Fachinformationen - Arsen weltweit


Arsen ein weltweites Gesundheitsproblem

Arsen (AS) ist ein metallähnliches Element, dass in vielen Mineralien vorkommt (durchschnittliche Konzentration 2-5 mg / kg Stein). Besonders hohe Konzentrationen finden sich in Arsen-Pyrit (Giftkies): Eisenarsenid (FeAs2) + Eisensulfit (FeS2). Mineralisch gebundenes Arsen löst sich nicht in Wasser, wenn dies nicht durch chemische Prozesse (Oxidations- und Reduktionsvorgänge) begünstigt wird. Das geschieht bei Kiesauswaschungen bei Metallgewinnungen in Bergbauprojekten. Eine Belastung des Trinkwassers mit Arsen kann weiter durch Verschmutzungen mit Düngemittel, Insekten- u. Rattengiften, Industrieabgasen und Elektronik-Müll entstehen. Eine weitere Quelle für Kontamination sind für Menschen arsenbelastete Fische, Schalentiere und ggf. auch Fleisch (Kauffmann 2008). Durchschnittlich werden pro Tag ein Milligram Arsenverbindungen aufgenommen. Meist handelt es sich um das harmlosere, reaktionsschwächere Pentoxid AsO4, dass durch Urin und Stuhl wieder ausgeschieden wird. Hochgiftig ist dagegen das leicht wasserlösliche Arsentrioxid (AsO3), ein weißes, geruch- und geschmackloses, an Zucker erinnerndes Kristall.

Arsen ersetzt in Eiweißmolekülen das sehr häufig vorkommende Element Phosphor. Durch den Einbau von Arsen wird die Funktion von Proteinen gestört, die anschließend als funktionslos abgebaut und ausgeschieden werden. Bei chronischen Arsenvergiftungen finden sich daher keine wesentlich erhöhten Arsenkonzentration im Blut. Ein ursächliche Therapie der Vergiftung durch Medikamente, die helfen sollen, Arsen ausgzuscheiden, ist nicht möglich. Medikamenten, die andere Metalle wie Blei ausschwemmen (Chelate), würden die Gesundheitssitaution von Patienten mit chronischer Arsen-Vergiftung verschlechtern.

Arsen wurde vielfach in Medizinpräparaten eingesetzt (Joliffe 1993), u.a. etwa 150 Jahre lang als sogenannte Fowler's Solution. Es galt als Lösung für alles, von Taubheit, Nierenerkrankungen, Krebs, bis Eifersucht und Psoriasis, bis in den 1940iger Jahren entdeckt wurde, dass bei chronischer Einnahme Leberzirrhose und Haut- und Blasenkrebs entstanden.

Möglicherweise starben zahlreiche historische Persönlichkeiten an Arsenvergiftung, u.a. der englische König Georg III (1738–1820), (Lancet 2005). Ob Reisende von akuten Vergiftungen betroffen sein könnten, ist umstritten. Vermutlich ist das Risiko sehr gering, Intoxikationen im Umgang mit nicht kontrollierten chemischen Produkten o.ä. wären ggf. möglich. In Frankreich kursierte der nicht bestätigte Bericht einer angeblich verstorbenen Patientien, die in Taiwan arsenhaltige Crevetten und gleichzeitig hohe Dosen von Vitamin C zu sich genommen haben soll. Dadurch seien nichtlösliche Arsenverbindungen in lösliches AsO3 umgewandelt worden (crevettes-empoisonnees). 

Arsen im Trinkwasser

Arsenkonzentrationen um 10 Mikrogramm pro Liter im Trinkwasser (Internationaler Grenzwert)  verursachen nach einigen Jahren erhebliche Gesundheitsstörungen. Bisher wurden weltweit über verschiedene Auswirkungen auf die Gesundheit in Folge der Exposition gegenüber Arsen berichtet, wie Hautveränderungen, Anämie, Krebserkrankungen der Haut (Argos 2011), Lunge, Leber, Blase oder Niere, Herzkreislauferkrankungen, chronische Lungen- und Lebererkrankungen (Islam 2011), Erkrankungen in der Schwangerschaft und Totgeburten (ATSD 2007, Grazziano 2008). Bei Kindern, deren Mütter in der Schwangerschaft Arsenbelastungen ausgesetzt waren, war (Trinkwasserdosis abhängig) das Risiko für Atemwegsinfektionen und Durchfall erhöht (Rahman 2010). Störungen der Entwicklung des Immunsystems des Feten oder des Neugeborenen führen möglicherweise zu Infektionsanfälligkeit (Raqib 2009). Dafür spricht auch, dass Arsen bei den Betroffenen die Konzentration eines Enzyms absenkt (Cholinesterase), dessen Funktion für das Immun- und das autonome Nervensystem wichtig ist (Ali 2010).
In den von Arsenvergiftung betroffenen Regionen verschlechtern sich die allgemeinen Krankheits- und Sterblichkeitszahlen (Ravenscroft 2009, Safiuddin 2001). Die Auswirkungen sind auch bei kardialen Erkrankungen messbar, selbst bei mäßigen Mengen von Arsen im Trinkwasser (Chen 2011). Wenn die Betroffenen zusätzlich rauchen, potenziert sich das Risiko für Erkrankungen. (Chen 2011) 

Bildquelle: Jäger

Weltweite Arsenbelastungen des Trinkwassers

In Bergbauregionen, in denen Mineralien durch Wasserausspülung gewonnen werden, sind Arsenbelastungen des Trinkwassers seit Längerem bekannt. Ein relativ neues Problem ist die Trinkwasserbelastung aus Bohrbrunnen, die im Rahmen der Entwicklungszusammenarbeit angelegt wurden und die Belastung von oberflächlichen Grundwasserleitern mit arsenhaltigen Pflanzenschutzmitteln.

Die weltweit am stärksten betroffenen Regionen (Quelle: Igrac)

Bangladesch und Indien

China und innere Mongolei

Südostasien (Vietnam, Kambodscha, Laos, Thailand)

Afrika

Amerika

Empfehlungen für Reisende

Erhöhte Arsenmengen in der Nahrung sind in den Regionen mit erhöhter Trinkwasserbelastung unvermeidbar, aber bei kurzzeitigem Aufenthalt i.d. Regel ohne gesundheitliche Bedeutung. Der Hautkontakt mit Wasser ist ungefährlich: Arsen wird nicht durch die Haut aufgenommen. Arsenhaltiges Wasser ist geschmacksneutral und kann nur durch chemische Untersuchungen erkannt werden.

Quellen

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Weitere Artikel

 

 

 

HEF, IK, S, 21.11.2012



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