Изучение токсического действия растворов средств по уходу за автомобилем на окружающую среду

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

Изучение токсического действия растворов средств по уходу за автомобилем на окружающую среду

Смердов А.Д. 1
1МБОУ СОШ №30
Денисова Е.В. 1
1МБОУ СОШ №30
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Количество автомобилей в нашей жизни неустанно растёт, как растет и нагрузка на окружающую среду в связи с их эксплуатацией.

Современные автомобили требуют к себе соответственного отношения, в том числе и в сфере ухода за ними. Все современные средства ухода – это химические вещества, которые попадают в окружающую среду. Вопрос в том, как они влияют на окружающую среду?

Рынок средств по уходу за автомобилями ширится. Производители нам смело утверждают: «Используя наши автошампуни, вы можете смело мыть автомобиль прямо на лужайке перед загородным домом без малейшего ущерба для окружающей среды! Ни в коей мере не пострадают ни грунтовые воды, ни окружающая растительность, ни ваши руки. Наши шампуни обладают нейтральным значением рН и экологической чистотой согласно нормативам, предъявляемым к моющим средствам, они полностью распадаются за короткое время при попадании в почву» [10]. Однако мы считаем иначе и решили проверить данное утверждение.

Объект исследования: токсическое действие средств по уходу за автомобилями на окружающую среду.

Предмет исследования:ответная реакция тест - объектов на действие растворов средств по уходу за автомобилями.

Цель работы: изучение токсического действия растворов средств по уходу за автомобилями на организмы.

В соответствии с поставленной целью в рамках исследования решаются следующие задачи:

1. Выявить наличие токсического действия растворов средств по уходу за автомобилями на тест-объекты.

2. Сравнить интенсивность токсического действия растворов средств по уходу за автомобилями на тест-объекты.

3. Сравнить эффект токсического действия растворов различных концентраций средств по уходу за автомобилями на тест-объекты.

Гипотеза: растворы средств по уходу за автомобилями оказывают токсическое действие на живые организмы.

Положения, выносимые для проверки:

1. Гибель тест - объектов – это результат токсического действия растворов средств по уходу за автомобилями независимо от их класса назначения.

2.Интенсивность токсикологического действия растворов средств по уходу за автомобилями разная.

3. Эффект токсического действия зависит от концентрации токсикантов в растворе.

Методы:

1) теоретические методы: анализ и синтез

2) эмпирические методы: наблюдение, сравнение.

База исследования: МБОУ СОШ №30.

ГЛАВА1. Автокосметика: современные средства и возможности

1.1. Назначение автокосметики

Каждый автомобиль, не зависимо от типа и модели, требует внимательного к себе обращения и тщательного ухода, только так он прослужит своему хозяину длительный срок. Многие авто спустя некоторое время интенсивной эксплуатации могут потребовать ремонта, и здесь часто не обходится без замены той или иной запчасти. Но чтобы оттянуть как можно на дольше момент обращения в автосалон или станцию технического обслуживания, специалисты рекомендуют регулярно использовать современные автокосметические средства, которых на сегодняшний день существует достаточно большое количество[4].

Первый шаг при использовании автокосметики – это тщательное мытье автомобиля с применением специальных автошампуней. В данном случае не рекомендуется использование традиционных бытовых чистящих средств, например, таких, как средство для очистки сантехнических приборов, посуды и т.д. Главное предназначение автошампуня – эффективное устранение дорожной грязи и пыли с поверхности авто. Отдельная косметика предназначается для обработки кузова. Для этих целей берутся полироли, ассортимент которых достаточно широк и разнообразен. Многие из современных полиролей имеют в своем составе специальные дополняющие вещества, представленные в виде воска, цветового наполнителя, тефлона. В последнее время некоторые производители начали добавлять в полироли еще и уникальную по своим свойствам алмазную пыль. С ее помощью кузов приобретает особый блеск, который нельзя ни с чем сравнить. Если некоторые запчасти  натереть таким веществом, они сразу внешне станут новыми.

Отдельным пунктом в использовании автомобильной косметики стоит обработка салона. Существуют отдельные средства для очистки ткани, кожи или кожзаменителя, для нанесения на ручки, руль, панели. Практическое большинство средств по уходу за салоном содержат интересные ароматические вещества, которые в один миг избавят вас от ощущения запаха бензина, выхлопного дыма и т.д. Особой защиты требуют и колеса авто, и в частности колесные диски. Здесь используются специальные чистящие средства и лаки. Как показывает практика, специально создаются косметические средства и для таких деталей авто, как бамперы, решетки радиатора и др. Речь идет о полировочных пастах и всевозможных очистителях, которые лучше всего выбирать после получения рекомендаций по этому поводу квалифицированного специалиста[10].

1.2. Основные классы средств по уходу за автомобилем

В настоящее время производителями выпускается широкий ассортимент различных препаратов для ухода за машиной[10]. Конечно, на каждое средство есть соответствующая инструкция, но все-таки рекомендуется прислушаться к советам бывалых автомобилистов.
Вы осуществили выкуп авто. Следующий шаг – выбор косметики для него.
1.Автошампуни. Самое распространенное средство автохимии. Применяется для мойки автомобиля. Может содержать полирующие добавки.

Теперь о составе. Основой любого автошампуня является вода, и дабы она не нанесла вред хромированным поверхностям, ее кислотно-щелочной показатель должен находиться в пределах от 6 до 9. Чтобы грязь удалялась легко, необходимы поверхностно-активные вещества, их содержание не более 30%. А вот комплексообразователи усиливают действия ПАВ, при этом смягчают воду, тем самым позволяя средству добраться даже до самых труднодоступных мест. Кроме того, в состав автошампуней для бесконтактной мойки должны входить пенообразователи и различные добавки, обеспечивающие защиту деталям, в том числе и антикоррозионную.

2.Шампуни-очистители. Это средство в разбавленном виде применяется как шампунь, в концентрированном виде удаляет мелкие пятна от смолы, насекомых и пр.

3.Безводные смывки. Применяется для точечного удаления загрязнения с деталей отделки автомобиля.

Химические реагенты размягчают краску, позволяя в дальнейшем оттереть ее или смыть. В формировании химического состава работает принцип «клин вышибается клином», т.е. размягчение производится веществами, используемыми для растворения смол в процессе приготовлении эмали. Снять с автомобиля размягченную эмаль можно обычным шпателем. Применять специальную смывку нужно только в тяжелых случаях. Соответственно различаются два основных вида смывочных средств:

Растворители – органические смыватели, в основе которых обычные, применяемые для изготовления материала растворители.

Щелочные – вещества, которые разъедают краску за счет содержания агрессивных компонентов.

4.Полироли.Практически все полироли содержат абразивные вещества, но разной степени “тонкости”. Они зачищают верхний слой ЛПК, заглаживают микротрешины и освежают цвет. Не рекомендуется применять обычные полироли на машинах "металлик" и "перламутр". Для них существуют специальные полироли. Также не следует излишне увлекаться абразивными полиролями – истончается эмаль. Цветообогащенные полироли содержат пигменты краски. При обработке ЛПК пигменты заполняют микротрещины, риски, царапины и освежают цвет кузова. Почти не создают защитного покрытия. Необходимо регулярное обновление. Защитные полироли – с добавками синтетических веществ. В процессе работы происходит взаимодействие верхнего слоя кузова с полиролью и образуется защитное покрытие. Это покрытие способствует меньшему загрязнению. Внимние! Нельзя наносить на поврежденную и нагретую поверхность.
Восковые полироли – с добавками воска. Позволяют придать ЛКП блестящий, красивый вид и влажный блеск. Не обладают хорошими защитными свойствами, но хорошо обновляют покрытие. Популярны при продаже автомобиля. У вас был срочный выкуп авто после ремонта двигателя? Надо подумать об очистителе мотора. Существуют пенные (смываются водой) и спреи (жидкости). Хорошо растворяют устойчивые масляные загрязнения. Перед применением надо выяснить, как влияет очиститель на ЛКП. Кроме вышеописанных препаратов, производителями выпускаются экспресс-полироли, полировочные пасты, очистители резины и пластика в автомобиле, очистители колесных дисков, полироли приборного щитка, очистители стекла, антидождь, преобразователи ржавчины, ремонтные (восковые) карандаши.

5.Стеклоомыватели.Стеклоомыватель— жидкость, предназначенная для удаления грязи с лобового стекла автомобиля.

Состав:

Спирты. К низким температурам наиболее устойчивы одноатомные спирты - этиловый, изопропиловый, метиловый.

Этиловый спирт (этанол, метилкарбинол) отлично зарекомендовал себя и в качестве основы для омывателей. Он гарантируют бесперебойную работу стеклоомывающей системы и солидный запас морозостойкости. Запах этого спирта достаточно легко нейтрализовать отдушками и обеспечить в салоне автомобиля легкий приятный аромат.

Изопропиловый спирт (пропанол-2, изопропанол) также разрешен к использованию при производстве незамерзаек. Однако он имеет один существенный недостаток - неприятный, резкий запах, напоминающий ацетон, который трудно перебить даже концентрированными отдушками.

Метиловый спирт (метанол, карбинол, древесный спирт) запрещен на территории Беларуси и России в качестве исходного сырья для приготовления стеклоомывателей. Очень ядовит, пить и вдыхать его пары не рекомендуется. В основном используется для производства фенолформальдегидных смол, применяется в качестве растворителя при изготовлении лаков и красок.

Кроме спирта, в состав стеомывателей входят:

вода. Раствор стеклоомывающей жидкости должен быть прозрачным, без содержания посторонних примесей или осадка. Однако если при производстве стеклоомывателя была использована некачественная вода (с повышенным содержанием железа, осадком минеральных солей и т.п.), то свойства незамерзайки будут оставлять желать лучшего. Мутный раствор с осадком очень быстро забьет форсунки стеклоомывающей системы.

- поверхностно-активные вещества (ПАВ). Благодаря им незамерзайка отлично удаляет любые загрязнения со стекол: грязь, сажу, выхлопные газы, восковые пленки. При правильно подобранной рецептуре состава спустя секунду после использования омывателя на стекле не остается никаких загрязнений, масляных или жировых разводов.

- этиленгликоль вводят в состав для того, чтобы стеклоомывающая жидкость не превращалась в лед, а сохраняла текучесть.

- денатурирующее вещество (для этилового спирта) вводят в состав омывателя согласно отечественному стандарту. Оно изменяет цвет, вкус или запах этилового спирта, тем самым предотвращает попытки употребить данный продукт внутрь.

- красители. Стеклоомывающая жидкость традиционно окрашивают в голубой цвет. Если цвет незамерзайки чересчур насыщенный, скорее синий, то не исключено, что после ее использования ваш капот не окрасится в нежно-голубой цвет. Почему производитель увеличил концентрацию красителя? Возможно, чтобы скрыть мелкие недостатки продукта, такие как осадок, например.

- отдушка. Для нейтрализации спиртового запаха в стеклоомывателе используют всевозможные ароматизаторы. Как правило, в состав качественных незамерзаек входят отдушки, изготовленные в ЕС. Они безопасны, гипоаллергенны и обладают приятным ароматом. По результатам многочисленных потребительских тестов, наиболее ненавязчивыми, приятными запахами обладают стеклоомыватели с цветочными, травяными отдушками.

1.3. Степень экологической опасности средств по уходу за автомобилем

Все произведенные средства по уходу за автомобилями- это смеси. В смеси могут входить как вещества безопасные для окружающей природы, так и те, которые можно отнести к токсикантам. Степень их токсичности можно определить при биотестировании[5].

Некоторые понятия по обозначенной проблеме.

Токсин — вещество бактериального, растительного или животного происхождения, способное при попадании в организм человека или животных вызывать заболевание или гибель. Таким образом, термин «токсин» чаще применяют к веществам, которые могут быть выделены из «живого вещества» — растений, животных, грибов или бактерий[7].

Термин «Токсикант» обычно используется, когда речь идет о ядах антро­погенного происхождения, например, промышленных выбросах и т.д.[7]/

Токсичность — способность вещества вызывать нарушения физиоло­гических функций организма, в результате чего возникают симптомы ин­токсикации (заболевания), а при тяжелых поражениях — гибель[7].

Реакция организма зависит от механизмов действия токсичного вещества. Проявление токсичности зависит от скорости поступления вещества в системный кровоток, биотрансформации (метаболических превращений) вещества в крови и тканях внутренних органов и т.д.

Жизненно необходимые вещества, например, витамины, поваренная соль, глюкоза, питьевая вода, кислород и т.д., могут оказывать токсическое действие на организм в результате передозировки, неправильного применения.

Степень токсичности вещества определяет доза — количество вещества, введенное или попавшее в организм (отнесенное, как правило, к единице массы тела человека или животного) и дающее определенный токсический эффект. При этом чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность яда.

В токсикологии различают несколько типов доз.

Доза токсическая — доза, вызывающая в организме патологические изменения, не приводящие к смертельному исходу. Токсические дозы занимают диапазон от минимальной токсической до минимальной смертельной.

Доза токсическая минимальная ~ пороговая доза в отношении эффекта, выходящего за пределы нормальных физиологических реакций.

Доза смертельная минимальная — доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель единичных, наиболее чувствительных подопытных животных; принимается за нижний предел дозы смертельной.

Доза смертельная абсолютная — доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель не менее 99% подопытных животных.

Доза смертельная средняя — доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель 50% подопытных животных[7].

Теоретически все известные к настоящему времени химические вещества потенциально могут нанести вред организму. В табл. 1 приведены среднесмертельные дозы ряда ксенобиотиков для лабораторных животных.

Таблица 1. СРЕДНЕСМЕРТЕЛЬНЫЕ ДОЗЫ КСЕНОБИОТИКОВ ДЛЯ КРЫС (ПЕРОРАЛЬНОЕ ИЛИ ВНУТРИБРЮШИННОЕ ВВЕДЕНИЕ) (ПО EATON DL., KLAASEN С. D., 2003)

Токсины

DL50мг/кг

DLso, ммоль/кг

Этанол

10000

200

Натрия хлорид

4000

70

Железа (II) сульфат

1500

10

Морфина сульфат

900

2

Натрия фенобарбитал

150

0,7

Стрихнина сульфат

2

0,006

Никотин

1

0,006

D-тубокураринхлорид

0,5

0,0007

Диоксин (TCDD)

0,001

0,000003

Ботулинический токсин

0,00001

Таким образом, изучая вопрос токсичности средств по уходу за автомобилями, мы можем утверждать, что их составы далеко не идеальны с точки зрения экологической безопасности. Так, например, на сегодняшний день во многие стеклоомывающие жидкости вводятся в качестве растворителей токсичные вещества: метанол, этиленгликоль, этилцеллозольв и многие другие[11].

ГЛАВА 2. Влияние средств по уходу за автомобилем на биотест-объекты

2.1.Личинки комаров (Отряд Двукрылые) как биотест-объекты

Ранее нами было проведено изучение вопроса «Личинки комаров как тест- объекты для оценки токсичности химических веществ», где мы установили, что личинки комаров из семейства комары-звонцы могут быть использованы как тест-объекты для оценки токсичности химических веществ, поступающих в окружающую среду так как, они: соответствуют всем критериям для тест-объектов. Они имеют высокий уровень метаболизма, что обеспечит быстроту возникновения у них ответных реакций на действие токсикантов и стрессоустойчивы к связанными с процедурой тестирования операциям[2].

В данном исследовании нами была изучена биология личинок комаров семейства Chironomidae и Tendipedidae и исследованы их реакции на действие синтетических моющих средств. Согласно литературным данным, используемые для тестирования особи должны быть генетически однородными, что обеспечит сходство их чувствительности к резистентности, а также единообразие ответных реакций на воздействие токсикантов. Личинки комара звонца в полной мере отвечают данным требованиям. Нами было проведено 5 исследований по оценке токсичности синтетических моющих средств с применением в качестве тест-объекта личинок мотыля.

Методика проведения исследования на биотестирование. В чашки Петри помещают водные растворы синтетических веществ одинаковой концентрации: шампуня, стирального порошка, моющих средств. Для контроля используется чашка с чистой отстоянной водой. Затем в каждую чашку помещаем по 5 живых личинок комара. Засекаем время их гибели в опытных и контрольных образцах. Исследование провели в пяти повторностях. Весь процесс был запечатлен на фото и видеокамеру ( Рис.1.).

Рис.1. Этап исследования

Выводы

1. Установили, что в растворе средства для мытья посуды 100% смертность тест–объектов наступила через 20 минут, в растворе шампуня через 8 минут, в растворе дезинфицирующего средства через 9 минут, в растворе стирального порошка через 60 минут.

2. Личинки комаров из семейства комары-звонцы могут быть использованы как тест-объекты для оценки токсичности химических веществ, поступающих в окружающую среду. Они имеют высокий уровень метаболизма, что обеспечит быстроту возникновения у них ответных реакций на действие токсикантов и стрессоустойчивы к связанными с процедурой тестирования операциям.

Личинки комаров (Отряд Двукрылые)

Моты́ль (лат. Chironomus plumosus), или Мали́нка — распространённое название червевидных красных личинок комаров семейства Chironomidae и Tendipedidae[11]. Комары-дергуны, или звонцы (семейство Chironomidae) получили такое название благодаря тому, что во время роения издают тонкий, мелодичный, напоминающий звон звук. Их передние ноги удлинены и служат чувствительным органом осязания. Ротовые органы не развиты, так как взрослые насекомые не питаются и их самки не являются кровососами[9].

Около же середины мая самка этого комара откладывает свои яйца наподобие цепочки и мечет их в стоячие воды, преимущественно с грязным, илистым дном. Яички эти очень маленькие, удлиненные, эллипсоидальные, желто-коричневые. Наружная оболочка их прозрачная, тонкая, но очень твердая и трудно разрывающаяся. Яички эти самка пускает или прямо плавать по воле, или прикрепляет их к водяным растениям. Развитие их происходит в шесть дней, а на седьмой выходит уже личинка. Рост ее теперь еще очень мал (попадающийся около этого времени в продаже мелкий мотыль — уже личинка значительно выросшая), но он подвигается очень быстро, и уже в конце июня она достигает почти окончательной своей величины.

Морфология (биологические особенности) мотыля. Личинка, носящая название мотыля, известна всем любителям аквариума как лучший корм для рыб, а всем рыболовам — как превосходная насадка. Личинка эта имеет превосходный карминно-красный, рубиновый цвет и наполнена вся кровью, содержащей в себе гемоглобин. Тело ее не толще спички и состоит из 12 колец. Тело у мотыля червеобразное, красного цвета, голова темная, а хвост раздвоен. Личинка достигает в длину до 2,5-3,0 сантиметров. У одних видов комаров-дергунов личинки небольшие - это так называемый "мелкий мотыль", а у комара-дергуна вида хирономус плимосус личинка большая - это так называемый "крупный мотыль". Так что "мелкий мотыль" и "крупный мотыль" - это совсем не одно и то же, это личинки разных комаров-дергунов. Она выбирает своим местообитанием постоянно ил, грязь, где змееобразно извивается и из которого делает себе трубку, в которой живет. На поверхность воды она всплывает лишь изредка, да и не имеет в этом особенной надобности, так как дышит жабрами.

Личинки эти имеют своим родителем длинноногого, с перистыми усиками комара — Chironomus plumosus, который в известное время, преимущественно же в начале или середине мая, целыми тучами вылетает из этих личинок и покрывает сплошными массами берега и прибрежную растительность. Величина его от 5 до 6 линий. Грудь зеленовато-серая с желто-бурыми полосками, а брюшко с черными кольцами. Комара этого легко отличить от других, так как во время покоя, выдвинув вперед свои длинные ноги, он то и дело ими подергивает, почему и получил даже по-немецки название дергуна (Zuckmücke). Комар этот совершенно безвреден и никогда не кусается.

Нахождение в природе. В озерах, прудах, реках и даже в лужах на илистом дне, водных растениях и погруженных в воду частях деревьев. Личинки хирономид живут на дне водоемов в донных отложениях (иле) и питаются микроорганизмами ила. Они хорошо выдерживают снижение содержания кислорода в воде благодаря тому, что поглощение кислорода и выделение углекислого газа у них происходит не только через трахейные жабры, но и через всю поверхность тела, а также высокому содержанию гемоглобина в гемолимфе, что также способствует использованию кислорода в условиях его пониженной концентрации в окружающей среде. Благодаря таким свойствам крови и дыхательной системы личинки хирономид могут выдерживать зимнее промерзание ила, а также жить на больших глубинах, где насыщенность воды кислородом резко снижена.

Из специальной литературы мы выяснили, что оптимальными для оценки общей токсичности воды тест - объектами являются те организмы,которые обладают теми же основными системами, нарушения функционирования которых могут приводить к развитию стресса у организмов, на которых предполагается распространять результаты тестирования. Это в первую очередь обитающие в водной среде высшие беспозвоночные животные- моллюски, членистоногие, в том числе и их личинки. Например, личинки комаров из семейства комары-звонцы.

2.2. Изучение токсических свойств средств по уходу за автомобилем

Для проведения исследования брали различные классы средств по уходу за автомобилем:

1. Шампунь обычный (в тесте №1). СОСТАВ: хлорид натрия, краситель, отдушка, ПАВ. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ДОЗИРОВКА: 30—40 мл на 10 литров воды. ЗАЯВЛЕННЫЕ СВОЙСТВА: высококонцентрированный автошампунь для мытья кузова и салона автомобиля. Удаляет неорганические соединения, масла, жиры и следы насекомых. Не оставляет разводов, придает блеск поверхности. Содержит ингибиторы коррозии. Обладает запахом лимона. Не теряет своих свойств после воздействия отрицательных температур.

2. Стеклоомыватель. Состав: спирт, вода, поверхностно-активные вещества (ПАВ), этиленгликоль, денатурирующее вещество (для этилового спирта), краситель и отдушка. Показатель концентрации ионов водорода рН говорит о лояльности состава к коже рук. По ГОСТу он должен лежать в пределах от 5,0 до 9,5 (чем меньше, тем лучше).

3. Смывка. Смывка порошковой краски представляет собой вязкую жидкость, обладающую высокими тиксотропными свойствами. Композиция включает комплекс растворителей, ингибитор, загуститель и комплексообразователи. Не коррозионноактивна. Смывка для порошковой краски с металла, бетона относится к 3-му классу опасности. рН=9,5. Легко удаляются водой, техническими моющими средствами либо растворителями 646, Р-5 и др. Относится к трудно воспламеняющимся жидкостям.

Состав: органические растворители, метиленхлорид, ПАВ, замедлители испарения, загустители, активаторы и уксусная кислота.

Исследования проводили в следующей последовательности:

1. Изучение влияния растворов разных классов средств по уходу за автомобилем на тест-объект.

2. Изучение влияния растворов одного класса средств по уходу за автомобилем на тест-объект отличающихся степенью экологической безопасности.

Методика проведения исследования на биотестирование.

В чашки Петри помещают водные растворы средства по уходу за автомобилем. Для контроля используется чашка с чистой отстоянной водой. Затем в каждую чашку помещаем по 5 живых личинок комара. Засекаем время их гибели в опытных и контрольных образцах. Исследование провели в пяти повторностях (Рис.2-3).

Рис 2-3. Этапы исследования

Соотношение кислоты и щелочи в каком-либо растворе называется кислотно-щелочным равновесием (КЩР), хотя физиологи считают, что более правильно называть это соотношение кислотно-щелочным состоянием. КЩР характеризуется специальным показателем рН (power Hidrogen - "сила водорода"), который показывает число водородных атомов в данном растворе. При рН равном 7,0 говорят о нейтральной среде. Организм постоянно стремится уравновесить это соотношение, поддерживая строго определенный уровень рН. При нарушенном балансе могут возникнуть множество серьезных заболеваний, гибель[1].

Большое значение в жизни водных организмов имеет концентрация водородных ионов (рН). Пресноводные бассейны с рН = 3,7–4,7 считаются кислыми, 6,95–7,30 – нейтральными, с рН больше 7,8 – щелочными. Концентрация водородных ионов играет важную роль в распределении гидробионтов. Большинство пресноводных рыб выдерживают рН от 5 до 9. 

Речной рак, многие виды моллюсков гибнут при рН ниже 6, окунь и щука могут выдержать рН до 5, угорь и голец выживают при понижении рН до 5–4,4. В более кислых водах сохраняются лишь некоторые виды зоопланктона и фитопланктона.

Полученные результаты представлены в таблицах и на рисунках ( Табл. 2,3. Рис.4).

Первое исследование

Условия: продукты разных классов средств по уходу за автомобилем разного класса назначения и разного значения рН.

Таблица2

повторность

Время наступления смертности тест- объектов, мин.

контроль

Стеклоомыватель рН слабощелочная

Шампунь, рН слабокислая

Смывка, рН слабокислая

1

2 дня

14- 28

7-10

2-5

2

2 дня

13- 27

8-10

3-5

3

2 дня

14- 25

8-11

2-4

4

2 дня

12 -26

7-10

2-5

5

2 дня

14- 27

7-10

3-6

Среднее

2 дня

13-27

7-10

3-5

Выяснили, что:

1. Все применяемые средства по уходу за автомобилем токсичны. Интенсивность гибели разная.

2. Токсичность средств не зависит от их рН и класса назначения.

Второе исследование

Условия: раствор продукта одного из средств в разных концентрациях. Выбрали автошампунь.

Примеры концентраций растворов:

1вариант- 5 капель средства на 5 мил. воды.

2 вариант – 10 капель на 5 мил. воды.

3 вариант - 15 капель на 5 мил. воды.

4 вариант - 20 капель на 5 мил. воды.

5 вариант - 25 капель на 5 мил. воды.

6 вариант -30 капель на 5 мил. воды.

Таблица3.

Время наступления смертности тест- объектов, мин.

повторность

Варианты концентраций раствора шампуня

5 кап

10 кап

15 кап

20 кап

25 кап

30 кап

1

10 мин

8мин

9 мин

5 мин

4 мин

3 мин

2

12 мин

8 мин

7 мин

5 мин

4 мин

3 мин

3

10 мин

9 мин

6 мин

5 мин

5 мин

3 мин

4

11 мин

9 мин

5 мин

4 мин

5 мин

4 мин

5

10 мин

9 мин

6 мин

5 мин

4 мин

3 мин

Среднее

10 мин

9 мин

6 мин

5 мин

4 мин

3 мин

Рис.4. Зависимость времени гибели тест-объекта от концентрации раствора

В растворе с количеством средства в 30 капель смертность наступила в среднем через 3 минуты эксперимента, а растворе этого же средства в количестве 5 капель в среднем через 10 минут.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанной работы обобщены литературные данные по классификации и характеристикам средства по уходу за автомобилями, изучена биология личинок комаров семейства Chironomidae и Tendipedidae и исследованы их реакции на действие средства по уходу за автомобилями.

Согласно литературным данным, используемые для тестирования особи должны быть генетически однородными, что обеспечит сходство их чувствительности к резистентности, а также единообразие ответных реакций на воздействие токсикантов[5]. Личинки комара звонца в полной мере отвечают данным требованиям.

Загрязнение вод различными ксенобиотиками актуальная проблема современности. Микроорганизмы, процеживая через себя воду и получая таким образом питательные вещества, вместе с ними получают и дозу загрязнителя. Загрязнение распространяется по пищевой цепи, концентрация такого вещества на единицу веса каждого последующего консумента возрастает[3]. Нами проведено 2 исследования по изучению токсического действия растворов различных классов средств по уходу за автомобилем на окружающую среду с применением в качестве тест-объекта личинок мотыля. Были использованы средства по уходу за автомобилем трех классов назначения: шампунь, стеклоомыватель, смывка.

Выводы

1. Установили, что гибель тест - объектов не связана с классом назначения средств. Интенсивность токсического действия растворов разная. Более агрессивен в отношении живых организмов раствор автомобильной смывки. Смертность наступила уже на 5 минуте опыта.

2. Выяснили, что гибель тест-объектов не зависит от рН средства. У всех представленных средств рН их растворов лежит в пределах от 5,0 до 9, что является допустимым для большинства пресноводных гидробионтов.

3. Доказали, что эффект токсического действия зависит от концентрации токсикантов в растворе. В растворе с количеством средства в 30 капель смертность наступила в среднем через 3 минуты от начала исследования, а растворе этого же средства в количестве 5 капель в среднем через 10 минут.

Таким образом, наша гипотеза доказана. Растворы средств по уходу за автомобилями оказывают токсическое действие на окружающую среду. Это может быть связано с их химическим составом, концентрацией токсикантов попадающих в окружающую среду, скоростью и способностью их к биоразложению и другое.

Практическая значимость. В современных условиях все более актуальным становится экологический фактор, т.к. применяемые сегодня синтетические препараты зачастую содержат трудноподдающиеся биологическому разложению вещества, то есть эти вещества способны с течением времени накапливаться в биосфере (атмосфере, почве, водоемах) и через нее пагубно влиять на все живые организмы[3]. Поэтому мы акцентируем внимание на этом вопросе.

Рекомендации. Кроме биоразлагаемости, необходимо обращать внимание на токсикологическую характеристику веществ, что не всегда учитывается при введении отдельных компонентов в изготавливаемые средства. На сегодняшний день делаются попытки составления рецептур с использованием природных средств: например, в жидкости для мытья стекол добавляют сок ревеня, сырой картофельный сок, экстракт табака [ 11].

Для себя автор работы решил: мытье автомобиля прямо на лужайке перед загородным домом является опасным для окружающей среды. Частично решить проблему могут специальные сервисы, где должен осуществляться контроль над отходами, поступающими в окружающую среду.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Астафьева, Л. С. Экологическая химия / Л.С. Астафьева. – Москва: Академия, 2006. – 224 с.

Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды: учебное пособие / под редакцией О.А. Ляшенко. С-Петербург, 2012.- 67с.

Красовский Г.Н., Авалиани С.Л., Жолдакова З.И., Косяков Г.Н. Система критериев комплексной оценки опасности химических веществ, загрязняющих окружающую среду // Гигиена и санитария. – 1992. № 9-10. – С. 23-60.

Кукушкин, Ю. Н. Химия вокруг нас / Ю.Н. Кукушкин. – Москва: Высшая школа, 1992. – 192 с.

РД 118-02-90. Методическое руководство по биотестированию воды. М., 1991 – 48 с.

Современные проблемы контроля качества природной и техногенной среды. / Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Тамбов, 2009.

Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. - М.: Медицина, 1975 - 289 с.

Шустов, С.Б. Химические основы экологии / С.Б. Шустов, Л.В.Шустова – Москва: Просвещение, 1995. – 239 с.

Класс Насекомые (Insecta) Отряд Двукрылые (Diptera). [Электрон. ресурс] –Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki.

Автокосметика. Автохимия. [Электрон. ресурс] –Режим доступа: https://www.exist.ru/Catalog/Goods/7/216

Разработка и исследование экологически безопасных стеклоомывающих жидкостей для средств транспорта. [Электрон. ресурс] –Режим доступа: Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/razrabotka-i-issledovanie-ekologicheski-bezopasnykh-stekloomyvayushchikh-zhidkostei-dlya-sre#ixzz567LYHWpG

Просмотров работы: 656