Arsen, kemijski simbol As, vrlo je rasprostranjen element prisutan u geološkoj strukturi zemlje.
Arsen je polumetal ili metaloid budući da ima posredna svojstva između svojstava metala i nemetala. Oduvijek poznat po svojoj otrovnoj moći, koristi se kao sastavni dio metalnih legura i stakla; također se koristi u proizvodnji poluvodiča i već se dugo koristi u nekim vrstama pripravaka drva. Još od Hipokratova vremena koristi se iu pripravcima za liječenje raznih bolesti: u predantibiotsko doba pamti se njegova uporaba u liječenju sifilisa.
Problem okoliša
Tijekom posljednjih 150 godina industrijske povijesti, prisutnost arsena u okolišu značajno je povećana izgaranjem ugljena i drugih fosilnih goriva. Elektrane na ugljen, plin, loživo ulje i biomasu, ljevaonice, tvornice cementa, kolski i zračni promet, spaljivanje otpada te uporaba pesticida i pesticida u poljoprivredi pridonijeli su i pridonose širenju ovog elementa u zraku, u tlu. i vode.
Ovo otpuštanje i širenje arsena u okoliš mijenja ekosustave i zagađuje hranidbeni lanac. Ljudska bića mogu biti izložena arsenu uglavnom unosom vode, gdje je prisutan u anorganskom obliku: i kao trovalentni arsen (As III) i peterovalentni arsen (As V), ali i putem zraka, pića, hrane (uglavnom uz unos ribe, mekušaca, rakova, mesa, peradi, algi i prerađevina, žitarica i prerađevina, riže i prerađevina, povrća). Izloženost ljudi arsenu također se može dogoditi tijekom uobičajenih aktivnosti kao što su pranje i plivanje. U zadnje vrijrme spominje ga se glasno i kao dio chemtrailsa.
Zdravstveni učinci koji proizlaze iz kronične izloženosti arsenu
Zdravstveni i ekološki problemi koje uzrokuje arsen dobro su poznati i stalni su predmet studija i istraživanja; na internetskoj stranici jedne od najvažnijih međunarodnih medicinskih knjižnica “PubMed” (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ ), upisom “arsenic drinking water” nalaze se od lipnja 2021. čak 4048 znanstvenih publikacija na ovu specifičnu temu.
Međunarodna agencija za istraživanje raka (https://publications.iarc.fr/120) klasificira arsen kao određeni kancerogeni element klase 1 i stavlja ga u izravnu korelaciju s različitim patologijama onkologije, a posebno s plućima, mjehurom, bubrezima i kožom rak. Izloženost arsenu putem vode namijenjene ljudskoj prehrani također je povezana s rakom jetre i debelog crijeva. Učinci arsena na stanični epigenom mogli bi objasniti mehanizme karcinogenosti ovog elementa i ti učinci podržavaju tezu da čak i vrlo male doze arsena može imati negativne učinke na zdravlje.
Kancerogeno i prokancerogeno djelovanje arsena, kao i drugih metala, do sada je uglavnom istraženo u toksikološkom polju, favorizirajući proučavanje izravnih i neizravnih genotoksičnih (mutagenih) mehanizama (proizvodnja slobodnih radikala) Važno je naglasiti kako karcinogeneza iz arsena i metala općenito umjesto toga predstavlja idealan primjer za uvođenje novih “epigenetskih” modela” karcinogeneze, temeljenih na kontinuiranoj izloženosti minimalnim količinama epi-genotoksičnih agenasa, sposobnih inducirati u različitim populacijama stanica stanje perzistentnog genomskog stresa i na taj način stanje kronične upale, s progresivnom aktivacijom stanica specifičnih puteva, pogodujući transformaciji tkiva u neoplastičnom smislu. Najpriznatija hipoteza je da arsen može djelovati kao promotor tumora kroz proizvodnju ROS (slobodnih radikala kisika) i aktivaciju i/ili hipersekreciju proupalnih citokina i faktora rasta.
Međutim, arsen također može ispoljavati svoje kancerogeno djelovanje kroz epigenetske mehanizme, koji određuju hipometilaciju DNK (onižavanje metilnih skupina moglo bi biti posljedica činjenice da se arsen mora kontinuirano metilirati). Mogući mehanizmi karcinogenosti uključuju: izravnu genotoksičnost, oksidativni stres, kokarcinogenezu, inhibiciju sustava za popravak DNA, poticanje stanične proliferacije, ali i promjene prijenosa signala i promijenjenu metilaciju DNA. Brojna znanstvena istraživanja također pokazuju da je kronični unos arsena odgovoran za kardiovaskularne bolesti (osobito “crna stopala” zbog kompromitacije periferne vaskularizacije, infarkt miokarda, moždani udar, koronarna bolest srca itd.); neurološke i neurobihevioralne patologije; dijabetes tipa 2; lezije kože (hiperpigmentacija i hipopigmentacija, keratoza, melanoza); respiratorni poremećaji; reproduktivni poremećaji i hematološke bolesti. Važno je uzeti u obzir da u metabolizmu arsena i stoga u riziku od bolesti uzrokovanih izlaganjem arsenu, različita individualna osjetljivost određena prisutnošću određenih polimorfizama koji kodiraju enzime uključene u proces metilacije arsena također igra važnu ulogu.
Novi i sve više proučavani aspekt toksičnosti arsena također je onaj koji se odnosi na njegovo djelovanje kao endokrinog disruptora (EDC), izraz koji odgovara talijanskom endokrinom disruptoru (IE). Endokrini disruptori (ED) su heterogena skupina tvari i mješavina tvari – uključujući pesticide, bisfenol i ftalate – koji ometaju normalno funkcioniranje ljudskog endokrinog sustava i mnogih organizama kao što su: ribe, tuljani, ptice, gmazovi, vodozemci, primati pa čak i beskralješnjaci. Djelovanje endokrinih smetnji može odrediti povećanje ili smanjenje količine proizvedenog hormona i njegove metaboličke aktivnosti i doista djelovanje smetnji između hormona i veze s njegovim receptorima. Endokrini disruptori obdareni mimetičkim potencijalom i sposobni djelovati s membranskim i jezgrinim receptorima te stoga, izravno ili neizravno, s transkripcijskim (ko)faktorima, modificirajući ekspresiju gena i, dugoročno gledano, strukturu (epi)genetiku stanica, tkiva , organizmi, ekosustavi. Dokazana je značajna povezanost između kronične izloženosti anorganskom arsenu i dijabetesa tipa 2; Eksperimentalne studije su pokazale da arsen može inhibirati proizvodnju i izlučivanje inzulina i toleranciju na glukozu, kao i modificirati aktivnost nuklearnog receptora za glukokortikoide. Druge studije naglašavaju kako izloženost arsenu tijekom trudnoće (ovaj element prolazi placentarnu barijeru) može uzrokovati promjene u ekspresiji gena fetusa što može odrediti pojavu ozbiljnih patologija, uključujući neurokognitivne, tijekom života, pa čak i desetljećima nakon izloženosti majke.
Također je iznimno važno razmotriti moguću interakciju i sinergiju između različitih toksičnih i kancerogenih tvari koje se, osim arsena, mogu naći u vodi. Vanadij, selen, fluor, teški metali i radioaktivni elementi, pesticidi, dioksini, perfluoroalkilne tvari (PFAS), mikroplastika, nusproizvodi dezinfekcije vode kloriranjem, bakterije, virusi, paraziti, alge i mikrocistini koje proizvode određene vrste algi i cijanobakterije (kao u slučaju cijanobakterije Plankthotrix rubescens, koja se naziva i crvena alga, prisutna u jezeru Vico) itd.; svi ti elementi mogu odrediti rizik i štetu po zdravlje s višestrukim mehanizmima interakcije i pojačanja koji se razlikuju od onog jednostavnog zbrajanja.
Sadašnje zakonske odredbe
Zakonodavna uredba br. 31 od 2. veljače 2001., izmijenjen i integriran sa kasnijom Zakonskom uredbom 27/02, regulira kvalitetu vode za piće namijenjene za ljudsku potrošnju, jamčeći njezinu zdravstvenu ispravnost i čistoću. Ovom zakonskom uredbom, kojom se preuzima europska Direktiva 98/83/EC, od prosinca 2003. spuštena je granica za arsen u vodi za piće s 50 na 10 μg/l (mikrograma/litri), upravo s obzirom na njegovu kancerogenost i očiti rizik na ljudsko zdravlje. WHO – Svjetska zdravstvena organizacija daje jasne pokazatelje o toksičnosti arsena u pitkoj vodi i navodi kao prihvatljivu i samo na privremenoj osnovi vrijednost od 1 do 10 mikrograma/litri arsena u vodi namijenjenoj ljudskoj prehrani, dok se nada vrijednostima između 0 i 5 mikrograma/litri kao realan cilj, s obzirom na trenutačne probleme desenifikacije i nesigurnosti u vezi s rizikom za ljudsko zdravlje uzrokovanim izloženošću čak i niskim koncentracijama ovog elementa.
Europska komisija je dokumentom br. C (2010) 7605 od 28. listopada 2010. i dokument br. C (2011) 2014 od 22. ožujka 2011., ponovio je da najveći i privremeni sadržaj arsena u vodi namijenjenoj za ljudsku potrošnju ne bi smio premašiti 10 mikrograma po litri kao što je već utvrđeno Zakonodavnom uredbom br. 31/2001 već nekoliko puta spominjana. U ova dva dokumenta propisano je, u apsolutno obvezujućoj , da se trudnicama i djeci do tri godine ne daje voda sa sadržajem arsena većim od 10 mikrograma po litri, a da prehrambena industrija koristi vode s tim istim parametrom karakterističnim za njihove pripravke.
Razdoblja izuzeća odobrena su kako bi upravitelji mogli provesti planove oporavka putem odgovarajućih tehnologija za obradu prikupljene vode i/ili identificiranjem novih zamjenskih vodnih resursa koji su trebali omogućiti osiguranje zdrave i čiste vode za stanovništvo koje je uvijek bilo i stalno uredno informirani.
Pripremio Igor Drenjančević
HOP
HOP -portal na telegramu