Cum să afli arsenicul în apă. Rolul arsenicului în corpul uman și efectul său toxic

  • Arsenicul se găsește în mod natural în concentrații mari în apele subterane într-un număr de țări.
  • Forma anorganică a arsenului este foarte toxică.
  • Cea mai mare amenințare la adresa sănătății umane vine din apa contaminată cu arsenic folosită pentru băut, gătit și irigarea culturilor alimentare.
  • Expunerea pe termen lung la arsenic din apa potabilă și alimente poate duce la cancer și leziuni ale pielii. De asemenea, a fost asociat cu boli cardiovasculare și diabet. Expunerea la arsenic in utero și copilăria timpurie afectează negativ dezvoltarea mentală a copiilor și este corelată cu o mortalitate mai mare în rândul tinerilor.
  • Prima acțiune în zonele afectate este prevenirea expunerii ulterioare la arsenic prin asigurarea unei aprovizionări sigure cu apă.

Surse de influență

Arsenicul este un element natural în scoarța terestră și este distribuit pe scară largă în mediu - în aer, apă și sol. Forma sa anorganică este foarte toxică.

Oamenii sunt expuși la concentrații ridicate de arsenic anorganic prin apa de băut contaminată, prin utilizarea apei contaminate pentru gătit și irigarea culturilor alimentare, în timpul proceselor industriale și prin consumul de alimente contaminate și fumatul de tutun.

Expunerea pe termen lung la arsenic din apa de băut și alimente poate duce la otrăvire cronică cu arsenic. Cele mai frecvente consecințe sunt leziunile cutanate și cancerul de piele.

Apă de băut și mâncare

Cea mai mare amenințare pentru sănătatea umană este arsenicul conținut în apele subterane. Arsenicul anorganic apare în mod natural în concentrații mari în apele subterane într-un număr de țări, inclusiv Argentina, Bangladesh, India, China, Mexic, Statele Unite ale Americii și Chile. Sursele de expunere includ apa potabilă, culturile alimentare irigate cu apă contaminată și alimentele preparate cu apă contaminată.

Peștele, crustaceele, carnea, carnea de pasăre, lactatele și produsele din cereale pot fi, de asemenea, surse alimentare de arsen, deși nivelul de expunere la arsen conținut în astfel de alimente este în general mult mai scăzut decât nivelul de expunere la apa subterană contaminată. În produsele marine, arsenul se găsește în principal în forma sa organică mai puțin toxică.

Procese industriale

Arsenicul este utilizat industrial ca aditiv de aliaj și în procesele de producție de sticlă, coloranți, textile, hârtie, adezivi metalici, conservanți ai lemnului și muniție. Arsenicul este, de asemenea, utilizat în procesele de bronzare și, într-o măsură limitată, în producția de pesticide, aditivi pentru hrana animalelor și produse farmaceutice.

Tutun

Persoanele care fumează tutun pot fi, de asemenea, expuse la arsenul anorganic din tutun, deoarece plantele de tutun absorb o cantitate semnificativă de arsen prezent în mod natural în sol. În trecut, nivelurile de expunere potențială la arsenic erau mult mai mari, deoarece plantele de tutun erau tratate în mod obișnuit cu un insecticid care conținea arseniat de plumb.

Implicații asupra sănătății

S-a demonstrat că arsenul anorganic este cancerigen și este un contaminant major al apei potabile la nivel global. Arsenicul se găsește și sub formă organică. Compușii anorganici de arsenic (cum ar fi cei găsiți în apă) sunt foarte toxici, în timp ce compușii organici de arsenic (cum ar fi cei găsiți în fructele de mare) sunt mai puțin dăunători pentru sănătate.

Consecințe acute

Simptomele imediate ale intoxicației acute cu arsenic includ vărsături, dureri abdominale și diaree. Sunt urmate de amorțeală și furnicături la nivelul membrelor, crampe musculare și, în cazurile cele mai severe, moarte.

Impact pe termen lung

Primele simptome ale expunerii pe termen lung la niveluri ridicate de arsenic anorganic (de exemplu, prin apă de băut sau alimente) apar de obicei pe piele și includ modificări de pigmentare, leziuni ale pielii și asprurea pielii de pe palme și tălpi (hiperkeratoză). Aceste simptome apar după expunere timp de cel puțin cinci ani și pot fi un semn de avertizare al cancerului de piele.

Pe lângă cancerul de piele, expunerea pe termen lung la arsenic poate provoca și cancere ale vezicii urinare și ale plămânilor. Agenția Internațională pentru Cercetare a Cancerului (IARC) clasifică arsenicul și compușii arsenului drept cancerigeni umani și, de asemenea, listează arsenul din apa potabilă ca fiind cancerigen uman.

Alte efecte negative asupra sănătății care pot fi asociate cu utilizarea pe termen lung a arsenului anorganic includ efectele asupra dezvoltării, diabetului, bolilor pulmonare și bolilor cardiovasculare. Infarctul miocardic indus de arsenic, în special, poate fi o cauză semnificativă a mortalității excesive. În China (provincia Taiwan), expunerea la arsenic a fost legată de „boala picioarelor negre”, care este o boală severă a vaselor de sânge care duce la cangrenă. Cu toate acestea, această boală nu este observată în alte părți ale lumii, așa că este posibil ca malnutriția să contribuie la dezvoltarea acestei boli.

Arsenul este, de asemenea, asociat cu rezultate adverse ale sarcinii și cu mortalitatea infantilă, precum și cu efecte asupra sănătății la copii (1), iar expunerea în uter și timpuriu este asociată cu o mortalitate crescută în rândul tinerilor din cauza diferitelor tipuri de cancer, boli pulmonare, atac de cord, și insuficiență renală (2). Numeroase studii au arătat efectele negative ale expunerii la arsenic asupra dezvoltării mentale, IQ și memorie (3).

Amploarea problemei

Contaminarea apelor subterane cu arsenic este larg răspândită, iar o serie de zone au niveluri semnificative de contaminare cu arsen în apa potabilă. Astăzi, se știe că cel puțin 140 de milioane de oameni din 50 de țări beau apă cu concentrații de arsenic peste nivelul ghidului OMS de 10 µg/litru (4).

După ce în anii 1990. În Bangladesh, arsenul larg răspândit a fost găsit în apa puțului, iar problema expunerii la arsen din acea țară a primit multă atenție. De atunci, s-au făcut progrese semnificative, iar numărul persoanelor expuse la niveluri de arsenic peste standardul de calitate a apei potabile din Bangladesh a scăzut cu aproximativ 40%. În ciuda acestor eforturi, se estimează că în 2012, aproximativ 19 milioane și 39 de milioane de oameni din Bangladesh au fost expuși la niveluri de arsenic peste standardul național de 50 μg/litru și, respectiv, ghidul OMS de 10 μg/litru (5). În zonele din Bangladesh, unde problema este deosebit de acută, 21,4% din toate decesele au fost cauzate de concentrații de arsen în apa potabilă mai mari de 10 µg/litru (6). O relație similară doză-răspuns a fost observată în alte părți ale Bangladeshului: aceste rezultate au fost combinate cu cele dintr-un studiu național, iar analiza combinată a condus la o rată anuală de mortalitate legată de arsen de 43.000 (7). Consiliul Național de Cercetare din SUA a remarcat că consumul pe tot parcursul vieții de apă potabilă care conține 50 µg/litru de arsenic (8) poate fi responsabil pentru până la 1 din 100 de decese suplimentare prin cancer.

Simptomele și semnele cauzate de expunerea pe termen lung la concentrații ridicate de arsenic anorganic variază între indivizi, populații și zone geografice. Prin urmare, nu există o definiție generală a bolii cauzate de arsenic. Acest lucru face dificilă estimarea poverii bolii asociate cu arsenul.

De asemenea, nu există nicio metodă pentru a face distincția între cancerele cauzate de arsenic și cancerele cauzate de alți factori. Ca urmare, nu există o estimare fiabilă a amplorii problemei la nivel mondial.

În 2010, Comitetul mixt FAO/OMS de experți pentru aditivi alimentari (JECFA) a reevaluat efectele expunerii la arsenic asupra sănătății în lumina noilor dovezi. JECFA a concluzionat că, pentru anumite zone ale lumii în care nivelurile de arsenic anorganic din apa potabilă depășesc 50-100 µg/litru, există unele dovezi ale efectelor adverse. Pentru alte zone în care se observă niveluri ridicate de arsen în apă (10-50 µg/litru), comitetul a remarcat că, deși pot apărea efecte adverse, prevalența este scăzută și ar fi dificil de detectat în studiile epidemiologice.

Prevenire și control

Prima acțiune prioritară pentru regiunile afectate este prevenirea expunerii ulterioare la arsenic prin asigurarea rezervelor de apă sigure pentru băut, gătit și irigarea culturilor alimentare. Există mai multe moduri de a reduce nivelul de arsenic din apa potabilă.

  • Înlocuirea surselor cu concentrații mari de arsen, cum ar fi apele subterane, cu surse sigure din punct de vedere microbiologic, cu concentrații scăzute de arsen, cum ar fi apa de ploaie și apa de suprafață tratată. Apa cu o concentrație scăzută de arsen poate fi folosită pentru băut, gătit și irigare, în timp ce apa cu o concentrație mare de arsen poate fi folosită și în alte scopuri, cum ar fi spălarea și spălatul rufelor.
  • Distingerea surselor cu concentrații mari și scăzute de arsenic. De exemplu, puteți testa apa pentru nivelurile de arsenic și vopsiți puțuri sau pompe de mână cu diferite culori. Atunci când este combinată cu o educație eficientă pentru sănătate, aceasta poate fi o intervenție eficientă și ieftină pentru a reduce rapid expunerea la arsenic.
  • Amestecarea apei cu concentrații scăzute și mari de arsen pentru a obține niveluri acceptabile de arsenic.
  • Instalați sisteme de îndepărtare a arsenului - centralizate sau individuale - și asigurați eliminarea corespunzătoare a arsenului eliminat. Tehnologiile de îndepărtare a arsenului includ: oxidare, coagulare-precipitare, absorbție, schimb ionic și tehnologii membranare. Există un număr tot mai mare de opțiuni eficiente și cu costuri reduse pentru eliminarea arsenului din sursele de apă mici și menajere, deși există încă date limitate cu privire la măsura în care astfel de sisteme sunt utilizate eficient pe perioade susținute de timp.

Sunt necesare intervenții pe termen lung pentru a reduce expunerea la locul de muncă la arsenic în timpul proceselor de fabricație.

Educația pentru sănătate și implicarea comunității sunt cheia pentru asigurarea intervențiilor de succes. Este important ca membrii comunității să înțeleagă pericolele expunerii la concentrații mari de arsen și să cunoască sursele de expunere la arsen, inclusiv contaminarea cu arsen a culturilor alimentare (de exemplu, orezul) din apa de irigare și contaminarea cu arsen a alimentelor din apa de gătit.

De asemenea, trebuie efectuată monitorizarea grupurilor cu risc ridicat pentru a detecta semnele precoce ale intoxicației cu arsenic, de obicei probleme ale pielii.

Răspunsul OMS

Arsenicul se află pe lista OMS a zece elemente chimice care prezintă probleme semnificative pentru sănătatea publică. Munca OMS de a reduce expunerea la arsenic include stabilirea valorilor orientative, revizuirea dovezilor și oferirea de sfaturi privind gestionarea riscurilor. OMS publică o valoare orientativă pentru arsenic în Ghidul său pentru calitatea apei potabile. Ghidurile sunt menite să servească drept bază pentru reglementări și stabilirea standardelor în întreaga lume. Limita recomandată în prezent pentru arsenicul din apa potabilă este de 10 μg/litru, deși această recomandare este opțională din cauza dificultăților practice asociate cu îndepărtarea arsenului din apa potabilă. Prin urmare, ar trebui depuse toate eforturile pentru a menține nivelurile de arsenic cât mai scăzute posibil, de preferință sub nivelul recomandat, în funcție de disponibilitatea resurselor.

Cu toate acestea, milioane de oameni din întreaga lume sunt expuși la arsenic la niveluri mult peste nivelul recomandat (100 µg/litru sau mai mare), iar corectarea acestei situații ar trebui să fie o prioritate de sănătate publică. Dacă atingerea concentrațiilor recomandate este dificilă, statele membre pot stabili niveluri mai ridicate sau intermediare ca parte a unei strategii mai ample de reducere a riscurilor, ținând seama de circumstanțele locale, resursele disponibile și riscurile asociate cu sursele scăzute de arsenic contaminate microbiologic.

Programul comun de monitorizare OMS/UNICEF pentru apă, salubritate și igienă monitorizează progresul în atingerea obiectivelor globale de apă potabilă. În cadrul noii Agende 2030 pentru Dezvoltare Durabilă, indicatorul „gestionarea în siguranță a serviciilor de apă” necesită monitorizarea accesului publicului la apa potabilă care nu este contaminată cu fecale și contaminanți chimici prioritari, inclusiv arsenul.

(1) Asocierea arsenului cu rezultatele adverse ale sarcinii/mortalitatea infantilă: o revizuire sistematică și meta-analiză.
Quansah R, Armah FA, Essumang DK, Luginaah I, Clarke E, Marfoh K și colab. Perspectivă pentru sănătatea mediului. 2015;123(5):412-21.

(2) Expunerea la arsenic în uter și timpurie în viață în relație cu sănătatea și boala pe termen lung.
Toxicol Appl Pharmacol. Farzan SF, Karagas MR, Chen Y. 2013;272(2):384-90.

(3) Neurotoxicitatea dezvoltării arsenicului: consecințele cognitive și comportamentale ale expunerii timpurii în viață.
Tolins M, Ruchirawat M, Landrigan P. Ann Glob Health. 2014;80(4):303-14.

(4) Poluarea cu arsenic: o sinteză globală.
Ravenscroft P, Brammer H, Richards K. Wiley-Blackwell; 2009.

(5) Sondaj cu indicatori multipli 2012-2013: Raport final.
BBS/UNICEF. Dhaka: Biroul de Statistică din Bangladesh/UNICEF, 2015.

(6) Expunerea la arsenic din apa potabilă și mortalitatea de toate cauzele și bolile cronice în Bangladesh (HEALS): un studiu de cohortă prospectiv.
Argos M, Kalra T, Rathouz PJ, Chen Y, Pierce B, Parvez F și colab. The Lancet. 2010;376(9737):252-8.

(7) Arsenul în apă din puțurile tubulare din Bangladesh: impacturi și implicații asupra sănătății și economice pentru atenuarea arsenului.
Flanagan SV, Johnston RB, Zheng Y. Buletinul Organizației Mondiale a Sănătății. 2012;90:839-46.


Arsenicul este un element natural din scoarța terestră. Se găsește în grade diferite aproape peste tot și intră în mod natural în sursele naturale din sol, în timpul descompunerii plantelor și animalelor și în timpul leșierii diferitelor roci. Sunt cunoscute peste 200 de minerale care conțin arsenic - arsenopirit, realgar, orpiment și altele. Cu toate acestea, cea mai mare poluare a apelor naturale se produce din cauza apelor uzate neepurate de la întreprinderile industriale și a utilizării pesticidelor care conțin arsenic în agricultură.


Arsenicul și toți compușii săi sunt extrem de toxici. Conform cerințelor SanPin, concentrația substanței în apa potabilă nu trebuie să depășească 0,05 mg/l, totuși, chiar și cea mai mică cantitate de impurități poate duce la boli și complicații foarte grave. Apa cu urme de arsenic este periculoasă nu numai să bei, ci și să gătești alimente cu ea, să o folosești pentru spălare și proceduri de apă.

De ce este arsenicul periculos?

În caz de intoxicație acută cu compuși de arsenic, se observă la început greață, vărsături, dureri abdominale severe, diaree și deshidratare. Treptat, otrava se raspandeste in tot corpul si afecteaza sistemul cardiovascular, ducand la scaderea tensiunii arteriale si tulburari de conducere in muschiul inimii. Aparatul respirator suferă foarte mult, apar spasmele laringiene, edem pulmonar și insuficiență respiratorie. Arsenicul care intră în tractul gastrointestinal provoacă eroziuni și ulcere ale mucoaselor. În sânge, aceste impurități încep să distrugă celulele roșii din sânge, ceea ce duce la hemoragii interne și insuficiență renală. Compușii de arsenic provoacă, de asemenea, o lovitură puternică asupra sistemului nervos, care poate duce la tulburări mentale, convulsii și comă.

Arsenicul tinde să se acumuleze în corpul uman, ceea ce duce la otrăvire cronică. Semnele cele mai vizibile sunt modificări ale pielii - pigmentare, hiperkeratoză (îngroșare), descuamarea epiteliului. Datorită impactului negativ puternic al impurităților asupra organelor interne, pot apărea boli precum hepatita, encefalopatia (lezarea cortexului cerebral), miocardită, pericardită, laringită, bronșită, traheită și anemie. Arsenicul este, de asemenea, neurotoxic și poate provoca paralizie și orbire parțială. Și, acumulându-se în glanda tiroidă, provoacă apariția gușii endemice (mărirea semnificativă a glandei tiroide, apariția de noduli). De asemenea, arsenul contribuie activ la apariția și dezvoltarea tumorilor maligne și a melanomului. Acești compuși toxici reprezintă o amenințare semnificativă pentru sarcină și dezvoltarea fătului. Intoxicația cronică este adesea însoțită de căderea părului.

Concentrația de amoniac în apa potabilă poate fi determinată prin analiza chimică a apei. Este deosebit de important să faceți acest lucru periodic pentru cei care folosesc apă din fântâni și fântâni. Pentru a elimina arsenicul și compușii săi din apă, utilizați

Astăzi, majoritatea consumatorilor sunt conștienți de riscurile pentru sănătate asociate cu apa potabilă care conține arsenic (As), chiar și în doze mici. Companiile care furnizează echipamente industriale pentru purificarea și tratarea apei se confruntă adesea cu această problemă.

Informații despre arsenic

Anterior, în SUA, concentrația admisă de arsenic în apă era de 0,05 mg/l. În 2001, acest standard a fost redus la 0,01 mg/l. Arsenicul este al 33-lea element din tabelul periodic cu o greutate atomică de 75. Arsenicul natural este un izotop stabil care conține 33 de protoni și 42 de neutroni. Valența arsenului este -3 (arsenide), 0 (arsen elementar), +3 (arsenit și clorură de arsen) și +5 (arseniat), deci poate fi găsit în mulți compuși anorganici și organici (de exemplu, acidul metil arsenic). și sărurile sale).

Arsenicul se găsește în cantități mari în scoarța terestră. În apele subterane este prezent sub formă de arseniat (AsO3-3) sau săruri de arseniat (AsO4-3). Concentrațiile de arsen din aprovizionarea cu apă a lumii variază de la mai puțin de 0,001 mg/L până la mai mult de 1 mg/L. Depozitele de apă cu concentrații mari de arsenic se găsesc în principal în părțile de nord-est și vest ale Statelor Unite.

Arsenicul este un carcinogen uman foarte toxic, cu proprietăți de toxicitate cronică. Arsenicul anorganic (arseniatul și arsenitul) este considerat mai periculos decât formele sale organice. Arsenicul, care pătrunde în corpul uman, poate provoca cancer de piele, plămâni și sistemul genito-urinar.

În mod obișnuit, spectrometria de masă cu plasmă cuplată inductiv (limita de detecție ~ 0,0001 mg/L) și spectrometria de absorbție atomică mai veche de generație de hidrură și spectrometria de absorbție atomică de flacără (limite de detecție ~ 0,001-0,002 mg/L) sunt utilizate pentru a analiza concentrațiile de arsen în apă. Sunt disponibile, de asemenea, kituri de testare ușor de utilizat, care oferă măsurători de culoare rapide și localizate, care pot detecta concentrații de arsenic de până la 0,005 mg/L.

  • Coagularea convențională folosind alaun sau sare ferică în instalațiile publice de apă poate reduce concentrațiile de arsen la mai puțin de 0,01 mg/L.
  • Co-precipitarea în timpul deferrizării este de asemenea eficientă.
  • Procesele de osmoză inversă (arsenat > arsenit) și de schimb de anioni care utilizează fier și produse din alumină activată sunt foarte eficiente.
  • Dedurizarea apei este o metodă eficientă dacă se utilizează magneziu sau fier împreună cu calcitul.
  • Tehnologiile de tratare la punctul de utilizare sunt rentabile pentru casele cu puțul lor.
  • Sisteme de purificare a apei menajere la punctul de utilizare și la punctul de intrare a apei în casă folosind tehnologii de schimb anionic, osmoză inversă și distilare. Dispozitivele de la punctul de utilizare sunt cele mai rentabile, deoarece tratează doar cantitatea de apă necesară pentru băut și gătit.
  • Apa îmbuteliată este, de asemenea, o opțiune.

Soiuri de As

După cum sa menționat deja, contaminantul poate fi prezent în apă sub două forme: trivalent (AsIII sau arsenit) sau arsen pentavalent (AsV sau arsenat). De obicei, As(III) poate fi găsit în godeuri care nu au suficient oxigen. În comparație cu As(V), As(III) este mai dificil de filtrat din cauza încărcării sale - speciile de As(III) neîncărcate nu pot fi îndepărtate eficient prin adsorbție.

Testele pe teren și de laborator pot ajuta la identificarea prezenței arsenului în apă. Testele ulterioare vor determina varietatea acestuia. Ca și în cazul majorității contaminanților din apă, cu cât cunoașteți mai multe despre calitatea apei, cu atât sistemul dumneavoastră de tratare poate fi mai eficient.

Cunoașterea tipurilor de arsenic prezente în apă va ajuta, de asemenea, consumatorii să înțeleagă potențialele costuri suplimentare. Astfel, As(III), care este mult mai greu de îndepărtat, necesită oxidare sau alt tratament specific. În plus, proprietarii de fântâni ar trebui să înțeleagă că chimia apei lor se poate schimba pe parcursul anului din diverse motive.

Pentru mulți proprietari, a afla că o anumită formă de arsen este prezentă în apa lor poate fi o descoperire șocantă și neplăcută. În timp ce problemele și soluțiile cu apă fac parte din viața de zi cu zi pentru companiile de echipamente de tratare a apei, clienții pot avea o reacție mai dramatică la testele pozitive cu arsenic. Prin urmare, profesioniștii în apă trebuie să ajute clienții să privească această problemă cu sobru și calm.

Arsenicul se găsește în pește și crustacee, care, desigur, sunt una dintre componentele principale ale dietei umane zilnice. Aproximativ 99% din fructele de mare care conțin arsen conțin forme organice, care sunt mai puțin toxice decât formele anorganice. De asemenea, se găsește în cantități foarte mici în cereale, păsări de curte, cereale, legume și lapte. O cană de orez poate conține până la 0,0067 mg de arsenic anorganic, în funcție de locul în care a fost cultivat. Orezul este cultivat în apă, deci este mai probabil să acumuleze arsenic din mediu.

Este responsabilitatea companiilor care vând echipamente de curățare să își informeze clienții cu privire la riscurile pentru sănătate asociate consumului de arsenic în apă. Efectele cunoscute asupra sănătății asociate cu apa potabilă care conține arsenic includ leziuni ale pielii, probleme circulatorii și un risc crescut de cancer.

Pe baza materialelor de la: watertechonline.com

Oamenii cunosc arsenicul elementar și proprietățile toxice ale compușilor săi de foarte mult timp. La această concluzie se poate ajunge știind că metoda de determinare a morții prin otrăvirea cu arsenic, care este folosită și astăzi, a fost creată de James Marshais în 1836.

Arsenicul sau „regele otrăvurilor” este o substanță simplă care se găsește rar în natură sub formă liberă. Este un metal cu o structură fragilă, de culoare cenușie, cu o nuanță ușor verzuie și o strălucire de oțel pronunțată.

În stare cristalină este similar cu alte metale și are o conductivitate termică și electrică bună, dar proprietățile sale nemetalice sunt mult mai pronunțate. De exemplu, orice hidroxid de arsen este un acid.

Arsenicul elementar, precum și oricare dintre compușii săi, este extrem de toxic, dar este destul de dificil să se obțină astfel de substanțe, deoarece reacționează cu marea majoritate a metalelor și nemetalelor doar la temperaturi foarte ridicate.

Timp de mii de ani, metalul arsenic elementar și oxizii săi au fost confundați cu aceeași substanță. Claritatea a fost adusă abia la sfârșitul secolului al XVIII-lea. În tabelul periodic chimic, numele de arsenic (33As) sună ca arsenic, din latinescul arsenicum - o împrumutare directă din limba greacă, care, la rândul ei, este o transformare a lui zarnik. Este exact ceea ce vechii perși și asirieni numeau binecunoscutul orpiment galben (sulfură de arsen).

Originea numelui rusesc este atribuită expresiei populare „șoarece” și „otravă”, deoarece oxidul a fost pentru o lungă perioadă de timp singura substanță eficientă pentru controlul rozătoarelor.

Productie si aplicatii

Până în prezent, se știe că puțin peste 200 de minerale conțin arsenic. În cele mai multe cazuri, este prezent în zăcăminte de minereu de argint, cupru sau plumb. Cu toate acestea, mineralul care are o importanță industrială primară este pirita de arsenic sau arsenopirita.

Printre numeroasele modalități de obținere a arsenului metalic (gri) se numără prăjirea arsenopiritului cu reducerea ulterioară a oxidului său folosind cărbune antracit, dar cea mai mare parte a materiei prime este procesată în arsen alb sau trioxid de arsen - anhidridă arsenosă.

Utilizarea arsenului gri - un metal argintiu, grosier cristalin, este deosebit de importantă pentru producția metalurgică, deoarece este utilizat:

  • ca flux sau aditiv de aliaj pentru producerea anumitor aliaje;
  • ca aditiv care mărește duritatea produselor din plumb și cupru și crește tensiunea superficială a plumbului lichid.

Utilizarea arsenului III - trioxid de arsen este mult mai largă:

  • în agricultură - tratarea semințelor, controlul bolilor plantelor, distrugerea insectelor dăunătoare și rozătoarelor;
  • în industria sticlei – producția de sticlă cu fuzibilitate ușoară, sticlă incoloră, precum și în producția de oglinzi;
  • în industria pielăriei – conservarea pielii;
  • în analizele chimice de laborator sărurile de arsenic sunt reactivi analitici;
  • protecția împotriva putrezirii produselor din lemn de uz extern - traverse, stâlpi, garduri;
  • sărurile insolubile de arsenic sunt utilizate pentru fabricarea materialelor pentru semiconductori, inclusiv membranele ion-selective;
  • producerea de agenți de război chimic – lewisite persistent și adamsit toxic-fum;
  • în medicină – pentru fabricarea medicamentelor, precum și în tratamentul stomatologic – ca anestezic.

Siguranta industriala

În prezent sunt aprobate următoarele măsuri de bază de siguranță pentru lucrul cu arsen:

  • etanșeitatea completă a echipamentului;
  • utilizarea ventilației intensive pentru îndepărtarea gazelor, pulberii și prafului, precum și efectuarea analizei aerului conform programului stabilit;
  • utilizarea echipamentului individual de protecție: ochelari de protecție, mănuși, costume speciale și, dacă este necesar, o mască de gaz;

Fiecare ramură de producție are propriile reguli speciale, iar instruirea în siguranță a lucrătorilor se efectuează împotriva semnăturii anual, o dată pe trimestru. Femeile și băieții sub 18 ani nu au voie să lucreze cu arsen, iar bărbații trebuie să se supună examinărilor medicale trimestriale.

Cauze posibile ale otrăvirii

Este posibil să fii otrăvit cu arsenic astăzi? Bineînțeles că da, pentru că niciunul dintre muncitori nu este asigurat împotriva accidentelor la locul de muncă, iar atunci când folosesc otrăvuri pe bază de arsenic în viața de zi cu zi, acesta poate pătrunde accidental în organism. Uneori sunt înregistrate cazuri intenționate de otrăvire - sinucidere sau crimă. Toate aceste episoade sunt clasificate ca otrăvire acută.

Intoxicația cu arsen poate apărea și prin expunerea profesională la doze mici, precum și prin consumul prelungit de apă contaminată sau prin administrarea de medicamente. Astfel de intoxicații sunt clasificate drept cronice.

O categorie specială, subacută de otrăvire include cazurile unei persoane care intră în contact cu adamsite, care este folosit de poliție în unele țări pentru a dispersa demonstrații în masă. În otrăvurile clasificate ca agenți de război chimic, adamsitul ocupă o poziție printre sternite - compuși care irită tractul respirator superior.

O altă cauză comună a otrăvirii cu arsen este colectarea de ciuperci în locurile în care armele chimice sunt distruse sau eliminarea fără scrupule a deșeurilor care conțin arsen. În corpurile fructifere ale ciupercilor care cresc în astfel de zone, concentrația de arsen depășește limita permisă de 1.000 de ori, dar gust și miros nu sunt diferit de aceleași ciuperci care cresc în zonele „curate” învecinate. Mai mult, oamenii de știință au ajuns la concluzia că miceliile preferă solurile bogate în arsenic, așa că consumul de ciuperci achiziționate la mâna a doua fără analize adecvate de laborator este destul de nesăbuit.

Nu trebuie să uităm că otrăvirea acută, subacută sau cronică cu arsen poate fi cauzată și de spălarea necorespunzătoare a legumelor sau fructelor, deoarece preparatele pe bază de arsenic sunt utilizate în mod activ pentru controlul rozătoarelor din depozitele.

Efectul arsenicului asupra corpului uman

Arsenicul pătrunde rapid și ușor în piele, plămâni și tractul gastrointestinal, în timp ce compușii anorganici, trioxidul de arsen, sunt absorbiți mai ușor decât cei organici. Cel mai periculos gaz pentru oameni este gazul arsina sau hidrogenul arsenos. În forma sa pură, arsina nu miroase a nimic, așa că înainte de a o folosi în producție, i se adaugă un amestec special, după care capătă miros de usturoi.

După ce a pătruns în interior, în decurs de 24 de ore arsenicul afectează toate organele interne, pătrunzând în ele prin sânge, iar după 2 săptămâni urmele sale pot fi găsite în oase, piele, păr și unghii.

Este nevoie de mult timp pentru ca arsenul să fie eliminat din organism, deoarece doar aproximativ 7% este excretat în fecale. Și în ciuda faptului că urina excretă 93%, chiar și după administrarea unei singure doze și după 10 zile, urme ale acesteia sunt încă prezente în ea.

Indiferent de calea de penetrare, arsenul acționează după cum urmează:

  • Odată ajuns în plasma sanguină, formează o legătură puternică cu hemoglobina;
  • prin vasele de sânge ajunge la toate organele, inclusiv la țesuturile sistemului nervos;
  • provoacă o perturbare a biochimiei respirației celulare.

Simptome

Simptomele caracteristice ale intoxicației cu arsen depind de doza de substanță primită.

Doza letală pentru o persoană pentru otrăvire cu arsen, dacă a fost ingerat trioxid de arsen, este între 50 și 340 mg. Valoarea sa depinde direct de starea de sănătate și greutatea persoanei, precum și de ce tip de substanță toxică a fost folosită.

Pentru hidrogenul arsenic, indicatorii letali sunt următorii:

  • inhalare de gaz timp de 15 minute cu o concentrație de 0,6 mg/l;
  • 5 min – 1,3 mg/l;
  • mai multe respirații – 2-4 mg/l;
  • instantaneu – 5 mg/l.

Semnele de otrăvire depind de tipul de leziune:

  • Forma acuta– există un gust metalic în gură, însoțit de o senzație de arsură în gât și spasme laringiene. Pielea devine albăstruie, iar sclera ochilor și palmelor devine galbenă. Se produc scăderi ale tensiunii arteriale și atacuri severe de amețeli. Se dezvoltă insuficiență renală și hepatică acută. Stomacul doare grav și apare o diaree incontrolabilă, care elimină rapid lichidul din organism, ducând la deshidratare. În cazuri severe, posibil: spasm sau edem pulmonar, paralizie, pierderea conștienței și comă.
  • Forma subacută– iritație severă a ochilor și a membranelor mucoase, ceea ce duce la lăcrimare și un „nas care curge”. Strănut, tuse și apăsare în piept. Sunt posibile greața și vărsăturile, cu un postgust metalic în gură. Am o durere de cap deosebit de puternică.
  • Forma cronică– stări anemice, stare generală de rău și oboseală fizică rapidă. Apar slăbiciune a membrelor, pierderea sensibilității periferice, amorțeală a zonelor pielii și „înțepături”. Rozaceea susținută, telangiectazia și venele de păianjen se dezvoltă în tot corpul. Sunt posibile consecințe periculoase - dezvoltarea encefalopatiei și a hepatitei toxice. Datorită carcinogenității sale ridicate, arsenul poate fi un imbold pentru dezvoltarea cancerului.

Un semn tipic al intoxicației cronice cu arsen este dungile albe pe unghii.

La bărbații care lucrează mult timp în muncă periculoasă, otrăvirea cu arsen provoacă simptome și următoarele modificări:

  • hiperkeratoza - creșterea excesivă a straturilor de suprafață ale pielii;
  • uscarea, exfolierea și exfolierea pielii pe toate părțile corpului;
  • creșterea pigmentării roșii la tâmple, pleoape, gât, axile, mameloane și scrot;
  • Pe unghii apar dungi albe transversale.

Intoxicația cu arsen în stomatologie

Arsenicul este utilizat în medicină ca componentă a unor medicamente care provoacă efecte locale și generale. Poate ajuta la provocarea de iritații, cauterizare sau anestezie și acționează ca un regulator al metabolismului și al hematopoiezei. Preparatele pe bază de compuși organici de arsenic sunt utilizate pe scară largă pentru chimioterapie, spirochetoză și alte numeroase boli cauzate de protozoare, precum și pentru tratamentul sifilisului, febrei recidivante, malariei și anginei Simanovsky-Vincent.

Deoarece pastele de arsenic sunt încă folosite în stomatologia casnică, mulți oameni sunt chinuiți de întrebări: de ce sunt folosite și este posibilă otrăvirea cu arsen în timpul tratamentului stomatologic, cât timp puteți păstra arsenicul într-un dinte și ce se va întâmpla dacă înghiți arsenic dintr-un dinte. dinte? Să răspundem pe scurt și în ordine:

  • după arsenic, nervul din dinte moare;
  • Pastele de arsenic cenușiu sunt folosite în cabinetele stomatologice private ca anestezic pentru devitalizarea pulpei dacă este imposibil să se utilizeze mijloace moderne din cauza intoleranței acestora, iar în cabinetele publice acest lucru este posibil fie în mod veche, fie din cauza ieftinității lor;
  • Nici măcar un copil nu poate fi otrăvit cu pasta de arsenic în timpul tratamentului stomatologic;
  • Puteți păstra pastele devitalizante pe dinții cu o singură rădăcină maxim 24 de ore, iar pe alții doar până la 48 de ore, altfel dintele se va înnegri;
  • Pasta Depulpin se poate păstra 2 săptămâni;
  • Dacă mâncați vată cu pastă de arsenic, nu se va întâmpla nimic rău, dar este mai bine să urmați următoarele proceduri:
    • clătiți bine cavitatea bucală și cavitatea dentară cu o infuzie călduță de mușețel sau o soluție de sifon slab concentrată;
    • puneți un bumbac uscat în cavitatea dintelui;
    • opțional, dar pentru a „liniști sufletul”, dacă aveți, luați orice fel de sorbent sau beți un pahar de lapte, puteți mânca 100 g de brânză de vaci;
    • vizitați un medic în curând.

Doar o notă. Nu trebuie să îndurați durerea de dinți sub o umplutură cu pastă de arsenic. Este necesară o vizită neprogramată la dentist.

Primul ajutor pentru otrăvire

Cum să te comporți în caz de otrăvire cu arsenic și cum să-l elimini din organism? Când acordați primul ajutor, ar trebui să respectați următorul algoritm:

  1. Sunați o ambulanță și furnizați aer proaspăt în cameră.
  2. Dă un emetic.
  3. Clătiți cu generozitate stomacul.
  4. Dați lapte cu proteine ​​bătute sau dați orice sorbent disponibil.
  5. Puneți un tampon de încălzire fierbinte pe stomac.
  6. Dacă mănânci, bea mai multe pahare din soluție - 1 lingură de magnezie arsă dizolvată în 200 ml apă.
  7. Este interzis să bei băuturi acidulate și să inhalezi amoniac.
  8. Dacă există crampe, frecați-vă în mod activ membrele.

Există un antidot pentru arsenic și de unde pot obține unul?

În centrele medicale ale întreprinderilor în care se utilizează arsen, trusa de prim ajutor a societății mixte trebuie să conțină un antidot specific - unitol.

În cazurile de otrăvire neglijentă în gospodărie, trebuie să vă raportați suspiciunile operatorului medical de urgență, astfel încât echipa să le poată administra imediat la sosire.

Tratament

Acțiunile terapeutice depind de severitatea intoxicației. Pentru otrăvirea acută, se folosesc injecții cu dimercaprol (unitol):

  • în prima zi, la fiecare 6 ore, 2-3 mg/kg;
  • 2-5 zile după otrăvire - la fiecare 12 ore;
  • 6-10 zile – 1 dată pe zi.

Pentru simptome severe, doza de unitol este crescută la 3-5 mg/kg.

Pentru ameliorarea durerilor abdominale, se folosesc injecții de atropină cu morfină și pentru a preveni scurgerea lichidului din organism, se folosesc picături de soluție salină cu glucoză și adrenalină, administrarea intravenoasă de clorură de calciu și tiosulfat de sodiu. Pentru durerile abdominale se administrează injecții de morfină cu atropină. În caz de insuficiență renală acută se utilizează hemodializă și/sau transfuzie de sânge.

La tratarea formelor cronice de intoxicație, D-penicilamina este utilizată în cure de 5 zile.

Arsenic (= arsen) (Ca)

Principala armă a otrăvitorilor sau un stimulent sexual?

Arsenic se referă la conditionat esential, imunotoxic pentru corpul uman elemente.

Arsenicul este cunoscut din cele mai vechi timpuri atât ca medicament cât şi ca otravă. Otrăvurile Locustei erau celebre la Roma; la Veneția, de exemplu, otrăvitorii specialiști erau ținuți la tribunal. Și componenta principală a aproape tuturor otrăvurilor a fost arsenicul. Există o presupunere că Napoleon a fost otrăvit cu compuși de arsenic pe insula Sf. Elena .

Simptomele intoxicației cu arsenic– gust metalic în gură, vărsături, dureri abdominale severe, mai târziu – convulsii, paralizie, moarte.

S-a stabilit acum că În doze mici, arsenul este necesar pentru corpul uman: previne pierderea de fosfor . Așa cum vitamina D reglează metabolismul fosfor-calciu, arsenul reglează metabolismul fosforului.
Dar dacă concentrația de arsenic din alimente sau sol depășește limita și se apropie de nivelurile toxice, numărul deceselor cauzate de cancer de laringe, ochi sau leucemie va crește.

Necesarul zilnic al corpului uman- 12-15 mcg. O deficiență a acestui element în organism se poate dezvolta atunci când este insuficient furnizat (1 mcg/zi sau mai puțin).

În total, corpul uman conține aproximativ 15 mg de arsenic.

Compușii arsenicului intră în corpul uman cu apă potabilă și minerală, vinuri și sucuri de struguri, fructe de mare, medicamente, pesticide și erbicide.

Aproximativ 80% din arsen este absorbit în tractul gastrointestinal, 10% intră prin plămâni și aproximativ 1% prin piele.

Mai mult de 90% din compușii anorganici de arsenic sunt solubili și bine absorbiți. Arsenicul anorganic se deplasează apoi în ficat, unde este metilat. Arsenul se acumulează în plămâni, ficat, piele și intestinul subțire. Arsenicul se depune predominant în sistemul reticuloendotelial, probabil ca urmare a legăturii arsenitului cu grupele de proteine ​​SH, care sunt relativ mai abundente în aceste țesuturi.
La 24 de ore după administrare, 30% din arsen este excretat din organism prin urină și aproximativ 4% în fecale. Cantități minore sunt eliminate prin transpirație, păr pierdut, piele slăbită și bilă.

Rolul biologic în corpul uman. Se știe că arsenul interacționează cu grupele tiol de proteine, cisteină, glutation și acid lipoic. Poate că arsenul este implicat în unele reacții enzimatice. Ca activator enzimatic, arsenul acționează probabil ca un substitut de fosfat. Ca inhibitor, arsenul reacţionează aparent cu grupările sulfhidril ale enzimelor.

Arsenicul afectează procesele oxidative din mitocondrii, participă la metabolismul acidului nucleic, de exemplu. este direct legată de sinteza proteinelor și este necesară pentru sinteza hemoglobinei, deși nu face parte din aceasta.

Se știe că în organismul mamiferelor arsenul este conținut în forme reduse As, NaAs 3+, care sunt considerate ca potențiali stimulatori ai formării metalotioneinei cu CdCl 2.

Se credea că „microdozele de arsen, introduse cu prudență într-un organism în creștere, favorizează creșterea oaselor umane și animale în lungime și grosime, în unele cazuri, creșterea osoasă poate fi cauzată de microdoze de arsen chiar și după terminarea creșterii generale; .” Cu toate acestea, aceste date nu au fost confirmate științific.

În prezent se studiază efectul microdozelor de medicamente care conțin arsenic ca agenți anticancerigen .

Sinergiști și antagoniști ai arsenului. Arsenicul se poate acumula intens în organism cu deficiență de seleniu și, prin urmare, poate contribui la deficiența de seleniu.
Antagoniștii arsenului sunt sulful, fosforul, seleniul, vitaminele C, E și aminoacizii.
Arsenicul inhibă absorbția de către organism a zincului, seleniului, acidului ascorbic, vitaminelor A și E și a aminoacizilor.

Semne de deficit de arsenic: la om – dermatită, anemie; la animale - scăderea creșterii și reproducerea anormală, caracterizată prin mortalitate perinatală ridicată.
Alte simptome cunoscute: scăderea concentrațiilor serice de trigliceride.

Organe țintă cu exces de conținut de arsenic în organism este măduva osoasă, tractul gastrointestinal, pielea, plămânii și rinichii. Arsenicul și toți compușii săi sunt otrăvitori într-o măsură sau alta. .

Arsenicul aparține așa-numitului "tiol otravuri" . Mecanismul toxicității sale este asociat cu o încălcare a metabolismului sulfului, seleniului și fosforului. Toxicitatea arsenului depinde de proprietățile sale chimice și scade în următoarea ordine de serie: arsen AsH3 > anorganic As 3+ > organic As 3+ > anorganic As 5+ > compuși cu arsoniu AsH 4+ > arsen elementar.

Există suficiente dovezi carcinogenitatea compușilor anorganici de arsenic. Rate ridicate de mortalitate prin cancer pulmonar au fost înregistrate în rândul lucrătorilor implicați în producția de pesticide, exploatarea aurului și topirea aliajelor de arsen cu alte metale, precum și a metalelor neferoase și în special a cuprului. Ca urmare a consumului pe termen lung de apă sau medicamente contaminate cu arsenic, se observă adesea dezvoltarea cancerului de piele de grad scăzut (cancerul Bowen). Este posibil ca hemangioendoteliomul hepatic să fie, de asemenea, o tumoare dependentă de arsen.

Un mic exces de arsenic în dietă provoacă fertilitate anormală la animale., care se caracterizează prin semnificativ activitate sexuală crescută și fertilitate.

Un dezastru de mediu provocat de om în sudul Indiei a primit o mare publicitate - datorită extragerii crescute a apei din acvifere, arsenul a început să se scurgă în apa potabilă. Acest lucru a provocat toxicitate și cancer la zeci de mii de oameni.

Cauzele excesului de arsenic: exces de aport (contact constant cu arsenul, poluarea mediului, fumatul, abuzul de vin de struguri, administrarea pe termen lung a preparatelor salvarsan), dereglarea metabolismului arsenicului; acumulare crescută de arsenic în organism cu deficit de seleniu.

Principalele manifestări ale excesului de arsenic: iritabilitate, dureri de cap, disfuncție hepatică, dezvoltarea hepatozei grase; reacții alergice cutanate, eczeme, dermatite, mâncărimi, ulcere, depigmentări ale pielii, hipercheratoză palmoplantară; conjunctivită; afectarea sistemului respirator (fibroză, alergii, ruptură a septului nazal, tumori); leziuni vasculare (în primul rând extremitățile inferioare - endoangeita), nefropatie, risc crescut de a dezvolta tumori ale pielii, ficatului și plămânilor.

Pentru otrăvirea acută cu arsenic se observă dureri abdominale, vărsături, diaree, depresie a sistemului nervos central; dezvoltă: hemoliză intravasculară, insuficiență renală acută, hepatică, șoc cardiogen. Asemănarea simptomelor intoxicației cu arsen cu simptomele holerei pentru o lungă perioadă de timp a făcut posibilă utilizarea cu succes a compușilor de arsen (cel mai adesea trioxid de arsen) ca otravă letală.

În zonele în care există un exces de arsenic în sol și apă, acesta se acumulează în glanda tiroidă la oameni și provoacă gușă endemică.

Arsenicul în doze mici este cancerigen. Cu toate acestea, pentru o lungă perioadă de timp (până la mijlocul anilor 1950) a fost folosit ca medicament de „ameliorare a sângelui”. O astfel de utilizare a dus în majoritatea cazurilor la dezvoltarea cancerului.

Consecințele pe termen lung ale intoxicației cu arsenic: scăderea acuității auzului la copii, afectarea sistemului nervos (encefalopatie, tulburări de vorbire, coordonare motrică, convulsii, psihoză, polinevrite cu durere), trofism muscular afectat, imunodeficiență.

Este necesar arsenul: pentru procesele inflamatorii cauzate de leziuni protozoare si microbiene, pentru unele forme de alergii, pentru anemie, pentru cresterea poftei de mancare.
La otrăvirea oamenilor sau a animalelor domestice (câini, păsări, porci, vaci) cu doze mari de seleniu, arsenul este un antidot. În experimentele efectuate pe șoareci, a fost posibilă reducerea incidenței cancerului cu ajutorul unor doze special selectate de arsenic.