Химический анализ животных тканей - Разработка урока

Наряду с сельскохозяйственной деятельностью увеличивается техногенная нагрузка на природную среду в городах и их окрестностях. В городе ежегодно отмечается от 120 до 350 случаев, когда концентрации загрязнений воздуха превышают предельно допустимые концентрации в пять и более раз по ацетальдегиду, аммиаку, этилбензолу, синтетическим кислотам, хлористому водороду, фенолу, саже, бензолу, толуолу, ксилолу и формальдегиду[16]. При рассмотрении динамики загрязнения воздушного бассейна Омска за последние десять лет установлено, что по шести вредным веществам загрязнение возросло. В Омскую область вода Иртыша из Казахстана поступает загрязненной и перед Омском загрязнение воды нефтепродуктами превышает 5-11, фенолом 2-7, медью 5-13, пестицидами 3-7 ПДК [21]. Этому призван служить мониторинг состояния популяций животных, в частности птиц, которые, обладая способностью к полету, чутко реагируют на состояние экосистем.Термин «мониторинг» образован от лат. Израэлем в 1974 г.: мониторинг состояния природной среды, и в первую очередь загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере, - комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных элементов под влиянием антропогенных воздействий[12]. В 1974 в программе ЮНЕСКО экологический мониторинг определен как система регулярных длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающая информацию о прошлом и настоящем состояниях окружающей среды, позволяющая прогнозировать на будущее изменение ее параметров, имеющих особенное значение для человечества [12]. Биологический мониторинг - мониторинг, осуществляется с помощью биоиндикаторов (т.е. таких организмов, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде) [1]. Экобиохимический мониторинг-мониторинг, основан на оценке двух составляющих окружающей среды (химической и биологической) [1].Биогеохимия - наука, изучающая жизнедеятельность организмов в качестве ведущего фактора миграции и распределения масс химических элементов на Земле. Предметом изучения биогеохимии служат процессы миграции и массообмена химических элементов между живыми организмами и окружающей средой [2]. Несмотря на то, что живые организмы составляют ничтожную часть массы наружных оболочек Земли, суммарный эффект их геохимической деятельности с учетом фактора времени имеет важное планетарное значение. Организмы, поглощая химические элементы селективно, в соответствии с физиологическими потребностями, вызывают в окружающей среде биогенную дифференциацию элементов. Поэтому постоянно существующая планетарная совокупность организмов с позиций геохимии может рассматриваться как особая форма материи - живое вещество.На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. С тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко повысилось, расширился объем этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию.Существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов [11]. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта [6]. б) Сернистый ангидрид.Исключение составляют четыре металла (натрий, калий, магний, кальций), которые содержатся в организмах в довольно больших количествах. Металлы, присутствуя в живых организмах в ничтожно малых количествах, выполняют весьма важные функции, входя в состав биологически активных веществ. Эта группа элементов при содержании в организме в микрофазе активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Таким образом, под термином «тяжелые металлы» понимают такие элементы, как свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий и т.д. Для сравнения степени токсилогического воздействия химических ингредиентов на различные организмы пользуются молярной токсичностью, на которой основан ряд токсичности, отражающий увеличение молярного количества металла, необходи

Содержание

Введение

Глава I. Теоретическая часть

1.1 Методы мониторинга состояние окружающей среды

1.2 Основные понятия и определения биогеохимии

1.3 Химическое загрязнение экосистем

1.4 Основные загрязняющие вещества

1.4.1 Тяжелые металлы и нахождение их в природе

1.5 Тяжелые металлы в живых организмов

1.6 Основы рентгенофлуоресцентного анализа (РФА)

Прииртышская южная лесостепь издавна освоена, 74% ее земель распахано [23]. В последние десятилетия темпы антропогенного воздействия на ее природу еще более возрастают. Наряду с сельскохозяйственной деятельностью увеличивается техногенная нагрузка на природную среду в городах и их окрестностях. По загрязнению атмосферного воздуха Омск устойчиво входит в список городов России с повышенными уровнями загрязнения. В городе ежегодно отмечается от 120 до 350 случаев, когда концентрации загрязнений воздуха превышают предельно допустимые концентрации в пять и более раз по ацетальдегиду, аммиаку, этилбензолу, синтетическим кислотам, хлористому водороду, фенолу, саже, бензолу, толуолу, ксилолу и формальдегиду[16].

При рассмотрении динамики загрязнения воздушного бассейна Омска за последние десять лет установлено, что по шести вредным веществам загрязнение возросло. В Омскую область вода Иртыша из Казахстана поступает загрязненной и перед Омском загрязнение воды нефтепродуктами превышает 5-11, фенолом 2-7, медью 5-13, пестицидами 3-7 ПДК [21]. Дальнейшее воздействие на природу прииртышской южной лесостепи повлечет за собой изменения орнитокомплексов в надпойменных лесополевых, лугово-болотных и пойменных лесолуговых ландшафтах [11].

Оценить состояние населения птиц, его динамику и предстоящие изменения особенно актуально в таких напряженных в экологическом отношении районах. Этому призван служить мониторинг состояния популяций животных, в частности птиц, которые, обладая способностью к полету, чутко реагируют на состояние экосистем. Необходимость слежения за состоянием животного мира определяется не только научным и гражданским долгом зоологов, но и юридически закреплено в ряде документов, посвященных охране и рациональному использованию животного мира России [9].

Индустриальный город, к каким относится Омск, оказывает существенное влияние на климат. Уменьшается прозрачность и чистота воздуха, повышается его температура в сравнении с удаленными районами зоны, особенно в зимнее время. Смягчающее воздействие на микроклимат прибрежных частей города в теплое время оказывает река. Город Омск окружают различные агроценозы с полезащитными полосами из березы бородавчатой и пушистой, тополя белого, клена ясенелистного и осиново-березовые колки (с восточной и юго-восточной стороны). В самом городе большое количество интродуцированных деревьев и кустарников. Вдендросаду в порядке испытания каждый год высаживают и высеивают 100-200 видов различных деревьев и кустарников. Сейчас Омск занимает площадь 494 км ? и его населяет 1 138 000 человек[16].

Актуальность исследования - мониторинг состояния популяций животных, в частности птиц, которые, обладая способностью к полету, чутко реагируют на состояние экосистем.

Целью нашей работы явилось: изучение рентгенофлуоресцетного анализа животных тканей на примере: сизого голубя Columdalivia.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи: 1. Провести анализ методической литературы по теме исследования.

2. Отобрать пробы органов птиц и подготовить их к анализу.

3. Анализ проб животных материалов рентегофлуоресцентным методом анализа.

4. Сравнить результаты анализа животных материалов в литературными данными.

Объект исследования - Сизый голубь COLUMBALIVIAFERALROCKPIGEON в окрестностях прибрежной части города Омска.

Предмет исследования - содержания минеральных веществ в тканях Сизого голубя.

Методы исследования: рентгенофлуоресцентный метод анализа.

В литературном обзоре рассмотрены: методы мониторинга окружающей среды, основные понятия и определения биогеохимии, а также химическое загрязнение окружающей среды и основы рентгенофлуоресцетного анализа (РФА).

В экспериментальной части описаны методики отбора и подготовки проб к химическому анализу, градуированиеметодики РФА животных материалов, результаты химического анализа макро- и микрокомпонентов проб животных материалов.

Работа была выполнена в лаборатории физико-химических методов исследований научно-образовательного центра комплексного пользования Тувинского государственного университета (НОЦ КП).