Невидимая угроза: изучение летучих органических соединений (ЛОС) в бытовой химии

XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Невидимая угроза: изучение летучих органических соединений (ЛОС) в бытовой химии

Лапкова В.А. 1Безрученко У.А. 1Некрасова В.Г. 1
1МБОУ Лицей 8
Сафонов В.В. 1
1МБОУ Лицей 8
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Мы стремимся к чистоте и приятной атмосфере в своем доме, часто используя для этого ароматные чистящие средства, освежители воздуха и стиральные порошки. Однако за запахами «альпийской свежести» или «лимонной чистоты» часто скрываются невидимые и опасные вещества — летучие органические соединения (ЛОС). Эти химические вещества легко испаряются при комнатной температуре, загрязняя воздух внутри помещений, который, по данным ВОЗ, может быть в 2-5 раз токсичнее уличного. Поэтому проблема осознанного потребления и безопасности бытовой химии крайне актуальна для здоровья каждой семьи.

Цель

Изучить содержание летучих органических соединений (ЛОС) в популярных средствах бытовой химии иоценить уровень осведомленности потребителей об их опасности.

Задачи

  1. Собрать и проанализировать информацию о ЛОС, их источниках и влиянии на организм человека.

2. Провести анализ состава популярных чистящих и моющих средств.

3. Провести анкетирование среди знакомых и родственников на тему их уровня знаний о ЛОС и привычек использования бытовой химии.

4. На основе полученных данных разработать практические рекомендации по минимизации рисков от воздействия ЛОС в быту.

Гипотеза

Мы предполагаем, что большинство популярных бытовых химических средств содержат в своем составе летучие органические соединения, а потребители не информированы об их наличии и сильном вреде для здоровья.

Актуальность

Мы выбрали эту тему проекта, потому что с бытовой химией сталкивается каждый современный человек. Незнание состава продуктов и пренебрежение мерами безопасности приводят к постепенному ухудшению здоровья: росту аллергических реакций, астмы и других хронических заболеваний. Осознанное потребление и умение читать этикетки — это необходимый навык личной безопасности в XXI веке.

Основная часть

Глава 1. Теоретические сведения о ЛОС

Летучие органические соединения (ЛОС) — это обширная группа химических веществ на основе углерода, которые легко переходят в газообразное состояние при комнатной температуре. Именно они являются причиной характерного «химического» запаха в только что отремонтированной квартире или после уборки.

Основные источники ЛОС в квартире:

1. Бытовая химия: чистящие аэрозоли, средства для мытья стекол, освежители воздуха, полироли для мебели.

2. Строительные материалы: краски, лаки, клеи, новые изделия из ДСП.

3. Косметика: лаки для волос, дезодоранты- спреи.

4. Табачный дым.

Влияние на здоровье:

1. Кратковременное: головная боль, головокружение, раздражение слизистых оболочек глаз, носа и горла, тошнота.

2. Долговременное: повышение риска развития аллергии, астмы, повреждение печени, почек и центральной нервной системы. Некоторые ЛОС, такие как формальдегид и бензол, являются доказанными канцерогенами.

Состав средств бытовой химии и его потенциальное воздействие.

Бытовая химия содержит комплекс химических веществ, многие из которых могут оказывать негативное влияние как на экологию, так и на здоровье человека. Производители часто заявляют о минимальном и безопасном содержании отдельных компонентов, однако не всегда учитывается эффект их совокупного воздействия, которое может привести к развитию хронических заболеваний.

1.Хлор и хлорсодержащие соединения

Данные вещества являются общими ингредиентами в следующих продуктах:

1.Отбеливатели

2. Средства для мытья посуды (как для посудомоечных машин, так и для ручного мытья)

3. Дезинфицирующие средства (Белизна)

Хлор оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, что может спровоцировать воспаление и повысить уязвимость к вторичным инфекциям. Симптомы отравления при умеренной концентрации включают затрудненное дыхание, резь в глазах и першение в горле.

2. Поверхностно-активные вещества (ПАВ)

ПАВ — ключевые компоненты моющих средств (стиральных порошков, средств для мытья посуды и поверхностей), обеспечивающие их очищающие свойства. Они работают за счет связывания молекул воды и жира, эффективно удаляя загрязнения. Однако эта же способность приводит к разрушению защитного липидного слоя кожи человека.

Выделяют три основных типа ПАВ:

1. Анионные (а-ПАВ): Наиболее эффективные и дешевые, но при этом и самые агрессивные. Способны накапливаться в организме и окружающей среде.

2. Катионные: Обладают менее выраженным раздражающим действием и часто выполняют роль дезинфицирующих агентов.

3. Неионогенные: Наиболее безопасные, так как обладают высокой биологической разлагаемостью.

Основные риски, связанные с анионными ПАВ (которые наиболее распространены):

1.Разрушение кожного барьера, ведущий к сухости, раздражению и преждевременному старению кожи.

2. При сочетании с фосфатами, усиливающими проникновение веществ через кожу, а-ПАВ могут всасываться в кровоток, потенциально влияя на иммунитет.

3. Исследования показывают накопление ПАВ во внутренних органах (печень, мозг), что связывают с их возможным токсическим воздействием на клетки печени, нервную систему и повышенным риском развития аллергий.

3. Фосфаты и фосфонаты

1.Исторически исследования в СССР и Европе еще в середине XX века показали негативное влияние фосфатов в моющих средствах. Реакция на эти данные была разной:

2. Многие европейские страны ввели строгие ограничения или полный запрет на использование фосфатов.

3. В странах постсоветского пространства подобные регуляторные меры были приняты значительно позже и не столь жестки.

4.Фосфаты в составе средств смягчают воду и усиливают действие ПАВ, но при этом:

5. Нарушают кислотно-щелочной баланс и защитные функции кожи.

6.Проникая в клеточные структуры, могут вызывать глубокие изменения на биохимическом уровне, способствуя развитию кожных заболеваний (атопический дерматит, экзема аллергическим реакциям, поражению дыхательных путей, но и проникая через кожу фосфаты частично проникают в кровоток и влияют на содержание гемоглобина, белка, плотность сыворотки крови, что в свою очередь приводит к нарушению функции печени, почек, скелетных мышц, а также нарушению обмена веществ, тяжелым отравлениям, обострению хронических заболеваний).

Глава 2. Интересный факт: Эффект "Апельсинов в цехе по производству авиакосмической техники»

Это не шутка, а реальное и очень показательное явление, которое ярко демонстрирует скрытую мощь ЛОС.

В чем суть?

На некоторых высокотехнологичных производствах, где собирают чувствительную электронику (например, спутники или компоненты для самолетов), действует строжайший запрет на пронос еды. Но был зафиксирован курьезный случай: техники жаловались на странную маслянистую пленку, внезапно появлявшуюся на сверхчистых стеклянных поверхностях оптических деталей. Расследование показало, что виновником... был сотрудник, который принес на обед апельсины.

Как это связано с бытовой химией?

Дело в том, что кожура цитрусовых (апельсинов, лимонов, мандаринов) интенсивно выделяет ЛОС под названием лимонен (D-Limonene). Это тот самый приятный, бодрящий аромат, который мы чувствуем, чистя апельсин. Лимонен — очень летучий и химически активный терпен.

В цехе, с его идеально чистыми поверхностями, пары лимонена конденсировались на холодном стекле, образуя ту самую липкую пленку, которая серьезно мешала производственному процессу.

А теперь главный вывод для нашего быта:

Тот самый лимонен — один из самых популярных и массово используемых ароматизаторов в бытовой химии. Его добавляют в:

* Освежители воздуха

* Средства для мытья посуды

* Полироли для мебели

* "Эко"-средства с "натуральным цитрусовым ароматом"

Парадокс в том, что лимонен, считающийся "натуральным" и безопасным, в воздухе вашей квартиры вступает в реакцию с озоном (O₃) (который сам по себе может поступать с улицы или образовываться от работы лазерных принтеров, ионизаторов и другой техники). В результате этой реакции образуется формальдегид — известный канцероген, и другие вредные вторичные загрязнители.

Таким образом, безобидный на первый взгляд "натуральный" аромат цитруса в вашем освежителе воздуха или средстве для мытья полов может быть источником куда более опасных и незаметных веществ. Это яркий пример того, как "невидимая угроза" работает на самом деле: самый приятный запах может маскировать сложные и опасные химические процессы, происходящие прямо у нас под носом.

Это ставит под сомнение безоговорочное доверие к продуктам с пометкой "натуральный аромат" и доказывает, что главный критерий выбора — не запах, а максимально простой и прозрачный состав.

Глава 3. Реальные инциденты

21 сентября 2024 года все члены семьи N — четверо детей в возрасте от шести до 13 лет, их отец и мать — почувствовали резкое ухудшение здоровья, сопровождавшееся признаками кишечного расстройства, и были госпитализированы. Несмотря на оказанную медицинскую помощь, дети (мальчик и три девочки) умерли. 

По материалам расследования, 20 сентября, накануне трагедии, отец семьи травил дихлофосом мух. Причём купить баллончик с аэрозолем он попросил своего сына, отправив его в магазин. Следствие доказало, что глава семьи пренебрег изучением размещённой на баллончике инструкции о способе применения и мерах предосторожности. 

Компоненты инсектицидного средствапопали на пищевые продукты, кухонную посуду, предметы мебели и постельное бельё. Не проветрив как следует помещение и не сделав влажную уборку после обработки, отец семьи N пустил в дом вернувшихся с прогулки детей и жену. Домочадцы поужинали, легли спать, на следующий день дети и взрослые почувствовали себя плохо и были госпитализированы.

Экспертиза установила, что смерть детей произошла из-за острого отравления средством от насекомых, а попало оно в организм при вдыхании, вместе с пищей и через кожу. 

9 сентября 2025 года  суд признал отца семьи виновным в причинении смерти по неосторожности и приговорил к двум годам условно с испытательным сроком три года. 

Практическая часть.

Мы провели два исследования для проверки гипотезы.

  1. Мы проанализировали состав 15 популярных средств бытовой химии из разных категорий: освежители воздуха, средства для мытья окон, универсальные очистители, стиральные порошки.

В 100% проанализированных освежителей воздуха и средств для мытья стекол в аэрозолях в составе указаны «ароматизаторы (fragrance)», этанол или изопропанол, которые являются ЛОС.

В 80% других чистящих средств (для полов, поверхностей) также обнаружены компоненты, относящиеся к ЛОС, или обобщающая формулировка «отдушка».

  1. Анкетирование

Был проведен опрос 40 человек.

73% респондентов никогда не читают состав бытовой химии перед покупкой.

68% опрошенных никогда не слышали о термине «Летучие органические соединения (ЛОС)» и их вреде.

Только 25% респондентов всегда проветривают помещение во время уборки.

Вывод: Уровень осведомленности потребителей об опасности ЛОС крайне низок.

Гипотеза

Гипотеза подтвердилась — подавляющее большинство средств бытовой химии содержат ЛОС в своем составе.

Вывод

1.Теоретический анализ подтвердил, что летучие органические соединения представляют собой реальную угрозу для здоровья человека, особенно при регулярном воздействии в замкнутых пространствах.
2. Практическое исследование состава средств доказало, что ЛОС содержатся в большинстве популярных бытовых продуктов, особенно в форме аэрозолей.
3. Анкетирование показало, что потребители не придают значения составу покупаемой химии, ориентируясь на маркетинговые ходы (запах, упаковку), что повышает риски для их здоровья.

Рекомендации, которые бы мы хотели дать:

  1. Внимательно изучайте состав. Избегайте продуктов с надписями «Ароматизатор (Fragrance/Parfum)», «Отдушка», а также содержащих формальдегид, бензол, толуол, ксилол, ацетон.

  1. Выбирайте более безопасные аналоги:
        * Ищите пометки «Без отдушки» (Fragrance-Free).
        * Отдавайте предпочтение неаэрозольным форматам (гели, кремы, концентраты).
        * Рассмотрите возможность использования проверенной эко-химии (с эко-сертификатами) или народных средств (сода, уксус, горчица, лимонная кислота).

  1. Соблюдайте правила использования:
        *  Обязательно проветривайте помещение во время и после уборки.
        *  Используйте средства индивидуальной защиты (перчатки, маску) при работе с агрессивной химией.
        *  Откажитесь от освежителей воздуха. Для ароматизации помещения лучше использовать натуральные эфирные масла в аромалампах или просто регулярно проветривать.

  1. Повышайте грамотность окружающих. Поделитесь этими простыми правилами с семьей и друзьями.

Помните, что ваше здоровье и жизнь превыше всего!

Используемая литература:

1) https://www.krsk.kp.ru/daily/27749/5140200/

2) https://www.rbc.ru/rbcfreenews/68bf99019a794707c20e3d08

3) https://school-science.ru/9/23/44602

4) https://бризекс.рф/blog/los-osnovnye-istochniki-vred-dlya-zdorovya-i-kak- filtrovat?srsltid=AfmBOoofYkYAFFCl-woTZTbKT9zERSoj5NmIhnb4qxJHcYAW2KaSq-1b

Просмотров работы: 43