Моу средняя общеоразовательная школа № 6

МОУ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 6

С УГЛУБЛЕННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ

                                                                                  

 

 

Экзаменационная работа по биологии

ЗАГРЯЗЕНИЕ СРЕДЫ СВИНЦОМ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Выполнила: Ермакова А. В.

ученица 11 «А» класса

Руководитель: Каверина Т.И.

                                                   учитель биологии СШ № 6

Ставрополь 2000

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................... 3

1. СВИНЦОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ................................................. 5

1.1. Источники загрязнения............................................................. 5

       Стационарные источники................................................... 5

       Нестационарные источники............................................... 6

1.2 Загрязнение растительного и животного мира................... 7

2. ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА ЗДОРОВЬЕ  НАСЕЛЕНИЯ 9

2.1. Пути поступления свинца в организм человека................ 9

2.2. Группы повышенного риска воздействия                 свинца среди населения............................................................................................ 11

       Взрослое население............................................................ 11

       Свинец и здоровье детей................................................... 13

3. СВИНЕЦ В ПИЩЕВОМ СЫРЬЕ                                  И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ................................................. 17

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ.................................. 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................. 27

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ....... 29

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Роль металлов в развитии и становлении технической культуры человечества исключительно велика. Твердость, пластичность, ковкость сделали их незаменимым материалом для изготовления орудий труда и производства. Исторически сложившиеся названия «Бронзовый век», «Железный век «говорят о сильном влиянии металлов и их сплавов на все направления развития производства.

И в нашей повседневной практике мы ежеминутно сталкиваемся с металлами. Выглянув на улицу, мы видим сотни автомашин, каждая из которых сделана из металлов. Мы видим металлические тросы, мосты, рельсы, трамваи, поезда и, наконец, самолеты, в конструкции которых использованы алюминий, железо, медь, хром, ванадий, титан.…Везде металлы!…

Ну и в нас самих есть металлы. Они используются для осуществления различных процессов в организме. Но не всегда металлы являются необходимыми. Многие из них даже являются для организма опасными. Так, например, свинец – металл, который при контактах с кожей и при попадании в организм вызывает наибольшее количество тяжелейших заболеваний.

Основной целью данного реферата является представление данных о свинцовом загрязнении и его значении и рассмотрение данной проблемы.

Задачи реферата:

¨ систематизировать источники загрязнения атмосферы свинцом;

¨ оценить влияние свинца на здоровье населения;

¨ установить пути поступления свинца в организм человека;

¨ оценить экологическое состояние разных по интенсивности движения улиц г. Ставрополя (Мира, Пушкина, Ленина) в самостоятельном исследовании (исследовательская часть);

¨ сделать вывод о степени загрязненности атмосферы (г. Ставрополя) свинцом;

¨ предположить пути и мероприятия, снижающие уровень свинца в атмосфере.

 

 

СВИНЦОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Источники загрязнения

Стационарные источники

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями промышленности определяется спецификой их производственной деятельности. Это непосредственное производство свинца и его соединений, попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси, использование свинца в производстве различной продукции и. т. д.

Наибольшие выбросы свинца в атмосферу происходит в следующих отраслях производства:

· металлургическая промышленность. Причем на долю цветной металлургии приходится 98% от общего выброса данной промышленности;

· машиностроение. Точнее производство аккумуляторов;

· топливно-энергетический комплекс. Загрязнение среды обусловлено производством этилированных бензинов;

· химический комплекс. Выбросы связаны с производством пигментов, сиккативов, специальных стекол, смазок, антидетонационных присадок к автомобильным бензинам, полимеризацией пластмасс и др.;

· стекольные предприятия;

· консервное производство;

· деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность

· предприятия оборонной промышленности;

По данным, в России в последние годы в связи с падением уровня производства, динамика выбросов свинца в атмосферу от стационарных источников имеет устойчивую тенденцию к снижению.

Нестационарные источники

Огромное влияние на загрязнение окружающей среды свинцом оказывает автотранспорт. По данным ГВЦ УВД ГАИ в 1998 г. в России приблизительно насчитывается 20,9 млн. автомобилей. И последние годы состав парка автомобилей по видам используемого топлива практически не изменился. Количество автомобилей, использующих газ в виде топлива, не превышает 2%. Доля грузовых автомобилей с дизельным двигателем составляет в среднем 28%, а автобусов – примерно 63%.

Использование этилированного бензина в авиации и ракетно-технической промышленности также оказывает не малое воздействие на окружающую среду.

К нестационарным источникам поступления свинца в атмосферу следует отнести охотничий промысел и любительскую охоту. (В частности загрязнение среды свинцовой дробью.) Оценочные расчеты свидетельствуют о том, что в целом по России ежегодно в водно-болотные угодья попадает до 1400т. свинца.

Взрослое население

В России постепенно увеличивается численность контингентов, имеющих профессиональный контакт со свинцом. По данным Российского информационно-аналитического центра Госкомсанэпиднадзора России, случаи хронической свинцовой интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности России.

Свинец вызывает обширные патологические изменения в нервной системе, крови сосудах, активно влияет на синтез белка, энергетический обмен клетки и ее генетический аппарат. Свинец подавляет ферментативные процессы превращения порфиритов и кровообразование, ингибирует SH-содержащие ферменты, холинэстеразу, различные АТФазы. Он угнетает окисление жирных кислот, нарушает белковый, липидный и углеводный обмены, способен занимать кальций в костях. Свинец нарушает деятельность сердечно-сосудистой системы, вызывая изменения электрической и механической активности сердечной мышцы, морфологические и биохимические изменения в миокарде с признаками сосудистой дегенерации, повреждения мышечной стенки сосудов и нарушение сосудистого тонуса.

Ведущими по числу случаев "сатурнизма" являются: электротехническая промышленность (производство аккумуляторов), приборостроение, полиграфия, цветная металлургия. В электротехнической промышленности, цветной металлургии и машиностроении интоксикация обусловлена превышением ПДК свинца в воздухе рабочей зоны в 20 и более раз.

Органические соединения свинца, например тетраэтилсвинец, высокотоксичные для нервных тканей – они подавляют метаболизм глюкозы, синтезы РНК и ДНК, повреждают миелиновые оболочки нервных клеток, что сопровождается снижением скорости передачи нервного возбуждения. Тетраэтилсвинец значительно изменяет метаболизм серотонина и норадреналина, повышает уровень пирувата в крови, что ведет к нарушению снабжения мозга кислородом.

Свинцовые отравления весьма различны в проявлениях и включают психическое возбуждение, тревогу, ночные кошмары, галлюцинации, нарушение памяти и интеллекта с симптоматикой распада личности. Очень опасны неврологические нарушения у детей – гиперактивность, ухудшение показателей психического развития, снижение работоспособности к обучению. Отравления свинцом и его солями вызывает поражение десен, расстройство кишечника заболевания почек. Соединения свинца обладают канцерогенностью и генотоксичностью – они могут вызвать мутации, нарушая третичную структуру и функции ферментов синтеза и репарации ДНК.

По результатам официальной статистики среди профессиональных интоксикаций свинцовая занимает первое место.

Среди рабочих, страдающих от воздействия свинца, около 40% составляют женщины. Для женщин свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. ВОЗ отмечает возможность риска спонтанных абортов при концентрации свинца в крови беременных работниц 30 мкг/л и увеличения числа хромосомных аберраций у рабочих при содержании свинца в крови свыше 80 мкг/л.

Свинец и здоровье детей

Основным показателем воздействия свинца на здоровье детей является уровень его содержания в крови, причем происходит постоянный пересмотр рекомендуемого нормативного содержания свинца в крови. Результаты ряда крупных международных и национальных проектов подтвердили, что при увеличении концентрации свинца в крови ребенка с 10 до 20 мкг/дл происходит снижение коэффициента умственного развития (IQ).

Допустимый уровень содержания свинца в волосах - 8-9 мкг/г. Среди детского населения, подвергающегося воздействию повышенных концентраций свинца, наиболее высокие уровни его накопления отмечаются на территориях вблизи металлургических и аккумуляторных производств, а также в зоне влияния Чернобыльской катастрофы.

Эффекты воздействия cвинца на здоровье детского населения рассмотрены по отдельным системам организма, на состояние которых этот металл оказывает наиболее выраженное влияние.

Неврологические эффекты. У маленьких детей изменения психомоторных реакций связывают с повышенным поступлением свинца в организм при облизывании пальцев рук и игрушек, побывавших на загрязненной почве. Для детей школьного возраста характерно изменение показателя IQ. Влияние свинца проявляется также в изменениях двигательной активности, координации движений, времени зрительной и слухомоторной реакции, слухового восприятия и памяти. Эти изменения в психоневрологическом статусе ребенка возможны и в более старшем возрасте, что выражается в трудностях обучения и поступления в высшие учебные заведения.

Наиболее выражены изменения психоневрологического статуса у детей, проживающих вблизи аккумуляторных заводов в городах С.- Петербурге и Саратове и металлургических заводов в городах Белово и Красноуральск. В г. Белово Кемеровской области (среднее содержание свинца в крови детей 9,9 ± 0,5 мкг/дл) показатель тревожности детей встречается чаще, чем в других городах; болезни нервной системы у детей первого года жизни в этом городе представлены преимущественно энцефалопатиями и судорожным синдромом, а у детей старшего возраста (неврозами, энурезами, эписиндромом).

При длительном поступлении свинца возникают также нефрологические эффекты. Так, среди детей дошкольного возраста, проживающих вблизи Саранского электролампового завода, являющегося источником загрязнения окружающей среды свинцом и ртутью, распространенность заболеваний мочевой системы в 3 раза выше, чем в контрольном районе этого же города.

Воздействие свинца вызывает определенные изменения в сердечно-сосудистой системе. Патогенез поражения сердца при действии свинца связывается с поражением митохондрий, в частности с ингибированием поглощения ионов кальция.

Загрязнение окружающей среды свинцом оказывает влияние на состояние здоровья новорожденных. Новорожденные в городах Белово Кемеровской области и Карабаш Челябинской области имеют более низкие показатели физического развития, чем в контрольном районе. В другом городе с металлургическим производством - Владикавказе - у женщин увеличено число случаев бесплодия, самопроизвольных абортов, токсикозов, мертворождаемости и рождения детей с уродствами: дефектами развития костно-суставной системы, врожденными пороками сердца и др. Частота врожденных пороков развития выше среди детей, родители которых работают на металлургическом комбинате. В этом же городе у рабочих плавильных производств выявлено увеличение числа хромосомных аберраций.

Следует отметить также недостаточность имеющейся информации о содержании свинца в питьевой воде, что, несомненно, потребует дальнейшего изучения. Необходима систематизация имеющихся данных о содержании свинца в питьевой воде в различных регионах России.

Среднее прогнозное содержание свинца в крови детей для городов, имеющих невысокое содержание свинца в окружающей среде близко к контрольному нормативу (10 мкг/л). В городах с высоким содержанием свинца в окружающей среде этот норматив может быть превышен почти вдвое.

Расчеты вклада путей поступления в формируемую свинцовую нагрузку для детей, проживающих в городах России, показали преобладающую роль загрязнения продуктов питания: более 85% от общего поступления свинца в организм (табл. 1). Однако данные о загрязнении продуктов питания, используемых в рационе детей в России, весьма противоречивы. Поэтому необходим дополнительный анализ содержания свинца в продуктах питания.

 

Таблица 1

Таблица 2

Содержание свинца в продуктах питания

Продукт (Молдавия)	Содержание свинца, мг/кг СВ	Продукт (Грузия)	Содержание свинца, мг/кг СВ
Томаты свежие	0,0032	Яблоки свежие	0,037
Томатная пульпа	0,085	После шпарителя в т.ч. при задержке на линии, мин,	0,045
1 выпарная установка	0,025	15	0,062
2 выпарная установка	0,038	30	0,126
3 выпарная установка	0,33	45	0,131
		60	0,272

 

Очень важно учитывать, сколько свинца содержится в каждом из продуктов, а также то, что при консервировании содержание свинца в продуктах увеличивается.

 

 

Таблица 4

Количество тетраэтилсвинца, образующегося при сжигании бензина.

ул. Мира	ул. Ленина	ул. Пушкина
20460	17713	3532

 

Свинец, как было уже выше сказано, оказывает пагубное влияние на все живые организмы, в том числе и на организм человека. При отравлениях свинцом возможен и летальный исход.

Согласно статистическим данным в г. Ставрополе зарегистрировано 42500 легковых автомобилей. Кроме этого через Ставрополь ежедневно проезжает 12000 автомобилей. Общий расход бензина в день составляет 8142300л (18ч - нормативная продолжительность использования автомобиля). Масштаб и степень загрязнения окружающей среды тетраэтилсвинцом на исследуемых улицах г. Ставрополя представлены в диаграмме.

 

 

Полученные данные заставляют задуматься над тем, насколько сильно загрязнены улицы нашего города свинцом, и что необходимо сделать, для того чтобы уменьшить это загрязнение. Может необходимо посадить больше деревьев, может уменьшить использование этилированного бензина, может создать какой-либо другой барьер, может еще что-то. Но это уже совсем другая работа.

Более точно определить количество выбросов в атмосферу двигателями автомобилей свинца практически невозможно, так как величина выбросов зависит от многих трудно учитываемых факторов представленных выше.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поставленные в начале работы задачи в ходе выполнения ее были полностью выполнены. Так, в результате проделанной работы, нам удалось:

· систематизировать источники загрязнения среды свинцом;

Источники загрязнения свинцом можно подразделить на стационарные и н естационарные. К стационарным источникам относятся: металлургическая промышленность, машиностроение, топливно-энергетический комплекс и др. К нестационарным - мировой автомобильный парк, охота и др.

· оценить влияние винца на здоровье населения, в том числе и детского;

Свинец вызывает ряд заболеваний: нарушение процессов кроветворения; по­вреждения печени, почек; нейкроскопические эффекты. Также вызывает обширные патологические изменения в нервной системе, крови сосудах, активно влияет на синтез белка, энергетический обмен клетки и ее генетический аппарат.

· установить ряд путей поступления свинца в организм.

Можно выделить несколько основных путей (2) поступления свинца в организм: дыхательный, желудочно-кишечный (т.е. через пищу).

В процессе работы была проведена исследовательская работа. Ее основной целью являлось: определение количества выбрасываемого свинца транспортом, проезжающим по улицам г. Ставрополя (Мира, Пушкина, Ленина). В результате был сделан вывод о том, что данные улицы загрязнены свинцом на 49 % из общего количества проезжающего транспорта. Таким образом, ул. Ленина и ул. Мира являются одними из наиболее загрязненных улиц г. Ставрополя. В структуре загрязнения улиц свинцом на их долю приходится 40% (см. диаграмму). 

Для того чтобы уменьшить загрязнение среды свинцом необходимо уменьшить использование этилированного бензина, т.к. этот бензин и является источником выбросов свинца в атмосферу. Также необходимо создать ряд установок, которые бы задерживали свинец, т.е. количество свинца оседало в этих установках. Естественной такой установкой являются любые виды растительности.

Создание хотя бы незначительных преград не намного, но уменьшило бы степень отравления свинцом населения нашей планеты.

Таким образом, проблема загрязнения свинцом атмосферы является в настоящее время весьма актуальной и для снижения риска заболеваемости населения необходимо предпринимать ряд мер как на правительственном, так и общенародном уровне.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Гос. Комитет РФ по охране окружающей среды. Давыдова С.В. «Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды и его влиянии на здоровье населения» - Зеленый мир – 1997 - №5

2. Автомобиль /Под. ред. И. П. Плеханова /. –М.: Просвещение, 1984.

3. Завьялов А.В. КМА и здоровье детей. «Экология и жизнь», 1997 - № 4, 1998 – № 1.

4. «Для тех, кто обучает» Тетраэтилсвинец.

5. Николаев Л. А. Металлы в живых организмах.

6. Рувинова Э.И. Загрязнение среды свинцом и здоровье детей. «Биология»,1998 - № 8 (февраль)

7. В. Муцетони Свинец на цветах. «Юный натуралист», 1990 - № 10

8. Сергеева З.В. Справочник нормировщика. - М.: Россельхозиздат, 1982

9. Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства. – М.: Россельхозиздат, 1987

10. Ставропольский край в цифрах 1998 год. Статистический сборник.

11. Цыбин В.С.,Галашин В.А. Легковые автомобили. –М.: Просвещение, 1993.

12.  «Хранение и переработка сельхозсырья», № 7, 1998

МОУ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 6