هیدروکربن آروماتیک چند حلقه‌ای (PAH) چیست؟ اثرات، منابع و نمونه‌ها
هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAH) دسته‌ای از ترکیبات آلی هستند که از اتصال دو یا چند حلقه بنزنی به یکدیگر تشکیل شده‌اند. این حلقه‌ها در یک یا چند وجه مشترک هستند و الکترون‌های غیرمتمرکز دارند.
PAHها فقط از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند.
این ترکیبات با نام‌های دیگری نیز شناخته می‌شوند، از جمله: PAH، هیدروکربن آروماتیک پلی‌سیکلیک و هیدروکربن پلی‌آروماتیک.
نمونه‌هایی از هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای
PAHها انواع مختلفی دارند و معمولاً به صورت مخلوط در محیط یافت می‌شوند. برخی از مهم‌ترین این ترکیبات عبارتند از:
- آنتراسن
- فنانترن
- تتراسن
- کریسن
- پیرن (توجه داشته باشید: بنزو[a]پیرن اولین ماده سرطان‌زایی بود که کشف شد)
- پنتا‌سن
- کورانولن
- کورونن
- اوالن
ویژگی‌های هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای
PAHها مولکول‌هایی غیرقطبی و چربی‌دوست هستند و به دلیل حلالیت پایین در آب، ماندگاری بالایی در محیط زیست دارند. در حالی که PAHهای دارای 2 و 3 حلقه تا حدی در محلول‌های آبی حل می‌شوند، با افزایش جرم مولکولی، حلالیت آنها به صورت لگاریتمی کاهش می‌یابد. PAHهای 2، 3 و 4 حلقه‌ای به اندازه کافی فرار هستند که در فاز گازی وجود داشته باشند، در حالی که مولکول‌های بزرگتر به صورت جامد هستند. PAHهای جامد خالص ممکن است بی‌رنگ، سفید، زرد کم‌رنگ یا سبز کم‌رنگ باشند.
منابع تولید هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای
PAHها مولکول‌های آلی هستند که در اثر واکنش‌های طبیعی و فعالیت‌های انسانی گوناگون تشکیل می‌شوند. منابع طبیعی PAHها شامل آتش‌سوزی جنگل‌ها و فوران‌های آتشفشانی است. این ترکیبات به وفور در سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ و نفت یافت می‌شوند.
انسان نیز از طریق سوزاندن چوب و احتراق ناقص سوخت‌های فسیلی در تولید PAHها نقش دارد. این ترکیبات به طور طبیعی در طی پخت و پز غذا، به ویژه هنگام پختن غذا در دمای بالا، کباب کردن یا دودی کردن نیز ایجاد می‌شوند. مواد شیمیایی مذکور در دود سیگار و سوزاندن زباله نیز آزاد می‌شوند.
اثرات هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای بر سلامتی
هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAH) بسیار مهم هستند، زیرا با آسیب‌های ژنتیکی و بیماری‌ها مرتبط هستند. این ترکیبات در محیط زیست ماندگار هستند و به مرور زمان مشکلات را افزایش می‌دهند. PAHها برای آبزیان سمی هستند. علاوه بر سمیت، این ترکیبات اغلب جهش‌زا، سرطان‌زا و تراتوژن (سبب ناهنجاری‌های مادرزادی) هستند. قرار گرفتن جنین در معرض این مواد شیمیایی با کاهش ضریب هوشی و آسم دوران کودکی مرتبط است.
افراد از طریق تنفس هوای آلوده، خوردن غذای حاوی این ترکیبات و تماس پوستی در معرض PAHها قرار می‌گیرند. مگر اینکه فرد در یک محیط صنعتی با این مواد شیمیایی کار کند، قرار گرفتن در معرض آنها معمولاً طولانی مدت و در سطح پایین است، بنابراین درمان پزشکی خاصی برای مقابله با اثرات آنها وجود ندارد. بهترین راه برای محافظت در برابر اثرات بهداشتی ناشی از قرار گرفتن در معرض PAH، آگاهی از موقعیت‌هایی است که خطر را افزایش می‌دهند: تنفس دود، خوردن گوشت سوخته و تماس با فرآورده‌های نفتی.
PAHهای طبقه‌بندی شده به عنوان مواد سرطان‌زا
آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) هفت هیدروکربن آروماتیک چند حلقه‌ای را به عنوان عوامل سرطان‌زای احتمالی برای انسان شناسایی کرده است:
- بنزو[a]آنتراسن
- بنزو[a]پیرن
- بنزو[b]فلورانتن
- بنزو[k]فلورانتن
- کریسن
- دی‌بنزو(a,h)آنتراسن
- ایندنو(1,2,3-cd)پیرن
اگرچه تأکید بر اجتناب از قرار گرفتن در معرض PAHها است، اما این مولکول‌ها برای ساخت داروها، پلاستیک‌ها، رنگ‌ها و آفت‌کش‌ها مفید هستند.
- شیمی
- علم
