LEARNING TOXICOLOGY THROUGH OPEN EDUCATIONAL HIDROCARBURI AROMATICE POLICICLICE (HAP) Ileana MANCIULEA, Lucia DUMITRESCU Transilvania University of Br

Documente similare
Regulamentul (UE) nr. 835/2011 al Comisiei din 19 august 2011 de modificare a Regulamentului (CE) nr. 1881/2006 în ceea ce privește nivelurile maxime

LEARNING TOXICOLOGY THROUGH OPEN EDUCATIONAL RESOURCES CALITATEA MEDIULUI MONITORIZAREA AERULUI Camelia DRAGHICI, Ileana MANCIULEA Universitatea Tansi

FISA CU DATE DE SECURITATE conf Regulament CE nr 1907/2006 COMPO Fertilizator betisoare universal Ver. 1 0 Rev: Identificarea substantei/pr

RAPORT PRIVIND CALITATEA AERULUI ÎN ROMÂNIA ÎN ANUL 2018 Evaluarea calității aerului înconjurător este reglementată prin Legea 104/2011 privind calita

FISA TEHNICA DE SECURITATE S.C. SAN SIRO SRL TENCUIALA DECORATIVA ACRILICA FRATAZZATO SILOXANIC EXTERIOR 1. IDENTIFICAREA SUBSTANTEI/PRODUSULUI CHIMIC

FISE TEHNICE DE SECURITATE LTP MATTSTONE H20 Capitol 1: Identificare 1.1. Identificare produs Nume: LTP MATTSTONE H Recomandari si restrictii l

LEARNING TOXICOLOGY THROUGH OPEN EDUCATIONAL RESOURCES CALITATEA MEDIULUI MONITORIZAREA SOLULUI Camelia DRAGHICI, Ileana MANCIULEA Transilvania Univer

FIȘĂ CU DATE DE SIGURANȚĂ pagina 1/5 SHOFU BLOCK HC SHOFU DISK HC Dată imprimare: 5 ianuarie 2017 SECȚIUNEA 1. Identificarea substanței/amestecului și

1

EG-SDB

FISA CU DATE DE SECURITATE BREEZE LEMON Pagina: 1 Data completarii: 01/08/2008 Revizuire: 08/02/2012 Nr. revizie: 3 Sectiunea 1: Identificarea substan

FISA CU DATE DE SECURITATE conf Regulament CE nr 1907/2006 COMPO Granule contra cartitelor Reg.. Nr.: N Cod art Ver. 1 0 Rev:

MOL Dinamic Sprint 2T

Data revizuirii: Revizuire: 16 Înlocuieşte data: FIŞA CU DATE DE SECURITATE STYCCOBOND F46 SECŢIUNEA 1: Identificarea substanţei

Sicherheitsdatenblatt MM (RO)

Data revizuirii: Revizuire: 4 Înlocuieşte data: FIŞA CU DATE DE SECURITATE INSULCAST RTVS Part B SECŢIUNEA 1: Identificar

Data revizuirii: Revizuire: 8 Înlocuieşte data: FIŞA CU DATE DE SECURITATE MA420/920/1020 EU ACTIVATOR Regulamentul Comisiei (UE

\\mtrn-shared01\MayfieldHeights\MSDgenArchive\archives\romania\rumanian\ pdf

MOL Dinamic Star 5W-30

EG-SDB

EG-SDB

Fişa cu date de siguran 4400 S. Kildare, Chicago, Illinois USA Tel: Fax: SOLU IE CUR AT S

SISTEM DE MANAGEMENT INTEGRAT CALITATE-MEDIU PENTRU PRODUCTIE C16 Adeziv pentru placari grele FISA CU DATE DE SECURITATE (in conformitate cu Regulamen

Data revizuirii: Revizuire: 2 Înlocuieşte data: FIŞA CU DATE DE SECURITATE MA320 White/MA550 EU Activator Regulamentul Comisiei

594086_-_UMOSTART_CEREALS_(GB)

Fişă tehnică de securitate conform 1907/2006/CE, articolul 31 Pagina 1/6 Data tipăririi Revizie: Identificarea substan

CUM PUTEM RESPIRA UN AER MAI CURAT CU AJUTORUL PURIFICATORULUI DE AER, VIKTOR? Respirarea aerului curat și bucuria de a avea o atmosferă proaspătă ar

FDS NOCOLYSE FOOD-vD_RO

Sicherheitsdatenblatt EPR (RO)

Sicherheitsdatenblatt EPA (RO)

untitled

FIŞĂ TEHNICĂ DE SECURITATE

Sicherheitsdatenblatt MM (RO)

Data revizuirii: Revizuire: 17 Înlocuieşte data: FIŞA CU DATE DE SECURITATE STYCCOBOND F3 SECŢIUNEA 1: Identificarea substanţei/

SC G&M 2000 SRL Bucuresti FISA CU DATE DE SECURITATE conform Regulamentului CE nr.1907/2006 ( REACH ) 1. Date privind identificarea produsului si a pr

TOXICOLOGIE ORGANICĂ Sem. II Lector dr. Adriana Urdă Curs 5. Biotransformarea compușilor organici prin reacții metabolice (continuare). Reac

1

Data revizuirii: Revizuire: 1 FIŞA CU DATE DE SECURITATE OMNICHROMA BLOCKER SECŢIUNEA 1: Identificarea substanţei/amestecului şi a societăţ

1

VZOR BEZPEČNOSTNÍHO LISTU

CLEARFIL_PHOTO_POSTERIOR_(RO)

FISA TEHNICA DE SECURITATE PAGINA 1 DIN 5 XYPEX ADMIX C-1000 (NF) Data emiterii: Data revizuirii: IDENTIFICAREA PRODUSULUI ŞI

Microsoft Word - Ratimor pasta bait_Ro_ doc.doc

FIŞĂ TEHNICĂ DE SECURITATE

Sicherheitsdatenblatt EPY (RO)

OBSERVAȚIE Probele de organe trebuie să fie prelevate de la cadavru înainte de îmbalsămare, întrucât acest proces poate distruge sau diminua concentra

Sicherheitsdatenblatt EPY (RO)

1

1

PANTARHIT RC572 (FM) Page 1 of 5 Fisa de securitate in conformitate cu 1907/2006/EC, Articolul Identificarea substantei/preparatului si a societ

Anexa nr

Microsoft Word - SHAVIT 25 EC nov2012

Microsoft Word - RPI-4500A _EN_.doc

Data revizuirii: Revizuire: 1 FIŞA CU DATE DE SECURITATE OMNICHROMA SECŢIUNEA 1: Identificarea substanţei/amestecului şi a societăţii/între

Sicherheitsdatenblatt EPH (RO)

sd19611_-_Ridgid_Synthetic_Threading_Fluid,_Spray_(GB)

ÎNCEPEM O NOUĂ ERĂ A FRUMUSEŢII

VZOR BEZPEČNOSTNÍHO LISTU

EG-SDB

FIŞĂ CU DATE DE SECURITATE GREASE GOBBLER (500ML) Pagina: 1 Data completării: 29/01/2009 Revizuire: 15/02/2017 Nr. revizie: 6.1 Secţiunea 1: Identific

Microsoft Word - Ghid Met prelev.doc

EU GPP Criteria for Sanitary Tapware Renata, please add all the consequential changes from the Ecolabel comments DG ENV made]

Investeşte în oameni ! FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 – Axa prioritară nr. 1 „

FIŞĂ DE TEHNICA SECURITĂŢII (conform cu Regulamentul (CE) nr. 1907/2006 (REACH), astfel cum a fost modificat prin Regulamentul (UE) 2015/830 Polipropi

Conform Regulamentului 1272/2008 FIŞĂ CU DATE DE SECURITATE BETONCONTACT-punte de aderenta- SAAMC DP 62; Ediţia: 2 Data reviziei: Revizia:

It S.C. 2SSo tj / /'5.o+- JJJ;<: CONPET S.A. Str. Anul 1848 nr. 1-3, PlOIeŞtI PrahOva, Rormnla Tel: ; fax: e-ma

&TITLE;

1

E_d_chimie_anorganica_2019_bar_model_LRO

FIŞĂ CU DATE DE SECURITATE ENVIROCOIL {FROM BATCH NO } Pagina: 1 Data completării: 10/12/2013 Revizuire: 24/02/2017 Nr. revizie: 2.3 Secţiunea

FIŞA CU DATE DE SECURITATE în conformitate cu Reglementările UE No. 1907/ RO LUB-KU6-SILIKONHALTIG-8G Versiune 1.1 Revizia (data):

&TITLE;

ul Argintiu Acrilic Modificat Bronz - Aluminiu: Fisa Tehnica

Microsoft Word - Monitorizarea integrata a factorilor de mediu

Calitate aer comprimat Masurarea calitatii aerului comprimat conform ISO 8573 Continut de ulei rezidual - particule - umezeala Masurare continut ulei

FIŞA TEHNICĂ DE SECURITATE Conform Regulamentului (CE) nr. 1907/2006 (REACH), Anexa II - România Sika ViscoCrete -20 Gold SECŢIUNEA 1: Identificarea s

PowerPoint Presentation

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași Facutatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației Referat MEMS Microsenzori de accele

Data revizuirii: Revizuire: 23 Înlocuieşte data: FIŞA CU DATE DE SECURITATE Ghilotina i05 PermDust În conformitate cu Regulament

Fişă cu Date de Securitate 1907/2006/CE REACH (Regatul Unit) Ancoră chimică, VE-SF, Comp. B SECŢIUNEA 1: Identificarea substanţei/amestecului şi a soc

Sika Igolflex® N

Data revizuirii: Revizuire: Issue 6 FIŞA CU DATE DE SECURITATE CITRUS FOAM SECŢIUNEA 1: Identificarea substanţei/amestecului şi a societăţi

Microsoft Word - S501 Camelia Bungardean.doc

PowerPoint Presentation

FĂRĂ *) Prof. univ. dr. ing. UTCB PELEȚI DIN LEMN: SISTEME DE ÎNCĂLZIRE EFICIENTE ȘI ECOLOGICE Ioan BĂRDESCU *) 1. Argument Utilizarea combustibililor

Clasificarea ACEA (2007)

Microsoft Word - R rtf

Consiliul Uniunii Europene Bruxelles, 29 mai 2018 (OR. en) Dosar interinstituțional: 2018/0169 (COD) 9498/18 ADD 1 PROPUNERE Sursă: Data primirii: 28

EG-SDB

1

A TANTÁRGY ADATLAPJA

COMPO Spray contra furnicilor Ver. 1.7 Rev: FISA CU DATE DE SECURITATE conf Regulament CE nr 1907/ Identificarea substantei/amestecu

C(2015)6507/F1 - RO

FISA TEHNICA AplaEFoam EPS 70 Polistiren Expandat ignifugat Nr:198 Editia:1 Revizia:1 Data: PREZENTARE ŞI PERFORMANŢE: Plăci termoizolante d

1. P O L U A R E A A T M O S F E R E I P R O B L E MĂ M A J O RĂ A S O C I E TĂŢII 1.1. Poluarea atmosferei Mediul, conform Legii protecţiei mediului

Denumire produs: __________

Transcriere:

LEARNING TOXICOLOGY THROUGH OPEN EDUCATIONAL HIDROCARBURI AROMATICE POLICICLICE (HAP) Ileana MANCIULEA, Lucia DUMITRESCU Transilvania University of Brașov i.manciulea@unitbv.ro, lucia.d@unitbv.ro This work is licensed under a Creative commons attribution non commercial 4.0 international license

INTRODUCERE Hidrocarburile aromatice policiclice (HAP) constituie o clasă de compuși organici cu două sau mai multe nuclee aromatice condensate, cu structuri specifice, persistenți în mediu și cu toxicitate variată. Sute de HAP-uri au fost eliberate în mediu, din procese atât antropogene (combustia/piroliza incompletă a materiei organice), procese naturale (arderea vegetației/lemnului, erupții vulcanice) și procese biologice de biosinteză/biogradare a materiei organice. Deoarece HAP au fost detectate în aer, sol, apă și procesele biologice se produc pretutindeni în natură, HAP sunt considerate omniprezente în mediu. (Baklanov et al., 2007; WHO, 2003). SURSE DE HAP Hidrocarburile aromatice policiclice (HAP) se formează prin procese pirogenice, petrogenice și biologice. HAP pirogenice se formează când materia organică este expusă la temperaturi înalte (350 0 C -1200 0 C), în lipsa oxigenului sau în prezența de cantități reduse de oxigen. Exemple de procese pirogenice: cracarea termică a reziduurilor petroliere cu formare de hidrocarburi usoare, distilarea cărbunelui, combustia incompletă a combustibililor în sistemele de încalzire, în motoarele autovehiculelor, arderea incompleta a lemnului forestier, în sisteme de încalzire, etc. HAP pirogenice în concentrații mari există în emisiile rezultate în zonele urbane și în apropierea surselor importante de HAP (procese industriale, inclusiv cele generatoare de energie, procese de incinerare, etc.). HAP pirogenice în concentrații mici provin din emisiile rezultate din activitățile de transport (autovehicule, avioane, etc), fumat, sobele încalzite cu lemne, nămolul activ de la stațiile de epurarea apelor, etc. 2

(Shafy și Mansour, 2013). Combustia incompletă, atât cea naturală cât și cea antropogenică, reprezintă cel mai mare contributor de HAP în mediu (Zhang and Tao, 2009). HAP Petrogenice sunt reprezentate de petrolul brut, format timp de milioane de ani, la temperaturi scăzute (100 150 0 C), dar și HAP formate în timpul activităților de trasport, depozitare și utilizare a petrolului brut sau a produselor de petrol, acumularea unor cantități mici de petrol, benzină, uleiuri de motor și substanțe asociate cu activitățile de transport, etc. Sursele naturale de HAP sunt reprezentate de procesele de ardere a lemnului/vegetației forestiere, erupțiile vulcanice, sinteze de bacterii sau de alge, exploatările petroliere și descompunerea biomasei (Shafy și Mansour, 2013; CCME, 2010). Sursele staționare produc aprox. 80% din totalul emisilor de HAP; restul emisiilor sunt produse de sursele mobile (reziduuri de la utilizarea combustibililor benzină diesel, etc). Emisiile de HAP eliberate în producția industrială sunt mai puțin importante, comparativ cu HAP rezultate din procesele de combustie incompletă unde sunt utilizate sisteme închise și procese de reciclare. Noi compuși heterociclici aromatici (carbazoli, acridine), ca și derivați de HAP (nitro-hap și HAP oxigenate pot fi generați prin combustia incompletă și prin reacții chimice care decurg în aerul ambiental. Acești compuși apar împreună cu HAP în aer, apă și alimente, amestecul total fiind denumit compuși policiclici aromatici (HAP) (IARC 2010). Unele HAP sunt utilizate ca materii prime la sinteza unor materiale: - Acenaften: sinteză de pigmenți, coloranți, mase plastice, pesticide, produse farmaceutice - Antracen: diluant pentru agenții de bioprotecția lemnului și sinteza de coloranți și pigmenți - Fluoranten: sinteza de produse chimice utilizate în agricultură, coloranți, produse farmaceutice 3

- Fluoren: sinteză de produse farmaceutice, pigmenți, coloranți, pesticide și mase plastice rezistente la temperatură - Fenantren : sinteză de rașini și de pesticide - Piren: sinteză de pigmenți. Preocuparea pentru reducerea emisiilor de HAP a aparut încă din perioada anilor 1950, prin introducerea primelor politici care vizau depoluarea aerului. În prezent, legislația referitoare la concentrațiile de HAP permise în aer, combinată cu legislația care interzice arderea necontrolată a deșeurilor industriale și agricole, continua să contribuie la reducerea concentrațiilor de HAP în aer. Totuși, în țările în curs de dezvoltare (China, India, Brazilia, Sudan, etc.) unde biomasa și cărbunele sunt sursele dominante de energie, concentrațiile de HAP sunt înca prea mari (IARC, 2010, Kim et al., 2013). STRUCTURA CHIMICĂ A HAP Hidrocarburile aromatice policiclice (HAP) constituie o clasă de compuși organici cu două sau mai multe nuclee benzenice condensate linear sau angular. Cele mai importante hidrocarburi aromatice policiclice cancerigene sunt prezentate în Tabelul 1. Emisiile de hidrocarburi aromatice policiclice în atmosferă au un tranzit scurt sau lung şi se pot acumula în depozite umede sau uscate. În funcție de numărul nucleelor benzenice HAP sunt clasificate ca : HAP cu masă moleculară mică sunt cele care au în structură mai puțin de 4 nuclee aromatice HAP cu masă moleculară mare au în structură 4 sau mai multe nuclee aromatice HAP cu 2 sau 3 nuclee (naftalen, acenaften, antracen, fluoren, fenantren) sunt prezente în aer, predominant în fază de vapori HAP cu patru nuclee (fluoranten, piren, crisene) există atât în stare de vapori cât și în stare de particule 4

Tabelul 1. Exemple de hidrocarburi aromatice policiclice. Denumire (acronim) benzo[a]antracen (BaA) Formulă Denumire (acronim) ciclopenta[c,d]piren (CPP) Formulă benzo[a]piren (BaP) dibenzo[a,e]piren (DeP) benzo[b]fluoranten (BbF) dibenzo[a,h]antracen (DhA) benzo[g,h,i]perilen (BgP) dibenzo[a,h]piren (DhP) benzo[c]fluoren (BcL) dibenzo[a,i]piren (DiP) benzo[j]fluoranten (BjF) dibenzo[a,l]piren (DlP) benzo[k]fluoranten (BkF) indeno[c,d]piren (IcP) crisen (CHR) 5-metilcrisen (5-MC) CH 3 5

HAP cu 5 sau mai multe nuclee aromatice (benzo[g,h,i]perilen, etc.) sunt prezente predominant în stare de particule Moleculele mai mici (benzen, toluen, naftalină), nu sunt considerate drept HAP adevărate. Compușii din clasa HAP considerați cei mai puternici/potenți carcinogeni, studiați extensiv, sunt 7,12-dimetilbenzoantracen (DMBA) și benzo(a)piren (BaP) (CCME, 2010; Shafy and Mansour, 2013) Din cele câteva sute de compuși chimici persistenți, un număr de 33 de HAP (prezentați în Tabelul 2) au fost selectați de Comitetul Științific al Alimentației (pe baza răspândirii și a efectelor toxice) ca prezentând risc pentru sănătatea umană. (PAHs in food 2002). Tabelul 2. HAP care prezinta risc pentru sanatatea umană Denumire Comuna Denumire CAS Nr. Inregistrare Abreviere CAS Acenaften Acenaftilen 83-32-9 AC AC Acenaftilen 1,2-dihidro acenaftilen, 208-96-8 ACL Antantren Dibenzo[def,mno]crisen 191-26-4 ATR Antracen Anthracen 120-12-7 AN Benz[a]antracen Benz[a]antracen 56-55-3 BaA Benzo[a]fluoren 11 H-Benzo[a]fluoren 238-84-6 BaFL Benzo[b]fluoren 11 H-Benzo[b]fluoren 243-17-4 BbFL Benzo[b]fluoranten Benz[e]acefenantrilen 205-99-2 BbFA Benzo[ghi]fluoranten Benzo[ghi]fluoranten 203-12-3 BghiF Benzo[j]fluoranten Benzo[j]fluoranten 205-82-3 BjFA Benzo[k]fluoranten Benzo[k]fluoranten 207-08-9 BkFA Benzo[ghi]perilen Benzo[ghi]perilen 191-24-2 BghiP Benzo[c]fenantren Benzo[c]fenantren 195-19-7 BcPH Benzo[a]piren Benzo[a]piren 50-32-8 BaP Benzo[e]piren Benzo[e]piren 192-97-2 BeP Chrisen Chrisen 218-01-9 CHR Coronen Coronen 191-07-1 COR Ciclopenta[cd]piren Ciclopenta[cd]pirene 27208-37-3 CPP Dibenzo[a,h]antracen Dibenzo[a,h]antracen 53-70-3 DBahA Dibenzo[a,e]piren Nafto[1,2,3,4-def]crisen 192-65-4 DBaeP Dibenzo[a,h]pirene Dibenzo[b,def]crisen 189-64-0 DBahP 6

Dibenzo[a,i]piren Benzo[rst]pentafen 189-55-9 DBaiP Dibenzo[a,l]pirene Dibenzo[def,p]chrisen 191-30-0 DBalP Fluorantrene Fluorantrene 206-44-0 FA Fluorene 9-H-Fluoren 86-73-7 FL Indeno[1,2,3-cd]piren Indeno[1,2,3-cd]-piren 193-39-5 IP 5-Metilcrisen 5-Metilcrisen 3697-24-3 5-MCH 1-Metilfenantren 1-metilfenantren 832-69-9 1-MPH Naftalen Naftalen 91-20-3 NA Perilen Perilen 198-55-0 PE Fenantren Fenantren 85-01-8 PHE Piren Piren 129-00-0 P Y Trifenilen Trifenilen 217-59-4 TRI Sursă: PAHs in food 2002 Opinion of SCF on the risks to human health http://europa.eu.int/comm/food/fs/sc/scf/index_en.html PROPRIETĂȚI FIZICO-CHIMICE ALE HAP Compușii HAP, în stare pură, sunt în general substanțe colorate, solide, cristaline la temperatură ambientală (Masih et al., 2012). Principalele caracteristici ale HAP sunt punctele ridicate de topire și de firbere, presiunea de vapori scăzută, și solubilitatea foarte scăzută în apă. Proprietățile fizico-chimice ale unor HAP selectate sunt prezentate în Tabelul 3. Proprietățile fizico-chimice ale HAP variază considerabil cu masa lor moleculară și structura lor. Presiunea de vapori a HAP descrește cu creșterea masei moleculare și solubilitatea în apă descrește cu creșterea masei moleculare Rezistența la reacțiile de oxidare și reducere crește de asemenea cu masa moleculară. HAP sunt foarte lipofile și ca urmare, miscibile cu solvenți organici (CMME, 2010). Solubilitatea în apă descrește cu fiecare nucleu aromatic din structura HAP și conferă HAP mobilitate ridicată în mediu, depozitare, revolatilizare și distribuția lor în aer, sol și apă. Un procent important de HAP este transportat prin atmosferă la distanțe mari (LRAT). HAP eliberate în atmosferă se găsesc în doua faze separate, o fază de vapori și una solidă în care HAP sunt adsorbite pe materia particulată. PAHs prezintă 7

de asemenea sensibilitate la lumină, rezistentă la încălzire, la coroziune și activitate fiziologică. (Masih et al., 2012). Tabelul 3. Proprietatile fizico-chimice ale unor HAP selectate Compus Punct de Punct de Presiune de vapori Coef. Partiție Solubilitate în apă la Constanta Henry topire fierbere (Pa la 25 octanol: apa 25 0 C la 25 C ( 0 C) ( 0 C) C) (Log Kow) (μg/l) (kpa) Acenaftilena 92-93 279 8.9 x 10 1 4.07-1.14 x 10 3 Acenaftena 95 295 2.9 x 10 1 3.92 3.93 x 10 3 1.48 x 10 2 Fluoren 115 340 8.0 x 10 2 4.18 1.98 x 103 1.01 x 10 2 116 Fenantren 100.5 342 1.6 x 10 2 4.6 1.29 x 103 3.98 x 10 3 Antracen 216.4 375 8.0 x 10 4 4.5 73 7.3 x 10 2 Fluoranten 108.8 393 1.2 x 10 3 5.22 260 6.5 x 10 4 Piren 150.4 400 6.0 x 10 4 5.18 135 1.1 x 10 3 Benz[a]antracen 160.7 448 2.8 x 10 5 5.61 14 - Chrisen 253.8 481 8.4 x 10 5 5.91 2.0 Benzo[b]fluoranten 168.3 480 6.7 x 10 5 6.12 1.2 5.1 x 10 5 (20 0 C C) Benzo[j]fluoranten 165.4 480 2.0 x 10 6 6.12 2.5 - Benzo[k]fluoranten 215.7 496 1.3 x 10 8 6.84 0.76 4.4 x 10 5 (20 C) Benzo[a]piren 178.1 536 7.3 x 10-7 6.50 3.8 3.4 x 10 5 Indeno[1,2,3- c,d]piren 163.6 524 1.3 x 10 8 6.58 62 2.9 x 10 5 (20 C) Dibenz[a,h]antracen 266.6 594 1.3 x 10 8 6.50 0.5 (27 C) 7 x 10 6 Dibenzo[a,i]piren 282 525 3.2 x 10 10 7.30 0.17 4.31 x 10-6 Coronen 439 2 x 10 10 5.4 0.14 Source: Joint WHO 2003 HAP posedă absorbanța caracteristică în UV și cele mai multe sunt fluorescente (Kim et al., 2013). Cu toate că efectele HAP individuale asupra organismelor vii diferă, a fost stabilit că HAP prezintă efecte adverse majore asupra sănătății oamenilor. PERSISTENȚA ȘI TRANSFORMAREA HAP ÎN MEDIU HAP ÎN ATMOSFERĂ Comportarea HAP în atmosferă depinde de reacții fizico-chimice complexe, interacțiunile cu alți poluanți, transformarile fotochimice și modul lor de depunere (umedă sau uscată) (Zhong and Zhu, 2013). HAP există în aerul 8

ambiental în faza de vapori sau adsorbite pe materia particulată, depinzând de condițiile atmosferice (temperatură, umiditate, originea și proprietățile aerosolilor) și de proprietățile HAP (Zhang and Tao, 2009). HAP cu masă moleculară mică (cu două, trei sau patru nuclee aromatice existente mai ales în stare gazoasă) sunt mai puțin toxice, dar sunt capabile să reacționeze cu alți poluanți (ozon, oxizi de azot, și dioxid de sulf) formând compuși cu toxicitate ridicată (dioxine, nitro- și dinitro-hap, acid sulfuric). PAHs cu 4 sau mai multe nuclee prezintă vaporizare insignifiantă în mediu și sunt prezente în atmosferă, mai ales în fază de particule. Concentrațile HAP în fază gazoasă cresc în perioada de vară în regiunile tropicale, iar cele ale HAP în fază de particule sunt dominante în timpul iernii în zona Artica. Adsorbția HAP pe particule depinde de umiditate și de tipurile de particule suspendate (de. ex. praf, cenusă zburatoare, oxizi metalici, polen, etc) (Lai et al., 2011; Kim et al., 2013). HAP ÎN SOL ȘI APĂ HAP atmosferice sunt depozitate pe suprafața solului prin procese de depozitare uscată sau umedă. HAP depozitate pe suprafața solului pot deveni mobile și se pot lega de particulele din sol, proces influențat de mobilitatea HAP din sol, mărimea particulelor și mărimea porilor din sol. Studiile au stabilit importanța coeficientului de partiție octanol apă al HAP pentru determinarea sorpției lor în sol. Deoarece acest coeficient (Kow) este corelat cu solubilitatea unui compus organic în apă, cu cât Kow crește, solubilitatea în apă scade și tendința HAP pentru sorpția pe un anumit sol crește. HAP eliberate în atmosferă sunt transportate la distanțe scurte și lungi (SRT/LRT și sunt îndepărtate, prin depozitare umedă și uscată pe sol, în apă și vegetație. Din apa de suprafață, HAP se pot volatiliza, fotoliza, biodegrada sau lega de particulele în suspensie sau sedimente. Timpul de rezidență în atmosferă și distanța de transport depind de mărime particulelor pe care s-au adsorbit HAP și de condițiie climatice. Aproximativ 90 95% dintre HAP particulate sunt asociate cu particule cu diametrul < 3.3 μm. Particulele cu un diametru de 0,1 9

3,0 μm, cu care HAP sunt în principal asociate, prezintă timpi de rezidență atmosferică de câteva zile și pot prezenta llrt (Shafy and Mansour, 2013; CCME, 2010). Organismele acvatice care metabolizează HAP în mică măsură sau deloc (alge, moluște) și nevertebratele primitive (protozoare, porifere și cnidaria) accumulează concentrații mari de HAP, așa cum este de așteptat având în vedere valorile log Kow ale acestor organisme. Organismele care metabolizează HAP într-o mai mare măsură (pești, nevertebrate superioare), acumulează mai puțin sau deloc HAP. Concentrația de HAP în vegetație este în general mai scăzută decât în sol, factorii de bioacumulare având valori de la 0,0001 la 0,33 pentru BaP și de la 0.001 la 0,18 pentru alte 17 HAP testate. Biomagnificarea HAP nu a fost observată în sistemele acvatice deoarece majoritatea microorganismelor au un potențial ridicat de biotransformare pentru HAP. Organisme situate la nivele trofice ridicate în lantul trofic prezintă cel mai ridicat potențial de biotransformare. (WHO 2003; IARC, 2010). Fotoliza este cel mai important factor în descompunerea HAP adsorbite pe particule în atmosferă, apă și sol. Timpii de înjumătățire în aer au valori de la câteva minute la o săptămâna, în funcție de sezon (mai lungi iarna), tipul de substanțe și compoziția materiei particulate. (WHO, 2003). HAP în sol se pot volatiliza, pot fi degradate abiotic (prin fotoliză și oxidare), biodegradate, acumulate în plante sau pot pătrunde în apa de adâncime. În Tabelul 4 sunt prezentați timpii de înjumătățire ale unor HAP în sol (zile) determinați pe baza unor rezultate experimentale. Tabelul 4. Timpul de înjumătățire a HAP în sol Compus Timpul de înjumătățire estimat (zile) Naftalina 2.1 2.2 Antracen 10 134 Fenantren 16 35 Fluoranten 268 377 Piren 199 260 Crisen 371 387 10

Benzo[a]piren 229 309 Sursa: WHO, 2003 EXPUNEREA UMANĂ LA HAP Expunerea ocupațională și nonocupațională a populației la HAP decurge prin: (a) ingerare de hrană care conține HAP), (b) inhalare de aer poluat cu fum de tigară sau provenit de la procese de ardere incompletă, din ambient sau din interior), (c) contact dermic. Fumul de tigară conține o varietate de HAP (benzopiren) și mai mult de 40 de compuși cunoscuți sau potențial carcinogeni. Unele vegetale (grâu, secară, linte) pot sintetiza HAP, sau le pot absorbi din aer, sol sau apă poluată. Apa poate de asemenea să conțină HAP deoarece acești poluanți pot trece din sol în apă, sau pot ajunge în apa din efluenții industriali. Solul poate conține de asemenea HAP provenite din depozitarea particulelor de HAP din aerul poluat. Datorită caracterului lipofil ridicat al HAP, prezența lor în organism după ingerare/inhalare este detectabilă în organele interne bogate în țesut adipos. Aceste organe pot servi ca depozite, din care HAP pot fi eliberate gradual. HAP intrate în organism determină o activare metabolică a enzimelor din clasa oxidazelor, care biocatalizează reacțiile de epoxidare. Epoxizii HAP se pot conjuga cu glutation, producând reacții de detoxifiere. Epoxizii care nu au fost conjugați cu glutation sunt transformați în fenoli și dioli și excretați, după conjugare cu acid glucuronic sau cu acid sulfuric (WHO 2003; IARC, 2010; Kim et al., 2013). EXPUNEREA LA HAP DIN ALIMENTE Oamenii și fauna pot fi expuși la HAP prin consumare de vegetale crescute în sol contaminat cu HAP, (100 μg/kg BaP în solurile urbane din India) și prin consumarea alimentelor procesate termic (IARC, 2010;Kim et al., 2013). Alimentele crude nu ar trebui să conțina concentrații mari de HAP. În zonele urbane, situate la depărtare de activități de trasport sau industriale, concentrațiile de HAP identificate în alimentele neprocesate, reflectă procese 11

de contaminare din trecut. Astfel de contaminări provin de la transportul atmosferic al particulelor de poluanți de la distanțe mari, ca și din emisiile naturale, provenite din incendii de vegetație sau erupții vulcanice. În vecinatatea zonelor industriale sau de-a lungul autostrăzilor, contaminarea vegetației poate fi de zece ori mai mare decât în zonele rurale. Procesarea alimentelor prin uscare, afumare și la temperaturi ridicate (grill, prăjire, coacere) reprezintă surse de producere a HAP (130 lg/kg identificate în carnea gătită la grătar și 200 lg/kg of HAP în carnea/peștele afumat, comparativ cu valori între 0,01 1 lg/kg în alimentele negătite. Apariția HAP în alimente se datorează proprietăților fizico-chimice (solubilitatea relativă a HAP în apă și solvenți organici, care determină absorpția și distribuția lor în organismele vii. Solubilitatea determină capacitatea lor de a fi transportate și distribuite între diferitele compartimente din mediu și acumularea lor în organismele vii. Prezența HAP în atmosferă este influențată de volatilitatea lor. Reactivitatea chimică a HAP influențează adsorpția lor pe materia organică și degradarea în mediu. Toți acești factori determină persistența și capacitatea HAP de a se bioacumula în lanțul trofic (PAHs in food, 2002; CCME, 2010; Shafy and Mansour, 2016). EFECTE ALE HAP ASUPRA SĂNĂTĂȚII Toxicitatea HAP asupra organismelor acvatice depinde de metabolismul lor și de reacțiile de fotooxidare. HAP sunt în general mai toxice în prezența radiației UV și au toxicitate moderată spre toxicitate acută înaltă față de organismele acvatice și păsări. Mamiferele pot absorbi HAP pe diferite căi: inhalare, ingerare, contact dermal. Plantele pot absorbi HAP din soluri prin rădăcini și le pot transfera și altor parți din plante, procesul depinzând de concentrația HAP, solubilitatea în apă și proprietățile fizice și chimice ale solului. Datele referitoare la efectele fitotoxice induse de HAP sunt limitate. PAHs sunt moderat persistente în mediu și se pot bioacumula. Concentrațiile de HAP găsite în pești și moluște sunt mai mari decât cele din mediul de unde au fost recoltate. Bioacumularea a fost identificată și în organismele nevertebrate, dar 12

metabolizarea HAP previne biomagnificarea (Kim et al., 2013; Shafy and Mansour, 2016) EFECTE ALE HAP ASUPRA SĂNĂTĂȚII Efectul acut al HAP asupra sănătății depinde de durata/calea de expunere/concentrația de HAP, toxicitatea relativă și factori subiectivi (starea sănătății și vârsta). Abilitatea HAP de a induce efecte acute asupra sănătății umane nu este elucidată complet. Expunerea ocupațională la concentrații mari de HAP produce iritarea ochilor, stari de greață, vomă, diaree și confuzie. Antracenul, benzo(a)pirenul și naftalenul produc iritații ale pielei și reacții alergice asupra animalelor și oamenilor (IARC, 2010). Efectele cronice ale HAP asupra sănătății umane conduc la scăderea imunității, afectează rinichii, ficatul, plămânii și produc afecțiuni respiratorii, astm. Contactul repetat cu pielea poate induce iritații și inflamații. Naftalenul poate produce scăderea globulelor roșii dacă este inhalat sau ingerat in cantități mari. Efectele dăunătoare ale HAP în organism depind de calea de expunere (IARC, 2010; Kim et al., 2013). Carcinogenitate. Monitorizarea biologică a expunerii la HAP este de interes deosebit datorită răspândirii lor în mediu și toxicității, datorate atât HAP cât și reactivității metaboliților lor (epoxizi și dihidrodioli). Aceștia pot reacționa cu proteinele celulare și ADN, dezvoltând mutații genetice, malformații, tumori și cancer. Studii de lungă durată au indicat că muncitorii expuși la HAP au dezvoltat cancer de piele, plămâni și gastrointestinal. Benzo(a)pirenul a fost prima substanță identificată că induce cancer în organismul animal. Pe baza unor studii știintifice, un număr de șapte HAP: benz(a)antracen, benzo(a)piren, benzo(b)fluoranten, benzo(k)fluoranten, crisen, dibenz(ah)antracen, au fost clasificate ca fiind carcinogene pentru animale și oameni și indeno(1,2,3-cd) ca fiind probabil carcinogen pentru animale și oameni (Zhang and Tao, 2009; IARC, 2010). 13

REFERENCES 1. Baklanov A, Hänninen O, Slørdal LH, Kukkonen J, Bjergene N, Fay B, et al. Integrated systems for forecasting urban meteorology, air pollution and population exposure. Atmos Chem Phys 2007;7. 2. CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment). Canadian soil quality guidelines for potentially carcinogenic and other PAHs: scientific criteria document. CCME: Winnipeg: 2010. 3. IARC (International Agency for Research on Cancer), Some nonheterocyclic PAHs and some related exposures, Monogr Eval Carcinog Risks Hum 92 (2010) 4. Joint WHO, 2003. Risks of Persistant Organic Pollutants From Long- Range-Transboundary Air Pollutants. Joint WHO/Convention Task Force on the Health Aspects of Air Pollution. 5. Kim, Ki-Hyun, Jahan, Shamin Ara, Kabir Ehsanul, Brown,Richard J.C. 6. Lai IC, Lee CL, Zeng KY, Huang HC. Seasonal variation of atmospheric PAHs along the Kaohsiung coast, Journal of Environmental Management, 2011. 7. Masih J, Singhvi R, Kumar K, Jain VK, Taneja A. Seasonal variation and sources of PAHs indoor and outdoor air in a semi arid tract of Northern India. Aerosol Air Qual Res 2012. 8. PAHs in food 2002. Opinion of the Scientific Committee of Food on the risks to human health of PAHs in food (2002). http://europa.eu.int/comm/food/fs/sc/scf/index_en.html. 9. Shafy Hussein, Mansour Mona S.M. Egyptian Journal of Petroleum. A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation, 25, (2016). 10. WHO 2003. (World Health Organization). Polynuclear aromatic hydrocarbons in drinking-water. Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality; 2003 [WHO/SDE/WSH/03.04/59]. 14

11. Zhang Y, Tao S. Global atmospheric emisssion inventory of PAHs for 2004. Atmospheric Environmwnt, 2009. 12. Zhong Y, Zhu L. Distribution, input pathway and soil-air exchange of polycyclic aromatic hydrocarbons in Banshan Industry Park, China. Sci Total Environ 2013. 15

Project coordinator: Ana I. Morales Headquarters office in Salamanca. Dept. Building, Campus Miguel de Unamuno, 37007. Contact Phone: +34 663 056 665 16