Quali sono gli effetti ambientali dell'arsenico nell'acqua?
L'arsenico è un composto essenziale per molte specie animali, in quanto prende parte alla sintesi delle proteine. È poco chiaro se l'arsenico è un minerale dietetico per gli esseri umani. La tossicità dell'arsenico è un'altra caratteristica importante: la concentrazione limite di arsenico per le alghe d'acqua dolce è di 2-46 ppm. Il valore LC50 è 7.4 ppm per la dafnia magna e 7.5 ppm per l'ostrica americana. Questi valori comprendono un periodo di tempo pari a 48 ore. I valori di tossicità cronica per un periodo di tempo di tre settimane è 0.5 ppm per il grande cladocerano. Per i ratti è stato rilevato un valore LC50 pari a 20 mg/kg della massa corporea. Questo è il valore per composto cancerogeno ossido di arsenico(III). Tale composto inoltre ostruisce i processi enzimatici, aumentando la sua tossicità. In topi, criceti e ratti i composti erano embrio-tossici e teratogeni. Le felci bioaccumulano grandi quantità di arsenico. In natura esiste soltanto un isotopo di arsenico stabile, ed attualmente sono stati scoperti altri 19 isotopi instabili.
Le malattie derivanti dall'arsenico sono solitamente causate dal consumo di acqua potabile contaminata. In passato veniva usata usata come veleno, perché i sintomi di avvelenamento da arsenico sono simili ai sintomi del colera e quindi il fattore intenzionale era nascosto.
L'arsenico sembra essere essenziale per alcune specie di animale e piante ed una dose possibile sicura per gli esseri umani è stata calcolata. Se l'arsenico è un minerale dietetico, tale dose sarebbe pari a 15-25 μg, importo che potrebbe essere assorbito dagli alimenti senza alcuna difficoltà. La quantità totale di arsenico nel corpo umano è pari a circa 0.5-15 mg. Molti composti di arsenico sono assorbiti per il 60-90%, ma essi sono anche espulsi facilmente. Gli esseri umani possono sviluppare resistenza a determinate concentrazioni di arsenico. Subito dopo l'assorbimento l'arsenico può essere trovato in fegato, milza, polmoni e nel tratto digestivo. La maggior parte del arsenico è espulso ed residui possono essere trovati in pelle, capelli, unghie, gambe e denti. In circostanze di esposizione prolungata, molti organi possono essere danneggiati, può verificarsi pigmentazione della pelle, caduta di capelli e la crescita delle unghie può arrestarsi.
La tossicità e diversa tra i vari residui arsenichi, per esempio, l'acido arsenico monometilico e l'arseniuro inorganico hanno un livello di tossicità più elevato rispetto alla colina arsenica. La tossicità acuta è generalmente più alta per i composti di arsenico inorganici che per i composti di arsenico organici. L'assunzione orale di una quantità superiore ai 100 mg è mortale. La dose letale di triossido di arsenico è 10-180 mg e per l'arseniuro e di 70-210 mg per l'arsenide.
Il meccanismo della tossicità lega ed ostruisce gli enzimi dello zolfo. I sintomi di avvelenamento da arsenico acuto sono nausea, vomito, diarrea, cianosi, aritmia cardiaca, confusione ed allucinazioni. I sintomi di avvelenamento da arsenico cronico sono meno specifici. Includono depressione, intorpidimento, disordini di sonno ed emicranie.
Gli effetti sulla salute relativi all'arsenico non sono solitamente acuti, ma comprendono principalmente cancro, soprattutto della pelle. L'arsenico può causare peso basso alla nascita e aborto spontaneo. L'arsenico in acqua potabile è una questione di importanza globale, quindi il limite legale è stato diminuito a 10 μg/L. Questo limite legale non è soddisfatto in paesi quali Vietnam e Bangladesh e , dove milioni di persone consumano acqua potabile con un contenuto arsenico superiore ai 50 μg/L.
