Arsen: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29459230; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
[[File:Arsen_1a.jpg|thumb|right|280px|Arsen 1a]] | |||
'''Arsen''', '''arsenik''', '''arsenikum''' atau '''warangan'''<ref>John M. Echols. [https://books.google.co.id/books?id=XUSayY7aeKoC&printsec=frontcover&hl=id#v=onepage&q&f=false An English-Indonesian Dictionary]. Cornell University Press. 1975. ISBN 978-0-8014-9859-6.</ref> adalah sebuah [[unsur kimia]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''As''' dan [[nomor atom]] 33. Arsen terdapat dalam banyak [[mineral]], biasanya dalam kombinasi dengan [[belerang]] dan beberapa [[logam]], tetapi juga sebagai [[kristal]] elemental murni. Arsen adalah sebuah [[metaloid]]. Ia memiliki berbagai [[alotropi|alotrop]], tetapi hanya bentuk abu-abu, yang memiliki penampilan metalik, yang penting bagi industri. | |||
[[ | Penggunaan utama arsen adalah paduan [[timbal]] (misalnya dalam [[baterai mobil|aki mobil]] dan [[amunisi]]). Arsen adalah [[dopan]] tipe-n yang umum dalam perangkat elektronik [[semikonduktor]]. Ia juga merupakan komponen dari [[Daftar bahan semikonduktor#Semikonduktor majemuk|semikonduktor majemuk]] III–V [[galium arsenida]]. Arsen dan senyawanya, terutama trioksida, digunakan dalam produksi [[pestisida]], produk kayu olahan, [[herbisida]], dan [[insektisida]]. Aplikasi ini menurun dengan meningkatnya pengakuan terhadap toksisitas arsen dan senyawanya.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | ||
[[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|Badan Perlindungan Lingkungan]] [[Amerika Serikat]] menyatakan bahwa semua bentuk arsen merupakan risiko serius bagi kesehatan manusia. [[Badan untuk Zat Beracun dan Pendaftaran Penyakit]] Amerika Serikat menempatkan arsen sebagai nomor 1 dalam Daftar Prioritas Bahan [[Bahaya|Berbahaya]] 2001 di lokasi [[Superfund]]. Arsen diklasifikasikan sebagai [[karsinogen]] Grup-A. | [[#Bakteri|Beberapa spesies bakteri]] dapat menggunakan senyawa arsen sebagai [[metabolit]] pernapasan. Sejumlah kecil arsen merupakan [[Mineral (nutrisi)|unsur makanan]] penting pada tikus, hamster, kambing, ayam, dan mungkin spesies lainnya. Peran dalam metabolisme manusia tidak diketahui.<ref>Anke M. Arsenic. In: Mertz W. ed., ''Trace elements in Human and Animal Nutrition'', Edisi ke-5, Orlando, FL: Academic Press, 1986, 347–372.</ref><ref>Eric O. Uthus. ''Evidence for arsenic essentiality''. ''Environmental Geochemistry and Health''. 1992. Vol. 14 (2). hlm. 55–58. doi:10.1007/BF01783629.</ref><ref>Uthus E.O., Arsenic essentiality and factors affecting its importance. In: Chappell W.R., Abernathy C.O., Cothern C.R. eds., Arsenic Exposure and Health. Northwood, UK: Science and Technology Letters, 1994, 199–208.</ref> Namun, [[keracunan arsen]] dapat terjadi dalam kehidupan multisel jika jumlahnya lebih besar dari yang dibutuhkan. [[Kontaminasi arsen di air tanah]] adalah masalah yang memengaruhi jutaan orang di seluruh dunia. | ||
[[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|Badan Perlindungan Lingkungan]] [[Amerika Serikat]] menyatakan bahwa semua bentuk arsen merupakan risiko serius bagi kesehatan manusia.<ref>Sarkar Dibyendu. [https://cfpub.epa.gov/ncer_abstracts/index.cfm/fuseaction/display.highlight/abstract/6015 Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites]. ''EPA''. United States Environmental Protection Agency. 2007.</ref> [[Badan untuk Zat Beracun dan Pendaftaran Penyakit]] Amerika Serikat menempatkan arsen sebagai nomor 1 dalam Daftar Prioritas Bahan [[Bahaya|Berbahaya]] 2001 di lokasi [[Superfund]].<ref>James Carelton. [https://cfpub.epa.gov/ncer_abstracts/index.cfm/fuseaction/display.highlight/abstract/6015/report/F Final Report: Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites]. United States Environmental Protection Agency. 2007.</ref> Arsen diklasifikasikan sebagai [[karsinogen]] Grup-A.<ref>Sarkar Dibyendu. [https://cfpub.epa.gov/ncer_abstracts/index.cfm/fuseaction/display.highlight/abstract/6015 Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites]. ''EPA''. United States Environmental Protection Agency. 2007.</ref> | |||
==Karakteristik== | ==Karakteristik== | ||
===Sifat fisik=== | ===Sifat fisik=== | ||
Tiga [[alotropi|alotrop]] arsen yang paling umum adalah arsen abu-abu, kuning, dan hitam, dengan abu-abu menjadi yang paling umum.<ref>Nicholas C. Norman. [https://books.google.com/books?id=vVhpurkfeN4C Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth]. Springer. 1998. hlm. 50. ISBN 978-0-7514-0389-3.</ref> Arsen abu-abu (As-α, [[grup ruang]] Rm No. 166) mengadopsi struktur berlapis ganda yang terdiri dari banyak cincin beranggota enam yang saling bertautan dan acak-acakan. Karena ikatan antarlapisan yang lemah, arsen abu-abu bersifat rapuh dan memiliki [[Skala Mohs|kekerasan Mohs]] yang relatif rendah, yaitu 3,5. Tetangga terdekat dan terdekat-berikutnya membentuk kompleks oktahedron terdistorsi, dengan tiga atom dalam lapisan ganda yang sama sedikit lebih dekat daripada tiga atom berikutnya.<ref>Egon Wiberg. ''Inorganic Chemistry''. Academic Press. 2001. ISBN 978-0-12-352651-9.</ref> Pengepakan yang relatif padat ini menghasilkan kepadatan yang tinggi, yaitu 5,73 g/cm<sup>3</sup>.<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/675 675]–681. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref> Arsen abu-abu adalah sebuah [[semilogam]], tetapi akan menjadi [[semikonduktor]] dengan [[celah pita]] 1,2–1,4 [[Elektronvolt|eV]] jika diamorfisasi.<ref>Madelung, Otfried. [https://books.google.com/books?id=v_8sMfNAcA4C&pg=PA410 Semiconductors: data handbook]. Birkhäuser. 2004. hlm. 410–. ISBN 978-3-540-40488-0.</ref> Arsen abu-abu juga merupakan bentuk yang paling stabil. Arsen kuning lunak dan berlilin, dan agak mirip dengan [[Alotrop fosforus#Fosforus putih|tetrafosforus]] ().<ref>Michael Seidl. ''The Chemistry of Yellow Arsenic''. ''Chemical Reviews''. 22 Maret 2019. Vol. 119 (14). hlm. 8406–8434. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00713.</ref> Keduanya memiliki empat atom yang tersusun dalam struktur [[tetrahedron]] di mana setiap atom terikat pada masing-masing dari tiga atom lainnya dengan ikatan tunggal. Alotrop yang tidak stabil ini, bersifat molekuler, adalah yang paling volatil, paling tidak padat, dan paling beracun. Arsen kuning padat dihasilkan dari pendinginan cepat terhadap uap arsen, . Ia dengan cepat diubah menjadi arsen abu-abu oleh cahaya. Bentuk kuning ini memiliki kepadatan 1,97 g/cm<sup>3</sup>.<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/675 675]–681. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref> Arsen hitam memiliki struktur yang mirip dengan [[Alotrop fosforus#Fosforus hitam|fosforus hitam]].<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/675 675]–681. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref> Arsen hitam juga dapat dibentuk dengan mendinginkan uap arsen pada suhu sekitar 100–220 °C dan melalui kristalisasi arsen amorf dengan adanya uap raksa.<ref>Nikolas Antonatos. ''Black arsenic: a new synthetic method by catalytic crystallization of arsenic glass''. ''Nanoscale''. 2020. Vol. 12 (9). hlm. 5397–5401. doi:10.1039/C9NR09627B.</ref> Ia berbentuk seperti kaca dan rapuh. Arsen hitam juga merupakan konduktor listrik yang buruk.<ref>[http://www.chemicool.com/elements/arsenic.html Arsenic Element Facts]. chemicool.com</ref> Karena titik tripel arsen adalah 3,628 MPa (35,81 atm), ia tidak memiliki [[titik lebur]] pada [[temperatur dan tekanan standar|tekanan standar]], tetapi [[Sublimasi (perubahan wujud zat)|menyublim]] dari padat menjadi uap pada suhu 887 K (615 °C atau 1137 °F).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | |||
Tiga [[alotropi|alotrop]] arsen yang paling umum adalah arsen abu-abu, kuning, dan hitam, dengan abu-abu menjadi yang paling umum. Arsen abu-abu (As-α, [[grup ruang]] Rm No. 166) mengadopsi struktur berlapis ganda yang terdiri dari banyak cincin beranggota enam yang saling bertautan dan acak-acakan. Karena ikatan antarlapisan yang lemah, arsen abu-abu bersifat rapuh dan memiliki [[Skala Mohs|kekerasan Mohs]] yang relatif rendah, yaitu 3,5. Tetangga terdekat dan terdekat-berikutnya membentuk kompleks oktahedron terdistorsi, dengan tiga atom dalam lapisan ganda yang sama sedikit lebih dekat daripada tiga atom berikutnya. Pengepakan yang relatif padat ini menghasilkan kepadatan yang tinggi, yaitu 5,73 g/cm<sup>3</sup>. Arsen abu-abu adalah sebuah [[semilogam]], tetapi akan menjadi [[semikonduktor]] dengan [[celah pita]] 1,2–1,4 [[Elektronvolt|eV]] jika diamorfisasi. Arsen abu-abu juga merupakan bentuk yang paling stabil. Arsen kuning lunak dan berlilin, dan agak mirip dengan [[Alotrop fosforus#Fosforus putih|tetrafosforus]] (). Keduanya memiliki empat atom yang tersusun dalam struktur [[tetrahedron]] di mana setiap atom terikat pada masing-masing dari tiga atom lainnya dengan ikatan tunggal. Alotrop yang tidak stabil ini, bersifat molekuler, adalah yang paling volatil, paling tidak padat, dan paling beracun. Arsen kuning padat dihasilkan dari pendinginan cepat terhadap uap arsen, . Ia dengan cepat diubah menjadi arsen abu-abu oleh cahaya. Bentuk kuning ini memiliki kepadatan 1,97 g/cm<sup>3</sup>. Arsen hitam memiliki struktur yang mirip dengan [[Alotrop fosforus#Fosforus hitam|fosforus hitam]]. Arsen hitam juga dapat dibentuk dengan mendinginkan uap arsen pada suhu sekitar 100–220 °C dan melalui kristalisasi arsen amorf dengan adanya uap raksa. Ia berbentuk seperti kaca dan rapuh. Arsen hitam juga merupakan konduktor listrik yang buruk. Karena titik tripel arsen adalah 3,628 MPa (35,81 atm), ia tidak memiliki [[titik lebur]] pada [[temperatur dan tekanan standar|tekanan standar]], tetapi [[Sublimasi (perubahan wujud zat)|menyublim]] dari padat menjadi uap pada suhu 887 K (615 °C atau 1137 °F). | |||
===Isotop=== | ===Isotop=== | ||
Arsen terjadi di alam sebagai satu [[isotop]] stabil, <sup>75</sup>As, sehingga ia merupakan sebuah [[unsur monoisotop]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Hingga tahun 2003, setidaknya 33 [[radionuklida|radioisotop]] juga telah disintesis, dengan [[massa atom]] berkisar antara 60 hingga 92. Yang paling stabil adalah <sup>73</sup>As dengan [[waktu paruh]] 80,30 hari. Semua isotop lain memiliki waktu paruh kurang dari satu hari, kecuali <sup>71</sup>As (''t''<sub>1/2</sub>=65,30 jam), <sup>72</sup>As (''t''<sub>1/2</sub>=26,0 jam), <sup>74</sup>As (''t''<sub>1/2</sub>=17,77 hari), <sup>76</sup>As (''t''<sub>1/2</sub>=1,0942 hari), dan <sup>77</sup>As (''t''<sub>1/2</sub>=38,83 jam). Isotop yang lebih ringan dari <sup>75</sup>As yang stabil cenderung meluruh melalui [[emisi positron|peluruhan β<sup>+</sup>]], dan isotop yang lebih berat cenderung meluruh melalui [[Peluruhan beta|peluruhan β<sup>−</sup>]], dengan beberapa pengecualian. | |||
Setidaknya 10 [[isomer nuklir]] telah dijelaskan, dengan massa atom berkisar antara 66 hingga 84. Isomer arsen yang paling stabil adalah <sup>68m</sup>As dengan waktu paruh 111 detik.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | |||
===Sifat kimia=== | ===Sifat kimia=== | ||
Arsen memiliki [[elektronegativitas]] dan [[energi ionisasi]] yang mirip dengan kongenernya yang lebih ringan, fosforus, sehingga mudah membentuk molekul kovalen dengan sebagian besar nonlogam. Meskipun stabil di udara kering, arsen akan membentuk noda perunggu keemasan saat terpapar kelembapan yang akhirnya menjadi lapisan permukaan hitam. Saat dipanaskan di udara, arsen akan [[redoks|teroksidasi]] menjadi [[arsen trioksida]]; asap dari reaksi ini memiliki bau yang menyerupai [[bawang putih]]. Bau ini dapat dideteksi pada mineral [[arsenida]] seperti [[arsenopirit]] yang dipukul dengan palu. Ia dapat terbakar dalam oksigen untuk membentuk arsen trioksida dan [[arsen pentoksida]], yang memiliki struktur yang sama dengan senyawa fosforus yang lebih terkenal, dan dalam fluorin menghasilkan [[arsen pentafluorida]]. Arsen (dan beberapa senyawa arsen) [[Sublimasi (perubahan wujud zat)|menyublim]] saat dipanaskan pada tekanan atmosfer, berubah langsung menjadi bentuk gas tanpa intervensi keadaan cair pada suhu . [[Titik tripel]]nya adalah 3,63 MPa dan . Arsen akan membentuk [[asam arsenat]] dengan [[asam nitrat]] pekat, [[asam arsenit]] dengan asam nitrat encer, dan arsen trioksida dengan [[asam sulfat]] pekat; tetapi, ia tidak bereaksi dengan air, alkali, atau asam non-pengoksidasi. Arsen dapat bereaksi dengan beberapa logam untuk membentuk arsenida, meskipun mereka bukanlah senyawa ionik yang mengandung ion As<sup>3−</sup> karena pembentukan anion semacam itu akan sangat endotermik dan bahkan arsenida golongan 1 memiliki sifat senyawa [[antarlogam]]. Seperti [[germanium]], [[selenium]], dan [[bromin]], yang [[Kontraksi blok-d|berada setelah deret transisi 3d]] seperti dirinya, arsen jauh lebih tidak stabil dalam [[bilangan oksidasi|keadaan oksidasi]] golongannya, +5, daripada tetangga vertikalnya fosforus dan antimon, sehingga arsen pentoksida dan asam arsenat adalah pengoksidasi yang kuat. | Arsen memiliki [[elektronegativitas]] dan [[energi ionisasi]] yang mirip dengan kongenernya yang lebih ringan, fosforus, sehingga mudah membentuk molekul kovalen dengan sebagian besar nonlogam. Meskipun stabil di udara kering, arsen akan membentuk noda perunggu keemasan saat terpapar kelembapan yang akhirnya menjadi lapisan permukaan hitam.<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4</ref> Saat dipanaskan di udara, arsen akan [[redoks|teroksidasi]] menjadi [[arsen trioksida]]; asap dari reaksi ini memiliki bau yang menyerupai [[bawang putih]]. Bau ini dapat dideteksi pada mineral [[arsenida]] seperti [[arsenopirit]] yang dipukul dengan palu.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Ia dapat terbakar dalam oksigen untuk membentuk arsen trioksida dan [[arsen pentoksida]], yang memiliki struktur yang sama dengan senyawa fosforus yang lebih terkenal, dan dalam fluorin menghasilkan [[arsen pentafluorida]].<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4</ref> Arsen (dan beberapa senyawa arsen) [[Sublimasi (perubahan wujud zat)|menyublim]] saat dipanaskan pada tekanan atmosfer, berubah langsung menjadi bentuk gas tanpa intervensi keadaan cair pada suhu .<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> [[Titik tripel]]nya adalah 3,63 MPa dan .<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/675 675]–681. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref><ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Arsen akan membentuk [[asam arsenat]] dengan [[asam nitrat]] pekat, [[asam arsenit]] dengan asam nitrat encer, dan arsen trioksida dengan [[asam sulfat]] pekat; tetapi, ia tidak bereaksi dengan air, alkali, atau asam non-pengoksidasi.<ref>Vol. 2. hlm. 651–654.</ref> Arsen dapat bereaksi dengan beberapa logam untuk membentuk arsenida, meskipun mereka bukanlah senyawa ionik yang mengandung ion As<sup>3−</sup> karena pembentukan anion semacam itu akan sangat endotermik dan bahkan arsenida golongan 1 memiliki sifat senyawa [[antarlogam]].<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4</ref> Seperti [[germanium]], [[selenium]], dan [[bromin]], yang [[Kontraksi blok-d|berada setelah deret transisi 3d]] seperti dirinya, arsen jauh lebih tidak stabil dalam [[bilangan oksidasi|keadaan oksidasi]] golongannya, +5, daripada tetangga vertikalnya fosforus dan antimon, sehingga arsen pentoksida dan asam arsenat adalah pengoksidasi yang kuat.<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4</ref> | ||
==Senyawa== | ==Senyawa== | ||
Senyawa arsen dalam beberapa hal mirip dengan [[fosforus]] yang menempati [[Golongan tabel periodik|golongan]] (kolom) yang sama dalam [[tabel periodik]]. [[Bilangan oksidasi|Keadaan oksidasi]] yang paling umum untuk arsen adalah: −3 dalam [[arsenida]], yang merupakan senyawa antarlogam seperti-paduan, +3 dalam [[arsenit]], serta +5 dalam [[arsenat]] dan sebagian besar senyawa organoarsen. Arsen juga mudah berikatan dengan dirinya sendiri seperti yang terlihat pada ion persegi dalam mineral [[skuterudit]].<ref>Ctirad Uher. ''Recent Trends in Thermoelectric Materials Research I: Skutterudites: Prospective novel thermoelectrics''. 2001. Vol. 69. hlm. 139–253. doi:10.1016/S0080-8784(01)80151-4. ISBN 978-0-12-752178-7.</ref> Dalam keadaan oksidasi +3, arsen biasanya berbentuk piramida karena pengaruh [[Pasangan elektron sunyi|pasangan elektron bebas]].<ref>Nicholas C. Norman. [https://books.google.com/books?id=vVhpurkfeN4C Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth]. Springer. 1998. hlm. 50. ISBN 978-0-7514-0389-3.</ref> | |||
Senyawa arsen dalam beberapa hal mirip dengan [[fosforus]] yang menempati [[Golongan tabel periodik|golongan]] (kolom) yang sama dalam [[tabel periodik]]. [[Bilangan oksidasi|Keadaan oksidasi]] yang paling umum untuk arsen adalah: −3 dalam [[arsenida]], yang merupakan senyawa antarlogam seperti-paduan, +3 dalam [[arsenit]], serta +5 dalam [[arsenat]] dan sebagian besar senyawa organoarsen. Arsen juga mudah berikatan dengan dirinya sendiri seperti yang terlihat pada ion persegi dalam mineral [[skuterudit]]. Dalam keadaan oksidasi +3, arsen biasanya berbentuk piramida karena pengaruh [[Pasangan elektron sunyi|pasangan elektron bebas]]. | |||
===Senyawa anorganik=== | ===Senyawa anorganik=== | ||
Salah satu senyawa arsen yang paling sederhana adalah trihidrida yang bersifat [[piroforik]], sangat beracun, dan mudah terbakar, yaitu [[arsina]] (AsH<sub>3</sub>). Senyawa ini umumnya dianggap stabil, karena pada suhu kamar ia terurai hanya secara lambat. Pada suhu 250–300 °C, dekomposisi menjadi arsen dan hidrogen berlangsung cepat. Beberapa faktor seperti [[kelembapan]], adanya cahaya dan [[katalisis|katalis]] tertentu (seperti [[aluminium]]) dapat memfasilitasi laju dekomposisi. Ia mudah teroksidasi di udara untuk membentuk arsen trioksida dan air, dan reaksi analog terjadi dengan [[belerang]] dan [[selenium]], bukan [[oksigen]]. | Salah satu senyawa arsen yang paling sederhana adalah trihidrida yang bersifat [[piroforik]], sangat beracun, dan mudah terbakar, yaitu [[arsina]] (AsH<sub>3</sub>). Senyawa ini umumnya dianggap stabil, karena pada suhu kamar ia terurai hanya secara lambat. Pada suhu 250–300 °C, dekomposisi menjadi arsen dan hidrogen berlangsung cepat.<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 557–558</ref> Beberapa faktor seperti [[kelembapan]], adanya cahaya dan [[katalisis|katalis]] tertentu (seperti [[aluminium]]) dapat memfasilitasi laju dekomposisi.<ref>[http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/FT%2053/$File/ft53.pdf Fiche toxicologique No. 53: Trihydrure d'arsenic]. ''Institut National de Recherche et de Sécurité''. 2000.</ref> Ia mudah teroksidasi di udara untuk membentuk arsen trioksida dan air, dan reaksi analog terjadi dengan [[belerang]] dan [[selenium]], bukan [[oksigen]].<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 557–558</ref> | ||
Arsen membentuk kristal [[oksida]] [[Arsen trioksida|As<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] ("[[Arsen trioksida|arsen putih]]") dan [[Arsen pentoksida|As<sub>2</sub>O<sub>5</sub>]] yang tidak berwarna dan tidak berbau, serta bersifat [[higroskopi]]s dan mudah larut dalam air untuk membentuk larutan asam. [[Asam arsenat|Asam arsen(V)]] adalah sebuah asam lemah dan garamnya disebut [[arsenat]], [[pencemaran arsen di air tanah]] yang paling umum, dan masalah yang telah memengaruhi banyak orang. Arsen sintetis meliputi [[Hijau Scheele]] (kuprihidrogen arsenat, tembaga arsenat asam), [[kalsium arsenat]], dan [[timbal hidrogen arsenat]]. Ketiganya telah digunakan sebagai [[insektisida]] dan [[racun]] [[pertanian]]. | Arsen membentuk kristal [[oksida]] [[Arsen trioksida|As<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] ("[[Arsen trioksida|arsen putih]]") dan [[Arsen pentoksida|As<sub>2</sub>O<sub>5</sub>]] yang tidak berwarna dan tidak berbau, serta bersifat [[higroskopi]]s dan mudah larut dalam air untuk membentuk larutan asam. [[Asam arsenat|Asam arsen(V)]] adalah sebuah asam lemah dan garamnya disebut [[arsenat]],<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 572–578</ref> [[pencemaran arsen di air tanah]] yang paling umum, dan masalah yang telah memengaruhi banyak orang. Arsen sintetis meliputi [[Hijau Scheele]] (kuprihidrogen arsenat, tembaga arsenat asam), [[kalsium arsenat]], dan [[timbal hidrogen arsenat]]. Ketiganya telah digunakan sebagai [[insektisida]] dan [[racun]] [[pertanian]]. | ||
Langkah-langkah protonasi antara arsenat dan asam arsenat serupa dengan antara [[fosfat]] dan [[asam fosfat]]. Tidak seperti [[asam fosfit]], [[asam arsenit]] benar-benar tribasa, dengan rumus As(OH)<sub>3</sub>. | Langkah-langkah protonasi antara arsenat dan asam arsenat serupa dengan antara [[fosfat]] dan [[asam fosfat]]. Tidak seperti [[asam fosfit]], [[asam arsenit]] benar-benar tribasa, dengan rumus As(OH)<sub>3</sub>.<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 572–578</ref> | ||
Berbagai macam senyawa belerang bersama arsen telah diketahui. Orpimen ([[arsen trisulfida|As<sub>2</sub>S<sub>3</sub>]]) dan realgar ([[realgar|As<sub>4</sub>S<sub>4</sub>]]) agak melimpah dan sebelumnya digunakan sebagai pigmen lukisan. Dalam As<sub>4</sub>S<sub>10</sub>, arsen memiliki keadaan oksidasi formal +2 pada As<sub>4</sub>S<sub>4</sub> yang menampilkan ikatan As–As sehingga kovalensi total As tetap 3. Baik orpimen maupun realgar, serta As<sub>4</sub>S<sub>3</sub>, memiliki analog selenium; analog As<sub>2</sub>Te<sub>3</sub> dikenal sebagai mineral [[kalgoorlieit]], dan anion As<sub>2</sub>Te<sup>−</sup> dikenal sebagai sebuah ligan dalam kompleks [[kobalt]]. | Berbagai macam senyawa belerang bersama arsen telah diketahui. Orpimen ([[arsen trisulfida|As<sub>2</sub>S<sub>3</sub>]]) dan realgar ([[realgar|As<sub>4</sub>S<sub>4</sub>]]) agak melimpah dan sebelumnya digunakan sebagai pigmen lukisan. Dalam As<sub>4</sub>S<sub>10</sub>, arsen memiliki keadaan oksidasi formal +2 pada As<sub>4</sub>S<sub>4</sub> yang menampilkan ikatan As–As sehingga kovalensi total As tetap 3.<ref>[http://www.webelements.com/webelements/compounds/text/As/As4S4-12279902.html Arsenic: arsenic(II) sulfide compound data]. WebElements.com.</ref> Baik orpimen maupun realgar, serta As<sub>4</sub>S<sub>3</sub>, memiliki analog selenium; analog As<sub>2</sub>Te<sub>3</sub> dikenal sebagai mineral [[kalgoorlieit]],<ref>[https://www.mindat.org/min-47039.html Kalgoorlieite]. ''Mindat''. Hudson Institute of Mineralogy. 1993–2017.</ref> dan anion As<sub>2</sub>Te<sup>−</sup> dikenal sebagai sebuah ligan dalam kompleks [[kobalt]].<ref>Greenwood dan Earnshaw, hlm. 578–583</ref> | ||
Semua trihalida arsen(III) telah dikenal kecuali astatida, yang masih tidak diketahui. [[Arsen pentafluorida]] (AsF<sub>5</sub>) adalah satu-satunya pentahalida yang penting, mencerminkan stabilitas yang lebih rendah dari keadaan oksidasi +5; meski demikian, ia adalah sebuah zat fluorinasi dan pengoksidasi yang sangat kuat. ([[Arsen pentaklorida|Pentaklorida]] stabil hanya di bawah suhu −50 °C, pada suhu di mana ia terurai menjadi triklorida, melepaskan gas klorin.) | Semua trihalida arsen(III) telah dikenal kecuali astatida, yang masih tidak diketahui. [[Arsen pentafluorida]] (AsF<sub>5</sub>) adalah satu-satunya pentahalida yang penting, mencerminkan stabilitas yang lebih rendah dari keadaan oksidasi +5; meski demikian, ia adalah sebuah zat fluorinasi dan pengoksidasi yang sangat kuat. ([[Arsen pentaklorida|Pentaklorida]] stabil hanya di bawah suhu −50 °C, pada suhu di mana ia terurai menjadi triklorida, melepaskan gas klorin.<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/675 675]–681. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref>) | ||
====Paduan==== | ====Paduan==== | ||
Arsen digunakan sebagai unsur golongan 5 dalam [[Daftar bahan semikonduktor#Jenis bahan semikonduktor|semikonduktor III-V]] [[galium arsenida]], [[indium arsenida]], dan [[aluminium arsenida]]. Jumlah elektron valensi GaAs sama dengan sepasang atom Si, tetapi [[Struktur pita elektronik|struktur pita]]nya benar-benar berbeda yang menghasilkan sifat curah yang berbeda. Paduan arsen lainnya termasuk semikonduktor II-V [[kadmium arsenida]]. | Arsen digunakan sebagai unsur golongan 5 dalam [[Daftar bahan semikonduktor#Jenis bahan semikonduktor|semikonduktor III-V]] [[galium arsenida]], [[indium arsenida]], dan [[aluminium arsenida]].<ref>A. Tanaka. [https://archive.org/details/toxicology-and-applied-pharmacology_2004-08-01_198_3/page/405 Toxicity of indium arsenide, gallium arsenide, and aluminium gallium arsenide]. ''Toxicology and Applied Pharmacology''. 2004. Vol. 198 (3). hlm. 405–411. doi:10.1016/j.taap.2003.10.019.</ref> Jumlah elektron valensi GaAs sama dengan sepasang atom Si, tetapi [[Struktur pita elektronik|struktur pita]]nya benar-benar berbeda yang menghasilkan sifat curah yang berbeda.<ref>Stefano Ossicini. [https://books.google.com/books?id=pkuuvlNjRtsC&pg=PA1 Light Emitting Silicon for Microphotonics]. 2003. ISBN 978-3-540-40233-6.</ref> Paduan arsen lainnya termasuk semikonduktor II-V [[kadmium arsenida]].<ref>M. B. Din. ''ICSE'98. 1998 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics. Proceedings (Cat. No.98EX187)''. ''ICSE'98. 1998 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics. Proceedings (Cat. No.98EX187)''. 1998. hlm. 168–174. doi:10.1109/SMELEC.1998.781173. ISBN 978-0-7803-4971-1.</ref> | ||
===Senyawa organoarsen=== | ===Senyawa organoarsen=== | ||
Berbagai macam senyawa organoarsen telah diketahui. Beberapa di antaranya dikembangkan sebagai [[senjata kimia|agen perang kimia]] selama [[Perang Dunia I]], termasuk [[agen lepuh|vesikan]] seperti [[lewisit]] dan agen muntah seperti [[adamsit]].<ref>Hank D. Ellison. ''Handbook of chemical and biological warfare agents''. CRC Press. 2007. ISBN 978-0-8493-1434-6.</ref><ref>James Girard. [https://archive.org/details/principlesofenvi0000gira Principles of Environmental Chemistry]. Jones & Bartlett Learning. 2010. ISBN 978-0-7637-5939-1.</ref><ref>Satu M. Somani. [https://archive.org/details/chemicalwarfarea0000unse_b4g4 Chemical warfare agents: toxicity at low levels]. CRC Press. 2001. ISBN 978-0-8493-0872-7.</ref> [[Asam kakodilat]], yang menarik secara historis dan praktis, muncul dari [[metilasi]] arsen trioksida, sebuah reaksi yang tidak memiliki analogi dalam kimia fosforus. [[Kakodil]] adalah senyawa organologam pertama yang diketahui (walaupun arsen bukanlah logam sejati) dan dinamai dari bahasa Yunani ''κακωδία'' "bau" karena baunya yang menyengat; ia sangat beracun.<ref>Greenwood, hlm. 584</ref> | |||
Berbagai macam senyawa organoarsen telah diketahui. Beberapa di antaranya dikembangkan sebagai [[senjata kimia|agen perang kimia]] selama [[Perang Dunia I]], termasuk [[agen lepuh|vesikan]] seperti [[lewisit]] dan agen muntah seperti [[adamsit]]. [[Asam kakodilat]], yang menarik secara historis dan praktis, muncul dari [[metilasi]] arsen trioksida, sebuah reaksi yang tidak memiliki analogi dalam kimia fosforus. [[Kakodil]] adalah senyawa organologam pertama yang diketahui (walaupun arsen bukanlah logam sejati) dan dinamai dari bahasa Yunani ''κακωδία'' "bau" karena baunya yang menyengat; ia sangat beracun. | |||
==Keterjadian dan produksi== | ==Keterjadian dan produksi== | ||
Arsen membentuk sekitar 1,5 [[Notasi bagian per#Bagian per juta|ppm]] (0,00015%) [[kerak Bumi]], dan merupakan unsur paling melimpah ke-53. Konsentrasi latar belakang khas arsen tidak melebihi 3 ng/m<sup>3</sup> di atmosfer; 100 mg/kg dalam tanah; 400 μg/kg dalam tumbuh-tumbuhan; 10 μg/L dalam air tawar dan 1,5 μg/L dalam air laut.<ref>John Rieuwerts. [https://archive.org/details/elementsofenviro0000rieu The Elements of Environmental Pollution]. Earthscan Routledge. 2015. hlm. [https://archive.org/details/elementsofenviro0000rieu/page/145 145]. ISBN 978-0-415-85919-6.</ref> | |||
[[Mineral]] dengan rumus MAsS dan MAs<sub>2</sub> (M = [[Besi|Fe]], [[Nikel|Ni]], [[Kobalt|Co]]) adalah sumber arsen komersial yang dominan, bersama dengan [[realgar]] (sebuah mineral arsen sulfida) dan arsen asli (elemental). Salah satu mineral ilustratif adalah [[arsenopirit]] ([[Besi|Fe]]As[[Belerang|S]]), yang secara struktural terkait dengan [[pirit|besi pirit]]. Banyak mineral kecil yang mengandung As telah diketahui. Arsen juga terjadi dalam berbagai bentuk organik di lingkungan.<ref>Jörg Matschullat. ''Arsenic in the geosphere – a review''. ''The Science of the Total Environment''. 2000. Vol. 249 (1–3). hlm. 297–312. doi:10.1016/S0048-9697(99)00524-0.</ref> | |||
Pada tahun 2014, Tiongkok menjadi produsen arsen putih utama dengan pangsa dunia hampir 70%, diikuti oleh Maroko, Rusia, dan Belgia, menurut [[Survei Geologi Britania Raya]] dan [[Survei Geologi Amerika Serikat]].<ref>Daniel L. Edelstein. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/arsenic/mcs-2016-arsen.pdf Mineral Commodity Summaries 2016: Arsenic]. United States Geological Survey.</ref> Sebagian besar operasi pemurnian arsen di A.S. dan Eropa telah ditutup karena masalah lingkungan. Arsen ditemukan dalam debu peleburan dari pelebur [[tembaga]], [[emas]], dan [[timbal]], dan diperoleh terutama dari debu pemurnian tembaga.<ref>William E. Brooks. [http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/arsenic/myb1-2007-arsen.pdf Minerals Yearbook 2007: Arsenic]. United States Geological Survey.</ref> | |||
Pada tahun 2014, Tiongkok menjadi produsen arsen putih utama dengan pangsa dunia hampir 70%, diikuti oleh Maroko, Rusia, dan Belgia, menurut [[Survei Geologi Britania Raya]] dan [[Survei Geologi Amerika Serikat]]. Sebagian besar operasi pemurnian arsen di A.S. dan Eropa telah ditutup karena masalah lingkungan. Arsen ditemukan dalam debu peleburan dari pelebur [[tembaga]], [[emas]], dan [[timbal]], dan diperoleh terutama dari debu pemurnian tembaga. | |||
Pada [[Pemanggangan (metalurgi)|pemanggangan]] arsenopirit di udara, arsen akan menyublim sebagai arsen(III) oksida meninggalkan besi oksida,<ref>Jörg Matschullat. ''Arsenic in the geosphere – a review''. ''The Science of the Total Environment''. 2000. Vol. 249 (1–3). hlm. 297–312. doi:10.1016/S0048-9697(99)00524-0.</ref> sementara pemanggangan tanpa udara menghasilkan produksi arsen abu-abu. Pemurnian lebih lanjut dari belerang dan kalkogen lainnya dicapai melalui [[Sublimasi (perubahan wujud zat)|sublimasi]] dalam ruang hampa, dalam atmosfer hidrogen, atau melalui distilasi dari campuran timbal–arsen cair.<ref>J. M. Whelan. [https://archive.org/details/sim_journal-of-the-electrochemical-society_1960-12_107_12/page/982 Separation of Sulfur, Selenium, and Tellurium from Arsenic]. ''Journal of the Electrochemical Society''. 1960. Vol. 107 (12). hlm. 982–985. doi:10.1149/1.2427585.</ref> | |||
{|class="wikitable sortable" | |||
|- | |||
! Peringkat !! Negara !! Produksi [[Arsen trioksida|As<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] 2014<ref>Daniel L. Edelstein. [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/arsenic/mcs-2016-arsen.pdf Mineral Commodity Summaries 2016: Arsenic]. United States Geological Survey.</ref> | |||
|- | |||
| 1 || || 25.000 T | |||
|- | |||
| 2 || || 8.800 T | |||
|- | |||
| 3 || || 1.500 T | |||
|- | |||
| 4 || || 1.000 T | |||
|- | |||
| 5 || || 52 T | |||
|- | |||
| 6 || || 45 T | |||
|- | |||
| — || '''Total Dunia (dibulatkan)''' || '''36.400 T''' | |||
|} | |||
==Sejarah== | ==Sejarah== | ||
Kata ''arsenik'' berasal dari kata [[Bahasa Suryani|Suryani]] ''zarnika'',<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> dari bahasa Arab al-zarnīḵ '[[orpimen]]', berdasarkan [[bahasa Persia]] ''zar'' 'emas' dari kata ''zarnikh'', yang berarti "kuning" (secara harfiah berarti "berwarna emas") dan karenanya "orpimen (kuning)". Ia diadopsi ke dalam [[bahasa Yunani]] sebagai ''arsenikon'' (), suatu bentuk yang merupakan [[etimologi rakyat]], menjadi bentuk netral dari kata Yunani ''arsenikos'' (), yang berarti "laki-laki", "jantan". | |||
Kata Yunani diadopsi dalam bahasa Latin sebagai ''arsenicum'', yang dalam bahasa Prancis menjadi ''arsenic'', dari mana kata bahasa Inggris ''arsenic'' diambil.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> Arsen sulfida (orpimen, [[realgar]]) dan oksida telah dikenal dan digunakan sejak zaman kuno.<ref>Ronald Bentley. [http://chemeducator.org/bibs/0007002/720051rb.htm Arsenic Curiosa and Humanity]. ''The Chemical Educator''. 2002. Vol. 7 (2). hlm. 51–60. doi:10.1007/s00897020539a.</ref> [[Zosimos dari Panopolis|Zosimos]] (sekitar 300 M) menjelaskan pemanggangan ''sandarach'' (realgar) untuk mendapatkan ''awan arsen'' ([[arsen trioksida]]), yang kemudian [[redoks|direduksi]] menjadi arsen abu-abu.<ref>Holmyard John Eric. ''Makers of Chemistry''. Read Books. 2007. ISBN 978-1-4067-3275-7.</ref> Karena gejala [[keracunan arsen]] tidak terlalu spesifik, arsen sering digunakan untuk [[pembunuhan]] hingga munculnya [[uji Marsh]], suatu uji kimiawi yang sensitif terhadap keberadaannya. (Uji lain yang kurang sensitif tetapi lebih umum adalah [[uji Reinsch]].) Karena penggunaannya oleh kelas penguasa untuk membunuh satu sama lain dan potensi serta kerahasiaannya, arsen disebut sebagai "racun raja" dan "raja racun".<ref>A. Vahidnia. ''Arsenic neurotoxicity – a review''. ''Human & Experimental Toxicology''. 2007. Vol. 26 (10). hlm. 823–832. doi:10.1177/0960327107084539.</ref> Di era Renaisans, arsen dikenal sebagai "bubuk warisan" karena digunakan untuk membunuh anggota keluarga lain.<ref>Hema Ketha. [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128158463000016 Chapter 1 - An introduction to clinical and forensic toxicology]. ''Toxicology Cases for the Clinical and Forensic Laboratory''. Academic Press. 1 Januari 2020. hlm. 3–6. ISBN 978-0-12-815846-3.</ref> | |||
Selama [[Zaman Perunggu]], arsen sering dimasukkan ke dalam [[perunggu]], yang membuat paduannya lebih keras (disebut "[[perunggu arsen]]").<ref>H. Lechtman. [https://archive.org/details/sim_journal-of-field-archaeology_winter-1996_23_4/page/477 Arsenic Bronze: Dirty Copper or Chosen Alloy? A View from the Americas]. ''Journal of Field Archaeology''. 1996. Vol. 23 (4). hlm. 477–514. doi:10.2307/530550.</ref><ref>Charles, J. A. [https://archive.org/details/sim_american-journal-of-archaeology_1967-01_71_1/page/21 Early Arsenical Bronzes—A Metallurgical View]. ''American Journal of Archaeology''. 1967. Vol. 71 (1). hlm. 21–26. doi:10.2307/501586.</ref> Isolasi arsen dijelaskan oleh [[Abu Musa Jabir bin Hayyan|Jabir bin Hayyan]] sebelum tahun 815 M.<ref>George Sarton, ''Introduction to the History of Science''. "Kami menemukan dalam tulisannya [...] preparation of various substances (persiapan berbagai zat (misalnya, timbal karbonat basa, arsenik dan antimon dari sulfidanya)."</ref> [[Albertus Agung|Albertus Magnus]] (Albertus Agung, 1193–1280) kemudian mengisolasi unsur ini dari suatu senyawa pada tahun 1250, dengan memanaskan sabun bersama dengan [[arsen trisulfida]].<ref>John Emsley. [https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6 Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements]. Oxford University Press. 2001. hlm. [https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6/page/43 43], 513, 529. ISBN 978-0-19-850341-5.</ref> Pada tahun 1649, [[Johann Schröder (dokter)|Johann Schröder]] menerbitkan dua cara untuk membuat arsen.<ref>Antoine-François de Fourcroy (Comte). [https://books.google.com/books?id=PTgwAAAAYAAJ&pg=PA84 A general system of chemical knowledge, and its application to the phenomena of nature and art]. 1804. hlm. 84–.</ref> Kristal arsen elemental (asli) dapat ditemukan di alam, meski jarang. | |||
[[Cairan berasap Cadet]] ([[kakodil]] tidak murni), sering diklaim sebagai [[Kimia organologam|senyawa organologam]] sintetis pertama, disintesis pada tahun 1760 oleh [[Louis Claude Cadet de Gassicourt|Cadet de Gassicourt]] melalui reaksi [[kalium asetat]] dengan [[arsen trioksida]].<ref>Dietmar Seyferth. ''Cadet's Fuming Arsenical Liquid and the Cacodyl Compounds of Bunsen''. ''Organometallics''. 2001. Vol. 20 (8). hlm. 1488–1498. doi:10.1021/om0101947.</ref> | |||
Di [[era Victoria]], "arsen" ("arsen putih" atau arsen trioksida) dicampur dengan [[Cuka (bumbu masak)|cuka]] dan [[kapur]] dan dimakan oleh para wanita untuk memperbaiki corak wajah mereka, membuat kulit mereka lebih pucat untuk menunjukkan bahwa mereka tidak bekerja di ladang. Penggunaan arsen yang tidak disengaja dalam pemalsuan bahan makanan menyebabkan [[Keracunan manisan Bradford 1858|keracunan manisan Bradford]] pada tahun 1858, yang mengakibatkan 21 kematian. Produksi kertas dinding juga mulai menggunakan pewarna yang terbuat dari arsen, yang dianggap dapat meningkatkan kecerahan pigmen. | Di [[era Victoria]], "arsen" ("arsen putih" atau arsen trioksida) dicampur dengan [[Cuka (bumbu masak)|cuka]] dan [[kapur]] dan dimakan oleh para wanita untuk memperbaiki corak wajah mereka, membuat kulit mereka lebih pucat untuk menunjukkan bahwa mereka tidak bekerja di ladang.<ref>''Display Ad 48 – no Title''. ''The Washington Post (1877–1922)''. 13 Februari 1898.</ref> Penggunaan arsen yang tidak disengaja dalam pemalsuan bahan makanan menyebabkan [[Keracunan manisan Bradford 1858|keracunan manisan Bradford]] pada tahun 1858, yang mengakibatkan 21 kematian.<ref>Alan Turner. ''Viewpoint: the story so far: An overview of developments in UK food regulation and associated advisory committees''. ''British Food Journal''. 1999. Vol. 101 (4). hlm. 274–283. doi:10.1108/00070709910272141.</ref> Produksi kertas dinding juga mulai menggunakan pewarna yang terbuat dari arsen, yang dianggap dapat meningkatkan kecerahan pigmen.<ref>Lucinda Hawksley. [https://archive.org/details/bittenbywitchfev0000hawk Bitten by Witch Fever: Wallpaper & Arsenic in the Victorian Home]. Thames & Hudson. 2016.</ref> | ||
Dua pigmen arsen telah digunakan secara luas sejak penemuannya – [[hijau zamrud|Hijau Paris]] dan [[Hijau Scheele]]. Setelah toksisitas arsen diketahui secara luas, bahan kimia ini lebih jarang digunakan sebagai pigmen dan lebih sering digunakan sebagai insektisida. Pada tahun 1860-an, produk sampingan arsen dari produksi pewarna, Ungu London, digunakan secara luas. Ini adalah campuran padat dari arsen trioksida, anilin, kapur, dan [[Besi(II) oksida|feroksida]], yang tidak larut dalam air dan sangat beracun jika terhirup atau tertelan. Tetapi, ia kemudian diganti dengan Hijau Paris, pewarna berbasis arsen lainnya. Dengan pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme toksikologi, dua senyawa lain digunakan mulai tahun 1890-an. [[kalsium arsenat|Arsenit kapur]] dan [[timbal hidrogen arsenat|arsenat timbal]] digunakan secara luas sebagai insektisida hingga ditemukannya [[DDT]] pada tahun 1942. | Dua pigmen arsen telah digunakan secara luas sejak penemuannya – [[hijau zamrud|Hijau Paris]] dan [[Hijau Scheele]]. Setelah toksisitas arsen diketahui secara luas, bahan kimia ini lebih jarang digunakan sebagai pigmen dan lebih sering digunakan sebagai insektisida. Pada tahun 1860-an, produk sampingan arsen dari produksi pewarna, Ungu London, digunakan secara luas. Ini adalah campuran padat dari arsen trioksida, anilin, kapur, dan [[Besi(II) oksida|feroksida]], yang tidak larut dalam air dan sangat beracun jika terhirup atau tertelan.<ref>[https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/3779 London purple]. National Oceanic and Atmospheric Administration.</ref> Tetapi, ia kemudian diganti dengan Hijau Paris, pewarna berbasis arsen lainnya.<ref>Susan W. Lanman. ''Colour in the Garden: 'Malignant Magenta'''. ''Garden History''. 2000. Vol. 28 (2). hlm. 209–221. doi:10.2307/1587270.</ref> Dengan pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme toksikologi, dua senyawa lain digunakan mulai tahun 1890-an.<ref>E. C. Holton. ''Insecticides and Fungicides''. ''Industrial & Engineering Chemistry''. 1926. Vol. 18 (9). hlm. 931–933. doi:10.1021/ie50201a018.</ref> [[kalsium arsenat|Arsenit kapur]] dan [[timbal hidrogen arsenat|arsenat timbal]] digunakan secara luas sebagai insektisida hingga ditemukannya [[DDT]] pada tahun 1942.<ref>E. A. Murphy. ''An assessment of the amounts of arsenical pesticides used historically in a geographical area''. ''Science of the Total Environment''. 1998. Vol. 218 (2–3). hlm. 89–101. doi:10.1016/S0048-9697(98)00180-6.</ref><ref>C. L. Marlatt. [https://archive.org/details/CAT85816421 Important Insecticides: Directions for Their Preparation and Use]. U.S. Department of Agriculture. 1897. hlm. [https://archive.org/details/CAT85816421/page/n5 5].</ref><ref>Ruth Kassinger. [https://books.google.com/books?id=eIJVHFCBI_wC&pg=PA248 Paradise Under Glass: An Amateur Creates a Conservatory Garden]. 2010. ISBN 978-0-06-199130-1.</ref> | ||
==Aplikasi== | ==Aplikasi== | ||
===Pertanian=== | ===Pertanian=== | ||
Toksisitas arsen terhadap [[serangga]], [[bakteri]], dan [[fungi]] menyebabkan penggunaannya sebagai pengawet kayu.<ref>F. A. Rahman. [https://archive.org/details/sim_journal-of-environmental-quality_january-february-2004_33_1/page/173 Arsenic availability from chromated copper arsenate (CCA)-treated wood]. ''Journal of Environmental Quality''. 2004. Vol. 33 (1). hlm. 173–180. doi:10.2134/jeq2004.0173.</ref> Pada tahun 1930-an, proses pengolahan kayu dengan [[tembaga arsenat terkromasi]] (juga dikenal sebagai CCA atau [[tembaga arsenat terkromasi|Tanalith]]) ditemukan, dan selama beberapa dekade, pengolahan ini merupakan penggunaan arsen industri yang paling luas. Pengakuan yang meningkat terhadap toksisitas arsen menyebabkan larangan CCA dalam produk konsumen pada tahun 2004, yang diprakarsai oleh [[Uni Eropa]] dan Amerika Serikat.<ref>Eric Lichtfouse. [https://books.google.com/books?id=IDGLh_cWAIwC Environmental Chemistry: Green Chemistry and Pollutants in Ecosystems]. Springer. 2004. ISBN 978-3-540-22860-8.</ref><ref>Badal Kumar Mandal. [https://archive.org/details/sim_talanta_2002-08-16_58_1/page/n209 Arsenic round the world: a review]. ''Talanta''. 2002. Vol. 58 (1). hlm. 201–235. doi:10.1016/S0039-9140(02)00268-0.</ref> Namun, CCA tetap banyak digunakan di negara lain (seperti di perkebunan karet Malaysia).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | |||
Arsen juga digunakan dalam berbagai insektisida dan racun pertanian. Misalnya, [[timbal hidrogen arsenat]] adalah insektisida yang umum digunakan pada [[pohon buah|pohon buah-buahan]],<ref>F. J. Peryea. [http://soils.tfrec.wsu.edu/leadhistory.htm Historical use of lead arsenate insecticides, resulting in soil contamination and implications for soil remediation]. 20–26 Agustus 1998.</ref> tetapi kontak dengan senyawa tersebut terkadang mengakibatkan [[kerusakan otak]] di antara mereka yang bekerja menjadi penyemprot. Pada paruh kedua abad ke-20, [[Mononatrium metil arsonat|mononatrium metil arsenat]] (MSMA) dan [[Dinatrium metil arsonat|dinatrium metil arsenat]] (DSMA) – bentuk arsen organik yang kurang beracun – menggantikan timbal arsenat di bidang pertanian. Arsen organik ini pada gilirannya dihapus pada tahun 2013 di semua kegiatan pertanian kecuali pertanian kapas.<ref>[http://www.epa.gov/oppsrrd1/reregistration/organic_arsenicals_fs.html organic arsenicals]. EPA.</ref> | |||
Toksisitas arsen | Biogeokimia arsen sangatlah kompleks dan mencakup berbagai proses adsorpsi dan desorpsi. Toksisitas arsen dikaitkan dengan kelarutannya dan dipengaruhi oleh pH. Arsenit () lebih mudah larut daripada arsenat () dan lebih beracun; tetapi, pada pH yang lebih rendah, arsenat akan menjadi lebih mudah bergerak dan beracun. Ditemukan bahwa penambahan belerang, fosforus, dan besi oksida pada tanah dengan kadar arsenit tinggi akan sangat mengurangi fitotoksisitas arsen.<ref>[https://www.crcpress.com/Trace-Elements-in-Soils-and-Plants-Third-Edition/Kabata-Pendias/p/book/9780849315756 Trace Elements in Soils and Plants, Third Edition]. ''CRC Press''.</ref> | ||
Arsen digunakan sebagai aditif pakan dalam [[peternakan unggas|produksi unggas]] dan [[peternakan babi|babi]], khususnya di A.S. untuk meningkatkan berat badan, meningkatkan [[rasio konversi pakan|efisiensi pakan]], dan mencegah penyakit.<ref>Keeve E. Nachman. ''Arsenic: A Roadblock to Potential Animal Waste Management Solutions''. ''Environmental Health Perspectives''. 2005. Vol. 113 (9). hlm. 1123–1124. doi:10.1289/ehp.7834.</ref><ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp2-c5.pdf Arsenic]. Agency for Toxic Substances and Disease Registry.</ref> Salah satu contohnya adalah [[roksarsona]], yang telah digunakan sebagai starter [[ayam broiler|ayam pedaging]] oleh sekitar 70% peternak ayam pedaging di Amerika Serikat.<ref>F. T. Jones. ''A Broad View of Arsenic''. ''Poultry Science''. 2007. Vol. 86 (1). hlm. 2–14. doi:10.1093/ps/86.1.2.</ref> Alpharma, anak perusahaan Pfizer Inc., yang memproduksi roksarsona, secara sukarela menangguhkan penjualan obat tersebut sebagai tanggapan atas penelitian yang menunjukkan peningkatan kadar arsen anorganik, sebuah karsinogen, pada ayam yang diberi obat tersebut.<ref>Staff. [https://www.fda.gov/AnimalVeterinary/SafetyHealth/ProductSafetyInformation/ucm258313.htm Questions and Answers Regarding 3-Nitro (Roxarsone)]. U.S. Food and Drug Administration. 8 Juni 2011.</ref> Penerus Alpharma, [[Zoetis]], terus menjual [[nitarsona]], terutama untuk digunakan pada kalkun.<ref>Staff. [https://www.fda.gov/AnimalVeterinary/SafetyHealth/ProductSafetyInformation/ucm258313.htm Questions and Answers Regarding 3-Nitro (Roxarsone)]. U.S. Food and Drug Administration. 8 Juni 2011.</ref> | |||
Arsen | Arsen sengaja ditambahkan pada pakan [[ayam]] yang dipelihara untuk konsumsi manusia. Senyawa arsen organik kurang beracun daripada arsen murni, dan dapat mendorong pertumbuhan ayam. Dalam beberapa kondisi, arsen yang berada dalam [[pakan unggas|pakan ayam]] diubah menjadi bentuk anorganik yang beracun.<ref>Theodore Gray. [https://books.google.com/books?isbn=1579128955 Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe]. Hachette Books. 2012. ISBN 978-1579128951.</ref> | ||
Sebuah penelitian tahun 2006 mengenai sisa-sisa dari kuda pacu [[Australia]], [[Phar Lap]], menetapkan bahwa kematian juara [[pacuan kuda]] terkenal yang terjadi pada tahun 1932 tersebut disebabkan oleh overdosis arsen yang masif. Dokter hewan dari Sydney, Percy Sykes, menyatakan, "Pada masa itu, arsen adalah tonik yang cukup umum, biasanya diberikan dalam bentuk larutan ([[Larutan Fowler]]) ... Ia sangatlah umum sehingga menurut saya 90 persen dari kuda-kuda itu memiliki arsen dalam sistem mereka."<ref>[http://www.abc.net.au/news/2006-10-23/phar-lap-arsenic-claims-premature-expert/1292814 Phar Lap arsenic claims premature: expert]. ''ABC News''. 23 Oktober 2006.</ref> | |||
Sebuah penelitian tahun 2006 mengenai sisa-sisa dari kuda pacu [[Australia]], [[Phar Lap]], menetapkan bahwa kematian juara [[pacuan kuda]] terkenal yang terjadi pada tahun 1932 tersebut disebabkan oleh overdosis arsen yang masif. Dokter hewan dari Sydney, Percy Sykes, menyatakan, "Pada masa itu, arsen adalah tonik yang cukup umum, biasanya diberikan dalam bentuk larutan ([[Larutan Fowler]]) ... Ia sangatlah umum sehingga menurut saya 90 persen dari kuda-kuda itu memiliki arsen dalam sistem mereka." | |||
===Penggunaan medis=== | ===Penggunaan medis=== | ||
Selama abad ke-17, 18, dan 19, sejumlah senyawa arsen digunakan sebagai obat, meliputi [[arsfenamina]] (oleh [[Paul Ehrlich]]) dan [[arsen trioksida]] (oleh [[Thomas Fowler (pereka cipta)|Thomas Fowler]]). Arsfenamina, serta [[neosalvarsan]], diindikasikan untuk [[sifilis]], tetapi telah digantikan oleh [[antibiotik]] modern. Namun, beberapa obat arsen seperti [[melarsoprol]] masih digunakan untuk pengobatan [[tripanosomiasis]], karena walaupun obat ini memiliki kelemahan berupa toksisitas yang parah, penyakit ini hampir selalu fatal jika tidak diobati. | Selama abad ke-17, 18, dan 19, sejumlah senyawa arsen digunakan sebagai obat, meliputi [[arsfenamina]] (oleh [[Paul Ehrlich]]) dan [[arsen trioksida]] (oleh [[Thomas Fowler (pereka cipta)|Thomas Fowler]]).<ref>Stéphane Gibaud. ''Arsenic – based drugs: from Fowler's solution to modern anticancer chemotherapy''. 2010. Vol. 32. hlm. 1–20. doi:10.1007/978-3-642-13185-1_1. ISBN 978-3-642-13184-4.</ref> Arsfenamina, serta [[neosalvarsan]], diindikasikan untuk [[sifilis]], tetapi telah digantikan oleh [[antibiotik]] modern. Namun, beberapa obat arsen seperti [[melarsoprol]] masih digunakan untuk pengobatan [[tripanosomiasis]], karena walaupun obat ini memiliki kelemahan berupa toksisitas yang parah, penyakit ini hampir selalu fatal jika tidak diobati.<ref>''Human African trypanosomiasis''. ''Lancet''. 2017. Vol. 390 (10110). hlm. 2397–2409. doi:10.1016/S0140-6736(17)31510-6.</ref> | ||
Arsen trioksida telah digunakan dalam berbagai cara sejak abad ke-15, paling sering dalam pengobatan [[kanker]], tetapi juga dalam pengobatan yang beragam seperti [[larutan Fowler]] pada [[psoriasis]]. Pada tahun 2000, [[Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat|Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S.]] menyetujui senyawa ini untuk digunakan dalam pengobatan pasien dengan [[leukemia promielositik akut]] yang resisten terhadap [[Tretinoin|asam retinoat all-trans]]. | Arsen trioksida telah digunakan dalam berbagai cara sejak abad ke-15, paling sering dalam pengobatan [[kanker]], tetapi juga dalam pengobatan yang beragam seperti [[larutan Fowler]] pada [[psoriasis]].<ref>P. M. Huet. ''Noncirrhotic presinusoidal portal hypertension associated with chronic arsenical intoxication''. ''Gastroenterology''. 1975. Vol. 68 (5 Pt 1). hlm. 1270–1277. doi:10.1016/S0016-5085(75)80244-7.</ref> Pada tahun 2000, [[Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat|Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S.]] menyetujui senyawa ini untuk digunakan dalam pengobatan pasien dengan [[leukemia promielositik akut]] yang resisten terhadap [[Tretinoin|asam retinoat all-trans]].<ref>Karen H. Antman. ''The History of Arsenic Trioxide in Cancer Therapy''. ''The Oncologist''. 2001. Vol. 6 (Suppl 2). hlm. 1–2. doi:10.1634/theoncologist.6-suppl_2-1.</ref> | ||
Sebuah makalah tahun 2008 melaporkan keberhasilan dalam menemukan lokasi tumor menggunakan arsen-74 (sebuah pemancar positron). Isotop ini menghasilkan citra [[Tomografi emisi positron|pemindaian PET]] yang lebih jelas daripada agen radioaktif sebelumnya, [[Isotop iodin#Iodin-124|iodin-124]], karena tubuh cenderung mengangkut [[iodin]] ke [[kelenjar tiroid]] yang menghasilkan derau sinyal. [[Partikel nano]] arsen telah menunjukkan kemampuan untuk membunuh sel kanker dengan [[sitotoksisitas]] yang lebih rendah daripada formulasi arsen lainnya. | Sebuah makalah tahun 2008 melaporkan keberhasilan dalam menemukan lokasi tumor menggunakan arsen-74 (sebuah pemancar positron). Isotop ini menghasilkan citra [[Tomografi emisi positron|pemindaian PET]] yang lebih jelas daripada agen radioaktif sebelumnya, [[Isotop iodin#Iodin-124|iodin-124]], karena tubuh cenderung mengangkut [[iodin]] ke [[kelenjar tiroid]] yang menghasilkan derau sinyal.<ref>Marc Jennewein. ''Vascular Imaging of Solid Tumors in Rats with a Radioactive Arsenic-Labeled Antibody that Binds Exposed Phosphatidylserine''. ''Clinical Cancer Research''. 2008. Vol. 14 (5). hlm. 1377–1385. doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-1516.</ref> [[Partikel nano]] arsen telah menunjukkan kemampuan untuk membunuh sel kanker dengan [[sitotoksisitas]] yang lebih rendah daripada formulasi arsen lainnya.<ref>Ariraman Subastri. [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009279717308232 Synthesis and characterisation of arsenic nanoparticles and its interaction with DNA and cytotoxic potential on breast cancer cells]. ''Chemico-Biological Interactions''. 1 November 2018. Vol. 295. hlm. 73–83. doi:10.1016/j.cbi.2017.12.025.</ref> | ||
Dalam dosis subtoksik, senyawa arsen terlarut bertindak sebagai [[stimulan]], dan pernah populer dalam dosis kecil sebagai pengobatan oleh orang-orang pada pertengahan abad ke-18 hingga ke-19; penggunaannya sebagai stimulan sangatlah lazim pada berbagai hewan olahraga seperti [[pacuan kuda|kuda pacuan]] atau dengan [[anjing pekerja]]. | Dalam dosis subtoksik, senyawa arsen terlarut bertindak sebagai [[stimulan]], dan pernah populer dalam dosis kecil sebagai pengobatan oleh orang-orang pada pertengahan abad ke-18 hingga ke-19;<ref>Arnold F. Holleman. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho Lehrbuch der Anorganischen Chemie]. Walter de Gruyter. 1985. hlm. [https://archive.org/details/lehrbuchderanorg0000afho/page/675 675]–681. ISBN 978-3-11-007511-3.</ref><ref>John S. Jr. Haller. [https://www.jstor.org/stable/41108920 Therapeutic Mule: The Use of Arsenic in the Nineteenth Century Materia Medica]. ''Pharmacy in History''. American Institute of the History of Pharmacy (AIHP). 1 July 1975. Vol. 17 (3). hlm. 87–100.</ref><ref>John Parascandola. [https://muse.jhu.edu/book/42297 King of Poisons: A History of Arsenic]. University of Nebraska Press. 2011. hlm. 145–172. ISBN 9781597978095.</ref> penggunaannya sebagai stimulan sangatlah lazim pada berbagai hewan olahraga seperti [[pacuan kuda|kuda pacuan]] atau dengan [[anjing pekerja]].<ref>Rhian Cope. [https://www.sciencedirect.com/book/9780124202276/veterinary-toxicology-for-australia-and-new-zealand Veterinary Toxicology for Australia and New Zealand]. Elsevier. 2017. hlm. 255–277. ISBN 978-0-12-420227-6.</ref> | ||
===Paduan=== | ===Paduan=== | ||
Penggunaan utama arsen adalah dalam paduan dengan timbal. Komponen timbal dalam [[baterai mobil|aki mobil]] dapat diperkuat dengan persentase arsen yang sangat kecil. [[Pelindian selektif|Dezinkifikasi]] kuningan (sebuah paduan tembaga–seng) akan sangat berkurang dengan penambahan arsen. "Tembaga Arsenik Terdeoksidasi Fosforus" dengan kandungan arsen 0,3% memiliki stabilitas korosi yang meningkat di lingkungan tertentu. [[Galium arsenida]] adalah sebuah bahan [[semikonduktor]] penting, digunakan dalam [[sirkuit terpadu]]. Sirkuit yang terbuat dari GaAs jauh lebih cepat (tetapi juga jauh lebih mahal) daripada yang terbuat dari [[silikon]]. Tidak seperti silikon, GaAs memiliki [[celah pita]] langsung, dan dapat digunakan dalam [[dioda laser]] dan [[dioda pemancar cahaya|LED]] untuk mengubah energi [[listrik]] secara langsung menjadi [[cahaya]]. | Penggunaan utama arsen adalah dalam paduan dengan timbal. Komponen timbal dalam [[baterai mobil|aki mobil]] dapat diperkuat dengan persentase arsen yang sangat kecil.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref><ref>N. E. Bagshaw. [https://archive.org/details/sim_journal-of-power-sources_1995-01_53_1/page/25 Lead alloys: Past, present and future]. ''Journal of Power Sources''. 1995. Vol. 53 (1). hlm. 25–30. doi:10.1016/0378-7753(94)01973-Y.</ref> [[Pelindian selektif|Dezinkifikasi]] kuningan (sebuah paduan tembaga–seng) akan sangat berkurang dengan penambahan arsen.<ref>Günter Joseph. [https://books.google.com/books?id=1hSJcC9zwFIC&pg=PA123 Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status]. 1999. hlm. 123–124. ISBN 978-0-87170-656-0.</ref> "Tembaga Arsenik Terdeoksidasi Fosforus" dengan kandungan arsen 0,3% memiliki stabilitas korosi yang meningkat di lingkungan tertentu.<ref>Nayar. [https://books.google.com/books?id=cXkNMB1vBesC&pg=SA5-PA6 The Metals Databook]. 1997. hlm. 6. ISBN 978-0-07-462300-8.</ref> [[Galium arsenida]] adalah sebuah bahan [[semikonduktor]] penting, digunakan dalam [[sirkuit terpadu]]. Sirkuit yang terbuat dari GaAs jauh lebih cepat (tetapi juga jauh lebih mahal) daripada yang terbuat dari [[silikon]]. Tidak seperti silikon, GaAs memiliki [[celah pita]] langsung, dan dapat digunakan dalam [[dioda laser]] dan [[dioda pemancar cahaya|LED]] untuk mengubah energi [[listrik]] secara langsung menjadi [[cahaya]].<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | ||
===Militer=== | ===Militer=== | ||
Setelah [[Perang Dunia I]], Amerika Serikat membangun timbunan 20.000 ton [[lewisit]] (ClCH=CHAsCl<sub>2</sub>) yang [[Perang kimia|dijadikan senjata]], sebuah [[agen lepuh|vesikan]] (agen lepuh) [[kimia organoarsen|organoarsen]] dan iritan [[paru-paru]]. Timbunan tersebut dinetralkan dengan pemutih dan dibuang ke [[Teluk Meksiko]] pada 1950-an. Selama [[Perang Vietnam]], Amerika Serikat menggunakan [[Agen Biru]], sebuah campuran [[asam kakodilat|natrium kakodilat]] dan bentuk asamnya, sebagai salah satu [[Herbisida Pelangi|herbisida pelangi]] untuk menghancurkan penutup dedaunan dan beras tentara Vietnam Utara. | Setelah [[Perang Dunia I]], Amerika Serikat membangun timbunan 20.000 ton [[lewisit]] (ClCH=CHAsCl<sub>2</sub>) yang [[Perang kimia|dijadikan senjata]], sebuah [[agen lepuh|vesikan]] (agen lepuh) [[kimia organoarsen|organoarsen]] dan iritan [[paru-paru]]. Timbunan tersebut dinetralkan dengan pemutih dan dibuang ke [[Teluk Meksiko]] pada 1950-an.<ref>[http://library.thinkquest.org/05aug/00639/en/w_chemical_blister.html Blister Agents]. Code Red – Weapons of Mass Destruction.</ref> Selama [[Perang Vietnam]], Amerika Serikat menggunakan [[Agen Biru]], sebuah campuran [[asam kakodilat|natrium kakodilat]] dan bentuk asamnya, sebagai salah satu [[Herbisida Pelangi|herbisida pelangi]] untuk menghancurkan penutup dedaunan dan beras tentara Vietnam Utara.<ref>Arthur H. Westing. [https://archive.org/details/biological-conservation_1972-10_4_5/page/322 Herbicides in war: Current status and future doubt]. ''Biological Conservation''. 1972. Vol. 4 (5). hlm. 322–327. doi:10.1016/0006-3207(72)90043-2.</ref><ref>Arthur H. Westing. [http://www.ingentaconnect.com/content/saf/jof/1971/00000069/00000011/art00008 Forestry and the War in South Vietnam]. ''Journal of Forestry''. 1971. Vol. 69. hlm. 777–783.</ref> | ||
===Kegunaan lainnya=== | ===Kegunaan lainnya=== | ||
* Tembaga asetoarsenit digunakan sebagai [[pigmen]] hijau yang dikenal dengan banyak nama, termasuk [[hijau zamrud|Hijau Paris]] dan Hijau Zamrud. Ia telah menyebabkan banyak [[keracunan arsen]]. [[Hijau Scheele]], sebuah tembaga arsenat, digunakan pada abad ke-19 sebagai [[pewarna makanan|zat pewarna]] dalam [[permen]]. | * Tembaga asetoarsenit digunakan sebagai [[pigmen]] hijau yang dikenal dengan banyak nama, termasuk [[hijau zamrud|Hijau Paris]] dan Hijau Zamrud. Ia telah menyebabkan banyak [[keracunan arsen]]. [[Hijau Scheele]], sebuah tembaga arsenat, digunakan pada abad ke-19 sebagai [[pewarna makanan|zat pewarna]] dalam [[permen]].<ref>John Timbrell. [https://books.google.com/books?id=qYYOtQU37jcC The Poison Paradox: Chemicals as Friends and Foes]. Oxford University Press. 2005. ISBN 978-0-19-280495-2.</ref> | ||
* Arsen digunakan dalam [[pemerungguan]] (''bronzing'') dan [[piroteknika]]. | * Arsen digunakan dalam [[pemerungguan]] (''bronzing'')<ref>J. D. Cross. ''Industrial exposure to arsenic''. ''Journal of Radioanalytical Chemistry''. 1979. Vol. 48 (1–2). hlm. 197–208. doi:10.1007/BF02519786.</ref> dan [[piroteknika]]. | ||
* Sebanyak 2% arsen yang diproduksi digunakan dalam paduan timbal untuk [[:en:Shot (pellet)|shot timbal]] dan [[peluru]]. | * Sebanyak 2% arsen yang diproduksi digunakan dalam paduan timbal untuk [[:en:Shot (pellet)|shot timbal]] dan [[peluru]].<ref>Sivaraman Guruswamy. [https://books.google.com/books?id=TtGmjOv9CUAC Engineering Properties and Applications of Lead Alloys]. CRC Press. 1999. hlm. 569–570. ISBN 978-0-8247-8247-4.</ref> | ||
* Arsen ditambahkan dalam jumlah kecil pada kuningan-α untuk membuatnya [[pelindian selektif|tahan dezinkifikasi]]. Tingkat kuningan ini digunakan dalam perlengkapan pipa dan lingkungan basah lainnya. | * Arsen ditambahkan dalam jumlah kecil pada kuningan-α untuk membuatnya [[pelindian selektif|tahan dezinkifikasi]]. Tingkat kuningan ini digunakan dalam perlengkapan pipa dan lingkungan basah lainnya.<ref>Davis, Joseph R. [https://books.google.com/books?id=sxkPJzmkhnUC&pg=PA390 Copper and copper alloys]. 2001. hlm. 390. ISBN 978-0-87170-726-0.</ref> | ||
* Arsen juga digunakan untuk pengawetan sampel taksonomi. Ia juga digunakan dalam cairan pembalseman pada zaman dahulu. | * Arsen juga digunakan untuk pengawetan sampel taksonomi. Ia juga digunakan dalam cairan pembalseman pada zaman dahulu.<ref>Christine Quigley, Modern Mummies: The Preservation of the Human Body in the Twentieth Century, hlm. 6.</ref> | ||
* Arsen digunakan sebagai opasifier dalam keramik, menghasilkan glasir putih. | * Arsen digunakan sebagai opasifier dalam keramik, menghasilkan glasir putih.<ref>Cullen W. Parmelee. ''Ceramic Glazes''. Cahners Books. 1947. hlm. 61.</ref> | ||
* Hingga saat ini, arsen digunakan dalam kaca optik. Produsen kaca modern, di bawah tekanan para pecinta lingkungan, telah berhenti menggunakan arsen dan [[timbal]]. | * Hingga saat ini, arsen digunakan dalam kaca optik. Produsen kaca modern, di bawah tekanan para pecinta lingkungan, telah berhenti menggunakan arsen dan [[timbal]].<ref>[https://books.google.com/books?id=Qt7sNqoP_CkC&pg=PA68 Pollution technology review 214: Mercury and arsenic wastes: removal, recovery, treatment, and disposal]. William Andrew. 1993. hlm. 68. ISBN 978-0-8155-1326-1.</ref> | ||
* Pada [[komputer]]; arsen digunakan dalam [[sirkuit terpadu|cip]] sebagai doping tipe-n. | * Pada [[komputer]]; arsen digunakan dalam [[sirkuit terpadu|cip]] sebagai doping tipe-n.<ref>L. J. Ungers. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4050678/ Release of arsenic from semiconductor wafers]. ''American Industrial Hygiene Association Journal''. Agustus 1985. Vol. 46 (8). hlm. 416–420. doi:10.1080/15298668591395094.</ref> | ||
==Peran biologis== | ==Peran biologis== | ||
===Bakteri=== | ===Bakteri=== | ||
Beberapa spesies [[bakteri]] memperoleh energinya tanpa adanya oksigen dengan [[Redoks|mengoksidasi]] berbagai bahan bakar sambil [[Redoks|mereduksi]] arsenat menjadi arsenit. Di bawah kondisi lingkungan oksidatif, beberapa bakteri menggunakan arsenit sebagai bahan bakar, yang dioksidasi menjadi arsenat. [[Enzim]] yang terlibat dalam proses ini dikenal sebagai [[Arsenat reduktase (glutaredoksin)|arsenat reduktase]] (Arr). | Beberapa spesies [[bakteri]] memperoleh energinya tanpa adanya oksigen dengan [[Redoks|mengoksidasi]] berbagai bahan bakar sambil [[Redoks|mereduksi]] arsenat menjadi arsenit. Di bawah kondisi lingkungan oksidatif, beberapa bakteri menggunakan arsenit sebagai bahan bakar, yang dioksidasi menjadi arsenat.<ref>John F. Stolz. [https://archive.org/details/sim_annual-review-of-microbiology_2006_60/page/107 Arsenic and Selenium in Microbial Metabolism]. ''Annual Review of Microbiology''. 2006. Vol. 60. hlm. 107–130. doi:10.1146/annurev.micro.60.080805.142053.</ref> [[Enzim]] yang terlibat dalam proses ini dikenal sebagai [[Arsenat reduktase (glutaredoksin)|arsenat reduktase]] (Arr).<ref>Rita Mukhopadhyay. ''Microbial arsenic: From geocycles to genes and enzymes''. ''FEMS Microbiology Reviews''. 2002. Vol. 26 (3). hlm. 311–325. doi:10.1111/j.1574-6976.2002.tb00617.x.</ref> | ||
Pada tahun 2008, ditemukan bakteri yang menggunakan versi [[fotosintesis]] tanpa adanya oksigen dengan arsenit sebagai [[donor elektron]], menghasilkan arsenat (sama seperti fotosintesis biasa yang menggunakan air sebagai donor elektron, menghasilkan oksigen molekuler). Para peneliti menduga bahwa, sepanjang perjalanan sejarah, organisme berfotosintesis ini menghasilkan arsenat yang memungkinkan bakteri pereduksi arsenat berkembang. Satu [[galur]], PHS-1, telah diisolasi dan terkait dengan [[gamaproteobakteri]] ''[[Ectothiorhodospiraceae|Ectothiorhodospira shaposhnikovii]]''. Mekanismenya tidak diketahui, tetapi enzim Arr yang dikodekan dapat berfungsi terbalik dengan [[homologi (biologi)|homolog]]nya yang diketahui. | Pada tahun 2008, ditemukan bakteri yang menggunakan versi [[fotosintesis]] tanpa adanya oksigen dengan arsenit sebagai [[donor elektron]], menghasilkan arsenat (sama seperti fotosintesis biasa yang menggunakan air sebagai donor elektron, menghasilkan oksigen molekuler). Para peneliti menduga bahwa, sepanjang perjalanan sejarah, organisme berfotosintesis ini menghasilkan arsenat yang memungkinkan bakteri pereduksi arsenat berkembang. Satu [[galur]], PHS-1, telah diisolasi dan terkait dengan [[gamaproteobakteri]] ''[[Ectothiorhodospiraceae|Ectothiorhodospira shaposhnikovii]]''. Mekanismenya tidak diketahui, tetapi enzim Arr yang dikodekan dapat berfungsi terbalik dengan [[homologi (biologi)|homolog]]nya yang diketahui.<ref>Kulp, T. R. ''Arsenic(III) fuels anoxygenic photosynthesis in hot spring biofilms from Mono Lake, California''. ''Science''. 2008. Vol. 321 (5891). hlm. 967–970. doi:10.1126/science.1160799. *Fred Campbell. [https://www.chemistryworld.com/news/arsenic-loving-bacteria-rewrite-photosynthesis-rules/3000398.article Arsenic-loving bacteria rewrite photosynthesis rules]. 11 Agustus 2008.</ref> | ||
Pada tahun 2011, dipostulatkan bahwa galur ''[[Halomonadaceae]]'' dapat tumbuh tanpa adanya fosforus jika unsur tersebut diganti dengan arsen, memanfaatkan fakta bahwa anion [[arsenat]] dan [[fosfat]] memiliki struktur yang serupa. Penelitian ini dikritik secara luas dan kemudian disangkal oleh kelompok peneliti independen. | Pada tahun 2011, dipostulatkan bahwa galur ''[[Halomonadaceae]]'' dapat tumbuh tanpa adanya fosforus jika unsur tersebut diganti dengan arsen,<ref>F. Wolfe-Simon. [https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc832429/m2/1/high_res_d/1016932.pdf A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus]. ''Science''. 3 Juni 2011. Vol. 332 (6034). hlm. 1163–1166. doi:10.1126/science.1197258.</ref> memanfaatkan fakta bahwa anion [[arsenat]] dan [[fosfat]] memiliki struktur yang serupa. Penelitian ini dikritik secara luas dan kemudian disangkal oleh kelompok peneliti independen.<ref>T. J. Erb. [https://archive.org/details/sim_science_2012-07-27_337_6093/page/466 GFAJ-1 is an Arsenate-Resistant, Phosphate-Dependent Organism]. ''Science''. 2012. Vol. 337 (6093). hlm. 467–470. doi:10.1126/science.1218455.</ref><ref>M. L. Reaves. ''Absence of Detectable Arsenate in DNA from Arsenate-Grown GFAJ-1 Cells''. ''Science''. 2012. Vol. 337 (6093). hlm. 470–473. doi:10.1126/science.1219861.</ref> | ||
===Unsur jejak penting pada hewan tingkat tinggi=== | ===Unsur jejak penting pada hewan tingkat tinggi=== | ||
Arsen dipahami sebagai mineral jejak penting pada burung karena terlibat dalam sintesis metabolit [[metionina]], dengan rekomendasi pemberian makan antara 0,012 dan 0,050 mg/kg. | Arsen dipahami sebagai mineral jejak penting pada burung karena terlibat dalam sintesis metabolit [[metionina]], dengan rekomendasi pemberian makan antara 0,012 dan 0,050 mg/kg.<ref>M. Živkov Baloš. [https://www.cambridge.org/core/journals/world-s-poultry-science-journal/article/abs/role-importance-and-toxicity-of-arsenic-in-poultry-nutrition/7BAF9AE74DF627BE9EA33B1199DED6F0 The role, importance and toxicity of arsenic in poultry nutrition]. ''World's Poultry Science Journal''. September 2019. Vol. 75 (3). hlm. 375–386. doi:10.1017/S0043933919000394.</ref> | ||
Beberapa bukti menunjukkan bahwa arsen merupakan mineral jejak penting pada mamalia. Namun [[Fungsi (biologi)|fungsi biologis]]nya tidak diketahui. | Beberapa bukti menunjukkan bahwa arsen merupakan mineral jejak penting pada mamalia. Namun [[Fungsi (biologi)|fungsi biologis]]nya tidak diketahui.<ref>Anke M. (1986) "Arsenic", hlm. 347–372 in Mertz W. (ed.), ''Trace elements in human and Animal Nutrition'', Edisi ke-5. Orlando, FL: Academic Press</ref><ref>Uthus E.O. ''Evidency for arsenical essentiality''. ''Environ Geochem Health''. 1992. Vol. 14 (2). hlm. 55–58. doi:10.1007/BF01783629.</ref><ref>Uthus E.O. (1994) "Arsenic essentiality and factors affecting its importance", hlm. 199–208 dalam Chappell W.R, Abernathy C.O, Cothern C.R. (eds.) ''Arsenic Exposure and Health''. Northwood, UK: Science and Technology Letters.</ref> | ||
===Hereditas=== | ===Hereditas=== | ||
Arsen telah dikaitkan dengan [[epigenetika|perubahan epigenetik]], perubahan ekspresi gen yang diwariskan yang terjadi tanpa perubahan [[Pengurutan DNA|urutan DNA]]. Ini meliputi metilasi [[Asam deoksiribonukleat|DNA]], modifikasi [[histon]], dan interferensi [[Asam ribonukleat|RNA]]. Arsen tingkat racun akan menyebabkan hipermetilasi DNA yang signifikan dari gen penekan tumor [[p16]] dan [[p53]], sehingga meningkatkan risiko [[karsinogenesis]]. Peristiwa epigenetik ini telah dipelajari secara ''in vitro'' menggunakan sel [[ginjal]] manusia dan ''in vivo'' menggunakan sel [[hati]] tikus dan [[Sel darah putih|leukosit]] darah tepi pada manusia. [[Spektrometri massa plasma gandeng induktif]] (ICP-MS) digunakan untuk mendeteksi kadar arsen intraseluler dan basa arsen lain yang terlibat dalam modifikasi epigenetik DNA secara tepat. Penelitian yang menyelidiki arsen sebagai faktor epigenetik dapat digunakan untuk mengembangkan biomarker paparan dan kerentanan yang tepat. | Arsen telah dikaitkan dengan [[epigenetika|perubahan epigenetik]], perubahan ekspresi gen yang diwariskan yang terjadi tanpa perubahan [[Pengurutan DNA|urutan DNA]]. Ini meliputi metilasi [[Asam deoksiribonukleat|DNA]], modifikasi [[histon]], dan interferensi [[Asam ribonukleat|RNA]]. Arsen tingkat racun akan menyebabkan hipermetilasi DNA yang signifikan dari gen penekan tumor [[p16]] dan [[p53]], sehingga meningkatkan risiko [[karsinogenesis]]. Peristiwa epigenetik ini telah dipelajari secara ''in vitro'' menggunakan sel [[ginjal]] manusia dan ''in vivo'' menggunakan sel [[hati]] tikus dan [[Sel darah putih|leukosit]] darah tepi pada manusia.<ref>A. Baccarelli. ''Epigenetics and environmental chemicals''. ''Current Opinion in Pediatrics''. 2009. Vol. 21 (2). hlm. 243–251. doi:10.1097/MOP.0b013e32832925cc.</ref> [[Spektrometri massa plasma gandeng induktif]] (ICP-MS) digunakan untuk mendeteksi kadar arsen intraseluler dan basa arsen lain yang terlibat dalam modifikasi epigenetik DNA secara tepat.<ref>I. Nicholis. ''Arsenite medicinal use, metabolism, pharmacokinetics and monitoring in human hair''. ''Biochimie''. 2009. Vol. 91 (10). hlm. 1260–1267. doi:10.1016/j.biochi.2009.06.003.</ref> Penelitian yang menyelidiki arsen sebagai faktor epigenetik dapat digunakan untuk mengembangkan biomarker paparan dan kerentanan yang tepat. | ||
Pakis rem cina (''[[Pakis rem cina|Pteris vittata]]'') akan menghiperakumulasi arsen dari tanah ke dalam daunnya dan diusulkan untuk digunakan dalam [[fitoremediasi]]. | Pakis rem cina (''[[Pakis rem cina|Pteris vittata]]'') akan menghiperakumulasi arsen dari tanah ke dalam daunnya dan diusulkan untuk digunakan dalam [[fitoremediasi]].<ref>E. Lombi. [https://archive.org/details/sim_new-phytologist_2002-11_156_2/page/195 Arsenic Distribution and Speciation in the Fronds of the Hyperaccumulator Pteris vittata]. ''New Phytologist''. 2002. Vol. 156 (2). hlm. 195–203. doi:10.1046/j.1469-8137.2002.00512.x.</ref> | ||
===Biometilasi=== | ===Biometilasi=== | ||
Arsen anorganik dan senyawanya, saat memasuki [[rantai makanan]], secara progresif dimetabolisme melalui proses [[metilasi]].<ref>Teruaki Sakurai Sakurai. ''Biomethylation of Arsenic is Essentially Detoxicating Event''. ''Journal of Health Science''. 2003. Vol. 49 (3). hlm. 171–178. doi:10.1248/jhs.49.171.</ref><ref>K. J. Reimer. ''Organoarsenicals. Distribution and transformation in the environment''. 2010. Vol. 7. hlm. 165–229. doi:10.1039/9781849730822-00165. ISBN 978-1-84755-177-1.</ref> Misalnya, kapang ''[[Microascus brevicaulis|Scopulariopsis brevicaulis]]'' akan menghasilkan [[trimetilarsina]] jika terdapat arsen anorganik.<ref>Ronald Bentley. [https://archive.org/details/sim_microbiology-and-molecular-biology-reviews_2002-06_66_2/page/250 Microbial Methylation of Metalloids: Arsenic, Antimony, and Bismuth]. ''Microbiology and Molecular Biology Reviews''. 2002. Vol. 66 (2). hlm. 250–271. doi:10.1128/MMBR.66.2.250-271.2002.</ref> Senyawa organik [[arsenobetain]] ditemukan pada beberapa makanan laut seperti ikan dan alga, dan juga jamur dalam konsentrasi yang lebih besar. Asupan rata-rata seseorang adalah sekitar 10–50 µg/hari. Nilai sekitar 1000 µg terbilang tidak biasa mengikuti konsumsi ikan atau jamur, tetapi hanya terdapat sedikit bahaya dalam memakan ikan karena senyawa arsen ini hampir tidak beracun.<ref>William R. Cullen. ''Arsenic speciation in the environment''. ''Chemical Reviews''. 1989. Vol. 89 (4). hlm. 713–764. doi:10.1021/cr00094a002.</ref> | |||
Arsen anorganik dan senyawanya, saat memasuki [[rantai makanan]], secara progresif dimetabolisme melalui proses [[metilasi]]. Misalnya, kapang ''[[Microascus brevicaulis|Scopulariopsis brevicaulis]]'' akan menghasilkan [[trimetilarsina]] jika terdapat arsen anorganik. Senyawa organik [[arsenobetain]] ditemukan pada beberapa makanan laut seperti ikan dan alga, dan juga jamur dalam konsentrasi yang lebih besar. Asupan rata-rata seseorang adalah sekitar 10–50 µg/hari. Nilai sekitar 1000 µg terbilang tidak biasa mengikuti konsumsi ikan atau jamur, tetapi hanya terdapat sedikit bahaya dalam memakan ikan karena senyawa arsen ini hampir tidak beracun. | |||
==Masalah lingkungan== | ==Masalah lingkungan== | ||
===Paparan=== | ===Paparan=== | ||
Sumber paparan manusia yang terjadi secara alami meliputi [[abu vulkanik]], pelapukan mineral dan bijih, dan air tanah yang termineralisasi. Arsen juga ditemukan dalam makanan, air, tanah, dan udara. Arsen diserap oleh semua tumbuhan, tetapi lebih terkonsentrasi pada sayuran berdaun, nasi, jus apel dan anggur, serta makanan laut. Rute pemaparan tambahan adalah penghirupan gas dan debu atmosfer. Selama [[era Victoria]], arsen banyak digunakan dalam dekorasi rumah, terutama kertas dinding. | Sumber paparan manusia yang terjadi secara alami meliputi [[abu vulkanik]], pelapukan mineral dan bijih, dan air tanah yang termineralisasi. Arsen juga ditemukan dalam makanan, air, tanah, dan udara.<ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/HEC/CSEM/arsenic/docs/arsenic.pdf Case Studies in Environmental Medicine (CSEM) Arsenic Toxicity Exposure Pathways]. Agency for Toxic Substances & Disease Registry.</ref> Arsen diserap oleh semua tumbuhan, tetapi lebih terkonsentrasi pada sayuran berdaun, nasi, jus apel dan anggur, serta makanan laut.<ref>[http://www.webmd.com/diet/features/arsenic-food-faq Arsenic in Food: FAQ]. 5 Desember 2011.</ref> Rute pemaparan tambahan adalah penghirupan gas dan debu atmosfer.<ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/substances/toxsubstance.asp?toxid=3 Arsenic]. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2009).</ref> Selama [[era Victoria]], arsen banyak digunakan dalam dekorasi rumah, terutama kertas dinding.<ref>Diarsipkan di [https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211205/MvxnXOoFl20 Ghostarchive] and the [https://web.archive.org/web/20190919033145/https://www.youtube.com/watch?v=MvxnXOoFl20&gl=US&hl=en Wayback Machine]: [https://www.youtube.com/watch?v=MvxnXOoFl20 How Victorians Were Poisoned By Their Own Homes Hidden Killers Absolute Victory]. ''YouTube''.</ref> | ||
===Keterjadian pada air minum=== | ===Keterjadian pada air minum=== | ||
Kontaminasi arsen yang luas pada air tanah telah menyebabkan [[keracunan arsen]] yang meluas di [[Pasokan air dan sanitasi di Bangladesh|Bangladesh]]<ref>Andrew Meharg. [https://archive.org/details/venomousearthhow00meha Venomous Earth – How Arsenic Caused The World's Worst Mass Poisoning]. Macmillan Science. 2005. ISBN 978-1-4039-4499-3.</ref> dan negara-negara tetangga. Diperkirakan sekitar 57 juta orang di cekungan Benggala meminum [[air tanah]] dengan konsentrasi arsen di atas standar [[Organisasi Kesehatan Dunia]] sebesar 10 [[Notasi bagian per#Bagian per miliar|bagian per miliar]] (ppb).<ref>Kevin R. Henke. [https://books.google.com/books?id=hMA70VU36qUC&pg=PA317 Arsenic: Environmental Chemistry, Health Threats and Waste Treatment]. 28 April 2009. hlm. 317. ISBN 978-0-470-02758-5.</ref> Namun, sebuah penelitian mengenai tingkat kanker di [[Republik Tiongkok|Taiwan]]<ref>S. H. Lamm. ''Arsenic cancer risk confounder in southwest Taiwan data set''. ''Environ. Health Perspect''. 2006. Vol. 114 (7). hlm. 1077–1082. doi:10.1289/ehp.8704.</ref> menunjukkan bahwa peningkatan yang signifikan pada kematian akibat kanker hanya muncul pada tingkat di atas 150 ppb. Arsen dalam air tanah berasal dari alam, dan dilepaskan dari sedimen ke dalam air tanah, yang disebabkan oleh [[Zona mati (ekologi)|kondisi anoksik]] di bawah permukaan. Air tanah ini digunakan setelah [[Lembaga swadaya masyarakat|LSM]] lokal dan barat serta pemerintah Bangladesh melakukan program air minum [[sumur]] dangkal besar-besaran pada akhir abad ke-20. Program ini dirancang untuk mencegah pengonsumsian air permukaan yang terkontaminasi bakteri, tetapi gagal menguji kandungan arsen dalam air tanah. Banyak negara dan distrik lain di [[Asia Tenggara]], seperti [[Vietnam]] dan [[Kamboja]], memiliki lingkungan geologis yang menghasilkan air tanah dengan kandungan arsen yang tinggi. [[Keracunan arsen|Arsenikosis]] dilaporkan di [[Nakhon Si Thammarat]], [[Thailand]] pada tahun 1987, dan [[Sungai Chao Phraya]] mungkin mengandung arsen terlarut tingkat tinggi yang terjadi secara alami, tetapi tidak menjadi masalah kesehatan bagi masyarakat karena banyak masyarakat menggunakan [[air botol|air kemasan]].<ref>Andrew Kohnhorst. [http://antispam.kmutt.ac.th/index.php/JTMP/article/view/14749 Arsenic in Groundwater in Selected Countries in South and Southeast Asia: A Review]. ''J Trop Med Parasitol''. 2005. Vol. 28. hlm. 73.</ref> Di Pakistan, lebih dari 60 juta orang terpapar air minum yang tercemar arsen, ditunjukkan oleh laporan ''[[Science (jurnal)|Science]]'' baru-baru ini. Tim Podgorski menyelidiki lebih dari 1200 sampel dan lebih dari 66% darinya melebihi tingkat kontaminasi minimum WHO.<ref>[https://www.science.org/content/article/arsenic-drinking-water-threatens-60-million-pakistan Arsenic in drinking water threatens up to 60 million in Pakistan]. ''Science AAAS''. 23 Agustus 2017.</ref> | |||
Sejak 1980-an, penduduk wilayah Ba Men di [[Mongolia Dalam]], Tiongkok telah terpapar arsen secara kronis melalui air minum dari sumur yang terkontaminasi.<ref>Yajuan Xia. ''Well Water Arsenic Exposure, Arsenic Induced Skin-Lesions and Self-Reported Morbidity in Inner Mongolia''. ''International Journal of Environmental Research and Public Health''. 9 Maret 2009. Vol. 6 (3). hlm. 1010–1025. doi:10.3390/ijerph6031010.</ref> Sebuah studi penelitian tahun 2009 mengamati adanya peningkatan lesi kulit di antara penduduk dengan konsentrasi arsen di air sumur antara 5 dan 10 µg/L, menunjukkan bahwa toksisitas yang diinduksi arsen dapat terjadi pada konsentrasi yang relatif rendah dengan paparan kronis.<ref>Yajuan Xia. ''Well Water Arsenic Exposure, Arsenic Induced Skin-Lesions and Self-Reported Morbidity in Inner Mongolia''. ''International Journal of Environmental Research and Public Health''. 9 Maret 2009. Vol. 6 (3). hlm. 1010–1025. doi:10.3390/ijerph6031010.</ref> Secara keseluruhan, 20 dari 34 provinsi di Tiongkok memiliki konsentrasi arsen yang tinggi dalam pasokan air tanah, berpotensi membuat 19 juta orang terpapar air minum yang berbahaya.<ref>Upmanu Lall. ''A Snapshot of the World's Groundwater Challenges''. ''Annual Review of Environment and Resources''. 17 Oktober 2020. Vol. 45 (1). hlm. 171–194. doi:10.1146/annurev-environ-102017-025800.</ref> | |||
Sejak 1980-an, penduduk wilayah Ba Men di [[Mongolia Dalam]], Tiongkok telah terpapar arsen secara kronis melalui air minum dari sumur yang terkontaminasi. Sebuah studi penelitian tahun 2009 mengamati adanya peningkatan lesi kulit di antara penduduk dengan konsentrasi arsen di air sumur antara 5 dan 10 µg/L, menunjukkan bahwa toksisitas yang diinduksi arsen dapat terjadi pada konsentrasi yang relatif rendah dengan paparan kronis. Secara keseluruhan, 20 dari 34 provinsi di Tiongkok memiliki konsentrasi arsen yang tinggi dalam pasokan air tanah, berpotensi membuat 19 juta orang terpapar air minum yang berbahaya. | |||
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh [[IIT Kharagpur]] menemukan tingkat arsen tinggi dalam air tanah di 20% tanah [[India]], mengekspos lebih dari 250 juta orang. Beberapa negara bagian seperti [[Punjab (daerah)|Punjab]], [[Bihar]], [[Benggala Barat]], [[Assam]], [[Haryana]], [[Uttar Pradesh]], dan [[Gujarat]] memiliki wilayah daratan tertinggi yang terpapar arsen.<ref>[https://science.thewire.in/health/iit-kharagpurs-ai-study-finds-20-of-india-has-toxic-levels-of-arsenic-in-groundwater/ IIT Kharagpur Study Finds 20% of India Has High Arsenic Levels in Groundwater]. ''The Wire''. 11 Februari 2021.</ref> | |||
Di Amerika Serikat, arsen paling banyak ditemukan di perairan tanah di barat daya.<ref>[http://h2oc.com/pdfs/Occurrence.pdf Arsenic in Drinking Water: 3. Occurrence in U.S. Waters].</ref> Beberapa bagian dari [[New England]], [[Michigan]], [[Wisconsin]], [[Minnesota]] dan Dakota juga diketahui memiliki konsentrasi arsen yang signifikan dalam air tanah.<ref>Alan H. Welch. [https://archive.org/details/sim_ground-water_july-august-2000_38_4/page/589 Arsenic in Ground Water of the United States: Occurrence and Geochemistry]. ''Ground Water''. 2000. Vol. 38 (4). hlm. 589–604. doi:10.1111/j.1745-6584.2000.tb00251.x.</ref> Peningkatan tingkat kanker kulit telah dikaitkan dengan paparan arsen di Wisconsin, bahkan pada tingkat di bawah standar air minum 10 bagian per miliar.<ref>L. M. Knobeloch. ''Association of arsenic-contaminated drinking-water with prevalence of skin cancer in Wisconsin's Fox River Valley''. ''J. Health Popul Nutr''. 2006. Vol. 24 (2). hlm. 206–213.</ref> Menurut sebuah film baru-baru ini yang didanai oleh [[Superfund|US Superfund]], jutaan sumur pribadi memiliki kadar arsen yang tidak diketahui, dan di beberapa wilayah A.S., lebih dari 20% sumur mungkin mengandung kadar yang melebihi batas yang ditetapkan.<ref>[http://www.dartmouth.edu/~toxmetal/InSmallDoses/ In Small Doses:Arsenic]. ''The Dartmouth Toxic Metals Superfund Research Program. Dartmouth College''.</ref> | |||
Paparan arsen tingkat rendah pada konsentrasi 100 bagian per miliar (yaitu, di atas standar air minum pada 10 bagian per miliar) dapat membahayakan respons kekebalan awal terhadap infeksi [[Virus influenza A subtipe H1N1|H1N1 atau flu babi]] menurut para ilmuwan yang didukung NIEHS. Penelitian yang dilakukan pada tikus laboratorium menunjukkan bahwa orang yang terpapar arsen dalam air minumnya mungkin berisiko lebih tinggi untuk penyakit yang lebih serius atau kematian akibat virus.<ref>D. Courtney. ''Low Dose Arsenic Compromises the Immune Response to Influenza A Infection in vivo''. ''Environmental Health Perspectives''. 2009. Vol. 117 (9). hlm. 1441–1447. doi:10.1289/ehp.0900911.</ref> | |||
Beberapa orang Kanada meminum air yang mengandung arsen anorganik. Air sumur gali pribadi paling berisiko mengandung arsen anorganik. Analisis air sumur awal biasanya tidak menguji arsen. Para peneliti di Survei Geologi Kanada telah memodelkan variasi relatif dalam potensi bahaya arsen alami di provinsi [[New Brunswick]]. Studi ini memiliki implikasi penting untuk air minum dan masalah kesehatan yang berkaitan dengan arsen anorganik.<ref>R. A. Klassen. [http://geogratis.cgdi.gc.ca/eodata/download/part6/ess_pubs/247/247834/cr_2009_07_gsc.pdf Geoscience modeling of relative variation in natural arsenic hazard in potential in New Brunswick]. Geological Survey of Canada. 2009.</ref> | |||
Bukti epidemiologis dari [[Chili]] menunjukkan hubungan yang bergantung pada dosis antara paparan arsen kronis dan berbagai bentuk kanker, khususnya bila ada faktor risiko lain, seperti merokok. Efek ini telah dibuktikan pada kontaminasi kurang dari 50 ppb.<ref>C. Ferreccio. ''Arsenic exposure and its impact on health in Chile''. ''J Health Popul Nutr''. 2006. Vol. 24 (2). hlm. 164–175.</ref> Arsen itu sendiri merupakan konstituen dari [[asap tembakau]].<ref>Reinskje Talhout. ''Hazardous Compounds in Tobacco Smoke''. ''International Journal of Environmental Research and Public Health''. 2011. Vol. 8 (12). hlm. 613–628. doi:10.3390/ijerph8020613.</ref> | |||
Menganalisis beberapa studi epidemiologis pada paparan arsen anorganik menunjukkan peningkatan risiko kanker kandung kemih yang kecil namun terukur pada 10 ppb.<ref>H. A. Chu. ''Inorganic arsenic in drinking water and bladder cancer: a meta-analysis for dose-response assessment''. ''Int. J. Environ. Res. Public Health''. 2006. Vol. 3 (4). hlm. 316–322. doi:10.3390/ijerph2006030039.</ref> Menurut Peter Ravenscroft dari Departemen Geografi di Universitas Cambridge,<ref>[https://www.usatoday.com/news/world/2007-08-30-553404631_x.htm Arsenic in drinking water seen as threat – USATODAY.com]. ''USA Today''. 30 Agustus 2007.</ref> sekitar 80 juta orang di seluruh dunia mengonsumsi antara 10 dan 50 ppb arsen dalam air minum mereka. Jika mereka semua mengonsumsi tepat 10 ppb arsen dalam air minum mereka, beberapa analisis studi epidemiologis yang dikutip sebelumnya akan memprediksi tambahan 2.000 kasus kanker kandung kemih saja. Ini jelas meremehkan dampak keseluruhan, karena tidak termasuk kanker paru-paru atau kulit, dan secara eksplisit meremehkan paparannya. Mereka yang terpapar arsen di atas standar WHO saat ini harus mempertimbangkan biaya dan manfaat remediasi arsen. | |||
Evaluasi awal (1973) terhadap proses untuk menghilangkan arsen terlarut dari air minum menunjukkan kemanjuran kopresipitasi dengan besi atau aluminium oksida. Secara khusus, besi sebagai koagulan ditemukan dapat menghilangkan arsen dengan kemanjuran melebihi 90%. Beberapa sistem media adsorptif telah disetujui untuk digunakan pada titik layanan dalam studi yang didanai oleh [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat]] (US EPA) dan [[Yayasan Sains Nasional]] (NSF). Sebuah tim ilmuwan dan insinyur Eropa dan India telah mendirikan enam pabrik pengolahan arsen di [[Benggala Barat]] berdasarkan metode remediasi ''in-situ'' (Teknologi SAR). Teknologi ini tidak menggunakan bahan kimia apa pun dan arsen dibiarkan dalam bentuk tidak larut (keadaan +5) di zona bawah tanah dengan mengisi ulang air teraerasi ke dalam akuifer dan mengembangkan zona oksidasi yang mendukung mikroorganisme pengoksidasi arsen. Proses ini tidak menghasilkan aliran limbah atau lumpur dan relatif murah. | Evaluasi awal (1973) terhadap proses untuk menghilangkan arsen terlarut dari air minum menunjukkan kemanjuran kopresipitasi dengan besi atau aluminium oksida. Secara khusus, besi sebagai koagulan ditemukan dapat menghilangkan arsen dengan kemanjuran melebihi 90%.<ref>John H. Gulledge. [https://archive.org/details/sim_american-water-works-association-journal_1973-08_65_8/page/548 Removal of Arsenic (V) from Water by Adsorption on Aluminum and Ferric Hydroxides]. ''J. Am. Water Works Assoc''. 1973. Vol. 65 (8). hlm. 548–552. doi:10.1002/j.1551-8833.1973.tb01893.x.</ref><ref>J. T. O'Connor. [http://www.h2oc.com/pdfs/Removal.pdf Arsenic in Drinking Water: 4. Removal Methods].</ref> Beberapa sistem media adsorptif telah disetujui untuk digunakan pada titik layanan dalam studi yang didanai oleh [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat]] (US EPA) dan [[Yayasan Sains Nasional]] (NSF). Sebuah tim ilmuwan dan insinyur Eropa dan India telah mendirikan enam pabrik pengolahan arsen di [[Benggala Barat]] berdasarkan metode remediasi ''in-situ'' (Teknologi SAR). Teknologi ini tidak menggunakan bahan kimia apa pun dan arsen dibiarkan dalam bentuk tidak larut (keadaan +5) di zona bawah tanah dengan mengisi ulang air teraerasi ke dalam akuifer dan mengembangkan zona oksidasi yang mendukung mikroorganisme pengoksidasi arsen. Proses ini tidak menghasilkan aliran limbah atau lumpur dan relatif murah.<ref>[http://www.insituarsenic.org In situ arsenic treatment]. ''insituarsenic.org''.</ref> | ||
Metode lain yang efektif dan murah untuk menghindari kontaminasi arsen adalah dengan menambah kedalaman sumur menjadi 500 kaki atau lebih untuk mencapai air yang lebih murni. Sebuah studi tahun 2011 baru-baru ini yang didanai oleh Program Penelitian Superfund dari Institut Ilmu Kesehatan Lingkungan A.S. menunjukkan bahwa sedimen dalam dapat menghilangkan arsen dan mengeluarkannya dari sirkulasi. Dalam proses ini, yang disebut ''adsorpsi'', arsen menempel pada permukaan partikel sedimen yang dalam dan secara alami dikeluarkan dari air tanah. | Metode lain yang efektif dan murah untuk menghindari kontaminasi arsen adalah dengan menambah kedalaman sumur menjadi 500 kaki atau lebih untuk mencapai air yang lebih murni. Sebuah studi tahun 2011 baru-baru ini yang didanai oleh Program Penelitian Superfund dari Institut Ilmu Kesehatan Lingkungan A.S. menunjukkan bahwa sedimen dalam dapat menghilangkan arsen dan mengeluarkannya dari sirkulasi. Dalam proses ini, yang disebut ''adsorpsi'', arsen menempel pada permukaan partikel sedimen yang dalam dan secara alami dikeluarkan dari air tanah.<ref>K. A. Radloff. ''Arsenic migration to deep groundwater in Bangladesh influenced by adsorption and water demand''. ''Nature Geoscience''. 2011. Vol. 4 (11). hlm. 793–798. doi:10.1038/ngeo1283.</ref> | ||
Pemisahan magnetik arsen pada [[gradien]] medan magnet yang sangat rendah dengan luas permukaan tinggi dan [[kristal nano|nanokristal]] [[magnetit]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) [[dispersitas|monodispersi]] telah didemonstrasikan dalam pemurnian air di tempat penggunaan. Dengan menggunakan luas permukaan spesifik nanokristal Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> yang tinggi, massa limbah yang terkait dengan penghilangan arsen dari air telah berkurang secara dramatis. | Pemisahan magnetik arsen pada [[gradien]] medan magnet yang sangat rendah dengan luas permukaan tinggi dan [[kristal nano|nanokristal]] [[magnetit]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) [[dispersitas|monodispersi]] telah didemonstrasikan dalam pemurnian air di tempat penggunaan. Dengan menggunakan luas permukaan spesifik nanokristal Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> yang tinggi, massa limbah yang terkait dengan penghilangan arsen dari air telah berkurang secara dramatis.<ref>Cafer T. Yavuz. ''Low-Field Magnetic Separation of Monodisperse Fe 3 O 4 Nanocrystals''. ''Science''. 2005. Vol. 314 (5801). hlm. 964–967. doi:10.1126/science.1131475.</ref> | ||
Studi epidemiologis menunjukkan korelasi antara konsumsi kronis air minum yang terkontaminasi arsen dan kejadian semua penyebab utama kematian. Literatur menunjukkan bahwa paparan arsen adalah penyebab dalam patogenesis diabetes. | Studi epidemiologis menunjukkan korelasi antara konsumsi kronis air minum yang terkontaminasi arsen dan kejadian semua penyebab utama kematian.<ref>J. R. Meliker. [https://archive.org/details/sim_journal-of-environmental-health_2007-06_69_10/page/4 Arsenic in drinking water and cerebrovascular disease, diabetes mellitus, and kidney disease in Michigan: A standardized mortality ratio analysis]. ''Environmental Health''. 2007. Vol. 6. hlm. 4. doi:10.1186/1476-069X-6-4.</ref> Literatur menunjukkan bahwa paparan arsen adalah penyebab dalam patogenesis diabetes.<ref>Chin-Hsiao Tseng. ''Long-Term Arsenic Exposure and Incidence of Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus: A Cohort Study in Arseniasis-Hyperendemic Villages in Taiwan''. ''Environmental Health Perspectives''. 2000. Vol. 108 (9). hlm. 847–851. doi:10.1289/ehp.00108847.</ref> | ||
Filter berbasis sekam baru-baru ini terbukti mengurangi kandungan arsen pada air hingga 3 µg/L. Ia mungkin dapat digunakan di daerah di mana air minum diekstraksi dari [[akuifer]] bawah tanah. | Filter berbasis sekam baru-baru ini terbukti mengurangi kandungan arsen pada air hingga 3 µg/L. Ia mungkin dapat digunakan di daerah di mana air minum diekstraksi dari [[akuifer]] bawah tanah.<ref>[http://mno.hu/gazdasag/szenzacios-magyar-talalmany-1068315 Newspaper article] (dalam bahasa Hungaria) diterbitkan oleh Magyar Nemzet pada 15 April 2012.</ref> | ||
====San Pedro de Atacama==== | ====San Pedro de Atacama==== | ||
Selama beberapa abad, penduduk [[San Pedro de Atacama]] di [[Chili]] telah meminum air yang terkontaminasi arsen, dan beberapa bukti menunjukkan bahwa mereka telah mengembangkan kekebalan. | Selama beberapa abad, penduduk [[San Pedro de Atacama]] di [[Chili]] telah meminum air yang terkontaminasi arsen, dan beberapa bukti menunjukkan bahwa mereka telah mengembangkan kekebalan.<ref>P. Goering. [https://academic.oup.com/toxsci/article-pdf/49/1/5/10891044/490005.pdf The enigma of arsenic carcinogenesis: Role of metabolism]. ''Toxicological Sciences''. 1 May 1999. Vol. 49 (1). hlm. 5–14. doi:10.1093/toxsci/49.1.5.</ref><ref>C. Hopenhayn-Rich. [https://archive.org/details/sim_environmental-health-perspectives_1996-06_104_6/page/620 Methylation study of a population environmentally exposed to arsenic in drinking water]. ''Environmental Health Perspectives''. 1996. Vol. 104 (6). hlm. 620–628. doi:10.1289/ehp.96104620.</ref><ref>Allan H. Smith. [http://superfund.berkeley.edu/pdf/307.pdf Arsenic-induced skin lesions among Atacameño people in Northern Chile despite good nutrition and centuries of exposure]. ''Environmental Health Perspectives''. 26 Mei 2000. Vol. 108 (7). hlm. 617–620. doi:10.1289/ehp.00108617.</ref> | ||
====Peta bahaya untuk air tanah yang terkontaminasi==== | ====Peta bahaya untuk air tanah yang terkontaminasi==== | ||
Sekitar sepertiga populasi dunia meminum air dari sumber air tanah. Dari jumlah tersebut, sekitar 10 persen, sekitar 300 juta orang, memperoleh air dari sumber air tanah yang terkontaminasi dengan kadar arsen atau fluorida yang tidak sehat. Unsur jejak ini berasal terutama dari mineral dan ion di dalam tanah. | Sekitar sepertiga populasi dunia meminum air dari sumber air tanah. Dari jumlah tersebut, sekitar 10 persen, sekitar 300 juta orang, memperoleh air dari sumber air tanah yang terkontaminasi dengan kadar arsen atau fluorida yang tidak sehat.<ref>Eawag (2015) Geogenic Contamination Handbook – Addressing Arsenic and Fluoride in Drinking Water. C.A. Johnson, A. Bretzler (Eds.), Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Duebendorf, Switzerland. (download: www.eawag.ch/en/research/humanwelfare/drinkingwater/wrq/geogenic-contamination-handbook/)</ref> Unsur jejak ini berasal terutama dari mineral dan ion di dalam tanah.<ref>M. Amini. ''Statistical modeling of global geogenic arsenic contamination in groundwater''. ''Environmental Science and Technology''. 2008. Vol. 42 (10). hlm. 3669–3675. doi:10.1021/es702859e.</ref><ref>L. Winkel. [https://www.dora.lib4ri.ch/eawag/islandora/object/eawag%3A5777 Predicting groundwater arsenic contamination in Southeast Asia from surface parameters]. ''Nature Geoscience''. 2008. Vol. 1 (8). hlm. 536–542. doi:10.1038/ngeo254.</ref> | ||
===Transformasi redoks arsen di perairan alami=== | ===Transformasi redoks arsen di perairan alami=== | ||
Arsen terbilang unik di antara [[metaloid]] jejak dan logam jejak pembentuk oksianion (misalnya As, Se, Sb, Mo, V, Cr, U, Re). Ia peka terhadap mobilisasi pada nilai pH perairan alami khas (pH 6,5–8,5) di bawah kondisi oksidasi dan reduksi. Arsen dapat terjadi di lingkungan dalam beberapa keadaan oksidasi (−3, 0, +3, dan +5), tetapi di perairan alami ia sebagian besar ditemukan dalam bentuk anorganik sebagai oksianion trivalen arsenit [As(III)] atau pentavalen arsenat [As(V)]. Bentuk organik dari arsen diproduksi dari aktivitas biologis, sebagian besar di permukaan air, tetapi jarang penting secara kuantitatif. Namun, senyawa arsen organik dapat terjadi di perairan yang secara signifikan dipengaruhi oleh polusi industri. | Arsen terbilang unik di antara [[metaloid]] jejak dan logam jejak pembentuk oksianion (misalnya As, Se, Sb, Mo, V, Cr, U, Re). Ia peka terhadap mobilisasi pada nilai pH perairan alami khas (pH 6,5–8,5) di bawah kondisi oksidasi dan reduksi. Arsen dapat terjadi di lingkungan dalam beberapa keadaan oksidasi (−3, 0, +3, dan +5), tetapi di perairan alami ia sebagian besar ditemukan dalam bentuk anorganik sebagai oksianion trivalen arsenit [As(III)] atau pentavalen arsenat [As(V)]. Bentuk organik dari arsen diproduksi dari aktivitas biologis, sebagian besar di permukaan air, tetapi jarang penting secara kuantitatif. Namun, senyawa arsen organik dapat terjadi di perairan yang secara signifikan dipengaruhi oleh polusi industri.<ref>Smedley, P. L. [http://nora.nerc.ac.uk/id/eprint/12311/1/Abstract.pdf A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters]. ''Applied Geochemistry''. 2002. Vol. 17 (5). hlm. 517–568. doi:10.1016/S0883-2927(02)00018-5.</ref> | ||
Arsen dapat dilarutkan melalui berbagai proses. Ketika pH tinggi, arsen dapat dilepaskan dari tempat pengikatan permukaan yang kehilangan muatan positifnya. Ketika permukaan air turun dan mineral [[sulfida]] terpapar ke udara, arsen yang terperangkap dalam mineral sulfida dapat dilepaskan ke dalam air. Ketika karbon organik hadir dalam air, bakteri akan membuat makanannya dengan langsung mereduksi As(V) menjadi As(III) atau dengan mereduksi unsur tersebut di tempat pengikatan, melepaskan arsen anorganik. | Arsen dapat dilarutkan melalui berbagai proses. Ketika pH tinggi, arsen dapat dilepaskan dari tempat pengikatan permukaan yang kehilangan muatan positifnya. Ketika permukaan air turun dan mineral [[sulfida]] terpapar ke udara, arsen yang terperangkap dalam mineral sulfida dapat dilepaskan ke dalam air. Ketika karbon organik hadir dalam air, bakteri akan membuat makanannya dengan langsung mereduksi As(V) menjadi As(III) atau dengan mereduksi unsur tersebut di tempat pengikatan, melepaskan arsen anorganik.<ref>[https://web.archive.org/web/20110308104034/http://www.civil.umaine.edu/macrae/arsenic_gw.htm How Does Arsenic Get into the Groundwater]. Civil and Environmental Engineering. University of Maine</ref> | ||
Transformasi arsen di air dipengaruhi oleh pH, potensial reduksi-oksidasi, konsentrasi bahan organik, serta konsentrasi dan bentuk unsur lain, terutama besi dan mangan. Faktor utamanya adalah pH dan potensial redoks. Umumnya, bentuk utama arsen dalam kondisi oksik adalah H<sub>3</sub>AsO<sub>4</sub>, H<sub>2</sub>AsO<sub>4</sub><sup>−</sup>, HAsO<sub>4</sub><sup>2−</sup>, dan AsO<sub>4</sub><sup>3−</sup>, masing-masing pada pH 2, 2–7, 7–11, dan 11. Dalam kondisi reduksi, H<sub>3</sub>AsO<sub>4</sub> menjadi dominan pada pH 2–9. | Transformasi arsen di air dipengaruhi oleh pH, potensial reduksi-oksidasi, konsentrasi bahan organik, serta konsentrasi dan bentuk unsur lain, terutama besi dan mangan. Faktor utamanya adalah pH dan potensial redoks. Umumnya, bentuk utama arsen dalam kondisi oksik adalah H<sub>3</sub>AsO<sub>4</sub>, H<sub>2</sub>AsO<sub>4</sub><sup>−</sup>, HAsO<sub>4</sub><sup>2−</sup>, dan AsO<sub>4</sub><sup>3−</sup>, masing-masing pada pH 2, 2–7, 7–11, dan 11. Dalam kondisi reduksi, H<sub>3</sub>AsO<sub>4</sub> menjadi dominan pada pH 2–9. | ||
Oksidasi dan reduksi akan memengaruhi migrasi arsen di lingkungan bawah permukaan. Arsenit adalah bentuk arsen larut yang paling stabil dalam lingkungan pereduksi dan arsenat, yang kurang gesit dibandingkan arsenit, dominan dalam lingkungan pengoksidasi pada [[pH]] netral. Oleh karena itu, arsen mungkin lebih mudah bergerak dalam kondisi pereduksi. Lingkungan pereduksi juga kaya bahan organik yang dapat meningkatkan kelarutan senyawa arsen. Akibatnya, [[adsorpsi]] arsen akan berkurang dan arsen terlarut terakumulasi dalam air tanah. Itu sebabnya kandungan arsen lebih tinggi di lingkungan pereduksi daripada di lingkungan pengoksidasi. | Oksidasi dan reduksi akan memengaruhi migrasi arsen di lingkungan bawah permukaan. Arsenit adalah bentuk arsen larut yang paling stabil dalam lingkungan pereduksi dan arsenat, yang kurang gesit dibandingkan arsenit, dominan dalam lingkungan pengoksidasi pada [[pH]] netral. Oleh karena itu, arsen mungkin lebih mudah bergerak dalam kondisi pereduksi. Lingkungan pereduksi juga kaya bahan organik yang dapat meningkatkan kelarutan senyawa arsen. Akibatnya, [[adsorpsi]] arsen akan berkurang dan arsen terlarut terakumulasi dalam air tanah. Itu sebabnya kandungan arsen lebih tinggi di lingkungan pereduksi daripada di lingkungan pengoksidasi.<ref>Zeng Zhaohua, Zhang Zhiliang (2002). "The formation of As element in groundwater and the controlling factor". Shanghai Geology 87 (3): 11–15.</ref> | ||
Kehadiran belerang merupakan faktor lain yang memengaruhi transformasi arsen dalam air alami. Arsen dapat [[Reaksi pengendapan|mengendap]] ketika sulfida logam terbentuk. Dengan cara ini, arsen dihilangkan dari air dan mobilitasnya berkurang. Ketika oksigen hadir, bakteri akan mengoksidasi belerang tereduksi untuk menghasilkan energi, berpotensi melepaskan arsen terikat. | Kehadiran belerang merupakan faktor lain yang memengaruhi transformasi arsen dalam air alami. Arsen dapat [[Reaksi pengendapan|mengendap]] ketika sulfida logam terbentuk. Dengan cara ini, arsen dihilangkan dari air dan mobilitasnya berkurang. Ketika oksigen hadir, bakteri akan mengoksidasi belerang tereduksi untuk menghasilkan energi, berpotensi melepaskan arsen terikat. | ||
Reaksi redoks yang melibatkan Fe juga tampaknya menjadi faktor penting dalam nasib arsen dalam sistem perairan. Pengurangan besi oksihidroksida memainkan peran kunci dalam pelepasan arsen ke air. Jadi, arsen dapat diperkaya dalam air dengan konsentrasi Fe tinggi. Dalam kondisi pengoksidasi, arsen dapat dimobilisasi dari [[pirit]] atau besi oksida terutama pada pH tinggi. Dalam kondisi pereduksi, arsen dapat dimobilisasi dengan disolusi atau desorpsi reduktif bila dikaitkan dengan besi oksida. Desorpsi reduktif terjadi dalam dua keadaan. Salah satunya adalah ketika arsenat direduksi menjadi arsenit yang kurang kuat dalam menyerap besi oksida. Yang lainnya dihasilkan dari perubahan muatan pada permukaan mineral yang mengarah pada desorpsi arsen terikat. | Reaksi redoks yang melibatkan Fe juga tampaknya menjadi faktor penting dalam nasib arsen dalam sistem perairan. Pengurangan besi oksihidroksida memainkan peran kunci dalam pelepasan arsen ke air. Jadi, arsen dapat diperkaya dalam air dengan konsentrasi Fe tinggi.<ref>Y Zheng. [https://archive.org/details/sim_applied-geochemistry_2004-02_19_2/page/201 Redox control of arsenic mobilization in Bangladesh groundwater]. ''Applied Geochemistry''. 2004. Vol. 19 (2). hlm. 201–214. doi:10.1016/j.apgeochem.2003.09.007.</ref> Dalam kondisi pengoksidasi, arsen dapat dimobilisasi dari [[pirit]] atau besi oksida terutama pada pH tinggi. Dalam kondisi pereduksi, arsen dapat dimobilisasi dengan disolusi atau desorpsi reduktif bila dikaitkan dengan besi oksida. Desorpsi reduktif terjadi dalam dua keadaan. Salah satunya adalah ketika arsenat direduksi menjadi arsenit yang kurang kuat dalam menyerap besi oksida. Yang lainnya dihasilkan dari perubahan muatan pada permukaan mineral yang mengarah pada desorpsi arsen terikat.<ref>Thomas, Mary Ann (2007). [http://pubs.usgs.gov/sir/2007/5036/pdf/sir20075036_web.pdf "The Association of Arsenic With Redox Conditions, Depth, and Ground-Water Age in the Glacial Aquifer System of the Northern United States"]. U.S. Geological Survey, Virginia. hlm. 1–18.</ref> | ||
Beberapa spesies bakteri akan mengatalisis transformasi redoks arsen. Prokariota yang berespirasi arsenat disimilasi (DARP) mempercepat reduksi As(V) menjadi As(III). DARP menggunakan As(V) sebagai akseptor elektron dari respirasi anaerobik dan memperoleh energi untuk bertahan hidup. Zat organik dan anorganik lainnya dapat dioksidasi dalam proses ini. Pengoksidasi arsenit [[Kemotrof|kemoautotrofik]] (CAO) dan pengoksidasi arsenit [[heterotrof]]ik (HAO) mengubah As(III) menjadi As(V). CAO menggabungkan oksidasi As(III) dengan reduksi oksigen atau nitrat. Mereka menggunakan energi yang diperoleh untuk memperbaiki menghasilkan karbon organik dari CO<sub>2</sub>. HAO tidak dapat memperoleh energi dari oksidasi As(III). Proses ini mungkin merupakan mekanisme [[detoksifikasi]] arsen untuk bakteri. | Beberapa spesies bakteri akan mengatalisis transformasi redoks arsen. Prokariota yang berespirasi arsenat disimilasi (DARP) mempercepat reduksi As(V) menjadi As(III). DARP menggunakan As(V) sebagai akseptor elektron dari respirasi anaerobik dan memperoleh energi untuk bertahan hidup. Zat organik dan anorganik lainnya dapat dioksidasi dalam proses ini. Pengoksidasi arsenit [[Kemotrof|kemoautotrofik]] (CAO) dan pengoksidasi arsenit [[heterotrof]]ik (HAO) mengubah As(III) menjadi As(V). CAO menggabungkan oksidasi As(III) dengan reduksi oksigen atau nitrat. Mereka menggunakan energi yang diperoleh untuk memperbaiki menghasilkan karbon organik dari CO<sub>2</sub>. HAO tidak dapat memperoleh energi dari oksidasi As(III). Proses ini mungkin merupakan mekanisme [[detoksifikasi]] arsen untuk bakteri.<ref>Bin, Hong. [http://www.adearth.ac.cn/EN/abstract/abstract3466.shtml Influence of microbes on biogeochemistry of arsenic mechanism of arsenic mobilization in groundwater]. ''Advances in Earth Science''. 2006. Vol. 21 (1). hlm. 77–82.</ref> | ||
Perhitungan termodinamika kesetimbangan memprediksi bahwa konsentrasi As(V) seharusnya lebih besar daripada konsentrasi As(III) dalam semua kondisi kecuali reduksi kuat, yaitu di mana reduksi SO<sub>4</sub><sup>2−</sup> terjadi. Namun, reaksi redoks arsen abiotik berjalan lambat. Oksidasi As(III) oleh O<sub>2</sub> terlarut merupakan reaksi yang sangat lambat. Misalnya, Johnson dan Pilson (1975) memberikan [[waktu paruh]] untuk oksigenasi As(III) dalam air laut mulai dari beberapa bulan hingga satu tahun. Dalam penelitian lain, rasio As(V)/As(III) dapat stabil selama periode beberapa hari atau minggu selama pengambilan sampel air ketika tidak ada perawatan khusus yang dilakukan untuk mencegah oksidasi, sekali lagi menunjukkan laju oksidasi yang relatif lambat. Cherry menemukan dari beberapa studi eksperimental bahwa rasio As(V)/As(III) dapat stabil dalam larutan anoksik hingga 3 minggu tetapi perubahan bertahap terjadi dalam rentang waktu yang lebih lama. Sampel air steril telah diamati kurang rentan terhadap perubahan spesiasi dibandingkan sampel non-steril. Oremland menemukan bahwa reduksi As(V) menjadi As(III) di Danau Mono dengan cepat dikatalisis oleh bakteri dengan konstanta laju mulai dari 0,02 hingga 0,3 hari<sup>−1</sup>. | Perhitungan termodinamika kesetimbangan memprediksi bahwa konsentrasi As(V) seharusnya lebih besar daripada konsentrasi As(III) dalam semua kondisi kecuali reduksi kuat, yaitu di mana reduksi SO<sub>4</sub><sup>2−</sup> terjadi. Namun, reaksi redoks arsen abiotik berjalan lambat. Oksidasi As(III) oleh O<sub>2</sub> terlarut merupakan reaksi yang sangat lambat. Misalnya, Johnson dan Pilson (1975) memberikan [[waktu paruh]] untuk oksigenasi As(III) dalam air laut mulai dari beberapa bulan hingga satu tahun.<ref>D. L Johnson. ''The oxidation of arsenite in seawater''. ''Environmental Letters''. 1975. Vol. 8 (2). hlm. 157–171. doi:10.1080/00139307509437429.</ref> Dalam penelitian lain, rasio As(V)/As(III) dapat stabil selama periode beberapa hari atau minggu selama pengambilan sampel air ketika tidak ada perawatan khusus yang dilakukan untuk mencegah oksidasi, sekali lagi menunjukkan laju oksidasi yang relatif lambat. Cherry menemukan dari beberapa studi eksperimental bahwa rasio As(V)/As(III) dapat stabil dalam larutan anoksik hingga 3 minggu tetapi perubahan bertahap terjadi dalam rentang waktu yang lebih lama.<ref>Cherry, J. A. ''Contemporary Hydrogeology - the George Burke Maxey Memorial Volume''. 1979. Vol. 12. hlm. 373–392. doi:10.1016/S0167-5648(09)70027-9. ISBN 9780444418487.</ref> Sampel air steril telah diamati kurang rentan terhadap perubahan spesiasi dibandingkan sampel non-steril.<ref>William R Cullen. ''Arsenic speciation in the environment''. ''Chemical Reviews''. 1989. Vol. 89 (4). hlm. 713–764. doi:10.1021/cr00094a002.</ref> Oremland menemukan bahwa reduksi As(V) menjadi As(III) di Danau Mono dengan cepat dikatalisis oleh bakteri dengan konstanta laju mulai dari 0,02 hingga 0,3 hari<sup>−1</sup>.<ref>Oremland, Ronald S. [https://zenodo.org/record/1259591 Bacterial dissimilatory reduction of arsenate and sulfate in meromictic Mono Lake, California]. ''Geochimica et Cosmochimica Acta''. 2000. Vol. 64 (18). hlm. 3073–3084. doi:10.1016/S0016-7037(00)00422-1.</ref> | ||
===Pengawetan kayu di A.S.=== | ===Pengawetan kayu di A.S.=== | ||
Pada tahun 2002, industri yang berbasis di A.S. mengonsumsi 19.600 ton metrik arsen. Sembilan puluh persen darinya digunakan untuk perawatan kayu dengan [[tembaga arsenat terkromasi]] (CCA). Pada tahun 2007, 50% dari 5.280 ton metrik konsumsi masih digunakan untuk tujuan ini. Di Amerika Serikat, penghentian arsen secara sukarela dalam produksi produk konsumen dan produk konstruksi perumahan dan konsumen umum dimulai pada tanggal 31 Desember 2003, dan bahan kimia alternatif sekarang digunakan, seperti [[tembaga alkali kuarterner|Tembaga Alkali Kuarterner]], [[borat]], [[Pengawetan kayu#Tembaga azola|tembaga azola]], [[siprokonazola]], dan [[propikonazola]]. | Pada tahun 2002, industri yang berbasis di A.S. mengonsumsi 19.600 ton metrik arsen. Sembilan puluh persen darinya digunakan untuk perawatan kayu dengan [[tembaga arsenat terkromasi]] (CCA). Pada tahun 2007, 50% dari 5.280 ton metrik konsumsi masih digunakan untuk tujuan ini.<ref>William E. Brooks. [http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/arsenic/myb1-2007-arsen.pdf Minerals Yearbook 2007: Arsenic]. United States Geological Survey.</ref><ref>Robert G. Jr. Reese. [http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/arsenic/160302.pdf Commodity Summaries 2002: Arsenic]. United States Geological Survey.</ref> Di Amerika Serikat, penghentian arsen secara sukarela dalam produksi produk konsumen dan produk konstruksi perumahan dan konsumen umum dimulai pada tanggal 31 Desember 2003, dan bahan kimia alternatif sekarang digunakan, seperti [[tembaga alkali kuarterner|Tembaga Alkali Kuarterner]], [[borat]], [[Pengawetan kayu#Tembaga azola|tembaga azola]], [[siprokonazola]], dan [[propikonazola]].<ref>[https://www.epa.gov/ingredients-used-pesticide-products/chromated-arsenicals-cca Chromated Copper Arsenate (CCA)]. US Environmental Protection Agency. 16 Januari 2014.</ref> | ||
Meski dihentikan, aplikasi ini juga menjadi salah satu yang paling mengkhawatirkan masyarakat umum. Sebagian besar kayu yang diberi [[Pengawetan kayu|perlakuan tekanan]] lebih tua diolah dengan CCA. Kayu CCA masih digunakan secara luas di banyak negara, dan banyak digunakan selama paruh kedua abad ke-20 sebagai [[bahan bangunan]] struktural dan luar ruangan. Meskipun penggunaan kayu CCA dilarang di banyak daerah setelah penelitian menunjukkan bahwa arsen dapat larut dari kayu tersebut ke [[tanah]] di sekitarnya (dari peralatan taman bermain, misalnya), risiko juga ditimbulkan oleh pembakaran kayu CCA yang lebih tua. Menelan abu kayu secara langsung atau tidak langsung dari kayu CCA yang terbakar telah menyebabkan kematian pada hewan dan keracunan serius pada manusia; dosis mematikan manusia adalah sekitar 20 gram abu. Potongan kayu CCA dari lokasi konstruksi dan pembongkaran mungkin secara tidak sengaja digunakan dalam kebakaran komersial dan rumah tangga. Protokol pembuangan kayu CCA yang aman tidak konsisten di seluruh dunia. Pembuangan [[Tempat pembuangan akhir|TPA]] yang meluas dari kayu semacam itu menimbulkan beberapa kekhawatiran, tetapi penelitian lain menunjukkan tidak ada kontaminasi arsen di air tanah. | Meski dihentikan, aplikasi ini juga menjadi salah satu yang paling mengkhawatirkan masyarakat umum. Sebagian besar kayu yang diberi [[Pengawetan kayu|perlakuan tekanan]] lebih tua diolah dengan CCA. Kayu CCA masih digunakan secara luas di banyak negara, dan banyak digunakan selama paruh kedua abad ke-20 sebagai [[bahan bangunan]] struktural dan luar ruangan. Meskipun penggunaan kayu CCA dilarang di banyak daerah setelah penelitian menunjukkan bahwa arsen dapat larut dari kayu tersebut ke [[tanah]] di sekitarnya (dari peralatan taman bermain, misalnya), risiko juga ditimbulkan oleh pembakaran kayu CCA yang lebih tua. Menelan abu kayu secara langsung atau tidak langsung dari kayu CCA yang terbakar telah menyebabkan kematian pada hewan dan keracunan serius pada manusia; dosis mematikan manusia adalah sekitar 20 gram abu.<ref>[https://www.softwoods.com.au/blog/cca-treated-pine-safe/ Is CCA treated pine Safe?]. ''www.softwoods.com.au''. 26 Oktober 2010.</ref> Potongan kayu CCA dari lokasi konstruksi dan pembongkaran mungkin secara tidak sengaja digunakan dalam kebakaran komersial dan rumah tangga. Protokol pembuangan kayu CCA yang aman tidak konsisten di seluruh dunia. Pembuangan [[Tempat pembuangan akhir|TPA]] yang meluas dari kayu semacam itu menimbulkan beberapa kekhawatiran,<ref>Timothy G. Townsend. [https://books.google.com/books?id=3l_LBQAAQBAJ Environmental Impacts of Treated Wood]. CRC Press. 2006. ISBN 9781420006216.</ref> tetapi penelitian lain menunjukkan tidak ada kontaminasi arsen di air tanah.<ref>Jennifer K. Saxe. ''Evaluating landfill disposal of chromated copper arsenate (CCA) treated wood and potential effects on groundwater: evidence from Florida''. ''Chemosphere''. 1 Januari 2007. Vol. 66 (3). hlm. 496–504. doi:10.1016/j.chemosphere.2006.05.063.</ref><ref>BuildingOnline. [http://www.woodpreservativescience.org/disposal.shtml CCA Treated Wood Disposal Wood Preservative Science Council Objective, Sound, Scientific Analysis of CCA]. ''www.woodpreservativescience.org''.</ref> | ||
===Pemetaan pelepasan industri di A.S.=== | ===Pemetaan pelepasan industri di A.S.=== | ||
Salah satu alat yang digunakan untuk memetakan lokasi (dan informasi lainnya mengenai) pelepasan arsen di Amerika Serikat adalah [[TOXMAP]]. TOXMAP adalah sebuah [[Sistem informasi geografis|Sistem Informasi Geografis]] (GIS) dari Divisi Layanan Informasi Khusus [[Perpustakaan Kedokteran Nasional Amerika Serikat]] (NLM) yang didanai oleh Pemerintah Federal Amerika Serikat. Dengan peta A.S. yang diberi markah, TOXMAP memungkinkan pengguna menjelajahi data secara visual dari [[Inventaris Pelepasan Beracun]] dan [[Program Penelitian Superfund|Program Penelitian Dasar Superfund]] milik [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat]] (EPA). Informasi kimia dan kesehatan lingkungan TOXMAP diambil dari Jaringan Data Toksikologi (TOXNET) NLM, [[PubMed]], dan dari sumber resmi lainnya. | Salah satu alat yang digunakan untuk memetakan lokasi (dan informasi lainnya mengenai) pelepasan arsen di Amerika Serikat adalah [[TOXMAP]].<ref>[http://toxmap.nlm.nih.gov/toxmap/tri/mapIt.do?chemicalName=arsenic TRI Releases Map]. Toxmap.nlm.nih.gov.</ref> TOXMAP adalah sebuah [[Sistem informasi geografis|Sistem Informasi Geografis]] (GIS) dari Divisi Layanan Informasi Khusus [[Perpustakaan Kedokteran Nasional Amerika Serikat]] (NLM) yang didanai oleh Pemerintah Federal Amerika Serikat. Dengan peta A.S. yang diberi markah, TOXMAP memungkinkan pengguna menjelajahi data secara visual dari [[Inventaris Pelepasan Beracun]] dan [[Program Penelitian Superfund|Program Penelitian Dasar Superfund]] milik [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat]] (EPA). Informasi kimia dan kesehatan lingkungan TOXMAP diambil dari Jaringan Data Toksikologi (TOXNET) NLM,<ref>[http://toxnet.nlm.nih.gov/ TOXNET – Databases on toxicology, hazardous chemicals, environmental health, and toxic releases]. Toxnet.nlm.nih.gov. Diakses tanggal 14 Juli 2023.</ref> [[PubMed]], dan dari sumber resmi lainnya. | ||
===Bioremediasi=== | ===Bioremediasi=== | ||
Metode fisik, kimia, dan biologi telah digunakan untuk memulihkan air yang terkontaminasi arsen. Bioremediasi dikatakan hemat biaya dan ramah lingkungan. Bioremediasi air tanah yang terkontaminasi arsen bertujuan untuk mengubah arsenit, bentuk arsen yang beracun bagi manusia, menjadi arsenat. Arsenat (keadaan oksidasi +5) adalah bentuk dominan arsen di air permukaan, sedangkan arsenit (keadaan oksidasi +3) adalah bentuk dominan di lingkungan hipoksia hingga anoksik. Arsenit lebih mudah larut dan bergerak daripada arsenat. Banyak spesies bakteri dapat mengubah arsenit menjadi arsenat dalam kondisi anoksik dengan menggunakan arsenit sebagai donor elektron. Ini adalah metode yang berguna dalam remediasi air tanah. Strategi bioremediasi lainnya adalah menggunakan tumbuhan yang mengakumulasi arsen pada jaringannya melalui [[fitoremediasi]] tetapi pembuangan bahan tumbuhan yang terkontaminasi perlu dipertimbangkan. | Metode fisik, kimia, dan biologi telah digunakan untuk memulihkan air yang terkontaminasi arsen.<ref>C. K. Jain. [https://zenodo.org/record/1259107 Technological options for the removal of arsenic with special reference to South East Asia]. ''Journal of Environmental Management''. 2012. Vol. 107. hlm. 1–8. doi:10.1016/j.jenvman.2012.04.016.</ref> Bioremediasi dikatakan hemat biaya dan ramah lingkungan.<ref>P. Goering. ''Bioremediation of arsenic-contaminated water: recent advances and future prospects''. ''Water, Air, & Soil Pollution''. 2013. Vol. 224 (12). hlm. 1722. doi:10.1007/s11270-013-1722-y.</ref> Bioremediasi air tanah yang terkontaminasi arsen bertujuan untuk mengubah arsenit, bentuk arsen yang beracun bagi manusia, menjadi arsenat. Arsenat (keadaan oksidasi +5) adalah bentuk dominan arsen di air permukaan, sedangkan arsenit (keadaan oksidasi +3) adalah bentuk dominan di lingkungan hipoksia hingga anoksik. Arsenit lebih mudah larut dan bergerak daripada arsenat. Banyak spesies bakteri dapat mengubah arsenit menjadi arsenat dalam kondisi anoksik dengan menggunakan arsenit sebagai donor elektron.<ref>P. Goering. ''Anaerobic arsenite oxidation with an electrode serving as the sole electron acceptor: A novel approach to the bioremediation of arsenic-polluted groundwater''. ''Journal of Hazardous Materials''. 2015. Vol. 283. hlm. 617–622. doi:10.1016/j.jhazmat.2014.10.014.</ref> Ini adalah metode yang berguna dalam remediasi air tanah. Strategi bioremediasi lainnya adalah menggunakan tumbuhan yang mengakumulasi arsen pada jaringannya melalui [[fitoremediasi]] tetapi pembuangan bahan tumbuhan yang terkontaminasi perlu dipertimbangkan. | ||
Bioremediasi memerlukan evaluasi dan desain yang cermat sesuai dengan kondisi yang ada. Beberapa lokasi mungkin memerlukan penambahan akseptor elektron sementara yang lain memerlukan suplementasi mikroba ([[bioaugmentasi]]). Terlepas dari metode yang digunakan, hanya pemantauan konstan yang dapat mencegah kontaminasi di masa mendatang. | Bioremediasi memerlukan evaluasi dan desain yang cermat sesuai dengan kondisi yang ada. Beberapa lokasi mungkin memerlukan penambahan akseptor elektron sementara yang lain memerlukan suplementasi mikroba ([[bioaugmentasi]]). Terlepas dari metode yang digunakan, hanya pemantauan konstan yang dapat mencegah kontaminasi di masa mendatang. | ||
==Toksisitas dan pencegahan== | ==Toksisitas dan pencegahan== | ||
Arsen dan banyak senyawanya adalah racun yang sangat kuat. Sejumlah kecil arsen dapat dideteksi melalui metode farmakopoi yang meliputi reduksi arseni menjadi arseno dengan bantuan seng dan dapat dipastikan dengan kertas merkuriklorida.<ref>[https://www.pmda.go.jp/files/000217651.pdf GENERAL TESTS, PROCESSES AND APPARATUS]. ''pmda.go.jp''.</ref> | |||
Arsen dan banyak senyawanya adalah racun yang sangat kuat. Sejumlah kecil arsen dapat dideteksi melalui metode farmakopoi yang meliputi reduksi arseni menjadi arseno dengan bantuan seng dan dapat dipastikan dengan kertas merkuriklorida. | |||
===Klasifikasi=== | ===Klasifikasi=== | ||
Arsen elemental serta senyawa arsen sulfat dan trioksida diklasifikasikan sebagai "[[toksisitas|beracun]]" dan "berbahaya bagi lingkungan" di [[Uni Eropa]] berdasarkan [[arahan 67/548/EEC]]. | Arsen elemental serta senyawa arsen sulfat dan trioksida diklasifikasikan sebagai "[[toksisitas|beracun]]" dan "berbahaya bagi lingkungan" di [[Uni Eropa]] berdasarkan [[arahan 67/548/EEC]]. | ||
| Baris 195: | Baris 192: | ||
Arsen diketahui menyebabkan [[Keracunan arsen#Air minum|arsenikosis]] bila terdapat dalam air minum, "spesies yang paling umum adalah arsenat [; As(V)] dan arsenit [; As(III)]". | Arsen diketahui menyebabkan [[Keracunan arsen#Air minum|arsenikosis]] bila terdapat dalam air minum, "spesies yang paling umum adalah arsenat [; As(V)] dan arsenit [; As(III)]". | ||
===Batasan hukum, makanan, dan minuman=== | ===Batasan hukum, makanan, dan minuman=== | ||
Di Amerika Serikat sejak tahun 2006, konsentrasi arsen maksimum dalam air minum yang diperbolehkan oleh [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|Badan Perlindungan Lingkungan]] (EPA) adalah 10 ppb dan FDA menetapkan standar yang sama pada tahun 2005 untuk air kemasan. Departemen Perlindungan Lingkungan New Jersey menetapkan batas air minum sebesar 5 ppb pada tahun 2006. Nilai [[IDLH]] (langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan) untuk logam arsen dan senyawa arsen anorganik adalah 5 mg/m<sup>3</sup> (5 ppb). [[Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (OSHA) telah menetapkan [[batas paparan diizinkan|batas paparan yang diizinkan]] (PEL) hingga rata-rata tertimbang waktu (TWA) sebesar 0,01 mg/m<sup>3</sup> (0,01 ppb), dan [[Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (NIOSH) telah menetapkan [[batas paparan direkomendasikan|batas paparan yang direkomendasikan]] (REL) hingga paparan konstan selama 15 menit sebesar 0,002 mg/m<sup>3</sup> (0,002 ppb). PEL untuk senyawa arsen organik adalah TWA 0,5 mg/m<sup>3</sup> (0,5 ppb). | Di Amerika Serikat sejak tahun 2006, konsentrasi arsen maksimum dalam air minum yang diperbolehkan oleh [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|Badan Perlindungan Lingkungan]] (EPA) adalah 10 ppb<ref>[http://water.epa.gov/lawsregs/rulesregs/sdwa/arsenic/regulations.cfm Arsenic Rule]. U.S. Environmental Protection Agency. Diadopsi 22 Januari 2001; efektif 23 Januari 2006.</ref> dan FDA menetapkan standar yang sama pada tahun 2005 untuk air kemasan.<ref>[https://www.fda.gov/Food/GuidanceRegulation/GuidanceDocumentsRegulatoryInformation/ChemicalContaminantsMetalsNaturalToxinsPesticides/ucm360023.htm Supporting Document for Action Level for Arsenic in Apple Juice]. Fda.gov.</ref> Departemen Perlindungan Lingkungan New Jersey menetapkan batas air minum sebesar 5 ppb pada tahun 2006.<ref>[http://www.state.nj.us/dep/dsr/arsenic/guide.htm A Homeowner's Guide to Arsenic in Drinking Water]. New Jersey Department of Environmental Protection.</ref> Nilai [[IDLH]] (langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan) untuk logam arsen dan senyawa arsen anorganik adalah 5 mg/m<sup>3</sup> (5 ppb). [[Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (OSHA) telah menetapkan [[batas paparan diizinkan|batas paparan yang diizinkan]] (PEL) hingga rata-rata tertimbang waktu (TWA) sebesar 0,01 mg/m<sup>3</sup> (0,01 ppb), dan [[Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja]] (NIOSH) telah menetapkan [[batas paparan direkomendasikan|batas paparan yang direkomendasikan]] (REL) hingga paparan konstan selama 15 menit sebesar 0,002 mg/m<sup>3</sup> (0,002 ppb).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> PEL untuk senyawa arsen organik adalah TWA 0,5 mg/m<sup>3</sup> (0,5 ppb).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | ||
Pada tahun 2008, berdasarkan pengujian berkelanjutan dari berbagai makanan Amerika untuk bahan kimia beracun, [[Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat|Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S.]] menetapkan "tingkat perhatian" untuk arsen anorganik dalam jus apel dan pir pada 23 ppb, berdasarkan efek non-karsinogenik, dan mulai memblokir impor produk yang melebihi tingkat ini; A.S. juga mengharuskan penarikan untuk produk dalam negeri yang tidak sesuai. Pada tahun 2011, acara televisi nasional ''[[The Dr. Oz Show|Dr. Oz]]'' menyiarkan program yang menyoroti uji yang dilakukan oleh sebuah laboratorium independen yang disewa oleh produser. Meskipun metodologinya diperdebatkan (karena tidak membedakan antara arsen organik dan anorganik), uji tersebut menunjukkan kadar arsen hingga 36 ppb. Sebagai tanggapan, FDA menguji merek terburuk dari acara ''Dr. Oz'' dan menemukan tingkat yang jauh lebih rendah. Pengujian yang sedang berlangsung menemukan 95% dari sampel jus apel berada di bawah tingkat perhatian. Pengujian selanjutnya yang dilakukan oleh [[Consumer Reports]] menunjukkan arsen anorganik pada tingkat sedikit di atas 10 ppb, dan organisasi tersebut mendesak orang tua untuk mengurangi konsumsi. Pada Juli 2013, dengan pertimbangan konsumsi oleh anak-anak, paparan kronis, dan efek karsinogenik, FDA menetapkan "tingkat tindakan" pada 10 ppb untuk jus apel, sama dengan standar air minum. | Pada tahun 2008, berdasarkan pengujian berkelanjutan dari berbagai makanan Amerika untuk bahan kimia beracun,<ref>[https://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/TotalDietStudy/default.htm Studi Diet Total] dan [https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/ChemicalContaminants/ucm2006907.htm Program Unsur Beracun]</ref> [[Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat|Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S.]] menetapkan "tingkat perhatian" untuk arsen anorganik dalam jus apel dan pir pada 23 ppb, berdasarkan efek non-karsinogenik, dan mulai memblokir impor produk yang melebihi tingkat ini; A.S. juga mengharuskan penarikan untuk produk dalam negeri yang tidak sesuai.<ref>[https://www.fda.gov/Food/GuidanceRegulation/GuidanceDocumentsRegulatoryInformation/ChemicalContaminantsMetalsNaturalToxinsPesticides/ucm360023.htm Supporting Document for Action Level for Arsenic in Apple Juice]. Fda.gov.</ref> Pada tahun 2011, acara televisi nasional ''[[The Dr. Oz Show|Dr. Oz]]'' menyiarkan program yang menyoroti uji yang dilakukan oleh sebuah laboratorium independen yang disewa oleh produser. Meskipun metodologinya diperdebatkan (karena tidak membedakan antara arsen organik dan anorganik), uji tersebut menunjukkan kadar arsen hingga 36 ppb.<ref>Kotz, Deborah. [http://www.boston.com/community/moms/articles/2011/09/14/does_apple_juice_have_unsafe_levels_of_arsenic/ Does apple juice have unsafe levels of arsenic? – The Boston Globe]. ''Boston.com''. 14 September 2011.</ref> Sebagai tanggapan, FDA menguji merek terburuk dari acara ''Dr. Oz'' dan menemukan tingkat yang jauh lebih rendah. Pengujian yang sedang berlangsung menemukan 95% dari sampel jus apel berada di bawah tingkat perhatian. Pengujian selanjutnya yang dilakukan oleh [[Consumer Reports]] menunjukkan arsen anorganik pada tingkat sedikit di atas 10 ppb, dan organisasi tersebut mendesak orang tua untuk mengurangi konsumsi.<ref>Morran, Chris. [http://consumerist.com/2011/11/30/consumer-reports-study-finds-high-levels-of-arsenic-lead-in-apple-juice/ Consumer Reports Study Finds High Levels of Arsenic & Lead in Some Fruit Juice]. consumerist.com. 30 November 2011.</ref> Pada Juli 2013, dengan pertimbangan konsumsi oleh anak-anak, paparan kronis, dan efek karsinogenik, FDA menetapkan "tingkat tindakan" pada 10 ppb untuk jus apel, sama dengan standar air minum.<ref>[https://www.fda.gov/Food/GuidanceRegulation/GuidanceDocumentsRegulatoryInformation/ChemicalContaminantsMetalsNaturalToxinsPesticides/ucm360023.htm Supporting Document for Action Level for Arsenic in Apple Juice]. Fda.gov.</ref> | ||
Kekhawatiran mengenai arsen dalam beras di Bangladesh muncul pada tahun 2002, tetapi pada saat itu hanya Australia yang memiliki batas legal untuk makanan (satu miligram per kilogram). Kekhawatiran muncul mengenai orang-orang yang makan nasi A.S. melebihi standar WHO untuk asupan arsen pribadi pada tahun 2005. Pada tahun 2011, Republik Rakyat Tiongkok menetapkan standar makanan arsen pada 150 ppb. | Kekhawatiran mengenai arsen dalam beras di Bangladesh muncul pada tahun 2002, tetapi pada saat itu hanya Australia yang memiliki batas legal untuk makanan (satu miligram per kilogram).<ref>[http://www.nature.com/news/2002/021122/full/news021118-11.html Arsenic contamination of Bangladeshi paddy field soils: Implications for rice contribution to arsenic consumption]. ''Nature''. 22 November 2002. doi:10.1038/news021118-11.</ref><ref>[https://www.newscientist.com/article/dn3141-tainted-wells-pour-arsenic-onto-food-crops.html#.UhPasx-37Vs Tainted wells pour arsenic onto food crops]. 6 Desember 2002.</ref> Kekhawatiran muncul mengenai orang-orang yang makan nasi A.S. melebihi standar WHO untuk asupan arsen pribadi pada tahun 2005.<ref>Peplow, Mark. ''US rice may carry an arsenic burden''. ''Nature News''. 2 Agustus 2005. doi:10.1038/news050801-5.</ref> Pada tahun 2011, Republik Rakyat Tiongkok menetapkan standar makanan arsen pada 150 ppb.<ref>[http://medicalxpress.com/news/2011-12-rice-source-arsenic-exposure.html Rice as a source of arsenic exposure].</ref> | ||
Di Amerika Serikat pada tahun 2012, pengujian oleh kelompok peneliti terpisah di Pusat Penelitian Kesehatan Lingkungan dan Pencegahan Penyakit Anak di [[Dartmouth College, Hanover|Dartmouth College]] (di awal tahun, berfokus pada tingkat urine pada anak-anak) dan [[Consumer Reports]] (pada bulan November) menemukan kadar arsen dalam beras yang menyebabkan FDA meminta untuk menetapkan batas. FDA merilis beberapa hasil pengujian pada September 2012, dan hingga Juli 2013, masih mengumpulkan data untuk mendukung potensi peraturan baru. Ia belum merekomendasikan perubahan apa pun dalam perilaku konsumen. | Di Amerika Serikat pada tahun 2012, pengujian oleh kelompok peneliti terpisah di Pusat Penelitian Kesehatan Lingkungan dan Pencegahan Penyakit Anak di [[Dartmouth College, Hanover|Dartmouth College]] (di awal tahun, berfokus pada tingkat urine pada anak-anak)<ref>Matthew A. Davis. ''Rice Consumption and Urinary Arsenic Concentrations in U.S. Children''. ''Environmental Health Perspectives''. 2012. Vol. 120 (10). hlm. 1418–1424. doi:10.1289/ehp.1205014.</ref> dan [[Consumer Reports]] (pada bulan November)<ref>[https://www.npr.org/2012/03/02/147781035/high-levels-of-arsenic-found-in-rice High Levels of Arsenic Found in Rice]. ''NPR.org''. 2 Maret 2012.</ref><ref>[http://www.consumerreports.org/cro/magazine/2012/11/arsenic-in-your-food/index.htm Arsenic in Your Food | Consumer Reports Investigation]. ''Consumer Reports''. 1 November 2012.</ref> menemukan kadar arsen dalam beras yang menyebabkan FDA meminta untuk menetapkan batas.<ref>[http://www.foodsafetynews.com/2012/02/lawmakers-urge-fda-to-act-on-arsenic-standards/ Lawmakers Urge FDA to Act on Arsenic Standards]. Foodsafetynews.com (24 Februari 2012). Diakses tanggal 14 Juli 2023.</ref> FDA merilis beberapa hasil pengujian pada September 2012,<ref>[https://www.fda.gov/forconsumers/consumerupdates/ucm319827.htm FDA Looks for Answers on Arsenic in Rice]. Fda.gov. 19 September 2012.</ref><ref>[https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/Metals/ucm319870.htm Arsenic in Rice]. Fda.gov.</ref> dan hingga Juli 2013, masih mengumpulkan data untuk mendukung potensi peraturan baru. Ia belum merekomendasikan perubahan apa pun dalam perilaku konsumen.<ref>[https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/Metals/ucm319948.htm Questions & Answers: FDA's Analysis of Arsenic in Rice and Rice Products]. Fda.gov. 21 Maret 2013.</ref> | ||
Consumer Reports merekomendasikan: | Consumer Reports merekomendasikan: | ||
# Bahwa EPA dan FDA harus menghilangkan pupuk, obat-obatan, dan pestisida yang mengandung arsen dalam produksi makanan; | # Bahwa EPA dan FDA harus menghilangkan pupuk, obat-obatan, dan pestisida yang mengandung arsen dalam produksi makanan; | ||
# Bahwa FDA harus menetapkan batas legal untuk makanan; | # Bahwa FDA harus menetapkan batas legal untuk makanan; | ||
# Bahwa industri harus mengubah praktik produksi untuk menurunkan kadar arsen, terutama dalam makanan untuk anak-anak; dan | # Bahwa industri harus mengubah praktik produksi untuk menurunkan kadar arsen, terutama dalam makanan untuk anak-anak; dan | ||
# Bahwa konsumen harus menguji pasokan air rumah, makan makanan yang bervariasi, dan memasak nasi dengan air berlebih, lalu mengeringkannya (mengurangi kadar arsen anorganik sekitar sepertiga bersama dengan sedikit pengurangan kandungan vitamin). | # Bahwa konsumen harus menguji pasokan air rumah, makan makanan yang bervariasi, dan memasak nasi dengan air berlebih, lalu mengeringkannya (mengurangi kadar arsen anorganik sekitar sepertiga bersama dengan sedikit pengurangan kandungan vitamin).<ref>[http://www.consumerreports.org/cro/magazine/2012/11/arsenic-in-your-food/index.htm Arsenic in Your Food | Consumer Reports Investigation]. ''Consumer Reports''. 1 November 2012.</ref> | ||
# Pendukung kesehatan masyarakat berbasis bukti juga merekomendasikan bahwa, mengingat kurangnya peraturan atau pelabelan untuk arsen di A.S., anak-anak harus makan nasi tidak lebih dari 1,5 porsi per minggu dan tidak boleh minum susu beras sebagai bagian dari diet harian mereka sebelum usia 5 tahun. Mereka juga menawarkan rekomendasi untuk orang dewasa dan bayi tentang cara membatasi paparan arsen dari beras, air minum, dan jus buah. | # Pendukung kesehatan masyarakat berbasis bukti juga merekomendasikan bahwa, mengingat kurangnya peraturan atau pelabelan untuk arsen di A.S., anak-anak harus makan nasi tidak lebih dari 1,5 porsi per minggu dan tidak boleh minum susu beras sebagai bagian dari diet harian mereka sebelum usia 5 tahun.<ref>[http://www.berkeleywellness.com/healthy-eating/food-safety/article/arsenic-rice-should-you-worry Arsenic in Rice: What You Need to Know]. ''UC Berkeley Wellness''.</ref> Mereka juga menawarkan rekomendasi untuk orang dewasa dan bayi tentang cara membatasi paparan arsen dari beras, air minum, dan jus buah.<ref>[http://www.berkeleywellness.com/healthy-eating/food-safety/article/arsenic-rice-should-you-worry Arsenic in Rice: What You Need to Know]. ''UC Berkeley Wellness''.</ref> | ||
Konferensi penasihat [[Organisasi Kesehatan Dunia]] 2014 dijadwalkan untuk mempertimbangkan batas 200–300 ppb untuk beras. | Konferensi penasihat [[Organisasi Kesehatan Dunia]] 2014 dijadwalkan untuk mempertimbangkan batas 200–300 ppb untuk beras.<ref>[http://www.consumerreports.org/cro/magazine/2012/11/arsenic-in-your-food/index.htm Arsenic in Your Food | Consumer Reports Investigation]. ''Consumer Reports''. 1 November 2012.</ref> | ||
====Mengurangi kandungan arsen pada beras==== | ====Mengurangi kandungan arsen pada beras==== | ||
Pada tahun 2020, para ilmuwan menilai beberapa prosedur persiapan [[beras]] untuk kapasitasnya mengurangi kandungan arsen dan menjaga nutrisi, merekomendasikan prosedur yang melibatkan [[Nasi pratanak|pratanak]] dan penyerapan air.<ref>Manoj Menon. ''Improved rice cooking approach to maximise arsenic removal while preserving nutrient elements''. ''Science of the Total Environment''. 29 Oktober 2020. Vol. 755 (Pt 2). hlm. 143341. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.143341.</ref><ref>[https://phys.org/news/2020-11-cooking-rice-arsenic-retains-mineral.html New way of cooking rice removes arsenic and retains mineral nutrients, study shows]. ''phys.org''.</ref><ref>[https://www.consumerreports.org/cro/magazine/2015/01/how-much-arsenic-is-in-your-rice/index.htm How much arsenic is in your rice? Consumer Reports' new data and guidelines are important for everyone but especially for gluten avoiders]. ''consumerreports.org''.</ref> | |||
Pada tahun 2020, para ilmuwan menilai beberapa prosedur persiapan [[beras]] untuk kapasitasnya mengurangi kandungan arsen dan menjaga nutrisi, merekomendasikan prosedur yang melibatkan [[Nasi pratanak|pratanak]] dan penyerapan air. | |||
===Batas paparan pekerjaan=== | ===Batas paparan pekerjaan=== | ||
{| class="wikitable" | |||
!Negara | |||
!Batas<ref>[https://www.cdc.gov/niosh-rtecs/CG802C8.html Arsenic]. ''RTECS''. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 28 Maret 2018.</ref> | |||
|- | |||
|[[Amerika Serikat]] | |||
|TWA 0,01 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Argentina]] | |||
|Karsinogen manusia terkonfirmasi | |||
|- | |||
|[[Australia]] | |||
|TWA 0,05 mg/m<sup>3</sup> – Karsinogen | |||
|- | |||
|[[Belgia]] | |||
|TWA 0,1 mg/m<sup>3</sup> – Karsinogen | |||
|- | |||
|[[Britania Raya]] | |||
|TWA 0,1 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Bulgaria]] | |||
|Karsinogen manusia terkonfirmasi | |||
|- | |||
|[[Denmark]] | |||
|TWA 0,01 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Filipina]] | |||
|TWA 0,5 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Finlandia]] | |||
|Karsinogen | |||
|- | |||
|[[Hungaria]] | |||
|Konsentrasi langit-langit 0,01 mg/m<sup>3</sup> – Kulit, karsinogen | |||
|- | |||
|[[India]] | |||
|TWA 0,2 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Jepang]] | |||
|Karsinogen golongan 1 | |||
|- | |||
|[[Kanada]] | |||
|TWA 0,01 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Kolombia]] | |||
|Karsinogen manusia terkonfirmasi | |||
|- | |||
|[[Korea Selatan]] | |||
|TWA 0,01 mg/m<sup>3</sup><ref>[http://www.kosha.or.kr/content/safetyinfo/안전보건기술지침_제정현황1.xls Korea Occupational Safety & Health Agency] kosha.or.kr</ref><ref>[http://blog.naver.com/jekalwon/220227568969 KOSHA GUIDE H-120-2013]. naver.com</ref> | |||
|- | |||
|[[Meksiko]] | |||
|TWA 0,2 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Mesir]] | |||
|TWA 0,2 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Norwegia]] | |||
|TWA 0,02 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Polandia]] | |||
|TWA 0,01 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Selandia Baru]] | |||
|TWA 0,05 mg/m<sup>3</sup> – Karsinogen | |||
|- | |||
|[[Singapura]] | |||
|Karsinogen manusia terkonfirmasi | |||
|- | |||
|[[Swedia]] | |||
|TWA 0,01 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Thailand]] | |||
|TWA 0,5 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Turki]] | |||
|TWA 0,5 mg/m<sup>3</sup> | |||
|- | |||
|[[Vietnam]] | |||
|Karsinogen manusia terkonfirmasi | |||
|- | |||
|[[Yordania]] | |||
|Karsinogen manusia terkonfirmasi | |||
|} | |||
===Ekotoksisitas=== | ===Ekotoksisitas=== | ||
Arsen bersifat [[Bioakumulasi|bioakumulatif]] pada banyak organisme, khususnya spesies laut, tetapi ia tampaknya tidak mengalami biomagnifikasi secara signifikan dalam jaring-jaring makanan. Di daerah tercemar, pertumbuhan tumbuhan dapat dipengaruhi oleh serapan arsenat oleh akar, yang merupakan analog fosfat dan oleh karena itu mudah diangkut dalam jaringan dan sel tumbuhan. Di daerah yang tercemar, penyerapan ion arsenit yang lebih beracun (ditemukan lebih khusus pada kondisi reduksi) kemungkinan besar terjadi di tanah yang berdrainase buruk. | Arsen bersifat [[Bioakumulasi|bioakumulatif]] pada banyak organisme, khususnya spesies laut, tetapi ia tampaknya tidak mengalami biomagnifikasi secara signifikan dalam jaring-jaring makanan.<ref>[https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-014-2538-z Bioaccumulation and biotransformation of arsenic compounds in Hediste diversicolor (Muller 1776) after exposure to spiked sediments]. ''Environmental Science and Pollution Research''. 2014. Vol. 21 (9). hlm. 5952–5959. doi:10.1007/s11356-014-2538-z.</ref> Di daerah tercemar, pertumbuhan tumbuhan dapat dipengaruhi oleh serapan arsenat oleh akar, yang merupakan analog fosfat dan oleh karena itu mudah diangkut dalam jaringan dan sel tumbuhan. Di daerah yang tercemar, penyerapan ion arsenit yang lebih beracun (ditemukan lebih khusus pada kondisi reduksi) kemungkinan besar terjadi di tanah yang berdrainase buruk. | ||
===Toksisitas pada hewan=== | ===Toksisitas pada hewan=== | ||
{| class="wikitable" | |||
!Senyawa | |||
!Hewan | |||
!LD<sub>50</sub> | |||
!Rute | |||
|- | |||
|Arsen | |||
|Tikus besar (''rat'') | |||
|763 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|Arsen | |||
|Tikus kecil (''mouse'') | |||
|145 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|[[Kalsium arsenat]] | |||
|Tikus besar | |||
|20 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|Kalsium arsenat | |||
|Tikus kecil | |||
|794 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|Kalsium arsenat | |||
|Kelinci | |||
|50 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|Kalsium arsenat | |||
|Anjing | |||
|38 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|[[Timbal hidrogen arsenat|Timbal arsenat]] | |||
|Kelinci | |||
|75 mg/kg | |||
|oral | |||
|} | |||
{| class="wikitable" | |||
!Senyawa | |||
!Hewan | |||
!LD<sub>50</sub><ref>Michael F. Hughes. [https://zenodo.org/record/1260065 Arsenic toxicity and potential mechanisms of action]. ''Toxicology Letters''. 2002. Vol. 133 (1). hlm. 1–16. doi:10.1016/S0378-4274(02)00084-X.</ref> | |||
!Rute | |||
|- | |||
|Arsen trioksida (As(III)) | |||
|Tikus kecil (''mouse'') | |||
|26 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|Arsenit (As(III)) | |||
|Tikus kecil | |||
|8 mg/kg | |||
|im | |||
|- | |||
|Arsenat (As(V)) | |||
|Tikus kecil | |||
|21 mg/kg | |||
|im | |||
|- | |||
|MMA (As(III)) | |||
|Hamster | |||
|2 mg/kg | |||
|ip | |||
|- | |||
|MMA (As(V)) | |||
|Tikus kecil | |||
|916 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
|DMA (As(V)) | |||
|Tikus kecil | |||
|648 mg/kg | |||
|oral | |||
|- | |||
| colspan="4" |im = disuntikkan secara intramuskular | |||
ip = diberikan secara intraperitoneal | |||
|} | |||
===Mekanisme biologis=== | ===Mekanisme biologis=== | ||
Toksisitas arsen berasal dari afinitas arsen(III) oksida terhadap [[tiol]]. Tiol, dalam bentuk residu [[sisteina]] dan [[Kofaktor (biokimia)|kofaktor]] seperti [[asam lipoat]] dan [[koenzim A]], terletak di tempat aktif dari banyak [[enzim]] penting. | Toksisitas arsen berasal dari afinitas arsen(III) oksida terhadap [[tiol]]. Tiol, dalam bentuk residu [[sisteina]] dan [[Kofaktor (biokimia)|kofaktor]] seperti [[asam lipoat]] dan [[koenzim A]], terletak di tempat aktif dari banyak [[enzim]] penting.<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref> | ||
Arsen dapat mengganggu produksi [[Adenosina trifosfat|ATP]] melalui beberapa mekanisme. Pada tingkat [[siklus asam sitrat]], arsen akan menghambat asam lipoat, yang merupakan kofaktor [[piruvat dehidrogenase]]. Dengan bersaing dengan fosfat, arsenat melepaskan [[fosforilasi oksidatif]], sehingga menghambat reduksi [[Nikotinamida adenina dinukleotida|NAD+]] terkait energi, respirasi mitokondria, dan sintesis ATP. Produksi hidrogen peroksida juga meningkat, yang diperkirakan berpotensi membentuk spesi oksigen reaktif dan stres oksidatif. Gangguan metabolisme ini dapat menyebabkan kematian akibat [[Disfungsi organ|kegagalan organ]] multi-sistem. Kegagalan organ ini diduga berasal dari kematian sel [[nekrosis|nekrotik]], bukan [[apoptosis]], karena cadangan energi telah terlalu sedikit untuk terjadinya apoptosis. | Arsen dapat mengganggu produksi [[Adenosina trifosfat|ATP]] melalui beberapa mekanisme. Pada tingkat [[siklus asam sitrat]], arsen akan menghambat asam lipoat, yang merupakan kofaktor [[piruvat dehidrogenase]]. Dengan bersaing dengan fosfat, arsenat melepaskan [[fosforilasi oksidatif]], sehingga menghambat reduksi [[Nikotinamida adenina dinukleotida|NAD+]] terkait energi, respirasi mitokondria, dan sintesis ATP. Produksi hidrogen peroksida juga meningkat, yang diperkirakan berpotensi membentuk spesi oksigen reaktif dan stres oksidatif. Gangguan metabolisme ini dapat menyebabkan kematian akibat [[Disfungsi organ|kegagalan organ]] multi-sistem. Kegagalan organ ini diduga berasal dari kematian sel [[nekrosis|nekrotik]], bukan [[apoptosis]], karena cadangan energi telah terlalu sedikit untuk terjadinya apoptosis.<ref>Michael F. Hughes. [https://zenodo.org/record/1260065 Arsenic toxicity and potential mechanisms of action]. ''Toxicology Letters''. 2002. Vol. 133 (1). hlm. 1–16. doi:10.1016/S0378-4274(02)00084-X.</ref> | ||
===Risiko paparan dan remediasi=== | ===Risiko paparan dan remediasi=== | ||
Paparan pekerjaan dan [[keracunan arsen]] dapat terjadi pada orang-orang yang bekerja di industri yang melibatkan penggunaan arsen anorganik dan senyawanya, seperti pengawetan kayu, produksi kaca, paduan logam nonfero, dan pembuatan semikonduktor elektronik. Arsen anorganik juga ditemukan dalam emisi oven kokas yang terkait dengan industri peleburan. | Paparan pekerjaan dan [[keracunan arsen]] dapat terjadi pada orang-orang yang bekerja di industri yang melibatkan penggunaan arsen anorganik dan senyawanya, seperti pengawetan kayu, produksi kaca, paduan logam nonfero, dan pembuatan semikonduktor elektronik. Arsen anorganik juga ditemukan dalam emisi oven kokas yang terkait dengan industri peleburan.<ref>[https://www.osha.gov/SLTC/arsenic/index.html OSHA Arsenic]. United States Occupational Safety and Health Administration.</ref> | ||
Konversi antara As(III) dan As(V) merupakan faktor besar dalam pencemaran lingkungan arsen. Menurut Croal, Gralnick, Malasarn, dan Newman, "pemahaman tentang apa yang merangsang oksidasi As(III) dan/atau membatasi reduksi As(V) adalah relevan untuk [[bioremediasi]] lokasi yang terkontaminasi (Croal)". Studi mengenai pengoksidasi As(III) kemolitoautotrofik dan pereduksi As(V) heterotrofik dapat membantu pemahaman mengenai oksidasi dan/atau reduksi arsen. | Konversi antara As(III) dan As(V) merupakan faktor besar dalam pencemaran lingkungan arsen. Menurut Croal, Gralnick, Malasarn, dan Newman, "pemahaman tentang apa yang merangsang oksidasi As(III) dan/atau membatasi reduksi As(V) adalah relevan untuk [[bioremediasi]] lokasi yang terkontaminasi (Croal)". Studi mengenai pengoksidasi As(III) kemolitoautotrofik dan pereduksi As(V) heterotrofik dapat membantu pemahaman mengenai oksidasi dan/atau reduksi arsen.<ref>Laura R. Croal. [http://authors.library.caltech.edu/286/ The Genetics of Geochemisty]. ''Annual Review of Genetics''. 2004. Vol. 38. hlm. 175–206. doi:10.1146/annurev.genet.38.072902.091138.</ref> | ||
===Pengobatan=== | ===Pengobatan=== | ||
Pengobatan keracunan arsen kronis dimungkinkan. [[Dimerkaprol]] diresepkan dalam dosis 5 mg/kg hingga 300 mg setiap 4 jam untuk hari pertama, kemudian setiap 6 jam untuk hari kedua, dan akhirnya setiap 8 jam selama 8 hari tambahan. Namun, [[Badan untuk Zat Beracun dan Pendaftaran Penyakit]] A.S. (ATSDR) menyatakan bahwa efek jangka panjang dari paparan arsen tidak dapat diprediksi. Kandungan arsen dalam darah, urine, rambut, dan kuku dapat diuji; tetapi, uji ini tidak dapat meramalkan kemungkinan hasil kesehatan dari paparan arsen. Paparan jangka panjang dan ekskresi lebih lanjut melalui urine telah dikaitkan dengan [[kanker kandung kemih]] dan [[kanker ginjal|ginjal]] selain kanker hati, prostat, kulit, paru-paru, dan [[rongga hidung]]. | Pengobatan keracunan arsen kronis dimungkinkan. [[Dimerkaprol]] diresepkan dalam dosis 5 mg/kg hingga 300 mg setiap 4 jam untuk hari pertama, kemudian setiap 6 jam untuk hari kedua, dan akhirnya setiap 8 jam selama 8 hari tambahan.<ref>Giannini, A. James. [https://archive.org/details/psychiatricpsych0000gian The Psychiatric, Psychogenic and Somatopsychic Disorders Handbook]. Medical Examination Publishing Co. 1978. hlm. [https://archive.org/details/psychiatricpsych0000gian/page/81 81]–82. ISBN 978-0-87488-596-5.</ref> Namun, [[Badan untuk Zat Beracun dan Pendaftaran Penyakit]] A.S. (ATSDR) menyatakan bahwa efek jangka panjang dari paparan arsen tidak dapat diprediksi.<ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/substances/toxsubstance.asp?toxid=3 Arsenic]. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2009).</ref> Kandungan arsen dalam darah, urine, rambut, dan kuku dapat diuji; tetapi, uji ini tidak dapat meramalkan kemungkinan hasil kesehatan dari paparan arsen.<ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/substances/toxsubstance.asp?toxid=3 Arsenic]. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2009).</ref> Paparan jangka panjang dan ekskresi lebih lanjut melalui urine telah dikaitkan dengan [[kanker kandung kemih]] dan [[kanker ginjal|ginjal]] selain kanker hati, prostat, kulit, paru-paru, dan [[rongga hidung]].<ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/toxguides/toxguide-2.pdf?id=21&tid=3 The Tox Guide for Arsenic] (2007). The US Agency for Toxic Substances and Disease Registry.</ref> | ||
==Lihat pula== | ==Lihat pula== | ||
* [[Aqua Tofana]] | * [[Aqua Tofana]] | ||
* [[Arsen trioksida|Arsen putih]] | * [[Arsen trioksida|Arsen putih]] | ||
| Baris 244: | Baris 399: | ||
* [[:Kategori:Senyawa arsen|Senyawa arsen]] | * [[:Kategori:Senyawa arsen|Senyawa arsen]] | ||
* [[Keracunan arsen|Toksisitas arsen]] | * [[Keracunan arsen|Toksisitas arsen]] | ||
==Bibliografi== | ==Bibliografi== | ||
* | * | ||
* | * | ||
* | * | ||
==Bacaan lebih lanjut== | ==Bacaan lebih lanjut== | ||
* | * | ||
==Pranala luar== | ==Pranala luar== | ||
* [https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/substances/arsenic Arsen] Zat Penyebab Kanker, Institut kanker Nasional Amerika Serikat. | * [https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/substances/arsenic Arsen] Zat Penyebab Kanker, Institut kanker Nasional Amerika Serikat. | ||
* [http://ctdbase.org/detail.go?type=chem&acc=D001151 Halaman arsen CTD] dan [http://ctdbase.org/detail.go?type=chem&acc=D001152 halaman obat arsen CTD] dari [[Basis Data Toksikogenomik Komparatif]] | * [http://ctdbase.org/detail.go?type=chem&acc=D001151 Halaman arsen CTD] dan [http://ctdbase.org/detail.go?type=chem&acc=D001152 halaman obat arsen CTD] dari [[Basis Data Toksikogenomik Komparatif]] | ||
| Baris 263: | Baris 414: | ||
* [http://www.clu-in.org/contaminantfocus/default.focus/sec/arsenic/cat/Overview/ Contaminant Focus: Arsen] oleh [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|EPA]]. | * [http://www.clu-in.org/contaminantfocus/default.focus/sec/arsenic/cat/Overview/ Contaminant Focus: Arsen] oleh [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|EPA]]. | ||
* [http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc224.htm Kriteria Kesehatan Lingkungan untuk Arsen dan Senyawa Arsen, 2001] oleh [[Organisasi Kesehatan Dunia|WHO]]. | * [http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc224.htm Kriteria Kesehatan Lingkungan untuk Arsen dan Senyawa Arsen, 2001] oleh [[Organisasi Kesehatan Dunia|WHO]]. | ||
* | * | ||
* [https://www.cdc.gov/niosh/topics/arsenic/ Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja – Halaman Arsen] | * [https://www.cdc.gov/niosh/topics/arsenic/ Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja – Halaman Arsen] | ||
* [http://www.periodicvideos.com/videos/033.htm Arsenic] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham) | * [http://www.periodicvideos.com/videos/033.htm Arsenic] di ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (Universitas Nottingham) | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | |||
== | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsen&oldid=29459230 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29459230 (2026-07-14T20:51:30Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 18.31

Arsen, arsenik, arsenikum atau warangan[1] adalah sebuah unsur kimia dengan lambang As dan nomor atom 33. Arsen terdapat dalam banyak mineral, biasanya dalam kombinasi dengan belerang dan beberapa logam, tetapi juga sebagai kristal elemental murni. Arsen adalah sebuah metaloid. Ia memiliki berbagai alotrop, tetapi hanya bentuk abu-abu, yang memiliki penampilan metalik, yang penting bagi industri.
Penggunaan utama arsen adalah paduan timbal (misalnya dalam aki mobil dan amunisi). Arsen adalah dopan tipe-n yang umum dalam perangkat elektronik semikonduktor. Ia juga merupakan komponen dari semikonduktor majemuk III–V galium arsenida. Arsen dan senyawanya, terutama trioksida, digunakan dalam produksi pestisida, produk kayu olahan, herbisida, dan insektisida. Aplikasi ini menurun dengan meningkatnya pengakuan terhadap toksisitas arsen dan senyawanya.[2]
Beberapa spesies bakteri dapat menggunakan senyawa arsen sebagai metabolit pernapasan. Sejumlah kecil arsen merupakan unsur makanan penting pada tikus, hamster, kambing, ayam, dan mungkin spesies lainnya. Peran dalam metabolisme manusia tidak diketahui.[3][4][5] Namun, keracunan arsen dapat terjadi dalam kehidupan multisel jika jumlahnya lebih besar dari yang dibutuhkan. Kontaminasi arsen di air tanah adalah masalah yang memengaruhi jutaan orang di seluruh dunia.
Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat menyatakan bahwa semua bentuk arsen merupakan risiko serius bagi kesehatan manusia.[6] Badan untuk Zat Beracun dan Pendaftaran Penyakit Amerika Serikat menempatkan arsen sebagai nomor 1 dalam Daftar Prioritas Bahan Berbahaya 2001 di lokasi Superfund.[7] Arsen diklasifikasikan sebagai karsinogen Grup-A.[8]
Karakteristik
Sifat fisik
Tiga alotrop arsen yang paling umum adalah arsen abu-abu, kuning, dan hitam, dengan abu-abu menjadi yang paling umum.[9] Arsen abu-abu (As-α, grup ruang Rm No. 166) mengadopsi struktur berlapis ganda yang terdiri dari banyak cincin beranggota enam yang saling bertautan dan acak-acakan. Karena ikatan antarlapisan yang lemah, arsen abu-abu bersifat rapuh dan memiliki kekerasan Mohs yang relatif rendah, yaitu 3,5. Tetangga terdekat dan terdekat-berikutnya membentuk kompleks oktahedron terdistorsi, dengan tiga atom dalam lapisan ganda yang sama sedikit lebih dekat daripada tiga atom berikutnya.[10] Pengepakan yang relatif padat ini menghasilkan kepadatan yang tinggi, yaitu 5,73 g/cm3.[11] Arsen abu-abu adalah sebuah semilogam, tetapi akan menjadi semikonduktor dengan celah pita 1,2–1,4 eV jika diamorfisasi.[12] Arsen abu-abu juga merupakan bentuk yang paling stabil. Arsen kuning lunak dan berlilin, dan agak mirip dengan tetrafosforus ().[13] Keduanya memiliki empat atom yang tersusun dalam struktur tetrahedron di mana setiap atom terikat pada masing-masing dari tiga atom lainnya dengan ikatan tunggal. Alotrop yang tidak stabil ini, bersifat molekuler, adalah yang paling volatil, paling tidak padat, dan paling beracun. Arsen kuning padat dihasilkan dari pendinginan cepat terhadap uap arsen, . Ia dengan cepat diubah menjadi arsen abu-abu oleh cahaya. Bentuk kuning ini memiliki kepadatan 1,97 g/cm3.[14] Arsen hitam memiliki struktur yang mirip dengan fosforus hitam.[15] Arsen hitam juga dapat dibentuk dengan mendinginkan uap arsen pada suhu sekitar 100–220 °C dan melalui kristalisasi arsen amorf dengan adanya uap raksa.[16] Ia berbentuk seperti kaca dan rapuh. Arsen hitam juga merupakan konduktor listrik yang buruk.[17] Karena titik tripel arsen adalah 3,628 MPa (35,81 atm), ia tidak memiliki titik lebur pada tekanan standar, tetapi menyublim dari padat menjadi uap pada suhu 887 K (615 °C atau 1137 °F).[18]
Isotop
Arsen terjadi di alam sebagai satu isotop stabil, 75As, sehingga ia merupakan sebuah unsur monoisotop.[19] Hingga tahun 2003, setidaknya 33 radioisotop juga telah disintesis, dengan massa atom berkisar antara 60 hingga 92. Yang paling stabil adalah 73As dengan waktu paruh 80,30 hari. Semua isotop lain memiliki waktu paruh kurang dari satu hari, kecuali 71As (t1/2=65,30 jam), 72As (t1/2=26,0 jam), 74As (t1/2=17,77 hari), 76As (t1/2=1,0942 hari), dan 77As (t1/2=38,83 jam). Isotop yang lebih ringan dari 75As yang stabil cenderung meluruh melalui peluruhan β+, dan isotop yang lebih berat cenderung meluruh melalui peluruhan β−, dengan beberapa pengecualian.
Setidaknya 10 isomer nuklir telah dijelaskan, dengan massa atom berkisar antara 66 hingga 84. Isomer arsen yang paling stabil adalah 68mAs dengan waktu paruh 111 detik.[20]
Sifat kimia
Arsen memiliki elektronegativitas dan energi ionisasi yang mirip dengan kongenernya yang lebih ringan, fosforus, sehingga mudah membentuk molekul kovalen dengan sebagian besar nonlogam. Meskipun stabil di udara kering, arsen akan membentuk noda perunggu keemasan saat terpapar kelembapan yang akhirnya menjadi lapisan permukaan hitam.[21] Saat dipanaskan di udara, arsen akan teroksidasi menjadi arsen trioksida; asap dari reaksi ini memiliki bau yang menyerupai bawang putih. Bau ini dapat dideteksi pada mineral arsenida seperti arsenopirit yang dipukul dengan palu.[22] Ia dapat terbakar dalam oksigen untuk membentuk arsen trioksida dan arsen pentoksida, yang memiliki struktur yang sama dengan senyawa fosforus yang lebih terkenal, dan dalam fluorin menghasilkan arsen pentafluorida.[23] Arsen (dan beberapa senyawa arsen) menyublim saat dipanaskan pada tekanan atmosfer, berubah langsung menjadi bentuk gas tanpa intervensi keadaan cair pada suhu .[24] Titik tripelnya adalah 3,63 MPa dan .[25][26] Arsen akan membentuk asam arsenat dengan asam nitrat pekat, asam arsenit dengan asam nitrat encer, dan arsen trioksida dengan asam sulfat pekat; tetapi, ia tidak bereaksi dengan air, alkali, atau asam non-pengoksidasi.[27] Arsen dapat bereaksi dengan beberapa logam untuk membentuk arsenida, meskipun mereka bukanlah senyawa ionik yang mengandung ion As3− karena pembentukan anion semacam itu akan sangat endotermik dan bahkan arsenida golongan 1 memiliki sifat senyawa antarlogam.[28] Seperti germanium, selenium, dan bromin, yang berada setelah deret transisi 3d seperti dirinya, arsen jauh lebih tidak stabil dalam keadaan oksidasi golongannya, +5, daripada tetangga vertikalnya fosforus dan antimon, sehingga arsen pentoksida dan asam arsenat adalah pengoksidasi yang kuat.[29]
Senyawa
Senyawa arsen dalam beberapa hal mirip dengan fosforus yang menempati golongan (kolom) yang sama dalam tabel periodik. Keadaan oksidasi yang paling umum untuk arsen adalah: −3 dalam arsenida, yang merupakan senyawa antarlogam seperti-paduan, +3 dalam arsenit, serta +5 dalam arsenat dan sebagian besar senyawa organoarsen. Arsen juga mudah berikatan dengan dirinya sendiri seperti yang terlihat pada ion persegi dalam mineral skuterudit.[30] Dalam keadaan oksidasi +3, arsen biasanya berbentuk piramida karena pengaruh pasangan elektron bebas.[31]
Senyawa anorganik
Salah satu senyawa arsen yang paling sederhana adalah trihidrida yang bersifat piroforik, sangat beracun, dan mudah terbakar, yaitu arsina (AsH3). Senyawa ini umumnya dianggap stabil, karena pada suhu kamar ia terurai hanya secara lambat. Pada suhu 250–300 °C, dekomposisi menjadi arsen dan hidrogen berlangsung cepat.[32] Beberapa faktor seperti kelembapan, adanya cahaya dan katalis tertentu (seperti aluminium) dapat memfasilitasi laju dekomposisi.[33] Ia mudah teroksidasi di udara untuk membentuk arsen trioksida dan air, dan reaksi analog terjadi dengan belerang dan selenium, bukan oksigen.[34]
Arsen membentuk kristal oksida As2O3 ("arsen putih") dan As2O5 yang tidak berwarna dan tidak berbau, serta bersifat higroskopis dan mudah larut dalam air untuk membentuk larutan asam. Asam arsen(V) adalah sebuah asam lemah dan garamnya disebut arsenat,[35] pencemaran arsen di air tanah yang paling umum, dan masalah yang telah memengaruhi banyak orang. Arsen sintetis meliputi Hijau Scheele (kuprihidrogen arsenat, tembaga arsenat asam), kalsium arsenat, dan timbal hidrogen arsenat. Ketiganya telah digunakan sebagai insektisida dan racun pertanian.
Langkah-langkah protonasi antara arsenat dan asam arsenat serupa dengan antara fosfat dan asam fosfat. Tidak seperti asam fosfit, asam arsenit benar-benar tribasa, dengan rumus As(OH)3.[36]
Berbagai macam senyawa belerang bersama arsen telah diketahui. Orpimen (As2S3) dan realgar (As4S4) agak melimpah dan sebelumnya digunakan sebagai pigmen lukisan. Dalam As4S10, arsen memiliki keadaan oksidasi formal +2 pada As4S4 yang menampilkan ikatan As–As sehingga kovalensi total As tetap 3.[37] Baik orpimen maupun realgar, serta As4S3, memiliki analog selenium; analog As2Te3 dikenal sebagai mineral kalgoorlieit,[38] dan anion As2Te− dikenal sebagai sebuah ligan dalam kompleks kobalt.[39]
Semua trihalida arsen(III) telah dikenal kecuali astatida, yang masih tidak diketahui. Arsen pentafluorida (AsF5) adalah satu-satunya pentahalida yang penting, mencerminkan stabilitas yang lebih rendah dari keadaan oksidasi +5; meski demikian, ia adalah sebuah zat fluorinasi dan pengoksidasi yang sangat kuat. (Pentaklorida stabil hanya di bawah suhu −50 °C, pada suhu di mana ia terurai menjadi triklorida, melepaskan gas klorin.[40])
Paduan
Arsen digunakan sebagai unsur golongan 5 dalam semikonduktor III-V galium arsenida, indium arsenida, dan aluminium arsenida.[41] Jumlah elektron valensi GaAs sama dengan sepasang atom Si, tetapi struktur pitanya benar-benar berbeda yang menghasilkan sifat curah yang berbeda.[42] Paduan arsen lainnya termasuk semikonduktor II-V kadmium arsenida.[43]
Senyawa organoarsen
Berbagai macam senyawa organoarsen telah diketahui. Beberapa di antaranya dikembangkan sebagai agen perang kimia selama Perang Dunia I, termasuk vesikan seperti lewisit dan agen muntah seperti adamsit.[44][45][46] Asam kakodilat, yang menarik secara historis dan praktis, muncul dari metilasi arsen trioksida, sebuah reaksi yang tidak memiliki analogi dalam kimia fosforus. Kakodil adalah senyawa organologam pertama yang diketahui (walaupun arsen bukanlah logam sejati) dan dinamai dari bahasa Yunani κακωδία "bau" karena baunya yang menyengat; ia sangat beracun.[47]
Keterjadian dan produksi
Arsen membentuk sekitar 1,5 ppm (0,00015%) kerak Bumi, dan merupakan unsur paling melimpah ke-53. Konsentrasi latar belakang khas arsen tidak melebihi 3 ng/m3 di atmosfer; 100 mg/kg dalam tanah; 400 μg/kg dalam tumbuh-tumbuhan; 10 μg/L dalam air tawar dan 1,5 μg/L dalam air laut.[48]
Mineral dengan rumus MAsS dan MAs2 (M = Fe, Ni, Co) adalah sumber arsen komersial yang dominan, bersama dengan realgar (sebuah mineral arsen sulfida) dan arsen asli (elemental). Salah satu mineral ilustratif adalah arsenopirit (FeAsS), yang secara struktural terkait dengan besi pirit. Banyak mineral kecil yang mengandung As telah diketahui. Arsen juga terjadi dalam berbagai bentuk organik di lingkungan.[49]
Pada tahun 2014, Tiongkok menjadi produsen arsen putih utama dengan pangsa dunia hampir 70%, diikuti oleh Maroko, Rusia, dan Belgia, menurut Survei Geologi Britania Raya dan Survei Geologi Amerika Serikat.[50] Sebagian besar operasi pemurnian arsen di A.S. dan Eropa telah ditutup karena masalah lingkungan. Arsen ditemukan dalam debu peleburan dari pelebur tembaga, emas, dan timbal, dan diperoleh terutama dari debu pemurnian tembaga.[51]
Pada pemanggangan arsenopirit di udara, arsen akan menyublim sebagai arsen(III) oksida meninggalkan besi oksida,[52] sementara pemanggangan tanpa udara menghasilkan produksi arsen abu-abu. Pemurnian lebih lanjut dari belerang dan kalkogen lainnya dicapai melalui sublimasi dalam ruang hampa, dalam atmosfer hidrogen, atau melalui distilasi dari campuran timbal–arsen cair.[53]
| Peringkat | Negara | Produksi As2O3 2014[54] |
|---|---|---|
| 1 | 25.000 T | |
| 2 | 8.800 T | |
| 3 | 1.500 T | |
| 4 | 1.000 T | |
| 5 | 52 T | |
| 6 | 45 T | |
| — | Total Dunia (dibulatkan) | 36.400 T |
Sejarah
Kata arsenik berasal dari kata Suryani zarnika,[55] dari bahasa Arab al-zarnīḵ 'orpimen', berdasarkan bahasa Persia zar 'emas' dari kata zarnikh, yang berarti "kuning" (secara harfiah berarti "berwarna emas") dan karenanya "orpimen (kuning)". Ia diadopsi ke dalam bahasa Yunani sebagai arsenikon (), suatu bentuk yang merupakan etimologi rakyat, menjadi bentuk netral dari kata Yunani arsenikos (), yang berarti "laki-laki", "jantan".
Kata Yunani diadopsi dalam bahasa Latin sebagai arsenicum, yang dalam bahasa Prancis menjadi arsenic, dari mana kata bahasa Inggris arsenic diambil.[56] Arsen sulfida (orpimen, realgar) dan oksida telah dikenal dan digunakan sejak zaman kuno.[57] Zosimos (sekitar 300 M) menjelaskan pemanggangan sandarach (realgar) untuk mendapatkan awan arsen (arsen trioksida), yang kemudian direduksi menjadi arsen abu-abu.[58] Karena gejala keracunan arsen tidak terlalu spesifik, arsen sering digunakan untuk pembunuhan hingga munculnya uji Marsh, suatu uji kimiawi yang sensitif terhadap keberadaannya. (Uji lain yang kurang sensitif tetapi lebih umum adalah uji Reinsch.) Karena penggunaannya oleh kelas penguasa untuk membunuh satu sama lain dan potensi serta kerahasiaannya, arsen disebut sebagai "racun raja" dan "raja racun".[59] Di era Renaisans, arsen dikenal sebagai "bubuk warisan" karena digunakan untuk membunuh anggota keluarga lain.[60]
Selama Zaman Perunggu, arsen sering dimasukkan ke dalam perunggu, yang membuat paduannya lebih keras (disebut "perunggu arsen").[61][62] Isolasi arsen dijelaskan oleh Jabir bin Hayyan sebelum tahun 815 M.[63] Albertus Magnus (Albertus Agung, 1193–1280) kemudian mengisolasi unsur ini dari suatu senyawa pada tahun 1250, dengan memanaskan sabun bersama dengan arsen trisulfida.[64] Pada tahun 1649, Johann Schröder menerbitkan dua cara untuk membuat arsen.[65] Kristal arsen elemental (asli) dapat ditemukan di alam, meski jarang.
Cairan berasap Cadet (kakodil tidak murni), sering diklaim sebagai senyawa organologam sintetis pertama, disintesis pada tahun 1760 oleh Cadet de Gassicourt melalui reaksi kalium asetat dengan arsen trioksida.[66]
Di era Victoria, "arsen" ("arsen putih" atau arsen trioksida) dicampur dengan cuka dan kapur dan dimakan oleh para wanita untuk memperbaiki corak wajah mereka, membuat kulit mereka lebih pucat untuk menunjukkan bahwa mereka tidak bekerja di ladang.[67] Penggunaan arsen yang tidak disengaja dalam pemalsuan bahan makanan menyebabkan keracunan manisan Bradford pada tahun 1858, yang mengakibatkan 21 kematian.[68] Produksi kertas dinding juga mulai menggunakan pewarna yang terbuat dari arsen, yang dianggap dapat meningkatkan kecerahan pigmen.[69]
Dua pigmen arsen telah digunakan secara luas sejak penemuannya – Hijau Paris dan Hijau Scheele. Setelah toksisitas arsen diketahui secara luas, bahan kimia ini lebih jarang digunakan sebagai pigmen dan lebih sering digunakan sebagai insektisida. Pada tahun 1860-an, produk sampingan arsen dari produksi pewarna, Ungu London, digunakan secara luas. Ini adalah campuran padat dari arsen trioksida, anilin, kapur, dan feroksida, yang tidak larut dalam air dan sangat beracun jika terhirup atau tertelan.[70] Tetapi, ia kemudian diganti dengan Hijau Paris, pewarna berbasis arsen lainnya.[71] Dengan pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme toksikologi, dua senyawa lain digunakan mulai tahun 1890-an.[72] Arsenit kapur dan arsenat timbal digunakan secara luas sebagai insektisida hingga ditemukannya DDT pada tahun 1942.[73][74][75]
Aplikasi
Pertanian
Toksisitas arsen terhadap serangga, bakteri, dan fungi menyebabkan penggunaannya sebagai pengawet kayu.[76] Pada tahun 1930-an, proses pengolahan kayu dengan tembaga arsenat terkromasi (juga dikenal sebagai CCA atau Tanalith) ditemukan, dan selama beberapa dekade, pengolahan ini merupakan penggunaan arsen industri yang paling luas. Pengakuan yang meningkat terhadap toksisitas arsen menyebabkan larangan CCA dalam produk konsumen pada tahun 2004, yang diprakarsai oleh Uni Eropa dan Amerika Serikat.[77][78] Namun, CCA tetap banyak digunakan di negara lain (seperti di perkebunan karet Malaysia).[79]
Arsen juga digunakan dalam berbagai insektisida dan racun pertanian. Misalnya, timbal hidrogen arsenat adalah insektisida yang umum digunakan pada pohon buah-buahan,[80] tetapi kontak dengan senyawa tersebut terkadang mengakibatkan kerusakan otak di antara mereka yang bekerja menjadi penyemprot. Pada paruh kedua abad ke-20, mononatrium metil arsenat (MSMA) dan dinatrium metil arsenat (DSMA) – bentuk arsen organik yang kurang beracun – menggantikan timbal arsenat di bidang pertanian. Arsen organik ini pada gilirannya dihapus pada tahun 2013 di semua kegiatan pertanian kecuali pertanian kapas.[81]
Biogeokimia arsen sangatlah kompleks dan mencakup berbagai proses adsorpsi dan desorpsi. Toksisitas arsen dikaitkan dengan kelarutannya dan dipengaruhi oleh pH. Arsenit () lebih mudah larut daripada arsenat () dan lebih beracun; tetapi, pada pH yang lebih rendah, arsenat akan menjadi lebih mudah bergerak dan beracun. Ditemukan bahwa penambahan belerang, fosforus, dan besi oksida pada tanah dengan kadar arsenit tinggi akan sangat mengurangi fitotoksisitas arsen.[82]
Arsen digunakan sebagai aditif pakan dalam produksi unggas dan babi, khususnya di A.S. untuk meningkatkan berat badan, meningkatkan efisiensi pakan, dan mencegah penyakit.[83][84] Salah satu contohnya adalah roksarsona, yang telah digunakan sebagai starter ayam pedaging oleh sekitar 70% peternak ayam pedaging di Amerika Serikat.[85] Alpharma, anak perusahaan Pfizer Inc., yang memproduksi roksarsona, secara sukarela menangguhkan penjualan obat tersebut sebagai tanggapan atas penelitian yang menunjukkan peningkatan kadar arsen anorganik, sebuah karsinogen, pada ayam yang diberi obat tersebut.[86] Penerus Alpharma, Zoetis, terus menjual nitarsona, terutama untuk digunakan pada kalkun.[87]
Arsen sengaja ditambahkan pada pakan ayam yang dipelihara untuk konsumsi manusia. Senyawa arsen organik kurang beracun daripada arsen murni, dan dapat mendorong pertumbuhan ayam. Dalam beberapa kondisi, arsen yang berada dalam pakan ayam diubah menjadi bentuk anorganik yang beracun.[88]
Sebuah penelitian tahun 2006 mengenai sisa-sisa dari kuda pacu Australia, Phar Lap, menetapkan bahwa kematian juara pacuan kuda terkenal yang terjadi pada tahun 1932 tersebut disebabkan oleh overdosis arsen yang masif. Dokter hewan dari Sydney, Percy Sykes, menyatakan, "Pada masa itu, arsen adalah tonik yang cukup umum, biasanya diberikan dalam bentuk larutan (Larutan Fowler) ... Ia sangatlah umum sehingga menurut saya 90 persen dari kuda-kuda itu memiliki arsen dalam sistem mereka."[89]
Penggunaan medis
Selama abad ke-17, 18, dan 19, sejumlah senyawa arsen digunakan sebagai obat, meliputi arsfenamina (oleh Paul Ehrlich) dan arsen trioksida (oleh Thomas Fowler).[90] Arsfenamina, serta neosalvarsan, diindikasikan untuk sifilis, tetapi telah digantikan oleh antibiotik modern. Namun, beberapa obat arsen seperti melarsoprol masih digunakan untuk pengobatan tripanosomiasis, karena walaupun obat ini memiliki kelemahan berupa toksisitas yang parah, penyakit ini hampir selalu fatal jika tidak diobati.[91]
Arsen trioksida telah digunakan dalam berbagai cara sejak abad ke-15, paling sering dalam pengobatan kanker, tetapi juga dalam pengobatan yang beragam seperti larutan Fowler pada psoriasis.[92] Pada tahun 2000, Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S. menyetujui senyawa ini untuk digunakan dalam pengobatan pasien dengan leukemia promielositik akut yang resisten terhadap asam retinoat all-trans.[93]
Sebuah makalah tahun 2008 melaporkan keberhasilan dalam menemukan lokasi tumor menggunakan arsen-74 (sebuah pemancar positron). Isotop ini menghasilkan citra pemindaian PET yang lebih jelas daripada agen radioaktif sebelumnya, iodin-124, karena tubuh cenderung mengangkut iodin ke kelenjar tiroid yang menghasilkan derau sinyal.[94] Partikel nano arsen telah menunjukkan kemampuan untuk membunuh sel kanker dengan sitotoksisitas yang lebih rendah daripada formulasi arsen lainnya.[95]
Dalam dosis subtoksik, senyawa arsen terlarut bertindak sebagai stimulan, dan pernah populer dalam dosis kecil sebagai pengobatan oleh orang-orang pada pertengahan abad ke-18 hingga ke-19;[96][97][98] penggunaannya sebagai stimulan sangatlah lazim pada berbagai hewan olahraga seperti kuda pacuan atau dengan anjing pekerja.[99]
Paduan
Penggunaan utama arsen adalah dalam paduan dengan timbal. Komponen timbal dalam aki mobil dapat diperkuat dengan persentase arsen yang sangat kecil.[100][101] Dezinkifikasi kuningan (sebuah paduan tembaga–seng) akan sangat berkurang dengan penambahan arsen.[102] "Tembaga Arsenik Terdeoksidasi Fosforus" dengan kandungan arsen 0,3% memiliki stabilitas korosi yang meningkat di lingkungan tertentu.[103] Galium arsenida adalah sebuah bahan semikonduktor penting, digunakan dalam sirkuit terpadu. Sirkuit yang terbuat dari GaAs jauh lebih cepat (tetapi juga jauh lebih mahal) daripada yang terbuat dari silikon. Tidak seperti silikon, GaAs memiliki celah pita langsung, dan dapat digunakan dalam dioda laser dan LED untuk mengubah energi listrik secara langsung menjadi cahaya.[104]
Militer
Setelah Perang Dunia I, Amerika Serikat membangun timbunan 20.000 ton lewisit (ClCH=CHAsCl2) yang dijadikan senjata, sebuah vesikan (agen lepuh) organoarsen dan iritan paru-paru. Timbunan tersebut dinetralkan dengan pemutih dan dibuang ke Teluk Meksiko pada 1950-an.[105] Selama Perang Vietnam, Amerika Serikat menggunakan Agen Biru, sebuah campuran natrium kakodilat dan bentuk asamnya, sebagai salah satu herbisida pelangi untuk menghancurkan penutup dedaunan dan beras tentara Vietnam Utara.[106][107]
Kegunaan lainnya
- Tembaga asetoarsenit digunakan sebagai pigmen hijau yang dikenal dengan banyak nama, termasuk Hijau Paris dan Hijau Zamrud. Ia telah menyebabkan banyak keracunan arsen. Hijau Scheele, sebuah tembaga arsenat, digunakan pada abad ke-19 sebagai zat pewarna dalam permen.[108]
- Arsen digunakan dalam pemerungguan (bronzing)[109] dan piroteknika.
- Sebanyak 2% arsen yang diproduksi digunakan dalam paduan timbal untuk shot timbal dan peluru.[110]
- Arsen ditambahkan dalam jumlah kecil pada kuningan-α untuk membuatnya tahan dezinkifikasi. Tingkat kuningan ini digunakan dalam perlengkapan pipa dan lingkungan basah lainnya.[111]
- Arsen juga digunakan untuk pengawetan sampel taksonomi. Ia juga digunakan dalam cairan pembalseman pada zaman dahulu.[112]
- Arsen digunakan sebagai opasifier dalam keramik, menghasilkan glasir putih.[113]
- Hingga saat ini, arsen digunakan dalam kaca optik. Produsen kaca modern, di bawah tekanan para pecinta lingkungan, telah berhenti menggunakan arsen dan timbal.[114]
- Pada komputer; arsen digunakan dalam cip sebagai doping tipe-n.[115]
Peran biologis
Bakteri
Beberapa spesies bakteri memperoleh energinya tanpa adanya oksigen dengan mengoksidasi berbagai bahan bakar sambil mereduksi arsenat menjadi arsenit. Di bawah kondisi lingkungan oksidatif, beberapa bakteri menggunakan arsenit sebagai bahan bakar, yang dioksidasi menjadi arsenat.[116] Enzim yang terlibat dalam proses ini dikenal sebagai arsenat reduktase (Arr).[117]
Pada tahun 2008, ditemukan bakteri yang menggunakan versi fotosintesis tanpa adanya oksigen dengan arsenit sebagai donor elektron, menghasilkan arsenat (sama seperti fotosintesis biasa yang menggunakan air sebagai donor elektron, menghasilkan oksigen molekuler). Para peneliti menduga bahwa, sepanjang perjalanan sejarah, organisme berfotosintesis ini menghasilkan arsenat yang memungkinkan bakteri pereduksi arsenat berkembang. Satu galur, PHS-1, telah diisolasi dan terkait dengan gamaproteobakteri Ectothiorhodospira shaposhnikovii. Mekanismenya tidak diketahui, tetapi enzim Arr yang dikodekan dapat berfungsi terbalik dengan homolognya yang diketahui.[118]
Pada tahun 2011, dipostulatkan bahwa galur Halomonadaceae dapat tumbuh tanpa adanya fosforus jika unsur tersebut diganti dengan arsen,[119] memanfaatkan fakta bahwa anion arsenat dan fosfat memiliki struktur yang serupa. Penelitian ini dikritik secara luas dan kemudian disangkal oleh kelompok peneliti independen.[120][121]
Unsur jejak penting pada hewan tingkat tinggi
Arsen dipahami sebagai mineral jejak penting pada burung karena terlibat dalam sintesis metabolit metionina, dengan rekomendasi pemberian makan antara 0,012 dan 0,050 mg/kg.[122]
Beberapa bukti menunjukkan bahwa arsen merupakan mineral jejak penting pada mamalia. Namun fungsi biologisnya tidak diketahui.[123][124][125]
Hereditas
Arsen telah dikaitkan dengan perubahan epigenetik, perubahan ekspresi gen yang diwariskan yang terjadi tanpa perubahan urutan DNA. Ini meliputi metilasi DNA, modifikasi histon, dan interferensi RNA. Arsen tingkat racun akan menyebabkan hipermetilasi DNA yang signifikan dari gen penekan tumor p16 dan p53, sehingga meningkatkan risiko karsinogenesis. Peristiwa epigenetik ini telah dipelajari secara in vitro menggunakan sel ginjal manusia dan in vivo menggunakan sel hati tikus dan leukosit darah tepi pada manusia.[126] Spektrometri massa plasma gandeng induktif (ICP-MS) digunakan untuk mendeteksi kadar arsen intraseluler dan basa arsen lain yang terlibat dalam modifikasi epigenetik DNA secara tepat.[127] Penelitian yang menyelidiki arsen sebagai faktor epigenetik dapat digunakan untuk mengembangkan biomarker paparan dan kerentanan yang tepat.
Pakis rem cina (Pteris vittata) akan menghiperakumulasi arsen dari tanah ke dalam daunnya dan diusulkan untuk digunakan dalam fitoremediasi.[128]
Biometilasi
Arsen anorganik dan senyawanya, saat memasuki rantai makanan, secara progresif dimetabolisme melalui proses metilasi.[129][130] Misalnya, kapang Scopulariopsis brevicaulis akan menghasilkan trimetilarsina jika terdapat arsen anorganik.[131] Senyawa organik arsenobetain ditemukan pada beberapa makanan laut seperti ikan dan alga, dan juga jamur dalam konsentrasi yang lebih besar. Asupan rata-rata seseorang adalah sekitar 10–50 µg/hari. Nilai sekitar 1000 µg terbilang tidak biasa mengikuti konsumsi ikan atau jamur, tetapi hanya terdapat sedikit bahaya dalam memakan ikan karena senyawa arsen ini hampir tidak beracun.[132]
Masalah lingkungan
Paparan
Sumber paparan manusia yang terjadi secara alami meliputi abu vulkanik, pelapukan mineral dan bijih, dan air tanah yang termineralisasi. Arsen juga ditemukan dalam makanan, air, tanah, dan udara.[133] Arsen diserap oleh semua tumbuhan, tetapi lebih terkonsentrasi pada sayuran berdaun, nasi, jus apel dan anggur, serta makanan laut.[134] Rute pemaparan tambahan adalah penghirupan gas dan debu atmosfer.[135] Selama era Victoria, arsen banyak digunakan dalam dekorasi rumah, terutama kertas dinding.[136]
Keterjadian pada air minum
Kontaminasi arsen yang luas pada air tanah telah menyebabkan keracunan arsen yang meluas di Bangladesh[137] dan negara-negara tetangga. Diperkirakan sekitar 57 juta orang di cekungan Benggala meminum air tanah dengan konsentrasi arsen di atas standar Organisasi Kesehatan Dunia sebesar 10 bagian per miliar (ppb).[138] Namun, sebuah penelitian mengenai tingkat kanker di Taiwan[139] menunjukkan bahwa peningkatan yang signifikan pada kematian akibat kanker hanya muncul pada tingkat di atas 150 ppb. Arsen dalam air tanah berasal dari alam, dan dilepaskan dari sedimen ke dalam air tanah, yang disebabkan oleh kondisi anoksik di bawah permukaan. Air tanah ini digunakan setelah LSM lokal dan barat serta pemerintah Bangladesh melakukan program air minum sumur dangkal besar-besaran pada akhir abad ke-20. Program ini dirancang untuk mencegah pengonsumsian air permukaan yang terkontaminasi bakteri, tetapi gagal menguji kandungan arsen dalam air tanah. Banyak negara dan distrik lain di Asia Tenggara, seperti Vietnam dan Kamboja, memiliki lingkungan geologis yang menghasilkan air tanah dengan kandungan arsen yang tinggi. Arsenikosis dilaporkan di Nakhon Si Thammarat, Thailand pada tahun 1987, dan Sungai Chao Phraya mungkin mengandung arsen terlarut tingkat tinggi yang terjadi secara alami, tetapi tidak menjadi masalah kesehatan bagi masyarakat karena banyak masyarakat menggunakan air kemasan.[140] Di Pakistan, lebih dari 60 juta orang terpapar air minum yang tercemar arsen, ditunjukkan oleh laporan Science baru-baru ini. Tim Podgorski menyelidiki lebih dari 1200 sampel dan lebih dari 66% darinya melebihi tingkat kontaminasi minimum WHO.[141]
Sejak 1980-an, penduduk wilayah Ba Men di Mongolia Dalam, Tiongkok telah terpapar arsen secara kronis melalui air minum dari sumur yang terkontaminasi.[142] Sebuah studi penelitian tahun 2009 mengamati adanya peningkatan lesi kulit di antara penduduk dengan konsentrasi arsen di air sumur antara 5 dan 10 µg/L, menunjukkan bahwa toksisitas yang diinduksi arsen dapat terjadi pada konsentrasi yang relatif rendah dengan paparan kronis.[143] Secara keseluruhan, 20 dari 34 provinsi di Tiongkok memiliki konsentrasi arsen yang tinggi dalam pasokan air tanah, berpotensi membuat 19 juta orang terpapar air minum yang berbahaya.[144]
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh IIT Kharagpur menemukan tingkat arsen tinggi dalam air tanah di 20% tanah India, mengekspos lebih dari 250 juta orang. Beberapa negara bagian seperti Punjab, Bihar, Benggala Barat, Assam, Haryana, Uttar Pradesh, dan Gujarat memiliki wilayah daratan tertinggi yang terpapar arsen.[145]
Di Amerika Serikat, arsen paling banyak ditemukan di perairan tanah di barat daya.[146] Beberapa bagian dari New England, Michigan, Wisconsin, Minnesota dan Dakota juga diketahui memiliki konsentrasi arsen yang signifikan dalam air tanah.[147] Peningkatan tingkat kanker kulit telah dikaitkan dengan paparan arsen di Wisconsin, bahkan pada tingkat di bawah standar air minum 10 bagian per miliar.[148] Menurut sebuah film baru-baru ini yang didanai oleh US Superfund, jutaan sumur pribadi memiliki kadar arsen yang tidak diketahui, dan di beberapa wilayah A.S., lebih dari 20% sumur mungkin mengandung kadar yang melebihi batas yang ditetapkan.[149]
Paparan arsen tingkat rendah pada konsentrasi 100 bagian per miliar (yaitu, di atas standar air minum pada 10 bagian per miliar) dapat membahayakan respons kekebalan awal terhadap infeksi H1N1 atau flu babi menurut para ilmuwan yang didukung NIEHS. Penelitian yang dilakukan pada tikus laboratorium menunjukkan bahwa orang yang terpapar arsen dalam air minumnya mungkin berisiko lebih tinggi untuk penyakit yang lebih serius atau kematian akibat virus.[150]
Beberapa orang Kanada meminum air yang mengandung arsen anorganik. Air sumur gali pribadi paling berisiko mengandung arsen anorganik. Analisis air sumur awal biasanya tidak menguji arsen. Para peneliti di Survei Geologi Kanada telah memodelkan variasi relatif dalam potensi bahaya arsen alami di provinsi New Brunswick. Studi ini memiliki implikasi penting untuk air minum dan masalah kesehatan yang berkaitan dengan arsen anorganik.[151]
Bukti epidemiologis dari Chili menunjukkan hubungan yang bergantung pada dosis antara paparan arsen kronis dan berbagai bentuk kanker, khususnya bila ada faktor risiko lain, seperti merokok. Efek ini telah dibuktikan pada kontaminasi kurang dari 50 ppb.[152] Arsen itu sendiri merupakan konstituen dari asap tembakau.[153]
Menganalisis beberapa studi epidemiologis pada paparan arsen anorganik menunjukkan peningkatan risiko kanker kandung kemih yang kecil namun terukur pada 10 ppb.[154] Menurut Peter Ravenscroft dari Departemen Geografi di Universitas Cambridge,[155] sekitar 80 juta orang di seluruh dunia mengonsumsi antara 10 dan 50 ppb arsen dalam air minum mereka. Jika mereka semua mengonsumsi tepat 10 ppb arsen dalam air minum mereka, beberapa analisis studi epidemiologis yang dikutip sebelumnya akan memprediksi tambahan 2.000 kasus kanker kandung kemih saja. Ini jelas meremehkan dampak keseluruhan, karena tidak termasuk kanker paru-paru atau kulit, dan secara eksplisit meremehkan paparannya. Mereka yang terpapar arsen di atas standar WHO saat ini harus mempertimbangkan biaya dan manfaat remediasi arsen.
Evaluasi awal (1973) terhadap proses untuk menghilangkan arsen terlarut dari air minum menunjukkan kemanjuran kopresipitasi dengan besi atau aluminium oksida. Secara khusus, besi sebagai koagulan ditemukan dapat menghilangkan arsen dengan kemanjuran melebihi 90%.[156][157] Beberapa sistem media adsorptif telah disetujui untuk digunakan pada titik layanan dalam studi yang didanai oleh Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (US EPA) dan Yayasan Sains Nasional (NSF). Sebuah tim ilmuwan dan insinyur Eropa dan India telah mendirikan enam pabrik pengolahan arsen di Benggala Barat berdasarkan metode remediasi in-situ (Teknologi SAR). Teknologi ini tidak menggunakan bahan kimia apa pun dan arsen dibiarkan dalam bentuk tidak larut (keadaan +5) di zona bawah tanah dengan mengisi ulang air teraerasi ke dalam akuifer dan mengembangkan zona oksidasi yang mendukung mikroorganisme pengoksidasi arsen. Proses ini tidak menghasilkan aliran limbah atau lumpur dan relatif murah.[158]
Metode lain yang efektif dan murah untuk menghindari kontaminasi arsen adalah dengan menambah kedalaman sumur menjadi 500 kaki atau lebih untuk mencapai air yang lebih murni. Sebuah studi tahun 2011 baru-baru ini yang didanai oleh Program Penelitian Superfund dari Institut Ilmu Kesehatan Lingkungan A.S. menunjukkan bahwa sedimen dalam dapat menghilangkan arsen dan mengeluarkannya dari sirkulasi. Dalam proses ini, yang disebut adsorpsi, arsen menempel pada permukaan partikel sedimen yang dalam dan secara alami dikeluarkan dari air tanah.[159]
Pemisahan magnetik arsen pada gradien medan magnet yang sangat rendah dengan luas permukaan tinggi dan nanokristal magnetit (Fe3O4) monodispersi telah didemonstrasikan dalam pemurnian air di tempat penggunaan. Dengan menggunakan luas permukaan spesifik nanokristal Fe3O4 yang tinggi, massa limbah yang terkait dengan penghilangan arsen dari air telah berkurang secara dramatis.[160]
Studi epidemiologis menunjukkan korelasi antara konsumsi kronis air minum yang terkontaminasi arsen dan kejadian semua penyebab utama kematian.[161] Literatur menunjukkan bahwa paparan arsen adalah penyebab dalam patogenesis diabetes.[162]
Filter berbasis sekam baru-baru ini terbukti mengurangi kandungan arsen pada air hingga 3 µg/L. Ia mungkin dapat digunakan di daerah di mana air minum diekstraksi dari akuifer bawah tanah.[163]
San Pedro de Atacama
Selama beberapa abad, penduduk San Pedro de Atacama di Chili telah meminum air yang terkontaminasi arsen, dan beberapa bukti menunjukkan bahwa mereka telah mengembangkan kekebalan.[164][165][166]
Peta bahaya untuk air tanah yang terkontaminasi
Sekitar sepertiga populasi dunia meminum air dari sumber air tanah. Dari jumlah tersebut, sekitar 10 persen, sekitar 300 juta orang, memperoleh air dari sumber air tanah yang terkontaminasi dengan kadar arsen atau fluorida yang tidak sehat.[167] Unsur jejak ini berasal terutama dari mineral dan ion di dalam tanah.[168][169]
Transformasi redoks arsen di perairan alami
Arsen terbilang unik di antara metaloid jejak dan logam jejak pembentuk oksianion (misalnya As, Se, Sb, Mo, V, Cr, U, Re). Ia peka terhadap mobilisasi pada nilai pH perairan alami khas (pH 6,5–8,5) di bawah kondisi oksidasi dan reduksi. Arsen dapat terjadi di lingkungan dalam beberapa keadaan oksidasi (−3, 0, +3, dan +5), tetapi di perairan alami ia sebagian besar ditemukan dalam bentuk anorganik sebagai oksianion trivalen arsenit [As(III)] atau pentavalen arsenat [As(V)]. Bentuk organik dari arsen diproduksi dari aktivitas biologis, sebagian besar di permukaan air, tetapi jarang penting secara kuantitatif. Namun, senyawa arsen organik dapat terjadi di perairan yang secara signifikan dipengaruhi oleh polusi industri.[170]
Arsen dapat dilarutkan melalui berbagai proses. Ketika pH tinggi, arsen dapat dilepaskan dari tempat pengikatan permukaan yang kehilangan muatan positifnya. Ketika permukaan air turun dan mineral sulfida terpapar ke udara, arsen yang terperangkap dalam mineral sulfida dapat dilepaskan ke dalam air. Ketika karbon organik hadir dalam air, bakteri akan membuat makanannya dengan langsung mereduksi As(V) menjadi As(III) atau dengan mereduksi unsur tersebut di tempat pengikatan, melepaskan arsen anorganik.[171]
Transformasi arsen di air dipengaruhi oleh pH, potensial reduksi-oksidasi, konsentrasi bahan organik, serta konsentrasi dan bentuk unsur lain, terutama besi dan mangan. Faktor utamanya adalah pH dan potensial redoks. Umumnya, bentuk utama arsen dalam kondisi oksik adalah H3AsO4, H2AsO4−, HAsO42−, dan AsO43−, masing-masing pada pH 2, 2–7, 7–11, dan 11. Dalam kondisi reduksi, H3AsO4 menjadi dominan pada pH 2–9.
Oksidasi dan reduksi akan memengaruhi migrasi arsen di lingkungan bawah permukaan. Arsenit adalah bentuk arsen larut yang paling stabil dalam lingkungan pereduksi dan arsenat, yang kurang gesit dibandingkan arsenit, dominan dalam lingkungan pengoksidasi pada pH netral. Oleh karena itu, arsen mungkin lebih mudah bergerak dalam kondisi pereduksi. Lingkungan pereduksi juga kaya bahan organik yang dapat meningkatkan kelarutan senyawa arsen. Akibatnya, adsorpsi arsen akan berkurang dan arsen terlarut terakumulasi dalam air tanah. Itu sebabnya kandungan arsen lebih tinggi di lingkungan pereduksi daripada di lingkungan pengoksidasi.[172]
Kehadiran belerang merupakan faktor lain yang memengaruhi transformasi arsen dalam air alami. Arsen dapat mengendap ketika sulfida logam terbentuk. Dengan cara ini, arsen dihilangkan dari air dan mobilitasnya berkurang. Ketika oksigen hadir, bakteri akan mengoksidasi belerang tereduksi untuk menghasilkan energi, berpotensi melepaskan arsen terikat.
Reaksi redoks yang melibatkan Fe juga tampaknya menjadi faktor penting dalam nasib arsen dalam sistem perairan. Pengurangan besi oksihidroksida memainkan peran kunci dalam pelepasan arsen ke air. Jadi, arsen dapat diperkaya dalam air dengan konsentrasi Fe tinggi.[173] Dalam kondisi pengoksidasi, arsen dapat dimobilisasi dari pirit atau besi oksida terutama pada pH tinggi. Dalam kondisi pereduksi, arsen dapat dimobilisasi dengan disolusi atau desorpsi reduktif bila dikaitkan dengan besi oksida. Desorpsi reduktif terjadi dalam dua keadaan. Salah satunya adalah ketika arsenat direduksi menjadi arsenit yang kurang kuat dalam menyerap besi oksida. Yang lainnya dihasilkan dari perubahan muatan pada permukaan mineral yang mengarah pada desorpsi arsen terikat.[174]
Beberapa spesies bakteri akan mengatalisis transformasi redoks arsen. Prokariota yang berespirasi arsenat disimilasi (DARP) mempercepat reduksi As(V) menjadi As(III). DARP menggunakan As(V) sebagai akseptor elektron dari respirasi anaerobik dan memperoleh energi untuk bertahan hidup. Zat organik dan anorganik lainnya dapat dioksidasi dalam proses ini. Pengoksidasi arsenit kemoautotrofik (CAO) dan pengoksidasi arsenit heterotrofik (HAO) mengubah As(III) menjadi As(V). CAO menggabungkan oksidasi As(III) dengan reduksi oksigen atau nitrat. Mereka menggunakan energi yang diperoleh untuk memperbaiki menghasilkan karbon organik dari CO2. HAO tidak dapat memperoleh energi dari oksidasi As(III). Proses ini mungkin merupakan mekanisme detoksifikasi arsen untuk bakteri.[175]
Perhitungan termodinamika kesetimbangan memprediksi bahwa konsentrasi As(V) seharusnya lebih besar daripada konsentrasi As(III) dalam semua kondisi kecuali reduksi kuat, yaitu di mana reduksi SO42− terjadi. Namun, reaksi redoks arsen abiotik berjalan lambat. Oksidasi As(III) oleh O2 terlarut merupakan reaksi yang sangat lambat. Misalnya, Johnson dan Pilson (1975) memberikan waktu paruh untuk oksigenasi As(III) dalam air laut mulai dari beberapa bulan hingga satu tahun.[176] Dalam penelitian lain, rasio As(V)/As(III) dapat stabil selama periode beberapa hari atau minggu selama pengambilan sampel air ketika tidak ada perawatan khusus yang dilakukan untuk mencegah oksidasi, sekali lagi menunjukkan laju oksidasi yang relatif lambat. Cherry menemukan dari beberapa studi eksperimental bahwa rasio As(V)/As(III) dapat stabil dalam larutan anoksik hingga 3 minggu tetapi perubahan bertahap terjadi dalam rentang waktu yang lebih lama.[177] Sampel air steril telah diamati kurang rentan terhadap perubahan spesiasi dibandingkan sampel non-steril.[178] Oremland menemukan bahwa reduksi As(V) menjadi As(III) di Danau Mono dengan cepat dikatalisis oleh bakteri dengan konstanta laju mulai dari 0,02 hingga 0,3 hari−1.[179]
Pengawetan kayu di A.S.
Pada tahun 2002, industri yang berbasis di A.S. mengonsumsi 19.600 ton metrik arsen. Sembilan puluh persen darinya digunakan untuk perawatan kayu dengan tembaga arsenat terkromasi (CCA). Pada tahun 2007, 50% dari 5.280 ton metrik konsumsi masih digunakan untuk tujuan ini.[180][181] Di Amerika Serikat, penghentian arsen secara sukarela dalam produksi produk konsumen dan produk konstruksi perumahan dan konsumen umum dimulai pada tanggal 31 Desember 2003, dan bahan kimia alternatif sekarang digunakan, seperti Tembaga Alkali Kuarterner, borat, tembaga azola, siprokonazola, dan propikonazola.[182]
Meski dihentikan, aplikasi ini juga menjadi salah satu yang paling mengkhawatirkan masyarakat umum. Sebagian besar kayu yang diberi perlakuan tekanan lebih tua diolah dengan CCA. Kayu CCA masih digunakan secara luas di banyak negara, dan banyak digunakan selama paruh kedua abad ke-20 sebagai bahan bangunan struktural dan luar ruangan. Meskipun penggunaan kayu CCA dilarang di banyak daerah setelah penelitian menunjukkan bahwa arsen dapat larut dari kayu tersebut ke tanah di sekitarnya (dari peralatan taman bermain, misalnya), risiko juga ditimbulkan oleh pembakaran kayu CCA yang lebih tua. Menelan abu kayu secara langsung atau tidak langsung dari kayu CCA yang terbakar telah menyebabkan kematian pada hewan dan keracunan serius pada manusia; dosis mematikan manusia adalah sekitar 20 gram abu.[183] Potongan kayu CCA dari lokasi konstruksi dan pembongkaran mungkin secara tidak sengaja digunakan dalam kebakaran komersial dan rumah tangga. Protokol pembuangan kayu CCA yang aman tidak konsisten di seluruh dunia. Pembuangan TPA yang meluas dari kayu semacam itu menimbulkan beberapa kekhawatiran,[184] tetapi penelitian lain menunjukkan tidak ada kontaminasi arsen di air tanah.[185][186]
Pemetaan pelepasan industri di A.S.
Salah satu alat yang digunakan untuk memetakan lokasi (dan informasi lainnya mengenai) pelepasan arsen di Amerika Serikat adalah TOXMAP.[187] TOXMAP adalah sebuah Sistem Informasi Geografis (GIS) dari Divisi Layanan Informasi Khusus Perpustakaan Kedokteran Nasional Amerika Serikat (NLM) yang didanai oleh Pemerintah Federal Amerika Serikat. Dengan peta A.S. yang diberi markah, TOXMAP memungkinkan pengguna menjelajahi data secara visual dari Inventaris Pelepasan Beracun dan Program Penelitian Dasar Superfund milik Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (EPA). Informasi kimia dan kesehatan lingkungan TOXMAP diambil dari Jaringan Data Toksikologi (TOXNET) NLM,[188] PubMed, dan dari sumber resmi lainnya.
Bioremediasi
Metode fisik, kimia, dan biologi telah digunakan untuk memulihkan air yang terkontaminasi arsen.[189] Bioremediasi dikatakan hemat biaya dan ramah lingkungan.[190] Bioremediasi air tanah yang terkontaminasi arsen bertujuan untuk mengubah arsenit, bentuk arsen yang beracun bagi manusia, menjadi arsenat. Arsenat (keadaan oksidasi +5) adalah bentuk dominan arsen di air permukaan, sedangkan arsenit (keadaan oksidasi +3) adalah bentuk dominan di lingkungan hipoksia hingga anoksik. Arsenit lebih mudah larut dan bergerak daripada arsenat. Banyak spesies bakteri dapat mengubah arsenit menjadi arsenat dalam kondisi anoksik dengan menggunakan arsenit sebagai donor elektron.[191] Ini adalah metode yang berguna dalam remediasi air tanah. Strategi bioremediasi lainnya adalah menggunakan tumbuhan yang mengakumulasi arsen pada jaringannya melalui fitoremediasi tetapi pembuangan bahan tumbuhan yang terkontaminasi perlu dipertimbangkan.
Bioremediasi memerlukan evaluasi dan desain yang cermat sesuai dengan kondisi yang ada. Beberapa lokasi mungkin memerlukan penambahan akseptor elektron sementara yang lain memerlukan suplementasi mikroba (bioaugmentasi). Terlepas dari metode yang digunakan, hanya pemantauan konstan yang dapat mencegah kontaminasi di masa mendatang.
Toksisitas dan pencegahan
Arsen dan banyak senyawanya adalah racun yang sangat kuat. Sejumlah kecil arsen dapat dideteksi melalui metode farmakopoi yang meliputi reduksi arseni menjadi arseno dengan bantuan seng dan dapat dipastikan dengan kertas merkuriklorida.[192]
Klasifikasi
Arsen elemental serta senyawa arsen sulfat dan trioksida diklasifikasikan sebagai "beracun" dan "berbahaya bagi lingkungan" di Uni Eropa berdasarkan arahan 67/548/EEC.
Badan Penelitian Kanker Internasional (IARC) mengakui arsen dan senyawa arsen anorganik sebagai karsinogen golongan 1, dan UE mencantumkan arsen trioksida, arsen pentoksida, dan arsenat sebagai karsinogen kategori 1.
Arsen diketahui menyebabkan arsenikosis bila terdapat dalam air minum, "spesies yang paling umum adalah arsenat [; As(V)] dan arsenit [; As(III)]".
Batasan hukum, makanan, dan minuman
Di Amerika Serikat sejak tahun 2006, konsentrasi arsen maksimum dalam air minum yang diperbolehkan oleh Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) adalah 10 ppb[193] dan FDA menetapkan standar yang sama pada tahun 2005 untuk air kemasan.[194] Departemen Perlindungan Lingkungan New Jersey menetapkan batas air minum sebesar 5 ppb pada tahun 2006.[195] Nilai IDLH (langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan) untuk logam arsen dan senyawa arsen anorganik adalah 5 mg/m3 (5 ppb). Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) telah menetapkan batas paparan yang diizinkan (PEL) hingga rata-rata tertimbang waktu (TWA) sebesar 0,01 mg/m3 (0,01 ppb), dan Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja (NIOSH) telah menetapkan batas paparan yang direkomendasikan (REL) hingga paparan konstan selama 15 menit sebesar 0,002 mg/m3 (0,002 ppb).[196] PEL untuk senyawa arsen organik adalah TWA 0,5 mg/m3 (0,5 ppb).[197]
Pada tahun 2008, berdasarkan pengujian berkelanjutan dari berbagai makanan Amerika untuk bahan kimia beracun,[198] Badan Pengawas Obat dan Makanan A.S. menetapkan "tingkat perhatian" untuk arsen anorganik dalam jus apel dan pir pada 23 ppb, berdasarkan efek non-karsinogenik, dan mulai memblokir impor produk yang melebihi tingkat ini; A.S. juga mengharuskan penarikan untuk produk dalam negeri yang tidak sesuai.[199] Pada tahun 2011, acara televisi nasional Dr. Oz menyiarkan program yang menyoroti uji yang dilakukan oleh sebuah laboratorium independen yang disewa oleh produser. Meskipun metodologinya diperdebatkan (karena tidak membedakan antara arsen organik dan anorganik), uji tersebut menunjukkan kadar arsen hingga 36 ppb.[200] Sebagai tanggapan, FDA menguji merek terburuk dari acara Dr. Oz dan menemukan tingkat yang jauh lebih rendah. Pengujian yang sedang berlangsung menemukan 95% dari sampel jus apel berada di bawah tingkat perhatian. Pengujian selanjutnya yang dilakukan oleh Consumer Reports menunjukkan arsen anorganik pada tingkat sedikit di atas 10 ppb, dan organisasi tersebut mendesak orang tua untuk mengurangi konsumsi.[201] Pada Juli 2013, dengan pertimbangan konsumsi oleh anak-anak, paparan kronis, dan efek karsinogenik, FDA menetapkan "tingkat tindakan" pada 10 ppb untuk jus apel, sama dengan standar air minum.[202]
Kekhawatiran mengenai arsen dalam beras di Bangladesh muncul pada tahun 2002, tetapi pada saat itu hanya Australia yang memiliki batas legal untuk makanan (satu miligram per kilogram).[203][204] Kekhawatiran muncul mengenai orang-orang yang makan nasi A.S. melebihi standar WHO untuk asupan arsen pribadi pada tahun 2005.[205] Pada tahun 2011, Republik Rakyat Tiongkok menetapkan standar makanan arsen pada 150 ppb.[206]
Di Amerika Serikat pada tahun 2012, pengujian oleh kelompok peneliti terpisah di Pusat Penelitian Kesehatan Lingkungan dan Pencegahan Penyakit Anak di Dartmouth College (di awal tahun, berfokus pada tingkat urine pada anak-anak)[207] dan Consumer Reports (pada bulan November)[208][209] menemukan kadar arsen dalam beras yang menyebabkan FDA meminta untuk menetapkan batas.[210] FDA merilis beberapa hasil pengujian pada September 2012,[211][212] dan hingga Juli 2013, masih mengumpulkan data untuk mendukung potensi peraturan baru. Ia belum merekomendasikan perubahan apa pun dalam perilaku konsumen.[213]
Consumer Reports merekomendasikan:
- Bahwa EPA dan FDA harus menghilangkan pupuk, obat-obatan, dan pestisida yang mengandung arsen dalam produksi makanan;
- Bahwa FDA harus menetapkan batas legal untuk makanan;
- Bahwa industri harus mengubah praktik produksi untuk menurunkan kadar arsen, terutama dalam makanan untuk anak-anak; dan
- Bahwa konsumen harus menguji pasokan air rumah, makan makanan yang bervariasi, dan memasak nasi dengan air berlebih, lalu mengeringkannya (mengurangi kadar arsen anorganik sekitar sepertiga bersama dengan sedikit pengurangan kandungan vitamin).[214]
- Pendukung kesehatan masyarakat berbasis bukti juga merekomendasikan bahwa, mengingat kurangnya peraturan atau pelabelan untuk arsen di A.S., anak-anak harus makan nasi tidak lebih dari 1,5 porsi per minggu dan tidak boleh minum susu beras sebagai bagian dari diet harian mereka sebelum usia 5 tahun.[215] Mereka juga menawarkan rekomendasi untuk orang dewasa dan bayi tentang cara membatasi paparan arsen dari beras, air minum, dan jus buah.[216]
Konferensi penasihat Organisasi Kesehatan Dunia 2014 dijadwalkan untuk mempertimbangkan batas 200–300 ppb untuk beras.[217]
Mengurangi kandungan arsen pada beras
Pada tahun 2020, para ilmuwan menilai beberapa prosedur persiapan beras untuk kapasitasnya mengurangi kandungan arsen dan menjaga nutrisi, merekomendasikan prosedur yang melibatkan pratanak dan penyerapan air.[218][219][220]
Batas paparan pekerjaan
| Negara | Batas[221] |
|---|---|
| Amerika Serikat | TWA 0,01 mg/m3 |
| Argentina | Karsinogen manusia terkonfirmasi |
| Australia | TWA 0,05 mg/m3 – Karsinogen |
| Belgia | TWA 0,1 mg/m3 – Karsinogen |
| Britania Raya | TWA 0,1 mg/m3 |
| Bulgaria | Karsinogen manusia terkonfirmasi |
| Denmark | TWA 0,01 mg/m3 |
| Filipina | TWA 0,5 mg/m3 |
| Finlandia | Karsinogen |
| Hungaria | Konsentrasi langit-langit 0,01 mg/m3 – Kulit, karsinogen |
| India | TWA 0,2 mg/m3 |
| Jepang | Karsinogen golongan 1 |
| Kanada | TWA 0,01 mg/m3 |
| Kolombia | Karsinogen manusia terkonfirmasi |
| Korea Selatan | TWA 0,01 mg/m3[222][223] |
| Meksiko | TWA 0,2 mg/m3 |
| Mesir | TWA 0,2 mg/m3 |
| Norwegia | TWA 0,02 mg/m3 |
| Polandia | TWA 0,01 mg/m3 |
| Selandia Baru | TWA 0,05 mg/m3 – Karsinogen |
| Singapura | Karsinogen manusia terkonfirmasi |
| Swedia | TWA 0,01 mg/m3 |
| Thailand | TWA 0,5 mg/m3 |
| Turki | TWA 0,5 mg/m3 |
| Vietnam | Karsinogen manusia terkonfirmasi |
| Yordania | Karsinogen manusia terkonfirmasi |
Ekotoksisitas
Arsen bersifat bioakumulatif pada banyak organisme, khususnya spesies laut, tetapi ia tampaknya tidak mengalami biomagnifikasi secara signifikan dalam jaring-jaring makanan.[224] Di daerah tercemar, pertumbuhan tumbuhan dapat dipengaruhi oleh serapan arsenat oleh akar, yang merupakan analog fosfat dan oleh karena itu mudah diangkut dalam jaringan dan sel tumbuhan. Di daerah yang tercemar, penyerapan ion arsenit yang lebih beracun (ditemukan lebih khusus pada kondisi reduksi) kemungkinan besar terjadi di tanah yang berdrainase buruk.
Toksisitas pada hewan
| Senyawa | Hewan | LD50 | Rute |
|---|---|---|---|
| Arsen | Tikus besar (rat) | 763 mg/kg | oral |
| Arsen | Tikus kecil (mouse) | 145 mg/kg | oral |
| Kalsium arsenat | Tikus besar | 20 mg/kg | oral |
| Kalsium arsenat | Tikus kecil | 794 mg/kg | oral |
| Kalsium arsenat | Kelinci | 50 mg/kg | oral |
| Kalsium arsenat | Anjing | 38 mg/kg | oral |
| Timbal arsenat | Kelinci | 75 mg/kg | oral |
| Senyawa | Hewan | LD50[225] | Rute |
|---|---|---|---|
| Arsen trioksida (As(III)) | Tikus kecil (mouse) | 26 mg/kg | oral |
| Arsenit (As(III)) | Tikus kecil | 8 mg/kg | im |
| Arsenat (As(V)) | Tikus kecil | 21 mg/kg | im |
| MMA (As(III)) | Hamster | 2 mg/kg | ip |
| MMA (As(V)) | Tikus kecil | 916 mg/kg | oral |
| DMA (As(V)) | Tikus kecil | 648 mg/kg | oral |
| im = disuntikkan secara intramuskular
ip = diberikan secara intraperitoneal | |||
Mekanisme biologis
Toksisitas arsen berasal dari afinitas arsen(III) oksida terhadap tiol. Tiol, dalam bentuk residu sisteina dan kofaktor seperti asam lipoat dan koenzim A, terletak di tempat aktif dari banyak enzim penting.[226]
Arsen dapat mengganggu produksi ATP melalui beberapa mekanisme. Pada tingkat siklus asam sitrat, arsen akan menghambat asam lipoat, yang merupakan kofaktor piruvat dehidrogenase. Dengan bersaing dengan fosfat, arsenat melepaskan fosforilasi oksidatif, sehingga menghambat reduksi NAD+ terkait energi, respirasi mitokondria, dan sintesis ATP. Produksi hidrogen peroksida juga meningkat, yang diperkirakan berpotensi membentuk spesi oksigen reaktif dan stres oksidatif. Gangguan metabolisme ini dapat menyebabkan kematian akibat kegagalan organ multi-sistem. Kegagalan organ ini diduga berasal dari kematian sel nekrotik, bukan apoptosis, karena cadangan energi telah terlalu sedikit untuk terjadinya apoptosis.[227]
Risiko paparan dan remediasi
Paparan pekerjaan dan keracunan arsen dapat terjadi pada orang-orang yang bekerja di industri yang melibatkan penggunaan arsen anorganik dan senyawanya, seperti pengawetan kayu, produksi kaca, paduan logam nonfero, dan pembuatan semikonduktor elektronik. Arsen anorganik juga ditemukan dalam emisi oven kokas yang terkait dengan industri peleburan.[228]
Konversi antara As(III) dan As(V) merupakan faktor besar dalam pencemaran lingkungan arsen. Menurut Croal, Gralnick, Malasarn, dan Newman, "pemahaman tentang apa yang merangsang oksidasi As(III) dan/atau membatasi reduksi As(V) adalah relevan untuk bioremediasi lokasi yang terkontaminasi (Croal)". Studi mengenai pengoksidasi As(III) kemolitoautotrofik dan pereduksi As(V) heterotrofik dapat membantu pemahaman mengenai oksidasi dan/atau reduksi arsen.[229]
Pengobatan
Pengobatan keracunan arsen kronis dimungkinkan. Dimerkaprol diresepkan dalam dosis 5 mg/kg hingga 300 mg setiap 4 jam untuk hari pertama, kemudian setiap 6 jam untuk hari kedua, dan akhirnya setiap 8 jam selama 8 hari tambahan.[230] Namun, Badan untuk Zat Beracun dan Pendaftaran Penyakit A.S. (ATSDR) menyatakan bahwa efek jangka panjang dari paparan arsen tidak dapat diprediksi.[231] Kandungan arsen dalam darah, urine, rambut, dan kuku dapat diuji; tetapi, uji ini tidak dapat meramalkan kemungkinan hasil kesehatan dari paparan arsen.[232] Paparan jangka panjang dan ekskresi lebih lanjut melalui urine telah dikaitkan dengan kanker kandung kemih dan ginjal selain kanker hati, prostat, kulit, paru-paru, dan rongga hidung.[233]
Lihat pula
- Aqua Tofana
- Arsen putih
- Arsen trioksida
- Biokimia arsen
- GFAJ-1
- Keracunan arsen
- Kimia organoarsen
- Larutan Fowler
- Logam berat beracun
- Senyawa arsen
- Toksisitas arsen
Bibliografi
Bacaan lebih lanjut
Pranala luar
- Arsen Zat Penyebab Kanker, Institut kanker Nasional Amerika Serikat.
- Halaman arsen CTD dan halaman obat arsen CTD dari Basis Data Toksikogenomik Komparatif
- Keracunan arsen: aspek umum dan agen pengelat, oleh Geir Bjørklund, Massimiliano Peana dkk. Arsip Toksikologi (2020) 94:1879–1897.
- Toksikologi Dosis Kecil
- Arsen dalam air tanah Buku mengenai arsen dalam air tanah oleh IAH's Netherlands Chapter and the Netherlands Hydrological Society
- Contaminant Focus: Arsen oleh EPA.
- Kriteria Kesehatan Lingkungan untuk Arsen dan Senyawa Arsen, 2001 oleh WHO.
- Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja – Halaman Arsen
- Arsenic di The Periodic Table of Videos (Universitas Nottingham)
Referensi
- ↑ John M. Echols. An English-Indonesian Dictionary. Cornell University Press. 1975. ISBN 978-0-8014-9859-6.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Anke M. Arsenic. In: Mertz W. ed., Trace elements in Human and Animal Nutrition, Edisi ke-5, Orlando, FL: Academic Press, 1986, 347–372.
- ↑ Eric O. Uthus. Evidence for arsenic essentiality. Environmental Geochemistry and Health. 1992. Vol. 14 (2). hlm. 55–58. doi:10.1007/BF01783629.
- ↑ Uthus E.O., Arsenic essentiality and factors affecting its importance. In: Chappell W.R., Abernathy C.O., Cothern C.R. eds., Arsenic Exposure and Health. Northwood, UK: Science and Technology Letters, 1994, 199–208.
- ↑ Sarkar Dibyendu. Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites. EPA. United States Environmental Protection Agency. 2007.
- ↑ James Carelton. Final Report: Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites. United States Environmental Protection Agency. 2007.
- ↑ Sarkar Dibyendu. Biogeochemistry of Arsenic in Contaminated Soils of Superfund Sites. EPA. United States Environmental Protection Agency. 2007.
- ↑ Nicholas C. Norman. Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth. Springer. 1998. hlm. 50. ISBN 978-0-7514-0389-3.
- ↑ Egon Wiberg. Inorganic Chemistry. Academic Press. 2001. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 675–681. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ Madelung, Otfried. Semiconductors: data handbook. Birkhäuser. 2004. hlm. 410–. ISBN 978-3-540-40488-0.
- ↑ Michael Seidl. The Chemistry of Yellow Arsenic. Chemical Reviews. 22 Maret 2019. Vol. 119 (14). hlm. 8406–8434. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00713.
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 675–681. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 675–681. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ Nikolas Antonatos. Black arsenic: a new synthetic method by catalytic crystallization of arsenic glass. Nanoscale. 2020. Vol. 12 (9). hlm. 5397–5401. doi:10.1039/C9NR09627B.
- ↑ Arsenic Element Facts. chemicool.com
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 675–681. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Vol. 2. hlm. 651–654.
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 552–4
- ↑ Ctirad Uher. Recent Trends in Thermoelectric Materials Research I: Skutterudites: Prospective novel thermoelectrics. 2001. Vol. 69. hlm. 139–253. doi:10.1016/S0080-8784(01)80151-4. ISBN 978-0-12-752178-7.
- ↑ Nicholas C. Norman. Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth. Springer. 1998. hlm. 50. ISBN 978-0-7514-0389-3.
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 557–558
- ↑ Fiche toxicologique No. 53: Trihydrure d'arsenic. Institut National de Recherche et de Sécurité. 2000.
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 557–558
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 572–578
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 572–578
- ↑ Arsenic: arsenic(II) sulfide compound data. WebElements.com.
- ↑ Kalgoorlieite. Mindat. Hudson Institute of Mineralogy. 1993–2017.
- ↑ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 578–583
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 675–681. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ A. Tanaka. Toxicity of indium arsenide, gallium arsenide, and aluminium gallium arsenide. Toxicology and Applied Pharmacology. 2004. Vol. 198 (3). hlm. 405–411. doi:10.1016/j.taap.2003.10.019.
- ↑ Stefano Ossicini. Light Emitting Silicon for Microphotonics. 2003. ISBN 978-3-540-40233-6.
- ↑ M. B. Din. ICSE'98. 1998 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics. Proceedings (Cat. No.98EX187). ICSE'98. 1998 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics. Proceedings (Cat. No.98EX187). 1998. hlm. 168–174. doi:10.1109/SMELEC.1998.781173. ISBN 978-0-7803-4971-1.
- ↑ Hank D. Ellison. Handbook of chemical and biological warfare agents. CRC Press. 2007. ISBN 978-0-8493-1434-6.
- ↑ James Girard. Principles of Environmental Chemistry. Jones & Bartlett Learning. 2010. ISBN 978-0-7637-5939-1.
- ↑ Satu M. Somani. Chemical warfare agents: toxicity at low levels. CRC Press. 2001. ISBN 978-0-8493-0872-7.
- ↑ Greenwood, hlm. 584
- ↑ John Rieuwerts. The Elements of Environmental Pollution. Earthscan Routledge. 2015. hlm. 145. ISBN 978-0-415-85919-6.
- ↑ Jörg Matschullat. Arsenic in the geosphere – a review. The Science of the Total Environment. 2000. Vol. 249 (1–3). hlm. 297–312. doi:10.1016/S0048-9697(99)00524-0.
- ↑ Daniel L. Edelstein. Mineral Commodity Summaries 2016: Arsenic. United States Geological Survey.
- ↑ William E. Brooks. Minerals Yearbook 2007: Arsenic. United States Geological Survey.
- ↑ Jörg Matschullat. Arsenic in the geosphere – a review. The Science of the Total Environment. 2000. Vol. 249 (1–3). hlm. 297–312. doi:10.1016/S0048-9697(99)00524-0.
- ↑ J. M. Whelan. Separation of Sulfur, Selenium, and Tellurium from Arsenic. Journal of the Electrochemical Society. 1960. Vol. 107 (12). hlm. 982–985. doi:10.1149/1.2427585.
- ↑ Daniel L. Edelstein. Mineral Commodity Summaries 2016: Arsenic. United States Geological Survey.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Ronald Bentley. Arsenic Curiosa and Humanity. The Chemical Educator. 2002. Vol. 7 (2). hlm. 51–60. doi:10.1007/s00897020539a.
- ↑ Holmyard John Eric. Makers of Chemistry. Read Books. 2007. ISBN 978-1-4067-3275-7.
- ↑ A. Vahidnia. Arsenic neurotoxicity – a review. Human & Experimental Toxicology. 2007. Vol. 26 (10). hlm. 823–832. doi:10.1177/0960327107084539.
- ↑ Hema Ketha. Chapter 1 - An introduction to clinical and forensic toxicology. Toxicology Cases for the Clinical and Forensic Laboratory. Academic Press. 1 Januari 2020. hlm. 3–6. ISBN 978-0-12-815846-3.
- ↑ H. Lechtman. Arsenic Bronze: Dirty Copper or Chosen Alloy? A View from the Americas. Journal of Field Archaeology. 1996. Vol. 23 (4). hlm. 477–514. doi:10.2307/530550.
- ↑ Charles, J. A. Early Arsenical Bronzes—A Metallurgical View. American Journal of Archaeology. 1967. Vol. 71 (1). hlm. 21–26. doi:10.2307/501586.
- ↑ George Sarton, Introduction to the History of Science. "Kami menemukan dalam tulisannya [...] preparation of various substances (persiapan berbagai zat (misalnya, timbal karbonat basa, arsenik dan antimon dari sulfidanya)."
- ↑ John Emsley. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press. 2001. hlm. 43, 513, 529. ISBN 978-0-19-850341-5.
- ↑ Antoine-François de Fourcroy (Comte). A general system of chemical knowledge, and its application to the phenomena of nature and art. 1804. hlm. 84–.
- ↑ Dietmar Seyferth. Cadet's Fuming Arsenical Liquid and the Cacodyl Compounds of Bunsen. Organometallics. 2001. Vol. 20 (8). hlm. 1488–1498. doi:10.1021/om0101947.
- ↑ Display Ad 48 – no Title. The Washington Post (1877–1922). 13 Februari 1898.
- ↑ Alan Turner. Viewpoint: the story so far: An overview of developments in UK food regulation and associated advisory committees. British Food Journal. 1999. Vol. 101 (4). hlm. 274–283. doi:10.1108/00070709910272141.
- ↑ Lucinda Hawksley. Bitten by Witch Fever: Wallpaper & Arsenic in the Victorian Home. Thames & Hudson. 2016.
- ↑ London purple. National Oceanic and Atmospheric Administration.
- ↑ Susan W. Lanman. Colour in the Garden: 'Malignant Magenta'. Garden History. 2000. Vol. 28 (2). hlm. 209–221. doi:10.2307/1587270.
- ↑ E. C. Holton. Insecticides and Fungicides. Industrial & Engineering Chemistry. 1926. Vol. 18 (9). hlm. 931–933. doi:10.1021/ie50201a018.
- ↑ E. A. Murphy. An assessment of the amounts of arsenical pesticides used historically in a geographical area. Science of the Total Environment. 1998. Vol. 218 (2–3). hlm. 89–101. doi:10.1016/S0048-9697(98)00180-6.
- ↑ C. L. Marlatt. Important Insecticides: Directions for Their Preparation and Use. U.S. Department of Agriculture. 1897. hlm. 5.
- ↑ Ruth Kassinger. Paradise Under Glass: An Amateur Creates a Conservatory Garden. 2010. ISBN 978-0-06-199130-1.
- ↑ F. A. Rahman. Arsenic availability from chromated copper arsenate (CCA)-treated wood. Journal of Environmental Quality. 2004. Vol. 33 (1). hlm. 173–180. doi:10.2134/jeq2004.0173.
- ↑ Eric Lichtfouse. Environmental Chemistry: Green Chemistry and Pollutants in Ecosystems. Springer. 2004. ISBN 978-3-540-22860-8.
- ↑ Badal Kumar Mandal. Arsenic round the world: a review. Talanta. 2002. Vol. 58 (1). hlm. 201–235. doi:10.1016/S0039-9140(02)00268-0.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ F. J. Peryea. Historical use of lead arsenate insecticides, resulting in soil contamination and implications for soil remediation. 20–26 Agustus 1998.
- ↑ organic arsenicals. EPA.
- ↑ Trace Elements in Soils and Plants, Third Edition. CRC Press.
- ↑ Keeve E. Nachman. Arsenic: A Roadblock to Potential Animal Waste Management Solutions. Environmental Health Perspectives. 2005. Vol. 113 (9). hlm. 1123–1124. doi:10.1289/ehp.7834.
- ↑ Arsenic. Agency for Toxic Substances and Disease Registry.
- ↑ F. T. Jones. A Broad View of Arsenic. Poultry Science. 2007. Vol. 86 (1). hlm. 2–14. doi:10.1093/ps/86.1.2.
- ↑ Staff. Questions and Answers Regarding 3-Nitro (Roxarsone). U.S. Food and Drug Administration. 8 Juni 2011.
- ↑ Staff. Questions and Answers Regarding 3-Nitro (Roxarsone). U.S. Food and Drug Administration. 8 Juni 2011.
- ↑ Theodore Gray. Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. Hachette Books. 2012. ISBN 978-1579128951.
- ↑ Phar Lap arsenic claims premature: expert. ABC News. 23 Oktober 2006.
- ↑ Stéphane Gibaud. Arsenic – based drugs: from Fowler's solution to modern anticancer chemotherapy. 2010. Vol. 32. hlm. 1–20. doi:10.1007/978-3-642-13185-1_1. ISBN 978-3-642-13184-4.
- ↑ Human African trypanosomiasis. Lancet. 2017. Vol. 390 (10110). hlm. 2397–2409. doi:10.1016/S0140-6736(17)31510-6.
- ↑ P. M. Huet. Noncirrhotic presinusoidal portal hypertension associated with chronic arsenical intoxication. Gastroenterology. 1975. Vol. 68 (5 Pt 1). hlm. 1270–1277. doi:10.1016/S0016-5085(75)80244-7.
- ↑ Karen H. Antman. The History of Arsenic Trioxide in Cancer Therapy. The Oncologist. 2001. Vol. 6 (Suppl 2). hlm. 1–2. doi:10.1634/theoncologist.6-suppl_2-1.
- ↑ Marc Jennewein. Vascular Imaging of Solid Tumors in Rats with a Radioactive Arsenic-Labeled Antibody that Binds Exposed Phosphatidylserine. Clinical Cancer Research. 2008. Vol. 14 (5). hlm. 1377–1385. doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-1516.
- ↑ Ariraman Subastri. Synthesis and characterisation of arsenic nanoparticles and its interaction with DNA and cytotoxic potential on breast cancer cells. Chemico-Biological Interactions. 1 November 2018. Vol. 295. hlm. 73–83. doi:10.1016/j.cbi.2017.12.025.
- ↑ Arnold F. Holleman. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter. 1985. hlm. 675–681. ISBN 978-3-11-007511-3.
- ↑ John S. Jr. Haller. Therapeutic Mule: The Use of Arsenic in the Nineteenth Century Materia Medica. Pharmacy in History. American Institute of the History of Pharmacy (AIHP). 1 July 1975. Vol. 17 (3). hlm. 87–100.
- ↑ John Parascandola. King of Poisons: A History of Arsenic. University of Nebraska Press. 2011. hlm. 145–172. ISBN 9781597978095.
- ↑ Rhian Cope. Veterinary Toxicology for Australia and New Zealand. Elsevier. 2017. hlm. 255–277. ISBN 978-0-12-420227-6.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ N. E. Bagshaw. Lead alloys: Past, present and future. Journal of Power Sources. 1995. Vol. 53 (1). hlm. 25–30. doi:10.1016/0378-7753(94)01973-Y.
- ↑ Günter Joseph. Copper: Its Trade, Manufacture, Use, and Environmental Status. 1999. hlm. 123–124. ISBN 978-0-87170-656-0.
- ↑ Nayar. The Metals Databook. 1997. hlm. 6. ISBN 978-0-07-462300-8.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Blister Agents. Code Red – Weapons of Mass Destruction.
- ↑ Arthur H. Westing. Herbicides in war: Current status and future doubt. Biological Conservation. 1972. Vol. 4 (5). hlm. 322–327. doi:10.1016/0006-3207(72)90043-2.
- ↑ Arthur H. Westing. Forestry and the War in South Vietnam. Journal of Forestry. 1971. Vol. 69. hlm. 777–783.
- ↑ John Timbrell. The Poison Paradox: Chemicals as Friends and Foes. Oxford University Press. 2005. ISBN 978-0-19-280495-2.
- ↑ J. D. Cross. Industrial exposure to arsenic. Journal of Radioanalytical Chemistry. 1979. Vol. 48 (1–2). hlm. 197–208. doi:10.1007/BF02519786.
- ↑ Sivaraman Guruswamy. Engineering Properties and Applications of Lead Alloys. CRC Press. 1999. hlm. 569–570. ISBN 978-0-8247-8247-4.
- ↑ Davis, Joseph R. Copper and copper alloys. 2001. hlm. 390. ISBN 978-0-87170-726-0.
- ↑ Christine Quigley, Modern Mummies: The Preservation of the Human Body in the Twentieth Century, hlm. 6.
- ↑ Cullen W. Parmelee. Ceramic Glazes. Cahners Books. 1947. hlm. 61.
- ↑ Pollution technology review 214: Mercury and arsenic wastes: removal, recovery, treatment, and disposal. William Andrew. 1993. hlm. 68. ISBN 978-0-8155-1326-1.
- ↑ L. J. Ungers. Release of arsenic from semiconductor wafers. American Industrial Hygiene Association Journal. Agustus 1985. Vol. 46 (8). hlm. 416–420. doi:10.1080/15298668591395094.
- ↑ John F. Stolz. Arsenic and Selenium in Microbial Metabolism. Annual Review of Microbiology. 2006. Vol. 60. hlm. 107–130. doi:10.1146/annurev.micro.60.080805.142053.
- ↑ Rita Mukhopadhyay. Microbial arsenic: From geocycles to genes and enzymes. FEMS Microbiology Reviews. 2002. Vol. 26 (3). hlm. 311–325. doi:10.1111/j.1574-6976.2002.tb00617.x.
- ↑ Kulp, T. R. Arsenic(III) fuels anoxygenic photosynthesis in hot spring biofilms from Mono Lake, California. Science. 2008. Vol. 321 (5891). hlm. 967–970. doi:10.1126/science.1160799. *Fred Campbell. Arsenic-loving bacteria rewrite photosynthesis rules. 11 Agustus 2008.
- ↑ F. Wolfe-Simon. A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus. Science. 3 Juni 2011. Vol. 332 (6034). hlm. 1163–1166. doi:10.1126/science.1197258.
- ↑ T. J. Erb. GFAJ-1 is an Arsenate-Resistant, Phosphate-Dependent Organism. Science. 2012. Vol. 337 (6093). hlm. 467–470. doi:10.1126/science.1218455.
- ↑ M. L. Reaves. Absence of Detectable Arsenate in DNA from Arsenate-Grown GFAJ-1 Cells. Science. 2012. Vol. 337 (6093). hlm. 470–473. doi:10.1126/science.1219861.
- ↑ M. Živkov Baloš. The role, importance and toxicity of arsenic in poultry nutrition. World's Poultry Science Journal. September 2019. Vol. 75 (3). hlm. 375–386. doi:10.1017/S0043933919000394.
- ↑ Anke M. (1986) "Arsenic", hlm. 347–372 in Mertz W. (ed.), Trace elements in human and Animal Nutrition, Edisi ke-5. Orlando, FL: Academic Press
- ↑ Uthus E.O. Evidency for arsenical essentiality. Environ Geochem Health. 1992. Vol. 14 (2). hlm. 55–58. doi:10.1007/BF01783629.
- ↑ Uthus E.O. (1994) "Arsenic essentiality and factors affecting its importance", hlm. 199–208 dalam Chappell W.R, Abernathy C.O, Cothern C.R. (eds.) Arsenic Exposure and Health. Northwood, UK: Science and Technology Letters.
- ↑ A. Baccarelli. Epigenetics and environmental chemicals. Current Opinion in Pediatrics. 2009. Vol. 21 (2). hlm. 243–251. doi:10.1097/MOP.0b013e32832925cc.
- ↑ I. Nicholis. Arsenite medicinal use, metabolism, pharmacokinetics and monitoring in human hair. Biochimie. 2009. Vol. 91 (10). hlm. 1260–1267. doi:10.1016/j.biochi.2009.06.003.
- ↑ E. Lombi. Arsenic Distribution and Speciation in the Fronds of the Hyperaccumulator Pteris vittata. New Phytologist. 2002. Vol. 156 (2). hlm. 195–203. doi:10.1046/j.1469-8137.2002.00512.x.
- ↑ Teruaki Sakurai Sakurai. Biomethylation of Arsenic is Essentially Detoxicating Event. Journal of Health Science. 2003. Vol. 49 (3). hlm. 171–178. doi:10.1248/jhs.49.171.
- ↑ K. J. Reimer. Organoarsenicals. Distribution and transformation in the environment. 2010. Vol. 7. hlm. 165–229. doi:10.1039/9781849730822-00165. ISBN 978-1-84755-177-1.
- ↑ Ronald Bentley. Microbial Methylation of Metalloids: Arsenic, Antimony, and Bismuth. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2002. Vol. 66 (2). hlm. 250–271. doi:10.1128/MMBR.66.2.250-271.2002.
- ↑ William R. Cullen. Arsenic speciation in the environment. Chemical Reviews. 1989. Vol. 89 (4). hlm. 713–764. doi:10.1021/cr00094a002.
- ↑ Case Studies in Environmental Medicine (CSEM) Arsenic Toxicity Exposure Pathways. Agency for Toxic Substances & Disease Registry.
- ↑ Arsenic in Food: FAQ. 5 Desember 2011.
- ↑ Arsenic. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2009).
- ↑ Diarsipkan di Ghostarchive and the Wayback Machine: How Victorians Were Poisoned By Their Own Homes Hidden Killers Absolute Victory. YouTube.
- ↑ Andrew Meharg. Venomous Earth – How Arsenic Caused The World's Worst Mass Poisoning. Macmillan Science. 2005. ISBN 978-1-4039-4499-3.
- ↑ Kevin R. Henke. Arsenic: Environmental Chemistry, Health Threats and Waste Treatment. 28 April 2009. hlm. 317. ISBN 978-0-470-02758-5.
- ↑ S. H. Lamm. Arsenic cancer risk confounder in southwest Taiwan data set. Environ. Health Perspect. 2006. Vol. 114 (7). hlm. 1077–1082. doi:10.1289/ehp.8704.
- ↑ Andrew Kohnhorst. Arsenic in Groundwater in Selected Countries in South and Southeast Asia: A Review. J Trop Med Parasitol. 2005. Vol. 28. hlm. 73.
- ↑ Arsenic in drinking water threatens up to 60 million in Pakistan. Science AAAS. 23 Agustus 2017.
- ↑ Yajuan Xia. Well Water Arsenic Exposure, Arsenic Induced Skin-Lesions and Self-Reported Morbidity in Inner Mongolia. International Journal of Environmental Research and Public Health. 9 Maret 2009. Vol. 6 (3). hlm. 1010–1025. doi:10.3390/ijerph6031010.
- ↑ Yajuan Xia. Well Water Arsenic Exposure, Arsenic Induced Skin-Lesions and Self-Reported Morbidity in Inner Mongolia. International Journal of Environmental Research and Public Health. 9 Maret 2009. Vol. 6 (3). hlm. 1010–1025. doi:10.3390/ijerph6031010.
- ↑ Upmanu Lall. A Snapshot of the World's Groundwater Challenges. Annual Review of Environment and Resources. 17 Oktober 2020. Vol. 45 (1). hlm. 171–194. doi:10.1146/annurev-environ-102017-025800.
- ↑ IIT Kharagpur Study Finds 20% of India Has High Arsenic Levels in Groundwater. The Wire. 11 Februari 2021.
- ↑ Arsenic in Drinking Water: 3. Occurrence in U.S. Waters.
- ↑ Alan H. Welch. Arsenic in Ground Water of the United States: Occurrence and Geochemistry. Ground Water. 2000. Vol. 38 (4). hlm. 589–604. doi:10.1111/j.1745-6584.2000.tb00251.x.
- ↑ L. M. Knobeloch. Association of arsenic-contaminated drinking-water with prevalence of skin cancer in Wisconsin's Fox River Valley. J. Health Popul Nutr. 2006. Vol. 24 (2). hlm. 206–213.
- ↑ In Small Doses:Arsenic. The Dartmouth Toxic Metals Superfund Research Program. Dartmouth College.
- ↑ D. Courtney. Low Dose Arsenic Compromises the Immune Response to Influenza A Infection in vivo. Environmental Health Perspectives. 2009. Vol. 117 (9). hlm. 1441–1447. doi:10.1289/ehp.0900911.
- ↑ R. A. Klassen. Geoscience modeling of relative variation in natural arsenic hazard in potential in New Brunswick. Geological Survey of Canada. 2009.
- ↑ C. Ferreccio. Arsenic exposure and its impact on health in Chile. J Health Popul Nutr. 2006. Vol. 24 (2). hlm. 164–175.
- ↑ Reinskje Talhout. Hazardous Compounds in Tobacco Smoke. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2011. Vol. 8 (12). hlm. 613–628. doi:10.3390/ijerph8020613.
- ↑ H. A. Chu. Inorganic arsenic in drinking water and bladder cancer: a meta-analysis for dose-response assessment. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2006. Vol. 3 (4). hlm. 316–322. doi:10.3390/ijerph2006030039.
- ↑ Arsenic in drinking water seen as threat – USATODAY.com. USA Today. 30 Agustus 2007.
- ↑ John H. Gulledge. Removal of Arsenic (V) from Water by Adsorption on Aluminum and Ferric Hydroxides. J. Am. Water Works Assoc. 1973. Vol. 65 (8). hlm. 548–552. doi:10.1002/j.1551-8833.1973.tb01893.x.
- ↑ J. T. O'Connor. Arsenic in Drinking Water: 4. Removal Methods.
- ↑ In situ arsenic treatment. insituarsenic.org.
- ↑ K. A. Radloff. Arsenic migration to deep groundwater in Bangladesh influenced by adsorption and water demand. Nature Geoscience. 2011. Vol. 4 (11). hlm. 793–798. doi:10.1038/ngeo1283.
- ↑ Cafer T. Yavuz. Low-Field Magnetic Separation of Monodisperse Fe 3 O 4 Nanocrystals. Science. 2005. Vol. 314 (5801). hlm. 964–967. doi:10.1126/science.1131475.
- ↑ J. R. Meliker. Arsenic in drinking water and cerebrovascular disease, diabetes mellitus, and kidney disease in Michigan: A standardized mortality ratio analysis. Environmental Health. 2007. Vol. 6. hlm. 4. doi:10.1186/1476-069X-6-4.
- ↑ Chin-Hsiao Tseng. Long-Term Arsenic Exposure and Incidence of Non-Insulin-Dependent Diabetes Mellitus: A Cohort Study in Arseniasis-Hyperendemic Villages in Taiwan. Environmental Health Perspectives. 2000. Vol. 108 (9). hlm. 847–851. doi:10.1289/ehp.00108847.
- ↑ Newspaper article (dalam bahasa Hungaria) diterbitkan oleh Magyar Nemzet pada 15 April 2012.
- ↑ P. Goering. The enigma of arsenic carcinogenesis: Role of metabolism. Toxicological Sciences. 1 May 1999. Vol. 49 (1). hlm. 5–14. doi:10.1093/toxsci/49.1.5.
- ↑ C. Hopenhayn-Rich. Methylation study of a population environmentally exposed to arsenic in drinking water. Environmental Health Perspectives. 1996. Vol. 104 (6). hlm. 620–628. doi:10.1289/ehp.96104620.
- ↑ Allan H. Smith. Arsenic-induced skin lesions among Atacameño people in Northern Chile despite good nutrition and centuries of exposure. Environmental Health Perspectives. 26 Mei 2000. Vol. 108 (7). hlm. 617–620. doi:10.1289/ehp.00108617.
- ↑ Eawag (2015) Geogenic Contamination Handbook – Addressing Arsenic and Fluoride in Drinking Water. C.A. Johnson, A. Bretzler (Eds.), Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Duebendorf, Switzerland. (download: www.eawag.ch/en/research/humanwelfare/drinkingwater/wrq/geogenic-contamination-handbook/)
- ↑ M. Amini. Statistical modeling of global geogenic arsenic contamination in groundwater. Environmental Science and Technology. 2008. Vol. 42 (10). hlm. 3669–3675. doi:10.1021/es702859e.
- ↑ L. Winkel. Predicting groundwater arsenic contamination in Southeast Asia from surface parameters. Nature Geoscience. 2008. Vol. 1 (8). hlm. 536–542. doi:10.1038/ngeo254.
- ↑ Smedley, P. L. A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters. Applied Geochemistry. 2002. Vol. 17 (5). hlm. 517–568. doi:10.1016/S0883-2927(02)00018-5.
- ↑ How Does Arsenic Get into the Groundwater. Civil and Environmental Engineering. University of Maine
- ↑ Zeng Zhaohua, Zhang Zhiliang (2002). "The formation of As element in groundwater and the controlling factor". Shanghai Geology 87 (3): 11–15.
- ↑ Y Zheng. Redox control of arsenic mobilization in Bangladesh groundwater. Applied Geochemistry. 2004. Vol. 19 (2). hlm. 201–214. doi:10.1016/j.apgeochem.2003.09.007.
- ↑ Thomas, Mary Ann (2007). "The Association of Arsenic With Redox Conditions, Depth, and Ground-Water Age in the Glacial Aquifer System of the Northern United States". U.S. Geological Survey, Virginia. hlm. 1–18.
- ↑ Bin, Hong. Influence of microbes on biogeochemistry of arsenic mechanism of arsenic mobilization in groundwater. Advances in Earth Science. 2006. Vol. 21 (1). hlm. 77–82.
- ↑ D. L Johnson. The oxidation of arsenite in seawater. Environmental Letters. 1975. Vol. 8 (2). hlm. 157–171. doi:10.1080/00139307509437429.
- ↑ Cherry, J. A. Contemporary Hydrogeology - the George Burke Maxey Memorial Volume. 1979. Vol. 12. hlm. 373–392. doi:10.1016/S0167-5648(09)70027-9. ISBN 9780444418487.
- ↑ William R Cullen. Arsenic speciation in the environment. Chemical Reviews. 1989. Vol. 89 (4). hlm. 713–764. doi:10.1021/cr00094a002.
- ↑ Oremland, Ronald S. Bacterial dissimilatory reduction of arsenate and sulfate in meromictic Mono Lake, California. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2000. Vol. 64 (18). hlm. 3073–3084. doi:10.1016/S0016-7037(00)00422-1.
- ↑ William E. Brooks. Minerals Yearbook 2007: Arsenic. United States Geological Survey.
- ↑ Robert G. Jr. Reese. Commodity Summaries 2002: Arsenic. United States Geological Survey.
- ↑ Chromated Copper Arsenate (CCA). US Environmental Protection Agency. 16 Januari 2014.
- ↑ Is CCA treated pine Safe?. www.softwoods.com.au. 26 Oktober 2010.
- ↑ Timothy G. Townsend. Environmental Impacts of Treated Wood. CRC Press. 2006. ISBN 9781420006216.
- ↑ Jennifer K. Saxe. Evaluating landfill disposal of chromated copper arsenate (CCA) treated wood and potential effects on groundwater: evidence from Florida. Chemosphere. 1 Januari 2007. Vol. 66 (3). hlm. 496–504. doi:10.1016/j.chemosphere.2006.05.063.
- ↑ BuildingOnline. CCA Treated Wood Disposal Wood Preservative Science Council Objective, Sound, Scientific Analysis of CCA. www.woodpreservativescience.org.
- ↑ TRI Releases Map. Toxmap.nlm.nih.gov.
- ↑ TOXNET – Databases on toxicology, hazardous chemicals, environmental health, and toxic releases. Toxnet.nlm.nih.gov. Diakses tanggal 14 Juli 2023.
- ↑ C. K. Jain. Technological options for the removal of arsenic with special reference to South East Asia. Journal of Environmental Management. 2012. Vol. 107. hlm. 1–8. doi:10.1016/j.jenvman.2012.04.016.
- ↑ P. Goering. Bioremediation of arsenic-contaminated water: recent advances and future prospects. Water, Air, & Soil Pollution. 2013. Vol. 224 (12). hlm. 1722. doi:10.1007/s11270-013-1722-y.
- ↑ P. Goering. Anaerobic arsenite oxidation with an electrode serving as the sole electron acceptor: A novel approach to the bioremediation of arsenic-polluted groundwater. Journal of Hazardous Materials. 2015. Vol. 283. hlm. 617–622. doi:10.1016/j.jhazmat.2014.10.014.
- ↑ GENERAL TESTS, PROCESSES AND APPARATUS. pmda.go.jp.
- ↑ Arsenic Rule. U.S. Environmental Protection Agency. Diadopsi 22 Januari 2001; efektif 23 Januari 2006.
- ↑ Supporting Document for Action Level for Arsenic in Apple Juice. Fda.gov.
- ↑ A Homeowner's Guide to Arsenic in Drinking Water. New Jersey Department of Environmental Protection.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Studi Diet Total dan Program Unsur Beracun
- ↑ Supporting Document for Action Level for Arsenic in Apple Juice. Fda.gov.
- ↑ Kotz, Deborah. Does apple juice have unsafe levels of arsenic? – The Boston Globe. Boston.com. 14 September 2011.
- ↑ Morran, Chris. Consumer Reports Study Finds High Levels of Arsenic & Lead in Some Fruit Juice. consumerist.com. 30 November 2011.
- ↑ Supporting Document for Action Level for Arsenic in Apple Juice. Fda.gov.
- ↑ Arsenic contamination of Bangladeshi paddy field soils: Implications for rice contribution to arsenic consumption. Nature. 22 November 2002. doi:10.1038/news021118-11.
- ↑ Tainted wells pour arsenic onto food crops. 6 Desember 2002.
- ↑ Peplow, Mark. US rice may carry an arsenic burden. Nature News. 2 Agustus 2005. doi:10.1038/news050801-5.
- ↑ Rice as a source of arsenic exposure.
- ↑ Matthew A. Davis. Rice Consumption and Urinary Arsenic Concentrations in U.S. Children. Environmental Health Perspectives. 2012. Vol. 120 (10). hlm. 1418–1424. doi:10.1289/ehp.1205014.
- ↑ High Levels of Arsenic Found in Rice. NPR.org. 2 Maret 2012.
- ↑ Arsenic in Your Food | Consumer Reports Investigation. Consumer Reports. 1 November 2012.
- ↑ Lawmakers Urge FDA to Act on Arsenic Standards. Foodsafetynews.com (24 Februari 2012). Diakses tanggal 14 Juli 2023.
- ↑ FDA Looks for Answers on Arsenic in Rice. Fda.gov. 19 September 2012.
- ↑ Arsenic in Rice. Fda.gov.
- ↑ Questions & Answers: FDA's Analysis of Arsenic in Rice and Rice Products. Fda.gov. 21 Maret 2013.
- ↑ Arsenic in Your Food | Consumer Reports Investigation. Consumer Reports. 1 November 2012.
- ↑ Arsenic in Rice: What You Need to Know. UC Berkeley Wellness.
- ↑ Arsenic in Rice: What You Need to Know. UC Berkeley Wellness.
- ↑ Arsenic in Your Food | Consumer Reports Investigation. Consumer Reports. 1 November 2012.
- ↑ Manoj Menon. Improved rice cooking approach to maximise arsenic removal while preserving nutrient elements. Science of the Total Environment. 29 Oktober 2020. Vol. 755 (Pt 2). hlm. 143341. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.143341.
- ↑ New way of cooking rice removes arsenic and retains mineral nutrients, study shows. phys.org.
- ↑ How much arsenic is in your rice? Consumer Reports' new data and guidelines are important for everyone but especially for gluten avoiders. consumerreports.org.
- ↑ Arsenic. RTECS. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 28 Maret 2018.
- ↑ Korea Occupational Safety & Health Agency kosha.or.kr
- ↑ KOSHA GUIDE H-120-2013. naver.com
- ↑ Bioaccumulation and biotransformation of arsenic compounds in Hediste diversicolor (Muller 1776) after exposure to spiked sediments. Environmental Science and Pollution Research. 2014. Vol. 21 (9). hlm. 5952–5959. doi:10.1007/s11356-014-2538-z.
- ↑ Michael F. Hughes. Arsenic toxicity and potential mechanisms of action. Toxicology Letters. 2002. Vol. 133 (1). hlm. 1–16. doi:10.1016/S0378-4274(02)00084-X.
- ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
- ↑ Michael F. Hughes. Arsenic toxicity and potential mechanisms of action. Toxicology Letters. 2002. Vol. 133 (1). hlm. 1–16. doi:10.1016/S0378-4274(02)00084-X.
- ↑ OSHA Arsenic. United States Occupational Safety and Health Administration.
- ↑ Laura R. Croal. The Genetics of Geochemisty. Annual Review of Genetics. 2004. Vol. 38. hlm. 175–206. doi:10.1146/annurev.genet.38.072902.091138.
- ↑ Giannini, A. James. The Psychiatric, Psychogenic and Somatopsychic Disorders Handbook. Medical Examination Publishing Co. 1978. hlm. 81–82. ISBN 978-0-87488-596-5.
- ↑ Arsenic. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2009).
- ↑ Arsenic. The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2009).
- ↑ The Tox Guide for Arsenic (2007). The US Agency for Toxic Substances and Disease Registry.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29459230 (2026-07-14T20:51:30Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.