انتقال اطلاعات و مواد غذایی

فنانترن / متیل فنانترن (MePh/Ph)، (فلورانتن+ پایرن) / فلورانتن Fl / (Fl+ Py)، بنزو(a)(آنتراسن + کرایزن) / بنزو(آ)آنتراسن (BaA/(BaA+Chr)). لین و دونگ (Lin & Doong, 2004) ، از نسبتهای فلورانتن / نفتالن (Nap/Fl)، آنتراسن/ فنانترن (Phe/ Ant)، پایرن/ فلورانتن (FL/ Pyr)، بنزو(a) آنتراسن / کرایزن (Chr/BaA)، بنزو(a) پایرن / پایرن .(Pyr/BaP) همچنین نسبت هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای سبک به انواع سنگین (LPAH/HPAH)، برای شناسایی منشأ ترکیبات آروماتیک در رسوبات استفاده کردند. به اعتقاد این پژوهشگران، هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای موجود در نفت خام بیشتر شامل نفتالن ، فلورن، فنانترن و کرایزن میشود، حال آنکه فلورانتن و پایرن بیشتر از فرآیندهای آذرزاد میباشند. به اعتقاد سایرس و همکاران(Sirece et al., 1987 )نسبتهای بزرگتر از یک FL/Pyr، نشانه منشاء آذرزاد ترکیبات آروماتیک است. به عنوان یک قاعده کلی میتوان گفت، نفتها بیشتر دارای هیدروکربن های آروماتیک چندحلقهای با وزن مولکولی پایین هستند. حال آنکه فرآیندهای آذرزاد عموما ً ترکیبات با وزن مولکولی بالا تولید میکنند.
بنزو آلفا پایرن(BaP) یکی از ترکیبات PAH و در واقع معرف و شاخص این گروه از آلایندههای محیطزیست است که بیشتر به صورت ترکیب شده دیده می شود و PAHها با این ترکیب شناخته می شوند. BaP استفاده خاصی ندارد اما همان طور که گفته شد، برخی از PAHها کاربردهایی در صنعت و پزشکی دارند. از میان ویژگی های کلی BaP وسایر PAHها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
به راحتی نمیسوزند
می توانند در اتمسفر مسافت زیادی را طی کنند
به سختی تجزیه می شوند
توانایی بخار شدندارند
در آب بهراحتی شکسته نمی شوند
زیستانباشت می شوند
از عوامل اصلی ابتلا به سرطان به شمار می روند
ترکیبات آلی چندحلقهای با بیش از چهار حلقه بهطورکل از ترکیبات پایروژنیک منشأ میگیرند(Dahle et al, 2003). انحلالپذیری و فشار بخار ترکیبات آلی چندحلقهای با افزایش وزن ملکولی آنها کاهش مییابد. PAH سه حلقهای، یا بیشتر دارای انحلالپذیری و فشار بخار کمی هستند و به دلیل این خصوصیات ویژه، در طبیعت تنها در محیطهای خاک و رسوب یافت میشوند و حضور آنها در محیط هوا و آب به صورت معلق میباشد. بیشتر PAH در محیطزیست، در خاک(حدود 95%) و تقریبا 2/0% در هوا میباشد(Smith et al., 1995).گسیلهای ناشی از وسایل نقلیه یکی از اساسیترین منابع ترکیبات آلی چندحلقهای در محیطهای شهری است(Christens and Arora, 2007).بنابراین غبارهایی که در کناره جادهها و در خیابانهای شهری رسوب میکنند دارای مقدار زیادی PAH ناشی از فعالیت وسایل نقلیه و نیز روسازی آسفالتها و تایر اتومبیلها میباشند(Takada et al., 1990, 1991; Murakami et al., 2005; Aryal et al., 2006).PAHها از هر منبع طبیعی و یا انسانزاد، وقتی به جو گسیل میشوند، میتوانند از راه فرآیندهایی مثل حذف جوی(مثلا نهشت خشک) به زمین بازگردند(Yang and Chiang ., 1999). همچنین PAHها میتوانند از راه فرآیندهایی مثل تبخیر و وزش بادهای شدید به اتمسفر باز گشته، و در طول دوره آب و هوایی مرطوب بار دیگر به سطح زمین برگشته و با رواناب شسته، و وارد محیطهای آبی وارد شود(Aryal et al., 2005). بنابراین غبار خیابان به دلیل تأثیر بر کیفیت رواناب و پراکندگی توسط باد مهمترین منبع آلاینده ترکیبات آلی چندحلقهای برای محیطهای آب و هوا در نظر گرفته میشود(Maltby et al., 1995a,b, Pitt et al., 1995; Aryal et al., 2006). امروزه بسیاری از مطالعات با تمرکز بر روی این جنبه از آلودگی PAHها انجام میگیرد. درمطالعاتی که توسط ترنگ و همکاران((Trang et al., 2008در شهر آلسان به عنوان بزرگترین شهر صنعتی کره، با حجم بالای ترافیک انجام شده است، فعالیتهای صنعتی به عنوان عمدهترین دلیل آلودگی PAH غبار خیابان در نظر گرفته شده است.
تحقیقات نشان داده است که افرادی که در نواحی شهری زندگی میکنند بیش از سایر افراد، در معرض ابتلا به انواع سرطانهای ناشی از ترکیبات آروماتیک چندحلقهای میباشند. ترکیبات آلی چندحلقهای از این نظر، یکی از مهمترین دسته از آلایندههای موجود در محیط جو(ذرات گرد و غبار)، آب و خاک میباشد(Fang, G.C et al., 2004). گرچه اثرات بهداشتی ترکیبات PAH شبیه یکدیگر نمیباشد، ولی شانزده ترکیب که پیشتر به آنها اشاره شد، در این گروه قرار میگیرند(Okone- Mensah et al., 2005).
علت در نظر گرفتن این گروه از ترکیبات PAH این است که:
اطلاعات بیشتری در رابطه با این ترکیبات نسبت به سایر ترکیبات PAHوجود دارد.
به نظر میرسد این ترکیبات نسبت به سایر ترکیبات PAH اثرات مضر بیشتری دارند.
احتمال بیشتری برای حضور در محیط و تماس انسان با این ترکیبات وجود دارد.
از تمام این ترکیبات PAH که مورد آزمایش قرار گرفتهاند، این ترکیبات غلظت بالاتری در محلها و جایگاههای مواد زائد خطرناک داشتهاند. همچنین اغلب این ترکیبات به عنوان ترکیب PAH موجود در فهرست آلایندههای درجه اول سازمان حفاظت محیطزیست امریکا(USEPA) قرار دارد.
اگرچه بعضی از PAH ها به عنوان عامل سرطانزا و جهشزای عمده شناخته شدهاند اما رفتار تعداد بسیاری از این هیدروکربنها از نظر فیزیکی، شیمیایی و زیستشناختی هنوز ناشناخته ماندهاست. بهعنوان مثال بنزو(p) پایرن که در دود سیگار، و دودکش وجود دارد، بسیار خطرناک است زیرا به محض ورود به بدن به وسیله بعضی از آنزیمها اکسیده میشود، و با DNA سلولی پیوند یافته و موجب جهش در ژنها میشود. به این ترتیب، در جریان انتقال اطلاعات ژنتیکی مزاحمت ایجاد میکند. این هیدروکربنها به محض آزاد شدن در هوا یا آب، جذب ذرات معلق در این محیط میشوند. این مهم به دلیل خاصیت آبگریزی زیاد، انحلالپذیری کم در آب و فشار بخار نسبتاً پایین آنهاست(Guzzclla et al., 1994).
PAHها تمایل به جذب شدن در سطوح آبگریز دارند، و این تمایل با افزایش تعداد حلقهها افزایش مییابد(Morasch et al., 2007) بنابراین PAHها در محیطهای خاک و رسوب بیش از محیطهای آب و هوا دیده میشود. گرایش بالای آبگریزی و خواص چربیدوستی PAHها باعث میشود براحتی زیستانباشت شده و به جایی برسند که بتواند ایمنی زنجیره مواد غذایی را برای انسان و حیوان به مرز تهدیدکننده برسانند(Sun et al., 2003).
غلظت PAHها در نمونههای غبار خیابان در نواحی شهری با توجه به تراکم ترافیک، مکان و نوع غالب وسایل نقلیه متفاوت میباشد.
غلظت PAHها در نمونههای غبار ریزاندازه نسبت به نمونههای غبار با اندازههای بزرگتر، بسیار بیشتر است و این امر به دلیل بیشتر بودن مساحت ذرات ریز اندازه میباشد. اندازه ذرات غبار را میتوان با استفاده از آنالیزکننده لیزری اندازهگیری کرد(LS13320). باید توجه کرد غلظت PAHها معمولاً در نمونههای غبار خیابان برداشت شده در فصل زمستان بسیار بیشتر از نمونههای غبار برداشت شده در فصل تابستان میباشد. این اختلاف غلظت در نمونههای برداشت شده در فصول مختلف به دلیل شرایط مختلف جوی و تفاوت فعالیتهای مختلف انسان در طول تابستان و زمستان است(M.Liu et al., 2007). بارشهای شدید مانع از تجمع آلایندهها در غبار خیابان میشود، همچنین دمای بالا، و تابش نور خورشید تجزیهPAH ها را تسریع میبخشد. در زمستان دمای کمتر و تابش کمتر و ضعیفتر نور خورشید تجزیه PAHها را کاهش میدهد(M.Liu et al., 2007).
نمودار زیر غلظت ترکیبات مختلف PAH را در نواحی و فصول مختلف سال نشان میدهد(M.Liu et al., 2007).