XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние поваренной соли на организм человека
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Я учусь в восьмом классе и, познакомившись с естественными науками, считаю их самыми важными. Очень интересуюсь биологией и химией, читаю дополнительную литературу. Готовлюсь связать свою жизнь с медициной и слежу за своим здоровьем. Однажды в учебнике А. В Батуева по анатомии и физиологии человека, я прочел про исследование состояния эритроцитов (кровяных клеток) в разных солевых средах. Оказывается, в нашей крови есть поваренная соль.
Актуальность моей работы заключается в том, что можно найти интересное и необычное рядом, в доступных для наблюдения и изучения предметах и веществах. Соль есть на каждом столе, в каждом доме. Всем известно, что соль хорошо растворяется в воде, что она используется при приготовлении пищи. Старинная русская пословица «Без соли не проживешь!» справедлива и в наши дни. Любому пищевому продукту можно найти замену, даже хлебу, но без соли – не обойтись. Мне стало очень интересно узнать о соли как можно больше, о применении соли в лечении и профилактике заболеваний. Это так важно в наше эпидемиологически опасное время. Так, появился мой проект под названием «Влияние соли на организм человека».
Цель проекта: изучить влияние соли и проверить опытным путём на здоровье человека
Задачи проекта:
Найти информацию о строении кристаллов соли и их образовании на планете;
узнать о запасах соли на земле и способах её добычи;
Узнать какая бывает соль и где она применяется;
Изучить литературу о значение соли для людей в прошлом;
проследить связь между употреблением соли и здоровьем человека;
Провести опыты для выявления для выявления свойств соли;
Доказать отрицательное влияние соли на организм человека через исследования.
Методы исследования:
Анализ теоретического материала
Сравнительный
Экспериментальный
Гипотеза: предполагаю, что если соль употреблять в умеренном количестве, то она положительно воздействует на организм.
ГЛАВА 1. Соль – удивительный минерал
Образование соли как минерала
Как известно, жизнь зародилась в океане. Состав крови во многом сходен с составом морской воды.
Молекула хлорида натрия состоит из двух атомов, хорошо растворяется в воде и кристаллизуется на воздухе. В быту мы ее называем просто солью, в химии - хлористым натрием, в технике - поваренной солью или пищевой солью.
Соль — природный усилитель вкуса и аромата блюд. Но что такое соль, как и где она появилась, какие таит в себе загадки? По мнению Рене Декарта (17 век), механизм происхождения этого минерала заключается в проникновении сквозь трещины в поверхности земли воды океана, которая со временем превращается в соль.
Соль в историческом прошлом
Каменная соль с незапамятных времен прочно вошла в обиход человека, каменной её называют потому, что добывали её из литосферы (каменной оболочки Земли). Соль является минеральным природным веществом и очень важным компонентом человеческой пищи. Имеются свидетельства того, что добыча поваренной соли осуществлялась еще за 3-4 тысячи лет до нашей эры в Ливии. Соль выпаривают из воды, добывают из недр земли, из морской воды. Мировые геологические запасы соли практически неисчерпаемы. В старину славяне клялись перед тем, как давать показания, съев хлеб с солью: «Хлеб-соль ешь, правду режь».
Происхождение слова соль связано с Солнцем: старинное славянское название Солнца - Солонь; «идти посолонь» (старинное выражение), которое означает: «идти по Солнцу». Солью запасались на случай бедствий и ею расплачивались вместо денег. По своей ценности она приравнивалась к золоту. С давних пор считалось: полная солонка - признак богатства и почета. Соль во все времена была символом верности и дружбы. Не случайно говорят, чтобы хорошо узнать человека, надо с ним пуд соли съесть.
В наше время соль уже не ценится настолько дорого. Ее можно купить в любом продуктовом магазине.
Месторождения соли в России
Есть свидетельства, что солеварением на территории России занимались еще в V веке нашей эры. Первые письменные источники о производителях соли (галита) датируются XI – XII веками н.э. В это время в русских княжествах появились организованные солепромыслы, уже тогда приносившие немалый доход владельцам.
С XIV века варницы заработали повсюду: в Старой Русе, Нерехотском районе, Галиче, Городце. В XV веке появляются Тотемские, Переяславские, Вычегодские солеварни.
На соляных приисках буквально вырастают города Усолье, Соликамск, Сольвычегодск.
К XVIII веку данный промысел стал еще популярнее, из разведанных месторождений добывали уже почти 350 тысяч тонн каменной соли в год. Бурное развитие промышленности побудило Петра I ввести государственную монополию на добычу и продажу этого продукта, а также издать законы о защите лесов.
За следующие два века добыча хлорида натрия выросла до 1,8 миллиона тонн в год. Но, несмотря на успехи и большие залежи соли, продукт дополнительно ввозили в страну весь ХХ век. Соль продолжает импортироваться и сегодня.
Способы добычи соли
В настоящее время известно несколько способов добычи соли, а именно:
шахтный;
вакуумный;
озерный;
путем вымораживания;
карьерный.
Кроме того, соль добывают в бассейнах и выпаривают из открытых водоёмов.
В настоящее время на территории России соль добывается только шахтным, вакуумным и озерным способами.
Шахтным способом добывают соль:
на Турекском месторождении в Иркутской области;
на Соль-Илецком месторождении в Оренбургской области.
Где добывают соль в России вакуумным способом? На сегодняшний день добыча соли вакуумным способом организована только на Усольском заводе в Иркутской области.
Озерный способ добычи соли ведется в районе Бурла, Алтайском крае, в районе озера Баскунчак Астраханской области.
Вакуумный способ добычи соли
Вакуумный способ намного безопаснее, чем шахтный. Так добывают соль мелкого помола, известную под маркой «Экстра». Она отличается высоким содержанием хлористого натрия.
Вакуумный способ добычи соли заключается в следующем:
высверливают скважину в месте, где обнаружены залежи поваренной соли;
в нее закачивают пресную воду;
после некоторого периода времени, когда вода размоет соль, всю эту массу выкачивают на поверхность;
рассол предварительно очищают и заливают в специальные вакуумные камеры;
подают высокую температуру для кипения рассола и образования кристаллов соли;
отделяют жидкость от частиц под воздействием центрифуги, откачивают воду и собирают соль.
Как добывают соль в России озерным способом?
Наиболее простым способом является добыча соли озерным способом. Так просто собирается самосадочный минерал, а именно, соль. Например, на озере Баскунчак (Астраханская область) площадью около 55 га промышленным путем добывается порядка 2 - 3 миллионов тонн соли в год. Разведано, что данное озеро расположено на вершине большой солевой горы, высота ее превышает несколько тысяч метров в глубину. По данным ученых, запасы соли в данном месторождении обеспечат население планеты на 1500 лет вперед.
В настоящее время соль добывают с 5 – 10-метровой глубины озера. В среднем, солевые комбайны могут добывать до 300 тонн соли в час. Они выбирают её пласта последовательно, сверху донизу. Те места, где был сразу снят пласт, заполняется солевой рапой. Железнодорожные пути для комбайнов и для грузовых вагонов разбираются и устанавливаются в то место, где планируется последующая обработка месторождения.
Добыча соли озерным способом производится только в определенный сезон, который связан с циклом образования на дне соляного озера солевого осадка.
Розовая соль в России
С недавнего времени стали восстанавливать добычу и производство розовой соли в Крыму. Из-за содержания водоросли Dunaliella salina такая соль приобретает розовый цвет. Эта соль является уникальным и полезным продуктом для человеческого организма. В ней содержится огромное количество полезных микроэлементов. Еще с давних времен известно, что рабочие на данных солевых бассейнах практически не болели простудными заболеваниями и ангиной.
В чем польза соли?
Употребление морепродуктов – например, морской капусты – приносит пользу здоровью. Такие продукты естественным образом устраняют дефицит соли, она поступает в организм уже после того, как прошла в растении необходимую переработку.
Однако, применение соли не ограничивается только кулинарией. Соль полезна и для профилактики заболеваний. В поваренную соль добавляют минеральное вещество йод, и получается йодированная соль. Ее используют для профилактики недостатка йода в организме, которое может привести к заболеваниям щитовидной железы. В последнее время стало еще принято добавлять в соль другое минеральное вещество – фтор (фторирование соли). Ее применение является хорошей профилактикой кариеса.
Многие люди любят принимать ванны с солью. Для ванн, как правило, используется морская соль. Такие процедуры хорошо очищают кожу и тонизируют ее. Морская соль хорошо влияет на нервную систему человека.
Соль также является товаром, который широко применяется в промышленности. Она является основой для производства химических продуктов, на базе которых изготовляется множество пластмасс, а так же бумага, мыло, стекло. Соль используют при обработке мехов и кож, при изготовлении солевых батареек и всевозможных фильтров.
Какая соль лучше? Каменная или морская? Это не имеет значения. Важно, чтобы соль была неочищенной. Известно, что соль морская содержит почти весь комплекс микроэлементов, как и неочищенная каменная. Очищенная соль имеет столько же пользы, как и вываренная или выпаренная соль. Кстати, продающаяся в магазинах йодированная соль – это далеко не то же самое, что морская.
Применение соли в косметологии (при наружном применении):
-соляные ванночки приносят пользу тем, что помогают справиться с отеком ног;
-соляной компресс под глазами (1ч.л. на литр воды) полезен от мешков под глазами;
-укреплению ногтей помогут соляные ванночки, содержащие 2 ст. ложки соли с капелькой йода. Для подпитки ногтей нужно выделить не менее 15 минут в течение нескольких дней;
-ингаляции соляного раствора приносят облегчение при мокроте в горле и при респираторных заболеваниях;
-полоскание горла и ротовой полости раствором соли и соды не только помогает при воспалениях миндалин, но и делает дыхание свежим;
-при укусах насекомых: смочите место укуса и посыпьте солью.
Применение соли в домашнем хозяйстве:
-чтобы утюг легче скользил по выстиранному белью, добавьте немного соли к стиральному порошку;
-немного соли, добавленной в молоко, позволит дольше сохранить его свежим;
-щепотка соли облегчит взбивание яичных белков или сливок;
-для предотвращения появления плесени на сыре, заверните его в салфетку, смоченную в соляном растворе;
А ещё можно вдыхать солёный воздух, так как соль обладает бактерицидными свойствами.
Соляные пещеры
Есть такая методика, как спелеотерапия, представляющая собой лечение в соляных пещерах. Это лечение полезно при заболеваниях дыхательных органов. В соляных пещерах царит особенный микроклимат, укрепляющий иммунную систему, выводящий из дыхательных путей зловредные вирусы и бактерии, очищающий легкие и бронхи. Медики считают, что пребывание в таких пещерах активизирует природный механизм самоизлечения. Это особенно важный компонент лечения после перенесённой пневмонии и Covid.
Хотя, чтобы почувствовать благотворное воздействие, нет необходимости ехать в шахту. Можно приобрести специальную соляную лампу и периодически ее включать. Она может воссоздавать микроклимат соляных пещер прямо в квартире.
Почему организм не может существовать без соли?
Ионы натрия и калия – ключевые звенья в передаче нервных импульсов. Натрий и калий входят в состав оболочек аксонов (отростков нервных клеток, по которым передаются импульсы) и обеспечивает проницаемость. Благодаря этому нервный импульс мгновенно распространяется дальше, и мы можем, не задумываясь, например: моргать, пригладить волосы, отодвинуть в сторону чашку.
Соль – неотъемлемая часть мышечных тканей, если разобраться на составные части многие жидкости, которые есть в организме, то везде мы обнаружим соль: она есть и в слюне, и в желчи, в поте, в слезах. Самое главное – соль есть в лимфе, и именно формула NaCl заставляет ее двигаться и забирать из тканей токсичные элементы.
В чем вред соли?
Прочитав про то, насколько соль полезна и важна в жизни человека, я задумался – есть ли опасное действие на человека и окружающую природу у такого продукта, как соль?
Вред соли проявляется в случае ее переизбытка. Она закупоривает протоки и жидкость не может покинуть организм. В результате образуются отёки, а излишки хлорида натрия начинают накапливаться. Натрий повышает давление, что наносит вред здоровью при гипертонической болезни. В случае развития заболевания может случиться инсульт.
Избыточное его поступление вызывает различные заболевания почек, печени, сердца.
Регулярное подсаливание пищи притупляет чувствительность вкусовых рецепторов, отчего натуральная еда начинает казаться чересчур пресной. Если некоторое время посидеть на малосолевой диете, чувствительность рецепторов восстанавливается, возвращается способность ощущать естественный вкус пищи. Привычку подсаливать салаты можно заменить добавлением пряностей, лимона или уксуса.
При избыточном количестве соли нарушается водно-солевой обмен, в организме начинает задерживаться слишком много жидкости, в результате чего сердце подвергается излишней нагрузке, перекачивая крови большее количество чем это нужно, отсюда создаётся повышенное кровяное давление, начинаются головные боли, и в последствии это может стать причиной возникновения гипертонии и развития, различных сердечно- сосудистых заболеваний.
Большую часть соли, которую мы едим, наш организм выводит с мочой, а если в организме её переизбыток, то она будет откладываться на стенках сосудов, делая их хрупкими и ломкими. Кроме, того переизбыток соли мешает выведению мочевой кислоты, которая оставаясь у нас в организме, откладывается в виде камней в мочевыделительной системе, наиболее частое явление - камни в почках.
Особенность соли еще в том, что среди приправ это единственный минерал, который мы потребляем в таких количествах. Часто блюда мы солим по привычке, не задумываясь о том, что она может быть во многих случаях и не нужна в таком количестве, но традиция солить пищу прочно вошла в культуру большинства национальных блюд различных стран мира. Соль может быть весьма полезна, если не злоупотреблять ей, поэтому задумайтесь над тем, сколько вы потребляете соленой пищи и сколько соли добавляете в неё, не забывайте, что всё хорошо в меру.
Кроме того, стоит отдельно рассмотреть ситуацию с использованием соли в качестве средства борьбы с гололедом. Все мы знаем, как много снега выпадает зимой. Если его не убирать с тротуаров и не чистить проезжую часть, то передвигаться станет невозможно - на дорогах будут сугробы и гололед. С гололедом борются с помощью песко - соляной смеси, которую рассыпают на дороги для того, чтобы снег не превращался в лед. Почему именно соль? Потому что температура замерзания соленой воды гораздо ниже ноля градусов. Поэтому мокрый снег не замерзает, а превращается в «кашу», которая легко счищается с дорожного полотна.
Казалось бы, опять польза. Но дело в том, что для таких смесей обычно используется техническая соль. Это соль самого низкого качества, с большим количеством ядовитых химических примесей. Ядовитые вещества впитываются в почву и постепенно отравляют ее. Именно по этой причине деревья, растущие вдоль дорог, имеют серый, жухлый вид, а трава и цветы практически не растут. Люди специально привозят «чистую» землю и высаживают клумбы. Часто по этой же причине взрослые деревья и молодые саженцы гибнут, потому что засоление почвы ведет к тому, что полезные вещества не усваиваются корнями.
Песко-соляная смесь разъедает автомобильные шины и портит металлические части машин. Металл ржавеет, автомобиль приходиться часто ремонтировать. Подобным образом портится и наша обувь.
ГЛАВА 2. Мои исследования влияния соли на организмы
Исследование №1
Влияние поваренной соли на разваривание семян гороха
Я решил выяснить, какие семена гороха при варке размякнут быстрее, сваренные в солёной воде, или без соли? Какой горох будет вкуснее?
Оборудование:
2 чашки гороха, 2 кастрюли, вода
Ход эксперимента: стал варить горох в двух кастрюлях одновременно.
В первую кастрюлю высыпал горох в закипевшую солёную воду.
Во вторую кастрюлю высыпал горох в закипевшую несолёную воду. Варил одинаковое время – 45 минут. Во второй кастрюле горох стал быстрее развариваться, за 5 минут до окончания варки, я посолил этот горох, чтобы сравнить горох на вкус.
Результат: Горох в солёной воде долго оставался твёрдым, не мог развариться.
На вкус горох, подсоленный в конце варки, мне показался вкуснее.
Вывод: соль, проникая вместе с водой в семена, поддерживает их форму. Но, гороховый суп нужно солить после размягчения гороха, тогда он сварится быстрее.
Я заметил, что часто в рецептах приготовления блюд, указывают вес необходимого количества соли. Но ведь не всегда бывают под рукой весы. Гораздо быстрее нужное количество соли отмеряют ложками. Я решил узнать, сколько граммов соли содержится в столовой ложке, чайной ложке. Для этого мы нашли в интернете меры соли в столовой и чайной ложках. Вот что получилось: в чайной ложке – 10 г , а в столовой ложке – 30 г.
Всемирная организация здравоохранения даёт такую рекомендацию: в сутки можно потреблять не больше 5 г соли, то есть не более 1/3 чайной ложки.
Исследование №2
Потребление поваренной соли моей семьей
В моей семье 4 человека. Мне стало интересно узнать, сколько соли съедает в день моя семья. Одну пачку соли (1 пачка соли = 1кг = 1000 г) мы в осеннее время используем в течение 91 дня. Значит, в день на каждого члена семьи приходится:
1000 г: 4 (члена семьи) : 91 дней = 3г соли в день на одного человека, что соответствует норме (не более 5 грамм в сутки)
3г*4(члена семьи)=12г соли в день потребляет моя семья
Вывод: Моя семья не превышает норму суточного потребления соли - это хорошо. Но чтобы полностью быть уверенным в том, что мы не наносим вред своему здоровью, надо внимательно изучать состав всех съеденных продуктов, подсчитывать количество соли, попавшее в наш организм.
Следующие эксперименты я провел на живых биоиндикаторах. Биоиндикаторами называют живые организмы, чьи особенности и состояния которых служат показателями естественных процессов, изменений среды обитания. В моём исследовании биоиндикаторами были я и мама, а также 10 учащихся (7 моих одноклассников и 3 ученика других классов, выбранных случайно для чистоты эксперимента).
Исследование № 3
ЧСС. Причины повышения пульса из-за соли
ЧСС - частота сердечных сокращений. Нормой пульса у взрослого человека считается показание, находящееся в пределах от 65 до 80 ударов в минуту, а у подростка 60-75 ударов в минуту. Повышение частоты сердечных сокращений может произойти в любом возрасте.
Для этого исследования я взял в помощь маму. Я решил измерить свой и мамин пульс в состояние покоя и после того, как мы съедим что-нибудь солененькое. И узнать, насколько соль в крови может изменить наш пульс.
Время измерения:1 минута. Затем мы с мамой съели по кусочку солёной рыбы.
У мамы ЧСС (в состоянии покоя) - 71 удар, после потребления соли - 82 удара.
У меня ЧСС (в состоянии покоя) – 56 ударов, после потребления соли - 63 удара.
Диаграмма показывает, что после приёма соленого продукта пульс повышается. Через некоторый промежуток времени после соленого, организм требует жидкости.
После того, как мы съели солёную рыбу, я захотел пить через 20 минут, а мама через 35 минут. В течение часа я выпил 4 стакана воды, а маме хватило 2 стаканов. Мы пили обычную воду.
Мне стало интересно, почему жажда не утоляется с первого раза? Для этого я нашел информацию в интернете. Оказывается, жажда сразу не утоляется, поскольку должно пройти время, пока в клетках тела, в крови уравновесится содержание соли. Для утоления жажды после приёма соленого лучше всего употреблять тёплую воду, чтобы организм не тратил энергию на подогрев воды.
Вывод: большое употребление соли приводит к долгой жажде и повышению пульса. Увеличение ЧСС может быть результатом тяжелых патологий, требующих обследования и лечения.
Исследование № 4
Выявление солевых привычек в питании
Для этого эксперимента мне понадобился пищевой продукт, который воспринимается вкусным, если у него солёный вкус. Это рыба. Я купил сельдь свежую и отварил её в слабосолёной воде 5 минут. Выложил на тарелку с надписью «Продукт № 1». На другую тарелку выложил кусочки соленой сельди, купленной в рыбной лавке с надписью «Продукт № 2» (см. Приложение).
Затем приглашал к столу добровольцев, завязывал им глаза для чистоты эксперимента и предлагал попробовать по кусочку и проголосовать за вкусный продукт. Результат голосования в диаграмме.
Все респонденты отгадали продукт (назвали рыбу). Самым вкусным был признан «Продукт № 2» (солёная сельдь) – 8 респондентов 80% от общего числа; «Продукт № 1» был признан вкусным только двумя респондентами. Но при дальнейшем опросе выяснилось, что у одной девочки семья соблюдает малосолевую диету, т.к. один член семьи имеет проблемы в работе сердечнососудистой системы.
Вывод: большинствопривыкли употреблять много соли, не задумываясь о последствиях.
Исследование № 5
Кристаллизация соляного раствора
Из учебников я узнал, что избыток соли неблагоприятно влияет на работу сердечно сосудистой системы, особенно на сосуды головного мозга.
Мне захотелось продемонстрировать наглядным примером отрицательного воздействия большого количества соли на сосуды человека. Представили, что нитка – это сосуд человека.
6 ноября
Беру 3 стакана. В первый налили воду и опустили шерстяную нитку. Во втором стакане сделали слабый раствор соли, опустили в него нитку. В третьем стакане сделали насыщенный раствор соли, опустили нитку.
8 ноября
1 стакан – нитка стала мокрой.
2 стакан – нитка стала мокрой и немного твердой.
3 стакан – нитка стала твердой, белой (покрылась солью), даже стенки стакана стали немного белыми
11 ноября
1 стакан – без изменений
2 стакан – нитка стала более твердой
3 стакан – нитка покрылась толстым слоем соли, верхняя часть стакана стала белой, как будто его заморозили.
13 ноября
1 стакан – без изменений
2 стакан – нитка стала еще более твердой, слегка покрылась белым налетом.
3 стакан – слой соли на нитке очень сильно увеличился, стали видны кристаллики с острыми гранями, почти весь стакан покрылся слоем соли.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В конце работы я хочу обратиться к поставленным в начале исследования задачам:
изучая исторические факты, я узнал много интересного о соли: насколько ценным был этот минерал (даже ценнее золота), на который мы сегодня почти не обращаем внимания;
область применения соли очень широка — это и повседневная жизнь человека, и кулинария, и медицина;
соль очень важна и незаменима для жизни и здоровья человека.
Считаю, что свою гипотезу я подтвердил, если соль употреблять в умеренном количестве, то она положительно воздействует на здоровье.
Исключение из рациона соли не только бессмысленно, но и вредно. Соль имеет большое значение в жизнедеятельности человека. Она заслуживает истинного восхищения и почитания. Но, в случае передозировки соль вредна и оказывает неблагоприятное действие на здоровье человека, соответственно, превращается из друга во врага. Данная исследовательская работа позволила оценить положительную и отрицательную роль соли в жизни человека.
Я думаю, что практически любой полезный и нужный продукт может стать опасным для человека и природы при неразумном его использовании.
Придерживайтесь принципа разумности в употреблении соли, и тогда соль для вас останется только другом.
Я планирую продолжить в следующем году работу над этой темой, продолжить исследования и узнать что-то новое о сохранении и поддержании здоровья.
Список используемых источников:
1.Батуев А. С., Кузьмина И. Д., Ноздрачев А. Д. Биология. Человек. 9 класс : учебник для общеобразовательных учеб. заведений / [А. С. Батуев, И. Д. Кузьмина, А. Д. Ноздрачев и др.]; Под ред. А. С. Батуева. - 7-е изд., стер. - М. : Дрофа, 2012. - 237
2. Буянова Н.Ю. Я познаю мир: Детская энциклопедия: М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД» 1998г.
3. Загадки человека и природы. Внеклассная работа по биологии/Т.Н.Бондаренкова, И.В.Ткаченко ;худож.С.В.Павлычева. –Ярославль:Академия
4. Курланский М. Всеобщая история соли. М.: Ж Колибри, 2007 г.
5. Леенсон А. И. Занимательная химия, ч. 1., М:Дрофа, 1996г.
https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fvseonauke.com%2F1009465855076469699%2Fgde-dobyvayut-sol-v-rossii-mestorozhdeniya-i-tehnologii%2F&cc_key=
https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fwww.esolk.ru%2Fo-kompanii%2Fpoleznaya-informatsiya%2Fdobycha-soli-rossiya%2F&cc_key=
https://yandex.ru/health/turbo/articles?ids=4332&utm_medium=search&utm_campaign=yandex-searchster&utm_content=article&saas_webreqid
Приложения
Исследование № 4
Выявление солевых привычек в питании