NA środowisko»

Jednym z najpilniejszych problemów współczesnego świata jest ochrona środowiska przed różnymi zanieczyszczeniami - odpadami przemysłowymi i odpadami ludzkimi. Głównymi źródłami zanieczyszczeń są przedsiębiorstwa świadczące usługi gospodarstwa domowego, które odprowadzają do zbiorników wodnych syntetyczne związki detergentowe zawarte w detergentach. . Nie tylko przedsiębiorstwa przemysłowe szkodzą rzekom, uwalniając do nich toksyczne substancje. Ludzie zanieczyszczają także zbiorniki wodne syntetycznymi detergentami, na przykład myjąc samochód szamponem samochodowym w rzece, robiąc pranie lub myjąc naczynia. Wsypując do wody nawet niewielką ilość proszku lub płynu do mycia naczyń niszczymy wiele mikroorganizmów, glonów i bezkręgowców. Surfaktanty mogą kumulować się w organizmie i powodować nieodwracalne zmiany patologiczne.

Istotność problemu: Wybór tematu badań wynikał z faktu, że z każdym rokiem wzrasta wykorzystanie SMS-ów i ich uwalnianie do zbiorników naturalnych. Chciałem zobaczyć, jak syntetyczne detergenty wpływają na życie roślin wodnych i test roślinny.
Na tej podstawie celem tej pracy jest: Badanie wpływu syntetycznych detergentów na rośliny i organizmy żywe. Aby osiągnąć ten cel postawiono następujące zadania:

1. Przestudiuj literaturę na ten temat.

2. Zapoznaj się z metodologią badań.

3. Zbadaj eksperymentalnie wpływ syntetycznych detergentów na rośliny i organizmy żywe.

4. Wyciągnij wniosek.

Sprzęt: SMS - mit dotyczący proszku do prania, szamponu samochodowego, płynu do mycia naczyń, szalki Petriego, mikroskopu, szkiełka.

Przedmioty studiów: Elodea canadensis, rzeżucha wodna, organizmy jednokomórkowe.

Doświadczenie 1. Wpływ SMS na rośliny wodne. Badania przeprowadziłem jesienią 2014 roku zgodnie z metodologią. Selekcję roślin wodnych przeprowadzono w rzece Aszkadar. Organizmy jednokomórkowe rozcieńczono w roztworze siana 1. Wzięliśmy syntetyczny detergent i przygotowaliśmy z niego wodny roztwór w proporcji 100 g. woda 30 gr. Produkt w proszku lub w płynie 2. Umieść gałązki elodei w szklance z wodą rzeczną i roztworem SMS. Co trzy dni dodawaliśmy kroplę przygotowanego roztworu. 3. Po 10 dniach wyjęliśmy gałązki elodei i porównaliśmy je: różnice było widać gołym okiem, kolor roślin zmienił się i przybrał szarawo-zielony kolor. Doświadczenie przeprowadzono w trzech powtórzeniach. 4. Następnie przygotowaliśmy mikroslajd: liść elodei z naczynia z czystą wodą i roztworem SMS.

5. Po kolei oglądaliśmy mikropreparaty pod mikroskopem i porównywaliśmy stan komórek roślinnych.

Wyniki.


Kontrola		Bez zmian	Bez zmian	Bez zmian
Proszek do prania (pranie ręczne)	Liście są zielone, woda nie jest mętna	Woda nabiera zielonkawego zabarwienia, liście tracą jasność	Woda jest mętna, liście brązowieją, a na powierzchni wody tworzy się film	Liście są całkowicie odbarwione.
Płyn do mycia naczyń	Liście są zielone, woda nie jest mętna	Liście tracą jasność	Woda staje się mętna, liście brązowieją	Błotnista woda, matowe liście
Szampon samochodowy	Liście są zielone, woda nie jest mętna	Bez zmian	Woda staje się szara	Liście trochę bledną

Po przeprowadzeniu eksperymentu odkryłam, że najbardziej destrukcyjny wpływ na rośliny wodne ma proszek do prania. Nawet niewielka ilość tego SMS-u zabija chloroplasty w roślinach. Po zbadaniu liści pod mikroskopem nie znaleźliśmy w nich chloroplastów.Detergent do mycia naczyń niszczy komórki liści i łodygi roślin. Liście szamponu samochodowego ulegają odbarwieniu, a chlorofile obumierają. Dlatego SMS ma Negatywny wpływ na roślinach poziom komórki, niszcząc ściany komórkowe roślin i powodując zmiany w cytoplazmie.

Doświadczenie nr 2. Wpływ SMS na test roślin. Badania przeprowadzono według metod zaproponowanych w „Warsztatach Ekologii i Ochrony Środowiska” z 2003 r. oraz w podręczniku dla uczelni „Monitoring Środowiska” z 2005 r. Nasiona rzeżuchy są bardzo czułymi wskaźnikami substancji toksycznych. Zgodnie z metodą przez 10 dni podlewałem go roztworami SMS i zapisywałem wszystkie obserwacje w tabeli. Kontroluj podlewanie wodą destylowaną. Doświadczenie przeprowadzałem przez dziesięć dni, a wyniki wpisałem do tabeli.

Z danych zawartych w Tabeli 1 jasno wynika, że: najkorzystniejszym podłożem dla wzrostu i rozwoju sadzonek roślin testowych jest c. „Wróżka” do mycia naczyń i szampon samochodowy, ponieważ w tych próbkach wykiełkowało 50% nasion rzeżuchy wodnej, a niekorzystnym podłożem okazał się proszek do prania „Mit”, ponieważ w tych próbkach wykiełkowało mniej niż 50% nasion rzeżuchy. Na podstawie wyników badań możemy stwierdzić, że SMS wpływa na kiełkowanie nasion rzeżuchy wodnej.

Doświadczenie nr 3.Badanie wpływu SMS na mieszkańców zbiorników wodnych. Prace te przeprowadzono na pierwotniakach - stworzenia jednokomórkowe są wygodne do obserwacji pod mikroskopem i są ważne dla ekosystemu, ponieważ stanowią początkowe ogniwo w łańcuchu pokarmowym. Na szkiełko szklane naniesiono 2 krople płynu z pierwotniakami i kroplę czystej wody, do których dodano minimalną ilość SMC pobraną na końcówkę igły preparacyjnej. Następnie kroplę roztworu SMS połączono cienkim mostkiem (za pomocą igły preparacyjnej) z jedną z kropli z pierwotniakiem. Następnie obserwowano zachowanie pierwotniaków w tym i innym (kontrolnym) spadku, zwracając uwagę na charakter zachodzących zmian i czas.
Wyniki badań przedstawiono w tabela

Obserwacje wykazały, że pod wpływem nawet niewielkiej ilości SMS aktywność życiowa mikroorganizmów ulega znaczącym zmianom. Charakter ruchu pierwotniaków staje się inny: z translacyjnego zmienia się w rotacyjny (w jednym miejscu). Po pewnym czasie pierwotniaki umierają.

Wniosek: W pracy zbadano wpływ roztworów syntetycznych detergentów na rośliny i organizmy żywe. Obiektami badań były rośliny wodne, rzeżucha wodna i organizmy jednokomórkowe. W wyniku badania uzyskano następujące wyniki.

Syntetyczne detergenty przeznaczone są do usuwania zabrudzeń z różnych materiałów i powierzchni. Znacznie ułatwiają pracę gospodyń domowych i oszczędzają czas.

SMS mają negatywny wpływ na rośliny wodne na poziomie komórkowym, uszkadzając ściany komórkowe i powodując śmierć komórek.

Nawet niewielkie ilości SMS wpływają na wzrost i rozwój roślin oraz powodują śmierć zarodków.

W wyniku eksperymentu stwierdzono, że proszek do prania ręcznego ma bardziej destrukcyjne działanie. Mniej szkodliwe są płyn do mycia naczyń i szampon samochodowy.

Wyniki badań pokazują, że syntetyczne detergenty działają szkodliwie na rośliny, niszczą komórki, hamują procesy rozwojowe roślin, mogą powodować śmierć zarodków w nasionach. Dlatego konieczne jest kontrolowanie przepływu SMS do zbiorników wodnych ze ściekami i zapobieganie przedostawaniu się roztworów detergentów do gleby i bezpośrednio do zbiorników wodnych.

Literatura.

1. , Guszczina o ekologii: Instruktaż/ wyd. . - M.: JSC MDS, 1996. - 192 s.

2. Monitoring środowiska Aszichminy. Podręcznik metodyczny dodatek/wyd. . – M.: Agar, 2000

3. „Warsztaty ekologiczne”: podręcznik z zestawem kart instruktażowych. - Petersburgu. Boże Narodzenie+2003.

Strony internetowe: 1.1 http://www. Volganet. ru/, 2.2 http://www. edc. skrzydlak. ru

Cel: opanowanie umiejętności samodzielnego stosowania wiedzy, umiejętności i zdolności w sposób kompleksowy, przeniesienia ich do nowych warunków praktycznych i praktycznych działalność badawcza

Zadania:

Edukacyjny: mistrzostwo treści Edukacja ekologiczna, którego sens polega na zrozumieniu naturalnych praw natury i ich korelacji z „sztucznymi prawami” rozwoju społeczeństwa.

Rozwojowy: kształtowanie kompetencji kluczowych uczniów w wieku szkolnym na przykładzie treści edukacji ekologicznej; rozwijanie umiejętności badawczych studentów w zakresie oceny stanu różnych elementów środowiska.

Edukacyjny: kształtowanie systemu podstawowych wartości (życie, zdrowie, ludzie, ochrona różnorodności biologicznej, dziedzictwo kulturowe itp.), stwarzanie warunków do twórczej samorealizacji i samorozwoju uczniów.

Przepisy: zorganizuj swoje Miejsce pracy pod okiem nauczyciela; ustal plan wykonania zadań na lekcji, oceń wyniki swoich działań.

Rozmowny: rozwinięte umiejętności i nawyki proekologicznego zachowania się w środowisku, z innymi ludźmi, harmonijnego współdziałania i zrównoważonego rozwoju w systemie „Natura – Społeczeństwo”.

Planowane wyniki

Kognitywny: zrozumienie przez uczniów wartości fenomenu życia, wartości każdej formy istnienia życia; wartość egzystencji człowieka, jego zdrowie, znaczenie społeczno-kosmiczne; kształtowanie kompetencji kluczowych w oparciu o edukację ekologiczną;

Temat: kształtowanie zgodnego z naturą stylu zachowania człowieka w środowisku, opartego na znajomości praw interakcji człowieka ze środowiskiem; rozwój myślenia ekologicznego, które zakłada umiejętność ustalania związków przyczynowo-skutkowych, Analiza systemu rzeczywistość, modelowanie i prognozowanie rozwoju środowiska;

Osobisty: rozwój myślenia ekologicznego - elastyczne myślenie probabilistyczne, które zakłada umiejętność ustalania związków przyczynowo-skutkowych, systematycznej analizy rzeczywistości, modelowania i prognozowania rozwoju i środowiska; rozwijanie umiejętności badawczych w zakresie oceny i systemowej analizy stanu środowiska.

Metatemat: powiązania z takimi dyscyplin akademickich jak biologia, chemia, fizyka, geografia - przyczynią się do więcej wysoki poziom opanowanie umiejętności w ramach tego kursu i realizacja zadań z zakresu przygotowania zawodowego uczniów.

Rodzaj lekcji -- badanie, w którym eksperyment służy jako pomoc wizualna

Formularz- zajęcia praktyczne studentów

Metody:, częściowo poszukiwania, badania, studenci przeprowadzający eksperymenty.

Przygotowanie roztworów modelowych i próbek

Zmętnienie wody. Uczniowie otrzymują probówki z wodą o różnym mętności. Można użyć wody z dodatkiem różne substancje(mleko, ziemia itp.). Studenci muszą nauczyć się korzystać z miernika mętności i określać wskaźnik zmętnienia, korzystając z odpowiedniej instrukcji.

Badanie zapachu. Do przygotowania roztworów należy używać kolb stożkowych lub płaskodennych o pojemności 250 ml. Przygotowane roztwory wlewa się do ponumerowanych probówek do połowy wysokości i zakręca. Probówki umieszcza się na stojakach.

Woda o tymczasowej twardości. Dwutlenek węgla przepuszcza się do szklanki wody wapiennej z aparatu Kippa (lub innego urządzenia) aż do pojawienia się osadu, a następnie rozpuszczenia.

Woda o stałej twardości. Rozpuścić 1,0 g w kolbie o pojemności 250-500 ml z wodą destylowaną lub czystą przegotowaną

chlorek wapnia. Jeżeli pozostał osad, należy go przefiltrować lub zdekantować (odsączyć płyn z osadzonego osadu).

Woda zanieczyszczona produktami naftowymi (smar). 1 łyżeczkę oleju roślinnego wlać do 0,5 litra ciepłej lub gorącej wody i energicznie wymieszać. Stosować mętny roztwór, który może pozostawiać tłusty film. Podobnie można przygotować roztwór z prawdziwego produktu naftowego, używając zużytego oleju gaźnikowego, nafty i innych niskolotnych produktów naftowych.

Woda zanieczyszczona zanieczyszczeniami mechanicznymi. Umieść 1 łyżeczkę pokruszonej ziemi, odpadów budowlanych, stałego opadu atmosferycznego itp. w 0,5 litra wody. Mieszaninę intensywnie miesza się. Stosować mętny roztwór zawierający widoczne dla oka zawieszone cząstki.

Wpływ syntetycznych detergentów (SDC) na zielone rośliny wodne.

Cele pracy: zbadanie wpływu syntetycznych detergentów na rośliny wodne, zapoznanie się z metodą oczyszczania wody z SMS.

Informacja. Detergenty syntetyczne (SDC) w odróżnieniu od mydła nadają się do prania w wodzie o dowolnej twardości. Dzięki temu są wygodne w użyciu podczas prania odzieży w pralce. Skład SMS jest różny, ale prawie wszystkie zawierają środki powierzchniowo czynne mające na celu poprawę zwilżania, usuwanie zanieczyszczeń i zatrzymywanie ich w roztworze. Oprócz środków powierzchniowo czynnych do kompozycji SMS dodaje się również różne dodatki - aromaty, środki antystatyczne, wybielacze itp.

Po zadziałaniu roztwór czyszczący trafia do kanalizacji miejskiej wraz ze ściekami, następnie do oczyszczalni, a czasem bez oczyszczenia bezpośrednio do ziemi lub zbiornika. Przedostawanie się ścieków zawierających SMS do kanalizacji utrudnia pracę obiekty lecznicze, powodują powstawanie obfitej piany. Gromadząc się w osadzie czynnym SMS wywiera depresyjny wpływ na rozwój mikroorganizmów. SMS i jego składniki są szkodliwe dla ryb i innych organizmów wodnych. Szczególnie duże szkody wyrządza się organizmom planktonowym i bentosowym, które stanowią podstawę łańcuchów pokarmowych w zbiorniku. Plankton ginie przy zawartości środków powierzchniowo czynnych 1-1,5 mg/l, ryby - 3-5 mg/l.

Wyposażenie w zestawie: lejek szklany, uchwyt do probówek, pręt szklany, probówki - 2 szt., zlewka 50 ml - 2 szt., szkiełka nakrywkowe i szkiełka, stolik na paliwo suche, stojak na probówki, filtr papierowy.

Sprzęt z biura: mikroskop, lampa alkoholowa.

Odczynniki i materiały: Roztwór SMS, chlorek potasu lub sodu, test pH (papierek wskaźnikowy), czysta woda, gałązki elodei.

A. Wpływ SMS na zielone rośliny wodne

1. Umieść gałązkę elodei w szklance czystej wody i w szklance z roztworem SMS.

2.Po 20 minutach opisz zmiany w obu gałęziach: kolor, kształt, stan liści.

3. Przygotuj dwa mikropreparaty z liścia Elodei: z naczynia z czystą wodą i z naczynia z roztworem SMS.

4. Oglądajcie kolejno mikropreparaty pod mikroskopem i porównujcie stan komórek roślinnych.

Odbarwienie liścia elodei w szklance z roztworem SMS po 24 godzinach

Wyciągnij wniosek na temat wpływu SMS na roślinę Elodea.

Wyniki eksperymentów zapisz w zeszycie.

O szkodliwości syntetycznych detergentów

Niebezpiecznychwile " czysty" życie

Zasoby:

Muravyov A.G., Pugal N.A., Lavrova V.N. Warsztaty ekologiczne: Podręcznik z zestawem kart instruktażowych / wyd. Doktorat A.G. Muravyova. - St. Petersburg: Boże Narodzenie+, 2003. - 176 s.: il.

Hosting prezentacji

Szczegóły Kategoria: Publikacje Opublikowano: 7 maja 2014 Wyświetleń: 4583

Larkina Elena Aleksandrowna,
klasa II Liceum MAOU nr 154,
Doradca naukowy:
Larkina Wiera Iwanowna,

nauczyciel biologii

Wprowadzenie__________________________________________________________3

Głównym elementem

Krótka charakterystyka detergentów syntetycznych ____________6
Klasyfikacja detergentów syntetycznych____________________8

III. Część doświadczalna____________________________________________________________11

Wnioski i wnioski ______________________________________________________14

Referencje_______________________________________________15

Załącznik nr 1__________________________________________________________16

Załącznik nr 2__________________________________________________________17

Załącznik nr 3__________________________________________________________18

Załącznik nr 4__________________________________________________________19

Załącznik nr 5__________________________________________________________20

Załącznik nr 6__________________________________________________________21

Wstęp

Detergenty syntetyczne (SDC) w odróżnieniu od mydła nadają się do prania w wodzie o dowolnej twardości. Dzięki temu są wygodne w użyciu podczas prania odzieży w pralce. Skład SMS jest różny, ale prawie wszystkie zawierają środki powierzchniowo czynne mające na celu poprawę zwilżania, usuwanie zanieczyszczeń i zatrzymywanie ich w roztworze. Oprócz środków powierzchniowo czynnych do kompozycji SMS dodaje się również różne dodatki - aromaty, środki antystatyczne, wybielacze itp.

Po zadziałaniu roztwór czyszczący trafia do kanalizacji miejskiej wraz ze ściekami, następnie do oczyszczalni, a czasem bez oczyszczenia bezpośrednio do ziemi lub zbiornika. Kiedy ścieki zawierające SMS dostają się do kanalizacji, komplikuje to działanie oczyszczalni i powoduje powstawanie obfitej piany. Gromadząc się w osadzie czynnym SMS wywiera depresyjny wpływ na rozwój mikroorganizmów. SMS i jego składniki są szkodliwe dla ryb i innych organizmów wodnych. Szczególnie duże szkody wyrządza się organizmom planktonowym i bentosowym, które stanowią podstawę łańcuchów pokarmowych w zbiorniku. Plankton ginie przy zawartości środków powierzchniowo czynnych 1-1,5 mg/l, ryby - 3-5 mg/l.

Specjalny znaczenie Badanie wpływu czynników abiotycznych (detergentów syntetycznych) na rośliny jest obecnie spowodowane wzrostem stopnia zanieczyszczenia zbiorników wodnych.

Abiotyczne czynniki środowiska (czynniki przyrody nieożywionej) to zespół warunków środowiskowych, które mają bezpośredni lub pośredni wpływ na rośliny. Istnieją również czynniki biotyczne, których działanie zależy od wpływu na rośliny działalności innych organizmów żywych (grzyby, zwierzęta, inne rośliny). Czynniki abiotyczne obejmują czynniki chemiczne i fizyczne (lub klimatyczne). Chemiczne czynniki abiotyczne są składnikami gazów powietrze atmosferyczne, skład chemiczny zbiorników, gleba Głównymi czynnikami fizycznymi są temperatura, wilgotność i intensywność promieniowania słonecznego. W osobna grupa W niektórych klasyfikacjach wyróżnia się czynniki abiotyczne, np. orograficzne, w tym reliefowe, oraz różnice geologiczne w powierzchni ziemi. Wpływ czynników abiotycznych na organizm jest zróżnicowany i zależy od intensywności oddziaływania poszczególnych czynników oraz ich kombinacji. Liczebność i rozmieszczenie danego gatunku roślin na danym terytorium determinuje wpływ ograniczających czynników abiotycznych, które są niezbędne, ale ich wartości są minimalne (jak brak wody na terenach pustynnych).

Na rośliny największy wpływ mają trzy czynniki abiotyczne: temperatura, wilgotność i światło. Rozważmy wpływ syntetycznych detergentów na rośliny wodne - jako czynnik abiotyczny.

Cel: zbadać wpływ syntetycznych detergentów na rośliny wodne i zapoznać się ze sposobem oczyszczania z nich wody.

Zadania:

Zapoznaj się z dodatkową literaturą na dany temat
Zapoznaj się z czynnikami środowiskowymi, syntetycznymi detergentami i ich klasyfikacją
Poznaj zasady pracy z mikroskopem
Badanie wpływu czynników abiotycznych na rośliny
Przeprowadź proste eksperymenty, aby określić wpływ syntetycznych detergentów na rośliny
Przygotuj pracę z późniejszą prezentacją

Przedmiot badań– rośliny wodne - Hygrophila longifolia

Przedmiot badań– właściwości fizjologiczne Hygrophila longifolia

Sprzęt i materiały - lejek szklany, uchwyt do probówek, pręt szklany, probówki – 2 szt., stojak na probówki, szkiełka i szkiełka nakrywkowe, lampa alkoholowa, filtr papierowy, mikroskop, materiał do Praca badawcza: roztwór syntetycznego detergentu, chlorek potasu lub sodu, test pH (papierek wskaźnikowy), czysta woda, roślina wodna Hygrophila longifolia.

Lokalizacja badania: Szkoła średnia MAOU nr 154 w Czelabińsku, obwód kaliniński.

Metody: analiza literatury, przeprowadzanie prostych eksperymentów, obserwacja, porównanie, analiza uzyskanych wyników.

Nowość badania: niezależne eksperymenty i analizy.

Hipoteza - syntetyczne detergenty są szkodliwe dla roślin wodnych

Głównym elementem

I.Krótka charakterystyka detergentów syntetycznych

Detergenty syntetyczne Są to mieszaniny, których głównym składnikiem są syntetyczne detergenty w postaci wodnych roztworów. Odrywają się od powierzchni ciała stałe(tkaniny, produkty) zanieczyszczenia różnego rodzaju.

Jako detergenty stosuje się anionowe, kationowe, amfoteryczne (amfolityczne) i niejonowe środki powierzchniowo czynne, które mają powinowactwo do tłustych powierzchni i wody. Specjalne substancje zawarte w syntetycznych detergentach chronią tkaniny przed ponownym osadzaniem się brudu – resorpcją. We współczesnym SMS stosuje się środki powierzchniowo czynne, które mają stopień biodegradacji co najmniej 90%, dzięki czemu nie zanieczyszczają środowiska.

Główne składniki syntetycznych detergentów i ich przeznaczenie przedstawiono w tabeli.

Składniki	Zamiar
Główne składniki: środki powierzchniowo czynne (surfaktanty)	Akcja czyszczenia. Anionowe środki powierzchniowo czynne lepiej myją się w środowisku zasadowym. Kationowe środki powierzchniowo czynne stosuje się również jako inhibitory korozji (do ochrony pralek), środki antystatyczne i emulgatory; mają działanie dezynfekujące
Substancje pomocnicze: sole alkaliczne – węglan i krzemian sodu	Spowalnia korozję metalowych części pralek, zwiększa zdolność antyresorpcyjną i zmniejsza higroskopijność sproszkowanego SMS.
Sole obojętne - siarczan i fosforan sodu	Aby poprawić sypkość proszku i jego rozpuszczalność w wodzie, zwiększa zdolność piorącą SMS. Sole fosforu stosuje się w celu obniżenia zasadowości roztworów piorących do pH „7”. Polifosforany eliminują osad na tkaninach utworzony przez słabo rozpuszczalne związki oraz zmniejszają zawartość popiołu w tkaninach

Karboksymetyloceluloza	Aby zapobiec wchłanianiu brudu w preparatach SMS do tkanin lnianych i bawełnianych
Poliwinylopirolidon	Aby zapobiec wchłanianiu brudu w preparatach SMS do tkanin wełnianych i jedwabnych
Wybielacze chemiczne (nadsole)	Do wybielania tkanin bawełnianych i lnianych. Po podgrzaniu uwalnia się tlen atomowy
Wybielacze chemiczne (nadtlenek wodoru)	Do wybielania tkanin wełnianych i jedwabnych
Rozjaśniacze fizyczne (optyczne) – związki fluorescencyjne	Aby uzyskać efekt bieli poprzez konwersję padającego światła i odbić od tkaniny w niebieskim obszarze widma
Barwniki adsorpcyjne (ultramaryna, indygo, syntetyczne pigmenty organiczne)	Działanie opiera się na efekcie optycznym – adsorpcji na powierzchni tkanek bez narażenia chemicznego. Tkanina nabiera jasności dzięki odcieniom niebieskiego lub różowego
Suplementy diety - enzymy (lipazy, proteazy itp.)	Do usuwania brudu i plam pochodzenia tłuszczowego (lipidy) i substancji białkowych (białka): ślady krwi itp.
Zapachy	Do aromatyzowania prania
Środki antystatyczne	Aby usunąć elektryczność statyczną

II. Klasyfikacja detergentów syntetycznych

Przez stan skupienia (konsystencje) mamy ciało stałe, proszek (granulki), płyn i pastę CMC. [Aneks 1]

Wielkość produkcji proszku stanowi ponad 80% całkowitego wolumenu produkcji CMC. Są to produkty najbardziej skoncentrowane. Są wygodne do wprowadzania komponentów pomocniczych i pakowania. Produkty w proszku są używane przez większość konsumentów.

Detergenty w tabletkach są mniej powszechne, choć są wygodne i szybko dozowane, nie występują po nich reakcje alergiczne. W zależności od liczby warstw tabletki rozpuszczają się z różną szybkością. Tabletki jednowarstwowe rozpuszczają się szybciej, w tabletkach wielowarstwowych najpierw rozpuszczają się enzymy – kiedy niskie temperatury, następnie wybielacze zawierające tlen - na wysokim poziomie. Zapewnia to większą skuteczność prania.

Płynne CMC nie powodują reakcji alergicznych i są bardziej ekonomiczne w dawkowaniu. Rzeczywiście nie zawierają chemicznych wybielaczy, soli alkalicznych ani enzymów, dlatego wykazują działanie czyszczące tylko w miękkiej wodzie i głównie w przypadku wełny i jedwabiu.

Produkty o konsystencji pasty zawierają do 40% wody. Mogą zawierać prawie wszystkie dodatki, z wyjątkiem nietrwałych wybielaczy chemicznych.

Ze względu na przeznaczenie możemy mówić o czterech grupach CMC: do prania rzeczy wykonanych z tkanin bawełnianych, lnianych i mieszanych; do prania tkanin wełnianych, jedwabnych i syntetycznych; uniwersalne CMC i kompleksowe działanie CMC.

Według metody aplikacji(metoda prania) wyróżnia się CMC o wysokim (niestandaryzowanym) pienieniu (do prania ręcznego i w pralkach z aktywatorem) oraz o niskim pienieniu (do prania w pralkach automatycznych i półautomatycznych).

Pod względem składu dostępne są detergenty syntetyczne bez związków nadtlenkowych i dodatków biologicznych (pierwotniaki) oraz z dodatkami biologicznymi, ze związkami nadtlenkowymi, ze związkami nadtlenkowymi i dodatkami biologicznymi, do wełny, tkanin delikatnych i bielizny dziecięcej, do tkanin kolorowych oraz w celu ograniczenia mechacenia (nazwy takich preparatów zawierają oznaczenie „kolor”, a ich stosowanie wymaga specjalnego reżimu temperaturowego. Zawierają dodatki polimerowe, które zapobiegają przenikaniu barwników z tkaniny do roztworu), aromatyzujące (na opakowaniu zwykle wskazuje się, jaki zapach nadają pościel).

Uniwersalne CMC nadają się do prania produktów wykonanych z włókien różnego rodzaju. O ich uniwersalności zapewnia skład i zróżnicowane warunki prania. Obecność soli alkalicznych w składzie uniwersalnego CMC (pH równe 9-10) nie ma negatywnego wpływu na produkty wykonane z białek i włókien syntetycznych, ponieważ w temperaturze 30–40 ° C aktywność substancji alkalicznej jest niski. Wyroby z tkanin bawełnianych i lnianych pierzemy uniwersalnym CMC w podwyższonej temperaturze (60 – 80°C). Uniwersalne CMC produkowane są z biologicznymi dodatkami do namaczania i prania, bez dodatków biologicznych i solami nadtlenkowymi do prania, z solami nadtlenkowymi do prania i wybielania.

Do syntetycznych detergentów o złożonym działaniu zaliczają się produkty do prania i jednoczesnego krochmalenia, dezynfekcji i antystatycznej obróbki produktów.

Aby nadać kompleksowym działaniu CMC właściwości dezynfekcyjne, wprowadza się kwasoodporne aldehydy, czwartorzędowe sole amoniowe, fosfoniowe lub arsoniowe. Szereg patentów opisuje metody wytwarzania środków antyseptycznych, dezynfekcyjnych, bakteriobójczych i innych CMC, przeznaczonych specjalnie do mycia naczyń, czyszczenia różnych pojemników, stosowania w praktyce szpitalnej, a także kolorowych i wielobarwnych CMC.

Detergenty w płynie dzielą się na CMC przeznaczone do prania rzeczy z wełny, jedwabiu, tkanin syntetycznych i sztucznych w zimnej i ciepłej wodzie oraz detergenty uniwersalne.

Detergenty w kawałkach sprawdziły się w praniu w ograniczonych warunkach. zasoby wodne, rekreacji, wyjazdów służbowych, turystyki oraz w domu, gdyż pozwalają efektywnie przetwarzać produkty zmywalne. Ręczne mycie niewielkiej liczby rzeczy w małej objętości roztworu myjącego jest nadal aktualne, pomimo szybkiego wzrostu produkcji pralek i udoskonalania ich konstrukcji. Właśnie w tym celu CMC w postaci bryłowej jest niezwykle skuteczny.

GOST 25644-88, 22567.1-10-77, 22567.14-93 określają wymagania dotyczące składu, wyglądu i wskaźników jakości. Produkty muszą mieć określoną barwę i zapach, jednolitą konsystencję, dobrze rozpuszczać się w wodzie i mieć pH roztworu 7,5-11,5. Produkty w proszku muszą być jednorodne, kruche, suche w dotyku, tzn. nie mogą zawierać nadmiaru wilgoci, aby się nie zbrylały i nie zbrylały. Produkty w postaci past i płynów nie powinny zawierać obcych zanieczyszczeń ani mieć nieprzyjemnego zapachu.

Sproszkowany SMS pakowany jest w opakowania kartonowe o gramaturze od 450, 600, 900 g i więcej lub w worki foliowe; płyn - w słoikach polimerowych. Przechowuj SMS-y w suchych, wentylowanych pomieszczeniach o wilgotności nie przekraczającej 70%. Okres ważności wynosi od 6 do 12 miesięcy.

III. część eksperymentalna

1. Wpływ SMS na zielone rośliny wodne

Postęp:

1. Umieść gałązkę rośliny w szklance czystej wody i w szklance z roztworem SMS.

2. Po 20 minutach opisz zmiany w obu gałęziach: kolor, kształt, stan liści.

3. Przygotuj dwa mikropreparaty z liści rośliny wodnej: z naczynia z czystą wodą i z naczynia z roztworem SMS.

4. Zbadaj mikropreparaty jeden po drugim pod mikroskopem i porównaj stan komórek roślinnych.

2. Oczyszczanie wody od SMS do zielonych roślin wodnych

Postęp:

1. Wlej roztwór SMS do probówki do „5 ml”

2 Oznaczyć pH filtratu za pomocą pH-testera lub papierka wskaźnikowego, zanurzyć jeden koniec paska w roztworze.

Do probówki z SMS-em dodaj suchą sól - chlorek potasu lub sodu - w przybliżeniu na grubość 1 palca, tj. około 1-2 cm.

Podgrzej zawartość probówki, ostrożnie umieszczając ją w płomieniu. Opisz, co zaobserwowałeś.

3. Przefiltruj zawartość probówki. Opisz powstały filtrat (barwa, przezroczystość).

Oznaczyć pH filtratu za pomocą pH-testera lub papierka wskaźnikowego i zanurzyć jeden koniec paska w roztworze.

Wnioski i wnioski

W trakcie pracy badaliśmy wpływ syntetycznych detergentów na rośliny wodne i zapoznawaliśmy się ze sposobem oczyszczania z nich wody, dodatkową literaturą na dany temat, zasadami pracy z mikroskopem, zasadami bezpieczeństwa podczas przeprowadzania doświadczeń oraz wpływ czynników abiotycznych (przyroda nieożywiona) na rośliny.

Przeprowadziliśmy proste eksperymenty, aby określić wpływ syntetycznych detergentów na rośliny.

Na podstawie wyników pracy możesz to zrobić następujące wnioski:

Detergenty syntetyczne klasyfikuje się ze względu na konsystencję, skład, przeznaczenie i sposób użycia
Nasza hipoteza potwierdziła się – syntetyczne detergenty źle wpływają na rośliny wodne, gdyż z doświadczenia wynika, że zmniejszyła się liczba chloroplastów i zmieniła się ich barwa.

Podsumowując, należy stwierdzić, że przedsiębiorstwa przemysłowe i rolnicze muszą instalować filtry oczyszczające wodę, aby nie zanieczyszczała naszych zbiorników wodnych i nie szkodziła roślinom.

Bibliografia

Wpływ syntetycznych detergentów na ekosystem stawu

Projekt ekologiczny

Według przenośnego wyrażenia Leonarda da Vinci woda jest „krewem Ziemi”. Jest niezbędnym składnikiem podtrzymywania życia człowieka, niezbędnym warunkiem istnienia wszystkich żywych istot.

Ekosystemy wodne są wrażliwe na zmiany procesów naturalnych pod wpływem naturalnej cykliczności i działalności antropogenicznej. Celem pracy było zbadanie charakterystyki wpływu detergentów syntetycznych (SDC) zawierających środki powierzchniowo czynne (surfaktanty) na ekosystem stawu. Jako obiekt badań wybrano staw we wsi Selkowo, związany z chronionym obszarem przyrodniczym rejonu Siergijew Posad obwodu moskiewskiego - kompleks wilgotnych lasów i małych bagien.

Jakość wody w zbiorniku jest czynnikiem decydującym o stabilności ekosystemu. W ostatnie lata Znacząco wzrosło obciążenie rekreacyjne krajobrazów poza zieloną strefą Moskwy. Przykładem tego jest w szczególności Staw Selkowski, dogodnie położony w pobliżu drogi pierwszej grupy o znaczeniu federalnym. Nierzadko zdarza się, że urlopowicze robią znaczące postępy negatywny wpływ na ekosystem zbiornika, po prostu z niewiedzy, nie zauważając tego. Na przykład wśród miejscowej ludności pojawił się niebezpieczny trend czyszczenia i prania dywanów bezpośrednio na brzegu stawu. Problem można częściowo rozwiązać poprzez zwiększenie świadomości ekologicznej społeczeństwa, zwrócenie uwagi na tę kwestię i wyjaśnienie konsekwencji tego rodzaju oddziaływań za pomocą dostępnego materiału popularnonaukowego. Dlatego jednym z celów pracy było opracowanie, na podstawie uzyskanych danych, konkretnych i zrozumiałych zaleceń dotyczących świadomego ekologicznie podejścia do bogactwo naturalne zbiornik

Do celów pracy należało także opracowanie zaleceń dotyczących prowadzenia zajęć z dziećmi w wieku szkolnym, zawierających opisy wizualnych i przystępnych eksperymentów na ten temat.

I. Przegląd literatury

1. Woda jako siedlisko

Środowisko wodne charakteryzuje się dużą oryginalnością fizyczne i chemiczne właściwości ważne dla życia organizmów: przezroczystość, duże ciepło właściwe i przewodność cieplna, duża gęstość i lepkość, ruchliwość (płynność), cyrkulacja pionowa, płynne wahania temperatury. Wody naturalne zawsze zawierają różne sole, zwłaszcza węglany, siarczki i chlorki, które są bardzo ważne dla organizmów żywych. Dzięki swojej sile wyporu woda z równą łatwością może utrzymać zarówno delikatne struktury, jak i masywne organizmy. Jednocześnie środowisko wodne charakteryzuje się słabszym napowietrzeniem i mniejszą ilością światła niż w środowisku gruntowo-powietrznym.

Którą z właściwości wody można nazwać najważniejszą? W przyrodzie nie ma nic najważniejszego, tak jak nie ma nic wtórnego. Ze wszystkich niesamowitych właściwości wody, być może najciekawsza jest jej zdolność do tworzenia niezwykle silnego filmu powierzchniowego, który powstaje w wyniku bardzo silnego wzajemnego przyciągania cząsteczek najwyższych warstw. Głęboko w warstwie wody każda z jej cząsteczek jest równomiernie otoczona przez inne podobne cząsteczki i podlega równym siłom przyciągania we wszystkich kierunkach. Cząsteczka wody znajdująca się na powierzchni jest przyciągana od dołu przez podobne cząsteczki cieczy, a od góry jedynie sporadycznie przepływają obok niej cząsteczki gazów tworzących powietrze. Siła wypadkowa działająca na taką cząsteczkę ma tendencję do wciągania jej z powierzchni do objętości cieczy – suma sił przyciągania działających „w dół” okazuje się większa niż sił działających „w górę”. Dlatego gęstość wody na powierzchni jest nieco większa niż w warstwie głównej. W efekcie powstaje siła napięcia powierzchniowego, która w wodzie jest największa ze wszystkich cieczy z wyjątkiem rtęci (choć jest to nadal metal) i wynosi 72 mN/m.

„Tłum” cząsteczek spływających w dół prowadzi do powstania swego rodzaju elastycznej membrany, która jest w stanie utrzymać obiekty, których gęstość jest większa niż gęstość wody, chyba że obiekty te zostaną oczywiście zwilżone, tj. nie przyciągają do siebie cząsteczek wody, zaburzając strukturę filmu powierzchniowego. Jeśli ostrożnie umieścisz stalową igłę lub żyletkę na powierzchni wody, aby nie rozerwać folii niezdarnym ruchem, przedmioty te nie opadną.

Ważnym czynnikiem dla życia mieszkańców zbiorników jest kwasowość wody, charakteryzująca się wskaźnikiem wodorowym - pH. W każdym zbiorniku słodkowodnym z definicji woda musi być świeża, tj. nie mają ani kwaśnego, ani zasadowego smaku. Ale najczęściej woda ma odczyn lekko zasadowy (pH do 8,0), ponieważ zawsze zawiera kationy: są one wypłukiwane z gleby i leżących pod nią skał, a także powstają (jak na przykład kation amonowy) podczas rozkładu pozostałości organicznych. Do takiego składu wody przystosowali się mieszkańcy rzek, jezior i stawów. Woda zachowuje odczyn lekko zasadowy dzięki swoim naturalnym właściwościom buforującym – zdolności neutralizowania dostających się do niej substancji o różnym stopniu kwasowości. Możliwości systemów buforowych w pobliżu zbiorników są jednak różne i zależą od właściwości skał znajdujących się pod nimi, grubości warstwy gleby oraz składu gleby wokół zbiornika.

2. Mieszkańcy środowiska wodnego i czynniki na nich wpływające

Różnorodność organizmów, które skolonizowały swoje siedliska środowisko wodneżycie - hydrobionty, jest bardzo duże. Wśród form życia hydrobiontów znajdują się bentos– organizmy denne; plankton– organizmy unoszące się w słupie wody, często przenoszone przez prąd, rzadziej poruszające się samodzielnie; peryfiton– organizmy przyczepione do roślin i przedmiotów zanurzonych w wodzie; nekton– organizmy aktywnie pływające i wreszcie Neustona– organizmy unoszące się na powierzchni wody lub bezpośrednio pod błoną powierzchniową, do głębokości 5 cm.

Z niesamowitych właściwości filmu wodnego korzysta szereg organizmów żywych – wszak życie na pograniczu dwóch zbiorowisk, jak wiadomo, ma zauważalną przewagę. Powierzchnia każdego zbiornika wodnego jest wyjątkową niszą ekologiczną, w której znajdują się dwie zupełnie różne różne środowiska siedliska - powietrze i woda. Organizmy Neuston dzielą się na te, które żyją na powierzchni filmu wodnego - epineuston(w zbiornikach słodkowodnych są to pluskwy - nartniki i koktajle oraz wirujące chrząszcze), a te, które przebywają pod nimi, to hiponeuston. Co ciekawe, niektórzy przedstawiciele hiponeustonów wykorzystują dolną powierzchnię filmu wodnego jako podporę - są to larwy komarów, niektóre chrząszcze wodne i różne ślimaki.

Najbardziej znanymi mieszkańcami powierzchni zbiorników wodnych są oczywiście nartniki. Żyją wyłącznie na błonie wody, nigdy się nie zanurzając, ślizgają się po powierzchni wody, dotykając jej jedynie czubkami łap, pokrytych sztywnymi szczotkami z niezwilżalnego włosia. Korpus nartnika pokryty jest specjalną łuskowatą osłoną, która chroni również przed zamoczeniem. Jeśli jednak zamoknie, np. podczas deszczu, owad może utonąć. Źródłem informacji jest także film wodny dla nartników. Na podstawie charakteru drgań filmu wodnego, odbieranych przez elastyczne membrany znajdujące się pomiędzy segmentami odnóży, owad wie, która strona jest zagrożona lub gdzie znajduje się potencjalna ofiara. Sami nartniki mogą powodować takie wahania, dając pewne sygnały swoim bliskim. Komunikacja taka służy do interakcji między płciami przeciwnymi i jest warunkiem niezbędnym do reprodukcji osobników danego gatunku.

Koncentrując się na wibracjach przenoszonych nad powierzchnią wody i odbieranych przez wrażliwe końcówki łap, drapieżny robak również znajduje swoją ofiarę. W przeciwieństwie do nartników, smoothie utrzymuje się na powierzchni folii nie od góry, ale od dołu, tj. należą do hiponeustonu. Wigglery (chrząszcze z rodziny. Gyrinidae) są uważani za najlepszych pływaków wśród chrząszczy wodnych. Głównym narządem, który pozwala wirowi odbierać informacje o otaczających zdarzeniach, są trzy pary anten-anten, skierowanych poziomo do przodu i przylegających do powierzchniowej warstwy wody. Anteny te odbierają wszystkie sygnały płynące przez wodę, a chrząszcze reagują na nie tak szybko, że nawet w całkowitej ciemności są w stanie skorygować kurs i ominąć przeszkodę pojawiającą się zaledwie 1–1,5 cm.

Po powierzchni wody, zawieszone od dołu na warstwie napięcia powierzchniowego, mogą wędrować mięczaki – zwinięte ryby i ślimaki stawowe. Jednocześnie nie tylko trzymają się folii powierzchniowej, ale mogą się po niej czołgać nie gorzej niż po powierzchni dowolnego stałego obiektu.

Dla mieszkańców głębszych warstw wody siła napięcia powierzchniowego nie jest tak znacząca. Ważniejszymi dla nich czynnikami jest kwasowość (jeśli wzrośnie, cierpią wszyscy mieszkańcy zbiorników wodnych Trudne czasy), zawartość tlenu w wodzie, jej skład chemiczny, przezroczystość. Na przykład zawartość tlenu jest szczególnie ważna dla larw jętki, a kwasowość wody jest istotna dla jaj płazów, ślimaków, ryb i planktonu. Na przykład larwa komara malarycznego nie występuje w wodach kwaśnych: preferuje zbiorniki wodne obojętne i lekko zasadowe, ubogie w pozostałości organiczne. Larwy komara pospolitego mają przeciwne wymagania.

3. SMS – zanieczyszczenia wody

Najczęstszymi zanieczyszczeniami chemicznymi w zbiornikach wodnych są detergenty. czyścić- czyste) - substancje powierzchniowo czynne syntetyczne (surfaktanty lub surfaktanty), stosowane w przemyśle i w domu jako detergenty.

Ważną właściwością surfaktantów jest aktywność powierzchniowa, czyli tzw. zdolność cząsteczek do adsorbowania na granicy faz i redukcji napięcie powierzchniowe płynami, aby zwilżyć zanieczyszczoną powierzchnię, roztwór czyszczący musi mieć odpowiednio niskie napięcie powierzchniowe w porównaniu do czystej wody. Naukowcy od dawna zauważyli, że im czystsza jest woda, tym większego wysiłku potrzeba, aby rozbić jej film na powierzchni. Cząsteczki substancji rozpuszczone, zaklinowane pomiędzy cząsteczki wody powodują, że powłoka powierzchniowa jest mniej trwała. Cechą cząsteczek surfaktantów jest obecność polarnej grupy karboksylowej (–COONa) o właściwościach hydrofilowych oraz długiego niepolarnego łańcucha węglowodorowego o właściwościach hydrofobowych. Część hydrofilowa sprzyja rozpuszczaniu substancji w wodzie, część hydrofobowa sprzyja jej wydalaniu. W rezultacie cała powierzchnia wody pokryta jest swego rodzaju „sztycką” z cząsteczek surfaktantu, tworząc warstwę o grubości około 0,1 nm. Taki powierzchnia wody ma zwiększoną zdolność zwilżania.

Ostro - ponad dwukrotnie - zmniejsza napięcie powierzchniowe mydła. Oznacza to, że woda z mydłem może przedostać się do najodleglejszych zakątków, do najmniejszych porów. Roztwór mydła zawiera zarówno wolne cząsteczki środków powierzchniowo czynnych, jak i cząstki koloidalne – micele, które zapewniają solubilizację – czyli rozpuszczenie substancji nierozpuszczalnych w normalnych warunkach poprzez włączenie ich do miceli. Cząsteczki surfaktantu wnikając pomiędzy cząstki zanieczyszczeń a włókna, powodują powstanie ciśnienia rozłączającego, w wyniku którego zanieczyszczenie zostaje oderwane od powierzchni. Detergentowe działanie środków powierzchniowo czynnych wynika również z faktu, że detergenty tworzą wysoce stabilne piany, których hydrofobowe pęcherzyki unoszą cząsteczki zanieczyszczeń. Substancje te przedostając się do rzek i zbiorników ze ściekami tworzą na powierzchni wody „góry” stabilnej piany. W tym przypadku cierpią wszystkie organizmy w tych zbiornikach wodnych. Na przykład w Tamizie zginęła każda żywa istota, a nawet nawigacja była utrudniona ze względu na pianę, która zgromadziła się w Londynie.

Do uzyskania dobrego efektu myjącego nie jest konieczne stosowanie dużych ilości środków powierzchniowo czynnych. Ponadto znaczne ilości detergentu podczas prania mogą być szkodliwe. Dzieje się tak dlatego, że detergenty składają się z pojedynczych cząsteczek tylko w bardzo rozcieńczonych roztworach. Zwiększenie stężenia takich roztworów do 2–3% prowadzi do tego, że cząsteczki surfaktantu zaczynają się łączyć, tworząc micele. Początkowo mają kształt kulisty, następnie przekształcają się w wydłużone micele lamelarne. Przy stężeniu 7–8% tworzą się ciągłe warstwy micelarne, roztwór detergentu znacznie gęstnieje, traci płynność i działanie myjące. Oznacza to, że powszechna w życiu codziennym opinia, że dla lepszego prania trzeba wziąć więcej proszku, jest błędna, a nawet szkodliwa. Podczas prania należy bezwzględnie przestrzegać zaleceń podanych na etykiecie środka piorącego.

Detergenty syntetyczne (SDC) to kompozycje, które oprócz środków powierzchniowo czynnych zawierają różne dodatki, organiczne i nieorganiczne. Bez względu na to, jak różne mogą być nazwy szamponów, proszków do prania itp., głównymi składnikami wszystkich SMS będą te same składniki, różnica polega jedynie na dawkowaniu (Tabela 1).

Tabela 1. Właściwości SMS i ich wpływ na mikroorganizmy

Ze wszystkich składników SMS najbardziej zanieczyszczają je polifosforany, które mają za zadanie wiązać jony powodujące twardość wody. Produkty hydrolizy polifosforanów – monofosforanów – gromadzą się w ściekach. Nie stanowią bezpośredniego zagrożenia dla człowieka, jednak uznawane są za niebezpieczne dla ekosystemów wodnych, gdyż powodują eutrofizację zbiorników wodnych. Eutrofizacja wód to wzrost ich produktywności biologicznej w wyniku akumulacji składników pokarmowych. Eutrofizacja prowadzi do masowego rozwoju mikroskopijnych glonów i innych mikroorganizmów, a także bakterii rozkładających martwą materię organiczną. W tym przypadku zużywana jest znaczna ilość tlenu, a do wody uwalniane są toksyczne produkty rozkładu, co prowadzi do pogorszenia warunków życia organizmów wodnych.

SMS są także silnymi odtleniaczami, tj. substancje aktywnie niszczące tlen rozpuszczony w wodzie. Dlatego są niebezpieczne dla wszystkich organizmów żywych w wodzie, nawet w bardzo małych stężeniach. Na przykład 1 mg detergentu na 1 litr wody jest toksyczny dla ryb.

Większość obecnie stosowanych środków powierzchniowo czynnych ulega biodegradacji. Na przykład siarczany alkilowe i mydła pochodzące z tłuszczów rozkładają się szybko i skutecznie, ponieważ zawierają nierozgałęzione łańcuchy węglowodorowe, które są „zębami” wielu bakterii. Ale sulfoniany alkiloarylu, które są zawarte w prawie wszystkich SMS-ach, rozkładają się gorzej, bakterie nie mogą „strawić” swoich rozgałęzionych łańcuchów, które mają izostrukturę.

Zanieczyszczenie wody detergentami dodatkowo komplikuje fakt, że nawet ich biologiczne zniszczenie nie rozwiązuje problemu, gdyż same produkty takiego zniszczenia są w niektórych przypadkach toksyczne. Mikroorganizmy filtrują wodę przez siebie i w ten sposób pozyskują składniki odżywcze wraz z nimi otrzymują dawkę substancji zanieczyszczającej. Zanieczyszczenia rozprzestrzeniają się poprzez łańcuch pokarmowy, stężenie takiej substancji na jednostkę masy każdego kolejnego konsumenta wzrasta.

Ostatnio bardziej obiecujące okazało się wytwarzanie domowych preparatów czyszczących nie w postaci proszków, ale w postaci past lub żeli. Są tańsze w produkcji i nie powodują alergii.

II. Opis przedmiotu i metodologii badań

Obiektem badań był staw położony we wsi Selkovo w zagłębieniu koryta rzeki, powstały ponad 30 lat temu w wyniku budowy tamy. Powierzchnia zwierciadła stawu wynosi 1,5 ha, całkowita objętość 70 tys. m3, maksymalna głębokość 2,7 m. Staw zasilany jest wodami dopływającej rzeki, wodami roztopowymi i opadami atmosferycznymi.

Etapy i metody pracy

Metodologię badań dobraliśmy tak, aby wykorzystana aparatura była prosta, a wyniki prac przejrzyste i przystępne. Autor przestudiował dużą liczbę źródeł literackich i przetestował w praktyce znaczną liczbę technik, wybierając te najprostsze i najbardziej oczywiste.

1. Zapoznanie z ekosystemem stawu – zastosowano metodykę badania ekosystemów naturalnych.

2. Wybór próbek SMS-ów – do przeprowadzenia badań wykorzystano najbardziej znane detergenty z reklam oraz wyniki badania populacyjnego.

3. Ocena właściwości wody i wpływu SMS na nie. Kwasowość wody oznaczano za pomocą uniwersalnej bibuły wskaźnikowej. Zdolność pienienia detergentów oceniano wizualnie. Do oceny napięcia powierzchniowego wody wykorzystano następujące doświadczenie: zamiast pojedynczej szalki wagi dźwigniowej zastosowano standardową płytkę szklaną zawieszoną na nitkach. Równoważnię zrównoważono umieszczając ciężarek na drugiej misce. Pod szkiełkiem umieszczono krystalizator z wodą, tak aby szkło „przykleiło się” do powierzchni cieczy. Stopniowo umieszczając na wadze dodatkowe odważniki, notowano moment, w którym szkło oderwie się od powierzchni. W ten sposób można zmierzyć napięcie powierzchniowe cieczy w dowolnych jednostkach.

4. Badanie wpływu SMS na mieszkańców zbiorników wodnych. Prace te przeprowadzono na pierwotniakach - stworzenia jednokomórkowe są wygodne do obserwacji pod mikroskopem i są ważne dla ekosystemu, ponieważ stanowią początkowe ogniwo w łańcuchu pokarmowym. Na szkiełko szklane naniesiono 2 krople płynu z pierwotniakami i kroplę czystej wody, do których dodano minimalną ilość SMC pobraną na końcówkę igły preparacyjnej. Następnie kroplę roztworu SMS połączono cienkim mostkiem (za pomocą igły preparacyjnej) z jedną z kropli z pierwotniakiem. Następnie obserwowano zachowanie pierwotniaków w tym i innym (kontrolnym) spadku, zwracając uwagę na charakter zachodzących zmian i czas.

III. Wyniki pracy

1. Stan ekosystemu stawu

Producentami ekosystemu stawu są algi, w tym fitoplankton i wodne rośliny kwiatowe strefa przybrzeżna– rdestnica pływająca, elodea kanadyjska, skrzyp rzeczny. Na brzegu występują zarośla pałeczki szerokolistnej, trzciny jeziornej, wiewiórki parasolowej itp. Reprezentowani są konsumenci pierwszego rzędu duża liczba gatunków, konsumenci drugiego rzędu są mniej zróżnicowani. Aktywność substancji rozkładających można ocenić na podstawie jakości wody, która pozostaje czysta i przejrzysta przez większą część roku. Aby wystąpić przed publicznością, użyliśmy standardowego diagramu społeczności stawowej.

W wyniku rosnącej presji demograficznej na krajobraz, wynikającej ze zwiększonej liczby urlopowiczów w okresie letnim, obecnie zwiększa się liczba ścieków zawierających SMS. Zaobserwowano przypadki gromadzenia się płatków piany w pobliżu odpływu. Jak dotąd ten składnik zanieczyszczeń antropogenicznych nie spowodował znaczących szkód w ekosystemie zbiornika, jednak obecna sytuacja wymaga interwencji.

2. Wpływ SMS na właściwości wody i jej mieszkańców

Tabela 2. Skład detergentów syntetycznych

3. Wpływ SMS na siłę napięcia powierzchniowego

W trakcie eksperymentu ustaliliśmy, że czysta woda w stawie ma siłę napięcia powierzchniowego wynoszącą 7,5, a dodanie do wody nawet niewielkiej ilości mydła zmniejsza je prawie o połowę – do 4,8. Zawartość proszku do prania w wodzie jeszcze bardziej wpływa na napięcie powierzchniowe. Spada do 2,1.

Uproszczony schemat sieci troficznej w stawie we wsi Selkowo

wnioski

1. Kiedy SMS dostają się do stawu, nieuchronnie mają znaczący wpływ na ekosystem.

2. Pod wpływem składników SMS zmieniają się tak ważne wskaźniki fizyczne i chemiczne, jak kwasowość (wartość pH), przezroczystość, napięcie powierzchniowe, skład jonowy i ilość rozpuszczonego tlenu.

3. Zmiana kwasowości wody może skutkować zmianą składu gatunkowego ekosystemu, wymarciem niektórych gatunków i pojawieniem się ognisk innych, nietypowych dla danego zbiornika (np. larw komarów malarycznych). Zmiany w składzie jonów mogą prowadzić do eutrofizacji.

4. Piana utworzona przez SMS utrudnia oświetlenie leżących pod nią warstw wody, zaburzając warunki fotosyntezy.

5. Surfaktanty dostające się do wody zmniejszają siłę napięcia powierzchniowego, uniemożliwiając normalne poruszanie się, produkcję żywności, komunikację i rozmnażanie organizmów neustońskich.

6. Składniki SMS wpływają na wszystkie formy organizmów wodnych, mikroorganizmy, będące początkowym ogniwem łańcuchów pokarmowych, są szczególnie wrażliwe na zanieczyszczenia detergentami.

7. Nie należy dążyć do zwiększania ilości SMS w roztworze czyszczącym – nie zapewnia to żadnej poprawy jakości.

1. Wprowadzenie do ekosystemu stawu – opowieść z pokazem tablic, mikropreparatów pierwotniaków (mieszkańców wodnych), modeli, kolekcji.

2. Badanie wpływu detergentów na życie stawu. Zapoznanie się z wynikami eksperymentów zaproponowanych w tym projekcie.

Aby pokazać zmianę napięcia powierzchniowego wody pod wpływem SMS, zalecamy wykonanie płaskiej spirali o kilku zwojach z drutu miedzianego, nasmarowanie jej wazeliną i bardzo ostrożne opuszczenie na powierzchnię wody. Jeśli upuścisz kroplę środka powierzchniowo czynnego na środek spirali, spirala zacznie się obracać. Doświadczenie można zaprezentować za pomocą projektora. Prowadząc zajęcia w szkole podstawowej warto wykonać z papieru modele zwierząt („wodników”) i przykleić je na żyletce. Jeśli ostrożnie umieścisz taki model na powierzchni czystej wody, utrzyma się on na powierzchni. Po dodaniu roztworu SMS do wody model tonie.

3. Wykazanie wpływu SMS na pierwotniaki można przeprowadzić frontalnie. Zaleca się najpierw wyhodować kulturę pierwotniaków, do czego wystarczy umieścić kilka cebul cebuli w krystalizatorze, zalewając jego dno niewielką ilością wody. Po 6–8 dniach kultura jest gotowa do demonstracji.

Literatura

Aleksiejew V.A. 300 pytań i odpowiedzi na temat ekologii. – Jarosław: Akademia Rozwoju, 1998.

Artemenko A.I. Chemia organiczna i człowiek. – M.: Edukacja, 2000.

Butskus P.F. Książka do przeczytania Chemia organiczna. – M.: Edukacja, 1985.

Zdanowicz V.V. Formy życiowe hydrobiontów // Biologia, 2003, nr 6.

Iordanski A. Będzie kwaśny deszcz // Chemia i życie, 1983, nr 1.

Miller T.Życie w środowisku. T.1. – M.: Postęp, 1993.

Nifantiev E.E., Paramonova N.G. Podstawy chemii stosowanej. – M.: VLADOS, 2002.

Olgin O.M. Eksperymenty bez eksplozji. – M.: Chemia, 1986.

Petrianow I.V. Najbardziej niezwykła substancja na świecie. – M.: Pedagogika, 1981.

Ponomareva I.N. Ekologia. – M.: Ventana-Graf, 2001.

Raikov B.E., Rimski-Korsakow M.N. Wycieczki zoologiczne. – M.:TOPIKAL, 1994.

Reimers N.F. Krótki słownik terminy biologiczne. – M.: Edukacja, 1995.

Siergiejew B.F. Ciekawa fizjologia. – M.: Edukacja, 2001.

Feoktistova N.Yu. Bieganie po wodzie // Biologia, 2002, nr 37.

Szulpin G. Chemia prania // Nauka i Życie, 1981, nr 3.

Podręcznik do fizyki elementarnej. pod redakcją Landsberga G.S. T.1. – M.: Nauka, 1972.

W ostatnich latach we wszystkich krajach świata dużą uwagę poświęcono ochronie środowiska. Duży procent wszystkich zanieczyszczeń wody pochodzi z detergentów syntetycznych (SDC), co wiąże się z wysokim tempem rozwoju produkcji detergentów. Chemia gospodarcza otacza nas zewsząd. Zaczynając od rana, idąc do łazienki, myjemy zęby pastą do zębów, myjemy ręce, naczynia, robimy pranie i trwa to przez cały dzień. Kiedy włączamy telewizor, ponownie natrafiamy na informacje o chemii gospodarczej. Przedstawiciele różnych firm reklamują nam swoje produkty, przekonując, że są one najlepsze i najbardziej niezawodne, gwarantujące ich bezpieczeństwo i jakość. Ludzie przychodzą do sklepów i kierując się reklamą kupują ten czy inny detergent. Często zdarza się, że kupujący zwracają uwagę jedynie na jasne, piękne opakowanie, a nie interesuje ich nawet skład produktu.

Piękne opakowanie mówi wiele, ale czy to prawda? Czy producent rzeczywiście napisze o zagrożeniach związanych ze swoim produktem? Weźmy na przykład proszek do prania. Pomyśl o tym, co robisz, pierząc pranie toksycznymi chemikaliami. Oczywiście nie wszystkie te chemikalia zmywają się, więc ponieważ nosisz ubrania przez cały dzień, wchłaniasz je stopniowo przez skórę. Wtedy śpisz całą noc na prześcieradłach i poduszkach i wchłaniasz jeszcze więcej chemikaliów, a także wdychasz ich opary.

W kontekście stałego wzrostu liczby nowych substancje chemiczne, wchodzące do obiegu, faktyczny problem jest ich badanie w celu uzyskania informacji o potencjalnym zagrożeniu substancji i opracowania środków zapobiegawczych zapobiegających niekorzystnemu wpływowi na organizm ludzki i środowisko. Wśród zespołu czynników środowiskowych podlegających kontroli higienicznej na szczególną uwagę zasługują produkty chemii gospodarczej (CHG) ze względu na ich masową produkcję i zastosowanie, różnorodność składników wchodzących w skład preparatów, a także możliwy bezpośredni wpływ na organizm ludzki. Jak wiadomo, po użyciu wszelkie chemikalia trafiają do środowiska i mają na nie szkodliwy wpływ, ale o tym nie myślimy. Dlatego postanowiliśmy poświęcić naszą pracę konkretnie chemii gospodarczej i po przestudiowaniu składu niektórych z nich określiliśmy, jak bezpieczne jest ich stosowanie.

Pierwsze detergenty pojawiły się na Bliskim Wschodzie ponad 5000 lat temu. Ale ich rola w naszym życiu nie zmieniła się aż do teraz. SMS jest obecnie używany do usuwania różnego rodzaju zanieczyszczeń: plam na ubraniach, rdzy, brudnych naczyń itp. Niebezpieczeństwo polega na tym, że roztwory SMS po umyciu zawierają wszystkie pierwiastki chemiczne, zawarte w ich składzie. Ścieki odprowadzane są do kanalizacji i trafiają do zbiorników wodnych. W tym przypadku właściwość SMS do obniżania napięcia powierzchniowego wody prowadzi do zniszczenia cienkiego filmu wodnego, a w konsekwencji do śmierci larw komarów, niektórych chrząszczy i różnych ślimaków żyjących i rozmnażających się na powierzchni wody . Ponadto fosforany tworzące SMS powodują eutrofizację - zbiorniki wodne „duszą się” z powodu braku tlenu, więc wszyscy podwodni mieszkańcy umierają. Nie trzeba dodawać, że jakość takiej wody (smak, kolor, zapach) pozostawia wiele do życzenia. Wraz z utratą konsumentów różnych porządków łańcuchów pokarmowych cała biocenoza ulega zniszczeniu, co oznacza początek katastrofy biogeologicznej.

W nowoczesny świat dobra gospodyni domowa niekoniecznie musi myć naczynia piaskiem i wrzątkiem. Jej wybór zapewnia ogromna liczba specjalnie opracowanych produktów, które według reklamy mogą myć naczynia nawet w zimnej wodzie. Filmy reklamowe, plakaty, broszury i inne środki oddziaływania na świadomość człowieka głoszą, że „najbardziej ekonomiczne”, „o najświeższym zapachu”, „posiadające najwygodniejsze opakowanie”, detergenty „nie szkodzą skórze rąk”, „nie szkodzą” nie pozostają na talerzach po umyciu” i „mają najwyższą skuteczność” w porównaniu do nieznanego „konwencjonalnego detergentu do mycia naczyń”. Jak poruszać się wśród licznego asortymentu i wybrać produkt odpowiadający swoim cechom specjalnie dla Ciebie? W naszej pracy staraliśmy się odpowiedzieć na kilka pytań, a tym samym zaoszczędzić Twój czas przy zakupach. Co więcej, nawet dokładne zapoznanie się z etykietą nie zawsze może w pełni pomóc w podjęciu decyzji o wyborze detergentu.

Ostatnio pojawiła się tendencja do zwiększania produkcji syntetycznych detergentów o kombinowanym działaniu, zapewniających oprócz prania, dezynfekcji, barwienia, zmiękczania i działanie antystatyczne. Z roku na rok zwiększa się także produkcja syntetycznych detergentów zawierających enzymy ułatwiające usuwanie zanieczyszczeń białkowych (produkty o działaniu biologicznym). Ich struktura i produkcja stały się bardziej złożone, a ich zdolność do usuwania zanieczyszczeń uległa poprawie. Do kompozycji dodano różne substancje zapachowe, barwniki i substancje, aby lepiej usunąć zanieczyszczenia. Jeśli weźmiesz pod uwagę sprzątanie pokoju lub pranie ubrań, zobaczysz, że kiedyś ta praca zajmowała cały dzień, a nawet kilka. Z tego możemy wywnioskować, że obecnie syntetyczne detergenty mają jedną główną cechę – oszczędność czasu. Po oszczędności czasu pojawia się funkcja ułatwiająca pracę, co jest bardzo ważne w obecnym tempie życia. Ale oprócz pozytywnych właściwości SMS ma także negatywne, np. różne substancje zapachowe zawarte w SMS-ach mogą być alergenami i powodować różne choroby płuc. Wierzymy, że nasz projekt jest dziś bardzo aktualny. Bez detergentów nie możemy się obejść, ale ich używanie często szkodzi naszemu światu. Aby zrozumieć, jak walczyć ze szkodami powodowanymi przez detergenty, musimy najpierw wiedzieć o nich więcej, niż jest to reklamowane. Postanowiliśmy przeprowadzić w naszej szkole badanie, aby zidentyfikować narzędzia, na które jest największe zapotrzebowanie i przeanalizować powody wyboru uczestników naszego badania. To, czy zgodzisz się na SMS-y, czy nie, zależy od każdego, ale jeśli będziesz przestrzegać pewnych zasad, ryzyko dla zdrowia będzie minimalne. Postawiono hipotezę, że SMS zawiera substancje mające niekorzystny wpływ na ludzi i inne obiekty biologiczne. Na podstawie powyższego możemy określić cel naszej pracy.

Cel pracy– badanie składu detergentów stosowanych w życiu codziennym, ich wpływu na zdrowie człowieka, ocena skutków środowiskowych przedostawania się SMS do zbiorników wodnych, poszerzenie wiedzy uczniów i ich rodziców na temat składu chemicznego SMS i jego szkodliwych składników .

Jak hipotezy Sugerowano, że SMS zawiera substancje, które mają szkodliwy wpływ na ludzi i inne obiekty biologiczne, a pH SMS nie odpowiada pH ludzkiej skóry.

Aby przetestować hipotezę, postawiono i rozwiązano następujące zagadnienia: zadania:

Dowiedz się z różnych źródeł informacji o składzie SMS, ich wpływie na różne obiekty biologiczne. Określ ich zalety i wady.
Poznaj rosyjski rynek sprzedaży SMS-ów.
Porównaj skład SMS-ów z GOST.
Eksperymentalne określenie właściwości fizykochemicznych SMS, napięcia powierzchniowego wody w obecności SMS różnych marek, roztworów Ph, wpływu SMS na obiekty biologiczne.
Przeanalizować zależność napięcia powierzchniowego od klas SMS.
Wyniki badań przedstaw w tabelach i grafikach oraz wyciągnij wnioski.
Spędzaj godziny lekcyjne w naszej szkole, od gimnazjum do liceum.
Na lekcjach chemii i biologii zwróć uwagę uczniów na problem detergentów.
Materiał z tej pracy wykorzystajcie podczas tygodnia chemii i biologii w naszej szkole.

Przedmiot badań: chemia gospodarcza – syntetyczne detergenty.

Przedmiot badań: właściwości detergentów syntetycznych.

GŁÓWNYM ELEMENTEM.

SKŁAD DETERGENTÓW SYNTETYCZNYCH.

Detergenty syntetyczne – detergenty (ang. deterge – czyścić) to kompozycje różnych organicznych i nieorganicznych związków chemicznych.

I. Surfaktanty – surfaktanty. Surfaktanty stosowane do produkcji SMS dzielą się na jonowe, które w roztworach wodnych dysocjują na jony, oraz niejonowe. Najczęściej spotykane są substancje anionowe, które w roztworach wodnych rozkładają się na aniony (większe cząstki naładowane ujemnie) i kationy (małe jony naładowane dodatnio, zwykle sodu lub potasu). Duże aniony zapewniają właściwości powierzchniowo czynne. Wszystkie anionowe środki powierzchniowo czynne są substancje krystaliczne, Rozpuszczalny w wodzie. Ich zawartość w SMS-ach waha się od 10 do 40%. Głównym surowcem do ich produkcji są parafinowe węglowodory naftowe. Nowoczesne SMS wykorzystują środki powierzchniowo czynne, które mają stopień biodegradacji co najmniej 90%. Opracowano także nowe syntetyczne środki powierzchniowo czynne charakter amfoteryczny. Są obiecujące w produkcji detergentów, ale nadal są drogie i bardzo mało rozpowszechnione.

Klasyfikacja środków powierzchniowo czynnych.

1. Anionowy. Czyści bawełnę, wełnę, len. Należą do nich mydło.
2. Kationowy. Są droższe od anionowych, mają właściwości antybakteryjne i służą do zmiękczania tkanin oraz do dezynfekcji.
3. Niejonowy. Czyszczą włókna poliestrowe i poliamidowe, wykazują wysoką zdolność prania, ale słabo tworzą pianę.

I. Enzymy są analogami enzymów naturalnych, np. występujących w ludzkim żołądku. Niezbędny do usuwania zanieczyszczeń tłuszczowych i białkowych (resztki jedzenia, krew). Nie wytrzymują jednak wysokich temperatur podczas prania (nie wyższych niż 35–40 C).

II. Wybielacze dzielą się na chemiczne, które niszczą szczególnie uporczywe plamy, najczęściej poprzez utlenianie, oraz optyczne, które nie działają na plamy, ale mają właściwość świecenia pod wpływem światła zwykłego lub ultrafioletowego.

III. Polimery. Substancje te w SMS są najczęściej reprezentowane przez karboksymetylocelulozę. Są w stanie zapobiec resorpcji – ponownemu osadzaniu się cząstek brudu na tkaninie.

IV. Krzemiany, w tym zeolity. Krzemiany sodu i potasu wprowadzane są do kompozycji proszkowej w celu dodatkowej ochrony pralek przed korozją oraz jako substancje buforowe, dzięki czemu pH roztworów detergentów praktycznie nie zmienia się po rozcieńczeniu wodą i rozpuszczonymi zanieczyszczeniami mającymi odczyn kwaśny lub zasadowy.

V. Polikarboksylany dodawane są do kompozycji proszkowej jako dodatkowa ochrona przed korozją i są fizjologicznie obojętne.

VI. Siarczan sodu zawarty w SMS w ilości od 5 do 20% nadaje proszkom sypkość i zapobiega zbrylaniu.

VIII. Do prawie wszystkich SMS-ów dodawane są substancje zapachowe, aby nadać im przyjemny zapach.

VII. Stabilizatory piankowe. Do SMS-ów wprowadzane są w ilości 1–3%. Znacząco zwiększają skuteczność syntetycznych detergentów, zwiększając stabilność piany.

VIII. Barwniki: Stosowanie barwników w SMS opiera się na efekcie optycznym, ponieważ barwniki są adsorbowane na powierzchni tkanin bez działania chemicznego na tkaninę. W tym celu stosuje się ultramarynę, indygo i syntetyczne pigmenty organiczne. Jednocześnie tkanina zyskuje większą biel i jasność dzięki niebieskiemu odcieniu.

KLASYFIKACJA SMS-ów.

Nowoczesna gama syntetycznych detergentów jest bardzo obszerna. Ze względu na konsystencję SMS dzieli się na proszek, płyn i pastę. Największą część detergentów stanowią proszki do prania (około 80%). W mniejszych ilościach (ok. 20%) produkowane są detergenty i pasty w płynie. Ze względu na warunki stosowania SMS wyróżnia się do prania w niskiej i wysokiej temperaturze, ze względu na sposób aplikacji - wysokopieniący (do prania ręcznego) i niskopieniący (do prania maszynowego, w tym prania w automatach).

W zależności od przeznaczenia, domowe detergenty syntetyczne dzielą się na następujące główne typy:

1) Detergenty do prania tkanin wełnianych i jedwabnych. Mają pH 1% roztworu 7–8,5. Najczęściej stosowane są płynne preparaty do prania tkanin wełnianych i jedwabnych, takie jak „Vanish”, „Laska” itp.

2) Produkty uniwersalne (pH 9–9,5) przeznaczone są do tkanin wykonanych z mieszanki włókien naturalnych i syntetycznych. Z reguły w tej grupie oddzielnie prezentuje się detergenty do prania bielizny białej i kolorowej, choć nie zawsze to rozróżnienie jest przestrzegane. Rzeczy z bawełny i lnu z podobnymi wyrobami można prać w gotowaniu, a z wełny i jedwabiu – w temperaturze nie przekraczającej 40°C. Zakres danych SMS jest najbardziej zróżnicowany: „Lotus”, „Dosya”, „Ariel”, „Tide”, „Myth-universal” itp.

3) Detergenty do prania tkanin bawełnianych i lnianych mają pH 1% roztwór 10–11,5%.

4) Detergenty do prania tkanin grubych i mocno zabrudzonych, w szczególności odzieży roboczej.

5) produkty do celów toaletowych (szampony do mycia włosów, mydła w płynie itp.).

6) Detergenty do mycia naczyń, sprzętu, sprzętu gospodarstwa domowego itp. stanowią bardzo szeroką grupę detergentów syntetycznych. Występują w różnych konsystencjach: płynnej, żelowej, pastowatej, sypkiej. Może zawierać różne dodatki aromatyczne. Asortyment marek tych produktów jest bardzo szeroki i zróżnicowany: detergenty do mycia naczyń – „Wróżka”, „Pemolux” itp.; produkty do mycia okien – „Tone”, „Mr. Muscle” itp.

Należy zaznaczyć, że głównym kierunkiem rozwoju asortymentu SMS jest produkcja uniwersalnych detergentów z biododatkami, co umożliwia ich recykling po użyciu, a także zapewnia przydatność funkcjonalną do prania produktów zarówno naturalnych, jak i sztucznych, syntetycznych włókna i ich mieszaniny. Rozpoczęto produkcję hipoalergicznych SMS-ów.

SKŁAD CHEMICZNY SMS.

Każdy SMS jest przeznaczony dla tkanin określonego rodzaju, ponieważ np. tkaniny bawełniane i lniane są odporne na działanie zasad i podwyższonych temperatur, natomiast tkaniny wełniane i jedwabne naturalne wręcz przeciwnie, ulegają zniszczeniu w wodnych roztworach zasad i w temperaturach roztwór myjący powyżej 45-50 C. W skład SMS wchodzą następujące substancje: środek powierzchniowo czynny, tripolifosforan sodu, nadboran sodu, krzemian sodu, soda kalcynowana, CMC, rozjaśniacz optyczny, stabilizator soli nadtlenkowej, toluenosulfonian sodu w różnych proporcjach.

ZASADA DZIAŁANIA SMS.

Skład SMS obejmuje środki powierzchniowo czynne, które wykonują główną pracę. Surfaktanty mają dwa bieguny - hydrofilowy, czyli taki, który kocha wodę, i hydrofobowy, czyli ten, który jest odpychany przez wodę, ale łatwo łączy się ze swoim przeciwieństwem - tłuszczami.

Skuteczność środków powierzchniowo czynnych polega na tym, że związując się z jedną substancją, zwiększają rozpuszczalność tej substancji w innej substancji, w której pierwsza substancja nie była wcześniej rozpuszczalna. Przykład z detergentami syntetycznymi: grupy hydrofobowe łączą się z tłuszczami. A hydrofilowe części produktów pozwalają rozbić tłuszcze i w większym stopniu rozpuścić je w wodzie, podczas gdy same tłuszcze nie rozpuszczają się w wodzie. W wyniku oddziaływania powierzchniowo czynnych detergentów syntetycznych (i niesyntetycznych) z tłuszczami i wodą powstaje emulsja. Emulsja jest mieszaniną dwóch cieczy. SMS sprawia, że emulsja tłuszczów i wody jest stabilna; tłuszcze tworzą bardzo, bardzo małe kropelki. Zwykle dzieje się tak za każdym razem, gdy myjesz tłuste naczynia przy użyciu detergentu. Zwykle podczas mycia naczyń większość detergentów jest marnowana. Do usuwania tłuszczów zużywa się zaledwie jedną dziesiątą detergentu. Pozostała część SMS pozostaje aktywna i może stłumić ryby i inne zwierzęta wodne. I tę część trzeba usunąć.

BADANIA RYNKU PRODUKCJI SMS-ów.

Rosyjski rynek SMS wykazuje w ostatnich latach znaczny wzrost, czego przyczyną jest rosnący poziom dochodów oraz zmiany w kulturze konsumpcji chemii gospodarczej. Jednak poziom zużycia syntetycznych detergentów w Rosji pozostaje jednym z najniższych w Europie. Zatem zdaniem socjologów i pracownicy medyczni poziom zużycia detergentów w różnych postaciach handlowych powinien wynosić co najmniej 7 kg. W roku. W Rosji spożycie na mieszkańca wynosi około 4 kg. podczas gdy średnie zużycie proszku do prania w Niemczech wynosi 10–12 kg rocznie, w Wielkiej Brytanii – 14,2 kg, we Francji – 15,6 kg, w Ameryka północna– 28 kg. Rosjanie zużywają 4 kg proszku do prania rocznie. W naszym kraju produkcją syntetycznych detergentów zajmuje się około 70 przedsiębiorstw. Jednocześnie wśród producentów zauważalnie wyróżnia się pięciu największych, odpowiadających za maksymalny udział mocy. Zatem P&G odpowiada za 25% wszystkich mocy produkcyjnych, Henkel – 18%, pozycje trzech Rosyjskie przedsiębiorstwa– Nafis Cosmetics posiada 6% udziałów, następnie Soda (5%) i Stork (4%).

Schemat produkcji SMS-ów przez rosyjskie przedsiębiorstwa

Obecnie rynek artykułów gospodarstwa domowego jest podzielony między producentów międzynarodowych i rosyjskich. W Rosji, a także na światowym rynku detergentów domowych, istnieje stała tendencja do zwiększania zasięgu wiodących światowych producentów. Najbardziej typową strategią wejścia na nowe rynki było przejmowanie małych, nierentownych przedsiębiorstw. Według danych eksperckich w 2005 roku w produkcji ogólnorosyjskiej udział producentów krajowych wynosił 30,8%, udział przedsiębiorstw z kapitałem zagranicznym 69,2%, podczas gdy w 2000 roku przedsiębiorstwa krajowe posiadały ponad dwie trzecie rynku, przedsiębiorstwa zagraniczne stanowił trzecią.

Udział przedsiębiorstw krajowych w produkcji SMS-ów

W pierwszej dziesiątce najpopularniejszych marek pod względem sprzedaży detalicznej znajdują się (w kolejności alfabetycznej): Ariel (P&G), Deni (Henkel), Dosia (Reckitt Benckiser), Persil (Henkel), Sorti („Nefis Cosmetics”), Tide (P&G), „Mit” (P&G), „Pemos” (Henkel). Według ACNielsen ich łączny udział w ujęciu fizycznym wynosi 73,2%.

Rosyjski nabywca stopniowo przyzwyczaja się do tego, że nie oszczędza na środkach do prania. Dodatkowe detergenty do prania – wybielacze, odplamiacze, odżywki, zmiękczacze wody – stały się znane i potrzebne. Coraz popularniejsze staje się stosowanie nowych produktów wielofunkcyjnych, zapewniających dobrą jakość prania, usuwających nawet najbardziej uporczywe plamy, zachowujących kolor i kształt produktu.

WPŁYW SURSTANCJI NA EKOSYSTEMAT JCINKÓW WODNYCH.

Po przejściu ze sklepu przez naszą umywalkę, wannę, toaletę, pralkę SMS ląduje w kanalizacji, a z kanalizacji do zbiorników rzecznych itp. Zwierzęta żyjące w wodzie jako pierwsze cierpią z powodu syntetycznych detergentów. Dlaczego to oni cierpią? Ponieważ SMS przykleja się do skrzeli i ryba umiera. Czy SMS-y wpływają na człowieka? Możesz pomyśleć, że to dziwne pytanie. W końcu ludzie nie pływają i nie oddychają skrzelami. Jednak nadal możliwe jest przedostanie się syntetycznych detergentów do organizmu człowieka wraz z wodą. Przede wszystkim dzieje się tak, gdy osoba je lub pije z naczyń źle umytych z detergentów. Innym sposobem na zdobycie syntetycznych detergentów jest kąpiel. Najczęściej występuje u dzieci i umiejscowiony jest w żołądku kwas chlorowodorowy. Spełnia ważne zadanie – pozwala rozbić białka spożywcze. Dlaczego więc żołądek nie rozpuszcza się pod jego wpływem? Ponieważ jest pokryty ochronną powłoką śluzu, który jest stale wytwarzany przez komórki ścian żołądka i który ulega zniszczeniu pod wpływem SMS. Oznacza to, że jeśli SMS z nieumytego talerza dostanie się do organizmu człowieka, ochronna, wodoodporna błona wokół ścian żołądka stanie się cieńsza. W rezultacie rozwija się wrzód żołądka.

Co robić? Po pierwsze, myj naczynia głównie bez syntetycznych detergentów lub z nimi minimalna ilość. Po drugie, bardzo dokładnie płucz naczynia, pij i gotuj jedzenie, używając wody oczyszczonej za pomocą specjalnych filtrów. Rozpuszczone w wodzie środki powierzchniowo czynne w znaczący sposób zmieniają właściwości wody, tj. znacznie zmniejsza napięcie powierzchniowe (tendencja wody do zmniejszania swojej powierzchni), dzięki czemu kropla ma kulisty kształt. Ale niesamowite właściwości Z filmu wodnego korzysta wiele organizmów żywych. Na jego powierzchni żyją pluskwy, a pod nim żyją nartniki, koktajle i wirujące chrząszcze. Larwy komarów, niektóre chrząszcze wodne i różne ślimaki wykorzystują powierzchnię folii jako podporę. Najbardziej znanymi mieszkańcami powierzchni zbiorników wodnych są oczywiście nartniki. Żyją wyłącznie na błonie wody, nigdy się nie zanurzając, ślizgają się po powierzchni wody, dotykając jej jedynie czubkami łap, pokrytych twardymi szczotkami z niezwilżalnej sierści; pod wpływem wilgoci owad może utonąć. Źródłem informacji jest także film wodny dla nartników. Na podstawie charakteru drgań filmu wodnego owad uczy się, z której strony grozi niebezpieczeństwo lub gdzie znajduje się potencjalna ofiara. Po powierzchni wody, zawieszone od dołu na warstwie napięcia powierzchniowego, mogą wędrować mięczaki – zwinięte ryby i ślimaki stawowe. Jednocześnie nie tylko trzymają się folii powierzchniowej, ale mogą się po niej czołgać nie gorzej niż po powierzchni dowolnego stałego obiektu.

Zatem spadek napięcia powierzchniowego wody prowadzi do śmierci wszystkich powyższych mieszkańców wodnych. Ponadto syntetyczne detergenty zawierają polifosforany, powstałe produkty hydrolizy nie stanowią zagrożenia dla ludzi i zwierząt żyjących w wodzie, ale są uważane za niebezpieczne dla ekosystemów wodnych. Nadmiar fosforu inicjuje następujący łańcuch: szybki wzrost roślin, śmierć roślin, gnicie, wyczerpanie zbiorników wodnych w tlen, pogorszenie życia organizmów. Dlatego SMS to także substancje, które przyczyniają się do zubożenia tlenu w zbiornikach wodnych. Są niebezpieczne dla wszystkich organizmów żywych w wodzie, nawet w bardzo małych stężeniach. Zanieczyszczenie wody detergentami dodatkowo komplikuje fakt, że nawet ich biologiczne zniszczenie nie rozwiązuje problemu, gdyż same produkty takiego zniszczenia są w niektórych przypadkach toksyczne. Mikroorganizmy filtrując przez siebie wodę i pozyskując w ten sposób składniki odżywcze, wraz z sobą otrzymują także dawkę substancji zanieczyszczających. Zanieczyszczenia rozprzestrzeniają się poprzez łańcuch pokarmowy, stężenie takiej substancji na jednostkę masy każdego kolejnego konsumenta wzrasta.

CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA.

BADANIE SOCJOLOGICZNE.

Aby dowiedzieć się, jaki proszek i jaki płyn do mycia naczyń są najpopularniejsze w naszym mieście, przeprowadziliśmy ankietę wśród uczniów. W badaniu wzięło udział 75 uczniów z klas 8-11.

Kwestionariusz składał się z dwóch pytań:

1. Jakiego pudru używają Twoi rodzice?
2.Jaki detergent wolisz w swojej rodzinie?

Wyniki badania przedstawiono na wykresach.

Badanie wykazało, że najpopularniejszym proszkiem do prania jest „Mit”, a najpopularniejszym detergentem do mycia naczyń jest „Feri”. Dość duża część rodzin nie używa żadnych detergentów.

Tabela doboru proszku do prania.

Tabela wyboru detergentu do naczyń.

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA.

Jak wynika z badania socjologicznego, do dalszych badań wybrano 7 rodzajów najpopularniejszych pudrów: „Uszatka – automatyczna”, „Mit – automatyczna”, „Persil – automatyczna”, „Tide – automatyczna”, „Ariel – automatyczna”, „Losk – automatyczny” „, „Sortowanie – automatyczny”.

Doświadczenie nr 1. Oznaczanie właściwości fizykochemicznych proszków do prania.

Przygotowanie roztworów proszkowych: Odważyć każdy po 1 g na wadze elektronicznej. proszku każdego rodzaju, rozpuścić je w 100 ml wody kranowej i mieszać aż do całkowitego rozpuszczenia proszku.

1. Oceniliśmy zapach substancji zapachowych (sprawdziliśmy trwałość i specyfikę zapachów roztworów proszkowych).
2. Zmierzono pH tych roztworów za pomocą urządzenia Vernier LaBQest.
3. Zmierzono wysokość pianki.

Wyniki naszego badania przedstawiono w tabelach.

pH roztworów proszku do prania.

Określanie jakości substancji zapachowych.

Wskazuje na to obecność silnego zapachu duże ilości zapachy Jeśli zapach zmienił swoją specyfikę, oznacza to słabą jakość zapachów. W tej kategorii zwyciężył proszek „Eared Nanny”, natomiast najgorsze wyniki uzyskał „Losk”.

Określenie pH roztworów SMS wykazało, że środowisko ich roztworów jest zasadowe: „Ushasty Nyan Automatic” ma odczyn zasadowy (pH = 9,6), a „Tide”, „Ariel” jest silnie zasadowy (pH = 12,23-12,28 ), a to negatywnie wpływa na skórę dłoni.

Doświadczenie 2. Oznaczanie napięcia powierzchniowego wody i wodnych roztworów SMS.

Do określenia napięcia powierzchniowego roztworów wody i SMS wykorzystaliśmy wzór σ = Vρg / 2πrn, gdzie V to objętość roztworu (ml), ρ to gęstość roztworu (g/ml), r to promień kapilary (m), g jest przyspieszeniem swobodny spadek(m/s 2), n to liczba kropli objętości V.

Obliczenia wymaganych danych pomiarowych.

Algorytm działań:

Roztwory SMS przygotowuje się w ilości 1 g proszku na 50 ml roztworu.
Gęstość (ρ) wody i roztworów SMS oznaczano za pomocą areometru.
Za pomocą pipety pomiarowej określano liczbę kropli w określonej objętości (V) wody i roztworów SMS. Doświadczenie przeprowadzono trzykrotnie i obliczono wartość średnią.
Napięcie powierzchniowe (σ) obliczono korzystając ze wzoru podanego powyżej.

Eksperymenty wykazały, że rozwiązania SMS zmniejszają napięcie powierzchniowe wody średnio 2,56 razy. Najbardziej zmniejszające napięcie powierzchniowe wody są „Eared Nanny – Automatic”, „Sorti – Automatic”, a najmniej – „Tide”.

Dane z pomiarów dodatkowych i wyniki obliczeń napięcia powierzchniowego roztworów SMS

Doświadczenie 3. Określanie czasu śmierci tubifexu w rozwiązaniach SMS.

Próbki tubifexu umieściliśmy w 1% roztworach SMS.
Obserwowano zachowanie tubifexu i rejestrowano czas tworzenia się konglomeratu.
Wyniki wprowadzono do tabeli i skonstruowano wykres w zależności od czasu śmierci tubifexu i marki SMS

Mierząc czas śmierci tubifexu, odkryto, że w przypadku akcji „Eared Niania - Automatic” śmierć następuje szybciej niż w przypadku akcji „Mit”.

Wyniki pomiaru czasu śmierci tubifexu w rozwiązaniach SMS.

Doświadczenie nr 4. Wpływ rozwiązań SMS na przebieg procesów korozyjnych przedmiotów żelaznych i aluminiowych.

Korozę metali w roztworach SMS badano w trzech powtórzeniach eksperymentalnych w temperaturze pokojowej (20°C). Probówki o pojemności 20 ml napełniono paskami aluminium o wymiarach 50x5x2 mm i gwoździami żelaznymi o długości 80 mm. Następnie dodano 10 ml 0,1% roztworów badanych detergentów. Czas trwania doświadczenia wynosił 15 dni. Po utylizacji zużyte rozwiązania SMS mają bezpośredni kontakt z metalowymi rurami kanalizacyjnymi. Wyniki prac badawczych wykazały, że wszystkie próbki detergentów zwiększają korozję powierzchni aluminiowych. Po 15 dniach na powierzchni pasków aluminium utworzyły się grudki istoty białej, nierozpuszczalne w wodzie. Reakcje jakościowe potwierdziło, że roztwory badanych próbek zawierają duże ilości jonów Al3+. Ostra toksyczność A1 jest niska. Pierwsze dane na temat toksyczności Al uzyskano w latach 70-tych. XX wiek Jony Al dostające się do organizmu z wodą i pożywieniem w postaci nierozpuszczalnego fosforanu są wydalane z kałem, a częściowo wchłaniane są w przewodzie pokarmowym do krwi i wydalane przez nerki. Jeśli czynność nerek jest upośledzona, Al gromadzi się, czemu towarzyszy wzrost łamliwości kości, zaburzony metabolizm Ca, Mg, P, F i rozwój różne formy niedokrwistość. Odkryto także poważniejsze objawy toksyczności Al: upośledzenie mowy, utratę pamięci, dezorientację, zmętnienie rozumu, drgawki, a czasami śmierć pacjentów z niewydolnością nerek leczonych za pomocą aparatów do hemodializy. Toksyczność Al była „ciosem w plecy” dla ludzkości.

Korozja żelaza przebiegała intensywniej w roztworach próbek „Losk: Avtomat” i „Sorti-Avtomat”. W probówkach obserwuje się tworzenie się brązowych granulek i brązową powłokę rdzy na żelaznych paznokciach. W rozwiązaniu „Eared Nanny Automatic” procesy korozji przebiegają wolniej, co potwierdza obecność w tych probówkach substancji szarozielonej, w analizie jakościowej odpowiadającej wodorotlenkowi żelaza(II).

WINIKI WYSZUKIWANIA.

Oprócz środków powierzchniowo czynnych detergenty zawierają barwniki, stabilizatory, konserwanty, perfumy, wybielacze, enzymy i wiele innych, ale na pudełkach nie jest podany pełny skład.
Na etykietach nie ma napisu: „Trzymać z dala od dzieci. Uważaj na kontakt z oczami.”
Dużo uwagi poświęca się danym reklamowym na etykiecie SMS.
Uzyskane dane pozwalają stwierdzić, że wszystkie badane rozwiązania SMS przyczyniają się do zwiększonej korozji przedmiotów żelaznych i aluminiowych.
W trakcie prac badawczych stwierdzono, że rozwiązania SMS mają negatywny wpływ na ekosystem zbiorników wodnych: obniżają napięcie powierzchniowe wody średnio 2,56 razy, przyczyniają się do śmierci organizmów żywych, zmieniają pH wody woda.
Najbardziej zmniejszające napięcie powierzchniowe wody są „Eared Nanny – Automatic”, „Sorti – Automatic”, a najmniej – „Tide”.
Mierząc czas śmierci tubifexu, odkryto, że w przypadku akcji „Eared Niania - Automatic” śmierć następuje szybciej niż w przypadku akcji „Mit”.
Podczas pomiaru pH roztworów SMS stwierdzono, że środowisko ich roztworów ma odczyn zasadowy: „Eared Nanny Automatic” ma odczyn zasadowy (pH = 9,6), a „Tide”, „Ariel” jest silnie zasadowy (pH = 12,23-12). ,28), co niekorzystnie wpływa na skórę dłoni.
Z wyników badania jasno wynika, że wszystkie rozwiązania SMS są agresywne. Najbardziej agresywny wpływ na ekosystem zbiorników wywierają „Uszyta niania-automatyczna” i „Sorti-automatyczna”, mniej agresywna - Mit, Persil, Ariel.

WNIOSKI.

Twarze wszystkich ankietowanych przez nas osób Życie codzienne z chemią gospodarczą.
Popularność SMS-ów, na którą jest największe zapotrzebowanie, wynika wyłącznie z pracy firm reklamowych, ponieważ detergenty mają podobny skład.
Przeanalizowaliśmy informacje z różnych źródeł i odkryliśmy, że nie wszystkie detergenty są tak bezpieczne, jak są reklamowane i podane na opakowaniach.
Poddane recyklingowi ścieki zawierające pozostałości SMS działają hamująco na wzrost i rozwój obiekty biologiczne dlatego wymagają wstępnego gromadzenia i przechowywania w osadnikach w celu dalszej dekontaminacji. Opracowanie i wdrożenie wysokosprawnych urządzeń oraz metod technologicznych pozwalających na oczyszczenie ścieków do wymaganych parametrów jest pilnym zadaniem w technologii uzdatniania wody.
Przedostawanie się środków powierzchniowo czynnych do zbiorników wodnych niekorzystnie wpływa na parametry organoleptyczne (barwa, zapach, smak) i bakteriologiczne wody. Niedopuszczalne jest zatem odprowadzanie ścieków pralniczych do zbiorników wodnych bez ich uprzedniego oczyszczenia.

Bądź bardziej odpowiedzialny przy wyborze detergentów i nie daj się zwieść reklamom. Nie zapominajcie, że nasze dzieci i wnuki będą żyły na tej planecie, a my musimy zadbać o ich przyszłość i zdrowie. Wraz ze wzrostem populacji naszej planety nieuchronnie wzrasta ilość i różnorodność detergentów, które mają szkodliwy wpływ nie tylko na ludzi, ale także na środowisko. Mamy nadzieję, że postęp doprowadzi do wynalezienia bezpieczniejszych detergentów, które będą w stanie całkowicie rozpuścić się w wodzie, nie tworząc przy tym szkodliwych związków chemicznych.

Naszą pracą chcemy jedynie zwrócić uwagę na ten problem, pokazać, że ochrona zdrowia swojego i dzieci jest całkiem prosta – podczas pracy z detergentami przestrzegaj prostych zasad bezpieczeństwa i bądź bardziej ostrożny przy wyborze środka czyszczącego. produkt.

TEORETYCZNE I PRAKTYCZNE ZNACZENIE BADAŃ.

Teoretyczne i Praktyczne znaczenie badań jest to, że jego główne założenia i wyniki mogą być wykorzystane w nauczaniu kurs szkolny chemia, biologia, ekologia, godziny lekcyjne podczas rozmów z uczniami i rodzicami.

Problematyka stosowania chemii gospodarczej jest bardzo istotna i może być przedmiotem dalszych prac badawczych.

Riznichuk Evgenia Andreevna
Uczeń klasy 9

Menedżerowie

Zubkowskaja Lubow Andriejewna
Ishkova Lyubov Nikolaevna, nauczyciel chemii.

Miejska placówka oświatowa Gimnazjum nr 24 im dogłębne studium indywidualne przedmioty
Miasto Stary Oskoł

Zdjęcia z doświadczeń z kwiatami:

Problemy środowiskowe stosowania syntetycznych detergentów. Zacznij od nauki. Skład chemiczny detergentów syntetycznych i ich wpływ na środowisko