ARSENIC CONTAMINATION IN AQUATIC ECOSYSTEMS

Abstract

Arsenic is one of the most abundant elements in the earth’s crust and classified as a non-metal or a metalloid. Arsenic is toxic and carcinogen and in the environment occurs from both natural and anthropogenic sources. In aquatic environment such as seawater, warm springs, groundwater, rivers, and lakes, inorganic arsenic (As) appears commonly in forms of arsenite (As(III)) and arsenate (As(V)), with arsenate usually predominating. pH, redox potential, and the presence of complexing ions such as ions of sulfur, iron, and calcium determine the arsenic valence and speciation. Because of the arsenic contamination in naturally occurring aquatic environment in many parts of the world, many people have faced with risk of arsenic poisoning (Başkan, 2009). The unrestricted application of As pesticides, industrial activities, and mining operations has led to the global occurrence of soluble As above permissible levels of 0.010 mg/L (Lunde, 1997). Here it has been reviewed some informations about arsenic chemistry, the occurrence of arsenic in aquatic system, the transformation and metabolism of arsenic; arsenic bioaccumulation and bioconcentration; behavioral changes; and acute and other effects such as biochemical, immunotoxic, and cytogenotoxic effects on aquatic organisms.

Keywords

• Arsenic
• Metalloid Element
• Organoarsenic
• Arsenic Methylation
• Arsenic Toxicity

SUCUL EKOSİSTEMLERDE ARSENİK KİRLENMESİ

Abstract

Metal ile ametal arasında bir özelliğe sahip olan arsenik yerkabuğunda en çok bulunan elementlerden biridir. Doğada hem doğal hem antropojenik kaynaklı olarak bulunabilen arsenik toksik ve kanserojen bir maddedir. Deniz suyu, sıcak su kaynakları, yeraltı suları nehirler ve göller gibi sucul ortamlarda arsenik (As), genellikle arsenatın baskın olduğu arsenit (As(III)) ve arsenat (As(V)) formlarında bulunur. Arseniğin türünü ve dağılımını suyun pH’ı, redoks potansiyeli ve sülfür, demir ve kalsiyum gibi kompleks iyonların varlığı belirler. Dünyada birçok bölgede sucul ortamlarda doğal olarak oluşan arsenik kirliliği nedeniyle çok sayıda kişi arsenik zehirlenmesi riski ile karşı karşıya kalmıştır (Başkan, 2009). Arseniğin zirai ilaç, endüstriyel faaliyetler ve madencilik işlemlerinde kontrolsüz kullanımı çözünür arseniğin küresel varlığındaki izin verilen değerin 0,010 mg/L üzerine çıkmasına neden olmuştur (Lunde, 1997). Bu makalede; arseniğin kimyası, arseniğin sucul sistemlerde varlığı, arseniğin transformasyonu ve metabolizması ile arsenik biyoakümülasyonu ve biyo konsantrasyonu; davranışsal değişimleri, akut etkilerin yanı sıra sucul organizmalar üzerindeki biyokimyasal, immunotoksik ve sitogenotik etkileri hakkında bilgiler derlenmiştir.

Keywords

• Arsenik
• Metaloid Element
• Organoarsenik
• Arsenik Metilasyonu
• Arsenik Toksisitesi

References

1. Başkan, M.B., Pala, A. (2009). İçme Sularında Arsenik Kirliliği: Ülkemiz Açısından Bir Değerlendirme. Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15(1): 69-79.
2. Duncan, E. G., Maher, W. A., and Foster, S. D. (2004) Contribution of Arsenic Species in Unicellular Algae to the Cycling of Arsenic in Marine Ecosystems. Environ. Sci. Technol., 49 (1), pp 33–50.
3. Flora, S.J.S. (2015) Arsenic: Chemistry, Occurrence, and Exposure, in Handbook of Arsenic Toxicology, Academic Press: Oxford, 1-49.
4. Jerry, M. N. (May 1997) Ecotoxicology of Arsenic in the Marine Environment. Environmental Toxicology and Chemistry, 16(5):917 – 927.
5. Kaya, S., Alabay, B., Baydan, E., Altunay, H. (1995) Ağır metallerin tavuk embriyolarında teratojenik etkileri: 1. Arsenik ve kurşunun ayrı ayrı ve birlikte kullanılmasının etkileri. Ankara Üniv Vet Fak Derg, 42: 225 - 233.
6. Kumari, B., Kumar, V., Sinha, A.K., Ahsan, J., Ghosh, A.K., Wang, H., DeBoeck, G. (2017) Toxicology of arsenic in fish and aquatic systems. Environmental Chemistry Letters, 15(1): 43-64.
7. Kunito, T., Kubota, R., Fujihara, J., Agusa,T., and Tanabe, S. (2008) Arsenic in Marine Mammals, Seabirds, and Sea Turtles. D.M. Whitacre (ed.), Reviews of Environmental Contamination and Toxicology., Springer, IX, 185.
8. Lunde, G. (1977) Occurrence and Transformation of Arsenic in the Marine Environment. Environmental Health Perspectives, Vol. 19, pp. 47-52.

9. Yağmur, F., Hancı, İ.H. (2002). Arsenik, Sürekli Tıp Eğitimi Dergisi, 11: 250-251.