Проверка безопасности синтетических моющих средств для посуды на биотестерах (стр. 1 )

Международный Фестиваль «Звезды Нового Века» - 2016

Естественные науки (от 11 до 13 лет)

«Проверка безопасности синтетических моющих средств для посуды на биотестерах»

Шляпникова Милана, 13 лет

ученица 6-го класса

Руководитель работы:

,

преподаватель биологии

МАОУ СОШ № 10

г. Чайковский, Пермского края

2016 г.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………...3

I. Теоретическая часть………………………………………………………….....5

1.1. История развития моющих средств……………………………………….5

1.2. Состав средств для мытья посуды и их влияние на человека и природу...6

1.3. Биотестирование…………………………………………………………….9

II. Экспериментальная часть……………………………………………….......10

2.1. Социальный опрос……………………………………………………….....10

2.2. Эксперименты ……………………………………………………………...10

Заключение……………………………………………………………………....13

Список источников информации и иллюстраций……………………………14

Приложения……………………………………………………………………..15

Введение

В условиях современного мира нельзя представить жизнь без бытовой химии. Почти в каждой семье для мытья посуды используются специальные синтетические моющие средства. Споласкивая ароматную густую пену, мы зачастую смываем не всё моющее средство. По подсчётам экологов ежегодно в организм человека попадает около 200 мл средств для мытья посуды.

Производители утверждают, что их продукция безопасна для здоровья человека, подходит для мытья детской посуды и игрушек, обеззараживает поверхность посуды и даже ухаживает за кожей рук. Средств для мытья посуды сейчас огромное количество. Но мы редко задумываемся - могут ли вкусно пахнущие и красиво упакованные жидкости нести вред. Прежде, чем довериться какому-либо средству, стоит разобраться, насколько они безвредны.

Цель исследования. Изучить состав наиболее используемых моющих средств и их влияние на живые организмы.

Задачи исследования:

1.  Провести теоретический анализ специализированной литературы и других источников.

2.  Изучить состав моющих средств.

3.  Провести социологический опрос по данной теме.

4.  Узнать, где и для чего используется метод биотестирования.

5.  Изучить влияние моющих средств для посуды на биологические объекты.

6.  Исследовать смываемость СМС с посуды.

7.  Разработать рекомендации по использованию моющих средств.

Гипотеза работы. Если моющие средства действительно безопасны для здоровья человека, то попадание растворов этих продуктов в почву и в воду не скажется негативно на росте и развитии живых организмов.

Этапы исследования:

Первый этап: Изучение теоретических основ;

Второй этап: Проведение и анализ социологического опроса

Третий этап: Практическая работа.

Объект исследования: синтетические моющие средства для посуды.

Предмет исследования: безопасность синтетических моющих средств.

Методы исследования: изучение теоретических источников, опрос, эксперимент, обобщение и анализ полученных результатов.

Теоретическая и практическая значимость исследования.

Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в том, что его основные положения и результаты могут быть использованы при преподавании школьного курса химии, биологии, экологии, на классных часах, при беседах с учениками и родителями.

Теоретическая часть

1.1.  История развития моющих средств

Моющее средство, детергент (лат. detergeo — «стираю») — вещество или смесь, помогающее отмывать что-либо от грязи.

Древние люди почти всё мыли обычной водой. Иногда использовали масла и абразивы, такие как влажный песок, и влажная глина. Мыло появилось ещё в древности как результат варения животного жира с водой и древесной золой. Люди обнаружили, что жир в сочетании с золой может не только растворить грязь, но и смыть ее.

Моющие эффекты определённых синтетических ПАВ были отмечены в 1913 г. А. Рейхлером, бельгийским химиком. Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только  для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года,  когда они стали менее вредными для кожи рук. С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности. Первым коммерчески доступным детергентом, использующим те наблюдения, была смесь Nekal, продававшаяся в Германии в 1917 году, чтобы облегчить нехватку мыла в первой мировой войне. Синтетические моющие средства главным образом использовались в промышленности до Второй мировой войны. Сама фраза «бытовая химия» появилась в 1933 году. После Второй мировой войны заводы авиационного топлива США, перешедшие на мирную продукцию, широко производили тетрапропилен, используемый в бытовых моющих средствах, что вызвало быстрый рост домашнего использования в конце 1940-х. В конце 1960-х биологические моющие средства, содержащие ферменты, расщепляющие белки, появились в США. [4]

1.2.  Состав средств для мытья посуды и их влияние на человека и природу

ПАВы. Основу моющего действия средства составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Примером ПАВ могут служить обычное мыло (смесь натриевых солей жирных карбоновых кислот - олеата, стеарата натрия и т. п.) и СМС (синтетические моющие средства), а также спирты, карбоновые кислоты, амины и т. п. Чем выше концентрация ПАВ, тем выше моющая способность. По ГОСТу ПАВы должны составлять не более 5 % , так как, с точки зрения экологии, относятся к классу загрязняющих веществ. Попадая в организм человека и разрушаясь, ПАВ образуют перекиси, сжигающие мембраны клеток. После использования моющих средств ПАВ полностью не смываются с поверхности.[8]

Среди самых опасных поверхностно-активных веществ самыми опасными считаются октилфенол и нонилфенол. Они имитируют половой гормон эстроген, а эта имитация может привести к сильнейшим нарушениям и сбоям в женском организме. [1]

Многие ПАВ трудно поддаются биологическому разложению. Поступая со сточными водами в реки и озёра, они загрязняют окружающую среду. В результате образуются целые горы пены в канализационных трубах, реках, озёрах, куда попадают промышленные и бытовые стоки. Использование некоторых ПАВ приводит к гибели всех живых обитателей в воде. [2]

Соли слабых неорганических кислот (карбонат и бикарбонат натрия, силикаты натрия) Они применяются для разложения полисахаридов, протеинов, омыления масел и жиров, уничтожители жесткости воды. Кроме того, силикаты натрия работают как ингибиторы коррозии.

Комплексообразующие агенты (полифосфаты натрия, цитрат натрия, нитрилотриацетат, цеолиты, поликарбоксилаты) Обеспечивают связывания ионов жесткости и предотвращающие отложение солей жесткости на посуде и деталях посудомоечных машин. Фосфаты — в ряде стран находятся под запретом уже много лет. В первую очередь они опасны тем, что они попадают в сточные воды и вызывают активный рост всяческих культур в воде. [5]

Благодаря воздействию фосфора обильно разрастаются буро-зелёные водоросли. Они не только делают купание малоприятным, но и поглощают растворенный в воде кислород, так, что другие представители водной флоры и фауны просто «задыхаются». Фосфаты «благотворно» влияют не только на водоросли. Активно растет и планктон. А чем больше в воде всякой взвеси, тем меньше возможности использовать реки и водоемы в качестве источников питьевой воды.

Нейтральные соли (сульфаты, хлориды) Хлорид натрия чаще всего используется для загущения средств для мытья посуды

Отбеливающие реагенты (перборат и перкарбонат натрия, ди - или трихлоризоцианураты натрия) Обладают отбеливающими и дезинфицирующими свойствами. Применяются для разложения особо прочных окрашенных загрязнений, например таких, как от чая, кофе, фруктов, косметики, а так же для дезинфекции посуды.

Гидротропы (кумол - и ксилолсульфонат, карбамид, низшие спирты) Увеличивают растворимость и ускоряют растворение ПАВ в воде.

Глицерин Бесцветная, вязкая, гигроскопичная жидкость, неограниченно растворимая в воде. Сладкий на вкус, отчего и получил своё название (гликос - сладкий). Хорошо растворяет многие вещества. Смягчает негативное воздействие на кожу рук.

Консерванты. Вещества, угнетающие рост микроорганизмов в продукте. При этом, как правило, предупреждают продукт от появления неприятного вкуса и запаха, плесневения и образования токсинов микробного происхождения.

Красители. Красители используются для придания привлекательного вида продуктам или для сокрытия неприятного цвета исходных веществ.

Ароматизаторы. (Отдушки) Вещества, которые используют для придания продуктам или изделиям определённых запахов, создания или улучшения аромата. Отдушки добавляют практически во все СМС для придания им приятного запаха или для сокрытия неприятного запаха исходных веществ.

Вода. Вода является растворителем для многих веществ.

Антибактериальный компонент Специальные добавки, придающие обрабатывающей поверхности гигиеническую чистоту, за счет препятствия развития различных микроорганизмов. [9]

СМС, попадая в окружающую среду (водоемы), изменяют её кислотно-щелочной баланс. Водные организмы приспособлены к определенной величине рН. Когда значение рН снижается до 4,5 – 5,0 может исчезнуть значительное количество водных организмов, составляющих основу пищевой цепи. Это, в свою очередь, сказывается на птицах, рыбах, пресмыкающихся и млекопитающих, которым погибшие виды служат источником питания.

Присутствие этих препаратов в доме не способствует оздоровлению атмосферы. Все дело в том, что, хотя бытовая химия и является синтетической, ее основные компоненты биологически агрессивны, поскольку они используются для очистки и дезинфекции. Вещества, обладающие свойством уничтожать другие вещества (даже если это грязь), способны нанести вред и человеку. Бытовая химия очень часто становится причиной возникновения кожного раздражения, воспаления и экземы. Летучие органические соединения раздражающе воздействуют на слизистую оболочку глаз, вызывая воспалительные реакции. Запахи бытовой химии способны также раздражать слизистую оболочку носа и вызывать насморк, затруднение дыхания и кашель, вплоть до воспаления бронхов и даже приступов астмы. Некоторые химические вещества, входящие в состав бытовой химии, приводят к расширению кровеносных сосудов мозга, что становится причиной приступов мигрени (страдающие от мигрени люди обычно очень чувствительны к запахам). Бытовая химия негативно влияет даже на пищеварение, вызывая тошноту и изжогу, а также увеличивая слюноотделение. Поражение желудка и кишечника может сказаться и на работе нервной системы, что выражается в чувстве усталости или повышенной раздражительности. Реакция организма человека на бытовую химию в основном зависит от состояния иммунной системы человека, ее способности противостоять вредным воздействиям извне. Наиболее чувствительными по отношению к бытовой химии являются дети, аллергики, люди с очень нежной кожей, а также беременные женщины. Бытовая химия приводит к ослаблению или уничтожению полезной микрофлоры. Длительное использование вредных веществ может вызвать аллергию и разрыхление клеток жировой ткани. [7]