XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние химических средств на окружающую среду и здоровье человека
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
С древнейших времен для поддержания чистоты человек использует моющие средства. Сначала все они имели природную основу: употреблялись сок или вытяжка из некоторых растений, щелочные соли, полученные из золы, гидрофильные глины, природная сода.
Но, все изменилось в 19 веке. С возникновением мыловаренной промышленности природные моющие средства быстро утратили свое хозяйственное значение.
Сейчас бытовая химия окружает нас везде. Начиная с самого утра, заходя в ванную, мы чистим зубы пастой, моем руки, посуду, стираем, и так продолжается весь день.
Неудивительно, что большой процент всех загрязнений водоемов приходиться на синтетические моющие средства.
Цель работы
Экспериментально доказать возрастание отрицательного воздействия синтетических моющих средств на окружающую среду нашего города, экологическое состояние города Озеры.
Задачи
1. Изучить материал по данной теме.
2. Экспериментально исследовать влияние синтетических моющих средств на окружающую среду и живые организмы.
3. Определить влияние бытовых стоков на состояние водоемов.
4. Проанализировать состав синтетических моющих средств, выявить компоненты которые могут причинить вред человеку и окружающей среде.
5. Проанализировать результаты и сделать выводы по проблеме исследования.
Объект исследования: средства бытовой химии
Предмет исследования: влияние средств бытовой химии на живые организмы.
Практическая значимость заключается в том, что почти все жители нашего города пользуются синтетическими моющими средствами не задумываясь как влияют эти вещества на биологические объекты попадая в почву и водоемы.
Гипотеза
В состав средств бытовой химии входят вещества, оказывающие вредное воздействие на биологические объекты.
Актуальность проблемы
Мой путь из школы домой проходит около ручья. Весной, в близи него я нахожу погибших животных. Почему это происходит? Может ли быть, что вредные вещества, растворенные в воде губят животных? А может ли это повлиять на людей? Возникло желание исследовать эти вопросы. Так возникла тема моего проекта.
Выбор темы исследования был продиктован и тем, что с каждым годом растет использование синтетических моющих средств и выброс в природные водоемы.
Используя природные богатства, человечество возвращает природе огромное количество отходов, которые попадают в атмосферу, водоемы, почву, живые организмы.
Любое моющее средство представляет собой химический раствор сложного состава, следовательно является загрязнителем, способным вызвать отравления, хронические болезни.
Что же представляет из себя современное синтетическое моющее средство?
Основой любого синтетического моющего средства составляют поверхностно - активные вещества (ПАВ) , а так же различные вспомогательные вещества, улучшающие моющую способность, ферменты для удаления пятен, ароматизаторы.
Конечно, в отличии от мыла они обладают большой моющей способностью, экономичностью, они способны при растворении в воде лучше, чем мыло смачивать обрабатываемые поверхности, даже измельчать загрязнения на такие частички, которые удерживаются в водном растворе во взвешенном состоянии и не оседают на предмет, подлежащий обработке.
Поверхностно-активные вещества хотя и не составляют количественно основную массу смеси имеют решающее значение для качества стирки. Их назначение - уменьшить поверхностное натяжение воды, улучшить смачивание ткани и повысить эмульгатируемость пенообразователей.
Вывод: Такой химический раствор очень эффективно удаляет загрязнения при стирке.
Но это одна сторона медали! Давайте внимательнее рассмотрим и обратную сторону.
Знаете ли вы, чем более натуральнее одежда ( хлопок, шерсть, шелк) тем больше ПАВов останется в ее волокнах. Они цепляются за натуральные волокна и их невозможно удалить даже при 10 полосканиях! А современные стиральные машины полощут не более 4-х раз.
ПАВы коварны! Оставшись в одежде, они очень быстро проникают через кожу в организм. Человек подвергается нешуточной химической атаке.
Как воздействуют ПАВы на окружающую среду?
Растворяясь в воде, беспрепятственно проходя через все системы очистки ПАВы попадают в водоемы. Что дальше?
В нашем доме установлена система ступенчатой очистки Топас, поэтому я могу беспрепятственно провести эксперимент. Я решила взять пробы непосредственно из Топаса, затем из ливневки, куда поступает очищенная вода и так же из Оки, куда в конце концов поступает вся очищенная вода нашего города.
Получены первые пробы воды из системы очистки нашего дома
Иду дальше. Ливневка. Проба получена.
Пробы с реки Оки.
Образцы с водой подписаны.
Для эксперимента я выбрала утиное перышко. Перышки утки хорошо смазаны жиром, поэтому они не намокают. А держаться на воде птицам помогает воздух, который находится между смазанными жиром перьями и пухом.
Факт: Если вымыть утку и оставить ее в воде, то она утонет. Мытье удаляет жировую смазку, перья намокают, за ними пух, воздушная подушка исчезает и утка идет ко дну.
В нашем городе около общества рыболовов и охотников на пруду много уток. Там и нашлись перышки..
Помещаю перышки в образцы воды, собранной в Топасе, ливневке, Оке.
Вывод: Всевозможные химические составляющие синтетических моющих средств попадая в систему очистки беспрепятственно оказываются в конце концов в реке Оке.
Должны ли мы задумываться о последствиях того, как нами используются синтетические моющие средства?
Вот несколько фактов.
Растворяясь в воде, ПАВ существенно изменяют свойства воды, например сильно понижают ее поверхностное натяжение.
А ведь удивительные свойства водяной пленки использует целый ряд живых организмов.
Клопы, водомерки, водяные жуки, различные улитки используют поверхность пленки в качестве опоры.
Таким образом, уменьшение поверхностного натяжения воды приводит к гибели этих обитателей.
От синтетических моющих средств страдают животные, которые дышат жабрами. Например, рыбы, раки и прочие мелкие зверьки. Синтетические моющие средства прилипают к жабрам, вода начинает прилипать к этой химии и льется в жабры. Рыбы захлебываются и умирают.
В обычном состоянии, вода хоть и попадает в жабры, но она не касается их, поскольку жабры покрыты водоотталкивающим веществом - специальным жиром. А моющие средства растворяют жир и рыба не может пользоваться жабрами.
Синтетические моющие средства попадая в окружающую среду (водоемы), изменяют ее кислотно-щелочной баланс. Когда значение рН изменяется исчезает значительное количество водных организмов, составляющих основу пищевой цепи.
Синтетические моющие средства также оказывают подавляющее влияние на рост и развитие биологических объектов.
Я приготовила 4 горшочка в каждый из которых, насыпан одинаковый грунт для рассады. Предварительно замочив, семена перца высадила в грунт только проросшие семена.
Горшочки подписала.
1 поливаю чистой водой
2 поливаю раствором мыла "Палмолив"
3 поливаю раствором "Фейри" 1 капля на литр воды
4 поливаю раствором "Био Мио" 1 капля на литр воды
Оценим результаты.
Теперь образец 3. Средство для мытья посуды "Фейри" полностью подавляет ростовые процессы, в результате растение погибает.
Рассматриваю через микроскоп, как средства бытовой химии уничтожает живые организмы.
Добавляю каплю концентрированного мыльного раствора в образец воды, взятой из Оки.
Выводы: в состав средств бытовой химии входят вредные вещества, оказывающие отрицательное воздействие на живые организмы. Рассада, поливаемая растворами средств бытовой химии явно отстает в развитии, либо погибает.
Наиболее опасными веществами, входящими в состав синтетических моющих средств, для человека и окружающей среды являются: ПАВ, фосфаты, хлор, формальдегид поскольку они влияют на жизнедеятельность водных экосистем, являются мутагенами, канцерогенами и аллергенами, плохо разлагаются в окружающей среде.
О чем все таки стоит задуматься?
Если синтетические моющие средства наносят непоправимый вред живым организмам, то они наносят вред человеку, планете, нашим будущим поколениям. Это не громкие слова, а объяснимые и прогнозируемые процессы.
Чтобы остановить, исправить эту ситуацию недостаточно законов или социальной рекламы.
Выбор делаешь ты сам!
Эти небольшие исследования, взволновали и затронули членов моей семьи.
Теперь мы очень тщательно подходим к выбору средств бытовой химии.
Внимательно читаем состав, следим чтобы ПАВов было менее 5%, не было фосфатов, хлора, формальдегидов.
Давайте оценим результаты.
Уже несколько недель наша семья пользуется экологичными неагрессивными средствами бытовой химии.
Беру новые образцы воды из нашего септика.
Повторяю эксперимент с перышком. Оно все же намокло. Но бороздки не расходятся. Значит теперь вредных химических веществ гораздо меньше.
Все же мы хотим попробовать перейти полностью на натуральные средства. Такие как: сода, горчица, уксусная кислота. Уверенны, что они очень эффективны.
Хочу и дальше экспериментально доказать, что такие безопасные средства очень эффективно помогут сохранить не только чистоту в доме, еще здоровье нашей семьи и благополучие живых организмов вокруг нашего дома.
Заключение
Современные моющие средства являются химическими загрязнителями окружающей среды, негативно влияют на живые организмы, в конечном итоге убивают их. Наиболее опасными для человека и окружающей среды являются: ПАВы, фосфаты, хлор, формальдегид. Экспериментально выявлено, что Оке скапливается большое количество вредных химических соединений средств бытовой химии, которые оказывают негативное влияние на флору и фауну прибрежной зоны, а значит затрагивает благополучие жителей нашего города..Эти исследования наглядно убедили членов моей семьи в необходимости, ради сохранения здоровья и жизни, принципиально и серьезно поменять подход к выбору средств бытовой химии. Наивно не полагаться на рекламу.
Литература
-
Луговая Е. И. Синтетические моющие средства. М. Прогресс 2004
-
Пичугина Г. В. Повторяем химию на примерах из повседневной жизни
-
Крымская И. Г. Гигиена и основы экологии человека. Феникс 2009
-
Лоранский Д. Н. Лукьянов В. С. Азбука здоровья. М. Профиздат, 1990
-
Рынок моющих средств России. Выпуск: август 2018г