polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs)
Látky poškozující hormonální systém (EDC)
Karcinogenní látky
Mutagenní látky
Látky toxické pro vodní organizmy
Teratogenní látky (poškozující plod)
Látky ohrožující rozmnožování (reprotoxické)
Perzistentní bioakumulující látky (PBTs)
Perzistentní organické látky (POPs)
-
Stručná charakteristika
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) je skupina látek, do které patří více než 100 sloučenin. Jsou tvořené uhlíkem a vodíkem, dvěma a více benzenovými jádry. Pro svou schopnost dlouhodobě přetrvávat v životním prostředí a zdravotní závažnost (projevují toxické, karcinogenní a mutagenní vlastnosti) jsou považovány za typické představitele perzistentních organických polutantů (POPs). Mají výraznou schopnost vázat se na pevných sorbentech nebo částicích (prach) i v živých organismech (schopnost bioakumulace). Významnou vlastností PAHs je schopnost tvořit další sloučeniny, ktere mohou být dokonce mnohem více karcinogenní.
Mezi nejznámější patří 16 PAHs dle USEPA. V seznamu uvádíme název látky, její zkratku a CAS číslo: naftalen, NAP (NA), 91-20-3, acenaftylen, ACL, 208-96-8, acenaften, ACE (AC), 83-32-9, fluoren, FLE (FL), 86-73-7, fenantren, PHE, 85-01-8, antracen, ANT (AN), 120-12-7, fluoranten, FLU (FA), 206-44-0, pyren, PYR (PY), 129-00-0, benz(a)antracen, BaA, 56-55-3, chrysen, CHR, 218-01-9, benzo(b)fluoranten, BpF (BbFA), 205-99-2, benzo(k)fluoranten, BkF (BkFA), 207-08-9, benzo(a)pyren, BaP, 50-32-8, indeno(123cd)pyren, IP, 193-39-5, dibenz(ah)antracen, DBA (DBahA), 53-70-3 a benzo(ghi)perylen, BPE (BghiP), 191-24-2. -
Podrobná charakteristika
Původ PAHs je především ze spalování fosilních paliv. Typicky se tyto látky uvolňují při nedokonalém spalovacím procesu. Do prostředí se tedy dostávají zejména při výrobě energie, spalování odpadů, ze silniční dopravy, při krakování ropy, při výrobě hliníku, z metalurgických procesů, při výrobě koksu, asfaltu, při výrobě cementu, z rafinerií, krematorií, z požárů a v neposlední řadě při kouření. Ve všech případech, kdy pozorujeme vznik sazí a tmavého kouře, vznikají velká množství PAHs.
PAHs člověk přijímá především potravou a ze vzduchu. Příjem potravou je rozhodující, to ale nemusí platit pro kuřáky. Obsah PAHs v potravinách může výrazně zvýšit způsob jejich tepelné úpravy. Vysoké koncentrace PAHs v mase byly naměřeny po jeho úpravě grilováním, uzením a pečením (při teplotě nad 200 °C).
Studie denního příjmu benzo(a)pyrenu dokazují rizikovost kouření. Pokud potravou příjmáme denně 50-290 ng a ze vzduchu 20 ng, pak pokud člověk vykouří denně 20 cigaret, zvýší si příjem o dalších 210 ng. Pobyt v zakouřené místnosti může příjem benzo(a)pyrenu také výrazně zvýšit (asi o 10 ng za každou hodinu strávenou v zakouřené místnosti). Více informací lze najít v materiálech Vědeckého výboru pro potraviny (členové výboru jsou jmenovaní Evropskou komisí). -
Účinky na zdraví lidí a zvířat
PAHs charakteristicky zapáchají, páry mají dráždivé účinky na oči a kůži, působí fotosensibilizaci a byly prokázány i negativní účinky na ledviny a játra. Studie na zvířatech prokázaly vliv na snížení plodnosti a vývojové vady potomků.
K nejzávažnějším vlivům PAHs patří jejich karcinogenita. Rakovinotvornost PAHs na člověka byla prokázána u cigeretového kouře či sazí. Nejznámější z kancerogenních PAHs je benzo(a)pyren, u kterého byl objasněn i mechanizmus, kterým přímo poškozuje genetickou informaci buněk. Benzo(a)pyren je spolu s ostatními PAHs přítomen v kouři ze spalování uhlí, dřeva, ve výfukových plynech a v cigaretovém kouři. PAHs jsou zde přítomny ve formě velmi jemných částic, které pronikají při vdechnutí až do plicních sklípků, kde se zachycují. Přítomnost PAHs je hlavní příčinou vzniku rakoviny plic. PAHs přijaté s potravou působí rakovinu zažívacího traktu a v případě kožního kontaktu rakovinu kůře.
Karcinogenita PAHs stoupá se vzrůstajícím počtem jader, až dosáhne maxima pro uhlovodíky s pěti kondenzovanými benzenovými jádry, pak opět klesá. IARC hodnotí 12 sloučenin PAHs jako karcinogenních:
2A – pravděpodobně karcinogenní pro lidi (benz(a)antracen, benzo(a)pyren, dibenz(ah)antracen)
2B – možná karcinogenní pro lidi ( benzo(b)fluoranten, benzo(j)fluoranten, benzo(k)fluoranten, dibenzo(ae)pyren, dibenzo(ah)pyren, dibenzo(ai)pyren, dibenzo(al)pyren, indeno(123cd)pyren, 5-metylchrysen)
3 – neklasifikovatelné jako lidský karcinogén (v této skupině uvádí IARC dalších 20 sloučenin)
Protože karcinogenita jednotlivých látek je různá, byl pro jednotlivé látky vyvinut systém toxických ekvivalentních faktorů (TEFs). Tyto hodnoty ukazují karcinogenní potenciál látky vztažený k benzo(a)pyrenu. Podle závěrů Vědeckého výboru pro potraviny (SCF) však tento systém vede k podcenění rizika.
US EPA zařidilo benzo(a)pyren pro jeho riziko na seznam prioritních látek, kterým věnuje pozornost. -
Hodnocení karcinogenity podle IARC
2A - pravděpodobně karcinogenní pro lidi -
Výskyt v životním prostředí
PAHs jsou se vyskytují prakticky ve všech složkách životního prostředí, v oblastech průmyslových i venkovských. V zimě jsou koncentrace PAHs v ovzduší několikanásobně vyšší než v létě. PAHs v plynné fázi začínají od teploty cca 150 °C kondenzovat na prachové částice a proto je vysoké procento vzdušných PAHs vázáno na prach. Výsledky monitoringu z roku 2004 ukázaly, že ve většině sledovaných měst byl překročen stanovený limit pro benzo(a)pyren.
Obsah benzo(a)pyrenu v půdách se běžně pohybuje v hodnotách 10 – 1000 ng/g. Ve vodním prostředí se PAH váží na částice kalu a ukládají se v sedimentech. -
Synonyma
PAH, PAU, Polycyklické aromatické uhlovodíky, PAHs, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons -
Limity pro ovzduší
PAHs jsou podle Přílohy č. 1 vyhl. č. 356/2002 Sb. zařazen do skupiny 3 mezi persistentní organické látky (POPs). Uvedena je jednak suma PAHs, jednak deset látek, mezi které patří fluoranhten, pyren, chrysen, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, benzo(ghi)pyrelen, indeno(1,2,3-c,d)pyren, benz(a)antracen a dibenz(a)antracen. Platí obecný emisní limit 0,2 mg/m3 pro celkovou hmotnostní koncentraci těchto látek.
Podle Přílohy č. 1 k nařízení vlády č. 350/2002 Sb. je stanoven limit pro PAHs vyjádřených jako benzo(a)pyren ve výši 1 ng/m3. -
Limity pro vodu
Pitná voda:
0,1 µg/l nejvyšší mezní hodnota (NMH) pro PAHs (vyhl. č. 252/2004 Sb.)
Pozn. Limitní hodnot se vztahuje na součet kvantitativně stanovených následujících specifických látek: benzo[b]fluoranthen, benzo[k]fluoranthen, benzo[ghi]perylen, indeno[1,2,3-cd]pyren. Není-li látka zjištěna kvantitativně, k součtu se přičítá nula. Jsou-li stanoveny další látky typu polyaromatických uhlovodíků, nelze jejich hodnotu zahrnout do ukazatele PAU. S výjimkou benzo[a]pyrenu, pro který je stanovena limitní hodnota (ukazatel č. 18), se v případě jejich nálezu nad mezí detekce postupuje podle § 4 odst. 6 zákona.
Povrchové vody:
Přípustný imisní standard pro povrchové vody sumu PAU dle Příloha č. 3 k nařízení vlády č. 61/2003 Sb. je 0,2 µg/l (látka č. 108). PAU jsou vyjádřené jako součet koncentrací šesti sloučenin: fluoranthen, benzo[b]fluoranthen, benzo[k]fluoranthen, benzo[a]pyren, benzo[g,h,i]perylen a ideno[1,2,3-c,d]pyren.
Emisní limity pro PAU stanovuje Příloha č. 1 k nařízení vlády č. 61/2003 Sb. Pro průmyslové vody je stanoven limit provozy – těžba uhlí a briketárny tepelné zpracování uhlí, dřevozpracující průmysl, zpracování ropy a petrochemii, distribuční sklady ropných látek, výrobu léčiv, ve výši 0,01 mg/l. PAU jsou vyjádřené jako součet koncentrací šesti sloučenin: fluoranthen, benzo[b]fluoranthen, benzo[k]fluoranthen, benzo[a]pyren, benzo[g,h,i]perylen a ideno[1,2,3-c,d]pyren.
Podzemní voda:
Limity podle Metodického pokynu MŽP (Věstník MŽP 3/1996) v µg/l jsou pro jednotlivé kategorie A, B a C uvedeny v následující tabulce. Limit pro PAU celkem platí pro sumu fenantrenu, fluorantenu, pyrenu, benz(a)antracenu, chrysenu, benzo(k)fluorantenu, benzo(a)pyrenu, indeno(123cd)pyrenu a benzo(ghi)perylen.Tabulka: Limity pro podzemní vodu podle Metodického pokynu MŽP
PAU A B C antracen 0,005 5 10 benz(a)antracen 0,005 0,5 1 benzo(a)pyren 0,005 0,1 0,2 benzo(k)fluoranten 0,002 0,25 0,5 benzo(ghi)perylen 0,001 0,1 0,2 benzo(k)fluoranten 0,001 0,1 0,2 fluoranten 0,003 25 50 fenantren 0,005 5 10 chrysen 0,005 0,1 0,2 indeno(123cd)pyren 0,001 0,1 0,2 naftalen 0,01 25 50 pyren 0,01 25 50 PAU celkem 0,15 60 120 -
Limity pro půdu
Limity pro obsah PAU celkem pro zeminu podle Metodického pokynu MŽP (Věstník MŽP 3/1996) v mg/kg suš. Limit pro PAU celkem platí pro sumu fenantrenu, fluorantenu, pyrenu, benz(a)antracenu, chrysenu, benzo(k)fluorantenu, benzo(a)pyrenu, indeno(123cd)pyrenu a benzo(ghi)perylen.Tabulka: Limity pro zeminu podle Metodického pokynu MŽP
PAU A B C-obyt. C-rekr. C-prům. antracen 0,1 40 60 80 100 benz(a)antracen 0,1 4 5 10 50 benzo(a)pyren 0,1 1,5 2 4 10 benzo(k)fluoranten 0,1 4 5 10 50 benzo(ghi)perylen 0,05 20 30 40 80 benzo(k)fluoranten 0,05 10 15 20 30 fluoranten 0,3 40 50 80 150 fenantren 0,15 30 40 60 100 chrysen 0,05 25 40 50 80 indeno(123cd)pyren 0,1 4 5 10 50 naftalen 0,05 40 60 80 100 pyren 0,05 40 60 80 100 PAU Celkem 1 190 280 380 640
Hodnota kategorie C – všestranné využití území pro PAU celkem je 40 mg/kg suš.
Vyhláška č.13/1994 Sb. stanovuje v Příloze č. 2 limit pro půdy náležejícího do ZPF v mg/kg suš. následovně:antracen 0,01 benzo(a)antracen 1,0 benzo(a)pyren 0,1 fenatren 0,1 fluoranten 0,1 chrysen 0,01 naftalen 0,1 PAU Celkem 1,0 -
Limity pro odpady
Vyhláška MŽP č. 294/2005 Sb.stanovuje v příloze č.4 limit pro sumu PAU, které lze uložit na skládku inertního odpadu ve výši 80 mg/kg suš. a v příloze č.10 požadavek na obsah PAU pro obsah škodlivin v odpadech využívaných na povrchu terénu ve výši 6 mg/kg suš. Polycyklické aromatické uhlovodíky jsou definovány jako sumu antracenu, benzo(a)antracenu, benzo(a)pyrenu, benzo(b)fluoranthenu, benzo(ghi)pyrelenu, benzo(k)fluoranthenu, fluoranhtenu, fenanthrenu, chrysenu, indeno(1,2,3-c,d)pyrenu, naftalenu a pyrenu. -
Limity pro potraviny
Limity pro PAHs v potravinách jsou uvedeny v příloze č.2 vyhlášky č. 53/2002 Sb. Ministerstva zdravotnictví. -
Ostatní limity
Od 1. ledna 2010 se na evropský trh nesmí dodávat pneumatiky, které byly vyrobeny s použitím olejů s vysokým obsahem PAHs a je omezeno používat i takovéto plnící oleje (usnesení Rady ze 17.10.2005).
Integrovaný registr znečišťování (NV č. 368/2003 Sb.): ohlašovací prahy v kg/rok pro emise do vzduchu = 50, pro emise do vody = 5, pro emise do půdy = 5 a pro přenosy mimo provozovnu = 50. PAU se měří jako benzo(a)pyren, benzo(b)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen a indeno(123cd)pyren. -
Mezinárodní úmluvy a legislativa
Stockholmská úmluva, POPs protokol k LRTAP konvenci
-
Literatura
1) Adamec V. a kol.: DÚ 04 – Analýza toxických a genotoxických účinků reálných směsí emitovaných z dopravy ((http://www.cdv.cz/text/szp/13904/zprava13904/2004/du04.pdf)
2) SCF 2002: Opinion of the Scientific Committee on Food on the risks to human health of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in food, SCF/CS/CNTM/PAH/29 Final, prosinec 2002 (http://europa.eu.int/comm/food/food/chemicalsafety/contaminants/out153_en.pdf)
3) SCF 2002: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons – Occurrence in foods, dietary exposure and health effects, SCF/CS/CNTM/PAH/29 ADD1 Final, prosinec 2002 (http://europa.eu.int/comm/food/fs/sc/scf/out154_en.pdf)
4) Holoubek, I., a kol.: Úvodní národní inventura persistentních organických polutantů v České republice. Projekt GF/CEH/01/003: ENABLING ACTIVITIES TO FACILITATE EARLY ACTION ON THE IMPLEMENTATION OF THE STOCKHOLM CONVENTION ON PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS (POPs) IN THE CZECH REPUBLIC. TOCOEN, s.r.o., Brno v zastoupení Konsorcia RECETOX - TOCOEN & Associates, TOCOEN REPORT No. 249, Brno, srpen 2003.
5) Holoubek, I., a kol.: Návrh Národního implementačního plánu pro Implementaci Stockholmské úmluvy v České republice. Projekt GF/CEH/01/003: ENABLING ACTIVITIES TO FACILITATE EARLY ACTION ON THE IMPLEMENTATION OF THE STOCKHOLM CONVENTION ON PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS (POPs) IN THE CZECH REPUBLIC. TOCOEN, s.r.o., Brno v zastoupení Konsorcia RECETOX - TOCOEN & Associates, TOCOEN REPORT No. 252, Brno, leden 2004, 100 s + 23 s souhrnu + 11 příloh.
6) Holoubek I., a kol.: Měření imisního zatížení Zlínského kraje (http://www.recetox.muni.cz/index.php?id=404)
7) SZÚ 2005: Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva České republiky ve vztahu k životnímu prostředí. Souhrnná zpráva za rok 2004. Kapitola 4 – Zdravotní důsledky a rizika znečištění ovzduší. (http://www.szu.cz/chzp/rep04/kc05_04.htm)
8) SZÚ 2005: Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva České republiky ve vztahu k životnímu prostředí. Souhrnná zpráva za rok 2004. Kapitola 11 - Zdravotní rizika kontaminace půdy městských aglomerací. (http://www.szu.cz/chzp/rep04/kc05_11.htm) -
Autor
Ing. Milan Havel -
Email
Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript











