0

в настоящее время все живые организмы, в том числе и человек, подвергаются пагубному влиянию антропогенных загрязнителей, находящихся в отходах промышленных предприятий и попадающих в окружающую среду. Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами

Для экспериментального доказательства вредного влияния солей тяжелых металлов на живые организмы я постаралась провести опыты с организмами разных царств живой природы: растениями, грибами, животными. Растительным материалом при исследовании нам послужили семена пшеницы. Представителями царства грибов стали дрожжевые грибы и почвенные плесневые грибки. Хорошей моделью для эксперимента послужили белки куриного яйца; выделенные из организма, в определенных условиях они сохраняют свои биологические свойства. Предварительно для проведения опытов мы приготовили по 50 мл 0,5М растворы солей тяжелых металлов: меди, железа, свинца, для сравнения использовали также 0,5М раствор соли легкого металла натрия и в качестве контроля дистиллированную воду. Опыты провели по методике Р.Х.Шакировой, Э.Н. Яппаровой, Л.Р.Поляковой [5]. Один из опытов провели по методике Н.И.Ковалевской [3] . Для решения поставленных задач нами были использованы следующие методы: - эксперимент: в ходе него мы проверяли истинность выдвигаемых нами гипотез; - наблюдение: вели наблюдения за результатами опытов; - сравнение: устанавливали различия между вариантами опытов или же находили в них общее. - измерение: определяли численные величины некоторых результатов опытов. - обобщение: после проведенных опытов отразили основные особенности влияния солей тяжелых металлов на живые организмы. Исследование проводилось в течение семи дней: результат одного из опытов был виден сразу же, результат второго - уже через два часа в день закладывания опыта, а результаты двух других опытов - к концу седьмого дня.

Гипотеза состояла в предположении о том, что соли тяжелых металлов меди, свинца и железа действительно оказывают на живые организмы угнетающее действие.

Цель: Изучить токсический эффект солей тяжелых металлов на живые организмы. Задачи: 1. Изучить действие солей тяжелых металлов на всхожесть и рост проростков пшеницы; 2. Изучить действие солей тяжелых металлов на активность дрожжей; 3.Изучить действие солей тяжелых металлов на почвенные микроорганизмы. 4. Изучить воздействие солей тяжелых металлов на белки животных; 5. Сравнить интенсивность действия солей тяжелых металлов на живые организмы; 6. Дать рекомендации для предотвращения негативного воздействия солей тяжелых металлов на организм человека.

Результаты исследования. Опыт 1. Приготовили 5 чашек Петри (по количеству взятых солей и одна контрольная) и подписали их. Из фильтровальной бумаги вырезали пять кружков, соответствующих окружности чашек Петри и пять бумажных кружков, соответствующих крышкам чашек Петри. Разместили бумажные кружочки в чашки и крышки соответственно. В подготовленные и подписанные чашки Петри ( 5 шт.) положили по 10 семян пшеницы, влили в 4 из них по 1 мл дистиллированной воды и по 9 мл соответствующих надписям растворов подготовленных солей, а в 5-ую чашку Петри влили 10 мл дистиллированной воды. Закрыли чашки и поместили на 7 дней на постоянное место. Наблюдали: на третий день после закладки опыта начали всходить семена в чашке с дистиллированной водой ( 9 семян), на четвертый день – в чашке Петри с раствором хлорида натрия (9 семян). На пятый день в растворе соли меди взошло 3 семени, в растворе соли ртути 2 семени, в растворе соли железа также 3 семени. На седьмой день проростки в воде и в растворе хлорида натрия имели хорошо развитые корни и листья, а в растворах остальных солей корни и листья были развиты хуже. К концу седьмого дня у проростков пшеницы всех вариантов опыта мы сосчитали суммарное количество всех корней, измерили общую длину корневой системы, общую длину всех листьев, результаты измерений занесли в таблицу: Влияние солей металлов на прорастание пшеницы Вариант опыта Всхожесть, % Длина проростков, см Количество корней, шт Длина корней, см Контроль/дист.вода 90 217 57 686,8 0,5М NaCI 80 163 52 486 0,5M CuSO4 30 2.8 9 14.6 0,5M FeSO4 30 2.7 9 13.9 0,5M Pb(NO3)2 20 1,9 5 8.2 Опыт №2. Предварительно распускаем в воде сухие дрожжи. Для этого в 50 мл воды всыпаем сухие дрожжи на кончике ножа и добавляем сахар (из расчета 5 г/100 мл). Полученный раствор разливаем по 10 мл в подготовленные и подписанные 5 пробирок. В каждую из них добавляем по 3 мл раствора соответствующей соли и дистиллированной воды. Сверху капаем на все это расплавленный парафин (по 20 капель). Застывший парафин образовал сразу же пробку. При этом под пробкой создается анаэробная (бескислородная) среда. В этих условиях дрожжи сбраживают сахар, образуя этанол и углекислый газ. Объем выделившегося углекислого газа пропорционален активности гликолиза – бескислородного расщепления сахара. Наблюдали: собирающийся в пробирке углекислый газ толкает и поднимает парафиновую пробку вверх. Однако скорость идущего процесса в разных пробирках разная. Особенно интенсивно реакция шла в двух пробирках – с водой и с раствором соли натрия. В них парафиновая пробка через 2 часа после начала эксперимента поднялась на высоту 2 см от первоначального уровня. В растворах остальных солей интенсивность выделения пузырьков газа сначала уменьшалась, а затем совсем прекратилась. Через 2 часа высота собравшихся пузырьков составила: в соли железа 5 мм, в соли меди и ртути по 4 мм. Опыт №3. В подготовленные и подписанные чашки Петри положили слой слегка влажной почвы по 0,5 см. В каждую из них добавили по 10 мл. растворов подготовленных солей и воды так, чтобы смочилась почва. Поверх почвы наложили кружок фильтровальной бумаги, которая сразу же намокла. Чашки убрали в теплое темное место с постоянной температурой, при этом регулярно смачивали поверхность фильтровальных бумаг, чтобы избежать их высыхания. При благоприятных условиях в почве должны развиваться плесневые грибки, которые в ходе своей жизнедеятельности выделяют различные окрашенные вещества, поглощаемые бумагой. По размеру окрашенной поверхности фильтровальной бумаги можно судить об активности плесневых грибков. Наблюдали: через 3 дня на бумаге с почвой смоченной дистиллированной водой стали появляться желтые пятна, площади которых с каждым днем увеличивались. Такие же пятна появились и на почве смоченной солью натрия, но на 1 день позже. Через 7 дней мы сравнили интенсивность окрашивания фильтровальной бумаги во всех чашках. Самая большая площадь окрашивания в почве с водой, затем в почве с солью натрия, в почве с солью меди лишь маленькое желтое пятнышко, в почвах с солью железа и солью ртути окрашенные участки отсутствуют. Опыт № 4. Первоначально приготовили неразбавленный раствор белка. Для этого белок куриного яйца отделили от желтка и тщательно перемешали до однообразной массы. Затем этот раствор сразу же разлили по 10 мл в подготовленные и подписанные пробирки. В каждую из них медленно, по каплям из пипетки при встряхивании, добавили по 2 мл растворов подготовленных солей и воды. Наблюдали: в пробирках с белком после добавления дистиллированной воды и раствора соли натрия никаких признаков реакции нет, то есть свойства белка не изменились. В пробирке с белком после добавления раствора соли меди сразу же образовался осадок в виде голубоватого нерастворимого вещества. В пробирке с белком после добавления к нему раствора соли ртути выпал осадок в виде белого нерастворимого вещества, а в пробирке с белком после добавления соли железа выпал осадок желто-оранжевого цвета.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты ее должны способствовать ограничению использования предметов и продуктов, содержащих в своем составе соли тяжелых металлов. Ведь они угнетающе действуют не только на живые организмы природы, но и на организм и здоровье человека.