1、关于中铝西南铝板带有限公司废气排放对生物危害的实验及相关社会调查指导教师:张长青2010 级 7 班实践活动小组引言:铝对我们国家经济的发展有着重大的推进作用。中铝西南铝板带有限公司成为“中国航天事业合作伙伴” ,旗下的系列铝型材产品被指定为国内唯一的铝型材“中国航天专用产品” 。可是,我们生活在这里的人们,每天都闻到从中铝西南铝板带有限公司排放的刺鼻的废气。那么铝加工业排放的废气对人体有着怎样的危害呢?我们通过铝加工业排放的废气对生物危害的探究,以典型的实验和统计分析结果,客观地评价铝加工业排放的废气对大气污染程度、对生物和人体健康危害程度。一、提出问题:中铝西南铝板带有限公司铝加工业排放的
2、废气对大气污染程度、对生物和人体健康有着怎样的危害呢?二、 活动方式:组成对课题研究有兴趣的学生 3-10 人小组。由搜集资料、创新实验、专题调研等三部分活动。三、实验小组实地调查收集资料实验小组实地调查和通过对其工人的调查,掌握了铝加工废气的形成及其化学组成:1、铝加工会对金属表面进行处理,喷涂各种涂料或包覆各种有机(无机)材料等,其中可能会加入酸、碱、盐和油等物质。在熔炼过程中发生物理和化学反应,产生大量废气对环境影响; 2、燃料产生的废气;3、使用溶剂(覆盖剂)和精炼剂,如:氯气、六氯乙烷、氯化锌、六氯乙烷和氯化锌等产生污染。 四、设计实验:1)器材:透光容器一个、铁架一个、钟罩、活老鼠
3、一只、排气管、真空泵、胶塞、水槽、垫网、垫快。 (如下图,组装实验器材)2)组装器材时应注意:连接处的密封.(一)进行铝加工废气对天竺葵苗危害实验如右图所示,将事先用无土载培法植备的天竺葵苗种植在烧杯内,烧杯放在有铁架支撑的垫网上;将连有软导管的玻璃管插在烧杯内,软导管穿过垫网从钟罩底部引出,钟罩将铁架和烧杯罩住,下端用垫块支撑,放在水槽内;钟罩顶部开孔用胶塞盖住,胶塞穿过二个玻璃管,一支用于输入定量铝加工废气,另一支用于排出空气或输入空气。将钟罩排气管与真空泵的缓冲罐相连,排净罩内空气,使其充满水。利用排水吸气法向罩内输入定量废气,其余以空气补充。利用虹吸法将烧杯内存水排出,输入营养液。按废
4、气占钟罩容积百分比,分成若干组分,成为系列实验。定时(每隔 35 天)更换钟罩内的气体和天竺葵苗营养液,至含废气的各实验组植株陆续死亡。观察其间植株生长状态变化,与全空气组做对照。出现结果:前 5 天各实验植株性状无明显变化,与全空气组对照,只是基本停止了生长;第 6 天各实验组植株叶片变黄,进而出现细小棕斑,逐渐加剧;第 17 天后叶片变黑,开始落叶,株茎也枯黑,100%尾气组的植株最先死亡,以后各废气组植株陆续死亡;而全空气组仍生长正常。做出分析:实验中植株遭废气侵害,代偿作用使植株停止生长,靠营养积蓄维持生命,叶绿素仍能生成;再往后,叶绿素生成难以为继,叶黄素现出,尔后恶性循环加剧,植株
5、生命难以维持,叶片由绿转黄、棕黑,死亡脱落,整个植株死亡。全空气组环境条件未变,正常生长。(二)进行铝加工废气对天小老鼠危害实验如右图所示,采用排水吸气方式将废气定量输入实验钟罩;拔开罩顶胶塞,将事先备好的小老鼠迅速投入,并快速盖好胶塞;从小老鼠被投入钟罩起计时至小老鼠死亡;其间观察小老鼠在钟罩内的表现,记录半数小老鼠死亡时间和全部死亡时间.实验结果统计表重复实验:采用不同浓度的气体再进行实验(同时吸入不同比例的空气和废气)记录小老鼠死亡时间和全部死亡时间.出现结果:小白鼠在钟罩内由乱跳、抽搐至昏迷、死亡;废气浓度越高,死亡时间越短;全空气对照组的小白鼠存活时间相对长得多。做出分析:若以全空气
6、组致死时间与相应实验组致死时间的比值为致死速率,则致死速率与废气浓度正相关。 五、结论:中铝西南铝板带有限公司铝加工废气的排放污染空气,危害生物生长和人体健康。生物时间 1 小时 2 小时 3 小时 4 小时小白鼠(正常空气)的状况小白鼠(废气中) 的状况六、建议:1、铝的预处理及其合金在加工制造过程中,企业往往会对金属表面进行处理,喷涂各种涂料或包覆各种有机(无机)材料等,其中可能会加入酸、碱、盐和油等物质。因此,应该重视铝的预处理,使夹杂的污染物消灭在熔炼之前。2、科学选择燃料,不仅可以降低能耗,而且还可以明显改变环境。从目前看,气体燃料比液体燃料和固体体燃的环境效益好,燃烧效率最好。因此
7、在选择燃料时,应尽量采用气体燃料。这样不仅极大降低了燃料带来的污染,而且由于燃烧效率的提高,降低了生产成本,无疑是一种科学的选择。 3、不使用对环境有影响的添加剂。建议企业选用对环境不产生污染的添加剂,如惰性气体或氮气等。 4、提高铝灰的处理技术铝灰中铝的含量较高,进行回收。使处理铝灰而产生的污染降到最低。七、意义:作为中学生,虽然还不能有专业方法测定铝加工排放的废气对人体的影响,然而我们可以用已学的知识联系到生活中,并通过实验证明废气对生物的影响这个结论.不但丰富了我们的课外生活,还培养了我们积极探索的精神。同时,科技探索活动是科学研究过程,更是自主学习、自主进取、开发潜能的过程。因此,这样的活动促使我们班的同学面貌发生实质性转变;将学校教育与社会实践更紧密结合起来,开发社会的教育资源,引进社会的教育智能,发挥学校教育的社会功能,为当地实现跨越式发展做贡献。