در این مطلب می خواهیم به بررسی آرسنیک بپردازیم. حقایقی درباره آرسنیک موجود در آب مصرفی را برای شما بازگو خواهیم کرد که شما را شوکه خواهد کرد! تاریخچه آرسنیک و وقایعی که بخاطر وجود آرسنیک در آب رخ داده است را بیان می کنیم و نهایتا راه مقابله با این معضل بزرگ را ارائه خواهیم کرد.
سوال اساسی این است که چرا کسی به صورت جامع به این موضوع مهم نپرداخته است؟ چرا قدمی در جهت آگاهی مردم نسبت به این مشکل خطرناک برداشته نشده است؟ در این مطلب، متوجه خواهید شد که در طی سال ها، خود را در خطر ابتلا به چه بیماری هایی قرار داده ایم و همین اشتباه را نسبت به فرزندان خود هم انجام داده ایم.
امیدوارم این مطلب بتواند دیدی جامع نسبت به آرسنیک و خطرات وجود آن در آب ایجاد کند. تا انتهای مطلب همراه ما باشید.
آرسنیک چیست؟
آرسنیک که به طور طبیعی در در پوسته زمین وجود دارد و به شکل گسترده ای در محیط پراکنده شده است، به عنوان یکی از فروان ترین عنصرهای قرن 21 شناخته شده است.
معمولا آرسنیک در طبیعت در سنگ های رسوبی یا آذرین وجود دارد که با عناصر دیگری همچون اکسیژن مخلوط شده است یا به آن ها چسبیده است.
آرسنیک به طور خاصی، تمایل به ترکیب و چسبیدن به گوگرد دارد و اغلب در سنگ معدن با گوگرد ترکیب شده است. سنگ معدن آرسنوپیریت که خیلی هم رایج است، یک سنگ قرمز زنگ زده می باشد، که ترکیبی از آرسنیک با گوگرد و آهن می باشد. این سنگ معدن که از زمان یونیان ارسطو کشف شده است، یک منبع مهم تجاری از آرسنیک محسوب می شود.
نوع کمتری از آرسنیک که در طبیعت یافت می شود، سنگ خاکستری نقره ای است که آرسنیک تری اکسید نامیده می شود و همچنین با چندین نام مشترک از جمله آرسنیک اولیه، بومی، خالص و سفید شناخته می شود. تری اکسید آرسنیک همچنین یک ماده اولیه مهم برای محصولاتی که حاوی آرسنیک هستند، می باشد.
از آنجایی که آرسنیک عنصری مانند کربن و اکسیژن است، در محیط به مواد ساده تری تجزیه نمی شود. اگرچه می تواند تغییر شکل داده و با عناصر دیگر به مولکول هایی تبدیل شود که دارای خواص شیمیایی متفاوت هستند. لازم است بدانید که برخی از اشکال آرسنیک کاملاً سمی هستند. میزان سمی بودن سایر انواع دیگر، کمتر می باشد.
بیشتر ترکیبات آرسنیک توسط حواس غیرقابل تشخیص نیستند، زیرا هیچ بو و طعمی ندارند. اما هنگامی که آرسنیک گرم می شود، با تابش نور خورشید یا در یک آزمایشگاه، مستقیماً از حالت جامد خود به یک گاز تبدیل می شود و بوی سیر می دهد. معدنچیان یک بار آرسنیک را در سنگ با رایحه تندی که در اثر ضربات چکش آزاد شد، تشخیص دادند.
گرچه آرسنیک غالباً در میان فلزات سمی قرار می گیرد، اما به دسته عناصر معروف به شبه فلزات تعلق دارد که دارای خصوصیات فلزات و غیر فلزات هستند.
آیا باید نسبت به آرسنیک نگران باشیم؟
تا همین اواخر اعتقادات بر این بود که آرسنیک در درجه اول، برای کارگرانی که محصولات حاوی آرسنیک را تولید یا مورد استفاده قرار می دهند، خطرناک است. افرادی که با حجم گسترده ای از منابع آرسنیک مانند ضایعات صنعتی یا کشاورزی و آفت کش های آرسنیکی یا مواد دارویی که در آن ها از آرسنیک استفاده شده، در تماس هستند، در معرض خطر قرار دارند.
اخیرا، انتشار و پخش شدن آرسنیک از طریق منابع طبیعی به محیط، تبدیل به نگرانی شده است. در اوایل دهه 90 میلادی یک مسمومیت بی سابقه ناشی از آرسنیک در بنگلادش، توجه دنیا را به تاثیرات سمی حاصل از آرسنیک طبیعی موجود در آب، جلب کرد.
برای مقابله با مشکل ناامنی آب در بنگلادش، چندین آژانس بین المللی از برنامه ی حفر عمیق تر زمین برای دستیابی به آب زیرزمینی به جای آب هایی که از عمق کمتری به دست می آمدند، حمایت کردند.
اجرای این برنامه در بنگلادش باعث کاهش اپیدمی وبا و سایر بیماری هایی که از آب نشات می گرفتند شد. اما چند سال بعد، الگوی جدیدی از بیماری، جمعیت بنگلادش را دربرگرفت. سرانجام با بررسی های انجام شده، متوجه شدند که این مشکلات بخاطر آبی است که از همان چاه های عمیق به دست می آید. این آب بخاطر این که در زیر زمین با سنگ های زیرزمینی بیشتری مرتبط شده، میزان قابل توجهی از آرسنیک را به همراه داشته است.
هم اکنون بانک جهانی و سازمان یونیسف از نظر مالی بنگلادش را حمایت می کنند تا بتوانند به گزینه های مناسبی برای آب آشامیدنی دست یابند. این گزینه ها شامل راه های تصفیه آب منطقه و ذخیر آب باران می باشد.
این روزها آرسنیک یکی از مشکلات خطرناک و معضلات بزرگی است که می تواند در آب مصرفی موجود باشد. مناطقی که دارای سطح بالایی از آرسنیک هستند، در خطر هستند و احتمال بروز بیماری های مختلف در آن مناطق بسیار بیشتر است.
مسمومیت ناشی از آرسنیک
در گذشته افرادی که در محیط کارشان مقدار قابل توجهی آرسنیک وجود داشته در خطر مسمومیت ناشی از آرسنیک قرار داشتند. افرادی که در استخراج، فرآوری یا ذوب سنگ معدن آرسنیک فعالیت می کنند و افرادی که در ساخت یا استفاده از سموم دفع آفات آرسنیک فعالیت می کنند، معمولاً آرسنیک را در محل کار استنشاق می کنند.
احتمال ابتلای این افراد به بیماری سرطان ریه، بسیار بالاست و اگر سیگار هم مصرف کنند این احتمال افزایش می یابد. تنباکو به خودی خود حاوی سطح بالایی از آرسنیک می باشد و دلیل آن هم استفاده گسترده از سموم دفع آفات بر پایه آرسنیک در کشاورزی توتون و تنباکو می باشد.
کارگرانی که در محل کار خود آرسنیک استنشاق می کردند، از طریق پوست نیز با آرسنیک در تماس بودند. کارگران تاکستان های اروپایی تا دهه 1940 به طور گسترده از سموم دفع آفات ساخته شده بر پایه آرسنیک استفاده می کردند. بسیاری از آنها به سرطان پوست و همچنین سایر بیماری ها مبتلا شدند.
کاربرد آرسنیک در صنایع مختلف
به دلیل نگرانی ها در مورد تأثیرات محصولات حاوی آرسنیک بر سلامت انسان و محیط زیست، بسیاری از کاربردهای آرسنیک محدود شده است. در حقیقت آرسنیک در انواع صنایع مورد استفاده قرار می گرفته، از صنایع کشاورزی تا صنایع دارویی و ... ولی این استفاده ها به مرور کم شد.
به عنوان مثال در سال 1930 میلادی داروهایی بر پایه آرسنیک ساخته شد. تعداد زیادی از افراد با استفاده از این داروها به سرطان پوست دچار شدند، بیشترین استفاده دارویی از آرسنیک بین 1940 تا 1950 بود. اما پس از فاجعه سرطان های پوستی این داروها از رده خارج شد. و رفته رفته استفاده از آرسنیک در صنایع مختلف محدود شده و تحت شرایط خاص و با رعایت پروتکل های بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد.
اما امروزه بزرگترین نگرانی کشورهای دنیا درباره آرسنیک، مربوط به آرسنیک موجود در آب آشامیدنی می باشد. چرا که به طور طبیعی به خاطر ارتباط آب با سنگ های معدنی، به آب راه پیدا می کند.
آرسنیک موجود در آب و غذا
به طور کلی میوه ها و سبزیجات دارای میزان ناچیزی آرسنیک هستند. میزان آرسنیک موجود در بدن حیوانات خصوصا آبزیان، کمی بیشتر است. به طور کلی غذا ها منبعی از آرسنیک سمی برای انسان نیستند. به عنوان مثال، در بافت ماهی ها، غلظت بالایی از آرسنیک موجود است که به آن آرسنوبتائین یا آرسنیک ماهی می گویند. اما این نوع آرسنیک، سمی نیست و به راحتی توسط بدن از بین می رود.
نگرانی اصلی، آرسنیک موجود در آب آشامیدنی است که میزان آن، بسیار بیشتر است. آب زیرزمینی که روی سنگ های غنی از آرسنیک جریان دارد، ممکن است با غلظت زیاد یک نوع سمی آرسنیک، که می تواند به چاه های خصوصی و منابع عمومی آب راه یابد، آلوده شود. در مناطق خاصی از جهان، از جمله مناطق تایوان، آمریکای جنوبی، هند و پاکستان، آب آشامیدنی ممکن است حاوی غلظت آرسنیک به اندازه 1ppm باشد.
آیا سلامت بدن نیازمند آرسنیک می باشد؟
مطالعات در مورد گونه های حیوانی شواهد مهمی ارائه می دهد که آرسنیک یک عنصر ضروری است؛ حداقل برای پرندگان و پستانداران. هنگامی که محققان در آزمایشات، آرسنیک را به طور کامل از رژیم غذایی حیوانات حذف کردند، حیوانات بیمار شدند. برخی از آن ها دچار مشکلات تولید مثل شدند. فرزندان آن ها با مشکلات رشدی متولد شدند. قرار دادن مقدار کمی آرسنیک به رژیم غذایی حیوانات، این اثرات را کاملاً برعکس کرد.
نیازهای غذایی به آرسنیک در انسان هنوز بحث برانگیز است. مقادیر کمی از آرسنیک تقریباً در همه مواد غذایی و آب، هوا و خاک وجود دارد، بنابراین یافتن انسان هایی که از همه منابع آرسنیک جدا شده اند دشوار است.
در صورت وجود اثرات کمبود آرسنیک بر سلامتی انسان، هیچ گونه شناخته شده ای وجود ندارد و اثرات مشاهده شده در حیوانات دارای کمبود آرسنیک به سختی قابل تشخیص و توصیف در انسان است. بیشتر محققان معتقدند که به احتمال زیاد ما تمام آرسنیک مورد نیاز خود را از یک رژیم غذایی طبیعی دریافت می کنیم و در حال حاضر هیچ توصیه ای برای مصرف روزانه رژیم غذایی برای انسان وجود ندارد.
نحوه آسیب رساندن آرسنیک به موجودات زنده
آرسنیک و اثرات سمی آن به شکل شیمیایی و فیزیکی آن و نحوه قرار گرفتن در معرض آن بستگی دارد. یک دوز بزرگ آن که تأثیر فوری ایجاد کند، قرار گرفتن در معرض حاد نامیده می شود. مقدار کمتری از آن که در مدت زمان طولانی، اثر تدریجی یا تأخیری ایجاد می کند، قرار گرفتن در معرض مزمن نامیده می شود.
خطرات آرسنیک در حالت حاد
در حالت حاد، مانند مسمومیت های تصادفی یا عمدی، آرسنیک می تواند عناصر درگیر در فرآیندهای شیمیایی اساسی سلول ها را جابجا کند. به عنوان مثال، آرسنیک تمایل به ترکیب با گوگرد دارد. آنزیم های خاصی که در متابولیسم نقش دارند از اتم گوگرد، یک اسید آمینه سیستئین، برای انجام عملکرد خود استفاده می کنند.
اگر آرسنیک در این مکان ها به گوگرد متصل شود، آنزیم ها می توانند رفتاری غیرعادی داشته باشند یا توانایی عملکرد خود را از دست بدهند. آرسنیک، به شکل آرسنات، همچنین می تواند شبیه فسفات باشد، که توسط سلول ها برای انرژی و سیگنالینگ استفاده می شود. با جابجایی فسفات در آنزیم ها یا پروتئین های سیگنالینگ، آرسنیک می تواند تولید انرژی و سیگنالینگ سلول های طبیعی را مسدود کند.
خطرات آرسنیک در حالت مزمن
در حالت مزمن که رایج ترین حالت در محیط زیست یا مشاغل می باشد، به نظر می رسد آرسنیک به طور غیر مستقیم روش ارتباط سلول ها را تغییر می دهد. مطالعات اخیر در دارتموث نشان می دهد که آرسنیک با اتصال به گیرنده های هورمون، ممکن است به عنوان یک برهم زننده غدد درون ریز عمل کرده و در سیگنال دهی سلولی طبیعی هورمون ها از طریق آن گیرنده ها تداخل ایجاد کند. اختلال در این گیرنده های غدد درون ریز توسط آرسنیک از این طریق ممکن است منجر به ابتلا به دیابت، سرطان و بیماری های عروقی شود.
دیگر محققان دارتموث دریافته اند كه آرسنیک ممكن است در سیگنال های مولكولی كه سلول های پوشاننده قلب و رگ های خونی را ترغیب می كند تداخل ایجاد كند. تجمع بعدی این سلول ها می تواند مجرای داخل رگ های خونی را باریک کرده و جریان خون را محدود کند. این امر ممکن است یکی از مکانیسم هایی باشد که آرسنیک را قادر می سازد در بیماری های قلبی عروقی و سایر بیماری های عروق خونی نقش داشته باشد.
محققان دارتموث همچنین در تلاشند راه های دیگری را بشناسند که در آن آرسنیک خطر ابتلا به انواع خاصی از سرطان را افزایش می دهد. برخلاف بسیاری دیگر از سرطان زاهای شیمیایی شناخته شده، آرسنیک به DNA آسیب نمی رساند و جهش در ژن ها ایجاد نمی کند. در عوض، به نظر می رسد به طور غیر مستقیم رفتار سلول ها را به طریقی تغییر می دهد که احتمال تبدیل شدن آنها به سلول های سرطانی را افزایش می دهد. این خطرات با ترکیب آرسنیک با مواد سرطان زا مثل سیگار و سایر آلودگی های محیطی، چند برابر می شود.
چه مقدار آرسنیک برای انسان سمی است؟
مانند هر سم دیگری، اینکه قرار گرفتن در معرض آرسنیک مضر است یا نه، بستگی زیادی به شکل شیمیایی و فیزیکی آن و نحوه قرار گرفتن در معرض آن دارد. سم شناسان از اصطلاحات دوز، مدت و مسیر قرار گرفتن در معرض آرسنیک، استفاده می کنند.
یکی از راه های قرار گرفتن در معرض آرسنیک نفس کشیدن آن در غبار است. این امر در درجه اول در محیط های کاری که در آن آرسنیک یا محصولات حاوی آرسنیک استفاده می شد و قبل از اینکه دانش جدید منجر به تدوین اقدامات ایمنی مدرن کارگر شود، اتفاق می افتاد.
به طور معمول امروزه جذب سطحی آرسنیک از طریق پوست در سطح محیطی کم است یا اصلاً وجود ندارد، اگرچه این مسئله در مواجهه قبلی با محل کار (مانند استفاده طولانی مدت از سموم دفع آفات آرسنیک) یا استفاده از داروهای حاوی آرسنیک که مستقیماً روی پوست قرار می گرفتند، به کرات دیده می شد. بیشترین نگرانی امروز، برای قرار گرفتن در معرض آرسنیک، بلعیدن آرسنیک است، به ویژه از طریق آب آشامیدنی آلوده به آرسنیک غیر آلی.
غلظت آرسنیک موجود در آب آشامیدنی بسیار آلوده بنگلادش بین 170 تا 1500 میکروگرم در لیتر است (میکروگرم یک میلیونم گرم است). در مقابل، فرد باید بیش از 70000 میکروگرم آرسنیک را یکجا مصرف کند تا با یک دوز مسموم شود. با این وجود، قرار گرفتن در طی یک دوره طولانی مدت در معرض آرسنیک مانند آنچه در بنگلادش یافت می شود، با طیف گسترده ای از بیماری ها مرتبط است.
آیا آرسنیک باعث سرطان می شود؟
مانند بسیاری از مواد شیمیایی، در ابتدا اثرات آرسنیک روی سرطان متناقض به نظر می رسد. از یک طرف، آرسنیک یکی از انگشت شمار مواد شیمیایی است که به عنوان یک ماده سرطان زای انسانی بر اساس شواهد مستقیم در جمعیت های انسانی ثابت شده است.
در حقیقت، این مسئله مدت ها قبل از وجود شواهدی در مورد اثرات آرسنیک در حیوانات آزمایشگاهی در انسان مشهود بود. از طرف دیگر، اثبات شده است که آرسنیک به عنوان داروی شیمی درمانی سرطان، موثر است و می تواند برای التیام کامل در برخی از انواع سرطان استفاده شود.
از حدود 1970، چینی ها شروع به آزمایش سیستماتیک استفاده از آرسنیک برای درمان برخی سرطان ها کردند. بیشتر این مطالعات در ادبیات پزشکی چین منتشر شده است، که تا اواخر دهه 1980 برای دنیای غرب قابل دسترسی نبود. به طور خاص، چینی ها نشان دادند که استفاده از آرسنیت - تری اکسید آرسنیک غیر آلی - در درمان سرطان خون بسیار موثر است.
نتایج این مطالعات آرسنیک اخیراً در یک آزمایش کوچک سرطان ایالات متحده نیز تأیید شد. این مطالعات نشان می دهد که آرسنیک ممکن است در سال های آینده یک ماده ضد سرطانی موثر برای سایر بدخیمی ها باشد.
رفتار متناقض آرسنیک به عنوان علت سرطان و درمان کننده سرطان، مثالی از عبارات اغلب تکرار شده است که به پاراسلسوس، پزشک و کیمیاگر که 500 سال پیش زندگی می کرد، نسبت داده شده است: "دوز مناسب، یک سم را از دارو متمایز می کند."
علائم مسمومیت با آرسنیک
اثرات مسمومیت با آرسنیک بستگی به این دارد که قرار گرفتن در معرض حاد باشد (یک دوز زیاد در یک دوره کوتاه مدت) یا مزمن (دوزهای پایین تر برای مدت زمان طولانی).
در حالت حاد، آرسنیک می تواند باعث شوک شدید، فلج عمومی (اختلال شدید عصبی-روانی)، هذیان و سپس مرگ در عرض چند ساعت شود.
علائم اولیه در حالت مزمن، تهوع، سردرد، درد شدید دستگاه گوارش، استفراغ و اسهال است. این می تواند با خونریزی گسترده از دستگاه گوارش، از دست دادن فشار خون و به دنبال آن کاهش عملکرد مغز همراه باشد. این اثرات مگر در موارد مسمومیت عمدی یا خودکشی، نادر است.
آرسنیک موجود در آب آشامیدنی منجر به افزایش خطر دیابت نوع 2، آسیب به عروق قلب و رگ های خونی و در برخی مناطق جهان، بیماری به نام بیماری پای سیاه می شود. آرسنیک باعث می شود که پاها یا گاهی دست ها گردش خون خود را از دست بدهند و "سیاه" شوند. همچنین ارتباط زیادی بین آرسنیک در آب آشامیدنی و افزایش خطر ابتلا به سرطان های ریه، پوست، مثانه و سایر موارد وجود دارد.
بهترین راه برای مقابله با آرسنیک این است که خود را در معرض آرسنیک قرار ندهید و آن را از آب مصرفی خود فیلتر کنید.
چطور متوجه شویم که در معرض آرسنیک قرار گرفته ایم؟
آزمایش های پزشکی می توانند آرسنیک را در بدن انسان تشخیص دهند، اما این آزمایشات از آن دست آزمایشات روتین نیستند. در صورتی که علائم مشخصی از وجود آرسنیک دیده شود چنین آزمایشاتی انجام می شود.
بدن به طور معمول آرسنیک را از طریق ادرار دفع می کند، بنابراین آزمایش ادرار ممکن است نشان دهد که آیا فرد مقادیر خطرناکی آرسنیک مصرف می کند یا خیر. اما از آنجا که بدن به سرعت آرسنیک را متابولیزه می کند و از بین می برد، آزمایش ادرار برای تشخیص اینکه کسی در گذشته آرسنیک مصرف کرده است مفید نیست.
به دلیل تمایل آرسنیک به گوگرد، این ماده به پروتئین های بدن انسان متصل می شود که حاوی اتم های گوگرد هستند. موها، ناخن های دست و ناخن های پا عمدتا از کراتینه ساخته می شوند (یک پروتئین پایدار که حاوی گوگرد است). بنابراین وسیله خوبی برای تشخیص قرار گرفتن در معرض آرسنیک در افراد است. با گذشت زمان، موها و ناخن ها به آرامی رشد می کنند و شش ماه تا یک سال سابقه تماس با آرسنیک را به جا می گذارند.
آرسنیک ناخن پا دقیق ترین سنجش اطلاعات در معرض قرار گرفتن در نظر گرفته می شود زیرا، برخلاف مو و ناخن انگشت، کمتر در معرض آلودگی آرسنیک موجود در صابون ها، شامپوها، آلودگی هوا و سایر منابع در محیط هستند.
چطور متوجه شویم که آب آشامیدنی ما حاوی آرسنیک است؟
آرسنیک محلول در آب آشامیدنی از طریق بینایی، بو یا طعم قابل تشخیص نیست، بنابراین تنها راه تشخیص وجود آرسنیک، آزمایش آب توسط آزمایشگاه است.
در هر صورت، برای اطلاع از این که در آب مصرفی شما آرسنیک وجود دارد یا خیر، نیازمند انجام آزمایشات مختلفی هستید که علاوه بر هزینه بالایی که دارد، امکانات لازم هم در دسترس نیست.
نحوه حذف آرسنیک از آب مصرفی
دستگاه های تصفیه آب متفاوتی در حال حاضر در دسترس هستند. برای حذف آرسنیک از آب مصرفی، هم تصفیه کننده های سرشیری مناسب هستند، هم پیش تصفیه های آب کل ساختمان و همینطور سیستم تصفیه آب RO. پیشنهاد توس فیلتر برای مقابله با این معضل، استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی RO می باشد.
برای مشاوره در مورد یافتن تجهیزات و خدمات تصفیه آب می توانید با کارشناسان توس فیلتر تماس بگیرید.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد حساب کاربری خود شوید.