Choć arsen nie występuje naturalnie w stężeniach, które mogłyby spowodować natychmiastowe zatrucie lub śmierć, długotrwałe picie wody zawierającej nawet śladowe ilości tego pierwiastka, prowadzi do poważnych problemów zdrowotnych. Skąd bierze się arsen w wodzie? Dlaczego jest niebezpieczny? Jak uzdatniać wodę, aby do minimum ograniczyć potencjalne ryzyko związane z obecnością tego pierwiastka?
Pierwiastkowy arsen, czyli mała lekcja chemii
Arsen to pierwiastek chemiczny oznaczony w układzie okresowym symbolem As i liczbą atomową 33. Chemicy zaliczają go do grupy azotowców, przy czym pod względem właściwości fizycznych i chemicznych należy do półmetali (metaloidów), podobnie zresztą jak bardziej znany krzem, a także bor, bizmut, antymon, czy selen. Arsen powstaje między innymi podczas erupcji wulkanicznych, ale można go także pozyskiwać na drodze ługowania ze skał osadowych lub magmowych.
Wyróżnia się dwie odmiany alotropowe arsenu, α i β. Jedna ma postać kruchego i błyszczącego metalu, który szybko wchodzi w reakcje z wodą lub składnikami powietrza. Druga odmiana to żółty proszek o znacznie niższej reaktywności.
Arsen jest składnikiem bardzo wielu minerałów i zazwyczaj występuje w połączeniach z siarką (niemetalem) lub z metalami. Tworzy także bezbarwne, bezzapachowe tlenki o krystalicznej budowie, z których największą popularność zdobył owiany raczej złą sławą trójtlenek arsenu As2O3 (arszenik lub tzw. biały arsen). Pochodne arsenu znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle. Używa się je między innymi do produkcji półprzewodników, aby poprawić jakość stopów niektórych metali, a także do produkcji gazów bojowych. Arsen znajduje również zastosowanie w garbarstwie i w impregnacji drewna, nawet jako preparat barwiący szkło na zielono.
Droga arsenu od lekarstwa do trucizny
Arsen został oficjalnie wyodrębniony w XIII wieku przez niemieckiego alchemika Alberta Wielkiego. Istnieją jednak dowody na to, że już w czasach starożytnych preparaty na bazie lub z dodatkiem tego pierwiastka stosowano do leczenia chorób skóry i zapalenia płuc! Dopiero w połowie XX wieku uznano, że arsen bardziej szkodzi, niż pomaga i wycofano z powszechnego użytku preparaty zawierające ten pierwiastek. Co ciekawe, związki arsenu bywają obecnie stosowane w leczeniu niektórych postaci białaczki, szczególnie ostrej białaczki promielocytowej (APL). Badanie, które wyjaśniło mechanizm działania trójtlenku arsenu w tej kwestii, częściowo finansowane przez UE, opublikowano na łamach czasopisma “Nature Cell Biology”.
Arsen w wodzie, czyli co mówią normy?
Zgodnie z normami Światowej Organizacji Zdrowia (World Health Organisation), stężenie arsenu w wodzie nie powinno przekraczać 10 µg/l. Na świecie istnieją jednak pewne miejsca, głównie w Azji, Amerykach, ale też w Europie, gdzie wartość ta może wynosić nawet kilka tysięcy µg/l! W ostatnich latach dużo mówi się w tym kontekście o jednym z dopływów Nysy Kłodzkiej w województwie dolnośląskim. Według ustaleń badaczy z Uniwersytetu Wrocławskiego, poziom arsenu w rzece aż 100-krotnie przewyższa obecnie normy wody pitnej ustanowione przez WHO. Ma to bezpośredni związek z obecnością na tych terenach dawnej kopalni złota. Zachęcam Cię także do zapoznania się z treścią artykułu: Aluminium w wodzie. Skąd się bierze i jak go usuwać?
Arsen jako naturalny ksenobiotyk
Podobnie jak ołów, arsen został zaliczony do tzw. ksenobiotyków, czyli substancji chemicznych nie mających praktycznie żadnych wartości odżywczych. Jest wprost przeciwnie, bowiem ksenobiotyki powodują znaczne uszkodzenia w tkankach i komórkach organizmów żywych.
Zanieczyszczenie środowiska ołowiem można nazwać „sztucznym”, gdyż wynika w dużej części z postępującego rozwoju technologicznego. Arsen z kolei rozprzestrzenia się zazwyczaj w zupełnie naturalny sposób. Oczywiście, jak to w przyrodzie, proces ten nie następuje równomiernie, dlatego pewne rejony są znacznie bardziej zagrożone emisjami arsenu niż inne. Dzieje się tak w sytuacji, kiedy geologiczne źródła arsenu znajdują się blisko wód gruntowych. Kolejne duże zagrożenie stanowi też przemysł wydobywczy i rolnictwo stosujące pestycydy zawierające pochodne arsenu.
Objawy zatrucia arsenem i jego pochodnymi
Arsen akumuluje się w organizmie powodując ciężkie zatrucia. Wszystkie pochodne tego pierwiastka zaburzają bowiem procesy enzymatyczne, a przy długiej ekspozycji mają też działanie rakotwórcze, co zresztą potwierdziła Światowa Organizacja Zdrowia umieszczając arsen na liście substancji kancerogennych. Najczęstszą przyczyną długotrwałego narażenia jest zanieczyszczona woda pitna, przy czym objawy takiej ekspozycji mogą wystąpić nawet po kilku latach.
Do najczęściej występujących objawów zatrucia arsenem należą:
- Neuropatia czuciowo-ruchowa
- Nowotwory (skóry, nerek, płuc, wątroby, pęcherza moczowego)
- Choroby skóry (rogowacenie naskórka, przebarwienia)
- Stany zapalne błon śluzowych oraz spojówek
- Stany zapalne przewodu pokarmowego (w tym biegunki, wymioty)
- Choroby krwi i układu krążenia (w tym niedokrwistość)
Objawy ostrego zatrucia arsenem i jego związkami (w zależności od indywidualnej odporności jednostki) występują albo bardzo szybko, czyli po około godzinie od spożycia lub narażenia na truciznę, albo nawet po 30 godzinach. Zwykle jednak są bardzo gwałtowne i obejmują silne wymioty, biegunkę, mocne bóle głowy, spadek ciśnienia krwi, a w konsekwencji nawet utratę przytomności. Ostre zatrucie arsenem może prowadzić do trwałego uszkodzenia wątroby, wylewu krwi do mózgu, a nawet śmierci. Objawy zatrucia arszenikiem przypominają z kolei klasyczną grypę.
Arsen w wodzie pitnej – co to oznacza dla Ciebie?
Po czym poznać, że arsen znajduje się w wodzie? Ten szkodliwy pierwiastek nie ma ani zapachu ani smaku, dlatego aby poznać poziom zanieczyszczenia wody arsenem należy zlecić odpowiednie badanie. Profesjonalna analiza fizykochemiczna wody to zatem konieczność w przypadku własnego ujęcia!
Choć arsen charakteryzuje się bardzo niską absorpcją przez skórę, jest łatwo wdychany. Najwięcej kłopotów sprawia jednak spożycie tego pierwiastka z wodą lub z pokarmem. Z upływem czasu arsen powoduje przewlekłe problemy trawienne, do których często dochodzi ból gardła i ciemniejszy odcień skóry. W przypadku długotrwałej ekspozycji na małe dawki arsenu może też wystąpić mrowienie w palcach. Ponieważ nie ma lekarstwa na zatrucie arsenem, najlepszym sposobem radzenia sobie z tym pierwiastkiem jest profilaktyka, czyli uzdatnianie wody.
Jak pozbyć się arsenu z wody pitnej?
Usuwanie arsenu z wody jest stosunkowo trudne, ale na szczęście istnieją na rynku takie metody uzdatniania, mogą pomóc w wyeliminowaniu tego zagrożenia. Jednym z proponowanych rozwiązań jest współstrącanie arsenu z żelazem, jeśli oczywiście żelazo występuje w wodzie w wystarczającym stężeniu. Do tego celu stosuje się odżelaziacze wody. Najprostsze urządzenia bazują na przepływie wody przez filtr z wkładem odżelaziającym, natomiast nieco bardziej zaawansowane konstrukcje filtrują żelazo oraz jego pochodne w dużych kolumnach ciśnieniowych. Dobór metody musi być każdorazowo dobrany do parametrów surowej wody oraz indywidualnych potrzeb danego gospodarstwa domowego. Oprócz stężenia żelaza, czy arsenu bierze się bowiem pod uwagę także utlenialność, odczyn pH, a nawet barwę wody. Rozwinięcie tego tematu można znaleźć w artykule: Odżelaziacze wody w skrócie. Zachęcam też do przeczytania: Jaki odżelaziacz wody wybrać przy użytkowaniu szamba? A o tym, jak dokładnie działają odżelaziacze wody możesz posłuchać w zamieszczonym poniżej filmie.
Arsen można też skutecznie zatrzymać na złożu filtracyjnym, składającym się z wodorotlenków żelaza. Posiada ono jednak ograniczoną pojemność i żywotność wynoszącą maksymalnie trzy lata (w zależności od stężenia arsenu). Po wyczerpaniu pojemności złoże należy po prostu wymienić na nowe.
Niezależnie od tego, czy stężenie żelaza w wodzie wyklucza zastosowanie odżelaziacza, czy też pozwala na jego użycie do współstrącania arsenu, polecam dodatkowo system odwróconej osmozy. Filtry kuchenne wykorzystujące tą metodę sprawdzają się zarówno w przypadku wody wodociągowej, jak i wody głębinowej z własnego ujęcia.
Membrana osmotyczna usuwa zanieczyszczenia (w tym metale ciężkie, pierwiastki radioaktywne, pestycydy, azotany, chlor i jego pochodne, niektóre związki kancerogenne, a nawet bakterie i wirusy) z dokładnością do pojedynczych jonów o średnicy 0,001-0,01 µm. Inne, typowe metody filtracyjne zatrzymują tylko większe zanieczyszczenia o wielkości około 1-1000µm. Zachęcam do zapoznania się z opiniami użytkowników systemu odwróconej osmozy. Znajdziesz je w artykule: Odwrócona osmoza – naprawdę działa? Opinie, cena, gdzie kupić? Poniżej zamieściłem też materiał filmowy, z którego dowiesz się jak działa odwrócona osmoza. Jeśli wolisz poczytać na ten temat, rozwinąłem go nieco w artykule: Odwrócona osmoza jako proces.
Obecnie oprócz standardowych systemów odwróconej osmozy, na rynku można też znaleźć urządzenia ze specjalnymi funkcjami. Polecam tutaj szczególnie filtr kuchenny Ecoperla Rosa, który nie tylko skutecznie oczyszcza wodę, ale też wzbogaca ją w magnez oraz zapewnia zasadowe pH. To po prostu doskonała alternatywa dla wody alkalicznej wytwarzanej przez jonizatory wody.
Zastanawiasz się jak uzdatniać wodę? Zapytaj eksperta!
Usuwanie z wody zanieczyszczeń (zarówno chemicznych, jak i fizycznych) to niekiedy ogromne wyzwanie. W zależności od źródła wody, a tym samym jej parametrów fizykochemicznych, metody uzdatniania będą się od siebie różnić, a ich dobór warto zostawić ekspertom w tej dziedzinie. Jeśli nie wiesz, od czego zacząć lub masz wątpliwości w kwestii zakupu odpowiednich urządzeń, zachęcam do kontaktu. Pomogę Ci za darmo! Zapraszam także na bloga, na którym co tydzień publikujemy nowe, ciekawe treści z zakresu metod uzdatniania wody i nie tylko.
Dane naukowe mówią, że najwięcej arsenu dostarczamy do organizmu pijąc zanieczyszczoną wodę, ale dużo arsenu znajduje się też w mieście ryb, w owocach morza i w ryżu.
O arsenie w wodzie czytałem już dawno temu, kiedy nikt o tym nie myślał na poważnie. Cieszę się, że świadomość rośnie i coraz więcej osób decyduje się uzdatniać wodę przed spożyciem. Nie wiem jak w ogóle można być tego nieświadomym w dziesiejszych czasach.
Przeczytałam ten artykuł i nasuwa mi się taka myśl – jako składnik minerałów arsen jest całkowicie bezpieczny, jednak uwolniony do wody staje się silną trucizną. Myślę, że warto warto odświeżyć sobie wiedzę ze szkolnych lekcji chemii. Kto wie, ile jeszcze takich zaskoczeń czeka? 🙂
Decydowałam się na zakup Ecoperla Rosa w zeszłym roku, kiedy przez Polskę przetaczała się fala upałów. Piliśmy wodę prosto z kranu bez obaw o jakiekolwiek zanieczyszczenia. Dziś wszystkim polecam takie rozwiązanie.
Jesteśmy właśnie z mężem na etapie budowy własnej studni. Po lekturze tego bloga wiem, że nie obejdzie się bez filtrów na cały dom, bo analiza wykazała sporo przekroczeń. Czy badanie poziomu żelaza wystarczy wykonać tylko raz? Czy poziom tego pierwiastka może się zmieniać?
Po tym, co przeczytałem nie wyobrażam sobie teraz życia bez filtra kuchennego. Mamy w domu odwróconą osmozę i bardzo sobie cenię to rozwiązanie ze względu na wygodę użytkowania i spokój ducha. Szczególnie teraz, podczas upałów, mogę bez stresu pić kranówkę – bez obaw o potencjalne zanieczyszczenia.