Свинцовое загрязнение окружающей среды в городе Астрахани иее агломерации

15 views
Skip to first unread message

warwaracokol

unread,
Feb 17, 2018, 1:07:25 AM2/17/18
to Ecocoop - Почвоведение

СВИНЦОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ГОРОДЕ АСТРАХАНЬ И ЕЁ АГЛОМЕРАЦИИ

Кутлалиев Альберт Руминдарович, ученик 10 класса

МБОУ г.Астрахани «Гимназия №1».

 

Научные руководители:

Мажитова Марина Владимировна,

д.б.н., доцент, зав. кафедрой химии фармацевтического факультета

ФГБОУ ВО Астраханский ГМУ Минздрава России;

 

Тризно Николай Николаевич,

д.м.н., профессор, зав. кафедрой патологической физиологии

ФГБОУ ВО Астраханский ГМУ Минздрава России

 

Белякова Марина Валентиновна,

учитель биологии

 

Предполагаемая секция – Химико-экологические исследования окружающей среды.

 

   На территории города Астрахань находится огромное количество дорожных автомагистралей. В течении дня проходят несколько десятков тысяч автомашин.  Основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в  Астраханской области является автотранспорт, использующий свинецсодержащий бензин. Ежегодно автомобильный парк выбрасывает в атмосферу около 153 млн. абсолютно смертельных доз свинца или 3,825 килотонн металла в весовых единицах. Так, общее количество свинца, выбрасываемое в воздух в результате сгорания топлива в двигателях, в 2010 году составило 4,6 килотонн, или примерно две – три смертельные дозы на человека в год.

   Немалую роль в загрязнении свинцом играют отработанные аккумуляторы, отравляющие почву и воду соединениями свинца.

   Столь масштабное загрязнение окружающей среды подтверждается следующим фактом: за год река Волга выносит 0,6 – 1,8 тыс. т. свинца, что примерно в 1800 раз меньше количества выплавляемого металла.

   Свинец влияет на нервную систему человека, что приводит к снижению интеллекта, вызывает изменение физической активности, нарушение координации слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеваниям сердца. Это оказывает негативное влияние на состояние здоровья населения, в первую очередь детей, которые наиболее восприимчивы к свинцовым отравлениям.

   Для женщин свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. Как правило, наиболее высокая концентрация свинца в атмосферном воздухе наблюдается в зимний период, что связано с дополнительными выбросами в атмосферу продуктов сжигания топлива. Неблагоприятные метеорологические условия в этот период года также способствуют накоплению свинца в нижних слоях атмосферы.

   Поскольку мы живём в городе, где огромное количество автодорог и автомагистралей , я решил узнать – повышенная ли  у нас угроза по отравлению таким металлом, как свинец.

   Актуальность темы данной работы обусловлена тем, что исследований по загрязнению свинцом в нашем городе мало. В городе Астрахань автомобильный парк с каждым годом увеличивается, следовательно, увеличивается и количество свинца в окружающем воздухе и почве, что повышает угрозу для нас.

   Цель работы:  изучить основные источники загрязнения окружающей среды свинцом и провести качественное определение его в районах  с разной загазованностью автотранспортом: городская и сельская местности.

   Перед собой я поставил следующие задачи:

1.                              Рассмотреть антропогенные источники свинца и влияние его на природу.

2.                              Определить качественное содержание свинца в районах с разной загазованностью автотранспортом (сельская и городская местности).

3.                              Проанализировать полученные результаты и сделать выводы о содержании ионов свинца в почве, в листве и в снеге.

4.                              Сформулировать рекомендации по защите окружающей среды от вредного влияния ионов свинца.

   Проблематика: Опасное ли количество свинца в окружающей нас среде?

   Объект исследования: пробы свинца в снеге, в листве и в почве.

   Экспериментальная часть:

   Материал и методы. Для качественного определения свинца в различных объектах нами были приготовлены водные вытяжки. В качестве образцов брали пробы почвы, снега и листвы у автодорог разных местностей : городская ( г.Астрахань., Ленинский район., ул. Бульвар Победы) и сельская (Астраханская область., Приволжский район., село Растопуловка ., ул.50-летия Победы).   

   Результаты эксперимента представлены в таблице:

Таблица

Качественное определение свинца на объектах с разным типом местности:

Объект

Тип местности

Реагенты

Наличие

мутности

Цвет

Почва

Сельский

KOH(30%)

+

-

H2SO4(5%)

+

белый

K2CrO4

-

желтоватый

K2CrO7

-

оранжевый

KI+1к.HCl(разб.)

+

-

Городской

KOH(30%)

+

-

H2SO4(5%)

+

белый

K2CrO4

+

мутно-жёлтый

K2CrO7

+

насыщенно-оранжевый (пламенный)

KI+1к.HCl(разб.)

+

серый

Снег

Сельский

KOH(30%)

-

-

H2SO4(5%)

-

-

K2CrO4

-

желтоватый

K2CrO7

-

оранжевый

KI+1к.HCl(разб.)

-

-

Городской

KOH(30%)

+

-

H2SO4(5%)

-

-

K2CrO4

+

жёлтый

K2CrO7

+

тёмно-оранжевый

KI+1к.HCl(разб.)

-

-

Листва

Сельский

KOH(30%)

-

светло-коричневый (засчёт небольшой пигментации)

H2SO4(5%)

+

серый

K2CrO4

+

насыщенно-оранжевый

K2CrO7

+

оранжевый

KI+1к.HCl(разб.)

+

бежевый

Городской

KOH(30%)

+

коричневый

H2SO4(5%)

-

обесцвечивание пигментации

K2CrO4

-

прозрачно-оранжевый

K2CrO7

-

прозрачно-оранжевый

KI+1к.HCl(разб.)

+

светло-коричневый

 

   Исходя по результатам взаимодействия собранных объектов с реагентами, можно сделать вывод, что обнаружение ионов Pb2+ произошло  в пробах и сельской, и городской местностях. Естественно, количество свинца в пробах, собранных у автодороги в селе, будет намного меньше, чем у автодороги в городе, так как проезжающих автомашин в городе во много раз больше, чем в селе. Но и в селе существует вероятность опасной концентрации свинца. В городе вероятность отравления свинцом с каждым годом будет расти и расти, так как автомобильный парк с каждым годом увеличивается в количестве.

   Рекомендации по защите окружающей среды от вредного влияния ионов свинца

Необходимо:

1.  Изменить технологии производства свинца и его сплавов.

2.  Провести техническое перевооружение аккумуляторных заводов.

3.  Внедрить передовые технологические процессы и оборудование для производства высокооктановых, не содержащих свинец, бензинов.

4.  Дополнительно оборудовать автотранспортные средства с целью замены этилированного бензина альтернативными видами топлива.

5.  Можно будет применить водородное топливо.

6.  Использовать компримированный (сжатый) — природный газ- метан CH4.

7.  Особенно перспективен электрокар — экологически чистый транспорт — в городских условиях (как наш город Астрахань), где загазованность воздуха максимальна, а дистанции перевозок сравнительно невелики.

8.  Создать более энергоёмкие аккумуляторы.  Например, натрий-серный аккумулятор, способный обеспечить пробег 500 км с одной подзарядкой, которую можно проводить в ночное время, когда нагрузка электросети минимальна.

   Выводы:

1.  Установлено, что в целом город Астрахань значительно загрязнён соединениями свинца, который, главным образом, попадает в окружающую среду с выбросами автотранспорта;

2.  Рассмотрено влияние ионов свинца на окружающую среду. Свинец медленно, постепенно убивает живой организм;

3.  Сформулированы рекомендации по предотвращению попадания свинца в окружающую среду в целях защиты биосферы от его вредного влияния. Установлено, что самый возможный из сформулированных способов очистки — замена этилированного бензина газовым топливом;

4.  Показано сравнение качественного определения свинца в разной местности (городской и сельской);

5.  Доказано, что загрязнение окружающей среды свинцом происходит только в результате деятельности человека.

Библиографический список:

1.          Логинов Н.Я. «Аналитическая химия». Учебное пособие  для студентов химико-биол. специальностей . «Просвещение», 1975г.

2.          Плечова З.Н., Репина Р.К. «Экологический практикум», «КЛИО», 1998г.

3.          Воронков Н.А. «Основы общей экологии» , «СМИО Пресс», 2001г.

4.          Алексеев С.В. «Экология», «Агар»,1999г.

5.          Мех Н. «Практика по экологии для школьников и студентов», 2000г.

6.          Ашахмин  Т.А. «Школьный экологический мониторинг», «Агар»,2000г.

7.          Найденко В.В. «Великая Волга на рубеже тысячелетий», 2003г.

8.          Глинка Н.Л. «Общая химия», «30-е изд.», 2003г.

 

Свинцовое загрязнение окружающей среды в городе Астрахань и её агломерации.doc
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages