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1、 多多环芳芳烃类 杂环胺胺类 二噁英二噁英 N-N-亚硝基化合物硝基化合物 其他有机其他有机污染物染物有机物有机物污染染p 工工农业生生产的快速的快速发展，展，带来来环境境污染。染。p 化学化学污染占很大比例。染占很大比例。p 污染物品种染物品种类多、数量大多、数量大p 生生态环境、生命体内蓄境、生命体内蓄积 带来危害。来危害。一、多一、多环芳芳烃类 PAHs Polycyclic aromatic hydrocarbons（一）（一） 多多环芳芳烃类的概述的概述1 1、定、定义 煤、石油、煤焦油、烟草和一些有机化合物煤、石油、煤焦油、烟草和一些有机化合物热解或解或不完全不完全燃燃烧产生的两个
2、以上苯生的两个以上苯环连在一起构成的一大在一起构成的一大类化合物，化合物，其中一些有其中一些有致癌作用致癌作用。2 2、结构特点构特点 苯苯环为基本基本单位位 连接方式多：稠接方式多：稠环型、非稠型、非稠环型型典型多典型多环芳芳烃类的化学的化学结构构联苯苯蒽蒽菲菲苯并苯并 芘芘萘联三苯三苯母体母体结构构母体母体结构构稠和多苯、角状稠和多苯、角状结构构3 3、PAHsPAHs的物理化学性的物理化学性质N 室温下，所有室温下，所有PAHsPAHs为固体固体N 沸点高、蒸汽沸点高、蒸汽压低低N 水溶性低水溶性低N 高高亲脂性，易溶于大多数有机溶脂性，易溶于大多数有机溶剂N 环境中境中长时间稳定地残留
3、、迁移、定地残留、迁移、污染染（二）多（二）多环芳芳烃类污染来源染来源1 1、PHAs PHAs 的主要的主要污染来源染来源p自然界灾害自然界灾害 森林火灾、火山爆森林火灾、火山爆发p工工业产品、工品、工业废气气 煤炭、木材、石油、煤焦油、煤炭、木材、石油、煤焦油、 矿物油、物油、沥青、青、铝冶冶炼、 赤赤铁矿开采、开采、钢铁铸造、造、页岩油岩油p垃圾焚垃圾焚烧、烟、烟雾p汽汽车排气等排气等2 2、非、非职业人群暴露人群暴露PAHs PAHs 的可能来源的可能来源N 污染大气染大气（汽（汽车、工厂、木材、煤、工厂、木材、煤、矿物油）物油） N 污染室内空气染室内空气（家用炉、烟（家用炉、烟雾、
4、灰、灰尘）N 吸烟吸烟（二手烟）（二手烟）N 使用含使用含 PAHsPAHs 的的产品品N 从从污染的土壤、水染的土壤、水经皮肤吸附皮肤吸附N 污染的食品和染的食品和饮用水用水（三）食品中多（三）食品中多环芳芳烃类的来源的来源N 食品加工食品加工过程程 食用油、脂肪裂解或食用油、脂肪裂解或热解解 烟熏、火烤、烘烤烟熏、火烤、烘烤N 原料原料污染染烟熏食品中苯并烟熏食品中苯并 芘（芘（g/kgg/kg）食品食品苯并苯并 芘芘食品食品苯并苯并 芘芘香肠、腊肠香肠、腊肠熏鱼熏鱼烤羊肉烤羊肉烤禽鸟烤禽鸟1.01.010.510.51.71.77.57.511202026269999烤牛肉烤牛肉油煎肉饼
5、油煎肉饼直火烤肉排直火烤肉排烧焦的肉皮烧焦的肉皮3.33.311.111.17.97.950.450.45.35.3760760肉制品中肉制品中PAHPAH污染染顺序序N 烧烤肉制品烤肉制品烤羊肉烤羊肉烤牛肉烤牛肉烤烤鸭皮皮烤乳猪烤乳猪烤烤鸭肉肉烤烤鹅N 肉制品（肉肉制品（肉肠）大腊大腊肠蛋清蛋清肠大肉大肉肠华夏夏场圆火腿火腿其他食品中其他食品中 PAHs PAHs 的的污染染N 鱼及其他海及其他海产品（熏品（熏鱼）N 乳制品（奶酪、黄油、奶油、奶）乳制品（奶酪、黄油、奶油、奶）N 蔬菜、蔬菜、 水果水果N 糖果点心糖果点心N 谷物及干食品谷物及干食品N 饮料料N 动植物油脂植物油脂一般人群一
6、般人群 PAHs 膳食膳食摄入量入量 苯并苯并 芘芘一般膳食一般膳食摄入量水平入量水平 g/dg/dN 总总膳食中膳食中PAHsPAHs的主要来源的主要来源 来自油脂来自油脂 28%28%来自黄油、来自黄油、20%20%来自奶酪、来自奶酪、17%17%来自人造奶油来自人造奶油 熏肉、熏肉、鱼的水平高的水平高 谷物中谷物中PAHsPAHs水平不高，但水平不高，但总膳食中比例大膳食中比例大 56%56%来自面包、来自面包、12%12%来自面粉来自面粉 蔬菜、水果蔬菜、水果 奶奶类、饮料中料中PAHsPAHs水平不高水平不高（四）多（四）多环芳芳烃的毒理学的毒理学1 1、PHAs PHAs 的毒性危
7、害的毒性危害p 中毒或低毒急性毒性中毒或低毒急性毒性 LD50 100-5000mg/kgLD50 100-5000mg/kg 成年人口服致死量成年人口服致死量 5000-15000mg, 5000-15000mg, 儿童儿童2000mg2000mgp 慢性毒性慢性毒性 致癌性致癌性: : 苯并苯并 芘芘 致畸性、生殖毒性致畸性、生殖毒性 苯并苯并 芘芘 、二苯并、二苯并 、h h 蒽、苯并蒽、苯并 蒽蒽 遗传毒性：除蒽、毒性：除蒽、茐、萘外都可疑（外都可疑（结果不一致）果不一致） 代代谢产物二醇物二醇环氧化物的致癌氧化物的致癌2 2、 PHAs PHAs 的代的代谢与致癌机理与致癌机理 PH
8、As 的代谢p 通过肺、胃肠道和皮肤吸收p 几乎所有脏器、组织中分布，脂肪组织中最多 通过胎盘屏障p 体内停留时间不长，代谢迅速相代谢酶氧化代谢，代谢产物有环氧化物、酚、二氢二醇 主要代谢酶系是细胞色素P450中的单氧化酶系统相代谢产物与谷胱甘肽、硫酸盐、葡萄糖醛酸结合形成 相代谢产物，水溶性增加，排出体外 PHAs 的致癌机理p PHAs的二级代谢产物中的二醇环氧化物被活化能够与 DNA结合，到致突变、诱发肿瘤。p 二醇环氧化物弯区形成高度稳定、高活性的正碳离子（与大分子结合形成烷基化产物）是 PHAs致癌的关键p DNA加合物的形成与持续存在是致癌的决定因素 （五）多（五）多环芳芳烃污染的
9、控制染的控制 改改进食品加工工食品加工工艺、技、技术 环境保境保护和治理（家庭）和治理（家庭） 少吃油炸食品少吃油炸食品 粮食、油料食物的管理粮食、油料食物的管理PHAsPHAs二、二、杂环胺胺类 heterocyclic aminesheterocyclic amines( (一一) ) 杂环胺胺类的概述的概述 1 1、定、定义 是食品加工、烹是食品加工、烹调过程中由于蛋白程中由于蛋白质、氨基、氨基酸酸热解解产生的一生的一类带杂环的伯胺的伯胺类化合物。化合物。p 具有具有强烈的致突烈的致突变作用作用p 引起各种引起各种组织肿瘤瘤2 2、杂环胺胺类化合物的种化合物的种类 两大两大类、2020多
10、种多种p 氨基咪氨基咪唑氮氮类 aminoimidazo azaaren, AIA aminoimidazo azaaren, AIA喹啉啉类 quinoline congeners,IQ quinoline congeners,IQ喹喔喔类 quinoxaline congeners,IQx quinoxaline congeners,IQx苯并噁苯并噁嗪类 benzoxazine benzoxazine p 氨基氨基咔啉啉类 amino-carboline congeners amino-carboline congeners- -咔咔啉（啉（- -cabolinecaboline con
11、gener congener，A C）- -咔啉啉- -咔咔啉啉3 3、常、常见杂环胺的化学胺的化学结构构续- - 常常见杂环胺的化学胺的化学结构构（二）食品中（二）食品中杂环胺的来源胺的来源1 1、食品中、食品中杂环胺胺污染的主要来源与特点染的主要来源与特点p 高温烹高温烹调的的鱼、肉是主要来源。、肉是主要来源。 蛋白蛋白质和氨基酸的和氨基酸的热解是根源（煎、炸、烘、烤解是根源（煎、炸、烘、烤鱼肉）肉）p 肌酸、肌肌酸、肌酐、己糖是、己糖是杂环胺的前体物胺的前体物质p 食品食品污染的主要影响因素染的主要影响因素 食品的烹食品的烹调方法、烹方法、烹调温度、烹温度、烹调时间p 鸡、鱼、牛、羊肉中
12、含量高、植物性食品中含量低、牛、羊肉中含量高、植物性食品中含量低p 水分是水分是杂环胺形成的抑制胺形成的抑制剂2 2、杂环胺的形成机理胺的形成机理（三）（三）杂环胺的危害胺的危害1 1、致突、致突变性性p 杂环化合物与化合物与DNADNA形成加合物引起突形成加合物引起突变。 诱导哺乳哺乳动物物DNADNA的的损伤；基因突；基因突变、染色体畸、染色体畸变、姐妹、姐妹 染色体交染色体交换、 DNA DNA断裂、程序外断裂、程序外DNADNA修复和成和癌基因活化。修复和成和癌基因活化。 危害大小：肝危害大小：肝脏肠道道肾 肺肺 PhIP PhIP的危害的危害 ：心：心脏、肺、胰、肺、胰、结肠较高，肝
13、高，肝脏较低低2 2、致癌性、致癌性 大多数有致癌性，主要靶器官是肝大多数有致癌性，主要靶器官是肝脏， 可可诱发其他部位的其他部位的肿瘤（除瘤（除PhIPPhIP 外）。外）。 三、三、二二噁噁英英 Dioxin P80（一）二噁英（一）二噁英( Dioxin )( Dioxin ) 的概念的概念 1 1、定、定义 多多氯联苯芳香族一大苯芳香族一大类环境持久性有机境持久性有机污染物。染物。q 多多氯代二苯并代二苯并- -对- -二噁英二噁英 Polychlorinated dibenzo-Polychlorinated dibenzo-p p-dioxins / PCDDs-dioxins /
14、 PCDDsq 多多氯代二苯并代二苯并呋喃喃 Polychlorinated dibenzofurans / PCDFsPolychlorinated dibenzofurans / PCDFsq 氯代含氧三代含氧三环芳芳烃类化合物化合物2 2、多、多氯联苯的化学苯的化学结构与性构与性质 Dioxin Dioxin 结构特点构特点二苯并二苯并- -对- -二噁英二噁英 （dibenzo-p-dioxindibenzo-p-dioxin）和）和 二苯并二苯并呋喃喃 （dibenzofurandibenzofuran）为母核的含氧三母核的含氧三环芳芳烃类化合物。化合物。PCDDPCDFDioxin
15、 Dioxin 的物理化学性的物理化学性质p 固体、无色、无嗅固体、无色、无嗅p 熔点、沸点很高，蒸汽熔点、沸点很高，蒸汽压小小p 亲脂性，大多不溶于水和有机溶脂性，大多不溶于水和有机溶剂，易溶于油脂，易溶于油脂p 易被土壤、沉易被土壤、沉积物、物、飞尘吸附吸附p 较高的高的热稳定性和化学、生物定性和化学、生物稳定性定性p 环境持久性有机境持久性有机污染物染物 Persistent Organic Pollutant / POPPersistent Organic Pollutant / POP WHOWHO、UNEPUNEP 规定的定的环境中境中难以降解的有毒、有害物以降解的有毒、有害物质。
16、p 化学性化学性质稳定定p 环境中广泛存在，境中广泛存在，难以生物降解以生物降解p 通通过食物食物链生物富生物富积p 具有毒性：具有毒性：环境荷境荷尔蒙蒙/ /环境内分泌干境内分泌干扰物物质 （二）（二）Dioxin Dioxin 的来源的来源 1 1、含、含氯化合物的生化合物的生产和使用和使用p 酚酚类直接直接氯化、化、氯苯水解苯水解生生产氯酚酚 PCDD/Fs 130mg/kg PCDD/Fs 130mg/kg 五五氯酚苯（血吸虫酚苯（血吸虫药，PCP-NaPCP-Na） 残渣中含残渣中含 40% 40% 的的PCDD/FsPCDD/Fs，其中，其中2,3,7,8-TCDD 400mg/k
17、g2,3,7,8-TCDD 400mg/kgp 酚酚类的使用的使用农药 杀虫虫剂、杀菌菌剂、除草、除草剂、防腐、防腐剂、消毒、消毒剂等等p 电器器设备（PCBPCB混合物）混合物） 电缆、变压器、器、电容器容器绝缘体、塑料添加体、塑料添加剂等等 p 纸浆、木材加工、制革生、木材加工、制革生产和排水、和排水、废渣渣漂白漂白剂用用氯气：气：2,3,7,8-TCDD 13pg/g, TCDF 93pg/g2,3,7,8-TCDD 13pg/g, TCDF 93pg/g二氧化二氧化氯或无或无氯剂：2,3,7,8-TCDD2,3,7,8-TCDD，以下以下p 其他；其他；氯乙乙烯、染料、色素、染料、色素
18、、氯碱、石墨碱、石墨电极等极等造造纸污水水严重超重超标排放保排放保护母母亲河河势在必行在必行 星月造纸厂未经治理的工业污水就是这样排入水沟田地被工业污水污染的后果2005年04月19日11时21分来源:人民网2 2、垃圾、垃圾、废物、物、污泥的焚泥的焚烧 1 1） 固体固体废弃物的焚弃物的焚烧有效、快速、有效、快速、转换能源能源不完全燃不完全燃烧产生大量有害物生大量有害物质 烟气中含有烟气中含有 45200ug/kg PCDD/Fs45200ug/kg PCDD/Fs聚聚氯乙乙烯塑料焚塑料焚烧产生生 PCDD/FsPCDD/Fs 前体物：酚、前体物：酚、氯、氯化化氢城市垃圾焚城市垃圾焚烧发电厂
19、厂 总投资亿人民币的重庆同兴垃圾焚烧发电厂。日处理1200吨天津市双港垃圾焚烧发电场。2 2）医院垃圾的焚）医院垃圾的焚烧 卤代化合物含量高，焚烧时产生的 PCDD/Fs 含量高于生活垃圾。q PCDD含量为 69 ng/m3, PCDF 156 ng/m33 3）汽）汽车尾气（汽油的不完全燃尾气（汽油的不完全燃烧） q 2,3,7,8 TCDD 含量为 0.5 16.7 pg/m3, q PCCF 0.55201.4 ng/m3 3 3、 意外事故、意外事故、战争争1 1）意外事故）意外事故 变压器泄漏、爆炸器泄漏、爆炸释放大量放大量 PCDFs PCBs PCDFs PCBs 2 2） 战
20、争争 美国在越南美国在越南战争中使用的落叶争中使用的落叶剂（除草（除草剂) ) 含有含有2,3,7,8 2,3,7,8 TCDD 0.0247mg/kgTCDD 0.0247mg/kg其他其他 ：金属冶金属冶炼、木材、旧家具的焚、木材、旧家具的焚烧、 光化学反光化学反应等等（三）（三）Dioxin Dioxin 污染食品的途径染食品的途径 主要有三种主要有三种污染途径染途径1、食物、食物链的生物富的生物富积 环境境污染：大气、水、土壤染：大气、水、土壤生物、生物、动物物人人2、纸包装材料的迁移包装材料的迁移 饮料、奶制品等料、奶制品等纸包装包装食品食品人人3、意外事故、意外事故 高温油：多高温
21、油：多氯联苯（苯（PCBPCB）泄漏）泄漏污染食品染食品 PCDD/Fs PCDD/Fs 生物富集途径生物富集途径 水生植物浮游动植物 食草鱼 鹅、鸭 脂质转移 生物富集PCDD/Fs PCDD/Fs 生物富集途径生物富集途径 空气 土壤 水源 蔬菜、粮食、饲料、动物（四）（四）Dioxin Dioxin 的毒性及危害的毒性及危害PCDD/Fs PCDD/Fs 极极强毒性物，其中毒性物，其中2,3,7,8-TCDD/Fs 2,3,7,8-TCDD/Fs 最最强。p 致死作用与致死作用与“消瘦消瘦综合症合症 ” ”p 致癌性致癌性p 氯痤痤疮p 肝肝脏毒性毒性p 胸腺萎胸腺萎缩及免疫毒性及免疫毒
22、性p 生殖毒性与致畸性生殖毒性与致畸性四、四、N-N-亚硝基化合物硝基化合物 （一）（一）N-N-亚硝基化合物的定硝基化合物的定义和分和分类1 1、定、定义 氮氮原子上原子上连有有亚硝基的具有致癌作用的一硝基的具有致癌作用的一类有机化合物。有机化合物。p 亚硝酸硝酸盐、胺、胺类化合物化合物转化成化成 N-N-亚硝基化合物。硝基化合物。2 2、N-N-亚硝基化合物种硝基化合物种类p 亚硝胺硝胺 R R1 1、R R2 2 可以是可以是烷基、芳基、芳烃、环烷基基 R R1 1 = R = R2 2、 R R1 1 = R = R2 2p亚硝硝酰胺胺 化学不化学不稳定、在酸、碱性条件下定、在酸、碱性
23、条件下发生自生自发降解降解 N-N-亚硝硝酰胺、胺、 N-N-亚硝基硝基脲、 N-N-亚硝基氨基甲酸硝基氨基甲酸酯 N-N-亚硝基胍、硝基胍、 N-N-亚硝氨基磺硝氨基磺酰胺、胺、 N-N-亚硝基眯硝基眯3 3、 N-N-亚硝基硝基化合物化合物产生因素生因素p 前体物前体物质的的浓度度 p pHpH值：强酸性条件酸性条件 酸、碱、中性中都能生物降解酸、碱、中性中都能生物降解p 温度：温度：高温加高温加热p 催化催化剂：弱阴离子弱阴离子- -硫硫氰酸根离子、酸根离子、卤离子离子p 抑制抑制剂：抗坏血酸、谷胱甘抗坏血酸、谷胱甘肽、半胱氨酸、半胱氨酸、V VE E、鞣酸、鞣酸、 酚酚类（二）食品中（
24、二）食品中N-N-亚硝基化合物的来源硝基化合物的来源亚硝酸硝酸盐、胺、胺类物物质是是N-N-亚硝基化合物的硝基化合物的前提物前提物质 硝酸硝酸盐在人体内和植物中能在人体内和植物中能够转化成化成亚硝酸硝酸盐，若硝酸若硝酸盐、亚硝酸硝酸盐和可以和可以亚硝化的含氮化合物硝化的含氮化合物共同存在就可能形成共同存在就可能形成N-N-亚硝基化合物。硝基化合物。硝酸硝酸盐亚硝酸硝酸盐亚硝化含氮化合物硝化含氮化合物N-N-亚硝基硝基化合物化合物 N- N-亚硝基化合物的来源硝基化合物的来源1 1、硝酸、硝酸盐和和亚硝酸硝酸盐 植物合成蛋白植物合成蛋白质必必须的的营养物养物质、氮化肥、氮化肥p 植物中硝酸植物中
25、硝酸盐含量含量 芥菜芥菜 白菜白菜 绿叶菜叶菜 甘甘蓝类 根茎根茎类 葱蒜葱蒜类 瓜瓜类豆豆类薯芋薯芋类茄果茄果类水生蔬菜水生蔬菜p 食品腌制食品腌制 蔬菜腌制蔬菜腌制过程中程中产生、生、鱼肉腌制肉腌制时添加（防腐）添加（防腐）2 2、胺、胺类p 鱼肉制品中肉制品中亚硝胺硝胺 腌制、烘烤、油煎烹腌制、烘烤、油煎烹调时分解分解处胺胺类 腐腐烂变质的的鱼肉分解出胺肉分解出胺类p 乳制品中乳制品中亚硝胺硝胺 微量微量挥发性性亚硝胺硝胺 p 蔬菜水果中蔬菜水果中亚硝胺硝胺 含大量硝酸含大量硝酸盐和和亚硝酸硝酸盐p 啤酒中的啤酒中的亚硝按硝按 大麦芽直火加大麦芽直火加热干燥干燥时产生生3 3、橡胶制品（
26、、橡胶制品（婴儿奶嘴）、儿奶嘴）、纸包装材料包装材料（三）（三）N-N-亚硝基化合物的危害硝基化合物的危害1 1、急性毒性、急性毒性p 平滑肌松弛、血管平滑肌松弛、血管扩张、血、血压下降、下降、 高高铁血血红蛋白症蛋白症p 高高铁血血红蛋白升高蛋白升高20-40% 20-40% 缺氧、缺氧、 达到达到70% 70% 以上可死亡。以上可死亡。人体人体摄入入0.3-0.5g 0.3-0.5g 亚硝酸硝酸盐可中毒，可中毒，3g 3g 导致死亡。致死亡。2 2、慢性毒性、慢性毒性p 致癌性致癌性 300300多种多种N-N-亚硝基化合物中硝基化合物中80% 80% 以上表以上表现致癌阳性致癌阳性结果果
27、器官特异性：器官特异性：主要主要诱发肝癌肝癌通通过血血脑屏障、胎屏障、胎盘屏障屏障诱发中枢神中枢神经性性肿瘤和胎儿瘤和胎儿肿瘤瘤p 遗传毒性毒性 通通过机体代机体代谢或直接作用，或直接作用，诱发基因突基因突变、染色体异常、染色体异常、 DNADNA修复障碍修复障碍（四）（四）N-N-亚硝基化合物的危害控制硝基化合物的危害控制1 1、防止食物霉、防止食物霉变及其他及其他卫生物生物污染。染。2 2、控制食品加工中硝酸、控制食品加工中硝酸盐及及亚硝酸硝酸盐的使用量。的使用量。3 3、合理使用肥料。、合理使用肥料。4 4、改善和提高、改善和提高饮食食卫生生习惯。5 5、制定食品中、制定食品中N-N-亚硝基化合物硝基化合物的允的允许限量限量标准。准。
