Исследовательская работа учащихся "Влияние моющих средств для посуды на живые организмы"

Городская конференция научно-исследовательского общества учащихся

«Интеллектуалы XXI века»

Влияние моющих средств для посуды на живые организмы

Выполнили:

Михайлова Юлия, ученица 6А класса

МОУ СОШ №43

Буланова Елена, ученица 6А класса

МОУ СОШ №43

Научный руководитель: Пушкарева Г.А.,

учитель биологии

МОУ СОШ №43

Копейск

2015

Содержание

Введение

Каждый из нас ежедневно сталкивается с мытьем посуды. Для этого человечество придумывало разные способы и средства: сода, зола, песок, хозяйственное мыло. Времена бабушкиных рецептов давно прошли и в настоящее время чаще всего для этих целей используются специальные жидкие моющие средства. Они появились в продаже сравнительно недавно и сразу же завоевали большую популярность. Эти средства образуют плотную пену, которая легко справляется с жирными загрязнениями даже в холодной воде. Однако, стоит помнить, что все эти жидкости в ярких упаковках – результат труда химиков, а значит, в их состав входят вещества, которые могут быть опасны для живых организмов и здоровья человека. Задумывались ли вы о составе моющих средств? А он практически не отличается от состава стирального порошка. Это поверхностно-активные вещества (ПАВ), фосфаты, ароматизаторы, красители и консерванты. Самое страшное, что все эти вредные для организма вещества очень сложно смыть с поверхности посуды (каждый предмет нужно промывать проточной теплой водой не меньше 15-20 секунд), а это значит, что вместе с пищей остатки моющего средства попадают в наш организм. По мнению врачей и ученых, ежедневное использование моющих средств с синтетическими добавками чревато такими последствиями: заболевания желудочно-кишечного тракта, онкологические заболевания, гипертония, нарушение зрения, различные проблемы с кожей и даже депрессии.

Актуальность темы: среди большого разнообразия моющих средств жители не пытаются выбрать наиболее безопасные, а чаще бездумно руководствуются рекламой средств массовой информации. В своем исследовании мы попытаемся выявить наиболее безопасные моющие средства.

Гипотеза: Предположим, что жидкие моющие средства различных торговых марок будут в разной степени угнетать жизнедеятельность живых организмов.

Объект исследования: Товары бытовой химии – синтетические моющие средства для посуды.

Предмет исследования: Действие моющих средств для посуды на живые организмы.

Целью исследования является изучение влияния жидких синтетических моющих средств на живые организмы.

Задачи исследования:

1. Провести теоретический анализ литературы и других источников по теме исследования.

2. Провести социологический опрос среди населения поселка по выбору СМС для мытья посуды.

3. Провести опыты по изучению действия растворов жидких моющих средств на живые организмы.

4. Проанализировать полученные результаты.

5. Выявить наиболее безопасное моющее средство для здоровья человека.

6. Разработать рекомендации по применению моющих средств и памятку, позволяющую минимально использовать моющие средства в быту.

Методы исследования: постановка эксперимента; социологический опрос населения; сравнение полученных данных

Практическая значимость: Информирование населения с целью предупреждения об опасности, которую могут хранить в себе средства, используемые ежедневно.

1. Теоретический материал по синтетически моющим средствам (СМС) для мытья посуды

1.1 Историческая справка

В настоящее время в продаже множество средств для мытья посуды справляющихся с самыми сложными загрязнениями даже в холодной воде.

Но чем же мыли посуду наши предки? В этом вопросе мы и попытались разобраться.

Можно предположить, что первые тарелки и горшки отмывали подручными средствами – песком и золой.

Сразу вспоминается Корней Иванович Чуковский, и его «Федорино горе», в котором главной героине приходилось отмывать тарелки и различные блюда при помощи песка и ключевой воды, а значит , моющим средством считалось все, что имелось под рукой.

Очень старые деревенские жители рассказывают о тех временах, когда посуду мыли с применением кирпичной крошки или раствора хозяйственного мыла.

Еще одним народным средством считалась крапива, которую использовали как мочалку. После этого посуду обливали кипятком и натирали до блеска. Люди, которые жили близко к водоемам, пользовались водорослями для того, чтобы мыть свою посуду. Жир можно было легко удалить при помощи конопляных листьев. Жирную сковороду зимой легко очищали вообще без воды, поместив ее на 30 минут на мороз. После этой процедуры жир легко снимался лоскутом ткани, не оставив ни следа.

Наши прабабушки и бабушки мыли посуду таким способом: В миску с горячей водой сыпали соду и приступали к мытью. Сначала мылись чашки или стаканы, вилки и ложки, потом тарелки, предварительно очищенные от еды и в последнюю очередь кастрюли и сковородки. По мере загрязнения, воду меняли. Потом – процесс полоскания. Как правило, в горячей и холодной воде в таком – же порядке. После мытья посуду тщательно вытирали. Жирную кухонную посуду мыли с порошком горчицы, а затем споласкивали горячей водой. В кастрюлях, чайниках, потемневших изнутри, варили кожуру яблок или ревень - они приобретали утраченный блеск и избавлялись от накипи. Алюминиевую посуду чистили капустным листом, предварительно опущенным в золу: терли им стенки посуды, после чего протирали фланелью и споласкивали горячей водой. Самовары чистили капустным рассолом. Прежде, чем мыть сковороду после жаренья, жир тщательно вытирали мятой бумагой. Для очистки мясорубки после прокручивания жирного мяса пропускали через нее сырую картофелину и только после этого промывали. Загрязненные стеклянные бутылки легко отмывали водой с протертым или мелко нарезанным картофелем либо с его кожурой. После продолжительного и сильного встряхивания бутылки споласкивали чистой водой.

Синтетические моющие средства главным образом использовались в промышленности до Второй мировой войны. В 50-60х годах началось применение СМС для посуды в быту.

В настоящее время любая хозяйка имеет в своем арсенале различные средства для мытья посуды и использует их каждый день. Эти мелочи делают нашу жизнь проще и удобнее, дарят чистоту и комфорт.

1.2 Состав моющих средств для посуды

По своему химическому составу средства для мытья посуды ненамного отличаются от стиральных порошков. В состав одних входят едкие щелочные компоненты, фосфаты, в другие – энзимы (назначением этих компонентов является омыление и последующее разрушение белковых и жировых загрязнений) .
Большинство специальных средств, применяемых для мытья посуды (как дешевых, так и дорогих, как импортных, так и отечественных) , имеют примерно одинаковый состав.

Попробуем разобраться какие вещества входят в состав моющих средств для посуды и каково их назначение.

Основным компонентом любого средства являются ПАВ (анионогенный и неионогенный), минеральная соль, бетаин, энзим, щелочь, лауретсульфат натрия, кокосовая и лимонная кислота. Именно они и помогают удалять загрязнения с посуды. Чем выше концентрация ПАВ, тем выше моющая способность. По ГОСТу ПАВы должны составлять не более 5 %

Для повышения вязкости средства служат загустители, хлорид натрия, кокамид DEA

Для ухода за кожей рук добавляют гель алоэ вера, регулятор pН , глицерин, натуральные экстракты растений, лимонен, феноксиэтанол – Комплексообразователи позволяют смягчить воду, а карбамид, гидротропы, бензотиазолил –ускоряют процесс растворения загрязнений в воде.

Антибактериальные вещества, муравьиный альдегид, алоэ вера – служат для уничтожения микробов. Цветонаполнитель и красители – для придания средству определенного цветового оттенка. Они используются для придания привлекательного вида средству или для сокрытия неприятного цвета исходных веществ

Чтобы средство приятно пахло, добавляют парфюмерные составы, отдушки, ароматизаторы, натуральные экстракты растений.

Стабилизаторы и лауретсульфат натрия способствуют образованию хорошей пены.

Для обеспечения сохранности качеств средства во время хранения в него вводят консерванты.

Как вы заметили, количество натуральных компонентов в этом списке довольно невелико, соответственно можно сделать вывод, что все составы средств для мытья посуды базируются именно на синтетических составляющих. Эти компоненты действенны при удалении загрязнений и заботятся о ваших руках, однако столь непривычные для простого обывателя химические элементы все же заставляют задуматься о том, что может попасть в наш организм с остатками средства для мытья посуды.

1.3 Действие моющих средств для посуды на организм человека

На наше здоровье подчас влияют совершенно неожиданные вещи. Например, банальное мытьё посуды.

Воздействуя непосредственно на кожу рук, моющее средство, а точнее агрессивные поверхностно - активные вещества (ПАВ), входящие в его состав, приводят к разрушению естественного защитного слоя (липидного барьера) кожи. После длительного контакта происходит потеря влаги, повышается проницаемость кожных покровов, появляется сухость, шероховатость и шелушения. Тяжесть реакции зависит, в первую очередь, от состояния здоровья, а также от сочетания воздействия с другими повреждающими факторами. Особенную опасность моющие средства представляют для людей, склонных к аллергии и с дерматологическими заболеваниями. Заявленный производителем на упаковке рекламный лозунг о входящих в состав защитных веществах для кожи рук (особенно часто используется «алое вера»), в большинстве случаев не имеет под собой оснований.

Во время мытья посуды, мы находимся в тесном контакте с моющим средством и вдыхаем вещества, которые в нем содержатся. Порой отнюдь не безобидные: они могут провоцировать развитие аллергии и заболеваний дыхательных органов. Этому способствует такой компонент как «аромат», входящий в состав моющих средств, призванный заглушить неприятный химический запах. Канадская ассоциация пульмонологов и Канадское астма общество считают чистящие и моющие средства веществами, которые провоцируют развитие заболеваний дыхательной системы, в том числе астмы.

Несомненно, опасность представляет оседание моющего средства на поверхности посуды. Вымыв посуду, многие отмечают, что средство не смылось полностью, можно ощутить тончайшую пленочку или запах средства. То же самое можно отметить и при использовании специальных моющих средств в посудомоечной машине. Вряд ли кому-то удастся смыть полностью средство, просто ополоснув посуду (как рекомендуют большинство производителей на упаковке средств для мытья посуды). Остатки моющего средства могут быть и не в очень большом количестве, но так как мы используем посуду ежедневно, опасные вещества, хоть и малыми дозами, но попадают в организм регулярно. А они способны накапливаться в организме, провоцируя развитие различных заболеваний. При получении разрешения для продажи нового средства для мытья посуды, во время испытаний на безопасность, производителям не требуется проводить исследования о том, какое влияние на организм человека оказывают систематически попадающие остатки не до конца смытых с посуды моющих средств.

Выводы:

1. Моющие средства для посуды нашли свое применение в быту с 50-60х годов прошлого столетия

2.Состав моющих средств для посуды близок к составу порошков, но концентрация ПАВ не превышает 5-15%.

3. Ежедневное использование моющих средств с синтетическими добавками чревато такими последствиями: заболевания желудочно-кишечного тракта, онкологические заболевания, гипертония, нарушение зрения, различные проблемы с кожей и даже депрессии.

2.Исследование действия растворов моющих средств на живые организмы.

2.1 Социологический опрос

Свое исследование мы начали с социологического опроса населения населения поселка. В  анкетировании  участвовало  100  человек  разного  возраста.

Анкета включала следующие вопросы:

1. Назовите моющее средство, которое Вы используете для мытья посуды

2. Каким наиболее важным критерием вы руководствуетесь при выборе средства

А) эффективность (хорошо удаляет загрязнения)

Б ) экономичность ( удается помыть большое количество посуды)

В) безопасность (не оказывает вредного воздействия на человеческий организм)

Г) устраивает цена

3. Уверенны ли Вы в том, что хорошо прополаскиваете посуду после мытья моющим средством

4. Знаете ли Вы народные средства для мытья посуды?(какие)

Анализ анкеты показал, что наиболее часто используемыми средствами для мытья посуды являются: Фери (24 чел.), АОС(19 чел.), Сорти(16 чел.), Капля(12 чел.), Вита лайн (9 чел.), Эва клин(7чел.), Миф(4чел.), Амвей (2 чел), Мама(1 чел),Золушка(2 чел),Аленушка (2 чел),Ушастый нянь(2 чел).(приложение№1)

Наиболее важным критерием при моющего средства респонденты считают его эффективность(46человек), на втором месте критерий экономичности( 32 человек), на третьем – доступная цена(18 человек), на четвертом –безопасность средства(4 человека).

На вопрос «Уверенны ли Вы в том, что хорошо прополаскиваете посуду после мытья моющим средством», утвердительно ответили 36 человек, 13 человек над данным вопросом не задумывались, 51 человек ответили «нет».

Население поселка неплохо осведомлено об альтернативных средствах для мытья посуды. Среди них называют соду, хозяйственное мыло, горчичный порошок.

Проанализировав результаты анкетирования, мы выбрали 6 наиболее предпочитаемых жителями поселка средств, чтобы проверить  экспериментально  на  самом  ли  деле все эти средства для мытья посуды одинаково  воздействуют на живые организмы.

В качестве объектов исследования были выбраны растения (пшеница), животные (личики комара) и грибы (дрожжи).

Растворы жидких синтетических моющих средств готовились в соответствии с инструкцией по применению на упаковке 1 мл средства на 1 л.воды.( 1% раствор) Каждый опыт проводился в трех повторностях. Каждому моющему средству был присвоен порядковый номер.В контрольных опытах использована вода.

2.2 Воздействие растворов моющих средств для посуды на прорастание и развитие пшеницы.

В качестве объекта исследования выбраны семена пшеницы урожая 2014 года без видимых повреждений и недостатков в количестве 20 штук на каждый опыт. Перед замачиванием семена выдерживались в течение двух минут в слабо розовом растворе марганцевокислого калия (KMnO4) для обеззараживания от патогенных грибков и бактерий.

В ходе опыта отмечена реакция по следующим критериям –проростание семян и высота всходов.

На следующем этапе работы анализировались и обрабатывались полученные данные – аналитический метод и расчёт (статистическая и математическая обработки).

Анализ показал, что наибольшее количество проростков появилось при замачивании семян в растворах «Сорти» и «Вита лайн» (по 14 проростков), «Фейри»(12 проростков ), в контрольном опыте с водой- 17 проростков.

Наибольшая высота всходов (4,3 см) отмечена при обработке средством «Вита лайн».

Вывод: Все испытываемые средства оказывают вредное воздействие на прорастание и развитие пшеницы. Наименьшее отрицательное воздействие оказывает средство «Вита лайн. (приложение №2)

2.3 Определение времени гибели мотыля (Chironomus plumosus), личинок комаров семейства Chironomidae , в растворах моющих средств для посуды.

• Поместили образцы мотыля (Chironomus plumosus) в 1% растворы моющих средств для посуды
• Наблюдали за поведением мотыля и фиксировали время гибели.
• Результаты занесли в таблицу и построили график зависимости времени гибели мотыля от торговой марки моющего средства для посуды

При измерении времени гибели мотыля было обнаружено, что при действии растворов «Сорти», «Фейри», «АОС», « Капля» гибель идёт быстрее, чем при действии «Эва клин» и «Вита лайн». В первой группе мотыль погиб через 3-3,5 часа, а во второй через 3 дня, в контрольном опыте - через 4 дня.

Вывод: Все испытываемые средства оказывают вредное воздействие на личинок комаров. Наиболее «безвредным» оказалось моющее средство «Эва клин» и «Вита лайн».(приложение№3)

2.3 Изучение влияния моющих средств на жизнедеятельность дрожжевых клеток.

• Приготовили смесь (тесто) состоящую из дрожжей(20г), сахара( 2 грамма), муки (5 г), раствора моющего средства для посуды(5 мл)

• Тесто поместили в пронумерованные пробирки и поставили в теплое место

• Фиксировали время и высоту увеличения объемов смеси

• Проанализировали результаты

Анализ результатов показал, что наибольшая активность дрожжей наблюдается пробирках № 2( Фейри) и № 6(Вита Лайн). Меньшая активность по сравнению с контрольным опытом отмечена в пробирке №5(Эва клин). В пробирках №1( Сорти),№3(Капля), №4(АОС) наблюдалось такое же изменение объемов смеси, как и в контрольном опыте.(приложение№4)

Вывод: Негативное влияние на жизнедеятельность дрожжей оказало средство «Эва клин»

Выводы:

Результаты исследовательской работы доказывают, что:

• Синтетические моющие средства для посуды активно используются населением;

• Основным критерием выбора моющего средства является его эффективность (способность уничтожать загрязнения) и экономичность. О безопасности моющего средства большая часть респондентов не задумывается.

• Все синтетические моющие средства для посуды оказывают негативное влияние на рост и развитие биологических объектов.

• Степень вредного воздействия моющих средств различна. Наименьшее вредное воздействие на живые организмы показали средства «Вита Лайн» и «Фейри».

• Более дорогие моющие средства не являются более безопасными для живых организмов.

• Проблема использования синтетические моющие средства для посуды очень актуальна и может быть изучена в последующих исследовательских работах.

Рекомендации по использованию моющих средств:

1.Выбирая моющее средство для посуды, внимательно изучите его состав по этикетке. Чем меньше процентное содержание ПАВ, тем безопаснее средство.

2.Мойте посуду в резиновых перчатках

3.Используйте для мытья ровно столько средства, сколько указано в инструкции по применению ( 5 мл на 5л воды)

4. Промывайте каждую чашку-тарелку в проточной воде 15-20 секунд.

5.После мытья тщательно протрите посуду полотенцем для удаления пленки ПАВ с поверхности.

6.По возможности используйте натуральные моющие средства , например, горчицу, соду, хозяйственное мыло. 

Заключение

На сегодняшний день вред средств для мытья посуды – один из самых актуальных вопросов для людей, заботящихся о своем здоровье. Стоит помнить, что все эти жидкости в ярких упаковках – результат труда химиков, а значит, в их состав входят вещества, которые могут быть опасны для живых организмов и здоровья человека. Но не все моющие средства для посуды оказывают одинаковое вредное воздействие на живые организмы.

Цель нашего исследования была достигнута, гипотеза нашла подтверждение.

В дальнейшей перспективе мы планируем провести выступления по результатам своего исследования на классных часах и родительских собраниях для того, чтобы люди более тщательно подходили к выбору СМС для мытья посуды. Проблема очень актуальна и может быть изучена в последующих исследовательских работах.

Список литературы и электронных ресурсов:

1. Полезные советы из бабушкиной шкатулки. Редактор К. Гэрни. Изд. Ридерз Дайджест. 2009г. (стр. 164-171)

2. Золотые правила домоводства. Под ред. Н. Ярошенко. Изд. Пегас. 1998г. (стр. 76-105)

3. Жеругов Р. Т.: «Химия от А до Я» / Р. Т. Жеругов / Нальчик, 2005 г.

4. Кузьминок Н. Н. Экология на уроках химии. - Мн., / Кузьминок Н. Н., Стрельцов Е. А., Кумачёв А. И. // 1996. С. 166-170.

5. Энциклопедия для детей. Химия, т.17, / М.: Аванта, 2001

6. Все о домашнем персонале. / Кухня. Посуда. Средства для мытья посуды. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.prisluga.com/proliteratura/34-zolushki/39.

7. Аллергодом / Безопасные моющие средства. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.allergoforum.ru/viewtopic.php?f=10&t=5053.

8. Бытовая химия / Что входит в состав моющих средств для посуды? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://falsifikat.net/bitovay-himiay/chto-vxodit-v-sostav-moyushhix-sredstv-dlya-posudy.html.
9. Как быть красивой / Здоровье и моющие средства. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://lyudmilaskiba.com/zdorove.

Приложение №1 Результаты социологического опроса населения

Выбор моющих средств для посуды жителями поселка Кадровик

Критерии выбора моющего средства

Уверенны ли Вы в том, что хорошо прополаскиваете посуду после мытья моющим средством?

Приложение №2 Прорастание зерновок пшеницы при обработке растворами моющих средств для посуды

Высота проростков пшеницы на 7 день

Приложение№3Определение времени гибели мотыля (личинок комаров) в растворах моющих средств для посуды

Приложение№4 Изучение влияния моющих средств на жизнедеятельность дрожжевых клеток

Приложение№5

13