摘要：多环芳烃是一种含两个或两个以上苯环的芳烃，由于具有毒性、遗传毒性、致癌性、突变型，对人体呼吸系统、循环系统、神经系统、肝脏、肾脏等可造成多种危害，因此被认定为人类健康的主要有机污染物。除此之外，该物质被用于许多产品中，比如汽车、书皮、某些食品，对人类健康造成威胁。多环芳烃的不合理排放问题更是对资源和环境的破坏。本文主要讲述多环芳烃在生活中的存在及其影响，概述其生物降解最新成果及进展，探讨提高降解速率途径及目前存在的问题，并对今后发展趋势进行展望。

关键词：多环芳烃;生活影响;环境污染;生物降解

多环芳烃（PAHs）含两个或两个以上苯环，是在有机化合物的不完全燃烧和地球化学过程中产生的一种致癌、致畸形的物质。该物质主要有两种主要的组合方式：非稠环形（苯环与苯环之间由一个碳原子相连，如联苯等）和稠环形（两个苯环共有两个碳原子，如萘、蒽等）。多环芳烃是目前环境中存在较为普遍的一种污染物质，它主要通过参与生物体内代谢过程，导致生物体致癌、致畸、生物体内难降解等一系列严重问题。在欧盟的检测标准的新要求中，PAHs限值要求更加细化严格，新文件中增加了几种类型的PAHs的限值要求。由此可见，多环芳烃的应用限制问题和有效的生物降解途径是我们所要着重探索的问题。

1.多环芳烃与人类生活

1.1食品中的多环芳烃

食物中的多环芳烃污染主要来源于制作环境和制作过程中，有些植物材料可以通过自身吸收环境中的多环芳烃类化合物[1]，或者通过食物链富集作用积累多环芳烃，农民将粮食、油料作物放在柏油马路上晾晒，接触而受污染;食品加工过程中接触机械设备的工业润滑油而受污染，加工过程中的污染包括煤、碳、植物染料烘烤和熏制时直接受到污染，食品的成分在烹调时因为高温而发生变化[2]。煤焦油、矿物油中含有的苯并芘是多环芳烃的典型代表，可通过皮肤、消化道、呼吸道进入人体，有强烈的三致作用，可诱发多种疾病。研究发现，脂类食物在700 ℃高温下产生BaP（3，4-苯并芘）含量达88.8 μg，而熏羊肉串时，因为油滴在火上燃烧，所以其浓度为正常的3～4倍，用不同的材料熏制产生的多环芳烃含量也不相同，在云杉木熏制的肉类食品中多环芳烃含量达47.94～470.92 μg，BaP含量高达6.04～35.07 μg，而用某些材料制作就会大大减少污染物的含量，乳杆菌可以吸附结合烧烤中产生的有害物质苯并芘，不同菌种对不同处理方式的肉类吸附能力不同[3]，如图1。

1.2汽车配件与尾气中的多环芳烃

在汽车尾气的多种有害物质中，多环芳烃不仅对人类健康有着较大的影响，而且危及植物的生长。在对柴油公交车和汽油小轿车的排气管壁积尘进行采集后使用气相色谱质谱联用仪对尾气中有机物进行分析，结果表明，哈佛CUV和桑塔纳2，000烟灰中所测出的正构烷烃以及芳香酸的含量都是其他品牌汽车的几十倍。而在对多环芳烃的分析中得到，奇瑞QQ和桑塔纳2，000烟灰中其含量要大于其它车辆，原因是发动机老化而导致的燃油不充分和排气管炭化结焦严重。

2.多环芳烃的母婴暴露及人体传递特征

多环芳烃可与DNA结合并且造成DNA的損伤，通过干扰激素代谢途径或其活性而使内分泌系统紊乱。多环芳烃会影响胎儿的生长发育，胎儿通过母体间接暴露于多环芳烃，所以对婴儿来说，多环芳烃的暴露特性更复杂。肉、奶制品和水产品的经常食用可提高产妇血液和脐血的多环芳烃污染水平。每种多环芳烃类化合物在人体内的转移特征是不同的，分子量不同的多环芳烃能够保留下来的机会是也不尽相同[5]，如表1。

3.多环芳烃生物降解研究进展分析

3.1降解多环芳烃的微生物

进入自然界中的多环芳烃有多种去向，如氧化、生物积累等。通过大量微生物研究表明，微生物降解是去除环境中多环芳烃最主要的途径。经过长时间的过程，土壤中的微生物能够为自身的生长繁殖，利用碳源，并将其直接转化为易降解的物质。但是各种微生物降解多环芳烃都不是简单的过程，1954年在土壤中分离中了一种能降解萘的菌株，此后几百种能降解多环芳烃化合物的菌株也被分离发现，但是不同微生物降解多环芳烃能力相差很大 [6]。尽管多环芳烃在环境中会受到多种化学作用，但是微生物降解仍然是一种被广泛认可的手段，表2为部分能够降解多环芳烃类化合物的微生物。

3.2多环芳烃的生物降解机理

各种微生物降解多环芳烃类化合物的降解机制不同，好氧条件下，加氧酶作用能够使多环芳烃类化合物实现降解;而厌氧条件下，除加氧酶作用之外，多环芳烃还可以发生一系列的化学反应;而且，不同种类微生物对多环芳烃的降解机制有很大差异，这与多环芳烃的物理、化学性质和周围环境条件的不同等多种因素均有关。在目前的研究中，研究较为清晰的是萘等简单多环芳烃，而四环以上的多环芳烃研究较少，所以仍是研究的热点问题。此外，真菌和细菌对多环芳烃降解的机制也是不同的，真菌中过氧化物酶主要有木质素过氧化物酶和依靠锰的过氧化物酶，此外还存在其他降解体系[7]。

3.3多环芳烃的生物降解进展

作为一种有效、廉价、实际的手段，利用微生物降解环境中的多环芳烃一直是研究的热点问题。目前，微生物对于萘、菲等低分子量的多环芳烃的生物降解机制研究较多，而对芴、芘等高分子量的多环芳烃降解机制的研究较少。目前国内外学者对于多环芳烃的降解的研究主要集中在其降解机制以及分离发现更多种类的菌株，但是该研究仍存在一定的局限性，每种菌株所能降解的多环芳烃是在特定条件下的，而且有些多环芳烃不稳定，菌株也存在着变异性，这也给研究造成困难[8]。

4.结论

微生物降解途径是一种环境友好型、可持续型的降解手段，是其他手段无法实现的，实现微生物在各种不同的环境下都能保持生物修复的效果是当今一大热点问题。多环芳烃是一种能够存在时间很长而且又不易被降解的有机污染物，微生物降解作为有效的一种降解手段，未来也一定是环境修复领域的研究热点问题，更深入的分析高分子的多环芳烃的降解机制并发现分离出能够降解高分子多环芳烃的微生物具有重要的意义。此外，通过研究发现，微生物在降解某些多环芳烃时，虽然可以降低其毒性，但是会产生一种毒性更强的物质，因此，更深入的分析新生成的物质的毒性效应以及多环芳烃的解毒机理也是目前的研究方向。

参考文献：

[1]赵香爱. 多环芳烃（PAHs）在森林土壤和植物叶中的分布行为特征研究[D]. 延边大学，2016.

[2]张浪，杜洪振，田兴垒，等. 煎炸食品中多环芳烃的生成及其控制技术研究进展[J]. 食品科学，2020，41（3）.

[3]崔国梅，彭增起，孟晓霞. 烟熏肉制品中多环芳烃的来源及控制方法[D].南京农业大学，2018.

[4]张卓. 乳杆菌在模拟肉制品条件下结合苯并芘的效果[J]. 微生物学通报，2019，46（9）：2345-2352.

[5]敬烨. 上海地区多环芳烃的母婴暴露及人体传递特征研究[D]. 上海大学，2015.

[6]谭文捷，李宗良，丁爱中，王金生. 土壤和地下水中多环芳烃生物降解研究进展[D]. 北京师范大学，2018.

[7]唐涛涛，李江，杨钊，等. 多环芳烃生物降解及转化途径的研究进展[J]. 石油学报： 石油加工，2019，035（002）：403-413.

[8]陈秀鹃，姜丽佳，孙靖云，等. 微生物降解多环芳烃的研究进展[J]. 现代化工，2018，038（010）：34-37.

作者简介：刘滕，女，汉族，2000年7月生，籍贯：山东省单县，本科，在读本科生，研究方向：应用生物科学。