آرسنیک

آرسنیک ( باعدد اتمی = 33) عنصری است که به طور طبیعی در پوسته زمین موجود می باشد. این عنصر همچنین به عنوان بیستمین عنصر فراوان در طبیعت، چهاردهمین در آب دریا  و دوازدهمین در بدن انسان میباشد. در سال های اخیر(  1250 میلادی )آرسنیک  در زمینه های مختلف از قبیل پزشکی ، الکترونیک ، کشاورزی و متالورژی مورد استفاده قرار گرفته است.

بیش از 245 مواد معدنی حاوی آرسنیک و اگر چه منبع نهایی آرسنیک زمین است،وجود دارد ، فعالیت های انسان مانند معدن ، سوزاندن سوخت های فسیلی ، و کاربرد آفت کش ها ، همچنین سبب آلودگی آب و خاک به آرسنیک میشود.آرسنیک در چهار حالت اکسیداسیون آرسنات (+V) ،آرسنیت(+III)،آرسنیک(0) و آرسین (−III) وجود دارد. علاوه بر آرسنیت ، آرسنات  و مشتقات متیله آنها ، "آرسنیک ماهی" (arsenobetaine, AB and arsenocholine, AC) و ترکیبات arsenosugar از بهره زیست محیطی هم وجود دارد. فرمول مولکولی ترکیبات آلی آرسنیک در جدول 1 و ساختار arsenosugars در شکل 1ارائه شده است.

هر دو فرم غیر آلی و آلی از آرسنیک را در آب وجود دارد. در آغاز شکل گیری کار، متیله به عنوان گونه های چند دهه قبل بررسی شده است. گونه های آرسنیک متیله شده از طریق متابولیسم آرسنیک با استفاده از متیونین S - adenosyl (SAM) به عنوان اهدا کننده متیل و گلوتاتیون(GSH) را به عنوان عامل کو فاکتورضروری تشکیل می شود. این فرایند مسئول انتشارحضور MMAV و DMAV (اختصارات و سازه های نشان داده شده در جدول 1) در ادرار انسان و همچنین در صدف ها و پوسته تخم می باشد. بسیاری از ترکیبات آلی داده شده در جدول 1 در سیستم های دریایی و زمینی پیدا شده است. چراکه در چندین مطالعه ترکیبات ارگانوآرسنیک در ماهی و دیگر جانوران آبزی و گیاهان نشان داده شده است.طبق گزارشات Schaeffer و همکاران.(2006) arsenobetaine شایع ترین ارگانوآرسنیک موجود در حیوانات دریایی بوده وعملا در موجودات مهره دار و بی مهرگان آبهای شیرین وجود ندارد. این موضوع نشان دهنده تفاوت عمده در گونه های آرسنیک بین موجودات دریایی و آب شیرین می باشد. به تازگی ،آرسنولیپیدها موجود در  روغن ماهی باعث نگرانی سلامتی انسان شده است.

در آب دریا ، غلظت آرسنیک معمولا کمتر از 2 میکروگرم در لیتر میباشد. سطح آرسنیک در آب های سطحی و آبهای زیرزمینی آلوده شده به طور معمول 10 - 1 میکروگرم در لیتر متفاوت می باشد. در آبهای تمیز ، آرسنیک در محدوده 0.15-0.45 میکروگرم بر لیتر متغیر بوده است. در آب های حرارتی ، غلظت آرسنیک تا حد 8.5 میلی گرم در لیتر و 1.8-6.4 میلی گرم در لیتر در نیوزیلند و ژاپن ، گزارش شده است. منابع طبیعی زمین شناسی نزدیک به آب آشامیدنی به عنوان یکی از مهم ترین علل آلودگی آرسنیک آبهای آشامیدنی جهان شده است. آلودگی آرسنیک در نقاط مختلف جهان در جدول 2 خلاصه شده است. سازمان بهداشت جهانی (WHO) میزان 10 میکروگرم در لیتر آرسنیک در آبهای آشامیدنی را به عنوان استاندارد آب آشامیدنی تعیین کرد. همانطور که در جدول 2 نشان می دهد ، آرسنیک خطرات قابل توجهی را برای سلامت مردم در بسیاری از کشورهای مختلف تحمیل می کند. همانطور که می دانید بیش از 60 - 100 میلیون انسان در جهان در معرض خطر قرار گرفتن سطوح بیش از حد آرسنیک می باشند.