В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды стоит особенно остро. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природе, а сделать ее удобной для своего существования. Но любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ. Вследствие бурного развития промышленности в последнее время увеличилось количество вредных выбросов газообразных, жидких и твердых отходов производств, автотранспорта и др. Первое место, исходя из опасности, занимают полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые в окружающей среде накапливаются преимущественно в почве, меньше в воде. Из почвы поступают в ткани растений и продолжают свое движение дальше в трофической цепи [1, 3, 4].
Среди ароматических углеводородов, загрязняющих атмосферный воздух, почву, воду и некоторые пищевые продукты, особое место занимает полициклический ароматический углеводород – бенз(а)пирен, открытый учеными в 1933 г. Работы Л.М. Шабада и его школы показали, что наиболее токсичный представитель этого класса органических соединений бенз(а)пирен служит индикатором для всех ПАУ [5].
Бенз(а)пирен (C20H12) – химическое соединение первого класса опасности, вызывающее онкологические заболевания, способное проникать в организм через кожу, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, плаценту. Помимо канцерогенного, бенз(а)пирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое и гематотоксическое действие.
Источники поступления ПАУ в окружающую среду биогеохимические и техногенные (антропогенные).
Экспериментально доказана и возможность синтеза ПАУ различными микроорганизмами и растениями, этим путем в биосферу поступает ежегодно до 1000 т бенз(а)пирена [1]. Его находят и в местах стихийно возникающих лесных пожаров, он появляется в атмосфере также в результате извержения вулканов [2].
Основные антропогенные источники ПАУ можно разделить на стационарные, т.е. промышленные выбросы от ТЭЦ, коксохимических, металлургических, нефтеперерабатывающих и иных производств, а также отопительных систем и предприятий теплоэнергетики; и передвижные, т.е. наземный, в основном автомобильный, транспорт, авиация, водный транспорт, выбросы которых распространяются на значительно большие пространства [5]. Одним из широко распространенных источников бенз(а)пирена является процесс горения практически всех видов горючих материалов. Бенз(а)пирен присутствует в дымовых газах, копоти и саже, точнее в смолистых веществах, содержащихся в продуктах сгорания. Однако собственно процесс горения (т.е. окисление углерода) не обязателен для возникновения бенз(а)пирена. Обычно ПАУ образуются в процессе разложения органического вещества при температурах 650–9000 °C и недостатке кислорода. Состав и строение образовавшихся таким образом ПАУ зависит от природы исходного материала и от температуры, при которой они образовались, а также от протекания процессов полимеризации относительно простых по структуре осколков молекул (в основном свободно радикального характера), которые образуются из исходного топлива вследствие действия высоких температур, при неблагоприятных условиях горения. Одним из наиболее распространенных источников образования бенз(а)пирена является также пиролиз, используемый при получении продукции для народного хозяйства.