Arsenik

Yer kabuğunda 20. en sık bulunan element olup çevreye olumsuz etkileri nedeniyle sıklıkla gündeme gelen bir ağır metaldir. Topraktaki ortalama konsantrasyonu 2 mg/kg’dır. Arsenik, 200’den fazla mineral içinde bulunmakta olup, en sık rastlanan mineral formu “arsenopirit”tir. Volkanik aktiviteler, arseniğin önemli bir doğal kaynağıdır. Arsenobetain, arsenokolin, tetrametil arsonyum tuzları, arseno şekerler ve arsenik içeren lipidler en sık rastlanan organik arsenik bileşikleridirler. Elementer arsenik, arsenik trioksitin redüksiyonu ile oluşur ve metal ergitme işlemlerinde yan ürün olarak ortaya çıkar. Dünya arsenik üretiminin %77’sinin bakır-krom-arsenik bileşiği şeklinde kereste koruyucu olarak, geri kalan kısmının da başta tarım kimyasalları olmak üzere endüstrinin hemen her alanında kullanıldığı tahmin edilmektedir. Bunun dışında kömür kullanan elektrik santralleri ve baca dumanında da yüksek konsantrasyonlarda arsenik bulunmaktadır.

Arseniğin suda çözünen formları; arsenat, arsenit, metil arsenik asit (MMA) ve dimetil arsinik asit (DMA)’tir. Çevresel olarak değerlendirildiğinde arsenik biyotransformasyonunun üç ana tipi; arsenik ve arsenat arasındaki redoks transformasyonui arseniğin redüksiyonu ve metilasyonu ve organoarsenik bileşiklerin biyosentezidir. Bu yolaklar üzerinden biyojeokimyasal döngü sürekli çalışmaktadır. Havadaki partiküllerden vücuda arsenik absorbsiyonu büyük oranda partikülün çözünürlüğüne ve boyutuna bağlıdır. Hem pentavalan, hem de trivalan değerlikli çözünür arsenik bileşikleri gastrointestinal sistemden hızla ve çokça absorbe olurlar. Birçok türde, arsenik metabolizması iki tip reaksiyonla karakterizedir. Bunlardan birincisi pentavalan arseniğin trivalan arseniğe redüksiyonu, ikincisi ise metil donörü olarak S-adenozilmetyonin ve esansiyel kofaktör olarak glutatyon (-GSH) kullanarak arseniğin trivalan formlarının kademeli olarak mono-, di- ve trimel- ürünlere metillenmesidir. Bu metilasyon yolakları, inorganik arseniğin hızlı bir şekilde monometil arsenik (MMA) ve dimetil arsenik (DMA) olarak idrarla atılımını sağlar. İnsanlar da inorganik arsenik yoğun bir şekilde metillenir ve metabolitler idrarla atılırlar.

Endüstride çok yaygın bir kullanım alanına sahiptir. Galyum arsenit olarak mikrodalga cihazlarda, lazerlerde, fotoelektrik kimyasal hücrelerde, yarı iletken cihazlarda; krom-bakır-arsenat bileşiği şeklinde anti-fungal odun koruyucu olarak; tarım endüstrisinde pestisit, herbisit, insektisit olarak; elementer arsenik olarak kurşun ve bakırla birlikte batarya yapımında; pigment ve deri koruyucu üretiminde; cam, tekstil ve kağıt sanayide; madencilik faaliyetlerinde; geri dönüşümde olmak üzere sayısız faaliyet kolunda kullanılan ya da atık olarak karşımıza çıkan arsenik önemli bir toplum ve çalışan sağlığı riskidir. 

Arsenik ve metabolitlerinin kanda, idrarda, saçta ve tırnaklarda düzeylerinin yükselmesi maruz kalımın göstergesi olarak kabul edilir. Kandan hızlıca elimine olduğundan İş Sağlığı’nda kabul edilen ölçüt, idrarda arsenik düzeyleridir.

Çözünebilir arsenik formları akut toksisite oluşturabilirler. Belli dozların üzerinde gastrointestinal semptomlar ve kardiyovasküler ve sinir sistemi işlevlerinde akut etkilere neden olabilirler. Kurtulanlarda; kemik iliği depresyonu, hemoliz, hepatomegali, melanozis, polinöropati ve ensefalopati görülebilir. Uzun süreli maruz kalımlar ise cilt, akciğer, mesane ve böbrek kanseri ile ilişkilendirilmiş olup IARC sınıflandırmasına göre Grup 1 karsinojendir.