Тяжелые металлы и их вредное воздействие на организм человека. Характеристика шиповника майского. Анализ шиповника на содержание тяжелых металлов. Методика определения тяжелых металлов при совместном присутствии, их поступление в растения из почвы.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Кемеровский государственный университет"

Биологический факультет

Направление Экология и природопользование

Выпускная квалификационная работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ПРИМЕРЕ ШИПОВНИКА

Бурак Александр Васильевич

Научный руководитель:

Старший преподаватель кафедры аналитической химии П.Д. Халфина

Руководитель направления 022000.62 Экология и природопользование

к. б. н., доцент С.Л. Лузянин

Председатель ГАК, д. б. н., профессор

А.С. Бабенко

КЕМЕРОВО 2014

Оглавление

• Введение
• Глава 1. Литературный обзор
• 1.1 Загрязнение окружающей среды
• 1.1 Тяжелые металлы и их вредное воздействие на организм человека
• 1.1.1 Свинец
• 1.2.2 Кадмий
• Глава 2. Методы и материалы исследования
• 2.1 Характеристика объекта исследования
• 2.1.1 Фармакологические свойства и применение
• 2.1.2 Распространение и экология
• 2.2 Методика определения тяжелых металлов методом инверсионной вольтамперометрии
• 2.2.1 Майский шиповник
• Глава 3. Материал и методы исследований
• 3.1 Исходные вещества и реактивы
• 3.2 Приборы и материалы
• 3.2.1 Методика приготовления растворов
• 3.2.2 Анализатор ТА - 1
• 3.2.3 Электроды, применяемые в анализе и их подготовка к работе
• 3.3 Подготовка проб к анализу
• 3.4 Методика определения тяжелых металлов при совместном присутствии
• 3.5 Методика обработки результатов
• Глава 4. результаты исследований
• 4.1 Объекты исследования
• 4.2 Определение тяжелых металлов на РПЭ
• 4.3 Анализ шиповника на содержание тяжелых металлов
• 4.4 Определение тяжелых металлом в настое шиповника
• 4.5 Поступления тяжелых металлов в растения из почвы
• Выводы

Введение

К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных единиц.

Эта группа элементов активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Группа "тяжелых металлов" во многом совпадает с понятием "микроэлементы". Отсюда свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий являются тяжелыми металлами.

Тяжелые металлы, попадая в наш организм, остаются там навсегда, и вывести их очень не просто. Достигая определенной концентрации в организме, они начинают свое губительное воздействие, вызывают отравления, мутации. Кроме того, отравляя организм человека, они еще и чисто механически засоряют его - ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом, снижая фильтрационную способность этих органов

Часть техногенных выбросов, поступающих в природную среду в виде тонких аэрозолей, переносится на значительные расстояния и вызывает глобальное загрязнение. Другая часть поступает в бессточные водоемы, где тяжелые металлы накапливаются и становятся источником вторичного загрязнения, т.е. образования опасных загрязнений в ходе физико-химических процессов, идущих непосредственно в среде (Ильин, 1991).

Тяжелые металлы накапливаются в почве, особенно в верхних гумусовых горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции. В гумусовой части почвы происходит первичная трансформация попавших в нее соединений.

Тяжелые металлы обладают высокой способностью к многообразным химическим, физико-химическим и биологическим реакциям. Многие из них имеют переменную валентность и участвуют в окислительно-восстановительных процессах. Тяжелые металлы и их соединения, как и другие химические соединения, способны перемещаться и перераспределяться в средах жизни, т.е. мигрировать. Миграция соединений тяжелых металлов происходит в значительной степени в виде органо-минеральной составляющей. Часть органических соединений, с которыми связываются металлы, представлена продуктами микробиологической деятельности (Фоминцева, 1997).

Ртуть, свинец, кадмий входят в общий перечень наиболее важных загрязняющих веществ окружающей среды, согласованный странами, входящими в ООН.

Цель: определение тяжелых металлов в лекарственных растениях на примере шиповника.

Задачи:

1. проанализировать пути попадания тяжелых металлов в лекарственные растения и организм человека.

2. дать заключение по выявленному воздействию тяжелых металлов на лекарственные растения и организм человека.

3 освоить методику определения тяжелых металлов в лекарственных растениях.

лекарственное растение шиповник почва

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Загрязнение окружающей среды

Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательные изменения физических, физико-химических и биологических характеристик воздуха, почв, вод, которые могут неблагоприятно влиять на жизнь человека, необходимых ему растений, животных и культурное достояние, истощать или портить его сырьевые ресурсы. Эти негативные изменения являются результатом деятельности человека. Они прерывают или нарушают процессы обмена и круговорота веществ, их ассимиляцию, распределение энергии, в результате меняются свойства окружающей среды, условия существования организмов, снижается продуктивность или же разрушаются экосистемы. Прямо или косвенно такие преобразования влияют на человека через биологические ресурсы, воды и продукты (Бабич, 1990).

Основные источники загрязнений антропогенного происхождения:

а) тепловые электростанции (27 %),

б) предприятия черной (24 %) и цветной (10,5 %) металлургии,

в) нефтехимической промышленности (15,5 %),

г) строительных материалов (8,1 %), химической промышленности (1,3 %),

д) автотранспорта (13,3 %).

Типы загрязнений и вредных воздействий: физические загрязнения, радиоактивные элементы, нагрев или тепловое загрязнение, шумы; биологические загрязнения - микробиологическое отравление дыхательных и пищевых путей (бактерии, вирусы), изменение биоценозов вследствие внедрения чужеродных растений или животных; химические загрязнения - газообразные производные углерода и жидкие углеводороды, моющие средства, пластмассы, пестициды, производные серы, тяжелые металлы, фтористые соединения, аэрозоли и др.; эстетический вред - нарушение ландшафтов, примечательных мест малопривлекательными постройками и др. Кроме того, выделяют группы загрязняющих факторов: материальные, включающие механические (аэрозоли, твердые тела и частицы в воде и почве), химические (разнообразные газообразные, жидкие и твердые химические соединения), биологические загрязнения, энергетические (физические) загрязнения - энергия тепловая, механическая (вибрация, шум, ультразвук), световая, электромагнитные поля, ионизирующие излучения (Бабич, 1984).

Загрязнители бывают:

а) стойкие неразлагающиеся (например, соли ртути, фенольные соединения с длинной цепью, ДДТ, алюминиевые банки и др.), не существует природных процессов, разлагающих эти загрязнители с той же скоростью, с какой они вводятся в экосистемы;

б) неустойчивые (бытовые сточные воды, избыток нитратов и др.), разрушающиеся под воздействием биологических процессов.

Атмосферное загрязнение - присутствие в воздухе различных газов, паров, частиц твердых и жидких веществ, включая и радиоактивные, отрицательно влияющих на живые организмы, ухудшающих условия жизни человека и наносящих ему материальный ущерб.

В атмосферу Земли за год выбрасывается, млн. т: оксида углерода 200, диоксида углерода более 20, диоксида серы 200, оксидов азота 53, пыли более 250, золы 120, углеводородов более 50, фреонов 1, свинца 0,4 и т.д.

О загрязнении окружающей человека природной среды вредными веществами сейчас знают почти все (Покатилов, 1989). Средства массовой информации - печать, радио и телевидение - пытаются формировать такие знания у различных групп населения. Очевидно, что представить хороший обзор того, как, чем и в каких количествах загрязняется наш большой общий дом - биосфера - практически невозможно. К настоящему времени человечество ввело в биосферу более 4 миллионов ксенобиотиков (чужеродных для нее антропогенных веществ) и продолжает вводить по 6 тысяч веществ ежедневно. Понятно, что удельный вес, доля различных вредных веществ в загрязнении окружающей среды не являются одинаковыми. Г.В. Новиков...