В работе представлено исследование о влиянии нефти и нефтепродуктов на живые организмы: водоросли, растения, рыб, моллюсков. Рассмотрено действие нефти и нефтепродуктов на перо птицы. Подробно дается химический анализ почвенной вытяжки и фильтратов. Рассмотрены крупнейшие в мире катастрофы по утечки нефти.
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕФТИ И
НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ЖИВЫЕ
ОРГАНИЗМЫ
Автор: Воронина Татьяна Витальевна,
обучающаяся 10 класса
Руководитель: Кузнецова Инна Николаевна
учитель химии
Образовательное учреждение:
МБОУ Новоникольская СОШ
Мичуринского района
Тамбовской области
2. Экология стала самым громким словом на
Земле, громче войны и стихии... Звучащее на
всех языках одинаково, оно выражает собой
одно и то же понятие вселенской беды,
никогда прежде не существовавшей в
подобных масштабах и тяжести...
В. Г. Распутин (1989)
3. Актуальность
• Нефть и нефтепродукты оказывают пагубное
воздействие на многие живые организмы, а,
следовательно и на все звенья биологической
цепи.
• Растворимые компоненты нефти очень ядовиты.
Их присутствие приводит к гибели морских
организмов, прежде всего рыб. Нефть
отрицательно влияет на физиологические
процессы, вызывающие патологические
изменения в тканях и органах, нарушает работу
ферментативного аппарата.
4. Цель:
изучить воздействие нефти и
нефтепродуктов на живые
организмы.
ЗАДАЧИ:
• Изучить состав, свойства и
значение нефти; показать
отрицательное влияние
нефти и нефтепродуктов
(дизельное топливо,
бензин) на живые
организмы.
• Провести химический
анализ воды и почвы.
5. Объект исследования:
нефть, дизельное топливо, бензин,
аквариумные рыбы и водоросли.
Предмет исследования:
влияние нефти и нефтепродуктов на живые
организмы.
Методы исследования:
эмпирические
эксперимент
качественный анализ
6. Гипотеза:
если учитывать, что нефть
приносит только выгоду, то это
может привести к глобальной
экологической катастрофе.
7. • Теоретическая значимость результатов
исследования состоит в том, что оно вносит
вклад в дальнейшее развитие теории
использования химических знаний для
экологического мониторинга окружающей
среды.
• Практическая значимость работы связана
с возможностью использования
разработанных методических рекомендаций
и результатов исследования для
формирования экологической культуры
школьников.
8. Исторические сведения
Исторические сведения
о нефти.
о нефти.
Нефть известна
человечеству с древнейших
времён. Раскопками на берегу Евфрата установлено
существование нефтяного промысла за 6000—4000 лет
до н. э. В то время её применяли в качестве топлива, а
нефтяные битумы — в строительном и дорожном деле.
Нефть известна была и Древнему Египту, где она
использовалась для бальзамирования покойников.
На нефть было обращено большое внимание только
после того, как было доказано в России заводской
практикой братьев Дубининых (с 1823), а в Америке
химиком Б. Силлиманом (1855), что из неё можно
выделить керосин — осветительное масло
9. Химический состав нефти
Сырая нефть является смесью
химических веществ, содержащей сотни
компонентов. Более 75%, общего состава
нефти приходится на углеводороды:
парафины, циклопарафины,
ароматические и нафтеноароматические
углеводороды.
Кроме них в нефти в наибольших
количествах содержатся сера, азот и
кислород: до 4% серы, 1 % азота и
несколько меньше кислорода.
10. Область применения.
В связи с быстрым развитием в мире химической
и нефтехимической промышленности
потребность в нефти увеличивается не только с
целью повышения выработки топлив и масел, но
и как источника ценного сырья для производства
синтетических каучуков и волокон, пластмасс,
ПАВ, моющих средств, пластификаторов,
присадок, красителей и др. (более 8 % от объема
мировой добычи).
11. Крупнейшие катастрофы
В январе 1976 г. в залив Бантри по вине
компании «Галф ойл» из танкера «Афран зодиак»
водоизмещением 210 тыс. т вылилось 450 т нефти.
В феврале 1976 г. на танкере «Сан-Петер»,
совершавшем под либерийским флагом плавание
из Перу в Колумбию с 33 тыс. т нефти на борту,
вспыхнул пожар и судно затонуло у побережья
Колумбии, выпустив в море нефть.
3 июня 1979г. - авария на нефтяной платформе
"Иксток-1" на юге Мексиканского залива,
произошёл выброс в море 600 тыс. тонн нефти.
24 января 1991г. - Ирак начал сливать сырую
нефть из кувейтских нефтяных скважин в море.
20 апреля 2010 года в 80 километрах от
побережья штата Луизиана в Мексиканском заливе
взрыв нефтяной платформы «Глубоководный
горизонт» компании BP.
12. Экологические последствия нефтяных
катастроф
Все компоненты нефти - токсичны
для морских организмов. Нефть
влияет на структуру экосистемы
морских животных. При нефтяном
загрязнении изменяется соотношение
видов и уменьшается их
разнообразие. Хорошо развиваются
микроорганизмы, питающиеся
нефтяными углеводородами, но
ядовитые для многих морских
животных. Углеводороды нефти
способны растворять в себе ряд
других загрязняющих веществ,
например, пестициды, тяжелые
металлы, которые вместе с нефтью
концентрируются в верхнем слое
воды. Поверхностные нефтяные
пленки нарушают процессы
газообмена между атмосферой и
океаном.
13. Воздействие нефти и
нефтепродуктов на окружающую среду
Наличие 2г нефти и
нефтепродуктов в 1кг
почвы делают ее
непригодной для жизни
растений и почвенной
микрофлоры; 1л нефти и
нефтепродуктов лишает
кислорода 40 тыс. л воды;
1т нефти и нефтепродуктов
загрязняет 12 км2 водной
поверхности.
14. Воздействие нефти и
нефтепродуктов на окружающую среду.
Чувствительность водных организмов в виде концентрации
ароматических соединений, вызывающих отравления (по
Стокеру и Сигеру)
Наименование организмов Концентрация Сх104, %
Растения 10-1000
Рыба 5-50
Личинки (все виды) 0,1-1,0
Обитатели морского дна (креветки и 1-10
т.д.)
Брюхоногие (улитки и т.д.) 10-100
Двустворчатые моллюски 5-50
Морские ракообразные 1-10
Др. морские беспозвоночные 1-10
15. Эксперимент
Изучение фильтратов
Наблюдение за водными
Развитие зародышей организмами
Изучение пера птицы
фасоли
16. Исследование почвы
Изучили
• органолептические показатели
• воздействие на зародыши фасоли веществ,
содержащихся в почве.
Приготовили водяную почвенную вытяжку и
определили содержание
• хлорид-ионов
• сульфат-ионов.
Образец почвы рассмотрели под микроскопом.
17. Результаты исследования.
№ рас- Время всхожести семян,
садника развитие.
1. Почва с На 10 день появление первых
ЛПДС ростков, на 11-й день появление
«Никольс- 3 ростков фасоли. Ростки
кое» бледно зеленого цвета,
худосочные, замедленный рост
2. На 8 день появление первых
Плодородная ростков, на 9-й день появление
почва всех ростков фасоли,
насыщенный зеленый цвет,
скорость роста в 1,5 раз выше
18. Результаты качественного и количественного
анализа фильтрата почвенной вытяжки.
рН Концентрация Сульфат-ионы
хлоридов, мг/л
7,5 1-10 Слабое помутнение,
заметное лишь на
черном фоне, бывает
при незначительном
содержании сульфатов
— тысячные доли
процента
20. Действие нефти и нефтепродуктов на живые
организмы: РЫБЫ
Подвижность, стремление
выпрыгнуть из воды, нарушение
ориентации в воде, учащение
дыхания. Затем наступил
паралич и гибель на 2-й день
эксперимента.
При осмотре трупов погибших
рыб наблюдали изменение
внешней окраски, появление
слизи и очагов дерматита на
поверхности трупов, изменение
цвета роговицы глаз. Во всех
случаях погибшие рыбки имели
сильный «нефтяной» запах.
21. Действие нефти и нефтепродуктов на живые
организмы: ВОДОРОСЛИ
На 6-7 день — загнивание воды и
гибель растений.механическое
повреждение у 80% растения, а
именно: разрушение хлорофилла
(80%), изменение окраски в желтый
цвет; разрушение, клеточных
оболочек (70%); сжатие протопласта
(50%).
Также наблюдали токсическое
действие нефти и нефтепродуктов на
растения: прекращение роста
(100%), изменение внешнего вида
(70%) гибель (100%).
22. Действие нефти и нефтепродуктов на
живые организмы: МОЛЛЮСКИ
На третий день — гибель
моллюсков. Появление
слизи и изменение
цвета, неприятный
запах.
23. Исследование фильтратов
Изучение органолептических показателей
фильтратов:
Определение запаха
Определение прозрачности и цвета воды
Качественный анализ
Определение водородного показателя
Определение хлорид-ионов
Определение сульфат-ионов
Обнаружение ионов свинца
Определение общего железа
Обнаружение непредельных углеводородов
24. Результаты исследования
Номер пробы Цвет Запах Прозрачность
№1 Слабая муть 5 18см
(нефть)
№2 Мутная 5 6,5см
(диз.топливо)
№3 Мутная, 5 8 см
(бензин) буроватого
цвета
№4 бесцветная 1 25см
(контрольная)
26. Определение микроорганизмов
№ пробы Результаты наблюдения
№1 (нефть) Живых организмов нет, эмульсионная среда
№2 Присутствие простейших живых организмов класса
(диз.топливо) инфузории, преимущественно прикрепленные
формы
№3 (бензин) Присутствие простейших живых организмов класса
инфузории, различных форм формы
№4 (чистая Единичные мелкие инфузории
вода)
27. Исследование пера птицы.
№ пробы Результаты наблюдения Возможные последствия
№1 (нефть) Сильное слипание Птица лишается способности к
бородок и перьев между полету, нарушается теплообмен с
собой окружающей средой, что приводит
к гибели животного
№2 (диз.топливо) Слипание бородок В результате чего в большей степени
страдают пуховые перья, что
приводит к нарушению
терморегуляции
№3 (бензин) Расщепление жирового В результате перо становится
слоя и рассоединение проницаемым для ветра и воды,
бороздок второго что ухудшает сохранения тепла,
порядка между собой, что водоотталкивающие свойства,
привело к распушению ухудшает аэродинамику
опахало и исчезновению (оптекаемость формы тела),
плотной поверхности. приводит к исчезновению
летательной поверхности пера
29. ВЫВОДЫ
• Сырая нефть является смесью химических веществ,
содержащей сотни компонентов.
• Нефть и нефтепродукты являются наиболее
распространенными загрязняющими веществами в
Мировом океане.
• Общее воздействие нефтепродуктов на окружающую
среду можно разделить на 5 категорий:
непосредственное отравление с летальным исходом,
серьезные нарушения физиологической активности,
эффект прямого обволакивания живого организма
нефтепродуктами, болезненные изменения,
вызванные внедрением углеводородов в организм, а
также изменения в биологических особенностях
среды обитания.
30. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выход из глобального
экологического кризиса —
важнейшая научная и
практическая проблема
современности.
Преодоление экологического
кризиса возможно лишь при
условии гармоничного
развития природы и человека,
снятии антагонизма между
ними. Это достижимо лишь на
основе реализации
триединства естественной
природы, общества и природы
очеловеченной, на путях
устойчивого развития
общества, комплексного
подхода к решению
природоохранных проблем.
31. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ
• Экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. Изд.
3-е, испр. и доп. / Под ред. Т.Я. Ашихминой. М.: Академический
Проект, 2006. —416 с. —(«Gaudeamus»).
• Методы исследования качества воды водоемов / Новиков Ю.В.,
Ласточкина К.О. , Болдина З.Н. / Под ред. А.П. Шицковой. М.:
Медицина, 1990
• Методические указания по санитарной охране водоемов от
загрязнения нефтью. М.: Изд. Минздрава СССР, 1976.
• Химия в школе. Научно-теоретический и методический журнал
Мин.обр-я РФ. Из-во «Школа-пресс» №1, 1994
• Химия в школе. Научно-методический журнал комитета СССР
по народному образованию. Из-во «Педагогика» №4, 1990
• Исследовательская деятельность учащихся. Методическое
пособие. Изд.2-е, стереотипное/Под ред. Е.В.Тяглова,
М.:Глобус, 2008
• Лозановская И. Н. и др. Экология и охрана биосферы при
химическом загрязнении. - М.: Высшая школа, 1998, стр. 143 -
144
• http://knowledge.allbest.ru/geology/
• http://otherreferats.allbest.ru/ecology/
• http://www.referatbank.ru/referat/info/
• http://neftegaz.ru/analisis/view/
