L'arsenic est un poison désagréable qui régnait autrefois comme l'arme ultime de la tromperie. Au XVIIIe siècle, c'était le poison de choix pour ceux qui voulaient tuer leurs ennemis et conjoints, favorisés pour sa nature indétectable et la façon dont ses symptômes ont imité les problèmes gastro-intestinaux courants comme la douleur à l'estomac, la diarrhée et les vomissements.
L'un des décès les plus célèbres qui seraient dus à l'empoisonnement en arsenic a été celui du général français Napoléon Bonaparte en 1821. Bien qu'il y ait encore une controverse considérable sur la cause définie de la mort de Napoléon, il y a suffisamment de preuves que l'arsenic a au moins contribué.
L'analyse des cheveux de Napoléon en 1961 a révélé qu'elle contenait plus de dix fois les concentrations normales d'arsenic. La source d'exposition la plus probable provenait d'un composé d'arsenic utilisé comme pigment dans les fonds d'écran au XVIIIe siècle.
Des siècles plus tard, l'arsenic est toujours répandu dans le monde et provoque des problèmes de santé majeurs. Mais heureusement, les scientifiques – y compris moi-même – développent des moyens plus efficaces de mesurer l'arsenic pour réduire le préjudice qu'elle cause aux gens.
Un poison insipide
L'arsenic dans son état élémentaire est un solide gris et cassant. Son noyau a 33 protons et 42 neutrons, ce qui lui donne des propriétés chimiques similaires au phosphore.
La forme élémentaire de l'arsenic est en fait non toxique; Ce sont les composés de l'arsenic qui sont toxiques. Les éléments purs ont tendance à se lier à d'autres éléments et à former des composés, car cela fournit des éléments avec plus de stabilité.
Lorsque l'arsenic se combine avec l'oxygène, il forme un composé extrêmement toxique appelé trioxyde d'arsenic. Seulement 70 mg de ce composé inodore et insipide sont nécessaires pour tuer un humain adulte.
Lorsque l'arsenic entre dans notre corps, il peut avoir des impacts majeurs sur l'ADN. Le phosphore est un composant essentiel de l'épine dorsale de l'ADN, mais l'arsenic peut le remplacer. Cela peut entraîner une instabilité du génome et un risque plus élevé de mutations génétiques, ce qui peut finalement augmenter le risque de développer un cancer.
L'arsenic inhibe également les enzymes nécessaires aux fonctions corporelles.
Lorsque l'arsenic est inhalé ou ingéré, il est rapidement réparti autour du corps. Il reste initialement dans le foie avant d'être stocké dans les reins, puis la rate et les poumons. Nos corps sont cependant très intelligents et ont un processus capable d'éliminer de très petites quantités d'arsenic à travers l'urine.
Mais ce processus prend du temps. Donc, si vous êtes exposé à des niveaux élevés d'arsenic, votre corps ne pourra pas l'éliminer suffisamment rapidement et des dommages se produiront.
L'arsenic est partout
Les principales sources environnementales d'arsenic sont les volcans et l'érosion des dépôts minéraux. Cela peut contaminer les sources des eaux souterraines, comme cela s'est produit au Bangladesh où la construction de puits de tube pour l'irrigation et l'eau potable à partir du milieu du 20e siècle a accidentellement provoqué le « pire empoisonnement de masse du monde ».
Les sources humaines d'arsenic dans l'environnement proviennent principalement de fonderies de minerais de cuivre, d'or et de fer. Ces fonderies utilisent souvent des composés d'arsenic tels que l'arséniate de cuivre pour traiter et préserver le bois. Ils utilisent également des pesticides et des produits chimiques antiparasites, dont certains contiennent de l'arsenic.
Nous trouvons également de très petites quantités de composés d'arsenic dans les lumières LED et en bronze.
Les sources d'exposition les plus courantes à l'arsenic proviennent de cigarettes et de produits alimentaires. Les aliments cultivés dans un sol contaminé en arsenic ou exposé à l'eau contaminée absorberont l'arsenic.
Par exemple, le riz est très sensible aux éléments absorbants du sol et de l'eau, il peut donc contenir des niveaux élevés d'arsenic s'il est cultivé dans des zones contaminées. Cependant, le riz est généralement sûr à manger et le rinçage enlève la plupart de l'arsenic qu'il aurait pu absorber.
Détection de l'arsenic
Être capable de détecter et de surveiller les concentrations d'arsenic dans notre environnement et dans notre corps est important pour notre santé.
Cependant, les techniques analytiques courantes de détection d'arsenic sont basées sur le laboratoire et nécessitent une infrastructure compliquée – telle que l'accès constant au gaz argon pour produire un plasma – et un chimiste ou un technicien de laboratoire spécifiquement formé.
Heureusement, les scientifiques développent de nouvelles techniques. Celles-ci sont non seulement fiables et précises, mais hautement portables et assez simples pour être utilisées en dehors des laboratoires pour tester l'arsenic dans les échantillons environnementaux, biologiques et industriels.
L'un d'eux est une technique électrochimique, connue sous le nom de «voltampérométrie de décapage anodique».
Cette technique peut détecter des traces d'arsenic. Il fonctionne en mesurant le courant électrique minute produit par le poison. La quantité de courant produite est directement proportionnelle à la concentration d'arsenic dans l'échantillon.
Être capable de détecter rapidement, simplement et avec précision de l'arsenic, par exemple, de l'eau potable pourrait réduire l'exposition des gens. À son tour, cela aiderait à réduire la probabilité de futurs problèmes de santé, tels que les cancers de la peau.
Il est impossible d'éliminer l'arsenic de notre environnement. La surveillance constante des niveaux d'arsenic dans l'environnement et les produits alimentaires est donc le meilleur moyen de réduire notre exposition à ce poison notoire.
