Портал для мам - Дом ответов

Исследование синтетических моющих средств и влияние их на биологические объекты. Влияние синтетических моющих средств на окружающую среду Как влияют синтетические моющие средства на растения

Описание презентации по отдельным слайдам:

2 слайд

Описание слайда:

В последние годы охране окружающей среды во всех странах мира уделяется большое внимание. Большой процент всех загрязнений водоемов приходится на синтетические моющие средства (СМС), что связано с большими темпами развития производства моющих средств. Много лет назад М.В.Ломоносов сказал: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие». И как он был прав! Полки магазинов так и «пестрят» бытовой химией. 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. В число наиболее активно используемых входят и синтетические моющие средства.

3 слайд

Описание слайда:

Любое моющее средство представляет собой химический раствор сложного состава, следовательно, является химическим загрязнителем, способным вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Основу синтетического моющего средства составляют поверхностно - активные вещества – различные соли сульфокислот или эфиры полиэтиленгликолей, также различные вспомогательные вещества, улучшающие моющую способность, ферменты для удаления пятен и ароматизаторы. Они являются одним из главных факторов, оказывающих негативное воздействие на природную среду.

4 слайд

Описание слайда:

ПРИНЦИП РАБОТЫ СМС. В состав СМС входят ПАВ, которые выполняют главную работу. ПАВ имеют два полюса – гидрофильный, то есть, тот, который любит воду, и гидрофобный, то есть, тот, который отталкивается водой, но легко соединяется с её противоположностью – с жирами. Эффективность ПАВ состоит в том, что, связавшись с одним веществом, они повышают растворимость этого вещества в другом веществе, в котором ранее первое вещество не растворялось. Пример с синтетическими моющими средствами: гидрофобными группами эти средства соединяются с жирами. А гидрофильные части средств позволяют расщеплять жиры и в большей степени растворять их в воде, тогда как жиры сами по себе в воде не растворяются.

5 слайд

Описание слайда:

Российская федерация не отличается особой экологичностью подхода к производству различных химических веществ. Производство товаров бытовой химии не является исключением из этого правила. Примером может служить использование давно устаревших технологий производства стирального порошка. Такие технологии являются дешевыми, но не отвечают современным экологическим стандартам качества. Во всех развитых странах такие технологии благополучно запрещены к использованию. Производство синтетических моющих средств основано на дешевой сырьевой базе, а точнее на продуктах переработки нефти и газа.

6 слайд

Описание слайда:

Основным загрязнителем, обнаруживаемым в составе стиральных порошков, является ТПН – триполифосфат натрия. Содержание данного вещества в порошках варьирует от 10 до 30%. ТПН крайне токсичен. Основная проблема его использования состоит не только во вредном воздействии на живых организмы, но и в сложности очистки воды от содержания ТПН. Триполифосфат натрия и является тем веществом, которое провоцирует зарастание водоема. Зарастание водоема значительно ухудшает органолептические свойства воды, что снижает к минимуму возможность ее использования в питьевых целях.

7 слайд

8 слайд

Описание слайда:

Граждане Российской федерации в течение года расходуют приблизительно один миллион тонн стиральных порошков. Стиральные порошки содержат опасные для окружающей природы фосфаты, которые, попадая в водоем или водоток, заражают местную ихтиофауну и растительность, а также приводят к всплеску активности мелких водорослей, что в конечном итоге может оказаться причиной зарастания водоема. Около трехсот тысяч тонн фосфатов ежегодно поступают в водоемы и водотоки нашей страны. Все это не только негативно сказывается на состоянии окружающей природной среды, но и на здоровье населения, использующего в пищевых целях зараженную рыбу.

9 слайд

Описание слайда:

На территории соседних с Россией менее развитых государств также используются устаревшие технологии, что приводит к многократному увеличению вреда окружающей среде. Так, например, на территории Украины выброс в природу фосфатов составляет примерно двести тысяч тонн в год. Ситуацию по Московской области иллюстрирует карта сброса сточных вод.

10 слайд

Описание слайда:

Именно все вышеприведенное послужило причиной запрета данной технологии производства стиральных порошков в развитых странах мира. Существуют новейшие технологи производства стиральных порошков, которые исключают использование фосфатов. Взамен фосфатов применяются более безопасные вещества – цеолиты. Цеолиты не вступают в химические реакции с биологическими системами, что и делает их такими безвредными.

11 слайд

Описание слайда:

Необходимо знать, что фирмы, использующие бесфосфатные технологии производства порошков в родных странах, на территории Российской Федерации выпускают опасную фосфатную продукцию. Причем выпуск производится под одной и той же маркой.

12 слайд

Описание слайда:

Избегайте продукции в которой содержатся: А-ПАВ. Это самые агрессивные из поверхностно-активных веществ вызывают нарушения иммунитета, аллергию, могут поражать мозг, печень, почки, легкие, разрушая живые клетки. Фосфаты. Они запрещены во многих странах мира более 10 летУсиливают токсические свойства А-ПАВ, их проникновение через кожу и накопление в тканях одежды, приводят к обезжириванию кожных покровов и нарушению свойств крови NTA или sodium nitrilotriacetate . Возможная причина рака Sodium hypochlorite или гипохлорит натрид- ядовитое вещество.

13 слайд

Описание слайда:

Обращаться с любым стиральным порошком надо крайне осторожно. Как бы тщательно вы не полоскали одежду, часть порошка все равно остается в ткани и, надев свежую одежду, происходит контакт тела с порошком, который через поры кожи попадает к нам в организм. Люди чувствительные, и особенно дети, сразу ощущают зуд или покраснения на коже. Поэтому, при каждой стирке следует устанавливать на стиральной машине режим с дополнительным полосканием

14 слайд

Описание слайда:

Стиральный порошок должен храниться далеко от еды, посуды, детских игрушек. Насыпать порошок следует крайне аккуратно, иначе пыль порошка может попасть вам в лёгкие. Желательно при машинной стирке открывать дверь в ванную комнату, а самому выходить в другую комнату, чтобы в легкие попадало как можно меньше вредных веществ, содержащихся в порошке. Желательно после стирки проветривать квартиру. Чтобы меньше контактировать со стиральными порошками следует избегать ручной стирки. Если всё же приходится стирать руками, то стоит это делать в специальных перчатках и тщательно вымыть руки после стирки.

15 слайд

Описание слайда:

Для того, чтобы своей жизнедеятельностью перестать наносить такой смертоносный вред природе нужно узнать, что в составе синтетических моющих средств вредно не только для человека, но именно для ПРИРОДЫ? ХЛОР Разрушает белки, убивает бактерии (все, в т.ч. полезные) и микроорганизмы, разрушает структуру воды и почвы. ФОСФАТЫ (и ПОЛИФОСФАТЫ, и ФОСФОНАТЫ) Использование фосфатов уже запрещено во многих странах около 20 лет. Потому что фосфаты очень легко попадают в водоемы, где влияют на усиленное образование сине-зеленых водорослей, приводящих к отравлениям. НИТРАТЫ Как и фосфаты, вызывают бурное цветение водорослей в водоемах, что сильно обедняет воду кислородом, в результате чего гибнут флора и фауна водоемов.

Литкина В.Ю. 1

1 Муниципальное Общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №25 им.Героя Советского Союза Остаева А.Е,

Дзагоева Р.Т. 1

1 Муниципальное Общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №25 им.Героя Советского Союза Остаева А.Е

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Более двадцати лет назад моющие средства выпускались на Бурное развитие химической промышленности в последние десятилетия и вместе с тем рост потребностей и запросов современного человека привели к резкому увеличению выпуска продукции бытовой химии. В настоящее время в мире производится ежегодно около 30 млн. тонн товаров бытовой химии, а к концу нашего столетия эта цифра возрастет, вероятно, в 4-5 раз! химических заводах, количество их было гораздо меньше. Раньше посуду мыли содой или хозяйственным мылом. В некоторых населенных пунктах для стирки белья и других целей использовали древесную золу. Ее смешивали с водой, отстаивали и осветленный раствор использовали для стирки белья, посуды и многого другого.

Мы уже не можем представить свою жизнь без моющих средств, ведь без них было бы намного труднее справиться с мытьем посуды, полов и многого другого. Обилие моющих средств в наше время привлекает людей внешним видом и выгодной рекламой, но не многие интересуются их составом, свойствами. Большинство людей не задаются вопросом «какая польза или вред от того или иного средства?»

В каждом доме есть синтетические моющие средства. В состав большинства входит активный хлор. Мне известны данные, в которых сказано, что активный хлор не только наносит вред чистящим поверхностям, но и отрицательно влияет на слизистые оболочки и дыхательные пути.

Синтетические моющие средства выпускаются в различных агрегатных состояниях: аэрозоли, пасты, порошки и так далее. Кажущиеся безобидными стиральные порошки мировая наука давно классифицировала как наиболее опасные химические вещества, которые наносят вред окружающей среде и особенно здоровью человека.

Мыло и сода до недавнего времени считались основными моющими средствами. Сода смягчает воду и делает раствор более щелочным. Для смягчения воды применяли также тринатрийфосфат, а при стирке шерстяных тканей - нашатырный спирт.

Противоречивы и мнения ученых о влиянии на здоровье человека СМС

Множество аргументов, говорящих о пользе СМС было получено у ученых:

Не обязательно умягчать воду перед стиркой

Намного легче стирать СМС, чем жировым мылом

При комнатной температуре хорошо распадаются в воде

Активные вещества быстро разрушают грязь, фиксируя ее путем распада

Было замечено, что с помощью синтетических моющих средств можно стирать даже в морской воде.

Положительные качества можно перечислять еще долго, но теперь можно взглянуть на обратную сторону медали. Есть множество данных о том, какой вред наносят СМС на организм человека: у многих химические вещества из обычных стиральных порошков и жидкостей вызывают аллергию, раздражения кожи и слизистой глаз.

Недавно, учеными американского химического общества было доказано, что одной из причин появления рака могут стать СМС, ведь при очистке воды они не смываются полностью. Еще одним открытием стало то, что в организме млекопитающих поверхностно-активные вещества (ПАВ) в воде имитируют женские гормоны, увеличивая риск импотенции у мужчин и рака молочной железы у женщин. Я считаю, что мой проект актуален. Использование СМС часто вредит нашему здоровью, но без них бы тоже не можем обойтись.

Я решила провести опрос среди учителей и учеников моей школы № 25, чтобы узнать какие средства используют чаще, и проанализировать, чем обоснован их выбор. В качестве гипотезы было выдвинуто предположение о том, что если знать информацию о составе и свойствах моющих средств, то можно избежать проблем со здоровьем.

Цель работы - исследование синтетических моющих средств.

Для проверки гипотезы были поставлены и решены задачи:

Выяснить состав моющих средств.

Изучить химические особенности моющих средств и принцип их действий.

Выявить эффективность и безопасность синтетических моющих средств.

Провести социологический опрос с целью выявления наиболее популярных средств для мытья посуды, личной гигиены, стиральных порошков, сортов мыла.

Провести научный эксперимент, чтобы определить влияние СМС на окружающую среду.

Методы исследования

1.Социальный опрос

2. Научный эксперимент.

Основная часть

СМС (Синтетические моющие средства)- детергенты (от англ. Deterge- очищать)- разнообразные композиции неорганических и органических химических соединений.

Как правило, в современные CMC могут вводить два или несколько поверхностно-активных веществ. Так, моющие средства могут содержать одновременно неионогенные вещества, алкилсульфаты и сульфанол, а в некоторых случаях мыло. Средства, содержащие несколько поверхностно-активных веществ, как правило, лучше отстирывают белье.

Чтобы разрушить жировые загрязнения в моющие средства добавляют щелочи. В качестве щелочных добавок вводят соду и соль кремниевой кислоты.

Одними из важнейших добавок являются полифосфаты.

Триполифосфат натрия (как правило их вводят в СМС пастообразной и порошкообразной формы)

Триполифосфат калия или двойная соль триполифосфата (входит в состав жидких CMC).

Отсюда можно сделать вывод, что триполифосфаты умягчают воду, а также повышают моющую способность почти всех поверхностно-активных веществ. Благодаря триполифосфатам современными CMC можно стирать даже в морской воде.

Находящиеся в воде соли магния и кальция образуют со всеми поверхностно-активными веществами (включая мыло) нерастворимые в воде соединения и оседают на белье. Именно поэтому белье приобретает сероватый оттенок и становится жестким. Полифосфаты с солями кальция и магния образуют растворимые в воде соединения. Но для этого в моющем растворе их должно быть достаточно много. Поэтому при стирке в жесткой воде в стиральный раствор надо добавлять больше моющих средств, чем указано на упаковке.

Для стирки хлопчатобумажных и льняных тканей в некоторые средства добавляют химические отбеливатели, которым в большинстве случаев служит перборат натрия. Это соединение выделяет кислород при достаточно высокой температуре (выше 65 °С), в результате который окисляет и обесцвечивает органические соединения, одновременно дезинфицируя изделие. Отсюда можно сделать вывод, что стирать этими средствами цветное белье можно лишь при пониженной температуре, ниже 65 °С, при которой начинает действовать отбеливатель.

непрочность краски или природа волокон ткани вынуждает стирать только при низких температура например при 30-45°С, для дезинфекции белья применяют повторную его обработку раствором гипохлорита натрия. Точно таким же образом поступают, если хотят не только продезинфицировать белье при холодной стирке, но и одновременно провести более глубокое отбеливание белых вещей.

Очень трудно отстирываются загрязнения белкового происхождения (кровь, яичный белок, некоторые соусы и др.). Их можно удалить только специальными стиральными средствами, которые содержат ферменты (энзимы) - вещества биологического происхождения. За определенное время и при условии, что температура раствора не превышает 40°С, ферменты разрушают белки. Поэтому после замачивания грязного белья в растворах моющих средств, содержащих ферменты, белковые загрязнения легче удаляются при стирке. Но еще можно использовать холодную воду при смывании белкового загрязнения. Если вы видите на упаковке надпись с приставкой «био» то вы должны знать, что такие средства обязательно содержат различные ферменты. Замачивать белье в таких CMC надо обязательно при невысокой температуре - не выше 35-40 °С.

Кроме указанных веществ CMC могут содержать еще многие другие полезные добавки. Например, флуоресцирующие вещества(белые красители) добавляют для того, чтобы белье стало белоснежным, ведь они способны поглощать свет в ультрафиолетовой части спектра и излучают его в голубой. Чтобы у выстиранного белья был приятный запах, во все моющие средства вводят парфюмерные отдушки. Желательно растительного производства.

Некоторые вещества способствуют образованию в моющем растворе обильной пены; обычно рассчитаны для ручной стирки. Стабилизаторами пены служат обычно алкилоламиды. Некоторые хозяйки считают, что чем больше пены, тем лучше моющее средство. Мне кажется, что это всего лишь выдумка, ведь такое представление сложилось с тех времен, когда для стирки употребляли только мыло. Обилие пены не определяет моющую способность синтетических моющих средств.

Более того, есть поверхностно-активные вещества, которые без пены прекрасно снимают загрязнения. Пена, на мой взгляд, нужна лишь при ручной стирке вещей из тонких тканей, вязаных вещей и некоторых других, которые стирают, не смачивая сильно, чтобы при сушке они не потеряли формы. Обильная и устойчивая пена в моющих растворах выводит из строя саму машинку и приводит к износу белья. Мы уже говорили о том, насколько важно, чтобы грязь, перешедшая в стиральный раствор, оставалась в нем до конца стирки, не оседая на белье. Это обеспечивают поверхностно-активные вещества, однако для усиления эффекта в моющие средства для хлопчатобумажных и льняных тканей вводят еще дополнительный компонент - карбоксиметилцеллюлозу.

Существуют и другие функциональные добавки: стабилизаторы разложения химического отбеливателя, гидротропы - вещества, улучшающие растворимость компонентов, комплексоны - вещества, связывающие соли железа, а также соли кальция, магния и других металлов и т.д.

Классификация СМС.

В настоящее время для стирки выпускается широкий ассортимент различных средств. Их можно сгруппировать следующим образом.

I группа - средства для стирки: универсальные; используются для стирки различных тканей и предварительного замачивания белья.

II группа- средства комплексного действия, с помощью которых можно одновременно со стиркой, например, подкрасить или продезинфицировать вещи; эти средства предназначены обычно для ручной стирки.

III группа - отбеливатели; они удаляют с белья загрязнения, которые остались после стирки, а также отбеливают белье.

В IV группу входят подсинивающие средства.

V группа - средства для антистатической обработки, они применяются при последнем полоскании выстиранных изделий из капрона, найлона, ацетатного волокна и шерсти. После такой обработки на изделиях не накапливаются при носке электрические заряды.

VI группа - мягчители; они также используются при последнем полоскании изделий и придают тканям из хлопка, льна и вискозных волокон мягкий гриф - приятное ощущение бархатистости. После этой обработки ткань хорошо гладится.

VII группа - аппретирующие средства. Ими пропитывают ткани после стирки. В эту группу входят средства для подкрахмаливания, фиксации складок и гидрофобизирования тканей; последние придают тканям водоотталкивающие свойства.

Проведение социального опроса

Я провела опрос среди учеников и учителей, раздав им анкеты с вопросами, на которые нужно было ответить.

Какое средство вы используете для мытья посуды? Почему?

Каким мылом вы пользуетесь? Почему? Какой марке вы отдаете предпочтение?

На что вы обращаете внимание, когда покупаете моющие средства?

Что вам известно о составе моющих средств?

Каким средствам вы отдаете предпочтение для личной гигиены?

Результаты опроса

Большинство участников дало предпочтение моющему средству AOS, так как оно лучше отмывает любые загрязнения.

Из опрошенных мною людей, большинство используют твердое мыло, потому что жидкое мыло невозможно полностью смыть с рук.

В данном вопросе мнение людей разделилось, 50% пользуется гелем для душа. 35%- твердое мыло. 15% использует жидкое мыло.

Более 73 % процентов опрошенных людей ничего не знают о СМС и примерно 30% имеют общие представления.

Многие не представляют, какой вред несут за собой моющие средства.

Научный эксперимент.

Я провела эксперимент на трех стеблях крапивы. Поставив их в три разных стакана.

С обычной водой

С добавлением обычного твердого мыла

С добавлением домашнего мыла

На 1 фотографии прошло всего лишь 15 минут после того, как я поставила стебли с корневой системой в стаканы. Во 2-ом и 3-ем стакане мы можем заметить явную реакцию растений на синтетические моющие средства.

фотография 1

На 2-ой фотографии прошло 5 дней, с момента начала эксперимента. Здесь я могу отметить, что в 3-ем стакане листья пожелтели сильнее, чем в 2-ом. пожелтевшие листья. Это может быть связано с тем, что хозяйственное мыло предназначено для стирки содержит щелочь, а в 3-е мыло предназначено для мытья рук и может содержать масла для восстановления кожного покрова. Стебель, оставшийся в1-ом стакане, остается неизменным.

Фотография 2

На 3-ей фотографии прошла неделя после начала эксперимента. Мы можем уже во всех стаканах крапива начала желтеть, но во 2-ом и 3-ем стаканах их намного больше.

Фотография 3

На последней фотографии прошло две недели. Тут мы можем заметить пожелтевшие листья на всех трех ростах, но в первом стакане они незначительны по сравнению с остальными двумя.

Из проведенного мною эксперимента можно сделать вывод, что синтетические моющие средства плохо влияют на зеленые ростки крапивы. Из-за веществ, которые входят в состав СМС, растения начинают погибать быстрее, чем в обычной среде. Следовательно, детергенты пагубно влияют на всю окружающую среду в целом.

Вывод

В результате проведенной мной исследовательской работы я сделала вывод, что моющие средства, конечно, облегают труд и их очень легко найти. Каждое средство уникально по своему и прежде чем ими пользоваться нужно изучить состав, который написан на этикетках. А так же соблюдать инструкцию по их применению. Благодарю вас за терпение и ваше внимание на мое выступление. Надеюсь на то, что примите во внимание мою работу и будете соблюдать все правила изложенные мною выше. Как говорил Уильям Шекспир: «Здоровье дороже золота!» До свидания!

Используемые материалы:

«Химия для вас» А.М. Юдин, В.Н. Сучков, Ю.А. Коростелина

«Химия в быту» А.М. Юдин, В.Н. Сучков

Подробности Категория: Публикации Опубликовано: 07 мая 2014 Просмотров: 4583

Ларкина Елена Александровна,
2 класс, МАОУ СОШ № 154,
Научный руководитель:
Ларкина Вера Ивановна,

учитель биологии

Введение_________________________________________________________3

Основная часть

  1. Краткая характеристика синтетических моющих средств ____________6
  2. Классификация синтетических моющих средств___________________8

III. Экспериментальная часть______________________________________11

Заключение и выводы ____________________________________________14

Список литературы_______________________________________________15

Приложение 1____________________________________________________16

Приложение 2____________________________________________________17

Приложение 3____________________________________________________18

Приложение 4____________________________________________________19

Приложение 5____________________________________________________20

Приложение 6____________________________________________________21

Введение

Синтетические моющие средства (СМС), в от-личие от мыла, пригодны для стирки в воде любой жесткости. По-этому их удобно использовать при машинной стирке белья. Состав СМС бывает разным, но почти в каждом из них присутствуют по-верхностно-активные вещества, предназначенные для улучшения смачивания, удаления загрязнителей и удерживания их в растворе. Кроме поверхностно-активных веществ, в состав СМС вводят также различные добавки - ароматизаторы, антистатики, отбели-ватели и др.

После того как моющий раствор отработал, он попадает со сточными водами в городскую канализацию, затем в очистные сооружения, а иногда, без всякой отчистки, непосредственно в грунт или водоем. Попадая в канализацию, содержащие СМС сточные воды затрудняют работу очистных сооружений, вызы-вают обильное образование пены. Накапливаясь в активном иле, СМС угнетающе действуют на развитие микроорганизмов. СМС и его компоненты наносят вред рыбам и другим гидробионтам. Особенно большой вред наносится планктонным и бентосным организмам, составляющим основу пищевых цепей в водоеме. Планктон погибает при содержании поверхностно-активных веществ 1-1,5 мг/л, рыбы - 3-5 мг/л.

Особая актуальность изучения воздействия абиотических факторов (синтетических моющих средств) на растения в настоящее время обусловлена увеличением степени загрязнения водоемов.

Абиотические факторы среды (факторы неживой природы) – это комплекс условий внешней среды, оказывающих прямое или косвенное влияние на растения. Существуют также биотические факторы, действие которых обусловлено влиянием на растения деятельности других живых организмов (грибов, животных, других растений). К абиотическим относятся химические и физические (или климатические) факторы. Химическими абиотическими факторами являются газовые составляющие атмосферного воздуха, химический состав водоемов , почв. Основные физические факторы – это температура, влажность, интенсивность солнечного излучения. В отдельную группу в некоторых классификациях выделяют такие абиотические факторы, как орографические, включающие рельеф, геологические различия земной поверхности. Влияние на организм абиотических факторов разнообразно и зависит от интенсивности воздействия каждого отдельно взятого фактора и сочетания их между собой. Численность и распределение определенного вида растений в пределах данной территории обусловлены воздействием лимитирующих абиотических факторов, которые жизненно необходимы, но значения их минимальны (как отсутствие воды в пустынных местностях).

Наиболее существенно для растений влияние трех абиотических факторов – температуры, влажности и света. Рассмотрим влияние синтетических моющих средств на водные растения - как абиотический фактор.

Цель: изучить влияние синтетических моющих средств на водные растения и познакомиться с методом очистки воды от них.

Задачи:

  • Изучить дополнительную литературу по заданной теме
  • Познакомиться с экологическими факторами, синтетическими моющимися средствами и их классификацией
  • Изучить правила работы с микроскопом
  • Изучить влияние абиотических факторов на растения
  • Проделать несложные опыты по определению влияния синтетических моющих средств на растения
  • Оформить работу с последующей презентацией

Объект исследования – водные растения - Гигрофила длиннолистная

Предмет исследования – физиологические свойства гигрофилы длиннолистной

Оборудование и материалы – воронка стеклянная, держатель для пробирок, палочка стеклянная, пробирки – 2 шт., штатив для пробирок, стекла предметные и покровные, спиртовка, фильтр бумажный, микроскоп, материал для исследовательской работы: раствор синтетического моющего средства, хлорид калия или натрия, pH- тест (индикаторная бумага), чистая вода, водное растение гигрофила длиннолистная.

Место проведения исследования: МАОУ СОШ №154 г.Челябинска Калининского района.

Методы: анализ литературы, проведение простейших опытов, наблюдение, сравнение, анализ полученных результатов.

Новизна исследования: самостоятельное проведение эксперимента и его анализ.

Гипотеза – синтетические моющие средства плохо влияют на водные растения

Основная часть

I. Краткая характеристика синтетических моющих средств

Синтетические моющие средства представляют собой смеси, главный компонент которых - синтетические моющие вещества - в виде водных растворов. Они снимают с поверхности твердых тел (тканей, изделий) загрязнения различной природы.

В качестве моющих веществ используют анионоактивные, катионоактивные, амфотерные (амфолитные) и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), имеющие сродство к жировым поверхностям и к воде. Специальные вещества в составе синтетических моющих средств предохраняют ткани от повторного оседания грязи - резорбции. В современных СМС используют ПАВ, которые имеют степень биоразложения не менее 90%, тогда они не загрязняют окружающую среду.

Основные ингредиенты синтетических моющих средств и их назначение, приведены в таблице.

Ингредиенты

Назначение

Основные компоненты: поверхностно-активные вещества (ПАВ)

Моющее действие. Анионактивные ПАВ лучше моют в щелочной среде. Катионактивные ПАВ используют так же как ингибиторы коррозии (для защиты стиральных машин), антистатики, эмульгаторы; обладают дезинфицирующим действием

Вспомогательные вещества: щелочные соли - карбонат и силикат натрия

Замедляет коррозию металлических частей стиральных машин, усиливает антирезорбционную способность и уменьшает гигроскопичность порошкообразных СМС

Нейтральные соли - сульфат и фосфат натрия

Для улучшения сыпучести порошка и растворимости его в воде, увеличивает моющую способность СМС. Фосфорные соли используют для снижения щелочности моющих растворов до рН " 7. Полифосфаты устраняют налет на тканях, образованный малорастворимыми соединениями, снижают зольность тканей

Карбоксиметилцеллюлоза

Для предотвращения резорбции грязи в составах СМС для льняных и хлопчатобумажных тканей

Поливинилпирролидон

Для предотвращения резорбции грязи в составах СМС для шерстяных и шелковых тканей

Химические отбеливатели (персоли)

Для отбеливания хлопчатобумажных и льняных тканей. При нагревании выделяется атомарный кислород

Химические отбеливатели (перекись водорода)

Для отбеливания шерстяных и шелковых тканей

Физические (оптические) отбеливатели - флуоресци-рующие соединения

Для придания эффекта белизны за счет преобразования падающего света и отражение от ткани в голубой области спектра

Адсорбционные красители (ультрамарин, индиго, синтетические органические пигменты)

Действие основано на оптическом эффекте - адсорбция на поверхности тканей без химического воздействия. Ткань приобретает яркость за счет голубого или розового оттенков

Биодобавки - ферменты (липазы, протеазы и др.)

Для удаления загрязнений и пятен жирового происхождения (липиды) и белковых веществ (протеины): следы крови и др.

Отдушки

Для ароматизации белья

Антистатики

Для снятия статического электричества

II. Классификация синтетических моющих средств

По агрегатному состоянию (консистенции) мы имеем твердые, порошковые (гранулированные), жидкие и пастообразные CMC. [Приложение 1]

Объем производства порошкообразных средств составляет более 80 % общего объема производства CMC. Это наиболее концентрированные средства. Они удобны для введения вспомогательных компонентов и для упаковки. Порошкообразные средства использует большая часть потребителей.

Менее распространены моющие средства в таблетках, хотя они удобны и быстро дозируются, аллергические реакции на них отсутствуют. В зависимости от количества слоев таблетки растворяются с разной скоростью. Однослойные таблетки растворяются быстрее, в многослойных сначала растворяются энзимы - при низких температурах, затем кислородсодержащие отбеливатели - при высоких. Это обеспечивает большую эффективность стирки.

Жидкие CMC не вызывают аллергических реакций, экономичнее в дозировании. Действительно, они не содержат химических отбеливателей, щелочных солей, ферментов, поэтому проявляют моющее действие только в мягкой воде и в основном для шерсти и шелка.

Пастообразные средства содержат до 40 % воды. В их состав могут входить практически все добавки, за исключением нестойких химических отбеливателей.

По назначению можно говорить о четырех группах CMC: для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных и смешанных тканей; для стирки изделий из шерсти, шелка и синтетических тканей; универсальных CMC и CMC комплексного действия.

По способу применения (способу стирки) различают CMC с высоким (ненормируемым) пенообразованием (для стирки вручную и в стиральных машинах активаторного типа) и с пониженным пенообразованием (для стирки в автоматических и полуавтоматических стиральных машинах).

По составу синтетические моющие средства бывают без перекисных соединений и биодобавок (простейшие) и с биодобавками, с перекисными соединениями, с перекисными соединениями и биодобавками, для шерсти, тонких тканей и детского белья, для цветных тканей и для снижения пиллинга (в наименование таких препаратов входит обозначение «колор», а их применение требует особого температурного режима. В их состав входят полимерные добавки, препятствующие переносу красителей с ткани в раствор), ароматизирующими (на упаковке обычно указывается, какой запах они придают белью).

Универсальные CMC пригодны для стирки изделий из волокон самой разной природы. Универсальность их Обеспечивается составом и дифференцированными условиями стирки. Наличие щелочных солей в составе универсальных CMC (рН равно 9-10) не оказывает отрицательного действия на изделия из белковых и синтетических волокон, так как при температуре 30 - 40 °С активность щелочного вещества невелика. Изделия из хлопчатобумажных и льняных тканей стирают с использованием универсальных CMC при более высокой температуре (60 - 80 °С). Выпускаются универсальные CMC с биодобавками для замачивания и стирки, без биодобавок и перекисных солей для стирки, с перекисными солями для стирки и отбеливания.

К синтетическим моющим средствам комплексного действия относятся средства для стирки и одновременного подкрахмаливания, дезинфекции, антистатической обработки изделий.

Для придания дезинфицирующих свойств в CMC комплексного действия вводят кислотостойкие альдегиды, четвертичные аммониевые, фосфониевые или арсониевые соли. В ряде патентов описаны способы получения антисептических, дезинфицирующих, бактерицидных и других CMC, специально предназначенных для мытья посуды, очистки различных емкостей, применения в госпитальной практике, а также окрашенных и многоцветных CMC.

Жидкие моющие средства подразделяются на CMC для стирки изделий из шерстяных, шелковых, синтетических и искусственных тканей в холодной и теплой воде и универсальные моющие средства.

Кусковые моющие средства хорошо зарекомендовали себя для стирки в условиях ограниченных водных ресурсов, отдыха, командировок, туризма и в быту, так как позволяют эффективно обрабатывать стираемые изделия. Стирка вручную небольшого количества изделий в малом объеме моющего раствора еще актуальна, несмотря на бурный рост производства стиральных машин и совершенствование их конструкций. Именно для нее исключительно эффективными являются CMC в кусковой товарной форме.

ГОСТы 25644-88, 22567.1-10-77, 22567.14-93 предусматривают требования к составу, внешнему виду, показателям качества. Средства должны иметь установленный цвет и запах, однородную консистенцию, хорошо растворяться в воде и иметь рН раствора 7,5-11,5. Порошкообразные средства должны быть однородными, рассыпающимися, сухими на ощупь, т. е. не должны содержать избыток влаги, чтобы не слеживаться, не комковаться. Пастообразные и жидкие средства не должны содержать посторонние примеси и иметь неприятный запах.

Фасуют СМС порошкообразные в картонные пачки массой от 450, 600, 900 г и выше или в полиэтиленовые пакеты; жидкие - в полимерные банки. Хранение СМС в сухих проветриваемых помещениях при влажности не выше 70%. Срок хранения от 6 до 12 мес.

III. Экспериментальная часть

1. Влияние СМС на зеленые водные растения

Ход работы:

1. Поместите по веточке растения в стакан с чистой водой и в стакан с раствором СМС.

2. Через 20 минут опишите изменения обеих веточек: цвет, форму, состояние листьев.

3. Приготовьте два микропрепарата листа водного растения: из сосуда с чистой водой и из сосуда с раствором СМС.

4. Поочередно рассмотрите микропрепараты под микроскопом и сравните состояние растительных клеток.

2. Очистка воды от СМС на зеленые водные растения

Ход работы:

1. Налейте в пробирку раствор СМС до «5 мл»

2 Определите pH фильтрата с помощью pH-теста или индикаторной бумаги, опустите один конец полоски в раствор.

Добавьте в пробирку с СМС сухую соль – хлорид калия или натрия примерно на толщину 1 пальца, т.е. около 1-2 см.

Нагрейте содержимое пробирки, осторожно поместив ее в пламя. Опишите наблюдаемое.

3. Отфильтруйте содержимое пробирки. Опишите полученный фильтрат (цвет, прозрачность).

Определите pH фильтрата с помощью pH-теста или индикаторной бумаги, опустите один конец полоски в раствор.

Заключение и выводы

В ходе выполнения работы мы изучили влияние синтетических моющих средств на водные растения и познакомились с методом очистки воды от них, дополнительную литературу по заданной теме, правила работы с микроскопом правила по технике безопасности при проведении опытов, влияние абиотических факторов (неживой природы) на растения.

Проделали несложные опыты по определению влияния синтетических моющих средств на растения.

По результатам работы можно сделать следующие выводы:

  • Синтетические моющие средства классифицируются по консистенции, составу, назначению и способу применения
  • Наша гипотеза подтвердилась - синтетические моющие средства плохо влияют на водные растения, так как видно из опыта уменьшилось число хлоропластов, и изменилась их окраска.

Таким образом, в заключении нужно сказать, что промышленные и сельскохозяйственные предприятия должны ставить фильтры, которые очищают воду, и она не загрязняла наши водоемы и не вредила растениям.

Список литературы

На окружающую среду»

Одна из наиболее актуальных проблем на сегодняшний день- защита окружающей среды от различных загрязнений – отходов производства и продуктов жизнедеятельности людей. К главным источникам загрязнения имеют непосредственное отношения предприятия службы быта, которые сбрасывают синтетические моющие соединения, которые содержатся в моющих средствах, в водоёмы. . Не только промышленные предприятия наносят вред рекам, выбрасывая в них токсичные вещества. Люди тоже загрязняют водоёмы синтетическими моющими средствами, например, когда моют машину автошампунем в реке, стирают или моют посуду. Выливая в воду даже не большое количество порошка или средства для мытья посуды, мы губим многие микроорганизмы, водоросли , беспозвоночных. СПАВ способны накапливаться в организме и вызывать необратимые патологические изменения ..

Актуальность проблемы: Выбор моей темы исследования был обусловлен тем, что с каждым годом растет использование СМС и выброс их в природные водоемы . Я хотела посмотреть, как синтетические моющие средства влияют на водные растительные организмы и тест растения.
Исходя из этого целью данной работы является: Изучить влияние синтетических моющих средств на растения и на живые организмы. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной теме.

2. Изучить методику исследования.

3. Экспериментально исследовать влияние синтетически моющих средств на растения и на живые организмы.

4. Сделать вывод.

Оборудования: СМС- стиральный порошок миф, автошампунь, жидкость для мытья посуды, чашка Петри, микроскоп, предметные стекла.

Объекты исследования: Элодея канадская, кресс-салат, одноклеточные организмы.

Опыт1.Влияние СМС на водные растение. Своё исследование я проводила осенью 2014 года согласно методикам. Отбор водных растении производился в реке Ашкадар. Одноклеточные организмы были разведены на сенном растворе.1.Мы взяли синтетическое моющее средство и приготовили из него водный раствор в соотношении на 100 гр. воды 30 гр. Порошка или жидкого средства.2.Поместили веточки элодеи в стакан с речной водой и раствором СМС. Каждые три дня мы добавляли по капле приготовленного раствора. 3.Через 10 дней мы вынули веточки элодеи сравнили их: отличия можно было заметить невооружённым глазом, цвет растений изменился и принял серовато - зелёную окраску. Опыт проводили в трёх кратной повторности. 4.Далее мы приготовили микропрепарат: листа элодеи из сосуда с чистой водой и раствора СМС.

5.Поочерёдно мы рассмотрели микропрепараты под микроскопом и сравнили состояние растительных клеток.

Результаты.

Контроль

Без изменений

Без изменений

Без изменений

Стиральный порошок (ручная стирка)

Листья зелёные, вода не мутная

Вода приобретает зеленоватый оттенок, листья теряют яркость

Вода мутная, листья становятся коричневыми, на поверхности воды образуется плёнка

Листья полностью обесцветились.

Средство для мытья посуды

Листья зелёные, вода не мутная

Листья теряют яркость

Вода мутнеет, листья коричневее

Мутная вода, листья тусклые

Автошампунь

Листья зелёные вода не мутная

Без изменений

Вода становиться серой

Листья немного тускнеют

Проделав опыт выяснила что наиболее губительное воздействие на водные растения оказывает стиральный порошок. Даже небольшое количество данного СМС убивает в растениях хлоропласты. Рассмотрев листья под микроскопом, мы не обнаружили в них хлоропластов Средство для мытья посуды разрушает клетки листьев и стебли растений. Автошампунь листья обесцвечиваются и погибают хлорофиллы. Следовательно, СМС оказывают негативное влияние на растения на клеточном уровне, разрушая клеточные стенки растений и вызывая изменения в цитоплазме.

Опыт № 2. Влияние СМС на тест растения. Исследования проводились по методикам, предложенным и в «Практикуме по экологии и охране окружающей среды », 2003, а также в учебном пособии для вузов «Экологический мониторинг» под редакцией, 2005. Семена кресс салата являются очень чувствительными индикаторами токсичных веществ. В течение 10 дней согласно методике, поливала растворами СМС и все наблюдения заносила в таблицу. Контроль поливала дистиллированной водой. Я проводила опыт в течение десяти дней, полученные результаты занесла в таблицу.

Из данных таблицы 1 видно, что: наиболее благоприятной для роста и развития проростков тест-растений является субстрат с. Средство для мытья посуды «Fairy» и Автошампунь так как в данных пробах проросли 50% семян кресс салата и неблагоприятным субстратом оказалось Стиральный порошок «Миф» так как в данных пробах, проросли менее 50% с6емян кресс салата. Исходя из результатов исследования, можно сделать вывод о том, что СМС влияют на всхожести семян кресс-салата.

Опыт № 3. Изучения влияния СМС на обитателей водоемов. Эту работу проводили на простейших – одноклеточные существа удобны для наблюдения под микроскопом и важны для экосистемы, так как являются начальным звеном пищевой цепи. На предметное стекло наносили 2 капли жидкости с простейшими и каплю чистой воды, в которую добавляли минимальное, взятое на кончике препаровальной иглы, количество СМС. Затем каплю раствора СМС соединяли тонкой перемычкой (с помощью препаровальной иглы) с одной из капель с простейшими. После этого наблюдали за поведением простейших в этой и другой (контрольной) капле, отмечая характер происходящих изменений и время.
Результаты исследований представлены в табл.

Наблюдения показали, что под воздействием даже незначительного количества СМС жизнедеятельность микроорганизмов существенно меняется. Характер движения простейших становится иным: из поступательного оно превращается во вращательное (на одном месте). Через некоторое время простейшие погибают.

Вывод: Входе исследования было изучено влияние растворов синтетических моющих средств на растения и на живые организмы. Объектами исследования были выбраны водное растение, кресс-салат и одноклеточные организмы. В результате исследования были получены следующие результаты.

Синтетические моющие средства предназначены для удаления загрязнений с разных материалов и поверхностей. Они значительно облегчают труд хозяек и позволяют экономить время.

СМС оказывают негативное влияние на водные растения на клеточном уровне, повреждая клеточные стенки и вызывая гибель клеток.

Даже незначительные количества СМС, влияют на рост и развитие растений и вызывают гибель зародышей.

В результате проведенного эксперимента установлено, что более губительное действие оказывает стиральный порошок ручной стирки. Менее губительным является жидкость для мытья посуды и автошампунь.

Из результатов исследования видно, что синтетические моющие средства оказывают пагубное влияние на растения, они разрушают клетки, тормозят процессы развития растений, способны вызвать гибель зародышей в семенах. Следовательно, необходимо контролировать поступление СМС в водоемы со стоками и не допускать попадание растворов моющих средств в почву и непосредственно в водоемы.

Литература.

1. , Гущина по экологии: Учебное пособие/ под ред. . - М.:АО МДС, 1996.- 192с.

2. Ашихмина экологический мониторинг. Учеб. методич. пособие/Под ред. . – М.: Агар, 2000

3. , «Экологический практикум»: учебное пособие с комплектом карт-инструкций. - СПБ. Крисмас+2003 год.

Сайты Интернета: 1.1 http://www. volganet. ru/, 2.2 http://www. edc. samara. ru

Одна из наиболее актуальных проблем на сегодня - защита окружающей среды от различных загрязнений - отходов производства и продуктов жизнедеятельности людей. К главным источникам загрязнений имеют непосредственное отношение предприятия службы быта, например прачечные, использующие моющие средства, важнейшими из которых являются синтетические моющие средства (СМС). Рецептуры современных СМС представляют собой сложные смеси различных веществ. Основная составная часть CMC - органические поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие смачивающей, эмульгирующей, пептизирующей и пенообразующей способностью. Совокупность этих свойств обусловливает их моющее действие. Для усиления моющего эффекта поверхностно-активных веществ в состав синтетических моющих средств входят щелочные и нейтральные электролиты, алкилоламиды, карбоксиметилцеллюлозу и др. Полезными добавками являются отбеливающие вещества (перекисные соли, оптические отбеливатели).

Отработанные стоки прачечных, сбрасываемые в канализацию, содержат все химические соединения, входящие в состав СМС, а также загрязнения (переходящие в процессе стирки с очищаемой поверхности одежды грязевые частицы - сажа, различные минерально-масляные и жировые загрязнения, волокна стираемых изделий). В зависимости от вида и количества щелочных солей, входящих в состав СМС, рН сточных вод составляет 7-10 ед. Таким образом, стоки прачечных сложны по составу, имеют щелочную среду и в значительной степени загрязнены органическими веществами, ПАВ и грязевыми частицами.

Недостатком большинства CMC является их трудная биоусвояемость (перевариваемость) в сточных водах микроорганизмами, так как фактически для них это яды. Поэтому сточные воды, содержащие синтетические моющие средства, сильно загрязняют водоемы (реки, озера). Попадание ПАВ в водоемы неблагоприятно влияет на органолептические (цвет, запах, вкус) и бактериологические показатели воды. Это происходит не только за счет свойств обозначенных веществ, а в основном в результате стабилизации в воде других соединений, которая возможна вследствие способности ПАВ к солюбилизации и эмульгированию. Таким образом, недопустимо сбрасывать в водоемы сточные воды прачечных без предварительной очистки.

Используемое для очистки сточных вод от загрязняющих их примесей оборудование, принцип работы которого основан на традиционных способах механической и физико-химической обработки, часто оказывается недостаточно результативным по разным причинам. Поэтому разработка и внедрение высокоэффективного оборудования, а также технологических приемов, позволяющих очищать сточные воды до требуемых параметров, является актуальной задачей в технологии водоочистки. В настоящее время наиболее рациональными и достаточно эффективными способами очистки можно назвать сочетание электрохимических и сорбционных процессов.

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. При величине рН более 9,0 вода тоже становится непригодной для большинства водных организмов. Особенно чувствительны к изменению кислотности икра и мальки рыб.

Уменьшение величины рН может также способствовать переходу в воду ионов металлов, содержащихся в донных отложениях, которые в обычных условиях осаждаются на дно с частицами взвеси и погребаются в толще донных отложений.

В последнее время в пробах природной воды все чаще обнаруживаются фосфаты. Виновник - человек. Мы используем стиральные порошки, которые содержат фосфаты, добавляемые для снижения жесткости воды при стирке. А в нашей стране пока нет технологии позволяющей в требуемой степени очищать стоки от фосфатов. Неочищенные стоки, после очистных сооружений, сливаются в реки.

Загрузка...