Gli atomi di arsenico possono combinarsi con atomi di altri elementi per formare una varietà di composti. Questi possono essere suddivisi in due categorie, “inorganico” e “organico.” In questo caso, il termine “organico” è usato nel suo senso chimico corretto, riferendosi a molecole che hanno una struttura di atomi di carbonio. In un composto di arsenico “organico”, l’atomo di arsenico è attaccato ad un carbonio che può, ad esempio, essere parte di una molecola di zucchero come il ribosio. Questa varietà “organica” è più complicata nella struttura, ma è innocua. I composti di arsenico “inorganici”, d’altra parte, non contengono carbonio e sono generalmente molecole semplici, come il triossido di arsenico. Questi composti sono altamente tossici.

Il triossido di arsenico, che merita il nome di “polvere ereditaria”, è quello che storicamente è stato usato come veleno letale. Le acque sotterranee possono contenere arsenico inorganico sotto forma di arsenito o arseniato, in cui l’arsenico è legato agli atomi di ossigeno. Bere tale acqua può rappresentare un grave rischio per la salute, come è stato dimostrato in Bangladesh, dove l’acqua in numerosi pozzi è stato trovato per contenere arsenico a concentrazioni centinaia di volte superiore a 10 parti per miliardo – il numero che è stato ritenuto il livello massimo di sicurezza. Ironia della sorte, questi stessi pozzi erano annoiati in primo luogo perché così tante persone stavano morendo di malattie gastrointestinali causate dal bere acqua di stagno e fiume contaminata dalle acque reflue. Epidemie di macchie della pelle, malattie polmonari, cancro della pelle e insufficienza epatica hanno già afflitto le persone che bevono acqua di pozzo contaminata. Al contrario, gli arsenici organici, come l’arsenobetaina, il composto di arsenico più abbondante nei frutti di mare, sono relativamente non tossici. Questo perché gli atomi di arsenico sono saldamente legati e non disponibili per il legame con biomolecole importanti come le proteine.

La fonte di arsenicali sia organici che inorganici sono minerali naturali, con arsenopirite (FeAsS), realgar (As4S4) e orpiment (As2S3) come esempi. Mentre questi erodono, reagiscono con l’umidità e l’ossigeno per formare arseniti e arsenati che sono solubili in acqua e di conseguenza finiscono sia in superficie che nelle acque sotterranee. Nelle acque superficiali, queste possono essere assorbite dalle alghe che poi le convertono in arsenozucchero, arsinolipidi e arsenobetaina.

I pesci e altre forme di vita marina si nutrono di queste alghe e concentrano i composti dell’arsenico. Tuttavia, a causa della tossicità relativamente bassa o degli arsenicali organici, non c’è molta preoccupazione per l’arsenico nei frutti di mare. Rice, d’altra parte, presenta una storia diversa. Cresce in risaie allagate dove l’acqua può ospitare arsenicali inorganici che vengono prontamente assorbiti nella pianta in crescita e vengono passati nel grano. La quantità di arsenico che finisce nel riso dipende dalla geologia locale. Il riso della California tende ad essere molto basso in arsenico.

Ovviamente, quando si determina il contenuto di arsenico di alimenti o bevande è importante distinguere tra le forme di arsenico. “Total arsenico count” può essere fuorviante, come è stato dimostrato dalla preoccupazione per il succo di mela, quando i risultati rivelati sul Dr. Oz Show sembravano indicare inaccettabili alti livelli di arsenico, panico giovani mamme. Una corretta analisi da parte della Food and Drug Administration, tuttavia, ha rilevato che la concentrazione di arsenico inorganico, quello che conta, era entro livelli accettabili. I regolamenti per l’arsenico nel succo di mela sono ora in vigore e devono essere inferiori a 10 ppb, lo stesso che per l’acqua potabile.

Un tempo, la tossicità dei composti inorganici dell’arsenico li rendeva utili nella battaglia contro insetti e roditori. Ad esempio, l’acetoarsenite di rame, prodotta per la prima volta intorno al 1814 facendo reagire il triossido di arsenico con l’acetato di rame, trovò applicazione immediata come rodenticida. E ” stato utilizzato per uccidere i ratti nelle fogne di Parigi, da qui il suo nome comune di “Parigi Verde.”Durante la seconda guerra mondiale fu spruzzato dagli aerei per uccidere le zanzare nel tentativo di controllare la malaria in Italia. A causa di problemi di tossicità per le persone, gli insetticidi e i rodenticidi dell’arsenico sono stati relegati nei libri di storia .