Arseen - As

Arseen (As) komt van nature voor in gesteenten, bodems en water. De anorganische vormen ervan vormen een belangrijk aandachtspunt voor drinkwater. Inzicht in de chemische vorm, de herkomst en de blootstelling is essentieel bij het beoordelen van gezondheidsrisico's en het kiezen van een behandeling.

Chemische eigenschappen · Toepassingen en voorkomen · Gezondheidseffecten · Milieueffecten · Water en behandeling

Chemische eigenschappen van arseen

Enkele eigenschappen van arseen
Symbool / atoomnummer	As / 33
Groep / periode / blok	15 / 4 / p
Standaard atoomgewicht	74.921595(6)
Elektronenconfiguratie	[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
Veelvoorkomende oxidatietoestanden	−3, +3, +5
Dichtheid (grijs arseen, rond kamertemperatuur)	5,75 g cm⁻³
Faseovergang bij atmosferische druk	Sublimeert bij ongeveer 616 °C
Elektronegativiteit (Pauling)	2.18
Niet-gebonden atoomstraal	0,185 nm
Covalente straal	0,120 nm
Eerste ionisatie-energie	944,5 kJ mol⁻¹
Natuurlijk voorkomend stabiel isotoop	⁷⁵As
Geschiedenis	Verbindingen bekend sinds de oudheid; de isolatie wordt traditioneel toegeschreven aan Albertus Magnus, rond 1250
CAS-registratienummer	7440-38-2

Het atoomgewicht is gebaseerd op CIAAW; de cijfers tussen haakjes geven de onzekerheid in de laatste cijfers aan. De fysische eigenschappen zijn gebaseerd op de Royal Society of Chemistry. Atoomstralen zijn afhankelijk van de gebruikte definitie.

Rood, oranje en donker mineraal materiaal afgebeeld op de pagina over arseen — Afbeelding van mineralen; geen monster van zuiver grijs arseen.

Toepassingen, voorkomen en chemische vormen

Arseen is een metalloïde. De stabiele grijze vorm is een brosse, zilvergrijze vaste stof; andere allotropen zijn geel en zwart arseen. Bij atmosferische druk sublimeert het: het gaat dan rechtstreeks van de vaste fase over in damp. Een smeltpunt dat onder verhoogde druk is gemeten, mag niet worden verward met een smeltpunt bij gewone atmosferische druk.

Arseen komt voor in mineralen zoals arsenopyriet, realgar en orpiment, en kan samen voorkomen met ertsen van koper, lood en zink. Toepassingen omvatten samengestelde halfgeleiders zoals galliumarsenide en enkele gespecialiseerde industriële processen. Historisch gebruik in pigmenten, pesticiden en houtverduurzamingsmiddelen heeft op sommige locaties verontreiniging achtergelaten.

Arseen is in water doorgaans aanwezig als anorganisch arseniet, As(III), of arsenaat, As(V). Deze aanduidingen beschrijven oxidatietoestanden en niet simpelweg vrije As³⁺- en As⁵⁺-ionen. Organische arseenverbindingen bevatten koolstof en verschillen sterk in toxiciteit.

Gezondheidseffecten van arseen

Arseen en anorganische arseenverbindingen zijn bewezen kankerverwekkend voor mensen. Langdurige blootstelling via verontreinigd drinkwater en voedsel kan huidafwijkingen veroorzaken en verhoogt het risico op huid-, blaas- en longkanker. Blootstelling wordt ook in verband gebracht met hart- en vaatziekten, effecten op de ontwikkeling en andere gezondheidsproblemen. Er is geen vastgestelde voedingsbehoefte aan arseen bij de mens.

Acute vergiftiging kan braken, buikpijn en diarree veroorzaken; ernstige blootstelling kan dodelijk zijn. Bij een vermoeden van acute vergiftiging is met spoed een medische beoordeling nodig. Chronische arseenvergiftiging wordt ook arsenicose genoemd; de symptomen en de ernst hangen af van de mate en duur van de blootstelling.

Veel soorten vis en zeevruchten bevatten arsenobetaïne, een organische vorm met een relatief lage toxiciteit. Dit betekent niet dat elke organische arseenverbinding onschadelijk is. IARC classificeert sommige gemethyleerde verbindingen, waaronder dimethylarsinezuur en monomethylarsonzuur, als mogelijk kankerverwekkend voor mensen. De totale arseenconcentratie in een voedingsmiddel of biologisch monster laat op zichzelf dus niet zien welke toxische vormen aanwezig zijn.

Bij blootstelling via drinkwater is inname de belangrijkste zorg. Gewoon huidcontact met huishoudelijk water is doorgaans een veel minder belangrijke blootstellingsroute. Voor beroepsmatige blootstelling aan stof, dampen en arseenhoudende proceschemicaliën is een afzonderlijke beoordeling nodig.

Milieueffecten en verontreiniging van grondwater

Arseen komt van nature voor in de aardkorst. Verwering, vulkanische activiteit, mijnbouw, het smelten van ertsen en historisch gebruik van chemicaliën kunnen arseen in bodems, sedimenten en water brengen of het daarin verspreiden. Verhoogde arseenconcentraties in grondwater kunnen door de natuurlijke geologie ontstaan, zonder dat er een industriële bron in de buurt is.

De mobiliteit ervan hangt af van de pH, oxidatie-reductieomstandigheden en interacties met mineralen. Arseen kan zich aan ijzeroxiden binden, maar bij veranderende omstandigheden weer vrijkomen: zo kan het oplossen van ijzeroxiden onder reducerende omstandigheden het daaraan gebonden arseen mobiliseren. Het is daarom onjuist aan te nemen dat natuurlijke mobiliteit lokale plekken met hoge concentraties uitsluit.

Arseen verdwijnt niet door gewone biologische afbraak, al kan de chemische vorm ervan veranderen. Planten en waterorganismen kunnen het opnemen. Ecologische effecten hangen af van de aanwezige soorten, de blootstelling en de lokale omstandigheden; opname betekent niet dat elke verontreinigde voedselketen tot dodelijke vergiftiging leidt.

Arseen in drinkwater en de behandeling ervan

De voorlopige richtwaarde van de WHO voor arseen in drinkwater bedraagt 10 µg/L (0,010 mg/L). Dit is een richtwaarde, geen universele wettelijke grenswaarde of garantie op nul risico. De toepasselijke nationale en lokale normen moeten worden nagegaan en de concentraties moeten zo laag worden gehouden als redelijkerwijs mogelijk is. Arseen is niet betrouwbaar aan de smaak of geur van water te herkennen; laboratoriumonderzoek is nodig.

Bepaal voor de keuze van een behandelingsproces het totale arseengehalte en beoordeel de verhouding As(III)/As(V), de pH, ijzer, fosfaat, silica en andere relevante bestanddelen. Bij een voor drinkwater gebruikelijke pH is een groot deel van As(III) ongeladen, terwijl As(V) voornamelijk voorkomt als negatief geladen deeltjes. As(III) is met verschillende gangbare behandelingsprocessen doorgaans moeilijker te verwijderen.

Geschikte behandelingen kunnen zijn:

Oxidatie gevolgd door verwijdering: omzetting van As(III) in As(V) kan de daaropvolgende behandeling verbeteren. Oxidatie alleen verandert de vorm van arseen en verwijdert geen arseen uit het water.
Adsorptie aan ijzerhoudend materiaal: arseen bindt zich aan een geschikt medium; de contacttijd, concurrerende stoffen en doorslag beïnvloeden de prestaties.
Coagulatie en filtratie: arseen wordt ingevangen in metaalhydroxidevlokken, die vervolgens moeten worden afgescheiden.
Anionenwisseling: geschikte harsen verwijderen arsenaat; met concurrerende anionen en regeneratie moet rekening worden gehouden.
Omgekeerde osmose: membraanbehandeling kan het arseengehalte verlagen; de prestaties hangen af van de vorm van arseen, de watersamenstelling en het gekozen systeem.

Valideer de behandeling met representatief water en controleer het behandelde water. Gebruikte filtermedia, slib en concentraat bevatten het verwijderde arseen en moeten op passende wijze worden behandeld. Koken verwijdert geen arseen en kan de concentratie ervan verhogen doordat water verdampt. Ga er niet van uit dat gewone waterontharders of sedimentfilters opgelost arseen verwijderen.

Meer informatie van Lenntech: Arseen in water (As + H₂O), arseen in water: achtergrond en verwijdering, en arsenicose.

Arseenpagina voor het laatst beoordeeld op 24 oktober 2026 door Lenntech.