II Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

УБИЙСТВЕННАЯ ЧИСТОТА ИЛИ "БОЕВАЯ ХИМИЯ"
Пряхина А.О.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Цель: формирование здорового образа жизни через грамотное использование средств бытовой химии

Задачи: 1.изучить теоретический материал

2.провести анкетирование и эксперимент

3.проаналезировать и обобщить полученные результаты, создать буклет

Методы:

1. работа с научной литературой

2. анкетирование и проведение эксперимента

3. анализ и обобщение полученных результатов

Гипотеза: стиральные порошки влияют на окружающую среду

Объектная область исследования : химия и биология

Объект исследования: стиральный порошок

Предмет исследования: влияние стирального порошка на здоровье человека и на окружающую среду

Участники анкетирования: ученики 8-11 классов

Бытовые средства в нашей жизни

Каждая женщина пытается поддерживать дома чистоту. В наше время это совсем не сложно. Отбеливатели, стиральные порошки, освежители воздуха, средства для мытья плитки, пола, посуды, унитаза, превращают уборку в удовольствие. С помощью СМИ производители бытовой химии разрабатывают новые средства, убеждая нас в их уникальности, безопасности и экологичности. Они делают все, чтобы мы больше потребляли такую продукцию. Реклама, яркие этикетки, обещания вывести любые пятна, очистить любые поверхности, заставляют женщин все больше и больше набивать свой дом химическими средствами. В итоге получается женщина на своей кухне, как рабочий на химическом заводе. Только служащий на химическом заводе строго соблюдает технику безопасности: использует резиновые перчатки, защитные очки, специальную одежду. Мы же, переступая порог кухни, часто забываем об элементарных правилах и своими руками превращаем бытовую химию в боевую. В наше время средства бытовой химии есть в каждой семье. Следовательно, тема нашего проекта актуальна.

Средств бытовой химии в наше время существует огромное множество, но мы рассмотрим одно из них - стиральный порошок. [1] [3] И сначала окунемся в историю создания стирального порошка

История создания стиральных порошков

Создателем первого в истории стирального порошка является немецкий химик Фритц Хенкель. Он получил продукт, в составе которого преобладал силикат натрия, ставший прародителем современного стирального порошка. 26 сентября 1876 года в Германии Фритцем Хенкелем и партнерами была основана компания Henkel, выпускавшая его новый порошок, расфасованный в пакеты. «Детище» Хенкеля очень быстро приобрело широкую популярность за счет низкой цены и, спустя два года, компания стала поставлять на рынок новый продукт под названием «Отбеливающая сода». Хенкель смог придать порошку отбеливающий эффект благодаря добавлению в него соды, при этом он остался весьма доступным по цене.

С приходом в компанию сына Фритца Хенкеля Хьюго в 1905 году начались разработки в направлении создания порошка для автоматических стиральных машин. А в 1907 году появился порошок «Persil», позволивший без усилий получать белоснежное чистое белье. Благодаря своим свойствам он вывел Henkel на европейский и американский рынки. Во время Первой Мировой войны немецким химиком Понтером было создано синтетическое порошковое моющее средство. Это открытие применила компания «Procter & Gamble», выпустив в 1933 году свой первый стиральный порошок «Dreft», покоривший американский рынок в кратчайшие сроки.

После этого три четверти века технология производства стиральных порошков не претерпевала сильных изменений. Лишь с началом 2000-х годов в истории стирального порошка начался новый этап, связанный с созданием химических соединений. Сегодня стиральный порошок включает в себя вещества, уменьшающие поверхностное натяжение воды, щелочные добавки, компоненты, смягчающие воду, соединения натрия и калия для удаления загрязнений, а также отдушки. [4]

Химические вещества в стиральных порошках

Но что же такое стиральный порошок? Стиральный порошок - это смесь большого числа химических компонентов, применяемая в водных растворах для интенсификации удаления загрязнений с поверхностей. Порошкообразные моющие средства подвергаются грануляции. Это необходимо для снижения их пыления и удобства в использовании. Все порошки имеют белый цвет, с гранулами добавок голубого, зеленого, синего цвета. При растворении порошков в воде образуются растворы разной окраски и прозрачности. [5]

К сожалению, современные стиральные порошки вредят здоровью человека. В их состав входят компоненты такие, как хлор (Сlˉ), фосфаты(ˉ), ПАВ (поверхностно активные вещества), диоксид серы (), этиленгликоль(C₂H₄(OH)₂). Рассмотрим же некоторые из них поближе.

Хлор и его соединения находятся во многих средствах: отбеливатели — АСЕ, БОС (хлорсодержащие отбеливатели), моющие средства для посудомоечных машин и ручного мытья посуды (Prill), дезинфицирующие средства — Белизна, Comet , Доместос (очень сильно концентрированное средство, практически «яд» для органов дыхательной системы). Хлор оказывает раздражающее действие на слизистые дыхательных путей и глаз, приводя к первичным воспалительным изменениям, к которым уже легко присоединяется вторичная инфекция. [7]

Фосфаты содержаться во всех моющих средствах. Было установлено, что соединения фосфора (фосфатов) нарушают кислотно-щелочный баланс клеток кожи, то есть разрушают естественную защиту. Они взаимодействуют с липидно-­белковыми мембранами, проникая в структурные элементы клетки и вызывая глубокие, тонкие изменения в биофизических и биохимических процессах, что приводит к дерматологическим заболеваниям, аллергическим реакциям, поражению дыхательных путей. Проникая через кожу фосфаты, частично проникают в кровоток и влияют на содержание гемоглобина, белка, плотность сыворотки крови, что в свою очередь приводит к нарушению функции печени, почек, скелетных мышц, а также нарушению обмена веществ, тяжелым отравлениям, обострению хронических заболеваний. [6]

ПАВ (Поверхностно Активные Вещества) сегодня содержаться во всех чистящих средствах — мыле, стиральных порошках, средствах для чистки посуды и помещений, и пр. Почему они так хорошо очищают поверхности? Они способствуют соединению молекул воды с молекулами жира, поэтому эти вещества расщепляют и защитный кожный жир человека. По нормам, установленными ГОСТом, защитный слой кожи после использования таких средств должен самостоятельно восстанавливаться до 60% в течении 4 часов после применения ПАВ, но этого не происходит. Это приводит к сильному обезжириванию, обезвоживанию кожи, что способствует преждевременному ее старению в комплексе с фосфатами, которые способствуют более интенсивному проникновению ПАВ через кожу, они всасываются в кровь, снижая иммунитет. ПАВ накапливаться в органах: в печени — 0,6%, в мозге — 1,9% от общего количества попавших на кожу ПАВ и др. органах. Эти вещества обладают токсичным действием: нарушают функции клеток печени, что влечет повышение уровня холестерина и как следствие увеличивается риск инфарктов и инсультов, в легких могут вызвать эмфизему, гиперемию, нарушают передачу нервных импульсов в ЦНС и периферической нервной системах. Увеличивается риск развития аллергических реакций. [2]

ПАВ разделяются на две группы: неионогенные и анионные. Первые безопасней, но они дорогие, а вторые дешевые, но очень вредные. Анионные ПАВ запрещены во многих странах мира, но, к сожалению, в России они не, то, что не запрещены, производителям позволено вообще не уточнять какие ПАВ содержаться в порошках. Нам стоит задуматься, что же вообще мы покупаем и чем же мы пользуемся.

Ну а теперь вернемся к отстирывающим свойствам порошка и его влияние на окружающую среду. Производители часто пишут, что порошки безвредны и экологически чистые. Мы решили это проверить, но так как все порошки рассмотреть мы не можем, мы решили сделать анкетирование. (Приложение 1)

В нем мы спросили, каким порошком пользуются в семьях учеников нашей школы. Лидером оказался порошок Ariel, его мы и взяли в качестве 1 проверяемого порошка. Также мы взяли Аистенок, т.к. в источниках мы выяснили, что детские порошки хорошо отстирывают и не опасны, т.к. экологически чистые (что указанно на упаковке). Третий порошок, который мы взяли – эти BioMio. Это современный, хорошо отстирывающий, экологически чистый порошок, датского производителя, причем самый дорогой из всех взятых.

Познакомимся поближе с взятыми порошками.У образца 1 и образца 3 производитель Россия, а у 2 образца Дания. 2 и 3 образцы экологически чистые, что написано у них на упаковке, а 1 образец содержит фосфаты. Их состав и стоимость смотрите в таблице. (Приложение 2) А теперь переходим к экспериментальной части , где проверим качество порошка, влияние его на окружающую среду и на кожу человека.

Экспериментальная часть

В первую очередь порошки должны хорошо отстирывать загрязнение на нашей одежде и вещах, поэтому мы решили проверить их отстирывающие свойства.

Определение отстирывающих качеств

Эксперимент 1

Методика проведения эксперимента

Цель: проверить качество стиральных порошков.

Оборудование и вещества: химические стаканы, пипетка, фарфоровые чашки, стеклянные палочки, ложки, стиральный порошок, вода, зеленка.

В каждый химический стакан налили по 100 мл. воды. Добавили с помощью пипетки, в каждый стакан по 3 капли зеленки.

Наблюдение: размешали, получили изумрудный раствор.

В каждый стакан, добавили по 1 чайной ложки порошка.

Наблюдение: мы видим, что во 2 стакане раствор сразу обесцветился. Через 15 минут начал обесцвечиваться раствор в 1 и 3 стакане. Через 30 минут раствор в 3 стакане обесцветился полностью.

Вывод: лучше всех с зеленкой справился порошок BioMio, затем Аистенок и Ariel. (Приложение 3)

То же самое мы сделали с кофе и чаем, т.к. это излюбленные напитки, пятна от которых очень трудно отстирываются.

Определение отстирывающих качеств

Эксперимент 2

Методика проведения эксперимента

Цель: проверить качество стиральных порошков.

Оборудование и вещества: химические стаканы, электрическая плита, фарфоровые чашки, стеклянные палочки, ложки, стиральный порошок, вода, чай, кофе.

В каждый химический стакан налили по 100 мл. холодных напитков: крепкий чай и кофе. Добавили по ложке порошка.

Наблюдение: изменений в стаканах не замечено.

Нагрели стаканы на электрической плите

.

Наблюдение: мы видим, что растворы во 2-ых и 3-их стаканах растворы начали обесцвечиваться. В 1-ом изменений нет.

Оставили стаканы на сутки.

Наблюдение: растворы стали более светлыми.

Вывод: в данном эксперименте BioMio с загрязнением справился лучше всех, потом Аистенок и Ariel. (Приложение 4)

Самые лучшие и дорогие вещи мы стираем руками и при этом испытываем неприятные ощущения после стирки: зуд, шелушение, покраснение кожи рук, что нам доставляет определенные неудобства. Мы предположили, что, таким образом, pH среды растворов порошков влияет на здоровье кожи наших рук. Кожа рук имеет слабокислую реакцию среды равную 5.9. Поэтому, чтобы она оставалась здоровой, и не было ощущения стянутости, покраснений среда моющего средства должна быть близкой к среде мантии кожи наших рук.

Определение pH среды растворов порошков

Эксперимент 3

Методика проведения эксперимента

С помощью индикатора бумажного универсального определили pH среды раствора каждого порошка. Так как у кожи рук среда близка к 7, то и у порошков она тоже должна быть близкая к ней.

Наблюдение: pH раствора Ariel примерно равен 11;

pH раствора BioMio примерно равен 11;

pH раствора Аистенок - 7,5

Вывод: рН среды раствора порошка Аистенок самый благоприятный для ручной стирки, так как он самый близкий к pH среде рук. (Приложение 5)

Влияние растворов порошка на растения

Эксперимент 4

Методика проведения эксперимента

Цель: проверить влияние порошков на растения.

Оборудование и вещества: химические стаканы, пластиковые блюдца, ложки, стиральный порошок, вода, цветок в горшке.

В каждый химический стакан налили по 100 мл. воды. Добавили в них по 10 грамм порошка.

Наблюдение: порошок №1 хорошо растворился в воде комнатной температуры, вода из прозрачной превратилась светло-голубую. Порошок №2 очень плохо растворился в воде комнатной температуры, вода побелела. Порошок №3 растворился в воде комнатной температуры не до конца, вода побелела.

Полили этими растворами цветы.

Наблюдение: 1 образец хорошо впитался в землю, на поверхности не остался. 2 и 3 образцы в землю впитались не до конца, на земле остался белый осадок.

Первый день после поливки: мы наблюдаем изменение у 2 цветка. Он стал вянуть, стали опадать листья. У 1 и 3 цветка изменений не наблюдается.

Третий день после поливки: 1 и 3 цветка изменений также не наблюдается, а у 2 стала сухой нижняя часть стебля, опали до конца листья, стебель упал.

Мы решили добавить дозу порошка и в этот раз на 100 мл воды добавили по 15 грамм порошка. В каждый химический стакан налили по 100 мл. воды. Добавили в них по 15 грамм порошка.

Наблюдение: порошок №1 хорошо растворился в воде комнатной температуры, вода из прозрачной превратилась светло-голубую. Порошок №2 очень плохо растворился в воде комнатной температуры, вода побелела. Порошок №3 растворился в воде комнатной температуры не до конца, вода побелела.

Полили этими растворами цветы.

Наблюдение: после увеличения дозы у первого цветка опали листья, стал сохнуть низ ствола, ствол начал падать. Мы наблюдаем те же признаки, как и у 2 цветка. У 3 цветка изменений никаких нет.

Вывод: экологически чистый порошок, как указанно на упаковке, не содержащий фосфатов, более губительно и быстро повлиял на первое растение, следовательно, нельзя полностью доверять производителю. Порошок Аистенок более щадящий, погубил растение не сразу, но все равно через некоторое время все растения погибли. Это еще раз доказывает нашу гипотезу, что порошки влияют на окружающую среду.

Вывод

Своим проектом мы хотели привлечь внимание к проблеме влияния порошков на окружающую среду. Результаты экспериментов показывают, что стиральные порошки действительно влияют на окружающую среду и на здоровье человека, вызывая шелушения кожи, сухость, стянутость, пагубно влияя на дыхательные пути человека, что еще раз подтверждает нашу гипотезу. Так как человек полностью зависит от окружающей среды, мы должны задуматься над тем, что мы покупаем. Следовательно, при покупке порошков мы должны более внимательно относиться к его выбору, а стирая руками, соблюдать все правила техники безопасности. Эти нехитрые советы помогут вам сохранить свое здоровье. Исходя из экспериментальной части нашего проекта, мы Вам можем посоветовать использовать, особенно для ручной стирки детские порошки, например Аистенок - не дорогой, экологически чистый и хорошо отстирывающий. (Приложение 7) И чтобы стирка дала лучшие результаты и как можно меньше повлияла на Ваше здоровье, мы хотим дать несколько рекомендаций.

Рекомендации по использованию стирального порошка

1) Смотрите на состав порошка, лучше выбирать порошок, рекомендуемый для детского белья без фосфатов и агрессивных ПАВ, т.к. эти вещества пагубно воздействуют на здоровье человека.

2) Смотрите на упаковку, на ней не должно быть потертостей, все буквы и надписи должны читаться четко. Если же надписи потертые и не четкие, то этот порошок может быть подделкой и опасен для вашего здоровья!

3) Соблюдайте инструкцию при добавлении порошка (помните: много не значит хорошо!)

4) При ручной стирке пользуйтесь перчатками и ватно-марлевой повязкой.

5) Не ставьте стиральные машинки на кухне.

6) Белье с трудновыводимым пятном лучше заранее замочить в теплой воде.

7) Используйте двойное полоскание.

8) Храните порошок в плотно-закрытых емкостях .

Литература:

1)https://vk.com/im?peers=49623918_101769548_177965654&sel=183724159&z=video183724159_171366309%2F9e5af50fc38c06331f

2)http://zdravotvet.ru/kak-vliyaet-bytovaya-ximiya-na-zdorove-kak-vybrat-bezopasnye-sredstva-ili-sdelat-samim/

3)https://vk.com/im?peers=49623918_101769548_177965654&sel=183724159&z=video183724159_171366311%2F99178e0e944da47c39

4)http://vitazone.ru/forum/showthread.php?t=676

5)http://www.vashaibolit.ru/9920-vliyanie-stiralnogo-poroshka-na-zdorove-

cheloveka.html

6)http://www.shell-trade.ru/Cat_KHimicheskaya_promyshlennost/3/bytovaja-khimija-i-istorija-zarozhdjenija-mojushhikh-srjedstv.html

7)http://www.matrixplus.ru/soapposuda.htm

Приложения

Приложение 1

Какой стиральный порошок вы используете?

  • Ariel

  • Аистенок

  • Persil

  • Другие порошки

Приложение 2

 

 

1

2

3

Название

Ariel

BioMio

Аистенок

Состав

15-30% анионные ПАВ, отбеливающие вещества на основе кислорода,