Arsen

Arsen

(A

(A

s

s

)

)

Występowanie:

Występowanie:

Arsen występuje w ponad 160

Arsen występuje w ponad 160

minerałach

minerałach

Najczęściej spotykane to:

Najczęściej spotykane to:



Aurypigment - As

Aurypigment - As

2

2

S

S

3

3



Realgar - AsS

Realgar - AsS



Arsenolit - AsO

Arsenolit - AsO

6

6



Arsenopiryt - FeAsS

Arsenopiryt - FeAsS



Arsenki – wzór ogólny – M

Arsenki – wzór ogólny – M

n

n

As

As

m

m



Arsenosiarczki metali ciężkich: Fe,

Arsenosiarczki metali ciężkich: Fe,

Ni, Co, Cu

Ni, Co, Cu

Arsen jest otrzymywany ubocznie przy wydobywaniu:

Arsen jest otrzymywany ubocznie przy wydobywaniu:



Złota

Złota



Kobaltu

Kobaltu



Niklu

Niklu



Cynku

Cynku



Miedzi

Miedzi

Występowanie:

Występowanie:



Góry Harzu, Góry Kruszcowe, Jachymów, Kowary

Góry Harzu, Góry Kruszcowe, Jachymów, Kowary



Duże złoża Arsenu występują w Rosji, Szwecji i Norwegii

Duże złoża Arsenu występują w Rosji, Szwecji i Norwegii



Zawartość w skorupie ziemskiej – 0,0005% wag.

Zawartość w skorupie ziemskiej – 0,0005% wag.

Arsen w środowisku

Arsen w środowisku

Szeroko rozpowszechniony

Szeroko rozpowszechniony

•

Żywność produkowana w pobliżu hut

Cu może zawierać:

100-2.500 ug As/g

• Herbicydy i defolianty powodują

zwiększenie jego ilości w glebie do 700 ug/g

• Stężenie As w wodzie – ok. 10 ug/dm3
Niektóre rejony świata - ponad 3

mg/dm

3

• Duże stężenie w rybach i

skorupiakach 1-100 ug/g W tym 10 - 15 %
arsenu nieorganicznego

Zastosowanie:

Zastosowanie:

•

Śrut

Śrut

-

-

Dodany do Pb zwiększa twardość i sprawia, że

Dodany do Pb zwiększa twardość i sprawia, że

stopiony ołów

stopiony ołów

jest bardziej płynny i łatwiejszy w użyciu

jest bardziej płynny i łatwiejszy w użyciu

•

Hodowla drobiu i świń

Hodowla drobiu i świń

-

-

kwas arsenilowy

kwas arsenilowy





czynnik przyspieszający wzrost zwierząt

czynnik przyspieszający wzrost zwierząt

•

Leki

Leki

–

–

w homeopatii,płyn Fowlera

w homeopatii,płyn Fowlera

•

Przemysł szklarski

Przemysł szklarski

-

-

środek klarujący

środek klarujący

,

,

usuwanie

usuwanie

zielonej barwy

zielonej barwy

szkła powodowanej przez związki żelaza

szkła powodowanej przez związki żelaza

•

Półprzewodniki

Półprzewodniki

-

-

Arsenek Galu (GaAs), Arsenek

Arsenek Galu (GaAs), Arsenek

Indu (InAs)

Indu (InAs)

•

Barwienie farb, sztucznych ogni

Barwienie farb, sztucznych ogni

-

-

Siarczek

Siarczek

arsenu (As2S3)

arsenu (As2S3)

•

Konserwacji skór i preparatów zwierzęcych

Konserwacji skór i preparatów zwierzęcych

Rolnictwo i Leśnictwo

Rolnictwo i Leśnictwo

Pestycydy
•

Arsenian ołowiu

• Arsenian wapnia
• Arsenian sodu
• Organiczne połączenia arsenu

Konserwacja drewna

Konserwacja drewna

Tworzy się nierozpuszczalna w wodzie

Tworzy się nierozpuszczalna w wodzie

warstwa ochronna

warstwa ochronna

•

•

Arsenian miedzi

Arsenian miedzi

•

•

Arsenian sodu

Arsenian sodu

•

•

Arsenian cynku

Arsenian cynku

Chemiczne gazy bojowe

Chemiczne gazy bojowe

Oczyszczanie gazów przemysłowych

Oczyszczanie gazów przemysłowych

Dodawany do stopów -

Dodawany do stopów -

zwiększa

zwiększa

twardość i żaroodpomość

twardość i żaroodpomość

Wchłanianie z układu oddechowego:

Wchłanianie z układu oddechowego:



Zależy od:

Zależy od:

•

•

Właściwości chemicznych

Właściwości chemicznych

•

•

Postaci

Postaci

•

•

Wielkości cząsteczek w powietrzu

Wielkości cząsteczek w powietrzu

Np.: arsenowodór wchłania się w 60 %

Np.: arsenowodór wchłania się w 60 %



Jest szybsze

Jest szybsze



Sole arsenu mogą zostawać w płucach i

Sole arsenu mogą zostawać w płucach i

powodować

powodować

objawy miejscowe

objawy miejscowe

Wchłanianie przez skórę:

Wchłanianie przez skórę:

 Zresorbowany z ran działa silniej niż
wchłonięty z przewodu pokarmowego

Wchłanianie z przewodu

Wchłanianie z przewodu

pokarmowego:

pokarmowego:

Zależy od:

• Rozpuszczalności
• Stopnia utlenienia
• Dawki związku

Związki nieorganiczne arsenu 3+

• Dobrze rozpuszczalne w wodzie - w 45

— 95 %

• Związki słabo rozpuszczalne w wodzie -

wchłaniają się słabo(siarczek arsenowy)

Związki organiczne arsenu 5 +

• Wchłanianie 75 - 85 %

Dystrybucja:

Dystrybucja:

•

•

Z krwią dostaje się do wątroby i nerek

Z krwią dostaje się do wątroby i nerek

•

•

Potem redystrybucja do innych tkanek

Potem redystrybucja do innych tkanek

•

•

Gromadzi się w kościach i w tkankach

Gromadzi się w kościach i w tkankach

zawierających keratynę

zawierających keratynę

:

:



Skóra

Skóra



Włosy

Włosy



Kopyta

Kopyta



Racice

Racice



Rogi

Rogi



Pazury

Pazury

Inne narządy i tkanki w których

Inne narządy i tkanki w których

gromadzi się As:

gromadzi się As:

•

Nabłonek przewodu pokarmowego

Nabłonek przewodu pokarmowego

•

Jądra

Jądra

•

Najądrza

Najądrza

•

Powrózek

Powrózek

nasienny

nasienny

•

Grasica

Grasica

•

Mięśnie

Mięśnie

•

Chrząstki

Chrząstki

•

Mózg

Mózg

•

Łożysko

Łożysko

Biotransformacja:

Zachodzi w:

Zachodzi w:

•

hepatocytach,

hepatocytach,

•

•

nabłonku kanalików nerek

nabłonku kanalików nerek

Nieorganiczny

Nieorganiczny

As

As

3+

3+

utleniany jest do As

utleniany jest do As

5+

5+

i

i

metylowany Organiczny

metylowany Organiczny

As

As

5+

5+

redukowany jest

redukowany jest

do As

do As

3+

3+

i metylowany

i metylowany

Produkty metylacji:

Produkty metylacji:

• MMA - kwas metyloarsenowy
• DMA — kwas dimetyloarsenowy
• nieorganiczny Arsen(As-i)

Okres połowicznego rozpadu:

Okres połowicznego rozpadu:

As

3+

- 5 dni

As

5+

- 4 dni

Wydalanie

Wydalanie



Z moczem(głównie)

Z moczem(głównie)



Kałem

Kałem



Mlekiem,Potem

Mlekiem,Potem



Złuszczonym naskórkiem

Złuszczonym naskórkiem

Wydalanie z moczem po podaniu

Wydalanie z moczem po podaniu

jednorazowym:

jednorazowym:



Króliki -80%

Króliki -80%



Myszy-90%

Myszy-90%



Małpy-15%

Małpy-15%

Mechanizm działania

Mechanizm działania

toksycznego:

toksycznego:



Blokuje grupy sulfhydrylowe białek

Blokuje grupy sulfhydrylowe białek

Zmniejsza aktywność enzymów
odpowiedzialnych za metabolizm w:
• Wątrobie
• Nerkach

Łączy się z kwasem dihydroliponowym

Łączy się z kwasem dihydroliponowym

Hamuje enzymy:

 NAD — zależne katalizujące reakcje z:

 Pirogronianami

Glutaminianami

Alfa-ketoglutaranem

Konsekwencje:

Konsekwencje:

 rozprzężenie fosforylacji oksydacyjnej

 upośledzenie oddychania
komórkowego

Kwas dihydroliponowy

Kwas dihydroliponowy

jest kofaktorem w

jest kofaktorem w

reakcji enzymatycznej dekarboksylacji

reakcji enzymatycznej dekarboksylacji

ketokwasów.

ketokwasów.

Poprzez połączenie z tym kwasem arsen

Poprzez połączenie z tym kwasem arsen

wstrzymuje powstawanie acetyl

wstrzymuje powstawanie acetyl

o

o

,

,

sukcynylo i propionylo Co-A. Hamuje. lub

sukcynylo i propionylo Co-A. Hamuje. lub

zwalnia glikolizę i cykl Krebsa.

zwalnia glikolizę i cykl Krebsa.

Objawy:

Objawy:

Zatrucie ostre

Zatrucie ostre

 Ostry nieżyt żołądkowo-jelitowy
• wodniste biegunki
• bóle brzucha
• wymioty

 Zaburzenia ze strony układu nerwowego

• zataczanie się,osłabienie
• niezborność ruchowa
• spadek temperatury

 Uszkodzenie drobnych naczyń
krwionośnych(

zwiększenie

ich

przepuszczalności)

•Spadek ciśnienia,

•Niedokrwistość,

•Leukopenia,'

Zatrucie inhalacyjne

Zatrucie inhalacyjne



Uszkodzenie błon śluzowych układu oddechowego

Uszkodzenie błon śluzowych układu oddechowego

•

•

nosa,

nosa,

•

•

gardła,

gardła,

•

•

oskrzeli

oskrzeli

Zatrucie przewlekłe:

Zatrucie przewlekłe:



Zap.spojówek(łzotok,światłowstręt)

Zap.spojówek(łzotok,światłowstręt)



Zap. błony śl.jamy ustnej

Zap. błony śl.jamy ustnej

(czosnkowy

(czosnkowy

zapach z pyska)

zapach z pyska)



Zmiany zapalne skóry z owrzodzeniami

Zmiany zapalne skóry z owrzodzeniami

,

,

nadmierne

nadmierne

rogowacenie naskórka

rogowacenie naskórka



Uszkodzenie nerwów obwodowych

Uszkodzenie nerwów obwodowych

Działanie odległe:

Działanie odległe:

•

Narażenie inhalacyjne - nowotwór

Narażenie inhalacyjne - nowotwór

płuc

płuc

•

Per os - nowotwory skóry

Per os - nowotwory skóry

•

Nowotwory ukł.

Nowotwory ukł.

chłonnego,krwiotwórczego,jelita

chłonnego,krwiotwórczego,jelita

grubego,wątroby

grubego,wątroby

•

Działanie teratogenne i kancerogenne

Działanie teratogenne i kancerogenne

Wrażliwość gatunkowa:

Wrażliwość gatunkowa:

Najbardziej narażone są świnie i drób,

bo organiczne związki arsenu były

dodawane u tych zwierząt jako

stymulatory wzrostu

Trudno określić dawkę

Trudno określić dawkę

śmiertelną

śmiertelną

Ma na nią wpływ:

Ma na nią wpływ:



Rozpuszczalnoś

Rozpuszczalnoś

ć

ć



Postać

Postać

Roztwory > Subststancje Stałe

Roztwory > Subststancje Stałe



Droga wprowadzenia

Droga wprowadzenia



Indywidualna wrażliwość

Indywidualna wrażliwość

Świnie:

Świnie:



Przemijające biegunki

Przemijające biegunki



Zaburzenie koordynacji ruchowej, postawa

Zaburzenie koordynacji ruchowej, postawa

siedzącego psa

siedzącego psa



Częściowa lub całkowita ślepota

Częściowa lub całkowita ślepota



Drżenia głowy, skurcze mięśni szyi

Drżenia głowy, skurcze mięśni szyi



Postępująca niezborność kończyn tylnych

Postępująca niezborność kończyn tylnych



Są to objawy związane z degeneracją włókien

Są to objawy związane z degeneracją włókien

mielinowych

mielinowych

nerwów obsługujących narząd

nerwów obsługujących narząd

wzroku i nerwów

wzroku i nerwów

obwodowych

obwodowych



Zmniejszona zdolność do reprodukcji u

Zmniejszona zdolność do reprodukcji u

knurów

knurów



Związki As osadzają się w wątrobie, nerkach,

Związki As osadzają się w wątrobie, nerkach,

mm

mm

.

.

szkieletowych

szkieletowych

Drób:

Drób:

• Wzrost śmiertelności przy stosowaniu w

dawce 100 ppm przez 5 tygodni

• Śmierć po 15 dniach stosowania w

dawce 200-400 ppm

Psy:

Psy:

• Zwyrodnienie i wakuolizacja nabłonka

kanalików

nerkowych.

Przedłużające się karmienie paszą

Przedłużające się karmienie paszą

zawierającą 50 ppm związków

zawierającą 50 ppm związków

arsenu

arsenu

doprowadza do:

doprowadza do:

• Przerost błony śluzowej przewodu

żółciowego

wspólnego

• Spadek m.c.
• Działanie neurotoksyczne

Bydło:

Bydło:

Objawy podobne jak u świń.

Objawy podobne jak u świń.

Zwierzęta giną

Zwierzęta giną

przeważnie w ciągu l

przeważnie w ciągu l

dnia

dnia

•

•

Nagła śmierć

Nagła śmierć

(wylewy

(wylewy

krwi do mózgu-p.nadostry)

krwi do mózgu-p.nadostry)

•

•

K

K

rwawa biegunka

rwawa biegunka

•

•

Utrata apetytu

Utrata apetytu

•

•

Odwodnienie

Odwodnienie

•

•

Owrzodzenie trawieńca,przerost

Owrzodzenie trawieńca,przerost

wątroby

wątroby

•

•

Krwotoczne zapalenie jelit

Krwotoczne zapalenie jelit

•

•

Rozedma płuc

Rozedma płuc

Diagnostyka

Diagnostyka



Przyżyciowa

Przyżyciowa

•

Krew(przy zatruciu ostrym)

Krew(przy zatruciu ostrym)

•

Mocz,Kał,Wymiociny

Mocz,Kał,Wymiociny

•

Włosy, Sierść(zatrucie chroniczne)

Włosy, Sierść(zatrucie chroniczne)



Pośmiertnie

Pośmiertnie

•

Zatrucie zw. Arsenu

Zatrucie zw. Arsenu

nieorganicznymi(wątroba,nerki)

nieorganicznymi(wątroba,nerki)

•

Zatrucie zw. Arsenu organicznymi(tkanka

Zatrucie zw. Arsenu organicznymi(tkanka

nerwowa)

nerwowa)

KONIEC