Тезисы исследовательской работы "ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА ЗЕЛЕНЫЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ". Влияние синтетических моющих средств на зеленые водные растения
Исследовательская работа по биологии: «Влияние синтетических моющих средств на зеленые водные растения»
Автор: Ларкина Елена Александровна, 2 класс, МАОУ СОШ № 154, Научный руководитель: Ларкина Вера Ивановна,
учитель биологии
высшей категории
Оглавление:
Введение_________________________________________________________3
Основная часть
- Краткая характеристика синтетических моющих средств ____________6
- 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 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, предназначенные для улучшения смачивания, удаления загрязнителей и удерживания их в растворе. Кроме поверхностно-активных веществ, в состав СМС вводят также различные добавки - ароматизаторы, антистатики, отбеливатели 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, 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 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).[1]
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
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.[4]
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.[2]
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.[2]
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.[4]
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
- Источник: Абиотические факторы:/ Электронный ресурс. http://beaplanet.ru/zhiznedeyatelnost_rasteniy/ekologicheskie_faktory_sredy/abioticheskie_faktory.html
- Классификация и ассортимент синтетических моющих средств:/ Электронный ресурс.http://www.znaytovar.ru/s/Klassifikaciya-i-assortiment-si.html
- Муравьев А.Г., Пугал Н. А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт -инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. – 2-еизд., испр. – СПб.: Крисмас+, 2012. – 176 с.: ил.
- Синтетические моющие средства:/ Электронный ресурс. http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/sinteticheskie-moyushchie-sredstva.html
Приложение 1
Приложение 2
Правила работы с микроскопом
1. Микроскоп поставьте штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола. Приведите микроскоп в рабочее положение, наклонив верхнюю часть штатива на 45 градусов. В отверстие предметного столика при помощи зеркала направьте свет.
2. Приготовленный препарат поместите на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение объекта исследования.
5. После работы микроскоп приведите в нерабочее положение и уберите в футляр.
Микроскоп - хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам
Приложение 3
Растение в чистой воде Растение в СМС
[1]
Растение из воды с СМС Растение из чистой воды
Приложение 4
Микропрепарат водного растения в чистой воде
Микропрепарат водного растения в воде с СМС
Приложение 5
Приложение 6
[1] [2]
[3]
xn----htbdjd0ah9an.xn--p1ai
Урок №43. Влияние синтетических моющих средств (СМС) на зеленые водные растения
Пособие практических работ по экологии
Цель: усвоение умений самостоятельно в комплексе применять знания, умения и навыки, осуществлять их перенос в новые условия практической и исследовательской деятельности
Задачи:
Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными законами» развития социума.
Развивающие: развитие ключевых компетентностей школьников на примере содержания экологического образования; развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния различных компонентов окружающей среды.
Воспитательные: формирование системы базовых ценностей (жизнь, здоровье, человек, сохранение биологического разнообразия, культурного наследия и др.), создание условий для творческой самореализации и саморазвития школьников.
УУД
Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя; определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей деятельности.
Коммуникативные: выработанные умения и навыки экологически грамотного поведения в окружающей среде, с другими людьми, гармоничное взаимодействие и устойчивое развитие в системе « Природа - Общество».
Планируемые результаты
Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-космической значимости; формирование ключевых компетентностей на содержании экологического образования;
Предметные: формирование природосообразного стиля поведения человека в окружающей среде, базирующегося на знании законов взаимодействия человека с окружающей средой; развитие экологического мышления –предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития окружающей среды;
Личностные: развитие экологического мышления – гибкого вероятностного мышления, предполагающего способность к установлению причинно-следственных связей, системному анализу действительности, моделированию и прогнозированию развития, окружающей среды; развитие исследовательских умений по оценке и системному анализу состояния окружающей среды.
Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география - будут способствовать более высокому уровню владения навыками по данному курсу и реализации задач пред профильной подготовки школьников.
Тип урока –- исследование, на котором эксперимент служит наглядным пособием
Форма –практико-ориентированная деятельность учащихся
Методы:, частично-поисковый, исследовательский, проведении учащимися экспериментов.
Приготовление модельных растворов и образцов
Мутность воды. Обучающимся раздают пробирки с водой различной мутности. Можно использовать воду с добавлением различных веществ (молока, почвы и т.д.). Обучающиеся должны научиться пользоваться мутномером и определять показатель мутности, пользуясь соответствующей картой-инструкцией.
Изучение запаха. Для приготовления растворов используют конические или плоскодонные колбы на 250 мл. Приготовленные растворы разливают в пронумерованные пробирки до половины высоты и закрывают пробками. Пробирки ставят в штативы.
Вода с временной жесткостью. В стакан с известковой водой пропускают углекислый газ из аппарата Киппа (или другого прибора) до появления осадка, а затем его растворения.
Вода с постоянной жесткостью. В колбе на 250-500 мл с дистиллированной или чистой кипяченой водой растворяют 1,0 г
хлорида кальция. Если останется осадок, то его надо отфильтровать либо декантировать (слить жидкость с отстоявшегося осадка).
Вода, загрязненная нефтепродуктом (жиром). В 0,5 л теплой или горячей воды наливают 1 чайную ложку растительного масла, интенсивно перемешивают. Используют мутный раствор, который может иметь масляную пленку. Аналогично можно приготовить раствор из реального нефтепродукта, используя отработанное карбюраторное масло, керосин и др. малолетучие нефтепродукты.
Вода, загрязненная механическими примесями. В 0,5 л воды помещают 1 чайную ложку измельченной почвы, строительного мусора, твердых атмосферных выпадений и т.п. Смесь интенсивно перемешивают. Используют мутный раствор, содержащий видимые глазом взвешенные частицы.
Вода, содержащая ионы меди и железа. В колбу на 500 мл наливают дистиллированную или чистую кипяченую воду на 3/4 ее объема. Добавляют по 2-3 мл 5%-ных растворов солей сульфата меди, сульфата железа, хлорида железа. Хорошо перемешивают содержимое.
Влияние синтетических моющих средств (СМС) на зеленые водные растения.
Цели работы: изучение влияния синтетических моющих средств на водные растения, ознакомление с методом очистки воды от СМС.
Информация. Синтетические моющие средства (СМС), 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, предназначенные для улучшения смачивания, удаления загрязнителей и удерживания их в растворе. Кроме поверхностно-активных веществ, в состав СМС вводят также различные добавки - ароматизаторы, антистатики, отбеливатели 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, 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 водоеме. Планктон погибает при содержании поверхностно-активных веществ 1-1,5 мг/л, рыбы - 3-5 мг/л.
Оборудование из комплекта: воронка стеклянная, держатель для пробирок, палочка стеклянная, пробирки - 2шт, стакан на 50 мл - 2 шт., стекла 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.
А. Влияние СМС на зеленые водные растения
1.Поместите по веточке элодеи 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 элодеи: из сосуда с чистой водой и из сосуда с раствором СМС.
4.Поочередно рассмотрите микропрепараты под микроскопом и сравните состояние растительных клеток.
Обесцвечивание листа элодеи в стакане с раствором СМС через сутки
Сделайте вывод о влиянии СМС на растение элодею.
Зафиксируйте результаты экспериментов в тетради.
О вреде синтетических моющих средств
Опасные моменты "чистой" жизни
Ресурсы:
Муравьев А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьева. - СПб.: Крисмас+, 2003. - 176 с.: ил.
Сайт YouTube: https://www.youtube.com /
Хостинг презентаций
- http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html
xn--j1ahfl.xn--p1ai
Влияние синтетических моющих средств на зеленые водные растения
Синтетические моющие средства (СМС), в отличие от мыла, пригодны для стирки в воде любой жёсткости. Поэтому их удобно использовать при машинной стирке белья. Состав СМС бывает разным, но почти в каждом из них присутствуют поверхностно- 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, отбеливатели и др. СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества) - это группа соединений, различных по своей структуре. Они способны адсорбироваться на поверхности раздела фаз. При растворении в воде СПАВ, делят на анионоактивные вещества, катионовые, амфолитные и неиногенные. Они могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека. Главными факторами понижения их концентрации являются процессы биохимического окисления. Так же СПАВ, делят на мягкие, промежуточные, жесткие структуры. При низкой температуре, скорость окисления, СПАВ, уменьшается и протекает медленно. Скорость снижения концентрации, СПАВ в воде, повышается за счет сорбции и соосаждения. СПАВ - могут накапливаться в донных отложениях и становиться источником вторичного загрязнения водоема. Отрицательные свойства - СПАВ, является их повышенная пенообразная способность.
После того, как моющий раствор отработал, он попадает со сточными водами в городскую канализацию, затем в очистные сооружения, а иногда, безо всякой очистки, непосредственно в грунт или водоём. 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.
Ход работы:
1. Мы взяли синтетическое моющее средство и приготовили из него водный раствор в соотношении на 100 гр. воды 30 гр. порошка.
2. Поместим веточки элодеи и спирогиры в стакан с чистой водой и раствором СМС на 20 минут.
3. Через 20 минут мы вынули веточки элодеи и нитевидные веточки спирогиры и сравнили их: отличия можно было заметить невооружённым глазом, цвет растений изменился и принял серовато- зелёную окраску.
4. Далее мы приготовили 4 микропрепарата:
• листа элодеи из сосуда с чистой водой и раствора СМС.
• нити спирогиры из сосуда с чистой водой и раствора СМС.
5. Поочерёдно мы рассмотрели микропрепараты под микроскопом и сравните состояние растительных клеток. Клетки этих растительных организмов изменились, зерна хлорофилла были разрушены, значит, эти растения не жизнеспособны и они не участвуют в процессе фотосинтеза.
Далее наш опыт заключался в очистке вод от СМС.
Мы налили в пробирку раствор СМС до метки 5 мл. Определили рН раствора с помощью индикаторной бумаги, затем опустили один конец полоски, в раствор результат оказался следующий 10 рН – сильно щелочная среда, которая очень опасна для водных обитателей водоемов. Далее мы добавили в пробирку сухую соль хлорит натрия NaCI примерно в толщину 1-2 см. с помощью спиртовки нагрели содержимое пробирки и увидели следующие изменения, происходящие в ней. После закипания образовался серый налет и выпал в осадок, так же исчезла пена. И вода стала чистой. Далее мы измерили рН, она оказалась слабо щелочной -6 рН.
Уровень рН растворов СМС
Отсюда следует, что раствор СМС можно очистить не дорогим способом. При этом вода остается практически нейтральной и не вызывает гибель растительных клеток.
www.hintfox.com
Тезисы исследовательской работы "ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА ЗЕЛЕНЫЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ"
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 ХIХ 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 8х классов.
Анкета состояла из двух вопросов:
1.Каким порошком пользуются ваши родители?2. Какое моющее средство предпочитают в вашей семье?
Анкетирование показало, что самым популярным стиральным порошком является «Миф», а средством для мытья посуды – «Фери».
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.
Литература
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.
3. Ширшина Н.В. «Химия. Проектная деятельность учащихся» - Волгоград: Учитель, 2007. – 345 с.: ил.
4. Энциклопедия для детей. Экология / Гл. ред. В. А. Володин. – М.: Аванта +, 2001. 5. Классификация и ассортимент синтетических моющих средств:[ Электронный ресурс] http://www.znaytovar.ru/s/Klassifikaciya-i-assortiment-si.html
6.Синтетические моющие средства:
[Электронный ресурс] http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/sinteticheskie-moyushchie-sredstva.html
infourok.ru
Влияние синтетических моющих средств на зелёные водные растения
Влияние синтетических моющих средств (СМС) на клетки водных растений.
Экология. 9 класс.
(Урок в формате метода проектов)
Цели: 1) способствовать повторению, обобщению и углублению биологических вопросов, имеющих прикладное значение;
2) способствовать формированию экологической грамотности;
3) способствовать формированию учебно-информационных умений развертывания информации; учебно-логических умений анализа информации; учебно-организационных умений: умений самоорганизации при выполнении заданий; учебно-коммуникативных умений – умений слушать и слышать других, умения публичного мини-выступления.
Оборудование: микроскопы, водное растение - элодея канадская, предметные и покровные стёкла, СМС (порошки «Тайд» и «Ариэль»), литература по изучаемой теме, компьютер, мультимедиапроектор, интерактивная доска.
Основная идея проекта. Одной из групп экологических факторов, влияющих на живые организмы, являются антропогенные, то есть, фактически, это загрязнение окружающей среды человеком. Одним из таких источников загрязнения являются токсические химические вещества, обладающие неблагоприятным действием на живые организмы. Чтобы убедиться в этом, нам нужно провести небольшое исследование и выявить влияние СМС на водные растения. Источником загрязнения СМС являются различные предприятия службы быта (прачечные, бытовые стоки, производства, использующие в своей деятельности ПАВ (поверхностно активные вещества) и др.). Растения же являются первым звеном в цепи питания, поэтому от них зависит состояние и жизнь других обитателей водоёма. Объектом исследования может быть водное растение – элодея канадская (Elodea Canadensis), самый обычный обитатель наших водоёмов.
Задачи проекта:
- исследовать строение клеток растений на примере элодеи канадской;
- провести эксперимент по воздействию стиральных порошков на клетки элодеи канадской;
- исследовать состояние клеток после воздействия на них СМС в различных концентрациях;
- проанализировать результаты исследований в каждой группе и подготовить отчёт;
- свести данные всех групп в единый отчёт, подготовить презентацию и представить результаты проекта.
Этапы работы над проектом.
1 этап. Подготовка к проекту. Класс заранее делится на 4 группы. Каждая группа готовит растворы двух стиральных порошков («Тайд» и «Ариэль») в концентрациях:
5 мг/л, 125 мг/л, 250 мг/л, 500 мг/л и 1000 мг/л.
1-ая команда помещает веточки элодеи в приготовленные растворы и в воду (контроль) за 3 суток до наблюдений, 2-ая – за сутки, 3-я - за 3 часа и 4-ая – за 1 час. Можно также заранее подготовить и рассмотреть контрольные экземпляры микропрепаратов клеток листьев элодеи и сфотографировать их.
2 этап. Реализация проекта.
В каждой группе производятся следующие виды работ: сбор информации по теме проекта, подготовка микропрепаратов к исследованию, наблюдение в микроскоп исследуемых объектов, подсчёт количества изменённых клеток в поле зрения, фотографирование наблюдаемых клеток, подготовка презентации.
Учитель всё время выполнения проекта выступает в качестве наблюдателя и консультанта.
В ходе дискуссии в группах отбирается главное, основное содержание проекта, результаты исследования согласовываются с данными других групп.
3 этап. Презентация проекта.
В представлении проекта принимают участие по 1 представителю от группы, остальные – внимательно слушают и дополняют выступление. Обсуждение проекта. Подведение итогов, выводы. Внешняя оценка проекта.
Выполнение данного проекта требует достаточно большого времени, поэтому подготовку к нему рекомендуется проводить во внеурочное время, а выполнение самого проекта – на сдвоенном уроке.
Приложение 1.
Оценочный лист проектной деятельности групп
№ | Критерии выполнения и защиты проекта | Само - оценка | Оценка других групп | |||
№ 1 | № 2 | № 3 | № 4 | |||
1. | Качество: соответствие содержания заявленной теме, лаконичность, научность, продуманность структуры. | |||||
2. | Корректность текста: отсутствие ошибок, точность, законченность. | |||||
3. | Дизайн: эстетическое оформление слайдов, текст легко читается, изображения соответствуют содержанию. | |||||
4 | Взаимодействие: коммуникабельность, ответственность, активность. | |||||
5 | Выступление: качество сообщения, глубина знаний по теме, аргументированность, полнота ответов на вопросы, грамотность речи, владение терминологией. | |||||
Общее количество баллов |
Ниже приводится пример результатов одного из таких уроков-исследований.
Результаты эксперимента.
В ходе эксперимента было показано, что рН растворов увеличивалась с возрастанием концентрации СМС (Диаграмма 1). Показания рН были одинаковыми в растворах обоих стиральных порошков. В таблице 1 представлены результаты воздействия растворов стиральных порошков на клетки элодеи. Для контроля производилась съёмка клеток из чистой воды (Фото 1 и 2). Внешний вид клеток листьев элодеи после инкубации в растворах СМС представлен на фотографиях 3,4. Клетки подсчитывались в поле зрения микроскопа при увеличении х200. В среднем наблюдалось 80 клеток в поле зрения. Результаты подсчёта клеток с разрушенной цитоплазмой представлены в таблице 1. Разницы в действии СМС «Ариэль» и «Тайд» на клетки элодеи выявлено не было.
Таб. 1. Количество разрушенных клеток
листа элодеи (%) Диаграмма 1
Концен- трация СМС в мг/л | Время воздействия | |||
1 час | 3 часа | 24 часа | 72 часа | |
5 | 0 | 0 | 54 | 100 |
125 | 0 | 13 | 100 | 100 |
250 | 0 | 18 | 100 | 100 |
500 | 16 | 63 | 100 | 100 |
1000 | 21 | 86 | 100 | 100 |
Фото 1. Контроль (х200) Фото 2. Контроль (х800)
Фото 3. СМС (125 мг/л, 24 часа, х200) Фото 4. СМС (250 мг/л, 1 сутки, х800)
Выводы:
1) Большие концентрации стиральных порошков приводят к гибели клеток листьев уже через сутки после воздействия.
2) Небольшие концентрации СМС (5 мг/л) действуют менее разрушительно на клетки и вызывают их гибель только через 3 суток.
3) Существенной разницы в воздействии исследуемых стиральных порошков «Ариэль» и «Тайд» на клетки листьев элодеи выявлено не было, что связано скорее всего со сходным составом этих порошков.
По результатм проведённой работы можно сделать следующие рекомендации: при мытье посуды с использованием ПАВ следует тщательнее промывать её от остатков химических веществ, а при стирке белья с использованием СМС лучше прополаскивать бельё, чтобы исключить попадание этих веществ внутрь или на поверхность нашего организма. В водоёмах, где вероятность попадания ПАВ со сточными водами и выбросами различных предприятий высока, лучше не купаться и не использовать воду для бытовых нужд.
Список использованной литературы
1) Муравьёв А.Г., Пугал Н.А., Лаврова В.Н. Экологический практикум: учебное пособие с комплексом карт-инструкций. – СПб.: Крисмас+, 2003. – 176с.: ил.
2) Практическое руководство по оценке экологического состояния малых рек: Учебное пособие для сети общественного экологического мониторинга / Под ред. д.б.н. В.В. Скворцова. – Изд. 2-е, перераб. И доп. – СПб.: Крисмас+, 2006. - 176 с.
3) Исследование синтетических моющих средств и влияние их на биологические объекты (Ризничук Е.) http://livescience.ru/
4) Методические указания по санитарной охране водоемов от загрязнения синтетическими поверхностно-активными веществами (По состоянию на 23 января 2008 года)
multiurok.ru
IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке
ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА.
Мартынова К.С. 11
Мартынова Н.В. 11
Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВведениеАктуальностьи целесообразность исследования
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.
-
Объект исследования:
Влияние синтетических моющих средств на водную среду обитания.
-
Предмет исследования:
Степень влияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека.
-
Цель исследования:
Изучение влияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека.
-
Задачи:
Проанализировать информационные источники по данной проблеме.
Сформулировать цель, задачи и гипотезу исследования.
Изучить влияние синтетических моющих средств на водные растения издоровье человека.
Определить, насколько вредны для здоровья человека синтетические моющие средства.
Сделать заключение и выводы.
-
Гипотеза:
Предполагается, что синтетические моющие средства пагубно влияют на водную среду обитания и здоровье человека.
-
Методы исследования:
Изучениевлияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека - экспериментально-опытным путем.
-
Практическая значимость:
Данная работа может быть использована жителями различных сёл для профилактики и коррекции здоровья человека и жизнедеятельности водных растений.
2.Теоретическое обоснование
2.1. Информация о синтетическихмоющих 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.
2.2.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 – 3-5мг/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.
2.3. 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.
3. Методы исследования
- Теоретические (обзор литературы, анализ информации по данной теме)
- Эмпирические (проведение исследования)
- Анализ полученных результатов
3.1. Результаты собственных исследований
В предложенной работе представлены данные экспериментального опыта влияния синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растений издоровье человека.
Опыт мною проводился в микролаборатории ГБОУ ДОД Самарского детского эколого-биологического центра.
Тема «Влияние синтетических моющих средств на жизнедеятельность водных растенийи здоровье человека»
Цели работы:
-
-
изучение влияния синтетических моющих средств на водные растения издоровье 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 50мл-2шт., 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:
При изучении влияния синтетических моющих средств на водные растения издоровье 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.
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.
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
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.
СМС отрицательно влияют не только непосредственно на здоровье человека, но и наносят огромный ущерб окружающей среде.
Я доказала, что накапливаясь в активном иле, воде синтетические моющие средства угнетающе действуют на жизнедеятельность водных растений и здоровье человека в целом.
Методом очистки воды от СМС является использование фильтрата 12 (хлорид натрия).
Сохранить водоем и жизнь людей – значит предупредить попадание СМС, детергентов. Один из путей достижения этой цели – экологическое просвещение населения.
ЛитератураСборники, справочники, учебные пособия.
Алексеев В. А. 300 вопросов и ответов по экологии. – Ярославль: Академия развития, 1998.
Миллер Т. Жизнь в окружающей среде, т.1. –М.: Прогресс,1993.
Пономарева И. Н. Экология. – М.: Вентана - Граф, 2001.
Реймерс Н. Ф. Краткий словарь биологических терминов. Просвещение.
Феокисистова Н. Ю. Бегущие по воде. 2002.
Шульпин Г. «Химия стирки». Наука и жизнь. 2015.
Интернет- ресурсы.
Режим доступа:
Сайт http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/sinteticheskie-moyushchie-sredstva.html
Сайт https://www.webkursovik.ru/kartgotrab.asp?id=-175103
Сайт http://www.pandia.ru/text/78/402/78330.php
Просмотров работы: 329
school-science.ru
Тезисы исследовательской работы "ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ НА ЗЕЛЕНЫЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ"
ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ
НА ЗЕЛЕНЫЕ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ
Болохова Юлия Сергеевна, Давлетова Александра Алексеевна
Руководитель : учитель химии и биологии Макурина Нина Викторовна
МОУ СШ №103 Советского района Волгограда
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 ХIХ 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 8х классов.
Анкета состояла из двух вопросов:
1.Каким порошком пользуются ваши родители?2. Какое моющее средство предпочитают в вашей семье?
Анкетирование показало, что самым популярным стиральным порошком является «Миф», а средством для мытья посуды – «Фери».
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.
Литература
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.
3. Ширшина Н.В. «Химия. Проектная деятельность учащихся» - Волгоград: Учитель, 2007. – 345 с.: ил.
4. Энциклопедия для детей. Экология / Гл. ред. В. А. Володин. – М.: Аванта +, 2001. 5. Классификация и ассортимент синтетических моющих средств:[ Электронный ресурс] http://www.znaytovar.ru/s/Klassifikaciya-i-assortiment-si.html
6.Синтетические моющие средства:
[Электронный ресурс] http://www.grandars.ru/college/tovarovedenie/sinteticheskie-moyushchie-sredstva.html
infourok.ru