রসায়ন দ্বিতীয় পত্র · একাদশ-দ্বাদশ · অধ্যায় ১ · ১.২১
আর্সেনিক দূষণ।
নলকূপের পানি আমাদের ভরসার পানি। অথচ ১৯৯৮ সালে ৬৪ জেলার নলকূপ পরীক্ষা করে ৬১ জেলাতেই আর্সেনিক পাওয়া গেছে। এই বিষ আসে কোথা থেকে, কত হলে বিপদ, আর শরীরে গিয়ে কী করে? এই নোটে তারই হিসাব।
১. মাটির নিচে আর্সেনিক কীভাবে আসে
এটা প্রাকৃতিক দূষণ: আর্সেনিক আগে থেকেই মাটির নিচে খনিজ হয়ে আছে। বইয়ের সাতটা খনিজ এই: NiAs (নিকোলাইট), NiAsS (নিকেল গ্লান্স), As₂S₃ (অরপিমেন্ট), As₂S₂ (রিয়ালগার), CoAsS (কোবাল্টাইট), Fe₂S₂As₂ (আর্সেনোপাইরাইটস) আর As₂O₃ (আর্সেনোলাইট)। সংকেতগুলো বইয়ে যেভাবে ছাপা, সেভাবেই মনে রাখো।
খনিজ থেকে আর্সেনিক ভূগর্ভস্থ পানিতে মেশে। মাটির Al₂O₃ আর আয়রন অক্সাইড আর্সেনিককে আটকে রাখে, তাই পানিতে সহজে ছাড়ে না। কিন্তু মাটিতে কাদা কম থাকলে আর্সেনিক বেশি থাকে।
পানির pH ঠিক করে আর্সেনিক কোন রূপে থাকবে। pH ৬.৭ এ সে থাকে H₂AsO₄⁻ রূপে, আর pH ৮.৯ এ HAsO₄²⁻ রূপে। বই এই দুটো pH-ই দিয়েছে, আর কোনোটা না।
এবার ব্যাকটেরিয়ার ভূমিকা। অবায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়া As(V) কে বিজারিত করে আর্সেনাইট AsO₂⁻ (As(III)) বানায়, আর সেই আর্সেনাইট মাটির Fe²⁺ ও Al³⁺ এ আটকে থাকে। উল্টো দিকে বায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়া As(III) কে জারিত করে As(V) করে।
অবায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়ার বিজারণ আরও এগোলে জৈব যৌগ তৈরি হয়: ডাইমিথাইল আর্সিন (CH₃)₂AsH আর ট্রাইমিথাইল আর্সিন (CH₃)₃As।
ছয়টা অবস্থার প্রত্যেকটাকে তার ফলের বাক্সে ফেলো। ব্যাকটেরিয়ার বেলায় আগে আর পরে আর্সেনিকের জারণ অবস্থা মিলিয়ে দেখো।
মেলাওবায়ুজীবী জারণ করে
কোথায় কী হয়
একটা অবস্থা ধরো, তারপর তার ফলের বাক্সে ছাড়ো।
ঠিক। পরেরটা।
এখনো না। ব্যাকটেরিয়া হলে আগে-পরে জারণ অবস্থা দেখো: As(V) থেকে As(III) মানে বিজারণ, উল্টোটা জারণ। pH হলে মনে করো কোন pH তে কোন রূপ।
সব ঠিক জায়গায়। অবায়ুজীবী বিজারণ করে, বায়ুজীবী জারণ করে। pH ৬.৭ এ H₂AsO₄⁻, pH ৮.৯ এ HAsO₄²⁻। Al₂O₃ ও আয়রন অক্সাইড আর্সেনিক আটকায়, আর কাদা কম হলে আর্সেনিক বেশি।
২. আর্সেনিকের রূপ, আর কোনটা কত বিষাক্ত
বই আর্সেনিকের পাঁচটা রূপ দেয়: মৌলিক As (এটা মেটালয়েড), আর্সিন AsH₃, আর্সেনিক অক্সাইড As₂O₃, আর্সেনাইট AsO₂⁻ আর আর্সেনেট AsO₄³⁻, যেখানে আর্সেনিক +৫ অবস্থায় আছে।
পাঁচটা রূপ সমান বিষাক্ত না। বিষক্রিয়ার ক্রম: আর্সিন গ্যাস > আর্সেনাইট (অজৈব) > আর্সেনিক অক্সাইড (জৈব, ত্রিযোজী) > আর্সেনেট (অজৈব) > আর্সেনিক (মেটালয়েড)। লক্ষ করো, বইয়ে আর্সেনিক অক্সাইডের পাশে “জৈব, ত্রিযোজী” লেখা আছে, তাই চিপেও সেটা দেখানো হয়েছে। ক্রমটা সাজিয়ে দেখো।
কে আগেগ্যাস সবার আগে
সবচেয়ে বিষাক্ত কে
সবচেয়ে বিষাক্ত রূপ দিয়ে শুরু করো। সেটা একটা গ্যাস।
হ্যাঁ। এরপর কে?
এখনো না। এর আগে আরেকটা রূপ আসবে। আর্সিন গ্যাস সবার আগে, মেটালয়েড As সবার শেষে।
ঠিক ক্রম: আর্সিন, আর্সেনাইট, আর্সেনিক অক্সাইড, আর্সেনেট, আর্সেনিক।
৩. কত হলে বিপদ: সীমার সংখ্যাগুলো
আর্সেনিক একেবারে শূন্য থাকে না। মাটিতে এর ঘনত্ব ৫.৬ mg/kg, আর পানীয় জলে অজৈব আর্সেনিকের গড় পরিমাণ ২.৫ ppb।
WHO মতে পানিতে আর্সেনিকের সর্বোচ্চ সহনশীল মাত্রা ০.০৫ mg/L (ppm), আর নিরাপদ মাত্রা (safety value) ০.০১ mg/L। দুটো সংখ্যা গুলিয়ে ফেলো না: ০.০৫ সহনশীলতার সীমা, ০.০১ নিরাপদ মান। পরীক্ষায় প্রশ্নে “সর্বোচ্চ সহনশীল” থাকলে উত্তর ০.০৫, বইয়ের কথা অনুযায়ী।
বাংলাদেশে পানীয় জলে আর্সেনিকের সর্বোচ্চ গ্রহণযোগ্য মাত্রা ০.০৫ ppm। আন্তর্জাতিক TLV ০.০৪ থেকে ০.০৫ ppm। অন্য দেশে সীমা আরও কড়া: জার্মানিতে ০.০১ ppm (১৯৯৬) আর আমেরিকায় ০.০০২ ppm (১৯৯২)।
আর্সেনিক দূষণের পরিণতি অন্য দেশেও দেখা গেছে: তাইওয়ান ও চিলিতে এর ফলে ব্ল্যাক-ফুট ডিজিজ ধরা পড়েছে।
৪. বাংলাদেশের অবস্থা আর প্রতিকার
১৯৯৮ সালে বাংলাদেশের ৬৪ জেলার ২০২২টা নলকূপ পরীক্ষা হয়। ৬১ জেলায় আর্সেনিক মেলে। ৫১% নলকূপে As ০.০১ ppm এর বেশি, ৩৫% এ ০.০৫ ppm এর বেশি, আর ১৪% এ ০.১ থেকে ১.০ ppm। শতকরা সংখ্যাগুলো বইয়ে যেভাবে ছাপা, সেভাবেই মনে রাখো।
সবচেয়ে খারাপ অবস্থা যশোরের শার্শা থানায়: সেখানকার গভীর নলকূপের পানিতে আর্সেনিক দূষণ সবচেয়ে বেশি।
প্রতিকারের সহজ পথ চিহ্ন দেওয়া। দূষিত নলকূপে লাল চিহ্ন (বিপজ্জনক), নিরাপদটায় সবুজ চিহ্ন। সমস্যাটা শুধু পানি খাওয়ায় থামে না: আর্সেনিক উদ্ভিদে জমে, আর সেখান থেকে খাদ্য শৃঙ্খলে ঢোকে।
৫. শরীরে আর্সেনিকের প্রভাব
আর্সেনিক একটা মনুষ্য কারসিনোজেন: এটা ফুসফুস, লিভার, কিডনি ও ত্বকের ক্যান্সার ঘটায়। অ্যাকিউট বিষক্রিয়ায়, মানে দ্রুত আসা বিষক্রিয়ায়, পরিপাকতন্ত্রের ক্ষতি হয় আর ডায়রিয়া হয়।
ধীরে জমে ওঠা ক্রনিক বিষক্রিয়ার নাম আর্সেনিকোসিস। এর লক্ষণ হাতের তালু ও পায়ের পাতায় কালো ছোপ দাগ, গ্যাংগ্রীন, ব্ল্যাক-ফুট ডিজিজ আর কেরাটিনাইজেশন। বই ব্ল্যাক-ফুট ডিজিজকে ক্রনিক বিষক্রিয়ার মধ্যেও রেখেছে, আবার তাইওয়ান ও চিলির উদাহরণেও এনেছে। দুটোই ঠিক।
প্রতিটা প্রভাব তার বাক্সে ফেলো: অ্যাকিউট, ক্রনিক, নাকি ক্যান্সার।
ভাগ করোডায়রিয়া তাড়াতাড়ি আসে
দ্রুত না ধীরে
একটা প্রভাব ধরো, তারপর বাক্সে ছাড়ো। ভাবো: এটা দ্রুত আসে, ধীরে জমে, নাকি ক্যান্সার?
ঠিক। পরেরটা।
এখনো না। ভাবো কত তাড়াতাড়ি আসে: ডায়রিয়া ও পরিপাকের ক্ষতি দ্রুত আসে, ছোপ দাগ ও গ্যাংগ্রীনের মতো লক্ষণ ধীরে জমে, আর ক্যান্সার নিজের আলাদা বাক্সে।
সব ঠিক জায়গায়। ডায়রিয়া ও পরিপাকের ক্ষতি অ্যাকিউট। কালো ছোপ, গ্যাংগ্রীন, ব্ল্যাক-ফুট ডিজিজ ও কেরাটিনাইজেশন ক্রনিক, মানে আর্সেনিকোসিস। ব্ল্যাক-ফুট ডিজিজ তাইওয়ান ও চিলিতেও দেখা গেছে।
৬. মিলিয়ে দেখো
তিনটা প্রশ্ন, পরীক্ষার ধাঁচে। প্রথমটা দিয়ে শুরু।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ১
"WHO" এর পরিসংখ্যান অনুযায়ী পিপিএম এককে আর্সেনিকের সর্বোচ্চ মাত্রা হলো,
০.০১ mg/L হলো বইয়ের WHO নিরাপদ মাত্রা (safety value), সর্বোচ্চ সহনশীল মাত্রা নয়।
০.০৪ হলো আন্তর্জাতিক TLV-র নিচের সীমা (০.০৪ থেকে ০.০৫), WHO সর্বোচ্চ নয়।
ঠিক। বইয়ের মতে WHO এর সর্বোচ্চ সহনশীল মাত্রা ০.০৫ mg/L (ppm)।
০.০৬ বইয়ের কোনো সীমা নয়; সর্বোচ্চ ০.০৫।
দ্বিতীয়টায় সংখ্যাগুলো গুলিয়ো না।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ২
অবায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়া মাটিতে আর্সেনিকের কী পরিবর্তন ঘটায়?
As(III) থেকে As(V) জারণ করে বায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়া, অবায়ুজীবী নয়।
As₂O₅ গঠন বইয়ে বলা নেই; বিজারণ ঘটে, জারণ নয়।
ঠিক। অবায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়া As(V) কে বিজারিত করে আর্সেনাইট AsO₂⁻ (As(III)) তৈরি করে।
আর্সেনিক থেকে CO₂ হয় না; এর কোনো সম্পর্ক নেই।
শেষটা আরেকটু ভেবে দেখো।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ৩
বাংলাদেশের পানীয়জলে আর্সেনিকের গ্রহণযোগ্য মাত্রা কত?
০.০১ ppm জার্মানির সীমা ও WHO নিরাপদ মাত্রা; বাংলাদেশের সীমা নয়।
ঠিক। বাংলাদেশে পানীয় জলে আর্সেনিকের সর্বোচ্চ গ্রহণযোগ্য মাত্রা ০.০৫ ppm।
০.২৫ ppm বইয়ের কোনো সীমা নয়; এটি অনেক বেশি।
০.৫০ ppm বইয়ের কোনো সীমা নয়; এটি দশগুণ বেশি।
পুরো নোটটা আটটা কার্ডে।
নোট থেকে কাটাউল্টে দেখো
আটটা কার্ড
প্রশ্নpH ৬.৭ ও pH ৮.৯ এ আর্সেনিক কোন রূপে থাকে?
উত্তরpH ৬.৭ এ H₂AsO₄⁻; pH ৮.৯ এ HAsO₄²⁻।
প্রশ্নঅবায়ুজীবী ও বায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়া আর্সেনিকের কী পরিবর্তন ঘটায়?