摘要：多環(huán)芳烴是一種含兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的芳烴，由于具有毒性、遺傳毒性、致癌性、突變型，對(duì)人體呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟等可造成多種危害，因此被認(rèn)定為人類健康的主要有機(jī)污染物。除此之外，該物質(zhì)被用于許多產(chǎn)品中，比如汽車(chē)、書(shū)皮、某些食品，對(duì)人類健康造成威脅。多環(huán)芳烴的不合理排放問(wèn)題更是對(duì)資源和環(huán)境的破壞。本文主要講述多環(huán)芳烴在生活中的存在及其影響，概述其生物降解最新成果及進(jìn)展，探討提高降解速率途徑及目前存在的問(wèn)題，并對(duì)今后發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：多環(huán)芳烴;生活影響;環(huán)境污染;生物降解

多環(huán)芳烴（PAHs）含兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)，是在有機(jī)化合物的不完全燃燒和地球化學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的一種致癌、致畸形的物質(zhì)。該物質(zhì)主要有兩種主要的組合方式：非稠環(huán)形（苯環(huán)與苯環(huán)之間由一個(gè)碳原子相連，如聯(lián)苯等）和稠環(huán)形（兩個(gè)苯環(huán)共有兩個(gè)碳原子，如萘、蒽等）。多環(huán)芳烴是目前環(huán)境中存在較為普遍的一種污染物質(zhì)，它主要通過(guò)參與生物體內(nèi)代謝過(guò)程，導(dǎo)致生物體致癌、致畸、生物體內(nèi)難降解等一系列嚴(yán)重問(wèn)題。在歐盟的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的新要求中，PAHs限值要求更加細(xì)化嚴(yán)格，新文件中增加了幾種類型的PAHs的限值要求。由此可見(jiàn)，多環(huán)芳烴的應(yīng)用限制問(wèn)題和有效的生物降解途徑是我們所要著重探索的問(wèn)題。

1.多環(huán)芳烴與人類生活

1.1食品中的多環(huán)芳烴

食物中的多環(huán)芳烴污染主要來(lái)源于制作環(huán)境和制作過(guò)程中，有些植物材料可以通過(guò)自身吸收環(huán)境中的多環(huán)芳烴類化合物[1]，或者通過(guò)食物鏈富集作用積累多環(huán)芳烴，農(nóng)民將糧食、油料作物放在柏油馬路上晾曬，接觸而受污染;食品加工過(guò)程中接觸機(jī)械設(shè)備的工業(yè)潤(rùn)滑油而受污染，加工過(guò)程中的污染包括煤、碳、植物染料烘烤和熏制時(shí)直接受到污染，食品的成分在烹調(diào)時(shí)因?yàn)楦邷囟l(fā)生變化[2]。煤焦油、礦物油中含有的苯并芘是多環(huán)芳烴的典型代表，可通過(guò)皮膚、消化道、呼吸道進(jìn)入人體，有強(qiáng)烈的三致作用，可誘發(fā)多種疾病。研究發(fā)現(xiàn)，脂類食物在700 ℃高溫下產(chǎn)生BaP（3，4-苯并芘）含量達(dá)88.8 μg，而熏羊肉串時(shí)，因?yàn)橛偷卧诨鹕先紵?，所以其濃度為正常?～4倍，用不同的材料熏制產(chǎn)生的多環(huán)芳烴含量也不相同，在云杉木熏制的肉類食品中多環(huán)芳烴含量達(dá)47.94～470.92 μg，BaP含量高達(dá)6.04～35.07 μg，而用某些材料制作就會(huì)大大減少污染物的含量，乳桿菌可以吸附結(jié)合燒烤中產(chǎn)生的有害物質(zhì)苯并芘，不同菌種對(duì)不同處理方式的肉類吸附能力不同[3]，如圖1。

1.2汽車(chē)配件與尾氣中的多環(huán)芳烴

在汽車(chē)尾氣的多種有害物質(zhì)中，多環(huán)芳烴不僅對(duì)人類健康有著較大的影響，而且危及植物的生長(zhǎng)。在對(duì)柴油公交車(chē)和汽油小轎車(chē)的排氣管壁積塵進(jìn)行采集后使用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)尾氣中有機(jī)物進(jìn)行分析，結(jié)果表明，哈佛CUV和桑塔納2，000煙灰中所測(cè)出的正構(gòu)烷烴以及芳香酸的含量都是其他品牌汽車(chē)的幾十倍。而在對(duì)多環(huán)芳烴的分析中得到，奇瑞QQ和桑塔納2，000煙灰中其含量要大于其它車(chē)輛，原因是發(fā)動(dòng)機(jī)老化而導(dǎo)致的燃油不充分和排氣管炭化結(jié)焦嚴(yán)重。

2.多環(huán)芳烴的母嬰暴露及人體傳遞特征

多環(huán)芳烴可與DNA結(jié)合并且造成DNA的損傷，通過(guò)干擾激素代謝途徑或其活性而使內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂。多環(huán)芳烴會(huì)影響胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育，胎兒通過(guò)母體間接暴露于多環(huán)芳烴，所以對(duì)嬰兒來(lái)說(shuō)，多環(huán)芳烴的暴露特性更復(fù)雜。肉、奶制品和水產(chǎn)品的經(jīng)常食用可提高產(chǎn)婦血液和臍血的多環(huán)芳烴污染水平。每種多環(huán)芳烴類化合物在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)移特征是不同的，分子量不同的多環(huán)芳烴能夠保留下來(lái)的機(jī)會(huì)是也不盡相同[5]，如表1。

3.多環(huán)芳烴生物降解研究進(jìn)展分析

3.1降解多環(huán)芳烴的微生物

進(jìn)入自然界中的多環(huán)芳烴有多種去向，如氧化、生物積累等。通過(guò)大量微生物研究表明，微生物降解是去除環(huán)境中多環(huán)芳烴最主要的途徑。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程，土壤中的微生物能夠?yàn)樽陨淼纳L(zhǎng)繁殖，利用碳源，并將其直接轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)。但是各種微生物降解多環(huán)芳烴都不是簡(jiǎn)單的過(guò)程，1954年在土壤中分離中了一種能降解萘的菌株，此后幾百種能降解多環(huán)芳烴化合物的菌株也被分離發(fā)現(xiàn)，但是不同微生物降解多環(huán)芳烴能力相差很大 [6]。盡管多環(huán)芳烴在環(huán)境中會(huì)受到多種化學(xué)作用，但是微生物降解仍然是一種被廣泛認(rèn)可的手段，表2為部分能夠降解多環(huán)芳烴類化合物的微生物。

3.2多環(huán)芳烴的生物降解機(jī)理

各種微生物降解多環(huán)芳烴類化合物的降解機(jī)制不同，好氧條件下，加氧酶作用能夠使多環(huán)芳烴類化合物實(shí)現(xiàn)降解;而厭氧條件下，除加氧酶作用之外，多環(huán)芳烴還可以發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng);而且，不同種類微生物對(duì)多環(huán)芳烴的降解機(jī)制有很大差異，這與多環(huán)芳烴的物理、化學(xué)性質(zhì)和周?chē)h(huán)境條件的不同等多種因素均有關(guān)。在目前的研究中，研究較為清晰的是萘等簡(jiǎn)單多環(huán)芳烴，而四環(huán)以上的多環(huán)芳烴研究較少，所以仍是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。此外，真菌和細(xì)菌對(duì)多環(huán)芳烴降解的機(jī)制也是不同的，真菌中過(guò)氧化物酶主要有木質(zhì)素過(guò)氧化物酶和依靠錳的過(guò)氧化物酶，此外還存在其他降解體系[7]。

3.3多環(huán)芳烴的生物降解進(jìn)展

作為一種有效、廉價(jià)、實(shí)際的手段，利用微生物降解環(huán)境中的多環(huán)芳烴一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。目前，微生物對(duì)于萘、菲等低分子量的多環(huán)芳烴的生物降解機(jī)制研究較多，而對(duì)芴、芘等高分子量的多環(huán)芳烴降解機(jī)制的研究較少。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于多環(huán)芳烴的降解的研究主要集中在其降解機(jī)制以及分離發(fā)現(xiàn)更多種類的菌株，但是該研究仍存在一定的局限性，每種菌株所能降解的多環(huán)芳烴是在特定條件下的，而且有些多環(huán)芳烴不穩(wěn)定，菌株也存在著變異性，這也給研究造成困難[8]。

4.結(jié)論

微生物降解途徑是一種環(huán)境友好型、可持續(xù)型的降解手段，是其他手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn)微生物在各種不同的環(huán)境下都能保持生物修復(fù)的效果是當(dāng)今一大熱點(diǎn)問(wèn)題。多環(huán)芳烴是一種能夠存在時(shí)間很長(zhǎng)而且又不易被降解的有機(jī)污染物，微生物降解作為有效的一種降解手段，未來(lái)也一定是環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問(wèn)題，更深入的分析高分子的多環(huán)芳烴的降解機(jī)制并發(fā)現(xiàn)分離出能夠降解高分子多環(huán)芳烴的微生物具有重要的意義。此外，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，微生物在降解某些多環(huán)芳烴時(shí)，雖然可以降低其毒性，但是會(huì)產(chǎn)生一種毒性更強(qiáng)的物質(zhì)，因此，更深入的分析新生成的物質(zhì)的毒性效應(yīng)以及多環(huán)芳烴的解毒機(jī)理也是目前的研究方向。

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作者簡(jiǎn)介：劉滕，女，漢族，2000年7月生，籍貫：山東省單縣，本科，在讀本科生，研究方向：應(yīng)用生物科學(xué)。