ആർസെനിക് – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

ഡോ.ആരാധന എൻ

അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ പയ്യന്നൂർ കോളേജ്‌

ലൂക്ക – ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാർഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. ഇന്ന് ആർസെനിക്കിനെ പരിചയപ്പെടാം.

അറ്റോമിക് നമ്പർ 33. As എന്നാണ് മൂലകത്തിന്റെ പ്രതീകം. സാധാരണയായി സൾഫറുമായും മറ്റു ലോഹങ്ങളുമായും ചേർന്നാണ്  ആർസെനിക് കാണപ്പെടാറുള്ളത്.  ശുദ്ധമായ ആർസെനിക് രൂപത്തിലും കാണാറുണ്ട്. ആര്‍സനിക്കിന്റെ വിവിധ രൂപാന്തരങ്ങളിൽ ചാര നിറമുള്ള ആർസനികിന് ആണ് കൂടുതൽ വ്യവസായികപ്രാധാന്യമുള്ളത്‌.

പേര് വന്ന വഴി

സിറിയൻ  പദമായ, ‘മഞ്ഞ’ എന്നർഥം വരുന്ന ‘സാർനിക’,  പേർഷ്യൻ പദമായ ‘സാർനിക്’ എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് ആർസെനിക് എന്ന പദം ഉത്ഭവിച്ചത്. ഗ്രീക്ക്ഭാഷയിലെ “പുരുഷൻ” എന്ന് അർഥം വരുന്ന ആർസെനിക്കോൺ  ലാറ്റിനിൽ ആർസെനിക്കം ആയി.

വിഷങ്ങളുടെ രാജാവ്

ആർസെനിക് സൾഫൈഡുകളും  ഓക്സൈഡുകളും പുരാതനകാലം മുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നവയാണ്‌. ആർസെനിക് ഡയോക്സൈഡ് ചൂടാക്കിയാൽ ചാര ആര്‍സെനിക്കായി മാറും. ഇത് പണ്ട്‌ കാലത്ത് പതിവായി കൊലപാതകത്തിന് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. അതിനാൽ ആർസെനിക് “രാജാക്കന്മാരുടെവിഷം” എന്നും “വിഷങ്ങളുടെ രാജാവ്” എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്നു. വെങ്കലം നിര്‍മ്മിക്കുമ്പോള്‍  ദൃഢത വർധിപ്പിക്കുന്നതിലേക്കായി ആർസെനിക് ഉൾപ്പെടുത്തിയിരുന്നു.

ഇംഗ്ലണ്ടിലെ ബ്രാഡ്‌ഫോർഡിൽ 1858-ൽ ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കളുടെ മായം ചേർക്കുന്നതിന്‌ ആകസ്മികമായി ആർസെനിക് ഉപയോഗിച്ചത്  വിഷബാധയുണ്ടാക്കി. ആർസെനിക് വിഷാംശം അറിഞ്ഞശേഷം ഈ രാസവസ്തുക്കൾ കീടനാശിനികളായി ഉപയോഗിച്ചു. 1942 ൽ ഡിഡിടി കണ്ടെത്തുന്നതുവരെ ലൈം ആര്‍സനേറ്റ്, ലെഡ് ആർസെനേറ്റ് എന്നിവ കീടനാശിനികളായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.

രൂപാന്തരങ്ങൾ

ചാര, മഞ്ഞ, കറുപ്പ്  ആർസെനിക്കുകളാണ് ഏറ്റവും സാധാരണയായി കണ്ടുവരുന്ന മൂന്ന് രൂപാന്തരങ്ങൾ. ചാര ആര്‍സനിക് ഒരു അർധലോഹമാണ്. ചാര ആർസെനിക് ളുപ്പെ പൊട്ടിക്കാൻ കഴിയുന്നതും ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ രൂപമാണ്. മഞ്ഞ ആര്‍സനിക് മാര്‍ദ്ദവമുള്ളതും മെഴുകു പോലുള്ളതുമാണ്‌. അസ്ഥിരവും, കുറഞ്ഞസാന്ദ്രതയുള്ളതുമായ ഇത്‌ ആർസെനിക്ക് രൂപാന്തരങ്ങളിൽ ഏറ്റവും വിഷമുള്ളതാണ്‌. എന്നാൽ കറുത്ത ആർസെനിക് ഗ്ലാസ്സു പോലെ പൊട്ടുന്നതും ഒരു മോശം ചാലകവുമാണ്.

ഐസോടോപ്പുകൾ

ആര്‍സെനികിന് സാധാരണയായി സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു ഐസോടോപ്പാണ് ഉള്ളത്. മറ്റു ഐസോടോപ്പുകൾ ഇവയാണ് : As⁷³, As⁷¹, As⁷² , As^74, As⁷⁶, As⁷⁷  ഇവയ്ക്ക് സ്ഥിരത വളരെ കുറവാണ്.

രാസഗുണങ്ങൾ

• വരണ്ട വായുവിൽ ആർസെനിക്കിന് സ്വർണ്ണ-വെങ്കല നിറമാണുള്ളത് . പക്ഷെ ഈർപ്പവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഇതു ഇരുണ്ട നിറമുള്ളതാകുന്നു.
• വായുവിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ ആർസെനിക് ട്രൈ ഓക്സൈഡായി ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു.
• ഫ്ലൂറിനുമായി പ്രവർത്തിച്ചു ആർസെനിക് പെന്റാഫ്ളൂറൈഡ് ഉണ്ടാകുന്നു.
• അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ ആർസെനിക് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട്  വാതക രൂപത്തിലേക്ക് മാറുന്നു.
• ലോഹങ്ങളുമായി ആര്‍സനിക് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ആർസെനൈഡുകൾ രൂപംകൊള്ളുന്നു.
• വെള്ളം, ക്ഷാരം, അമ്ലം എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. 

സംയുക്തങ്ങൾ

• ഏറ്റവും സാധാരണമായ സംയുക്തങ്ങൾ ആർസെനൈഡുകൾ, ആർസെനൈറ്റുകൾ, ആഴ്സനേറ്റുകൾ എന്നിവയാണ്.
• അജൈവസംയുക്തങ്ങൾ: വളരെ  ലളിതമായ ആർസെനിക് സംയുക്തങ്ങളിലൊന്നാണ് ട്രൈ ഹൈഡ്രൈഡ്. ഇവ വിഷാംശം ഉള്ളതും പെട്ടന്ന് കത്തുന്നതും ആണ്. ആര്‍സെനിക് നിറമില്ലാത്തതും, മണമില്ലാത്തതും ഈർപ്പം വലിച്ചെടുക്കുന്നതുമായ ഓക്സൈഡുകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. ആർസെനിസിക്കിന്റെ സള്‍ഫൈഡ്  സംയുക്തങ്ങളായ ഓർപിമെന്റ്, (As₂S₃) റിയൽഗാർ എന്നിവ പെയിന്റ് ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആഴ്സനിക് പെന്റാഫ്ളൂറൈഡ് ആണ് അറിയപ്പെടുന്ന ആർസെനിക്കിന്റെ ഹാലൈഡ് സംയുക്തം.
• ലോഹസങ്കരം: ഗാലിയംആർസെനൈഡ്, ഇൻഡിയംആർസെനൈഡ്, അലുമിനിയം ആർസെനൈഡ്, കാഡ്മിയം ആർസെനൈഡ് തുടങ്ങിയവ അർദ്ധചാലകങ്ങളിൽ  ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ഓർഗാനോ ആർസെനിക് സംയുക്തങ്ങൾ:  ഒന്നാംലോകമഹായുദ്ധസമയത്ത് വിവിധതരം ഓർഗാനോആർസെനിക് സംയുക്തങ്ങൾ രാസായുധങ്ങളായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, അതിൽ   ലെവിസൈറ്റ്, ആഡംസൈറ്റ് എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങൾ ആണ്.

ലഭ്യതയും  ഉൽപാദനവും

• ഭൂമിയുടെ പുറംതോടില്‍  ആര്‍സനിക് കുറഞ്ഞ അളവിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ആര്‍സനിക് വായുവിൽ 3 mg / m3 ഉം മണ്ണിൽ   100 mg / Kg ഉം ശുദ്ധജലത്തിൽ 10 μg / ലിറ്ററിലും  കൂടാൻ വേണ്ടി പാടില്ല.
• റിയൽഗാർ, നേറ്റീവ് ആർസെനിക് എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം ധാതുക്കളായ , FeAsS, NiAsS, CoAsS ഇവയും ആർസെനിക്കിന്റെ വാണിജ്യ സ്രോതസ്സുകളായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്  .പ്രകൃതിയിലെ വിവിധ ജൈവരൂപങ്ങളിലും ആര്‍സനിക് കാണപെടുന്നുണ്ട്.

ഉപയോഗങ്ങൾ 

• വ്യാവസായിക ഉപയോഗങ്ങൾ: ആർസെനികിന് വിഷ സ്വഭാവം ഉള്ളതിനാൽ  പ്രാണികൾ, ബാക്ടീരിയകൾ, ഫംഗസുകൾ തുടങ്ങിയവയെ നശിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.  വിഷാംശം ഉള്ളതിനാൽ 2004 ൽ യൂറോപ്യൻ യൂണിയനും അമേരിക്കയും, ഉപഭോക്തൃ ഉൽ‌പ്പന്നങ്ങളിൽ നിന്ന്  ആര്‍സനിക്കിന്റെ ഉപയോഗം വിലക്കിയിട്ടുണ്ട്‌.
• കാർഷിക ഉപയോഗങ്ങൾ: ഫലവൃക്ഷങ്ങളിലെ സാധാരണ കീടനാശിനിയായി ലഡ് ഹൈഡ്രജൻ ആര്‍സണേറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു മോണോസോഡിയം മീഥൈൽ ആര്‍സണേറ്റ് (എംഎസ്എംഎ), ഡൈസോഡിയം മീഥൈൽ ആര്‍സണേറ്റ് (ഡിഎസ്എംഎ) എന്നിവക്ക് പകരം  വിഷാംശം കുറഞ്ഞ ലെഡ് ആർസെനേറ്റ് ഉപയോഗിക്കാന്‍ തുടങ്ങി.. കോഴിയുടെയും പന്നിയുടെയും തീറ്റയിൽ ആർസെനിക് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓർഗാനിക് ആർസെനിക് സംയുക്തങ്ങൾ ശുദ്ധമായ ആർസെനിക്കിനേക്കാൾ വിഷാംശം കുറവാണ്, മാത്രമല്ല കോഴികളുടെ വളർച്ചയെ കൂട്ടുകയും ചെയ്യുന്നു.

• ചികിത്സാരംഗത്തെ  ഉപയോഗം: 18, 19, 20 നൂറ്റാണ്ടുകളിൽ ആർസെനാമൈൻ, ആർസെനിക് ട്രയോക്സൈഡ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ആർസെനിക് സംയുക്തങ്ങൾ മരുന്നുകളായി ഉപയോഗിച്ചു. അർഫെനാമൈൻ, നിയോസാൽവർസൺ എന്നിവ  ഉപയോഗിച്ചിരുന്നുവെങ്കിലും ആധുനിക ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾ അതിന് പകരം വന്നു.എന്നിരുന്നാലും, മെലാർസോപ്രോൾ പോലുള്ള ആർസെനിക്ക് സംയുക്തങ്ങള്‍ ഇപ്പോഴും ചികിത്സയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.  കടുത്ത വിഷാംശം ഉള്ളവയെങ്കിലും കാൻസർ, സോറിയാസിസ് എന്നിവയുടെ ചികിത്സയിൽ ആർസെനിക് ട്രയോക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. രക്താർബുദമുള്ള രോഗികളുടെ ചികിത്സയ്ക്കായി 2000-ൽ യുഎസ് ഫുഡ് ആൻഡ് ഡ്രഗ് അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ അക്യൂട്ട് പ്രോമിലോസൈറ്റിക് എന്ന സംയുക്തത്തിന് അംഗീകാരം നൽകി. അടുത്തിടെ, ഗവേഷകർ ആർസെനിക് -74 (As⁷⁴) ഉപയോഗിച്ച് ട്യൂമറുകൾ കണ്ടെത്തി. ഈ ഐസോടോപ്പ് മുമ്പത്തെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഏജന്റായ അയോഡിൻ -124 (I¹²⁴) നേക്കാൾ  കൂടുതല്‍ വ്യക്തതയുള്ള പിഇടി സ്കാൻ ചിത്രങ്ങൾ തരുന്നു.
• ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ ഉപയോഗം: ആർസെനിക്കിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗം കാർ ബാറ്ററികളിൽ ആണ്. ലെഡിന്റെ കൂടെ സങ്കരം ആക്കിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ആർസെനിക് ചേർത്താൽ പിച്ചളയുടെ നശീകരണം  വളരെയധികം കുറയുന്നു. ഒരു പ്രധാന അർദ്ധചാലക വസ്തുവായ ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ജൈവപരമായ ഉപയോഗം: പക്ഷികളിലും (കോഴി) സസ്തനികളിലും  (എലി, ആട്) ഒരു അവശ്യ ധാതുവായി ആര്‍സനിക് കണ്ടുവരുന്നു.  എന്നാൽ അതിന്റെ ജൈവധർമ്മം ഇനിയും മനസിലായിട്ടില്ല.
• ആർ‌സെനികിന്റെ സാന്നിധ്യം പാരമ്പര്യ മാറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.ആർസെനിക് വിഷാംശം കാൻസർ ഉണ്ടാകാനുള്ള  സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

പരിസ്ഥിതി പ്രശ്നങ്ങൾ

• ബംഗാൾ തടത്തിൽ ഏകദേശം 57 ദശലക്ഷം ആളുകൾ ആര്‍സനിക് അടങ്ങിയ ഭൂഗർഭജലമാണ് കുടിക്കുന്നതെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ലോകാരോഗ്യ സംഘടനയുടെ നിബന്ധന പ്രകാരമുള്ള  10 ppb എന്ന നിലവാരത്തേക്കാൾ ഉയർന്നതാണ് ഈ ആർസെനിക് സാന്ദ്രത. ഭൂഗർഭജലത്തിലെ ആർസെനിക് സാന്നിധ്യം സ്വാഭാവികരൂപത്തിലാണ്. ജൈവ അവശിഷ്ടത്തിൽ നിന്ന് ഇത് ഭൂഗർഭജലത്തിലേക്ക് എത്തുന്നു.
• 1987 ൽ തായ്‌ലൻഡിൽ ആര്‍സനിക്കോസിസ് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടു. പാകിസ്ഥാനിൽ ഏകദേശം 60 ദശലക്ഷത്തിലധികം ആളുകൾ ആർസെനിക് കൊണ്ട് മലിനമായ കുടിവെള്ളമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇംഗ്ലണ്ട്, മിഷിഗൺ, വിസ്കോൺസിൻ, മിനസോട്ട, ഡക്കോട്ടാസ് എന്നിവിടങ്ങളിലും ഭൂഗർഭജലത്തിൽ ആർസെനിക് ഗണ്യമായി അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ത്വക്ക് ക്യാൻസറിന്റെ വർദ്ധിച്ച അളവ് ആർസെനിക്കുമായും  ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

വിഷാംശവും മുൻകരുതലുകളും

ആർസെനിക്കും അതിന്റെ പല സംയുക്തങ്ങളും ശക്തമായ വിഷങ്ങളാണ്.

• വർഗ്ഗീകരണം:  ശുദ്ധമായ ആർസെനിക്, ആർസെനിക് സൾഫേറ്റ്, ട്രയോക്സൈഡ് എന്നീ സംയുക്തങ്ങളെ യൂറോപ്യൻ യൂണിയനിൽ “വിഷാംശം”, “പരിസ്ഥിതിക്ക് അപകടകരമായവ ” എന്നിങ്ങനെ തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇന്റർനാഷണൽ ഏജൻസി ഫോർ റിസർച്ച് ഓൺ ക്യാൻസർ (ഐ‌എ‌ആർ‌സി) ആർസെനിക്, ഓർഗാനിക് ആർസെനിക് സംയുക്തങ്ങളെ ഗ്രൂപ്പ് 1 കാർസിനോജനുകളായിട്ടാണ് അംഗീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. കൂടാതെ യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ ആർസെനിക് ട്രയോക്സൈഡ്, ആർസെനിക് പെന്റോക്സൈഡ്, ആർസെനേറ്റ് ലവണങ്ങൾ  എന്നിവ കാറ്റഗറി 1 കാർസിനോജനുകളായി പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട് .
• നിയമപരമായ പരിധികൾ: പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണ ഏജൻസി (ഇപി‌എ) അനുവദിക്കുന്ന കുടിവെള്ളത്തിന്റെ പരമാവധി സാന്ദ്രത 10 ppb ആണ്. 2014-ൽ ലോകാരോഗ്യ സംഘടന അരിയിലുള്ള ആര്‍സെനിക്  മൂല്യം 200–300 പി.പി.ബി ആയും നിജപ്പെടുത്തി.
• പല ജീവികളിലും ആര്‍സനിക് ബയോഅക്യുമുലേറ്റീവ് ആണ്, പക്ഷേ ഇത് ഭക്ഷ്യശൃംഖലയില്‍ ഗണ്യമായി ബയോമാഗ്നിഫൈ ചെയ്യുന്നതായി കാണുന്നില്ല.(ഒരു ജീവി അതിന്റെ ശരീരത്തിൽ ശേഖരിച്ചു വെക്കുന്നതാണ് ബയോഅകുമുലേഷൻ,   ഭക്ഷ്യശൃംഖല വഴി സാന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടുന്നതാണ് ബയോ മാഗ്നിഫിക്കേഷൻ)

• മൃഗങ്ങളിലെ വിഷാംശം: ആർസെനിക് (III) ഓക്സൈഡുകളുടെ തയോളുകളുമായുള്ള(Thiol) ബന്ധത്തിൽ നിന്നാണ് ആർസെനിക് വിഷാംശം വരുന്നത്. ആർസെനിക് ATP ഉൽപാദനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. ആർസനിക് ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ഉൽ‌പാദനം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് മൂലം റിയാക്ടീവ് ഓക്സിജൻ ഉണ്ടാവുകയും ഓക്സിഡേറ്റീവ് സ്ട്രെസും ഉണ്ടാക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഈ ഉപാപചയ ഇടപെടലുകൾ പലപല  അവയവങ്ങളുടെ പരാജയത്തിനും അത് വഴി മരണത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു.

സമ്പർക്കം : അപകടസാധ്യതകളും പരിഹാരവും: 

വ്യവസായങ്ങളിൽ ജോലി, മരം സംസ്കരണം, ഗ്ലാസ് ഉത്പാദനം, നോൺഫെറസ് മെറ്റൽ അലോയികൾ, ഇലക്ട്രോണിക് അർദ്ധചാലക നിർമ്മാണം എന്നിവ ചെയ്യുന്ന വ്യക്തികളിൽ തൊഴിൽപരമായ സമ്പര്‍ക്കവും അതിലൂടെ  ആർസെനിക് വിഷവും ഉണ്ടാകാം, 

ചികിത്സ: 

ആദ്യ ദിവസത്തിൽ ഓരോ 4 മണിക്കൂറിലും 5 മില്ലിഗ്രാം/കിലോഗ്രാം മുതൽ  300 മില്ലിഗ്രാം വരെയും, തുടർന്ന് രണ്ടാം ദിവസത്തില്‍ ഓരോ 6 മണിക്കൂറിലും , പിന്നീടുള്ള  8 ദിവസങ്ങളില്‍ 8 മണിക്കൂര്‍ ഇടവിട്ടുമാണ് ആർസെനിക് വിഷത്തിന്റെ ചികിത്സ. എന്നിരുന്നാലും ആർസെനിക്കിന്റെ ദീർഘകാല ഫലങ്ങൾ പ്രവചിക്കാൻ കഴിയില്ല. രക്തം, മൂത്രം, മുടി, നഖങ്ങൾ എന്നിവ ആർസെനിക് പരിശോധിക്കാൻ ഉപയോഗപ്പെടുത്താം ; എന്നിരുന്നാലും, ഈ പരിശോധനകൾക്ക് ആര്‍സെനിക് സമ്പര്‍ക്കം മൂലമുള്ള  ആരോഗ്യപരമായ ഫലങ്ങൾ മുൻകൂട്ടി കാണാൻ കഴിയില്ല. ദീർഘകാലമായുള്ള സമ്പര്‍ക്കം കരൾ, പ്രോസ്റ്റേറ്റ്, ചർമ്മം, ശ്വാസകോശം എന്നിവയുടെ അർബുദത്തിന് പുറമേ മൂത്രസഞ്ചി, വൃക്ക എന്നിവിടങ്ങളിലെ കാൻസറിനും കാരണമാകുന്നു.

Happy

0 0 %

Sad

1 100 %

Excited

0 0 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %