大气中多环芳烃及其人体健康效应的研究进展【行业特制】.ppt
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1、大气中多环芳烃及其人体健康效应的研究进展,1,专家资料,内容,引言,01,多环芳烃的化学特性,02,大气中多环芳烃的转运,03,多环芳烃的环境浓度水平,04,多环芳烃的人体暴露途径,05,急性或短期的健康效应,06,07,慢性或长期的健康效应,08,多环芳烃暴露的生物标志物,09,多环芳烃的监管,10,结论,2,专家资料,01,引言,3,专家资料,1 引言,多环芳烃(PAHs)是一大类具有2-7个稠和芳香环的化学物质。它具有致癌性、致畸性,对人类健康造成了严重威胁。 PAHs的物理化学属性使得它们在环境中具有很高的迁移能力,造成它们在空气、土壤和水体中均有分布。释放到环境中的PAHs有自然源和
2、人为源两种(自然源包括火山爆发,森林火等;人为源包括燃料、垃圾的不完全燃烧等)。 PAHs广泛分布于大气中,并被指定为一类可致癌的污染物。其致癌性随多环芳烃分子量的增加而增加,但急性毒性却随之减少。,4,专家资料,1 引言,致癌性最强的PAHs被认为是苯并(a)蒽、苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽。 鉴于PAHs在环境中无处不在,且多环芳烃暴露对人体健康存在风险。故本文旨在对多环芳烃的特性、在大气中的转化及其暴露对人体健康的风险进行综述,为后续研究提供帮助。,5,专家资料,02,多环芳烃的化学特性,6,专家资料,多环芳烃是由碳原子和氢原子组成的有机物质,分为至少两个稠环或稠合芳香环的结构。 多
3、环芳烃可以分为两大类:由低于四个环组成的低分子量的化合物和由高于四个环组成的高分子量的化合物。 纯合PAHs通常有颜色,在室温下呈现结晶状固体。多环芳烃的物理特性随其分子量和结构的改变而改变。其蒸汽压随分子量的升高而降低。 多环芳烃是脂溶性分子,易溶于有机溶剂,其水溶性随额外环的增加而降低。,2 多环芳烃的化学特性,7,专家资料,多环芳烃具有很强的紫外吸收特性,且每个环、异构体都具有独特的紫外光谱。可以利用多环芳烃的紫外吸收特性鉴定多环芳烃的种类。 由于某些多环芳烃对人体健康有较大的不利影响,所以需要对这些多环芳烃进行重点关注和鉴别。在表一中,罗列了这些多环芳烃的物理化学性质。方便我们对其进行
4、鉴别。,2 多环芳烃的化学特性,8,专家资料,表一 对多环芳烃结构与理化性质的研究,2 多环芳烃的化学特性,9,专家资料,表一 对多环芳烃结构与理化性质的研究,2 多环芳烃的化学特性,10,专家资料,表一 对多环芳烃结构与理化性质的研究,2 多环芳烃的化学特性,11,专家资料,03,大气中多环芳烃的转运,12,专家资料,多环芳烃在大气中的转运取决于其与污染物的相互作用,光化学转化和干湿物质的沉降。 PAHs状态的转化:分子量大的多环芳烃(4环以上),由于其在室温下不能蒸发,所以呈现固态(颗粒状)。多环芳烃在夏季或热带气态的浓度较高,而在冬季或北极地区固态颗粒的浓度较高。 图一是多环芳烃在大气中
5、分布的示意图。,3 大气中多环芳烃的转运,13,专家资料,3 大气中多环芳烃的转运,图一 多环芳烃在大气中分布的示意图,14,专家资料,PHAs的性质:多环芳烃在大气中是以气体存在还是以固体颗粒物的形式存在取决于环境温度、相对湿度以及单个PAH的性质(一般PAH的分子量越低(2,3,4环),环境温度越低,其存在状态为气态)。 PAHs的毒性:尽管分子量越低的多环芳烃毒性越低,但其会与别的污染物组成一些化合物(如二酮、硝基-多环芳烃等),使得其毒性更强。,3 大气中多环芳烃的转运,15,专家资料,04,多环芳烃的环境浓度水平,16,专家资料,大气中PAHs的来源:源于含碳燃料的不完全燃烧。 PA
6、Hs的排放:多环芳烃的2010年大气排放量达到621吨,其中3.23吨是苯并a芘(BaP),BaP来自于住宅和商业燃烧(76%),工业燃烧(6.7%),道路(4.3%),金属生产(3.4%),垃圾焚烧(1.0%),和其他的来源(8.4%)。,4 多环芳烃的环境浓度水平,17,专家资料,4 多环芳烃的环境浓度水平,由于1950年清洁法规的实施,英国的BaP排放量持续降低。 英国采取的措施有:立法禁止工业废物和农田秸秆的不完全燃烧;将重工业(如制铝业)迁往东欧和亚洲地区。 图二展现了立法60年来,伦敦大气中BaP浓度显著减少的变化。 发展中国家的BaP排放情况:一些发展中国家(如中国、印度、巴西和
7、苏丹),由于这些国家依然以煤和生物燃料为主要能源,所以大气中BaP浓度降低的不明显。 图三展现了不同国家的不同燃烧方式对大气中BaP浓度的贡献。,18,专家资料,图二 从1950到现在,伦敦市中心选定的监测站测得的年平均BAP浓度,4 多环芳烃的环境浓度水平,19,专家资料,图三 不同国家不同的燃烧方式对BaP排放的贡献,4 多环芳烃的环境浓度水平,20,专家资料,4 多环芳烃的环境浓度水平,在大气中,多环芳烃的状态是会改变的,主要以气态和固态两种方式存在。环境温度和多环芳烃的分子量,蒸汽压会影响多环芳烃的状态。 一般环境温度升高时,多环芳烃会朝气态转化。 表三展现了典型的含PAHs的气体中,
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