Выступление на научно-практической конференции по теме: «Содержание ртути и её соединений в воздухе при использовании осветительных ламп»

Здравствуйте, мы учащиеся МАОУ г. Владимира «Средней общеобразовательная школа № 2 имени Героя Советского Союза Ивана Ефимовича Жукова» подготовили научно-исследовательскую работу по теме «Содержание ртути и её соединений в воздухе при использовании осветительных ламп». В ходе смены освещения в школе, директор Санакин Андрей Михайлович обратился к участникам НОУ школы. Он дал поручение проанализировать безопасность разных видов осветительных приборов в кабинетах, обратив внимание на ртутьсодержащие лампы, без защитного корпуса с нарушенным кожухом. Мы - ученики 10 класса и учитель химии Люльчук Татьяна Владимировна, решили взглянуть на эту проблему шире и проверить все, имеющиеся в школе, осветительные приборы, на предмет содержания и распространения конкретного поражающего элемента- ртути. Цель нашей работы ответить на ряд теоретических и практических вопросов:

1. Какие лампы содержат ртуть?

2. Может ли ртуть распространиться за пределы ламп?

3. Допустимо ли это распространение согласно ПДК?

4. Каково влияние ртути на организм

Для проведения экспериментальной части работы, мы обратились в ГМУК 2 к Мухиной Ольге Аркадьевне. Преподаватель посоветовала методики для приготовления тест-полосок и предложила воспользоваться лабораторией данного учреждения.

Что же такое ртуть?

Ртуть (Hg, от лат. Hydrargyrum) -элемент шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 80, относящийся к подгруппе цинка(побочной подгруппе II группы). Простое вещество ртуть- переходный металл, при комнатной температуре представляющий собой тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты.

Каковы источники ртути?

Источники мы можем поделить на природные и техногенные. Ртуть - относительно редкий элемент в земной коре со средней концентрацией 83 мг/т. В природе известно около 20 минералов ртути, но главное промышленное значение имеет киноварь HgS (86,2 % Hg). В редких случаях предметом добычи является самородная ртуть, метациннабаритHgS и блёклая руда - шватцит (до 17 % Hg). Также ртуть присутствует в большинстве сульфидных минералов.

Техногенные источники: ртуть используется в осветительных приборах, в некоторых физических приборах, в том числе и в градусниках. Для нашей работы мы сделали акцент в основном на содержание ртути в осветительных приборах. Это энергосберегающие лампочки разных видов и лампы дневного света.

Почему ртуть так опасна?

Дело в том что пары металлической ртути, как и большинство ее химических соединений, обладают чрезвычайно высокой токсичностью: ПДК паров ртути в воздухе рабочей зоны составляет 0,01 мг/м³, а среднесменная - 0,005 мг/м³ (для сравнения: ПДК такого сильнодействующего ядовитого вещества, как фосген, составляет 0,5 мг/м³).

При падении ртуть может раздробиться на капли диаметром 0,1 мм каждая (на практике диаметр некоторых капель достигает нескольких микрон и даже долей микрона) .

Кроме того начальные симптомы хронического отравления парами ртути неспецифичны и выражаются, главным образом, в расстройствах нервной системы. Пролитую ртуть очень трудно собрать полностью, между тем даже небольшие ее количества, оставшиеся в щелях в виде мелких, часто невидимых невооруженным глазом капель, за счет значительной поверхности интенсивно испаряются и быстро создают в замкнутом помещении опасные для здоровья работающих концентрации паров.

Острые отравления парами ртути.

В практике химических лабораторий такие отравления встречаются редко - при поступлении значительного количества ртутных паров в организм в течение непродолжительного времени вследствие аварий или грубого нарушения правил техники безопасности. Острые отравления возможны при нагревании неизолированной ртути вне вытяжного шкафа, например при пользовании банями с жидкими теплоносителями (маслом, глицерином; сплавом Вуда), в которые попала ртуть из разбитого термометра. Обычно симптомы острого отравления парами ртути проявляются уже через несколько часов после начала отравления - общая слабость, отсутствие аппетита, головная боль, боли при глотании, металлический вкус во рту, слюнотечение, набухание и кровоточивость десен, тошнота и рвота; как правило, появляются боли в животе, слизистый понос (иногда с кровью). Температура тела иногда повышается до 38-40 °С.

Хронические отравления парами ртути

В зависимости от типа нервной системы первые признаки могут быть различны: повышенная утомляемость, сонливость, общая слабость, головные боли, головокружения, апатия, а также эмоциональная неустойчивость - неуверенность в себе, застенчивость, общая подавленность, раздражительность. Наблюдается ослабление памяти, внимания, умственной работоспособности. Постепенно развивается усиливающееся при волнении дрожание («ртутный тремор») вначале пальцев рук, затем век, губ, в тяжелых случаях - ног и всего тела.

Микромеркуриализм.

Это хроническое отравление возникает при воздействии на человека в течение 5- 10 лет ничтожных концентраций паров ртути. Задолго до появления первых клинических признаков микромеркуриализма происходят резкие сдвиги пороговой чувствительности к запаху различных веществ, что можно выявить с помощью специальных тестов. Основаниями для проверки служат быстрая утомляемость, снижение работоспособности, повышенная возбудимость, раздражительность, головные боли, ослабление памяти.

Методика работы

Суть методики по определению паров и ионов ртути заключается в необходимости приготовить специальные индикаторные полоски. Фильтровальную бумагу мы пропитали 5% раствором сульфата меди и затем равномерно опрыскали из пульверизатора 10% раствором иодида калия. Для обесцвечивания бумагу мы опустили в 10% раствор тиосульфата натрия, затем промыли водой и высушили. Полученный материал разрезали на полоски и развесили в местах предполагаемого скопления паров ртути. При наличии ионов ртути полоски меняют цвет на фиолетовый, при наличии ртути адсорбируют её на своей поверхности в виде тёмного налёта.

Приготовленные тест-полоски были развешаны в тех кабинетах нашей школы, которые указал нам директором, непосредственно на местах теоретического скопления паров ртути и оставлены на сутки, согласно начальному плану эксперимента. В ходе работ мы проверили 5 различных типов ламп:

1. Энергосберегающие лампы со стандартным цоколем Е27.

2. Люминесцентные трубчатые лампы с открытым кожухом

3. Люминесцентные трубчатые лампы с закрытым кожухом

4. Лампы накаливания

5. Диодное освещения

В исследовательской работе мы описали принцип действия ламп разных типов, в лампах накаливания нет опасных элементов, в диодах нет исследуемого элемента. Однако, в качестве контроля и чистоты эксперимента мы использовали тест-полоски и для этих видов освещения.

Первые показатели были отрицательными. Тест-полоски проверили, используя разбитый градусник, в лаборатории ГМУК № 2 проверка показала, что тест-полоска работает. Мы решили продлить время нашего эксперимента на неделю. Но по-прежнему во всех случаях пробы на пары ртути или ионы ртути оказались отрицательными.

В ходе исследования было доказано, что все виды ламп, использующиеся в учебных заведениях, являются абсолютно безопасными на предмет поражающего элемента-ртути. Мы рекомендовали директору нашей школы варианты использования любых типов ламп, исходя не из содержания ртути и её соединений, а основываясь на материальном обеспечении и учитывая уровень освещенности.