ヒ素は海水(2-4ppb)、河川(0.5-2ppb)で見つけることができます。 存在するヒ素の半分は粒子に結合している。 淡水および海の藻はヒ素の約1-250ppmを含んでいます、淡水のmycrophytesは2-1450ppmを含んでいます、海洋の軟体動物は1-70ppm、海洋の甲殻類0.5-69ppm、および魚0.2-320ppmを含んでいます(すべての価値は乾燥した固まりに基づいています)。 藻類やエビなどのいくつかの海洋生物では、ヒ素は有機化合物中に見出すことができる。
世界保健機関(WHO)によって適用される水中のヒ素の法的制限は10μ g/Lです。
ヒ素はどのようにして水とどのような形で反応しますか?
基本ヒ素は、通常、空気がない場合に水と反応しません。 それは乾燥した空気と反応しませんが、湿った空気と接触すると層が形成されます。 層に青銅色があり、後で黒い表面を開発する。
水と強く反応するヒ素化合物の例がオルピメントである。 これは非晶質ヒ素化合物である。 反応機構:
As2S3+6H2O->2H3Aso3+3H2S
天然水のヒ素は、酸化および還元反応、凝固および吸着に関与する。 水中の微粒子へのヒ素の吸着とアルミニウムまたは水酸化鉄による沈殿は、ヒ素が堆積物に入る原因となる。 しばらくするとヒ素は再び溶解して還元反応を起こすことがある。
ヒ素およびヒ素化合物の溶解性
基本ヒ素はかなり不溶性であるが、ヒ素化合物は容易に溶解する可能性がある。 ヒ素はhaso42-(aq)およびH2Aso4-(aq)のような水を含んだ解決に主にあり、多分部分的にH3Aso4(aq)、Aso43-(aq)またはH2Aso3-(aq)として部分的にあります。
ヒ素化合物の溶解度の例:ヒ素(III)水素化物700mg/L、酸化ヒ素(III)20g/L、ヒ素酸(H3Aso4.1/2H2O)170g/L、硫化ヒ素(III)0.5mg/L。
なぜヒ素は水中に存在するのですか?
ヒ素化合物は地球の地殻に豊富にあります。 粒子は採掘中に放出され、環境全体に広がります。 風化した岩石や土壌からのヒ素は地下水に溶けます。 地下水中のヒ素濃度は、地熱活動のある地域では特に高い。 水生生態系では、三酸化ヒ素(As2O3)、オルピメント(As2S3)、アルセノピライト(AsFeS)en realgar(As4S4)などの岩石に由来する無機ヒ素が最も一般的である。
ヒ素はさまざまな形や形で適用され、そのような水域に入ることができます。 火山活動や微生物から放出される大量のヒ素は、例えば化石燃料の燃焼から放出される量と比較して比較的小さい。 金属ヒ素は、硬度を高めるために、鉛または銅合金で処理される。 非常に有毒なヒ素のガスASH3はマイクロチップの生産の重要な役割を担います。 銅のヒ酸塩(Cu3(Aso4)2.4H2O)はブドウ栽培の殺虫剤として加えられますが、使用は多くの国で現在禁止されています。 Paxite(Cuas2)は殺虫剤および殺菌剤です。
他のヒ素化合物は、ガリウムおよびインジウムとともに、木材防腐剤、ガラス加工、化学工業、または半導体技術として適用される。
オランダの画家は、黄色の顔料としてヒ素を適用しました。 第一次世界大戦では、ヒ素は化学兵器に適用されました。 ベトナム戦争では、米の文化の破壊のためにジメチルヒ素酸が適用されました。
ヒ素はますます少なく適用されますが、それはまだかなりの量で環境中に存在しています。 例えば、放棄された鉱山の近くにヒ素の土壌量はまだ30g/kgまでであってもよいです。
ヒ素があったと医療目的のために適用されます。 安全な源からの水でそれはおそらく喘息、haematological病気、dermatosisおよび精神病を治すことを助ける。 19世紀には、ヒ化カリウム(ファウラー溶液)の水っぽい溶液が慢性気管支喘息および他の疾患を治療するために適用された。 20世紀の初めに、他のヒ素化合物が梅毒の治療に適用された。 ヒ素は睡眠の病気および白血病の治癒を助けるかもしれません。
ヒ素化合物は、食物摂取を介してより具体的に体内に入ることがあります。 これは、主に魚製品からの総ヒ素摂取量の90%を包含する。 牛の飼料中の魚の粉砕を通して、ヒ素は肉に入り、汚染された土壌を通って植物製品に入ることがあります。 形成されたヒ素融解植物の近くのキノコでは、50mg/kgの乾物までの濃度が見出された。
水中のヒ素の環境への影響は何ですか?
ヒ素は、タンパク質合成において役割を果たすため、多くの動物種にとって不可欠な化合物である。 ヒ素が人間のための食事鉱物であるかどうかは不明である。 ヒ素の毒性はもう一つの重要な特徴です。 ヒ素の境界濃度は、淡水藻類の2-46ppmである。 ミジンコのマグナのLC50値は7.4ppmであり、アメリカのカキの場合は7.5ppmである。 これらの値には、48時間の期間が含まれます。 3週間の期間の慢性毒性の価値は大きいcladoceranのための0.5ppmです。 ラットのために20mg/kgのボディ固まりのLC50価値は確立されました。 これは発癌性のヒ素(III)の酸化物の混合物のための価値です。 この化合物はまた、酵素プロセスを遮断し、その毒性を増加させる。 マウス、ハムスターおよびラットでは、化合物は胚毒性および催奇形性であった。 シダは大量のヒ素を生物蓄積する。
当然のことながら、安定なヒ素同位体は一つだけ存在する。 現在、19の他の不安定な同位体が発見されている。水の中のヒ素の健康への影響は何ですか?
水の中のヒ素の健康への影響は何ですか?
ヒ素関連の病気は、通常、汚染された飲料水の消費によって引き起こされます。 昔はヒ素中毒の症状がコレラの症状に似ているため、毒として適用されていたため、意図的な要因が陰影付けされていました。
ヒ素は、いくつかの植物や動物の種のために不可欠であるように見えます。 ヒトに対する可能性のある安全な用量を計算した。 ヒ素が食物鉱物である場合、この用量は15-25μ gになります。 この量は問題なく食物から吸収される可能性があります。 人体のヒ素の総量は約0.5-15mgです。 多くのヒ素化合物は60-90%吸収されるが、容易に排泄される。 ヒトは、特定のヒ素濃度に対する耐性を開発することができます。 吸収直後のヒ素は、肝臓、脾臓、肺および消化管に見出され得る。 ほとんどのヒ素は排泄され、残留物は皮膚、毛髪、爪、脚および歯に見出され得る。
長期暴露の条件下では、多くの臓器が損傷し、皮膚の色素沈着が起こり、髪が脱落し、爪の成長が止まることがあります。
毒性は様々なヒ素化合物の間で異なり、例えば、モノメチルヒ素酸および無機ヒ素は、ヒ素コリンよりも高い毒性レベルを有する。 急性毒性は一般に無機ヒ素化合物の方が有機ヒ素化合物の方が高い。 100mg以上の経口摂取は致命的である。 三酸化ヒ素の致死量は10-180mgであり、ヒ素の場合、これは70-210mgである。 毒性のメカニズムは、硫黄酵素を結合し、遮断することである。 急性ヒ素中毒の症状は、吐き気、嘔吐、下痢、チアノーゼ、心臓不整脈、混乱および幻覚である。 慢性ヒ素中毒の症状はあまり特異的ではない。 これらには、うつ病、しびれ、睡眠障害および頭痛が含まれる。
ヒ素関連の健康への影響は、通常、急性ではありませんが、主に癌、主に皮膚癌を包含します。 ヒ素は、低出生体重と自然流産を引き起こす可能性があります。
飲料水中のヒ素は世界的に重要な問題であるため、法的制限は10μ g/Lに減少しました。 この問題は、皮膚疾患、皮膚癌、および肺、膀胱、腎臓および肝臓の腫瘍などの長期的な慢性的な健康への影響をもたらす。
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水からヒ素を除去するために適用することができます水
水からのヒ素の除去は、さまざまな方法で行うことができます。 選択はイオン交換、膜ろ過および鉄およびアルミニウム凝固を含んでいる。 飲料水には主に無機ヒ素(ヒ素またはヒ酸)が含まれているため、総ヒ素濃度を決定すれば十分です。 異なる種類のヒ素を区別することは無関係です。
土壌からのヒ素除去は、大きなヒ素濃度を生物蓄積するシダを適用することによって達成することができる。
文学と他の要素と水との相互作用