Charakterystyka wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i ich występowanie w środowisku

• Autorzy: Bojakowska I.

Warianty tytułu

EN

Characteristic of polycyclic aromatic hydrocarbons and their occurrence in environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) występują jako mieszanina związków zawierających dwa lub więcej aromatycznych pierścieni połączonych ze sobą wspólną parą atomów węgla. Właściwości fizyczne i chemiczne (temperatura topnienia i wrzenia, ciśnienie par, rozpuszczalność w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych) poszczególnych WWA są zróżnicowane w zależności od masy cząsteczkowej związku. Niektóre WWA wykazują właściwości toksyczne, wpływają na odporność i reprodukcję organizmów lub charakteryzują się właściwościami kancerogennymi. W warunkach naturalnych WWA powstają podczas pożarów naturalnych zbiorowisk roślinnych, diagenezy materiału osadowego, wybuchów wulkanów oraz syntezy przez rośliny lub mikroogranizmy rozkładające materiał organiczny. Obecnie największe ilości WWA uruchamiane są do środowiska podczas spalania paliw kopalnych i biomasy wykorzystywanych do ogrzewania domów, spalania paliw przez pojazdy, działalności przemysłu ciężkiego związanego z przetwarzaniem węgla i ropy naftowej (koksownie, rafinerie, huty żelaza, aluminium i miedzi), a także podczas produkcji i wykorzystania smoły i kreozotu, produkcji węgla drzewnego i spalania odpadów. Obecność WWA stwierdzono we wszystkich elementach środowiska - atmosferze, wodzie, osadach, glebie i biosferze.

EN

Polycyclic aromatic hydrocarbons occur as a mixture of various compounds, consisting of two or more aromatic rings, which are fused together pair carbon atoms. Physical and chemical characteristics (melting and boiling points, vapour pressure, solubility in water and organic solvents) of PAHs vary with molecular weight. Some of PAHs shows toxic properties, impact on immunity and reproduction and characterized carcinogenic properties. In natural conditions PAHs are formed during forest and mires fires, diagenesis deposited materials, volcanoes eruptions and can be synthesized by plants and by microorganisms during decomposition of organic remnants. Nowadays, the greatest amounts of PAH are released to environment during the combustion of fossil fuel and biomass used for house heating, burning of petrol by vehicles and coal and oil processing in heavy industry activity, mainly coke and gas plants, oil refineries, steel industry, aluminium and copper smelters as well as tars and creosote production and utilizing, charcoal production plant and incineration of waste. Their occurrences have been identified in all elements of the environment, i.e. atmosphere, water, sediments, soils and biosphere.

Słowa kluczowe

PL

wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; źródła emisji

EN

polycyclic aromatic hydrocarbons; emission sources

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 405
• Strony: 5--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. [63] poz., tab.

Twórcy

autor

Bojakowska I.

• Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Bibliografia

• BEHYMER T., HITES R., 1988 - Photolysis of polycycłic aromatic hydrocarbons adsorbed on tly ash. Environ. Sci. Technol., 22,11: 1311-1319.
• BOJAKOWSKA L, GLIWICZ T., SOKOŁOWSKA G., 2000 - Wyniki monitoringu geochemicznego osadów wodnych w Polsce w latach 1998- 1999. Biblioteka Monitoringu Środowiska. Inst. Ochro Środ. , Warszawa.
• BOJAKOWSKA I., SOKOŁOWSKA G., 1998 - Tło geochemiczne wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w glebach leśnych. Prz. Geol., 46, 10: 1083-1085.
• BOJAKOWSKA L, SOKOŁOWSKA G., 2001a - Polycyclic aromatic hydrocarbons in crude oils from Poland. Geol. Quart., 45,1: 81-86.
• BOJAKOWSKA L, SOKOŁOWSKA G., 2001 b - Polycyclic aromatic hydrocarbons in hard coals from Poland. Geol. Quart., 45, l: 87-92.
• BOJAKOWSKA L, SOKOŁOWSKA G., 2001c - Polycyclic aromatic hydrocarbons in brown coals from Poland. Geol. Quart., 45, I: 93- 98.
• BOJAKOWSKA L, SOKOŁOWSKA G., 2001d - Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in recent lake and river sediments in Poland. W: Biogeochemical processes and cycling of elements in the environment: 187- 188. Wyd. PTSH, Wrocław.
• BOJAKOWSKA 1., SOKOŁOWSKA G., 2002 - Skład wielopierściowych węglowodorów aromatycznych w glebach strefy oddziaływania Huty Miedzi "Legnica". Prz. Geol., 50, 12: 1180-1 I 84.
• BOJAKOWSKA L, SOKOŁOWSKA G., SZTUCZYŃSKA G., 2000 - Występowanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WW A) w torfach. Prz. Geol., 48, 4: 300-304.
• BRADLEY L., MAGEE B., ALLEN S., 1994 - Background levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAR) and selected metals in New England urban soils. J Soil Contam., 4,3: 1-13.
• CANCIO J., CASTELLANO A., TRUJILLO R., LIMENEZ J., 2002 - Particle phase concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmospheric environment of Jinamar, Gran Canaria. Water, Air, Soil Poll., 136, 1-4: 93-103.
• CAPACCIONI B., MARTINI M., MANGANI F., 1995 - Light hydrocarbons in hydrothermal and magmatic fumaroles: hints of catalytic and thermal reactions. Bull. Volcanol., 56, 8: 593--600.
• CHRYPLEWICZ-KAŁWA M., 1998 - Charakterystyka rzek b. województwa wrocławskiego pod względem zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Gosp. Wodna, 3: 103-106.
• COLEMAN P., LEE R., ALCOCK R., JONES K., 1997 - Observations on PAH, PCB, and PCDD/F trends in U.K. urban air, 1991-1995. Environ. Sci. Technol., 31,7: 2120-2124.
• DACHS J., BAYONA J., RAOUX C., ALBAIGES J., 1997 - Spatial, vertical distribution and budget of polycyclic aromatic hydrocarbons in the western Mediterranean seawater. Environ. Sci. Technol., 31, 3: 682-688.
• DICKHUT R., GUSTAFSON K, 1995 - Atmospheric washout of polycyclic aromatic hydrocarbons in the Southern Chesapeake Bay region. Environ. Sci. Technol., 29, 6: 1518-1525.
• DURLAK S .. BISWAS P., SHI J., BERNHARD M., 1998 - Characterization of polycyclic aromatic hydrocarbon particulate and gaseous emissions from polystyrene combustion. Environ. Sci. Technol., 32, 15: 2301-2307.
• EISENREICH S., DACHS l., BAKER J., JEREMIASON I., 2002 - Organic contaminants in lakes: atmospheric exchange and linkage to the trophic status of lakes. Geochim. Cosmochim. Acta, 66, 15A: A212.
• EVANS K.M., GILL R.A., ROBOTHAM P .W., 1990 - The PAH and organic content of sediment particle size fractions. Water, Air, Soil Poll., 51: 13-31.
• GARDNER B., HEWITT C., JONES K., 1995 - PAHs in air adjacent to two inland water bodies. Environ. Sci. Technol., 29, 9: 2405-2413.
• GEVAO B., JONES K., 1998 - Kinetics and potential significance of polycyclic aromatic hydrocarbon desorption from creosote-treated wood. Environ. Sci. Technol., 32, 5: 640-646.
• GOCHT T., MOLDENHAUER K., PUTTMANN W., 2001 - Historical record of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) nad heavy metaIs in floodplain sediments from the Rhine River (hessisches Ried, Germany). Appl. Geochem., 16, 15: 1707-1721.
• HARVEY R., 1998 - Environmental chemistry of PAHs. In: PAHs and related compounds (A. Neilson, ed.): 1-54. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.
• HEENER P., SCHIAVON M., DRUELLE V., LICHTFOUSE E., 1999 - Phytotoxicity of ancient gaswork soils. Effect of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on plant germination. Org. Geochem., 30,8: 963-969.
• HOWSAM M., JONES K, 1998 - Sources of PAHs in the environment. In: PAHs and related compounds. Chemistry (A. Neilson, ed.): 137-174. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.
• JIANG C., ALEXANDER R., KAGI R, MURRA Y A., 1998 - Polycyclic aromatic hydrocarbons in ancient sediments and their relationship to paleoclimate. Org. Geochem., 29, 5-7: 1721-1735.
• JONES K., STRATFORD J., WATERHOUSE K, VOGT N., 1989 - Organic contaminants in welsh soils: polynuclear aromatic hydrocarbons. Environ. Sci. Technol., 23, 5: 540-550.
• JUSZKIEWICZ A., MEUS M., BARTYNOWSKA-MEUS Z., 1997 - Toksykacja środowisk naturalnych przez związki z grupy WWA - problemy ich ilościowego oznaczania. IV Konf. Nauk. Kraków.
• KHALILI N., PETERA., HOLSEN T., 1995 - PAH source fingerprints for coke ovens, diesel and gasoIine engines, highway tunnels, and wood combustion emissions. Atmos. Environ., 29, 4: 533-542.
• KOTARSKI J., MROWIEC J., 1996 - Hutnictwo. W: Monografia KGHM Polska Miedź SA (A. Piestrzyński, red.): 915-930. CBPM Cuprum. Wrocław.
• KOZIŃSKI J., SAADE R, 1998 - Effect of biomass burning on the formation of soot particles and heavy hydrocarbons. An experimental Study. Fuel, 77, 4: 225-237.
• KUCHA H., MA YER W., 1996 - Geochemia. W: Monografia KGHM Polska Miedź SA (A. Piestrzyński, red.): 237-250. CBPM Cuprum. Wrocław.
• LEEMING R., MAHER W., 1992 - Sources of polycyclic aromatic hydrocarbons in lake Burley Griffin, Australia.Org. Geochem., 18, 5: 647-655.
• LICHTFOUSE E., BUDZIŃSKI H., GARRIGUES P., EGLINTON T., 1997 - Ancient polycyclic aromatic hydrocarbons in modern soils: 13C, 14C and biomarker evidence. Org. Geochem., 26,5-6: 353-359.
• LIPNIAK M., ZASTĘPA P ., GAWLIK M., 1994 - Zawartość wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych i metali w glebach Krakowa. Rocz. PZH, 45, 1-2: 97-106.
• MALISZEWSKA-KORDYBACH B., 1993 - Trwałość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w glebie. Rozprawy habilitacyjne nr 4. IUNG, Puławy.
• MALISZEWSKA-KORDYBACH B., 1996 - Polycyclic aromatic hydrocarbons in agricultural soils in Poland; preliminary proposals for criteria to evaluate the level of soil contamination. App. Geochem., U, 1-2: 121-127.
• MALISZEWSKA-KORDYBACH B., 1998 - Zależność między właściwościami gleb i zawartością w nich WWA; na przykładzie gleb z terenu użytków rolnych w województwie lubelskim. Arch. Ochro Środ., 24, 3: 79-91.
• MALISZEWSKA-KORDYBACH B., 1999 - Sources, concentrations, fate and effects of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the environment. Part A; PAHs in air. Pol. J. Environ., 8, 3: 131-136.
• MALISZEWSKA-KORDYBACH B., 2000 - Polycyclic aromatic hydrocarbons in agroecosystems - example of Poland. Polycyclic Aromatic Compounds, 21: 287-295.
• McDONALD l, ZIELINSKA 8., FUJITA E., SAGEBIEL l, CHOW J., WATSON J., 2000 - Fine particle and gaseous emission rates from residential wood combustion. Environ. Sci. Technol., 34, 11: 2080-2091.
• MIGUEL A, KIRCHSTETTER T., HARLEY R., HERING S., 1998 - On-road emissions of particulate polycyclic aromatic hydrocarbons and black carbon from gasoline and diesel vehicles. Environ. Sci. Technol., 32, 4: 450-455.
• MIROŃ M., 1997 - Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne w odpadach i innych elementach środowiska. Inst. Gosp. Odpadami, Katowice.
• NES K, OUG E., 1997 - Multivariate approach to distribution patterns and fate of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments from smelter-affected Norwegian fiords and coastal waters. Environ. Sd. Technol., 31,5: 1253-1258.
• OLENDRZYŃSKI K, FUDAŁA J., HŁA WICZKA S., CENOWSKI M, KACHNIARZ M., KARGULEWICZ I., DĘBSKI B., SKOŚKIEWICZ J., 2002 - Emission inventory of S02, N02, NH3, CO, PM, HMs, NMVOCs and POPs in Poland in 2000. Arch. Inst. Ochro Środod.
• OLLIVON D., GARBON B., CHESTERIKOFF A, 1995 - Analysys of distribution of some polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments and suspended matter in the river Seine (France). Water, Air, Soil. Poll. 81, : 135-152.
• ORLIŃSKI R., ZOMERFELD T., 2002 - Polycyclic aromatic hydrocarbons in the center of Warsaw; atmosphere - soil correlation. W: BiogeochemicaI processes and cycling of elements in the environment (J. Weber, E. Jamroz, J. Drozd, A Karczewska, red.): 461-462. Wyd. PTSH, Wrocław.
• PU F., PHILP R., ZHENXI L., GUANGGUO Y., 1990 - Geochemical characteristics of aromatic hydrocarbons of crude oils and source rocks from different sedimentary environments. Org. Geochem., 16, 1-3: 427-435.
• RAMANAMPISOA L., RADKE M., 1995 - Extractable aromatic hydrocarbons in a short-term organic cycle of the Kimmeridge Clay formation, Vorkshire (D.K.): relationship to primary production and thermai maturity. Org. Geochem., 23, 9: 803-817.
• REQUEJO A., SAS SEN R., MCDONALD T., DENOUX G., KENNICUTT M., BROOKS J., 1996-Polynuclear aromatic hydrocarbons (P AR) as indicators of the source and maturity of marine ceude oils. Org. Geochem., 24, 10-11 : 1017-1033.
• RICKING M., TERYTZE K, 1999 - Trace metaIs and organic compounds in sediment sarnples from the Russe and Lake Srebama (Bułgaria). Environ. Geol., 37, 1-2: 40-46.
• SCHONBUCHNER H., GUGGENBERGER G., PETERS K, BERGMANN H., ZECH W., 2001 - Particle-size distribution of PAH in the air of a remote Norway Spruce forest in Northern Bavaria. Wafer, Air, Soil Poll., 128, 3-4: 355.
• SIEPAK l , 1997 - Zanieczyszczenie wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi próbek gleb poddanych antropopresji z terenu miasta Poznań. IV Konf. Nauk. Geochemiczne, hydrochemie zen i biochemiczne zmiany środowiska przyrodniczego: 79-87. Kraków.
• SIMONEIT B., FETZERJ., 1996 - High molecular weight polycycIie aromatic hydrocarbons in hydrothermaI petrleums from the Gulf of California and Northeast Pacific Ocean. Org. Geochem., 241 10-11 : 1065-1077.
• SIMONICH S., HITES R., 1994 - Importance of vegetation in removing polycycIie aromatic hydroearbons from the atmosphere. Nature, 370: 49- 51.
• SMITH J., GEORGE S., BATTS B., 1995 - The geosynthesis of alkylaromaties. Org. Geochem., 23, l: 71-80.
• SUN Y., XU S., 2002 - High molecular weight polynucIear aromatic hydrocarbons as indicators for high temperature alteration of reservoired oil. Geochim. Cosmochim. Acta, 66, 15A: 753.
• SUTHERLAND l., RAFII F., KHAN A., CERNIGLIA C., 1995 - Mechanisms of polycycIic aromatic hydrocarbon degradation. ln: Mierobial transformation and degradation of toxic organic chemicals (L. Young, C. Cerniglia, eds.): 269-306. Wiley-Liss & Sons.
• ULFIG K., PŁAZA G., 1996 - Compasison of immunussary techniques for PAH and BTEX monitoring in soils from Polish petroleum refinery. III Intern. Symp. Exhib. on Environmental Contamination in Central and Eastern Europe: 105-107. Warszawa.
• WANG J., JIA C., WONG C., WONG P., 2000 - Characterization of polycycIic aromatie hydrocarbons created in lubricating oils. Water, Air, Soil Poll., 120, 3-4: 381-396.
• WANG T., SIMONEIT B., 1991 - Organic geochemistry and coal petrology of Tertiary brown coal in the Zhoujing mine, Baise Basin, South China. Fuel, 70, 6: 819- 827.
• YEOM I., GHOSH M., COX C., ROBINSON K., 1995 - Micellar solubilization of polynucIear aromatic hydrocarbons in coal tar-contaminated soils. Environ. Sci. Technol., 29, 12: 3015- 3021.
• ZHENG M., FANG M., 2000 - Particle associated polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmosphere of Hong Kong. Water, Air, Soil Poll., 117, 1-4: 175-189