Deniz
New member
PAH Ne Demek? Kimyada Poliaromatik Hidrokarbonlar, Özellikleri, Kaynakları ve Gerçek Hayattaki Etkileri
PAH ne demek? Kimyada PAH'ın anlamı ve neden önemli olduğu
Kimya, çevre veya günlük hayatta karşılaştığımız maddelerle biraz ilgileniyorsanız “PAH” kısaltmasına mutlaka denk gelmiş olabilirsiniz. Özellikle hava kirliliği, egzoz gazları, mangalda pişen yiyecekler, sigara dumanı, petrol ürünleri ve endüstriyel kirlenme gibi konularda PAH kelimesi sıkça geçiyor. Peki PAH ne demek?
Kimyada PAH, İngilizce “Polycyclic Aromatic Hydrocarbons”, Türkçede ise “Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar” veya “Poliaromatik Hidrokarbonlar” anlamına gelir. Bunlar yapılarında birbirine kaynaşmış iki veya daha fazla aromatik halka bulunan, yalnızca karbon ve hidrojen içeren organik bileşikler grubudur. Dünya Sağlık Örgütü de PAH'ları iki veya daha fazla kaynaşmış aromatik benzen halkası içeren geniş bir organik bileşik grubu olarak tanımlar.
Buradaki önemli nokta şu: PAH tek bir kimyasal madde değildir. Çok sayıda farklı bileşiği kapsayan bir kimyasal ailedir. Örneğin naftalen, antrasen, piren ve benzopiren farklı PAH'lardır.
Benim açımdan PAH konusunu ilginç yapan nokta da tam olarak burada başlıyor: “PAH var mı, yok mu?” sorusundan ziyade hangi PAH'ın bulunduğu, ne kadar bulunduğu, hangi yolla maruz kalındığı ve maruziyetin ne kadar sürdüğü önem taşıyor.
PAH'ların kimyasal yapısı nasıldır?
PAH'ların temel yapı taşı aromatik halkalardır. En basit örneklerden biri olan naftalen (C₁₀H₈) iki kaynaşmış benzen halkasından oluşur. Daha karmaşık PAH'larda üç, dört, beş veya daha fazla aromatik halka bulunabilir.
Örneğin:
- Naftalen: 2 aromatik halka
- Antrasen: 3 aromatik halka
- Fenatren: 3 aromatik halka
- Piren: 4 aromatik halka
- Benzopiren: 5 aromatik halka
ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), çevresel sağlık açısından izlenen “öncelikli 16 PAH” arasında naftalen, asenaftilen, asenaften, florene, antrasen, fenantren, floranten, piren, krizene, benzantrasen ve benzopiren gibi bileşikleri saymaktadır.
Molekül büyüdükçe genellikle uçuculuk azalır ve çevrede partiküllere tutunma eğilimi artar. Bu nedenle PAH'ların davranışını yalnızca “zehirli madde” şeklinde düşünmek yerine fizikokimyasal özellikleriyle birlikte değerlendirmek gerekir.
Örneğin daha küçük PAH'lar gaz fazında bulunabilirken daha büyük PAH'ların önemli bölümü atmosferik partiküllere bağlanabilir. WHO da atmosferik PAH'ların esas olarak partikül maddelere bağlı bulunduğunu belirtmektedir.
PAH'lar nasıl oluşuyor?
PAH'ların en önemli oluşum mekanizması organik maddelerin tam yanmaması, yani eksik yanmadır.
Odun, kömür, petrol ürünleri, doğal gaz, biyokütle veya başka karbonlu maddeler yeterli oksijen ve uygun yanma koşulları olmadan yandığında yalnızca karbondioksit ve su oluşmaz. Çok sayıda ara ürün ve yanma ürünü meydana gelir. PAH'lar da bu süreçte ortaya çıkabilen bileşikler arasındadır.
EPA ve WHO kaynaklarında PAH oluşumuyla ilişkilendirilen başlıca kaynaklar arasında motorlu araç emisyonları, kömür ve petrol yakılması, odun sobaları, endüstriyel yanma süreçleri, tütün dumanı ve yüksek sıcaklıkta pişirme bulunmaktadır.
Bu nedenle PAH'ı yalnızca “fabrika kimyasalı” olarak düşünmek yanlış olur.
Örneğin şehir içinde araç trafiği PAH kaynaklarından biri olabilir. Evde odun yakılması başka bir kaynak olabilir. Mangalda etin doğrudan aleve ve dumana maruz kalması da PAH oluşumuna katkıda bulunabilir.
Burada önemli bir ayrıntı var: “Yanmış” ile “yüksek sıcaklıkta pişmiş” aynı şey değildir. Yüksek sıcaklık tek başına PAH oluşumunun tek açıklaması değildir; yanma koşulları, yağın aleve damlaması, dumanın oluşması ve yiyeceğin dumanla doğrudan temas etmesi gibi faktörler de önemlidir.
Mangalda et pişirmek neden PAH konusuna giriyor?
Günlük hayattan en anlaşılır örneklerden biri mangaldır.
Etin içerdiği yağ ateşe damladığında duman oluşabilir. Bu dumanın içinde PAH'lar dahil çeşitli yanma ürünleri bulunabilir. Yiyecek doğrudan aleve veya yoğun dumana maruz kaldığında bu bileşiklerin gıdaya geçmesi mümkün hale gelir.
ABD EPA'nın PAH bilgi dokümanında yüksek sıcaklıkta pişirme sonucunda et ve diğer bazı gıdalarda PAH oluşabileceği belirtilmektedir.
WHO/FAO'nun JECFA değerlendirmesinde de gıda kaynaklı PAH maruziyetinin azaltılması için yiyeceklerin doğrudan alevle temasından kaçınılması, ısı kaynağının yiyeceğin altında değil üstünde veya dolaylı konumda olması ve tütsüleme/kurutma süreçlerindeki kontaminasyonun azaltılması gibi önlemlerden söz edilmektedir.
Burada pratik bir çıkarım yapabiliriz: Mangalın “sağlıklı” veya “sağlıksız” olduğuna dair tek kelimelik bir hüküm yerine pişirme yöntemine bakmak daha anlamlıdır. Eti sürekli aleve maruz bırakmak ile kontrollü ısıda, yoğun duman oluşturmadan pişirmek aynı maruziyet senaryosu değildir.
PAH insan sağlığı açısından neden konuşuluyor?
PAH ailesindeki bütün bileşiklerin toksikolojik özellikleri aynı değildir. Bu nedenle “PAH = kesin kanser” şeklinde bir ifade bilimsel açıdan fazla basitleştirici olur.
Bununla birlikte bazı PAH'ların kanserojen özellikleri konusunda güçlü bilimsel kanıtlar vardır. Özellikle benzopiren (BaP) bu alanda en fazla incelenen bileşiklerden biridir.
Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC), benzopireni insanlar için bilinen kanserojen olarak sınıflandırmıştır. WHO'nun PAH değerlendirmelerinde de bazı PAH'ların kanser riskiyle ilişkili olduğu ve özellikle uzun süreli hava kirliliği maruziyetlerinin sağlık açısından önem taşıdığı belirtilmektedir.
WHO'nun insan sağlığı değerlendirmesinde atmosferik PAH maruziyeti ile akciğer kanseri arasında ilişki bulunduğuna yönelik kanıtların yanı sıra solunum fonksiyonlarında azalma, astımın kötüleşmesi ve bazı kardiyovasküler etkilerle ilişkiler de raporlanmaktadır.
Fakat burada önemli bir bilimsel ayrım yapmalıyız: Bir kişinin PAH içeren bir ortamda bulunması, o kişinin kesin olarak hastalanacağı anlamına gelmez. Risk; doz, süre, maruziyet yolu, PAH'ın türü ve kişinin yaşam koşulları gibi faktörlere bağlıdır.
ATSDR'nin toksikolojik değerlendirmelerinde de insanlar için bazı kanser dışı etkiler konusunda verilerin sınırlı olduğu ve bütün PAH'lar için tek bir güvenli eşik değer belirlemenin mümkün olmadığı görülmektedir.
PAH vücuda nasıl giriyor?
PAH maruziyetinin birkaç temel yolu vardır:
1. Solunum: Egzoz, duman, odun yakılması, sigara ve bazı endüstriyel süreçler önemli olabilir.
2. Beslenme: Yoğun şekilde tütsülenmiş, doğrudan alevle temas etmiş veya yüksek sıcaklıkta pişirilmiş bazı gıdalar PAH içerebilir.
3. Cilt teması: Bazı mesleki ortamlarda PAH içeren maddelerle uzun süreli temas söz konusu olabilir.
EPA ve ATSDR kaynakları, insanların PAH karışımlarına solunum, beslenme ve bazı durumlarda deri yoluyla maruz kalabileceğini belirtmektedir.
Bu nokta mesleki sağlık açısından özellikle önemli. Örneğin asfalt, kömür katranı, kok fırınları veya yoğun yanma süreçleriyle çalışan kişiler ile genel nüfusun maruziyet profilleri aynı değildir.
Dolayısıyla “PAH'dan nasıl korunulur?” sorusunun cevabı da herkes için aynı olmayabilir.
PAH sadece insan sağlığı değil, çevre kimyası açısından da önemli
PAH'ların ilginç taraflarından biri, çevrede yalnızca havada bulunmamalarıdır.
Büyük moleküllü PAH'lar partiküllere bağlanabilir ve atmosferden toprağa veya su sistemlerine taşınabilir. Petrol ve kömür kaynaklı kirlenmiş alanlarda PAH'lar toprak ve sedimentlerde bulunabilir.
EPA kaynaklarında PAH'ların kömür katranı, ham petrol ve yanma kaynaklarıyla ilişkili olduğu; asfalt işlemleri, kok fırınları, yakıt yanması ve çeşitli endüstriyel faaliyetlerin çevresel kaynaklar arasında bulunduğu belirtilmektedir.
Burada çevre kimyası ile toksikoloji birbirine bağlanıyor. Bir PAH'ın çevrede ne kadar kaldığı, toprağa ne kadar bağlandığı veya biyolojik olarak ne kadar parçalandığı, insanların ve ekosistemlerin maruziyetini etkileyebilir.
PAH ne demek? Kimyada PAH'ın anlamı ve neden önemli olduğu
Kimya, çevre veya günlük hayatta karşılaştığımız maddelerle biraz ilgileniyorsanız “PAH” kısaltmasına mutlaka denk gelmiş olabilirsiniz. Özellikle hava kirliliği, egzoz gazları, mangalda pişen yiyecekler, sigara dumanı, petrol ürünleri ve endüstriyel kirlenme gibi konularda PAH kelimesi sıkça geçiyor. Peki PAH ne demek?
Kimyada PAH, İngilizce “Polycyclic Aromatic Hydrocarbons”, Türkçede ise “Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar” veya “Poliaromatik Hidrokarbonlar” anlamına gelir. Bunlar yapılarında birbirine kaynaşmış iki veya daha fazla aromatik halka bulunan, yalnızca karbon ve hidrojen içeren organik bileşikler grubudur. Dünya Sağlık Örgütü de PAH'ları iki veya daha fazla kaynaşmış aromatik benzen halkası içeren geniş bir organik bileşik grubu olarak tanımlar.
Buradaki önemli nokta şu: PAH tek bir kimyasal madde değildir. Çok sayıda farklı bileşiği kapsayan bir kimyasal ailedir. Örneğin naftalen, antrasen, piren ve benzopiren farklı PAH'lardır.
Benim açımdan PAH konusunu ilginç yapan nokta da tam olarak burada başlıyor: “PAH var mı, yok mu?” sorusundan ziyade hangi PAH'ın bulunduğu, ne kadar bulunduğu, hangi yolla maruz kalındığı ve maruziyetin ne kadar sürdüğü önem taşıyor.
PAH'ların kimyasal yapısı nasıldır?
PAH'ların temel yapı taşı aromatik halkalardır. En basit örneklerden biri olan naftalen (C₁₀H₈) iki kaynaşmış benzen halkasından oluşur. Daha karmaşık PAH'larda üç, dört, beş veya daha fazla aromatik halka bulunabilir.
Örneğin:
- Naftalen: 2 aromatik halka
- Antrasen: 3 aromatik halka
- Fenatren: 3 aromatik halka
- Piren: 4 aromatik halka
- Benzopiren: 5 aromatik halka
ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), çevresel sağlık açısından izlenen “öncelikli 16 PAH” arasında naftalen, asenaftilen, asenaften, florene, antrasen, fenantren, floranten, piren, krizene, benzantrasen ve benzopiren gibi bileşikleri saymaktadır.
Molekül büyüdükçe genellikle uçuculuk azalır ve çevrede partiküllere tutunma eğilimi artar. Bu nedenle PAH'ların davranışını yalnızca “zehirli madde” şeklinde düşünmek yerine fizikokimyasal özellikleriyle birlikte değerlendirmek gerekir.
Örneğin daha küçük PAH'lar gaz fazında bulunabilirken daha büyük PAH'ların önemli bölümü atmosferik partiküllere bağlanabilir. WHO da atmosferik PAH'ların esas olarak partikül maddelere bağlı bulunduğunu belirtmektedir.
PAH'lar nasıl oluşuyor?
PAH'ların en önemli oluşum mekanizması organik maddelerin tam yanmaması, yani eksik yanmadır.
Odun, kömür, petrol ürünleri, doğal gaz, biyokütle veya başka karbonlu maddeler yeterli oksijen ve uygun yanma koşulları olmadan yandığında yalnızca karbondioksit ve su oluşmaz. Çok sayıda ara ürün ve yanma ürünü meydana gelir. PAH'lar da bu süreçte ortaya çıkabilen bileşikler arasındadır.
EPA ve WHO kaynaklarında PAH oluşumuyla ilişkilendirilen başlıca kaynaklar arasında motorlu araç emisyonları, kömür ve petrol yakılması, odun sobaları, endüstriyel yanma süreçleri, tütün dumanı ve yüksek sıcaklıkta pişirme bulunmaktadır.
Bu nedenle PAH'ı yalnızca “fabrika kimyasalı” olarak düşünmek yanlış olur.
Örneğin şehir içinde araç trafiği PAH kaynaklarından biri olabilir. Evde odun yakılması başka bir kaynak olabilir. Mangalda etin doğrudan aleve ve dumana maruz kalması da PAH oluşumuna katkıda bulunabilir.
Burada önemli bir ayrıntı var: “Yanmış” ile “yüksek sıcaklıkta pişmiş” aynı şey değildir. Yüksek sıcaklık tek başına PAH oluşumunun tek açıklaması değildir; yanma koşulları, yağın aleve damlaması, dumanın oluşması ve yiyeceğin dumanla doğrudan temas etmesi gibi faktörler de önemlidir.
Mangalda et pişirmek neden PAH konusuna giriyor?
Günlük hayattan en anlaşılır örneklerden biri mangaldır.
Etin içerdiği yağ ateşe damladığında duman oluşabilir. Bu dumanın içinde PAH'lar dahil çeşitli yanma ürünleri bulunabilir. Yiyecek doğrudan aleve veya yoğun dumana maruz kaldığında bu bileşiklerin gıdaya geçmesi mümkün hale gelir.
ABD EPA'nın PAH bilgi dokümanında yüksek sıcaklıkta pişirme sonucunda et ve diğer bazı gıdalarda PAH oluşabileceği belirtilmektedir.
WHO/FAO'nun JECFA değerlendirmesinde de gıda kaynaklı PAH maruziyetinin azaltılması için yiyeceklerin doğrudan alevle temasından kaçınılması, ısı kaynağının yiyeceğin altında değil üstünde veya dolaylı konumda olması ve tütsüleme/kurutma süreçlerindeki kontaminasyonun azaltılması gibi önlemlerden söz edilmektedir.
Burada pratik bir çıkarım yapabiliriz: Mangalın “sağlıklı” veya “sağlıksız” olduğuna dair tek kelimelik bir hüküm yerine pişirme yöntemine bakmak daha anlamlıdır. Eti sürekli aleve maruz bırakmak ile kontrollü ısıda, yoğun duman oluşturmadan pişirmek aynı maruziyet senaryosu değildir.
PAH insan sağlığı açısından neden konuşuluyor?
PAH ailesindeki bütün bileşiklerin toksikolojik özellikleri aynı değildir. Bu nedenle “PAH = kesin kanser” şeklinde bir ifade bilimsel açıdan fazla basitleştirici olur.
Bununla birlikte bazı PAH'ların kanserojen özellikleri konusunda güçlü bilimsel kanıtlar vardır. Özellikle benzopiren (BaP) bu alanda en fazla incelenen bileşiklerden biridir.
Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC), benzopireni insanlar için bilinen kanserojen olarak sınıflandırmıştır. WHO'nun PAH değerlendirmelerinde de bazı PAH'ların kanser riskiyle ilişkili olduğu ve özellikle uzun süreli hava kirliliği maruziyetlerinin sağlık açısından önem taşıdığı belirtilmektedir.
WHO'nun insan sağlığı değerlendirmesinde atmosferik PAH maruziyeti ile akciğer kanseri arasında ilişki bulunduğuna yönelik kanıtların yanı sıra solunum fonksiyonlarında azalma, astımın kötüleşmesi ve bazı kardiyovasküler etkilerle ilişkiler de raporlanmaktadır.
Fakat burada önemli bir bilimsel ayrım yapmalıyız: Bir kişinin PAH içeren bir ortamda bulunması, o kişinin kesin olarak hastalanacağı anlamına gelmez. Risk; doz, süre, maruziyet yolu, PAH'ın türü ve kişinin yaşam koşulları gibi faktörlere bağlıdır.
ATSDR'nin toksikolojik değerlendirmelerinde de insanlar için bazı kanser dışı etkiler konusunda verilerin sınırlı olduğu ve bütün PAH'lar için tek bir güvenli eşik değer belirlemenin mümkün olmadığı görülmektedir.
PAH vücuda nasıl giriyor?
PAH maruziyetinin birkaç temel yolu vardır:
1. Solunum: Egzoz, duman, odun yakılması, sigara ve bazı endüstriyel süreçler önemli olabilir.
2. Beslenme: Yoğun şekilde tütsülenmiş, doğrudan alevle temas etmiş veya yüksek sıcaklıkta pişirilmiş bazı gıdalar PAH içerebilir.
3. Cilt teması: Bazı mesleki ortamlarda PAH içeren maddelerle uzun süreli temas söz konusu olabilir.
EPA ve ATSDR kaynakları, insanların PAH karışımlarına solunum, beslenme ve bazı durumlarda deri yoluyla maruz kalabileceğini belirtmektedir.
Bu nokta mesleki sağlık açısından özellikle önemli. Örneğin asfalt, kömür katranı, kok fırınları veya yoğun yanma süreçleriyle çalışan kişiler ile genel nüfusun maruziyet profilleri aynı değildir.
Dolayısıyla “PAH'dan nasıl korunulur?” sorusunun cevabı da herkes için aynı olmayabilir.
PAH sadece insan sağlığı değil, çevre kimyası açısından da önemli
PAH'ların ilginç taraflarından biri, çevrede yalnızca havada bulunmamalarıdır.
Büyük moleküllü PAH'lar partiküllere bağlanabilir ve atmosferden toprağa veya su sistemlerine taşınabilir. Petrol ve kömür kaynaklı kirlenmiş alanlarda PAH'lar toprak ve sedimentlerde bulunabilir.
EPA kaynaklarında PAH'ların kömür katranı, ham petrol ve yanma kaynaklarıyla ilişkili olduğu; asfalt işlemleri, kok fırınları, yakıt yanması ve çeşitli endüstriyel faaliyetlerin çevresel kaynaklar arasında bulunduğu belirtilmektedir.
Burada çevre kimyası ile toksikoloji birbirine bağlanıyor. Bir PAH'ın çevrede ne kadar kaldığı, toprağa ne kadar bağlandığı veya biyolojik olarak ne kadar parçalandığı, insanların ve ekosistemlerin maruziyetini etkileyebilir.