Arsen (As)

Występuje w kilku

odmianach

alotropowych:

Żółty

Żółty

arsen

arsen



nietrwały,

nietrwały,



niemetaliczny

niemetaliczny



Powstaje podczas oziębiania par -

Powstaje podczas oziębiania par -

resublimacja

resublimacja


Tworzą się żółte, miękkie jak wosk

Tworzą się żółte, miękkie jak wosk

kryształy

kryształy

przekształcające się pod

przekształcające się pod

wpływem światła w odmianę szarą

wpływem światła w odmianę szarą

Szary arsen



trwały

trwały



metalicznie błyszczący,

metalicznie błyszczący,



kruchy,

kruchy,



nie topi się - sublimuje

nie topi się - sublimuje

Czarny arsen

Czarny arsen



odmiana bezpostaciowa,

odmiana bezpostaciowa,



nie przewodzi prądu

nie przewodzi prądu



Powstawanie

Powstawanie

: kondensacja par

: kondensacja par

arsenu na powierzchni o temperaturze

arsenu na powierzchni o temperaturze

100°C - 200°C

100°C - 200°C

Występowanie:

Występowanie:

Występuje w ponad 160

Występuje w ponad 160

minerałach

minerałach

Najczęściej spotykane:

Najczęściej spotykane:



Aurypigment - As

Aurypigment - As

2

2

S

S

2

2



Realgar - AsS

Realgar - AsS



Arsenolit - As

Arsenolit - As

2

2

O

O

6

6



Arsenopiryt - FeAsS

Arsenopiryt - FeAsS



Arsenki – wzór ogólny – M

Arsenki – wzór ogólny – M

n

n

As

As

m

m



Arsenosiarczki metali ciężkich:

Arsenosiarczki metali ciężkich:

Fe, Ni, Co, Cu

Fe, 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 700ug/g

• Stężenie As w wodzie - > 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

• Dzienne pobranie przez człowieka: 10 - 370 ug

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

Hodowla drobiu

-

-

kwas arsenilowy

kwas arsenilowy





przyspiesza

przyspiesza

wzrost

wzrost

•

Leki

Leki

-

-

acetarsol, neoarsfenamina, sulfarsfenamina

acetarsol, neoarsfenamina, sulfarsfenamina

•

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

Konserwacja drewna

Konserwacja drewna

Tworzy się nierozpuszczalna w H20 warstwa

Tworzy się nierozpuszczalna w H20 warstwa

ochronna

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 powodować

Sole arsenu mogą zostawać w płucach i powodować

objawy miejscowe

objawy miejscowe

Wchłanianie dermalne:

Wchłanianie dermalne:

 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

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

skeratynizowanych:

skeratynizowanych:



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



Mięśniach

Mięśniach



Chrząstki

Chrząstki



Mózg

Mózg



Łożysko

Łożysko

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 o katalizujące reakcje z:

 Pirogronianami

Glutaminianami

Alfa-ketoglutaranem

Następuje:

Następuje:

 rozprzężenie fosforylacji oksydacyjnej

 upośledzenie oddychania komórkowego

Kwas dihydroliponowyjest kofaktorem w

Kwas dihydroliponowyjest kofaktorem w

reakcji enzymatycznej dekarboksylacji

reakcji enzymatycznej dekarboksylacji

ketokwasów.

ketokwasów.

Poprzez połączenie z tym kwasem arsen

Poprzez połączenie z tym kwasem arsen

wstrzymuje powstawanie acetyle, sukcynylo i

wstrzymuje powstawanie acetyle, sukcynylo i

propionylo Co-A. Hamuje. lub zwalnia glikolizę

propionylo Co-A. Hamuje. lub zwalnia glikolizę

i cykl Krebsa.

i cykl Krebsa.

Objawy:

Objawy:

podobne u różnych gatunków

Zatrucie ostre

Zatrucie ostre

 Ostry nieżyt żołądkowo-jelitowy
• biegunki,
• bóle brzucha,
• wymioty,

 Zaburzenia ze strony układu nerwowego

• zataczanie się,
• pokładanie,
• spadek temperatury,

 Uszkodzenie drobnych naczyń krwionośnych

 Zwiększenie przepuszczalności naczyń

•Spadek ciśnienia,

•Niedokrwistość,

•Leukopenia,'

Zatrucie inhalacyjne

Zatrucie inhalacyjne



Uszkodzenie błon śluzowych układu oddechowego

Uszkodzenie błon śluzowych układu oddechowego

•

•

nosa,

nosa,

•

•

gardła,

gardła,

•

•

oskrzeli

oskrzeli



Zapalenie spojówek

Zapalenie spojówek



Uszkodzenia skóry

Uszkodzenia skóry



Wypływ z nozdrzy

Wypływ z nozdrzy



Światłowstręt

Światłowstręt



Zaczerwienienia skóry

Zaczerwienienia skóry

Zatrucie chroniczne -u ludzi

Zatrucie chroniczne -u ludzi

•

•

Utrata apetytu

Utrata apetytu

•

•

Spadek masy ciała

Spadek masy ciała

•

•

Zmiany na skórze

Zmiany na skórze

i błonie śluzowej

i błonie śluzowej

Najpierw gładka, potem przebarwienia,

Najpierw gładka, potem przebarwienia,

rogowacenie, wypadanie włosa

rogowacenie, wypadanie włosa

•

•

Zaburzenia ze strony układu pokarmowego

Zaburzenia ze strony układu pokarmowego

•

•

Uszkodzenie nerwów obwodowych -

Uszkodzenie nerwów obwodowych -

polineuropatia

polineuropatia

Działanie odległe

Działanie odległe

Kancerogenne

Kancerogenne

•

Narażenie inhalacyjne - nowotwór płuc

Narażenie inhalacyjne - nowotwór płuc

•

Per os - nowotwory skóry

Per os - nowotwory skóry

Wrażliwość gatunkowa:

Wrażliwość gatunkowa:

Najbardziej narażone są świnie i drób, bo

organiczne związki arsenu są 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 > subst. Stałe

Roztwory > subst. 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, skurcz mięśni szyi

Drżenia głowy, skurcz 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:

• Śmiertelność u indycząt otrzymujących w

paszy l00ppm związków arsenu przez 5 tygodni

• Śmierć po 15 dniach stosowania 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.
• Efekty 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

•

•

K

K

rwawa biegunka

rwawa biegunka

•

•

Utrata apetytu

Utrata apetytu

•

•

Odwodnienie

Odwodnienie

•

•

Otarcia

Otarcia

•

•

Owrzodzenie trawieńca

Owrzodzenie trawieńca

•

•

Krwotoczne zapalenie jelit

Krwotoczne zapalenie jelit

•

•

Rozedma płuc

Rozedma płuc

Gatunek zwierzęcia

Śmiertelne dawki
(g)

Konie

10 - 45

Bydło

15- 45

Małe przeżuwacze

3 - 10

Świnie

0,5 - 1

Psy

0,1 - 1,5

Drób

0,05 - 0,3

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:

• HMA - kwas metyloarsenowy
• DMĄ — kwas dimetyloarsenawy
• nieroganiczny Arsen

Okres połowicznego rozpadu:

Okres połowicznego rozpadu:

As

3+

- 5 dni

As

5+

- 4 dni

Wydalanie

Wydalanie



Z moczem

Z moczem



Kałem

Kałem



Mlekiem

Mlekiem



Zniszczonym naskórkiem

Zniszczonym 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%

Leczenie:

Leczenie:

Związki chelat

Związki chelat

u

u

jące:

jące:

•

•

Dimerkaptopropanol (BAL)

Dimerkaptopropanol (BAL)

•

•

Dimerkaptopropanosulfon (UNITOL)

Dimerkaptopropanosulfon (UNITOL)

DMPS

DMPS

•

•

Tiosiarczan wapnia

Tiosiarczan wapnia

BAL:

BAL:

Grupy sulfhydrylowe B

Grupy sulfhydrylowe B

AL

AL

'u konkurują

'u konkurują

,

,

z

z

grupami sulfhydrylowymi tkanek

grupami sulfhydrylowymi tkanek

,

,

o jon metalu.

o jon metalu.

Dochodzi do odciągnięcia metalu z

Dochodzi do odciągnięcia metalu z

zablokowanego białka. Kompleksy

zablokowanego białka. Kompleksy

BAL’u

BAL’u

z

z

metalem są wydalane

metalem są wydalane

BAL

BAL

s.c. lub i. m. 4 mg/kg mc;

s.c. lub i. m. 4 mg/kg mc;

W pierwszym dniu co 4 h, potem l

W pierwszym dniu co 4 h, potem l

*

*

dziennie

dziennie

Duże zwierzęta: 8 dni, małe 8-12 dni.

Duże zwierzęta: 8 dni, małe 8-12 dni.

BAL ulega resorpcji zwrotnej w kanalikach

BAL ulega resorpcji zwrotnej w kanalikach

nerkowych, więc zachodzi głównie

nerkowych, więc zachodzi głównie

przemieszczanie trucizny, a nie eliminacja.

przemieszczanie trucizny, a nie eliminacja.

Dlatego lepiej stosować

Dlatego lepiej stosować

UNITOL

UNITOL

UNITOL

UNITOL

Psy Lv. 5-10 mg/kg 2* 24h przez 2 dni, potem l*

Psy Lv. 5-10 mg/kg 2* 24h przez 2 dni, potem l*

dziennie przez 5-6 dni

dziennie przez 5-6 dni

Duże zwierzęta: 50 mg/kg i.v. co 6 h przez 2 dni, potem

Duże zwierzęta: 50 mg/kg i.v. co 6 h przez 2 dni, potem

l * 24h przez 8 dni

l * 24h przez 8 dni

DMSA

DMSA

-

-

kwasdimerhaptobursztynowy

kwasdimerhaptobursztynowy

i.v., p.o. 700 mg/zwierzę
10 mg/kg p. o. Co 8 godzin, przez 5 dni

Tiosiarczan wapnia

Tiosiarczan wapnia

- min. 7 dni

Psy, koty – l0 mg/kg 2 * dziennie w wolnym

wlewie

dożylnym

Duże zwierzęta: roztwory 10 - 20% do 8-10 g/

24h/ in toto

THE END