Влияние металлов на организм человека

При катастрофической нехватки железа появляются ярко выраженные симптомы анемии – деформация ногтевых пластин, когда ногти становятся вогнутыми и тонкими (койлонихия), бледность, физическая слабость как результат уменьшения мышечной силы. Другие симптомы нехватки железа в кратком перечислении таковы:

- атрофия кожи,

- шершавость и сухость кожи;

- болезненные трещины в уголках рта и трещины на коже пяток;

- ломкость, сухость волос и их интенсивное выпадение;

- сухость ротовой полости, доходящая до того, что пища с трудом продвигается по пищеводу;

- частые простуды.

Если все эти симптомы вызваны нехваткой железа, то говорят о сидеропеническом синдроме. Этому синдрому присуще определённое извращение вкуса. Часто пациенты употребляют в пищу странные «продукты» – почву, песок, бумагу, сырое мясо.

2.3.Избыток железа.

Содержание железа в избытке почти всегда осложняет протекание болезни Паркинсона[2] и болезни Альцгеймера[3]. Избыток железа провоцирует рак печени и кишечника. Часто на фоне избытка железа наблюдается возникновение ревматоидного артрита.

Зафиксированные симптомы избытка железа похожи на признаки гепатита – кожа окрашивается в желтушный цвет, такими же становятся склеры, нёбо ротовой полости и язык, появляется зуд и увеличивается печень. Нарушается сердечный ритм, люди бледнеют и худеют. Появляется пигментация кожи в неожиданных местах – на ладонях, в подмышках, темнеют старые шрамы. Для постановки точного диагноза, подтверждающего, что именно избыток железа стал причиной появления таких симптомов, требуется проведение биохимического анализа крови.

2.4. Для растений:

Играя важнейшую роль в формировании растительных тканей и обеспечении их дыхания, являясь биокатализатором процесса фотосинтеза, железо представляет собой незаменимый элемент питания растений. В природе водные растения имеют неиссякающий его источник либо в воде, либо в грунте, либо и в том и другом одновременно. В нашем случае этот источник вызван и человеческой деятельностью.

Обычные признаки дефицита железа - пожелтение или даже побеление листьев (хлороз) при сохранении зеленого цвета жилок. Наиболее заметны эти признаки на молодых листьях и быстрорастущих растениях.

В книге «Домашний аквариум» нашел рекомендации начинающим:

Если железа в воде недостаточно, растение желтеет, «стекленеет» и может погибнуть. Чтобы избежать этого, достаточно положить на дно несколько камушков оранжевого или красного цвета, в которых содержится много железа. Добавление в аквариум еженедельно около 0,1-0,2 мг железного купороса на 1 л воды значительно повышает яркость зелени большинства растений, особенно улучшается красная окраска молодых листьев и побегов.

Если железа в воде, наоборот, больше, чем нужно, то растение пожелтеет, но жилки листьев останутся зелеными. Чтобы уничтожить излишек железа, растворите в воде немножко марганца.

Проведем свой эксперимент.

3. Практическая часть.

Эксперимент№1. «Выявление продуктов коррозии и их влияние на растительные организмы»

В 5 химических стаканах помещаем воду и растение из аквариума. В первый стакан помещаем водное растение (№1-эталон), во второй стакан (№2)растение и железный гвоздь, в третий(№3)- растение, железный гвоздь, соединенный с кусочком меди, в четвертый (№4) –растение, гвоздь соединенный с кусочком свинца, в пятый(№5) – растение, гвоздь, соединенный с кусочком цинка. Дата заложение эксперимента 27 февраля 2012г.(понедельник)

В четверг 01.03.12. наблюдаю образование ржавчины, и изменение цвета раствора на мутный светло-коричневый в стаканах №2 и №3( с железным гвоздем и с гвоздем, с которому прикреплена медь),в пятницу в  этих же стаканах раствор стал прозрачный. На дне стакана виден осадок коричневого цвета (нерастворимы в воде Fe(OH)3)  он же и на растении. Наибольшее количество ржавчины наблюдаю в стакане №3.

Результаты(7 день):

На 12 марта мы наблюдаем . по сравнению с эталоном №1, во всех стаканах заметно явное увядающее растение, с тонким стеблем и безформенными листьями.. Однако, не доказано наличие ионов железа в растворе. Известно, что ионы железа прежде чем образовать нерастворимую форму, существую и в свободной форме.Именно. в такой форме его и усваивает растение. Значит, необходимо нерастворимую форму гидроксида железа(III) перевести в растворимую: Fe(OH)3+3HCl =FeCl3+3H2O

Берем пробы:

Вывод: в химических стаканах №2-5 доказано наличие ионов железа, что повлияло на нормальное существование аквариумного растения (см приложение №    )

Заключение.

В ходе своей работе я на примере лишь некоторых металлов рассмотрел не только положительную роль металлов, но и раскрыл, что  их избыток может быть не только опасен для здоровья человека, но и смертельно опасен, как в случае с таллием.Я узнал пути проникновения металлов в организм человека, и понял,что именно безхозяйственное и безответственное отношение человека привело его к столь печальным последствиям. Что же касается нашего детского организма, который купался в реке Тальменка, теперь, могу с уверенность утверждать, что это не прошло даром. Мною доказано, что  излишки ионов железа, содержащихся в воде, оказали свое пагубное воздействие на растение. Соответственно они же и оказывали свое действие и на нежный детский организм. То же самое можно утверждать и для цинка и свинца. К  счастью, содержание последнего не могло превысить и норму.

Таким образом, выдвинутая гипотеза полностью подтверждается: Широкое использование металлов в жизни человека приносит и пользу и угрожает опасностью.

Выводы:

1. Хозяйственная деятельность человека существенно повлияла на биогеохимические циклы многих элементов в биосфере. С помощью трех ударных сил, оказывающих наиболее сильное воздействие на окружающую среду: сельское хозяйство, энергетика, промышленное производство – человек значительно изменил биосферные потоки металлов, например ( Pb, Cu, Fe, Hg)

2. Многие экологические проблемы рождены несбалансированностью циклов многих элементов, которые, в свою очередь, вызваны опять-таки деятельностью человека. Так, хозяйственные выбросы Pb, Cd, Zn, токсичные для живых организмов, превосходят естественные потоки этих металлов в биосфере в 18,5 и 3 раза, для Hg, Ni – в 2-3- раза.

3.Восстановить нарушенное равновесие в биосфере не возможно одним действием,и нельзя рассчитывать только на государство, бережно относиться к природе, любить её как любим мы свой дом – вот, что нужно научиться каждому из нас.

Данный материал предлагаю  использовать на уроках химии, биологии, экологии, для классный часов, уроков  по теме «Чистая вода», для бесед с родителями на родительских собраниях. А также, для выступления на сходе граждан села Бочкарёво. Предлагаю опубликовать в районной газете  для того, чтобы каждый кто приезжает отдыхать на берега нашей, теперь уже маленькой, речушки Тальменки, бережно относился к её внешнему виду, и не оставляя после себя мусор, который при полноводье переходит в содержимое реки.

В ходе работы меня заинтересовало то, каков состав нашей питьевой воды? Насколько она вкуснее и полезнее, чем в п. Пушном и г. Черепанове?  Ежедневно наблюдаю за тем, сколько   жителей, выше названного поселка и города, приезжают к нам за питьевой водой. Поэтому следующая моя работа будет посвящена этому исследованию.

[1] токсичность-способность некоторых химических соединений и веществ биологической природы оказывать вредное действие на организм человека, животных и растений «Большая Советская Энциклопедия» (http://www.classes.ru/all-russian/russian-dictionary-synonyms-term-86009.htm#ozhegov)

[2] БОЛЕЗНЬ ПАРКИНСОНА впервые описал в 1817 году Джеймс Паркинсон в своей книге "Эссе о дрожательном параличе". Человек с болезнью Паркинсона постепенно теряет способность полностью управлять движениями тела. http://health.mail.ru/

[3] АЛЬЦГЕЙМЕРА БОЛЕЗНЬ, дегенеративное заболевание головного мозга, проявляющееся прогрессирующим снижением интеллекта. Впервые описанное немецким врачом А.Альцгеймером в 1907. http://www.krugosvet.ru/

[4] Уровень рН по шкале от 1 до 7 – кислотная среда. 7 - нейтральная. От 7 до 14 – щелочная

 Все процессы жизнедеятельности протекают в водных средах с определенной концентрацией атомов водорода. Вещества, которые отдают водородные атомы, называются кислотами, а те которые их забирают – щелочами. Определенное соотношение кислоты и щелочи в каком-либо растворе называется кислотно-щелочным равновесием, который характеризуется специальным показателем pH (power Hydrogen) ‘’сила водорода’’, который показывает число водородных атомов в данном растворе. Сайт «Биологическая среда»  http://www.medusmaize