Актуальность и целесообразность исследования
1.1. Актуальность:
- Одной из проблем нашего общества является влияние синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека.
- Первым направлением является забор свежей воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, в том числе безвозвратные.
- Вторым направлением «использования» водных ресурсов отраслевыми хозяйствами является загрязнение водоемов вредными веществами.
- Попадая в канализацию, содержащие СМС сточные воды затрудняют работу очистных сооружений, вызывают обильное образование пены.
В своей работе я хочу доказать, что накапливаясь в активном иле, СМС угнетающе действуют на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека в целом. Моя исследовательская работа полностью посвящена пагубному влиянию СМС на водную среду обитания и здоровье человека, я считаю это необходимо предотвратить.
Именно поэтому я выбрала эту тему для исследовательской работы.
1.2. Объект исследования:
Влияние синтетических моющих средств на водную среду обитания.
1.3. Предмет исследования:
Степень влияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека.
1.4. Цель исследования:
Изучение влияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека.
1.5. Задачи:
1) Проанализировать информационные источники по данной проблеме.
2) Сформулировать цель, задачи и гипотезу исследования.
3) Изучить влияние синтетических моющих средств на водные растения и здоровье человека.
4) Определить, насколько вредны для здоровья человека синтетические моющие средства.
5) Сделать заключение и выводы.
1.6. Гипотеза:
Предполагается, что синтетические моющие средства пагубно влияют на водную среду обитания и здоровье человека.
1.7. Методы исследования:
Изучение влияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека – экспериментально-опытным путем.
1.8. Практическая значимость:
Данная работа может быть использована жителями различных сёл для профилактики и коррекции здоровья человека и жизнедеятельности водных растений.
Теоретическое обоснование
Информация о синтетических моющих средствах
Синтетические моющие средства (СМС) – многокомпонентные композиции, применяемые в водных растворах для интенсификации удаления загрязнений с различных твердых поверхностей-тканей, волокон, металлов, стекла, керамики. В более узком смысле под синтетическими моющими средствами обычно понимают бытовые средства для стирки белья и одежды, в отличие от мыла, пригодны для стирки в воде любой жесткости. Поэтому их удобно использовать при машинной стирке белья. Состав СМС бывает разным, но почти в каждом из них присутствуют поверхностно-активные вещества (ПАВ), в состав СМС вводят также различные добавки – ароматизаторы, антистатики, отбеливатели, растворители, ингибиторы коррозии, консерванты, пеногасители, красители, пигменты и другие.
Детергент (СПАВ) – моющее вещество, поверхностно активное вещество, относящееся к мылам – солям высших жирных кислот. В настоящее время к детергентам относят синтетические вещества, по моющему действию сходные с мылом. Наиболее распространены три вида смесей детергентов: мыло, стиральный порошок и шампуни.
Влияние синтетических моющих средств
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, вызывают 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 водоёме. Планктон погибает при содержании поверхностно-активных веществ 1-1.5 мг/л, рыбы – 3-5 мг/л.
В состав многих чистящих препаратов входят вещества, которые оказывают негативное воздействие на организм человека. При работе с моющими и чистящими веществами, мы вдыхаем химические испарения этих веществ, а они в свою очередь через легкие попадают в нашу кровь. Кожа человека так же впитывает в себя химикаты. Токсические элементы химических препаратов, при соприкосновении с кожей попадают внутрь организма. Ароматизаторы чистящих средств перебивают запах основы, но больше половины процентов химикатов, которые содержатся в ароматах, это продукты из нефти. При попадании в организм человека, они, как правило, не выводятся, а накапливаются в нем, а это приводит к образованию в организме раковых клеток.
Данные о загрязнении моющими синтетическими средствами
В стоках крупных механизированных прачечных ПАВ содержится от 200 мг/л и выше. Потребление ПАВ на одного жителя составляет 3,5 г в сутки. При потреблении воды в пределах 150-350 л на человека в сутки средне – расчетная концентрация ПАВ в коммунальных стоках составляет 7,1-20 мг/л. Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ, попадают в материковые воды и морскую среду. Ярким представителем являются стиральные порошки, моющие средства. Стиральные порошки на фосфатной основе отрицательно влияют не только непосредственно на здоровье человека, но и наносят огромный ущерб окружающей среде.
Фосфат натрия имеет способность проходить через самые современные очистительные сооружения и попадать в открытые водоемы. Оседая на дно, он становится удобрением для сине-зеленых водорослей, которые начинают активно размножаться и вода начинает цвести. Всего 1 грамм фосфата натрия стимулирует образование 5-10 кг водорослей, а по данным журнала »Бизнес» в 2009 году в Украине было продано 180-220 тонн стиральных порошков, то есть по минимальным подсчетам в воду попало 27 тонн триполифосфата натрия. Сине-зеленые водоросли безобидны лишь на первый взгляд. Активное размножение сине-зеленых приводит к ухудшению вкусовых качеств воды и возникновению неприятного запаха. Повышение критической массы водорослей активизируют процессы саморазложения, которые приводят к использованию кислорода содержащегося в воде и выделению в воду метана, сероводорода, аммиака и других токсичных веществ. В результате гибнут не только рыбы, известны случаи массового отравления домашних животных, которые пили воду из водоемов, где наблюдалось цветение сине-зеленых водорослей. Особую опасность для людей может представлять момент начального этапа разложения биомассы сине-зеленых водорослей, когда клетки микроорганизмов не утратили в своем большинстве способности продуцированию альбо – токсинов, и азотосодержащие компоненты, отмерших клеток, начинают разлагаться, выделяя токсичные продукты распада. Если в 1965 году в 1 куб. м черноморской воды было не более 50 г. микроорганизмов, то сейчас в 20 раз больше.
Методы исследования
– Теоретические (обзор литературы, анализ информации по данной теме)
– Эмпирические (проведение исследования)
– Анализ полученных результатов
Результаты собственных исследований
В предложенной работе представлены данные экспериментального опыта влияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека.
Опыт мною проводился в микролаборатории ГБОУ ДОД Самарского детского эколого-биологического центра.
Тема «Влияние синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека»
Цели работы:
- изучение влияния синтетических моющих средств на водные растения и здоровье человека, ознакомление с методом очистки воды от СМС.
- на примере растения Элодея доказать, что синтетические моющие средства наносят вред живому организму.
Оборудование из комплекта: воронка стеклянная держатель для пробирок, палочка стеклянная, пробирки – 2шт., стакан на 50 мл-2 шт., стёкла покровные и предметные, столик для сухого горючего, штатив для пробирок, фильтр бумажный.
Оборудование из кабинета: микроскоп, спиртовка.
Реактивы и материалы: раствор СМС, хлорид калия или натрия, рН-тест (индикаторная бумага), чистая вода, веточки элодеи.
Ход работы
1. Поместила по веточке элодеи в стакан с чистой водой и в стакан с раствором СМС.
2. Через 20 минут описала изменения, происходящие с обеими веточками: цвет, форму, состояние листьев.
3. Приготовила два микропрепарата листа элодеи: из сосуда с чистой водой и из сосуда с раствором СМС.
4. Поочерёдно рассмотрела микропрепараты под микроскопом и сравнила состояние растительных клеток.
Наблюдения через 20 минут в растворе
Изменения растения |
вода |
|||
чистая |
содержащая СМС (автомат) |
содержащая СМС (ручная стирка) |
||
Форма |
не изменилась |
не изменилась |
не изменилась |
|
Цвет |
не изменился |
коричневый |
не изменился |
|
Состояние листьев |
более эластичное |
рыхлое |
рыхлое |
|
Состояние растительных клеток |
||||
Растительные клетки |
Вода |
|||
чистая |
содержащая СМС (автомат) |
содержащая СМС (ручная стирка) |
||
сохранились |
разрушение |
сохранились |
Очистка воды от СМС
фильтрат |
цвет |
прозрачность |
рН |
Вывод Действие хлорида натрия (калия) на раствор СМС |
12 |
бесцветный |
хорошая |
8,5 |
чем больше соли, тем больше происходит нейтрализация СМС и раствор становится менее агрессивным |
Выводы
1. При изучении влияния синтетических моющих средств на водные растения и здоровье человека, было доказано, что под воздействием синтетических моющих средств (автомат) в листьях эладеи растительные клетки разрушаются. Соответственно это приводит к множеству нарушений в живых организмах.
2. Накапливаясь в активном иле, воде СМС угнетающе действуют на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека в целом: кожа человека впитывает в себя химикаты и токсические элементы химических препаратов, при соприкосновении с кожей попадают внутрь организма. При попадании в организм человека, они, как правило, не выводятся, а накапливаются в нем, а это приводит к образованию в организме раковых клеток.
3. В результате очистки воды от СМС фильтратом 12 (хлорид натрия), я отметила, что чем выше концентрация соли, тем больше происходит нейтрализация СМС и раствор становится менее агрессивным.
Заключение
1. В заключение можно сказать, что проанализировав информационные источники по данной проблеме и проведенного мною эксперимента – исследования следует, что под воздействием синтетических моющих средств, в живых организмах возникает множество нарушений: состояние листьев – рыхлое, растительные клетки – разрушаются.
2. СМС отрицательно влияют не только непосредственно на здоровье человека, но и наносят огромный ущерб окружающей среде.
3. Я доказала, что накапливаясь в активном иле, воде синтетические моющие средства угнетающе действуют на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека в целом.
4. Методом очистки воды от СМС является использование фильтрата 12 (хлорид натрия).
5. Сохранить водоем и жизнь людей – значит предупредить попадание СМС, детергентов. Один из путей достижения этой цели – экологическое просвещение населения.
Библиографическая ссылка
Мартынова К.С. ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА // Старт в науке. – 2018. – № 4-2. ;URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=1033 (дата обращения: 04.12.2024).