,5-benzpiren).

Wskaźnikową rolę BP wyznaczają następujące cechy:

1) BP występują zawsze tam, gdzie obecne są inne WWA; jego względna zawartość waha się w granicach 1-12% całkowitej ilości WWA;

2) BP jest najczęstszym spośród rakotwórczych węglowodorów poliaromatycznych występujących w środowisku;

3) w porównaniu do innych WWA, to właśnie BP charakteryzuje się największą względną stabilnością w obiektach środowiska;

4) BP charakteryzuje się najbardziej wyraźną aktywnością biologiczną, w szczególności rakotwórczą; udział benzopirenu w całkowitej rakotwórczości jest przeważający i waha się od 40 do 90% w porównaniu z innymi WWA; pomiędzy stężeniem BP a całkowitą zawartością WWA i ich działaniem rakotwórczym istnieją istotne statystycznie zależności liniowe o wysokich współczynnikach korelacji (0,90-0,99) /26/;

5) istniejące metody fizykochemiczne oznaczania BP w różnych środowiskach są najbardziej czułe spośród metod oznaczania WWA.

W naszym kraju maksymalne dopuszczalne stężenia (MAC) benzopirenu zostały ustalone dla prawie wszystkich obiektów środowiska: powietrze atmosferyczne – 0,1 µg/100m 3, gleba – 0,02 mg/kg, wody powierzchniowe – 5 ng/dm 3, osady denne – 0 0,02 mg/kg. Te MPC są bardzo rygorystyczne. Zatem w powietrzu obszaru roboczego nie może znajdować się więcej niż 0,15 μg/m 3, natomiast maksymalne dopuszczalne stężenie dla innej powszechnie występującej substancji zanieczyszczającej powietrze – dwutlenku siarki – wynosi 500 μg/m 3. Te. Maksymalne dopuszczalne stężenie dla benzopirenu jest pół miliona razy mniejsze niż dla SO 2. Należy pamiętać, że wpływ dawek nawet bliskich maksymalnych dopuszczalnych wartości na obiekty przyrody ożywionej nie jest już pożądany, a gdy niskie stężenie łączy się z długim czasem ekspozycji, często obserwuje się silniejszy negatywny wpływ niż w przypadku połączenia wysokiego stężenia i krótkiego narażenia. Należy również wziąć pod uwagę, że w biosferze BP, podobnie jak wszystkie substancje chemiczne, nie może długo istnieć samodzielnie, lecz oddziałuje z innymi zanieczyszczeniami, co prowadzi do powstawania struktur, których toksyczność może być wyższa niż toksyczność pierwotna Substancje.

Głównym warunkiem powstawania BP jest temperatura 800-1000 0 C, dlatego głównymi źródłami antropogenicznymi są emisje przemysłowe z rafinacji ropy naftowej, metalurgii, koksowni i innych gałęzi przemysłu, elektrowni cieplnych, a także transportu naziemnego, lotnictwa, i transport wodny. Ustalono, że w ciągu zaledwie 1 minuty pracy turbinowy silnik gazowy współczesnego samolotu emituje do atmosfery 2-4 mg BP. Nawet przybliżone obliczenia pokazują, że z tego źródła do atmosfery uwalnia się rocznie ponad 5000 ton BP. Zawartość opisywanego czynnika rakotwórczego w powietrzu miast osiąga maksymalną wartość zimą, a minimalną latem. Całkowitą emisję BP do samej atmosfery ziemskiej szacuje się na ponad 10 tys. rocznie. Globalna emisja benzopirenu do środowiska naturalnego wynosi ponad 20 000 ton rocznie. Ponadto 61% pochodzi ze spalania węgla, 20% z produkcji koksu, 4% ze spalania drewna, 8% z otwartego spalania lasów i upraw, 1% z emisji z transportu, a tylko 0,09% i 0,06% ze spalania ropy i gazu , odpowiednio /28/.

Ponieważ zawartość BP w olejach waha się w bardzo szerokim zakresie (od 250 do 8050 μg/kg), problem zanieczyszczenia środowiska ropą naftową w wyniku jej produkcji i transportu wydaje się bardzo istotny. W latach 70. i 80. rozpoczęto budowę supertankowców o nośności 100-500 tys. ton. W wyniku wypadków takich tankowców dochodzi do wycieków ropy, co pociąga za sobą odpowiednie konsekwencje dla środowiska. Zanieczyszczenie ropą na Morzu Śródziemnym ma charakter orientacyjny: rocznie do portów śródziemnomorskich przywożonych jest około 500 milionów ton ropy, ale z tej ilości od 5 do 10% trafia do morza. Powierzchnia takich zanieczyszczeń wynosi około 175 tysięcy metrów kwadratowych. km, tj. - 7% całego obszaru wodnego /11/.

Migracja benzopirenu. Jak wszystkie substancje, BP wchodzi w cykl substancji biosfery, przechodzi z powietrza do gleby, z gleby do roślin, z tej ostatniej do paszy dla zwierząt i wreszcie przedostaje się do pożywienia dla ludzi, ulega różnym przemianom, w tym zniszczeniu (np. wpływem fotoutleniaczy lub mikroorganizmów glebowych). We wszystkich środowiskach benzopiren, podobnie jak większość WWA, praktycznie nie występuje w stanie molekularnie zdyspergowanym, ale z reguły wiąże się z innymi zanieczyszczeniami (w powietrzu - ze stałymi cząstkami pyłu atmosferycznego, w wodzie - z różnymi składnikami powierzchniowymi ).

W powietrzu (tutaj największe zainteresowanie budzą powierzchniowe warstwy atmosfery, które zawierają najwięcej zanieczyszczeń) o rozkładzie BP decyduje rozproszenie cząstek, na których jest on absorbowany, odległość źródła emisji od powierzchnię ziemi i takie czynniki klimatyczne, jak wiatr, wilgotność, temperatura i opady. Drobny pył zalega w górnych warstwach atmosfery, natomiast cząstki o średnim rozproszeniu (1-10 mikronów) długo utrzymują się w strefie oddychania ludzi, zwierząt i organizmów roślinnych. Większe cząstki, o wielkości powyżej 10 mikronów, wypadają z powietrza w wyniku sedymentacji i opadów atmosferycznych i przedostają się do gleby, roślin i wody /5,9/.

W środowisku wodnym translokacja BP obejmuje zarówno jego redystrybucję pomiędzy poszczególnymi obiektami (wodą, planktonem, osadami dennymi itp.), jak i akumulację przez organizmy żywe i dystrybucję z wodą. BP przedostając się do zbiornika wraz ze ściekami przemysłowymi i opadami atmosferycznymi szybko rozprzestrzenia się na jego powierzchni, tworząc emulsję zmieniającą parametry fizykochemiczne wody. Nawet najcieńsza folia BP izoluje wodę od tlenu z powietrza, co prowadzi do pogorszenia wymiany gazowej i wzrostu temperatury powierzchniowej warstwy wody. Część BP, odparowując z wodą, może również przedostać się do powietrza atmosferycznego. Główna część BP zaadsorbowana na cząstkach średnio i grubo rozproszonych osiada na dnie, tworząc poziom zanieczyszczenia osadów dennych i przedostaje się do roślin. W związku z tym stężenie BP w wodzie jest znacznie niższe niż w osadach dennych. Ponadto te ostatnie stanowią swego rodzaju składowisko wtórnego zanieczyszczenia wody opisywanymi węglowodorami. BP wnikając do roślin i fitoplanktonu gromadzi się w nich i przedostaje się do innych organizmów wodnych. Stężenie BP w górnych warstwach słodkowodnych osadów dennych silnie zależy od bliskości zbiorników do ośrodków przemysłowych i wielkości spalania paliw, a także od intensywności ruchu transportowego. Zatem w mule dennym Wielkich Jezior Stanów Zjednoczonych stężenie BP waha się od 10 do 1000 ng/g. W osadach jeziornych krajów europejskich zawartość BP wynosi 100-700 ng/g (Szwajcaria) i 200-300 ng/g (Niemcy) /7, 10,12,14, 32/.

BP przedostaje się do gleby głównie wraz z opadami atmosferycznymi. Należy pamiętać, że maksymalną zawartość BP obserwuje się głównie w powierzchniowych warstwach gleby. Wynika to z faktu, że poziomy próchniczne zawierające największą ilość substancji organicznych mają większą pojemność sorpcyjną w stosunku do BP. Następnie z gleby BP przedostaje się do podziemnych części roślin, które następnie mogą zostać wykorzystane przez ludzi jako żywność lub pasza dla zwierząt gospodarskich. Zazwyczaj zawartość BP w powierzchniowej warstwie gleb na obszarach wiejskich, oddalonych od ośrodków przemysłowych, nie przekracza 5-8 ng/g suchej masy. Tereny najbardziej zanieczyszczone BP znajdują się w regionach nasyconych polami naftowymi i rafineriami ropy naftowej, a także w obszarach wypadków na rurociągach naftowych. Zaproponowano następującą ocenę stopnia skażenia gleby BP: umiarkowany – do 20-30 ng/g, znaczny – 31-100 ng/g, wysoki – powyżej 100 ng/g /8,26,33/. Czas samoleczenia gleby przy średnim poziomie zanieczyszczenia szacuje się na okres od 10 do 15 lat /2, 29/.

Kiedy BP dostaje się do gleby, zmienia się cały kompleks właściwości charakteryzujących jej żyzność: pogarsza się reżim wodno-powietrzny, zawartość mobilnych związków azotu i fosforu gwałtownie maleje i rozwija się proces solonetza. Po wejściu do gleby BP opada pionowo w dół pod wpływem sił grawitacyjnych i rozprzestrzenia się na szerokość pod wpływem sił powierzchniowych i kapilarnych. Taka penetracja prowadzi do zakłócenia istniejącej równowagi geochemicznej w ekosystemie. Szybkość przemieszczania się BP w glebie zależy od jej właściwości oraz stosunku BP, powietrza i wody. W zanieczyszczonych poziomach glebowych zmniejsza się kwasowość roztworu glebowego, a intensywność reakcji enzymatycznych redoks gwałtownie się zmienia. Te procesy biologiczne związane są z rozkładem BP w glebie, którego najważniejszymi destruktorami, których pozostałości w mikroorganizmach glebowych są enzymy katalaza i dehydrogenaza. W glebach silnie zanieczyszczonych BP ich aktywność spada ze względu na nadmiar materii organicznej wzbogaconej w siarkę i dwusiarczek węgla, które są inhibitorami tych enzymów /4/.

Wiele mikroorganizmów glebowych okazało się bardzo wrażliwych na działanie BP, które zmienia istniejące mikrobiocenozy i wpływa na produktywność biologiczną gleby. Zatem wprowadzenie do gleby BP w stężeniach 40-100 μg/kg gwałtownie hamuje rozwój mikroorganizmów saprofitycznych, ale stymuluje proliferację Escherichia coli i grzybów, głównie promieniowców. Ze względu na niedostępność BP dla bakterii glebowych proces jego niszczenia jest bardzo powolny /27/.

Jak wspomniano powyżej, BP może być akumulowany przez rośliny, przedostając się z gleby do organów podziemnych i z atmosfery do części nadziemnych roślin. Stwierdzono, że na terenach przemysłowych zawartość BP w roślinach jest znacznie wyższa niż u tych samych gatunków zebranych na terenach „czystych” i przekracza poziom tła. Ponadto stwierdzono, że rośliny lecznicze rosnące w pobliżu ruchliwych autostrad zawierają zwiększone ilości BP.

Oprócz akumulacji we wszystkich obiektach środowiska zachodzą także procesy przemiany benzopirenu. W powietrzu degradacja BP następuje na skutek ekspozycji na promieniowanie UV i różne fotoutleniacze, przede wszystkim ozon, a także tlenki azotu, formaldehyd, akroleinę i nadtlenki organiczne, które kumulują się w atmosferze miejskiej. W glebie degradacja BP zachodzi zarówno pod wpływem promieniowania ultrafioletowego (warstwa powierzchniowa), jak i głównie układów enzymatycznych mikroorganizmów /3/. W wodzie degradacja oksydacyjna BP i innych WWA zachodzi także pod wpływem promieniowania UV (głębokość penetracji zależy nie tylko od intensywności naświetlania, ale także od zmętnienia wody, jej barwy, temperatury itp.) , mikroflorę zbiornika, a także pod wpływem innych związków chemicznych dostających się do tych zbiorników wodnych.

Wiele gatunków zwierząt i roślin ma zdolność akumulacji BP. Na przykład mięczaki słodkowodne i morskie - jęczmień perłowy, ostrygi, małże, ze względu na to, że metabolizm BP w nich nie zachodzi (lub zachodzi bardzo wolno), są w stanie kumulować go w swoich organizmach w dużych ilościach. W doświadczeniu z dodatkiem BP do wody akwariowej w stężeniu 0,1 µg/l, w tkankach małży czarnomorskich Mutilus galloprovincialis wykryto ten wskaźnik WWA po 60-120 dniach w ilościach 20-30 razy większych niż w mięczakach kontrolnych. W małżach gromadzi się do 55 µg/kg BP, a w ostrygach do 90 µg/kg. Pozwala to na wykorzystanie mięczaków filtrujących jako bioindykatorów zanieczyszczenia WWA w środowisku wodnym. Ryby komercyjne są najbardziej optymalnym wskaźnikiem zanieczyszczenia olejami i akumulacji technogennych WWA. Akumulacja BP występuje głównie w wątrobie, skrzelach, kościach i mięśniach. Należy przy tym zaznaczyć, że w większym stopniu akumulują go ryby żerujące na dnie oraz ryby o znacznej zawartości lipidów. Na przykładzie ryb czarnomorskich pokazano, że według stopnia akumulacji BP gatunki ryb można sklasyfikować w następujący sposób: glossa > pióropusz > smarida > krakacz > sardela > ostrobok > witlinek. W świeżych rybach złowionych w wodach zanieczyszczonych WWA zawartość BP sięga 15 μg/kg. Średnia zawartość BP w rybach morskich wahała się w granicach 0,1-0,2 µg/kg. Wyjątkami są węgorz (1,1 µg/kg) i łosoś (5,96 µg/kg). U ryb rzecznych zawartość BP zależy także od stopnia zanieczyszczenia zbiornika. Przykładowo przy stężeniu benzopirenu w osadzie dennym wynoszącym 2,1-4,3 µg/kg, w płoci stwierdzono 0,03-3,04 µg/kg, a w okoniu 0,02-1,9 µg/kg /17,21-24/.

Zdolność BP do akumulacji w różnych obiektach środowiska powoduje, że może on zanieczyszczać żywność i pasze, a w konsekwencji przedostawać się do organizmu człowieka.

Biologiczne działanie benzopirenu Wielu naukowców szeroko badało wpływ BP na organizmy żywe. Ustalono, że benzopiren w połączeniu z innymi WWA ma zdolność wspomagania wzrostu i reprodukcji wielu roślin. Po raz pierwszy wykazano to na glonach Obelia geniculata 60 lat temu /31/. Od tego czasu liczne badania potwierdziły, że BP ma działanie stymulujące wzrost w niskich stężeniach. Specyficzny wpływ zaobserwowano także na niższe kręgowce. Kiedy BP nałożono na powierzchnię ciała płaskiego, pojawiły się formacje, które można interpretować na różne sposoby - jako przejawy działania teratogennego, organogennego lub rakotwórczego. Generalnie, ponieważ rakotwórcze działanie WWA odkryto stosunkowo wcześnie (nawet w czasach, gdy nie izolowano ani nie syntetyzowano czystych substancji z tej grupy), to właśnie rakotwórcze działanie BP, jako jednego ze składników WWA, zostało zbadane najczęściej badane /18/.

Zdaniem ekspertów IARC (Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem) nie ma bezpośrednich dowodów epidemiologicznych na rakotwórczość WWA dla człowieka, a substancja wskaźnikowa tej klasy związków, czyli BP, zaliczana jest do grupy 2A, tj. sklasyfikowany jako potencjalnie niebezpieczny. Jednocześnie wielu ekspertów zalicza BP do grupy 1 – bezwarunkowych czynników rakotwórczych dla człowieka. Ponadto procesy produkcyjne i gałęzie przemysłu, w których określone grupy pracowników są narażone na WWA, również zalicza się do kategorii czynników rakotwórczych grupy 1. Większość z tych czynników powoduje nowotwory skóry i płuc, istnieją wyniki badań epidemiologicznych wskazujące, że mogą one powodować także nowotwory pęcherza moczowego, przewodu pokarmowego, układu krwiotwórczego, nerek, krtani i jamy ustnej /35/.Wiele eksperymentów wykazało, że PD przyczynia się do powstawania nowotworów, wpływa na układ oddechowy i nerwowy. W eksperymentach na myszach kontakt z alkoholowym roztworem BP na skórze powoduje rozwój nowotworu w ciągu 90-100 dni, wstrzyknięcie domięśniowe prowadzi do szybkiego rozwoju mięsaka. Oprócz tego, że PD prowokuje występowanie szeregu chorób onkologicznych, przyczynia się także do zmian w składzie krwi i prowadzi do zaburzenia czynności nerwowej /19/. Wiadomo również, że nowotwory u ludzi powstają głównie w wyniku narażenia na kompleks WWA (w obecności benzopirenu) /16, 34/.

BP w połączeniu z innymi WWA ma działanie mutagenne. W szczególności indukuje mutacje bezpośrednie i odwrotne w testowych szczepach bakterii, mutacje u Drosophila, a także wymiany chromatyd siostrzanych, aberracje chromosomowe, mutacje punktowe in vivo i in vitro oraz szereg innych zmian genetycznych. Ponadto PD ma działanie embriotoksyczne i teratogenne /25/.

Ciągłe przedostawanie się BP do organizmu człowieka ze środowiska prowadzi do osłabienia układu odpornościowego, przyczyniając się do rozwoju wielu przewlekłych chorób układu trawiennego, oddechowego i nerwowego. W warunkach przemysłowych, w przypadku narażenia ludzi na WNZ, w zależności od sposobu kontaktu, mogą wystąpić zapalenie skóry, wrzody żołądka, podrażnienie górnych dróg oddechowych, a także zwiększone ryzyko choroby niedokrwiennej serca, przewlekłych chorób płuc i innych schorzeń układu oddechowego. układ oddechowy. Na przykład gigantyczny smog w Londynie w dniach 5–13 grudnia 1951 r. pochłonął 2850 ofiar śmiertelnych. Zawartość BP w tym smogu sięgała 222 µg/100 metrów sześciennych /3/.

Biorąc pod uwagę wszechobecność BP w środowisku człowieka, jego zdolność do akumulacji, obecność w różnych ogniwach łańcucha troficznego, a także różnorodność wywoływanych skutków biologicznych, zanieczyszczenie to można sklasyfikować jako jedno z najwyższych priorytetów środowiskowych. czynniki niebezpieczne, które inicjują złośliwą degenerację komórek i inne procesy patologiczne organizmu

Literatura

1. Amirgaliew N.A. Niektóre zagadnienia reżimu hydrochemicznego delty Uralu // Zasoby rybne zbiorników wodnych Kazachstanu i ich wykorzystanie. 1966 Str. 46-55.
2. Bazarbekov K.U., Bondarenko A.P. Zmiany podstawowych właściwości gleb zanieczyszczonych produktami naftowymi // Materiały międzynarodowej konferencji naukowo-praktycznej Ekologia a zdrowie człowieka. Pawłodar, 2002. s. 297–301.
3. Bazarbekov K.U., Bonadernko A.P., Kalieva A.A. Eliminacja wycieków ropy oraz skażenia gleby i wody produktami naftowymi przy użyciu mikroorganizmów // Materiały z pierwszej dorocznej konferencji na temat chemii i komercjalizacji. Moskwa 27-29 września 2004 s. 35-38.
4. Belykh L.I., Kireeva A.N., Smagunova A.N., Malykh Yu.M., Penzina E.E. Ilościowe oznaczanie benzo(a)pirenu w glebach metodą luminescencji niskotemperaturowej // Analityka i kontrola. 2000, T.4, nr 1. s. 24-30.
5. Belykh L.I., Malykh Yu.M., Penzina E.E., Smagunova A.N. Źródła zanieczyszczeń atmosfery WWA w przemysłowym rejonie Bajkału // Optyka atmosfery i oceanu. 2002. T.15. Nr 10. s. 994-998.
6. Belykh L.I., Malykh Yu.M., Smagunova A.N., Penzina E.E., Kozlov V.A. Ocena składowych błędu próbkowania zorganizowanych emisji gazów i pyłów do atmosfery przy oznaczaniu benzo(a)pirenu // Journal of Analytical Chemistry. 2003. T. 58. nr 7. s. 746-753.
7. Belykh L.I., Penzina E.E., Popov L.G., Bazhenov B.N., Khutoryansky V.A., Seryshev V.A. Benz(a)piren w wodzie i osadach dennych Angary, Bajkału i ich dopływów // Zasoby wodne. 1997. T. 24. nr 6. s. 734-739.
8. Belykh L.I., Seryshev V.A., Penzina E.E., Belogolova G.A., Khutoryansky V.A. Zawartość benzo(a)pirenu w glebach niektórych obszarów obwodu irkuckiego // Soil Science. 1998. Nr 3. s. 334-341.
9. Belykh L.I., Kireeva A.N., Penzina E.E., Malykh Yu.M., Smagunova A.N., Seryshev V.A., Ratovsky G.V. Schemat rozmieszczenia benzo(a)pirenu w obiektach ekologicznych miasta ze zlokalizowaną na jego terenie hutą aluminium // Chemia ekologiczna. 2000. T.9. Tom. 4. s. 246-259.
10. Belykh L.I., Penzina E.E., Popov L.G., Ratovsky G.V. Ścieki przemysłowe jako zanieczyszczenie zbiorników wodnych benzo(a)pirenem. W: Zasoby naturalne, ekologia i środowisko społeczne regionu Bajkału. Irkuck: Uniwersytety Rosji. wersja 1. 1995. s. 198-203.
11. Biotestowanie i prognozowanie zmienności ekosystemów wodnych pod wpływem zanieczyszczeń antropogenicznych // Otv. wyd. G.G.Matishov. Wydawnictwo KSC RAS, 2003. 469 s.
12. Veldre I.A., Itra A.R., Paalme L.P. Doświadczenia w badaniu migracji benzo[a]pirenu w systemie osadów dennych jednego jeziora w Estonii // W książce: Migracja zanieczyszczeń w glebach i przyległych środowiskach. Materiały z II Konferencji Ogólnounijnej. M.: Gidrometeoizdat. 1980. s. 243-249.
13. Giczew Yu.P. Zanieczyszczenie środowiska i zdrowie ludzkie // Nowosybirsk: Nauka. 2002. 229 S.
14. Rocznik jakości wód powierzchniowych dla obszaru działalności Państwowego Komitetu Hydrometeorologii Wołgi UGKS (Tatarska Autonomiczna Socjalistyczna Republika Radziecka, obwody Uljanowsk, Penza, Kujbyszew, Saratów, Orenburg) za rok 1986. Kujbyszew. 1987. s. 178.
15. Zhanburshin E.T. Ocena środowiskowa wpływu zanieczyszczeń kompleksu naftowo-gazowego na środowisko naturalne (na przykładzie regionu Mangystau) // Rozprawa doktorska w celu uzyskania stopnia doktora nauk technicznych. Taraz. 2005.
16. Nowotwory złośliwe w Rosji w 2000 r. (zachorowalność i śmiertelność)//Wyd. W I. Chissova, V.V. Starinsky, M. MNIOI im. rocznie Hercena. 2002. s. 264.
17. Ilyin G.V. Aktualne poziomy skażenia chemicznego ichtiofauny handlowej // Ekologia ryb komercyjnych Morza Barentsa. Wydawnictwo KSC RAS, 2001. s. 296-217.
18. Substancje rakotwórcze // Tłum. z języka angielskiego, wyd. VS. Turusova, M., 1987. 356 S.
19. Kenzhegaliew, A.K. O problemach zanieczyszczenia strefy kaspijskiej kompleksem naftowo-gazowym // Materiały z międzynarodowej konferencji Perspektywy zrównoważonego rozwoju ekosystemów regionu kaspijskiego. Ałmaty. 2004. s. 14-15.
20. Kontrola parametrów chemicznych i biologicznych środowiska./Pod. wyd. Isaeva L.K. Petersburg: Centrum informacji ekologicznej i analitycznej „Sojuz”. 1998. 896 s.
21. Ocena zanieczyszczenia obiektów rybackich na Morzu Barentsa. Program regionalny. Raport z badań. 1997. 35 S.
22. Ocena zanieczyszczenia obiektów rybackich na Morzu Barentsa. Program regionalny. Raport z badań. 1998. 52 S.
23. Ocena zanieczyszczenia obiektów rybackich na Morzu Barentsa. Program regionalny. Raport z badań. 1999. 42 s.
24. Ocena zanieczyszczenia obiektów rybackich na Morzu Barentsa. Program regionalny. Raport z badań. 2000. 44 S.
25. Rakitsky V.N., Turusov V.S. Mutagenne i rakotwórcze działanie związków chemicznych // Biuletyn Rosyjskiej Akademii Nauk Medycznych. 2005.nr 3. s. 7–9.
26. Rovinsky F.Ya., Teplitskaya T.A., Alekseeva T.A. Monitorowanie tła wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych // Leningrad: Gidrometoizdat. 1988. 224 S.
27. Rybak, V.K., Ovcharova E.P., Koval E.E. Mikroflora gleby zanieczyszczonej olejem // Dziennik Mikrobiologiczny. 1984. T. 46. nr 4. s. 29-32
28. Filippov S.P., Pavlov P.P., Keiko A.V., Gorshkov A.G., Belykh L.I. Eksperymentalne oznaczanie emisji sadzy i WWA z kotłów i pieców domowych // Prace Akademii Nauk. Energia. 2000. Nr 3. s. 107-117.
29. Chemiczne skażenia gleb i ich ochrona // M. Agropromizdat. 1991. 303 S.
30. Encyklopedia chemiczna // tom 1 rozdział. wyd. I.L. Knunyants, Encyklopedia radziecka, M. 1988,623 s.
31. Shabad L. M. O obiegu czynników rakotwórczych w środowisku M. 1973. 295 S.
32. Shilina AI Migracja benzo[a]pirenu do środowiska. //W książce: Kompleksowy, globalny monitoring zanieczyszczeń środowiska. Materiały z II Międzynarodowego Sympozjum. L.: Gidrometeoizdat. 1982. s. 238-242.
33. M.A. Yatsenko-Chmelevskaya, Tsibulsky V.V. Emisje trwałych zanieczyszczeń organicznych na terenie Rosji // Chemia ekologiczna. 1999. T.8.No.2. s. 73-79.
34. Franks L. M., Teich N. M. Biologia komórkowa i molekularna raka. // Trzecia edycja. Wydawnictwo Uniwersytetu Oksfordzkiego. Oksford. Nowy Jork Tokio. 1997. V 1. P 458.
35. Nisbet I.C., La Goy P.K. Współczynniki równoważności toksyczności (TEF) dla wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) // Toksykologia regulacyjna i farmakologia. 1992. V. 16:3. s. 290-300.
36. Sanner T. i in. Klasyfikacja siły w klasyfikacji substancji rakotwórczych. Kancerogeneza molekularna. 1997. Nr 20. Str. 280-287.

Prawie każdy człowiek codziennie spotyka w składzie produktów substancję aromatyczną zwaną benzopirenem. To właśnie ze względu na zawartość tego składnika w czekoladach słynnej marki Rochen zakazano importu produktów tej firmy na terytorium Federacji Rosyjskiej. Sprawdźmy, czy benzopiren jest tak szkodliwy, jak mówią.

Typowy związek policykliczny, który w swoim wzorze chemicznym ma 20 atomów węgla i 12 atomów wodoru, ma unikalną właściwość, która w terminologii środowiskowej nazywa się „bioakumulacją”. W prostszym i bardziej zrozumiałym języku właściwość tę można zdefiniować jako zdolność do akumulacji we wszystkich obiektach biologicznych zamieszkujących naszą planetę.

Gdy tylko gdzieś następuje proces spalania jakiegokolwiek paliwa węglowodorowego, już „rodzi się” jego niebezpieczny produkt – benzopiren, który natychmiast nasyca wszystko w pobliżu: glebę, wodę, rośliny. Ale związek aromatyczny na tym się nie kończy; kiedy już dotrze do jakiegoś zakątka, zaczyna szybko rosnąć i tam się koncentrować. Na nieszczęście dla nas wszystkich podstępny benzo(a)piren uwielbia „rosnąć i rozmnażać się” nie tylko w środowisku, ale także w organizmie człowieka i niezwykle trudno go stamtąd usunąć.

Ważne fakty na temat benzopirenu w szczegółach i liczbach

Nie tylko ludzkość „chcąc” zmuszona jest być blisko procesów technogennych, którym towarzyszy uwolnienie tego chemicznego czynnika rakotwórczego, ale także woda i produkty spożywcze w poważny sposób przyczyniają się do gromadzenia się benzo(a)pirenu w naszych narządach wewnętrznych. Szczególnie bogate w jego zawartość są poniższe produkty.

• Pachnące wędzone ryby i inne wędzone przysmaki.
• Orzeźwiająca kawa i tarta herbata.
• Klasyczna czekolada z prawdziwych prażonych lub suszonych ziaren kakaowych.
• Mięso i inne produkty gotowane na węglu drzewnym.
• Sery do smarowania i sosy.
• Kurczaki i inny drób, grillowane.
• Produkty olejowe i tłuszczowe.
• Zboża będące surowcem do produkcji produktów zbożowych.

Na szczęście organizm ludzki jest dość odporną i mądrą strukturą, która może odpierać i neutralizować ataki mikroilości szkodliwych substancji chemicznych. Ustawodawstwo Unii Celnej jasno określa dolne limity stężenia benzopirenu we wszystkich produktach spożywczych, które nie mogą powodować istotnej szkody dla zdrowia. Zgodnie z wymaganiami głównych Przepisów Technicznych regulujących bezpieczeństwo wszystkich produktów spożywczych, udział masowy związku rakotwórczego nie może przekraczać 1 mcg na 1000 g gotowego produktu. Wyjątkiem są wędzone produkty rybne, w których maksymalna dopuszczalna ilość benzopirenu nie może przekroczyć 5 mcg w przeliczeniu na tę samą masę. W przypadku matek karmiących i ich dzieci przewidziano bardziej rygorystyczne środki, dopuszczalne stężenie wynosi 0,2 mcg na 1 kg specjalistycznej żywności.

Szkodliwość spowodowana benzopirenem

Naturalnie pojawia się pytanie: dlaczego nieszczęsny wielopierścieniowy węglowodór jest tak niebezpieczny, że jego zawartość w wodzie i produktach spożywczych podlega szczególnej kontroli? Wspomnieliśmy wcześniej, że chemiczny benzopiren ma właściwości rakotwórcze.

Badania

Grupa naukowców z różnych krajów przeprowadziła serię eksperymentów na zwierzętach, z których wyciągnięto smutne wnioski. U wszystkich 9 gatunków zwierząt, które poddano wprowadzeniu do organizmu związku aromatycznego, w trakcie eksperymentu rozwinęły się nowotwory złośliwe w postaci guzów. Ostateczny werdykt zapadł, że benzo(a)piren może powodować raka. Substancję zaklasyfikowano do klasy zagrożenia 1.

Czy to wszystko oznacza, że ​​powyższe produkty należy wpisać na „czarną listę” i odtąd z dumą przechodzić obok witryn supermarketów z aromatycznymi wędzonkami i wyrobami czekoladowymi? Miłośnicy kawy i herbaty powinni przestać pić swoje ulubione napoje, a miłośnicy pikników powinni na zawsze zapomnieć o grillach i wędzeniu mięsa na węglach. Odpowiedź jest negatywna. Dobrze jest kierować się złotym środkiem we wszystkim i wszędzie, pamiętaj o poniższych zasadach.

• Wędzonymi przysmakami możemy raczyć się, ale rzadko i w ograniczonych ilościach.
• Kupuj kawę, herbatę i czekoladę od sprawdzonych producentów, sprawdzonych pod względem jakości.
• Nie pić nieoczyszczonej wody pitnej, zwłaszcza pochodzącej z nieznanych źródeł naturalnych;
• Nie wahaj się zapytać w sklepach i na targowiskach o deklaracje zgodności wątpliwych produktów z wymaganiami przepisów bezpieczeństwa technicznego.
• Nie daj się zwieść przepisom zawierającym dużą zawartość oleju i produktów tłuszczowych.
• Wiedz, kiedy ograniczyć spożycie sosów, zwłaszcza jeśli masz wątpliwości co do ich składu.

Ale to nie wszystko. Straszliwy związek policykliczny, zły i niebezpieczny benzopiren czyha na swoje ofiary nie tylko w domowych kuchniach i restauracjach. O dostrzeganych korzyściach wynikających z prawidłowego odżywiania piszą dużo i chętnie, jednak stosując jakąkolwiek profilaktykę należy pamiętać, że nie należy siać paniki znikąd. Ograniczenia w diecie nie powinny prowadzić do głodnych omdleń i bezmyślnego siedzenia na bezużytecznej diecie. Staraj się spędzać więcej czasu poza miastem, w miejscach, do których jeszcze nie dotarły szkodliwe emisje z przedsiębiorstw przemysłowych, z dala od hałaśliwych autostrad i korków. Pamiętaj, że węglowodory aromatyczne są częścią dymu papierosowego i ogniska. Dla pozytywnie nastawionych ludzi, którzy kochają przyrodę i zdrowy tryb życia, żaden benz(a)piren nie jest niebezpieczny!