МОЮЩИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПОСУДЫ

Шайахметова Алина

класс 10 «Б», школа № 9, г. Нурлат РТ

Махмутова Рамзия Рахимовна,

Научный руководитель, учитель химии и биологии, школа № 9,
г. Нурлат РТ

 

ВВЕДЕНИЕ

Реклама стала неотъемлемой частью нашей жизни. Иногда она действительно помогает сориентироваться в многообразие товаров и услуг, а иногда обещает просто «чудеса». Благодаря активной рекламной политике производителей, сегодня почти в каждой семье для мытья посуды используют специальные средства. Ароматные и эффективные, специальные добавки для здоровья кожи. Например, моющее средство для мытья посуды «FAIRY». Всего одной капли моющего средства «FAIRY» хватает рекламным героям, чтобы банка из-под гуляша — даже заполненная вода со льдом — засияло чистотой. Слова данной рекламы очень убедительно склоняют нас, потребителей, к использованию данных средств. Но родители многих моих одноклассников очень негативно относятся к применению моющих средств для посуды, аргументируя это тем, что считают их вредными для здоровья. Кто же прав в этой спорной ситуации? Ещё большие сомнения возникли, когда прочитала информацию о моющих средствах для посуды в Интернете.

·Моющие вещества являются антисептиками группы детергентов, об этом написано в любом учебнике по хирургии. А главное свойство детергентов — повышения поверхностного натяжение жидкостей (от этого получаются радужные мыльные пузыри). Теперь представим, что такое вещество попало в кишечник, в котором основные процессы пищеварения происходят именно на границе сред. Изменение поверхностного натяжения приведёт к нарушению пищеварения, метеоризму, дисбактериозу.

·По своему составу средства для мытья посуды близки к шампуням, гелям для душа. То есть к средствам гигиены. А к ним предъявляют особые требования по безопасности. Всё это хорошо, однако, средства для мытья посуды числятся как средства бытовой химии. Это значит, что на них гигиенический сертификат, гарантирующий безопасность, не нужен. Требование что к средству для чистки унитазов, что для посуды — одни и те же. Производители могут подвергнуть свою продукцию испытанию на безопасность, но добровольно. Химики признают: этот сертификат гарантирует только то, что в момент использования вы не отравитесь, не испортите кожу рук. А вот что с течением времени происходит в организме, в который постоянно попадают остатки моющего средства, — таких исследований не проводили.

Получив такую информацию, мы не могли оставаться в стороне и решили провести своё независимое расследование.

Цель: Исследование моющих средств для посуды.

Задачи, вытесняющие из поставленной цели, сформированы следующие:

·Провести диагностику использования моющих средств для посуды;

·Изучить состав, особенности применения, адресные данные производителя моющих средств для посуды;

·Химические особенности моющих средств для посуды;

·Влияние моющих средств для посуды на биологические объекты;

·Изучение эффективности применения моющих средств для посуды.

Традиционные методы:

·работа с литературой;

·анкетирование;

·исследования;

·наблюдения.

Оборудование:

· микроскоп

·  химические оборудования

· химические реактивы

· компьютер

Основная часть.

Основным компонентом моющих средств являются ПАВы, (поверхностно-активные вещества) — химические соединения, способные адсорбироваться на границе раздела фаз и снижать поверхностное натяжение. Т. н. ионогенные ПАВ диссоциируют в растворе на катионы и анионы, одни из которых обладают поверхностной активностью, другие (противоионы) нет. Соответственно различают катионактивные, анионактивные и амфотерные (амфолитные) ПАВ. Молекулы неионогенных ПАВ сохраняют в растворе электрическую нейтральность. ПАВ регулирует смачивание, облегчают диспергирование, повышают или понижают устойчивость суспензий, эмульсий, пен.

При утилизации использованные растворы моющих средств для посуды непосредственно соприкасаются с металлическими трубами канализации, а при мытье с различными железными и алюминиевыми сплавами металлической посуды.

Исследования влияния моющих средств для посуды на биологические объекты является одним из важных экспериментов нашей работы, потому что каждый человек, использующий данные средства, подвергается непосредственному воздействию моющих средств для посуды. Использованные растворы моющих средства после утилизации попадают в почву, водоёмы, где включаются в оборот веществ экосистем.

Экспериментальная часть.

1.  Выполнение исследовательской работы.

1.1    Для диагностики применяемости моющих средств для мытья посуды была разработана анкета, с помощью которой производился опрос 350 человек, что составило более 10 % взрослого населения в микрорайоне «железнодорожным». Среди опрошенных были представлены все возрастные категории  населения (от 19 до 75 лет), различные по образовательному уровню и материальному положению.

1.2  Для исследования состава, особенностей применения, адресных данных производителя моющих средств для посуды изучались этикетки средств, указанных при анкетировании пользователей, жителей микрорайона «железнодорожного».

1.3  Химические особенности моющих средств для посуды исследовались в три этапа:

а) теоретическое исследование состава и свойств моющих средств;

б) определение рН растворов моющих средств для посуды;

в) влияние растворов моющих средств для посуды на протекание процессов коррозии железных и алюминиевых предметов.

Коррозию металлов в растворах моющих средств для посуды рассматривали в экспериментах при комнатной температуре (20 С) с трёхкратным повторением. В 20-мл — пробирки помешались полоски алюминия размером 50х5х2 мм и железные гвозди длиной 80 мм. Затем приливалось по 10 мл 0,1 % растворов исследуемых моющих средств.

Длительность проведения эксперимента 15 дней…

1.4  Изучение влияния моющих средств для посуды на биологические объекты проводилось в ходе трёх экспериментов.

1 эксперимент: МС для посуды даже после тщательного ополаскивания посуды попадают в желудочно-кишечный  тракт человека и в первую очередь оказывают влияние микрофлору кишечника. В школьных условиях у нас не было возможности исследовать непосредственное влияние моющих средств на микроорганизмы кишечника человека. Поэтому результаты получены при рассмотрении влияние растворов моющих средств на рост и развитие плесневого гриба Mucor. В колбу на 200 мл, смоченную 0,1 % раствором моющего средства, помещались 3 грамма речного песка, кусочек пшеничного хлеба размером 50х50х5 мм. Колба закрывалась ватным тампоном и помещалась в теплое место. Длительность проведения эксперимента — 7 дней, трехкратная повторяемость эксперимента.

(Приложение 4)

2 эксперимент: В пробирки на 20 мл наливали 0,1 раствор моющего средства, сверху раствора помещался плотный ватный тампон и семя фасоли. Длительность опыта 7 дней. По мере понижения уровня раствора тампон опускали ниже.

3 эксперимент: В пластмассовые стаканчики с почвой высеивали по 15 зерен пшеницы. Каждый посев поливался 0,1 % раствором соответствующего моющего средства. Длительность данного эксперимента — 30 дней, что выявляло длительное влияние моющих средств для посуды на биологические объекты.

1.5. Использование моющих средств для посуды основано на том, что сложилось устойчивое мнение об эффективности применения их мытье сильно загрязненной посуды в холодной воде. Исследование эффективности действие моющих средств проводилось при температуре 5С, 25С, 50С, с использованием 0,1 растворов моющих средств. В качестве объекта для мытья использовались стеклянные колбы, загрязнённые томатно-сметанным соусом на говяжьем бульоне.

2. Результаты исследовательской работы.

2.1. Диагностика использования моющих средств для посуды;

Проведение анкетирования жителей железнодорожного микрорайона показало, что 16 % используют моющее средство «Сорти», 6 % «Пемо супер», 17 % «Миф», 22 % «Фери», 4 % «Прил», 8 % «АОС», 7 % «Капля», а 10 % опрошенных вообще не используют никакие моющие средства т. к. считают моющие средства вредными для здоровья человека. (Приложение 1)

2.2 Состав, особенности применения, адресные данные производителя моющих средств для посуды.

Применение любого средства бытовой химии должно начинаться с изучения данных на этикетке. И чем точнее эти данные, тем достовернее информация. Из этикеток исследуемых моющих средств для посуды мы определили, что:

· основным компонентом МС являются ПАВ, но только на этикетке МС «FAIRY» более точно указано процентное содержание ПАВ и их тип;

· кроме ПАВ в составе моющих средств имеются красители, стабилизаторы, консерванты, парфюмерная композиция, но не указана маркировка этих веществ, что не позволяет;

· большое внимание уделяется на этикетке МС рекламным данным;

· эффективно удаляет все остатки жира с посуды не только в горячей, но и в холодной воде.

· Легко смывается водой, не оставляя разводов и придаёт посуде блески изумительную чистоту.

· Не поражает кожу рук и обладает нейтральным уровнем кислотности рН благодаря  своей тщательно подобранной формуле.

2.3. Химические особенности моющих средств для посуды.

2.3.1. Одним из требований к использованию моющих средств для посуды является то, что они должны обладать нейтральным или слабо кислым рН раствора (рН=5,5). Из данных этикеток средств ими обладают все исследуемых образцы. Результаты исследовательской работы показали, что некоторые МС обладают щелочной средой, а это отрицательно влияет на кожу рук. (Приложение 2)

2.3.2. Результаты исследовательской работы показали, что все образцы моющих средств усиливают коррозию алюминиевых поверхностей. Через 15 дней на поверхности алюминиевых полосок образовались сгустки белого вещества, не растворимые в воде. Качественные реакции подтвердили, что в растворах опытных образцов содержатся ионы Al (3+) в большем количестве. Исключением является раствор № 2 и вода, в которых практически отсутствует видимые признаки коррозии поверхности алюминия.

Коррозия железа более интенсивно протекала в растворах образцов № 3, № 5, № 7. в пробирках наблюдается образование бурых гранул и бурого налёта ржавчины на железных гвоздях. В растворах образцов № 1, № 4, № 6 процессы коррозии протекают медленнее, что подтверждает наличие в этих пробирках вещества серо-зелёного цвета, при качественном анализе соответствующего гидроксиду железа (II).

Полученные данные позволяют сделать вывод, что все исследуемые растворы моющих средств для посуды способствуют усилению коррозии на железных и алюминиевых предметах.

(Приложение 3)

2.4. Влияние моющих средств для посуды на биологические объекты.

2.4.1. В ходе проведения эксперимента по исследованию моющих средств для посуды на рост и развитие плесневого гриба Mucor образцы МС № 2, № 3, № 4, № 5, № 6, № 7 способствовали усилению разрастания грибницы. В образце № 1 это разрастание такое же, что в контрольной пробе (колбе № 8 с водой) — 0,2 мм. Самое сильное разрастание отмечено в образцах № 3, № 6, № 7. Образцы моющих средств кроме образца № 1 благоприятствует проникновению болезненных микробов в организм. Кроме этого при хранении пищевых продуктов в посуде, вымытой данными моющими средствами, создаются благоприятные условия для разрастания плесневых грибов и развития гнилостных микроорганизмов.

(Приложение 5)

2.4.2. Исследование влияние моющих средств на прорастание семян фасоли показало, что особенно негативно влияют растворы № 4, № 5, № 6 («Прил» и «АОС») — семена в растворах этих МС набухли, но не проросли. В растворах МС № 2, № 3, № 7 за 15 дней развился только корешок длиной 1—4 см, что подтверждает отрицательное влияние растворов моющих средств на развитие растений. Исключение составляет растворов МС № 1 («Сорти»). Как и в контрольном опыте (вода) здесь наблюдается развитие настоящего растения с корнем, стеблем 10 см и листьями.

При длительном влиянии растворов моющих средств на развитие растений наблюдается более значительное негативное проявление этого воздействия. Очень наглядным признаком такого воздействия является высота растений пшеницы, поливаемых 0,1 % растворами МС в течение 30 дней.

Из сказанного необходимо сделать вывод: исследуемые растворы моющих средств для мытья посуды негативно влияют на экологическое состояние окружающей среды.

(Приложение 6)

2.5. Эффективность применение моющих средств для посуды.

Реклама — рекламой, но результаты исследовательской работы оказались противоположными.

· При температуре 5 °С (холодная вода) каждый исследуемый раствор МС не смог удалить следы загрязнения;

·  При температуре 25 °С полностью удалить загрязнения смог лишь раствор МС № 4 («Фери»), в № 4, № 5, № 6 появился избыток пены, в № 1, № 2, № 3 — мутный жирный налет;

· При температуре 50 °С в колбах всех образцов появился избыток пены, требующий очень тщательного ополаскивания.

Вывод: моющие средства наиболее эффективно действуют в горячей воде, очень плохо смываются, образуя стойкую обильную пену, поэтому требуют тщательного ополаскивание и расхода большого количества воды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследовательской работы доказывают, что:

·некоторые растворы моющих средств обладают щелочной средой, а это отрицательно влияет на кожу рук;

·некоторые исследуемые растворы моющих средств для мытья посуды способствуют усилению коррозии на железных и алюминиевых предметах;

·некоторые образцы моющих средств имеют щелочную среду, тем самым они влияют на изменение кислотной среды желудка человека и благоприятствует проникновению болезнетворных микробов в организм;

·при хранении пищевых продуктов в посуде, вымытой данным моющими средствами, создаются благоприятные условия для разрастания плесневых грибов и развития гнилостных микроорганизмов;

·моющие средства для мытья наиболее эффективно действует в горячей воде, очень плохо смываются, образуя стойкую обильную пену, поэтому требуют тщательного ополаскивания и расхода большого количества воды.

Рекомендации:

1.Моющие средства для посуды являются агрессивно активными веществами, требующими очень осторожного использования.

2.Утилизованные сточные воды, содержащие остатки моющих средств, оказывают подавляющие влияние на рост и развитие биологических объектов, поэтому требуют предварительного сбора и хранения в отстойниках для дальнейшей дезактивации.

3.Проблема использования средств бытовой химии очень актуальна и может быть изучена в последующих исследовательских работах.

4.Полученная информация исследовательской работы может быть использована на факультативных занятиях по химии и экологии, уроках валеологии.

 

Приложения.

Приложение 1.

Рисунок 1. «Использование моющих средств для посуды»

 

Приложение 2.

 

Рисунок 2. «рН растворов моющих средств для посуды»

 

Приложение 3. 

Рисунок 3. «Влияние растворов МС на железные и алюминиевые предметы».

 

Приложение 4.

Рисунок 4 «Влияние МС на биологические объекты»

 

Приложение 5.

 

Рисунок 5.1. «Влияние МС на разрастание грибницы»

 

Рисунок 5.2. «Наличие грибницы»

 

Приложение 6. 

1)

 

2)

 

Рисунок 6. «Влияние растворов МС на рост и развитие пшеницы»

 

Список литературы:

1. Научно-методический журнал «Химия в школе» № 3. 2000

2. Назарова Т.С., Грабецкий А.А., Лаврова В.Н. Химический эксперимент в школе. М.: Просвещение, 1987.

3. Смирнов Ю.И. Мир химии. М.: Химия, 1995.

4. Фадеев Г.Н. Химия и цвет. М.: Просвещение, 1977.

5.  Химическая энциклопедия. Издательство ВРЭ, 1992.

6.  Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы. М.: Высшая школа, 1985.