Arsenic, thường gọi là asen, có ký hiệu As và số hiệu nguyên tử 33. Nguyên tố thuộc nhóm 15, chu kỳ 4, với cấu hình electron [Ar]3d104s24p3.
Arsenic, thường gọi là asen, có ký hiệu As và số hiệu nguyên tử 33. Nguyên tố thuộc nhóm 15, chu kỳ 4, với cấu hình electron [Ar]3d104s24p3. Trong thảo luận môi trường, arsenic thường được nhắc đến như chất gây nguy hại. Để hiểu đúng vấn đề, cần phân biệt nguyên tố, dạng vô cơ trong nước và những hợp chất hữu cơ cụ thể, thay vì gộp tất cả vào một tên gọi duy nhất.
Arsenic có những dạng thù hình khác nhau; dạng xám thường được mô tả là chất rắn giòn có ánh kim. Tuy nhiên, arsenic trong một mẫu nước không nhất thiết tồn tại dưới dạng các mảnh đơn chất. Nó có thể hiện diện dưới những dạng hòa tan với trạng thái oxi hóa và mức proton hóa phụ thuộc điều kiện của hệ.
Điều này có ý nghĩa thực tế: một phương pháp chỉ giữ các hạt rắn chưa chắc loại được arsenic hòa tan. Nước trong và không có mùi lạ cũng không chứng minh không chứa arsenic. Nhận diện bằng cảm quan khác căn bản việc phân tích hóa học ở những nồng độ có ý nghĩa đối với chất lượng nước.
Hai trạng thái thường được xét trong môi trường là As(III) và As(V), tương ứng những họ dạng arsenite và arsenate. Dạng ion hoặc phân tử cụ thể còn phụ thuộc pH. Vì vậy, chỉ ghi số oxi hóa chưa đủ để mô tả điện tích và hành vi hấp phụ của chất trong mọi điều kiện.
Sự khác nhau giữa các dạng có thể ảnh hưởng cách chúng di chuyển, bám lên bề mặt khoáng hoặc được tách khỏi nước. Một vật liệu xử lý hiệu quả với một dạng không tự động hiệu quả tương tự với dạng còn lại. Thiết kế quy trình cần dựa trên thành phần nước thực, không chỉ dựa vào tổng hàm lượng arsenic ban đầu.
Arsenic có thể hiện diện tự nhiên trong các vật liệu địa chất. Những thay đổi điều kiện oxi hóa–khử hoặc tương tác giữa nước và khoáng có thể làm mức hòa tan thay đổi. Vì thế, sự có mặt trong nước ngầm không luôn chứng minh có một nguồn thải công nghiệp gần đó, dù các hoạt động con người cũng có thể góp phần trong những bối cảnh khác.
Xác định nguồn và xác định mức nguy cơ là hai nhiệm vụ khác nhau. Nguồn tự nhiên không khiến chất ô nhiễm trở nên an toàn, còn biết có arsenic trong đá cũng chưa cho biết nồng độ trong mọi giếng nước lân cận. Cần lấy mẫu và phân tích theo điều kiện của hệ nước đang sử dụng.
Các công nghệ xử lý có thể khai thác hấp phụ, kết tủa hoặc phân tách màng trong những thiết kế phù hợp. Hiệu quả phụ thuộc pH, chất cạnh tranh và trạng thái arsenic. Việc nước đi qua một lớp vật liệu không tự chứng minh quá trình đã đạt yêu cầu; kết quả cần được xác nhận bằng phép đo sau xử lý.
Arsenic được giữ lại cũng không biến mất khỏi cân bằng vật chất. Nó chuyển vào vật liệu lọc, bùn hoặc dòng cô đặc cần được quản lý thích hợp. Một quy trình chỉ đánh giá chất lượng nước ra mà bỏ qua phần chất thải có thể chuyển vấn đề từ môi trường này sang môi trường khác.
WHO nhấn mạnh nguy cơ của arsenic vô cơ trong nước và thực phẩm bị nhiễm. Các dạng arsenic có thể khác về độc tính, nhưng từ hữu cơ không phải bảo đảm mọi hợp chất arsenic hữu cơ đều vô hại. Cần dùng tên chất và dữ liệu phù hợp, tránh chuyển nhận định của một hợp chất sang toàn bộ nhóm.
Arsenic cũng có ứng dụng trong những vật liệu như gallium arsenide. Tính năng điện tử của một tinh thể không phải bằng chứng về an toàn khi gia công hoặc xử lý phế liệu. Với nguồn nước nghi bị nhiễm, bước phù hợp là xét nghiệm và lựa chọn giải pháp được kiểm chứng, thay vì dựa vào màu nước hoặc một hướng dẫn xử lý đơn giản không có kết quả đo.
