Что такое бензапирен в почве
Откуда берётся бензапирен, и чем он опасен?
Что такое бензапирен?
Это соединение, структура молекулы которого представляет собой пять сочлененных ароматических колец (строго говоря, корректное написание в химии этого соединения – бенз(а)пирен, что обусловлено его структурой). Он является термодинамически наиболее устойчивым из всех полиядерных ароматических углеводородов и самым сильным канцерогеном.
Откуда берётся бензапирен, и чем он опасен?
Кроме того, это вещество еще является и мутагенным. Это было доказано около 30 лет назад в университете Гренобля. Молекулы бензапирена образуют с молекулами ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) очень прочные молекулярные комплексы. Молекулы бензапирена проникают в спирали ДНК, разрушают эту двойную спираль, и она начинает раскручиваться в 2 отдельных нитки, каждая из которых образует новую двойную спираль. Это означает, что потомство у этих людей уже может развиваться в соответствии с новой генетической парадигмой. У здорового человека может быть больной ребёнок, у красивой женщины может родиться некрасивая дочь и так далее.
Это обратимые процессы?
Нет. Это совершенно необратимые процессы. Каждая молекула токсичного вещества, попадая в организм, наносит непоправимый ущерб. Она разрушает какую-то биологически важную молекулу, и выход из строя каждой молекулы биологически важного вещества в организме приводит к серьезным отклонением от нормы.
Что такое диоксины и фураны?
Диоксинами и фуранами люди, которые не занимаются химией и токсикологией, называют полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны. Опасение людей по поводу этих соединений не напрасны. Это самые токсичные из веществ, которые созданы когда-либо человеком.
Как они образуются?
Образуются они, казалось бы, в самых безобидных ситуациях. Например, возвращаясь к мангалам, если перед жаркой сырые мясо, птицу, рыбу, овощи посолили даже чуть-чуть, то экспериментально доказано, что в этих продуктах будут образовываться диоксины.
Кроме того, шведскими учеными уже лет сорок назад доказано, что сжигание мокрых листьев приводит к образованию полихлорированных дибензадиоксинов и дибензафуранов. Надо понимать, что летящие вверх при сжигании токсичные вещества с дождем будут опять опадать на ваши же участки. И если вы будете выращивать на них овощи, фрукты, ягоды, они будут содержать в себе эти высокотоксичные диоксины.
А как же зола? Это же удобрение?
Пользы в удобрении грядок золой нет никакой, а вред очень большой. Зола и шлаки содержат, как правило, и полиядерные ароматические углеводороды, включая и бензапирен, и диоксины, и фураны, а также тяжелые токсичные металлы. Именно поэтому на заводах по переработке отходов в электроэнергию проблеме шлаков уделяется очень большое внимание.
Почему так опасны горящие свалки?
Свалки, покрытые снегом и замороженные льдом, не выпускают из себя никаких токсичных газов. Но как только наступает весна, пригревает солнце и сходит снег, свалки начинают понемножку дымить. В теле свалок идут химические процессы, химические соединения из одних отходов взаимодействуют с химическими соединениями из других отходов. Выделяется тепло, оно выходит наружу, при этом идет разогрев и сжигание. Например, реакции горения и тления поливинилхлорида приводят к образованию диоксинов.
Почему тогда заводы по переработке отходов в энергию безопасны?
Как доказать, что диоксины не попадают в окружающую среду?
На выходе из камеры термической обработки ставятся колонны с активированным углем и с гидроокисью кальция. Они гарантируют, что даже если следы этих веществ и появятся в отходящих газах, то они обязательно будут поглощены при прохождении через фильтры.
А у нас тоже будет такой мониторинг?
Люди, живущие поблизости от предприятия по переработке отходов в электроэнергию, смогут регулярно получать данные мониторинга диоксинов, фуранов и всех прочих веществ. Эти данные будут получаться лабораториями при заводах или лабораториями, которые будут сотрудничать с этими заводами.
» data-title=»Откуда берётся бензапирен, и чем он опасен?» data-counter=»»>
Мы много писали о странах, куда попадает мусор со всего мира: от пластиковых бутылок до старых гаджетов. Но есть так называемый “нейтральный” мусор, т.е. мусор, дрейфующий в водах нескольких стран. Сегодня мы хотим рассказать о проблеме “мусорного острова” в Тихом океане или (второе название этого.
С 1 января за вывоз твердых коммунальных отходов (ТКО) в Московской области станут отвечать региональные операторы. Вместе с тем, по новым экологическим стандартам во всем регионе будут организованы.
Очередной выпуск программы «Среда с Петросяном» получился не совсем обычным. Это запись открытого урока, который прошёл на фестивале «Наука 0+». Наш эксперт Валерий Петросян отвечал на вопросы. Но.
Бензапирен и его негативное влияние на организм
Что такое бензапирен
Бензапирен, как и все ПАУ — главным образом результат технического прогресса, следствие деятельности человека. Основные источники техногенного загрязнения ПАУ — сжигание твердых и жидких органических веществ, в том числе нефти и нефтепродуктов, древесины, антропогенных отходов. Из природных источников бензапирена стоит отметить лесные пожары, извержение вулканов.
Однако образование бензапирена может происходить и без процессов горения — при пиролизе, тлении, полимеризации.
Формула бензапирена
Существует два изомера бензапирена. Первый — 1,2-Бензапирен (3,4-бензпирен) — высокотоксичный канцероген, содержащийся во всех продуктах горения — нефти, смоле, угле, дыме различного происхождения, в том числе табачном. В чистом виде это игловидные кристаллы или пластинки светло-желтого цвета, с температурой плавления около 177 °С.
4,5-Бензопирен — кристаллы в виде игл и пластинок светло-желтого цвета, с температурой плавления 179°С. Содержится в каменноугольной смоле, обнаруживается в почвах (особенно вблизи предприятий и автомобильных дорог). Мутагенным, канцерогенным свойствами не обладает.
Химическая формула бензапиренов — C20H12.
Бензапирен в почве и воздухе
Бензапирен практически не встречается в свободном состоянии, а всегда осаждается на частицах, содержащихся в воздухе. Вместе с передвигающимися массами воздуха бензапирен разносится по большой площади, а выпадая вместе с твердыми частицами из воздуха (например, при осадках) попадает в почвенные слои, водоемы, на поверхности строений.
В миграции и накоплении бензапирена играет роль и такой его источник, как автомобильный транспорт. С одной стороны, передвигаясь на большие расстояния, автомобили способствуют равномерному разносу бензапирена. С другой стороны, осевший бензапирен в больших количествах скапливается вдоль автомобильных дорог и на объектах рядом с ними (так называемые «вторичные источники»).
Бензапирен легко «включается» в круговорот веществ в природе: с атмосферными осадками, всегда содержащими твердые частички, он заносится даже на территории, удаленные от основного источника ПАУ, попадает в водоемы, откуда, при процессах испарения, вновь поднимается в воздух. Именно такая способность бензапирена мигрировать приводит к тому, что его содержание может быть высоким в местах, где нет мощного источника этого вещества.
Попадая в окружающую среду и накапливаясь в ней, бензапирен проникает в растения, которые в дальнейшем служат кормом для скота или используются в питании человека. Концентрация бензапирена в растениях выше, чем его содержание в почве, а в продуктах питания (или кормах) выше, чем в исходном сырье для их изготовления. Этот эффект наращивания концентрации химических веществ, в том числе бензапирена, получил название биоаккумуляции.
Таким образом, бензапирен представляет опасность не только как фоновое загрязнение окружающей среды, но и как вещество, проникающее в организм по пищевой цепочке.
ПДК бензапирена
Основной метод определения и контроля бензапирена — метод жидкостной хроматографии.
Согласно Гигиеническим нормативам 2.1.6.695-98 и 2.1.6.1338-03 предельно допустимое среднесуточное количество бензапирена в воздухе (ПДКсс) — 0,1 мкг/100 м3 или 10–9 г/м3, а ПДК его в почве по Гигиеническим нормативам 2.1.7.2041-06 — 0.02 мг/кг в сумме с учетом фонового уровня. В воздухе на рабочих местах среднесменная ПДК не более 0,00015 мг / куб.м. (из п.1. и п.2. ГН 2.2.5. 1313-03).
ПДК бензапирена в воде не более 0,000001 мг/л, в питьевой воде при централизованной системе водоснабжения — не более 0,000005 мг/л. В бутилированной питьевой воде — от не более 0,001 мкг/л (вода высшего качества) до не более 0,005 мкг/л в бутилированной воде первой категории качества.
В продуктах питания, в которых допустимо наличие бензапирена из-за технологических особенностей, допустимый уровень бензапирена не более 0,001 мг/кг. К ним относятся: колбасные изделия и изделия с использованием субпродуктов, в том числе копченые; сало копченое; колбасные изделия и копчености из мяса и субпродуктов птицы; копченый консервы и пресервы из рыбы, рыба копченая; зерно продовольственное.
При использовании коптильных ароматизаторов содержание бензапирена не более 2 мкг/кг(л), а после их использования содержание бензапирена в готовых продуктах не должно быть выше 0,03 мкг/кг(л).
В других продуктах питания наличие бензапирена не допускается.
Однако по результатам мониторинга, нормы содержания бензапирена превышены во много раз. В среднем, уровень загрязнения воздуха в городах выше ПДК в 5—12 раз, в почвах — в 3–7 раз, в продуктах питания — от 1,5 до 11 раз.
Влияние бензапирена на организм человека
Бензапирен отнесен к веществам первого класса опасности. Первый класс опасности — это вещества с чрезвычайно высоким опасным воздействием на окружающую среду, при этом изменения, вызываемые ими, необратимы и восстановлению не подлежат.
Бензапирен — один из самых мощных и при этом широко распространенный канцероген. Будучи химически и термически устойчивым, обладая свойствами биоаккумуляции, он, попав и накапливаясь в организме, действует постоянно и мощно. Помимо канцерогенного, бензапирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое, гематотоксическое действие.
Пути проникновения бензапирена в организм разнообразны: с пищей и водой, через кожу и путем вдыхания. Степень опасности находится вне зависимости от того, каким путем произошло попадание бензапирена в организм. В экспериментах, а также по данным мониторинга экологически неблагоприятных районов, бензапирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации, которые переходят в последующие поколения. Особую тревожность вызывает факт биоаккумуляции бензапирена: вероятность развития мутаций у ближайших поколений потомства возрастает из-за биоаккумуляции во много раз.
Читайте также:
Влияние кофе на печень
Влияние пчелиного подмора на поджелудочную железу
Влияние пива на поджелудочную железу
Влияние алкоголя на печень и поджелудочную железу
Влияние антибиотиков на поджелудочную железу
Контроль содержания бензапирена в почвах, применяемых для благоустройства территории жилой застройки г. Москвы
Одним из важнейших показателей при оценке пригодности территории к застройке, является загрязненность почв будущих жилых территорий различными вредными для здоровья человека веществами (нефтепродукты, радиоактивные газы, тяжелые металлы и пр.). Именно поэтому, вопросам по контролю за их содержанием уделяется такое пристальное внимание.
Среди большого количества потенциальных загрязнителей, особое место занимают различные полициклические ароматические углеводороды (далее ПАУ). ПАУ могут поступать в почвы города как напрямую (при аварийных ситуациях на нефтеперерабатывающих заводах или при нарушении правил эксплуатации автозаправочных станций), так и опосредованно, при оседании загрязнителей из атмосферы.
Для мониторинга загрязненности почв по данному показателю в качестве индикатора используется бенз(а)пирен (С20Н12), как наиболее токсичный представитель ПАУ, который относится к веществам первого класса опасности и обладает выраженными канцерогенными свойствами.
Бенз(а)пире́н — ароматическое соединение, относящееся к семейству полициклических углеводородов, образуется при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива. В чистом виде представляет собой жёлтые пластинки и иглы, легко расслаивающиеся на более мелкие. Хорошо растворим в неполярных органических растворителях, бензоле, толуоле, ксилоле, ограниченно растворим в полярных, практически нерастворим в воде.
Структурная формула бенз(а)пирена
Впервые бенз(а)пирен был выделен в 1931 году группой ученых под руководством Э. Кэнневейя и В. Мейнарда, работавшими в Институте исследования рака в Лондоне. Исследования начались в 1922 году, когда Э. Кэнневей предпринял попытку описать канцероген каменноугольной смолы, предположительно, вызывающий рак кожи среди рабочих, связанных с переработкой этой смолы и перегонкой нефтепродуктов. Выяснилось, что этот канцероген присутствует в высококипящих фракциях и является сложным полиароматическим углеводородом. В начале 1930, началась работа по выделению канцерогена из каменноугольной смолы. Было перегнано 2 тонны смолы, затем дистиллят экстрагировали спиртом и разделили на фракции. Каждую фракцию проверяли на канцерогенную активность, нанося на кожу мышей. Осенью 1931 г. были получены кристаллы с температурой плавления 160 °С, из которых было выделено два чистых соединения: бенз(а)пирен (температура кипения 177 °С) и бенз(е)пирен (температура кипения 187 °С) и было обнаружено, что они являются изомерами перилена. Результаты вышеописанных экспериментов были опубликованы в апреле 1933 г.
В природе бенз(а)пирен почти не встречается в свободном состоянии, так как всегда взаимодействует с частицами воздуха, благодаря чему разносится на большие расстояния и может выпадать вместе с осадками в верхние почвенные слои и водоемы. Основными источниками поступления бенз(а)пирена в окружающее нас пространство являются выбросы крупных заводов, использующих в своем производстве высокотемпературные технологические процессы, предприятия электроэнергетического сектора и даже небольшие котельные станции.
Также большой вклад в загрязнение бенз(а)пиреном воздушной городской среды вносят выхлопные газы автотранспорта. Из загрязненного атмосферного воздуха бенз(а)пирен поступает в почву и накапливается в ней.
По результатам многочисленных исследований доказано, что бенз(а)пирен является опасным для человека канцерогеном, так как имеет свойство аккумулироваться в тканях организма и вызывать злокачественные новообразования, а также поражать дыхательную и нервную системы. Бенз(а)пирен в комплексе с другими ПАУ обладает еще и мутагенным действием и может являться причиной генетических изменений при внутриутробном развитии плода. Постоянное его поступление в организм человека приводит к ухудшению работы иммунной системы и способствует развитию некоторых хронических заболеваний нервной, пищеварительной и дыхательной систем.
Лаборатория санитарно-эпидемиологического и радиационного контроля ГБУ «ЦЭИИС» с начала 2018 года проводит государственную работу по оценке соответствия качества почв (грунтов) применяемых при проведении работ по обратной засыпке, благоустройству, озеленению и цветочному оформлению, на селитебной, жилой и производственной территории требованиям технических регламентов и проектной документации. В рамках данной работы, в том числе, контролируется содержание бенз(а)пирена в почвах, используемых для благоустройства территории жилой застройки.
В соответствие с методикой, почва отбирается с территории строительной площадки в нескольких точках, затем передается в аналитическую лабораторию, где в результате специальной пробоподготовки получается необходимая для измерений почвенная вытяжка. Далее, с помощью метода жидкостной хроматографии, определяется концентрация бенз(а)пирена в полученной вытяжке, а затем рассчитывается его концентрация в отобранной почве.
Хроматограф жидкостный Люмахром с детекторами
Если содержание бенз(а)пирена в почве не превышает 0,02 мг/кг суммарно с учетом фонового уровня, то согласно ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве» исследуемая почва соответствует требованиям безопасности. В противном случае, почва признается непригодной для использования при благоустройстве и подлежит замене или рекультивации.
Статью написал / оформил инженер-эксперт Лаборатории «СЭиРК» Чендева А.А.
Статью правил / утвердил Начальник Лаборатории «СЭиРК» Ипполитов Д.Е.
Бенз(а)пирен в объектах окружающей среды
Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природе, а сделать ее удобной для своего существования. Вследствие деятельности человека, бурного развития промышленности, увеличилось количество вредных выбросов газообразных, жидких и твердых отходов в окружающую среду.
Основные антропогенные источники ПАУ можно разделить на стационарные, т.е. промышленные выбросы производств, а также отопительных систем и предприятий теплоэнергетики; и передвижные, т.е. наземный, в основном, автомобильный транспорт, авиация, водный транспорт, выбросы которых распространяются на значительно большие пространства. Одним из широко распространённых источников бенз(а)пирена является процесс горения практически всех видов горючих материалов. Бенз(а)пирен присутствует в дымовых газах, копоти и саже, точнее в смолистых веществах, содержащихся в продуктах сгорания. Однако, собственно процесс горения не обязателен для возникновения бенз(а)пирена. Обычно ПАУ образуются в процессе разложения органического вещества при температурах 650-9000°C и недостатке кислорода. Состав и строение, образовавшихся таким образом ПАУ, зависит от природы исходного материала и от температуры, при которой они образовались. Одним из наиболее распространённых источников образования бенз(а)пирена является также пиролиз, используемый для получения продукции для народного хозяйства.
Уже более 10 лет ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Мордовия» занимается комплексным исследованием содержания бенз(а)пирена в объектах окружающей среды Республики Мордовия и пищевых продуктах. Для контроля содержания бенз(а)пирена применяется метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. За период 2018–2020 гг. наибольший процент (55%) от общего объема исследованных методом ВЭЖХ проб занимают исследования на содержание бенз(а)пирена объектов окружающей среды и пищевых продуктов. Увеличивается и количество исследуемых проб почвы и воды. Превышения ПДК по содержанию бенз(а)пирена специалистами зафиксированы в почве: в 2018 году число несоответствующих проб составило 9,1%, в 2019 – 14,2%, в 2020 – 22,4% соответственно. При исследовании проб других объектов окружающей среды – атмосферный воздух, вода находок и соответственно превышений ПДК не обнаружено.
Подробную информацию о проведении исследований пищевых продуктов и объектов окружающей среды на содержание бенз(а)пирена можно получить по телефонам: 8 (8342) 24-59-01, 24-89-97. За личной консультацией можно обратиться по адресу ул. Дальняя, 1а (с учетом эпидемиологической обстановки).
Бензапирен
Что такое бензапирен
Бензапирен, как и все ПАУ — главным образом результат технического прогресса, следствие деятельности человека. Основные источники техногенного загрязнения ПАУ — сжигание твердых и жидких органических веществ, в том числе нефти и нефтепродуктов, древесины, антропогенных отходов. Из природных источников бензапирена стоит отметить лесные пожары, извержение вулканов.
Однако образование бензапирена может происходить и без процессов горения — при пиролизе, тлении, полимеризации.
Формула бензапирена
Существует два изомера бензапирена. Первый — 1,2-Бензапирен (3,4-бензпирен) — высокотоксичный канцероген, содержащийся во всех продуктах горения — нефти, смоле, угле, дыме различного происхождения, в том числе табачном. В чистом виде это игловидные кристаллы или пластинки светло-желтого цвета, с температурой плавления около 177 °С.
4,5-Бензопирен — кристаллы в виде игл и пластинок светло-желтого цвета, с температурой плавления 179°С. Содержится в каменноугольной смоле, обнаруживается в почвах (особенно вблизи предприятий и автомобильных дорог). Мутагенным, канцерогенным свойствами не обладает.
Химическая формула бензапиренов — C20H12.
Бензапирен в почве и воздухе
Бензапирен практически не встречается в свободном состоянии, а всегда осаждается на частицах, содержащихся в воздухе. Вместе с передвигающимися массами воздуха бензапирен разносится по большой площади, а выпадая вместе с твердыми частицами из воздуха (например, при осадках) попадает в почвенные слои, водоемы, на поверхности строений.
В миграции и накоплении бензапирена играет роль и такой его источник, как автомобильный транспорт. С одной стороны, передвигаясь на большие расстояния, автомобили способствуют равномерному разносу бензапирена. С другой стороны, осевший бензапирен в больших количествах скапливается вдоль автомобильных дорог и на объектах рядом с ними (так называемые «вторичные источники»).
Бензапирен легко «включается» в круговорот веществ в природе: с атмосферными осадками, всегда содержащими твердые частички, он заносится даже на территории, удаленные от основного источника ПАУ, попадает в водоемы, откуда, при процессах испарения, вновь поднимается в воздух. Именно такая способность бензапирена мигрировать приводит к тому, что его содержание может быть высоким в местах, где нет мощного источника этого вещества.
Попадая в окружающую среду и накапливаясь в ней, бензапирен проникает в растения, которые в дальнейшем служат кормом для скота или используются в питании человека. Концентрация бензапирена в растениях выше, чем его содержание в почве, а в продуктах питания (или кормах) выше, чем в исходном сырье для их изготовления. Этот эффект наращивания концентрации химических веществ, в том числе бензапирена, получил название биоаккумуляции.
Таким образом, бензапирен представляет опасность не только как фоновое загрязнение окружающей среды, но и как вещество, проникающее в организм по пищевой цепочке.
ПДК бензапирена
Основной метод определения и контроля бензапирена — метод жидкостной хроматографии.
Согласно Гигиеническим нормативам 2.1.6.695-98 и 2.1.6.1338-03 предельно допустимое среднесуточное количество бензапирена в воздухе (ПДКсс) — 0,1 мкг/100 м3 или 10–9 г/м3, а ПДК его в почве по Гигиеническим нормативам 2.1.7.2041-06 — 0.02 мг/кг в сумме с учетом фонового уровня. В воздухе на рабочих местах среднесменная ПДК не более 0,00015 мг / куб.м. (из п.1. и п.2. ГН 2.2.5. 1313-03).
ПДК бензапирена в воде не более 0,000001 мг/л, в питьевой воде при централизованной системе водоснабжения — не более 0,000005 мг/л. В бутилированной питьевой воде — от не более 0,001 мкг/л (вода высшего качества) до не более 0,005 мкг/л в бутилированной воде первой категории качества.
В продуктах питания, в которых допустимо наличие бензапирена из-за технологических особенностей, допустимый уровень бензапирена не более 0,001 мг/кг. К ним относятся: колбасные изделия и изделия с использованием субпродуктов, в том числе копченые; сало копченое; колбасные изделия и копчености из мяса и субпродуктов птицы; копченый консервы и пресервы из рыбы, рыба копченая; зерно продовольственное.
При использовании коптильных ароматизаторов содержание бензапирена не более 2 мкг/кг(л), а после их использования содержание бензапирена в готовых продуктах не должно быть выше 0,03 мкг/кг(л).
В других продуктах питания наличие бензапирена не допускается.
Однако по результатам мониторинга, нормы содержания бензапирена превышены во много раз. В среднем, уровень загрязнения воздуха в городах выше ПДК в 5—12 раз, в почвах — в 3–7 раз, в продуктах питания — от 1,5 до 11 раз.
Влияние бензапирена на организм человека
Бензапирен отнесен к веществам первого класса опасности. Первый класс опасности — это вещества с чрезвычайно высоким опасным воздействием на окружающую среду, при этом изменения, вызываемые ими, необратимы и восстановлению не подлежат.
Бензапирен — один из самых мощных и при этом широко распространенный канцероген. Будучи химически и термически устойчивым, обладая свойствами биоаккумуляции, он, попав и накапливаясь в организме, действует постоянно и мощно. Помимо канцерогенного, бензапирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое, гематотоксическое действие.
Пути проникновения бензапирена в организм разнообразны: с пищей и водой, через кожу и путем вдыхания. Степень опасности находится вне зависимости от того, каким путем произошло попадание бензапирена в организм. В экспериментах, а также по данным мониторинга экологически неблагоприятных районов, бензапирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации, которые переходят в последующие поколения. Особую тревожность вызывает факт биоаккумуляции бензапирена: вероятность развития мутаций у ближайших поколений потомства возрастает из-за биоаккумуляции во много раз.
ХОТИТЕ БРОСИТЬ КУРИТЬ?
Тогда проходите план отказа от курения.
С его помощью бросить будет гораздо проще.