Arzén az ivóvízben - A zöld színű szörny

Tudomány

Szerény becslés szerint is legalább másfél millió magyar iszik olyan csapvizet, aminek arzéntartalma magasabb, mint az EU által megszabott egészségügyi határérték. Igaz, még nem tudjuk, mennyire káros az arzén ilyen nagy hígításban. Barotányi Zoltán
Szerény becslés szerint is legalább másfél millió magyar iszik olyan csapvizet, aminek arzéntartalma magasabb, mint az EU által megszabott egészségügyi határérték. Igaz, még nem tudjuk, mennyire káros az arzén ilyen nagy hígításban.

Mindössze néhány évtizede tudjuk, vagy legalábbis véljük, hogy az ivóvizek természetes eredetű arzéntartalma idővel komolyan veszélyeztetheti az egészséget - addig senki sem gondolta, hogy az ivóvizet, melyet oly sok egyéb, biológiai és kémiai szennyezéstől kell megtisztítani ahhoz, hogy emberi fogyasztásra is alkalmas legyen, még az arzéntartalom szempontjából is vizsgálni kéne. Azóta viszont kiderült az is, hogy az Észak- és a Dél-Alföld lakosságának jelentős része (ráadásul Borsod és Baranya megyék számos települése) természetes arzénban gazdag vízbázisból nyeri innivalója nem alkoholalapú részét. No de mi is ez az oly sokszor emlegetett arzén, s mivel fenyegeti fogyasztóját?

A tiszta állapotban többféle allotróp módosulatban előforduló (van köztük határozottan nem fémes és már majdnem fémszerű) arzént, de leginkább annak vegyületeit igen régóta ismeri és használja az emberiség. Hogy mást ne mondjunk, a fémötvözésben: némi arzéntartalmú anyaggal vegyítve a bronz is mindjárt keményebb lesz. Még az arzén nevét is a perzsáktól importálták az ókori görögök, később arab és európai alkimisták (Geber majd Albertus Magnus) kísérleteztek vele (meglehet, tiszta arzént is gyártottak), végül 1650 körül egy Schröder nevű gyógyszerésznek sikerült elemi állapotban előállítania.

A tapéta

Az arzén vegyületeit számos formában próbálták eleink felhasználni, ám sokáig rejtve maradt, hogy ugyanaz az anyag, ami látszólag hasznos szolgálatot tesz nekünk, szép lassan megmérgez. Hosszú évek tapasztalata kellett, hogy rájöjjenek: az arzénvegyülettel színezett, tipikusan zöld ruhák viselői statisztikai szempontból nézve nem élnek oly hosszú életet. Ma már tudjuk, hogy minden vízben oldódó arzénvegyület lassan-gyorsabban ölő halálos méreg, viszont az elemi, "tiszta" arzén gyakorlatilag ártalmatlan, mivel a savakban, így a gyomorsavban csak rosszul vagy sehogy sem oldódik. A XVIII-XIX. század népszerű, festékanyagként is használatos arzénvegyülete volt a Scheele-zöldnek ismert réz-arzenit, amelyet előszeretettel használtak élelmiszer-színezékként, de gyertyákat és tapétát is színeztek vele. A zöld édességek okozta arzénmérgezés olyannyira elterjedt volt, hogy számos helyen, így Skóciában azóta babonásan irtóznak a zöld nyalánkságoktól. Az arzénes gyertya égetése sem bizonyult jó ötletnek - az meg végképp nem, hogy évtizedeken át ezzel a vegyülettel is színezték az abszintot: sokan vélekednek úgy, hogy inkább ez s nem a fehér ürömből kioldódó vegyületek tették oly mérgezővé az italt. A notórius abszintfogyasztókat más veszélyek is fenyegették: komolyan felmerült, hogy a korabeli festők által előszeretettel használt arzénvegyület, a smaragdzöld színű "párizsi kék" (réz-acetoarzenit) vezetett számos zseniális művész krónikus nyavalyáihoz.

De a leghíresebb áldozat akkor is Napóleon, akinek Szent Ilona-szigeti kényszerazíliumát olyan tapéta borította, amit Scheele-zölddel színeztek, s amiből a trópusi nedvesség és az óhatatlanul megtelepedő gombák súlyosan mérgező, arzéntartalmú gázt (arzén-hidrogén) szabadítottak fel, mely szép lassan megölte a szoba lakóját, miközben környezete és orvosai gyomorrákra gyanakodtak. Az utólagos kórbonctani vizsgálatok igazolták az arzén jelenlétét maradványaiban - csak éppen azt nem, mikor itatódott át vele, s mennyiben járult hozzá mindez a nagy ember halálához.

Miután egyre nyilvánvalóbbá váltak toxikus hatásai, arzénvegyületeket (sokszor ugyanazokat, melyeket korábban élelmiszer-színezékként vagy ruhakoloritként alkalmaztak) immár növényvédő szerként, rágcsáló- és rovarirtóként alkalmazták, a közelmúltig használták konzerváló fapácként is. A magyar kriminalisztika történetének egyik hírhedt fejezete éppen ehhez fűződik: az arzéntartalmú fukszinnal átitatott légypapír elterjedése nyomán mind gyakoribbá váltak az így elkövetett mérgezéses bűnesetek, melyek közül az ún. tiszazugi gyilkosságok kapták a legnagyobb sajtóvisszhangot. Az elkövetők biztosak voltak, hogy nem hagynak maguk után nyomot, de súlyosan tévedtek. Az arzénnal megmérgezett áldozatból még igen sokáig kimutatható a vegyület jelenléte, ráadásul a megmérgezettek teteme, éppen az arzénvegyületek erős toxicitása miatt, a szokásos lebomlás helyett úgyszólván mumifikálódik. A kis mennyiségű arzén kimutatására alkalmas úgynevezett Marsh-tesztet már az 1830-as évek óta használják, s azóta az arzénmérgezés igazolása rutinfeladat a szakemberek számára.

A mérgező hatás azon alapul, hogy az arzén az élő sejtekben, hasonlatos kémiai tulajdonságaik miatt, képes beépülni a foszfor helyére, ezáltal gátolja számos enzim működését és meghiúsít létfontosságú biokémiai reakciókat. Tegyük hozzá: kis koncentrációban az arzén élettani fontosságú lehet - bizonyos vegyületei pedig nélkülözhetetlen gyógyszerek, mint például a szifiliszt gyógyító Salvarsan.

Kevés

A mérgezés tüneteiként gyomorpanasz, nyelőcsőfájdalom, hányás és véres hasmenés jelentkezik. A bőr hideg és nyirkos lesz, a vérnyomás lezuhan, ezt görcsök és kóma kialakulása követi. Az arzénmérgezés krónikus is lehet, ilyenkor hosszabb időn át tartó gyengeséget, fáradtságérzetet okoz. A fokozott festékanyag-képződés következtében a bőr száraz és erősen pigmentált lesz, a száj nyálkahártyája megduzzad, és végül károsodnak az idegek. Ennek következményeként szúró fájdalom, zsibbadás és átmeneti bénulások jelentkezhetnek. A halált végül szívelégtelenség, a csontvelő helytelen működése vagy fertőzés okozhatja. Van persze akut mérgezés is: ilyenkor egyetlen nagy dózis következtében gyorsan beállhat a halál. Viszont az is igaz, hogy az arzénnal szembeni tolerancia akár (tudatosan!) növelhető is: egyeseknek a szoktatás nyomán meg sem kottyan akkora arzénadag, ami másokat simán megöl.

Mindez azonban a relatíve jelentős koncentrációnál fordul elő - sokkal kevesebbet tudunk arról, mi történik, ha kicsiny dózisokban veszünk magunkhoz arzént - s ez történik a szennyezett ivóvíz fogyasztásakor. A hagyományos, elterjedt, népegészségügyi vizsgálatok tanúsága szerint az engedélyezett határérték feletti (mindössze 10 mikrogramm literenként) arzénbevitel növelheti bizonyos daganatos betegségek, mindenekelőtt bőr-, hólyag-, tüdő- és veserák kialakulásának kockázatát, és fokozhatja a koraszülés vagy a cukorbaj bekövetkeztének valószínűségét is - igaz, ilyen kis koncentrációban nagyon lassan fejti ki hatását. Egyes ázsiai (tajvani) vizsgálatok szerint igazából csak a 150 mikrogramm/l koncentrációtól érezhető a krónikus mérgező, karcinogén hatás. Ilyen magas fokú arzéntartalom egyetlen magyarországi ivóvízben sem fordul elő - de nem árt az óvatosság és a ragaszkodás a szigorúbb határértékekhez. Magyarországon amúgy csak 2001-ben csökkent az addig literenkénti 50 mikrogrammos határérték 10-re - a folyamatos átmenet jegyében elvileg idén karácsonyig minden településnek teljesíteni kellene az előírást. A gond csak az, hogy e kis vízművek által ellátott, relatíve szegény települések a kisebb költségek miatt nem túl nagy mélységből veszik a vizet, s itt az arzén hajlamos feldúsulni - drágább, mélyfúrású kutakra pedig nincs pénz. Az arzén jelenléte egyébként geológiai adottság következménye - tipikusan a 200 és 500 méter között lévő vizeket érinti. Jelenleg valamennyi, az ivóvizet érintő egészségügyi kockázat közül (tehát az alkalmanként magasabb bór-, fluor-, nitrát/nitrit-, nehézfémtartalom mellett) a legfontosabb az arzénszennyezés: most is másfél millió magyar iszik naponta az EU-határértéknél durvább arzéntartamú vizet - mintegy 900 település lakója. Ezek között 74 olyat találhatunk (20 ezer lakossal), ahol az ivóvíz arzéntartalma 30 és 50 mikrogramm literenként, ami tekintélyes mennyiségnek számít.

A probléma orvoslására részben rendelkezésre állnak a megfelelő pénzösszegek: 2007 és 2013 között 200 milliárd forintnyi EU-forrást vehetünk igénybe a vízminőség javítására - már az elmúlt két évben 56 milliárd forintra pályázhattak az önkormányzatok. Az arzénmentesítés módszerei nem túl ördöngösek: tudni kell, hogy az arzén pontosan mely vegyületeinek formájában van jelen, de számos fizikai-kémiai eljárás ismert, amellyel az arzénszennyezés kiküszöbölhető (vas-oxidos adszorpció, aktivált alumíniumos szűrés, ioncserélés, membrántechnológiai eljárások). Elég sokat tudunk már az arzénről ahhoz, hogy rájöjjünk - nem kellene hosszú távú hatásait kipróbálni.

Neked ajánljuk