Was ist Benzopyren? Wie wird Benzopyren hergestellt? Ist Benzopyren giftig?

Benzopyren, auch bekannt als Benzo(a)pyren, abgekürzt BaP, ist ein weit verbreitetes und hochwirksames indirektes Karzinogen. Nachdem 3,4-Benzopyren in die Atmosphäre freigesetzt wurde, vermischt es sich stets mit Aerosolen, die aus verschiedenen Arten von Partikeln in der Atmosphäre gebildet werden. Bei den einatembaren Staubpartikeln unter 8 Mikrometern ist die Inhalationsrate in die Lunge relativ hoch. Es wird über die Atemwege in die Lunge eingeatmet, gelangt in die Lungenbläschen und sogar ins Blut und verursacht Lungenkrebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Was ist Benzopyren?

Benzopyren (běn bìng pí) ist eine Klasse organischer Verbindungen mit offensichtlicher krebserregender Wirkung. Es handelt sich um eine polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffverbindung, die aus einem Benzolring und einem Pyrenmolekül besteht.

Von den mehr als 400 bisher nachgewiesenen wichtigen Karzinogenen sind mehr als die Hälfte Verbindungen, die zur Klasse der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe gehören. Unter diesen ist Benzopyren ein starkes Karzinogen.

Tabakrauch, wiederholt verwendete, erhitzte Pflanzenöle, angebrannte und überfrittierte Speisen können Benzopyren produzieren.

Was Benzopyren betrifft, haben die Japaner einst Experimente an Kaninchen durchgeführt. Experimente zeigen, dass bei der Anwendung von Benzopyren auf den Ohren von Kaninchen am 40. Tag Tumore auf den Ohren der Kaninchen wachsen.

Studien haben gezeigt, dass die Sterberate durch Lungenkrebs mit jedem Anstieg des Benzopyrengehalts in der Wohnumgebung um 1 % um 5 % steigt.

Toxizität von Benzopyren

Gesundheitsgefahren: Einatmen, Verschlucken und perkutane Absorption. Reizt die Augen und die Haut. Es ist krebserregend, teratogen und mutagen. Toxizität: Es ist das giftigste und stärkste Karzinogen unter den PAK.

Akute Toxizität von Benzopyren: LD50500 mg/kg (Maus intraperitoneal); 50 mg/kg (Ratte subkutan)

Chronische Toxizität: Längerer Aufenthalt in einer Luftumgebung, die BaP enthält, führt zu chronischer Vergiftung. BaP in der Luft ist einer der wichtigsten Faktoren, die Lungenkrebs verursachen.

Aquatische Toxizität: 5 μg/L, 12 Tage, Mikroorganismen, hemmende Wirkung; 5 mg/l, 13 Stunden, Weichtier-Eier, hemmende Wirkung, strukturelle Veränderungen.

Benzopyren verursacht Krebs

BaP aus Zigaretten gilt als hochwirksames Karzinogen, jedoch nicht als direktes Karzinogen. Um krebserregend zu wirken, muss es durch die Mischfunktionsoxidase in den Zellmikrosomen aktiviert werden. Nachdem BaP in den Körper gelangt ist, wird, mit Ausnahme eines kleinen Teils, der in seiner ursprünglichen Form mit dem Stuhl ausgeschieden wird, ein Teil durch die Mischfunktionsoxidase in den Mikrosomen von Leber- und Lungenzellen aktiviert und in Dutzende von Metaboliten umgewandelt. Unter diesen ist die Umwandlung in Hydroxyverbindungen oder Chinone eine Entgiftungsreaktion; Bei der Umwandlung in Epoxide, insbesondere bei der Umwandlung in 7,8-Epoxid, handelt es sich um eine Aktivierungsreaktion. Das 7,8-Epoxid wird weiter metabolisiert, wobei 7,8-Dihydrodihydroxy-9,10-epoxybenzo[a]pyren entsteht (wie in der Abbildung gezeigt), das letztendlich krebserregend sein kann. Dieses ultimative Karzinogen hat vier Isomere, von denen sich (+)-BP-7β,8α-diol-9α,10α-epoxid-benzo[a]pyren als das krebserregendste erwiesen hat. Es bildet kovalente Bindungen mit der DNA und verursacht DNA-Schäden. Wenn die DNA nicht repariert werden kann oder ohne Wiederherstellung repariert wird, können die Zellen krebsartig werden. Auch die anderen drei Isomere wirken krebserregend. Tierversuche, darunter orale, perkutane, Inhalations- und subkutane Injektion, zeigten alle eine Karzinogenität. In vielen Ländern wurden Experimente an neun Tierarten durchgeführt und unterschiedliche Verabreichungswege gewählt. In allen Ländern wurden positive Berichte über die Entstehung von Krebserkrankungen erhalten. Unter den PAK ist BaP am weitesten verbreitet und am krebserregendsten. BaP ist nicht nur in der Umwelt weit verbreitet und relativ stabil, sondern weist auch eine gewisse Korrelation mit dem Gehalt anderer polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe auf. Daher wird BaP allgemein als Vertreter der atmosphärischen Karzinogene angesehen.

Teratogenität von Benzopyren

1000 mg/kg, orale Verabreichung an trächtige Ratten, verursachte fetale Teratogenese.

Benzopyren verursacht DNA-Mutation

40 mg/kg, einmalig intraperitoneal, bei Mäusen, Chromosomentest zeigte mehrere Veränderungen. Bei Mäusen wurden genetische Phänotypen auf mehrere Veränderungen getestet. Insekten, genetische Phänotyptests auf mehrere Veränderungen. Mikroorganismen, genetische Phänotypisierungstests mit mehreren Variationen. Mehrfache DNA-Veränderungen in menschlichen Zellkulturen.

Quellen der Benzopyrenverschmutzung

Es kommt in Kohlenteer, verschiedenen Arten von Ruß, in Rauchgasen vor, die bei der Verbrennung von Kohle und Erdöl entstehen, in Zigarettenrauch, in Autoabgasen und in industriellen Abwässern, beispielsweise aus der Kokerei- und Ölraffinationsindustrie, in Asphalt und Kunststoffen. Neben Industrieabwässern stammt BaP im Oberflächenwasser hauptsächlich aus Regenwasser, das die Atmosphäre auswäscht. Auslaugen von Beschichtungen auf Wasserspeichertanks und Rohren.

Erste-Hilfe-Behandlung bei Benzopyren

1. Notfallbehandlung bei Leckagen

Isolieren Sie den kontaminierten Bereich, in dem das Leck aufgetreten ist, und stellen Sie Warnschilder darum auf. Das Einsatzpersonal muss umluftunabhängige Atemschutzgeräte und Chemikalienschutzkleidung tragen. Vermeiden Sie den direkten Kontakt mit dem ausgetretenen Material, vermeiden Sie Staubbildung, kehren Sie es sorgfältig auf und verfestigen Sie es vor der Entsorgung mit Zement, Asphalt oder geeigneten thermoplastischen Materialien. Bei großflächigem Austreten dieses auffangen und der Wiederverwertung zuführen bzw. nach unschädlicher Behandlung entsorgen.

2. Schutzmaßnahmen

Atemschutz: Im Allgemeinen ist kein besonderer Schutz erforderlich, es wird jedoch empfohlen, unter besonderen Umständen ein umluftunabhängiges Atemschutzgerät zu tragen.

Augenschutz: Schutzbrille tragen.

Schutzkleidung: Tragen Sie antitoxische Kleidung aus Polyethylenfolie.

Handschutz: Tragen Sie bei Bedarf chemikalienbeständige Handschuhe.

Sonstiges: Nach der Arbeit duschen und umziehen. Vermeiden Sie längere und wiederholte Exposition. Vorsicht vor der Karzinogenität.

3. Erste-Hilfe-Maßnahmen

Hautkontakt: Kontaminierte Kleidung ausziehen und gründlich mit Wasser und Seife abspülen.

Augenkontakt: Öffnen Sie sofort die oberen und unteren Augenlider und spülen Sie 15 Minuten lang mit fließendem Wasser. Suchen Sie einen Arzt auf.

Einatmen: Verlassen Sie die verschmutzte Umgebung und spülen Sie den Staub im Nasen-Rachenraum mit Wasser aus. Suchen Sie einen Arzt auf.

Verschlucken: Bei versehentlichem Verschlucken den Mund gründlich ausspülen, Wasser trinken und Erbrechen herbeiführen. Suchen Sie einen Arzt auf. Feuerlöschmethoden: Kohlendioxid, Trockenpulver, Feuerlöschmittel 1211, Sand und Erde. Bei Verwendung von Wasser kann es zum Kochen und Spritzen kommen.