導入
多環芳香族炭化水素( PAH ) は芳香族炭化水素のサブファミリー、つまり炭素原子と水素原子で構成されているが、その構造に少なくとも 2 つの縮合芳香環が含まれている分子です。
PAH はあらゆる環境媒体に存在し、高い毒性を示す化合物であるため、長年にわたって広く研究されてきました。さらに、これは、1976 年に米国環境保護庁 (EPA US Environmental Protection Agency) によって優先汚染物質のリストにそれらが追加された理由の 1 つです。現在、それらは WHO のリストの一部でもあります (世界保健機関）と欧州コミュニティ。これらはストックホルム条約の残留性有機汚染物質 (POP) の宣言リストには含まれていませんが、オーフス議定書にはそのように記載されています。
PAH は、1984 年に Alain Leger と Jean-Lou Puget が 3 ～ 15μm の赤外線帯域の星間放射の原因であると提案して以来、天体物理学者や天体化学者による活発な研究の対象でもあります。現在（2010 年 2 月）まで正確な PAH分子は特定されていませんが、天体物理学界は主に、PAH が星間塵粒子の一部を構成し、星間物質で主要な役割を果たしているという仮説を受け入れています。
一般的な
サイクル数に応じて、これらは軽質 (3 サイクルまで) または重質 (3 サイクル以上) の PAH に分類され、物理化学的および毒物学的特性が大きく異なります。
遭遇する可能性のある PAH の数は無制限です。実際、結合する核の数に制限がないだけでなく、芳香環の数に応じて異性体の数も大幅に増加します。さらに、それらはアルキル化することができます。
純粋な PAH は、室温では着色された結晶性の物質です。 PAH の物理的特性は、分子量と構造によって異なります。ナフタレンを除いて、PAH は非常に疎水性が高いため、水への溶解度は低くなります。同時に、それらのオクタノール/水分配係数 (Kow) は比較的高く、空気または水中に浮遊する粒子状有機物への吸着の可能性が大きく、生物体内での生物濃縮の可能性が高いことを示しています。
PAH の発生源
PAH の形成には多くの原因があり、3 つのカテゴリーに分類できます。熱分解起源、続成起源、および岩石起源を区別できます。ただし、最後の 2 つは、熱分解源と比較すると、大気中では無視できる程度です。
熱分解由来の PAH
エネルギー源として石炭、石油、天然ガスが使用される前は、熱分解起源の PAH の供給は主に森林火災や草原火災などの自然現象によるものでした。今日、これは人為的熱分解起源であり、特に家庭内および産業からの排出により、環境中の PAH の主な発生源と考えられています。熱分解 PAH は、高温での有機物の不完全燃焼プロセスによって生成されます。その形成時に関与するメカニズムには、酸素欠乏条件下での化石物質(石油、燃料油、有機物質など) の高温熱分解 (≧ 500 °C ) によるフリーラジカルの生成が含まれます。熱分解起源の PAH は、自動車燃料の燃焼、家庭内燃焼 (石炭、木材など)、工業生産 (製鉄所、アルミニウム精錬所など)、エネルギー生産 (石油または石炭で稼働する発電所) から発生します。 、など）、さらには焼却炉。
また、環境中に存在する PAH の一部は、火山噴火などの自然過程に由来します。
起源に応じて、特定の PAH が優先的に形成されます。これにより、原点インジケーターとして使用できるようになります。したがって、異なる PAH の濃度比により分子指数を計算することが可能になります。たとえば、アントラセンの濃度とフェナントレンの濃度の比が 10 より大きい場合、その起源は岩石起源となり、10 未満の場合、それは熱分解起源となります。
フランスでは、エネルギー消費（特に大気中のPAHの大部分の排出源である木材暖房）により、人為起源のPAH排出量は国内部門が大半を占めている。次に道路運送部門、特にディーゼル車、そして製造業が続きます。
グリルまたは燻製製品を摂取すると、熱分解由来の PAH および HCA (複素環式アミン) の摂取量が非常に少なくなりますが、考慮が必要であることに注意してください。