1.4.3.1. Sơ lược về Asen
Asen có ký hiệu hóa học là As, có số hiệu nguyên tử Z = 33, thuộc nhóm VA, chu kỳ 4 trong bảng hệ thống tuần hoàn. Chiếm 1.10-4 % tổng số nguyên tử trong vỏ nguyên tử trong vỏ trái đất. Trạng thái oxi hóa của asen là +3, +5. Asen kim loại có màu trắng bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt nhưng giòn, dễ nghiển thành bột, tan trong CS2
As có khối lượng nguyên tử là 74,92 đvC, khối lượng riêng 5,72 g/cm3
nhiệt độ nóng chảy 8170C, nhiệt độ sôi 6100C
1.4.3.2. Chức năng sinh hóa và độc tính Asen [1, 2, 9, 11, 22]
Về mặt hoá học As là một á kim, về mặt sinh học As nằm trong danh mục các hoá chất độc hại cần được kiểm soát. As được xếp cùng hàng với các kim loại nặng, As là chất độc có thể gây nên 19 bệnh khác nhau trong đó có ung thư da và phổi, bàng quang, ruột. Các triệu chứng cổ điển của nhiễm độc As là sậm màu da, tăng sừng hóa và ung thư, tác động đến hệ thần kinh ngoại biên và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe như chứng to chướng gan, bệnh đái tháo đường, cao huyết áp, bệnh tim, viêm cuống phổi, các bệnh về đường hô hấp…. As ở dạng vô cơ có độc tính cao gấp nhiều lần As ở dạng hữu cơ, trong đó các hợp chất có chứa As thì hợp chất chứa As (III) độc tính cao hơn As (V), tuy nhiên trong cơ thể As (V) có thể bị khử về As (III) As3+ tác động vào nhóm - SH của các enzim do vậy ức chế hoạt động của men.
SH --- O S
{enzim} + As - O = {enzim} As+ = O + 2OH-
SH --- O S
Men pyruvate đehydrogenaz trong chu trình axit citric tạo phức với As3+ ngăn cản việc tạo thành ATP :
O- HS – CH2 S – CH2
- O – As + CH2 O = As+ CH2
(CH2)4 (CH2)4
C = O C = O prôtêin prôtêin
Acid dihydrolipoic - prôtêin Phức Prôtêin – As3+ (mất hoạt tính)
Đối với cây trồng: Arsenic được nhiều người biết đến do tính độc của một số hợp chất có trong nó. Sự hấp thụ As của nhiều cây trồng trên đất liền không quá lớn, thậm chí ở đất trồng tương đối nhiều As, cây trồng thường không có chứa lượng As gây nguy hiểm. As khác hẳn với một số kim loại nặng bình thường vì đa số các hợp chất As hữu cơ ít độc hơn các As vô cơ. Lượng As trong các cây có thể ăn được thường rất ít. Sự có mặt của As trong đất ảnh hưởng đến sự thay đổi pH, khi độc tố As tăng lên khiến đất trồng trở nên chua hơn, nồng độ pH < 5 khi có sự kết hợp giữa các loại nguyên tố khác nhau như Fe, Al.
Chất độc ảnh hưởng từ As làm giảm đột ngột sự chuyển động trong nước hay làm đổi màu của lá kéo theo sự chết lá cây, hạt giống thì ngừng phát triển. Cây đậu và những cây họ Đậu (Fabaceae) rất nhạy cảm đối với độc tố As.