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Analyse fractionnée des métaux et perspectives de son application en chimie médico-légale / Krylova A.N. // Examen médico-légal. - M., 1958. - N°4. — P. 26-30.

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L'une des caractéristiques de l'analyse chimique médico-légale est que lorsqu'il est nécessaire d'examiner du matériel biologique pour un grand groupe de substances de natures diverses, en règle générale, pas plus de 1 à 2 substances sont détectées en même temps. Les intoxications combinées avec deux substances ou plus sont rares.

À cet égard, il n'est pas nécessaire de mener une recherche strictement systématique basée sur la séparation et la séparation obligatoire d'une substance d'une autre. En effet, l'étude du matériel biologique pour les alcaloïdes, barbituriques et autres substances organiques est réalisée au sein de certains groupes, déterminés par la méthode d'isolement, dans n'importe quel ordre, sans séparation les uns des autres, c'est-à-dire qu'elle est en réalité fractionnée.

Parallèlement, les recherches sur les métaux lourds et l'arsenic ont jusqu'à présent été menées principalement selon un processus d'analyse strictement systématique, dans lequel le liquide obtenu après la destruction du matériel biologique est soumis à une série d'opérations visant à diviser le métal et l'arsenic. cations en divers sous-groupes et en les séparant les uns des autres.

Les opérations de division en groupes et de séparation des cations les uns des autres demandent beaucoup de travail, de temps et ne donnent pas toujours l'effet escompté. En raison des phénomènes de coprécipitation, de peptisation et des nombreuses opérations de filtration, de lavage et de dissolution, non seulement une séparation complète n'est pas toujours obtenue, mais les résultats analytiques sont souvent confus et de petites quantités de cations sont généralement perdues.

Personnel de l'Institut médecine légale et le Département de chimie médico-légale de l'Institut pharmaceutique de Moscou ont étudié en détail la méthode au sulfure d'hydrogène d'analyse qualitative systématique du matériel biologique pour les métaux et l'arsenic et ont montré les erreurs qui surviennent dans ce cas.

Ainsi, lors de la détermination du plomb lors de l'analyse, jusqu'à 42 % sont perdus, le zinc jusqu'à 21 %. Le manganèse n'est détecté par analyse systématique qu'en très petites quantités, puisque la majeure partie - jusqu'à 64 % - est perdue, coprécipitant avec le fer. Lors de la détermination d'un certain nombre de métaux dans du matériel biologique à l'aide de la méthode systématique du sulfure d'hydrogène, une grande dispersion dans les résultats de détermination est observée : lors du test de l'étain, de 33 à 76 % de celui-ci est déterminé, lors de la détermination de l'antimoine - de 44 à 89 % , lors de la détermination du chrome - de 30 à 70 %.

De petites quantités de cations métalliques et d'arsenic, particulièrement intéressantes pour la chimie médico-légale, ne peuvent souvent pas être détectées par la méthode au sulfure d'hydrogène. Un exemple en est le mercure, le cadmium, le chrome, etc. Ainsi, moins de 1 mg de mercure n'est plus détecté par la méthode au sulfure d'hydrogène même lorsque le matériel biologique est détruit par le chlore, où la volatilité du mercure est la plus faible. Lorsqu'il est détruit par les acides sulfurique et nitrique, la limite de détection du mercure est encore plus élevée. La limite de détermination du chrome varie de 1 à 3 mg. Le fer coprécipitant avec le sulfure de cadmium masque tellement sa couleur qu'il n'est plus possible de juger de la présence de 2 mg de cadmium issus de cette réaction. En raison de la dissolution importante du sulfure de cuivre dans le polysulfure d'ammonium, il est impossible de séparer complètement le cuivre de l'arsenic, de l'étain et de l'antimoine.

Lors de la recherche sur les métaux et l'arsenic, la nécessité de travailler avec du sulfure d'hydrogène nauséabond, qui pollue fortement l'air des laboratoires et est un poison, est également l'une des principales préoccupations. aspects négatifs méthode systématique au sulfure d’hydrogène.

Depuis environ 100 ans, la recherche d'un substitut à la méthode classique au sulfure d'hydrogène est en cours.

Au cours des 25 dernières années, une nouvelle direction en matière d'analyse chimique s'est développée de manière intensive, dans le but de trouver une méthode de détection qualitative exempte des inconvénients de la méthode au sulfure d'hydrogène et permettant la détermination de chaque cation en présence d'autres. c'est à dire. en utilisant la méthode fractionnaire.

N.A. Tananaev, I.M. Korenman, F.I. Trishin, V.N. Podchainova et d'autres travaillent beaucoup sur les méthodes fractionnaires. Ces méthodes trouvent de plus en plus de partisans. En 1950, un manuel d'analyse fractionnaire de N. A. Tananaev 1 est paru.

La méthode d'analyse fractionnée évite bon nombre des difficultés qui surviennent avec la méthode classique du sulfure d'hydrogène. Sa sensibilité, ses preuves et sa rapidité sont particulièrement attrayantes.

L'utilisation de l'analyse fractionnée en chimie médico-légale lors de l'examen de matériaux cadavériques à la recherche de poisons métalliques est non seulement souhaitable, mais facilite également grandement la recherche. Comme déjà indiqué, plus d’une substance est rarement détectée simultanément dans le matériel cadavérique. Exception lors des tests sur le sel métaux lourds et l'arsenic, il existe peu de cas d'empoisonnement avec un composé complexe, par exemple les légumes verts de Schweinfurt, qui, étant un sel de cuivre de l'acide arsénieux, contiennent à la fois de l'arsenic et du cuivre.

La présence de métaux dans le corps humain en tant que composant naturel semble compliquer le développement de méthodes fractionnées. Cependant, parmi les nombreux métaux qui composent les tissus humains, seul le fer est contenu en quantités importantes, dont il faut tenir compte lors de la détection d'un métal particulier.

Dans le domaine de la chimie médico-légale, des méthodes fractionnaires ont été développées pour la détection et le dosage de l'arsenic (A. N. Krylova), du mercure (N. A. Pavlovskaya, M. D. Shvaikova et A. A. Vasilyeva), du plomb, du baryum, de l'argent, de l'antimoine (A. N. Krylova). , cobalt (L.T. Ikramov).

Les avantages de la méthode fractionnaire sont clairement visibles dans le tableau.

Données comparatives sur la détection des métaux et de l'arsenic par la méthode fractionnée et systématique du sulfure d'hydrogène dans le matériel biologique

Lors de la détection de l'arsenic par la méthode fractionnée, vous pouvez obtenir une réponse en 1 heure, sans compter le temps nécessaire à la destruction matière organique. La détection de l'arsenic par la méthode à l'hydrogène sulfuré nécessite au minimum 3 jours ouvrés, soit 20 heures de travail. La sensibilité de la méthode fractionnée dans la détection de l'arsenic est si grande qu'avec certains changements de conditions, elle permet de détecter même l'arsenic contenu dans son état naturel.

La détection du plomb par la méthode fractionnée dans les sédiments sulfatés obtenus après destruction de substances organiques ne nécessite que 15 à 20 minutes, et l'étude de ces sédiments par la méthode de fusion généralement acceptée dans la pratique médico-légale prend au moins une journée de travail, c'est-à-dire à au moins 6 heures. La recherche du plomb par la méthode au sulfure d'hydrogène après destruction des substances organiques par le chlore au moment du rejet dure au moins 2 jours ouvrables.

En utilisant la méthode fractionnée, 0,015 mg de plomb peuvent être détectés dans 100 g de matière cadavérique, en fusionnant les sédiments sulfatés après destruction avec des acides sulfurique et nitrique - 0,5 mg, et après destruction avec du chlore au moment de l'isolement - seulement 30 mg de plomb. Ainsi, la sensibilité de la méthode fractionnée de détection du plomb dans le matériel cadavérique est 33 fois plus élevée dans le premier cas et 2 000 fois plus élevée dans le second cas.

La détection du baryum par la méthode fractionnée ne nécessite également que 20 minutes au lieu de 6 heures lors d'une étude par fusion selon la méthode généralement acceptée. Cette méthode permet la détection de 0,015 mg de baryum pour 100 g d'objet à tester.

Le test de l'argent par la méthode fractionnée permet d'obtenir une réponse en 2 à 3 heures, tandis que lors du test par la méthode du sulfure d'hydrogène, la réponse n'est obtenue qu'au bout de 2 jours. En utilisant la méthode fractionnée, 0,05 mg d’argent peut être détecté dans 100 g de matière cadavérique.

DANS Dernièrement des travaux ont été achevés sur les méthodes fractionnées pour la détermination de l'antimoine et du cobalt.

Pour détecter l'antimoine grâce à une analyse systématique, il faut y consacrer au minimum 3 jours ouvrés, soit 20 heures de travail. La méthode de détection fractionnée de l'antimoine que nous proposons permet d'obtenir une réponse en 10 minutes. Si, selon une analyse systématique, il est possible de détecter 1 mg d'antimoine dans 100 g d'un objet, alors en utilisant la méthode fractionnée, il est possible d'en trouver 0,1 mg.

Le cobalt n'est pas inclus dans la liste obligatoire des poisons soumis à une analyse médico-légale, c'est pourquoi le développement d'une méthode fractionnée permettant de tester le cobalt quel que soit l'état d'avancement général de l'analyse est très utile. Avec cette méthode, l'étude est terminée en 2-3 heures et 0,1 mg de cobalt peut être détecté pour 100 g d'objet.

L'avantage de la méthode fractionnée est particulièrement visible dans l'exemple du mercure. Étant un métal très volatil, le mercure présente de nombreux défis aux chimistes légistes. De nombreux travaux ont été consacrés aux enjeux de sa détection lors de l'étude du matériel cadavérique. Lors de l'examen de la méthode au sulfure d'hydrogène, la limite de détection est de 1 mg de mercure pour 100 g de matière cadavérique. Dans le même temps, le mercure reste souvent en petites quantités dans les organes des personnes tuées par empoisonnement au mercure. De plus, du fait de sa volatilité, il se perd lors de la destruction de la matière organique. Lorsqu'elles sont détruites par les acides sulfurique et nitrique, les pertes peuvent atteindre un total de 98 %.

Les tentatives visant à augmenter la sensibilité de la méthode de détection du mercure se sont déroulées principalement selon la voie de l'analyse fractionnée. Au début des années 1900, A.V. Stepanov a proposé une méthode privée pour étudier le mercure dans l'urine ; en fait, cette méthode est fractionnaire. Ensuite, A.F. Rubtsov, puis M.D. Shvaikova, A.A. Vasilyeva et N.A. Pavlovskaya ont étudié en détail la question de la détection fractionnée du mercure dans les matériaux cadavériques. Actuellement, A. A. Vasilyeva a développé une méthode de détection fractionnée du mercure, caractérisée par sa rapidité et sa haute sensibilité : elle permet de déterminer 0,01 mg de mercure dans 100 g de matière cadavérique, c'est-à-dire que la sensibilité de la détection du mercure a été multipliée par 100. Le temps de recherche a été réduit de trois fois par rapport à la méthode au sulfure d'hydrogène.

Pour chacun des ions ci-dessus, une technique de détermination quantitative a également été développée, qui permet une analyse sans séparation préalable. Dans ce cas, les résultats de détermination sont tout à fait satisfaisants. L'argent, le plomb, le baryum et l'arsenic sont déterminés dans les matériaux cadavériques dans la plage de 74 à 100 %, et le mercure selon cette dernière méthode - jusqu'à 100 %.

La capacité d'effectuer avec succès une analyse s'il est nécessaire d'étudier un objet pesant entre 10 et 25 g, ainsi que la rapidité de réponse, en particulier pour les tâches privées, rendent l'analyse fractionnée particulièrement précieuse à des fins de chimie médico-légale.

Les preuves des méthodes fractionnées proposées pour la recherche chimique médico-légale sont également dans de nombreux cas beaucoup plus nombreuses, car, outre l'utilisation de réactions spécifiques pour l'isolement d'un ion particulier, la complexation et l'extraction sélective avec des solvants organiques sont largement utilisées dans le développement de réactions fractionnées, ce qui permet d'éliminer extrêmement rapidement et efficacement l'influence des ions étrangers. Et l'utilisation des réactions microcristallines les plus spécifiques pour les réactions de confirmation ultérieures augmente encore la preuve des méthodes fractionnaires.

En raison de la réduction du nombre d'opérations dans cette analyse par rapport à la méthode systématique au sulfure d'hydrogène, l'utilisation de la méthode fractionnée permettra d'économiser considérablement non seulement du temps, mais également des réactifs. De plus, il permet d’éliminer de l’utilisation dans les laboratoires le sulfure d’hydrogène, nocif pour la santé et fortement polluant l’air.

L’avantage indéniable de la méthode fractionnaire est bien visible dans ces quelques exemples.

La poursuite des travaux sur les méthodes fractionnées en analyse chimique médico-légale permettra d'abandonner définitivement la méthode systématique du sulfure d'hydrogène, ce qui permettra non seulement d'augmenter la sensibilité et le caractère concluant de la détection des cations, mais également de réduire considérablement le temps d'analyse pour métaux et arsenic (éventuellement jusqu'à 3 jours ouvrables, y compris le temps nécessaire à la destruction des matières organiques). Cette dernière circonstance est particulièrement importante car les études de chimie médico-légale sont d'une durée inacceptable : pour donner une réponse lors de l'examen des métaux et de l'arsenic, certains laboratoires mettent au moins 2 semaines. Même en utilisant le plus méthode rapide destruction par les acides sulfurique et nitrique sur analyse complète les métaux sont passés au moins 8 à 10 jours. Non seulement cela ne satisfait pas aux exigences des autorités chargées de l'enquête, mais ne correspond pas non plus aux opportunités offertes par le niveau moderne de développement de la chimie analytique.

conclusions

1. La méthode systématique du sulfure d’hydrogène pour l’analyse des cations métalliques et de l’arsenic, actuellement utilisée dans la pratique de la chimie médico-légale, est obsolète.
2. La méthode fractionnée d'analyse des cations métalliques et arsenic en cours de développement permet de réduire de 2 à 3 fois le temps d'analyse chimique médico-légale par rapport à la méthode au sulfure d'hydrogène, d'augmenter la sensibilité dans certains cas de 100 voire 2000 fois, d'augmenter la preuves de détection de métaux et d'arsenic, et réduire considérablement la consommation de réactifs et abandonner l'utilisation de sulfure d'hydrogène, qui pollue l'air dans les laboratoires.

1 Tananaev N. A. Analyse fractionnaire. M., 1950.

Dans l'analyse médico-légale et toxicologique chimique, lors de l'examen de matériel biologique (organes de cadavres, fluides biologiques, plantes, produits alimentaires, etc.) pour la présence de poisons « métalliques », la méthode de minéralisation est utilisée. Ces poisons sous forme de sels, d'oxydes et d'autres composés pénètrent dans la plupart des cas par voie orale, sont absorbés dans le sang et provoquent un empoisonnement. Les poisons « métalliques » se trouveront dans le corps sous la forme de composés contenant des protéines, des peptides, des acides aminés et d'autres substances qui jouent un rôle important dans les processus vitaux. Les liaisons des métaux avec la plupart de ces substances sont fortes (covalentes). Par conséquent, pour étudier le matériel biologique afin de détecter la présence de poisons « métalliques », il est nécessaire de détruire les substances organiques auxquelles les métaux sont associés et de les convertir en un état ionique. Le choix de la méthode de minéralisation des substances organiques dépend des propriétés des éléments étudiés et de la quantité de matériel biologique reçu pour analyse.

La minéralisation est l'oxydation (brûlage) de la matière organique (objet) pour libérer les métaux de leurs complexes avec les protéines et autres composés. Les méthodes de minéralisation les plus utilisées peuvent être divisées en 2 grands groupes :

Les méthodes générales (méthodes de minéralisation « humide ») sont utilisées dans une étude générale du groupe des « poisons métalliques » et conviennent pour isoler tous les cations métalliques. Sauf le mercure. Pour la minéralisation, des mélanges d'acides oxydants sont utilisés : sulfurique et nitrique, sulfurique, nitrique et perchlorique.

Méthodes privées (méthodes « cendres sèches ») - la méthode de combustion simple, la méthode de fusion avec un mélange de nitrates et de carbonates de métaux alcalins. Parmi les méthodes privées figure la méthode de minéralisation partielle (destruction), qui est utilisée pour isoler les composés inorganiques du mercure des matières biologiques.

1.1. Destruction du matériel biologique par les acides nitrique et sulfurique

Dans une fiole Kjeldahl d'une capacité de 500 à 800 ml, ajouter 100 g de matière biologique broyée, ajouter 75 ml d'un mélange constitué de volumes égaux d'acides nitrique et sulfurique concentrés et d'eau purifiée. Le ballon avec le contenu en position verticale est fixé sur un trépied de manière à ce que son fond soit au-dessus du treillis d'amiante à une distance de 1 à 2 cm. Une ampoule à décanter contenant de l'acide nitrique concentré, dilué avec un volume égal d'eau, est fixée au-dessus de la fiole Kjeldahl dans un trépied. Ensuite, ils commencent à chauffer soigneusement le ballon. En 30 à 40 minutes, la destruction se produit, la destruction des éléments formés du matériel biologique. Une fois la destruction terminée, un liquide translucide coloré en jaune ou en marron est obtenu.

Ensuite, le ballon Kjeldahl avec son contenu est abaissé sur un treillis en amiante et le chauffage est augmenté - l'étape d'oxydation profonde en phase liquide commence. Pour détruire les substances organiques contenues dans le ballon, de l'acide nitrique concentré dilué avec un volume égal d'eau est ajouté goutte à goutte à partir d'un entonnoir compte-gouttes. La minéralisation est considérée comme terminée lorsque le liquide transparent (minéralisant), lorsqu'il est chauffé sans ajouter d'acide nitrique pendant 30 minutes, cesse de noircir et que des vapeurs blanches d'anhydride sulfurique sont libérées au-dessus du liquide.

Le minéralisat obtenu est soumis à une dénitration : refroidir, ajouter 10-15 ml d'eau purifiée et chauffer à 110-130°C, puis ajouter délicatement une solution de formaldéhyde goutte à goutte, en évitant les excès. Parallèlement, on note un dégagement abondant de vapeurs brunes, parfois orangées. Une fois la libération de ces vapeurs terminée, le liquide est encore chauffé pendant 5 à 10 minutes, puis 1 à 2 gouttes de liquide refroidi (minéralisant) sont appliquées sur une lame de verre ou une plaque de porcelaine et une goutte d'une solution de diphénylamine dans de l'acide sulfurique concentré est ajouté. L'effet de la réaction est une couleur bleue caractéristique.

Une réaction négative du minéralisat avec la diphénylamine en acides nitrique, nitreux, ainsi qu'en oxydes d'azote indique la fin du processus de dénitration. Si la réaction du minéralisat avec la diphénylamine est positive, la dénitration est répétée.

La méthode de minéralisation du matériel biologique avec des acides nitrique et sulfurique concentrés présente de nombreux avantages. La minéralisation par cette méthode se produit plus rapidement et un volume relativement faible de minéralisat est obtenu par rapport à d'autres méthodes. Cependant, la minéralisation avec un mélange d'acide sulfurique et nitrique ne convient pas pour isoler le mercure du matériel biologique, car une quantité importante de celui-ci se volatilise lorsque le matériel biologique est chauffé au stade d'oxydation profonde en phase liquide.

Bachurova Maria

Ce travail examine l'un des principaux problèmes environnementaux de notre époque : la pollution de l'environnement par l'un des métaux lourds - le plomb. Ces dernières années, les intoxications par des composés de ce métal particulier ont été le plus souvent enregistrées.

Ici, pour la première fois, la quantité de composés de plomb émise par le transport routier a été calculée pour le village de Novoorlovsk. À la suite de réactions qualitatives, des composés de plomb ont été trouvés dans environnement Village de Novoorlovsk.

Les principales sources de pollution par les composés du plomb dans le village de Novoorlovsk ont ​​également été identifiées.

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Conférence scientifique et pratique « Entrez dans le futur »

Étude de contenu

composés de plomb

Dans les environs de Novoorlovsk

Complété par : Maria Viktorovna Bashurova

Étudiant de 10e année à l'établissement d'enseignement municipal secondaire de Novoorlovsk

école polyvalente».

Responsable : Gordeeva Valentina Sergueïevna

Professeur de chimie, établissement d'enseignement municipal "Novoorlovskaya Secondaire"

école polyvalente".

Fédération Russe

Région Transbaïkal, district d'Aginsky, Novoorlovsk

2010

Introduction

1.1 Caractéristiques et utilisation du plomb et de ses composés.

1.2 Sources de contamination par les composés du plomb.

Chapitre 2. Etude de la teneur en composés de plomb dans l'environnement de Novoorlovsk.

2.1. Méthodes de recherche.

2.3. Conclusions des résultats de la recherche.

Conclusion.

Liste bibliographique.

Applications.

Bachurova Maria

Introduction.

Le rôle des métaux dans le développement et l'établissement de la culture technique de l'humanité est exceptionnellement important. Les noms historiquement établis « Âge du bronze » et « Âge du fer » indiquent la forte influence des métaux et de leurs alliages sur tous les domaines du développement de la production. Et dans notre pratique quotidienne, nous rencontrons des métaux chaque minute. Et nous avons nous-mêmes des métaux. Ils sont utilisés pour effectuer divers processus dans le corps. Mais les métaux ne sont pas toujours nécessaires. Beaucoup d’entre eux sont même dangereux pour l’organisme. Par exemple, certains métaux sont extrêmement toxiques pour les vertébrés même à petites doses (mercure, plomb, cadmium, thallium), d'autres provoquent des effets toxiques à fortes doses, bien qu'il s'agisse d'oligo-éléments (par exemple, cuivre, zinc). Chez les animaux invertébrés qui ont des téguments durs, le plomb y est le plus concentré. Chez les vertébrés, le plomb s'accumule le plus dans le tissu osseux, chez les poissons - dans les gonades, chez les oiseaux - dans les plumes, chez les mammifères - dans le cerveau et le foie.

Le plomb est un métal qui, au contact de la peau ou lorsqu'il pénètre dans l'organisme, provoque le plus grand nombre maladies graves, par conséquent, en termes de degré d'impact sur les organismes vivants, le plomb est classé comme une substance très dangereuse avec l'arsenic, le cadmium, le mercure, le sélénium, le zinc, le fluor et le benzaprène (GOST 3778-98).

Les voitures équipées de batteries au plomb ont un impact énorme sur la pollution au plomb. Les gaz d'échappement constituent la source la plus importante de plomb. Une augmentation du plomb dans le sol entraîne généralement son accumulation par les plantes. De nombreuses données montrent une forte augmentation des niveaux de plomb dans les plantes poussant le long des autoroutes. Les causes de la pollution au plomb Eaux usées les entreprises contenant des sels de plomb en quantités toxiques, ainsi que les canalisations en plomb. Les substances toxiques contenues dans les eaux sont très dangereuses pour l'homme, car elles s'accumulent activement dans les chaînes alimentaires.

Selon l'agence d'analyse "Avtostat" en Russie en 2009. il y a environ 41,2 millions de véhicules. La composition du parc automobile par type de carburant utilisé est la suivante : le nombre de véhicules utilisant le gaz comme carburant ne dépasse pas 2 %. Le reste des voitures utilise du diesel – 37 % ou de l'essence « au plomb » – 61 %.

Un des questions importantes de toute région est la contamination du sol, de l’eau et de l’air par des métaux lourds.

En menant cette étude, nous avons mis en avant hypothèse que des composés de plomb sont présents dans l'environnement de Novoorlovsk.

Un objet recherche – pollution de l’environnement par des composés de plomb.

Article recherche – autoroute et voitures qui y circulent ; le sol; neige; plantes.

But de l'étude:étudier la teneur en composés de plomb émis dans l'air ; accumulé dans le sol, les plantes, la neige.

Pour atteindre cet objectif, nous avons décidé ce qui suit : Tâches:

1. Étudier la littérature scientifique et les sites Internet concernant l'objectif déclaré de la recherche.

2. Effectuer une analyse qualitative d'échantillons de sol, de neige et de plantes pour déterminer la teneur en composés de plomb.

3. Découvrez le niveau de pollution de l'environnement dans une zone donnée avec des composés de plomb.

4. Déterminez la quantité de composés de plomb émise par les véhicules.

5. Déterminez les principales sources de pollution par les composés du plomb dans cette zone.

Nouveauté scientifique . À la suite des travaux, une analyse qualitative des échantillons de sol, de neige et de plantes prélevés dans l'environnement du village de Novoorlovsk a été réalisée pour déterminer la teneur en composés de plomb. La quantité de composés de plomb émise par les véhicules automobiles a été déterminée. Les principales sources de pollution aux composés du plomb dans cette zone ont été identifiées.
Importance pratique travail.Des méthodes de détection de la teneur en composés de plomb dans le sol, la neige et les plantes pouvant être utilisées ont été étudiées. Il a été établi que les composés du plomb se trouvent à proximité des principales sources de pollution. Au cours de l'étude, il a été déterminé que les principales sources de pollution par les composés du plomb sont l'autoroute, la chaufferie centrale et l'usine d'exploitation minière et de traitement de JSC Novoorlovsky.

"Etude de la teneur en composés de plomb dans l'environnement du village de Novoorlovsk"

Bachurova Maria

Fédération de Russie, Territoire Trans-Baïkal, district d'Aginsky, Novoorlovsk

Établissement d'enseignement municipal "École secondaire de Novoorlovsk", 10e année

Chapitre 1. Pollution de l'environnement par les composés de plomb.

1.1. Caractéristiques et utilisation du plomb et de ses composés.

Plomb - Pb (Plombum), numéro de série 82, poids atomique 207.21. Ce métal gris bleuté est familier depuis des temps immémoriaux. L'origine du nom « plomb » - du mot « vin » - est associée à l'utilisation de ce métal dans la fabrication de récipients pour la conservation du vin. De nombreux experts estiment que le plomb a joué un rôle décisif dans la chute de l’Empire romain. Dans les temps anciens, l'eau s'écoulait des toits recouverts de plomb, en passant par des gouttières en plomb, jusqu'aux barils doublés de plomb. Des chaudrons en plomb étaient utilisés pour faire du vin. La plupart des onguents, cosmétiques et peintures contenaient du plomb. Tout cela a pu conduire à une diminution du taux de natalité et à l'émergence de troubles mentaux parmi les aristocrates.

Il est malléable et doux. Même un ongle laisse une trace. Le plomb fond à une température de 327,4 degrés. Dans l’air, il se recouvre rapidement d’une couche d’oxyde. Le plomb connaît aujourd’hui une « seconde jeunesse ». Ses principaux consommateurs sont les industries des câbles et des batteries, où il est utilisé pour fabriquer des coques et des plaques. Il est utilisé pour fabriquer des boîtiers de tours, des serpentins de réfrigérateur et d’autres équipements dans les usines d’acide sulfurique. Il est indispensable dans la fabrication de roulements (babbitt), d'alliages d'impression (garth) et de certains types de verre. Parmi les composés du plomb, le nitrate de plomb Pb(NO) est de la plus grande importance pratique 3 ) 2 , qui est utilisé en pyrotechnie - dans la fabrication de compositions d'éclairage, incendiaires, de signalisation et de fumée ; Dihydroxycarbonate de plomb – Pb 3 (OH) 2 (CO 3 ) 2 – utilisé pour la préparation de peintures de haute qualité – céruse. Certes, il a un petit défaut : sous l'influence du sulfure d'hydrogène, il s'estompe progressivement. C'est pourquoi les peintures à l'huile anciennes deviennent si sombres. Le plomb rouge (Pb) est produit en grande quantité 3O4 ) est une substance rouge vif à partir de laquelle est obtenue la peinture à l’huile ordinaire. Le pigment de plomb, le chromate de plomb PbCrO, est également largement utilisé pour la préparation de peintures. 4 (« couronne jaune »). Le produit de départ pour la préparation des composés du plomb est l'acétate de plomb Pb 3 (CH 3 COO) 2 . Bien que son composé soit toxique, sa solution à 2 % est utilisée en médecine pour les lotions sur les surfaces corporelles enflammées, car elle possède des propriétés astringentes et analgésiques. Les composés alkylés sont les plus toxiques, notamment le plomb tétraéthyle (C 2 N 5 ) 4 Pb et plomb tétraméthyle (CH 3 ) 4 Le plomb est une substance liquide volatile et toxique. Le plomb tétraéthyle (TEL) est un agent antidétonant pour les carburants automobiles, c'est pourquoi il est ajouté à l'essence.

1.2. Sources de contamination par les composés du plomb.

Le plomb pénètre dans l'eau de différentes manières. Dans les tuyaux en plomb et autres endroits où le contact de ce métal avec l'eau et l'oxygène de l'air est possible, des processus d'oxydation se produisent : 2Pb + O 2 +2H 2 O→2Pb(OH) 2.

Dans l'eau alcalinisée, le plomb peut s'accumuler en concentrations importantes, formant des plombites : Pb(OH) 2 +2OHֿ→PbO 2 ²ֿ+2H 2 O.

S'il y a du CO dans l'eau 2 , cela conduit alors à la formation de bicarbonate de plomb assez soluble : 2Pb+O 2 →2PbO, PbO+CO 2 →Pb CO 3, PbCO 3 +H 2 O+CO 2 →Pb(HCO 3) 2.

Le plomb peut également pénétrer dans l’eau à partir de sols contaminés, ainsi que par le biais de rejets directs de déchets dans les rivières et les mers. Il existe un problème de contamination de l'eau potable dans les zones où se trouvent les fonderies ou où sont stockés des déchets industriels à forte teneur en plomb.

Les plus fortes concentrations de plomb se trouvent dans le sol le long des autoroutes, ainsi que là où se trouvent les usines métallurgiques ou les usines produisant des batteries ou du verre contenant du plomb.

Les transports routiers fonctionnant aux combustibles liquides (essence, diesel et kérosène), les centrales de cogénération (CHP) et les centrales de cogénération (CHP) sont l'une des principales sources de pollution atmosphérique. Les émissions d’échappement des voitures contiennent des métaux lourds, dont le plomb. Concentrations plus élevées de plomb dans l’air atmosphérique des villes abritant de grandes entreprises industrielles.

La majeure partie du plomb pénètre dans le corps humain par l’alimentation. Les niveaux de plomb les plus élevés se trouvent dans les aliments en conserve dans des contenants en fer blanc, le poisson frais et congelé, le son de blé, la gélatine, les coquillages et les crustacés. Des niveaux élevés de plomb se trouvent dans les légumes-racines et autres produits végétaux cultivés sur les terres proches des zones industrielles et le long des routes. L'eau potable, l'air atmosphérique et le tabac sont également des sources de composés de plomb pénétrant dans le corps humain.

1.3. Conséquences de la pénétration de composés de plomb dans le corps humain.

En 1924, aux États-Unis, alors que la production d'essence nécessitait de grandes quantités de centrales thermiques, des accidents éclatèrent dans les usines où elle était synthétisée. 138 intoxications ont été enregistrées, dont 13 mortelles. Il s’agit du premier empoisonnement au plomb enregistré.

Tout comme les radiations, le plomb est un poison cumulatif. Une fois dans l’organisme, il s’accumule dans les os, le foie et les reins. Les symptômes évidents d’un empoisonnement au plomb sont : faiblesse grave, spasmes abdominaux et paralysie. La présence constante de plomb dans le sang est asymptomatique, mais aussi dangereuse. Cela affecte la formation d’hémoglobine et provoque une anémie. Des troubles mentaux peuvent survenir.

Actuellement, le plomb occupe la première place parmi les causes d’intoxication industrielle. La contamination par le plomb de l'air atmosphérique, du sol et de l'eau à proximité de ces industries, ainsi qu'à proximité des grands axes routiers, constitue une menace d'exposition au plomb pour la population vivant dans ces zones, et en particulier pour les enfants, qui sont plus sensibles aux effets des charges lourdes. les métaux.

L’empoisonnement au plomb (saturnisme) est un exemple de maladie environnementale la plus courante. Dans la plupart des cas nous parlons de sur l'absorption de petites doses et leur accumulation dans l'organisme jusqu'à ce que sa concentration atteigne le niveau critique nécessaire aux manifestations toxiques.
Les organes cibles du saturnisme sont les systèmes hématopoïétique et nerveux ainsi que les reins. Le saturnisme provoque des dommages moins importants au tractus gastro-intestinal. L'anémie est l'un des principaux signes de la maladie. Au niveau système nerveux Des dommages au cerveau et aux nerfs périphériques sont notés. La toxicité du plomb peut être largement évitée, en particulier chez les enfants. Les lois interdisent l'utilisation de peintures à base de plomb, ainsi que la présence de plomb dans celles-ci. Le respect de ces lois peut résoudre au moins partiellement le problème de ces « épidémies silencieuses ». La classification suivante de l'intoxication au plomb, approuvée par le ministère de la Santé de la Fédération de Russie, est généralement acceptée :

1. Transport de plomb (en présence de plomb dans les urines et en l'absence de symptômes d'intoxication).

2. Légère intoxication au plomb.

3. Intoxication au plomb de gravité modérée : a) anémie (hémoglobine inférieure à 60 % - jusqu'à 50 %) ; b) coliques saturnines légèrement exprimées ; c) hépatite toxique.

4. Intoxication grave au plomb : a) anémie (hémoglobine inférieure à 50 %) ; b) colique saturnienne (forme sévère) ; c) paralysie du plomb.

Dans le traitement du saturnisme, des médicaments tels que la tétacine et la pentacine sont utilisés. (Annexe 1) Des mesures préventives sont également nécessaires. (Annexe 2)

Chapitre 2. Etude de la teneur en composés de plomb dans l'environnement de Novoorlovsk

2.1. Méthodes de recherche.

Pour calculer la quantité d'émissions nocives des véhicules à moteur en 1 heurenous avons utilisé la méthodologie approuvée par arrêté du Comité d'État pour l'écologie de Russie n° 66 du 16 février 1999.

1. Sur une autoroute, déterminez un tronçon de route de 100 m de long.

1. Calculez la distance totale (S) parcourue par toutes les voitures en 1 heure : S = N*100m.
2. En mesurant les émissions des voitures par kilomètre, calculez combien d'émissions de composés de plomb ont été produites par les voitures en 1 heure.
3. Calculez la quantité approximative de composés de plomb émise par heure sur la distance totale parcourue.

Déterminer la teneur en composés de plomb à la surface de la terre (dans la neige)Nous avons utilisé une technique issue d'un atelier scolaire.

1. Pour prélever un échantillon, vous aurez besoin de récipients d'une capacité d'au moins 250 ml.
2. Le conteneur est immergé dans la neige avec une extrémité ouverte, essayant d'atteindre sa couche inférieure.
3. L'échantillon est prélevé et emmené au laboratoire pour fusion.
4. A partir de chaque échantillon, 100 ml de liquide sont versés et filtrés.
5. 1 ml d'eau de fonte de chaque échantillon est versé dans des tubes à essai et 1 ml de solution de KI et 1 ml de HNO à 6 % sont ajoutés 3 .
6. Les changements dans les tubes à essai sont déterminés.

Déterminer la teneur en composés de plomb dans le solNous avons utilisé une technique issue d'un atelier scolaire :

1. Des échantillons de sol sont prélevés.
2. Le sol est séché pendant 5 jours.
3. De chaque échantillon, des portions de 10 mg sont prélevées et placées dans des tubes à essai.
4. Ajouter 10 ml d'eau distillée dans chaque tube à essai.
5. Mélanger le contenu des tubes pendant 10 minutes et laisser agir une journée.

6. Après 24 heures, ajoutez 1 ml de KI et HNO dans les tubes à essai 3 et notez les changements.

Déterminer la teneur en composés du plomb dans les plantesNous avons utilisé une technique issue d'un atelier scolaire :

1. 50 morceaux de feuilles ou 50 g d'herbe sont sélectionnés.
2. Le matériel végétal est séché et broyé.
3. La masse végétale est placée dans des tubes à essai, remplis de 20 ml d'eau distillée et laissée pendant une journée.

4. Après 24 heures, 1 ml de KI et HNO sont ajoutés 3

5. Marquez les modifications.

2.2. Résultats de recherche.

La recherche a été réalisée au cours de l'été et de l'automne 2010.

Pour calculer la quantité d'émissions nocives des véhicules à moteur en 1 heure, une autoroute passant au centre du village de Novoorlovsk a été sélectionnée. À la suite de ces calculs, nous avons constaté que 0,644 g de composés de plomb sont rejetés dans l'air en 1 heure (Annexe 3).

Pour déterminer la teneur en composés de plomb dans l'environnement, nous avons prélevé cinq échantillons chacun à la surface du sol (dans la neige), dans le sol, dans les plantes de certaines zones : 1. Route près de l'école 2. Chaufferie centrale 3. JSC Novoorlovsky GOK 4. Forêt 5 La route longeant la coopérative datcha. Nous avons évalué le niveau de contamination par les composés du plomb par le degré de couleur du sédiment : jaune intense - fort niveau de contamination ; jaunâtre – niveau moyen ; pas de précipité jaune – niveau faible.

Au cours de l'étude de la teneur en composés de plomb à la surface du sol (dans la neige), il a été constaté que sur le bord de la route près de l'école, la chaufferie centrale et l'usine d'exploitation minière et de traitement JSC Novoorlovsky sont les plus haut niveau composés de plomb. Cela peut être vu sur les sédiments jaune vif obtenus au cours de l'expérience et qui constituaient un indicateur qualitatif de la teneur en plomb. (Annexe 4)

Lors de l'étude de la teneur en composés de plomb dans le sol, il s'est avéré qu'il y avait un niveau élevé de contamination par des composés de plomb sur le bord de la route près de l'école et de l'usine d'exploitation minière et de traitement de JSC Novoorlovsky. (Annexe 5)

L'analyse de la masse végétale a montré que les plantes poussant à proximité de la chaufferie centrale, de JSC Novoorlovsky GOK et de la route longeant la coopérative de datcha accumulent la plus grande quantité de composés de plomb dans leurs tissus. (Annexe 6)

Nous avons obtenu le plus faible niveau de contamination de la surface du sol (neige), du sol et des plantes par des composés de plomb dans des échantillons prélevés en forêt.

Tous nos résultats ont été communiqués à la population sous forme de bulletins et de dépliants sur les dangers de la pollution aux composés du plomb. (Annexe 7.8)

2.3. Conclusions.

1. Les données expérimentales ont confirmé que la source de composés de plomb dans notre village est l'autoroute centrale, ainsi que la CJSC Novoorlovsky GOK et la chaufferie.
2. Des composés de plomb ont été trouvés à la surface du sol (neige), dans le sol et dans les plantes.

3. En calculant la quantité d'émissions nocives des véhicules à moteur, nous avons constaté que 0,644 g de composés de plomb sont libérés dans l'air en 1 heure.

4. Les composés du plomb sont à l’origine de nombreuses maladies graves chez l’homme.

"Etude de la teneur en composés de plomb dans l'environnement du village de Novoorlovsk"

Bachurova Maria

Fédération de Russie, Territoire Trans-Baïkal, district d'Aginsky, Novoorlovsk

Établissement d'enseignement municipal "École secondaire de Novoorlovsk", 10e année

Conclusion.

Ces travaux montrent que l'autoroute et les voitures qui y circulent peuvent devenir une source assez importante de métaux lourds dans l'environnement. Le plomb de l’essence pénètre dans les gaz d’échappement puis dans l’atmosphère. Le niveau de pollution dépendra également de la charge de trafic de la route. Étant donné que le sol et les plantes à proximité de la route sont fortement contaminés par le plomb, il est impossible d'utiliser les terres pour cultiver des produits agricoles et faire paître le bétail, et les plantes ne peuvent pas être utilisées pour nourrir les animaux de ferme.

À la suite des travaux, une analyse qualitative des échantillons de sol, de neige et de plantes prélevés dans l'environnement du village de Novoorlovsk a été réalisée pour déterminer la teneur en composés de plomb. La quantité de composés de plomb émise par les véhicules automobiles a été déterminée.

Un travail pédagogique est nécessaire auprès de la population locale, notamment des propriétaires de chalets d'été proches de l'autoroute.

Nous avons élaboré des bulletins d'information et des dépliants qui fournissent des recommandations pour réduire l'impact de l'autoroute sur les potagers :

1. Si possible, éloignez votre site de la source de pollution en n'utilisant pas les terrains directement adjacents à l'autoroute.
2. Ne pas utiliser la terre présente sur le site ; planter des plantes de plus de 1 mètre de hauteur (maïs, aneth, etc.)
3. À l’avenir, retirez ces plantes du jardin sans les utiliser.

Liste des sources utilisées :

1. Vishnevski L.D. Sous le signe du carbone : éléments du groupe IV tableau périodique DI. Mendeleïev. M. : Éducation, 1983.-176 p.

2. Lebedev Yu.A. Le second souffle du marathonien (à propos du plomb). M. : Métallurgie, 1984 – 120 p.

3. Mansurova S.E. Atelier scolaire « Prendre soin de l’environnement de notre ville ». M. : Vlados, 2001.-111 p.

4. Nekrassov B.V. Fondamentaux de chimie générale. Tome 2. M. : Maison d'édition "Chimie", 1969 - 400 p.

5. Nikitine M.K. Chimie en restauration. L. : Chimie, 1990. – 304 p.

6. Nikolaev L.A. Les métaux dans les organismes vivants. M. : Éducation, 1986. – 127 p.

7. Petryakov-Sokolov I.V. Bibliothèque populaire d'éléments chimiques. Tome 2. M. : Maison d'édition « Nauka », 1983. – 574 p.

8. Ruvinova E.I. Pollution au plomb et santé des enfants. "Biologie", 1998 n°8 (février).

9. Sumakov Yu.G. Appareils vivants. M. : Connaissance, 1986. – 176 p.

10. Sudarkina A.A. Chimie en agriculture. M. : Éducation, 1986. – 144 p.

11. Shalimov A.I. L'alarme de notre alarme : réflexions écologiques. L. : Lenizdat, 1988. – 175 p.

12. Shannon S. La nutrition à l'ère atomique, ou comment se protéger des petites doses de rayonnement. Minsk : Maison d'édition « Biélorussie », 1991. – 170 p.

Légendes des diapositives :

Bashurova Maria 10e année de l'école secondaire de Novoorlovsk

Sujet de travail : ÉTUDE DE LA TENEUR EN COMPOSÉS DE PLOMB DANS L'ENVIRONNEMENT DE NOVOORLOVSK

Sources de contaminants au plomb : batteries d'automobiles, émissions de moteurs d'avion, peintures à l'huile à base de plomb, engrais à base de farine d'os, revêtements céramiques sur porcelaine, fumée de cigarette, tuyaux en plomb ou doublés de plomb, processus d'extraction du plomb du minerai, fumées d'échappement, soudures, plantes cultivées près des autoroutes

Hypothèse de travail : Des composés de plomb sont présents dans l'environnement de Novoorlovsk.

Objectif des travaux : étudier la teneur en composés de plomb émis dans l'air, accumulés dans le sol, les plantes et la neige.

Plomb - Pb (Plumbum) numéro de série 82 poids atomique 207,21 C'est un métal gris bleuâtre. Il est malléable et doux. Fondre = 327,4 degrés. Dans l’air, il se recouvre rapidement d’une couche d’oxyde.

Applications principales : industrie des batteries et des câbles. Indispensable dans la fabrication de roulements, d'alliages d'impression et de certains types de verre.

Composés du plomb : Pb (N O3)2 - nitrate de plomb, Pb 3(OH)2(CO 3)2 - dihydroxocarbonate de plomb (Pb 3 O 4) - minium (C2H5)4 Pb - plomb tétraéthyle (TES) (CH3)4 Pb – plomb tétraméthyle

Sources de composés de plomb pénétrant dans le corps humain : Aliments (aliments en conserve dans des récipients en fer blanc, poisson frais et congelé, son de blé, gélatine, coquillages et crustacés.) Eau potable Air atmosphérique Fumer

Le plomb est un poison cumulatif. S'accumule dans les os, le foie et les reins.

Le saturnisme est un empoisonnement au plomb. Symptômes : faiblesse sévère, spasmes abdominaux, paralysie, troubles mentaux

Nom du groupe de voitures Quantité par 20 minutes, pcs Quantité par heure (N), pcs Distance totale parcourue par heure par toutes les voitures, km Émissions par 1 km par une voiture, g/km Émissions par 1 km par toutes les voitures, g /km Émissions pour la distance totale, g/km Voitures particulières 6 18 1,8 0,019 0,342 0,62 Voitures diesel 2 6 0,6 - - - Camions à carburateur d'une capacité de charge allant jusqu'à 3 tonnes 1 3 0,3 0,026 0,078 0,02 Camions à carburateur d'une capacité de charge allant jusqu'à 3 tonnes de plus de 3 t - - - 0,033 - - Bus à carburateur 1 3 0,3 0,041 0,123 0,004 Camions diesel 2 6 0,6 - - - Bus diesel 1 3 0,3 - - - Bus à bouteilles de gaz fonctionnant au gaz naturel comprimé - - - - - - Total 13 39 3,9 0,119 0,543 0,644

Sites d'échantillonnage : 1. Route à proximité de l'école 2. Chaufferie centrale 3. JSC "Novoorlovsky GOK" 4. Forêt 5. Route le long de la coopérative de datcha.

Teneur en composés de plomb à la surface du sol (dans la neige). Numéro du tube d'échantillonnage Site de prélèvement d'échantillon Présence de sédiments Niveau de pollution 1 Route à proximité de l'école Sédiment jaune Fort 2 Chaufferie centrale Sédiment jaune Fort 3 JSC Novoorlovsky GOK Sédiment jaune Fort 4 Forêt Aucun sédiment Faible 5 Route le long de la coopérative de datcha Sédiment jaunâtre Moyen

Sources de composés de plomb à Novoorlovsk : Chaufferie centrale Autoroute CJSC Novoorlovsky GOK

Le plomb est dangereux pour l'homme !!!

Merci pour votre attention!

Aperçu:

Annexe 1.

Traitement du saturnisme.En cas d'intoxication aiguë, des agents complexants sont utilisés, parmi lesquels la thétacine et la pentacine sont les plus efficaces lorsqu'elles sont administrées par voie intraveineuse (6 g de médicament par cure sous forme de solution à 5%). Des agents stimulant l'hématopoïèse sont également utilisés : préparations à base de fer, campolon, cyanocobalamine, acide ascorbique. Pour réduire la douleur lors des coliques, des bains chauds, une solution de sulfate d'atropine à 0,1 %, une solution de bromure de sodium à 10 %, une solution de novocaïne à 0,5 % et un régime lacté sont recommandés. Pour réduire les phénomènes végétatifs-asthéniques, vous pouvez utiliser du glucose intraveineux avec de la thiamine et de l'acide ascorbique, du brome, de la caféine, des bains de pin et un collier galvanique. Pour les encéphalopathies, des agents déshydratants sont prescrits (solution de sulfate de magnésium à 25 %, solution d'aminophylline à 2,4 %, solution de glucose à 40 %) ; pour la polyneuropathie - thiamine, médicaments anticholinestérases, bains à quatre chambres, massages, physiothérapie.

Pour éliminer le plomb du dépôt, une diathermie hépatique et une administration intraveineuse d'une solution d'hyposulfite de sodium à 20 % sont utilisées.

Agents protecteurs : vitamines B, vitamine C, vitamine D, calcium, magnésium, zinc, composés de pectine, alginate de sodium, diverses variétés de choux.

Annexe 2.

Prévention du saturnisme.La principale mesure de prévention du saturnisme est de le remplacer par d'autres substances moins toxiques dans les industries où il est utilisé. Par exemple, le blanc de plomb est remplacé par du titane-zinc, à la place des joints en plomb pour les limes à découper, des joints en alliage étain-zinc sont utilisés, les pâtes de plomb pour la finition des carrosseries de voitures particulières sont remplacées par des pâtes en matières plastiques. Au cours des processus technologiques, ainsi que lors du transport de plomb et de matériaux contenant du plomb, il est nécessaire de fermer hermétiquement les sources d'émission de poussières, d'équiper une puissante ventilation par aspiration avec nettoyage de l'air contaminé par la poussière et les vapeurs de plomb avant de le rejeter dans l'atmosphère. Il est interdit d’utiliser le travail des femmes et des adolescents dans les processus de fusion du plomb. Il est nécessaire de respecter des mesures d'hygiène personnelle telles que l'assainissement de la cavité buccale, le lavage des mains avec une solution à 1% d'acide acétique, l'utilisation de vêtements et de respirateurs spéciaux et une nutrition thérapeutique et préventive.

Annexe 3.

Résultats de la méthodologie réalisée

détermination des émissions de composés du plomb provenant des véhicules automobiles.

Nom du groupe de véhicules	Quantité en 20 minutes, pcs.	Quantité par heure (N), pcs.	Le chemin général couvert en une heure par tous les véhicules, Km	Émissions par 1 km par véhicule, g/km	Émissions par 1 km pour tous les véhicules, g/km	Émissions sur la distance totale, g/km
Voitures				0,019	0,342	0,62
Diesel pour passagers
Camions carburateurs d'une capacité de levage allant jusqu'à 3 tonnes				0,026	0,078	0,02
Camions carburateurs d'une capacité de charge supérieure à 3 tonnes				0,033
Bus à carburateur				0,041	0,123	0,004
Camions diesel
Bus diesel
Réservoirs de gaz fonctionnant au gaz naturel comprimé
Total				0,119	0,543	0,644

Annexe 4.

Numéro du tube d'échantillonnage	Zone de prélèvement d'échantillons	Présence de sédiment	Niveau de pollution
	Route près de l'école	Précipité jaune	Fort
	Chaufferie centrale	Précipité jaune	Fort
	CJSC Novoorlovsky GOK	Précipité jaune	Fort
	Forêt	Aucun sédiment	Faible
		Sédiment jaunâtre	Moyenne

Annexe 5.

Numéro du tube d'échantillonnage	Zone de prélèvement d'échantillons	Présence de sédiment	Niveau de pollution
	Route près de l'école	Précipité jaune	Fort
	Chaufferie centrale	Sédiment jaunâtre	Moyenne
	CJSC Novoorlovsky GOK	Précipité jaune	Fort
	Forêt	Jaunâtre	Faible
	Route le long de la coopérative datcha	Sédiment jaunâtre	Moyenne

Annexe 6.

Numéro du tube d'échantillonnage	Zone de prélèvement d'échantillons	Présence de sédiment	Niveau de pollution
	Route près de l'école	Sédiment jaunâtre	Moyenne
	Chaufferie centrale	Précipité jaune	Fort
	CJSC Novoorlovsky GOK	Précipité jaune	Fort
	Forêt	Aucun sédiment	Faible
	Route le long de la coopérative datcha	Jaune	Fort

Après minéralisation des organes avec les acides sulfurique et nitrique, le plomb et le baryum seront présents dans le sédiment sous forme de BaSO 4 et PbS0 4 . Conditions optimales pour des précipitations quantitatives

Les concentrations de Ba 2 + et Pb 2 + sont : la concentration de H 2 SO 4 dans la minéralisation est de ~20% H 2 SO 4, l'absence d'oxydes d'azote (dissolution partielle du PbSO 4 et, dans une bien moindre mesure, BaS0 4 dans l'acide nitrique), temps de précipitation (~ 24 heures). En raison de la co-précipitation, le sédiment peut également contenir Ca 2+, Fe 3+, Al 3+, Cr 3+, Zn 2+, Cu 2+, etc. Lors de la co-précipitation de Cr 3+, le sédiment est coloré vert sale. Pour éviter la perte de Cr 3+, le précipité vert sale est traité par chauffage avec une solution de persulfate d'ammonium dans une solution à 1 % d'acide sulfurique. Le précipité non dissous est analysé pour Ba 2 + et Pb 2 +, et le filtrat est laissé pour la détermination quantitative du chrome. Afin de séparer Ba 2+ et Pb 2+ (la présence de Pb 2+ interfère avec la détection de Ba 2+), le sédiment directement sur le filtre est soigneusement traité avec 0,5 à 10 ml (en fonction de la taille du sédiment ) d'une solution chaude d'acétate d'ammonium 1, atteignant la dissolution complète du PbSO 4 ;

Détection qualitative

Le filtrat est testé pour le plomb : a) par réaction avec la dithizone (HrDz)

Dithizone (diphénylthiocarbazone) trouvée large application en analyse inorganique. Selon le pH de l'environnement dans les solutions, la dithizone peut exister sous deux formes :

Sous forme énol, le réactif est légèrement soluble dans les solvants organiques (chloroforme, tétrachlorure de carbone). Sous forme cétonnon, l'oi s'y dissout assez bien, formant des solutions de couleur verte intense. Dans les solutions alcalines, il donne l'anion HDz, coloré en orange.

Avec de nombreux cations métalliques [Mn, Cr, Co, Ni, Zn, Fe(III), Tl, Cu, Cd, Ag, Pb, Bi, Hg], la dithizone donne des sels intracomplexes (dithizonates), généralement solubles dans les composés organiques apolaires. solvants pour skis (SHC1 3, CC1 4). De nombreux composés intracomplexes sont de couleurs vives.

et dithizonates secondaires :

On distingue les dithizonates primaires :

Les dithizonates primaires se forment avec tous les cations. Les dithizonates secondaires se forment avec seulement quelques métaux (HgDz, Ag 2 Dz, CuDz, etc.). Fisher, qui a introduit la dithizone dans la pratique analytique (1957), leur attribue la structure suivante :

Là où un métal peut produire à la fois du dithizonate primaire et secondaire, tout dépend de la réaction du pH du milieu : en milieu acide, du dithizonate primaire se forme, en milieu alcalin et en l'absence de réactif, du dithizonate secondaire se forme.

La formation et l'extraction des dithizonates dépendent principalement du pH du milieu.

Pour détecter le plomb, la solution obtenue en traitant les sédiments de PbS0 4 et BaS0 4 avec de l'acétate d'ammonium est agitée avec une solution de dithizone dans le chloroforme (CC1 4) : en présence de Pb 2 +, apparition d'une couleur rouge pourpre

La réaction est très sensible - 0,05 μg R2+ en 1 ml. La limite de détection du Pb 2+ par cette réaction dans les organes est de 0,02 mg.

Dans les conditions décrites d'analyse toxicologique chimique, la réaction est presque absolument spécifique, puisque la production de Pb(HDz) 2 est précédée par la conversion de Pb 2+ en PbSO 4, c'est-à-dire la séparation du Pb 2+ de la plupart des autres éléments . Ce sont principalement Fe 3 + et Cr 3 + qui peuvent coprécipiter avec PbSO 4 . Dans le même temps, Fe 3+ a une faible affinité pour la dithizone et Cr 3+ forme des composés incolores avec la dithizone.

L'un des avantages de la réaction est la possibilité de combiner une analyse qualitative du Pb 2+ avec une détermination quantitative. Dans ce cas, s'il y a une couleur rouge pourpre de la couche de chloroforme, commencez par

quantification (voir page 302). Ensuite, après avoir mesuré la densité de couleur du Pb(HDz) 2 sur un photoélectrocolorimètre, le dithizonate de plomb pour d'autres réactions qualitatives est vigoureusement agité pendant 60 secondes avec 0,5 à 2 ml (en fonction du volume et de l'intensité de la couleur de l'extrait) 1 N. Solution HNO 3 (ou HC1) :

Pb(HDz) 2 >- Pb(N0 8) 2 + 2H 2 Dz

(couche de matière organique- (aqueuse (couche de matière organique-

couche de mortier soluble)

créateur) créateur)

En fonction du volume de la couche aqueuse, la solution est étudiée plus en détail par des réactions microcristallines ou macrochimiques.

I. Avec un petit volume de couche aqueuse (0,5 ml), tout le volume est divisé en 2 parties, soigneusement évaporé et les réactions sont effectuées : a) on obtient un sel double d'iodure de césium et de plomb - CsPbl 3. Acidifier 1/2 partie du reste avec de l'acide acétique à 30% et mélanger avec plusieurs cristaux d'iodure de potassium :

1 à 2 cristaux de chlorure de césium sont ajoutés à la solution. Après un certain temps, un précipité jaune verdâtre de césium et d'iodure de plomb tombe. Lorsqu'on les observe au microscope, on peut observer des cristaux en forme d'aiguilles, souvent rassemblés en faisceaux et en sphéroïdes.

Conditions optimales : solution d'acide acétique à 30°/o, absence d'acides minéraux, une petite quantité de CsCl et un excès de KI.

La sensibilité de la réaction est de 0,01 µg. La réaction permet de détecter (limite de détection) 0,015 mg Pb 2+ pour 100 g d'objet à tester ;

b) la formation d'hexanitrite de potassium, de cuivre et de plomb KrCuPb(NO 2) 6. La deuxième partie du résidu est mélangée avec 1-2 gouttes solution saturée l'acétate de cuivre et évaporer soigneusement à sec. Le résidu est dissous dans 2-3 gouttes d'une solution d'acide acétique à 30 % et plusieurs cristaux de nitrite de potassium sont ajoutés. En présence de Pb 2+, après 5 à 10 minutes, des cristaux de KrCu Pb(NO 2) 6 apparaissent sur tout le champ de vision sous la forme de cubes noirs ou bruns (avec de petites quantités de Pb 2+). Conditions optimales : solution 30% CH 3 COOH, absence d'acides minéraux, excès de nitrite de potassium. La sensibilité de la réaction est de 0,03 µg. La limite de détection du Pb 2+ dans le matériel biologique est de 0,015 mg pour 100 g d'organe.

P. Si le volume de la couche aqueuse est important (2 ml ou plus), elle est neutralisée à pH 5,0 à l'aide d'un papier indicateur universel, divisée en 4 parties et examinée par réactions :

a) formation de PbS :

Pb(N0 3) 2 + H 2 S = PbSJ + 2HN0 3.

Le précipité ne se dissout pas dans les acides sulfurique et chlorhydrique dilués, mais se dissout dans l'acide nitrique dilué avec libération d'oxydes d'azote et de soufre élémentaire :

3PbS + 8HNO 3 = 3Pb(NO 3) 2 + 2NO + 3S + 4H 2 O;

b) formation de PbS0 4 :

Pb(OCOCH 3) 2 + H 2 SO 4 = PbSO 4 | + 2CH3COOH

Le sulfate de plomb est légèrement soluble dans l'eau (1:22 800 à 15°) ; dans l'acide sulfurique dilué, sa solubilité est encore moindre ; il est pratiquement insoluble dans l'alcool ; Il se dissout significativement dans l'acide nitrique, et encore mieux - dans l'acide chlorhydrique, surtout lorsqu'il est chauffé :

Lorsque de l'eau est ajoutée, le sulfate de plomb précipite à nouveau.

Le précipité de sulfate de plomb se dissout dans les solutions de soude caustique, de potassium caustique, d'acétate et de tartrate d'ammonium (différence avec le sulfate de baryum et le sulfate de strontium) :

Lorsqu'il est dissous dans le tartrate d'ammonium, il se forme du Pb 2 0(C 4 H 4 0 6) 2.

c) formation de PbCr0 4 ; insoluble dans l'acide acétique, mais
soluble dans les acides minéraux et les alcalis caustiques :

2Pb(OSOCN 3) 3 + K 2 Cr 2 0 7 + HON - 2CH 3 COOK + 2PBCU 4 + 2CH 3 COOH.

d) la quatrième partie est étudiée par des réactions microchimiques
obtention de CsPbl 3 et K2CuPb(N0 2)e.

Le dosage quantitatif du Pb 2+ après son isolement sous forme de sulfate de plomb est possible par plusieurs méthodes :

a) dichromate et odométrique basé sur l'excès de dichromate qui n'a pas réagi avec Pb 2+. La définition est basée sur les réactions suivantes :

La méthode de dosage dichromate-iodométrique donne de bons résultats (93% avec une erreur relative moyenne de 1,4°/o) avec une teneur de 2 à 100 mg de plomb pour 100 g d'organe. Pour des quantités de plomb inférieures à 2 mg (limite de détermination), la méthode n'est pas fiable. Par exemple, en présence de 1 mg de Pb 2 + dans 100 g d'organe, une moyenne de seulement 37 % est déterminée ;

b) extraction d'action-photomètre et de h e s k et par diti-zonate de plomb. La méthode est basée sur la réaction sensible et assez spécifique ci-dessus :

Pb(OSOCN 3) 2 4- 2H a Dz (à pH 7-10) - Pb(HDz) a + 2CH 3 COOH.

Le dithizonate résultant est extrait avec du chloroforme à un pH supérieur à 7,0 jusqu'à ce que l'extraction de Pb 2+ soit terminée. Les extraits sont réunis, lavés avec une solution de KCN en présence de NH 4 OH, décantés, le volume est mesuré, puis la densité colorée de l'extrait chloroformique est déterminée sur FEC sur une longueur totale de 520 nm dans une cuvette avec un épaisseur de couche absorbante de 1 cm. Le chloroforme sert de solution de référence. La loi de Beer est observée dans la plage de 0,0001 à 0,005 mg/ml.

c) complexométrique, qui est commun à de nombreux cations divalents et à certains cations trivalents.

Le principe du titrage complexométrique se résume au suivant : une petite quantité de l'indicateur correspondant est ajoutée à la solution à tester contenant un certain cation à une valeur de pH strictement définie - un colorant hautement soluble dans l'eau composé complexe indicateur avec un cation. Lorsqu'il est titré avec du Trilon B (complexe III), le sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique, le complexe du cation avec l'indicateur est détruit, car le Trilon B forme un complexe plus stable avec le cation à déterminer. Au point équivalent, un indicateur libre est libéré, colorant la solution dans la couleur caractéristique de l'indicateur à une valeur de pH donnée du milieu.

La plupart des cations sont dosés en milieu alcalin, pour lequel un tampon ammoniac (un mélange d'ammoniac et de chlorure d'ammonium) est introduit dans la solution titrée.

Le dosage du Pb 2+ (ou autre cation divalent) est basé sur les réactions suivantes :

A. N. Krylova recommande le titrage en retour du Trilon B pour déterminer le Pb 2+ (utilisé pour déterminer les cations qui réagissent avec la solution de NH 4 OH). L'essence de la méthode est la suivante : la solution à tester est diluée avec de l'eau jusqu'à 100-150 ml et mélangée avec un excès de 0,01 N. solution de Trilon B. 10 ml de tampon chlorure d'ammonium 2 et 0,1 - 0,2 g de noir de zriochrome T sec (mélange avec NaCl 1:200). Le courant excédentaire du Trilon B est titré à 0,01 N. solution de ZnCl 2 jusqu'à ce que la couleur bleu-bleu vire au rouge-violet. 96 % est déterminé avec une erreur relative moyenne de 6,2 % à 1 mg Pb 2 + pour 100 g d'organe ; 97 % avec une erreur relative moyenne de 27 % à 10 mg. La limite de détermination est de 0,5 mg Pb 2 + pour 100 g d'organe.

Importance toxicologique. L'importance toxicologique du plomb est déterminée par les propriétés toxiques du plomb métallique, de ses sels et de certains dérivés, ainsi que par leur utilisation large et variée dans l'industrie et dans la vie quotidienne.

L'exploitation minière des minerais de plomb, la fusion du plomb, la production de batteries, les peintures au plomb [blanc de plomb 2PbCO 3 .Pb(OH) 2 et plomb rouge Pb 3 O 4], dont l'utilisation en URSS sont particulièrement dangereuses en ce qui concerne le saturnisme. se limite uniquement à la peinture des navires et des ponts, à l'étamage, au brasage, à l'utilisation de vernis au plomb PbSi0 3, etc. Avec une protection du travail insuffisante, un empoisonnement industriel est possible.

Dans un certain nombre de cas, les sources d'intoxication domestique étaient des faïences étamées, émaillées, en porcelaine et en faïence de mauvaise qualité recouvertes d'émail.

On connaît également des cas d'intoxication au plomb par l'eau potable (canalisations en plomb), le tabac à priser enveloppé dans du papier de plomb, après une blessure par balle, etc.. On connaît également des cas d'intoxication aux sels de plomb et au plomb tétraéthyle.

Le plomb est un poison protoplasmique qui provoque des modifications principalement dans les tissus nerveux, le sang et les vaisseaux sanguins. La toxicité des composés du plomb est largement liée à leur solubilité dans le suc gastrique et d’autres fluides corporels. Le saturnisme chronique donne un tableau clinique caractéristique. La dose mortelle des différents composés du plomb n’est pas la même. Les enfants y sont particulièrement sensibles. Le plomb n'est pas un élément biologique, mais il est généralement présent dans l'eau et les aliments, d'où il pénètre dans l'organisme. Une personne qui ne travaille pas avec du plomb absorbe 0,05 à 2 g de plomb par jour (en moyenne 0,3 mg), comme le souligne N.V. Lazarev. Les composés du plomb peuvent s’accumuler dans les tissus osseux, le foie et les reins. Environ 10 % de celui-ci est absorbé par l’organisme, le reste est excrété dans les selles. Le plomb se dépose dans le foie et les os tubulaires, et dans une moindre mesure dans les os plats. Dans d'autres organes, il se dépose en petites quantités. D’où la possibilité de détecter le plomb dans les organes internes des cadavres de personnes décédées d’autres causes, et la nécessité de le quantifier si les résultats d’une analyse qualitative sont positifs.

La teneur naturelle en plomb (selon A. O. Voinara, en milligrammes pour 100 g d'organe) dans le foie est de 0,130 ; dans le rein 0,027 ; dans les os tubulaires 1,88 ; dans l'estomac et les intestins 0,022 et 0,023, respectivement.

Les plantes poussant dans la cour de l'école et ses environs sont visiblement déprimées et ont un aspect déplorable.

Nous supposons que l’une des raisons de ces phénomènes peut être considérée comme l’accumulation d’ions de métaux lourds et d’anions acides dans le sol de la cour d’école. La pollution se produit principalement par l'atmosphère : les aérosols, les vapeurs, les poussières, la suie et les substances solubles apportées par la pluie et la neige se déposent à la surface du sol. Les polluants proviennent des cheminées des locomotives et des voitures diesel. Tous les polluants du sol font partie de la chaîne alimentaire et pénètrent dans le tractus gastro-intestinal humain avec la nourriture ou l'eau. Le corps humain est influencé par des facteurs environnementaux. A proximité des chaufferies, réseaux ferroviaires, desservis par des locomotives diesel fonctionnant au fioul, un flux important de véhicules fonctionnant au carburant diesel contenant du soufre devrait s'attendre à une teneur accrue en composés de métaux lourds.

En grand Encyclopédie soviétique la définition suivante est donnée :

Les métaux lourds sont des groupes de métaux comprenant Cu, Ni, Co, Pb, Sn, Zn, Cd, Bi, Sb, Hg. Les métaux lourds sont utilisés à la fois sous leur état élémentaire et sous forme de divers alliages avec d’autres métaux.

Dans le dictionnaire de Dahl :

Lourd métaux - métaux ayant une densité spécifique élevée, par exemple : cuivre, plomb, zinc, étain.

C'est pourquoi je consacre mes travaux à déterminer la teneur en métaux lourds et en anions acides du sol et de la neige de la cour d'école, ainsi qu'à élucider l'influence des ions de métaux lourds sur la croissance et le développement des plantes.

Partie théorique

Le plomb pénètre dans l’environnement à partir de sources naturelles. Il s'agit de l'érosion éolienne des sols, de l'activité volcanique, des incendies de forêt. Mais l'essentiel de l'approvisionnement provient de sources anthropiques : déchets ménagers et industriels, véhicules automobiles, technologie aéronautique, spatiale et de fusée, ainsi que chasse, ce qui entraîne le rejet dans l'environnement de jusqu'à 1 400 tonnes de grenaille de plomb chaque année.

Le plomb pénètre facilement dans le sol et s’accumule dans les plantes. Ces plantes entrent dans la chaîne trophique, ce qui entraîne une augmentation de la concentration de cet élément. Les humains, en tant que dernier maillon de la chaîne alimentaire, sont les plus exposés aux effets toxiques du plomb. Dans la littérature, nous n’avons pas trouvé de description de l’effet du plomb sur la croissance et le développement des plantes.

Sources de plomb dans le corps humain

Les composés organiques du plomb pénètrent dans le corps humain par la peau et les muqueuses avec de la nourriture et de l'eau, les composés inorganiques du plomb (par exemple contenus dans les gaz d'échappement) - par les voies respiratoires et le tube digestif.

1, Plus de la moitié du plomb entrant dans le corps provient de l’air. Chaque jour, un habitant de la ville inhale 20 m d'air contenant 2 * 10" mg/mg de plomb.

Le transport automobile cause des dommages considérables. Croissance rapide du nombre de voitures dernières années a conduit au fait que dans certaines villes, où il n'y a pas d'usines d'enrichissement ou d'usines métallurgiques, jusqu'à 8 000 tonnes de plomb sont rejetées dans l'air par an, ce qui dépasse le niveau autorisé.

Avec l'apport alimentaire quotidien, 0,06 à 0,5 mg de plomb pénètre dans l'organisme. Dans les produits d'origine végétale et animale, la teneur naturelle en plomb ne dépasse pas 0,5 à 1,0 mg/kg. On le trouve en grande quantité dans les poissons prédateurs, comme le thon (jusqu'à 2,0 mg/kg), les mollusques et les crustacés (jusqu'à 10 mg/kg). Dose toxique de plomb -1 mg, mortelle -10 g.

Beaucoup de plomb dans produits alimentaires, cultivé le long des autoroutes. Le plomb se forme lors de la combustion de l’essence au plomb (essence contenant du plomb tétraéthyle) et pénètre facilement dans le sol. Des composés de plomb sont ajoutés à l'essence pour améliorer les performances du moteur.

Le plomb absorbé pénètre dans le sang et est distribué dans les tissus osseux (jusqu'à 90 %) et mous (foie, reins, cerveau), ainsi que dans les cheveux, les ongles et les dents. Le plomb est absorbé plus activement en cas de carence dans l'organisme en composés de fer, de calcium et de zinc et en cas d'apport accru en vitamine D.

Le principal mécanisme d'action du plomb sur l'organisme est qu'il bloque les enzymes impliquées dans la synthèse de l'hémoglobine, ce qui empêche les globules rouges de transporter l'oxygène, provoquant l'apparition d'une anémie et d'un déficit chronique en oxygène.

L'intoxication au plomb a des manifestations très différentes et comprend l'agitation mentale, l'anxiété, les cauchemars, les hallucinations, la mémoire et les déficiences intellectuelles accompagnées de symptômes de désintégration de la personnalité. Les troubles neurologiques chez les enfants sont très dangereux - hyperactivité, détérioration des performances développement mental, diminution des performances d’apprentissage. L'empoisonnement au plomb et à ses sels provoque des lésions des gencives, des troubles intestinaux et des maladies rénales. Les composés du plomb sont cancérigènes et génotoxiques : ils peuvent provoquer des mutations en perturbant la structure tertiaire et les fonctions des enzymes de synthèse et de réparation de l'ADN.

Selon les statistiques officielles, le plomb occupe la première place parmi les intoxications professionnelles.

Il est presque impossible de déterminer avec plus de précision la quantité de plomb rejetée dans l'atmosphère par les moteurs de voiture, car la quantité d'émissions dépend de nombreux facteurs difficiles à prendre en compte.

Afin de réduire la pollution au plomb, il est nécessaire de réduire l’utilisation d’essence au plomb, puisque cette essence est à l’origine d’émissions de plomb dans l’atmosphère. Il est également nécessaire de créer un certain nombre d'installations qui retiendraient le plomb, c'est-à-dire la quantité de plomb qui se dépose dans ces installations. Tout type de végétation est une installation naturelle.

La création de barrières, même mineures, ne réduirait pas considérablement le degré de saturnisme de la population de notre planète.

Actuellement, il est difficile de trouver un domaine industriel où le cuivre, ses alliages ou ses composés sont utilisés. Les échangeurs de chaleur, les appareils à vide, les canalisations et les fils électriques sont en cuivre. Le bronze, le laiton, le cuivre-nickel et d'autres alliages de cuivre sont utilisés comme matériaux de structure, matériaux antifriction, résistants à la corrosion, hautement conducteurs thermiquement et électriquement dans l'ingénierie mécanique, la construction navale et l'industrie aéronautique. Les oxydes de cuivre sont utilisés dans la production de verre et d'émail, le sulfate de cuivre (II) est utilisé dans la galvanoplastie, la préservation du bois, la production de peinture et le traitement du minerai. Les catalyseurs à base d'oxyde de cuivre sont utilisés pour la purification des gaz, le chlorure et le nitrate de cuivre (II) sont utilisés dans la pyrotechnie. De nombreux composés de cuivre sont des pesticides ou des engrais, ils sont donc largement utilisés en agriculture.

L'ampleur de l'utilisation du cuivre et de ses composés doit être prise en compte lors de l'analyse de l'impact du cuivre dans l'environnement sur les organismes vivants. L'influence du cuivre sur les organismes vivants est ambiguë puisque, d'une part, il s'agit d'un oligo-élément important impliqué dans les processus métaboliques, et d'autre part, ses composés sont toxiques (à fortes concentrations). Une capacité prononcée à former des complexes, une interaction avec l'oxygène et une susceptibilité à une réduction réversible sont les caractéristiques du cuivre qui déterminent son rôle biologique dans les cellules vivantes.

Une teneur excessive en cuivre est également toxique pour les plantes. En cas d'intoxication au cuivre, la couleur des feuilles vire au rouge et au brun brunâtre, ce qui indique la destruction de la chlorophylle. De plus, une inhibition de la croissance et un retard de développement se produisent.

Fonctions biologiques du cuivre

Est partie intégrante 11 enzymes.

Nécessaire à la formation de l'hémoglobine, car il active le fer qui s'accumule dans le foie, sinon il ne peut pas participer à la formation de l'hémoglobine. Stimule la fonction hématopoïétique de la moelle osseuse.

Nécessaire au bon métabolisme des vitamines B, A, C, E, P

Il a un effet semblable à celui de l'insuline et affecte le métabolisme énergétique.

Il est nécessaire aux processus de croissance et de développement ; une partie importante est captée du corps de la mère par le fœtus au cours du développement intra-utérin.

La réponse du corps à la carence et à l’excès de cuivre

Le manque de cuivre entraîne la destruction des vaisseaux sanguins, des maladies du système squelettique et l'apparition de maladies tumorales. L'élimination du cuivre du tissu conjonctif provoque la maladie du lupus érythémateux.

Un excès de cuivre dans divers tissus entraîne des maladies graves et souvent irréversibles. L'accumulation de cuivre dans le foie et le cerveau conduit à la maladie de Wilson (dystrophie hépatocérébrale).

Effet sur le corps : avec un manque de fer, une personne commence à se fatiguer rapidement, des maux de tête surviennent et une mauvaise humeur apparaît.

INFLUENCE DES PLUIES ACIDES SUR LA NATURE VIVANTE.

L'eau de pluie, formée par la condensation de la vapeur d'eau, doit avoir une réaction neutre, c'est-à-dire pH = 7 (le pH est un indicateur caractérisant l'acidité). L'eau de pluie, dissolvant le dioxyde de carbone, s'acidifie légèrement (pH = 5,6-5,7). Et en absorbant les acides formés à partir des dioxydes de soufre et d’azote, la pluie devient sensiblement acide.

La terre et les plantes souffrent des pluies acides : la productivité du sol diminue, l'apport de nutriments diminue et la composition des micro-organismes du sol change. Les pluies acides causent d'énormes dégâts aux forêts. À mesure que le pH de l’eau diminue, un processus d’engorgement se produit. Au début, la réaction principale (pH eau naturel environ 8) en raison de ses propriétés tampons naturelles - la capacité de neutraliser l'acide entrant. Toutefois, les possibilités des systèmes tampons ne sont pas illimitées. Petit à petit, l'eau du réservoir commence à s'acidifier, ce qui entraîne des processus irréversibles : le plancton, les mollusques et les poissons meurent, certains types d'algues disparaissent, les mousses acidophiles, les champignons et les algues filamenteuses se développent rapidement, la sphaigne terrestre apparaît , et le réservoir devient inondé. La mort des habitants du réservoir n'est pas tant causée par l'acidification que par les processus qu'elle provoque : diminution de la teneur en ions calcium, lessivage (extraction) des ions de métaux lourds toxiques des sédiments du fond, manque d'oxygène, manque de processus anaérobies, formation de méthane, de sulfure d'hydrogène et de dioxyde de carbone.

Objectifs travail de recherche:

1. Déterminer la teneur en métaux lourds du sol et de la neige de la cour d'école.

2. Déterminez la teneur en anions du sol et de la neige de la cour d'école.

Objectifs de recherche:

Effectuer une détermination qualitative des éléments chimiques dans le sol et la neige ;

2) Déterminer la teneur en métaux lourds dans la neige et le sol par chromatographie sur couche mince.

3) Déterminer la teneur en anions acides du sol et de la neige.

Façons de résoudre ces problèmes :

Des études d'échantillons de neige et de sol ont été réalisées tout au long de l'année : prélèvements de sol en septembre, et prélèvements de neige en janvier 2007 et janvier 2008.

Étapes du travail de recherche :

1. Définition qualitative métaux lourds dans la neige et le sol.

2. Détermination des métaux lourds dans la neige et le sol par chromatographie.

3. Détermination des anions acides dans le sol et la neige.

4. Etude de l'influence des ions de métaux lourds sur la croissance et le développement des plantes.

Domaines d'études :

Terrain de sport dans la cour de l'école.

Une bande de terrain le long d’une autoroute.

Zone du nouvel ascenseur en zone steppe

Étape expérimentale n°1.

Sujet : Détermination qualitative des ions de métaux lourds dans la neige et le sol.

Objectif : Réaliser réactions qualitatives pour les ions : Pb2+, Fe3+, Cr +6, Cu2+, Mn2+.

Les métaux lourds pénètrent dans le sol principalement à partir de l'atmosphère avec les émissions des entreprises industrielles, et le plomb - à partir des gaz d'échappement des voitures. Les métaux lourds les plus courants sont le plomb, le cadmium, le mercure, le zinc, le molybdène, le nickel, le cobalt, l'étain, le titane, le cuivre et le vanadium. Les métaux lourds « tombent » de l'atmosphère dans le sol, le plus souvent sous forme d'oxydes, où ils se dissolvent progressivement pour se transformer en hydroxydes, carbonates ou sous forme de cations échangeables.

À propos du degré de danger environnemental substances chimiques, pénétrant dans le sol de diverses manières, sont répartis en 3 classes :

1- cadmium, mercure, plomb, zinc, fluor, arsenic, sélénium ;

2- cobalt, molybdène, bore, cuivre, nickel, antimoine ;

3 - tungstène, manganèse, vanadium, strontium.

Définition composition chimique Les analyses de sol commencent le plus souvent par l’analyse d’un extrait aqueux du sol, car les composés hautement solubles du sol sont principalement absorbés par les plantes. Des quantités excessives de sels solubles (plus de 0,2 % en poids de sol sec) créent une concentration accrue d'ions dans la solution du sol, ce qui réduit la fertilité du sol et son état écologique.

Étapes de travail :

Préparer le sol pour l'analyse ;

Préparation d'extrait aqueux ; détermination qualitative des éléments chimiques dans le sol et l'eau.

La préparation du sol pour l'analyse consiste à broyer le matériau, à éliminer les impuretés étrangères, à le passer au tamis avec un diamètre de trou de 1 mm et à le réduire à une petite masse. Pour réduire l'échantillon, différentes méthodes sont utilisées. L’une d’elles est la méthode du quartier. Le matériau broyé a été soigneusement mélangé, dispersé en une couche encore fine en forme de carré ou de cercle et divisé en quatre secteurs. Le contenu de deux secteurs opposés a été rejeté et les deux autres ont été réunis.

L'extrait aqueux du sol est le plus souvent utilisé pour déterminer les composés solubles dans l'eau, ainsi que pour déterminer l'acidité réelle du sol.

Pour le préparer, 20 g de sol tamisé et séché à l'air ont été placés dans un flacon de 100 ml, 50 ml d'eau distillée ont été ajoutés, agités pendant 5 à 10 minutes et filtrés. Les résultats des travaux ont montré que l'extrait aqueux du sol contient des cations de métaux lourds.

Détection des ions plomb

Détermination qualitative au rhodizonate de sodium.

Appliquez quelques gouttes de la solution d’essai sur une feuille de papier filtre et ajoutez 1 goutte de solution de rhodizonate de sodium à 0,2 % fraîchement préparée. En présence d’ions plomb, une tache ou un anneau bleu se forme. En ajoutant 1 goutte de solution tampon, la couleur bleue vire au rouge. La réaction est très sensible : minimum détectable 0,1 µg

Détermination quantitative au bichromate de potassium.

Les ions dichromate et chromate forment du chromate de plomb légèrement soluble avec les ions plomb couleur jaune. Évaporer 0,5 à 1 litre d'eau analysée jusqu'à un volume de 10 ml. Ajouter 5 ml de solution d'acide nitrique (1:2) à l'échantillon obtenu. Chauffer au bain-marie pendant 15 minutes. , filtrer et évaporer dans une tasse en porcelaine. Ajouter 2 ml de solution d'acétate de sodium à 0,5% et 8 ml d'eau distillée au résidu sec. Mélangez la solution et filtrez-la dans un tube à essai. Préparez une échelle standard.

Détection des ions fer.

Concentration maximale admissible de fer total dans l'eau des réservoirs et boire de l'eau 0,3 mg/l, indicateur de danger organoleptique limitant.

Fer général.

Placer 10 ml de l'eau à tester dans un tube à essai, ajouter 1 goutte d'acide nitrique concentré, quelques gouttes de solution de peroxyde d'hydrogène et environ 0,5 ml de solution de thiocyanate de potassium. À une teneur en fer de 0,1 mg/l, une couleur rose apparaît, et à une teneur en fer plus élevée, une couleur rouge apparaît.

Fer(II).

L'hexacyanoferrate de potassium (III) en milieu acide (pH ~ 3) forme un précipité bleu Turnboule bleu foncé avec le cation Fe~ :

À 1 ml d'eau d'essai, ajoutez 2 à 3 gouttes de solution d'acide sulfurique et 2 à 3 gouttes de solution réactive.

Fer(III).

1. Hexacyanoferrate de potassium (II) en milieu légèrement acide avec un cation

Fe forme un précipité bleu de Prusse bleu foncé :

Ajouter 1 à 2 gouttes de solution à 1 ml d'eau de test d'acide chlorhydrique et 2 gouttes de solution réactive.

2. Le thiocyanate d'ammonium ou de potassium KSCN se forme dans un environnement acide avec du thiocyanate de fer, coloré en rouge sang. Selon la concentration en ion thiocyanate, des complexes de différentes compositions peuvent se former :

À 1 ml d'eau d'essai, ajoutez 2 à 3 gouttes de solution d'acide chlorhydrique et 2 à 3 gouttes de solution réactive.

Détection des ions manganèse

La concentration maximale admissible de manganèse dans l’eau du réservoir est de 0,1 mg/l, l’indicateur de danger limitant organoleptique.

Détection de haute qualité.

Placer 25 ml de l'eau à tester dans le ballon, acidifier avec quelques gouttes d'acide nitrique à 25 % et ajouter goutte à goutte une solution de nitrate d'argent à 2 % jusqu'à ce que la turbidité persiste. Ajoutez ensuite 0,5 g de persulfate d'ammonium ou plusieurs cristaux de dioxyde de plomb et portez à ébullition. En présence de manganèse à une concentration de 0,1 mg/l et plus, une couleur rose pâle apparaît :

2 Mn2++5 PbO2+4H MnO4+5 Pb2++2H2O

Détection des ions cuivre

La concentration maximale admissible de cuivre dans l’eau est de 0,1 mg/l, l’indicateur de danger limitant organoleptique.

Détection qualitative

Première façon.

Placer 3 à 5 ml de l'eau à tester dans une tasse en porcelaine, évaporer soigneusement à sec et appliquer une goutte de solution d'ammoniaque concentrée sur la partie périphérique de la tache. L’apparition d’une couleur bleue ou violette intense indique la présence de Cu+ :

Deuxième façon.

Agiter 5 à 10 ml d'eau d'essai dans un cylindre avec une petite quantité (10 à 20 mg) d'adsorbant - fluorure de calcium ou talc. Les ions cuivre (11) présents dans l'eau sont adsorbés à sa surface. Séparez les sédiments en égouttant soigneusement l'eau et placez-les sur un verre de montre ou dans un creux sur une assiette en porcelaine. Appliquez une goutte d’eau distillée à proximité pour comparaison (« expérience vierge »). Ajoutez simultanément une goutte de solution de chlorure de fer (III) et une goutte de solution de thiosulfate de sodium 0,2 M au sédiment d'essai et à l'eau, mélangez avec une tige de verre et comparez le taux de décoloration des deux échantillons.

Dans « l’expérience à blanc », on observe une lente décoloration de l’anion complexe de couleur violette intense en présence d’ions cuivre, qui jouent le rôle de catalyseur ; la solution violette se décolore instantanément. Les résultats des travaux ont montré que l'extrait aqueux du sol contient des ions métalliques.

Étape expérimentale n°2.

Thème : Détermination des métaux lourds dans la neige et le sol par chromatographie.

Objectif : Confirmer la teneur en métaux lourds par chromatographie.

Ces études ont été réalisées par chromatographie sur couche mince. En janvier, j'ai réalisé une analyse qualitative du manteau neigeux dont la composition, en termes de teneur en ions métaux lourds, correspond à l'extrait aqueux du sol.

Parce que la couverture neigeuse accumule presque toutes les substances entrant dans l'atmosphère. À cet égard, la neige peut être considérée comme une sorte d'indicateur de la pureté de l'air. La neige est l’un des indicateurs de pollution atmosphérique les plus informatifs et les plus pratiques. Sa teneur en poussière est influencée par des facteurs naturels et des conditions de vent particulières. La neige doit être prélevée sur toute la profondeur de ses dépôts dans des bocaux en verre (ceux de trois litres sont plus pratiques) Immédiatement après la fonte de l'échantillon, lorsque la température de l'eau de fonte est égale à la température ambiante, celui-ci est analysé.

Technique expérimentale

Nous prélevons des échantillons de neige pour la recherche sur toute la profondeur de la couverture neigeuse. Faire fondre la neige, acidifier avec de l'acide nitrique et évaporer de 1 litre à 5 ml. Nous prélevons des échantillons de sol à une profondeur de 10 cm, car c'est dans l'horizon supérieur du sol que s'accumulent les métaux lourds. De la terre sèche broyée pesant 10 g est versée avec 50 ml de solution d'acide nitrique 1 M et laissée une journée, puis le mélange est filtré et le filtrat est évaporé à 3 ml. L'essence de la méthode TLC est de séparer des mélanges complexes de substances en composés individuels en raison des différences de sorbabilité dans une fine couche de sorbant. Pour ce faire, nous utilisons des plaques de silfol, qui sont une couche fixe de gel de silice avec de l'amidon appliquée sur une feuille d'aluminium. Sur une plaque découpée mesurant 3 x 7 cm, on marque une ligne de départ, sur laquelle on applique le mélange à analyser et un témoin à l'aide de capillaires ( Solution aqueuse sels du métal correspondant). Ensuite, nous plaçons cette plaque dans un verre avec un solvant (n-butanol, eau distillée additionnée d'acide acétique jusqu'à ce que le pH dans le système soit établi). Sous l'action des forces capillaires, le solvant monte dans la couche sorbante, entraînant avec lui les substances analysées, tandis qu'elles se déplacent à des vitesses différentes et que leur séparation se produit dans la couche sorbante. Après 15 à 20 minutes, lorsque le solvant atteint la ligne d'arrivée, retirez le chromatogramme.

Pour détecter les ions métalliques, on pulvérise le chromatogramme à partir d'un flacon pulvérisateur avec des solutions de réactifs qui donnent des réactions colorées ; pour détecter les ions, on effectue une réaction avec une solution d'iodure de potassium ; ions - une solution d'hexacyanoferrate de potassium (II); ions - une solution de 1,5-diphénylcarbazide. Dans ce cas, des taches colorées apparaissent (respectivement jaune, bleu de Prusse, rose). Sur la base de la hauteur de la tache sur le chromatogramme, nous effectuons une comparaison quantitative des ions de métaux lourds analysés.

Pb2+ Fe3+ Cr2O72- Cu2+ Mn2+

Neige (terrain de sport) 2, 0 1, 6 2,1 1, 4 0, 4

Neige (le long de la route) 1,7 2,4 0,01 1, 2 0, 31

Neige (zone steppique) 0, 5 0, 7 - 0, 2 0, 2

Objet d'étude Hauteur de la tache de la substance analysée sur le chromatogramme, cm

Fe3+ Cr2O72 Cu2+ Mn2+

Sol (terrain de sport) 2,2 2 2,2 1,1 0,6

Sol (le long de la route) 1,8 1,6 1,3 1,1 0,6

Sol (zone steppique) 0,4 0,7 0,2 0,4

Analyse d'échantillons de neige et de sol provenant d'un terrain de sport situé directement à proximité chemin de fer, ont montré la présence d'ions plomb et la concentration de plomb dans le sol était supérieure à celle de la neige. Cela s'explique logiquement par le fait que la neige accumule les polluants au cours de la saison et que le sol s'accumule d'année en année. La teneur en plomb du sol dépend de l'intensité du trafic et des émissions des chaufferies.

Des échantillons de sol prélevés à proximité de la route ont également montré une teneur importante en plomb.

Dans les échantillons de sol prélevés à proximité de la route et sur le terrain de sport, une teneur importante en ions chromates et en ions fer a été trouvée. Des composés de fer peuvent être présents dans le sol pour des raisons naturelles :

(altération des roches et érosion par l'eau). Cependant, la présence d'ions fer dans la neige indique une contamination technogène du sol par cet élément.

Arrivé à ces résultats, je me suis intéressé à la question : « Quel effet les métaux lourds ont-ils sur le corps humain et les plantes ?

Étape expérimentale n°3

Sujet : Détermination qualitative des anions dans le sol

Objectif : réaliser des réactions qualitatives de présence d'ions carbonate, sulfate, chlorure, nitrate dans le sol

1. Préparation d'extrait aqueux.

Broyer soigneusement l'échantillon de sol dans un mortier en porcelaine. Prenez 25 g de terre, placez-le dans un flacon de 200 ml et ajoutez 50 ml d'eau distillée. Agitez soigneusement le contenu du flacon et laissez reposer 5 à 10 minutes. , puis filtrer dans un flacon de 100 ml.

2. Préparation de l'extrait d'acide chlorhydrique.

Transférez la terre restant après avoir filtré l'extrait aqueux dans le flacon où se trouve la masse d'origine, versez 50 mg d'une solution d'acide chlorhydrique à 10 % dans le flacon et agitez le contenu pendant 30 minutes, puis laissez reposer pendant 5 minutes.

3. Détermination qualitative de la teneur en ions carbonate dans un échantillon de sol.

Placer une petite quantité de terre sèche dans une tasse en porcelaine et pipeter quelques gouttes d'une solution d'acide chlorhydrique à 10 %. Si le sol est un sel d'acide carbonique, alors un « sifflement » caractéristique est observé - la libération de monoxyde de carbone pendant la réaction (4). L'intensité de l'émission de gaz permet de juger de la teneur plus ou moins importante en carbonates du sol.

4. Détermination qualitative de la teneur en ions chlorure.

Versez 5 ml d'extrait aqueux dans un tube à essai et ajoutez quelques gouttes d'une solution d'acide nitrique à 10 % et, à l'aide d'une pipette, 1 à 2 gouttes d'une solution de nitrate d'argent 0,1 N. Si des ions chlorure sont présents dans l'extrait de sol en une quantité de dixièmes de pour cent ou plus, un précipité floculent blanc se forme. Lorsque la teneur en ions chlorure est de centièmes et millièmes de pour cent, aucun précipité ne se forme, mais la solution devient trouble.

5. Détermination qualitative de la teneur en ions sulfate.

Versez 5 ml d'extrait aqueux dans un tube à essai, ajoutez-y quelques gouttes d'acide chlorhydrique concentré et, à l'aide d'une pipette, ajoutez 3-3 ml d'une solution de chlorure de baryum à 20 %. S'il y a des sulfates dans l'extrait aqueux en une quantité de plusieurs dixièmes de pour cent ou plus, un précipité blanc et finement cristallin se forme. Les centièmes et millièmes de pour cent des sulfates dans une solution sont déterminés par la turbidité de la solution.

6. Détermination qualitative des ions nitrate.

Verser 5 ml de filtrat d'extrait aqueux de sol dans un tube à essai et ajouter goutte à goutte une solution de diphénylamine dans l'acide sulfurique. En présence de nitrates, la solution devient bleue.

Fe3+ CO32- Cl- SO42- NO3-

Terrain de sport + + + + +

Par la route + + + + +

Zone steppique + + + - -

L'analyse chimique qualitative des échantillons a montré la présence de divers anions dans l'extrait de sol: chlorure, ions sulfate. En traitant le sol sec avec une solution d'acide chlorhydrique, nous avons déterminé la présence d'ions carbonate dans chaque échantillon de sol. Lors de la préparation de l'extrait d'acide chlorhydrique, un dégagement de sulfure d'hydrogène a été détecté, ce qui indique la présence d'ions sulfure dans le sol. L'extrait d'acide chlorhydrique de tous les échantillons de sol contient des sels de fer (2 et 3).

Il n’y a aucune différence visuelle dans la teneur quantitative des anions mentionnés ci-dessus dans les échantillons de sol.

2. Composition qualitative des eaux.

Pour déterminer les voies de pénétration des cations et anions détectés dans le sol, on a tenté de réaliser une analyse qualitative de l'eau de neige fondue pour la teneur des mêmes ions.

Pour déterminer composition de qualitééchantillons d'eau, les mêmes méthodes ont été utilisées que pour déterminer la teneur en ions du sol. La présence d'ions dans l'eau de fonte peut être résumée dans un tableau qui reflète la présence de certains cations et anions dans les échantillons étudiés.

Numéro d'échantillon Présence d'ions ions chlorure ions sulfate ions fer (2,3)

1 terrain de sport + - +

2 près de la route + - +

3ème zone steppique +++

Dans presque toutes les eaux de fonte, à l'exception de l'échantillon témoin, la présence d'une petite quantité d'ions chlorure a été notée. Il est évident que l'entrée d'ions chlorure dans les eaux de neige est associée à une pollution « au niveau du sol » : les chlorures du sol « se dissolvent » dans les masses de neige et sont détectés lors des recherches. Cela suggère que la teneur en chlorure du sol est assez élevée.

Étape expérimentale n°4.

Sujet : L'influence des ions de métaux lourds et des anions acides sur les plantes.

Objectif : découvrir l'effet des ions de métaux lourds sur la croissance et le développement des plantes.

PROCÉDURE EXPÉRIMENTALE

1. Préparation du matériel pour la recherche.

Les grains de la plante céréalière germent jusqu’à l’état juvénile dans le mélange nutritif complet de Pryanishnikov.

2. Préparation des solutions.

243 mg de NH4NO3, 23 MgMgSO4 7H2O, 160 mg de KS1, 25 mg de FeC136H20, 172 mg de CaHPO4 et 344 mg de CaSO4 2H2O (mélange nutritif complet de Prianishnikov - PPSP) sont placés dans des pots de 5 litres. Ensuite, 10 mg de sulfate de cuivre (II) sont ajoutés aux 2ème et 4ème pots, et 8 mg d'acétate de plomb (II) sont ajoutés aux 3ème et 5ème pots. De l'eau (du robinet, qui contient des micro-éléments) est versée dans les bocaux, portant le volume de solutions à 1 litre. Les solutions des 4ème et 5ème pots sont acidifiées.

3. Mener une expérience. 13.10.04 - blé et haricots trempés ; 14.10.04 - le blé a gonflé ;

15.10.04 - placé du blé dans des éprouvettes ; les haricots sont gonflés ;

18/10/04 - placé les haricots dans des tubes à essai.

Le blé et les haricots ont germé jusqu'à l'état juvénile.

Les plantes juvéniles ont été placées dans des tubes à essai avec des solutions préparées : 1 - PPSP (témoin) ; 2 -- PPSP + excès d'ions cuivre ; 3 - PPSP + excès d'ions plomb ; 4 - PPSP acidifié

Excès d'ions de cuivre ; 5 - PPSP acidifié + excès d'ions plomb.

Résultats de l'expérience

Numéro de flacon Forme générale plantes Longueur de la tige Longueur des racines Longueur des feuilles Largeur du limbe

Témoin n°1 Plante bien développée, 32,5 2 9 2,5

la tige est épaisse, la racine est bien développée

No. 2 PPSP + ions en excès Plante supprimée, feuilles 37 0,1 6 2

cuivre pâle, tige fine

No. 3 PPSP+ ions en excès Plante bien développée, 30 7 8 2,3

plomb, la tige est épaisse, la racine est bien développée

No. 4 PPSP+ acidifié Plante rabougrie 24 - 5,5 2

excès d'ions de cuivre

N°5 acidifié PPSP+ Plante opprimée, graisse 27 4 7,5 2,2

excès d'ions plomb bdednde, ptebyl eonkky

L'expérience a montré que :

1. Les plantes cultivées dans un mélange nutritif complet se développent normalement.

2. Les plantes cultivées dans des solutions nutritives contenant un excès d'ions de métaux lourds (cuivre et plomb) sont en retard de développement par rapport aux plantes cultivées en PPSP, selon les données du tableau. 1,4,5. Mais certaines études ont donné des résultats inattendus. Il y a une croissance accélérée des tiges de blé en présence d'ions plomb par rapport au PPSP

3. Les plantes cultivées dans des solutions acidifiées ont un développement considérablement retardé et certaines d'entre elles meurent. Chez les plantes, la croissance des parties aériennes est significativement inhibée, la formation des racines latérales est retardée, les poils absorbants ne se forment pas, on observe une chlorose (dans un pot avec un mélange acidifié de PPSP et un excès d'ions cuivre) : les feuilles meurent , une perte de turgescence est observée, la croissance des racines en longueur et la formation des poils absorbants sont inhibées (dans un pot avec un mélange acidifié de PPSP et d'ions plomb en excès).

Conclusion

Ce travail est de nature scientifique, puisque des études d'échantillons de neige et de sol ont été réalisées tout au long de l'année. Le travail définit clairement les buts, les objectifs, les moyens de résoudre les problèmes et les étapes du travail de recherche. Afin d'obtenir les résultats les plus fiables sur la teneur en ions métaux lourds, j'ai réalisé analyses comparatives: 1) détermination qualitative, 2) détermination par chromatographie sur couche mince. Les deux méthodes ont confirmé la teneur en ions de métaux lourds et en anions acides dans la neige et le sol. Une expérience a été simulée pour révéler l'effet des ions de métaux lourds sur la croissance et le développement des plantes.

Sur la base des recherches menées, les conclusions suivantes peuvent être tirées :

1. Au cours de l'expérience, il a été constaté que les sels de métaux lourds, à savoir le plomb et le cuivre, ainsi qu'un environnement acide inhibent la croissance et le développement des parties aériennes (tiges) et souterraines (racines) du blé et d'autres plantes. . Cela se produit en raison de l'absorption accrue d'ions de métaux lourds par les plantes lorsque la solution nutritive est acidifiée. Les ions de métaux lourds en concentrations élevées ont un effet toxique et provoquent la mort des plantes.

2. L'analyse qualitative d'échantillons de sol et d'eau prélevés dans la zone de l'école et dans les territoires adjacents a montré la présence dans ceux-ci d'un assez grand nombre d'ions divers : chlorure, sulfate, carbonate, ions sulfure, cations de fer (2 et 3).

4. Une teneur excessive en ions chlorure dans le sol et les eaux souterraines a également un effet néfaste sur la vie des plantes, car le processus d'accumulation d'amidon est perturbé.

L'entrée de sels minéraux dans le sol et l'eau est provoquée par un certain nombre de facteurs anthropiques et naturels. Pour réduire la pollution des sols et de l’eau, vous devez passer à un autre type de carburant.

5. Nous sommes convaincus que la présence de métaux lourds dans le corps est l'un des facteurs négatifs affectant la santé.

6. Pour absorber les composés soufrés de l’atmosphère et les sels de métaux lourds du sol, il est logique de cultiver des plantes qui les captent dans la cour d’école. Peu d’arbres et d’arbustes possèdent de telles capacités. Nous proposons d'inclure le peuplier et le pin dans la liste des projets d'aménagement de cours d'école.