Муниципальное общеобразовательное учреждение Угличский физико-математический лицей

Химические элементы окружающей среды
Угличского муниципального района 

Исследовательская работа учащихся СОШ №5

 «Свинцовые загрязнения атмосферы и снежного покрова г. Углича», презентация.

Автор: Кузнецова Виктория, 10 К класс СОШ № 5

Руководитель: Никитченко Елена Викторонвна учитель химии СОШ № 5

Углич, 2007год

 

Содержание

1.Введение.                                                                                                                  

2.Физиологическое воздействие ионов свинца на живые организмы.                  
2.1 .Свинцовый аккумулятор - загрязнитель окружающей среды.                              
2.2. Влияние ионов свинца на живые организмы.                                                       

3.Методика определения загрязнений ионами свинца снежного покрова.            

4.Загрязнение атмосферы ионами свинца.                                                               

4.1.Фильтрация растениями воздуха.                                                                        

4.2.Методика определения содержания ионов свинца в листьях растений.        

5.Вывод.                                                                                                                        

 Введение

Наши исследования по загрязнению атмосферы и снежного покрова мы проводим второй год. До эгого мы проверяли снежный покров нашего города на содержание нефтепродуктов, хлорид и нитрат ионов («Влияние автотранспорта па загрязнение снежного покрова г.Углича»), а в этом году решили исследовать на содержание ионов свинца в снежном покрове и в листьях растений.

Вопрос загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями является острым для всех городов, где используют автотранспорт на свинецсодержашем бензине (этилированном). Не малую роль в загрязнении свинцом играют отработанные аккумуляторы, отравляющие почву и воду ионами свинца.

Цель нашей работы: узнать в каких районах нашего города наиболее сильное загрязнение ионами свинца снежного покрова и листьев растений, сформулировать, рекомендации по защите окружающей среды.

 

2.Физиологическое воздействие ионов свинца на живые организмы.

2.1 .Свинцовый аккумулятор - загрязнитель окружающей среды.

Опасность заражения ионами свинца для человека, окружающей среды возникает преимущественно на этапе утилизации отработавших аккумуляторов. По-прежнему мною батарей после использования выбрасываются в мусоропроводы. По экспертным оценкам, на свалках, транспортных площадках и других местах по всей территории России в настоящее время находится до 1 млн. тонн свинца в отработавших свой срок аккумуляторах. При существующем положении с их переработкой, эта величина возрастает на 50-60 тыс. тонн ежегодно. На свалках или установках для компостирования аккумуляторы разлагаются, при этом в почву и подземные воды попадает большое количество свинца.

2.2. Влияние ионов свинца на живые организмы.    

В природе свинец встречается повсеместно, но жизненно необходимым он не является. За последние десятилетие уровень концентрации свинца в природе все больше повышается вследствие антропогенных нагрузок. Главным источником, из которого свинец попадает в организм человека, служит пища. Наряду с этим важную роль играет вдыхаемый воздух, а у детей также заглатываемая ими свинецсодержащая пыль. Вдыхаемая пыль примерно на 30-50% задерживается в легких, значительная доля её всасывается током крови. Всасывание в желудочно-кишечном тракте составляет в целом 5-10%, а у детей - 50%. Дефицит кальция и витамина Д усиливает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте. В среднем за сутки организм человека поглощает 26-42 мкг. свинца. Около 90% общего количества свинца в человеческом теле находится в костях, у детей - 60-70%. Количество свинца накопленного в костях, с возрастом увеличивается, и в 30-40 лет (фаза насыщения) у лиц, не связанных но роду занятий с загрязнением свинцом, составляет 80-200мг. Особую опасность свинец представляет для женщин, т.к. этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. Острые свинцовые отравления встречаются редко.

Симптомами отравления являются слюнотечение, рвота, кишечные колики, острая форма отказа работы почек, поражение мозга, черная свинцовая кайма на деснах возле зубов. В тяжелых случаях смерть через несколько дней. Для диагностики заражения организма свинцом служит анализ крови. Концентрация свинца в крови не должна превышать 15мкг/100мл. уже при концентрации свинца 50-60мкг./100мл, в поведении человека появляются признаки депрессии, агрессивности, а также ухудшения общего самочувствия.

В нашем городе Углич эта тема (загрязнение свинцом), так же актуальна. По данным АТП в течение этого года количество используемых машин увеличилось, но сравнению с прошлым годом. Этот факт свидетельствует о том, что загрязненность атмосферного воздуха увеличивается.

3.Методика определения загрязнений ионами свинца снежного покрова.

Для исследования снежного покрова на наличие ионов свинца выбрали дне точки, где большое движение транспорта: площадь Успенская и рынок Северный. Каждое определение проводится с тремя различными образцами.

1)  раствор сравнения (в нем должен присутствовать ион свинца)

2)      контроль (дистиллированная вода, не содержащая ионы свинца)

3)              исследуемый образец
Ход работы

Сполоснуть три пробирки дистиллированной водой. Налить в каждую пробирку по

3 мл. испытуемого раствора. Присутствие ионов свинца определятся в ходе

качественной реакции. Для обнаружения ионов свинца используют реактивы иодид

калия или сульфид натрия. Образование желтого или черного осадка

соответственно укажет на наличие ионов свинца.

Результаты исследования.

Пробы снега, взятые в определенных точках, растопили и провели исследование па

присутствие ионов свинца сульфидом натрия, полученные данные заключили в таблицу.

 

образец

цвет

осадок

наличие ионов свинца

Контрольный раствор (с Pb2+)

прозрачный

черный

присутствуют

Площадь Успенская

прозрачный

черный

присутствуют

Рынок Северный

прозрачный

помутнение

Присутствуют в незначительном количестве

 

Вывод: по результатам исследования можно сделать вывод, что проба снега, взятая с площади Успенская, содержит большее количество ионов свинца, что подтверждает результаты предыдущей работы «Влияние автотранспорта на загрязнение снежного покрова г.Углича».

 

4. Загрязнение атмосферы ионами свинца.

4.1.Фильтрация растениями воздуха

Попадание галогенидов и оксидов свинца, образующихся в результате сгорания бензина в двигателях автомобилей, в атмосферу весьма опасно в следствии возможного накопления свинца в крови и тканях человека и животных, в плодах растений, листьях деревьев, чуть ли не во всех живых организмах.

В следствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом, он стал вездесущим компонентом любой растительной и животной пищи. Растительные продукты в целом содержат свинца больше, чем животные.

Причины летнего листопада - высокое содержание свинца в воздухе. Но. концентрируя свинец, деревья тем самым очищают воздух. В течение вегетативного периода одно дерево обезвреживает соединения свинца, содержащиеся в 130 литрах бензина. Наименее восприимчивым к свинцу является клен, а наиболее восприимчивым тополь и ель. Сторона деревьев, обращенная к автомобильным магистралям, на 30-60% «металличнее». Хвоя ели и сосны обладает свойствами хорошего фильтра по отношению к свинцу. Она его накапливает и не обменивает с окружающей средой.

Накопление свинца ведут интенсивно грибы, мхи и лишайники и доводят концентрацию до 64,76 частей на миллион. А вот овес и клевер уже при концентрации 50 частей на миллион начинают замедлять рост и снижают урожайность.

Мы провели исследования атмосферного воздуха в нашем городе па содержание свинца через изучение листьев деревьев, которые растут рядом со школой, у дороги и в саду.

4.2. Методика определения содержания ионов свинца в листьях растений.

Ход работы.

1.      Собрать по 100 грамм растительной пробы листьев в трех различных точках.
Пробы пронумеровать. Их лучше собирать в конце лета, начале осени, Если
исследования проб планируется провести через определенное время, то
растительный материал высушивается и хранится в пакетах в сухом месте.

2.         Измельчить растительную массу. Добавить 50 грамм смеси этилового спирта и
воды в соотношении 1:2. Прокипятить полученную смесь в течении 5-7 минут,
чтобы свинец перешел в раствор.

3.              В полученный экстракт по каплям добавлять иодид калия, пока не образуется
желтый осадок или сульфид натрия - образуется черный осадок.

4.              Сравнить интенсивность желтой (черной) окраски у осадка, полученного у
растительных проб.

Результаты исследования.

Для исследования мы брали листья тополя, т.к. он интенсивно накапливает свинец. Пробы  листьев взяли  в тех же точках, где и пробы снега: площадь Успенская, рынок Северный и к саду.

образец

цвет

осадок

наличие ионов свинца

Контрольный раствор (с Pb2+)

прозрачный

Ярко-желтый

присутствуют

Площадь Успенская

Светло-коричневый

Небольшой желтый осадок

присутствуют

Рынок Северный

Светло-коричневый

нет

Не обнаружены

В саду

Темно-коричневый

нет

Не обнаружены

 

Результаты показывают, что листья тополя на оживленной автомобильной трассе содержат в себе ионы свинца. Зеленые насаждения выполняют роль своеобразных фильтров и способны очищать воздух, накапливая токсины, в том числе и ионы свинца в своих листьях. Если речь идет о растениях, которые человек употребляет в пищу, то это полезное свойство таит в себе опасность для здоровья - вредные вещества попадают в организм и приводят к развитию заболеваний.

Вывод.

В результате проделанной работы мы убедились, что наибольшее содержание ионов свинца в снежном покрове и листьях растений, взятых с площади Успенской. Доказали, что  растения накапливают ионы свинца, тем самым очищая воздух. Наши исследования показали, что обстановка с загрязнением ионами свинца довольно благоприятная в городе, но дальнейшее увеличение автопарка приведет к большему загрязнению города.

В заключении хотим дать рекомендации по защите биосферы от ионов свинца.

1 . Посадка зеленых насаждений вдоль дорог.

2. Замена этилированного бензина альтернативными видами топлива.

 

МОУ Угличский ФМЛ