В табаке содержится до 40 мг/кг мышьяка; в зависимости от сорта табака при курении ингалируется до 100 мкг мышьяка в сутки.

В организме содержится около 18 мг мышьяка. Он содержится в основном в белках тканей и участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Основное количество мышьяка содержится в эритроцитах (в 6,4 раз больше, чем в плазме), где он связан с гемоглобином. При этом с глобином он связывается больше, чем с гемом. Мышьяк накапливается в печени, почках, легких. В волосах и костях он задерживается на годы, что имеет значение для судебной медицины.

Основная масса мышьяка выводится с мочой, выведение с калом не превышает 10% введенной дозы. За сутки с мочой выводится около 55% введенной дозы. Он выводится в основном в неорганической форме: 85%-90% в форме арсената, остальные 10-15% в виде арсенита.

Применение

К соединениям мышьяка с древнейших времен существовал двоякий подход. Их рассматривали как сильнейшие яды, но и как вещества, обладающие целебными тонизирующими свойствами. Так, еще 200 лет назад в медицинскую практику введен 1% раствор арсенита натрия (раствор Фаулера) как общеукрепляющее и тонизирующее средство.

В медицине, стоматологии, используется As203. Na3As04 и Na3As03 используются как эритропоэтическое средство при неврозах, анемии, лейкозах.

Оксид мышьяка (III) является исходным материалом для получения мышьяка и его производных; служит для обесцвечивания стекол, консервирования кож, мехов, как лекарственный препарат в медицине и ветеринарии, реагент в аналитической химии; применяется в производстве пестицидов. Оксид мышьяка (V) используется для получения арсенатов; в качестве окислителя при проведении некоторых реакций; как дефолиант и антисептик.

Арсин - газ с запахом чеснока, горюч, обладает резорбтивным действием. Используется как боевое отравляющее вещество .Селенид мышьяка применяется в инфракрасной оптике, электронике, электрофотографии.

Хлорид мышьяка (III) используется в производстве фармацевтических препаратов и других синтезах; для уничтожения личинок комаров.

Арсенид галлия применяется в полупроводниковой технике.

Арсенопирит—минерал мышьяка, используемый для получения металлического мышьяка.

Токсичность соединений мышьяка

Добыча и переработка мышьяксодержащих руд и минералов; пирометаллургия и получение серной кислоты, суперфосфата; сжигание каменного угля, нефти, торфа, сланцев; синтез и использование мышьяксодержащих ядохимикатов, препаратов, антисептиков и реагентов играют существенную роль в загрязнении мышьяком объектов природы, атмосферы и воздуха рабочей зоны. В атмосферном воздухе в окрестностях индустриальных районов обнаруживали 0,125-69 мкг/м мышьяка. Колебания обусловлены расстоянием от источника выделения, направлением ветра, мощностью предприятия и др.

Соединения мышьяка, попадающие в атмосферу с выбросами, оседают на поверхности почвы, водоемов и на растениях. Постоянный выпуск сточных вод, содержащих мышьяка, приводит к загрязнению водоемов. Концентрация мышьяка в воде ниже спуска сточных вод мышьяковых и медных заводов достигает 0,6-6 мг/л, в то время как выше спуска она не превышает фоновых значений. Большое количество мышьяка найдено в донных отложениях водоемов, откуда он может при определенных условиях мигрировать в жидкую фазу.

В стоках кожевенных заводов уровень мышьяка достигает 300 мг/л, азотнотуковых комбинатов 0,8 мг/л, свинцово-цинковых предприятий 0,15-0,22 мг/л, рудообогатительных фабрик 0,8 мг/л, молибдено-вольфрамовых заводов 0,9 мг/л, никелевых заводов 1,4 мг/л, свинцовых комбинатов 0,06 мг/л, гидрометаллургических цехов оловозавода 634 мг/л, горнообогатительных комбинатов 0,5 мг/л, обогатительных фабрик 400 мг/л.

Загрязнение водной среды мышьяком возможно также при длительном контакте природных вод с отвалами на основе неутилизируемых твердых мышьяксодержащих отходов. Отходы, складируемые на открытых площадках без спецзахоронения или замуровываемые в глиняные траншеи и котлованы, равно как сбрасываемые в прудки-отстойники, представляют собой мощные источники загрязнения почвы, воды и воздуха мышьяком. Содержание мышьяка в отвалах может достигать значительных величин.

Применение мышьяксодержащих пестицидов в сельском хозяйстве приводит к загрязнению почвы. В некоторых сельскохозяйственных районах в почве обнаруживали до 30 мг/кг этого элемента.

Содержание мышьяка в воздухе рабочей зоны предприятий варьирует в широких пределах. Так, в медеплавильном и медносерном производстве он обнаруживается от 7 до 6600 мкг/м3, в производстве швейнфуртской зелени — 39 мг/м3, на золотодобывающих рудниках — 0,001-0,028 мг/м , на стекольном заводе

— 10 мкг/м , в производстве инсектицидов — 40 мкг/м . Хлорид мышьяка (III) в концентрации 0,2 мг/л переносится не более минуты. Смертельная доза оксида мышьяка (III) 20-300 мг; метаарсенита кальция 0,15-0,3 г; метаарсенитацетата меди 0,15-0,2 г.

Механизм токсического действия

Основные расстройства, вызываемые мышьяком.

1. Нарушение тканевого дыхания и снижение энергетических ресурсов клетки в результате метаболического разобщения окислительного фосфорилирования. Этот эффект реализуется несколькими путями в зависимости от валентной формы мышьяка.

2. Общий ацидоз, развивающийся вследствие угнетения окислительных процессов и накопления в тканях молочной, пировиноградной кислоты и других кислых продуктов обмена.

3. Нарушение гемодинамики из-за паралича капилляров, увеличения порозности стенок кровеносных сосудов, расстройства сердечной деятельности, местного токсического действия на выделительные органы, что приводит к значительному обезвоживанию организма, потере солей.

4.Гемолиз и анемия, усиливающие гипоксию тканей, обусловленную не только расстройством реакций окислительного фосфорилирования, но и нарушением транспорта кислорода вследствие включения мышьяка в молекулу Mb.

5. Дегенеративное и некротическое поражение тканей в местах их контакта с мышьяком.

6. Индуцирование бластомогенных процессов при экспозиции различных соединений мышьяка. Эпидемиологически давно уже показана связь между воздействием мышьяка и повышенной заболеваемостью человека раком кожи, респираторной, лимфатической и гематопоэтической систем, желудочно- кишечного тракта. В последнее время появились работы, подтверждающие канцерогенную опасность мышьяка в опытах на животных. Генез мышьяковых раков изучен недостаточно. Высказано предположение, что замещение фосфора мышьяком в ДНК приводит к нарушению хроматинного материала.

Эмбриотоксический, гонадотоксический и тератогенный эффекты обнаружены в экспериментах на живых организмах. Описаны случаи анэнцефалии у хомячков; дефектов мозга, глаз, гидроцефалии у крыс и куриных зародышей; агенез почек и гонад, преждевременное закрытие нейропоры, уродства мочеполовой системы, случаи смерти от многочисленных морфологических аномалий у животных под влиянием мышьяксодержащих соединений.

В малых дозах мышьяк действует подобно наркотику, вызывая ощущение силы и здоровья, которое сменяется подавленностью при отмене. Развивается толерантность (привыкание к дозе).