загрязнение почвы никелем
•Download as PPTX, PDF•
0 likes•298 views
презентация исследовательской работы
Recommended
Recommended
More Related Content
More from Dan Seleznioff
More from Dan Seleznioff (14)
загрязнение почвы никелем
- 1. Загрязнение почвы никелем Авторы работы: учащиеся 10а класса ГБОУ лицея №389 «ЦЭО» Васильченко Олег Руководители: учитель химии Власова Ж. Е.; педагог дополнительного образования Михайлова З. С Авторы работы: О.И. Васильченко, В.Д. Грищенко учащиеся 10 а класса ГБОУ лицея №389 «ЦЭО» Руководители: учитель химии Власова Жанна Евгеньевна педагог дополнительного образования Михайлова Зинаида Сафоновна
- 2. Проблема и актуальность Загрязнение почвы тяжёлыми металлами Источники загрязнения почвы Промышленные предприятия, Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия, Сельское хозяйство. Мусор, в том числе батарейки Переработка мусора Весь мир 3% Австралия 80% США 60% Европа 25-45% Россия Утилизируются, но нет данных Развивающиеся страны Не утилизируются
- 3. Объект исследования почва, загрязнённая батарейками, содержащими никель Никель- металлогидридные батарейки Никель-кадмиевые батарейки
- 4. Предмет исследования: Содержание никеля в почве, загрязнённой батарейками Цель работы: Выяснить степень влияние разрушенных батареек на загрязнение почвы никелем Задачи: Изучить состав почвы и её значение в природе Познакомиться с источниками загрязнения почвы Изучить влияние бытовых батареек на загрязнение почвы соединениями никеля Определить содержание никеля в почвенной вытяжке до и после внесения батарейки Оценить результаты и сделать соответствующие выводы. Гипотеза: бытовые батарейки могут быть источником загрязнения почвы никелем
- 5. Никель и его роль в природе для водной среды - 0,1 мг/л, в рыбохозяйственных прудах ПДКрыбхоз - 0,01 мг/л в почве составляет 4 мг/ кг почвы Содержание никеля в природных поверхностных водах — 0,000 000 34% в почвах составляет 0,004%, в растениях в среднем содержится 0,00005% на живой вес (в зависимости от вида растения, местности, почвы, климата и др.) Свалка батареек ПДК никеля
- 6. Состав почвы и её значение в природе Источники загрязнения почвы Влияние бытовых батареек на загрязнение почвы соединениями никеля Никель и его роль в природе Методы исследования содержания никеля в почв Обзор литературы
- 8. 1.Отбор проб почвы 2.Приготовление почвенной вытяжки 3.Определение содержания ионов никеля в почвенной вытяжке до внесения испорченных батареек. Экспериментальная часть
- 11. Определение содержания ионов никеля в почвенной вытяжке до внесения испорченных батареек Тип батарейки Концентрация ионов никеля в почвенных вытяжках (мг/л) C1 мг/л С2 мг/л Сп1 мг/кг Никель- металл- гидридные 0,2 0,195 3,9 Никель- кадмиевые 0,2 0.201 4,2
- 12. Определение содержания ионов никеля в почвенной вытяжке после внесения испорченных батареек Тип батарейки Концентрация ионов никеля в почвенных вытяжках (мг/л) C3 мг/л С4 мг/л Сп2 мг/кг Никель- металл- гидридные 0,5 0,486 9,2 Никель- кадмиевые 0,5 0.528 10,04
- 13. Выводы ПДК по содержанию никеля в почве составляет 4 мг/ кг почвы. В нашем исследовании содержание никеля в почве после внесения в неё повреждённых батареек составило соответственно 9,72 мг/кг и 10,04мг/кг, что почти в 2 раза выше ПДК. Следовательно, наша гипотеза подтвердилась. Бытовые батарейки могут быть источником загрязнения почвы .
- 14. Заключение Одна пальчиковая батарейка может отравить 380 литров воды или 1 куб. метр почвы. Не зря на каждой батарейке или аккумуляторе есть значок в виде перечеркнутого контейнера для мусора. Это напоминание нам о том, что их нельзя просто так выбрасывать в мусор. Проблема сбора и утилизации использованных батареек и аккумуляторов становится всё острее с каждым годом. Несмотря на всю сложность этой проблемы, её можно решить. Об этом свидетельствует опыт стран Европы, США, Японии, где есть специализированные заводы по переработке старых, отслуживших своё батареек и аккумуляторов.
- 15. Спасибо за внимание! Собираем батарейки в экобокс!
- 16. Библиографический список Алесковский В.Б.,Бардин В.В., Булатов М.И. и др.; под. ред. В.Б. Алесковского// Физико – химические методы анализа. Практическое руководство: учебное пособие для вузов – Л.: Химия, 1988, 376с. Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум, учебное пособие с комплектом карт-инструкций-4-оеиздание- СПб.:Крисмас+,2014.-176с.:ил. Комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2012 году, под редакцией Д.А. Голубева, Н.Д. Сорокина, Санкт-Петербург, 2013. Кручинина Н.Е., Александрова М.А., Кручинина Н.Ю. Химический анализ качества водных средств в центрах школьного экологического мониторинга. М.:МИФИ,1992, 27 с.
Editor's Notes
- Одной из главных экологических проблем современности является загрязнение почвы тяжёлыми металлами. В отличие от воды и атмосферного воздуха, почва является наиболее объективным и стабильным индикатором техногенного загрязнения. Почва четко отражает уровень загрязняющих веществ и их распределение. Темп нашей жизни всё время ускоряется. Новые технологии: сотовые телефоны, mp3-плееры, ноутбуки делают нас мобильными. Все эти устройства имеют одно общее свойство – им нужен автономный источник питания. Этим источником служат батарейки и аккумуляторы. Однако отработавшие своё батарейки не все жители сдают в пункты утилизации. Их просто выбрасывают в мусорный бак, что потенциально очень опасно для окружающей среды и здоровья человека. Мы решили проверить насколько обычные батарейки могут загрязнять почву[1]. В середине 50-ых годов прошлого столетия никель был внесён в список микроэлементов, потому что он играет важную роль в разных процессах как катализатор. В низких дозах он имеет положительный эффект на кроветворные процессы. Большие дозы очень опасны для здоровья, ведь никель - канцерогенный химический элемент и может спровоцировать разные заболевания дыхательной системы.
- Из всего объема мирового производства батареек и аккумуляторов перерабатывается только 3%, при этом в каких-то странах больше занимаются переработкой, в каких-то вообще не занимаются. В США перерабатывается около 60% батарей (20-40% литий-ионных и 97% свинцово-кислотных), в большинстве европейских стран перерабатывается 25-45%, в Австралии — около 80%. В развивающихся странах практически не занимаются переработкой и батареи выбрасываются с бытовым мусором. В Европе запретили продавать потребительские товары с никель-кадмиевыми аккумуляторами, поскольку их можно заменить никель-металлогидридными. Если они находятся в составе потребительских товаров, управлять их утилизацией очень сложно, так как многие пользователи просто не знают, что находится внутри устройств. неправильная эксплуатация и попадание на свалку никель-кадмиевых аккумуляторов в долгосрочной перспективе может принести огромный экологический ущерб. При попадании на свалку, металлический цилиндр из элемента со временем начинает подвергаться коррозии, и кадмий постепенно растворяется, просачиваясь в систему водоснабжения. У человека растворимые соединения кадмия поражают центральную нервную систему, печень и почки, нарушают фосфорно-кальциевый обмен. Хроническое отравление кадмием приводит к разрушению костей и анемии. Проведенные учеными исследования уже выявляют в океанах следы кадмия (наряду с аспирином, пенициллином и антидепрессантами), однако еще нет определенности в его происхождении. В России проблема утилизации аккумуляторов стоит очень остро в первую очередь из-за экологической безграмотности населения, а также по причине отсутствия налаженной схемы переработки и утилизации.
- Никель-ка́дмиевый аккумуля́тор (NiCd) — вторичный химический источник тока, в котором катодом является гидрат закиси никеля Ni(OH)2 с графитовым порошком (около 5–8%), электролитом — гидроксид калия KOH плотностью 1,19–1,21 с добавкой гидроксида лития LiOH (для образования никелатов лития и увеличения ёмкости на 21–25%), анодом — гидрат закиси кадмия Cd(OH)2 или металлический кадмий Cd (в виде порошка). Принцип действия никель-кадмиевых аккумуляторов основан на обратимом процессе: 2NiOOH + Cd + 2H2O ↔ 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2 E0 = 1,30 В. ехнология изготовления аккумуляторов на основе никеля была предложена еще в 1899 году, но необходимые материалы были в то время очень дороги, поэтому их применение было ограничено лишь специальной техникой. В 1932 году внутрь пористого пластинчатого никелевого электрода были введены активные материалы, а с 1947-го начались исследования герметичных NiCd-аккумуляторов, в которых газы, выделяющиеся во время заряда, рекомбинировали внутри, а не выпускались наружу, как в предыдущих вариантах. Эти усовершенствования сделали NiCd-аккумулятор герметичным и безопасным, и именно в таком виде он используется и сегодня.Один из главных недостатков содержат ядовитые металлы (особенно кадмий), сложные для утилизации (из-за этого некоторые страны ограничили использование NiCd-аккумуляторов
- В середине 50-ых годов прошлого столетия никель был внесён в список микроэлементов, потому что он играет важную роль в разных процессах как катализатор. В низких дозах он имеет положительный эффект на кроветворные процессы. Большие дозы очень опасны для здоровья, ведь никель - канцерогенный химический элемент и может спровоцировать разные заболевания дыхательной системы. В реках, содержание никеля - 0,8 - 10 мкг/л, а при загрязнении даже несколько десятков микрограммов на литр. В морях в среднем содержание этого металла - 2 мкг/л, а в подземных водохранилищах даже несколько миллиграммов на литр воды. Рядом с породами, содержащими никелевые минералы, подземные водохранилища могут содержать до 20 г/л. Сине-зеленые водоросли содержат рекордные количества никеля по сравнению с другими растительными организмами. Важные отходные воды с высоким содержанием никеля освобождаются при производстве синтетического каучука, при процессах никелирования. Также никель в больших количествах освобождается во время сжигания угля, нефти. Высокое значение рН может послужить причиной осаждения никеля в форме сульфатов, цианидов, карбонатов или гидроксидов. Живые организмы могут снизить уровень подвижного никеля, употребляя его.
- Химический анализ почвы на предмет наличия соединения никеля представляет собой довольно сложную и трудоемкую операцию, требующую специальных приборов и хорошо оборудованной лаборатории. Однако возможно определить содержание никеля в почве, используя достаточно легко реализуемые тест - комплекты и тест – системы ЗАО Крисмас+, чем мы и воспользовались.