Εξώφυλλο

Το αρσενικό στα υπόγεια νερά: προέλευση και κατανομή στον ελληνικό χώρο = Arsenic in growndwater: origin and distribution in Greece.

Εμμαμουήλ Χρήστος Τζιντρούδης

Περίληψη


Το αρσενικό είναι ένα χημικό στοιχείο το οποίο συμβολίζεται ως As και υπάρχει σε πληθώρα ορυκτών ή σε καθαρή κρυσταλλική μορφή και το συναντάμε σε οργανικές, αλλά και ανόργανες ενώσεις. Το αρσενικό έχει αποτυπωθεί στην κοινή γνώμη ως δηλητήριο λόγο των επιβλαβών συμπτωμάτων του στους ζωντανούς οργανισμούς. Σε ορισμένες ποσότητες είναι ιδιαίτερα τοξικό για τον ανθρώπινο οργανισμό και η αυξημένη εμφάνιση του στο περιβάλλον και στα ύδατα οφείλεται κυρίως σε ανθρωπογενή αίτια. Αυτός είναι και ο λόγος που τα τελευταία χρόνια γίνεται μια εκτεταμένη προσπάθεια απομάκρυνσης του από τα ύδατα.
Το αρσενικό είναι το χημικό στοιχείο που συμβολίζεται ως As, έχει ατομικό αριθμό 33 και ατομικό βάρος 74,9216. Το συναντάμε σε περισσότερα από 245 ορυκτά και έχει πάρει το όνομα του από τους αρχαίους Έλληνες λόγο της δραστικότητας των σουλφιδίων του με τα μέταλλα (Matscullat, 2000)
Στον περιοδικό πίνακα το αρσενικό βρίσκεται στην ομάδα του αζώτου  (15η ομάδα) και είναι σχετικά άγευστο και άοσμο, ενώ αυτές είναι και οι ιδιότητες που το καθιστούν δύσκολο στην ανίχνευση. Κατατάσσεται στον κατάλογο της Αμερικάνικης Επιτροπής Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA) στις εξαιρετικά επικίνδυνες χημικές ουσίες και αποτελεί ιδιαιτέρα τοξικό ιχνοστοιχείο για τα ζώα και τα φυτά.
Το αρσενικό, όπως ανέφερα και παραπάνω, εμφανίζεται τόσο στις οργανικές, όσο και στις ανόργανες ενώσεις. Οι κύριες οργανικές μορφές του αρσενικού βρίσκονται σε εντομοκτόνα ως Na3AsO3, Pb3(AsO4)2και Cu3(AsO3)2, ενώ στις ανόργανες ενώσεις το συναντάμε ως Αs(III) και As(IV). Η κυριότερη μορφή του αρσενικού στο νερό είναι το αρσενικώδες AsO3-ιόν του τρισθενούς αρσενικού και το αρσενικό ιόν AsO5-ιόν του πεντασθενούς αρσενικού (FergusonandGarvis, 1972, Μήτρακας κ.α., 2002).
Το αρσενικό στον ξηρό αέρα είναι σταθερό, ενώ στον υγρό καλύπτεται από ένα μαύρο οξείδιο. Το ελεύθερο στοιχείο του δεν επηρεάζεται από το νερό ή τις βάσεις, αλλά μπορεί να οξειδωθεί από το νιτρικό οξύ.
Ανάλογα με τις οξειδοαναγωγικές συνθήκες και το pH στο περιβάλλον που βρίσκεται το αρσενικό επικρατεί σε διάφορες μορφές του.

Arsenic is a chemical element which is symbolized as As and is present in a variety of minerals or in pure crystalline form and is found in organic and inorganic compounds. Arsenic has been implicated in public opinion as a poison because of its harmful symptoms in living organisms. In some quantities it is particularly toxic to the human body and its increased appearance in the environment and in water is mainly due to anthropogenic causes. This is the reason why in recent years there has been an extensive effort to remove it from the waters.
Arsenic is the chemical element symbolized as As, has an atomic number of 33 and an atomic weight of 74.9216. It is found in more than 245 minerals and has taken its name from the ancient Greeks due to the activity of its sulfides with metals (Matscullat, 2000)
In the periodic table, arsenic is in the nitrogen group (15th group) and is relatively tasteless and odorless, while these are the properties that make it difficult to detect. It is listed by the US Environmental Protection Agency (EPA) as an extremely dangerous chemical and is a highly toxic trace element to animals and plants.
Arsenic, as I mentioned above, occurs in both organic and inorganic compounds. The main organic forms of arsenic are found in insecticides as Na3AsO3, Pb3 (AsO4) 2 and Cu3 (AsO3) 2, while in inorganic compounds it is found as As (III) and As (IV). The main form of arsenic in water is the arsenic AsO3-ion of the trivalent arsenic and the arsenic ion AsO5-ion of the five-valent arsenic (Fergusonand Garvis, 1972; Mitrakas et al., 2002).
Arsenic in dry air is stable, while in liquid it is covered by a black oxide. Its free element is not affected by water or bases, but can be oxidized by nitric acid.
Depending on the redox conditions and the pH in the environment where the male is, it prevails in various forms.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Ελληνική Βιβλιογραφία

• Βεράνης, Ν. (1994). Γεωλογική δομή και ορυκτές πρώτες ύλες στο νομό Χαλκιδικής, Ι.Γ.Μ.Ε. Θεσσαλονίκη, 9-25 σελ

• Βουδούρης, Κ. (2009). Υδρογεωλογία Περιβάλλοντος- Υπόγεια νερά και Περιβάλλον. Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη.

• Βουτσά, Δ. (2003). Απομάκρυνση του αρσενικού από το πόσιμο νερό με χρήση μεταλλικού σιδήρου. 3ο Περιβαλλοντικό Συνέδριο Μακεδονίας.

• Δουλγέρης, Χ. (2007). Προσδιορισμός συγκεντρώσεων αρσενικού σε υπόγεια ύδατα της ευρύτερης περιοχής Θεσσαλονίκης. Ενδεχόμενες επιπτώσεις στη δημόσια υγεία, Διδακτορική διατριβή, Ιατρική Σχολή ΑΠΘ, Θεσσαλονίκη.

• Κατσογιάννης, Ι. (2002). Απομάκρυνση αρσενικού από τα υπόγεια νερά με συνδυασμό εργασιών. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Χημείας, ΑΠΘ.

• Κελεπερτζής, Α., Αλεξάκης, Δ., Σκορδάς, Κ., (2006). Αρσενικό, αντιμόνιο και άλλα τοξικά στοιχεία στο πόσιμο νερό της Α/κής Θεσσαλίας στην Ελλάδα και οι πιθανές επιπτώσεις του στην ανθρώπινη υγεία. Περιβαλλοντική Γεωλογία, 50 (1), 76-84.

• Μήτρακας, Μ., Μπουγιουκλής Γ., Στοϊλίδου Μ., (2002). Αρσενικό στο πόσιμο νερό : επίδραση στην υγεία και τεχνικές απομάκρυνσης 10o Περιβαλλοντικό Συνέδριο Μακεδονίας, Μάρτιος, Θεσσαλονίκη, 391-396 σελ.

• Μήτρακας, Μ., Παντελιάδης Π., Γεωργίου Ι., (2008). Επίδραση του αρσενικού στην υγεία και εξέλιξη στις τεχνικές απομάκρυνσης του. 2ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΔΕΔΥΤ, 6-8 Ιουνίου, 49-56 σελ.

• Μουντράκης, Δ. (1985). Γεωλογία της Ελλάδας. Εκδόσεις University Studio Press,Θεσσαλονίκη.

• Φιλιππίδης, Α. (2002). Εφαρμοσμένη και Περιβαλλοντική Γεωχημεία. Εκδόσεις Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

• Φυτιάνος, Κ., Χριστοφορίδης, Χ., (2002). Μελέτη της ρύπανσης των πόσιμων υδάτων του νομού Θεσσαλονίκης από νιτρικά, χλωριούχα και αρσενικό. Επεξεργασία των αποτελεσμάτων με γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών (GIS) σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. 1ο Περιβαλλοντικό Συνέδριο Μακεδονίας, Μάρτιος, Θεσσαλονίκη 162-169 σελ.

Διεθνής Βιβλιογραφία

• Aloupi, M., Angelidis, M. O., Gavriil, A. Μ. Koulousaris, M., & Varnavas, S. P. (2009). Influence of geology on arsenic concentrations in ground and surface water in central Lesvos, Greece. Environmental monitoring and assessment, 151(1), 383-396.

• Appelo, C. A. J., & Postma, D. (2004). Geochemistry, groundwater and pollution. CRC press.

• Athavale, R.N. (1995). Thoughts on the solutions to the problem of arsenic in ground waters of west Bengal, India, Calcutta, Jadavpur Un, 17-22 pp.

• Bentley, R., &Chasteen, T. G. (2002). Arsenic curiosa and humanity. The Chemical Educator, 7(2), 51-60.

• Chakraborti, D., Singh, S. K., Rahman, M. M., Dutta, R. N., Mukherjee, S. C., Pati, S., & Kar, P. B. (2018). Groundwater arsenic contamination in the ganga river basin: a future health danger. International journal of environmental research and public health, 15(2), 180.

• Cullen, W. R., & Reimer, K. J. (1989). Arsenic speciation in the environment. Chemical reviews, 89(4), 713-764.

• DeSesso, J., Jacobson, C., Scialli, A., Farr, C., & Holson, J. (1998). An assessment of the developmental toxicity of inorganic arsenic. Reproductive toxicology, 12(4), 385-433.

• Etterlin, F., Berg, M., & Rowland, H. (2008). Arsenic contamination in European groundwater resources.

• Ferguson, J.F., Gavis, J., 1972. A review of arsenic cycle in natural waters. Water Res. 6, 1259-1274.

• Gavriil, F. P., Kaspi, V. M., & Woods, P. M. (2002). Magnetar-like X-ray bursts from an anomalous X-ray pulsar. Nature, 419(6903), 142-144.

• Guha Mazumder, D.N. (2003). Criteria for case definitions of arsenicosis. In: Chappell, W.R., Abernathy, C.O., Calderon, R.L. & Thomas, D.J. (Eds) Arsenic Exposure and Health Effects V. Amsterdam: Elsevier, pp. 117–134.

• Hall, K.J. (2005). Arsenic in Groundwater in Coastal British Columbia. Conferenceon Arsenic in Groundwater: Bangladesh Experience, University of British Columbia,24 October.

• Hughes, M.F. (2002). Arsenic toxicity and potential mechanisms of action. Toxicology Letters 133(1), 1–16.

• Kouras, A., Katsoyiannis, I., Voutsa, D. (2007). Distribution of arsenic in groundwater in the area of Chalkidiki, Northern Greece, Journal of Hazardous Materials, 147, 890–899.

• Lamera, S., SEYMOUR, K.S., Vamvoukakis, C., KOUL, M., Paraskevas, E., & Pe-Piper, G. (2001). The Polychnitos ignimbrite of Lesvos island. Bulletin of the Geological Society of Greece, 34(3), 917-921.

• Matschullat, J. (2000). Arsenic in the geosphere - a review. Sci. Total Environ. 249, 297- 312.

• McArthur, J. M., Ravenscroft, P., Safiulla, S., &Thirlwall, M. F. (2001). Arsenic in groundwater: testing pollution mechanisms for sedimentary aquifers in Bangladesh. Water Resources Research, 37(1), 109-117.

• Naidu, R., Smith, E., Owens, G., Bhattacharya, P. &Nadebaum, P. (Eds). (2006). Managing Arsenic in the Environment: from Soil to Human Health. Australia: CSIRO Publishing.

• Novak, I. D., & Soulakellis, N. (2000). Identifying geomorphic features using LANDSAT-5/TM data processing techniques on Lesvos, Greece. Geomorphology, 34(1-2), 101-109.

• Ravenscroft, P., Brammer, H., & Richards, K. (2011). Arsenic pollution: a global synthesis (Vol. 94). John Wiley & Sons.

• Sabina C. Grund, Kunibert Hanusch, Hans Uwe Wolf (2005). "Arsenic and Arsenic Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a03_113.pub2.

• Smedley, P. &Kinniburgh, D. (2002). A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters. Applied Geochemistry, 17, 517–568.

• Taylor, R. & K. Howard. (1994). Atectono-geomorphic model of the hydrogeology of deeply weathered crystalline rock: Evidence from Uganda. Hydrogeology Journal 8(3), 279–294.

• Tyrovola, K., Nikolaidis, N. P., Veranis, N., Kallithrakas-Kontos, N., & Koulouridakis, P. E. (2006). Arsenic removal from geothermal waters with zero-valent iron—effect of temperature, phosphate and nitrate. Water Research, 40(12), 2375-2386.

• Voudouris, K., Melfos, V., Aidona, E., Kazakis, N., Giouri, K., Stratis, J. (2014): Arsenic concentration in groundwater and sediments of Velestino area, Thessaly, Central Greece. Proceedings of the 10th International Hydrogeological Conference, 8-10 October 2014, Thessaloniki, Vol. 1, 759-770.

• Whitacre, D. M. (Ed.). (2008). Reviews of environmental contamination and toxicology (Vol. 202). New York: Springer.

Ηλεκτρονική Βιβλιογραφία

• www.betterlifelabs.org

• www.britannica.com

• www.iupac.org

• www.mindat.org

• www.mixanitouxronou.gr

• www.tc.pbs.org

• www.water-research.net

• www.wuwm.com


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.