«Яды вокруг нас»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя школа № 3 имени А.С. Пушкина»

Проектная работа

На тему: «Яды вокруг нас»

                           Выполнила:

 ученица 10 т класса

МАОУ СОШ № 3 им. А.С. Пушкина

Гончарова А.А.

                 Руководитель проекта:

 Полякова О.Ю.

г. Петропавловск-Камчатский

2018 г.

Содержание.

1. Введение.                                                              3

2. Теоретическая часть.

2.1.Продукты питания.

                             2.1.1. Пестициды.                                            4-5

                             2.1.2. Пищевые добавки                                 5-6

                             2.1.3. Синильная кислота.                              6  

2.2.Экология.

  2.2.1.Тяжелые металлы.                                7-9

  2.2.2. Распространенные оксиды.                9-10

  2.2.3. Нефть и нефтепродукты.                    10-11

3. Практическая часть.

- Анкетирование                                                   12

4. Заключение.                                                        13

5. Литература.                                                         14

                       6. Приложение.                                                       15-17

Введение.

«Все есть яд, и все есть лекарство, и только доза определяет, исцеление будет принесено или смерть»

Ибн Сина

Любые вещества действительно могут принести или выздоровление или тяжелую болезнь. Но тогда возникает необходимость определить понятие «лекарство». И снова трудность: необходимость отделить лекарство от не-лекарства, та же трудность, как и при разграничении ядов и не-ядов.  Нам представляется, что большое количество конкретных примеров ядовитого действия различных веществ растительного и животного происхождения, а также веществ, созданных самим человеком, позволит лучше и полнее раскрыть содержание понятия «яд».

Ядовитые растения, лечебные растения, пищевые растения сопровождали человека с того времени, как он научился различать их свойства. Понадобились, однако, тысячелетия для того, чтобы научиться выделять из растения действующее начало, но и поныне много тайн хранит в себе растительный мир. Выделяя из растения одно, два или три химических соединения, мы выбрасываем то, что считаем балластом. Мы не знаем часто состава балластных веществ, хотя они могут быть полезны для организма или уменьшать вредное действие токсического соединения.

Со времен древнего Рима и вплоть до начала XIX в. в попытках опознать отравление, сохранилось много предрассудков и суеверий. Даже опытные врачи трупные изменения пытались квалифицировать как признаки отравления. Так, считалось, что отравление имело место, если «тело плохо пахло», или было покрыто пятнами, или имело сине-черный оттенок. Было также предположение, что сердце отравленного не горит в огне.

На данный момент с развитием химии стали изобретать новые вещества не природного происхождения, пустили их в употребление, хотя многие вещества негативно влияют на здоровье человеческого организма. С нарушением экологических норм в окружающую среду стало попадать все больше вредных веществ.

Меня очень затронула эта тема, ведь каждый день, выходя на улицу и даже дома, в наш организм поступает множество чужеродных веществ.

Перед собой я поставила такие цели:

1. Собрать наиболее полную информацию по этой теме.
2. Провести анкетирование и его анализ.
3. Довести до внимания людей данную информацию.    

Теоретическая часть.

Продукты питания.

Пестициды.

Первый источник попадания в наш организм токсинов – это пища, зачастую растительные продукты из которых ее производят защищают от вредителей покрывая ее защитными средствами.

Пестициды - собирательный термин, охватывающий химические соединения различных классов, применяемые для борьбы с вредными организмами в сельском хозяйстве, здравоохранении, промышленности, нефтедобыче и многих других случаях. Пестициды начали использовать еще в войсках Александра Македонского для борьбы с паразитами человека (порошок долматской ромашки). В здравоохранении пестициды применяют для борьбы с членистоногими - переносчиками таких опасных заболеваний, как малярия, чума, туляремия, энцефалит, сонная и слоновая болезнь, многие кишечные заболевания. В здравоохранении и ветеринарии, кроме того, пестициды используют в качестве дезинфицирующих средств, в промышленности для предохранения неметаллических материалов (полимеров, древесины, текстильных изделий), борьбы с обрастанием морских судов, особенно в южных морях, для борьбы с сероводородобразующими бактериями, для предохранения труб от ржавчины.

В наибольших масштабах пестициды используют в сельском хозяйстве для борьбы с членистоногими, круглыми червями, грибными и бактериальными заболеваниями растений и животных, а также для борьбы с сорняками. К пестицидам относят также регуляторы роста растений (ретарданты), используемые для удаления листьев и подсушивания растений на корню, чтобы облегчить уборку урожая, а также для предохранения от заморозков и засухи.

Бытует мнение, что применение пестицидов представляет большую опасность для человека и животных. Это связано с применявшимися ранее очень ядовитыми соединениями мышьяка. Современные пестициды за редким исключением обладают низкой токсичностью, приближающейся к токсичности поваренной соли, и во много раз менее ядовиты, чем кофеин. Отметим также, что современные пестициды в течение одного вегетационного периода полностью разрушаются в окружающей среде.

В связи с широким применением пестицидов возник вопрос о возможной опасности их для человека и окружающей среды. Опасность применения пестицидов может быть связана с наличием остатков в пищевых продуктах, с загрязнением водоемов, почвы и других объектов. По этому вопросу было много эмоциональных выступлений в печати, которые характеризуют не столько опасность, сколько некомпетентность их авторов. Для уменьшения возможной опасности разработаны следующие требования к современным пестицидам:

1) низкая острая токсичность для человека, полезных животных и других объектов окружающей среды;

2) отсутствие отрицательных эффектов при длительном воздействии малых доз, в том числе мутагенного, канцерогенного и тератогенного действия (тератогенный - повреждающий зародыш);

3) низкая устойчивость в окружающей среде со временем разложения не более одного вегетационного периода.

Кроме того, рекомендуемые препараты должны обладать следующими свойствами:

1) высокая эффективность в борьбе с вредными организмами;

2) экономическая целесообразность использования;

3) доступность сырья и производства.

Мониторинг, проводимый в США на содержание пестицидов в пищевых продуктах, показывает, что 80-90% их не содержит пестицидов совсем, 10% содержит допустимые нормы и только 0,7% - выше нормы. Интересно отметить, что в странах наиболее интенсивного применения пестицидов самая высокая продолжительность жизни людей, что не является признаком положительного действия применения пестицидов на продолжительность жизни, а характеризует лишь отсутствие их достаточно заметного отрицательного влияния при правильном применении. Во всем мире ведется интенсивная работа по совершенствованию ассортимента применяемых пестицидов и уменьшения их вредного воздействия на окружающую среду. В настоящее время на эти работы фирмами - производителями пестицидов, а также из федеральных бюджетов экономически развитых стран, таких, как США, Англия, Франция, Япония, Германия, Швейцария, расходуется более 2 млрд. долл. в год.

Токсичность пестицидов. Говоря о токсичности пестицидов, надо сказать, что большинство современных препаратов заметно более безопасны, чем многие лекарственные средства. По статистике отравлений в США наибольшее число смертельных случаев отмечено при отравлении алкоголем и менее 2% - от пестицидов и минеральных удобрений.

Экономическая эффективность применения пестицидов. Широкое применение пестицидов связано с их высокой экономической эффективностью, которая может быть охарактеризована следующим примером: прополка одним человеком 1 га сахарной свеклы требует не менее 20 рабочих дней, тогда как использование современных гербицидов позволяет решить эту проблему за 30-40 мин. Кроме того, применение некоторых гербицидов позволяет перейти к беспахотному земледелию, что резко сокращает расход горючего и труда.

Переходя к характеристике современных пестицидов, отметим, что в качестве препаратов для борьбы с членистоногими используют главным образом фосфорорганические соединения и частично, в основном в Африке, Китае и Южной Азии, хлорорганические соединения.

Наиболее перспективной является интегрированная защита растений с использованием всех возможных средств, с учетом биологических особенностей вредителя и его врагов. Это позволяет в некоторых случаях удешевить защиту растений, однако в современном виде борьба с массовыми вредителями - саранчой, луговым мотыльком - может успешно осуществляться химическими средствами.

В настоящее время пестициды являются основными средствами защиты растений, животных и различных материалов от повреждений разнообразными организмами. Например, в России в 1992 году пришлось вести борьбу с саранчой на площади около 2 млн. га, что потребовало закупки большого количества дефиса за валюту, а также использования военных самолетов, так как саранча за один день способна уничтожить растительность на огромных площадях. В 1972 году в СССР на 2 млн. га вся растительность была уничтожена луговым мотыльком. В 1995 году в Красноярском крае сибирским шелкопрядом было повреждено 600 тыс. га леса.

Учитывая большую работу, проводимую в области создания новых пестицидов, можно надеяться, что будет уменьшаться вредное воздействие и увеличиваться избирательность действия пестицидов на различные живые организмы. Одним из серьезных недостатков современных препаратов, особенно инсектицидов, является приобретение нежелательными организмами устойчивости к применяемым препаратам, которая в настоящее время преодолевается использованием смесей пестицидов с различным механизмом действия.

К сожалению, пестициды, попадая в наш организм через продукты питания, могут накапливаться в нем, вызывая в нем многие хронические болезни, аллергическую реакцию.

Пищевые добавки.

Чтобы предохранить продукты от порчи и повысить их привлекательность для покупателя, производители вводят в свою продукцию некоторые соединения преднамеренно – в качестве пищевых добавок. Использование в виде добавок естественных продуктов – соли, сахара, витамина С – не представляет реальной опасности, даже если они не всегда необходимы. Вызывают опасения добавки искусственного происхождения. Ряд этих веществ проявил себя как канцерогены. И хотя это еще не доказывает, что они могут вызывать рак у человека, диетологи призывают вернуться к «естественной пище».

Особое опасение вызывает нитрат натрия, который широко используется для консервирования мясных продуктов. Его добавляет в колбасные изделия и консервы. Нитрит натрия придает мясным изделиям приятный розовато-красный цвет, однако в желудке нитрит может взаимодействовать с аминами, которые образуются при переваривании мяса с образованием нитрозаминов – группы соединений, вызывающие рак у лабораторных животных. Кроме этого, гемоглобин крови связывается с нитритами  и превращается в геметглобин, который не способен переносить кислород. Если таким образом инактивируется большая часть гемоглобина, в лучшем случае развивается головокружение или отдышка, в худшем смерть от удушья.

Все чаще в продуктах питания применяются генно-модифицированные ингридиенты Воздействие на организм искусственных белков еще полностью не изучено, поэтому попадание таких веществ в организм, возможно, может вызвать болезни или изменение в строении некоторых клеток.  

Например вспомним вареную колбасу и перечислим основные компоненты, входящие в состав одного из мясоперерабатывающих заводов: 30% - птичье мясо, 25% - субпродукты,   25% - соевый белок, 10% - мясо, остальное – крахмал и вкусовые добавки. Если в колбасе этого завода различного мяса почти 40%, то в сосисках – не более четверти. Зато минимум еще четверть составляет все тот же соевый или трансгенный белок. Хотя четверть сои – еще ничего. По данным «Гринпис», встречаются мясные умельцы, умудряющиеся изготавливать колбасу с 80% ГМИ.

На странице 16(Приложение 2) вы сможете увидеть таблицу допустимого содержания нитратов в овощах и фруктах.  

Синильная кислота.

Синильная кислота – бесцветная летучая жидкость с запахом горького миндаля, смешивается с водой. Запах синильной кислоты опознается при концентрации ее в воздухе 2–5 мг/м3. В природе она встречается в косточках некоторых фруктов в виде амигдалина – производного (гликозида) углевода генциобинозы (С12Н22О11) и бензальдегида. В миндале содержится 5 – 8% амигдалина, в косточках персиков, сливы, абрикосов от 4 до 6 %. При гидролизе амигдалина (под действием кислот или ферментов) синильная кислота выделяется в свободном виде:

С12Н21О11 – О – СН(С6Н5) – С = N   Н2О  2С6Н12О6 + С6Н5СНО + НСN

В небольших количествах синильная кислота содержится в коксовом газе и табачном дыме.

Синильная кислота и ее соли (цианиды) являются сильдействующими ядовитыми веществами. Концентрация НСN в воздухе около 100 мг/м3 уже опасна для жизни! Смертельная доза цианида калия составляет 0,12г. Синильная кислота вызывает быстрое ухудшение из-за блокирования дыхательных ферментов и ферментов, катализирующих энергитические процессы в нервных клетках. Цианиды подавляет способность крови переносить кислород, образуя устойчивые соединения с гемоглобином.

Тем не менее, синильная кислота широко применяется в химической промышленности как исходное вещество для синтеза некоторых полимерных материалов – полиметилметакрилата (органического стекла) и полиакрилонитрила (этот полимер используется для производства синтетических тканей, близких к шерсти). Цианид натрия используется для извлечения из руд золота и серебра.

Экология.

О загрязнении окружающей человека природной среды вредными веществами сейчас знают почти все. 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.

Тяжелые металлы.

В эту группу обычно включают металлы с плотностью большей, чем у железа, а именно: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьму, олово, висмут и ртуть. Выделение их в окружающую среду происходит в основном при сжигании минерального топлива. В золе угля и нефти обнаружены практически все металлы. В каменноугольной золе, например, по данным Л.Г. Бондарева (1984), установлено наличие 70 элементов. В 1 т в среднем содержится по 200 г цинка и олова, 300 г кобальта, 400 г урана, по 500 г германия и мышьяка. Максимальное содержание стронция, ванадия, цинка и германия может достигать 10 кг на 1 т. Зола нефти содержит много ванадия, ртути, молибдена и никеля. В золе торфа содержится уран, кобальт, медь, никель, цинк, свинец. Так, Л.Г. Бондарев, учитывая современные масштабы использования ископаемого топлива, приходит к следующему выводу: не металлургическое производство, а сжигание угля представляет собой главный источник поступления многих металлов в окружающую среду. Например, при ежегодном сжигании 2,4 млрд т каменного и 0,9 млрд т бурого угля вместе с золой рассеивается 200 тыс. т мышьяка и 224 тыс. т урана, тогда как мировое производство этих двух металлов составляет 40 и 30 тыс. т в год соответственно.

Интересно, что техногенное рассеивание при сжигании угля таких металлов, как кобальт, молибден, уран и некоторые другие, началось задолго до того, как стали использоваться сами элементы. «К настоящему времени (включая 1981 г.), – продолжает Л.Г. Бондарев, – во всем мире было добыто и сожжено около 160 млрд т угля и около 64 млрд т нефти. Вместе с золой рассеяны в окружающей человека среде многие миллионы тонн различных металлов».

Хорошо известно, что многие из названных металлов и десятки других микроэлементов находятся в живом веществе планеты и являются совершенно необходимыми для нормального функционирования организмов. Но, как говорится, «все хорошо в меру». Многие из таких веществ при их избыточном количестве в организме оказываются ядами, начинают быть опасными для здоровья. Так, например, непосредственное отношение к заболеванию раком имеют: мышьяк (рак легкого), свинец (рак почек, желудка, кишечника), никель (полость рта, толстого кишечника), кадмий (практически все формы рака).

Формула «все хорошо в меру» подтверждается и тем, что не только избыточное количество, но и недостаток названных выше веществ (и других, разумеется) не менее опасен и вреден для здоровья человека. Есть, например, данные о том, что недостаток молибдена, марганца, меди и магния также может способствовать развитию злокачественных новообразований.

Влияние тяжелых металлов я хотела бы рассмотреть на примере свинца и ртути.

Опасность свинца для человека.

По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном, цинком, фтором и бензапиреном. Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Различные соединения свинца
обладают разной токсичностью: малотоксичен стеарат свинца; токсичны соли неорганических кислот (хлорид свинца, сульфат свинца и др.); высокотоксичны алкилированные соединения, в частности, тетраэтилсвинец. Однако на практике, как правило, анализируется только общее содержание свинца в различных компонентах окружающей среды, продовольственном сырье и пищевых продуктах, без дифференциации на фракции и идентификации вида соединений. В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания (от 40 до 70% в разных странах и по различным возрастным группам), а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинецсодержащей краски или загрязненной свинцом почвы. С атмосферным воздухом поступает незначительное количество свинца – всего 1-2%, но при этом большая часть свинца абсорбируется в организме человека. В атмосферном воздухе большинства городов, где Росгидрометом проводится контроль за содержанием свинца, среднегодовая концентрация варьирует в пределах 0,01-0,05 мкг/м3, что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/м3. В таких условиях живет ориентировочно до 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м3. Более высокие концентрации свинца в атмосферном воздухе обнаружены при проведении специальных исследований в городах с крупными промышленными источниками эмиссии свинца - Белово, Владикавказ, Екатеринбург, Красноуральск, Курск, Новосибирск и др. В этих городах проживает ориентировочно 2,5 млн. горожан. Концентрации свинца в воздухе этих городов превышают ПДК в несколько раз. В питьевой воде различных стран мира содержание свинца изменяется в пределах 1- 60 мкг/л и в большинстве европейских стран не превышает 20 мкг/л. В России данные о содержании свинца в питьевой воде крайне немногочисленны. В московской питьевой воде его содержание варьирует в пределах 0,7-4 мкг/л. Возможно, что существует проблема загрязнения питьевых вод в районах расположения плавильных заводов или мест складирования промышленных отходов с высоким содержанием свинца. Загрязненная свинцом почва является источником его поступления в продовольственное сырье и непосредственно в организм человека, особенно
детей. Наиболее высокие концентрации свинца обнаруживаются в почве городов, где расположены предприятия по выплавке свинца, производству свинецсодержащих аккумуляторов или стекла (Белово, Владикавказ, Дальнегорск, Саранск и ряд других). 

Ртутные отравления – признаки и противоядия.

Отравления делятся на острые (если в организм сразу попадает большая доза яда) и хронические (когда человек получает яд понемногу, но постоянно).

История знает немало случаев массового отравления ртутью при золочении различных крупных предметов амальгамой золота (сплавы ртути с другими металлами). Множество рабочих отравились, когда золотили купола Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Ртуть или его соли часто оказывались «последним средством» в дворцовых интригах. Ими были отравлены Елена Глинская – мать Ивана Грозного и царица Анастасия – его первая жена. Хроническое отравление – профессиональная болезнь средневековых шляпников, использовавших соединения ртути для обработки фетра. Безумный Шляпник из «Алисы в Стране Чудес» - типичный пример такого больного. Из-за хронического отравления ртутью потеряли работоспособность Исаак Ньютон, Майкл Фарадей и Блез Паскаль.

Как ни странно, металлическая ртуть практически не опасна. Описаны случаи, когда люди в целях самоубийства пили ртуть и даже вводили ее внутривенно, однако ничего плохого с ними не происходило.

По разным данным, летальная доза сулемы HgCl2 для человека составляет от 100 до 500 мг, причем смерть наступает не сразу, а через несколько дней. При остром отравлении парами ртути страдают слизистые оболочки носоглотки и легкие, а при отравлении солями желудочно-кишечный тракт. Первые симптомы: жжение и металлический привкус во рту, повышенное слюноотделение. В случае отравления парами появляются насморк и кашель. Затем начинают кровоточить десны. По краям зубов образуется серая кайма сульфида ртути.

Идеальное противоядие при попадании в организм солей ртути – сырое яйцо. Оно почти целиком состоит из белка, содержащего множество сульфгидрильных групп, которые прочно связывают ртуть. Однако принимать это противоядие нужно очень быстро – пока ртуть не всосалась в кровь. В книге К. Эгли и Е. Руста «Несчастные случаи при химических работах» приводится такая история:

«Профессор Тенард Читал лекцию про соединение ртути на кафедре перед ним стояли два похожих сосуда: один с сахарной водой для питья, другой с концентрированным раствором сулемы для производства опытов, из которого по рассеянности он сделал большой глоток. Немедленно приказав разболтать сырые яйца с водой, он несколько раз принял большие количества этого прекрасного противоядия. Началась сильная рвота, в общем свыше 20 раз. Принятое средство так прекрасно подействовало, что остальные признаки отравления даже не проявились».

В случае отравления ртутью следует обязательно обращаться к врачу. При отравлении парами и солями ртути вводят внутривенно 5-процентный раствор унитиола и 20-процентный раствор тиосульфата натрия, либо принимать во внутрь сукцимер, оксатиол.

Очень опасны и хронические отравления ртутью. Оно в первую очередь ударяет по нервной системе. Легкие его формы часто принимают за обычное переутомление. При более сильном или длительном воздействии у человека ухудшается память, возникают нервные расстройства, кашель, насморк. Еще более серьезное отравление грозит тяжелым нарушением деятельности нервной системы, вплоть до галлюцинаций и дрожания рук.

Более полный спектр элементов и их действие на организм вы можете увидеть на странице 17(Приложение 3).                                    

 Распространенные оксиды.

Двуокись серы (сернистый ангидрид).

Это вредное вещество выделяется в окружающую среду главным образом при сжигании содержащих серу топлив: каменного угля, кокса, горючих сланцев, сернистой нефти. По данным Ю.А. Израэля, в ранжированном ряду основных загрязнителей атмосферы двуокись серы находится на одном из первых мест. Только в США, например, в 1970 г. было выброшено 262 млн. т вредных веществ. Из них: окиси углерода 147 млн. т, углеводородов 35 млн. т, двуокиси серы 34 млн. т, окислов азота 23 млн. т. Ущерб от такого загрязнения атмосферного воздуха составил 12-16 млрд. долларов в год. В последнее время ежегодный выброс двуокиси серы в атмосферу земного шара составляет по одним оценкам 60-80 млн. т, по другим – 150 млн. т (Ю.А. Израэль, 1984).

Токсическое действие двуокиси серы на человека весьма многообразно. В первую очередь оно связано с раздражением верхних дыхательных путей, что при длительном воздействии даже малых концентраций приводит к возникновению бронхитов и других заболеваний органов дыхания, к снижению иммунобиологической реактивности организма. Неблагоприятное действие сернистого ангидрида может усиливаться при воздействии многих других вредных веществ, например окиси углерода и окислов азота. Следует отметить еще и то, что в воздухе ряда крупных городов и промышленных центров содержание сернистого ангидрида превышает допустимые значения (Ю.А. Израэль, 1984).

Мышьяк.

Мышьяк, который был известен арабским алхимикам ещё в 8 веке, традиционно ассоциируется с отравой. В течении нескольких лет его считали «порошком для неугодных наследников».Не гнушались использовать мышьяк (вернее его соединения) и для устрашения политических противников. Например, некогда при венецианском дворе держали даже специалистов-отравителей.

Оксид мышьяка As2O3, соли мышьяксодержащих неорганических кислот – арсениты и арсинаты смертельны для человека в количестве около 0,1г. Вместе с тем известно что некоторые соединения, ядовитые в больших дозах могут быть полезны в малых. Так, белый мышьяк As2O3 – традиционное орудие убийц – в минимальных дозах(до 5 мг) он полезен; его назначают внутрь как общеукрепляющее и тонизирующее средство. Мышьяковитсая кислота входит в состав пасты, которую врач вводит на один-два дня в больной зуб, чтобы «убить нерв»; после этого лечебные процедуры становятся безболезненными. Есть и множество других содержащих мышьяк фармацевтических средств. Недаром алхимический символ мышьяка – змея присутствует в эмблеме медицины.

Благодаря успехам химического анализа криминалисты научились безошибочно распознавать отравления мышьяковистыми веществами. Существует много аналитических реакций, позволяющих обнаружить этот элемент в очень малых количествах. Весьма эффективную методику предложил в 1836 г. Английский химик Джеймс Марш, который работал в Королевской военной академии и был ассистентом знаменитого физика Майкла Фарадея. В её основе – открытая К.В.Шелле реакция восстановления в кислой среде цинком. В результате образуется газообразный мышьяковистый водород – арсин AsH3, например:                                                                                                                                               As2O3 + 6Zn + 6H2SO4 = 2AsH3 + 6ZnSO4 + H2O

Марш обнаружил, арсин при нагревании до 300-400 С0 разлагается на мышьяк и водород. Газообразные продукты реакции, содержащие арсин, химик пропускал через стеклянную трубку, конец которой сильно нагревал горелкой. На выходе трубки он клал фарфоровую пластинку: на белой поверхности было хорошо видно осаждение мышьяка в виде блестящего металлического зеркала. Этот простой прибор позволил Маршу обнаруживать мышьяк в микрограммовых количествах – до 1мкг.

Однако, другие химики вскоре показали, что подобная сверхчувствительная реакция может привести к ошибке, поскольку такое же зеркало образуется и при присутствии сурьмы. Тогда Марш попытался найти реакцию, позволяющую различить эти элементы. На исследуемое пятно он наносил каплю воды и держал на небольшом расстоянии от пламени. Мышьяк быстро окислялся до растворимой в воде мышьяковистой кислоты. При обработке раствора нитратом серебра появлялась желтая муть в результате реакции                                                               HAsO2 +   3AgNO3 + H2O = Ag3AsO3 + 3HNO.

Метод английского ученого всего через четыре года после его разработки успешно использовал парижский врач Матье Орфила в громком криминальном деле, за которым следила общественность не только Франции, но и всего мира. Некая Мэри Лафарж вышла замуж по расчету. Но сразу после свадьбы выяснилось, что, рассказывая о своем состоянии, жених обманывал её; он сам хотел браком поправить свое отчаянное материальное положение. Расплата наступила быстро: Мэри купила в аптеке достаточное количество мышьяка, якобы для травли мышей и избавилась от супруга. Несмотря на подозрения родственников пострадавшего, врач не сумел вовремя распознать симптомы отравления. После похорон вдову все же обвинили в преднамеренном убийстве, но доказательства эксперты найти не могли. Это удалось лишь Орфилу, который в совершенстве овладел методом Марша: в организме покойного врач обнаружил высокие концентрации мышьяка. Вдова была осуждена.

Кстати, Орфила провел научное исследование относительно содержания мышьяка в различных природных объектах. Он установил, что мышьяк весьма распространен  и содержится во многих образцах, хотя и в очень малых количествах. По современным данным в тонне земной коры содержится в среднем 5 г мышьяка.  

Нефть и нефтепродукты.

Кроме тяжелых металлов и двуокиси серы, о которых было сказано выше, при сжигании нефти и нефтепродуктов в окружающую среду выделяются и другие вредные вещества, многие из которых являются канцерогенами, т.е. способствуют возникновению рака. Однако нефть и нефтепродукты и сами по себе, без их сжигания и переработки, сильно загрязняют биосферу, прежде всего водоемы, как внутренние, так и мировой океан. Причем скорость загрязнения этими веществами непрерывно увеличивается. Для иллюстрации сказанного приведем цитату из доклада знаменитого Т. Хейердала, прочитанного им на конференции в Стокгольме в 1972 г. «В 1947 г., когда бальсовый плот «Кон-Тики» за 101 сутки прошел около 8 тысяч километров в Тихом океане, экипаж на всем пути не видел никаких следов человеческой деятельности, если не считать разбитого парусника на рифе, к которому прибило плот. Океан был чист и прозрачен. И для нас было настоящим ударом, когда мы в 1969 г., дрейфуя на папирусной лодке «Ра», увидели, до какой степени загрязнен океан. Мы обгоняли пластиковые сосуды, изделия из нейлона, пустые бутылки, консервные банки. Но особенно бросался в глаза мазут. У берегов Африки, посреди океана, в районе Вест-Индских островов, мы целыми днями наблюдали картину, которая больше всего напоминала акваторию какого-нибудь крупного порта. До самого горизонта поверхность моря оскверняли черные комки мазута с булавочную головку, с горошину, даже с картофелину. Годом позже, следуя примерно тем же маршрутом на «Ра-2», мы проводили ежедневные наблюдения. Дрейф длился 57 дней, из них 43 дня мы вылавливали сетью комки мазута».

Действительно, мрачную картину нарисовал Т. Хейердал. Очень важно, говорил он далее, тотчас положить конец намеренному сбрасыванию отходов в океан. Однако это еще не все, это лишь часть проблемы. Несравненно больше ядовитых отбросов непрерывно поступает в море через ручьи и реки, из бытовой канализации и промышленных стоков.

Последствия такого загрязнения океана очень серьезны. Известно, что более половины всех живых существ на земле составляют морские организмы. И если они погибнут, то исчезнет основа всякой жизни на суше и в воздухе. Если мы погубим морской планктон, запасы достаточного животным и человеку кислорода сократятся больше чем наполовину. Эта опасность усугубляется сокращением площади лесов и зеленых угодий на земном шаре под сильным натиском урбанизации. Сейчас более половины всего кислорода на планете выделяется именно планктоном. «Наземная жизнь, – говорил Т. Хейердал, – все больше зависит от жизни в океане: мертвый океан – мертвая планета».

Следует специально подчеркнуть, что планктон не только выделяет кислород, но и синтезирует самые различные органические соединения из углекислого газа и воды. Планктон осуществляет тот же фотосинтетический процесс, который присущ наземным зеленым растениям. В последнее время появились утверждения о том, что именно в океане синтезируется больше органического углерода. Прав, по-видимому, Т. Хейердал, – «мертвый океан – мертвая планета».

Практическая часть.

Анкетирование.

Я провела анкетирование, в котором приняло участие более 50 человек возрастной категории 14-20 лет. В ходе анкетирования выяснилось, что подавляющее большинство (60%) не видят нависшей над их здоровьем опасности.

В анкетном листе, также было предложено дать свободный ответ и, прочитав его, я поняла, что все люди обеспокоены состоянием окружающей среды. Результаты исследования предложены на странице 15(Приложение 1), там же вы найдете и сам бланк анкетирования.

Результаты показали, что люди понимают  как может на них отразится их невнимательность к своему здоровью. Но многие объясняют гражданскую пассивность обыкновенной незаинтересованностью. Правда есть и заинтересованные люди, но у них либо нет времени, либо они очень устают на учебе/кружках.

Заключение.  

Далекие предки человека питались теми дарами природы, которые их окружали. Прежде всего, это были растения, и раньше всего первобытные люди сумели отличить съедобные от ядовитых корней, плодов, трав. По мере своего развития человек научился пользоваться огнем, рыбачить, охотиться, научился воевать с соседями. Дубинка заменена луком и стрелой, часто стрелой, смоченной ядовитым соком растения или ядом животного происхождения. Неуютно было человеку в этом огромном мире лесов, диких зверей, ядовитых змей и насекомых, он всего и всех боится. Но время берет свое. Наблюдательность и сила воли возвышают отдельную личность – мы назовем сегодня такого человека жрецом, колдуном или лекарем – над остальными людьми. Лекарства и яды в глазах соплеменников дают ему силу наслать болезнь или излечить страждущего, все отгадать, предвидеть, предсказать.

Перешагнем неисчислимые тысячелетия: в разных районах Земли появляются великие государства – Китай, Индия, Египет, страны Месопотамии, города-государства Эллады, Римская республика. Создаются сложные религиозно-философские учения, отдельные культуры, не зная часто друг о друге, разными путями оказывают влияние друг на друга. Растительные яды, первые минеральные яды по сути дела играют ту же роль, что и в первобытном обществе, хотя набор их существенно увеличивается. Однако все эти яды остаются мало изученными. Считается даже, что только некоторым философам дано право исследовать свойства ядов.

И опять перешагнем большой период в истории. Минеральные яды – мышьяк, ртуть, свинец – из рук алхимиков переходят в руки светских владык. В борьбе за трон, власть, наследственные права, в религиозных разногласиях участвуют яды, помогающие убрать соперника, смертельного врага. Разыгрывается самая фантастическая картина в истории цивилизованного общества, представителями которого владеют страсти. На помощь приходят достижения науки: рождается криминальная токсикология, наложившая узду на многие преступления. Это успехи аналитической химии, но рядом с ней и достижения органического синтеза. Теперь уже недостаточно воспроизводить то, что создано природой, появляются соединения с заранее задуманными свойствами, среди которых лекарства занимают почетное место. С середины XIX в. лавина органических соединений обрушивается на человечество: появляются искусственные красители, синтетические волокна и синтетический каучук, инсектициды, пищевые консерванты и добавки. Первыми жертвами этого неуправляемого потока сперва явились рабочие мастерских, а в скором времени и химических заводов. Появляются новые отрасли токсикологии – промышленная, сельскохозяйственная, медицинская. Токсикология выходит на передний край гигиенических, медицинских, технических наук. Можно уже говорить об экологической токсикологии.

Только рациональное хозяйство, рациональная техника и экономика могут создать безвредные условия жизни человека на небольшой планете Земля. Над этим думает и работает все прогрессивное человечество, но лишь в условиях мирового сообщества можно оградить человека от вредных последствий растущих достижений науки и техники.

Рассматриваемая мною проблема очень серьезна. Это – очевидно. Однако, очевидно и то, что возможность решения ее не является иллюзионной. Внедрение малоотходной и безотходной технологии, переход к новым источникам энергии, использование биологических средств борьбы с вредителями сельского хозяйства и многое-многое другое свидетельствуют о возможностях научно-технического прогресса решить эту глобальную проблему. Совершенно очевидно также то, что серьезным тормозом для ее решения является гонка вооружений. Она отвлекает громадные материальные и интеллектуальные ресурсы.

Литература.

1.Володин В. А.  Энциклопедия для детей (ТОМ №19) Экология  - М.: Аванта+,   2001. -  448 с.: ил.( http://www.vixri.ru/?p=11612)

2. Володин В. А.  Энциклопедия для детей (ТОМ №17) Химия  - М.: Аванта+,   2000.(http://nashol.com/2012091967052/enciklopediya-dlya-detei-himiya-tom-17-volodin-v-a-2000.html)

3.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B4%D1%8B.

4.Журнал «Наука и жизнь» № 3 март 1990 – издательство «Правда», статья «Сера в воздухе».

5.Соросовский Образовательный Журнал №4,8 1997 – типография «Алпринт», статьи «Пестициды в современном мире», «Диоксины и родственные соединения как экотоксикаты».

6. https://murzim.ru/nauka/himiya/20022-rtutnye-otravleniya-priznaki-i-protivoyadiya.html

7.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%8B%D1%88%D1%8C%D1%8F%D0%BA

8. https://polzavred.ru/pishhevye-dobavki-poleznye-i-vrednye-klassifikaciya-i-vliyanie-na-organizm-cheloveka.html

Приложение 1

Анкетирование.

А Вы знали, что:

1.Через покупаемые в магазинах овощи в наш организм поступает значительно больше пестицидов, чем через овощи, выращенные на собственных участках?

2.Поступление тяжелых металлов и пестицидов организм на 70-80% связанно с пищей?

3.Нитриты натрия, которые используют как красители для колбасных изделий (придает розовато-красный цвет), реагируя с аминами, могут вызывать рак?

4. Нитрит натрия также может реагировать с гемоглобином и инактивировать его, что в лучшем случае приводит к головокружению, в худшем к смерти от удушья?

5.Передозировка витаминами может привести к тяжелым последствиям?

6.Аспирин, помимо терапевтического действия, может вызвать повреждение слизистой оболочки желудка, Воспалению печени и почек?

7.Кофеин, содержащийся в кофе и чае, может усиливать действие аспирина и парацетамола, приводя к резкому снижению температуры?

8.Если вы постоянно пьете из пластиковых бутылок, едите продукты долгое время лежавшие в полиэтиленовых пакетах, то подвергаете свое здоровье серьезному риску?

9.Обжаривание мяса на открытом воздухе может привести к образованию в нем опасных канцерогенных веществ, которые могут развить рак кишечника?

10.Некоторые опасные токсины в малых дозах могут быть опасны?

Дайте ответы (часто, нечасто, да, нет):

1.Как часто вы смотрите на состав покупаемых вами продуктов (напр.майонез, крабовые палочки…)?

2.Как часто вы едите сырые овощи и фрукты?

3.Как часто вы пьете молоко?

4.Храните ли вы дома средства для борьбы с тараканами?

5.Пользуетесь ли вы пестицидами на своих приусадебных участках?

Приложение 2

Допустимое содержание нитратов в овощах и фруктах

Приложение 3

Загрязнение окружающей среды химическими элементами их источники и действие на здоровье человека.