PAHs and health

1. ‫ب‬ ‫بر‬ ‫آن‬ ‫تاثیر‬ ‫و‬ ‫ای‬ ‫حلقه‬ ‫چند‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬‫دن‬
‫کننده‬ ‫تهیه‬:‫ارشد‬ ‫کارشناسی‬ ‫دانشجوی‬ ‫نداشرفی‬
‫محیطی‬ ‫زیست‬
‫راهنما‬ ‫استاد‬:‫مظاهری‬ ‫دکتر‬ ‫آقای‬ ‫جناب‬

2. ‫فهرست‬
‫مقدمه‬
‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تعریف‬
‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫منشا‬
‫بدن‬ ‫بر‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تاثیر‬
‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫در‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تاثیر‬
‫راهکار‬
‫گیری‬ ‫نتیجه‬
2

3. ‫مقدمه‬
‫هیدروکربن‬‫های‬‫آروماتیک‬‫چند‬‫حلق‬‫ه‬
‫ای‬‫آالینده‬‫های‬‫زیست‬‫محیطی‬
‫خطرناکی‬‫هستند‬‫که‬‫خاصیت‬
‫سرطان‬‫زایی‬‫و‬‫جهش‬‫زایی‬‫دارند‬‫و‬
‫موجب‬‫بروز‬‫خطرات‬‫جدی‬‫برای‬
‫سالمت‬‫انسان‬‫و‬‫محیط‬‫زیست‬
‫میشوند‬.‫این‬‫ترکیبات‬‫آلی‬‫آبگر‬‫یز‬
‫هستند‬‫و‬‫به‬‫آسانی‬‫هضم‬‫زیستی‬
‫نمی‬‫شوند‬(Nie at el.,2009).
3

4. ‫مقدمه‬
،‫آمریکا‬ ‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫از‬ ‫حفاظت‬ ‫آژانس‬16‫را‬ ‫ای‬ ‫حلقه‬ ‫چند‬ ‫آروماتیک‬ ‫هیدروکربن‬
‫جزء‬‫داده‬ ‫قرار‬ ‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫خطرناک‬ ‫های‬ ‫آالینده‬‫است‬(Larsson et al., 1990)
4

5. ‫تعریف‬
‫هیدروکربنهای‬‫آروماتیک‬‫چند‬‫حلقه‬‫ای‬(PAHs)
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
‫ترکیبات‬‫حلقوی‬‫سیر‬‫نشده‬‫ای‬‫هستند‬‫که‬‫ب‬‫ا‬
‫غلظت‬‫باالیی‬‫در‬‫نفت‬‫خام‬‫حضور‬‫دارند‬.‫در‬‫ساختا‬‫ر‬
‫این‬‫ترکیبات‬‫حداقل‬‫باید‬‫یک‬‫حلقه‬‫شامل‬‫سه‬
‫پیوند‬‫دوگانه‬‫مزدوج‬‫برای‬‫اطالق‬،‫آروماتیک‬‫وجود‬
‫داشته‬‫باشد‬.‫در‬‫این‬‫میان‬‫سه‬‫ترکیب‬‫بنزن‬۱،
‫تولوئن‬۲‫و‬‫زایلن‬۳‫که‬‫مواد‬‫خام‬‫پایه‬‫برای‬‫صنایع‬
‫پتروشیمی‬‫هستند‬‫بیشتر‬‫حایز‬‫اهمیت‬‫است‬.
‫فرمول‬‫عمومی‬‫ترکیبات‬‫آروماتیک‬6-CnH2n‫می‬
‫باشد‬.‫ترکیبات‬‫پلی‬‫آروماتیک‬‫از‬‫اتصال‬‫چندی‬‫ن‬
‫حلقه‬‫بنزنی‬‫به‬‫هم‬‫تشکیل‬‫می‬‫شوند‬(Larsson
et al., 1990).
5

6. ‫ناقص‬ ‫سوختن‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬:
‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫منشا‬
(Baek et al.,1991)
6

7. ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫منشا‬
‫شده‬ ‫منتشر‬‫از‬:
(Baek et al.,1991)
7

8. ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫منشا‬
‫موجود‬‫در‬:
(Baek et al.,1991) 8

9. ‫انسان‬ ‫بدن‬ ‫به‬ ‫ای‬ ‫حلقه‬ ‫چند‬ ‫آروماتیک‬ ‫هیدروکربنهای‬ ‫ورود‬ ‫راههای‬
(Rooney at el.,2010)
9

10. ‫انسان‬ ‫بدن‬ ‫به‬ ‫ای‬ ‫حلقه‬ ‫چند‬ ‫آروماتیک‬ ‫هیدروکربنهای‬ ‫ورود‬ ‫راههای‬
‫غذایی‬ ‫مواد‬‫آلوده‬:
(Rooney at el.,2010)
10

11. ‫بدن‬ ‫بر‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تاثیر‬
‫سالمت‬ ‫مدت‬ ‫کوتاه‬ ‫تأثیرات‬
‫سوزش‬‫چشم‬
‫حالت‬‫تهوع‬
‫گیجی‬
(Rooney at el.,2010)
11

12. ‫بدن‬ ‫بر‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تاثیر‬
‫از‬ ‫بعضی‬PATH‫ها‬‫شوند‬ ‫می‬ ‫سرطان‬ ‫ایجاد‬ ‫باعث‬
‫مدت‬ ‫بلند‬ ‫تأثیرات‬‫سالمت‬
(Rooney at el.,2010)
12

13. ‫بدن‬ ‫بر‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تاثیر‬
13

14. ‫بدن‬ ‫بر‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تاثیر‬
‫جنین‬‫خطر‬ ‫معرض‬ ‫در‬‫و‬‫دارد‬ ‫قرار‬ ‫بیشتری‬ ‫حساسیت‬:
‫رشد‬ ‫اختالل‬
‫هنگام‬ ‫کم‬ ‫وزن‬‫تولد‬
‫سر‬ ‫دور‬‫کوچک‬
IQ‫پایین‬
‫آسیب‬DNA
‫غدد‬ ‫سیستمهای‬‫مانند‬ ‫بدن‬ ‫درون‬،‫استروژن‬
‫مختل‬ ‫را‬ ‫استروئیدها‬ ‫و‬ ‫تیروئید‬‫کند‬ ‫می‬
(Michel & . Matzner2002) 14

15. ‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫در‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تاثیر‬
‫از‬ ‫عبارتند‬ ‫نفتی‬ ‫مواد‬ ‫آلودگی‬ ‫عمده‬ ‫خطرات‬:‫ورود‬ ،‫انسان‬ ‫سالمت‬ ‫بر‬ ‫سوء‬ ‫اثرات‬
‫سمی‬ ‫اثرات‬ ،‫خاک‬ ‫میکروبی‬ ‫جامعه‬ ‫بر‬ ‫سوء‬ ‫اثرات‬ ،‫دام‬ ‫و‬ ‫انسان‬ ‫غذایی‬ ‫زنجیره‬ ‫به‬
‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ ‫نیز‬ ‫و‬ ‫گیاهان‬ ‫بر‬‫باعث‬ ‫که‬ ‫نحوی‬ ‫به‬ ‫خاک‬ ‫شیمیایی‬ ‫و‬ ‫فیزیکی‬
‫شود‬ ‫خاک‬ ‫باروری‬ ‫کیفیت‬ ‫کاهش‬ ‫یا‬ ‫باروری‬ ‫کاهش‬(،‫تیرا‬ ‫سانسکار‬۲۰۰۹.)
‫تحقیقات‬‫خاکزی‬ ‫موجودات‬ ‫زیستی‬ ‫تنوع‬ ،‫خام‬ ‫نفت‬ ‫آلودگی‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫داده‬ ‫نشان‬‫را‬
‫کاهش‬‫میدهد‬(Michel & . Matzner2002).
15

16. ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫زیستی‬ ‫حذف‬
‫پاالیی‬ ‫گیاه‬(Phytoremediation)‫سطح‬ ‫درمان‬ ‫برای‬ ‫گیاهی‬ ‫های‬ ‫گونه‬ ‫به‬ ‫دارد‬ ‫اشاره‬
‫باشد‬ ‫می‬ ‫خطرناک‬ ‫مواد‬ ‫انواع‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫آلوده‬ ‫خاک‬. (Uchechukwu et ale.,2007
•‫پاالیی‬ ‫گیاه‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫انواع‬(Phytoremediation)
•‫شوند‬ ‫تقسیم‬ ‫روش‬ ‫پنج‬ ‫به‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫پاالیی‬ ‫گیاه‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫انواع‬:
•‫جذبی‬ ‫گیاه‬(Phytoextraction)
•‫گیاهی‬ ‫تثبیت‬(Phytostabilization)
•‫گیاهی‬ ‫تجزیه‬(Phytodegradation)
•‫گیاهی‬ ‫تصعید‬(Phytovotalization)
•‫پاالیی‬ ‫ریشه‬(Rhyzodegradation)
16

17. ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫زیستی‬ ‫حذف‬
‫جذبی‬ ‫گیاه‬(Phytoextraction):‫ها‬ ‫آالینده‬ ‫کنند‬ ‫جذب‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫جذبی‬ ‫گیاهان‬
‫یا‬ ‫و‬ ‫بیومس‬ ‫در‬ ‫میکنند‬ ‫ذخیره‬ ‫آنهارا‬ ‫و‬ ‫ریشه‬ ‫سیستم‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫را‬‫س‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آنها‬‫اقه‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫انتقال‬ ‫ها‬ ‫برگ‬ ‫و‬ ‫ها‬.‫جذب‬ ‫به‬ ، ‫برداشت‬ ‫زمان‬ ‫تا‬ ‫دارد‬ ‫امکان‬ ‫زنده‬ ‫گیاه‬
‫دهد‬ ‫ادامه‬ ‫ها‬ ‫آلودگی‬.‫ماند‬ ‫خواهد‬ ‫خاک‬ ‫در‬ ‫آلودگی‬ ‫کمی‬ ‫مقدار‬ ، ‫برداشت‬ ‫از‬ ‫پس‬
‫تا‬ ‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫تکرار‬ ‫بار‬ ‫چندین‬ ‫معموال‬ ‫برداشت‬ ‫و‬ ‫رشد‬ ‫چرخه‬ ‫علت‬ ‫همین‬ ‫به‬ ‫و‬
‫گردد‬ ‫تصفیه‬ ‫ای‬ ‫مالحضه‬ ‫قابل‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫رسوبات‬.((Vaziri et ale., 2013
‫گیاهی‬ ‫تثبیت‬(Phytostabilization):‫آالینده‬ ‫نگهداری‬ ‫برای‬ ‫گیاه‬ ‫از‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬
‫زیرزمینی‬ ‫های‬ ‫آب‬ ‫آلودگی‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫کردن‬ ‫متوقف‬ ‫یا‬ ‫خاک‬ ‫در‬ ‫ها‬
‫ش‬ ‫می‬ ‫جذب‬ ‫گیاه‬ ‫های‬ ‫ریشه‬ ‫توسط‬ ‫آالینده‬ ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬‫ود‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫سطحی‬ ‫جذب‬ ‫گیاه‬ ‫ریشه‬ ‫سطح‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫یا‬.‫کن‬ ‫می‬ ‫جلوگیری‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫و‬‫د‬
‫فرسایش‬ ‫و‬ ‫آبشویی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫دیگر‬ ‫مناطق‬ ‫به‬ ‫آالینده‬ ‫انتقال‬ ‫یا‬ ‫حرکت‬ ‫از‬. .((Vaziri
et ale., 2013
17

18. ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫زیستی‬ ‫حذف‬
‫گیاهی‬ ‫تجزیه‬(Phytodegradation):‫از‬ ‫گیاه‬ ‫داخل‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫آالینده‬ ‫قسمت‬ ‫این‬ ‫در‬
‫شوند‬ ‫می‬ ‫شکسته‬ ، ‫گیاه‬ ‫متابولیکی‬ ‫های‬ ‫فرایند‬ ‫طریق‬.‫ت‬ ‫می‬ ‫گیاه‬ ‫واقع‬ ‫در‬‫واند‬
‫د‬ ‫هایشان‬ ‫آنزیم‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫نفتی‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫تجزیه‬ ‫در‬ ‫مستقیمی‬ ‫نقش‬‫اشنه‬
‫باشند‬.‫ش‬ ‫کاتالیز‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫آالینده‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫توانایی‬ ‫ها‬ ‫آنزیم‬ ‫این‬‫آن‬ ‫یمیایی‬
‫هستند‬ ‫دارا‬ ‫خاک‬ ‫در‬ ‫ها‬.‫را‬ ‫فعالیت‬ ‫این‬ ‫الکتاز‬ ‫و‬ ‫پراکسیداز‬ ، ‫دهیدروژناز‬ ‫های‬ ‫آنزیم‬
‫هستند‬ ‫دارا‬.‫و‬ ‫مانند‬ ‫می‬ ‫باقی‬ ‫خاک‬ ‫در‬ ‫نیز‬ ‫گیاه‬ ‫مرگ‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫ها‬ ‫آنزیم‬ ‫این‬ ‫حتی‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫ها‬ ‫آالینده‬ ‫تجزیه‬ ‫سبب‬. .((Vaziri et ale., 2013
‫گیاهی‬ ‫تصعید‬(Phytovotalization)‫تصعید‬‫تصعید‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫جذب‬ ‫به‬ ‫گیاهی‬
‫مشود‬ ‫گفته‬ ‫گیاه‬ ‫توسط‬ ‫آالینده‬.‫گازی‬ ‫فرم‬ ‫به‬ ‫تبدیل‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫آالینده‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬‫می‬
‫کند‬‫کند‬ ‫می‬ ‫رها‬ ‫اتمسفر‬ ‫به‬ ‫و‬. .((Vaziri et ale., 2013
18

19. ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫زیستی‬ ‫حذف‬
‫پاالیی‬ ‫ریشه‬(Rhyzodegradation):‫شامل‬‫در‬ ‫خاک‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫آالینده‬ ‫شکستن‬
‫است‬ ‫ریشه‬ ‫حضور‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫میکروبی‬ ‫های‬ ‫فعالیت‬ ‫نتجه‬.‫مستق‬ ‫اثرات‬ ‫گیاهان‬‫و‬ ‫یم‬
‫خط‬ ‫کم‬ ‫محصوالت‬ ‫به‬ ‫نفتی‬ ‫ی‬ ‫ها‬ ‫هیدروکربن‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫در‬ ‫غیرمستقیمی‬‫و‬ ‫تر‬ ‫ر‬
‫دارند‬ ‫را‬ ‫محیط‬ ‫در‬ ‫کمتر‬ ‫ماندگاری‬ ‫با‬. .((Vaziri et ale., 2013
19

20. ‫گیری‬ ‫نتیجه‬
‫از‬ ‫بسیاری‬ ‫مضر‬ ‫و‬ ‫آور‬ ‫زیان‬ ‫اثرات‬PAH‫است‬ ‫شده‬ ‫مشخص‬ ‫انسان‬ ‫سالمتی‬ ‫بر‬ ‫ها‬.
‫اصلی‬ ‫منابع‬ ‫تنفس‬ ‫و‬ ‫،غذا‬ ‫طبیعی‬ ‫شرایط‬ ‫در‬‫این‬ ‫انتقال‬‫ا‬ ‫بدن‬ ‫به‬ ‫ترکیبات‬‫نسان‬
‫است‬.‫ام‬ ‫حد‬ ‫تا‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫محدود‬ ‫ترکیبات‬ ‫این‬ ‫غذایی‬ ‫دریافت‬ ‫باید‬ ‫دلیل‬ ‫همین‬ ‫به‬‫کان‬
‫ریسک‬ ‫با‬ ‫مناطق‬ ‫از‬‫باال‬(‫مناطق‬‫جمعیت‬ ‫پر‬‫شهری‬)‫شود‬ ‫گرفته‬ ‫فاصله‬.‫این‬
‫غذایی‬ ‫محصوالت‬ ‫اولیه‬ ‫مواد‬ ‫در‬ ‫اولیه‬ ‫آلودگی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫ترکیبات‬‫ب‬‫ه‬‫دلیل‬
‫محیطی‬ ‫زیست‬ ‫های‬ ‫آلودگی‬(‫آلودگی‬‫و‬ ‫خاک‬‫هوا‬)‫در‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫باشند‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬
‫کردن‬ ‫دودی‬ ، ‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫فرآیندهای‬ ‫طی‬،‫برشته‬ ‫و‬ ‫کردن‬ ‫سرخ‬ ، ‫کردن‬ ‫کباب‬
‫کنند‬ ‫نشست‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫روی‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫ایجاد‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫در‬ ‫دادن‬ ‫تفت‬ ،‫کردن‬.‫عالوه‬
‫در‬ ‫اینکه‬ ‫بر‬‫این‬‫محیطی‬ ‫زیست‬ ‫شرایط‬ ‫کنترل‬ ‫مسئله‬(‫کنترل‬‫خاک‬ ‫آلودگی‬‫و‬ ‫ها‬
)...‫نیازمند‬‫برای‬ ‫عمومی‬ ‫رسانی‬ ‫اطالع‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫تمهیداتی‬‫کاهش‬‫و‬ ‫تولید‬
‫کم‬ ‫مقادیر‬ ‫با‬ ‫اولیه‬ ‫مواد‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫باشد‬ ‫می‬ ‫ترکیبات‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬PAHs
‫کاهش‬ ‫در‬ ‫مناسبی‬ ‫گزینه‬ ‫تواند‬ ‫می‬‫این‬‫باشد‬ ‫ترکیبات‬.
20

21. ‫منابع‬
.1‫موذنی‬ ‫سادات‬ ‫شیما‬1،]‫دکتر‬[‫نژادیان‬ ‫خرم‬ ‫شهرزاد‬،‫چندحلقه‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫هیدروکربن‬ ‫نقش‬‫ای‬
.2_‫ح‬.‫علیخانی،س‬.‫خاک‬ ‫در‬ ‫پاالیی‬ ‫زیست‬ ‫و‬ ‫ای،آالیندگی‬ ‫حلقه‬ ‫چند‬ ‫آروماتیک‬ ‫های‬ ‫اسکندری،هیدروکربن‬.‫دانشگاه‬ ‫انتشارات‬‫تهران‬1395
1. Baek S.O., Field R.A., Goldstone M.E., Kirk P.W. and J.N. Lester. 1991. A review of atmospheric poly cyclic aromatic
hydocarbonse: sources, fate and behavior. Water Air soil pollution
2. Hdwards D.A. 1997. Development of Fraction specific Reference Doses (Rfds) and Reference Concentration (Rfcs) for
Total Petroleum Hydrocarbons Tph). Total Petroleum Hydrocarbon Criteria Working Group
3. Mehta Cs. 2004. Study of Ecological Indicators in Bioremediation and Restoration of Crude oil Contaminated Soil
3150400, The University of Tulsa
4. Larsson B.K., Osterdahl B.G. and S. Ranger. 1990. Poly cyclic aromatic hydrocarbons and volatile N-nitrosamines in
some dried agricultural products. Swedish Journal of Agricultural Research
5. Michel K. and E. Matzner. 2002. Nitrogen Content of Forest Floor oa Layers Affects Carbon Pathways and Nitrogen
Mineralization Soil Biology and Biochemistry
21

22. ‫منابع‬
6. Rooney-Varga J.N., R.T. Anderson, J.L. Fraga, D.Ringelberg and D.R. Lovley. 1999 Microbial
Communities Associated with Anaerobic Benzene Degradation in a Petroleum-Contaminated Aquifer."
Applied and Environmental Microbiology
7. Nie M., Xiao Z., Jin W., and F. Chang. 2009. Rhizosphere effects on soil bacteria abundance and
diversity in the Yellow River Deltaic ecosystem as influenced by petroleum contamination and soil
salinization. Soil Biology and Biochemistry
8. 1-Vaziri,A. Panahpour,E. MirzaeeBeni,M,S.(2013). Phytoremediation, a Method for Treatment of
Petroleum Hydrocarbon Contaminated Soils International Journal of Farming and Allied Sciences.
9. 3-UchechukwuE. Ezeji. Sylvia, O. Anyadoh. Vincent, I. Ibekwe.(2007). Clean up of Crude Oil-
Contaminated Soil. Terrestrial and Aquatic Environmental Toxicology
22

23. 23