Arsenicum is een metalloïde element dat bestaat als een metaalverbinding of als een elementair kristal. Wetenschappers hebben vastgesteld dat sommige van de bacteriën arseen kunnen gebruiken als metabolieten van de luchtwegen. Er wordt ook gedacht dat sporenhoeveelheden van het element een noodzakelijk voedingselement kunnen zijn bij dieren en zelfs bij mensen. Grotere doses leiden echter tot arsenicumvergiftiging. Arsenicum is erkend als een carcinogeen, waarbij langdurige blootstelling aan arsenicum gekoppeld is aan een breed scala aan gezondheidscomplicaties, waaronder verschillende soorten kanker, hartaandoeningen en diabetes. Ondanks zijn giftigheid heeft arseen nog steeds een aantal industriële toepassingen over de hele wereld. De meest voorkomende bron van arsenicumvergiftiging is de consumptie van vervuild water.
Grondwaterverontreiniging
De belangrijkste bron van arseenvergiftiging bij de mens is door het drinken van verontreinigd water. Sommige regio's in de wereld hebben grondwater waarvan de arsenicumwaarden de normen van de WHO overschrijden. Miljoenen mensen over de hele wereld wonen in deze regio's waar grondwater waarschijnlijk arseen bevat, waarbij sommige bronnen het aantal net zo hoog zetten als 200 miljoen mensen.
In de Amerikaanse staten Wisconsin, Nevada, Michigan en Noord- en Zuid-Dakota is het grondwater beoordeeld en is gebleken dat het concentraties van arseen bevat. In sommige gevallen kan arsenicum in het grondwater het oppervlaktewater aantasten. Een voorbeeld is de Verde-rivier in Arizona, die wordt gevoed door grondwater en waarvan bekend is dat deze arseen bevat.
Het Amerikaanse Environmental Protection Agency heeft een norm van 0.01 milligram per liter aangenomen als de drempelwaarde voor arseen in drinkwater. In andere landen, zoals Bangladesh en India, is de norm echter afhankelijk van tal van geografische, voedingskundige en sociaal-economische factoren. De standaard voor arseen in drinkwater in gebieden zonder alternatieve waterbronnen in beide landen is 0.05 milligram per liter.
Pesticiden en houtbehoud
Arseenverbindingen werden gebruikt in de productie van pesticiden zoals loodwaterstofarsenaat in de vroege 20-eeuw. Hoewel het gebruik van dergelijke pesticiden in de meeste landen in de wereld verboden is, betekent de persistentie van arsenicum op het milieu dat veel van de gebieden waar op arseen gebaseerde pesticiden werden gebruikt, nog steeds arseenresiduen bevatten.
Sommige dierlijke producten bevatten arsenicum zoals roxarsone, een populaire vleeskuikenstarter waarvan het gebruik in de Verenigde Staten in 2009 werd verboden.
De meest voorkomende industriële toepassing van arseen in de Verenigde Staten is echter het behoud van hout. Het gechromateerde koperarsenaat wordt al tientallen jaren overal ter wereld als houtconserveringsmiddel gebruikt en hoewel het gebruik ervan in de Europese Unie en de Verenigde Staten is verboden, is het nog steeds populair in veel Aziatische landen.
Effecten van Arsenicumvergiftiging
Vanwege de hoge toxiciteit werd arseen traditioneel gebruikt als een gif in de middeleeuwen, en tijdens de Josef-dynastie in Korea in de doodstraf.
Studies uitgevoerd in Michigan en Wisconsin hebben een omgekeerde relatie aangetoond tussen het niveau van arseenconcentratie in het grondwater en de prevalentie van verschillende soorten kanker, met name blaaskanker en nierkanker. Blootstelling aan arsenicum bij zwangere vrouwen door het opnemen van verontreinigd grondwater is in verband gebracht met kindersterfte en kan ook leiden tot baby's met aangeboren handicaps.
Diagnose van arsenicumvergiftiging kan worden bereikt door het bestuderen van haar, bloed, vingernagels en urinemonsters.