Свинец и экология

2. Введение.

Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями является для России наиболее острым и опасным. Свинец поставляет цветная металлургия, в том числе 94 % этого металла выбрасывается в атмосферу 5 предприятиями. Это Среднеуральский медеплавильный завод, АО “Святогор” – Красноуральский медеплавильный завод, Кировоградский медеплавильный комбинат, АО "Динополиметалл", завод "Электроцинк". Как видим, главные отравители воздуха свинцом находятся на территории Свердловской области, и эти предприятия привносят в атмосферу России 68,7 % всех свинцовых выбросов.

Однако, основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в РФ является автотранспорт, использующий свинецсодержащий бензин. автомобильный парк выбрасывает ежегодно в атмосферу 10 млрд. абсолютно смертельных доз свинца или в весовых единицах 250 килотонн металла. Так общее количество свинца, выбрасываемое в воздух в результате сгорания топлива в двигателях, в 1997 году составляло 301 килотонну, или примерно две-три смертельные дозы на человека в год.

Не малую роль в загрязнении свинцом играют отработанные аккумуляторы, отравляющие почву и воду соединениями свинца.

Столь масштабное загрязнение окружающей среды доказывает немаловажный факт: воды рек выносят в год 17-18 тыс. т. свинца, что примерно в 200 раз меньше количества выплавляемого металла.

Свинец влияет на нервную систему человека, что приводит к снижению интеллекта, вызывает изменение физической активности, координации слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеванию сердца. Это оказывает негативное влияние на состояние здоровья населения и в первую очередь детей, которые наиболее восприимчивы к свинцовым отравлениям.

В России постепенно увеличивается численность людей, имеющих профессиональный контакт со свинцом. Случаи хронической свинцовой интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности.

Среди профессиональных интоксикаций свинцовая занимает первое место, причем имеет место тенденция к её увеличению. Среди рабочих, пострадавших от воздействия свинца, около 40 % составляют женщины. Для них свинец представляет особую опасность, так как этот элемент обладает способностью проникать через плаценту и накапливаться в грудном молоке. Как правило, наиболее высокая концентрация свинца в атмосферном воздухе наблюдается в зимний период, что связано с дополнительными выбросами в атмосферу продуктов сжигания топлива. Неблагоприятные метеорологические условия в этот период года также способствуют накоплению свинца в нижних слоях атмосферы.

В нашем городе эта тема наиболее актуальна, так как автомобильный парк города с каждым годом увеличивается, следовательно увеличивается и количество свинца в окружающем воздухе и почве.

Цель моей работы изучить основные источники загрязнения окружающей среды свинцом, и влияние элемента на живую природу.

Я перед собой поставила следующие задачи:

1. Рассмотреть накопление свинца в природе, как загрязнителя окружающей среды;

2. Изучить некоторые продукты сгорания бензинов и их влияние на здоровье человека;

3. Определить роль химического источника тока в технике и экологии;

4. Освоить методику определения оксида углерода (II) в выхлопных газах автомобилей с помощью газоанализатора "Infralit 2 T";

5. Сформулировать рекомендации по защите окружающей среды от вредного влияния ионов свинца.

3. Свинец (⁸²_207,2Pb)

3.1. Распространение в природе.

Почвы 1-10 мг/кг

Поверхностные воды 1-60 мкг/л

Морская вода 0,01-0,05 мкг/л

Атмосфера 0,0006 мкг/м³

3.2. Физические свойства.

Свинец – пластичный, мягкий металл. Температура плавления +327,4⁰С, температура кипения +1725⁰С, плотность – 11,34 г/см³, цвет – синевато-серый. Хорошо поддаётся литью, ковке, пайке и прокатке.

3.3. Химические свойства.

На воздухе свинец быстро покрывается тонким слоем оксида, защищающего его от дальнейшего окисления. Вода сама по себе не взаимодействует со свинцом, но в присутствии воздуха свинец постепенно разрушается водой с образованием гидроксида свинца (II):

2Pb+O₂+2H₂O=2Pb(OH)₂

Однако при соприкосновении с жесткой водой свинец покрывается защитной пленкой нерастворимых солей (главным образом сульфата и основного карбоната свинца), препятствующего дальнейшему действию воды и образованию гидроксида. При нагревании свинец взаимодействует с большинством неметаллов:

Pb+Cl₂=^t=PbCl₂

Так же, при высокой температуре свинец взаимодействует с водными растворами щелочей:

Pb⁰+4KOH+2H₂O=K₄[Pb⁺²(OH)₆]+H₂

Таблица 1. Растворимость свинца в некоторых веществах.