arseen kan worden gevonden in zeewater (2-4 ppb) en in rivieren (0,5-2 ppb). De helft van het aanwezige arsenicum is gebonden aan deeltjes. Zoetwater – en zeealgen bevatten ongeveer 1-250 ppm arseen, zoetwatermycrofyten bevatten 2-1450 ppm, mariene weekdieren bevatten 1-70 ppm, mariene schaaldieren 0,5-69 ppm en vissen 0,2-320 ppm (alle waarden zijn gebaseerd op drooggewicht). In sommige mariene organismen, zoals algen en garnalen, kan arseen worden gevonden in organische verbindingen.de wettelijke grenswaarde voor arseen in water die door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) wordt toegepast, is 10 µg/L. op welke manier en in welke vorm reageert arseen met water?
elementair arseen reageert normaal niet met water zonder lucht. Het reageert niet met droge lucht, maar wanneer het in contact komt met vochtige lucht wordt een laag gevormd. De laag heeft een bronskleur en ontwikkelt later een zwart oppervlak.een voorbeeld van arseenverbindingen die sterk reageren met water is orpiment. Dit is een amorf arsenicum. Reactie-mechanisme:
As2S3 + 6 H2O – > 2 H3AsO3 + 3 H2S
in natuurlijk water neemt arseen deel aan oxidatie-en reductiereacties, coagulatie en adsorptie. Adsorptie van arseen aan fijne deeltjes in water en neerslag met aluminium-of ijzerhydroxiden zorgt ervoor dat arseen in sedimenten terechtkomt. Na enige tijd kan arseen weer oplossen als gevolg van reductiereacties.
oplosbaarheid van arseen en arseenverbindingen
elementair arseen is vrij onoplosbaar, terwijl arseenverbindingen gemakkelijk kunnen oplossen. Arseen is voornamelijk aanwezig in waterige oplossingen als HAsO42-(aq) en H2AsO4- (aq), en waarschijnlijk gedeeltelijk als H3AsO4 (aq), AsO43-(aq) of H2AsO3-(aq).voorbeelden van oplosbaarheid van arseenverbindingen: arseen (III)hydride 700 mg/ L, arseen (III)oxide 20 g/L, arseenzuur(H3AsO4.1/2 H2O) 170 g/L en arseen (III)sulfide 0,5 mg/l
arseenverbindingen zijn overvloedig aanwezig in de aardkorst. Deeltjes komen vrij tijdens de mijnbouw en verspreiden zich over het milieu. Arseen uit verweerde rotsen en bodems lost op in grondwater. Arseenconcentraties in grondwater zijn bijzonder hoog in gebieden met geothermische activiteit. In aquatische ecosystemen komt anorganisch arseen uit gesteente zoals arseentrioxide (As2O3), orpiment (As2S3), arsenopyriet (AsFeS) en realgar (As4S4) het meest voor.arseen wordt in verschillende vormen en vormen toegepast en kan als zodanig in waterlichamen terechtkomen. Grote hoeveelheden arseen die vrijkomen uit vulkanische activiteit en uit micro-organismen zijn relatief klein in vergelijking met de hoeveelheden die vrijkomen bij bijvoorbeeld de verbranding van fossiele brandstoffen. Metallisch arseen wordt verwerkt in lood of koperlegeringen, om de hardheid te verhogen. Het extreem giftige arseengas ASH3 speelt een belangrijke rol bij de productie van microchips. Koperarsenaat (Cu3 (AsO4)2.4H2O) wordt toegepast als pesticide in de wijnbouw, maar het gebruik ervan is momenteel verboden in veel landen. Paxiet (CuAs2) is een insecticide en fungicide.andere arseenverbindingen worden samen met gallium en indium toegepast als houtconserveringsmiddel, in de glasindustrie, in de chemische industrie of in de halfgeleidertechniek.Nederlandse schilders pasten arseen toe als een geel pigment. In de Eerste Wereldoorlog werd arsenicum toegepast in chemische wapens. In de Vietnamoorlog werd dimethylarseenzuur toegepast voor de vernietiging van rijstculturen.hoewel arseen steeds minder wordt toegepast, is het nog steeds in aanzienlijke hoeveelheden in het milieu aanwezig. Zo kunnen in de buurt van verlaten mijnen nog steeds hoeveelheden arseen tot 30 g/kg bedragen.arseen werd en wordt gebruikt voor medische doeleinden. In water uit veilige bronnen helpt het waarschijnlijk astma, hematologische ziekten, dermatose en psychose te genezen. In de 19e eeuw werden waterige oplossingen van kaliumarsenide (Fowler-oplossing) toegepast om chronische bronchiale astma en andere ziekten te behandelen. Aan het begin van de 20e eeuw werden andere arseenverbindingen toegepast om syfilis te behandelen. Arseen kan helpen bij het genezen van slaapziekte en leukemie.arseenverbindingen kunnen minder specifiek door voedselinname in het lichaam terechtkomen. Dit omvat 90% van de totale arseenopname, voornamelijk uit visproducten. Door het Malen van vis in veevoer kan arseen in vlees komen, en door verontreinigde grond kan het in plantaardige producten terechtkomen. In paddenstoelen in de buurt van gevormde arseensmelterijen werden concentraties tot 50 mg/kg droge stof gevonden.
Wat zijn de milieueffecten van arseen in water?
arseen is een essentiële verbinding voor veel diersoorten, omdat het een rol speelt bij de eiwitsynthese. Het is onduidelijk of arseen een mineraal voor mensen is. Arseentoxiciteit is een ander belangrijk kenmerk. De grensconcentratie van arseen is 2-46 ppm voor zoetwateralgen. De LC50-waarde voor Daphnia Magna is 7,4 ppm en voor de Amerikaanse Oester 7,5 ppm. Deze waarden omvatten een periode van 48 uur. De chronische toxiciteitswaarden voor een periode van drie weken zijn 0,5 ppm voor het grote cladoceraan. Voor ratten werd een LC50-waarde van 20 mg/kg lichaamsgewicht vastgesteld. Dit is de waarde voor de kankerverwekkende arseen(III)oxideverbinding. Deze samenstellingen blokkeren ook enzymatische processen, die zijn giftigheid verhogen. Bij muizen, hamsters en ratten waren de verbindingen embryo toxisch en teratogeen. Varens bioaccumuleren grote hoeveelheden arseen.van nature bestaat er slechts één stabiele arseenisotoop. Momenteel zijn 19 andere instabiele isotopen ontdekt.
Wat zijn de gezondheidseffecten van arseen in water?
Arseengerelateerde ziekte wordt meestal veroorzaakt door de consumptie van besmet drinkwater. In de oude dagen werd toegepast als een gif, omdat de symptomen van arsenicum vergiftiging lijken cholera symptomen, en daarom de opzettelijke factor werd gearceerd.arseen lijkt essentieel te zijn voor sommige plant-en diersoorten. Er werd een mogelijke veilige dosis voor de mens berekend. Als arseen een mineraal in de voeding is, zou deze dosis 15-25 µg zijn. Deze hoeveelheid kan worden opgenomen uit voedsel zonder enige moeite. De totale hoeveelheid arseen in een menselijk lichaam is ongeveer 0,5-15 mg. Veel arseenverbindingen worden 60-90% geabsorbeerd, maar ze worden ook gemakkelijk uitgescheiden. Mensen kunnen resistentie ontwikkelen tegen bepaalde arseenconcentraties. Kort na absorptie arseen kan worden gevonden in de lever, milt, longen en spijsverteringskanaal. De meeste arseen wordt uitgescheiden, en residuen kunnen worden gevonden in de huid, haar, nagels, benen en tanden.
bij langdurige blootstelling kunnen veel organen beschadigd raken, kan huidpigmentatie optreden, kan het haar uitvallen en kan de nagelgroei stoppen.de toxiciteit verschilt tussen verschillende arseenverbindingen, bijvoorbeeld: monomethyl-arseenzuur en anorganisch arsenide hebben een hogere toxiciteit dan arseencholine. De Acute toxiciteit is over het algemeen hoger voor anorganische arseenverbindingen dan voor organische arseenverbindingen. Orale inname van meer dan 100 mg is dodelijk. De dodelijke dosis arseentrioxide is 10-180 mg, en voor arsenide is dit 70-210 mg. Het toxiciteitsmechanisme bindt en blokkeert zwavelenzymen. Symptomen van acute arseenvergiftiging zijn misselijkheid, braken, diarree, cyanose, hartritmestoornissen, verwardheid en hallucinaties. Symptomen van chronische arseenvergiftiging zijn minder specifiek. Deze omvatten depressie, gevoelloosheid, slaapstoornissen en hoofdpijn.Arseengerelateerde gezondheidseffecten zijn meestal niet acuut, maar omvatten meestal kanker, voornamelijk huidkanker. Arseen kan een laag geboortegewicht en spontane abortus veroorzaken.arseen in drinkwater is een kwestie van mondiaal belang, daarom werd de wettelijke limiet verlaagd tot 10 µg / L. deze wettelijke limiet wordt niet gehaald in landen als Vietnam en Bangladesh, waar miljoenen mensen drinkwater consumeren met een arseengehalte van meer dan 50 µg / L. Dit probleem resulteert in chronische gezondheidseffecten op lange termijn, zoals huidziekten, huidkanker en tumoren in longen, blaas, nieren en lever.
Lees meer over het arseenprobleem in Bangladesh op onze milieurampen pagina
welke waterzuiveringstechnologieën kunnen worden toegepast om arseen uit water te verwijderen?
Arseenverwijdering uit water kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. De opties omvatten ionenuitwisseling, membraanfiltratie, en ijzer en aluminium coagulatie. Drinkwater bevat voornamelijk anorganisch arseen (arsenide of arsenaat), dus het bepalen van de totale arseenconcentratie volstaat. Het onderscheid tussen verschillende soorten arseen is irrelevant.de verwijdering van Arseen uit de bodem kan worden bereikt door Varens toe te passen die grote arseenconcentraties bioaccumuleren.
literatuur en de andere elementen en hun interactie met water