معماری

آرسنیک یک سم در آب آشامیدنی

ارسنیک از زمانهای قدیم به عنوان یک سم اضافی شناخته شده است وجود مقادیر کم ارسنیک در آب آشامیدنی که در شبکه لوله‌کشی شهری یا چاههای اختصاصی وجود دارد ، باعث یکی از دلنگرانیهای جوامع شده است.

▪ ارسنیک چیست؟

به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز، ارسنیک یکی از عناصر تشکیل دهنده طبیعی است که بصورت گسترده‌ای در پوسته زمین توزیع یافته است و همچنین مقادیر جزئی نیز در کالاهای روزمره زندگی یافت می‌شود. این عنصر معمولا بصورت ترکیباتی با اکسیژن ، کلرین یا گوگردها که عموما شامل ترکیبات غیرآلی ارسنیک است ، یافت می‌شود.

ترکیبات آلی آرسنیک نیز شامل هیدروژن و کربن‌های ارسنیک است.

آرسنیک یا ارسنیک که در فارسی به اکسید آن مرگ موش و سولفید آن زرنیخ گفته می‌شود، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با علامت As مشخص و دارای عدد اتمی ۳۳ است.

آرسنیک شبه فلز سمی معروفی است که به سه شکل زرد، سیاه و خاکستری یافت می‌شود. آرسنیک و ترکیبات آن به‌عنوان آفت‌کش، علف‌کش، حشره‌کش و آلیاﮊهای مختلف به کار می‌روند.

▪ ویژگی‌های فیزیکی

• عدد اتمی: ۳۳
• جرم اتمی:۷۴٫۹۲۱۶۰
• نقطه ذوب: C° ۸۰۸
• نقطه جوش: C°۶۰۳
• شعاع اتمی: Å ۱٫۳۳
• رنگ: خاکستری

آرسنیک از نظر شیمیایی شبیه فسفر است تا حدی که در واکنش‌های بیوشیمیایی می‌تواند جایگزین آن شود از این رو سمی است. وقتی به آن حرارت داده شود به صورت اکسید آرسنیک در می‌آید (اکسیده می‌شود) که بوی آن مانند سیر است. آرسنیک و ترکیبات آن همچنین می‌توانند بر اثر حرارت به گاز تبدیل شوند.

این عنصر به دو صورت جامد وجود دارد: زرد و خاکستری، فلز مانند، با جاذبه‌هایی به ترتیب ۹۷/۱ و ۷۳/۵.

در سده بیستم آرسنِت سرب به‌عنوان آفت‌کش برای درختان میوه مورد استفاده قرار گرفت (استفاده از آن در افرادی که به این کار اشتغال داشتند ایجاد آسیب‌های عصب‌شناسی کرد) و آرسنیت مس در سده نوزدهم به‌عنوان عامل رنگ‌کننده در شیرینی‌ها بکار رفت.

سایر کاربردها

سموم کشاورزی و حشره‌کش‌های مختلف

آرسنید گالیم یک نیمه رسانای مهمی است که در ICها بکار می‌رود. مدارهایی که از این ترکیب ساخته شده‌اند نسبت به نوع سیلیکونی بسیار سریع‌تر و البته گرانتر هستند. آرسنید گالیم بر خلاف سیلیکون آن band gap مستقیم است پس می‌تواند در دیودهای لیزری و LEDها برای تبدیل مستقیم الکتریسیته به نور به کار رود.

تری‌اکسید آرسنیک در خون‌شناسی برای درمان بیماران سرطان خون حاد که در برابر ATRA درمانی مقاومت نشان می‌دهند، بکار می‌رود. همچنین در برنزپوش کردن و ساخت مواد آتش‌بازی و ترقه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه

آرسنیک (واﮊه یونانی arsenikon به معنی اریپمنت زرد) در دوران بسیار کهن شناخته شده است. از این عنصر به کرات برای قتل استفاده شده است. علائم مسمومیت با این عنصر تا قبل از آزمایش مارش تا حدی نامشخص بود. آلبرتوس مگنوس را اولین کسی می‌دانند که در سال ۱۲۵۰ این عنصر را جدا کرد. جوان شرودر در سال ۱۶۴۹ دو روش برای تهیه آرسنیک منتشر کرد.

از زرنیخ برای ساخت مواد بهداشتی همچون موبر استفاده می‌شود. گفتنی است پایه اصی کرم‌ها و اسپری‌های موبر از دو ماده آهک و زرنیخ می‌باشد.

هشدارها

آرسنیک و بسیاری از ترکیبات آن سمی هستند. آرسنیک با مختل کردن وسیع سیستم گوارشی و ایجاد شوک منجر به مرگ می‌شود.

▪ارسنیک به دو شکل آلی و غیرآلی (معدنی) تقسیم می‌شود.

مطالعات سم‌شناسی معمولا تفاوت این دو شکل از ارسنیک را موردتوجه قرار نمی‌دهد در عین حال بیشترین توجه خویش را بر روی ترکیبات معدنی ارسنیک متمرکز می‌نماید چراکه اشکال مختلف ارسنیک براحتی در محیط و بدن انسان به یکدیگر تبدیل می‌شوند و در این میان معمولا ترکیبات معدنی ارسنیک بیشتر از اشکال آلی آن مضر و خطرناک هستند.

▪ارسنیک چگونه به آبهای سطحی و زیرزمینی راه می‌یابد؟

ارسنیک ممکن است بوسیله تجزیه رسوبات و سنگهای معدنی (که ارسنیک غیرآلی دارند) وارد دریاچه‌ها ، رودخانه‌ها و آبهای زیرزمینی طبیعی گردد. ارسنیک از طرق دیگری نیز ، همچون تخلیه مستقیم فاضلابهای صنعتی، ته‌نشینی ذرات ارسنیک موجود در گردوغبار هوا و باران یا برف وارد آبها می‌شود.

این ذرات ارسنیک شاید بوسیله احتراق سوختهای فسیلی (بویژه زغال سنگ ) محصولات فلزی (برای مثال طلا و فلزات اصلی معدنی را می‌توان را نام برد) ، مصارف کشاورزی (مانند آفت‌کش‌ها و افزودنیهای خوراکی ) یا خاکستر زباله‌سوزها و فاضلابها ، وارد هوا شوند.

▪ارسنیک در بدن به چه صورتی در می‌آید؟

عموما ارسنیک به مقدار زیادی از طریق آب آشامیدنی در بدن جذب می‌شود. یکی از روشهای جذب ، ورود به جریان خون، که نقش هادی مواد به اندامهای مختلف بدن را دارد، می‌باشد. مقادیر بالای ارسنیک در ناخنها و مو ( بیش از حد ) یافت شده است. البته ارسنیک بوسیله ادرار از بدن دفع می‌شود.

▪ارسنیک چگونه بر سلامت انسانها تاثیر می‌گذارد؟

آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان، ارسنیک را یکی از عوامل سرطان‌زایی انسان طبقه‌بندی کرده است. نوشیدن آبهایی که شامل شکل غیرآلی ارسنیک در مدت دراز ( طی سالهای متوالی ) هستند. نشان می‌دهد خطر ابتلا به سرطان پوست بر تومورهای مثانه، جگر ، کبد و ریه افزایش می‌دهد. وجود سطح بالای ارسنیک در مدت طولانی در آبهای آشامیدنی سبب ضخامت و رنگ‌پریدگی پوست و تهوع اسهال ، کاهش تولید سلولهای خون، اختلال در ضربان قلب، زیان به رگهای خونی و بی‌حسی در دستها و پاها می‌شود.

در معرض قرار گرفتن در برابر ارسنیک در مدت کوتاه نیز منجر به حساسیتهای معدی ، روده‌ای ، سخت شدن عمل بلع، تشنگی و کاهش غیرطبیعی فشار خون، تشنج و در موارد حادتر، نارسائی و کاهش ضربان قلب که منجر به مرگ می‌شود.

دوز برآورد شده برای یک فرد بزرگسال با وزن ۷۰ کیلوگرم ، بین ۷۰-۲۸۰ میلی‌گرم است . البته سنین جنینی، کودکی، پیری و بیماران مزمن نیز روی سطح پایینتر این مقادیر تأثیر می‌گذارد.

▪آیا در صورتی که در معرض ارسنیک قرار گرفتیم آزمایشات پزشکی جهت شناسائی آن وجود دارد ؟

وجود مقادیر ارسنیک در ادرار می‌تواند یکی از نشانه‌های در معرض قرارگرفتن با این عنصر باشد. از طرف دیگر اندازه‌گیری ارسنیک در ناخن و مو می‌تواند مقادیر بالای ارسنیک در ۶ تا ۱۲ ماه گذشته در بدن فرد خود را نشان دهد البته این آزمایشات تنها در آزمایشگاههای پیشرفته عملی است . اگر شما یا یکی از اعضای خانواده‌تان نگران سلامتی خویش در مواجهه با خطرات مصرف آبهای آلوده با ارسنیک هستید، مشاوره‌ای با پزشک متخصص داشته باشید.

▪چگونه می‌توان گفت آبهای آشامیدنی حاوی ارسنیک هستند؟

ارسنیک، بی‌بو و بی‌مزه است از اینرو مصرف کننده آب آشامیدنی قادر به تشخیص این عنصر در آب مذبور نیست بنابراین تنها یک آزمایشگاه با تجهیزات ویژه آزمایشگاهی می‌تواند مقدار موجود ارسنیک در ذخائر آبی را مشخص کند. اکنون اگر شما می‌خواهید آب مصرفیتان را مورد آزمایش قرار گیرد. در صورتی که آب آشامیدنی یا ذخائر خصوصی دارید یا از آب شهری استفاده می‌کنید با اداره بهداشت محلی خود تماس بگیرید.

▪چگونه می‌توان با برنامه‌های تصفیه آبهای شهری، ارسنیک را از آب آشامیدنی حذف کرد؟

به نظرمی‌رسید فیلترهای شنی بیشترین بازدهی در حذف ارسنیک از آب در مراحل تصفیه معمولی را دارند. این مقدار می‌تواند حضور ارسنیک را تا ۰۲۵/۰ میلی‌گرم در لیتر کاهش یابد.

روش مذکور برای حذف ارسنیک در آبهای جوامع کوچک بسیار عملی‌تر است. البته روشهای معمول دیگری مثل انعقاد‌کننده‌های آلوم، سولفات فریک و لایم راندمان کمتری دارند.

روشهای ویژه‌ای مثل آلومینیوم فعال شده و اسمز معکوس نیز تأثیر بسزائی در ابر فوق‌ دارند اما این روشها تنها با پیش تصفیه‌های مخصوص ذخائر آبی عملی هستند و از طرفی برای جوامع کوچک نیز مناسب نمی‌باشد.

▪آیا باید چاههای آب را مورد آزمایش قرارداد؟

اگر شما در ناحیه‌ای زندگی می‌کنید که منابع طبیعی ارسنیک دارد یا مشخص گشته سطح بالائی از ارسنیک در منطقه می‌باشد بهتر است آب چاههای آب را مورد آزمایش‌های ویژه ارسنیک قراردهید.

▪حال اگر چاه آب حاوی مقادیر زیادی ارسنیک باشد چه باید کرد؟

تعداد تعیین شده اخیر برای کیفیت آب آشامیدنی در کانادا به تصفیه اضافی برای آب بهداشتی نیازی ندارد. حال اگر در ذخائر آب شما بیش از مقدار تعیین شده باشد ( ۰۱/۰ میلی‌گرم درلیتر ) نباید به مدت زیادی برای آشامیدنی یا تهیه غذا مورد استفاده قرار گیرد.

علاوه بر این، چون ارسنیک بعنوان یکی از عوامل سرطان‌زائی شناخته شده است ، شاید شما بخواهید مقدار آن را تا آنجائی که ممکن در آب کاهش دهید. از روشهای معمول و امکان‌پذیر کاهش ارسنیک در آب چاه دسترسی به آبهای زیرزمینی عمیق‌تر یا حفر چاهی جدید در سفره آب زیرزمینی دیگری است .

اتصال مستقیم لوله‌کشی و توزیع عمومی آب شرب نیز از محلهای ممکن دیگر برای حل این مسئله است. چندین روش دیگر مانند، واحدهای اسمز معکوس، دستگاه تقطیرکننده آب، بسترهای مخلوط یکبار مصرف، سیستم‌های یون‌زا و دستگاههای فیلتراسیون ، آلومینیوم فعال شده (آلوم) نیز می‌توانند در کاهش سطح ارسنیک در آب مؤثر واقع شوند. اگر چه تا حالا استفاه از این ادوات تصفیه آب در کانادا معمول نگشته است.

پاسخ دهید