Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud: erinevus redaktsioonide vahel

'''Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud''' ehk '''polüaromaatsed süsivesinikud''' (lühendina '''PAH-id''', inglise keeles PAHs) on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad üksteisega liitunud [[benseenituum]]i, kuid ei sisalda [[heteroaatom]]eid ega ka [[asendusrühm]]i<ref name="Writ"/>. [[Naftaleen]] on kõige lihtsama ehitusega PAH, koosnedes ainult kahest omavahel ühendatud [[benseenituum]]ast. PAH-e leidub kõikjal meie elukeskkonnas: õhus, vees, [[pinnas]]es ja isegi ka toidus<ref name="Põllumajandusministeerium"/>. PAH-ide hulka kuulub üle 100saja ühendi, mis kõik erinevad üksteisest benseenituumade arvu ja asetuse poolest molekulis. Paljud PAH-id tekitavad elusorganismidele [[teratogeenid |väärarenguid]], [[mutageen |mutatsioone]] ja [[kantserogeenid |vähki]]<ref name="ATSDR"/>.

PAH-id tekivad [[orgaanilised ühendid |orgaanilise aine]] [[mittetäielik põlemine |mittetäielikul põlemisel]]<ref name="Põllumajandusministeerium"/> <ref name="Sigmund"/>. PAH-e võivad sünteesida mikroorganismid, vetikad ja makrofüüdid, kuid PAH-id tekivad ka orgaanilise materjali [[diagenees]]il fossiilkütustest (temperatuuril 100–150 °C) ning orgaanilise materjali [[pürolaas]]il kõrgel temperatuuril (> 700 °C)<ref name="Ojalill"/> <ref name="Eisler"/>. [[Ekspositsioon (bioloogia) |Ekspositsiooni]] PAH-idele pole võimalik täielikult vältida, sest neid leidub kõikjal keskkonnas: vees, mullas ja atmosfääris<ref name="Word"/>. PAH-id satuvad keskkonda näiteks kivisöest, toornaftast, tõrvast, asfaldist, õlireostusest ning PAH-e eraldub ka kütuste [[fossiilne kütus |(fossiilsed]] või [[biokütus |biomass]]) ja jäätmete põlemisel/põletamisel kõrvalsaadustena. PAH-id võivad sattuda ka toitu selle valmistamisel (grillimisel, praadimisel, suitsutamisel, küpsetamisel) ning on võimalik, et toit [[saastumine |saastub]] PAH-idega [[suitsugaas]]ide otsesel kokkupuutel toiduga. Peale eelpoolnimetatueespool nimetatu võib toit saastuda lisaks ka [[keskkonnareostus]]e kaudu (näiteks kala ja kalast valmistatud tooted võivad PAH-idega saastuda, kui meres on naftalekkeid<ref name="Word"/>.

Taimed [[saastumine |saastuvad]] PAH-idega enamasti siis, kui atmosfääris olevad [[tahke osake |tahked osakesed]] (mis sisaldavad ka PAH-e) [[sadestuma |sadestuvad]] taimelehtedele. Järelikult suurte lehtedega aedviljade PAH-ide sisaldus (neil on suurem pind, millele saab sadestuda) on suurem kui väikeste lehtedega aedviljadel. PAH-id ei saa piiramatult üle minna [[pinnasesaaste |saastunud pinnasest]] kõrgesuure veesisaldusega köögiviljadesse, sest PAH-id lahustuvad vees äärmiselt vähe (PAH-id on lipofiilsed).<ref name="Word"/>

Kariloomad ja vabalt peetavad linnud puutuvad PAH-idega kokku peamiselt taimse toidu ning mulla kaudu. PAH-id akumuleeruvad loomade ja lindude [[rasvkude |rasvkoes]], sest PAH-id on lipofiilsed ühendid ning [[lahustuvus vees |lahustuvad vees]] äärmiselt vähe. PAH-ide sisaldusedsisaldus lihas, piimas ja munades pole ülemäära kõrgedsuur, sest PAH-id lagunevad [[loomne kude |loomsetes kudedes]] väga kiiresti. Lihatoodete PAH-ide sisaldus oleneb suuresti sellest, millist küpsetamise viisiküpsetusviisi kasutatakse (kas liha grillitakse, praetakse jne), aga ka kuumutamise kestusest ja kuumutamistemperatuurist ning vahemaast kuumaallikani.<ref name="Word"/>

Teravili saastub PAH-idega peamiselt atmosfääris olevate tahkete osakeste (sisaldavad PAH-e) [[sadenemine |sadenemise]] tõttu teraviljale, sellest tulenevalt on PAH-ide sisaldusedsisaldus kliides kõrgemadsuurem kui jahus. Teravilja kuivatamisel PAH-ide [[kontsentratsioon]] suureneb teraviljas, sest kuivatamisel eemaldatakse vesi (PAH-ide [[lahustuvus vees |veeslahustuvusvees lahustuvus]] on väike) teraviljast. Ühe kolmandiku kogu toidust saadavast PAH-idega kokkupuutest annavadki teraviljatooted.<ref name="Word"/>

PAH-id jaotatakse nendes sisalduvate [[aromaatsed ühendid |aromaatsete]] [[tsüklilised ühendid |tsüklite]] arvu järgi kaheks rühmaks: kuni nelja [[aromaatne tsükkel |aromaatset tsüklit]] sisaldavaid PAH-e nimetatakse “kergeteks” PAH-ideks (näiteks benseen, flouranteen, antratseen) ning rohkem kui nelja aromaatset tsüklit sisaldavaid PAH-e “rasketeks” (näiteks benso(a)püreen). “Rasked” PAH-id on enamasti stabiilsemad kui “kerged” PAH-id<ref name="Word"/>. Elusorganismidele mürgiseks loetakse PAH-e, mille molekulmass jääb vahemikku 128,16–300,36 g/mol, sest tänu oma madalale molekulmassile on nad keskkonnas liikuvamad kui suurema molekulmassiga PAH-id. Suurema molekulmassiga PAH-id (molekulmass suurem kui 300,36 g/mol) on vähem liikuvad keskkonnas, sest neil on suurem molekul ning väiksem lendumis- ja lahustumisvõime. Madalama molekulmassiga PAH-id (koosnevad ainult kahest-kolmest benseenituumast) on mõndadeteatud organismide jaoks [[akuutne toksilisus |akuutselt toksilised]], kuid pole leitud, et nad oleksid kantserogeenid. Seevastu PAH-id, mis koosnevad 4–7 benseenituumast (raskema molekulmassiga PAH-id), on organismidele vähem mürgisemad, kuid on kindlaks tehtud, et nad tekitavad vähki, mutatsioone ja väärarenguid. Kuigi PAH-id lahustuvad hästi lipiidides, ei akumuleeru nad toiduahelas, sest PAH-id metaboliseeritakse organismides kiiresti<ref name="Eisler"/>.

Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud on lipofiilsed, see tähendab, et nad lahustuvad paremini orgaanilistes [[solvent]]ides kui vees. „Rasked“ PAH-id on vähem [[lahustuvus vees |veeslahustuvad]] ja vähem [[lenduvus |lenduvad]]<ref name="Ojalill"/>. Sarnaselt [[dioksiinid]]e ja [[polükloreeritud bifenüülid]]ega on PAH-id [[lipofiil]]id, aga PAH-ide pikaajaline püsivus pole nii suurekssuur probleemiksprobleem kui dioksiinide ja polükloreeritud bifenüülidel, sest PAH-id metaboliseeruvad ja lagunevad inimorganismis ja keskkonnas kiiremini kui dioksiinid ja polükloreeritud bifenüülid<ref name="Word"/>.

PAH-idega kokkupuutest tuleb püüda hoiduda nii palju, kui see on võimalik, sest on kindlaks tehtud, et osa PAH-e on genotoksilised [[kantserogeenid]]. Konkreetse PAH-i kantserogeensus sõltub vastava PAH-i molekuli [[ruumiline struktuur |ruumilisest struktuurist]]. Inimeste tervise kaitseks on [[Euroopa Komisjon]]i määrusega nr 1881/2006 kehtestatud piirnormid [[bensopüreen |benso(a)püreeni]] sisaldusele mõndadesmõnedes rasvu ja õlisid sisaldavates toiduainetes ja ka toiduainetes, mille kuumtöötlus (suitsutamine ja kuivatamine) võib põhjustada toidu kõrgesuure [[saastumus |saastatuse]] PAH-idega. Piirnormid on eraldi kehtestatud ka kalale ja kalast valmistatud toodetele, mille saastatus võib tuleneda [[keskkonnareostus]]est.<ref name="Word"/>

PAH-ide [[mürgisus |toksilisus]] avaldub peaaegu kõigis organismides olemasoleva [[AhR-retseptor]]i abil, mis on võimeline tekitama [[võõrühend]]eid [[metabolism |metaboliseerivaid]] [[ensüüm]]e<ref name="Word"/>. PAH-id on toksilised, sest nad on võimelised seonduma [[rakumembraan]]i ja [[membraanensüüm]]idega ning oma väikese [[molekulmass]]i tõttu on PAH-id suutelised tekitama muutusi [[pinnamamebraan]]ides, suurendades seeläbisellega ka [[rakumembraan]]i läbimisvõimet, mille tõttu tekivadki [[mutatsioon |molekulaarsed muutused]]<ref name="Ojalill"/>.

Kõrget sünnieelset [[ekspositsioon (bioloogia) |ekspositsioon]]i PAH-idele on seostatud madalama IQ ja lapsepõlveastmaga<ref name="IQ"/>. [[Laste Keskkonnatervise Keskus]]e (The Center for Children's Environmental Health) andmetel on raseduseaegsel kokkupuutel PAH-idega seos sündivate laste väikese sünnikaaluga, enneaegsete sünnitustega ja laste südame väärarengutega. UuringuteUuringud tulemusedon näitavadnäidanud ka, et kõrge sünnieelne ekspositsioon PAH-idele põhjustab arenguhäireid kolmeaastastel ning käitumisraskusi kuue- ja kaheksa-aastastel<ref name="Behavior"/>.

[[Euroopa Toiduohutusamet]] on praeguseks jõudnud arvamusele, et PAH-ide seondumine [[Ah-retseptor]]iga ei ole PAH-ide ainuke vähi teket soodustav mõju, seega ei ole ka riskihindamine, mis põhineb ainult toksilisuse ekvivalentfaktoritel, piisavalt põhjendatud meetod PAH-ide ekspositsiooni hindamiseks ning tuleks leida uus meetod, mis võimaldaks paremini PAH-ide ekspositsiooni paremini hinnata.<ref name="Word"/>

Selleks, et kaitsta inimeste tervist PAH-ide kahjuliku mõju eest, on [[Euroopa Komisjon]] oma määrusega nr 1881/2006 kehtestanud [[bensopüreen |benso(a)püreen]]i piirnormid osale rasvu ja õlisid sisaldavatele toiduainetele ning ka toiduainetele, mille töötlemine kõrgel temperatuuril (näiteks suitsutamine või kuivatamine) võib põhjustada toidu kõrgesuure [[saastumus |saastatuse]] PAH-idega. Lisaks on piirnormid kehtestatud ka kalale ja kalast valmistatud toodetele, mille kõrgetsuurt saastatust PAH-idega võib põhjustada keskkonnast tulenev reostus (näiteks naftareostused veekogudes).<ref name="Word"/>

PAH-idel on mitmeid kasutusalasid. Näiteks [[benso(a)antratseen]]i, [[benso(b)fluoranteen]]i, [[benso(e)püreen]]i, [[krüseen]]i, [[benso(a)püreen]]i ja [[püreen]]i kasutatakse ainult PAH-ide omaduste uurimiseks. [[Antratseen]] leiab kasutust värvide valmistamisel, plastikuplasti valmistamisel, [[stsintsillatsiooniloendur]]i kristallides, orgaaniliste [[pooljuht]]ide uuringutel. [[Atsenaftüleen]]i kasutatakse näiteks värvide valmistamisel, farmaatsiatoodete ja plasti valmistamisel ning seda kasutatakse ka insektsiidi ja fungitsiidina. [[Fluoreen]]i kasutusalaks on värvainete valmistamine ja fluoreeni kasutatakse ka mõningate keemiliste protsesside vahesaadustena. [[Fenantreen]]i kasutatakse värvide tootmisel ja lõhkeainete valmistamisel.<ref name="ATSDR"/>