Как влияют моющие средства на растения

Обновлено: 05.10.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ

НА ЗЕЛЕНЫЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ

Актуальность работы

С древнейших времён для поддержания чистоты человек использует моющие средства. Все они имели природную основу: употреблялись щелочные соли (поташ из растительной золы, природная сода), глины, сок или водная вытяжка из некоторых растений. Но, с возникновением в Х I Х в. мыловаренной промышленности, природные моющие средства быстро утратили своё хозяйственное значение.

Любое моющее средство представляет собой химический раствор сложного состава, следовательно, является химическим загрязнителем. Основу синтетического моющего средства составляют поверхностно-активные вещества 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. Синтетические моющие средства заканчивают свой путь в водной среде (водоочистные сооружения, реки, пруды, резервуары и т.д.). Водоемы в свою очередь являются средой обитания многих живых организмов.

В качестве гипотезы было выдвинуто предположение о том, что если небольшая концентрация синтетических моющих средств нарушает жизнедеятельность водоросли элодеи канадской , то синтетические моющие средства влияют на окружающую среду.

На основе выше сказанного можно определить цель нашей работы.

Цель работы: выявить зависимость влияния на водные растения различной концентрации синтетических моющих средств.

В ходе работы решались следующие задачи:

с помощью социологического исследования изучить диапазон используемых населением синтетических моющих средств;

познакомиться с разнообразными источниками информации по теме синтетические моющие средства и их влияние на окружающую среду;

опытным путём определить влияние СМС на биологические объекты на примере элодеи канадской;

сформулировать рекомендации по снижению загрязнения синтетическими моющими средствами водоемов.

Объект исследования: водное растение элодея канадская.

Предмет исследования: синтетические моющие средства.

В ходе исследования были представлены как общеучебные, так и специальные группы методов, адекватные поставленным задачам.

Работа проводилась в лабораторных условиях МОУ СШ № 103. Она велась в двух направлениях параллельно:

Первое направление – знакомство с теоретическим материалом по данной проблеме.

Второе направление – лабораторный эксперимент, с целью выявить влияние СМС на физиологические процессы живых организмов (на примере растений).

Что бы узнать, какой порошок и какое средство для мытья посуды является наиболее популярным с семьях, мы провели анкетирование учеников школы. В опросе участвовало 75 учащихся 8 х классов.

Анкета состояла из двух вопросов:

1.Каким порошком пользуются ваши родители?
2. Какое моющее средство предпочитают в вашей семье?

Изучив литературу по влиянию синтетических моющих средств на зеленые растения, нами была выбрана методика, которая оказалась более доступной для проведения эксперимента в школьной лаборатории. В ходе эксперимента было определено:

рН в 1%, 2%,3% растворах СМС;

влияние различных концентраций СМС на вегетативные органы элодеи канадской;

влияние СМС на элодею канадскую на клеточном уровне.

Для эксперимента нами были приготовлены 1%, 2%,3% растворы СМС из расчета 100 грамм раствора. При помощи универсальной индикаторной бумаги определили визуально степень окраски [1]. Сравнили её с эталонной шкалой на упаковке индикатора. В результате эксперимента убедились , что растворы СМС имеют щелочную среду:

Объектом изучения влияния растворов СМС различной концентрации было растение элодея канадская. По веточке элодеи мы опустили в стакан с чистой водой

(эталон ) и в стаканы с растворами 1% , 2% , 3% СМС. Через 1час , 1сутки и 3 суток описали изменения элодеи: цвет, форму, состояние листьев, стебля.

В результате эксперимента наблюдаем постепенное увядание растения: листья становятся вялыми, цвет изменяется с зеленого на светло-желтый. Через 3 суток растение стало бесцветным, кончики листьев потемнели.

На каждом этапе исследования нами были приготовлены микропрепараты листьев элодеи канадской. Нами было установлено, что клетки листа сильно повреждены, цитоплазма отсутствует, хлоропласты занимают пристеночное положение. Растение постепенно угасает .

На основе собственных результатов исследования были сделаны следующие выводы:

1.В ходе исследовательской работы было установлено, что даже небольшая концентрация синтетических моющих средств нарушает жизнедеятельность водоросли элодеи канадской. Данное исследование подтверждает гипотезу нашей работы о том, что синтетические моющие средства влияют на окружающую среду.

2.В результате исследования удалось установить, что СМС оказывают крайне негативное влияние на водные растения на клеточном уровне, повреждая клеточные стенки и вызывая гибель клеток.

3. Под воздействием компонентов СМС меняются такие важнейшие физико-химические показатели, как кислотность (величина рН). Изменение кислотности воды может привести к изменению видового состава экосистемы, гибели одних видов и вспышке численности других, нехарактерных для данного водоема.

4.Сейчас поступление синтетических моющих средств в водную среду достигло существенных величин и с точки зрения экологии их рассматривают как один из классов загрязняющих веществ[ 6 ].

5.Своей работой мы лишь хотим попытаться привлечь внимание людей к этой проблеме и использовать данные исследовательской работы на классных часах и родительских собраниях.

6. Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в том, что его основные положения и результаты могут быть использованы при преподавании школьного курса химии, биологии, экологии.

1.Алексеев С. В., Груздева Н. В., Муравьева А. Г., Гущина Э. В. Практикум по экологии: Учебное пособие/ под ред. С. В. Алексеева. - М.:АО МДС, 1996.- 192с.

2.Тяглова Е.В. Исследовательская деятельность учащихся по химии: метод. пособие. – М.: Глобус, 2007. – 224 с.

Синтетические моющие средства - это моющие препараты, содержащие в своей основе от 10 до 40 % поверхностно-активных веществ, а также активные добавки, усиливающие моющую способность средства. Группа исследователей из села Полтавка Приморского края решила выяснить, какие негативные последствия оказывают эти средства на рост и развитие растений.

Юные исследователи отмечают, что хотя в их селе и нет крупных промышленных предприятий, способных влиять на экологическое состояние природных объектов, но из года в год растет частный сектор, что способствует увеличению сброса бытовых стоков в окружающую среду.

Что же касается влияния на произрастание семян, юные исследователи выбрали проростки огурцов и крест-салата. Богатую органическими компонентами почву взяли из огорода на территории школы. Одну часть почвы пропитали водой с растворенными в ней моющими средствами. Вторую часть поливали обычной водой.

"Человек и природа": Влияние синтетических моющих средств на рост и развитие растений

Спустя несколько дней они выяснили, что моющие средства оказывают угнетающее действие на прорастание семян по сравнению с контрольным вариантом. Снижение всхожести наблюдалось от 20 до 100%. Похожая ситуация и с ростом огурцов.

Наблюдалось снижение длины стеблей у огурцов, в то время как крест-салат оказался более стойким к воздействию бытовой химии, но и он демонстрировал постепенное снижение прорастания.

Начинающие исследователи уверены, что на основании полученных опытным путем данных следует провести разъяснительную работу с населением и фермерами, а также привлечь внимание ученого сообщества к экологическим проблемам региона.

Возрастная категория сайта 18 +

Синтетические моющие средства находят всё больше областей применения, вследствие чего увеличилось их попадание в окружающую среду. Вместе со сточными водами средства для мытья посуды, растворы мыла и шампуня попадают в почву и водоёмы. Однако последствия этого явления до конца неясны. А в СМИ бытует информация, что из-за загрязнения водоёмов моющими средствами усиленно разрастаются водоросли и водные растения. Но так ли это?

Гипотеза исследования:

Моющие средства благотворно влияют на жизнедеятельность растительных организмов и ускоряют процесс прорастания семян

Цель

Установить характер воздействия моющих средств на жизнедеятельность водных и наземных растений, определить безопасные концентрации моющих средств для растительных культур.

Описание работы

При работе были использованы методы теоретического и экспериментального исследования, микроскопии и статистические методы. Каждый эксперимент проводился с пятикратной повторяемостью по 10 образцов и параллельно сравнивался с контрольным вариантом.

Эксперименты с водными растениями проводились с повременным контролем: через каждые 20 минут из опытных и контрольных сред изымалось по 5 образцов культур, которые мы исследовали под микроскопом, фотографировали, а затем подробно описывали все изменения.

В ходе работы авторы столкнулись с существенным влиянием неблагоприятных внешних условий на проращивание семян, которые искажали результаты опытов, поэтому разработали и сконструировали тепличку на основе террариума, в которой и проводили эксперименты.

Результаты

Оснащение и оборудование, использованное в работе

Награды/достижения

Московский городской конкурс проектов – призёр.

Перспективы развития результатов работы

Выявить химический состав использованных моющих средств и определить, какие же компоненты так влияют на развитие корней;
Разработать систему безопасных моющих средств, которые будут нейтрально воздействовать на растительные организмы;
Определить биохимический механизм воздействия моющих средств на клеточные мембраны.

Особое мнение

«Наши ожидания во многом не были оправданы – результаты экспериментов были неожиданными. Это только подкрепляло наш интерес.

Во время исследования мы столкнулись с очень сложными, но невероятно интересными вещами, разобраться с которыми нам ещё предстоит.

Мы благодарны Курчатовской конференции за возможность рассказать людям о наших результатах, познакомиться с другими интересными работами.

Целью реферата является выявление степени влияния синтетических моющих средств на окружающую среду, в частности на растения. Социологическое исследование позволило определить показатель расхода СМС на одного человека, места, куда выливается грязная вода после стирки, мытья посуды, уборки помещений. Экспериментально доказано отрицательное влияние СМС на физиологическое развитие рассады помидоров.

Вложение	Размер
referat_yadryshnikovoy.rar	473.71 КБ

Предварительный просмотр:

по химии и экологии

Выполнила: ученица 11 класса

Руководитель: Рихтер Ольга Александровна,

Влияние синтетических моющих средств на окружающую среду

Выявление степени влияния синтетических моющих средств на окружающую среду, в частности на растения

1. С помощью социологического исследования изучить диапазон используемых населением синтетических моющих средств, определить средний показатель их расхода на 1 человека и места, куда выливается грязная вода после стирки одежды, мытья посуды, уборки помещений.

2. Экспериментально доказать отрицательное воздействие синтетических моющих средств на физиологическое процессы живых организмов (на примере растений).

Методы и материалы

Первое направление - социологическое исследование. Ц ель: узнать, какие моющие средства используют жители села, как часто ими пользуются и куда выливают воду после стирки белья/мытья посуды.

Второе направление – домашний эксперимент. Цель: определить средний расход СМС на 1 человека в течении недели.

Третье направление – эксперимент на подоконнике. Цель: экспериментально доказать негативное влияние СМС на растения.

Достигнутые результаты и выводы

Получен результат, доказывающий негативное влияние СМС на растения, рассчитаны средние показатели объемов использования СМС на 1 человека, что дает возможность для экологического прогнозирования, определены объекты химического загрязнения в селе.

Введение . 4
История возникновения моющих средств ………………….…………………………………………….5
Классификация синтетических моющих средств …………………………………………….…..….5
Химический состав синтетических моющих средств и их влияние на окружающую среду ……………………………………………………………………………………….………………….…………………..8
Загрязнение окружающей среды синтетическими моющими средствами ………………………9
Исследовательская часть ……………………………………………………………………………………..………. 6
Заключение ……………………………………………………………………………………………………..……………13
Литература ………………………………………………………………………………………………. …………….….14
Приложение. …………………………………………………………. ……………………………….………..……..…..15

С древнейших времён для поддержания чистоты человек использует моющие средства. Все они имели природную основу: употреблялись щелочные соли (поташ из растительной золы, природная сода), гидрофильные глины (например, бентонитовые), сок или водная вытяжка из некоторых растений. Но, с возникновением в ХIХ в. мыловаренной промышленности, природные моющие средства быстро утратили своё хозяйственное значение.

Любое моющее средство представляет собой химический раствор сложного состава. 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.

Проживая в сельской местности, я неоднократно наблюдала, как хозяйки выливают на землю грязную воду после стирки белья и мытья посуды. Поэтому целью моей исследовательской работы было выявление степени влияния синтетических моющих средств на окружающую среду, в частности на растения.

В ходе работы решались следующие задачи:

с помощью социологического исследования изучить диапазон используемых населением синтетических моющих средств, определить средний показатель их расхода на 1 человека и места, куда выливается грязная вода после стирки одежды, мытья посуды, уборки помещений;
экспериментально доказать отрицательное воздействие синтетических моющих средств на физиологическое процессы живых организмов (на примере растений).

В ходе работы над темой я использовала следующие методы:

Самое простое моющее средство, было получено на Ближнем Востоке более 5 000 лет назад. Скорее всего, оно было открыто по чистой случайности, когда над костром жарили мясо, и жир стек на золу, обладающую щелочными свойствами. Взяв в руки горсть этого простейшего мыла, древний человек обнаружил, что оно легко растворяется в воде и смывается вместе с грязью. Поначалу оно использовалось главным образом для стирки и обработки язв и ран. И только с I века н. э. человек стал мыться с мылом. Производство мыла имеет давнюю историю, а вот первое синтетическое моющее средство появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось для промышленного использования, бытовые синтетические моющие средства, более-менее безвредные для рук, стали выпускать в 1935 году. С тех пор был разработан целый ряд синтетических моющих средств (CMC) узкого назначения, а их производство стало важной отраслью химической промышленности.

Синтетические моющие средства представляют собой составы на основе синтетических моющих веществ. Обычно они содержат 10—40% синтетических моющих веществ и добавки, повышающие моющую способность средства, обеспечивающие их выпуск с учетом свойств отстирываемых материалов. Моющие средства можно разделить по назначению, консистенции, видам моющего вещества и содержанию.

По консистенции различают моющие средства твердые (кусковые, гранулированные, порошковые), мазеобразные (пасты) и жидкие. Наиболее широкое применение нашли порошковые средства. Удобны моющие средства в виде гранул и паст. Жидкие средства легко растворяются, хорошо дозируются. Они эффективны для стирки текстильных изделий и мытья посуды, автомашин, стекла и т. д. Выпуск жидких средств будет увеличиваться. Их изготовление проще и дешевле (отпадает процесс сушки), они не пылят, подобно порошкам, легче дозируются.

В зависимости от вида моющего вещества моющие средства разделяют на мыла и синтетические моющие средства. Содержание моющего вещества в средстве колеблется от 5 до 85%. Большинство моющих средств хозяйственного назначения содержат 10—75% моющего вещества. В производстве мыл используют твердые жиры животные (говяжий, бараний, свиной и др.), жидкие растительные жиры (масло подсолнечное, хлопковое и др.), саломас (сало из масла) — твердый жир, полученный гидрогенизацией (насыщением водородом по месту двойных связей) растительных жидких масел, соапсток (побочный продукт очистки растительных масел).

По содержанию моющего вещества (натриевых или калиевых солей жирных, смоляных и нафтеновых кислот) мыло делят на сорта:

- твердое кусковое хозяйственное мыло бывает 60, 66, 70 и 72%-ное, жидкое—40%-ное (1-й сорт) и 60%-ное (высший сорт);

- порошковые мыла представляют собой измельченное и высушенное мыло (68—82%) или составы, содержащие 10—25% жирных кислот в смеси со щелочными солями (содой кальцинированной, тринатрийфосфатом, силикатом натрия).

По назначению моющие средства делят на хозяйственные, туалетные, специальные (медицинские, технические и др.). Хозяйственные в свою очередь делятся на:

- средства для стирки изделий из хлопковых и льняных волокон содержат 20—40% моющего вещества (обычно сульфонола)—до 55% щелочных солей (триполифосфата, соды кальцинированной, силиката натрия), 10—15% сульфата натрия, небольшое количество душистых веществ (отдушки), отбеливающих веществ и карбоксиметилцеллюлозы. Эти средства образуют сильнощелочныё моющие растворы (рН 10—11);

- средства для стирки изделий из шерстяных и шелковых волокон содержат 35% алкилсульфата, до 55% нейтральных солей (сульфата натрия), небольшое количество щелочных электролитов, отбеливатели, отдушку. В моющем растворе эти средства создают среду, близкую к нейтральной (рН 7,3—8,5);

- средства для стирки изделий из синтетических волокон также образуют среду, близкую к нейтральной. По составу они напоминают средства, предназначенные для стирки шерстяных и шелковых тканей, но содержат повышенное количество карбоксиметилцеллюлозы и электролитов;

- средства для стирки изделий из шерсти, шелка и синтетических волокон обычно не содержат активных щелочей типа карбонатов и силикатов натрия;

- универсальные средства рекомендуют для стирки изделий из растительных, животных и химических волокон. Эти средства не содержат сильнощелочных солей (соды кальцинированной), в результате чего моющий раствор имеет умеренно щелочную реакцию (рН 8—9,5). Универсальные средства бывают без отбеливателя (обычного типа) и с перекисным отбеливателем;

- средства для мытья посуды, раковин, ванн и других предметов домашнего обихода представляют собой составы, которые должны хорошо смачивать поверхности, обладать высокой эмульгирующей, растворяющей и пенообразующей способностью. Эти средства обычно взаимодействуют с загрязнениями на очищаемой поверхности. В состав средств входят моющие вещества (синтетические и мыла), органические растворители, щелочные и другие химические соединения;

- средства для мытья стекол (оконных, зеркал, хрусталя) содержат дополнительно восстановитель блеска (красители типа метилен голубой и др.);

- средства для мытья (очистки) ковров, обивки мебели, искусственного меха, кожи содержат компоненты, способствующие образованию обильной пены, которая обволакивает и размягчает загрязнение, при удалении пены удаляется и загрязнение, а изделие не успевает промокнуть. Средства для мытья посуды, ванн и раковин могут содержать также антисептики, обладающие бактерицидными свойствами.

4. Химический состав синтетических моющих средств и их влияние на окружающую среду

Синтетические моющие средства, 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.

Загрязнение окружающей среды синтетическими моющими средствами

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. Отработанные стоки прачечных, сбрасываемые в канализацию, содержат все химические соединения, входящие в состав синтетических моющих средств, 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.

6. Исследовательская часть.

В весеннее-летний период 2011 года я провела на территории села Краснознаменского исследовательскую работу по трем направлениям.

Первое направление - социологическое исследование. При выполнении работы я провела исследования с группой лиц разных возрастов с целью узнать, какие моющие средства они используют, как часто ими пользуются и куда выливают воду после стирки белья/мытья посуды. В анкетировании участвовали 60 человек. Ниже приведены вопросы анкеты и ответы испытуемых. Таблица 1

Читайте также: