L'arsenico è un metalloide che si trova in natura. È tra gli elementi più comuni della crosta terrestre, associato a rocce ignee e sedimentarie, in particolare di minerali sulfidici. È un componente di più di 245 minerali. I composti dell’arsenico si trovano nelle rocce, nel suolo, nell’ acqua e nell’aria, ma anche nei tessuti vegetali e animali. Sebbene l'arsenico elementare non sia solubile in acqua, i suoi sali presentano un'ampia gamma di solubilità a seconda del pH e dell'ambiente ionico. L'arsenico può esistere in differenti stati di valenza: -3, 0, +3 e +5. Lo stato di valenza +3 è la forma dominante in condizioni riducenti, mentre lo stato di valenza +5 (arsenato) è generalmente la forma più stabile in ambienti ossidanti.
L'arsenico è comunemente concentrato in depositi minerali insieme con solfuri e ha una forte affinità per la pirite, FeS2, uno dei solfuri più comuni nella crosta terrestre. È anche presente in ossidi di ferro idrati. L'arsenico e i suoi composti sono mobili nell'ambiente. I solfuri di arsenico (As2S3, As4S4, As4S3 As4S5) vengono convertiti in triossido di arsenico, As2O3, a causa dell’invecchiamento delle rocce ed entrano nel ciclo dell'arsenico come polveri o dissolti in pioggia, fiumi o acque sotterranee. L'arsenico può anche entrare nella catena alimentare, in maniera diffusa in piante ed animali. Nell’ambiente, le concentrazioni più elevate di arsenico si trovano nelle acque sotterranee, dove è altamente mobile a causa dei valori di pH tipicamente tra 6,5-8,5. Le concentrazioni di arsenico nelle acque sotterranee nella maggior parte dei paesi sono inferiori a 10 μg / L. I valori in letteratura vanno da <0,5 a 5000 µg / L. La maggior parte degli alti livelli di arsenico nelle acque sotterranee sono il risultato di eventi naturali.
La presenza di arsenico di origine naturale o antropica nell'acqua potabile è stato riconosciuto come un importante problema di salute pubblica in diverse regioni del mondo negli ultimi due o tre decenni. Sono state individuate aree con forte contrazione di arsenico in Bangladesh, India, Taiwan, Cina, Messico, Argentina, Cile e Stati Uniti. Anche in Europa ci sono aree inquinate, come la regione del Danubio e l'Italia centrale.
L'esposizione a lungo termine ad arsenico da acqua potabile e cibo può causare cancro alla pelle e lesioni cutanee. Oltre al cancro della pelle, l'esposizione a lungo termine ad arsenico può anche causare tumori della vescica e dei polmoni. L'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha classificato i composti di arsenico e l’arsenico presente nell’acqua potabile come agenti cancerogeni per l’uomo. Altri effetti indesiderati sulla salute che possono essere associati a ingestione a lungo termine di arsenico inorganico includono effetti sullo sviluppo, neurotossicità, diabete e malattie cardiovascolari.
Nel 2010 il comitato congiunto FAO / OMS per gli additivi alimentari (JECFA) ha valutato gli effetti dell'arsenico sulla salute umana sulla base di dati recenti e ha concluso che a concentrazioni di arsenico inorganico in acqua potabile superiore a 50-100 μg / L per alcune regioni del mondo vi sono le prove di effetti avversi. In altre aree, con concentrazioni di arsenico di 10-50 μg / L, JECFA ha concluso che "anche se esiste una possibilità di effetti avversi, queste sarebbero a bassa incidenza e sarebbero difficili da rilevare negli studi epidemiologici".
Comunque, la concentrazione massima accettabile (MAC) per l'arsenico nell'acqua potabile è stata fissata dall'OMS a 0.010 mg / L (10 μg / L).
L’emissione di una linea guida per l'acqua potabile deve tener conto della capacità di misurare l'inquinante e di rimuoverlo dall’ acqua. L'arsenico può essere misurato in modo affidabile ad una concentrazione di 0,001 mg / L. Dovrebbe pertanto essere rimosso dall'acqua per ottenere una concentrazione inferiore al valore di riferimento dell'OMS di 0,010 mg / L.
Sulla base di questo, tutti i paesi europei hanno adottato come limite il valore di 0,010 mg/L.
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