Dnes si většina spotřebitelů uvědomuje zdravotní rizika spojená s pitnou vodou obsahující arsen (As), a to i v malých dávkách. Společnosti dodávající průmyslová zařízení pro čištění a úpravu vody, často se s tímto problémem setkávají.

Informace o arsenu

Dříve byla v USA přípustná koncentrace arsenu ve vodě 0,05 mg/l. V roce 2001 byla tato norma snížena na 0,01 mg/l. Arsen je 33. prvek v periodické tabulce s atomovou hmotností 75. Přirozeně se vyskytující arsen je stabilní izotop, který obsahuje 33 protonů a 42 neutronů. Valence arsenu je -3 (arsenidy), 0 (elementární arsen), +3 (arsenit a chlorid arsenitý) a +5 (arsenát), takže jej lze nalézt v mnoha anorganických a organické sloučeniny(například v kyselině methylarsenové a jejích solích).

Arsen se nachází ve velkém množství v zemské kůře. V podzemních vodách je přítomen ve formě arzeničnanu (AsO3-3) nebo arzeničitanových solí (AsO4-3). Koncentrace arsenu ve světových zásobách vody se pohybují od méně než 0,001 mg/l do více než 1 mg/l. Vodní ložiska s vysokými koncentracemi arsenu se nacházejí především v severovýchodních a západní části USA.

Arsen je vysoce toxický lidský karcinogen s vlastnostmi chronické toxicity. Anorganický arsen (arzeničnan a arsenit) je považován za nebezpečnější než jeho organické formy. Arsen, který se dostává do lidského těla, může způsobit rakovinu kůže, plic a urogenitálního systému.

K analýze koncentrací arsenu ve vodě se typicky používá hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (detekční limit ~0,0001 mg/l) a atomová absorpční spektrometrie starší generace hydridů a plamenová atomová absorpce (limity detekce ~0,001-0,002 mg/l). K dispozici jsou také snadno použitelné testovací sady, které poskytují rychlá, lokalizovaná měření barev, která dokážou detekovat koncentrace arsenu již od 0,005 mg/l.

• Konvenční koagulace pomocí kamence nebo železité soli ve veřejných vodovodních instalacích může snížit koncentrace arsenu na méně než 0,01 mg/l.
• Účinné je i spolusrážení při odželezňování.
• Reverzní osmóza (arzeničnan > arsenit) a aniontové výměnné procesy využívající produkty železa a aktivovaného oxidu hlinitého jsou velmi účinné.
• Změkčování vody je účinná metoda, pokud se spolu s kalcitem používá hořčík nebo železo.
• Technologie čištění v místě použití jsou nákladově efektivní pro domy s vlastní studnou.
• Systémy čištění vody pro domácnost v místě užívání a v místě vstupu vody do domu pomocí aniontových výměnných technologií, reverzní osmóza a destilací. Zařízení na místě použití jsou cenově nejefektivnější, protože upravují pouze množství vody potřebné k pití a vaření.
• Možností je také balená voda.

Odrůdy As

Jak již bylo zmíněno, kontaminant může být ve vodě přítomen ve dvou formách: trojmocný (AsIII nebo arsenit) nebo pětimocný arsen (AsV nebo arzeničitan). Typicky lze As(III) nalézt v jamkách, které nemají dostatek kyslíku. Ve srovnání s As(V) je As(III) obtížnější odfiltrovat kvůli svému náboji – nenabité druhy As(III) nelze účinně odstranit adsorpcí.

Terénní a laboratorní testy mohou pomoci identifikovat přítomnost arsenu ve vodě. Další testování určí jeho rozmanitost. Stejně jako u většiny kontaminantů ve vodě, čím více víte o kvalitě vody, tím efektivnější může být váš systém úpravy.

Znalost typů arsenu přítomného ve vodě také pomůže spotřebitelům pochopit potenciální dodatečné náklady. Proto As(III), který je mnohem obtížnější odstranit, vyžaduje oxidaci nebo jiné specifické zpracování. Majitelé studní to navíc musí pochopit chemické složení jejich vody se mohou v průběhu roku z různých důvodů měnit.

Pro mnoho majitelů domů může být zjištění, že se v jejich vodě nachází nějaká forma arsenu, šokujícím a nepříjemným zjištěním. I když problémy s vodou a hledání řešení jsou součástí Každodenní život společnosti poskytující zařízení na úpravu vody, mohou mít zákazníci dramatičtější reakci pozitivní testy arsen. Vodní profesionálové proto musí klientům pomoci podívat se na tuto problematiku střízlivě a v klidu.

Arsen se nachází v rybách a korýších, které jsou samozřejmě jednou z hlavních složek každodenní lidské stravy. Přibližně 99 procent mořských plodů obsahujících arsen obsahuje organické formy, které jsou méně toxické než anorganické formy. Ve velmi malém množství se vyskytuje také v obilovinách, drůbež, obilí, zelenina a mléko. Jeden šálek rýže může obsahovat až 0,0067 mg anorganického arsenu, v závislosti na tom, kde byla vypěstována. Rýže se pěstuje ve vodě, takže je pravděpodobnější, že se z ní hromadí arsen životní prostředí.

Je povinností společností prodávajících čisticí zařízení informovat své zákazníky o zdravotních rizicích spojených s konzumací arsenu ve vodě. Známé zdravotní účinky spojené s pitím vody obsahující arsen zahrnují: poškození kůže, problémy s oběhové soustavy a zvýšené riziko rakoviny.

Na základě materiálů z: watertechonline.com

Voda ve studnách musí být testována. Foto Nikolas Titkov

Donedávna se věřilo, že arsen v malém množství neškodí. k lidskému tělu. Nicméně nejnovější vědeckých prací ukázaly, že i nízké dávky arsenu v pití vody a jídlo může zvýšit riziko rozvoje a rozvoje kardiovaskulárních onemocnění, cukrovky a některých typů rakoviny. Píše o tom doktor medicíny Andrew Weil, sloupkař o lékařských otázkách v amerických médiích.

V září 2013 zveřejnil Annals of Internal Medicine výsledky dlouhodobé studie, které se zúčastnilo 3,5 tisíce mužů a žen ve věku 45 až 74 let, původních obyvatel Spojených států ze států Arizona, Oklahoma, Severní a Jižní Dakota.

V letech 1989-1991 byly komplexně vyšetřeny subjekty, které měly ve vzorcích moči arsen. O 20 let později byli stejní pacienti znovu vyšetřeni a bylo zjištěno, že existuje velmi úzká korelace mezi přítomností arsenu v moči, která byla kdysi identifikována, a kardiovaskulárními chorobami, kterými tito lidé do té doby trpěli.

Aby byla zajištěna čistota výsledků, vědci vzali v úvahu další faktory, které mohly ovlivnit experimentální data. Zjišťovali, zda pacient kouří, kolik váží, jakou má hladinu cholesterolu v krvi a zda nemá vysoký krevní tlak nebo cukrovku. Po vyloučení vlivu vedlejších faktorů tak vědci došli k závěru, že spotřeba arsenu přímo souvisí s výskytem srdečních chorob.

Pitná voda ve státech USA, kde subjekty žily, měla nízké až střední hladiny arsenu (10 až 100 µg/l). To je nad horní hranicí normálu (až 10 µg/l) doporučenou Agenturou pro ochranu životního prostředí USA.

Účastníci experimentu byli pozorováni až do roku 2008. Nejvíce jich mělo 32 %. vysoká úroveň arsen v moči a trpěli více než ostatní kardiovaskulárními chorobami. 65 % stejné skupiny zemřelo na srdeční onemocnění.

Pravděpodobně stále nelze mít za to, že výzkum o kterém mluvíme o, dokázal, že arsen byl příčinou rozvoje kardiovaskulárních onemocnění. Přesto je souvislost mezi arsenem v těle, srdečními chorobami a dalšími nemocemi vidět celkem jasně.

Dokládají to výsledky dalších vědeckých prací.

Dvě americké univerzity – University of Chicago a Columbia – provedly studii v Bangladéši (země, kde podzemní vody používané k pití jsou kontaminovány přírodním arsenem). Tato studie zjistila, že koncentrace arsenu 120 dílů na miliardu, tedy 12násobek prahové „bezpečné“ dávky, měla škodlivé účinky do plic. Změny na plicích byly definovány jako „progresivní a nevratné“. Takové změny na plicích byly pozorovány u silných kuřáků s desítkami let zkušeností. Ještě nižší koncentrace arsenu – 19 dílů na miliardu – způsobily problémy s funkcí plic.

Městské úřady pravidelně testují pitnou vodu, zda koncentrace arsenu nepřekračují prahovou hodnotu (ne více než 10 µg/l). Ale studniční voda, kterou používá asi 60 milionů Američanů (15 milionů domácností), buď nebyla testována na škodlivé minerály vůbec, nebo byla testována velmi zřídka, hlavně v případech, kdy si lidé stěžovali, že voda má nepříjemnou chuť nebo zápach.

Kromě arsenu mohou mít na tělo škodlivé účinky i stopy minerálů, jako je uran, mangan, chrom, bór a baryum.

V roce 2011 byla zveřejněna data z geologického průzkumu. Ukazuje se, že nejvyšší koncentrace arsenu ve studniční vodě se nacházejí ve východních státech, včetně Maine, New Hampshire a Massachusetts. Poměrně vysoké koncentrace arsenu byly nalezeny v Sacramentu, Los Angeles a dalších oblastech Kalifornie, v západní Nevadě a v oblasti Phoenix (hlavní město Arizony), v Texasu, na březích řeky Rio Grande v Novém Mexiku. jako v některých oblastech Illinois, Ohio, jižní Floridy a New Jersey.

Americký úřad pro potraviny a léčiva v roce 2013 stanovil, že prahová „bezpečná“ dávka pro anorganický arsen v jablečný džus(stejně jako pitná voda) je 10 dílů na miliardu. Bylo také oznámeno, že arsen byl přítomen v jiných ovocných šťávách, stejně jako v rýži a některých dalších zrnech, které absorbují arsen z půdy. Agentura navrhla zavést prahovou dávku až 10 mikrogramů (stejně jako 10 dílů na miliardu) pro minerální voda. Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) navrhla stejnou prahovou dávku pro pitnou vodu.

Pokud testování ukáže, že hladiny arsenu ve vodě jsou nad prahovou hodnotou, může EPA požadovat, aby dodavatelé informovali spotřebitele do 30 dnů. Dodavatel bude muset zajistit alternativní zdroj pitnou vodu, dokud její hlavní zdroj není vyčištěn od arsenu.

Je vysvětlena přítomnost arsenu ve studních přirozené příčiny: eroze půdy, přírodní ložiska obsahující tento prvek. Ale může to být i výsledek lidské aktivity(průmyslový odpad nebo škodlivé látky smyté ze zemědělských polí a zahrad).

EPA doporučuje před použitím dobrá Voda prozkoumejte jeho složení, abyste se ujistili, že obsahuje pesticidy, organické chemikálie, bakterie coli, dusičnany, těžké kovy a další škodlivé látky nepřekračuje stanovené prahové normy. Tyto kontroly musí být prováděny každoročně.

Aby se zajistilo, že ve vodě není žádný arsen, je třeba provést několik operací čištění. Je nemožné to udělat sami. Při varu arsen nejen nezmizí, ale jeho koncentrace se zvyšuje. Úprava vody bělidlem nepřinese požadované výsledky. Vodu mohou čistit pouze speciální služby.

Arsen je přírodní prvek v zemské kůře. Nachází se v různé míře téměř všude a přirozeně se dostává do přírodních zdrojů z půdy, při rozkladu rostlin a živočichů a při vyplavování různých hornin. Je známo více než 200 minerálů obsahujících arsen - arsenopyrit, realgar, orpiment a další. K největšímu znečištění přírodních vod však dochází kvůli nečištěným odpadním vodám průmyslové podniky a používání pesticidů obsahujících arsen v zemědělství.

Arsen a všechny jeho sloučeniny jsou extrémně toxické. Podle požadavků SanPin by koncentrace látky v pitné vodě neměla překročit 0,05 mg/l, nicméně i sebemenší množství nečistot může vést k velmi vážným onemocněním a komplikacím. Voda se stopami arsenu je nebezpečná nejen k pití, ale také k vaření jídla, použití k mytí a vodním procedurám.

Proč je arsen nebezpečný?

V případě akutní intoxikace sloučeninami arsenu je nejprve pozorována nevolnost, zvracení, silné bolesti břicha, průjem a dehydratace. Postupně se jed šíří po celém těle a ovlivňuje kardiovaskulární systém, což vede ke snížení krevního tlaku a poruchám vedení v srdečním svalu. Dýchací systém velmi trpí, objevují se laryngeální spasmy, plicní edém a respirační selhání. Vstupování do gastrointestinální trakt arsen způsobuje eroze a vředy na sliznicích. V krvi začnou tyto nečistoty ničit červené krvinky, což vede k vnitřnímu krvácení a selhání ledvin. Taky sloučeniny arsenu zasadit silnou ránu nervový systém, v důsledku toho se může objevit duševní poruchy, křeče a kóma.

Arsen má tendenci se hromadit v lidském těle, což vede k chronické otravě. Nejnápadnějšími příznaky jsou změny na kůži – pigmentace, hyperkeratóza (zhrubnutí), olupování epitelu. Kvůli silnému negativní vliv nečistoty na vnitřní orgány Mohou se objevit nemoci jako hepatitida, encefalopatie (poškození mozkové kůry), myokarditida, perikarditida, laryngitida, bronchitida, tracheitida a anémie. Arsen je také neurotoxický a může způsobit paralýzu a částečnou slepotu. A hromadí se štítná žláza, vyvolává výskyt endemické strumy (výrazné zvětšení štítné žlázy, výskyt uzlů). Ke vzniku a rozvoji se aktivně podílí i arsen zhoubné nádory a melanom. Tyto toxické sloučeniny představují významnou hrozbu pro těhotenství a vývoj plodu. Chronická intoxikace je také často doprovázena vypadáváním vlasů.

Koncentraci čpavku v pitné vodě lze zjistit chemickým rozborem vody. Zvláště důležité je to pravidelně provádět pro ty, kteří používají vodu ze studní a studní. K odstranění arsenu a jeho sloučenin z vody použijte