Скачать 191.11 Kb.
|
ОГОУ «Ивановский областной центр развития дополнительного образования» Областная научно-практическая конференция «Молодежь изучает окружающий мир» Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 6 г.о.Кохма Ивановской области Секция: Экология населенного пункта и мониторинг окружающей среды ![]() Работу выполнили учащиеся 7-го класса Морозова Марина Руководитель: учитель биологии и экологии Анучина Марина Николаевна Кохма - 2008 Оглавление
1.ВВЕДЕНИЕ Органические отбросы, биогенные вещества и тепло наносят вред экосистемам тогда, когда перегружают их. Загрязненная ими вода, почва и воздух может при благоприятных условиях очиститься сама. Однако есть загрязнители, которые абсолютно чужды экосистемам. Поэтому их вред более существен. Среди таких загрязнителей особое место занимают металлы. Токсикология свинца изучена очень тщательно, т.к. его содержание в окружающей среде растет сейчас небывало быстрыми темпами в результате деятельности человека. Еще во времена Древнего Рима отмечались случаи отравлений людей, использовавших свинцовую посуду. Деятельность человека привела к серьезным нарушениям в природном цикле свинца. Как известно, что соединения свинца содержится в выхлопных газах автомобилей. Необходимость данной работы возникла в результате того, что около школы проходит автомагистраль областного значения. Работа преследует образовательные и исследовательские цели. Неграмотность населения в вопросах опасности свинцового отравления одна из главнейших проблем, несущая экологическую угрозу здоровья населения. Информирование населения поможет бороться за применение экологически чистых технологий. Цель работы: определение содержания свинца в растительности и почве около школы. Задачи:
^ 2.1.Свинец в истории Свинец известен с III - II тысячелетия до н.э. в Месопотамии, Египте и других древних странах, где из него изготовляли большие кирпичи (чушки), статуи богов и царей, печати и различные предметы быта. Из свинца делали бронзу, а также таблички для письма острым твердым предметом. В более позднее время римляне стали изготовлять из свинца трубы для водопроводов. В древности свинец сопоставлялся с планетой Сатурн и часто именовался Сатурном. В средние века, благодаря своему тяжелому весу, свинец играл особую роль в алхимических операциях, ему приписывали способность легко превращаться в золото. Вплоть до XVII в. свинец нередко путали с оловом. На древнеславянских языках он именовался оловом; это название сохранилось в современном чешском языке (О1оуо). Древнегреческое название свинца (Олово), вероятно, связано с какой-либо местностью. Неясно происхождение русского слова свинец. Один из ученных свое время предложил связывать его со словом вино, так как у древних римлян (и на Кавказе) вино хранили в свинцовых сосудах, придававших ему своеобразный вкус; этот вкус ценили столь высоко, что не обращали внимания на возможность отравления ядовитыми веществами. 2.2.Химические свойства и область применения элемента Свинец - элемент IV группы 6-го периода периодической системы Д. И. Менделеева, п. н. 82, атомная масса 207,19. Самородный свинец встречается редко, наиболее важный минерал - галенит (свинцовый блеск) РЬ8. Свинец - мягкий, ковкий и пластичный металл серого цвета. На воздухе быстро покрывается тонким слоем окиси, защищающим его от дальнейшего окисления. В электрохимическом ряду напряжений свинец стоит непосредственно перед водородом. Разбавленная соляная и серная кислоты почти не действуют на свинец вследствие малой растворимости РЬС12 и РЬ804. Легко растворяется в азотной кислоте. Свинец так же, как и гидроокись его, растворяется в щелочах, при этом образуются плюмбит-ионы. Все растворимые соединения свинца ядовиты. Свинец получают из сульфидных руд: свинцовый блеск обжигают до окиси свинца, которую восстанавливают углем до металла. Проявляет валентность 2+, а также 4+. Соединения четырехвалентного свинца значительно менее стойки. Свинец широко используется для производства электрических кабелей, кислотных аккумуляторов, а также в военной промышленности. Он входит в состав многих сплавов: для подшипников (баббиты), типографского сплава и др. Свинец хорошо поглощает гамма-лучи и используется для защиты от гамма-излучения при работе с радиоактивными веществами и рентгеновским излучением. Свинец образует два простых окисла РЬО и РЬО2, отвечающих его двух- и четырехвалентному состоянию, и два смешанных окисла РЬ2Оз и РЬ3О4, в которых одновременно проявляются обе валентности свинца. Желтый порошок окиси свинца (свинцовый глет) применяют для заполнения ячеек аккумуляторных пластин, при выработке некоторых сортов свинцового стекла. Сурик РЬ3О4 - вещество ярко-красного цвета, применяется для приготовления масляной красной краски, защищающей железные и стальные конструкции (напр., корпуса морских судов) от коррозии. Двуокись свинца РЪСЬ - окислитель, применяется также в аккумуляторах. Книги, журналы, газеты изготовляются руками людей, которым приходится работать с типографским металлом, содержащим свинец. Свинцовая пыль ядовита. Максимальное содержание свинца в воздухе на промышленных предприятиях не должно превышать 0,00001 мг на литр. Как часто мы встречаем надпись на автомашине «бензин этилированный». Почти все автомашины работают на таком бензине и заметно отравляют воздух городов свинцом. Этилированный бензин содержит тетра-этилсвинец (ТЭС), который уменьшает детонацию топлива в моторе, но в виде летучих соединений поступает из глушителей в воздух, которым мы дышим. 2.3.Вредное воздействие свинца на здоровье человека Свинец - это тяжелый металл, токсичен, токсичная доза 1 3 г, смертельная доза для человека 10 г, является канцерогеном. Попадает в организм через пищевод, дыхательные пути, кожу, накапливается в организме и трудно оттуда выводится, при постоянной работе с ним будут появляться различные заболевания, связанные с токсичностью свинца. Во всем мире вредное воздействие свинца на здоровье человека в результате свинцового загрязнения окружающей среды, повышенных концентраций свинца на рабочем месте и в быту обходится человечеству невероятно дорого, вызывая распространение свинцовой интоксикации среди взрослых и детей, впоследствии долгие годы страдающих от тяжелых хронических заболеваний. Только в тех странах, где в силу специфических обстоятельств или действующего законодательства применение свинецсо-держащих материалов было ограничено или находилось под контролем, проблема свинцового отравления может рассматриваться как имеющая второстепенное значение. Из-за широкого распространения свинцового загрязнения практически все население подвергается риску его воздействия независимо от социально-экономического статуса, расовой и этнической принадлежности или места проживания (сельская местность, город или пригород). Однако большинство случаев свинцового отравления остаются нераспознанными, поскольку при низких дозах интоксикации явные симптомы проявляются только у небольшого процента пострадавших. За исключением высоких доз свинцовое отравление очень трудно или невозможно диагностировать без данных анализов крови. Дети дошкольного возраста наиболее восприимчивы к вредному воздействию свинца, поскольку их нервная система находится в стадии формирования. Даже при низких дозах свинцовое отравление вызывает снижение интеллектуального развития, внимания и умения сосредоточиться, отставание в чтении, ведет к развитию агрессивности, гиперактивности и другим проблемам в поведении ребенка. Эти отклонения в развитии могут носить длительный характер и быть необратимыми. Низкий вес при рождении, отставание в росте и потеря слуха также являются результатом свинцового отравления. Высокие дозы интоксикации ведут к умственной отсталости, вызывают кому, конвульсии и смерть. Вредное воздействие свинца на здоровье взрослых проявляется в повышении кровяного давления, нарушении деятельности нервной системы, печени, почек, снижении репродуктивной функции. 2.4.Источники свинцового загрязнения Во всем мире к числу шести наиболее значительных источников свинцового воздействия на здоровье детей и населения в целом. Перемещение свинца в окружающей среде (по Р.Р. Брукс)
Ежегодное мировое потребление свинца составляет около 3 млн.тонн, из которых 40% используют для производства аккумуляторных батарей, 20% тетраэтил свинца (ТЭС) и тетраметил свинца — присадок к бензину, 12% — в строительстве, 6% — для покрытия кабелей. Тетраэтил свинец (С2 Н5)4 Pb и тетраметил свинец (CH3)4Pb — это летучие ядовитые жидкие вещества, которые добавляют до сих пор как антидетонирующие присадки к бензинам. Поэтому выхлопы автомобилей — наиболее серьезный источник загрязнения окружающей среды свинцом. Концентрация свинца в воздухе некоторых городов 5 мкр/см3 , и эта величина ежегодно увеличивается на 5%. Вдоль автомобильных дорог свинец абсорбируют растения (из воздуха, а не из почвы!), этот же процесс происходит при загрязнении поверхностных слоев вод. В воду свинец может попадать из загрязненных им почв. Еще совсем недавно при приготовлении красок широко использовались свинцовые пигменты. Для этих целей, в частности, употребляли такие соединения, как хромат свинца PbCrO4 (“желтый крон”) и ортоплюмбат свинца Pb2PbO4(сурик). Известные свинцовые белила содержат основной карбонат свинца Pb(ОН)2.2 PbCO3. 2.5.Токсичность Неорганические соединения свинца (Pb2+) нарушают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов, у детей вызывая умственную отсталость, заболевания мозга. Попадая в клетки, свинец дезактивирует ферменты. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Степень отравления свинцом определяют по концентрации его в крови. Безопасным уровнем содержания его считается (0,2 - 0,8) . 10 -4 %. 2.6.Методы борьбы со свинцовым загрязнением Важнейшая проблема загрязнения воздуха — выхлоп автомобильного двигателя и очистка выхлопа. Если уменьшать количество Pb в присадках, то увеличивается выброс других загрязнителей (прежде всего СО). Тем не менее, во многих странах концентрация свинца в бензине снижена до 1 - 0,3 г/л. Однако даже 1 г Pb способен загрязнить на уровне ПДК около 1 400 000 м3 воздуха. Решается вопрос о заменителях тетраэтил свинца; конструирования принципиально новых двигателей, работающих на “не этилированном”, т.е. не содержащем свинцовых присадок бензине, либо потребляющих “альтерна-тивное” горючее. Ещё одна важная проблема — извлечение свинца из сточных вод (и его возвращение в производство). При отравлении свинцом применяют метод хелатизации с использованием широко известного комплексообразователя этилдиаминтетра ацетона (ЭДТА) или 2,3 — димеркаптопропанола. Свинец в этих случаях выводится с мочой в виде хелатов. Метод позволяет снизить процент летальных исходов у отравившихся детей с 70 до 5%. 3. Методика работы. Мы предлагаем методику обнаружения свинца в почве и растительности (Биологический эксперимент в школе, А.В.Бинас, Москва, 1990). Методика была апробирована в экологическом лагере «Зеленый патруль» летом в 2007 году. 3.1.Определение наличия ионов свинца в почве Оборудование:
Реактивы:
Ход работы
Pb2+ + 2HCl =PbCl2 реакцию проводить на холоде
3.2. Методика определения наличия свинца в растительности, произрастающей на разном расстоянии от автомагистрали Проведение работы
3.3. Объекты исследования клевер белый и клевер красный, почва - грунт у дороги и школы 4. Результаты работы. 4.1. Содержания ионов свинца в почве Проба № 1: соляная кислота Проба «А»1( у дороги) – цвет светло-желтый, осадок есть. Проба «А»2( тротуар) – цвет светло-желтый, осадка нет. Проба «А»3 ( у школы) – цвет светло-желтый, осадок есть. Проба «Б»1(у больницы) – цвет светло-желтый, осадок есть. Проба «Б» 2(10м. от больницы) – цвет светло-желтый, осадка нет. Проба «Б» 3(у школы со стороны больницы) – цвет светло-желтый, осадок есть. Проба № 2: йод и уксусная кислота. Проба «А»1(у дороги) – цвет бледно-желтый, осадок есть. Проба «А»2( тротуар) – цвет светло-желтый, осадка нет. Проба «А»3 (8м. от дороги) – цвет светло-желтый, осадка нет. Проба «Б»1(у больницы) – цвет, бледно-желтый, осадок есть. Проба «Б» 2(10м. от больницы) – цвет светло-желтый, осадок есть. Проба «Б» 3(у школы со стороны больницы) – цвет светло-желтый, осадок есть. 4.2. Определения наличия свинца в растительности Клевер белый Проба «А»1( через дорогу ) – цвет коричневый, осадок есть. Проба «А»2( у дороги ) – цвет светло коричневый, осадка есть. Проба «А»3 (8м. от дороги) – цвет желтый, осадка нет. Проба «Б»1(у больницы) – цвет коричневый, осадок есть. Проба «Б» 2(10м. от больницы) – цвет светло- коричневый, осадок есть. Проба «Б» 3(у школы со стороны больницы) – цвет желтый, осадок есть. Проба «В»1(у жилого сектора) – цвет желтый, осадка нет. Проба «В»2(20м. от школы) – цвет желтый, осадка нет. Проба «В»3(со стороны площадки у школы) – цвет желтый, осадка нет. Проба «Г»1(у гаражей со стороны школы) – цвет коричневый, осадка нет. Проба «Г»2(10м. от гаражей) – цвет желтый, осадка нет. Проба «Г»3(у школы со стороны гаражей) – цвет желтый, осадка нет. Клевер красный Со стороны дороги: Проба 1 - через дорогу- цвет тёмно - коричневый, есть осадок Проба 2 - у дороги со стороны школы - цвет коричневый, есть осадок Проба 3 - 10 м от дороги со стороны школы - цвет светло желтый, есть осадок Со стороны больницы: Проба 4 - у больницы - цвет тёмно коричневый, есть осадок Проба 5 - 10 м от больницы - цвет жёлтый, есть осадок Проба 6 - у школы со стороны больницы - цвет светло коричневый, есть осадок Со стороны школьной площадки Проба 7- у школы со стороны школьной площадки - цвет коричневый , нет осадка Проба 8 - 20 м от школы со стороны площадки - цвет светло коричневый, нет осадка Проба 9 - у жилого сектора - цвет жёлтый, нет осадка Со стороны гаражей Проба 10 - у школы со стороны гаражей - цвет тёмно коричневый, нет осадка Проба 11-10 м от школы со стороны гаражей - цвет светло коричневый, нет осадка Проба 12 -30 м от школы со стороны гаражей - цвет тёмно жёлтый , нет осадка Рассматривая их на свет, мы увидели, что, чем дальше от дороги, тем меньше концентрация свинца (меньше черный осадок) в растительности. Сводная таблица
Из таблицы видно, что свинец обнаружен только в тех местах, где перемещается автотранспорт ( по дороге и со стороны больницы около школы) ![]() Из диаграммы видно, что наиболее опасный участок по загрязнению свинцом автопарк больницы и скорой помощи. Уровень загрязнения свинцом превышает на 92% со стороны автопарка больницы и на 67 % со стороны дороги. Со стороны дороги зеленые насаждения шириной до 20 метров, которые в основном состоят из тополя, вяза, липы (деревья более устойчивые к загрязнению и большой способностью поглощать выхлопные газы автомашин). Со стороны больниц полоса зеленых насаждений около 5-8 метров и это в основном плодово-ягодные деревья и кустарники ( вишня, яблоня, рябина). План – схема представлена на следующей странице. 5.Выводы и предложения 1) Основным источником свинцового загрязнения пришкольной территории является транспорт. 2)В ходе анализов было обнаружено содержание свинца в грунте и растительности. 3)Наибольшее загрязнение наблюдается со стороны дороги и больницы, где находится автопарк скорой помощи. 4) Свинец является опасным токсикантом, который, попадая и накапливаясь в окружающей среде, надолго сохраняется в ней, не подвергаясь разрушению и не теряя своих токсичных свойств. Как стало известно из литературных источников, свинцовое отравление вызывает снижение интеллектуального развития, внимания и умения сосредоточиться, отставание в чтении, ведет к развитию агрессивности, гиперактивности и другим проблемам в поведении ребенка. 5) Предотвращение свинцового отравления можно избежать расширяя зоны зеленых насаждений, которые одновременно защитят школу от шума автотранспорта. 6.Использованная литература 1. Ливанов П. А., Соболев М. Б., Ревич Б. А. Свинцовая опасность и здоровье населения. // Рос. Сем. Врач. 1999, № 2, с. 18 26. 2. Корбанова А. И., Сорокина Н. С., Молодкина Н. Н. и соавт. Свинец и его действие на организм. // Мед. труда и пром. экология. 2001, № 5, с. 29 34. 3. Изомеров И. Ф. К проблеме воздействия свинца на организм человека. // Мед. труда и пром. экология. 1998, № 2, с. 1 4. 4. Дракин С. И., Каракетьянц М. X. Общая и неорганическая химия. // «Химия». Москва, 1981. С. 381 5. Энгельс 3., Новак А. По следам элементов. // «Металлургия». Москва, 1983. 6. Рич В. В поисках элементов. // «Химия». Москва, 1985. 7. Биологический эксперимент в школе, А.В.Бинас, Москва, 1990 |
![]() |
Постановление от 26 декабря 2007 г. N 255-п об утверждении положения... Ивановской области и системе исполнительных органов государственной власти Ивановской области" и указом Губернатора Ивановской области... |
![]() |
Реферат по курсу: Социальная экология тема: Формирование различных экосистем К экологии часто относят большое количество смежных отраслей знаний, главным образом из области охраны окружающей среды. В данной... |
![]() |
Извлечения оплата труда Ивановской области от 09. 08. 2007г. №183-п «О проведении эксперимента по введению новой системы оплаты труда в общеобразовательных... |
![]() |
Исследовательская работа «Геральдика Мурманской области. Создание... Что такое герб? |
![]() |
Конкурс «Юные исследователи окружающей среды» Номинация «Ботаника и экология растений» Литература |
![]() |
Закон ивановской области о внесении изменений в закон ивановской... Российской Федерации, Федеральным законом от 06. 10. 1999 n 184-фз "Об общих принципах организации законодательных (представительных)... |
![]() |
Естни к Всемирный день охраны окружающей среды, «День защиты окружающей среды или день защиты от окружающей среды?» Итоги пресс-конференции... |
![]() |
Проект федерального государственного образовательного стандарта среднего... В приложении к статье представлен полный текст проекта образовательного стандарта по специальности 280201 «Экологический мониторинг... |
![]() |
И управления природопользованием нижегородской области приказ В целях обеспечения широкого участия общественных и других некоммерческих объединений, граждан в проведении мероприятий по охране:... |
![]() |
Классный час Тема: «Экология» Глобальная изменчивость или глобальные изменения в последние годы превратились в основную проблему исследований в области окружающей... |