Arsen w wodzie - skąd się bierze? Jak go usuwać?

Arsen to naturalny składnik skorupy ziemskiej, szeroko rozpowszechniony w powietrzu, w wodzie i na lądzie. W środowisku naturalnym nie występuje na szczęście w stężeniach mogących spowodować natychmiastowe zatrucie lub nawet śmierć człowieka. Z drugiej strony, długotrwałe spożywanie wody (lub przygotowanych na jej bazie pokarmów) zawierającej nawet śladowe ilości arsenu, może być przyczyną poważnych kłopotów ze zdrowiem. Co to oznacza w praktyce? Skąd bierze się arsen w wodzie? Jak ją filtrować, aby obniżyć potencjalne ryzyko związane z obecnością tego pierwiastka?

Pierwiastkowy arsen - co warto wiedzieć?

W układzie okresowym pierwiastków arsen jest oznaczany symbolem As i liczbą atomową 33. Należy do grupy azotowców, a pod względem właściwości fizykochemicznych jest półmetalem, podobnie jak krzem, czy bor. Naukowcy wyróżniają dwie odmiany alotropowe:

• arsen α - kruchy i błyszczący metal łatwo wchodzący w reakcje z wodą i ze składnikami powietrza
• arsen β - żółty proszek o stosunkowo niskiej reaktywności

Najwięcej arsenu powstaje w trakcie erupcji wulkanicznych, ale można go również pozyskiwać na drodze ługowania ze skał osadowych lub magmowych. Jako składnik wielu minerałów, zazwyczaj występuje w połączeniach z siarką (niemetalem) lub z metalami. Tworzy również bezbarwne i bezzapachowe tlenki o budowie krystalicznej. Najbardziej znany związek arsenu to trójtlenek arsenu (As2O3) - znacznie lepiej znany pod nazwą arszenik.

W XIII wieku niemiecki alchemik Albert Wielki po raz pierwszy oficjalnie wyodrębnił arsen. Co ciekawe, istnieją dowody, że już w Starożytności preparaty przygotowywane na bazie lub z niewielkim dodatkiem tego pierwiastka stosowano do leczenia schorzeń skóry i zapalenia płuc. Kiedy w połowie XX wieku uznano, że arsen bardziej szkodzi niż pomaga, z powszechnego użytku wycofano niemal wszystkie preparaty zawierające w składzie ten kontrowersyjny pierwiastek. Najnowsze badania dowodzą jednak, że arsen może być pomocny w leczeniu niektórych odmian białaczki, w tym ostrej białaczki promielocytowej (APL).

Związki arsenu mają w dzisiejszych czasach szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, między innymi do produkcji półprzewodników i gazów bojowych, w garbarstwie, w impregnacji drewna, lub jako preparat barwiący szkło na zielono.

Arsen w wodzie - jakie są normy?

Stężenie arsenu w wodzie, według wytycznych ustanowionych przez WHO, nie powinno przekraczać 10 µg/l. Na świecie istnieją jednak miejsca (głównie w Azji i Amerykach, ale też w Europie), gdzie stężenie tego pierwiastka ta może wynosić nawet kilka tysięcy µg/l! Według ustaleń badaczy z Uniwersytetu Wrocławskiego, z taką sytuacją mamy również do czynienia w Polsce. Okazało się bowiem, że w jednym z dopływów Nysy Kłodzkiej (województwo dolnośląskie) stężenie arsenu aż 100-krotnie przewyższa aktualnie obowiązujące normy dla wody pitnej. Za taki stan rzeczy odpowiada prawdopodobnie obecność w tej lokalizacji dawnej kopalni złota.

Wpływ arsenu na ludzki organizm

Arsen to tak zwany ksenobiotyk, czyli substancja chemiczna nie mająca żadnych wartości odżywczych, a wręcz przeciwnie - powodująca uszkodzenia komórek i tkanek w organizmach żywych. Do tej samej grupy zaliczany jest także ołów, którego obecność w środowisku wynika w dużej mierze z postępującego rozwoju technologicznego. Arsen rozprzestrzenia się za to w naturalny, choć nierównomierny, sposób. Problem pojawia się wówczas, gdy geologiczne źródła arsenu są położone zbyt blisko wód gruntowych. Dużym zagrożeniem dla organizmów żywych jest także przemysł wydobywczy, a także rolnictwo stosujące szkodliwe pestycydy zawierające między innymi pochodne arsenu.

Objawy ostrego zatrucia arsenem mogą wystąpić albo bardzo szybko (po około godzinie od spożycia lub narażenia na truciznę), albo nawet po upływie 30 godzin. Zazwyczaj jednak przebieg zatrucia jest dość gwałtowny i obejmuje ostry ból głowy, wymioty, biegunkę, spadek ciśnienia krwi i w konsekwencji utratę przytomności. Może być również przyczyną trwałego uszkodzenia wątroby, wylewu krwi do mózgu, a nawet prowadzić do śmierci. Zatrucie arszenikiem przypomina objawami klasyczną grypę. Wszystkie pochodne arsenu zaburzają procesy enzymatyczne zachodzące w organizmach żywych, a przy długiej ekspozycji wykazują też działanie kancerogenne. Najczęściej spotykane objawy zatrucia arsenem to:

• Neuropatia czuciowa i ruchowa
• Nowotwory (skóry, płuc, wątroby, nerek i pęcherza moczowego)
• Choroby krwi i schorzenia układu krążenia (w tym anemia)
• Schorzenia skóry (rogowacenie naskórka, przebarwienia)
• Stany zapalne błon śluzowych oraz spojówek
• Stany zapalne przewodu pokarmowego

Długotrwała ekspozycja na arsen powoduje też przewlekłe problemy trawienne, do których dochodzi ból gardła, ciemny odcień skóry, a także mrowienie w palcach. Objawy te są jednak mało specyficzne, dlatego mogą utrudniać postawienie prawidłowej diagnozy.

Arsen w wodzie pitnej – czy jest się czego bać?

Najczęstszą przyczyną długotrwałego narażenia na arsen jest zanieczyszczona woda pitna. Warto przy tym pamiętać, że pierwsze objawy takiej ekspozycji nie muszą się pojawić od razu, lecz dopiero po kilku latach. Ponieważ ten groźny pierwiastek nie ma smaku, ani zapachu, pojawia się często pytanie, jak sprawdzić czy mamy arsen w wodzie? Najlepszym wyjściem jest profesjonalne badanie w akredytowanym laboratorium. Przekrojowa analiza fizykochemiczna wody to konieczność przede wszystkim w przypadku własnego ujęcia.

Arsen jest łatwo wdychany, ale charakteryzuje się bardzo niską absorpcją przez skórę. Najbardziej problematyczne jest spożycie tego pierwiastka (lub jego związków) z wodą lub z pokarmem. Ponieważ leczenie skutków zatrucia arsenem jest bardzo trudne, najlepsze rozwiązanie tego problemu to profilaktyka, czyli uzdatnianie wody.

Arsen w wodzie? Pozbądź się problemu raz na zawsze

Choć usuwanie arsenu z wody wydaje się problematyczne, istnieją na rynku nowoczesne metody filtracji, dzięki którym można naprawdę skutecznie wyeliminować to zagrożenie. Warto przy tym pamiętać, że rozwiązanie należy zawsze dobierać mając na uwadze parametry fizykochemiczne surowej wody.

Jeśli występuje w niej też żelazo (w odpowiednim stężeniu), eksperci często proponują współstrącanie arsenu z tym pierwiastkiem, co można zrobić montując odżelaziacz wody. Najprostsze urządzenia tego typu bazują na przepływie wody przez filtr z wkładem odżelaziającym, natomiast modele nieco bardziej zaawansowane usuwają żelazo oraz jego związki w dużych kolumnach ciśnieniowych. W tej metodzie, oprócz stężenia arsenu i żelaza, liczy się także utlenialność i odczyn pH. Przeczytaj: Plusy i minusy odżelaziacza wody. Czy warto go mieć w domu? Obejrzyj również materiał filmowy, w którym ekspertka Ecoperla wyjaśnia jak działają odżelaziacze wody.

Inna metoda usuwania arsenu to zatrzymanie go na złożu filtracyjnym zawierającym wodorotlenki żelaza. Niestety pojemność takiego złoża jest mocno ograniczona, a jego żywotność szacuje się na maksymalnie trzy lata. Może się to finalnie okazać bardzo kosztowne, jeśli stężenie arsenu w wodzie jest duże.

Bez względu na to, czy parametry surowej wody wykluczają czy też umożliwiają zastosowanie odżelaziacza wody, niezależnie warto też stosować filtry kuchenne. Największą skutecznością w tym przypadku charakteryzują się systemy odwróconej osmozy, idealne zarówno w przypadku wody wodociągowej, jak i wody głębinowej. Membrana osmotyczna usuwa metale ciężkie i pierwiastki radioaktywne, niektóre związki kancerogenne, a nawet bakterie i wirusy z dokładnością do pojedynczych jonów o średnicy 0,001-0,01 µm. Dla porównania, inne popularne metody filtracyjne zatrzymują tylko większe zanieczyszczenia o wielkości około 1-1000µm. Przeczytaj koniecznie:

• Czym jest woda osmotyczna? Czy można pić wodę po odwróconej osmozie?
• Odwrócona osmoza to nie magia! Wyjaśniamy jak działa!
• Jak wybrać kuchenny filtr do wody? Przegląd najlepszych rozwiązań

Na rynku odstępne są obecnie różnorodne filtry kuchenne z systemem odwróconej osmozy, dlatego każdy znajdzie urządzenie idealnie dopasowane do swoich indywidualnych preferencji. Obejrzyj film i sprawdź, jak działa odwrócona osmoza.

Zadbaj o wodę profesjonalnie

Czysta woda bez zanieczyszczeń fizykochemicznych i mikrobiologicznych to podstawa zdrowego funkcjonowania Twojej rodziny. Zadbaj o odpowiednią jakość kranówki z pomocą ekspertów w dziedzinie uzdatniania wody. Jeśli nie wiesz, jakie rozwiązanie wybrać, skontaktuj się z nami. Wspólnie znajdziemy optymalny model urządzenia, dzięki któremu z Twojego kranu popłynie zdrowa woda bez arsenu i innych metali ciężkich.