Полициклический ароматический углеводород
Полициклический ароматический углеводород ( ПАУ ) представляет собой класс органических соединений , которые состоят из нескольких ароматических колец . Простейшим представителем является нафталин , имеющий два ароматических кольца, и трехкольцевые соединения антрацен и фенантрен . ПАУ незаряжены, неполярны и плоские. Многие из них бесцветны. Многие из них встречаются в угле и нефтяных месторождениях, а также образуются при неполном сгорании органического вещества — например, в двигателях и мусоросжигательных установках или при сгорании биомассы при лесных пожарах .
Полициклические ароматические углеводороды обсуждаются как возможные исходные материалы для абиотического синтеза материалов, необходимых для самых ранних форм жизни . [1] [2]
Номенклатура и структура
[ редактировать ]Термины полиароматический углеводород , [3] или полиядерный ароматический углеводород [4] (сокращенно PNA) также используются для этой концепции. [5]
По определению, полициклические ароматические углеводороды имеют несколько ароматических колец, что не позволяет бензолу считаться ПАУ. Некоторые источники, такие как Агентство по охране окружающей среды США и Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) , считают нафталин простейшим ПАУ. [6] Другие авторы считают, что ПАУ начинаются с трициклических разновидностей фенантрена и антрацена . [7] Большинство авторов исключают соединения, включающие гетероатомы в кольца или несущие заместители . [8]
Полиароматический углеводород может иметь кольца разного размера, в том числе неароматические. Те, у которых есть только шестичленные кольца, называются альтернантными . [9]
Ниже приведены примеры ПАУ, которые различаются по количеству и расположению колец:
Геометрия
[ редактировать ]Большинство ПАУ, такие как нафталин, антрацен и коронен, являются плоскими. Такая геометрия является следствием того, что σ-связи , возникающие в результате слияния sp 2 гибридные орбитали соседних атомов углерода лежат в одной плоскости с атомом углерода. Эти соединения являются ахиральными , поскольку плоскость молекулы является плоскостью симметрии.
В редких случаях ПАУ не плоские. В некоторых случаях непланарность может быть вызвана топологией молекулы и жесткостью (по длине и углу) связей углерод-углерод. Например, в отличие от коронена , кораннулен принимает форму чаши, чтобы уменьшить напряжение сцепления. Две возможные конфигурации, вогнутая и выпуклая, разделены относительно низким энергетическим барьером (около 11 ккал / моль ). [10]
Теоретически существует 51 структурный изомер коронена, который имеет шесть конденсированных бензольных колец в циклической последовательности с двумя краевыми атомами углерода, общими для последовательных колец. Все они должны быть неплоскими и иметь значительно более высокую энергию связи (по расчетам, не менее 130 ккал/моль), чем коронен; и по состоянию на 2002 год ни один из них не был синтезирован. [11]
Другие ПАУ, которые могут показаться плоскими, если рассматривать только углеродный скелет, могут быть искажены отталкиванием или стерическими препятствиями между атомами водорода на их периферии. Бензо[c]фенантрен с четырьмя кольцами, слитыми в форме буквы «С», имеет небольшое спиральное искажение из-за отталкивания между ближайшей парой атомов водорода в двух крайних кольцах. [12] Этот эффект также вызывает искажение пицена. [13]
Добавление еще одного бензольного кольца с образованием дибензо[c,g]фенантрена создает стерические препятствия между двумя крайними атомами водорода. [14] Добавление еще двух колец в том же направлении дает гептахелицен , в котором два крайних кольца перекрываются. [15] Эти неплоские формы являются хиральными, и их энантиомеры можно выделить. [16]
Бензеноидные углеводороды
[ редактировать ]Бензеноидные углеводороды были определены как конденсированные полициклические ненасыщенные полностью сопряженные углеводороды, молекулы которых по существу плоские, а все кольца шестичленные. Полное сопряжение означает, что все атомы углерода и связи углерод-углерод должны иметь sp. 2 структура бензола. Этот класс в значительной степени представляет собой подмножество альтернативных ПАУ, но считается, что он включает нестабильные или гипотетические соединения, такие как триангулен или гептацен . [16]
По состоянию на 2012 год было выделено и охарактеризовано более 300 бензоидных углеводородов. [16]
Связывание и ароматичность
[ редактировать ]Ароматичность . ПАУ варьируется По правилу Клара , [17] резонансная структура ПАУ, которая имеет наибольшее количество непересекающихся ароматических пи-секстетов, то есть бензолоподобных фрагментов, является наиболее важной для характеристики свойств этого ПАУ. [18]
- Фенантрен
- Антрацен
- Хризена
Например, фенантрен имеет две структуры Клара: одну с одним ароматическим секстетом (среднее кольцо), а другую с двумя (первое и третье кольца). Таким образом, последний случай является более характерной электронной природой из двух. Следовательно, в этой молекуле внешние кольца имеют более сильный ароматический характер, тогда как центральное кольцо менее ароматично и, следовательно, более реакционноспособно. [ нужна ссылка ] Напротив, в антрацене резонансные структуры имеют по одному секстету, который может находиться в любом из трех колец, и ароматичность распространяется более равномерно по всей молекуле. [ нужна ссылка ] Эта разница в количестве секстетов отражается в различных ультрафиолетово-видимых спектрах этих двух изомеров, поскольку более высокие Clarpi-секстеты связаны с большими HOMO-LUMO ; разрывами [19] максимальная длина волны поглощения фенантрена составляет 293 нм, а антрацена - 374 нм. [20] В четырехкольцевой структуре хризена присутствуют три структуры Клара с двумя секстетами каждая : одна имеет секстеты в первом и третьем кольцах, одна - во втором и четвертом кольцах и одна - в первом и четвертом кольцах. [ нужна ссылка ] Суперпозиция этих структур показывает, что ароматичность внешних колец выше (каждое имеет секстет в двух из трех структур Клара) по сравнению с внутренними кольцами (каждое имеет секстет только в одной из трех).
Характеристики
[ редактировать ]Физико-химический
[ редактировать ]ПАУ неполярны и липофильны . Более крупные ПАУ обычно нерастворимы в воде, хотя некоторые более мелкие ПАУ растворимы. [21] [22] Более крупные члены также плохо растворимы в органических растворителях и липидах . Более крупные члены, например перилен, сильно окрашены. [16]
Редокс
[ редактировать ]Для полициклических ароматических соединений характерно образование радикалов и анионов при обработке щелочными металлами. Крупные ПАУ также образуют дианионы. [23] коррелирует Окислительно-восстановительный потенциал с размером ПАУ.
Полуклеточный потенциал ароматических соединений против SCE (Fc +/0 ) [24] Сложный Potential (V) бензол −3.42 бифенил [25] −2.60 (-3.18) нафталин −2.51 (-3.1) антрацен −1.96 (-2.5) фенантрен −2.46 перилен −1.67 (-2.2) пентацен −1.35
Источники
[ редактировать ]Искусственный
[ редактировать ]Доминирующими источниками ПАУ в окружающей среде являются деятельность человека: сжигание древесины и других видов биотоплива, таких как навоз или растительные остатки, составляют более половины ежегодных глобальных выбросов ПАУ, особенно из-за использования биотоплива в Индии и Китае. [26] [27] По состоянию на 2004 год промышленные процессы, а также добыча и использование ископаемого топлива составляли немногим более четверти мировых выбросов ПАУ, доминируя в объемах производства в промышленно развитых странах, таких как США. [26]
Годичная кампания по отбору проб в Афинах, Греция, показала, что треть (31%) загрязнения воздуха в городах ПАУ вызвана сжиганием древесины, например, дизельного топлива и нефти (33%) и бензина (29%). Также было обнаружено, что сжигание древесины ответственно за почти половину (43%) годового риска развития рака ПАУ ( канцерогенный потенциал) по сравнению с другими источниками и что уровни ПАУ в зимнее время были в 7 раз выше, чем в другие сезоны, особенно если атмосферное рассеяние низкий. [28] [29]
При низкотемпературном сжигании, таком как курение табака или сжигание древесины , обычно образуются ПАУ с низкой молекулярной массой, тогда как в высокотемпературных промышленных процессах обычно образуются ПАУ с более высокой молекулярной массой. [30] Благовония также являются источником. [31]
ПАУ обычно встречаются в виде сложных смесей. [32] [30]
Естественный
[ редактировать ]Природные пожары
[ редактировать ]ПАУ могут возникать в результате неполного сгорания органических веществ в результате природных лесных пожаров . [27] [26] Существенно более высокие концентрации ПАУ в наружном воздухе, почве и воде были измерены в Азии, Африке и Латинской Америке, чем в Европе, Австралии, США и Канаде. [26]
Ископаемый углерод
[ редактировать ]Полициклические ароматические углеводороды в основном встречаются в природных источниках, таких как битум . [33] [34]
ПАУ также могут образовываться геологическим путем, когда органические отложения химически преобразуются в ископаемое топливо, такое как нефть и уголь . [32] Редкие минералы идриалит , куртисит и карпатит почти полностью состоят из ПАУ, образовавшихся из таких отложений, которые были извлечены, обработаны, разделены и отложены очень горячими флюидами. [35] [13] [36] Высокие уровни таких ПАУ были обнаружены на границе мелового и третичного периодов (КТ) , что более чем в 100 раз превышает уровень в соседних слоях. Всплеск был вызван масштабными пожарами, которые за очень короткое время уничтожили около 20% надземной биомассы. [37]
Инопланетянин
[ редактировать ]ПАУ преобладают в межзвездной среде (МЗС) галактик как в ближней, так и в отдаленной Вселенной и составляют доминирующий механизм излучения в среднем инфракрасном диапазоне длин волн, на который приходится до 10% общей интегральной инфракрасной светимости галактик. [38] ПАУ обычно следуют за областями холодного молекулярного газа, которые являются оптимальной средой для образования звезд. [38]
НАСА Космический телескоп «Спитцер» и космический телескоп Джеймса Уэбба включают в себя инструменты для получения как изображений, так и спектров света, излучаемого ПАУ, связанными с звездообразованием . Эти изображения могут проследить поверхность звездообразующих облаков в нашей галактике или идентифицировать звездообразующие галактики в далекой Вселенной. [39] В июне 2013 года ПАУ были обнаружены в атмосферы Титана Сатурн , крупнейшего спутника планеты слоях верхних . [40]
Второстепенные источники
[ редактировать ]Извержения вулканов могут выделять ПАУ. [32]
Некоторые ПАУ, такие как перилен, также могут образовываться в анаэробных отложениях из существующего органического материала, хотя остается неясным, являются ли абиотические или микробные процессы движущей силой их производства. [41] [42] [43]
Распространение в окружающей среде
[ редактировать ]Водная среда
[ редактировать ]Большинство ПАУ нерастворимы в воде, что ограничивает их подвижность в окружающей среде, хотя ПАУ сорбируются мелкозернистыми осадками , богатыми органикой . [44] [45] [46] [47] Растворимость ПАУ в воде уменьшается примерно логарифмически с увеличением молекулярной массы . [48]
Двухкольцевые ПАУ и, в меньшей степени, трехкольцевые ПАУ растворяются в воде, что делает их более доступными для биологического поглощения и разложения . [47] [48] [49] Кроме того, двух-четырекольцевые ПАУ улетучиваются настолько, что появляются в атмосфере преимущественно в газообразном виде, хотя физическое состояние четырехкольцевых ПАУ может зависеть от температуры. [50] [51] Напротив, соединения с пятью или более кольцами имеют низкую растворимость в воде и низкую летучесть; поэтому они преимущественно находятся в твердом состоянии и связаны с твердыми частицами , загрязняющими воздух , почву или отложения . [47] В твердом состоянии эти соединения менее доступны для биологического поглощения или разложения, что увеличивает их стойкость в окружающей среде. [48] [52]
Воздействие на человека
[ редактировать ]Воздействие на человека варьируется по всему миру и зависит от таких факторов, как уровень курения, типы топлива при приготовлении пищи и контроль загрязнения на электростанциях, промышленных процессах и транспортных средствах. [32] [26] [53] Развитые страны с более строгим контролем за загрязнением воздуха и воды, более чистыми источниками приготовления пищи (т. уровни. [32] [26] [53] В нескольких независимых исследованиях было доказано, что шлейфы хирургического дыма содержат ПАУ. [54]
Сжигание твердого топлива, такого как уголь и биотопливо, в домашних условиях для приготовления пищи и отопления является доминирующим глобальным источником выбросов ПАУ, что в развивающихся странах приводит к высокому уровню воздействия твердых частиц, загрязняющих воздух внутри помещений, содержащих ПАУ, особенно для женщин и детей, которые проводят больше времени. дома или при приготовлении пищи. [26] [55]
В промышленно развитых странах люди, курящие табачные изделия или подвергающиеся воздействию вторичного табачного дыма , относятся к числу наиболее подверженных риску групп; Табачный дым составляет 90% уровней ПАУ в домах курильщиков. [53] В противном случае для населения в целом в развитых странах основным источником воздействия ПАУ является рацион питания, особенно в результате курения или приготовления на гриле мяса или потребления ПАУ, отложившихся в растительных продуктах, особенно в широколистных овощах, во время роста. [56] Воздействие также происходит при употреблении алкоголя, выдержанного в обугленных бочках, ароматизированного торфяным дымом или приготовленного из жареного зерна. [57] ПАУ обычно находятся в низких концентрациях в питьевой воде. [53]
Выбросы от транспортных средств, таких как легковые и грузовые автомобили, могут быть существенным внешним источником ПАУ в загрязнении воздуха твердыми частицами. [32] [26] Таким образом, с географической точки зрения основные дороги являются источниками ПАУ, которые могут распространяться в атмосфере или откладываться поблизости. [58] По оценкам, каталитические нейтрализаторы сокращают выбросы ПАУ от автомобилей с бензиновым двигателем в 25 раз. [32]
Люди также могут подвергаться профессиональному облучению во время работы, связанной с использованием ископаемого топлива или его производных, сжигания древесины, угольных электродов или воздействия выхлопных газов дизельных двигателей . [59] [60] Промышленная деятельность, которая может производить и распространять ПАУ, включает алюминия , железа и стали производство ; газификация угля , перегонка смолы , добыча сланцевого масла ; производство кокса , креозота , технического углерода и карбида кальция ; дорожное покрытие и производство асфальта ; производство резиновых шин ; производство или использование жидкостей для металлообработки ; и деятельность угольных или газовых электростанций . [32] [59] [60]
Загрязнение и деградация окружающей среды
[ редактировать ]ПАУ обычно распространяются из городских и пригородных рассредоточенных источников через дорожные стоки , сточные воды и атмосферную циркуляцию и последующее осаждение твердых частиц, загрязняющих воздух. [61] [62] Почва и речные отложения вблизи промышленных объектов, таких как предприятия по производству креозота, могут быть сильно загрязнены ПАУ. [32] Разливы нефти , креозот, пыль угольной промышленности и другие источники ископаемого топлива также могут распространять ПАУ в окружающей среде. [32] [63]
ПАУ с двумя и тремя кольцами могут широко рассеиваться в растворенном виде в воде или в виде газов в атмосфере, в то время как ПАУ с более высокой молекулярной массой могут диспергироваться локально или регионально, прилипая к твердым частицам, которые взвешены в воздухе или воде, пока частицы не приземляются или не оседают. толщи воды . [32] ПАУ имеют сильное сродство к органическому углероду , поэтому высокоорганические отложения в реках , озерах и океанах могут быть существенным поглотителем ПАУ. [58]
Водоросли и некоторые беспозвоночные, такие как простейшие , моллюски и многие полихеты, имеют ограниченную способность метаболизировать ПАУ и биоаккумулировать непропорциональные концентрации ПАУ в своих тканях; однако метаболизм ПАУ может существенно различаться у разных видов беспозвоночных. [62] [64] Большинство позвоночных относительно быстро метаболизируют и выделяют ПАУ. [62] Концентрации ПАУ в тканях не увеличиваются ( биомагнифицируются ) от самых низких до самых высоких уровней пищевых цепей. [62]
ПАУ медленно трансформируются в широкий спектр продуктов разложения. Биологическая деградация микробами является доминирующей формой трансформации ПАУ в окружающей среде. [52] [65] Поглощающие почву беспозвоночные, такие как дождевые черви , ускоряют деградацию ПАУ либо за счет прямого метаболизма, либо за счет улучшения условий для микробных преобразований. [65] Абиотическая деградация в атмосфере и верхних слоях поверхностных вод может привести к образованию азотированных, галогенированных, гидроксилированных и кислородсодержащих ПАУ; некоторые из этих соединений могут быть более токсичными, водорастворимыми и подвижными, чем их исходные ПАУ. [62] [66] [67]
Городские почвы
[ редактировать ]Британская геологическая служба сообщила о количестве и распределении соединений ПАУ, включая исходные и алкилированные формы, в городских почвах в 76 местах Большого Лондона . [68] Исследование показало, что содержание родительских (16 ПАУ) колебалось от 4 до 67 мг/кг (масса сухой почвы), средняя концентрация ПАУ составляла 18 мг/кг (масса сухой почвы), тогда как общее содержание ПАУ (33 ПАУ) колебалось от 6 до 88 мг/кг, а флуорантен и пирен, как правило, были наиболее распространенными ПАУ. [68] Бензо[ a ]пирен (BaP ) , наиболее токсичный из исходных ПАУ, широко считается ключевым маркером ПАУ для экологических оценок; [69] нормальная фоновая концентрация B a P на городских участках Лондона составляла 6,9 мг/кг (вес сухой почвы). [68] Почвы Лондона содержали более стабильные ПАУ с четырьмя-шестью кольцами, что свидетельствовало о возгорании и пиролитических источниках, таких как сжигание угля и нефти, а также частицы, образующиеся в результате дорожного движения. Однако общее распределение также позволяет предположить, что ПАУ в почвах Лондона подверглись выветриванию и были изменены различными процессами до и после осаждения, такими как улетучивание и микробное биоразложение .
Торфяники
[ редактировать ]управляемое сжигание растительности вересковой пустоши Было показано, что в Великобритании приводит к образованию ПАУ, которые внедряются в поверхность торфа . [70] Сжигание вересковой растительности, такой как вереск, первоначально приводит к образованию больших количеств двух- и трехкольцевых ПАУ по сравнению с четырех-шестикольцевыми ПАУ в поверхностных отложениях, однако эта картина меняется на противоположную, поскольку ПАУ с более низкой молекулярной массой ослабляются в результате биотического распада и фотодеградация . [70] Оценка распределения ПАУ с использованием статистических методов, таких как анализ главных компонентов (PCA), позволила исследованию связать источник (выжженная болотистая местность) с путем (взвешенные осадки ручья) к стоку отложений (дну водохранилища). [70]
Реки, устьевые и прибрежные отложения
[ редактировать ]Концентрация ПАУ в речных и устьевых отложениях варьируется в зависимости от множества факторов, включая близость к муниципальным и промышленным точкам сброса, направление ветра и расстояние от основных городских дорог, а также приливно-отливный режим, который контролирует разбавляющий эффект обычно более чистых морских отложений по сравнению с более чистыми морскими отложениями. сброс пресной воды. [61] [71] [72] Следовательно, концентрации загрязняющих веществ в эстуариях имеют тенденцию к снижению в устье реки. [73] Понимание содержания ПАУ в отложениях эстуариев важно для защиты коммерческого рыболовства (например, мидий ) и общего сохранения окружающей среды, поскольку ПАУ могут влиять на здоровье взвесей и организмов, питающихся отложениями. [74] Поверхностные отложения рек и эстуариев Великобритании, как правило, имеют более низкое содержание ПАУ, чем отложения, захороненные на глубине 10–60 см от поверхности, что отражает более низкую современную промышленную деятельность в сочетании с улучшением экологического законодательства в отношении ПАУ. [72] Типичные концентрации ПАУ в устьях рек Великобритании колеблются от 19 до 16 163 мкг/кг (вес сухого осадка) в реке Клайд и от 626 до 3 766 мкг/кг в реке Мерси . [72] [75] В целом эстуарные отложения с более высоким естественным содержанием общего органического углерода (ТОУ) склонны к накоплению ПАУ из-за высокой сорбционной способности органического вещества. [75] Аналогичное соответствие между ПАУ и ТОС наблюдалось и в отложениях тропических мангровых зарослей , расположенных на побережье южного Китая. [76]
Здоровье человека
[ редактировать ]Рак является основным риском для здоровья человека, связанным с воздействием ПАУ. [77] Воздействие ПАУ также связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями и плохим развитием плода.
Рак
[ редактировать ]ПАУ были связаны с раком кожи , легких , мочевого пузыря , печени и желудка в хорошо зарекомендовавших себя исследованиях на животных. [77] Конкретные соединения, классифицированные различными агентствами как возможные или вероятные канцерогены для человека, указаны в разделе « Регулирование и надзор » ниже.
История
[ редактировать ]Исторически ПАУ внесли существенный вклад в наше понимание неблагоприятных последствий для здоровья от воздействия загрязнителей окружающей среды , включая химический канцерогенез . [78] В 1775 году Персиваль Потт , хирург из больницы Св. Варфоломея в Лондоне, заметил, что рак мошонки необычайно часто встречается у трубочистов, и предположил, что причиной этого является профессиональное воздействие сажи . [79] Столетие спустя Рихард фон Фолькманн сообщил о росте заболеваемости раком кожи у рабочих, занятых в производстве каменноугольной смолы в Германии, и к началу 1900-х годов рост заболеваемости раком в результате воздействия сажи и каменноугольной смолы был широко признан. В 1915 году Ямигава и Итикава первыми экспериментально вызвали рак, особенно кожи, путем местного нанесения каменноугольной смолы на уши кролика. [79]
В 1922 году Эрнест Кеннауэй определил, что канцерогенным компонентом смесей каменноугольной смолы является органическое соединение, состоящее только из углерода и водорода. Позже этот компонент был связан с характерным флуоресцентным рисунком, который был похож, но не идентичен бенз[ а ]антрацену , ПАУ, который, как впоследствии было показано, вызывает опухоли . [79] Затем Кук, Хьюитт и Хигер связали специфический спектроскопический флуоресцентный профиль бензо[ а ]пирена с профилем канцерогенного компонента каменноугольной смолы. [79] впервые было показано, что конкретное соединение из смеси окружающей среды (угольная смола) является канцерогенным.
В 1930-х годах и позже эпидемиологи из Японии, Великобритании и США, в том числе Ричард Долл и другие, сообщали о более высоких показателях смертности от рака легких в результате профессионального воздействия окружающей среды, богатой ПАУ, среди рабочих в коксовых печах , угля карбонизации и газификации . процессы. [80]
Механизмы канцерогенеза
[ редактировать ]Структура ПАУ влияет на то, является ли отдельное соединение канцерогенным и каким образом. [77] [81] Некоторые канцерогенные ПАУ генотоксичны и вызывают мутации , вызывающие рак; другие не являются генотоксичными и вместо этого влияют на развитие или прогрессирование рака. [81] [82]
ПАУ, которые влияют на возникновение рака, обычно сначала химически модифицируются ферментами в метаболиты, которые реагируют с ДНК, что приводит к мутациям. Когда последовательность ДНК изменяется в генах, которые регулируют репликацию клеток , может возникнуть рак. Мутагенные ПАУ, такие как бензо[ а ]пирен, обычно имеют четыре или более ароматических кольца, а также «область залива», структурный карман, который увеличивает реакционную способность молекулы по отношению к метаболизирующим ферментам. [83] Мутагенные метаболиты ПАУ включают диолэпоксиды , хиноны и радикалы ПАУ катион- . [83] [84] [85] Эти метаболиты могут связываться с ДНК в определенных местах, образуя объемистые комплексы, называемые аддуктами ДНК , которые могут быть стабильными или нестабильными. [79] [86] Стабильные аддукты могут приводить к ошибкам репликации ДНК , тогда как нестабильные аддукты реагируют с цепью ДНК, удаляя пуриновое основание ( аденин или гуанин ). [86] Такие мутации, если их не исправить, могут трансформировать гены, кодирующие сигнальные белки нормальных клеток, , вызывающие рак в онкогены . [81] Хиноны также могут неоднократно генерировать активные формы кислорода , которые могут независимо повреждать ДНК. [83]
Ферменты семейства цитохромов ( CYP1A1 , CYP1A2 , CYP1B1 ) метаболизируют ПАУ до диолэпоксидов. [87] Воздействие ПАУ может увеличить выработку ферментов цитохрома, позволяя ферментам с большей скоростью превращать ПАУ в мутагенные диолэпоксиды. [87] В этом пути молекулы ПАУ связываются с рецептором арилуглеводородов (AhR) и активируют его как фактор транскрипции , который увеличивает выработку ферментов цитохрома. Активность этих ферментов может иногда, наоборот, защищать от токсичности ПАУ, которая еще недостаточно изучена. [87]
Низкомолекулярные ПАУ с двумя-четырьмя ароматическими углеводородными кольцами более эффективны в качестве коканцерогенов на стадии развития рака. На этом этапе инициированная клетка (клетка, сохранившая канцерогенную мутацию в ключевом гене, связанном с репликацией клеток) освобождается от подавляющих рост сигналов соседних клеток и начинает клонально реплицироваться. [88] Низкомолекулярные ПАУ, имеющие заливные или заливоподобные области, могут нарушать регуляцию каналов щелевых соединений , мешая межклеточной коммуникации, а также влиять на митоген-активируемые протеинкиназы , которые активируют транскрипционные факторы, участвующие в пролиферации клеток. [88] Закрытие белковых каналов щелевых соединений является нормальным предшественником клеточного деления. Чрезмерное закрытие этих каналов после воздействия ПАУ приводит к удалению клетки из нормальных сигналов, регулирующих рост, налагаемых ее локальным сообществом клеток, что позволяет инициированным раковым клеткам реплицироваться. Эти ПАУ не требуют предварительного ферментативного метаболизма. Низкомолекулярные ПАУ широко распространены в окружающей среде, что представляет значительный риск для здоровья человека на стадиях развития рака.
Сердечно-сосудистые заболевания
[ редактировать ]Воздействие ПАУ на взрослых связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями . [89] ПАУ относятся к сложному набору загрязнителей табачного дыма и твердых частиц в воздухе и могут способствовать сердечно-сосудистым заболеваниям в результате такого воздействия. [90]
В лабораторных экспериментах животные, подвергшиеся воздействию некоторых ПАУ, показали повышенное образование бляшек ( атерогенез ) внутри артерий. [91] Потенциальные механизмы патогенеза и развития атеросклеротических бляшек могут быть аналогичны механизмам канцерогенных и мутагенных свойств ПАУ. [91] Основная гипотеза заключается в том, что ПАУ могут активировать цитохромный фермент CYP1B1 в гладкомышечных клетках сосудов. Затем этот фермент метаболически перерабатывает ПАУ в хиноновые метаболиты, которые связываются с ДНК в реактивные аддукты, удаляющие пуриновые основания. Возникающие в результате мутации могут способствовать нерегулируемому росту гладкомышечных клеток сосудов или их миграции внутрь артерии, что является этапом образования бляшек . [90] [91] Эти хиноновые метаболиты также генерируют активные формы кислорода , которые могут изменять активность генов, влияющих на образование бляшек. [91]
Окислительный стресс после воздействия ПАУ также может привести к сердечно-сосудистым заболеваниям, вызывая воспаление , которое признано важным фактором развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. [92] [93] Биомаркеры воздействия ПАУ на человека связаны с воспалительными биомаркерами, которые признаны важными предикторами сердечно-сосудистых заболеваний, что позволяет предположить, что окислительный стресс, возникающий в результате воздействия ПАУ, может быть механизмом сердечно-сосудистых заболеваний у людей. [94]
Влияние на развитие
[ редактировать ]Многочисленные эпидемиологические исследования людей, живущих в Европе, США и Китае, связали внутриутробно воздействие ПАУ через загрязнение воздуха или профессиональное воздействие родителей с плохим ростом плода, снижением иммунной функции и плохим неврологическим развитием, включая более низкий IQ . [95] [96] [97] [98]
Регулирование и надзор
[ редактировать ]Некоторые правительственные органы, в том числе Европейский Союз , а также NIOSH и Агентство по охране окружающей среды США (EPA), регулируют концентрацию ПАУ в воздухе, воде и почве. [99] Европейская комиссия ограничила концентрацию 8 канцерогенных ПАУ в потребительских товарах, которые контактируют с кожей или ртом. [100]
Приоритетными полициклическими ароматическими углеводородами, определенными Агентством по охране окружающей среды США, Агентством США по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) и Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов (EFSA) из-за их канцерогенности или генотоксичности и/или возможности контроля, являются следующие: [101] [102] [103]
|
|
- А Считается вероятным или возможным канцерогеном для человека Агентством по охране окружающей среды США, Европейским Союзом и/или Международным агентством по исследованию рака (IARC). [103] [5]
Обнаружение и оптические свойства
[ редактировать ]Существует спектральная база данных. [1] для отслеживания полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) во Вселенной . [104] Обнаружение ПАУ в материалах часто осуществляется с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии или жидкостной хроматографии с методами ультрафиолетовой-видимой или флуоресцентной спектроскопии или с использованием индикаторных полосок для быстрого тестирования ПАУ. Структуры ПАУ были проанализированы с помощью инфракрасной спектроскопии. [105]
ПАУ обладают очень характерными спектрами УФ-поглощения . Они часто обладают множеством полос поглощения и уникальны для каждой кольцевой структуры. Таким образом, для набора изомеров каждый изомер имеет другой спектр УФ-поглощения, чем другие. Это особенно полезно при идентификации ПАУ. Большинство ПАУ также флуоресцентны , излучая характерные длины волн света при возбуждении (когда молекулы поглощают свет). Расширенные пи-электронные электронные структуры ПАУ приводят к этим спектрам, а также к некоторым крупным ПАУ, также проявляющим полупроводниковое и другое поведение.
Истоки жизни
[ редактировать ]ПАУ могут быть в изобилии во Вселенной. [2] [106] [107] [108] Похоже, они образовались уже через пару миллиардов лет после Большого взрыва и связаны с новыми звездами и экзопланетами . [1] Более 20% углерода во Вселенной может быть связано с ПАУ. [1] ПАУ считаются возможным исходным материалом для самых ранних форм жизни . [1] [2] Свет, излучаемый туманностью Красный Прямоугольник, обладает спектральными признаками, которые предполагают присутствие антрацена и пирена . [109] [110] Этот отчет был сочтен спорной гипотезой о том, что по мере того, как туманности того же типа, что и Красный Прямоугольник, приближаются к концу своего существования, конвекционные потоки заставляют углерод и водород в ядрах туманностей захватываться звездными ветрами и излучаться наружу. По мере охлаждения атомы предположительно связываются друг с другом различными способами и в конечном итоге образуют частицы, состоящие из миллиона или более атомов. Адольф Витт и его команда сделали вывод [109] что ПАУ, которые, возможно, сыграли жизненно важную роль в формировании ранней жизни на Земле , могут возникать только в туманностях. [110]
ПАУ, подвергнутые условиям межзвездной среды (ISM) , преобразуются посредством гидрирования , оксигенации и гидроксилирования в более сложные органические соединения — «шаг на пути к аминокислотам и нуклеотидам , сырьевым материалам белков и ДНК соответственно». . [112] [113] Кроме того, в результате этих преобразований ПАУ теряют свою спектральную характеристику , что может быть одной из причин «отсутствия обнаружения ПАУ в межзвездных ледяных зернах , особенно во внешних областях холодных, плотных облаков или верхних молекулярных слоях протопланетной планеты ». диски ». [112] [113]
низкотемпературные химические пути от простых органических соединений Представляют интерес к сложным ПАУ. Такие химические пути могут помочь объяснить присутствие ПАУ в низкотемпературной атмосфере спутника Титана Сатурна и могут быть важными путями, с точки зрения гипотезы мира ПАУ , в производстве предшественников биохимических веществ, связанных с жизнью, какой мы ее знаем. [114] [115]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Гувер, Р. (21 февраля 2014 г.). «Нужно отслеживать органические наночастицы по всей Вселенной? У НАСА есть для этого приложение» . НАСА . Проверено 22 февраля 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Аламандола, Луи; и др. (13 апреля 2011 г.). «Космическое распределение химической сложности» . НАСА . Архивировано из оригинала 27 февраля 2014 г. Проверено 03 марта 2014 г.
- ^ Джеральд Роудс, Ричард Б. Опсал, Джон Т. Мик и Джеймс П. Рейли (1983): «Анализ смесей полиароматических углеводородов с помощью газовой хроматографии / масс-спектрометрии с лазерной ионизацией». Аналитическая химия , том 55, выпуск 2, страницы 280–286. два : 10.1021/ac00253a023
- ^ Кевин С. Джонс, Дженнифер А. Стратфорд, Кейт С. Уотерхаус и др. (1989): «Увеличение содержания полиядерных ароматических углеводородов в сельскохозяйственных почвах за последнее столетие». Экологические науки и технологии , том 23, выпуск 1, страницы 95–101. два : 10.1021/es00178a012
- ^ Перейти обратно: а б Геле, Ким. «Токсичность полициклических ароматических углеводородов (ПАУ): последствия для здоровья, связанные с воздействием ПАУ» . CDC . Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний. Архивировано из оригинала 6 августа 2019 года . Проверено 1 февраля 2016 г.
- ^ «Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)» (PDF) .
Нафталин — это ПАУ, который коммерчески производится в США.
- ^ Номенклатура GP Moss IUPAC для систем с плавлеными кольцами [ нужна полная цитата ]
- ^ Фетцер, Джон К. (16 апреля 2007 г.). «Химия и анализ крупных ПАУ». Полициклические ароматические соединения . 27 (2): 143–162. дои : 10.1080/10406630701268255 . S2CID 97930473 .
- ^ Харви, Р.Г. (1998). «Экологическая химия ПАУ». ПАУ и родственные соединения: Химия . Справочник по химии окружающей среды. Спрингер. стр. 1–54. ISBN 978-3-540-49697-7 .
- ^ Марина В. Жигалко, Олег В. Шишкин, Леонид Горб и Ежи Лещинский (2004): «Внеплоскостная деформируемость ароматических систем в нафталине, антрацене и фенантрене». Журнал молекулярной структуры , том 693, выпуски 1–3, страницы 153–159. doi : 10.1016/j.molstruc.2004.02.027
- ^ Ян Ч. Добровольский (2002): «О поясе и изомерах Мебиуса молекулы коронена». Журнал химической информации и информатики , том 42, выпуск 3, страницы 490–499. два : 10.1021/ci0100853
- ^ FH Herbstein и GMJ Schmidt (1954): «Структура перенаселенных ароматических соединений. Часть III. Кристаллическая структура 3:4-бензофенантрена». Журнал Химического общества ( резюме ), том 1954, выпуск 0, страницы 3302-3313. дои : 10.1039/JR9540003302
- ^ Перейти обратно: а б Такуя Этиго, Мицуёси Кимата и Теруюки Маруока (2007): «Кристалл-химические и углеродно-изотопные характеристики карпатита (C 24 H 12 ) из района пика Пикачо, округ Сан-Бенито, Калифорния: свидетельства гидротермального образования». Американский минералог , том 92, выпуски 8–9, страницы 1262–1269. два : 10.2138/am.2007.2509
- ^ Франтишек Микеш, Джеральдин Бошарт и Эмануэль Гил-Ав (1976): «Разрешение оптических изомеров с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием покрытых и связанных хиральных комплексообразователей с переносом заряда в качестве стационарных фаз». Журнал хроматографии А , том 122, страницы 205-221. два : 10.1016/S0021-9673(00)82245-1
- ^ Франтишек Микеш, Джеральдин Бошарт и Эмануэль Гил-Ав (1976): «Гелицены. Разрешение хиральных комплексообразователей с переносом заряда с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии». Журнал Химического общества, Chemical Communications , том 1976, выпуск 3, страницы 99–100. дои : 10.1039/C39760000099
- ^ Перейти обратно: а б с д Иван Гутман и Свен Дж. Сайвин (2012): Введение в теорию бензоидных углеводородов . 152 страницы. ISBN 9783642871436
- ^ Клар, Э. (1964). Полициклические углеводороды . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press . LCCN 63012392 .
- ^ Портелла, Г.; Поутер, Дж.; Сола, М. (2005). «Оценка правила ароматического π-секстета Клара с помощью индикаторов локальной ароматичности PDI, NICS и HOMA». Журнал физической органической химии . 18 (8): 785–791. дои : 10.1002/poc.938 .
- ^ Чен, Т.-А.; Лю, Р.-С. (2011). «Синтез полиароматических углеводородов из бис (биарил) диинов: крупные ПАУ с низкими прозрачными секстетами». Химия: Европейский журнал . 17 (21): 8023–8027. дои : 10.1002/chem.201101057 . ПМИД 21656594 .
- ^ Стивенсон, Филип Э. (1964). «Ультрафиолетовые спектры ароматических углеводородов: прогнозирование изменений замещения и изомерии». Журнал химического образования . 41 (5): 234–239. Бибкод : 1964JChEd..41..234S . дои : 10.1021/ed041p234 .
- ^ Фэн, Синьлян; Писула, Войцех; Мюллен, Клаус (2009). «Крупные полициклические ароматические углеводороды: синтез и дискотическая организация» . Чистая и прикладная химия . 81 (2): 2203–2224. doi : 10.1351/PAC-CON-09-07-07 . S2CID 98098882 .
- ^ «Дополнение к Тому 2. Критерии здоровья и другая вспомогательная информация», Рекомендации по качеству питьевой воды (2-е изд.), Женева: Всемирная организация здравоохранения, 1998 г.
- ^ Кастильо, Максимилиано; Метта-Маганья, Алехандро Х.; Фортье, Скай (2016). «Выделение аренидов щелочных металлов, поддающихся гравиметрическому количественному определению, с использованием 18-крауна-6». Новый химический журнал . 40 (3): 1923–1926. дои : 10.1039/C5NJ02841H .
- ^ Руофф, РС; Кадиш, К.М.; Булас, П.; Чен, ECM (1995). «Связь между сродством к электрону и потенциалами полуволнового восстановления фуллеренов, ароматических углеводородов и металлокомплексов». Журнал физической химии . 99 (21): 8843–8850. дои : 10.1021/j100021a060 .
- ^ Рике, Рубен Д.; Ву, Цзе-Чонг; Рике, Лоретта И. (1995). «Высокореакционный кальций для приготовления кальцийорганических реагентов: 1-адамантилгалогениды кальция и их присоединение к кетонам: 1-(1-адамантил)циклогексанол». Органические синтезы . 72 : 147. дои : 10.15227/orgsyn.072.0147 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Рамеш, А.; Арчибонг, А.; Худ, ДБ; и др. (2011). «Глобальное распространение полициклических ароматических углеводородов в окружающей среде и воздействие на здоровье человека». Глобальные тенденции загрязнения стойкими органическими химическими веществами . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 97–126. ISBN 978-1-4398-3831-0 .
- ^ Перейти обратно: а б Абдель-Шафи, Хусейн И. (2016). «Обзор полициклических ароматических углеводородов: источник, воздействие на окружающую среду, влияние на здоровье человека и меры по восстановлению» . Египетский нефтяной журнал . 25 (1): 107–123. дои : 10.1016/j.ejpe.2015.03.011 .
- ^ «Горелки по дереву вызывают почти половину риска рака в городах, связанного с загрязнением воздуха – исследование» . Хранитель . 17 декабря 2021 г. Проверено 16 января 2022 г.
- ^ Циодра, Ирини; Гривас, Георгиос; Тавернараки, Каллиопи; и др. (7 декабря 2021 г.). «Ежегодное воздействие полициклических ароматических углеводородов в городской среде связано с эпизодами сжигания дров в зимнее время» . Химия и физика атмосферы . 21 (23): 17865–17883. Бибкод : 2021ACP....2117865T . дои : 10.5194/acp-21-17865-2021 . ISSN 1680-7316 . S2CID 245103794 .
- ^ Перейти обратно: а б Тобишевский, М.; Наместник, Ю. (2012). «Диагностические коэффициенты ПАУ для выявления источников выбросов загрязнений». Загрязнение окружающей среды . 162 : 110–119. дои : 10.1016/j.envpol.2011.10.025 . ISSN 0269-7491 . ПМИД 22243855 .
- ^ Бутди, Сусира; Чантара, Сомпорн; Прапамонтол, Типпаван (01 июля 2016 г.). «Определение содержания PM2,5 и полициклических ароматических углеводородов в выбросах от сжигания благовоний в храме для оценки риска для здоровья» . Исследования загрязнения атмосферы . 7 (4): 680–689. Бибкод : 2016AtmPR...7..680B . дои : 10.1016/января 2016.03.002 . ISSN 1309-1042 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Равиндра, К.; Сохи, Р.; Ван Грикен, Р. (2008). «Атмосферные полициклические ароматические углеводороды: источник происхождения, коэффициенты выбросов и регулирование». Атмосферная среда . 42 (13): 2895–2921. Бибкод : 2008AtmEn..42.2895R . дои : 10.1016/j.atmosenv.2007.12.010 . HDL : 2299/1986 . ISSN 1352-2310 . S2CID 2388197 .
- ^ Соренсен, Аня; Вихерт, Бодо. «Асфальт и битум». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a03_169.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ «КРПОЙЛ» . www.qrpoil.com . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 19 июля 2018 г.
- ^ Стивен А. Уайз, Роберт М. Кэмпбелл, В. Рэймонд Уэст и др. (1986): «Характеристика полициклических ароматических углеводородных минералов куртисита, идриалита и пендлетонита с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии, газовой хроматографии, масс-спектрометрии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса». Химическая геология , том 54, выпуски 3–4, страницы 339–357. дои : 10.1016/0009-2541(86)90148-8
- ^ Макс Блюмер (1975): «Куртисит, идриалит и пендлетонит, полициклические ароматические углеводородные минералы: их состав и происхождение» Химическая геология , том 16, выпуск 4, страницы 245-256. дои : 10.1016/0009-2541(75)90064-9
- ^ Тэцуя Аринобу, Рёши Исиватари, Кунио Кайхо и Маркос А. Ламольда (1999): «Всплеск пиросинтетических полициклических ароматических углеводородов, связанный с резким снижением δ 13 C наземного биомаркера на границе мелового и третичного периодов в Караваке, Испания». Геология , том 27, выпуск 8, страницы 723–726. doi : 10.1130/0091-7613(1999)027<0723:SOPPAH>2.3.CO;2
- ^ Перейти обратно: а б Свеа Эрнандес: Проливая свет на молекулярный газ CO-темный в сердце M83 , получено 9 января 2022 г.
- ^ Роберт Хёрт (27 июня 2005 г.). «Понимание полициклических ароматических углеводородов» . Космический телескоп Спитцер . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Лопес Пуэртас, Мануэль (6 июня 2013 г.). «ПАУ в верхней атмосфере Титана» . КСИК . Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 г. Проверено 6 июня 2013 г.
- ^ Мейерс, Филип А.; Ишиватари, Рёши (сентябрь 1993 г.). «Озерная органическая геохимия - обзор индикаторов источников органического вещества и диагенеза в озерных отложениях» (PDF) . Органическая геохимия . 20 (7): 867–900. Бибкод : 1993OrGeo..20..867M . дои : 10.1016/0146-6380(93)90100-П . hdl : 2027.42/30617 . S2CID 36874753 .
- ^ Силлиман, Дж. Э.; Мейерс, Пенсильвания; Иди, Би Джей; Вэл Кламп, Дж. (2001). «Гипотеза происхождения перилена, основанная на его низком содержании в отложениях Грин-Бей, штат Висконсин». Химическая геология . 177 (3–4): 309–322. Бибкод : 2001ЧГео.177..309С . дои : 10.1016/S0009-2541(00)00415-0 . ISSN 0009-2541 .
- ^ Уэйкхэм, Стюарт Г.; Шаффнер, Кристиан; Гигер, Уолтер (март 1980 г.). «Полициклические ароматические углеводороды в современных озерных отложениях - II. Соединения, полученные из биогенных предшественников во время раннего диагенеза». Geochimica et Cosmochimica Acta . 44 (3): 415–429. Бибкод : 1980GeCoA..44..415W . дои : 10.1016/0016-7037(80)90041-1 .
- ^ Уокер, TR; МакАскилл, Д.; Раштон, Т.; и др. (2013). «Мониторинг воздействия рекультивации на естественное восстановление отложений в гавани Сиднея, Новая Шотландия». Экологический мониторинг и оценка . 185 (10): 8089–107. дои : 10.1007/s10661-013-3157-8 . ПМИД 23512488 . S2CID 25505589 .
- ^ Уокер, TR; МакАскилл, Д.; Уивер, П. (2013). «Восстановление окружающей среды в гавани Сиднея, Новая Шотландия: свидетельства естественного и антропогенного покрытия отложений». Бюллетень о загрязнении морской среды . 74 (1): 446–52. Бибкод : 2013MarPB..74..446W . дои : 10.1016/j.marpolbul.2013.06.013 . ПМИД 23820194 .
- ^ Уокер, TR; Макаскилл, Северная Дакота; Тальгеймер, А.Х.; Чжао, Л. (2017). «Массовый поток загрязняющих веществ и судебно-медицинская оценка полициклических ароматических углеводородов: инструменты для принятия решений по восстановлению загрязненного объекта в Канаде». Журнал исправлений . 27 (4): 9–17. Бибкод : 2017RemJ...27d...9W . дои : 10.1002/rem.21525 .
- ^ Перейти обратно: а б с Чой, Х.; Харрисон, Р.; Комулайнен, Х.; Дельгадо Саборит, Дж. (2010). «Полициклические ароматические углеводороды» . Рекомендации ВОЗ по качеству воздуха в помещениях: отдельные загрязнители . Женева: Всемирная организация здравоохранения.
- ^ Перейти обратно: а б с Джонсен, Андерс Р.; Вик, Лукас Ю.; Хармс, Хауке (2005). «Принципы микробной деградации ПАУ в почве». Загрязнение окружающей среды . 133 (1): 71–84. дои : 10.1016/j.envpol.2004.04.015 . ISSN 0269-7491 . ПМИД 15327858 .
- ^ Маккей, Д.; Каллкотт, Д. (1998). «Распределение и физико-химические свойства ПАУ». В Нилсоне, А. (ред.). ПАУ и родственные соединения . Справочник по химии окружающей среды. Том. 3/3И. Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 325–345. дои : 10.1007/978-3-540-49697-7_8 . ISBN 978-3-642-08286-3 .
- ^ Аткинсон, Р.; Эйри, Дж. (1 октября 1994 г.). «Атмосферная химия газофазных полициклических ароматических углеводородов: образование атмосферных мутагенов» . Перспективы гигиены окружающей среды . 102 (Приложение 4): 117–126. дои : 10.2307/3431940 . ISSN 0091-6765 . JSTOR 3431940 . ПМК 1566940 . ПМИД 7821285 .
- ^ Сроги, К. (1 ноября 2007 г.). «Мониторинг воздействия полициклических ароматических углеводородов на окружающую среду: обзор» . Письма по экологической химии . 5 (4): 169–195. дои : 10.1007/s10311-007-0095-0 . ISSN 1610-3661 . ПМК 5614912 . ПМИД 29033701 .
- ^ Перейти обратно: а б Хариташ, АК; Кошик, КП (2009). «Аспекты биоразложения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ): обзор». Журнал опасных материалов . 169 (1–3): 1–15. дои : 10.1016/j.jhazmat.2009.03.137 . ISSN 0304-3894 . ПМИД 19442441 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Чой, Х.; Харрисон, Р.; Комулайнен, Х.; Дельгадо Саборит, Дж. (2010). «Полициклические ароматические углеводороды» . Рекомендации ВОЗ по качеству воздуха в помещениях: отдельные загрязнители . Женева: Всемирная организация здравоохранения.
- ^ Доброговский, Милош; Весоловский, Виктор; Кучарска, Малгожата; и др. (01.01.2014). «Химический состав хирургического дыма, образующегося в брюшной полости при лапароскопической холецистэктомии – Оценка риска для пациента» . Международный журнал профессиональной медицины и гигиены окружающей среды . 27 (2): 314–25. дои : 10.2478/s13382-014-0250-3 . ISSN 1896-494X . ПМИД 24715421 .
- ^ Ким, К.-Х.; Джахан, ЮАР; Кабир, Э. (2011). «Обзор заболеваний, связанных с загрязнением воздуха в домах из-за использования топлива из биомассы». Журнал опасных материалов . 192 (2): 425–431. дои : 10.1016/j.jhazmat.2011.05.087 . ISSN 0304-3894 . ПМИД 21705140 .
- ^ Филлипс, Д.Х. (1999). «Полициклические ароматические углеводороды в питании». Исследования мутаций/Генетическая токсикология и экологический мутагенез . 443 (1–2): 139–147. дои : 10.1016/S1383-5742(99)00016-2 . ISSN 1383-5718 . ПМИД 10415437 .
- ^ Берриган, Дэвид; Фридман, Нил Д. (январь 2024 г.). «Приглашенная точка зрения: полиароматические углеводороды в спирте — неоцененный канцерогенный механизм?» . Перспективы гигиены окружающей среды . 132 (1). дои : 10.1289/EHP14255 . ISSN 0091-6765 . ПМЦ 10798426 . ПМИД 38241190 .
- ^ Перейти обратно: а б Сроги, К. (2007). «Мониторинг воздействия полициклических ароматических углеводородов на окружающую среду: обзор» . Письма по экологической химии . 5 (4): 169–195. дои : 10.1007/s10311-007-0095-0 . ISSN 1610-3661 . ПМК 5614912 . ПМИД 29033701 .
- ^ Перейти обратно: а б Боффетта, П.; Журенкова Н.; Густавссон, П. (1997). «Риск рака в результате профессионального и экологического воздействия полициклических ароматических углеводородов». Причины рака и борьба с ним . 8 (3): 444–472. дои : 10.1023/А:1018465507029 . ISSN 1573-7225 . ПМИД 9498904 . S2CID 35174373 .
- ^ Перейти обратно: а б Вагнер, М.; Больм-Аудорф, У.; Хегевальд, Дж.; и др. (2015). «Профессиональное воздействие полициклических ароматических углеводородов и риск рака гортани: систематический обзор и метаанализ» . Профессиональная и экологическая медицина . 72 (3): 226–233. дои : 10.1136/oemed-2014-102317 . ISSN 1470-7926 . ПМИД 25398415 . S2CID 25991349 . Проверено 13 апреля 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дэвис, Эмили; Уокер, Тони Р.; Адамс, Мишель; и др. (июль 2019 г.). «Распределение источников полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в поверхностных отложениях гавани малых судов (SCH) в Новой Шотландии, Канада» . Наука об общей окружающей среде . 691 : 528–537. Бибкод : 2019ScTEn.691..528D . doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.07.114 . ПМК 8190821 . ПМИД 31325853 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Хайланд, К. (2006). «Экотоксикология полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в морских экосистемах». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть A. 69 (1–2): 109–123. Бибкод : 2006JTEHA..69..109H . дои : 10.1080/15287390500259327 . ISSN 1528-7394 . ПМИД 16291565 . S2CID 23704718 .
- ^ Ахтен, К.; Хофманн, Т. (2009). «Природные полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в углях - малопризнанный источник загрязнения окружающей среды». Наука об общей окружающей среде . 407 (8): 2461–2473. Бибкод : 2009ScTEn.407.2461A . doi : 10.1016/j.scitotenv.2008.12.008 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 19195680 .
- ^ Йоргенсен, А.; Гиссинг, АМБ; Расмуссен, LJ; Андерсен, О. (2008). «Биотрансформация полициклических ароматических углеводородов в морских полихетах» (PDF) . Морские экологические исследования . 65 (2): 171–186. Бибкод : 2008MarER..65..171J . дои : 10.1016/j.marenvres.2007.10.001 . ISSN 0141-1136 . ПМИД 18023473 . S2CID 6404851 .
- ^ Перейти обратно: а б Джонсен, Арканзас; Вик, Л.И.; Хармс, Х. (2005). «Принципы микробной деградации ПАУ в почве». Загрязнение окружающей среды . 133 (1): 71–84. дои : 10.1016/j.envpol.2004.04.015 . ISSN 0269-7491 . ПМИД 15327858 .
- ^ Лундштедт, С.; Уайт, Пенсильвания; Лемье, КЛ; и др. (2007). «Источники, судьба и токсическая опасность кислородсодержащих полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) на участках, загрязненных ПАУ». Амбио: журнал о человеческой среде . 36 (6): 475–485. doi : 10.1579/0044-7447(2007)36[475:SFATHO]2.0.CO;2 . ISSN 0044-7447 . ПМИД 17985702 . S2CID 36295655 .
- ^ Фу, ПП; Ся, Ц.; Солнце, Х.; Ю, Х. (2012). «Фототоксичность и экологическая трансформация полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) — светоиндуцированные активные формы кислорода, перекисное окисление липидов и повреждение ДНК». Журнал экологических наук и здоровья, часть C. 30 (1): 1–41. Бибкод : 2012JESHC..30....1F . дои : 10.1080/10590501.2012.653887 . ISSN 1059-0501 . ПМИД 22458855 . S2CID 205722865 .
- ^ Перейти обратно: а б с Вейн, Кристофер Х.; Ким, Александр В.; Бериро, Даррен Дж.; и др. (2014). «Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и полихлорированные дифенилы (ПХБ) в городских почвах Большого Лондона, Великобритания» . Прикладная геохимия . 51 : 303–314. Бибкод : 2014ApGC...51..303В . doi : 10.1016/j.apgeochem.2014.09.013 . ISSN 0883-2927 .
- ^ Кейв, Марк Р.; Рэгг, Джоанна; Харрисон, Ян; и др. (2010). «Сравнение периодического режима и динамических физиологических тестов на биодоступность ПАУ в образцах почвы» (PDF) . Экологические науки и технологии . 44 (7): 2654–2660. Бибкод : 2010EnST...44.2654C . дои : 10.1021/es903258v . ISSN 0013-936X . ПМИД 20201516 .
- ^ Перейти обратно: а б с Вейн, Кристофер Х.; Роулинз, Барри Г.; Ким, Александр В.; и др. (2013). «Перенос осадков и судьба полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в результате управляемого сжигания вересковой растительности на покровном торфе, Южный Йоркшир, Великобритания». Наука об общей окружающей среде . 449 : 81–94. Бибкод : 2013ScTEn.449...81В . doi : 10.1016/j.scitotenv.2013.01.043 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 23416203 .
- ^ Вейн, Швейцария; Харрисон, И.; Ким, AW; и др. (2008). «Состояние органических загрязнителей в поверхностных отложениях в устье залива Барнегат-Бей-Литл-Эгг-Харбор, Нью-Джерси, США» (PDF) . Бюллетень о загрязнении морской среды . 56 (10): 1802–1808. Бибкод : 2008МарПБ..56.1802В . doi : 10.1016/j.marpolbul.2008.07.004 . ISSN 0025-326X . ПМИД 18715597 .
- ^ Перейти обратно: а б с Вейн, Швейцария; Ченери, СР; Харрисон, И.; и др. (2011). «Химические признаки антропоцена в устье реки Клайд, Великобритания: содержащийся в отложениях Pb, 207/206 Записи о загрязнении Pb, общим количеством нефтяных углеводородов, полиароматических углеводородов и полихлорированных дифенилов » (PDF) . Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 369 (1938): 1085–1111. Bibcode : 2011RSPTA.369.1085V . doi : 10.1098 . ISSN 1364-503X . PMID 21282161 / rsta.2010.0298
- ^ Вейн, Кристофер Х.; Бериро, Даррен Дж.; Тернер, Гренвилл Х. (2015). «Взлет и падение уровня загрязнения ртутью (Hg) в кернах отложений устья Темзы, Лондон, Великобритания» (PDF) . Труды Королевского общества Эдинбурга по наукам о Земле и окружающей среде . 105 (4): 285–296. дои : 10.1017/S1755691015000158 . ISSN 1755-6910 .
- ^ Лэнгстон, штат Вашингтон; О'Хара, С.; Поуп, Северная Дакота; и др. (2011). «Наблюдение за биоаккумуляцией на водном пути Милфорд-Хейвен» (PDF) . Экологический мониторинг и оценка . 184 (1): 289–311. дои : 10.1007/s10661-011-1968-z . ISSN 0167-6369 . ПМИД 21432028 . S2CID 19881327 .
- ^ Перейти обратно: а б Вейн, К.; Харрисон, И.; Ким, А. (2007). «Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и полихлорированные дифенилы (ПХБ) в отложениях устья Мерси, Великобритания» (PDF) . Наука об общей окружающей среде . 374 (1): 112–126. Бибкод : 2007ScTEn.374..112В . doi : 10.1016/j.scitotenv.2006.12.036 . ISSN 0048-9697 . ПМИД 17258286 .
- ^ Вейн, Швейцария; Харрисон, И.; Ким, AW; и др. (2009). «Загрязнение органическими веществами и металлами в поверхностных отложениях мангровых зарослей Южного Китая» (PDF) . Бюллетень о загрязнении морской среды . 58 (1): 134–144. Бибкод : 2009МарПБ..58..134В . doi : 10.1016/j.marpolbul.2008.09.024 . ISSN 0025-326X . ПМИД 18990413 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бостром, CE; Герде, П.; Ханберг, А.; и др. (2002). «Оценка риска рака, показатели и рекомендации по содержанию полициклических ароматических углеводородов в атмосферном воздухе» . Перспективы гигиены окружающей среды . 110 (Приложение 3): 451–488. дои : 10.1289/ehp.02110s3451 . ISSN 0091-6765 . ПМЦ 1241197 . ПМИД 12060843 .
- ^ Леб, Луизиана; Харрис, CC (2008). «Достижения в области химического канцерогенеза: исторический обзор и перспективы» . Исследования рака . 68 (17): 6863–6872. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-08-2852 . ISSN 0008-5472 . ПМЦ 2583449 . ПМИД 18757397 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Диппл, А. (1985). «Полициклический ароматический углеводородный канцерогенез». Полициклические углеводороды и канцерогенез . Серия симпозиумов ACS. Том. 283. Американское химическое общество. стр. 1–17. дои : 10.1021/bk-1985-0283.ch001 . ISBN 978-0-8412-0924-4 .
- ^ Международное агентство по исследованию рака (1984). Полиядерные ароматические соединения, Часть 3, Промышленное воздействие при производстве алюминия, газификации угля, производстве кокса и литейном производстве чугуна и стали (Отчет). Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека. Лион, Франция: Всемирная организация здравоохранения. стр. 89–92, 118–124. Архивировано из оригинала 7 апреля 2010 года . Проверено 13 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Бэрд, В.М.; Хувен, Луизиана; Махадеван, Б. (01 февраля 2015 г.). «Канцерогенные аддукты полициклических ароматических углеводородов и ДНК и механизм действия». Экологический и молекулярный мутагенез . 45 (2–3): 106–114. дои : 10.1002/em.20095 . ISSN 1098-2280 . ПМИД 15688365 . S2CID 4847912 .
- ^ Слага, Ти Джей (1984). «Глава 7: Многоэтапный канцерогенез кожи: полезная модель для изучения химиопрофилактики рака». Acta Pharmacologica et Toxicologica . 55 (С2): 107–124. дои : 10.1111/j.1600-0773.1984.tb02485.x . ISSN 1600-0773 . ПМИД 6385617 .
- ^ Перейти обратно: а б с Сюэ, В.; Варшавский, Д. (2005). «Метаболическая активация полициклических и гетероциклических ароматических углеводородов и повреждение ДНК: обзор». Токсикология и прикладная фармакология . 206 (1): 73–93. дои : 10.1016/j.taap.2004.11.006 . ISSN 0041-008X . ПМИД 15963346 .
- ^ Шимада, Т.; Фуджи-Курияма, Ю. (1 января 2004 г.). «Метаболическая активация полициклических ароматических углеводородов в канцерогены цитохромами Р450 1А1 и 1В1» . Раковая наука . 95 (1): 1–6. дои : 10.1111/j.1349-7006.2004.tb03162.x . ISSN 1349-7006 . ПМИД 14720319 . S2CID 26021902 .
- ^ Андроутсопулос, вице-президент; Цацакис, AM; Спандидос, Д.А. (2009). «Цитохром P450 CYP1A1: более широкая роль в прогрессировании и профилактике рака» . БМК Рак . 9 (1): 187. дои : 10.1186/1471-2407-9-187 . ISSN 1471-2407 . ПМК 2703651 . ПМИД 19531241 .
- ^ Перейти обратно: а б Хенклер, Ф.; Столпманн, К.; Луч, Андреас (2012). «Воздействие полициклических ароматических углеводородов: объемные аддукты ДНК и клеточные реакции». В Луч А. (ред.). Молекулярная, клиническая и экологическая токсикология . Дополнительный опыт. Том. 101. Шпрингер Базель. стр. 107–131. дои : 10.1007/978-3-7643-8340-4_5 . ISBN 978-3-7643-8340-4 . ПМИД 22945568 .
- ^ Перейти обратно: а б с Неберт, Д.В.; Далтон, ТП; Хорошо, АБ; Гонсалес, Ф.Дж. (2004). «Роль индукции ферментов CYP1, опосредованной арилуглеводородными рецепторами, в экологической токсичности и раке» . Журнал биологической химии . 279 (23): 23847–23850. дои : 10.1074/jbc.R400004200 . ISSN 1083-351X . ПМИД 15028720 .
- ^ Перейти обратно: а б Рамеш, А.; Уокер, ЮАР; Худ, ДБ; и др. (2004). «Биодоступность и оценка риска перорального приема полициклических ароматических углеводородов» . Международный журнал токсикологии . 23 (5): 301–333. дои : 10.1080/10915810490517063 . ISSN 1092-874X . ПМИД 15513831 . S2CID 41215420 .
- ^ Кораши, ХМ; Эль-Кади, AOS (2006). «Роль арильного углеводородного рецептора в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний». Обзоры метаболизма лекарств . 38 (3): 411–450. дои : 10.1080/03602530600632063 . ISSN 0360-2532 . ПМИД 16877260 . S2CID 30406435 .
- ^ Перейти обратно: а б Льютас, Дж. (2007). «Выбросы от сжигания загрязнения воздуха: характеристика возбудителей и механизмов, связанных с раковыми, репродуктивными и сердечно-сосудистыми последствиями». Исследования мутаций/обзоры исследований мутаций . Источники и потенциальная опасность мутагенов в сложных матрицах окружающей среды – Часть II. 636 (1–3): 95–133. дои : 10.1016/j.mrrev.2007.08.003 . ISSN 1383-5742 . ПМИД 17951105 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Рамос, Кеннет С.; Мурти, Бхагаватула (2005). «Биоактивация канцерогенов полициклических ароматических углеводородов в сосудистой стенке: последствия для атерогенеза человека». Обзоры метаболизма лекарств . 37 (4): 595–610. дои : 10.1080/03602530500251253 . ISSN 0360-2532 . ПМИД 16393887 . S2CID 25713047 .
- ^ Кунзли, Н.; Тагер, И. (2005). «Загрязнение воздуха: от легких к сердцу» (PDF) . Швейцарский медицинский еженедельник . 135 (47–48): 697–702. дои : 10.4414/smw.2005.11025 . ПМИД 16511705 . S2CID 28408634 . Архивировано из оригинала (PDF) 9 октября 2016 г. Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ Ридкер, премьер-министр (2009). «С-реактивный белок: восемьдесят лет от открытия до появления в качестве основного маркера риска сердечно-сосудистых заболеваний». Клиническая химия . 55 (2): 209–215. дои : 10.1373/clinchem.2008.119214 . ISSN 1530-8561 . ПМИД 19095723 .
- ^ Росснер, П. младший; Срам, Р.Дж. (2012). «Иммунохимическое обнаружение окислительно поврежденной ДНК». Свободные радикальные исследования . 46 (4): 492–522. дои : 10.3109/10715762.2011.632415 . ISSN 1071-5762 . ПМИД 22034834 . S2CID 44543315 .
- ^ Срам, Р.Дж.; Бинькова Б.; Деймек, Дж.; Бобак, М. (2005). «Загрязнение окружающего воздуха и последствия беременности: обзор литературы» . Перспективы гигиены окружающей среды . 113 (4): 375–382. дои : 10.1289/ehp.6362 . ISSN 0091-6765 . ПМЦ 1278474 . ПМИД 15811825 .
- ^ Винанс, Б.; Скромный, М.; Лоуренс, BP (2011). «Экологические токсиканты и развивающаяся иммунная система: недостающее звено в глобальной битве против инфекционных заболеваний?» . Репродуктивная токсикология . 31 (3): 327–336. дои : 10.1016/j.reprotox.2010.09.004 . ПМК 3033466 . ПМИД 20851760 .
- ^ Уормли, Д.Д.; Рамеш, А.; Худ, Д.Б. (2004). «Влияние смеси загрязнителей окружающей среды на развитие, пластичность и поведение ЦНС». Токсикология и прикладная фармакология . 197 (1): 49–65. дои : 10.1016/j.taap.2004.01.016 . ISSN 0041-008X . ПМИД 15126074 .
- ^ Суадес-Гонсалес, Э.; Гаскон, М.; Гуксенс, М.; Саньер, Дж. (2015). «Загрязнение воздуха и нейропсихологическое развитие: обзор последних данных» . Эндокринология . 156 (10): 3473–3482. дои : 10.1210/en.2015-1403 . ISSN 0013-7227 . ПМЦ 4588818 . ПМИД 26241071 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ким, Ки Хён; Джахан, Шамин Ара; Кабир, Эхсанул; Браун, Ричард Дж. К. (01 октября 2013 г.). «Обзор переносимых по воздуху полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и их воздействия на здоровье человека». Интернационал окружающей среды . 60 : 71–80. дои : 10.1016/j.envint.2013.07.019 . ISSN 0160-4120 . ПМИД 24013021 .
- ^ Европейский Союз (06 декабря 2013 г.), Постановление Комиссии (ЕС) 1272/2013 , получено 1 февраля 2016 г.
- ^ Кейт, Лоуренс Х. (08 декабря 2014 г.). «Источник шестнадцати приоритетных загрязнителей ПАУ Агентства по охране окружающей среды США». Полициклические ароматические соединения . 35 (2–4): 147–160. дои : 10.1080/10406638.2014.892886 . ISSN 1040-6638 . S2CID 98493548 .
- ^ Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) (1995). Токсикологический профиль полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) (Отчет). Атланта, Джорджия: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения . Проверено 6 мая 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Группа экспертов EFSA по загрязнителям в пищевой цепи (CONTAM) (2008). Полициклические ароматические углеводороды в продуктах питания: научное мнение группы по загрязнителям в пищевой цепи (отчет). Парма, Италия: Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA). стр. 1–4.
- ^ «База данных ИК-спектроскопии НАСА Эймса PAH» . www.astrochem.org .
- ^ Сасаки, Тацуя; Ямада, Ясухиро; Сато, Сатоши (18 сентября 2018 г.). «Количественный анализ зигзагообразных и кромок кресел на углеродных материалах с пятиугольниками и без них с использованием инфракрасной спектроскопии». Аналитическая химия . 90 (18): 10724–10731. дои : 10.1021/acs.analchem.8b00949 . ISSN 0003-2700 . ПМИД 30079720 . S2CID 51920955 .
- ^ Кэри, Бьорн (18 октября 2005 г.). «Строительные блоки жизни «в изобилии в космосе» » . Space.com . Проверено 03 марта 2014 г.
- ^ Хаджинс, DM; Баушлихер, CW младший; Аламандола, ЖЖ (2005). «Вариации положения пика особенности межзвездного излучения 6,2 мкм: индикатор N в межзвездной популяции полициклических ароматических углеводородов». Астрофизический журнал . 632 (1): 316–332. Бибкод : 2005ApJ...632..316H . CiteSeerX 10.1.1.218.8786 . дои : 10.1086/432495 . S2CID 7808613 .
- ^ Клавин, Уитни (10 февраля 2015 г.). «Почему кометы похожи на жареное мороженое» . НАСА . Проверено 10 февраля 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Баттерсби, С. (2004). «Космические молекулы указывают на органическое происхождение» . Новый учёный . Проверено 11 декабря 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мулас, Г.; Маллочи, Г.; Джоблин, К. ; Тублан, Д. (2006). «Оценочные потоки ИК-излучения и фосфоресценции для конкретных полициклических ароматических углеводородов в красном прямоугольнике». Астрономия и астрофизика . 446 (2): 537–549. arXiv : astro-ph/0509586 . Бибкод : 2006A&A...446..537M . дои : 10.1051/0004-6361:20053738 . S2CID 14545794 .
- ^ Персонал (28 июля 2010 г.). «Яркие огни зеленого города» . НАСА . Проверено 13 июня 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б Персонал (20 сентября 2012 г.). «НАСА готовит ледяную органику, чтобы имитировать происхождение жизни» . Space.com . Проверено 22 сентября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Гудипати, М.С.; Ян, Р. (2012). «Зондирование на месте радиационно-индуцированной обработки органических веществ в астрофизических аналогах льда - новые времяпролетные масс-спектроскопические исследования с лазерной десорбцией и лазерной ионизацией». Письма астрофизического журнала . 756 (1): Л24. Бибкод : 2012ApJ...756L..24G . дои : 10.1088/2041-8205/756/1/L24 . S2CID 5541727 .
- ^ « «Пребиотическая Земля» — недостающее звено, найденное на лунном Титане Сатурна» . DailyGalaxy.com . 11 октября 2018 г. Архивировано из оригинала 14 августа 2021 г. Проверено 11 октября 2018 г.
- ^ Чжао, Лонг; и др. (8 октября 2018 г.). «Низкотемпературное образование полициклических ароматических углеводородов в атмосфере Титана» . Природная астрономия . 2 (12): 973–979. Бибкод : 2018NatAs...2..973Z . дои : 10.1038/s41550-018-0585-y . S2CID 105480354 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ATSDR - Токсичность полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) Министерство здравоохранения и социальных служб США
- Номенклатура плавленных колец и мостовых плавких колец
- База данных структур ПАУ
- Теоретическая база данных ПАУ Кальяри
- База данных ИК-спектроскопии NASA Ames PAH
- Национальный реестр загрязнителей: Информационный бюллетень о полициклических ароматических углеводородах
- Понимание полициклических ароматических углеводородов Космический телескоп НАСА Спитцер
- «Ароматический мир: интервью с профессором Паскалем Эренфройндом» из журнала Astrobiology.
- Исследовательский центр Superfund Университета штата Орегон сосредоточил внимание на новых технологиях и возникающих рисках для здоровья, связанных с полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ).
- Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — Информационный бюллетень Агентства по охране окружающей среды . Агентство по охране окружающей среды США, Управление по твердым отходам, январь 2008 г.