Arszenik w życiu codziennym cz.1 – zasypki, lekarstwa, świece

W ppołowie XIX wieku londyńscy lekarze uznawali morderstwa dokonane za pomocą arszeniku za narodową hańbę, największą ujmę cywilizacji epoki wiktoriańskiej. Katherine D. Watson przeanalizowała bazę danych 535 spraw sądowych o otrucie w Anglii i Walii z lat 1750–191421. Nie jest to pełna lista wszystkich przestępstw związanych z otruciami, ale reprezentacyjna próbka, w której koronerzy, sędziowie i policja sklasyfikowali otrucia jako umyślne przestępstwa (nie uwzględniając samobójstw i przypadkowych zgonów). Najczęściej używaną trującą substancją był arsen (w postaci tlenku i siarczków), którego użyto w 237 przypadkach. Opium i laudanum, zajmujące drugie miejsce w raporcie, zastosowano tylko w 52 sprawach.
Dlaczego akurat w XIX wieku truto za pomocą arszeniku częściej niż w wiekach poprzednich? Odpowiedź jest prosta: w Anglii nie trzeba było mieć chemicznego czy farmaceutycznego wykształcenia, by sprzedawać leki i trucizny (przynajmniej do 1868 roku). Wszystko było dostępne w sklepach spożywczych, u sprzedawców świec, farb, oleju. Trutka na szczury na bazie arszeniku była bardzo tania i nieźle na niej zarabiano.

Dlaczego akurat w dziewiętnastym wieku truto za pomocą arszeniku częściej niż w przeszłości? Odpowiedź jest prosta – nie trzeba było mieć chemicznego czy farmaceutycznego wykształcenia, by sprzedawać leki i trucizny. Wszystko było dostępne w sklepach spożywczych, u sprzedawców świec, farb, oleju, dosłownie wszędzie, a trutka na szczury na bazie arszeniku była bardzo tania i można było na niej nieźle zarobić.

Czym właściwie jest cały ten arszenik?

Arsen (As) jest pierwiastkiem chemicznym i może występować w 4 odmianach alotropowych jako: arsen szary, zwany też metalicznym (o charakterystycznym zapachu czosnku), oraz arsen żółty (miękki i woskowy), który przy ogrzaniu przekształca się w arsen szary, brązowy czy czarny. Pierwiastek ten występuje w skorupie ziemskiej, źródłach i wodzie morskiej, emisjach wulkanicznych, a także w meteorytach. W Układzie Słonecznym został wykryty w atmosferach Jowisza i Saturna oraz, w śladowych ilościach, w skałach księżycowych.

Od lewej: arsen, arsenopiryt, realgar oraz aurypigment

Arsen szczególnie powszechny jest w rudach metali, w których tworzy arsenopiryt (siarczek żelazowo-arsenowy FeAsS; w Polsce występuje między innymi w Złotym Stoku na Dolnym Śląsku), realgar (tetrasiarczek tetraarsenu As4S4; w Polsce występuje w okolicach Leska i Bytomia) oraz aurypigment (trisiarczek diarsenu As2S3; w Polsce został znaleziony koło Baligrodu w Bieszczadach). Ponadto znane są związki arsenu z żelazem (loellingit FeAs2), niklem (chloantyt NiAs2, nikielin NiAs) i kobaltem (kobaltyn CoAsS).

Nazwa pierwiastku prawdopodobnie pochodzi od perskiego słowa az-zarnikh, które odnosiło się do żółtego lub złotego aurypigmentu. W starożytnej Syrii arsen znany był pod nazwą zernika, w Grecji określano żółte aurypigmenty mianami arrenikos lub arsenikos. Ostatecznie nazwa przybrała formę arsenikon, po łacinie zaś arsenicum. Starożytne cywilizacje chińskie i indyjskie używały arsenu do zabijania gryzoni i much. Grecki pisarz Pedanios Dioskurydes w traktacie De Materia Medica zalecał arsenikon na brodawki i inne zmiany skórne, choć przestrzegał, że użycie może powodować wypadanie włosów. Według Oxford English Dictionary słowa arsenic po raz pierwszy użyto w języku angielskim w 1310 roku. O arszeniku po polsku pisał Andrzej Maksymilian Fredro: „Arszenik nie cukier, choć biały” i Jan Andrzej Morsztyn: „Wierz, że tam pod miodem. Arszenik, / y musk nadziewany smrodem”. Arsen metaliczny po podgrzaniu nie topi się, lecz zamienia w parę, a podczas reakcji z tlenem tworzy biały tritlenek diarsenu (As2O3), zwany białym arszenikiem lub po prostu arszenikiem. Co ciekawe, arszenik w małych ilościach działa na organizm pobudzająco i wzmacniająco, a w naszym organizmie arsen znajdziemy w ilości od 0,1 do 0,5 miligrama na 1 kilogram tkanki. Dopiero w określonej dawce arszenik jest toksyczny dla wszystkich zwierząt posiadających centralny układ nerwowy.

Znikoma produkcja białego arszeniku rozpoczęła się w XV wieku. Był on produktem ubocznym przy wytopie żelaza w Austrii. Dopiero 200 lat później nastąpiło znacznie zwiększenie produkcji arszeniku wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na oczyszczenie metali. Kopalnie zachodniej Anglii bogate w miedź, cynę i ołów istniały już od epoki brązu. Arsen zanieczyszczał miedź i cynę, dlatego musiał być usuwany przez prażenie rud. W wyniku tego procesu w przewodach kominowych gromadził się tritlenek diarsenu. Od czasu do czasu w procesie czyszczenia kominów arszenik był wyrzucany na stosy odpadów kopalnianych. Arszenik był tani, gdyż był odpadem generowanym w dużej ilości, z którym nie było co
robić. Kupowano go zatem i odsprzedawano dalej jako trutkę na szczury.
Biały arszenik nie ma smaku, jest bezbarwny i bezwonny, łatwo rozpuszcza się w cieczach, dlatego szybko stał się prostą trucizną. Można go wprowadzić do organizmu nie tylko przez przewód pokarmowy, ale również drogami oddechowymi, poprzez skórę lub błony śluzowe.
Przez długi czas nie było żadnego miarodajnego testu do wykrywania arszeniku w tkankach ciała.

Pierwsze objawy zatrucia następują w ciągu 15–30 minut po dostaniu się arszeniku do organizmu człowieka: są to uczucie ucisku i trudności w połykaniu spowodowane zapaleniem naczyń włosowatych. Następnie pojawiają się wymioty, a po około 12 godzinach zaczyna się biegunka, która staje się wodnista i trwa aż do wystąpienia stanu zwanego tenesmus: uczucia chęci wypróżniania jelit, nawet jeśli nie ma już czego wydalić. Po przyjęciu trucizny arszenik trafia do żołądka, przenika do krwiobiegu, a stamtąd do pozostałych organów, kości, włosów i paznokci. W 1880 roku obliczono, że średni czas od spożycia trucizny do śmierci to 11 godzin i 5 minut, choć większość ekspertów medycznych podawała dobę.

Jak leczyć?

W podręczniku z 1894 roku, „Pierwsza pomoc przy ostrych zatruciach2” możecie przeczytać instrukcję, w jaki sposób powinno się postępować z pacjentem, który spożył arszenik:

„Nie trzeba czasu tracić i zarządzić pierwszą pomoc, która polega na wydaleniu trucizny z ciała, podaniu odtrutki i usuwania objawów otrucia zagrażających życiu człowieka. Truciznę wydalamy z żołądka przez wzbudzenie wymiotów i w tym celu drażnimy gardło palcem, piórkiem; dajemy do picia wodę ciepłą w wielkiej ilości i to samą albo z dodatkiem soli kuchennej lub mąki gorczycznej. Lekarze podają środki wymiotne jak proszek lub napar z korzenia Ipekakuany, emeryk, siarkan miedzi, apomorfinę albo też za pomocą pompy żołądkowej, którą można zastąpić zwykłą rurką gumową na metr długą, a do 1 1/2 cm w średnicy mającą. Jeden koniec rurki pomazanej oliwą wprowadza się przez usta do żołądka zmuszając chorego, o ile jest przytomnym, niejako do połknięcia tejże rurki; następnie drugi koniec rurki z ust wysterczający podnosimy po nad głowę chorego, zasadzamy lejek i wlewamy przez ten znaczniejszą ilość wody. Po nagłem obniżeniu lejku wszystka woda wprowadzona do żołądka wraz z treścią a więc i trucizną wypłynie. Wypompowanie żołądka w sposób opisany należy kilkakrotnie powtórzyć.”

Ciekawe antidotum odnalazłam w Skorowidzu środków zaradczych w wypadku otrucia3: eter podany podskórnie i napoje wyskokowe. Nie podano wszakże, ile trzeba ich wypić w celu oczyszczenia organizmu. Inne środki, jakie przepisywano to mleko, ocet, olej rycynowy, upuszczanie krwi, przykładanie pijawek do podbrzusza. Jednakże amerykański lekarz Nathaniel Potter pisał: „Żadne remedium nie może złagodzić tego melancholijnego preludium śmierci, chyba że z prędkością światła rozcieńczy truciznę lub usunie ją z żołądka4”.

Jak w inny sposób poradzić sobie z arszenikiem zademonstrował chemik Michel Bertrand w czasie posiedzenia Francuskiej Akademii Nauk. Spożył pięć gramów arszeniku wraz z węglem drzewnym i nie umarł, ba nawet nie miał żadnych objawów zatrucia trucizną. Test dowodził, że węgiel w jakiś sposób zablokował działanie arszeniku. W rzeczywistości wcale nie deaktywował trucizny, a jedynie zatrzymał ją w swoich mikroskopijnych porach i nie pozwolił na wchłonięcie przez organizm.

Testy

Zapewne nie raz czytaliście już o procesach sądowych o otrucie arszenikiem, jak już pisałam była to prawdziwa plaga dziewiętnastego wieku. Należało w jakiś sposób udowodnić na sali sądowej winę oskarżonych. Prosty test wynalazł James Marsh, chemik z Royal Arsenal i asystent Michaela Faradaya w Królewskiej Akademii Wojskowej. W 1832 roku sąd wezwał go na świadka w procesie o morderstwo, John Bodle został oskarżony o otrucie dziadka kawą z arszenikiem. Nie znaleziono śladów trucizny ani w wydzielinach ofiary, ani w resztach starej kawy. Marsh miał za zadanie przeanalizować próbkę fusów oraz kawę, którą otrzymała jedna z niedoszłych ofiar. Przeprowadził standardowy test, ale ława przysięgłych nie dopuściła tego dowodu, a oskarżony został uniewinniony. Marsh postanowił opracować lepszy test, aby nigdy więcej nie dopuścić do uniewinnienia mordercy. Co ciekawe jego metoda opierała się na odkryciu Carla Wilhelma Scheele, postaci bardzo ważnej w całej historii morderczej zieleni, ale o tym później, wróćmy do Marsha. Chemik połączył próbkę jedzenia z arszenikiem z kwasem siarkowym i cynkiem i w ten sposób uzyskał lotny związek arsenu i wodoru. Zapalony gaz rozłożył się na czysty metaliczny arsen, który pod zetknięciu z zimną powierzchnią wyglądał jak srebrno-czarny osad (tzw. lustro arsenowe), a przy tym śmierdziało niemiłosiernie czosnkiem. Wszystko opisał w Edinburgh Philosophical Journal w 1836 roku. Test był tak czuły, że potrafił wykryć jedną pięćdziesiątą miligrama arsenu, a rok później szwedzki chemik Berzelius zmodyfikował go nieznacznie, by można było zważyć, ile arszeniku spożyła ofiara. W 1842 roku niemiecki chemik Hugo Reinsch opracował inny test, gotował próbkę z trucizną z kwasem solnym, a następnie włożył miedzianą folię. W przypadku, gdyby roztwór zawierał arszenik, osadził się by on w postaci stalowoszarej warstwy.

Kolejnym ważnym orężem w wykrywaniu arszeniku w organizmie została analiza moczu, którą zaczęto stosować pod koniec wieku. Wydalanie spożytego arszeniku z organizmu trwa 1-2 tygodnie, a za pomocą wyżej wspomnianych testów możliwe stało się jego wykrycie w moczu. W latach osiemdziesiątych dziewiętnastego wieku na Harvardzie przeprowadzono badania moczu i okazało się, że 30% pacjentów wydaliło arszenik, niektórzy z nich przyjmowali go jako lekarstwo, ale wielu z nich było zaskoczonych wynikiem. Wyniki znacząco poprawiły się, gdy usunęli z mieszkania podejrzane sprzęty i materiały.

Arszenik w życiu codziennym.

Temat przypadkowego zatrucia arszenikiem po spożyciu mąki czy cukru, który tak naprawdę był trutką na szczury jest znany niemal wszystkim. W latach 1837-39 przypadkowych, zgłoszonych zatruć arszenikiem było 506 tylko w samej w Anglii i Walii! Aby uchronić się przed pomyłkowym spożyciem trucizny, arszenik mieszano z innymi substancjami aby nadać mu kolor. Niestety nadal mógł być mylony z żywością np. trutka na szczury Hammond’s Rat-Cake Poison była podobna do popularnych ciastek.

Arszenik wyglądał jak popularne lekarstwo na ból głowy, wzdęcia, nudności i biegunkę – magnezja (tlenek magnezu). Często również mylono arszenik z siarką, którą leczono ból gardło i niektóre choroby skórne. W 1848 znany był wypadek kobiety, która zakupiła magnezję dla swojego 7-miesięcznego dziecka. W domu okazało się, że proszek nie wygląda jak magnezja, którą do tej pory kupowana. Wróciła do sklepu, aby upewnić się, że proszek to nie trucizna. Aptekarz zapewnił ją, że to magnezja. Dziecko zmarło kilka godzin później.

W 1878 roku nastąpił tzw. „incydent fiołkowego pudru”. Rzeczony puder był popularna zasypką dla niemowląt. Najczęściej na bazie mąki kukurydzianej albo ziemniaczanej, do której dodawano fiołkowego zapachu. Pod koniec maja na północnych obrzeżach Londynu rodzice po kąpieli zastosowali fiołkowy puder na całe ciało nowiridja, szczególnie na genitalia. Kiedy następnego dnia dziecko rozebrano, okazało się, że skóra była jasno różowa. Pielęgniarka uznając to za zapalenie, potraktowała skórę większą ilością pudru. Wkrótce pojawiły się bąble, skóra zaczęła się łuszczyć i na koniec po kilku dniach noworodek zmarł. Zwłoki poddano analizie i odkryto ponad 6 granów arszeniku.

Oprócz wypadków jak wspomniane wyżej, ludzie nieświadomie spożywali arszenik w małych ilościach, lecz regularnie: z warzywami, owocami, słodyczami, wypijali z winem, wdychali z tytoniem, wchłaniali przez skórę. Ba, substancja ta znajdowała się w szerokim asortymencie przedmiotów codziennego użytku: od cukierków i świec po naczynia kuchenne, bilety na koncerty, ozdoby do kapeluszy, choinkowe, wypchane zwierzaki dla dzieci, a pieniądze którymi za to wszystko można były zapłacić, również często były skażone. Arszenik był uwalniany z węgla w domowych paleniskach i przemyśle – „kominy fabryczne nieustannie wymiotowały tony arszeniku” pisał The Times.

Świece.

Świece, cóż w nich morderczego? Zazwyczaj były wykonywane z wosku, spermacetu lub łoju wołowego tudzież baraniego. Jednak na początku dziewiętnastego wieku, Michel Chevreul wyodrębnił z łoju składnik zwany stearyną, która miała wyższy punkt topnienia niż nieopracowany łój, zatem była idealnym materiałem do produkcji świec. W latach trzydziestych paryscy producenci zaczęli wytwarzać świece stearynowe, które szybko przyjęły się w domach. Wyglądały estetycznie jak drogie świece woskowe, ale były tanie jak zwykle świece łojowe. Jednak użytkownicy nie wiedzieli o pewnej sprawie: aby zapobiec kruchości i nadać świecom połysk, jak u tych z wosku, do stopionej stearyny dodawano arsenu. Paryski rynek nie cieszył się trującymi świecami zbyt długo, w 1834 roku władze skonfiskowały wszystkie świece z rynku i zakazały ich produkcji, aby „wszelki ślad arszenikowych świec został zatarty w stolicy Francji”.

Świece z dodatkiem arsenu nie zabijały od razu. Problemy ze zdrowiem pojawiały się po kilku tygodniach, a pierwsze objawy były podobne do rozstroju żołądka. Jednak dłuższa ekspozycja na zatrute świece groziła poważnymi powikłaniami i niekiedy zgonem.

W międzyczasie sekret produkcji stearynowych świec został odsprzedany londyńskiemu wytwórcy, który z kolei podzielił się nowiną z innymi. Przez dwa lata brytyjscy konsumenci pozostawali w błogiej nieświadomości, aż do pewnego czerwcowego dnia 1837 roku. Londyński chemik, pan Everitt zdmuchnął dopiero co nabyta świecę i natychmiast poczuł zapach czosnku. Przeraził się, gdyż takiż zapach oznaczał jedno – arszenik. Następnego dnia w laboratorium potwierdził obecność trucizny, kwasu arsenawego w oparach z knota. Zapach czosnku wynika z podgrzewania arsenu, a nie kwasy arsenawego, wiec Everitt był nieco zdziwiony. Jednak uznał, że po zgaszeniu płomienia, knot musiał miał odpowiednią temperaturę, aby zredukować część kwasu arsenawego do arsenu. Swoim odkryciem podzielił się podczas publicznego wykładu, a inni naukowcy zaczęli potwierdzać jego znalezisko.

trupie świece
Czasopismo medyczne The Lancet nazwało te świece „trupimi”

Konsumenci na łamach prasy zaczęli informować o tym, jak chorowali przez dym ze świec, a sprawa oskarżeń pod ich adresem spowodowała, że stowarzyszenie londyńskich lekarzy Westminster Medical Society, jesienią zwołało komitet, który miał ocenić niebezpieczeństwo.

Członkowie zanalizowali liczne świece zakupione u dostawców w całym Londynie: arszenik występował w każdej z nich w stężeniu 10-18 granów na funt, przy czym najtańsze zawierały najwyższa ilość trucizny. Ale aby ustalić czy uwolniony przez spalanie arszenik stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia, konieczne były testy na zwierzętach. Członkowie komitetu zaopatrzyli się w kilka ptaków i umieścili je w pudłach z małymi otworami oraz szklanym wiekiem. W połowie pudełek zapalono świece stearynowe, w drugiej spermacetowe i pozostawiono je na 10 godzin spalania. Pod koniec każdego dnia świece gaszono, a klatki przenoszono do sąsiedniego pokoju bez dymu. Rankiem proces powtarzano.

Po zaledwie 4 godzinach w jednym z pudełek ptak poczuł się gorzej, w nocy jego stan się poprawił, ale następnego dnia zdechł po dwugodzinnej ekspozycji na dym ze świecy. Następnego dnia zdechły dwa kolejne ptaki. Oczywiście zwierzęta umieszczone w pudełkach ze świecami spermacetowymi miały się doskonale. Taki sam eksperyment przeprowadzono następnie na świnkach morskich i królikach, wszystkie cierpiały ale żadne zwierzę nie zdechło. W końcu członek komitetu, który spędził większość czasu na doglądaniu pudełek doznał bolesnego podrażnienia oczu, które nie ustępowało aż do zakończenia testów.

Drury Lane Theatre
Drury Lane Theatre

W pisemnym raporcie postawiono pytanie: załóżmy, że Theatre Royal na Drury Lane, w którym żyrandole mieściły 152 świece, miały zostać oświetlone stearynowymi świecami ze względu na ich taniość… w tym przypadku 608 granów kwasu arsenawego odparuje i będzie unosić się w powietrzu podczas przedstawienia. Czy ktoś jest gotów twierdzić, że żadna z osób goszczących w teatrze nie zaznałaby najmniejszej krzywdy?

Jednak organizm ludzki mógłby wyjść z takiej eskpozycji na arszenik bez większego szwanku. Każdy z widowni otrzymał mniej niż jeden gran w ciągu trzech godzin. Niestety nie wiadomym było, jak długo ludzie musieliby być narażenie na tę ilość trucizny aby poczuć pogorszenie standu zdrowia.

Komitet polecił pozbycie się z domów trujących świec i przedstawił listę, która pomogła je zidentyfikować: zapach czosnku w czasie gaszenia, pocieranie krawędzią noża z kości słoniowej – jeśli świeca zrobiona jest z wosku, połysk się zwiększy, jeśli jest ze stearyny stanie się matowa.

Wraz z większym nagłośnieniem sprawy trujących świec i presji ze strony konsumentów, pod koniec roku zaczęły pojawiać się reklamy produktów bez arszeniku. Firma Pearl Wax Lights nie tylko deklarowała, że ich produkty nie zawierają arszeniku, ale obiecywała nagrodę każdemu chemikowi, który wykryje w ich produktach nawet atom arsenu. Odkryto, że zwykła kreda działa na stearynę jak arsen – świece nie kruszyły się i miały połysk.

Na początku 1858 inny chemik poczuł woń czosnku ze swojej świecy. Co dziwne, była wykonana z wosku, a nie stearyny. Ważny natomiast był fakt, iż świeca była w niezwykle modnym kolorze, pięknej soczystej zieleni.

Ale piękna zieleń, to miał być temat a osobny post. A wyszła z tego cała książka!

  1. K.D. Watson, Medical and Chemical Expertise in English Trials for Criminal Poisoning, 1750–1914, „Medical History” 2006, t. 50(3).
  2. Pierwsza pomoc przy ostrych zatruciach : tablica zawierająca odtrutki wskazane przed przybyciem lekarza wraz z pouczeniem o ratowaniu ludzi otrutych, Józef Szpilman, 1894
  3. Henryk Klawe, 1887
  4. An essay on the medical properties and deleterious qualities of arsenic, Nathaniel Potter, 1796.

Skomentuj