Вплив важких металів на живі організми



Скачати 160.88 Kb.
Дата конвертації13.02.2017
Розмір160.88 Kb.
Хмельницький професійний ліцей

ТВОРЧА РОБОТА

на тему:
Вплив важких металів на живі організми.




Виконали: учні 28 групи

Парфенюк Олеся

Яковлєва Валерія

Керівник: викладач екології

Якобчук Іван Іванович

Хмельницький - 2016

ПЛАН

Вступ
1. Важкі метали - характеристика

2. Забруднення навколишнього середовища важкими металами

3. Важкі метали та їх шкідливий вплив на живі організми

3.1. Ртуть

3.2. Миш’як

3.3. Свинець

3.4. Кадмій

Висновки
Список використаних джерел
Додатки


Вступ

Не будемо, однак, занадто радіти
нашими перемогами над природою. За кожну
таку перемогу вона нам мстить. Кожна з
цих перемог має, щоправда, в першу чергу
ті наслідки, на які ми розраховували,
але в другу і третю чергу
зовсім інші, непередбачені наслідки,
які часто знищують значення перших.
Ф. Енгельс

Бурхливий розвиток науково-технічного прогресу  обумовив зростання  інтенсивності  і  масштабів  антропогенного  впливу  на  природне середовище,  привів  до  небезпечного  рубежу   локальних   і   регіональних екологічних криз і практично до повсюдного загострення  погрози  екологічних катастроф. Серйозну небезпеку представляє забруднення  природних  середовищ, що підсилюється забрудненням - атмосфери, літосфери, гідросфери  і  біосфери.  При  цьому під   антропогенним   забрудненням   природного    середовища    розуміється забруднення, що виникає в результаті  діяльності  людей,  у  тому  числі  їх прямого  чи  непрямого  впливу  на  інтенсивність  природного   забруднення.

Одним з найсильніших за дією і найбільш поширеним хімічним забрудненням є забруднення йонами важких металів. Вони чинять згубний вплив на організм людини та здоров`я в цілому. У зв`язку з цим існує гостра потреба в ефективних методах виявлення йонів цих металів у різних об`єктах навколишнього середовища, дослідженні шляхів потрапляння їх до організму людини та наслідків дії сполук важких металів на природу.

Актуальність проблеми: полягає у вивченні, на теоретичній основі, впливу техногенних процесів, зокрема, важких металів на навколишнє середовище та здоров`я людини.

Мета роботи: теоретично дослідити специфічні властивості сполук важких металів, їхню біологічну роль, ступінь токсичності, шляхи потрапляння їх до організму людини, їх дії на біологічні системи та довести це до учнів Хмельницького професійного ліцею.

1. Важкі метали - характеристика, потрапляння до живих організмів.
Важкі метали - це елементи періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва, з відносною молекулярною масою більше 40.

Одним з найсильніших за дією і найбільш поширеним хімічним забрудненням є забруднення важкими металами.


До важких металів відносять більше 40 хімічних елементів періодичної системи Д.І. Менделєєва, маса атомів яких становить понад 50 атомних одиниць.

Ця група елементів бере активну участь у біологічних процесах, входячи до складу багатьох ферментів. Група "важких металів" багато в чому збігається з поняттям "мікроелементи". Звідси свинець, цинк, кадмій, ртуть, молібден, хром, марганець, нікель, олово, кобальт, титан, мідь, ванадій є важкими металами. http://i.ytimg.com/vi/jlv8kakni8s/maxresdefault.jpg



Важкі метали, потрапляючи в наш організм, залишаються там назавжди, вивести їх можна тільки за допомогою білків молока. Досягаючи певної концентрації в організмі, вони починають свій згубний вплив - викликають отруєння, мутації, проявляють канцерогену дію . Крім того, що самі вони отруюють організм людини, вони ще і чисто механічно засмічують його - йони важких металів осідають на стінках найтонших систем організму і засмічують ниркові канали, канали печінки, таким чином, знижуючи фільтраційну здатність цих органів. Відповідно, це призводить до накопичення токсинів і продуктів життєдіяльності клітин нашого організму, тобто самоотруєння організму, тому що саме печінка відповідає за переробку отруйних речовин, що потрапляють в наш організм, і продуктів життєдіяльності організму, а нирки - за їхнє виведення назовні. Джерела надходження важких металів поділяються на природні (вивітрювання гірських порід та мінералів, ерозійні процеси, вулканічна діяльність) і техногенні (видобуток і переробка корисних копалин, спалювання палива, рух транспорту, діяльність сільського господарства).
Частина техногенних викидів, які надходять у природне середовище у вигляді тонких аерозолів, переноситься на значні відстані і викликає глобальне забруднення.

Інша частина надходить в стічні водойми, де важкі метали накопичуються і стають джерелом вторинного забруднення, тобто утворення небезпечних забруднень у ході фізико-хімічних процесів, що йдуть безпосередньо в навколишнє середовище. https://testeco.ru/img/forall/users/0/22/untitled-3.png



Важкі метали накопичуються в ґрунті, особливо у верхніх гумусових горизонтах, і повільно видаляються при вилуговуванні, споживанні рослинами, ерозії ґрунтів. Період напіврозпаду або видалення половини від початкової концентрації становить тривалий час: для цинку - від 70 до 510 років, для кадмію - від 13 до 110 років, для міді - від 310 до 1500 років і для свинцю - від 740 до 5900 років.

Важкі метали мають високу здатністю до різноманітних хімічних, фізико-хімічних і біологічних реакцій. Багато з них мають змінну валентність і беруть участь в окисно-відновних процесах. Важкі метали та їх сполуки, як і інші хімічні сполуки, здатні переміщатися і перерозподілятися в середовищах життя, тобто мігрувати. Міграція сполук важких металів відбувається в значній мірі у вигляді органо-мінеральної складової. Частина органічних сполук, з якими зв'язуються метали, представлена ​​продуктами мікробіологічної діяльності. Ртуть характеризується здатністю акумулюватися в ланках «харчового ланцюга». Мікроорганізми ґрунту можуть давати стійкі до ртуті популяції, які перетворюють металеву ртуть в токсичні для вищих організмів речовини. Деякі водорості, гриби і бактерії здатні акумулювати ртуть у клітинах.


Ртуть, свинець, кадмій входять до загального переліку найбільш важливих забруднюючих речовин навколишнього середовища, узгоджений країнами, що входять в ООН.
2. Забруднення навколишнього середовища важкими металами

Під забрудненням навколишнього середовища розуміють небажані зміни фізичних, фізико-хімічних та біологічних характеристик повітря, ґрунтів, вод, які можуть несприятливо впливати на життя людини, необхідних йому рослин, тварин і культурне надбання, виснажувати або псувати його сировинні ресурси. Ці негативні зміни є результатом діяльності людини. Вони переривають або порушують процеси обміну і кругообігу речовин, їх асиміляцію, розподіл енергії, в результаті змінюються властивості навколишнього середовища, умови існування організмів, знижується продуктивність або ж руйнують екосистеми. Прямо чи опосередковано такі перетворення впливають на людину через біологічні ресурси, воду і продукти харчування. http://www.bilginasil.com/wp-content/uploads/fosil-yakitlar-nasil-olusmustur.jpg

Основні джерела забруднень антропогенного походження:


  • теплові електростанції (27%),

  • підприємства чорної (24%) і кольоровий (10,5%) металургії,

  • нафтохімічної промисловості (15,5%),

  • будівельних матеріалів (8,1%),

  • хімічної промисловості (1,3%), автотранспорту (13,3%).

Розрізняють: фізичні забруднення - радіоактивні елементи (випромінювання), нагрівання або теплове забруднення, шуми; біологічні забруднення - мікробіологічне отруєння дихальних і харчових шляхів (бактерії, віруси), зміна біоценозів внаслідок впровадження чужорідних рослин або тварин; хімічні забруднення - газоподібні похідні карбону і рідкі вуглеводні, миючі засоби, пластмаси, пестициди, похідні сірки, важкі метали, фтористі сполуки, аерозолі та ін; естетична шкода - порушення ландшафтів, примітних місць малопривабливими будівлями та ін.http://www.idi.bg/gallery/users/76/blogs/1588/image/industry11.jpg

Зрозуміло, що питома вага, частка різних шкідливих речовин у забрудненні навколишнього середовища не є однаковими. Перше місце в цьому списку зайняли важкі метали. Виділення їх в навколишнє середовище відбувається в основному при спалюванні мінерального палива. У золі вугілля і нафти виявлені практично всі метали. У кам'яновугільній золі, наприклад, встановлено наявність 70 елементів. У 1 т в середньому міститься по 200 г цинку та олова, 300 г кобальту, 400 г урану, за 500 г германію та миш'яку. Максимальний вміст стронцію, ванадію, цинку і германію може досягати 10 кг на 1 т. Зола нафти містить багато ванадію, ртуті, молібдену та нікелю. У золі торфу міститься уран, кобальт, мідь, нікель, цинк, свинець. Так, вченні-екологи, враховуючи сучасні масштаби використання викопного палива, приходить до наступного висновку: не металургійне виробництво, а спалювання вугілля являє собою головне джерело надходження багатьох металів у навколишнє середовище. Наприклад, при щорічному спалюванні 2,4 млрд. т кам'яного і 0,9 млрд. т бурого вугілля разом із золою розсіюється 200 тис. т миш'яку та 224 тис. т урану, тоді як світове виробництво цих двох металів становить 40 і 30 тис. т на рік відповідно. http://k37.kn3.net/taringa/2/5/3/2/2/5/6/adrianmetaliko20/300.jpg?146

Добре відомо, що багато хто з названих металів і десятки інших мікроелементів знаходяться в живих організмах нашої планети і є абсолютно необхідними для нормального функціонування організмів. Але, як кажуть, «все добре в міру». Багато з таких речовин при їх надлишковій кількості в організмі виявляються отрутами, починають бути небезпечними для здоров'я. Так, наприклад, безпосереднє відношення до захворювання на рак мають: миш'як (рак легені), свинець (рак нирок, шлунка, кишечника), нікель (порожнина рота, товстого кишечнику), кадмій (практично всі форми раку).
http://lintasgayo.co/wp-content/uploads/2015/08/logam-berat-lapindo1-1024x768.jpg

3. Важкі метали та їх шкідливий вплив на живі організми

3.1. Ртуть (Гідраргерум)

У наші дні отруєння ртуттю рідкісні, але, тим не менш, ця проблема заслуговує на увагу.


Кілька років тому в м. Мінімата (Японії) була зареєстрована епідемія отруєння ртуттю. Ртуть була виявлена ​​в консервованому тунці, який у якості їжі вживали жертви цього отруєння. З'ясувалося, що один із заводів скидав у Японське море відходи ртуті саме в тому районі, звідки з'явилися отруєння людей. Оскільки ртуть використовувалася у фарбі для судів, її і раніше постійно виявляли у світовому Океані у невеликих кількостях. Проте японська трагедія дозволила привернути увагу громадськості до цієї проблеми. Маленькі дози, які і зараз виявляються у рибі, до уваги не приймалися, тому що в маленьких концентраціях ртуть не акумулюється. Вона виділяється через нирки, товсту кишку, жовч, піт і слину. Гостра інтоксикація ртуттю виникає при масовому надходженні ртуті або її сполук в організм. Шляхи надходження: шлунково-кишковий тракт, дихальні шляхи, шкіра. Морфологічно вона може проявлятись у вигляді масивних некрозів у шлунку, товстій кишці, а також гострого тубулярного некрозу нирок. У головному мозку ніяких характерних пошкоджень не відзначається. Різко виражений набряк.http://mypresentation.ru/documents/bd8238b48837276746eba88d39723f36/img0.jpg

Хронічна інтоксикація ртуттю супроводжується характерними змінами. У ротовій порожнині через виділення ртуті посилено функціонуючими слинними залозами виникає рясне слиновиділення. Ртуть накопичується по краях ясен і викликає гінгівіт та забарвлення ясен, схоже на "свинцеву облямівку". Можуть розхитуватися зуби. Часто виникає хронічний гастрит, який супроводжується виразками слизової оболонки. Ураження нирок характеризується дифузним потовщенням базальної мембрани клубочкового апарату, протеїнурією, а іноді розвитком нефротичного синдрому. В епітелії звивистих канальців розвивається гіаліново-крапельна дистрофія. У корі головного мозку, переважно потиличних часток і в області задніх рогів бокових шлуночків, виявляються дисеміновані вогнища атрофії. http://image-boutique.ru/uploads/posts/2015-03/yak-zbrati-rtut-z-pdlogi-abo-kilima-yakscho-rozbivsya-gradusnik-v-domashnh-umovah-vdeo_613.jpeghttp://technopark.by/images/5_1f.jpg

Металева ртуть небезпечна, якщо її проковтнути і вдихати її пари. Металева ртуть, що знаходиться, наприклад, у термометрах, сама по собі рідко буває небезпечною. Лише її випаровування і вдихання парів ртуті можуть призвести до розвитку фіброзу легенів. При цьому у людини з'являється металевий смак у роті, нудота, блювота, кольки в животі, зуби чорніють і починають кришитися. У дорослої людини при попаданні всередину близько 350 міліграмів ртуті може наступити смерть.

Пролита ртуть розлітається на крапельки і, якщо це сталося, ртуть повинна бути ретельно зібрана.

Забруднення ртуттю може бути зменшено в результаті заборони виробництва і застосування ряду продуктів та з веденням жорсткого контролю за відходами виробництва, що містять ртуть.
3.2. Миш’як (Арсен)

Миш'як у природі присутній у вигляді сульфатів. Внаслідок летючості він легко потрапляє в атмосферу. Найсильнішими джерелами забруднення цим металом є гербіциди (хімічні речовини для боротьби з бур'янами рослинами), фунгіциди (речовини для боротьби з грибними хворобами рослин) та інсектициди (речовини для боротьби з шкідливими комахами).
За токсичними властивостями миш'як відноситься до накопичуючих отрут. За ступенем токсичності слід розрізняти елементарний миш'як та його сполуки.
Сполуки миш'яку повільно поглинаються через шкіру, швидко всмоктуються через легені та шлунково-кишковий тракт. Смертельна доза для людини - 0,15 - 0,3 г . http://www.osel.cz/_popisky/133_/1330106034.jpg

Клінічно для хронічного отруєння миш'яком характерна швидка м'язова слабкість. Потім з'являються оніміння і периферичні паралічі. Нерідко первинний діагноз пов'язаний з появою шкірних пігментних плям, характерних для хронічної інтоксикації. Якщо встановлено джерело отруєння, і його вчасно знешкоджено, то прогноз сприятливий за умови якісно проведеного лікування. При хронічному перебігу захворювання основні пошкодження локалізуються в травному тракті, нервовій системі і шкірі. У шлунку і тонкій кишці мають місце виразки, набряк і дрібні ерозії. Пошкодження головного мозку рідкісні. Більше страждають периферичні нерви. Характерні темно-коричневі пігментації у вигляді ізольованих плям на шкірі. На долонях і стопах розвивається гіперкератоз. У нирках і печінці морфологічні зміни подібні до тих, що спостерігаються при гострому отруєнні. У цей час увагу вчених привернули випадки розвитку раку легенів і захворювань печінки, які розвиваються у виноградарів, які мають контакт з пестицидами, що містять миш'як.



http://proza.ru/pics/2009/12/25/1607.jpg


3.3. Свинець (Плюмбум)

В даний час свинець займає перше місце серед причин промислових отруєнь. Це викликано широким застосуванням його в різних галузях промисловості. Впливу свинцю піддаються робітники, що видобувають свинцеву руду, на свинцево-плавильних заводах, у виробництві акумуляторів, в друкарнях, при виготовленні кришталевого скла або керамічних виробів, етилованого бензину, свинцевих фарб та ін Забруднення свинцем атмосферного повітря, ґрунту і води в околиці таких виробництв, а також поблизу великих автомобільних доріг створює загрозу ураження свинцем населення, що проживає в цих районах, і насамперед дітей, які більш чутливі до впливу важких металів. https://im2-tub-ua.yandex.net/i?id=ab90f7ba34fd985bdbf719660f5b7b1d&n=33&h=215&w=328

Плюмбум - високотоксична кумулятивна отрута, що вражає нервову систему, нирки. У консервованих (у металевій тарі) продуктах, що містять кислоти, особливо в плодових і овочевих, вміст Плюмбуму може збільшуватися в 10 разів і більше порівняно з природним рівнем. Плюмбум накопичується в основному в скелеті (до 90%) у формі важкорозчинного фосфату. При отруєнні Плюмбумом з`являються такі симптоми: враження ясен, захворювання нирок, судин і центральної нервової системи, головний біль, запаморочення, підвищення внутрішньочерепного тиску, а також блокується синтез гемоглобіну.

       .



3.4. Кадмій

Кадмій є одним з найбільш шкідливих для здоров’я людини хімічних елементів. Кадмій накопичується у нирках, при його надлишку виникає викривлення, деформація, крихкість та ломкість кісток, що супроводжується сильним болем. Кадмій має канцерогенну дію. Протягом життя його вміст у нирках збільшується у 100-1000 разів. http://www.periodensystem.info/images/fotos/cadmium.jpg

Потенційним джерелом забрудненням кадмієм є добрива. При цьому кадмій впроваджується в рослини, вживаються людиною в їжу, і в кінці ланцюжка переходять в організм людини. Кадмій і цинк легко проникають в морську воду і океан через мережу поверхневих і ґрунтових вод.https://nasrulbintang.files.wordpress.com/2012/01/pengelolaan-lingkungan.jpg

Кадмій накопичується в певних органах тварин (особливо в печінці та в нирках).

Розмова про кадмій має бути особливою, особливо для курців. Тютюн під час вегетаційного періоду дуже активно й у великих кількостях акумулює кадмій: його концентрація в сухому листі в тисячі разів вище середніх значень. Тому з кожним затягуванням разом з такими шкідливими речовинами, як нікотин і окис вуглецю, в організм надходить і кадмій. В одній сигареті міститься від 1,2 до 2,5 мкг цієї отрути. Світове виробництво тютюну, за даними екологів, становить приблизно 5,7 млн ​​т на рік. Одна сигарета містить близько 1 г тютюну. Отже, при викурюванні всіх сигарет, цигарок і трубок у світі в навколишнє середовище виділяється від 5,7 до 11,4 т кадмію, потрапляючи не тільки в легені курців, але і в легені некурящих людей.
d:\робота\творчі_роботи\2016\т_р_яіі\кадмій\23690_html_m14469f31.jpg


Висновки

Навколишнє середовище промислових міст забруднене викидами важких металів. Їх поставляють кольорова металургія, профільне та гальванічне виробництво, вихлопи автотранспорту ... В організмі людини накопичуються шкідливі для нього речовини. Вони порушують його роботу. Часто на організм роблять вплив не один, а кілька компонентів-свинець, марганець, хром, миш'як, кадмій.

Тому дана робота розкриває весь негативний вплив важких металів на живу природу та закликає до застосування нових технологій у промисловості щоб зменшити викиди таких металів у навколишнє середовище.

Для виведення з організму важких металів необхідно якомога частіше вживати в їжу молочні продукти, що містять кальцій. Тому і рекомендується всім, хто схильний до впливу повітря, забрудненого свинцем, пити молоко і вживати більше молочних продуктів. Дуже важливо, щоб в продуктах харчування містилася велика кількість клітковини. Потрібно більше їсти овочів, фруктів і зернових продуктів. Тоді важкі метали будуть осідати в шлунково-кишковому тракті і виводитися з організму, не всмоктуючись. Лікар може призначити лікарські засоби - так звані ентеросорбенти.



Список основної використаної літератури
1. http://ua-referat.com

2. Васильев А. Современные подходы к решению проблемы загрязнения почв тяжелыми металлами //Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2000. - № 5 . - C. 47-52

3. Пістун І. П.Практикум з безпеки життєдіяльності: Навчальний посібник -Суми: Університетська книга, 2000. -120 с.

4. Яремко З. Безпека життєдіяльності: Навч. посібник -К.: Центр навчальної літератури, 2005. -317 с.



5. Карачка В. В.   Вплив викидів хімічного заводу на забруднення грунту важкими металами //Вісник аграрної науки. - 2005. - № 6. - C. 81-83

6. http://eworks.com.ua/

Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал