Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, auch PAK genannt, sind chemische Verbindungen, die in verschiedenen Kraftstoffarten vorkommen und einen Bestandteil der Umweltverschmutzung darstellen. Es gibt verschiedene Formen von PAHs, die sich in ihrer spezifischen chemischen Struktur unterscheiden, aber alle enthalten eine Reihe von Sechs-Kohlenstoff-Ringen, die als aromatische Ringe bezeichnet werden. Die aromatischen Ringe sind schädlich, da sie schwer zu neutralisieren und zu zerstören sind, was zu einer Anreicherung toxischer PAKs in der Umwelt und im Körpergewebe führt.
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sind bekanntermaßen schädlich und giftig für den Körper. Ihre Toxizität hängt von den spezifischen vorhandenen PAK ab, und die Toxizität reicht von nur schwach toxisch bis extrem toxisch. Derzeit gibt es sieben PAK, von denen bekannt ist, dass sie stark krebserregend sind, und spezifische PAK wurden mit einer Reihe von Krebsarten in Verbindung gebracht, darunter Brust- und Lungenkrebs. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sind im Zigarettenrauch enthalten und gelten als eines der wichtigsten Karzinogene in Zigaretten.
PAK sind krebserregend, weil sie Mutationen in der DNA verursachen, was ein wichtiger Schritt bei der Krebsentstehung ist. Die chemische Struktur von PAHs ähnelt der chemischen Struktur von Teilen von DNA-Molekülen. Als Ergebnis unterbricht das Vorhandensein von PAHs in den Zellen den normalen Prozess der DNA-Replikation. Durch die Störung der DNA-Replikation können PAKs die Zahl der Fehler im gebildeten DNA-Molekül erhöhen. Diese Mutationen können wiederum zu Krebs führen.
Neben ihrer toxischen Wirkung auf den Körper sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe auch toxisch für die Umwelt. PAK lösen sich in Ölen, die natürlicherweise im Boden und in der Atmosphäre vorhanden sind, und tragen zur Boden- und Luftverschmutzung bei. Sie sind ein natürlicher Bestandteil von Brennstoffen wie Öl, Teer und Kohle. Wenn diese Materialien in Industriefabriken verbrannt werden, werden die PAHS also in die Luft freigesetzt. Einige PAK verbleiben in der Atmosphäre in Schwebeteilchen, während andere sich im Boden absetzen. Einmal abgelagert, sind die Chemikalien schwer zu neutralisieren und können nicht mit Wasser abgewaschen werden.
Jüngste Fortschritte in der Wissenschaft haben Methoden entdeckt, die vielversprechend in ihrer Fähigkeit sind, den Gehalt an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen im Boden zu reduzieren. In einer Studie wurde mit mehreren PAK versetzter Boden verwendet, um zu sehen, ob die Behandlung mit sauberem Boden und Bestandteilen von Weißfäulepilzen die PAK-Werte senken könnte. Die Studie ergab, dass die doppelte Behandlung von sauberem Boden und Pilzen die PAK-Werte im Boden fast vollständig zerstörte. Daher kann dieses Verfahren verwendet werden, um bei der Reinigung des Bodens zu helfen und kann dazu beitragen, Umweltschäden durch das Verbrennen von Kohle, Teer und Öl rückgängig zu machen und zu verhindern.