Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Проект по химии "Опасный свинец"

Проект по химии "Опасный свинец"


  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:












Проект на тему:

«Опасный свинец»























Рецензия

на проектную работу «Опасный свинец»,


В данной проектной работе поднимается значимая для каждого человека проблема здоровья. И рассматривается она с позиции вредного влияния тяжелого металла свинца на организм человека. Актуальность данной темы для многих регионов России очевидна, в том числе и для жителей нашего города. В Красном Куте находятся два промышленных предприятия, перерабатывающих металлы, значительно количество автотранспорта, использующего бензин сомнительного качества, базары наполнены товарами, произведенными без всякого контроля за их безопасностью для нашего здоровья.

Автор четко сформулировал цели и задачи проекта. Срок осуществления проекта 2 месяца. В течение этого периода ученица занималась поисково-информационной, учебно-исследовательской, экспериментальной деятельностью, осваивала элементы самостоятельной творческой деятельности.

Проект осуществлен на межпредметной основе, т.е. использованы знания по химии, биологии, экологии.

При написании работы использовались материалы книг, учебников, периодической печати, интернет ресурсы.

Работа написана по плану, материал логично изложен и имеет научную направленность.

Проектная работа заслуживает одобрения.











Работу проверил:

Учитель химии СОШ №2

Рыжова Н.В.









Содержание.



Введение __________________________________________________-

Глава 1.

    1. Металлы – токсиканты ________________________________-

    2. Источники свинцового загрязнения _____________________-

    3. Патологическое действие свинца и его соединений

на организм человека _________________________________-

    1. Истории свинцовых отравлений ________________________-

Глава 2.

    1. Исследование на содержание свинца бытовых предметов ___-

    2. Исследование фауны почвы ____________________________-

Заключение _________________________________________________-

Список литературы __________________________________________-

Приложение ________________________________________________-






























Введение.


Цель проекта.


Сбор сведений о токсичном влиянии свинца на живые организмы.

Исследование предметов домашнего обихода на содержание свинца.

Исследование фауны почвы.


Задачи проекта.


  1. Сбор сведений об основных современных источниках свинцового

загрязнения и токсическом действии свинца на живые организмы.


  1. Сбор исторических сведений о массовых отравлениях людей свинцом.


  1. Подбор методики и проведение исследования по содержанию свинца в некоторых предметах.


  1. Определение влияния автотранспортных дорог на животный мир почвы методом биоиндикации.


  1. Расширение знаний по химии, биологии, экологии, расширение общего кругозора.


  1. Развитие умения разбираться в различных экологических проблемах, практически использовать знания по химии.



















Глава 1.

    1. Металлы – токсиканты.

Среди многих последствий бурной хозяйственной деятельности человеческого общества ученые особенно выделяют прогрессирующее накопление в окружающей среде металлов, в первую очередь тяжелых, т.е. имеющих ρ > 5 г/см3.

Некоторые металлы крайне необходимы для жизнедеятельности человека и других живых организмов (их относят к так называемым биогенным элементам), другие – вызывают противоположный эффект и, попадая в живой организм, приводят к его отравлению и гибели (их называют металлами-токсикантами). Специалистами по охране окружающей среды среди металлов-токсикантов выделена приоритетная группа, в которую входят Pb, Cu, Hg, Cd, Ni, Cr, Zn, As как элементы наиболее опасные для здоровья человека и животных. Из них ртуть, свинец и кадмий наиболее токсичны.

Человек издавна добывает свинец и использует его в различных сферах хозяйственной деятельности. Давно известно и негативное воздействие свинца на организм человека: уже во II в н.э. были описаны признаки сатурнизма – отравления свинцом.

Свинцовое загрязнение не признает никаких границ. Свинец перемещается от промышленных предприятий на территории целых городов. Трансграничному загрязнению свинцом подвержены практически все государства.

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями, как правило, связывают с автомобильным транспортом и деятельностью предприятий цветной металлургии.


1.2. Источники свинцового загрязнения.

Среди стационарных источников свинца предприятия цветной металлургии действительно занимают первое место. По данным Госкомстата России, вклад этой отрасли в свинцовое загрязнение атмосферного воздуха составляет 86,7% (660 т в год).

Основной мобильный источник загрязнения окружающей среды - автомобильный транспорт, использующий этилированный бензин. В настоящее время в России насчитывается более 20 млн. автомобилей, а прирост парка автомобилей в среднем составляет около 15 % в год. При движении автомобиля выбрасывается в атмосферу, осаждается на землю, попадает в поверхностные воды от 25 до 75 % свинца, входящего в состав бензина. Суммарное поступление свинца в атмосферу от автотранспорта на территории России оценивается в 4 тыс. тонн в год.

Помимо автотранспорта к существенным нестационарным источникам загрязнения окружающей среды свинцом относится авиация, использующая свинецсодержащий бензин, и ракетно-космическая техника, выбрасывающие а атмосферу примерно 400 т свинца в год, а также охота, в результате которой в водно-болотные угодья страны ежегодно попадает 1400 т свинцовой дроби.

Для взрослого некурящего населения основные источники поступления свинца в организм – продукты питания (до 80 %) и вода. Значительно поступление свинца также при курении и с воздухом. Для маленьких детей источником поступления могут быть также пыль, загрязненная почва и игрушки.

Наибольшее содержание свинца обнаружено в консервах в жестяной таре, рыбе, пшеничных отрубях, желатине, моллюсках и ракообразных, а также в корнеплодах, выращенных на землях вблизи промышленных районов и вдоль автомобильных дорог. Загрязнение продуктов в сборных жестяных банках объясняется тем, что припой, применяемый при сварке швов, содержит свинец, а используемые защитные покрытия не выдерживают агрессивной среды продуктов.

Опасно употреблять в пищу плоды растений, растущих вдоль автострад. Эти растения накапливают огромные дозы свинца. После того как свинец был обнаружен в молоке коров, которые паслись возле шоссе, и детском питании, произведенном из него, в большинстве стран Европы запретили устраивать пастбища в придорожной зоне.

Иногда при повышенном содержании в почве металлов растения принимают несвойственную им карликовую форму. Например, смолевка, «пьющая свинцовую» воду, вырастает маленькой и коренастой, ее листья и стебли становятся темно-красными, а цветки – мелкими и невзрачными.


    1. Патологическое действие свинца и его соединений

на организм человека.

Свинцовое отравление занимает первое место среди профессиональных интоксикаций.

Свинец представляет опасность для человека в связи с его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Токсичность соединений свинца различна: малотоксичен стеарат свинца; токсичны соли неорганических кислот (хлорид свинца, сульфат свинца и др.); высокотоксичны его алкилированные соединения, в частности тетраметил- и тетраэтилсвинец, использующиеся в качестве антидетонационной присадки к бензинам (до 80 мг/л).

Свинец отрицательно действует на нервную систему человека, снижает его физическую активность, координацию, слух. Он воздействует на сердечно-сосудистую систему, что приводит к заболеваниям сердца, часто сопровождающимися необратимыми изменениями. Воздействие свинца нарушает репродуктивную функцию организма, в связи с чем растет число выкидышей и врожденных заболеваний у детей.

Острое отравление свинцом сопровождается сильными болями в области живота или в суставах, судорогами, галлюцинациями, страшными сновидениями, потерей сознания.

Самое опасное воздействие свинца – на детей. При современном уровне загрязнения окружающей среды и продуктов питания у 44 % детей в городах России могут возникнуть проблемы в поведении и обучении, обусловленные накоплением в организме свинца. Около 9 % из них нуждаются в лечении и примерно 0,01 % детей в неотложной медицинской помощи. Особенно тревожная ситуация сложилась в городах с крупными стационарными источниками выбросов свинца. Предельно допустимое значение содержания свинца в крови детей составляет 10 мкг/дл. Токсическое действие свинца связано с подавлением воспроизводства гемоглобина и с дезактивацией энзимов в головном мозге и нервной системе. В зависимости от концентрации свинца в организме это приводит к патологии разной степени тяжести: от необучаемости и задержки психического развития детей до смертельных исходов.


1.4. Истории свинцовых отравлений.

В Древнем Риме исключительно широко использовали свинец. В частности, из него были изготовлены водопроводные трубы, а сплавы, содержащие свинец, стали основным материалом для производства посуды. Естественно, что водопровод был только в богатых домах, в силу чего в организмах представителей высших слоев общества происходило постоянное накопление чрезмерных количеств свинца – это подтвердили исследования захоронений того времени. А ведь даже малые концентрации свинца в организме ведут к снижению умственных способностей.

Свинец явился причиной гибели английского исследователя адмирала Джона Франклина. Отправившись в 1845 г. в свое последнее плавание, сэр Франклин и его команда из 130 человек погибли по неизвестной причине. В 1981-1986 гг. антропологи произвели эксгумацию останков и исследовали возможные причины смерти участников экспедиции. В результате применения современных методов анализа было установлено, что причиной не только смерти, но и явных нарушений поведения людей в последние недели жизни (в частности, каннибализма) послужило отравление свинцом. Оказывается, Британское адмиралтейство снабдило экспедицию большим запасом консервов (тогда это было новинкой) в банках из белой жести, упакованных в свинцовую фольгу. И этот свинец накапливался в содержимом банок.

В Германии были проведены исследования, которые наглядно доказали, что у детей, которые долго жили вблизи производств, использующих свинец, умственные способности значительно ниже, чем у их сверстников из экологически чистых районов. Один из немецких исследователей видит симптомы свинцового отравления в росте насилия, преступности, характерном для современных больших городов. Горожане, живущие вблизи автомагистралей с интенсивным движение, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего лишь за несколько лет такое количество свинца, которое значительно превышает допустимые пределы. В одном из индустриальных районов Швейцарии те, кто проживал рядом с шоссе (506 тыс. машин в день), приблизительно в девять раз чаще заболевали раком, чем жившие на расстоянии 400 м от того же шоссе.








Глава 2.

2.1. Исследование на содержание свинца бытовых предметов.


Источники бытовых отравлений свинцом – недоброкачественная луженая, эмалированная, фарфорово-фаянсовая и глиняная посуда, покрытая глазурью, хрусталь, бытовая пластиковая тара (точнее, красящие пигменты на ней), не сертифицированные игрушки из пластика, некоторые бытовые краски.

Для обнаружения свинца мы пользовались методом, основанным на реакции, в результате которой образуется желтый осадок иодида свинца (II).

Анализируемый образец предварительно надо выдержать в уксусной кислоте, чтобы перевести содержащийся в нем свинец в растворимую форму. Затем к полученному раствору ацетата свинца (II) добавляют иодид калия. Если при этом выпадает желтый осадок, значит, образец содержит свинец:


Pb(CH3COO)2 + 2KI 2CH3COOK + PbI2

(бесцветный (желтый

раствор) осадок)


Если осадок не выпадает, значит, образец не содержит свинца в ощутимых количествах. Чувствительность метода – 0,1 мг Pb2+ в 5 мл раствора. Между первой и второй операцией необходимо полностью удалить остатки уксусной кислоты из раствора, так как она обладает маскирующим действием (катализирует окисление иодида калия кислородом воздуха, в результате чего образуется йод, также дающий желтое окрашивание раствора).

Оборудование и реактивы: сушильная печь, тигельные щипцы, мерный цилиндр на 10 мл, стаканы на 30 мл (стеклянную посуду следует промыть дистиллированной водой); концентрированная уксусная кислота, кристаллический иодид калия.

Порядок действий

  1. Подготовка образцов (вытяжной шкаф!).

В изделия из керамики и хрусталя налейте 25 мл уксусной кислоты, хорошо

взболтайте и установите в печь для удаления избытка кислоты.

Цветные надписи на пластиковых бутылках аккуратно вырежьте и поместите в стакан на 30 мл, добавьте 25 мл уксусной кислоты. Погрузите образец в кислоту стеклянной палочкой до растворения красящего слоя. Затем удалите из раствора остатки пластика палочкой и установите стакан в печь для удаления избытка кислоты.

Упаривание раствора следует проводить в течение 1 часа при температуре 150-2000 С. Полноту удаления кислоты можно контролировать по окраске синей лакмусовой бумажки, наклеенной на стекло вытяжного шкафа с внутренней стороны. Если при открывании шкафа ощущается запах уксуса, то следует продолжить упаривание, подняв температуру до 170-2000 С. Изделия из хрусталя надо вынимать из печи только после охлаждения при открытой дверце.

  1. Выключите печь и выньте исследуемое изделие щипцами.

  2. После охлаждения изделия добавьте 5 мл дистиллированной воды и

хорошо взболтайте для растворения ацетата свинца. Получается прозрачный бесцветный раствор. (Из непрозрачных керамических изделий раствор слейте в стеклянный стакан и наблюдайте окраску.)

  1. Добавьте в раствор немного кристаллического иодида калия и мешайте до

его растворения. Наличие свинца в растворе фиксируется выпадением желтого осадка.


Результаты исследований.


Образец

Наличие свинца

Рекомендации по применению образца

Хрустальное изделие


Обнаружено

Использовать в редких случаях

Керамическое изделие


Обнаружено

Использовать в декоративных целях

Кусочки окрашенного слоя со стен

Не обнаружено

Смотреть маркировку

Пластик с цветными надписями

Не обнаружено

Не использовать для продуктов питания


Выводы.

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что керамическая чашка, покрытая ярко окрашенной глазурью и хрустальный стаканчик содержат в своем составе ионы свинца и могут быть источником токсикации. В связи с этим рекомендуется резко сократить или полностью исключить данные предмета из пользования в пищевых целях.



    1. Исследование фауны почвы.


Чтобы изучить воздействие транспортных выбросов на фауну почвы, мы провели исследование методом биоиндикации.

Цель исследования:

  • Определить влияние транспортных магистралей на животный мир почвы;

  • Овладеть методом биоиндикации;

  • Научиться вести учет почвенной фауны;

  • Результаты исследования отражать в виде диаграмм

  • Развивать потребность поведения и деятельности, направленных на улучшение состояния окружающей среды.

Оборудование: лопаты, газеты, полиэтиленовая пленка, перчатки, блокнот,

карандаш, палочка с веревкой.

Порядок действий:

  1. На исследуемом участке отметить палочками и веревкой место (50х50

см) сбора животных.

  1. Убрать растительность.

  2. Срезать дернину на 5 см, перевернуть и положить на газету (или пленку).

  3. Выбрать всех животных и подсчитать их количество.

  4. Постепенно снимая слои почвы до глубины 20 см, складывать их на газеты (пленку) и подсчитать количество животных.

  5. Вернуть все в исходное положение, результаты записать.

  6. Составить диаграмму.


Результаты исследования:


Участок

Количество животных

Обочина у дороги

0

Пришкольный участок (50 м от дороги)

4

Участок за школой (100 м от дороги)

7

Дачный участок

12













Выводы.

Исходя из полученных данных, можно сказать, что экологическая обстановка на территории, прилегающей к школе значительно хуже, чем на дачном участке. Причиной отсутствия животных в почве, на территории непосредственно прилегающей к дороге, является токсическое действие продуктов сгорания горючего автотранспорта. В состав выхлопных газов автотранспорта входит более 200 компонентов. В частности, свинец может аккумулироваться в почве и растительности вдоль автострад, а в городах – вдоль улиц с оживленным движением.

Наличие животных в почве на пришкольном участке и участке за школой (хотя и в меньшем количестве, чем на дачном участке) свидетельствует, что влияние выхлопных газов по мере удаления от дороги сказывается в меньшей степени.

Для того, что бы уменьшить вероятность загрязнения сельскохозяйственных культур ионами свинца, необходимо располагать посевы на расстоянии не менее 300 м от автострад.

Наши наблюдения показали, что сельскохозяйственные угодья в нашем районе могут располагаться на расстоянии примерно 50 м от автострад. Этот факт свидетельствует о том, что часть сельскохозяйственных культур подвергается свинцовому отравлению. Следовательно, по трофическим цепям загрязненная продукция может попадать в организм человека и быть причиной свинцового отравления.


Заключение.

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями, вызывающее деградацию среды обитания и наносящее ущерб здоровью населения, признано международным сообществом одной из основных природоохранных проблем.

Правительство Российской Федерации по предложению Госкомэкологии России разработало и в период с 1999 по 2010 год реализует целевую программу «Охрана окружающей природной среды от свинцового загрязнения и снижение его влияния на здоровье населения».

К основным результатам, которые должны быть достигнуты при реализации программы, относятся:

  • Осуществление эффективного контроля и мониторинга выбросов (сбросов, отходов) свинца в окружающую среду;

  • Снижение негативного воздействия свинца на окружающую среду и здоровье населения;

  • Восстановление загрязненных свинцом территорий;

Создание системы мероприятий по ограничению антропогенных выбросов (сбросов, отходов) свинца за счет внедрения экологически безопасных, ресурсосберегающих и малоотходных технологий.





















Список литературы.



  1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. Учебник - Логос, 2000

  2. Астафуров В.И. Основы химического анализа. Учебное пособие по факультативному курсу для учащихся 9-10 классов – Просвещение, 1977

  3. Экологическая химия. Пер. с нем., Под ред. Ф.Корте – Мир, 1997

  4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях, 1987

  5. Журнал «Химия в школе» №7,1999

5, 2001

3, 2002

2, 2004

8, 2006

6. Интернет ресурсы:































13



Краткое описание документа:

проект по химии на тему: "Опасный свинец" предназначен для рассмотрения в 9 классе. В данной проектной работе поднимается значимая для каждого человека проблема здоровья. И рассматривается она с позиции вредного влияния тяжелого металла свинца на организм человека. Актуальность данной темы для многих регионов России очевидна, в том числе и для жителей нашего города. В Красном Куте находятся два промышленных предприятия, перерабатывающих металлы, значительно количество автотранспорта, использующего бензин сомнительного качества, базары наполнены товарами, произведенными без всякого контроля за их безопасностью для нашего здоровья.

Автор четко сформулировал цели и задачи проекта. Срок осуществления проекта 2 месяца. В течение этого периода ученица занималась поисково-информационной, учебно-исследовательской, экспериментальной деятельностью, осваивала элементы самостоятельной творческой деятельности.

Проект осуществлен на межпредметной основе, т.е. использованы знания по химии, биологии, экологии.

При написании работы использовались материалы книг, учебников, периодической печати, интернет ресурсы.

Работа написана по плану, материал логично изложен и имеет научную направленность.

Автор
Дата добавления 25.06.2015
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров364
Номер материала 311699
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх