ÓLOMVEGYÜLETEK

A szervezetbe jutó ólomionok szulfhidril- és más funkcionális enzimcsoportokkal és néhány más létfontosságú fehérjevegyülettel kombinálódnak. Az ólomvegyületek gátolják a porfirin szintézisét, ami a központi és a perifériás szervek diszfunkcióját okozza idegrendszer. A vérbe jutó ólomionok mintegy 90%-át vörösvértestek kötik meg.

Az ólomvegyületek főként széklettel ürülnek ki a szervezetből. Ezeknek a vegyületeknek kisebb mennyisége az epével és nyomokban a vizelettel választódik ki. Az ólomvegyületek részben lerakódnak csontszövet triszubsztituált foszfát formájában. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az ólom nyomokban a sejtek és szövetek normális részeként található a szervezetben.

Mineralizált anyagok ólom jelenlétének vizsgálata

Az ólom kimutatására a holttestekben, a vérben, a vizeletben és más biológiai eredetű tárgyakban olyan üledéket használnak, amely a biológiai anyagok kén- és salétromsav keverékével történő megsemmisítése után mineralizálódik.

A biológiai anyag kénsav és salétromsav keverékével történő megsemmisítése után a mineralizátumban ólom csapódik ki fehér ólom-szulfát csapadék formájában. Báriumvegyületekkel történő mérgezés során azonos színű bárium-szulfát csapadék képződik. A koprecipitáció következtében az ólom- és bárium-szulfát üledékek kalcium-, króm-, vas- stb. ionokkal szennyeződhetnek. Ha az üledékben króm van, az piszkoszöld színű. Az ólom- és bárium-szulfát csapadék szennyeződésektől való megmentése érdekében ezeket a csapadékokat kénsavval és vízzel mossuk, majd az ólom-szulfát csapadékot megsavanyított ammónium-acetát-oldatban feloldjuk:

Az ólom jelenlétére vonatkozó elemzés előrehaladása a mineralizátumban lévő üledék mennyiségétől függ.

Viszonylag nagy mennyiségű ólom-szulfát kiválás vizsgálata

Reakció kálium-jodiddal.Ólomionok jelenlétében sárga PbI 2 csapadék válik ki, amely melegítés hatására feloldódik, majd az oldat lehűtésekor sárga lemezek formájában újra megjelenik.

Reakció kálium-kromáttal. A bárium-kromát narancssárga csapadék képződése ólomionok jelenlétét jelzi az oldatban. Kimutatási határ: 2 µg ólom mintánként.

Reakció hidrogén-szulfidos vízzel. Az ólom-szulfid fekete csapadékának (vagy zavarosságának) megjelenése ólomionok jelenlétét jelzi az oldatban. Kimutatási határ: 6 µg ólom mintánként.

Reakció kénsavval. A fehér csapadék megjelenése ólomionok jelenlétét jelzi az oldatban. Kimutatási határ: 0,2 mg ólomion mintánként.

TETRAETIL ÓLOM

A TES átlátszó, színtelen folyadék, kellemetlen, irritáló szaggal (elhanyagolható koncentrációban kellemes gyümölcsszagú). Vízben szinte oldhatatlan, kerozinban, benzinben és kloroformban könnyen oldódik.

A tetraetil-ólom izolálása a tárgy természetétől függően különböző módszerekkel történik.

a) A holttest belső szerveinek vizsgálatakor az izolálást vízgőz desztillációval végezzük. Az 50-100 ml-es desztillátumot 30 ml telített alkoholos jódoldatot tartalmazó tartályba gyűjtjük; a vevő egy csapdához van csatlakoztatva, amely telített alkoholos jódoldatot is tartalmaz.

A lepárlás után a csapda és a desztillátum tartalmát egyesítjük, óraüveggel lefedjük és 30 percig szobahőmérsékleten állni hagyjuk, majd porcelánpohárban vízfürdőben szárazra pároljuk. A maradékot salétromsavval (1:2) kezeljük, majd vízfürdőben ismét bepároljuk. A kristályos maradékot kis mennyiségű desztillált vízben feloldjuk, és minőségi és kvantitatív ólomion-vizsgálatnak vetjük alá a fent leírt módszer szerint. A módszert kémiai-toxikológiai elemzés céljából A. N. Krylova fejlesztette ki.

A hőerőművekben végzett kutatást az objektum átvétele után azonnal el kell végezni. Pozitív eredményt kapunk, ha a vizsgálandó tárgy 100 g-jára 0,3 mg TES-t tartalmaz.

A TES teszt során negatív eredmény esetén a tetraetil ólom - nem illékony ólomvegyületek bomlástermékeinek elemzését kell végezni, amelyhez a lombik tartalmát a TES desztillációja után egy nagyméretű porcelánba helyezzük. csészébe és vízfürdőben bepároljuk. A maradékot kénsavval és salétromsavval mineralizáljuk, és a fent leírtak szerint vizsgáljuk. Pozitív eredmény még 0,3 mg szervetlen ólom jelenlétében is megfigyelhető 100 g holttestben.

b) Elszigetelés a növényi objektumoktól.
Az állati eredetű termékek (hús, szelet stb.) vizsgálatakor a TES-t a fent leírt módszer szerint izoláljuk. Ha a termékek liszt, gabonafélék, kenyér és egyéb növényi eredetű anyagok, a hőerőmű szigetelése előtt
Előnyösebb az extrakciót szerves oldószerrel végezni. Ebben az esetben 50-100 g tárgyat például kloroformmal öntünk, és 2 órán át szobahőmérsékleten hagyjuk egy őrölt dugós lombikban. A kloroformos kivonatot egy pohárba szűrjük, amelynek alján kb. 1 g száraz
kristályos jód. Az üveg tartalmát időnként megkeverjük forgó mozgás a jód oldódásának felgyorsítása érdekében. A szűrőn lévő tárgyat 1-2 alkalommal kloroformmal mossuk, és a mosófolyadékot ugyanabba az üvegbe gyűjtjük. 15-30 perc elteltével az üveg tartalmát porcelánra visszük
csészébe és vízfürdőben szárazra pároljuk. Száraz maradék
kénsavval és salétromsavval megsemmisíteni, nitrogén-oxidokat eltávolítani
és Pb 2+-ra vizsgáltuk.

A ruházati TES jelenlétének vizsgálatakor azt szerves oldószerrel extrahálják, a TES-t további szervetlen ólomvegyületekké alakítva, kimutatva és mennyiségileg meghatározva.

c) Szigetelés benzintől. A hőerőművek benzintől való elkülönítésének minden módszere a tetraetil ólommolekula megsemmisítésén, valamint a Pb 2 + kimutatásán és meghatározásán alapul. Példaként említsük az egyik módszert. Kísérletileg keverjen össze 20 ml-t
benzint 20 ml 4%-os alkoholos jódoldattal. Egy idő után a vizes fázist porcelánpohárba öntjük, és vízfürdőben szárazra pároljuk. A kapott maradékot Pb2+-ra vizsgáljuk

Minőségi kimutatás és számszerűsítés. A TES molekula tönkremenetele után a Pb 2+ kimutatása és meghatározása nem mutat különösebb sajátosságokat. Minden fent leírt reakció és módszer megfelelő.

Jodometrikusan 1 mg TES-t lehet meghatározni a vizsgálati mintában (A. N. Krylova).

BÁRIUMVEGYÜLETEK

A táplálékcsatornán keresztül a szervezetbe jutó oldható báriumvegyületek a gyomorban felszívódnak és mérgezést okoznak.

A báriumvegyületek főként a beleken keresztül ürülnek ki a szervezetből. Ezen vegyületek nyomai a vesén keresztül választódnak ki, és részben lerakódnak a csontokban. Az irodalomban nincs információ a bárium tartalmáról, mint a szervezet sejtjeinek és szöveteinek normális alkotórészéről.

MAGÁNVEGYÜLETEK

A mangánvegyületek az erős protoplazmamérgek közé tartoznak. A központi idegrendszerre hatnak, benne szerves elváltozásokat okozva, hatással vannak a vesére, tüdőre, keringési szervekre stb. Koncentrált kálium-permanganát oldatok gargarizálásra történő alkalmazásakor a száj és a garat nyálkahártyájának duzzanata léphet fel.

A mangánvegyületek felhalmozódnak a májban. Kiürülnek a szervezetből a tápcsatornán keresztül és a vizelettel. A mangánvegyületekkel való mérgezés következtében elhunyt személyek holttesteinek patológiai és anatómiai boncolása során a nyálkahártya égési sérüléseit észlelték a tápcsatorna különböző részein, amelyek maró lúgok okozta égési sérülésekre emlékeztetnek. Egyes parenchymás szervekben degeneratív elváltozásokat észlelnek.

KRÓM VEGYÜLETEK

Krómvegyületekkel történő akut mérgezés esetén felhalmozódnak a májban, a vesékben és az endokrin mirigyekben. A krómvegyületek főként a vesén keresztül választódnak ki a szervezetből. Ebben a tekintetben az ezekkel a vegyületekkel történő mérgezés hatással van a vesére és a húgyúti nyálkahártyára.

EZÜST VEGYÜLETEK

A gyomorba kerülő ezüstvegyületek kis mennyiségben felszívódnak a vérbe. Ezen vegyületek némelyike ​​reagál a gyomortartalomban lévő sósavval, és kloriddá alakul, amely vízben oldhatatlan. Az ezüst-nitrát a bőrre és a nyálkahártyákra hat. Ennek eredményeként „kémiai” égési sérülések keletkezhetnek. Ha ezüstöt vagy vegyületeit tartalmazó por a légutakon keresztül a szervezetbe kerül, fennáll a kapilláris károsodás veszélye. Az ezüstvegyületek hosszú távú lenyelése argiriát (ezüstlerakódást a szövetekben) okozhat, amelyben a bőr szürkés-zöld vagy barnás színűvé válik.

Az ezüstvegyületek főként a beleken keresztül ürülnek ki a szervezetből.

RÉZVEGYÜLETEK

A rézvegyületek felszívódása a gyomorból a vérbe lassan megy végbe. Mivel a gyomorba kerülő rézsók hányást okoznak, hányással ürülhetnek ki a gyomorból. Ezért a gyomorból csak kis mennyiségű réz kerül a vérbe. Amikor a rézvegyületek bejutnak a gyomorba, működése megszakadhat, és hasmenés jelentkezhet. Miután a rézvegyületek felszívódnak a vérben, a kapillárisokra hatnak, hemolízist, máj- és vesekárosodást okozva. Ha a rézsók koncentrált oldatát cseppek formájában juttatják a szembe, kötőhártya-gyulladás alakulhat ki, és a szaruhártya károsodása következhet be.

A rézionok főként a belekben és a veséken keresztül választódnak ki a szervezetből.

ANTIMON VEGYÜLETEK

A vérbe jutó antimonvegyületek „kapillárisméregként” működnek. A szerves antimonvegyületekkel való mérgezés megzavarja a szívizom és a máj működését.

Az antimonvegyületekkel mérgezett személyek holttesteinek kóros vizsgálata során a tüdőszövet hiperémiáját, vérzést a tüdőben és a tápcsatornában észlelik.

Az antimon főként a vesén keresztül ürül ki a szervezetből. Ezért antimonmérgezés esetén nephritis alakulhat ki.

ARZÉNVEGYÜLETEK

Az arzén felhalmozódhat a szervezetben. Az arzénvegyületekkel történő akut mérgezés során elsősorban a parenchymás szervekben halmozódnak fel, krónikus mérgezés esetén pedig a csontokban és a keratinizált szövetekben (bőr, köröm, haj stb.).

Az arzén a vesén keresztül a vizelettel, a belekkel és egyes mirigyeken keresztül ürül ki a szervezetből. Az arzén felszabadulása a szervezetből lassan megy végbe, ami megmagyarázza felhalmozódásának lehetőségét. Az arzén az ürülékben még néhány héttel később is kimutatható, a holttestben pedig még több évvel a halál után is.

BIZMUTT VEGYÜLETEK

A vérbe felszívódott bizmut-ionok hosszú ideig a szervezetben maradnak (májban, vesében, lépben, tüdőben és agyszövetben).

A bizmut a vesén, beleken, verejtékmirigyeken stb. keresztül ürül ki a szervezetből. A bizmut vesékben történő felhalmozódása következtében ezek károsodása lehetséges. Amikor a bizmutot a verejtékmirigyek bocsátják ki a szervezetből, előfordulhat bőrviszketés és dermatózisok megjelenése.

A bizmutnak mint a test sejtjeinek és szöveteinek normális alkotórészének jelenlétéről az irodalom nem tartalmaz adatokat.

KADMIUM VEGYÜLETEK

A kadmiumvegyületek felszívódása a táplálékcsatornán, a gőzök pedig a légutakon keresztül történik. Az oldható kadmiumvegyületek denaturálják a táplálékcsatorna falában lévő fehérjéket. A vérbe jutó kadmiumionok egyesülnek az enzimek szulfhidril-csoportjaival, megzavarva azok működését. A kadmiumvegyületek főként a májban és a vesékben halmozódnak fel. Zsírmáj degenerációt okozhatnak. A kadmiumvegyületek főként a vesén keresztül, a vizelettel és a bélfalakkal ürülnek ki a szervezetből. Egyes esetekben bélvérzés figyelhető meg kadmiumvegyületekkel történő mérgezés esetén.

CINK VEGYÜLETEK

A cink és vegyületei a táplálékcsatornán, valamint a cinkércek bányászata és feldolgozása során keletkező por formájában a légzőrendszeren keresztül juthatnak a szervezetbe. A cink belélegzett levegővel a cink olvasztása és az ötvözetek előállítása során felszabaduló gőzök formájában kerülhet a szervezetbe. Miután a cink por és gőz formájában bejut a szervezetbe, vegyületeket képez a fehérjékkel, lázrohamokat okozva, kezdve hidegrázással (ún. öntödei láz vagy sárgarézláz). A cinkpor és a gőzök belélegzése émelygést, hányást és izomfájdalmat okozhat. Leírták a savakat tartalmazó termékekből (savban gazdag gyümölcsök, paradicsom stb.) horganyzott edényben elkészített és tárolt élelmiszerekből származó mérgezési eseteket. A gyomorba kerülő cinkvegyületek akut mérgezést okozhatnak, melynek következménye hányás, hasmenés, görcsök stb.

Cinkvegyületekkel való mérgezés esetén felhalmozódnak a májban és a hasnyálmirigyben.

HIGANYVEGYÜLETEK

A fémhiganygőzök és -porok, amelyek ennek a fémnek a vegyületeit tartalmazzák, belélegzett levegővel bejuthatnak a szervezetbe. Ez hatással van a központi idegrendszerre (elsősorban az agykéregre). A szervezetbe kerülő fémhigany és vegyületei az enzimek szulfhidril-csoportjaihoz és más létfontosságú fehérjékhez kötődnek. Ennek eredményeként a test egyes sejtjeinek és szöveteinek élettani funkciói megzavaródnak. A táplálékcsatornán keresztül a szervezetbe jutó higanyvegyületek hatással vannak a gyomorra, a májra, a vesére és a mirigyekre, amelyeken keresztül a higany szabadul fel a szervezetből. Ebben az esetben fájdalom érezhető a nyelőcsőben és a gyomorban, hányás és véres hasmenés jelentkezik. A szervezetben a higany főként a májban és a vesében rakódik le.

A higany lassan kiürül a szervezetből. További két héttel az akut higanymérgezés után bizonyos mennyiségek kimutathatók az egyes szövetekben. A higany a vizelettel és a széklettel, valamint a verejték-, nyál- és emlőmirigyekkel ürül ki a szervezetből.

A biológiai anyagok megsemmisítése. A biológiai anyagokban lévő higany szulfhidrilhez és a fehérjeanyagok néhány más funkciós csoportjához kötődik. Az erős savak hatására, hevítés hatására megsemmisítési folyamat során a higany és a szulfhidril vagy a fehérjeanyagok más funkciós csoportjai közötti erős kovalens kötések megszakadnak. A pusztítás eredményeként a higany ionok formájában destruktorrá alakul, amely megfelelő reakciókkal és fizikai-kémiai módszerekkel kimutatható és meghatározható. Így a biológiai anyag megsemmisítése után a destruktor változó mennyiségben tartalmaz higanyionokat, fehérjéket, peptideket, aminosavakat, lipideket stb.

A pusztulás felgyorsítása érdekében etil-alkoholt adnak a biológiai anyaghoz, amely katalizátora ennek a folyamatnak. A roncsolási folyamat során keletkező salétromsav, salétromsav és nitrogén-oxidok destruktorból való eltávolítására karbamidot adnak hozzá.

A nitrogén-oxidokat a légköri oxigén nitrogén-oxiddá (IV) oxidálja, amely vízzel reagálva salétromsav és salétromsav keletkezik, amelyeket a karbamid lebont, amint azt fentebb jeleztük.

A holttestek szerveinek megsemmisítésének módja. 20 g zúzott holttestet egy 200 ml-es Erlenmeyer-lombikba adunk, amelybe 5 ml vizet, 1 ml etil-alkoholt és 10 ml tömény salétromsavat adunk. Ezután kis részletekben 20 ml tömény kénsavat adunk a lombikba olyan sebességgel, hogy a lombikból ne szabaduljanak fel nitrogén-oxidok. A tömény kénsav hozzáadása után a lombikot 5-10 percig szobahőmérsékleten állni hagyjuk (amíg a nitrogén-oxidok felszabadulása meg nem szűnik). Ezután a lombikot forrásban lévő vízfürdőbe helyezzük, és 10-20 percig melegítjük. Ha a lombik forrásban lévő vízfürdőben való melegítése után a biológiai anyag darabjai elpusztultak, akkor óvatosan dörzsöljük őket üvegrúddal a lombik falához. Ha a reakció erőteljesen megy végbe nitrogén-oxidok felszabadulásával, adjon 30-50 ml-t a lombikba forró víz. A kapott forró destruktort kétszeres térfogatú forrásban lévő vízzel keverjük össze, és a folyadék lehűtése nélkül kétszer megnedvesített szűrőn átszűrjük. A szűrőt, amelyen a destruktort átszűrtük, és a rajta maradt zsírt 2-3 alkalommal forró vízzel átmossuk. A mosóvizet hozzáadjuk a szűrt destruktorhoz. A kapott folyadékot egy 20 ml telített karbamid-oldatot tartalmazó lombikba gyűjtjük, amely a destruktor denitrálására szolgál. Ezután a destruktort lehűtjük, vízzel egy bizonyos térfogatra melegítjük, és megvizsgáljuk a higany jelenlétét.

Megsemmisítés szerves anyag vizeletben. Egészséges emberek vizeletében nincs higany vagy vegyületei. Higanymérgezés esetén azonban károsíthatja a vesét, és a vizelettel ürülhet ki a szervezetből fehérjékkel, aminosavakkal és egyéb szerves anyagokkal alkotott vegyületek formájában. A higany egy része ionok formájában is átjuthat a vizeletbe. Ezért a higany vizeletben történő kimutatásához meg kell semmisíteni a fehérjét és más, a vizeletbe jutó higanyt tartalmazó vegyületeket.

A. F. Rubtsov és A. N. Krylova két módszert dolgozott ki a vizeletben lévő szerves anyagok megsemmisítésére:

1. Adjon egy 200 ml-es szűretlen napi vizeletmintát egy 500 ml-es Kjeldahl-lombikba. A vizelethez 35 ml tömény salétromsavat, 2 ml etil-alkoholt és kis részletekben 25 ml tömény kénsavat adunk a lombikba. Ezt a savat azért adják hozzá, hogy a lombikban lévő folyadék ne habosodjon és nitrogén-oxidok ne szabaduljanak fel belőle. A tömény kénsav hozzáadása után a lombik tartalmát forrásban lévő vízfürdőben 40 percig melegítjük, majd 20 ml telített karbamid-oldatot adunk hozzá. Ha csapadék van a destruktorban, azt leszűrjük, és a szűrőt forró vízzel mossuk. A mosóvizet hozzáadják a destruktorhoz, amelyet megvizsgálnak a higany jelenlétére.

2. Adjunk hozzá 200 ml szűretlen napi vizeletet egy 500 ml-es Kjeldahl-lombikba, amelyhez kis részletekben 25 ml tömény kénsavat, majd kis részletekben 7 g kálium-permanganátot adunk. A lombik tartalmát 40 percig szobahőmérsékleten állni hagyjuk, időnként megrázzuk, majd kis részletekben hozzáadjuk a lombikhoz. telített oldat oxálsavat, amíg a kálium-permanganát színe el nem tűnik. A kapott destruktort a higany kimutatására és mennyiségi meghatározására használják.

A vizeletben lévő fehérjeanyagok megsemmisítésének ez a módszere gyorsabb, mint a fent leírtak.

A szerves anyagok megsemmisítése a vérben. Erre a célra egy olyan technikát alkalmaznak, amelyet a holttestek szerveinek megsemmisítésére használnak (lásd fent), azzal a különbséggel, hogy nem adnak vizet a vérmintához. A vizsgálathoz 50-100 ml vért veszünk.

METIL-ALKOHOL

A metil-alkohol (metanol) színtelen folyadék (forráspontja 64,5 °C, sűrűsége 0,79), vízzel és sok szerves oldószerrel minden arányban elegyedik.

A metil-alkohol bejuthat a szervezetbe az élelmiszercsatornán keresztül, valamint az alkohol gőzeit tartalmazó belélegzett levegővel. Kis mennyiségben a metil-alkohol a bőrön keresztül bejuthat a szervezetbe.A szájon át bevett metil-alkohol halálos adagja 30-100 ml. A halál légzésleállás, agy- és tüdőödéma, összeomlás vagy urémia következtében következik be. A metil-alkohol helyi hatása a nyálkahártyára erősebb, a narkotikus hatása gyengébb, mint az etil-alkoholé.

A metil- és etil-alkoholok egyidejű bevitele a szervezetbe csökkenti a metil-alkohol toxicitását. Ez azzal magyarázható, hogy az etil-alkohol közel 50%-kal csökkenti a metil-alkohol oxidációs sebességét, ezáltal csökkenti toxicitását.

Anyagcsere. A szervezetbe jutó metil-alkohol megoszlik a szervek és szövetek között. A legnagyobb mennyiség a májban, majd a vesékben halmozódik fel. Kisebb mennyiségben ez az alkohol halmozódik fel az izmokban, a zsírban és az agyban. A metil-alkohol metabolitja a formaldehid, amely hangyasavvá oxidálódik. Ennek a savnak egy része szén-monoxidra (IV) és vízre bomlik. A kilélegzett levegőben bizonyos mennyiségű metil-alkohol szabadul fel, amely nem ment át metabolizmuson. Glükuronidként ürülhet ki a vizelettel. Kis mennyiségű változatlan metil-alkohol azonban kiválasztódhat a vizelettel. A metil-alkohol lassabban oxidálódik a szervezetben, mint az etil-alkohol.

ETANOL

Az etilalkohol C 2 H 5 OH (etanol, etilalkohol, boralkohol) színtelen, illékony, jellegzetes szagú folyadék, ízig égő (pl. 0,813-0,816, fp. 77-77,5 °C). Az etil-alkohol kékes lánggal ég, vízzel, dietil-éterrel és sok más szerves oldószerrel minden arányban keveredik, és gőzzel desztillálják.

Az etil-alkohol egyenlőtlenül oszlik el a szervezet szöveteiben és biológiai folyadékaiban. Ez a szervben vagy a biológiai folyadékban lévő víz mennyiségétől függ. Az etil-alkohol mennyiségi tartalma egyenesen arányos a víz mennyiségével és fordítottan arányos a szervben lévő zsírszövet mennyiségével. A test a teljes testtömeg körülbelül 65%-át tartalmazza. Ennek a mennyiségnek a víz 75-85%-át a teljes vér tartalmazza. Tekintettel a szervezetben lévő nagy mennyiségű vérre, lényegesen nagyobb mennyiségű etil-alkohol halmozódik fel benne, mint más szervekben és szövetekben. Ezért a vérben lévő etil-alkohol meghatározása nagy jelentőséggel bír a szervezetbe jutó alkohol mennyiségének megítélésében.

Anyagcsere. Az etil-alkohol egy része (2-10%) változatlan formában ürül ki a szervezetből a vizelettel, a kilégzett levegővel, izzadsággal, nyállal, széklettel stb. Ennek az alkoholnak a többi része metabolizálódik. Sőt, az etil-alkohol metabolizmusa többféleképpen is végbemehet. Bizonyos mennyiségű etil-alkohol oxidálódik víz és szén-monoxid (IV) képződéséhez. Ennek az alkoholnak valamivel nagyobb mennyisége acetaldehiddé, majd ecetsavvá oxidálódik.

ISOAMIL ALKOHOL

Az izoamil-alkohol (CH 3) 2 -CH-CH 2 -CH 2 -OH (2-metil-butanol-4 vagy izobutil-karbinol) optikailag inaktív folyadék (fp. 132,1 °C, pl. 0,814 20 °C-on), amely kellemetlen érzést kelt. szag.

Az izoamil-alkohol (2-metil-butanol-4) a fuselolajok fő összetevője. A fuselolajok összetétele optikailag aktív izoamil-alkoholt (CH 3 -CH 2 -CH (CH 3) -CH 2 -OH (2-metil-butanol-1), izobutil-alkoholt és normál propil-alkoholt is tartalmaz. Ezeken az alkoholokon kívül a fuselolajok kis mennyiségben zsírsavakat, ezek észtereit és furfurált is tartalmaznak. A 2-metil-butanol-4 jelenléte a fuselolajokban magyarázza erős kellemetlen szagát és magas toxicitását. Az izoamil-alkohol (2-metilbutanol-4) a répában, burgonyában, gyümölcsökben, búzában, rozsban, árpában és más terményekben található szénhidrátok alkoholos fermentációjának mellékterméke.

Az izoamil-alkohol 10-12-szer mérgezőbb, mint az etil-alkohol. A központi idegrendszerre hat, és narkotikus tulajdonságokkal rendelkezik.

Anyagcsere. A szervezetbe jutó izoamil-alkohol adag egy része izovalersav-aldehiddé, majd izovalersavvá alakul. A vizelettel és a kilélegzett levegővel bizonyos mennyiségű változatlan izoamil-alkohol és a fenti metabolitok ürülnek ki a szervezetből.

ETILÉN-GLIKOL

Az etilénglikol (HO-CH 2 -CH 2 -OH) a toxikológiai jelentőségű kétértékű alkoholok egyik képviselője. Színtelen olajos folyadék (forráspontja 197 °C), édeskés ízű. Az etilénglikol minden arányban elegyedik vízzel, rosszul oldódik dietil-éterben és jól oldódik etil-alkoholban. Az etilénglikolt vízgőzdesztillálják.

Anyagcsere. Az etilénglikol metabolizmusa összetett. Ennek a gyógyszernek a fő metabolikus útja az, hogy HO-CH 2 -CHO glikolsav-aldehiddé oxidálódik, amely tovább oxidálódik glikolsavvá HO-CH 2 - COOH, amely szén-monoxidra (IV) és hangyasavra bomlik. A szervezetben lévő etilénglikol egy része oxálsavvá alakul, ami vesekárosodást okozhat az oxalátok vesetubulusokban történő lerakódása miatt. A szén-monoxid (IV), mint az etilénglikol metabolitja, a kilélegzett levegőben szabadul fel a szervezetből. A fennmaradó metabolitok és a változatlan etilénglikol egy része a vizelettel ürül ki a szervezetből.

Etilénglikol izolálása biológiai anyagokból. N. B. Lapkina és V. A. Nazarenko javasolta az etilénglikol izolálására szolgáló módszert a kémiai-toxikológiai elemzés tárgyaiból. Ez a módszer a benzol felhasználásán alapul, mint az etilénglikol szelektív hordozója a tárgyakból a desztillátumba. A benzol etilénglikol gőzzel és kis mennyiségű vízgőzzel együtt a desztillátumba kerül. Az ebben az esetben desztillált víz szinte az összes etilénglikolt tartalmazza.

A holttest máját vizsgálatra viszik, amely mérgezés után több etilénglikolt tartalmaz, mint más szervek. Etilénglikollal történt akut mérgezés esetén a gyomrot és annak tartalmát is megvizsgálják. 10 g máj- vagy gyomortartalomhoz adjunk 5 g kristályos oxálsavat, őröljük meg a keveréket, hogy vékony pasztát kapjunk, öntsük át egy 100 ml-es gömblombikba, és adjunk hozzá 50 ml benzolt. A lombikot egy függőlegesen elhelyezett 3 hűtőszekrény zárja le, amely a víz felfogására szolgáló 2 eszközzel van felszerelve. Ezután a lombikot vízfürdőbe helyezzük és felmelegítjük. A benzolgőz és az általa elszállított víz és etilénglikol a hűtőszekrényben kondenzálódik, és egy speciális berendezésbe kerül. Mivel ebben az eszközben (fúvókában) benzol (sűrűsége 0,879) van a víz tetején, az a lombikba folyik. A víz és a benne lévő etilénglikol a fúvókában marad. A desztilláció befejezése után a készüléket szétszereljük, és pipettával kivesszük a fúvókából az analízishez szükséges folyadékmennyiséget.

Az etilénglikol kimutatása.

Az etilénglikol oxidációs reakciója perjodáttal és a keletkező formaldehid kimutatása. A reakció eredményeként formaldehid képződik, amely fukszinsavval kimutatható:

Etilénglikol oxidációja salétromsavval és oxálsav kimutatása. Ha az etilénglikolt salétromsavval többször elpárologtatjuk, oxálsav képződik, amely kalcium-sókkal jellegzetes alakú kalcium-oxalát kristályokat képez. Ezek a kristályok bizonyos esetekben 2-3 nap múlva jelennek meg.

Reakció réz-szulfáttal. Ha réz-szulfátot és lúgot adunk az etilénglikolhoz, kék színű vegyület keletkezik:

KLOROFORM

A kloroform (triklór-metán) CHCl 3 színtelen, átlátszó, illékony folyadék, jellegzetes szaggal. Elegyedik dietil-éterrel, etil-alkohollal és más szerves oldószerekkel, vízben gyengén oldódik (lásd 1. táblázat). Fény, levegő, nedvesség és hőmérséklet hatására a kloroform fokozatosan lebomlik. Ebben az esetben foszgén, hangyasav és sósav képződhet.

Anyagcsere. A szervezetbe jutó kloroform gyorsan eltűnik a vérből. 15-20 perc elteltével a kloroform 30-50%-a változatlan formában szabadul fel a kilélegzett levegővel. Egy órán belül a szervezetbe kerülő kloroform akár 90%-a is felszabadul a tüdőn keresztül. Azonban még 8 óra elteltével is kimutatható kis mennyiségű kloroform a vérben. A kloroform egy része biotranszformáción megy keresztül. Ebben az esetben a szén-monoxid (IV) és a hidrogén-klorid metabolitként képződik. A kémiai toxikológiai vizsgálatok során a kloroform szervezetben való jelenlétének vizsgálatának fő tárgyai a kilélegzett levegő, a holttestek zsírban gazdag szövetei és a máj.

Kloroform kimutatása

Klór eliminációs reakció. Amikor a kloroformot alkoholos lúgoldattal hevítjük, a klóratomok kiürülnek, ami ezüst-nitráttal való reakcióval kimutatható:

A reakció végrehajtása előtt meg kell győződnie arról, hogy a tesztoldatban (desztillátumban) és a reagensekben nincsenek klórionok.

Fujiwara reakciója. A kloroform és számos más halogéntartalmú vegyület kimutatható a Fujiwara reakcióval, amely ezen anyagok piridinnel való reakcióján alapul lúg jelenlétében. Amikor a kloroform piridinnel és lúggal reagál, polimetin festék képződik. Ez a reakció először piridiniumsót eredményez:

Lúg hatására a piridiniumsó glutakaldehid (I) származékává alakul, melynek hidrolízise során glutakaldehid (II) keletkezik, amelynek színe a következő:

A Fujiwara-reakció két változatát írták le. Az első lehetőség használatakor megfigyelhető a kapott glutakon-aldehid színe. Ennek a reakciónak a második változatában a kapott glutakon-aldehidhez egy aromás amint vagy más mozgékony hidrogénatomot tartalmazó vegyületet adnak, majd megfigyelik a színt.

Reakció rezorcinollal. Ha a kloroformot és a rezorcint lúg jelenlétében melegítjük, rózsaszín vagy karmazsinvörös szín jelenik meg.

Az izonitril képződésének reakciója. A kloroformot primer aminokkal és lúgokkal hevítve izonitril (karbilamin) képződik, amely kellemetlen szagú:

Reakció Fehling-reagenssel. Amikor a kloroform lúggal reagál, a hangyasav (formiát) sója képződik:

A Réz(II)-ionok Rochelle-sóval való kölcsönhatása során keletkező intrakomplex K 2 Na 2 vegyületet tartalmazó Fehling-reagens hevítés hatására oxidálja a hangyasavat és sóit. A reakció eredményeként vörös réz(I)-oxid csapadék válik ki:

KLÓRHIDRÁT

Klórhidrát ill

Színtelen kristályok vagy finom kristályos por, jellegzetes csípős szaggal és enyhén keserű, vízben, etil-alkoholban, dietil-éterben és kloroformban oldódik. A klórhidrát higroszkópos és lassan párolog a levegőben.

Anyagcsere. A klórhidrát gyorsan felszívódik a vérbe a tápcsatornából. A szervezetben metabolizálódik. A klorál-hidrát metabolitjai a triklór-etanol és a triklór-ecetsav. Úgy gondolják, hogy a klorál-hidrát mérgező hatása a szervezetre a triklór-etanol képződésének köszönhető. A triklór-ecetsav kétféleképpen képződhet a szervezetben: közvetlenül klorálhidrátból és triklór-etanolból. A triklór-etanol glükuronid formájában ürül ki a szervezetből a vizelettel. A klorál-hidrát mérgezésből eredő haláleset után bizonyos mennyiség változatlan formában megtalálható a májban és a gyomorban.

Klorál-hidrát kimutatása

A klór-hidrát minden olyan reakciót megad, amelyet a kémiai toxikológiai analízisben használnak a kloroform kimutatására. Ez azzal magyarázható, hogy a kémiai toxikológiai elemzésben használt kloroformos reakciókat lúg jelenlétében hajtják végre, amelynek hatására a klorál-hidrát lebomlik, és kloroform szabadul fel:

A klorál-hidrát és a kloroform megkülönböztetésére Nessler-reagenssel reagáltathatunk. Ezt a reakciót aldehidcsoportot tartalmazó klorál-hidrát váltja ki. A kloroform nem adja ezt a reakciót.

Reakció Nessler-reagenssel. Amikor a klorál-hidrát reakcióba lép a Nessler-reagenssel, szabad higany szabadul fel:

SZÉN TECHLORID

A szén-tetraklorid CCl 4 átlátszó folyadék, sajátos szaggal (forráspontja 75-77 °C). Bármilyen arányban keverik acetonnal, benzollal, benzinnel, szén-diszulfiddal és más szerves oldószerekkel. A szén-tetraklorid körülbelül 0,01%-a oldódik vízben 20 °C-on. A szén-tetraklorid nem gyúlékony, gőze többszöröse nehezebb a levegőnél.

A szén-tetraklorid gőzeinek belélegzésével jut be a szervezetbe, és ép bőrön és a tápcsatornán keresztül is felszívódhat. A szén-tetraklorid egyenetlenül oszlik el a szervezetben. Mennyisége a zsírban gazdag szövetekben többszöröse a vérben lévőnek. A szén-tetraklorid tartalma a májban és a csontvelőben sokkal magasabb, mint a tüdőben. A holttestek vörösvérsejtjei körülbelül 2,5-szer több szén-tetrakloridot tartalmaznak, mint a plazma.

Anyagcsere. A szén-tetraklorid gyorsan kiválasztódik a szervezetből. Már 48 órával a szervezetbe jutás után nem észlelhető a kilélegzett levegőben. Metabolitjai a kloroform és a szén-monoxid (IV).

DIKLÓRETÁN

A diklór-etánnak (C 2 H 4 Cl 2) két izomer ismeretes: az 1,1-diklór-etán és az 1,2-diklór-etán.

1,1-Diklór-etán (etilidén-klorid) CH 3 CHCl 2 - színtelen folyadék (sűrűsége 1,189 10 ° C-on), forráspontja 58 ° C. 1,2-Diklór-etán (etilén-klorid) Cl-CH 2 -CH 2 -Cl - folyékony (sűrűsége 1,252 20 °C-on), forráspontja 83,7 °C. Az iparban az 1,2-diklór-etánt szélesebb körben használják, mint az 1,1-diklór-etánt.

Az 1,2-diklór-etán vízben gyengén oldódik, és a legtöbb szerves oldószerben jól oldódik. Ellenáll a savaknak és lúgoknak. Nehéz meggyulladni. A műszaki 1,2-diklór-etán triklór-etilén C1-CH = CC1 2 keverékét tartalmazza.

Diklór-etán izolálása biológiai anyagokból. A diklór-etánt vízgőz-desztillációval választják el a biológiai anyagoktól. A desztillátum első adagjait kutatásra veszik. Azokban az esetekben, amikor speciális utasítások vannak a biológiai anyagok 1,2-diklór-etán jelenlétének vizsgálatára, körülbelül 300 ml desztillátumot kapunk, amelyet ismételt desztillációnak vetünk alá, és az első 200 ml desztillátumot összegyűjtjük. Ezt a desztillátumot kétszer desztillálják visszafolyató hűtővel. Az utolsó desztillátumot (10 ml térfogat), amelyet a folyadék visszafolyató hűtővel történő lepárlásával nyerünk, megvizsgáljuk 1,2-diklór-etán jelenlétét.

FORMALDEHID

A formaldehid (hangyasav-aldehid) vízben jól oldódó, szúrós, specifikus szagú gáz. A 36,5-37,5% formaldehidet tartalmazó vizes oldatot formaldehidnek nevezzük.

A formaldehidet biológiai anyagokból vízgőzdesztillációval izolálják. Ezzel a módszerrel azonban a formaldehidnek csak egy kis részét desztillálják le. Úgy gondolják, hogy a formaldehid vizes oldatokban hidrát (metilénglikol) formájában van, amelyet nehéz vízgőzzel ledesztillálni:

HCNO + NOH ---> CH 2 (OH) 2 .

A formaldehid lenyomja a központi idegrendszert, ami eszméletvesztést és görcsöket okozhat. A formaldehid hatására a máj, a vese, a szív és az agy degeneratív károsodása alakul ki. A formaldehid bizonyos enzimekre hatással van. 60-90 ml formalin halálos adag.

Anyagcsere. A formaldehid metabolitjai a metil-alkohol és a hangyasav, amelyek viszont további metabolizmuson mennek keresztül.

Formaldehid kimutatása

Reakció kromotrop savval. A kromotropsav (1,8-dioxinaftalin-3,6-diszulfonsav) formaldehiddel kénsav jelenlétében lila színt ad.

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

Tanfolyami munka

Ólom meghatározása városi növényzetben

Bevezetés

ólom-titrimetriás fémreagens

Az ólom mérgező anyag, amelynek felhalmozódása számos testrendszert érint, és különösen káros a kisgyermekekre.

A becslések szerint a gyermekkori ólomexpozíció évente körülbelül 600 000 új értelmi fogyatékos esethez járul hozzá a gyermekek körében.

Az ólomnak való kitettség a becslések szerint évente 143 000 halálesetet okoz, ami a legsúlyosabb teher a fejlődő régiókban.

A szervezetben az ólom bejut az agyba, a májba, a vesékbe és a csontokba. Idővel az ólom felhalmozódik a fogakban és a csontokban. Az emberi expozíciót általában a vér ólomszintje alapján határozzák meg.

Az ólomexpozíciónak nincs ismert szintje, amely biztonságosnak tekinthető.

Az ólomszennyezés fő forrásai az ólomtartalmú benzint használó gépjárművek, kohászati ​​üzemek, füstforrások, például hőerőművek stb.

A növények felszívják az ólmot a talajból és a levegőből.

Hasznos szerepet töltenek be az emberek számára, mivel adszorbensként szolgálnak a talajban és a levegőben lévő ólom számára. Az ólomtartalmú por felhalmozódik a növényeken anélkül, hogy szétterülne.

A mobilűrlapok tartalma szerint nehéz fémek növényekben egy bizonyos tér szennyezettségét lehet megítélni általuk.

Ebben tanfolyami munka A városi terület növényzetének ólomtartalmának vizsgálata folyamatban van.

1. Leeirodalmi áttekintés

A szakirodalmi áttekintés az „Elemek analitikai kémiája. Vezet".

1. 1 Ról rőlÁltalános információk az ólomról

A Svinemts (lat. Plumbum; Pb szimbólummal jelölve) a 14. csoport eleme (elavult besorolás - a IV. csoport fő alcsoportja), a hatodik periódusos táblázat kémiai elemek DI. Mengyelejev, 82-es rendszámmal, és így tartalmazza a protonok varázslatos számát. Az egyszerű anyagú ólom (CAS-szám: 7439-92-1) egy ezüstös-fehér színű, kékes árnyalatú képlékeny, viszonylag olvadó fém. Ősidők óta ismert.

A ólomatom elektronszerkezete 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 f 14 5s 2 p 6 d 10 6s 2 p 2. Az atomtömeget 207,2-nek feltételezzük, de 0,03-0,04 ac-os ingadozása lehetséges.

Az ólom több mint 200 ásvány összetevője, de közülük csak három (galéna, szöglet, ceruszit) található meg a természetben ólomércek ipari lelőhelyeként. Ezek közül a legfontosabb a galéna PbS (86,5% Pb).

A benne oldott anyagok hatására természetes vizek, és mállás során PbSO 4 (63,3% Pb) szögletűvé alakul, amely a kalcium- és magnézium-karbonátokkal való kettős csere eredményeként ceruszit PbCO 3 (77,5% Pb) keletkezik.

Az ipari termelést tekintve az ólom a negyedik helyen áll a színesfémek csoportjában, csak az alumínium, a réz és a cink után.

Ólom megszerzéséhez legmagasabb érték polifém-szulfidot és vegyes érceket tartalmaznak, mivel a tiszta ólomércek ritkák.

A célokra használják sugárvédelem, mint szerkezeti anyag a vegyiparban, elektromos kábelek és akkumulátorelektródák védőbevonatainak gyártásához. Nagy mennyiségű ólmot használnak fel különféle ötvözetek előállításához: bizmuttal (hűtőfolyadék a nukleáris technológiában), ónnal és kis mennyiségű arany és réz hozzáadásával (forraszanyagok nyomtatott áramkörök gyártásához), antimonnal, ónnal és más fémekkel (forraszanyagok és ötvözetek) nyomtatási és súrlódásgátló célokra). Az intermetallikus vegyületek képződésének képességét ólom-tellurid előállítására használják, amelyből infravörös detektorokat és hősugárzási energia átalakítóit elektromos energiává alakítják. Az ólom nagy részét fémorganikus vegyületek szintézisében használják fel.

Sok ólomtartalmú szerves vegyület „kisebb” kémia terméke, de nagy mennyiségben gyakorlati jelentősége. Ezek közé tartozik az ólom-sztearát és ftalát (termikus és fénystabilizátorok műanyagokhoz), bázikus ólom-fumarát (elektromos szigetelők hőstabilizátora és klór-szulfo-polietilén vulkanizálószere), ólom-diamil-ditiokarbamát (többfunkciós kenőolaj-adalék), ólom-etilén-diamin-tetraacetát (radiokontraacetát) oxidálószer a szerves kémiában). A gyakorlatilag fontos szervetlen vegyületek közül megnevezhetjük az ólom-oxidot (nagy törésmutatójú üvegek, zománcok, akkumulátorokés magas hőmérsékletű kenőanyagok); ólom-klorid (áramforrások előállítása); bázikus karbonát, ólom-szulfát és kromát, vörös ólom (festékkomponensek); titanát - cirkonát. ólom (piezoelektromos kerámia gyártása). Az ólom-nitrátot titrálószerként használják.

Az ólom említett alkalmazási területeinek kivételes sokfélesége és jelentősége számos módszer kidolgozását ösztönözte különféle objektumok mennyiségi elemzésére. 1.2. Vezesd be a tartalmat természeti tárgyak

A földkéreg 1,6*10 -3 tömeg% Pb-t tartalmaz. Ennek az elemnek a kozmikus bősége különböző szerzők szerint 0,47 és 2,9 atom között változik 106 szilíciumatomonként. Mert Naprendszer a megfelelő érték 1,3 atom 10 6 szilíciumatomonként.

Az ólom nagy koncentrációban megtalálható számos ásványban és ércben, mikro- és ultramikromennyiségben - a környező világ szinte minden tárgyában.

Más tárgyak ólmot tartalmaznak (tömeg%-ban); esővíz - (6-29) *10 -27, nyílt forrásból származó víz - 2 * 10 -8, tengervizek- 1,3 nyílt óceánvíz a felszínen - 1,4*10 -9, 0,5 és 2 km mélységben - 1,2*10 -9 és 2* 10 -10, gránit, fekete pala, bazalt - ( 1 - 30) *10 -4, üledékes agyagásványok - 2*10 -3, a csendes-óceáni öv vulkáni kőzetei - 0,9*10 -4, foszforitok - 5*10 -4-től 3*10 -2-ig.

Barnaszén - 10 -4 - 1,75 * 10 -2 , olaj - 0,4 4 * 10 -4 , meteoritok - 1,4 * 10 -4 - 5,15 * 10 -2 .

Növények: átlagos tartalom - 1*10 -4, ólomásványosodási területeken - 10 -3, táplálék 16*10 -6, az autópálya mellett gyűjtött pöcegomba - 5,3*10 -4, hamu: zuzmó - 10 - 1, tűlevelű fák - 5*10 -3, lombhullató fák és cserjék - 3*10 -3-ig. Összes ólomtartalom (tonnában): a légkörben - 1,8 * 10 4, a talajban - 4,8 * 10 9, az üledékekben - 48 * 10 12, az óceánok vizében - 2,7 * 10 7, a folyókban és tavakban - 6,1 * 10 -4 , altalajvizekben - 8,2 * 10 4 , vízi és szárazföldi szervezetekben: élő - 8,4 * 10 4 , holt - 4,6 * 10 6 .

1.2 Isólomszennyezés forrásai

Az emberi és állati élőhelyek különböző területein található ólomforrásokat természetes (vulkánkitörések, tüzek, elpusztult élőlények bomlása, tengeri és szélpor) és antropogén (ólomtermelő és -feldolgozó vállalkozások tevékenysége, fosszilis tüzelőanyagok és az abból származó hulladék elégetése) forrásokra osztják. feldolgozás).

A légkörbe történő kibocsátás mértékét tekintve az ólom az első helyen áll a mikroelemek között.

A szénben található ólom jelentős része égéskor a légkörbe kerül a füstgázokkal együtt. Egyetlen, napi 5000 tonna szenet fogyasztó hőerőmű tevékenysége során évente 21 tonna ólmot és hasonló mennyiségű egyéb káros elemet juttat a levegőbe. Az ólommal történő légszennyezéshez jelentős mértékben hozzájárul a fémek, cement stb. gyártása.

A légkört nemcsak stabil, hanem radioaktív ólomizotópok is szennyezik. Forrásuk radioaktív inert gázok, amelyek közül a leghosszabb életű, a radon még a sztratoszférát is eléri. A keletkező ólom csapadékkal és aeroszolokkal részben visszatér a földbe, szennyezve a talajfelszínt és a víztesteket.

1.3 Hogyaz ólom és vegyületeinek toxicitása

Az ólom méreg, amely minden élőlényre hatással van. Ez és vegyületei nemcsak kórokozó hatásuk miatt veszélyesek, hanem a halmozott terápiás hatás, a szervezetben való nagy felhalmozódás, az alacsony arány és a salakanyagokkal való hiányos kiválasztódás miatt is. Ólomveszélyes tények:

1. Az ólom már a talajban 10 -4%-os koncentrációban gátolja az enzimek működését, a jól oldódó vegyületek pedig különösen károsak ebből a szempontból.

2. 2*10 -5% ólom jelenléte a vízben káros a halakra.

3. Már a vízben lévő alacsony ólomkoncentráció is csökkenti a karotinoid és a klorofill mennyiségét az algákban.

4. Sok foglalkozási megbetegedést regisztráltak az ólommal dolgozók körében.

5. 10 éves statisztika eredményei alapján összefüggést állapítottak meg a tüdőrák okozta halálozások száma és a szén- és kőolajtermékeket fogyasztó ipari vállalkozások levegőjének megnövekedett ólom- és egyéb fémtartalma között.

A toxicitás mértéke az ólomvegyületek koncentrációjától, fizikai-kémiai állapotától és természetétől függ. Az ólom különösen veszélyes molekulaion-diszperziós állapotban; a tüdőből behatol a keringési rendszerés onnan szállítódik az egész testben. Bár az ólom és szervetlen vegyületei minőségileg hasonlóan hatnak, toxicitásuk szinkronban növekszik a test biológiai folyadékaiban való oldhatóságukkal. Ez nem csökkenti annak a veszélyét, hogy a rosszul oldódó vegyületek a bélben megváltoznak, és felszívódásuk fokozódik.

Az ólom számos enzimatikus folyamatot gátol a szervezetben. Ólommérgezéssel az idegrendszerben súlyos változások következnek be, a hőszabályozás, a vérkeringés és a trofikus folyamatok felborulnak, megváltoznak a szervezet immunbiológiai tulajdonságai és genetikai apparátusa.

1. 4 OSadditív és titrimetriás módszerek

1. Gravimetriás módszer - az ólom tömegformáit szerves és szervetlen reagensekkel alakítják ki. A szervetlenek közül előnyben részesítik az ólom-szulfátot és a kromátot. A kicsapásukon alapuló módszerek szelektivitása és konverziós tényezője összehasonlítható, de a Pb kromát formában történő meghatározása kevesebb időt vesz igénybe. Mindkét üledék kinyerése „homogén” kicsapási módszerekkel javasolt.

A szerves reagensek kisebb mennyiségű Pb meghatározására alkalmas tömegformákat biztosítanak, kedvezőbb konverziós faktorokkal, mint az ólomkromát vagy ólom-szulfát.

A módszer előnyei: a csapadék kristályossága és az eredmények nagy pontossága zavaró szennyeződések nélkül. Relatív meghatározási hiba 0,0554-0,2015 Pb< 0,3%. С применением микроаппаратуры выполнены определения 0,125-4,528 мг РЬ с relatív hiba < 0,8%. Однако присутствие свободной HN0 3 недопустимо, а содержание солей alkálifémek az ammónium pedig a lehető legkisebb legyen.

2. Csapadéktitrálás vizuális indikátorokkal. Szerves és szervetlen reagensekkel történő titrálást alkalmaznak. A kromáttal kicsapott szennyező ionok hiányában a direkt titrimetriás módszerek a legmegfelelőbbek a titrálás végpontjának (ETP) a metilvörös színének megváltozásával vagy az adszorpciós indikátorokkal történő jelzésével. A Pb kromát módszerrel történő titrimetriás meghatározására a legjobb megoldás a PbCr0 4 ecetsavoldatból történő kicsapása, majd a csapadék feloldása 2 M HC1-ben vagy 2 M HC10 4-ben, feleslegben kálium-jodid hozzáadásával és a felszabaduló jód titrálásával. Na 2S 2 0 3.

3. Titrálás EDTA-oldatokkal. Az EDTA mint analitikai reagens sokoldalúsága miatt a legtöbb kation esetében felmerül a kérdés a Pb-meghatározás szelektivitásának növelése. Ehhez a keverékek előzetes szétválasztását, maszkoló reagensek bevezetését és a közeg pH-értékek > 3-as értékre való reakciójának szabályozását alkalmazzák. A titrálást általában enyhén savas vagy lúgos közegben végzik.

A titrálás végpontját leggyakrabban az azo- és trifenil-metán festékek, kétatomos fenolszármazékok és néhány egyéb anyag csoportjába tartozó metallokróm indikátorok segítségével jelzik, amelyek színezett Pb-komplexei kevésbé stabilak, mint az ólom-etilén-diamin-tetraacetát. Gyengén savas közegben titráljon 4-(2-piridilazo)-rezorcin, tiazolil-azo és krezol, 2-(5-bróm-2-piridilazo)-5-dietil-amino-fenol, 1-(2-piridilazo)-2 -naftol, 2-(2-tiazolil-azo)-rezorcin, 1-naftol-4-szulfonsav azo-származékai, xilenol-narancs, pirokatekol-ibolya, metil-xilenol-kék, pirogallol és bróm-pirogallol-vörös, metil-timol-kék, hematoxilin, nátrium-di-rizozardiinzonát, di-rizolon-szulfonát.

Lúgos környezetben eriochrome black T, szulfarzazen, 4-(4,5-dimegyl-2-tiazolil-azo)-2-metilrezorcin, savas alizarin black SN és eriochrom red B keveréke, pirokatekolftalein, erős szolokróm 2 RS és metiltimol kék murexid (a Pb és Cu összmennyiségének titrálása).

4. Titrálás más komplexképző anyagokkal. DCTA-val, TTGA-val és kéntartalmú komplexképző szerekkel kelátképzést alkalmaznak.

1.5 Fotometrikus elemzési módszereka fényelnyelésről és -szórásról

1. Meghatározás szulfidként. E módszer eredete és első kritikai értékelése 20. századunk elejére nyúlik vissza. A PbS szol színe és stabilitása a diszpergált fázis részecskeméretétől függ, amelyet az oldott elektrolitok jellege és koncentrációja, a közeg reakciója és az előállítás módja befolyásol. Ezért ezeket a feltételeket szigorúan be kell tartani.

A módszer nem túl specifikus, különösen lúgos környezetben, de lúgos oldatokban jobb az eredmények konvergenciája. Savas oldatokban a meghatározás érzékenysége kisebb, de kismértékben növelhető, ha a vizsgált mintához elektrolitokat, például NH 4 C1-et adunk. A lúgos közegben történő meghatározás szelektivitása maszkoló komplexképző szerek bevezetésével javítható.

2. Meghatározás komplex kloridok formájában. Korábban már jeleztük, hogy a Pb-klórkomplexek elnyelik a fényt az UV-tartományban, és a moláris extinkciós együttható a Cl-ionok koncentrációjától függ - 6 M HCl-oldatban a Bi, Pb és Tl abszorpciós maximumai kellően távol vannak egymástól más, ami lehetővé teszi ezek egyidejű meghatározását fényelnyelés alapján 323, 271 és 245 nm-en. Az optimális koncentrációtartomány a Pb meghatározásához 4-10*10-4%.

3. A tömény kénsavban a Pb-szennyeződések meghatározása a 195 nm-en jellemző abszorpció felhasználásán alapul egy standard oldathoz viszonyítva, amelyet ólom H2S04-ben történő feloldásával állítanak elő (különleges tisztaságú).

Meghatározás szerves reagensekkel.

4. A különböző természeti és ipari objektumok elemzésében a Pb fotometriai meghatározása ditizon felhasználásával, nagy érzékenysége és szelektivitása miatt vezető helyet foglal el. A meglévő módszerek különböző változataiban a Pb fotometriai meghatározását a ditizon vagy ólom-ditizonát maximális abszorpciójának hullámhosszán végzik. A ditizon módszer további változatait ismertetik: fotometriás titrálás fázisszétválasztás nélkül és nem extrakciós módszer a polimerekben lévő ólom meghatározására, amelyben reagensként acetonos ditizon oldatot használnak, amelyet felhasználás előtt vízzel hígítanak. a szerves komponens 70%-a.

5. Ólom meghatározása nátrium-dietil-ditiokarbamáttal. Az ólom könnyen extrahálható CCl4-gyel színtelen dietil-ditiokarbamát formájában különböző jelentések pH. A kapott kivonatot a Pb meghatározására szolgáló indirekt módszerrel használjuk fel, amely a CuS04-gyel való kicserélődés eredményeként ekvivalens mennyiségű sárgásbarna réz-dietil-ditiokarbamát képződésén alapul.

6. Meghatározás 4-(2-piridilazo)-rezorcinollal (PAR). A PAR-val alkotott vörös Pb komplex nagy stabilitása és a reagens vízben való oldhatósága a módszer előnye. Egyes tárgyakban, például acélban, sárgarézben és bronzban a Pb meghatározására az azovegyülettel komplex képzésen alapuló módszer előnyösebb, mint a ditizon. Azonban kevésbé szelektív, ezért interferáló kationok jelenlétében előzetes HD-módszeres elválasztást vagy ólom-dibenzil-ditiokarbamát szén-tetrakloriddal történő extrakcióját igényli.

7. Meghatározás 2-(5-klór-piridip-2-azo)-5-dietil-amino-fenollal és 2-(5-bróm-piridil-2-azo)-5-dietil-amino-fenollal. Mindkét reagens 1:1 arányú komplexeket képez Pb-vel, amelyek spektrofotometriai jellemzői csaknem azonosak.

8. Meghatározás szulfarsazennel való reakcióval. A módszer egy 1:1 összetételű, vörösesbarna vízoldható komplex képzését alkalmazza, amelynek abszorpciós maximuma 505-510 nm-nél, moláris extinkciós együtthatója 7,6 * 103 ezen a hullámhosszon és pH-értéke 9-10.

9. Meghatározás arsenazo reakcióval 3. Ez a reagens 4-8 pH-tartományban ólommal 1:1 összetételű kék ​​komplexet képez, két abszorpciós maximummal - 605 és 665 nm-en.

10. Meghatározás difenilkarbazonnal való reakcióval. Reakcióérzékenység szempontjából a kelát KCN jelenlétében történő extrakciója, illetve szelektivitása tekintetében megközelíti a ditizont.

11. Közvetett módszer a Pb meghatározására difenilkarbaziddal. A módszer az ólom-kromát kicsapásán, 5%-os HC1-ben való feloldásán és a dikrómsav fotometriás meghatározásán alapul difenilkarbaziddal való reakcióval, 536 nm-en maximális áteresztőképességű szűrővel. A módszer időigényes és nem túl pontos.

12. Meghatározás xilenol-narancsdal végzett reakcióval. A xilenolnarancs (KO) ólommal 1:1 arányú komplexet képez, amelynek optikai sűrűsége 4,5-5,5 pH-értéknél éri el a határát.

13. Meghatározás brómpirogalpol vörössel (BOD) végzett reakcióval érzékenyítő anyagok jelenlétében. Szenzibilizátorként a difenil-guanidinium-, benzil-tiurónium- és tetrafenil-foszfónium-kloridokat alkalmazzák, amelyek növelik a színintenzitást, de nem befolyásolják az abszorpciós maximum helyzetét 630 nm-en, és cetil-trimetil-ammónium- és cetil-piridinium-bromidot 5,0 pH-n.

14. Meghatározás glicintimolkék reakcióval. Az 1:2 összetételű glicintimolkék (GBL) komplex abszorpciós maximuma 574 nm-en, a megfelelő moláris extinkciós együtthatója pedig 21300 ± 600.

15. A metiltimolkékkel történő meghatározást a GTS-sel komplex képzéséhez hasonló körülmények között végezzük. Az érzékenység szempontjából mindkét reakció közel áll egymáshoz. A fényelnyelést 5,8-6,0 pH-n és 600 nm-es hullámhosszon mérjük, ami megfelel az abszorpciós maximum helyzetének. A moláris extinkciós együttható 19 500. Sok fém interferenciáját maszkolás küszöböli ki.

16. Meghatározás EDTA-val végzett reakcióval. Az EDTA-t titrálószerként használják indikátormentes és indikátor fotometriás titrálásoknál (PT). A vizuális titrimetriához hasonlóan megbízható FT EDTA oldatokkal pH > 3 és legalább 10-5 M titráló koncentráció esetén lehetséges.

Lumineszcens elemzés

1. Pb meghatározása szerves reagensekkel

Olyan módszert javasoltak, amelyben a luminol hidrogén-peroxiddal történő katalitikus oxidációja következtében a kemilumineszcencia emisszió intenzitását Pb jelenlétében mérik. A módszerrel 0,02-2 μg Pb-t határoztak meg 1 ml vízben 10%-os pontossággal. Az elemzés 20 percig tart, és nem igényel előzetes minta-előkészítést. A luminol oxidációs reakcióját a Pb mellett réznyomok is katalizálják. A hardveres felépítésében jóval összetettebb módszer a fluores-132 származékok fluoreszcencia kioltó hatásán alapul, és értékes az ólommal történő kelátképzésben. Számos Pb geokémiai műhold jelenlétében szelektívebb, bár kevésbé érzékeny, de egy meglehetősen egyszerű módszer, amely a víz-kék lumogen fluoreszcencia intenzitásának növelésén alapul dioxán-víz keverékben (1:1) Pb jelenlétében.

2. Alacsony hőmérsékletű lumineszcencia módszerei fagyasztott oldatokban. Az oldat lefagyasztása legkönnyebben a HC1-ben lévő ólom meghatározására szolgáló módszerrel oldható meg, amely a kloridkomplexek zöld fluoreszcenciájának fotoelektromos rögzítésén alapul -70°C-on.

3. A lumineszcencia kitörésének elemzése a minták leolvasztása során. Ennek a csoportnak a módszerei a lumineszcencia spektrum eltolódásán alapulnak, amikor a vizsgált mintát felolvasztják, és a sugárzási intenzitás megfigyelt növekedésének mérésén. A lumineszcencia spektrum maximális hullámhossza -196 és -70°C-on 385, illetve 490 nm.

4. Javasolunk egy olyan módszert, amely a folyékony nitrogén hőmérsékletre hűtött CaO-Pb kristályfoszfor kvázivonalú lumineszcencia spektrumában méri az analitikai jelet 365 nm-en. Ez a legérzékenyebb az összes lumineszcens módszer közül: ha a tabletták felületére aktivátort viszünk fel (150 mg CaO, átmérő 10 mm, présnyomás 7-8 MN/m2), akkor az ISP-51 spektrográf kimutatási határa kb. 0,00002 μg. A módszert jó szelektivitás jellemzi: a Co, Cr(III), Fe (III), Mn(II), Ni, Sb (III) és T1 (I) 100-szoros feleslege nem zavarja a Pb meghatározását. . Bi a Pb-vel egyidejűleg is meghatározható.

5. Ólom meghatározása papíron szorbeált klorid komplex lumineszcenciájával. Ennél a módszernél a lumineszcens analízist a Pb-nek a zavaró elemektől gyűrűfürdő segítségével történő elválasztásával kombinálják. A meghatározást normál hőmérsékleten végezzük.

1.6 Alectro kémiai módszerek

1. Potenciometrikus módszerek. Az ólom közvetlen és közvetett meghatározását alkalmazzák - titrálást sav-bázis, komplexometrikus és kicsapó reagensekkel.

2. Az elektrogravimetriás módszerek az ólom elektródákra történő lerakódását, majd a mérést vagy a feloldást alkalmazzák.

3. Kulometriás és kulonometrikus titrálás. Titrálószerként elektrogenerált szulfhidril-reagenseket használnak.

4. Volt-amperometria. A gyorsaságot meglehetősen nagy érzékenységgel ötvöző klasszikus polarográfia az egyik legkényelmesebb módszer a Pb meghatározására 10-s-10 M koncentrációtartományban. A munkák túlnyomó többségében az ólmot a Pb2+ redukciós árama határozza meg. Pb°-ra higanycsepegő elektródán (DRE), általában reverzibilisen és diffúziós módban fordul elő. A katódos hullámok általában jól kifejeződnek, és a polarográfiai maximumokat különösen könnyen elnyomja a zselatin és a Triton X-100.

5. Amperometrikus titrálás

Az amperometrikus titrálásnál (AT) az ekvivalencia pontot a Pb és (vagy) titráló elektrokémiai átalakulásának áramértékének az elektródpotenciál egy bizonyos értékénél a titráló térfogattól való függése határozza meg. Az amperometrikus titrálás pontosabb, mint a hagyományos polarográfiás módszer, nem igényli a cella hőmérsékletének kötelező szabályozását, és kevésbé függ a kapilláris és az indifferens elektrolit jellemzőitől. Meg kell jegyezni, hogy az AT módszerben nagy lehetőségek rejlenek, mivel az analízis lehetséges egy elektrokémiai reakcióval, amely magában foglalja a Pb-t és a titrálószert is. Bár az AT végrehajtására fordított teljes idő nagyobb, ezt teljes mértékben kompenzálja az a tény, hogy nincs szükség kalibrációra. A titrálást kálium-dikromát, klóranilsav, 3,5-dimetil-dimerkapto-tiopiron, 1,5-6 (benzilidén)-tio-karbohidrazon, tioszalicilamid oldataival végezzük.

1.7 FiFizikai módszerek az ólom meghatározásához

Az ólmot atomemissziós spektroszkópiával, atomfluoreszcens spektrometriával, atomabszorpciós spektrometriával, röntgen-, radiometriai, radiokémiai és sok más módszerrel határozzák meg.

2 . KísérletiRész

2.1 MehDefiníciós kód

Ez a munka az ólom meghatározását alkalmazza ditizonát komplex formájában.

1. ábra - a ditizon szerkezete:

Az ólom-ditizonát komplexek maximális abszorpciója 520 nm. A fotometriát ditizon CCl 4-es oldatával szemben alkalmazzák.

A vizsgálati minta kettős hamvasztását végezzük - száraz és „nedves” módszerrel.

A kettős extrakció és a segédreagensekkel való reakció a zavaró szennyeződések és ionok elkülönítésére szolgál, és növeli a komplex stabilitását.

A módszer rendkívül pontos.

2. 2 Stbtesztek és reagensek

Spektrofotométer küvettákkal.

Szárító szekrény.

Tokos kemence.

Elektromos sütő.

Elektronikus mérleg

Csepegtető tölcsér 100 ml.

Vegyi edények.

Száraz növényi anyag kimért adagja 3 db. 10 gr.

0,01%-os ditizon-oldat CCl 4-ben.

0,02 N HCl-oldat.

0,1%-os hidroxil-amin oldat.

10%-os sárga vérsó oldat.

10%-os ammónium-citrát oldat.

10%-os HCl oldat.

Ammónia oldat.

Szóda oldat.

Az indikátorok a timolkék és a fenolvörös.

Ólom standard oldatai, 1,2,3,4,5,6 µg/ml-től.

2. 3 Stboldatok elkészítése

1. 0,1%-os hidroxil-amin oldat.

W=m víz/m oldat = 0,1%. Az oldat tömege 100 g. Ekkor a súlya 0,1 g. 99,9 ml kétszer desztillált vízben feloldjuk.

2,10%-os sárga vérsó oldat. W=m víz/m oldat =10%. Az oldat tömege 100 g. Ekkor a súlya 10 g. 90 ml kétszer desztillált vízben feloldjuk.

3,10%-os ammónium-citrát oldat. W=m víz/m oldat =10%. Az oldat tömege 100 g. Súly - 10 g. 90 ml kétszer desztillált vízben feloldjuk.

4,10%-os HCl oldat. Tömény sósavból készítve:

100 ml W=10%-os oldatra van szüksége. d konc HCl = 1,19 g/ml. Ezért 26 g tömény HCl-t kell venni, V = 26/ 1,19 = 21,84 ml. 21,84 ml tömény sósavoldatot kétszer desztillált vízzel 100 ml-re hígítottunk egy 100 ml-es mérőlombikban a jelig.

5. Ditizon 0,01%-os CCl4-es oldata. W=m víz/m oldat =10%. Az oldat tömege 100 g. Ekkor a tömeg 0,01 g. 99,9 ml CCl 4-ben feloldva.

6. Szódaoldat. Száraz Na 2 CO 3 -ból készült.

7. 0,02 N HCl-oldat. W=m v-va /m r-ra =? Újraszámítás tömeghányad. 1 liter 0,02 N HCl-oldat 0,02 * 36,5 = 0,73 g HCl-oldatot tartalmaz. d konc HCl = 1,19 g/ml. Ezért 1,92 g tömény HCl-t kell bevennie, térfogata = 1,61 ml. 1,61 ml tömény sósavoldatot kétszer desztillált vízzel 100 ml-re hígítottunk egy 100 ml-es mérőlombikban a jelig.

9. Száraz anyagból etil-alkoholban oldva timolkék indikátor oldatot készítettünk.

2. 4 Mehrázó hatások

Ciánt tartalmazó lúgos környezetben a ditizon ólommal együtt kivonja a talliumot, a bizmutot és az ónt (II). A tallium nem zavarja a kolorimetriás meghatározást. Az ónt és a bizmutot savas közegben történő extrakcióval távolítják el.

A meghatározás nem befolyásolja az ezüstöt, higanyt, rézt, arzént, antimont, alumíniumot, krómot, nikkelt, kobaltot és cinket az ólomkoncentráció tizenkétszeresét meg nem haladó koncentrációban. Ezen elemek némelyikének zavaró hatása, ha ötvenszeres koncentrációban vannak jelen, kettős extrakcióval kiküszöbölhető.

A meghatározást nehezíti a mangán, amely lúgos közegben extrahálva katalitikusan felgyorsítja a ditizon légköri oxigénnel történő oxidációját. Ezt az interferenciát úgy küszöböljük ki, hogy az extrahált mintához hidroxil-amin-hidrokloridot adunk.

Az erős oxidálószerek zavarják a meghatározást, mert oxidálják a ditizont. Ezek hidroxil-aminnal történő redukálása beletartozik a meghatározásba.

2. 5 Azokkísérleti technika

A növényi anyagot szárítószekrényben zúzott állapotban szárítottuk. A szárítást 100 0 C-on végeztük. Az abszolút száraz állapotig történő szárítás után a növényi anyagot alaposan összetörtük.

Három 10 g-os adag száraz anyagot vettünk. Tégelybe helyezték és tokos kemencébe helyezték, ahol 4 órán át 450 0 C-on hamvasztották.

Ezt követően a növényi hamut melegítés közben salétromsavba áztattuk és szárítottuk (innentől kezdve a műveleteket minden mintánál megismételjük).

Ezután a hamut ismét salétromsavval kezeltük, elektromos tűzhelyen szárítottuk és 15 percre tokos kemencébe tesszük 300 0 C hőmérsékleten.

Utána a derített hamut sósavval beásták, megszárították, majd ismét beásták. A mintákat ezután 10 ml 10%-os sósavban feloldottuk.

Ezután az oldatokat 100 ml-es csepegtetőtölcsérekbe helyeztük. Hozzáadunk 10 ml 10%-os ammónium-citrát oldatot, majd az oldatot ammóniával semlegesítjük, amíg a timolkék színe kékre nem vált.

Ezt követően az extrakciót végezték el. Hozzáadunk 5 ml 0,01%-os ditizon CCl 4-es oldatát. A csepegtetőtölcsérben lévő oldatot 5 percig erőteljesen rázattuk. A ditizonréteget a főoldattól való leválasztás után külön lecsepegtetjük. Az extrakciós műveletet addig ismételtük, amíg a ditizon minden egyes új részének kezdeti színe megszűnt vörösödni.

A vizes fázist csepegtetőtölcsérbe helyeztük. Szódaoldattal semlegesítettük, amíg a színe fenolvörösről narancssárgára nem változott. Ezután 2 ml 10 %-os sárga vérsóoldatot, 2 ml 10 %-os ammónium-citrát oldatot és 2 ml 1 %-os hidroxil-amin oldatot adunk hozzá.

Ezután az oldatokat szódaoldattal semlegesítettük, amíg az indikátor (fenolvörös) színe bíborvörösre nem vált.

Ezt követően 10 ml 0,01%-os ditizon CCl 4-es oldatát adtuk hozzá, a mintát erőteljesen ráztuk 30 másodpercig, majd a ditizonréteget küvettába öntöttük, és 520 nm-en CCl 4-es ditizon oldattal szemben spektrofotométereztük.

A következő optikai sűrűségeket kaptuk:

A kalibrációs grafikon azonos körülmények között készült, 1-6 μg/ml ólomkoncentrációjú standard oldatokat használtunk. 1 μg/ml koncentrációjú ólomoldatból készültek.

2.6 ÚjraKísérleti eredményekenta és statisztikai feldolgozás

Adatok kalibrációs grafikon készítéséhez

Kalibrációs diagram

A kalibrációs grafikon szerint az ólom koncentrációja egy kilogramm száraz növényi tömegben egyenlő

1) 0,71 mg/kg

2) 0,71 mg/kg

3) 0,70 mg/kg

A meghatározási feltételekből az következik, hogy a standardokban az ólomkoncentrációt μg/ml-ben mérik, az elemzéshez az ólomtartalmat 10 ml-ben mérték, egy kilogramm száraz növényi anyagra átszámolva.

Átlagos tömegérték: X av = 0,707 g.

Variancia =0,000035

Szórás: = 0,005787

tevíz

1. Irodalmi áttekintés alapján.

Szakirodalmi áttekintés segítségével tanulmányoztam az elemre vonatkozó általános tudnivalókat, meghatározási módszereit, és a pontosság és a mindennapi gyakorlatban alkalmazottaknak való megfelelés alapján kiválasztottam a legalkalmasabbat.

2. A kísérlet eredményei alapján.

A kísérlet azt mutatta, hogy a módszer alkalmas alacsony ólomtartalom meghatározására, az eredmények nagyon pontosak és megismételhetők.

3. Az MPC szerint.

A felhasznált hivatkozások listája

1. Polyansky N.G. Svinets.-M.: Nauka, 1986. - 357 p. (Elemek analitikai kémiája).

2. Vasziljev V.P. Analitikai kémia. 14 órakor. 2. Fiziko-kémiai elemzési módszerek: Tankönyv. A kémiai technológiához Szakember. Vuzov.-M.: Feljebb. iskola, 1989. - 384 p.

3. Alapok analitikai kémia. 2 könyvben. Könyv 2. A kémiai elemzés módszerei: Tankönyv. Egyetemeknek/Yu.A. Zolotov, E.N. Dorokhova, V.I. Fadeeva és mások. Szerk. Yu.A. Zolotova. - 2. kiadás, átdolgozva. És további - M.: Feljebb. iskola, 2002. - 494 p.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

Hasonló dokumentumok

Az ólom abszorpciós mechanizmusainak fizikai-kémiai értékelése. A talaj, mint többfunkciós szorbens. Módszerek ólomvegyületek kimutatására és mennyiségi meghatározására természeti objektumokban. A nehézfémek talajba jutásának útvonalai. Reakciók talajkomponensekkel.

tanfolyami munka, hozzáadva 2015.03.30


Minőség ellenőrzés élelmiszer termékek mint az analitikus kémia fő feladata. Az atomabszorpciós módszer alkalmazásának jellemzői a kávéban lévő ólom meghatározására. Az ólom kémiai tulajdonságai, élettani szerepe. Mintaelőkészítés, ólommeghatározási módszerek.

tanfolyami munka, hozzáadva 2014.11.25


Ólom-oxidok kémiai és fizikai tulajdonságainak tanulmányozása, alkalmazásuk, szintézis módszerei. Az ólom-oxid beszerzésének legracionálisabb módjának megtalálása, amely a mindennapi életben használt egyik legkeresettebb vegyület.

absztrakt, hozzáadva: 2016.05.30


Az ólom felhasználási területei. Káros, mint ökotoxikus, amely képes a bioszféra mindhárom területét különféle formában szennyezni. Az ólomszennyezés forrásai. Az ólom azon tulajdonsága, hogy visszatartja az emberre káros sugárzást. Ólom-savas akkumulátorok.

bemutató, hozzáadva 2016.03.03


Az ólom és a benzoesav alapvető tulajdonságai. A benzoátok a benzoesav sói és észterei. Elsődleges információk az ólom-benzoát stacionárius körülmények közötti oldhatóságáról. Az oldódási kinetika jellemzői. Az ólom-benzoát oldhatóságának hőmérsékletváltozása.

tanfolyami munka, hozzáadva 2011.02.18


Mintavételi módszerek, a szabvány hatálya. Általános követelmények reagensek és üvegedények előállításához cink, ólom és ezüst meghatározására szolgáló kolorimetriás módszerekhez. Az ólom meghatározására szolgáló plumbone módszer, a cink és ezüst meghatározására a ditizon módszer lényege.

képzési kézikönyv, hozzáadva 2009.10.12


Atomfluoreszcencia analízis. Röntgen fluoreszcencia. Elektrokémiai elemzési módszerek. Lehúzó voltammetria. Polarográfiai módszer. Ólom- és cinktartalom meghatározása egy mintában. Cinktartalom meghatározása ditizon módszerrel.

tanfolyami munka, hozzáadva 2016.11.05


A mérési módszer lényege az ólomtartalom meghatározásában, a mérőműszerekre és berendezésekre vonatkozó követelmények, reagensek, laboratóriumi üvegedények elkészítése. A mérési bizonytalanságok számításának módszertana, a bizonytalanság forrásai és a korrelációelemzés.

tanfolyami munka, hozzáadva 2011.12.28


A IV. csoport kémiai eleme. Kémiai tulajdonságok. Az ólom-dioxid erős oxidálószer. A szerves ólomszármazékok színtelen, erősen mérgező folyadékok. Nyomtatási és súrlódásgátló ötvözetek, félvezető anyagok alkotóeleme.

absztrakt, hozzáadva: 2007.03.24


Oldható komplex vegyületek képződési reakcióin vagy komplexometrián alapuló titrimetriás módszerek. Oldható kelátok előállításának módszerei - kelatometria. Komplexképző ionok és ligandumként szolgáló ionok vagy molekulák meghatározása.

bibliográfiai leírás:
Törtelemzés fémek és felhasználásának lehetőségei a törvényszéki kémiában / Krylova A.N. // Igazságügyi-orvosi vizsgálat. - M., 1958. - 4. sz. — P. 26-30.

html kód:
/ Krylova A.N. // Igazságügyi-orvosi vizsgálat. - M., 1958. - 4. sz. — P. 26-30.

beágyazott kód a fórumhoz:
Fémek frakcionált elemzése és alkalmazásának lehetőségei a törvényszéki kémiában / Krylova A.N. // Igazságügyi-orvosi vizsgálat. - M., 1958. - 4. sz. — P. 26-30.

wiki:
/ Krylova A.N. // Igazságügyi-orvosi vizsgálat. - M., 1958. - 4. sz. — P. 26-30.

A kriminalisztikai kémiai elemzés egyik jellemzője, hogy amikor különböző természetű anyagok nagy csoportjára kell biológiai anyagot vizsgálni, akkor általában legfeljebb 1-2 anyagot mutatnak ki egyszerre. Ritka a két vagy több anyaggal történő kombinált mérgezés.

Ebben a tekintetben nincs szükség szigorúan szisztematikus kutatási folyamatra, amely az egyik anyag szétválasztásán és kötelező elválasztásán alapul. Valójában az alkaloidok, barbiturátok és más szerves anyagok biológiai anyagának vizsgálatát bizonyos csoportokon belül, az izolálás módszerével meghatározott csoportokon belül végezzük, tetszőleges sorrendben, egymástól való elválasztás nélkül, azaz valójában töredékes.

Ugyanakkor a nehézfémek és az arzén kutatása eddig elsősorban szigorúan szisztematikus elemzési eljárás szerint folyt, melynek során a biológiai anyag megsemmisítése után nyert folyadékot a fém és az arzén szétválasztására irányuló műveletek sorozatának vetik alá. kationokat különböző alcsoportokba sorolni és elválasztani egymástól.

A csoportokra bontás és a kationok egymástól való elválasztásának műveletei munkaigényesek, időigényesek és nem mindig adják meg a várt hatást. A koprecipitáció, peptizálás, számos szűrési, mosási és oldási művelet miatt nemcsak hogy nem mindig sikerül a teljes elválasztást elérni, hanem gyakran az analitikai eredmények is zavaróak, és általában kis mennyiségű kationok vesznek el.

Intézet munkatársai igazságügyi orvostanés a Moszkvai Gyógyszerészeti Intézet Igazságügyi Kémiai Tanszéke részletesen tanulmányozta a biológiai anyagok fémek és arzén szisztematikus kvalitatív elemzésének hidrogén-szulfidos módszerét, és megmutatta az ebben az esetben felmerülő hibákat.

Így az ólom elemzés során történő meghatározásakor akár 42%, a cink pedig akár 21% is elvész. A mangánt szisztematikus elemzéssel csak nagyon kis mennyiségben mutatják ki, mivel nagy része - akár 64% - elvész, a vassal együtt kicsapódik. A biológiai anyagokban lévő fémek számának szisztematikus hidrogén-szulfid módszerrel történő meghatározásakor a meghatározási eredményekben nagy szóródás figyelhető meg: az ón vizsgálatakor ennek 33-76% -a határozható meg, antimon meghatározásakor - 44-89% , a króm meghatározásakor - 30-70%.

A hidrogén-szulfidos módszerrel gyakran egyáltalán nem lehet kimutatni kis mennyiségű fémkationt és arzént, különösen az igazságügyi kémia szempontjából. Példa erre a higany, kadmium, króm stb. Így 1 mg-nál kevesebb higanyt már nem lehet kimutatni a hidrogén-szulfid módszerrel, még akkor sem, ha a biológiai anyagot klór pusztítja el, ahol a higany illékonysága a legalacsonyabb. Ha kénsav és salétromsav pusztítja el, a higany kimutatási határa még magasabb. A króm meghatározásának határa 1-3 mg. A kadmium-szulfiddal együtt kicsapódó vas annyira elfedi a színét, hogy ebből a reakcióból már nem lehet megítélni 2 mg kadmium jelenlétét. A réz-szulfidnak az ammónium-poliszulfidban való jelentős oldódása miatt lehetetlen teljesen elválasztani a rezet az arzéntól, óntól és antimontól.

A fémek és az arzén kutatása során a szisztematikus hidrogén-szulfidos módszer egyik negatív oldala a bűzös hidrogén-szulfiddal való munka szükségessége, amely erősen szennyezi a laboratóriumi levegőt és méreg.

Körülbelül 100 éve folyik a keresés a klasszikus hidrogén-szulfidos módszer helyettesítésére.

Az elmúlt 25 évben a kémiai elemzés új iránya intenzíven fejlődött, melynek célja egy olyan kvalitatív kimutatási módszer megtalálása, amely mentes a hidrogén-szulfidos módszer hátrányaitól, és lehetővé teszi az egyes kationok meghatározását mások jelenlétében. azaz tört módszerrel.

N. A. Tananaev, I. M. Korenman, F. I. Trishin, V. N. Podchainova és mások sokat dolgoznak a tört módszereken, amelyek egyre több támogatóra találnak. 1950-ben megjelent N. A. Tananaev 1 kézikönyve a frakcionált elemzésről.

A frakcionált elemzési módszer sok olyan nehézséget elkerül, amely a klasszikus hidrogén-szulfidos módszernél felmerül. Különösen vonzó az érzékenysége, bizonyítéka és gyorsasága.

A frakcionált analízis alkalmazása a törvényszéki kémiában a holttestek anyagának fémmérgezésre történő vizsgálatakor nemcsak kívánatos, de nagyban megkönnyíti a vizsgálatot. Amint már jeleztük, egynél több anyagot ritkán mutatnak ki egyszerre a holttestben. A nehézfémek és az arzénsók vizsgálata alól kivételt képez az a néhány eset, amikor valamilyen összetett vegyülettel mérgezés történik, például a Schweinfurt zöldekkel, amelyek az arzénsav rézsójaként arzént és rezet is tartalmaznak.

Úgy tűnik, hogy a fémek jelenléte az emberi szervezetben természetes összetevőként megnehezíti a frakcionált módszerek kidolgozását. Az emberi szövetet alkotó számos fém közül azonban csak vas található jelentős mennyiségben, amit egy adott fém kimutatásakor figyelembe kell venni.

A törvényszéki kémia területén frakcionált módszereket fejlesztettek ki arzén (A. N. Krylova), higany (N. A. Pavlovskaya, M. D. Shvaikova és A. A. Vasziljeva), ólom, bárium, ezüst, antimon (A. N. Krylova) kimutatására és meghatározására. , kobalt (L. T. Ikramov).

A frakcionált módszer előnyei jól láthatóak a táblázatból.

Összehasonlító adatok fémek és arzén kimutatására frakcionált és szisztematikus hidrogén-szulfid módszerrel biológiai anyagokban

Az arzén frakcionált módszerrel történő kimutatásakor 1 órán belül választ kaphat, nem számolva a szerves anyagok megsemmisítéséhez szükséges idővel. Az arzén hidrogén-szulfidos módszerrel történő kimutatása legalább 3 munkanapot, azaz 20 munkaórát igényel. A frakcionált módszer érzékenysége az arzén kimutatásában olyan nagy, hogy a körülmények bizonyos változásaival akár a természetes állapotában lévő arzén kimutatását is lehetővé teszi.

Az ólom frakcionált módszerrel történő kimutatása a szerves anyagok megsemmisítése után kapott szulfát üledékben mindössze 15-20 percet vesz igénybe, ennek az üledéknek az igazságügyi orvosszakértői gyakorlatban általánosan elfogadott fúziós módszerrel történő vizsgálata pedig legalább egy munkanapot vesz igénybe, azaz kb. legalább 6 óra. Az ólom vizsgálata hidrogén-szulfidos módszerrel a szerves anyagok klórral történő megsemmisítése után a kibocsátás időpontjában legalább 2 munkanapig tart.

A frakcionált módszerrel 0,015 mg ólom mutatható ki 100 g holttestben, a szulfát üledék kénsavval és salétromsavval történő megsemmisítés utáni olvasztásával - 0,5 mg, az elkülönítéskor klóros megsemmisítés után - mindössze 30 mg vezet. Így a frakcionált módszer érzékenysége az ólom holttestben történő kimutatására az első esetben 33-szor, a második esetben 2000-szeres.

A bárium frakcionált módszerrel történő kimutatása szintén csak 20 percet vesz igénybe 6 óra helyett, ha az általánosan elfogadott módszerrel végzett fúziós vizsgálatot végezzük. Ez a módszer 0,015 mg bárium kimutatását teszi lehetővé 100 g vizsgálandó tárgyonként.

A töredékes módszerrel végzett ezüstvizsgálat lehetővé teszi, hogy 2-3 órán belül választ kapjunk, míg a hidrogén-szulfidos módszerrel végzett vizsgálatnál csak 2 nap múlva kapjuk meg a választ. A frakcionált módszerrel 100 g holttestben 0,05 mg ezüst mutatható ki.

BAN BEN Utóbbi időben A munka befejeződött az antimon és kobalt meghatározásának frakcionált módszereivel.

Az antimon szisztematikus elemzéssel történő kimutatásához legalább 3 munkanapot, azaz 20 munkaórát kell eltölteni. Az általunk kínált frakcionált antimon kimutatási módszer 10 percen belül lehetővé teszi a válasz megszerzését. Ha egy szisztematikus elemzés szerint 100 g tárgyban 1 mg antimon kimutatható, akkor a frakcionált módszerrel 0,1 mg-ot lehet találni belőle.

A kobalt nem szerepel a törvényszéki elemzés tárgyát képező mérgek kötelező listáján, ezért nagyon hasznos egy olyan frakcionált módszer kidolgozása, amely lehetővé teszi a kobalt vizsgálatát az elemzés általános előrehaladásától függetlenül. Ezzel a módszerrel a vizsgálat 2-3 órán belül befejeződik, és 100 g tárgyonként 0,1 mg kobalt mutatható ki.

A frakcionált módszer előnye különösen jól látható a higany példáján. Mivel a higany erősen illékony fém, számos kihívás elé állította a törvényszéki vegyészeket. A holttestek anyagának tanulmányozása során kimutatásának kérdéseivel számos munkát szenteltek. A hidrogén-szulfidos módszer vizsgálatakor a kimutatási határ 1 mg higany 100 g holttestre vonatkoztatva. Ugyanakkor a higany gyakran kis mennyiségben marad a higanymérgezésben elhunytak szerveiben. Ezenkívül az illékonyság miatt a szerves anyagok pusztulása során elveszik. Kénsav és salétromsav pusztításakor a veszteség elérheti a 98%-ot.

A higanydetektáló módszer érzékenységének növelésére tett kísérletek elsősorban a frakcionált analízis útján haladtak. Az 1900-as évek elején A.V. Stepanov egy magánmódszert javasolt a vizeletben lévő higany tanulmányozására; valójában ez a módszer töredékes. Ezután A. F. Rubtsov, majd M. D. Shvaikova, A. A. Vasilyeva és N. A. Pavlovskaya részletesen tanulmányozta a higany frakcionált kimutatásának kérdését a holttestekben. Jelenleg A. A. Vasziljeva kifejlesztett egy módszert a higany frakcionált detektálására, amelyet sebesség és nagy érzékenység jellemez; lehetővé teszi 0,01 mg higany meghatározását 100 g holttestben, azaz a higanyérzékelés érzékenysége 100-szorosára nőtt. A kutatási idő háromszorosára csökkent a hidrogén-szulfidos módszerhez képest.

A fenti ionok mindegyikére kidolgoztak egy kvantitatív meghatározási technikát is, amely lehetővé teszi az elemzést előzetes szétválasztás nélkül. Ebben az esetben a meghatározási eredmények meglehetősen kielégítőek. Az ezüstöt, az ólmot, a báriumot és az arzént a holttestben 74 és 100% közötti tartományban határozzák meg, a higanyt pedig az utóbbi módszer szerint - 100% -ig.

A 10-25 g tömegű objektum vizsgálata esetén az elemzés sikeres elvégzésének képessége, valamint a válaszadási sebesség, különösen magánfeladatok esetében, különösen értékessé teszi a töredékelemzést igazságügyi kémiai célokra.

A kriminalisztikai kémiai kutatásokhoz javasolt frakcionált módszerek bizonyítékai is sok esetben jóval magasabbak, mivel az adott ion izolálására szolgáló specifikus reakciók alkalmazása mellett a komplexképzést és a szerves oldószerekkel történő szelektív extrakciót széles körben alkalmazzák az ionok kifejlesztésében. frakcionált reakciók, ami lehetővé teszi az idegen ionok hatásának rendkívül gyors és hatékony kiküszöbölését. És a legspecifikusabb mikrokristályos reakciók alkalmazása a későbbi megerősítő reakciókhoz tovább növeli a frakcionált módszerek bizonyítékát.

Mivel ebben az elemzésben a műveletek száma csökken a szisztematikus hidrogén-szulfidos módszerhez képest, a frakcionált módszer alkalmazása nemcsak időt, hanem reagenseket is jelentősen megtakarít. Ezenkívül lehetővé teszi az egészségre ártalmas és a levegőt erősen szennyező kénhidrogén eltávolítását a laboratóriumi felhasználásból.

A frakcionált módszer tagadhatatlan előnye jól látható ebben a néhány példában.

A kriminalisztikai kémiai elemzés frakcionált módszereivel kapcsolatos további munka lehetővé teszi a szisztematikus hidrogén-szulfid módszer végleg elhagyását, amely nemcsak a kationok kimutatásának érzékenységét és meggyőzőségét teszi lehetővé, hanem jelentősen csökkenti az elemzési időt is. fémek és arzén (esetleg legfeljebb 3 munkanap, beleértve a szerves anyagok megsemmisítéséhez szükséges időt is). Az utolsó körülmény azért különösen fontos, mert a törvényszéki kémiai vizsgálatok elfogadhatatlanul hosszúak: a fémek és az arzén vizsgálatakor bizonyos laboratóriumok legalább 2 hetet szánnak arra, hogy választ adjanak. Még akkor is, ha a legtöbbet használjuk gyors módszer kénsav és salétromsav általi megsemmisítése tovább teljes elemzés a fémeket legalább 8-10 napig töltik. Ez nemcsak hogy nem elégíti ki a nyomozó hatóságok követelményeit, de nem felel meg az analitikai kémia korszerű fejlettségi szintje adta lehetőségeknek sem.

következtetéseket

1. A fémkationok és arzén elemzésére szolgáló szisztematikus hidrogén-szulfid módszer, amelyet jelenleg a törvényszéki kémia gyakorlatában használnak, elavult.
2. A jelenleg fejlesztés alatt álló fém- és arzénkationok frakcionált elemzési módszere lehetővé teszi a kriminalisztikai kémiai analízis idejének 2-3-szoros csökkentését a hidrogén-szulfidos módszerhez képest, az érzékenység egyes esetekben 100, sőt 2000-szeres növelését, az érzékenység növelését. fémek és arzén kimutatásának bizonyítékait, és jelentősen csökkenti a reagensek fogyasztását, és hagyja abba a hidrogén-szulfid használatát, amely szennyezi a levegőt a laboratóriumokban.

1 Tananaev N. A. Törtelemzés. M., 1950.

Önkormányzati költségvetés oktatási intézmény

"Ryzhkovskaya Középiskola"

Kardymovsky kerület, Szmolenszk régió

Verseny az általános oktatási szervezetek diákjai számára

valamint a szmolenszki régió további oktatási szervezetei

a legjobb környezetvédelmi projektnek: „A szmolenszki régióban élünk”

Ökológiai projekt

« Átfogó elemzés nehézfém vegyületek tartalma

V környezetés hatásuk az élőlényekre"

Biryukova Alina Alexandrovna

évfolyam: 9

TELJES NÉV. munkavezető:

Baranova Olga Alekseevna

Titkovo falu

2017

Tartalomjegyzék

Bevezetés………………………………………………………………………………….………3

Fejezet én . Nehézfémek……………………………………………………………………………….. 5

1. Általános fogalmak a nehézfémekről……………………………………………………………………………….5

   A nehézfémek hatása az élő szervezetekre………………………………………………… ..5

Fejezet II . A környezetbe és az élő szervezetekbe kerülő nehézfémvegyületek forrásai………………………………………………………………………………………………… 7

2.1. Nehézfémvegyületek bejutása a talajba………………………..………..8

2.2. Nehézfémvegyületek bejutása a víztestekbe…………………………………9

2.3. Nehézfémvegyületek kibocsátása a légkörbe………………………………….…9

2.4. Nehézfémvegyületek bevitele élő szervezetekbe………………………10

Fejezet III . Nehézfémvegyületek jelenlétének meghatározása a környezetben és az élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásuk…………………………………………………….12

3.1. Nehézfémek vegyületei a talajban ………………………………………………………………………………………………………………………

3.1.1. Módszertan nehézfémvegyületek talajban való jelenlétének meghatározására......13

3.1.2. A talaj nehézfém-vegyület-tartalmának elemzési eredményei…………14

3.2. Nehézfémek vegyületei a természetes vizekben……………………………………….14

3.2.1. Módszertan nehézfémvegyületek természetes vizekben való jelenlétének meghatározására…………………………………………………………………………………..14

3.2.2. A természetes vizek nehézfém-vegyület-tartalmának elemzésének eredményei……………………………………………………………………………………………… .14

3.3. Nehézfémek vegyületei a légkörben…………………………………………………………15

3.3.1. A nehézfémvegyületek légkörben való jelenlétének meghatározására szolgáló módszertan …………………………………………………………………………………

3.3.2. A légkör nehézfém-vegyület-tartalmának elemzésének eredményei……………………………………………………………………………………………… 16

3.4. Nehézfémvegyületek és élő szervezetek………………………………………………………………

3.4.1. Módszertan a nehézfémvegyületek szervezetre gyakorolt ​​hatásának meghatározására………………………………………………………………………………

3.4.2. A nehézfémvegyületek élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásának meghatározásának eredményei…………………………………………………………………………………18

Következtetés………………………………………………………………………………………..20

Hivatkozások……………………………………………………………………………………………..21

Függelék ………………………………………………………………..………………………….22

Bevezetés

A környezet azoknak az élő szervezeteknek az élőhelye, amelyek életük során érintkeznek vele. Az élőlények mindent megkapnak a környezettől, amire a normális élethez szükségük van: oxigént a légzéshez, vizet, tápanyagokat, mikroelemeket és még sok mást. A szervezetbe jutó kémiai elemek között az ionok formájában lévő nehézfémek különleges helyet foglalnak el.

Megállapítást nyert, hogy a nehézfém-ionok a természetes vegyületekből való bevitelük miatt normálisan jelen vannak a környezetben, de természetes tartalmuk rendkívül alacsony. Az utóbbi időben az emberi környezetre gyakorolt ​​hatás fokozódik, és ma már a nehézfémvegyületek forrása is az emberi tevékenység (kohászati ​​gyártás, gépjárművek, műtrágyák), és évről évre nő az antropogén eredetű nehézfém-ionok száma a környezetben. év. Következésképpen ezek az ionok nagyobb mennyiségben fognak bejutni a szervezetekbe.

Itt érvényes a „több, annál jobb” szabály? Mindenki tudja, hogy az élő szervezetek fémeket tartalmaznak, beleértve a nehézfémeket is: például vasat a hemoglobinban, cinket az inzulinban és számos enzimben, rézre van szükség az idegszövet képződésében és a vérképzési folyamatokban, a molibdén pedig aktiválja a légköri kötődési folyamatokat. nitrogén a csomóbaktériumok által. De ezekre és sok más kémiai elemre - nehézfémekre - az élő szervezeteknek meglehetősen kis mennyiségben van szükségük a normális működéshez, míg a nehézfémek egy része nyomokban is mérgező hatású, mivel a legerősebb mérgező fémek (higany, ólom). , kadmium).

Az emberi tevékenység valóban erős forrása a környezetbe kerülő nehézfémvegyületeknek, és maguk a nehézfémek is negatívan hatnak az élő szervezetekre? A munka ezeknek a kérdéseknek a tanulmányozására irányul.

A munka elején előterjesztettékhipotézis: nehézfémvegyületek vannak jelen a vizsgált terület (vidéki terület) környezetében, a nehézfémvegyület-tartalom annál nagyobb, minél közelebb van a mintavételi terület az úthoz; a nehézfémvegyületek nyomasztóan hatnak az élő szervezetekre.

Cél: a környezet (levegő, talaj, víz) nehézfémvegyület-tartalmának, élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozása.

E cél eléréséhez dönteni kellfeladatokat :

Tanulmányozza a témával kapcsolatos tudományos irodalmat.

Vizsgálati módszerek a környezetben található nehézfémvegyületek meghatározására.

Talaj-, hó-, víz-, biológiai anyag (zuzmó) minták minőségi elemzése nehézfém-vegyület-tartalom szempontjából.

Határozza meg a nehézfémvegyületek hatását az élő szervezetekre!

Mérje fel a vizsgált területen a nehézfémvegyületekkel való környezetszennyezettség mértékét.

A vizsgálat tárgya : a környezet és az élő szervezetek szennyezése nehézfémvegyületekkel.

Tanulmányi tárgy : talaj, hó, víz, élő szervezetek (zuzmó, vízitorma).

Kutatási módszerek:

Elméleti módszer

Morfometrikus módszer

Kísérleti módszer

Érzékszervi módszer

Matematikai módszer

A tanulmány helyszíne: Titkovo falu, Kardymovsky kerület.

A tanulmány időkerete: 2017. február-március.

Fejezet én . Nehéz fémek

1. Általános fogalmak a nehézfémekről

A nehézfémek a fémek tulajdonságaival rendelkező kémiai elemek csoportja, amelyek atomtömege jelentős, több mint 40. A nehézfémek fogalmának körülbelül negyven különböző definíciója ismeretes, és lehetetlen ezek közül egyet a legelfogadottabbként megjelölni. Ennek megfelelően a nehézfémek listája szerint különböző meghatározások különböző elemeket tartalmaz majd.

A „nehézfémek” kifejezést leggyakrabban nem vegyi, hanem orvosi és környezetvédelmi szempontból tekintik. Így ebbe a kategóriába kerülve nemcsak a kémiai és fizikai tulajdonságok elem, hanem biológiai aktivitása és toxicitása, valamint a gazdasági tevékenységekben való felhasználás mennyisége is.

A környezetszennyezés és a környezetmonitoring problémáival foglalkozó munkákban manehéz fémek több mint 40 fémet tartalmaz a periódusos rendszer D.I. Mengyelejev 50 atomegység feletti atomtömeggel:V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi stb. Ugyanakkor a nehézfémek kategorizálásában fontos szerepet játszik az következő feltételekkel: nagy toxicitásuk az élő szervezetekre viszonylag alacsony koncentrációban, valamint bioakkumulációs és biomagnifikációs képességük. Szinte az összes e meghatározás alá tartozó fém (az ólom, a higany, a kadmium és a bizmut kivételével, amelyek biológiai szerepe jelenleg nem tisztázott) aktívan részt vesz a biológiai folyamatokban, és számos enzim részét képezi. N. Reimers osztályozása szerint a 8 g/cm-nél nagyobb sűrűségű fémeket nehéznek kell tekinteni. 3 . Így a nehézfémek közé tartoznakPb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg .

1. A nehézfémek hatása az élő szervezetekre

Soknehéz fémek , mint például , , , , részt vesznek a biológiai folyamatokban és bizonyos mennyiségben szükségesek a növények, állatok és emberek működéséhez . A másik oldalon,nehéz fémek és kapcsolataik rendelkezhetnek káros hatásokélő szervezeteken. Sőt, a nehézfémek élő szervezetekre és az emberi egészségre gyakorolt ​​negatív hatása nemcsak a nagy koncentrációk közvetlen hatásaiban nyilvánul meg, hanem a kumulatív hatásukkal összefüggő hosszú távú következményekben is. A nehézfémvegyületek számos betegséget és a létfontosságú folyamatok általános gátlását okozzák. Fémek, amelyeknek nincs hasznos szerepük a biológiai folyamatokban, mint pl És , úgy vannak meghatározvamérgező fémek . Különösenólom, mely rendkívül veszélyes anyagok közé sorolják az arzénnel, kadmiummal, higannyal, szelénnel, cinkkel, fluorral és benzaprénnel együtt (GOST 3778-98).Egyes elemek, mint pl vagy , amelyek általában mérgező hatással vannak az élő szervezetekre, egyes fajok számára előnyösek lehetnek.

Fejezet II . Nehézfémvegyületek forrásai

a környezetbe és az élő szervezetekbe

A bioszféra szennyezőanyagai közül képviselve legnagyobb érdeklődés különböző minőség-ellenőrzési szolgáltatásokhoz, fémek (elsősorban nehéz, azaz rendelkeznek atomtömeg több mint 40) a legfontosabbak közé tartoznak. Ez nagyrészt sokuk biológiai aktivitásának köszönhető.

A nehézfémforrásokat természetes (kőzetek és ásványok időjárása, eróziós folyamatok, vulkáni tevékenység) és mesterséges (ásványok bányászata és feldolgozása, tüzelőanyag-tüzelés, közlekedés, mezőgazdasági tevékenységek) forrásokra osztják. A természetes környezetbe finom aeroszolok formájában bekerülő mesterséges kibocsátások egy része jelentős távolságokra szállítódik, és globális szennyezést okoz. A másik rész lefolyó nélküli tározókba kerül, ahol a nehézfémek felhalmozódnak, és másodlagos szennyezés forrásává válnak, pl. veszélyes szennyező anyagok képződése közvetlenül a környezetben előforduló fizikai és kémiai folyamatok során (például mérgező foszgéngáz képződése nem mérgező anyagokból). A nehézfémek felhalmozódnak a talajban, különösen a felső humuszhorizontokban, és lassan távoznak a kilúgozás, a növények fogyasztása, az erózió és a defláció – a talajból való kifújás következtében.

A kezdeti koncentráció felének vagy felének eltávolításának időtartama hosszú: cink esetében 70-510 év, kadmium esetében 13-110 év, réz esetében 310-1500 év, ólom esetében pedig 740-5900 év. A talaj humuszos részében a benne található vegyületek elsődleges átalakulása megy végbe.

A nehézfémek nagy mértékben képesek különféle kémiai, fizikai-kémiai és biológiai reakciókra. Sokan közülük változó vegyértékkel rendelkeznek, és részt vesznek a redox folyamatokban. A nehézfémek és vegyületeik a többi kémiai vegyülethez hasonlóan képesek a lakókörnyezetben mozogni és újraeloszlásra, pl. vándorol. A nehézfémvegyületek migrációja nagyrészt szerves ásványi komponens formájában megy végbe.

A bioszféra technogén eredetű nehézfémekkel való szennyezésének lehetséges forrásai a vas- és színesfémkohászat (légkört szennyező aeroszolkibocsátás, felszíni vizeket szennyező ipari szennyvíz), gépipar (rézbevonat fürdők, nikkelezés, krómozás) , kadmium bevonat), gyárakakkumulátorok újrahasznosítására, autószállításra.

A nehézfémekkel történő környezetszennyezés antropogén forrásai mellett vannak más természetes források is, például a vulkánkitörések: a kadmiumot viszonylag nemrég fedezték fel a Földközi-tengeren fekvő Szicília szigetén található Etna kitörésének termékeiben. Megnövekedett mérgező fémek koncentrációja felszíni vizek Egyes tavak oxidációja savas esők hatására fordulhat elő, ami a tavak által mosott ásványok és kőzetek feloldódásához vezethet. Mindezek a szennyező források a bioszférában vagy annak összetevőiben (levegő, víz, talaj, élőlények) fémszennyezőanyag-tartalom növekedését okozzák a természetes, úgynevezett háttérszinthez képest.

2.1. Nehézfémvegyületek bejutása a talajba

A talaj a fő közeg, amelybe a nehézfémek bejutnak, beleértve a légkört isaz ipari vállalkozások kibocsátásával és az ólom - a járművek kipufogógázaiból. A nehézfémek leggyakrabban oxidok formájában kerülnek a talajba a légkörből, ahol fokozatosan feloldódnak, hidroxidokká, karbonátokká vagy kicserélhető kationokká alakulnak. Talaj aA felszíni levegő és a belőle a Világóceánba áramló vizek másodlagos szennyezésének forrása. A talajból a nehézfémeket felszívják a növények, amelyek aztán a szervezettebb állatok táplálékává válnak.

A szennyező komponensek talajban való tartózkodási ideje jóval hosszabb, mint a bioszféra más részein, ami a talaj, mint dinamikus rendszer összetételének és tulajdonságainak megváltozásához vezet, és végső soron az ökológiai folyamatok kiegyensúlyozatlanságához vezet.

Normál természetes körülmények között a talajban végbemenő összes folyamat egyensúlyban van. A talaj összetételében és tulajdonságaiban bekövetkező változásokat okozhatja természetes jelenség, de leggyakrabban az emberek okolhatók a talaj egyensúlyi állapotának megzavarásáért:

szennyező anyagok légköri szállítása aeroszolok és por formájában (nehézfémek);

nem földi szennyezés - a nagyipari ágazatok szemétlerakói és az üzemanyag- és energiakomplexumok kibocsátása;

növényi alom. A mérgező elemek bármilyen állapotban felszívódnak a levelekben, vagy lerakódnak a levél felületére. Aztán amikor a levelek lehullanak, ezek a vegyületek bejutnak a talajba .

A nehézfémek meghatározását elsősorban környezeti katasztrófa sújtotta területeken található talajokon, nehézfém-szennyező anyagokkal szomszédos mezőgazdasági területeken, valamint környezetbarát termékek termesztésére szolgáló táblákon végzik.

Ha a talaj nehézfémekkel és radionuklidokkal szennyezett, szinte lehetetlen megtisztítani őket. Eddig az egyetlen mód ismert: az ilyen talajokat gyorsan növekvő növényekkel vetni, amelyek nagy fitomaszát termelnek. Azokat a növényeket, amelyek nehézfémeket vonnak ki, érés után meg kell semmisíteni. A szennyezett talaj helyreállítása évtizedekig tart.

2.2. Nehézfémvegyületek bejutása a víztestekbe

A fémionok a természetes víztestek alapvető alkotóelemei. A környezeti feltételektől (pH, redoxpotenciál) függően léteznek különböző fokozatok oxidáció, és számos szervetlen és fémorganikus vegyület részét képezik. Sok fém meglehetősen erős komplexeket képez szerves anyagokkal; Ezek a komplexumok a természetes vizekben az elemek vándorlásának egyik legfontosabb formája.

A nehézfémek, mint mikroelemek folyamatosan megtalálhatók a természetes tározókban és a vízi élőlények szerveiben. A geokémiai viszonyoktól függően szintjükben nagy ingadozások figyelhetők meg.

Ugyanakkor a nehézfémek és sóik széles körben elterjedt ipari szennyező anyagok. A tározókba természetes forrásokból (sziklák, talaj és talajvíz felszíni rétegei), valamint számos ipari vállalkozás szennyvízéből és a légköri csapadékból kerülnek be, amelyeket füstkibocsátás szennyez. Például, természetes források Az ólom felszíni vizekbe jutását endogén (galéna) és exogén (anglezit, ceruszit stb.) ásványok feloldódása okozza. A környezet ólomtartalmának jelentős növekedése (beleértve a felszíni vizeket is) a szén elégetésével, a tetraetil-ólom motorüzemanyagban kopogásgátló szerként való használatával, valamint az ércből származó szennyvízzel a víztestekbe való kibocsátásával jár. feldolgozó gyárak, egyes kohászati ​​üzemek, vegyi üzemek, bányák stb.

2.3. Nehézfémvegyületek kibocsátása a légkörbe

A folyékony tüzelőanyaggal (benzin, gázolaj és kerozin) működő közúti közlekedés, a kapcsolt hő- és erőművek (CHP), valamint a kapcsolt hő- és erőművek (CHP) a légszennyezés egyik fő forrása. Az autók kipufogógázai nehézfémeket, köztük ólmot tartalmaznak.Magasabb ólomkoncentráció a nagy ipari vállalkozásokkal működő városok légköri levegőjében.

Nehézfémek légkörbe jutása, a mennyiség %-a

Forrás

Heavy metal

Сd

Közös természetes forrás

26,3

29,0

4,5

81,0

Antropogén forrás

73,7

71,0

95,5

19,0

2.4. Nehézfémvegyületek bejutása az élő szervezetekbe

A növényi élelmiszerek a nehézfémek fő forrásai az emberek és állatok szervezetében. Az adatok szerint a nehézfémek 40-80%-a származik belőle, és csak 20-40%. - levegővel és vízzel. A növények kémiai összetétele, mint ismeretes, a talajok elemi összetételét tükrözi. Ezért a nehézfémek túlzott felhalmozódása a növényekben elsősorban a talajban való magas koncentrációjuknak köszönhető. A különböző növények nehézfémek felhalmozódásában mutatkozó jelentős változatossága ellenére az elemek bioakkumulációja bizonyos tendenciával rendelkezik, ami lehetővé teszi, hogy több csoportba sorolják őket:

1) Cd, Cs, Rb - intenzív abszorpciós elemek;

2) Zn, Mo, Cu, Pb, Co, As – átlagos abszorpciós fok;

3) Mn, Ni, Cr – gyenge abszorpció;

4) A Se, Fe, Ba, Te olyan elemek, amelyekhez a növények nehezen jutnak hozzá. Egy másik módja annak, hogy a nehézfémek bejussanak a növényekbe, a légáramlatok levélből történő felszívódása.

Az elemek bejutása a növényekbe a leveleken keresztül főként a kutikulán keresztül, nem anyagcsere útján történik. A levelek által felszívott nehézfémek átkerülhetnek más szervekbe és szövetekbe, és bekerülhetnek az anyagcserébe. Az ólom és a kadmium erősen mérgező fémek. Az út menti növényekben az ólom mennyisége meredeken megnövekszik, 10-100-szor nagyobb az utaktól távol növő növényekhez képest. Nagyszámú a kadmium az autópályák közelében növekvő növényekben található. Például az utak mellett növekvő közönséges luc tűleveleiben a kadmium mennyisége 11-17-szeresére nő.

A nehézfémek bejutása a növényekbe közvetlenül a levegőből, a leveleken és tűleveleken történő porral, valamint a talajból való áttelepüléssel történhet: a forrás közelében lévő levelek felületén lévő por összetételében a nehézfémek aránya átlagosan 30%. a bennük lévő összes nehézfém-tartalom. A mélyedésekben és a szél felőli oldalon ez az arány akár a 60%-ot is elérheti. A forrástól távolodva a légköri szennyezés szerepe érezhetően csökken.

Fejezet III . Nehézfémvegyületek környezeti jelenlétének és élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásának meghatározása

A nehézfém-ion-tartalom meghatározásának módszere olvadékvíz, tározóból származó víz vagy vízkivonatok elemzése jó minőségű reagensekkel történik.

Ólomionok minőségi meghatározása P b 2+

A kálium-jodid jellegzetes sárga ólom-jodid csapadékot ad ólomionos oldatban

A tanulmány előrehaladása :

Minden mintából 1 ml vizet, olvadékvizet vagy vizes kivonatot öntünk kémcsövekbe, és hozzáadunk 1 ml KI-oldatot és 1 ml 6%-os HNO-t. 3. A kémcsöveket a tartalommal egy napig hagyjuk állni. Ólomionok jelenlétében sárga csapadék képződik, ha a mintában az ólomtartalom 60 μg. Alacsonyabb koncentrációknál a kémcső tartalma elszíneződik sárga :

R b 2+ + én - = R b én 2

A vasionok minőségi meghatározása

Teljes vas

Ammónium-rodanidN.H. 4 SCN vagy kálium KSCN képződik savas környezetbenFe 3+ vas-tiocianátok, vérvörös színűek. A tiocianát ion koncentrációjától függően különböző típusú komplexek képződhetnek.fogalmazás:

Fe 3+ +SCN - = 2+

Fe 3+ + 2 SCN - = +

Fe 3+ + 3 SCN- = Fe( SCN) 3

1 ml tesztvízhez 2-3 csepp sósavoldatot és2- 3 csepp reagens oldat.

Nál nélvastartalom0,1 mg/lMegjelenikrózsaszínszínezés,Anál néltöbbmagas tartalom -piros.

A tározóvízben és az ivóvízben az összes vas maximális megengedett koncentrációja 0,3 mg/l, a korlátozó érzékszervi veszélymutató.

vas(II)

Kálium-hexaciano-ferrát (III)K 3 [ Fe( CN) 6 ] , savas környezetben(pH ~ 3) képződik a Fe-kationnal 2+ Turnboule blue üledék sötétkékszínek:

3Fe 2+ + 2 3- = Fe 3 2

1 ml tesztvízhez adjunk 2-3 csepp kénsavoldatot és 2-3csepp reagens oldat.

vas(III)

Kálium-hexaciano-ferrát (II)K 4 [ Fe( CN) 6 ] enyhén savas környezetben kationnalFe 3+ sötétkék poroszkék csapadékot képez:

4Fe 3+ + 3 4- = Fe 4 3

1 ml tesztvízhez adjunk 1-2 csepp sósavoldatot és 2 csepp reagens oldatot.

Az ólom- és vasionok kvalitatív meghatározásához az alábbi berendezéseket, reagenseket és anyagokat használtam.

Felszerelés: edzőmérleg, súlyok, vonalzó, állvány csatlakozóval és lábbal, büretta csappal, 2 ml-es mérőpipetta, 100 ml-es és 50 ml-es főzőpoharak, 100 ml-es mérőhenger, 250 ml-es gömblombikok, gumidugók, kúpos tölcsérek, szűrőpapír , kémcsőtartó állvány, kémcsövek, olló, spatula, üvegrudak, üvegcsövek, Petri-csészék.

Reagensek: tömény salétromsav (HNO 3 ), kálium-jodid oldat (KI), 6%-os salétromsavoldat (HNO 3 ), hidrogén-peroxid (H 2 RÓL RŐL 2 ), kálium-tiocianát (oldat) (KSCN), kénsav (oldat) (H 2 ÍGY 4 ), hexaciano-ferrát (III) kálium (K 3 [ Fe( CN) 6 ]), hexaciano-ferrát (II) kálium (K 4 [ Fe( CN) 6 ), sósav(megoldás) (NSl), forralt víz.

Anyagok: vízitorma magvak, zuzmók thalli Xanthoria wallata (aranyfű) és Parmelia furrowata.

3.1. Nehézfémvegyületek a talajban

3.1.1. Módszertan nehézfémvegyületek talajban való jelenlétének meghatározására

Talajmintákat (egyenként kb. 100 g-os) két helyen vettünk: az autópálya közvetlen közelében (melléklet, 1. kép), az úttól távol eső tűlevelű erdősávban (melléklet, 2. kép), ahol elsősorban fenyő-, ill. lucfenyők nőnek, és néhány lombhullató faj is megtalálható.

A talajt 5 napig szárítjuk.

Minden talajmintából 10 g-ot mértünk le előre kiegyensúlyozott mérlegen.

A mintákat gömbölyű lapos fenekű lombikba töltöttük, amelyeken jelölések voltak (út közelében vett talajminta - „p út”; talajminta erdősávban - „p erdő”). Minden lombikba öntsünk 50 ml forralt vizet, adjunk hozzá 1 csepp tömény salétromsavat HNO 3 , rázzuk 5 percig. Egy napig hagyták (melléklet, 3. ábra).

A talajkivonatokat feliratozott főzőpoharakba szűrtük, minden kivonathoz más-más szűrőt használva (Függelék, 4. ábra).

A kapott szűrletekkel a talaj ólom- és vasion-tartalmának kvalitatív meghatározását végeztük el egy korábban leírt módszer szerint.

3.1.2. A nehézvegyület-tartalom elemzésének eredményei

fémek a talajban

A minták talaj ólomion-tartalmának elemzése a következő eredményeket adta. Az út közelében vett talaj vizes kivonatát tartalmazó kémcsőben nem keletkezett szembetűnő csapadék, viszont a kémcső tartalma gazdag aranybarna színűvé vált, ami ebben a talajmintában meglehetősen jelentős ólomion-tartalomra utal. Az erdősávban vett vizes talajkivonatot tartalmazó kémcsőben nem észleltek üledéket vagy nyilvánvaló színváltozást (a talajkivonat kezdetben halványsárga színű volt, ami a benne lévő szerves anyag színező tulajdonságával magyarázható erdőtalajban) (melléklet, 5., 6. kép) .

A minták talajbeli vasion-tartalmának elemzése nem mutatott látható változásokat: a reagensek hozzáadásakor nem változott a színe és nem történt csapadék.

3.2. Nehézfémek vegyületei természetes vizekben

3.2.1. A nehézfémvegyületek természetes vizekben való jelenlétének meghatározásának módszertana

1. Vízmintát vettünk a tározóból egy tiszta edénybe (melléklet, 7. ábra).

2. A tóból vett vízmintát főzőpohárba szűrtük, hogy megtisztítsuk a mintát a mechanikai szennyeződésektől.

3. A kapott szűrletet a tó vizének ólom- és vasion-tartalmának kvalitatív meghatározására használtuk fel korábban ismertetett módszer szerint.

3.2.2. Összetett tartalomelemzési eredmények

nehézfémek a természetes vizekben

A minták vízben lévő ólomion-tartalmának elemzése a következő eredményt adta: nem keletkezett látható üledék, de a kémcső tartalma alig látható halványsárga színűvé vált (melléklet, 8. ábra).

A minták vízben lévő vasion-tartalmának elemzése nem adott látható eredményt: a reagensek hozzáadásakor nem változott a színe és nem csapódott ki.

3.3. Nehézfémvegyületek a légkörben

3.3.1. A nehézfémvegyületek légkörben való jelenlétének meghatározásának módszertana

Hóréteg

A hótakaró összetételében szinte az összes légkörbe kerülő anyagot felhalmozódik. Ebben a tekintetben számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyek nemcsak a csapadék, hanem a légköri levegő szennyezésének kényelmes indikátorává teszik. A hótakaró képződése során a szennyeződések száraz és nedves kicsapódási folyamatai miatt a hóban a szennyező anyagok koncentrációja 2-3 nagyságrenddel magasabbnak bizonyul, mint a légköri levegőben. Ezért a hóminták elemzése ad eredményeket magas fokozat megbízhatóság. A mintavételkorneg-t a lerakódások teljes mélységében az erre a célra szolgáló tartályokba kell vinni.

Hómintavételhez edényeket vettünk és jelöléseket készítettünk. Hóminta 3 helyen történt: az út szélén (melléklet, 9. kép), a ház melletti udvaron (melléklet, 10. kép), egy erdősávban (melléklet, 11. kép).

A konténereket megtöltöttük hóval.

Havat szállítottunk az osztályterembe.

A hó elolvadása után az olvadékvizet leszűrtük, hogy eltávolítsuk a mintákból a mechanikai szennyeződéseket (melléklet, 12. ábra).

A három mintából kapott szűrletet felhasználtuk a hó (és ezáltal a légkör) ólom- és vasion-tartalmának kvalitatív meghatározására a korábban leírt módszer szerint (melléklet, 13., 14. ábra).

Lichens

A zuzmók érzékenységét a légköri szennyezésre már régóta megfigyelték. A zuzmók olyan mennyiségben képesek felhalmozni a környezetből származó elemeket, amelyek messze meghaladják élettani szükségleteiket. A víz- és gázcserére szolgáló speciális szervek hiánya, valamint a rendkívül alacsony autoregulációs képesség a zuzmók és környezetük kémiai összetétele közötti nagyfokú megfeleléshez vezet. Ez a minőség határozta meg a zuzmók széles körű alkalmazását a nehézfémekkel való környezetszennyezés kumulatív bioindikátoraként. Megállapítást nyert, hogy a Co, Ni, Mo, Au ugyanolyan koncentrációban van jelen a zuzmókban, mint a magasabb rendű növényekben, a Zn, Cd, Sn, Pb tartalma pedig jóval magasabb.

A nehézfém-ionok tartalmának minőségi meghatározásához a következő módszert alkalmaztuk:

A zuzmókat ezüst nyírból gyűjtötték (Betula pendula ) és kecskefűz (Salix caprea ) 0,5-1 méter magasságban.

Lehetőség szerint kéreg nélkül vettünk zuzmómintát, ha a tallust a kéregtől nem lehetett elválasztani, vele együtt levágtuk.

Az elemzéshez a Xanthoria wallata és a Parmelia sulcata zuzmók taliját gyűjtöttük, és vizuálisan is felmértük a thalli állapotát a gyűjtés során.

A mintavétel két helyen történt: az autópálya melletti fákon (melléklet, 15., 16. ábra) és az erdősávban növekvő fákon (melléklet, 17. ábra).

Egy fáról gyűjtött, azonos fajhoz tartozó zuzmókat helyeztek el általános csomag szimbólumokkal (melléklet, 18. ábra).

Az irodában minden mintából minden típusból 25 g zuzmóthallit mérlegen lemértünk és összetörtünk.

Mindkét fajból két-két mintát (xanthorium + parmelia minden mintavételi helyre) lapos fenekű kerek lombikba helyeztünk, mindegyik lombikba 50 ml forralt vizet öntünk, 1 csepp tömény salétromsavat adunk hozzá, 5 percig rázzuk. és hagyjuk állni egy napig (Függelék, 3. ábra).

Ezután a vizes extraktumot leszűrjük, és a kapott szűrletet felhasználjukaz ólom- és vasion-tartalom kvalitatív meghatározása zuzmó-thalliban (és ezáltal a légkörben) a korábban leírt módszer szerint.

3.3.2. Összetett tartalomelemzési eredmények

nehézfémek a légkörben

Hóréteg

A minták hóban található ólomion-tartalmának elemzése a következő eredményeket adta. Az út szélén vett hóolvadékvíz szűrletével készült kémcsőben (3. sz. minta) nem keletkezett látható üledék, de a kémcső tartalma élénk aranyszínűvé vált, ami jelentős mértékű víztartalomra utal. ólomionok ebben a hómintában. Az úttól távol eső erdősávban vett hóolvadék-szűrletet tartalmazó kémcsőben (2. sz. minta) nem csapódott ki üledék, a kémcső tartalma halványsárga színt kapott. A ház melletti udvarban vett hóolvadék-szűrletből készült kémcsőben (1. sz. minta) nem keletkezett üledék, a kémcső tartalma halványsárgára vált (melléklet, 8. ábra).

A minták hóban található vasion-tartalmának elemzése nem hozott látható eredményt: a reagensek hozzáadásakor nem változott a színe és nem történt csapadék.

Lichens

A Xanthoria wallata és Parmelia grooveta zuzmók talijának állapotának vizuális felmérése során az út melletti fákon növekvő zuzmótalli általános állapotában némi süllyedés figyelhető meg: a tali kis méretű, kissé megvastagodott, leveles jellegük rosszul látható, a tali szilárdan a fák kérgéhez tapad (Függelék, 19. ábra). Mindez azt jelzi, hogy a vizsgálati terület (út menti terület) légkörében olyan anyagok vannak, amelyek negatívan befolyásolják az élő szervezeteket - a zuzmókat.

A zuzmó thalliban lévő ólomion-tartalom vizsgálata a következő eredményeket adta. Az autópálya melletti fákról gyűjtött zuzmótalli vizes kivonatát tartalmazó kémcsőben nem csapódott ki üledék, de a kémcső tartalma halványsárga színűvé vált, ami a légkörben lévő ólomionokra és a zuzmóban való felhalmozódására utal. thalli. Az autópályától távol eső erdősáv fáiról gyűjtött zuzmótalli vizes kivonatát tartalmazó kémcsőben nem képződtek üledékek, és nem észleltek színváltozást (melléklet, 6. ábra).

A minták vasion-tartalmának elemzése zuzmó-thalliban nem adott látható eredményt: a reagensek hozzáadásakor nem változott a színe és nem történt csapadék.

Általános következtetés: Minden típusú kísérlet során kapott eredményeket elemezve (talaj, víz, hó és zuzmók ólomiontartalma) arra a következtetésre jutottunk, hogy a környezet ólomionokat tartalmaz. Sőt, minél nagyobb az ólomion-tartalom, minél közelebb van a mintavételi terület a nagy emberi aktivitású helyekhez (esetünkben autópálya), ami elsősorban az ólomionok környezetbe jutásával magyarázható a járművek kipufogógázaiban. A vasion-tartalom vizsgálatának negatív eredménye a kísérletek minden változatában nagy valószínűséggel nem a környezet teljes vashiányával, hanem annak nagyon alacsony tartalmával függ össze, amelyet az általunk alkalmazott módszerekkel nem lehet meghatározni. a laboratóriumban elérhető reagensek.

3.4. Nehézfémvegyületek és élő szervezetek

3.4.1. Módszertan nehézfémvegyületek szervezetre gyakorolt ​​hatásának meghatározására

Vizsgálati szervezetként vízitormát használtunk (melléklet, 20. ábra).

A vízitorma egy egynyári zöldségnövény, amely rendkívül érzékeny a talaj nehézfémekkel való szennyezettségére, valamint a járművek gáz-halmazállapotú kibocsátása által okozott légszennyezésre. Ezt a bioindikátort a magok gyors csírázása és közel száz százalékos csírázása jellemzi.

Ezenkívül a növény hajtásai és gyökerei észrevehető morfológiai változásokon mennek keresztül szennyező anyagok hatására. A hajtások növekedési késleltetése és görbülete, a gyökerek hosszának és súlyának csökkentése.

A vízitorma, mint bioindikátor azért is kényelmes, mert a stressz hatása egyidejűleg vizsgálható nagyszámú kis munkahelyi területtel rendelkező növények. A kísérlet igen rövid időtartama is vonzó. A vízitorma magjai a második-harmadik napon csíráznak.

A nehézfém-ionok élő szervezetekre (zsázsa) gyakorolt ​​hatásának meghatározásához olvadékvízből vettünk mintákat, amelyek ólom- és vasion-tartalmát jó minőségű reagensekkel már elemeztük.

A Petri-csészék aljára szűrőpapírból vágott köröket helyeztünk a Petri-csészék méretének megfelelően; A Petri-csészéket számozták.

A megfelelő mintából 3 ml olvadékvizet öntöttünk minden Petri-csészébe (a szűrőpapír teljesen átnedvesedett) (melléklet, 21. ábra).

A vízitorma magvakat szűrőpapírra helyeztük (20 darab Petri-csészében), és fedővel lefedtük (melléklet, 22., 23. ábra).

3 nap elteltével elvégeztük a saláta palánták morfometriai értékelését (megmértük a gyökerek hosszát) (melléklet, 24., 25. ábra).

Az adatokat táblázatba vittük, az egyes opcióknál megtaláltuk a gyökérhosszak átlagos értékét, és levontuk a következtetéseket

3.4.2. Összetett expozíciós eredmények

nehézfémek az élő szervezetekre

Vízitorma palánták morfometriai paraméterei

(a tüskék hossza mm-ben)

p/p

1. számú minta (hó az udvarról)

2. minta (hó az erdősávból)

3. minta (hó az útról)

1

45

68

13

2

55

45

25

3

36

59

25

4

47

48

26

5

51

67

31

6

44

54

14

7

56

55

36

8

49

53

21

9

45

52

22

10

44

63

32

11

43

58

23

12

56

73

36

13

34

49

12

14

52

60

32

15

23

61

10

16

57

44

22

17

32

44

12

18

45

-

12

19

36

-

-

20

-

-

-

ÁTLAGOS ÉRTÉK

44,74

56,24

22,4

Következtetések: Az olvadékvízben található ólomionok lenyomják az élőlények létfontosságú folyamatait, minél nagyobb az ólomion-tartalom az olvadékvízben, annál nagyobb a negatív hatás. Ez a kapott eredményekből következik. A 3. számú kísérleti változatban (út) (melléklet, 26. ábra) egyértelműen megfigyelhető a morfometriai változások: a gyökerek hossza meredeken csökken - az átlagos mutatók szerint legalább 20 mm-rel. Ezenkívül a csírázási arány 90% volt. Az 1. számú (udvar) (melléklet, 27. ábra) és a 2. számú (erdősáv) (melléklet, 28. ábra) kísérleti változatban a csírázási arány 95%, illetve 85% volt. A csírázás ilyen mennyiségi szórása az 1. és 2. változatban összefüggésbe hozható a vetőmaganyag általános csírázásával (véletlenszerű faktor) és egy viszonylag kis mintával. Az 1. lehetőségnél az átlagos gyökérhossz kisebb értéke a 2. változathoz képest az ólomionok nagyobb jelenlétével magyarázható az olvadékvízben. A kísérlet során egyértelműen kiderült az ólomionok élő szervezetekre gyakorolt ​​negatív hatása.

Következtetés

A környezet az élő szervezetek otthona, és ellátja a szervezeteket a normális élethez szükséges összes anyaggal. Ugyanakkor az élő szervezetek nemcsak azt szívják fel környezetükből, amire szükségük van, hanem egy egész komplex anyag és elem együttes felszívódása történik, amelyek közül néhány nemcsak nem hasznos, hanem nyomasztó, mérgező hatást is gyakorol a szervezetekre. Az ilyen anyagok közül nehézfémvegyületek. De általában a nehézfémek természetes háttere a környezetben meglehetősen alacsony, ezért vegyületeik negatív hatása a növényekre és az állatokra elhanyagolható.

A közelmúltban a környezetre nagyon erős hatást gyakorolnak az emberek, akik negatívan befolyásolják annak állapotát, és súlyos szennyezéshez vezetnek.

Kutatásunk során azt találtuk, hogy a nehézfémvegyületekkel való szennyezés területén az antropogén környezeti hatás mértéke magas. A nehézfém-ólom ionjai jelen vannak a vizsgált terület környezetében, és ezek tartalmuk megnövekszik, ha nagyfokú antropogén hatású területeket közelítünk meg - a vizsgált területen lévő autópályák közelében. Az utaktól távolabb a fémionok koncentrációja csökken, de ennek ellenére a nehézfémvegyület-tartalom magasabb lesz, mint a természetes háttér, mert a szennyezés nagy területeken terjed mozgó légtömegekkel, talaj- és felszíni vizek áramlásával, és csapadékkal. A vasionok jelenlétére vonatkozó negatív tesztek nem jelentik annak hiányát; vidéken gyakorlatilag nincs forrás a környezetbe jutására, ezért a vasion-tartalom rendkívül alacsony ahhoz, hogy jelenlétét megállapítsa. Azt is megállapították, hogy a nehézfém-ionok viszonylag alacsony koncentrációban általánosan gátolják az élő szervezetek növekedési és fejlődési folyamatait.

A munka gyakorlati jelentősége abban rejlik, hogy a kapott eredmények felhasználhatók: tanórai órák, tanórán kívüli foglalkozások és a környezet (különösen a vizsgált terület) ökológiai állapotának problémáival foglalkozó foglalkozások lebonyolítása során; a „Környezet és nehézfémvegyületekkel való szennyeződésének problémája” témájú füzetek kidolgozásakor a lakosság tájékoztatása érdekében (beleértve a „Horgászni tilos!” tábla elhelyezését a víztározó közelében). Gyakorlati eredmények kutatómunka használható újságcikk írásakor a környezetszennyezés problémájára.

Bibliográfia

Ashikhmina T.Ya. Iskolai környezetfigyelés. Oktatási és módszertani kézikönyv. M.: AGAR, 2006. 38 p.

Mansurova S.E. „Figyeljük városunk környezetét”, M., „Vlados”, 2001.

Muravjov A.G., Pugal N.A., Lavrova V.N. Ökológiai Műhely: Oktatóanyag instrukciós kártyakészlettel / Szerk. Ph.D. A.G. Muravjova. – 2. kiadás, rev. – Szentpétervár: Karácsony+, 2012. – 176 p.: beteg.

Nehézfémek, mint környezeti veszély: Irányelvek Nak nek önálló munkavégzésökológiában 3. éves nappali tagozatos hallgatóknak / Összeállította: Yu.A. Kholopov. – Samara: SamGAPS, 2003.

Alkalmazás



1. ábra. Talajminta vétele az út széléről



2. ábra. Talajmintavétel erdősávban



3. ábra. Vizes kivonatok kinyerése talajból és zuzmó-talliból



4. ábra. A talajkivonat szűrletének kinyerése



5. ábra. A talajkivonat szűrletei



6. ábra. Az ólomionok kimutatásának eredményei zuzmó-talliból és talajból származó vizes kivonatokban



7. ábra. Vízminta vétel a tóból



8. ábra. Ólomionok kimutatásának eredményei olvadékvízben és tóvízben



9. ábra. Hóminta vétele az út széléről



10. ábra. Hóminta vétele a ház melletti udvaron



11. ábra. Hóminta vétele egy erdősávban



12. ábra. Olvadékvíz szűrlet kinyerése



13. ábra. Olvadékvíz minta mérése bürettából kémcsőbe



14. ábra. A szükséges mennyiségű reagenst egy mérőpipettába szedjük



15. ábra. Parmelia barázda zuzmó gyűjteménye az út közelében



16. ábra. Xanthoria wallii zuzmó gyűjteménye az út közelében



Rizs. 17. Parmelia barázda zuzmó gyűjteménye egy erdősávban



18. ábra. Gyűjtött minták a zuzmó thalliból



19. ábra. Az út közelében növekvő nyírfa törzsén zuzmók



20. ábra. Tesztszervezet – vízitorma



21. ábra. Felkészülés a magok vetésére



22. ábra. Vízitorma magok vetése



23. ábra. Vízitormamag Petri-csészékben



24. ábra. Vízitorma palánta gyökérhosszának mérése



25. ábra. Vízitorma palánta gyökérhosszának mérése



26. ábra. Vízitorma csíra

(kísérleti lehetőség - hó esett az út közelében)



27. ábra. Vízitorma csíra

(kísérleti lehetőség - a ház udvaráról vett hó)



28. ábra. Vízitorma csíra

(kísérleti változat - az erdősávból vett hó)

Bashurova Maria

Ez a munka korunk egyik fő környezeti problémáját vizsgálja: a környezetszennyezést az egyik nehézfémmel - ólommal. Mögött utóbbi években Leggyakrabban ennek a fémnek a vegyületeivel történő mérgezést rögzítik.

Itt először számolták ki a közúti szállítás által kibocsátott ólomvegyületek mennyiségét Novoorlovsk falura. Ennek eredményeként kvalitatív reakciókÓlomvegyületeket találtak Novoorlovsk környezetében.

Az ólomvegyületekkel történő szennyezés fő forrásait is azonosították Novoorlovsk faluban.

Letöltés:

Előnézet:

Tudományos és gyakorlati konferencia „Lépés a jövőbe”

Tartalomtanulmány

ólomvegyületek

Novoorlovsk környezetében

Készítette: Maria Viktorovna Bashurova

10. osztályos tanuló a Novoorlovszki Középfokú Városi Oktatási Intézményben

általános iskola».

Vezető: Gordeeva Valentina Sergeevna

Kémia tanár, Városi Oktatási Intézmény "Novoorlovskaya Secondary"

általános iskola”.

Orosz Föderáció

Transbajkal régió, Aginszkij körzet, Novoorlovsk

2010

Bevezetés

1.1 Az ólom és vegyületeinek jellemzői és felhasználása.

1.2 Ólomvegyületekkel való szennyeződés forrásai.

2. fejezet Ólomvegyület-tartalom vizsgálata Novoorlovsk környezetében.

2.1. Kutatási módszerek.

2.3. Következtetések a kutatási eredményekből.

Következtetés.

Bibliográfiai lista.

Alkalmazások.

Bashurova Maria

Bevezetés.

A fémek szerepe az emberiség technikai kultúrájának kialakulásában és megalapozásában kiemelkedően nagy. A történelmileg kialakult „bronzkor” és „vaskor” elnevezések a fémek és ötvözeteik erős hatását jelzik a termelés fejlődésének minden területére. Napi gyakorlatunkban pedig percenként találkozunk fémekkel. És nekünk magunknak is vannak fémeink. Különböző folyamatok végrehajtására használják a szervezetben. De a fémekre nem mindig van szükség. Sok közülük még a szervezetre is veszélyes. Például egyes fémek már kis dózisban is rendkívül mérgezőek a gerincesekre (higany, ólom, kadmium, tallium), mások nagy dózisban okoznak mérgező hatást, bár nyomelemek (például réz, cink). Azokban a gerinctelen állatokban, amelyeknek kemény a bőre, az ólom bennük koncentrálódik leginkább. Gerinceseknél az ólom a legnagyobb mértékben a csontszövetben halmozódik fel, a halakban - az ivarmirigyekben, a madarakban - a tollakban, az emlősökben - az agyban és a májban.

Az ólom egy fém, amely a bőrrel érintkezve vagy a szervezetbe kerülve okoz legnagyobb szám súlyos betegségek, ezért az élő szervezetekre gyakorolt ​​hatás mértékét tekintve az ólom az arzénnel, kadmiummal, higannyal, szelénnel, cinkkel, fluorral és benzaprénnel együtt rendkívül veszélyes anyagnak minősül (GOST 3778-98).

Az ólom akkumulátorral felszerelt autók nagy hatással vannak az ólomszennyezésre. A kipufogógázok az ólom legfontosabb forrásai. Az ólom növekedése a talajban általában a növények általi felhalmozódásához vezet. Számos adat azt mutatja, hogy az autópályák szélein növekvő növények ólomszintje meredeken emelkedett. A víz ólommal történő szennyezését a mérgező mennyiségű ólomsókat tartalmazó ipari szennyvíz, valamint az ólomcsövek okozzák. A vizekben található mérgező anyagok nagyon veszélyesek az emberre, mivel aktívan felhalmozódnak a táplálékláncban.

Az oroszországi "Avtostat" elemző ügynökség szerint 2009-ben. körülbelül 41,2 millió jármű van. A járműpark összetétele üzemanyag-típusonként a következő: a gázt üzemanyagként használó járművek száma nem haladja meg a 2%-ot. A többi autó dízel üzemanyagot használ – 37% vagy „ólmozott” benzin – 61%.

Az egyik fontos kérdéseket bármely régióban a talaj, a víz és a levegő nehézfémekkel való szennyeződése.

E tanulmány lefolytatása során azt terjesztettük elő hipotézis hogy Novoorlovsk környezetében ólomvegyületek vannak.

Egy tárgy kutatás – a környezet ólomvegyületekkel való szennyezése.

Tétel kutatás – autópálya és a rajta haladó autók; a talaj; hó; növények.

A tanulmány célja:tanulmányozza a levegőbe kibocsátott ólomvegyületek tartalmát; felhalmozódott a talajban, növényekben, hóban.

A cél elérése érdekében a következők mellett döntöttünk: feladatok:

1. Tanulmányozza a tudományos irodalmat és internetes oldalakat a kutatás kitűzött céljával kapcsolatban.

2. Végezzen talaj-, hó- és növényminták ólomvegyület-tartalmának kvalitatív elemzését.

3. Állapítsa meg a környezet ólomvegyületekkel való szennyezettségi szintjét egy adott területen!

4. Határozza meg a járművek által kibocsátott ólomvegyületek mennyiségét!

5. Határozza meg az ólomvegyületekkel történő szennyezés fő forrásait ezen a területen.

Tudományos újdonság . A munka eredményeként Novoorlovsk község környezetéből vett talaj-, hó- és növényminták ólomvegyület-tartalmának kvalitatív elemzését végezték el. Meghatározták a gépjárművek által kibocsátott ólomvegyületek mennyiségét. Ezen a területen azonosították az ólomvegyületekkel történő szennyezés fő forrásait.
A munka gyakorlati jelentősége.Tanulmányozták a talaj, hó és növények ólomvegyület-tartalmának kimutatására használható módszereket. Megállapítást nyert, hogy az ólomvegyületek a fő szennyezőforrások közelében találhatók. A kutatás során megállapították, hogy az ólomvegyületekkel történő szennyezés fő forrásai az autópálya, a központi kazánház és a JSC Novoorlovsky Bányászati ​​és Feldolgozó Üzem.

„Ólomvegyület-tartalom vizsgálata Novoorlovsk falu környezetében”

Bashurova Maria

Orosz Föderáció, Bajkál-túli terület, Aginszkij körzet, Novoorlovszk

Városi oktatási intézmény "Novoorlovsk középiskola", 10. osztály

1. fejezet Környezetszennyezés ólomvegyületekkel.

1.1. Az ólom és vegyületeinek jellemzői, felhasználása.

Ólom - Pb (Plumbum), sorozatszám 82, atomtömeg 207,21. Ez a kékesszürke fém emberemlékezet óta ismerős. Az „ólom” név eredete - a „bor” szóból - ennek a fémnek a bor tárolására szolgáló edények gyártásához való felhasználásához kapcsolódik. Számos szakértő úgy véli, hogy az ólom döntő szerepet játszott a Római Birodalom bukásakor. Az ókorban a víz az ólommal bélelt tetőkről ólomcsatornákon keresztül ólommal bélelt hordókba folyt. Ólombográcsból bort készítettek. A legtöbb kenőcs, kozmetikum és festék ólmot tartalmazott. Mindez a születések számának csökkenéséhez és a mentális zavarok megjelenéséhez vezethetett az arisztokraták körében.

Képlékeny és puha. Még a köröm is nyomot hagy rajta. Az ólom 327,4 fokos hőmérsékleten megolvad. Levegőben gyorsan oxidréteggel borítja. Napjainkban az ólom „második fiatalságát” éli. Fő fogyasztói a kábel- és akkumulátoripar, ahol héjakat és lemezeket készítenek belőle. Toronyházak, hűtőtekercsek és egyéb berendezések készítésére használják kénsavgyárakban. Nélkülözhetetlen csapágyak (babbitt), nyomóötvözet (garth) és bizonyos üvegtípusok gyártásában. Az ólomvegyületek közül az ólom-nitrát Pb(NO) rendelkezik a legnagyobb gyakorlati jelentőséggel 3 ) 2 , amelyet pirotechnikában használnak - világító-, gyújtó-, jelző- és füstkompozíciók gyártásánál; Ólom-dihidroxi-karbonát – Pb 3 (OH) 2 (CO 3 ) 2 – kiváló minőségű festék készítésére használják – fehér ólom. Igaz, van egy kis hibája: hidrogén-szulfid hatására fokozatosan elhalványul. Ez az oka annak, hogy az ősi olajfestmények olyan sötétekké válnak. A vörös ólmot (Pb) nagy mennyiségben állítják elő 3 O 4 ) egy élénkvörös anyag, amelyből közönséges olajfestéket nyernek. A PbCrO ólompigment ólomkromátot szintén széles körben használják festékek előállítására. 4 („sárga korona”). Az ólomvegyületek előállításának kiindulási terméke az ólom-acetát Pb 3 (CH 3 COO) 2 . Bár vegyülete mérgező, 2%-os oldatát a gyógyászatban gyulladt testfelületekre ápoló krémekhez használják, mivel összehúzó és fájdalomcsillapító tulajdonságokkal rendelkezik. Az alkilezett vegyületek rendelkeznek a leginkább mérgező tulajdonságokkal, különösen a tetraetil-ólom (C 2 N 5 ) 4 Pb és tetrametil-ólom (CH 3 ) 4 A Pb illékony, mérgező folyékony anyag. A tetraetil-ólom (TEL) a motorüzemanyag kopogásgátlója, ezért adják a benzinhez.

1.2. Ólomvegyületekkel való szennyeződés forrásai.

Az ólom többféle módon kerül a vízbe. Ólomcsövekben és más helyeken, ahol ez a fém vízzel és légköri oxigénnel érintkezhet, oxidációs folyamatok lépnek fel: 2Pb + O 2 +2H 2O → 2Pb(OH) 2.

Lúgosított vízben az ólom jelentős koncentrációban halmozódhat fel, plumbitokat képezve: Pb(OH) 2 +2OH-→PbO2²+2H2O.

Ha CO van a vízben 2 , akkor ez meglehetősen jól oldódó ólom-hidrogén-karbonát képződéséhez vezet: 2Pb+O 2 → 2PbO, PbO+CO 2 → Pb CO 3, PbCO 3 +H 2 O+CO 2 → Pb(HCO 3) 2.

Az ólom a vele szennyezett talajból, valamint a folyókba és tengerekbe történő közvetlen hulladékkibocsátással is kerülhet a vízbe. Probléma van az ivóvíz szennyezettségével azokon a területeken, ahol kohók találhatók, vagy ahol magas ólomtartalmú ipari hulladékot tárolnak.

Az ólom legnagyobb koncentrációja az autópályák mentén található talajban található, valamint ott, ahol kohászati ​​üzemek vagy ólomtartalmú akkumulátorokat vagy üveget gyártó gyárak találhatók.

A folyékony tüzelőanyaggal (benzin, gázolaj és kerozin) működő közúti közlekedés, a kapcsolt hő- és erőművek (CHP), valamint a kapcsolt hő- és erőművek (CHP) a légszennyezés egyik fő forrása. Az autók kipufogógázai nehézfémeket, köztük ólmot tartalmaznak. Magasabb ólomkoncentráció a nagy ipari vállalkozásokkal működő városok légköri levegőjében.

A legtöbb ólom élelmiszerrel kerül az emberi szervezetbe. A legmagasabb ólomszint a konzervdobozokban, a friss és fagyasztott halban, a búzakorpában, a zselatinban, a kagylókban és a rákfélékben található. Nagy mennyiségű ólom található a gyökérzöldségekben és más növényi termékekben, amelyeket ipari területek közelében és utak mentén termesztenek. Vizet inni, a légköri levegő, a dohányzás is az emberi szervezetbe kerülő ólomvegyületek forrása.

1.3. Az ólomvegyületek emberi szervezetbe jutásának következményei.

1924-ben az USA-ban, amikor a benzin előállításához nagy mennyiségű hőerőműre volt szükség, balesetek kezdődtek azokban a gyárakban, ahol a benzint szintetizálták. 138 mérgezést regisztráltak, ebből 13 halálos kimenetelű. Ez volt az első feljegyzett ólommérgezés.

A sugárzáshoz hasonlóan az ólom is halmozott méreg. A szervezetbe jutva felhalmozódik a csontokban, a májban és a vesékben. Az ólommérgezés nyilvánvaló tünetei a következők: súlyos gyengeség, hasi görcsök és bénulások. Az ólom állandó jelenléte a vérben tünetmentes, de veszélyes is. Befolyásolja a hemoglobin képződését és vérszegénységet okoz. Mentális zavarok léphetnek fel.

Jelenleg az ólom az első helyen áll az ipari mérgezések okai között. A légköri levegő, a talaj és a víz ólomszennyezettsége az ilyen iparágak közelében, valamint a főbb autópályák közelében az ólomnak való kitettség veszélyét jelenti az ezeken a területeken élő lakosság, és különösen a gyermekek számára, akik érzékenyebbek a nehézkes hatásokra. fémek.

Az ólommérgezés (szaturnizmus) a leggyakoribb környezeti betegségek egyik példája. A legtöbb esetben arról beszélünk kis dózisok felszívódásáról és a szervezetben való felhalmozódásáról, amíg koncentrációja el nem éri a toxikus megnyilvánulásokhoz szükséges kritikus szintet.
Az ólommérgezés célszervei a vérképző- és idegrendszer, valamint a vesék. A szaturnizmus kevésbé jelentős károkat okoz a gyomor-bélrendszerben. A betegség egyik fő tünete a vérszegénység. Az idegrendszer szintjén az agy és a perifériás idegek károsodása figyelhető meg. Az ólommérgezés nagymértékben megelőzhető, különösen gyermekeknél. A törvények tiltják az ólomtartalmú festékek használatát, valamint az ólom jelenlétét. E törvények betartása legalább részben megoldhatja e „néma járványok” problémáját. Az Orosz Föderáció Egészségügyi Minisztériuma által jóváhagyott ólommérgezés alábbi osztályozása általánosan elfogadott:

1. Ólom szállítása (ólom jelenlétében a vizeletben és mérgezési tünetek hiányában).

2. Enyhe ólommérgezés.

3. Közepes súlyosságú ólommérgezés: a) vérszegénység (hemoglobin 60% alatt - legfeljebb 50%); b) enyhén kifejezett ólomkólika; c) toxikus hepatitis.

4. Súlyos ólommérgezés: a) vérszegénység (hemoglobin 50% alatti); b) ólomkólika (súlyos forma); c) ólombénulás.

Az ólommérgezés kezelésére olyan gyógyszereket használnak, mint a tetacin és a pentacin. (1. melléklet) Megelőző intézkedésekre is szükség van. (2. függelék)

Fejezet 2. Ólomvegyület-tartalom vizsgálata Novoorlovsk környezetében

2.1. Kutatási módszerek.

A gépjárművek károsanyag-kibocsátásának mennyiségének kiszámítása 1 óra alattaz Oroszországi Állami Ökológiai Bizottság 1999. február 16-i 66. számú rendeletével jóváhagyott módszertant alkalmaztuk.

1. Autópályán határozzon meg egy 100 m hosszú útszakaszt.

1. Kiszámítja közös út(S) minden autó által 1 óra alatt lefedett: S = N*100m.
2. Az autók 1 km-enkénti kibocsátását mérve számítsa ki, hány ólomvegyület-kibocsátást termeltek az autók 1 óra alatt.
3. Számítsa ki az 1 óránként kibocsátott ólomvegyületek hozzávetőleges mennyiségét a teljes megtett út mentén.

Ólomvegyület-tartalom meghatározása a föld felszínén (hóban)Egy iskolai műhely technikáját használtuk.

1. A mintavételhez legalább 250 ml-es tartályokra lesz szüksége.
2. A tartályt nyitott véggel a hóba merítik, és megpróbálják elérni az alsó réteget.
3. A mintát kivesszük és a laboratóriumba visszük olvasztásra.
4. Minden mintából 100 ml folyadékot öntünk és szűrünk.
5. Minden mintából 1 ml olvadékvizet öntünk kémcsövekbe, és hozzáadunk 1 ml KI-oldatot és 1 ml 6%-os HNO-t. 3 .
6. Meghatározzák a kémcsövek változásait.

A talaj ólomvegyület-tartalmának meghatározásaEgy iskolai műhely technikáját használtuk:

1. Talajmintákat vesznek.
2. A talajt 5 napig szárítják.
3. Minden mintából 10 mg-os adagokat veszünk, és kémcsövekbe helyezzük.
4. Adjon 10 ml desztillált vizet minden kémcsőhöz.
5. Keverje össze a csövek tartalmát 10 percig, és hagyja egy napig.

6. 24 óra elteltével adjunk a kémcsövekhez 1 ml KI-t és HNO-t 3 és jegyezze fel a változásokat.

A növények ólomvegyület-tartalmának meghatározásaEgy iskolai műhely technikáját használtuk:

1. 50 darab levél vagy 50 g fű kerül kiválasztásra.
2. A növényi anyagot szárítjuk és zúzzuk.
3. A növényi masszát kémcsövekbe helyezzük, 20 ml desztillált vízzel töltjük és egy napig állni hagyjuk.

4. 24 óra elteltével 1 ml KI-t és HNO-t adunk hozzá 3

5. Jelölje meg a változtatásokat.

2.2. Kutatási eredmények.

A kutatás 2010 nyarán és őszén készült.

A gépjárművek károsanyag-kibocsátásának 1 óra alatti kiszámításához egy Novoorlovsk falu központjában elhaladó autópályát választottak ki. Ezen számítások eredményeként azt találtuk, hogy 1 óra alatt 0,644 g ólomvegyület kerül a levegőbe (3. melléklet).

A környezet ólomvegyület-tartalmának meghatározásához öt-öt mintát vettünk a talaj felszínén (hóban), talajban, növényekben bizonyos területeken: 1. Út az iskola közelében 2. Központi kazánház 3. JSC Novoorlovsky GOK 4. Erdő 5 A dacha szövetkezet melletti út. Az ólomvegyületekkel való szennyezettség mértékét az üledék színe alapján értékeltük: intenzív sárga - erős szennyezettségi szint; sárgás – átlagos szint; nincs sárga csapadék – alacsony szint.

A talaj felszínén (hóban) lévő ólomvegyület-tartalom vizsgálata során azt találták, hogy az iskola, a Központi Kazánház és a JSC Novoorlovsky Bányászati ​​és Feldolgozó Üzem közelében az út szélén a legmagasabb az ólomvegyületek szintje. megtalálták. Ez látható a kísérlet során nyert élénksárga üledékből, amely az ólomtartalom minőségi mutatója volt. (4. függelék)

A talaj ólomvegyület-tartalmának tanulmányozása során kiderült, hogy az iskola és a JSC Novoorlovsky Bányászati ​​és Feldolgozó Üzem közelében az út szélén magas az ólomvegyületekkel való szennyeződés. (5. függelék)

A növénytömeg elemzése azt mutatta, hogy a Központi Boiler House, a JSC Novoorlovsky GOK és a dacha szövetkezet melletti út közelében növekvő növények halmozzák fel a legnagyobb mennyiségű ólomvegyületet szöveteikben. (6. függelék)

Erdőben vett mintákban a talajfelszín (hó), a talaj és a növények ólomvegyületekkel való legalacsonyabb szennyezettségét kaptuk.

Valamennyi eredményünket közlönyök és szórólapok formájában közöltük a lakossággal az ólomvegyületekkel való szennyezés veszélyeiről. (7.8. függelék)

2.3. Következtetések.

1. A kísérleti adatok megerősítették, hogy falunkban az ólomvegyületek forrása a központi autópálya, valamint a Novoorlovsky GOK CJSC és a kazánház.
2. Ólomvegyületeket találtak a talaj felszínén (hó), a talajban és a növényekben.

3. A gépjárművek károsanyag-kibocsátásának mennyiségének számítása eredményeként azt találtuk, hogy 1 óra alatt 0,644 g ólomvegyület kerül a levegőbe.

4. Az ólomvegyületek számos súlyos emberi betegség okozói.

„Ólomvegyület-tartalom vizsgálata Novoorlovsk falu környezetében”

Bashurova Maria

Orosz Föderáció, Bajkál-túli terület, Aginszkij körzet, Novoorlovszk

Városi oktatási intézmény "Novoorlovsk középiskola", 10. osztály

Következtetés.

Ez a munka azt mutatja, hogy az autópálya és a rajta haladó autók meglehetősen erős nehézfémforrássá válhatnak a környezetben. A benzinből származó ólom bejut a kipufogógázokba, majd a légkörbe. A szennyezés mértéke az út forgalmi terhelésétől is függ. Mivel az út melletti talaj és növények erősen ólommal szennyezettek, a földterület mezőgazdasági termékek termesztésére, állattartásra nem használható, a növényeket pedig nem lehet haszonállatok takarmányozására használni.

A munka eredményeként Novoorlovsk község környezetéből vett talaj-, hó- és növényminták ólomvegyület-tartalmának kvalitatív elemzését végezték el. Meghatározták a gépjárművek által kibocsátott ólomvegyületek mennyiségét.

Oktatómunkára van szükség a helyi lakosság körében, különösen az autópálya közelében lévő nyaralók tulajdonosai körében.

Tájékoztatókat és szórólapokat dolgoztunk ki, amelyek ajánlásokat adnak az autópályák veteményeskertekre gyakorolt ​​hatásának csökkentésére:

1. Ha lehetséges, távolítsa el a telephelyét a szennyezés forrásától úgy, hogy ne használjon közvetlenül az autópályával szomszédos területet.
2. Ne használja a talajt a telephelyen, ültesse be 1 méternél magasabb növényekkel (kukorica, kapor stb.)
3. A jövőben távolítsa el ezeket a növényeket a kertből anélkül, hogy használná őket.

A felhasznált források listája:

1. Vishnevsky L.D. A szén jele alatt: A periódusos rendszer IV. csoportjának elemei D.I. Mengyelejev. M.: Nevelés, 1983.-176 p.

2. Lebedev Yu.A. A maratoni futó második szele (az ólomról). M.: Kohászat, 1984 – 120 p.

3. Mansurova S.E. Iskolai műhely „Városunk környezetére vigyázunk.” M.: Vlados, 2001.-111 p.

4. Nekrasov B.V. Alapok Általános kémia. 2. kötet M.: "Kémia" Kiadó, 1969 - 400 p.

5. Nikitin M.K. Kémia a helyreállításban. L.: Kémia, 1990. – 304 p.

6. Nikolaev L.A. Fémek az élő szervezetekben. M.: Nevelés, 1986. – 127 p.

7. Petryakov-Szokolov I.V. A kémiai elemek népszerű könyvtára. 2. kötet M.: „Nauka” Kiadó, 1983. – 574 p.

8. Ruvinova E.I. Ólomszennyezés és a gyermekek egészsége. "Biology", 1998. 8. szám (február).

9. Sumakov Yu.G. Élő eszközök. M.: Tudás, 1986. – 176 p.

10. Sudarkina A.A. Kémia benne mezőgazdaság. M.: Nevelés, 1986. – 144 p.

11. Shalimov A.I. Riasztónk riasztója: ökológiai tükröződések. L.: Lenizdat, 1988. – 175 p.

12. Shannon S. Táplálkozás az atomkorban, avagy hogyan lehet megvédeni magát a kis dózisú sugárzástól. Minszk: „Belarus” kiadó, 1991. – 170 p.

Diafeliratok:

Bashurova Maria 10. osztályos Novoorlovsk középiskola

Munka témája: ÓLOMVEGYÜLETEK TARTALMÁNAK VIZSGÁLATA NOVOORLOVSK KÖRNYEZETÉBEN

Ólomszennyező források: autóakkumulátorok, repülőgépmotorok károsanyag-kibocsátása, ólom alapú olajfestékek, csontliszt-műtrágyák, kerámia bevonatok porcelánon, cigarettafüst, ólom- vagy ólombetétes csövek, ólom ércből történő kinyerésének folyamata, kipufogógázok, forraszanyagok, autópályák közelében termesztett növények

A munka hipotézise: Ólomvegyületek jelen vannak Novoorlovsk környezetében.

A munka célja: a levegőbe kibocsátott, talajban, növényekben, hóban felhalmozódott ólomvegyületek tartalmának vizsgálata.

Ólom - Pb (Plumbum) sorozatszám 82 atomtömeg 207,21 Ez egy kékesszürke fém. Képlékeny és puha. Olvadáspont = 327,4 fok. Levegőben gyorsan oxidréteggel borítja.

Vezető alkalmazások: akkumulátor- és kábelipar. Nélkülözhetetlen csapágyak, nyomóötvözetek és bizonyos típusú üvegek gyártásában.

Ólomvegyületek: Pb (N O3)2 - ólom-nitrát, Pb 3(OH)2(CO 3)2 - ólom-dihidroxokarbonát (Pb 3 O 4) - minium (C2H5)4 Pb - tetraetil ólom (TES) (CH3)4 Pb – tetrametil-ólom

Az emberi szervezetbe kerülő ólomvegyületek forrásai: Élelmiszer (konzervek konzervdobozban, friss és fagyasztott hal, búzakorpa, zselatin, kagylók és rákfélék.) Ivóvíz Légköri levegő Dohányzás

Az ólom halmozott méreg. Felhalmozódik a csontokban, a májban és a vesékben.

A szaturnizmus ólommérgezés. Tünetek: súlyos gyengeség, hasi görcsök, bénulás, mentális zavarok

Az autók csoportjának megnevezése 20 percenkénti mennyiség, db Óránkénti mennyiség (N), db Összes autó óránként megtett út, km Egy autó 1 km-re eső károsanyag-kibocsátása, g/km Kibocsátás 1 km-re az összes autó, g /km Kibocsátás teljes távolságra, g/km Személygépkocsik 6 18 1,8 0,019 0,342 0,62 Dízel személygépkocsik 2 6 0,6 - - - Porlasztós teherautók 3 tonna teherbírásig 1 3 0,3 0,026 0,0278 abútoros tehergépkocsi több 3 t - - - 0,033 - - Porlasztóbuszok 1 3 0,3 0,041 0,123 0,004 Dízel teherautók 2 6 0,6 - - - Dízel autóbuszok 1 3 0,3 - - - Sűrített gázzal üzemelő gázpalackos buszok - - Összesen - - - - - 39 3,9 0,119 0,543 0,644

Mintavételi helyek: 1. Út az iskola közelében 2. Központi kazánház 3. JSC "Novoorlovsky GOK" 4. Erdő 5. Út a dacha szövetkezet mellett.

Ólomvegyület-tartalom a talaj felszínén (hóban). Mintacső száma Mintagyűjtő hely üledék jelenléte Szennyezettségi szint 1. Út az iskola közelében Sárga üledék Erős 2 Központi kazánház Sárga üledék Erős 3 JSC Novoorlovsky GOK Sárga üledék Erős 4 Erdő Nincs üledék Gyenge 5 Út a dacha szövetkezet mentén Sárgás üledék Közepes

Az ólomvegyületek forrásai Novoorlovszkban: Központi kazánház Országút CJSC Novoorlovsky GOK

Az ólom veszélyes az emberre!!!

Köszönöm a figyelmet!

Előnézet:

1. számú melléklet.

Ólommérgezés kezelése.Akut mérgezés esetén komplexképző szereket használnak, amelyek közül a thetacin és a pentacin a leghatékonyabbak intravénás beadás esetén (6 g gyógyszer kezelésenként 5% -os oldat formájában). A vérképzést serkentő szereket is használnak: vaskészítmények, campolon, cianokobalamin, aszkorbinsav. A kólika alatti fájdalom csökkentésére meleg fürdők, 0,1% atropin-szulfát oldat, 10% nátrium-bromid oldat, 0,5% novokain oldat és tejdiéta javasolt. A vegetatív-aszténiás jelenségek csökkentése érdekében intravénás glükózt alkalmazhat tiaminnal és aszkorbinsavval, brómmal, koffeinnel, fenyőfürdővel és galván nyakörvvel. Az encephalopathiákhoz dehidratáló szereket írnak fel (25% magnézium-szulfát oldat, 2,4% aminofillin oldat, 40% glükóz oldat); polyneuropathia esetén - tiamin, antikolinészteráz gyógyszerek, négykamrás fürdők, masszázs, fizikoterápia.

Az ólom eltávolítására a raktárból májdiatermiát és 20%-os nátrium-hiposzulfit oldat intravénás beadását alkalmazzák.

Védőszerek: B-vitaminok, C-vitamin, D-vitamin, kalcium, magnézium, cink, pektinvegyületek, nátrium-alginát, különféle káposztafajták.

2. függelék.

Ólommérgezés megelőzése.Az ólommérgezés megelőzésének fő intézkedése más, kevésbé mérgező anyagokkal való helyettesítése azokban az iparágakban, ahol használják. Például az ólomfehéret titán-cinkkel helyettesítik, a reszelővágáshoz használt ólomtömítések helyett ón-cink ötvözetből készült tömítéseket használnak, a személygépkocsi-karosszériák kidolgozására szolgáló ólompasztákat műanyag pasztákkal helyettesítik. A technológiai folyamatok során, valamint az ólom és ólomtartalmú anyagok szállítása során szükséges a porkibocsátási források hermetikus lezárása, az erőteljes szívószellőztetés felszerelése a porral és ólomgőzzel szennyezett levegő tisztításával, mielőtt azt a légkörbe engedné. Tilos nők és tinédzserek munkáját ólomolvasztási folyamatokban felhasználni. Be kell tartani az olyan személyes higiéniai intézkedéseket, mint a szájüreg higiéniája, kézmosás 1% -os ecetsavoldattal, speciális ruházat és légzőkészülék használata, valamint terápiás és megelőző táplálkozás.

3. függelék.

Az elvégzett módszertan eredményei

gépjárművek ólomvegyület-kibocsátásának meghatározása.

Járműcsoport neve	Mennyiség 20 percben, db.	Óránkénti mennyiség (N), db.	Az általános út egy óra alatt minden járművel lefedve, Km	Kibocsátás 1 km/jármű, g/km	Kibocsátás 1 km-enként minden jármű esetében, g/km	Kibocsátás a teljes távolságon, g/km
Autók				0,019	0,342	0,62
Személyszállító dízel
Karburátoros teherautók akár 3 tonna teherbírással				0,026	0,078	0,02
3 tonnánál nagyobb teherbírású karburátoros teherautók				0,033
Karburátoros buszok				0,041	0,123	0,004
Dízel teherautók
Dízel buszok
Sűrített földgázzal működő gáztartályok
Teljes				0,119	0,543	0,644

4. függelék.

Mintacső száma	Mintagyűjtési terület	Az üledék jelenléte	Szennyezettségi szint
	Út az iskola közelében	Sárga csapadék	Erős
	Központi kazánház	Sárga csapadék	Erős
	CJSC Novoorlovsky GOK	Sárga csapadék	Erős
	Erdő	Nincs üledék	Gyenge
		Sárgás üledék	Átlagos

5. függelék.

Mintacső száma	Mintagyűjtési terület	Az üledék jelenléte	Szennyezettségi szint
	Út az iskola közelében	Sárga csapadék	Erős
	Központi kazánház	Sárgás üledék	Átlagos
	CJSC Novoorlovsky GOK	Sárga csapadék	Erős
	Erdő	Sárgás	Gyenge
	Út a dacha szövetkezet mellett	Sárgás üledék	Átlagos

6. függelék.

Mintacső száma	Mintagyűjtési terület	Az üledék jelenléte	Szennyezettségi szint
	Út az iskola közelében	Sárgás üledék	Átlagos
	Központi kazánház	Sárga csapadék	Erős
	CJSC Novoorlovsky GOK	Sárga csapadék	Erős
	Erdő	Nincs üledék	Gyenge
	Út a dacha szövetkezet mellett	Sárga	Erős