«Ситетикалық жуғыш заттардың адам денсаулығына зиянын элодея өсімдігін моделге ала отырып зерттеу»

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Шымкент қаласының білім басқармасының

«Al-Farabi academialyq mektebi» КММ

Секция: химия

ҒЫЛЫМИ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Ситетикалық жуғыш заттардың адам денсаулығына зиянын элодея өсімдігін моделге ала отырып зерттеу»

Орындаған: 7 сынып оқушыcы,

Даулет Аружан Арманқызы.

Ғылыми жетекшісі: химия пәні мұғалімі

Қамбарова Индира Алымханқызы

Шымкент қаласы 2020 жыл

АННОТАЦИЯ

Осы ғылыми зерттеу жұмысының өзектілігі соңғы жылдары тұрмыста қолданылатын химиялық заттар түрі өте көбейіп кетті. Түрлі хош иісті сабын, сусабын, гель, кір жуатын ұнтақ сияқты жуынуда, кір жуу процесінде қолданылатын заттардың құрамында әр-алуан химиялық қоспалардың бар екені шындық. Міне, осы заттардың адам ағзасына тигізетін әсерінің жоқ емес екенін де ешкім жасыра алмайды. Қәзіргі таңда әрбір бесінші адамдарда синтетикалық жуғыш заттардар түрлі аллергиялар және түрлі тері ауруларына кезігіп жатады. Осындай мәселелерді шешу барысында бұл ғылыми жұмыста «Синтетикалық жуғыш заттардың химиялық әртүрлі құрамы адам денсаулығына әсерін» зерттеп, элодея өсімдігін модел түрінде алып тірі ағзаға кері әсерін зерханалық бөлімімен дәлелдеп зерттеген.

Даулет Аружан Арманқызының осы жұмысы негізгі бөлімнен, әдеби шолудан, зерттеу бөлімінен, қорытындыдан, ұсыныстардан, қолданылған әдебиеттер тізімінен, қосымшадан тұрады.

Ғылыми жұмыстың материалдары егжей-тегжейлі талданылып, онда осы тақырып бойынша барлық әдебиеттермен және материалдармен танысып, Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-нің университетінің органикалық заттар, табиғи қосылыстар және полимерлер химиясы мен технологисы кафедрасының оқытушыларынан, медицина қызметкерлерімен кеңес алып ғылыми зерттеу жұмысын жүргізген және синтетикалық жуғыш заттар салдарынан аллергиялық ауру пайда болуының алдын алу бойынша оқушылармен сауалнама жүргізілді. Әртүлі синтетикалық жуғыш заттардың үлгілерін алып тірі ағзаларға зиянды әсерін элодея өсімдігін модельге ала отырып зерттелінген.

Зерттеу үшін соңғы деректер алынды және ғылыми дәлелденген.

АННОТАЦИЯ

Актуальность данной научно-исследовательской работы заключается в том, что в последние годы вид химических веществ, используемых в быту, сильно возрос. Вещества, используемые в процессе стирки, стирки, такие как различные ароматические мыла, шампунь, гель, стиральный порошок, содержат различные химические добавки. И никто не может скрыть, что влияние этих веществ на организм человека отсутствует. На сегодняшний день у каждого пятого человека синтетические моющие средства вызывают различные аллергии и различные кожные заболевания. В ходе решения подобных проблем в данной научной работе исследовано «влияние на здоровье человека различных химических составов синтетических моющих средств", доказано лабораторным отделом отрицательное влияние растения элодея на живой организм.

Настоящая работа Даулет Аружан Армановны состоит из основной части, литературного обзора, исследовательской части, заключения, рекомендаций, списка использованной литературы, приложения.

Подробно проанализированы материалы научной работы, где были ознакомлены со всей литературой и материалами по данной теме, проведены консультации с преподавателями кафедры химии и технологии органических веществ, природных соединений и полимеров университета КазНУ им.Аль-Фараби, медицинскими работниками, проведено анкетирование учащихся по профилактике возникновения аллергических заболеваний вследствие синтетических моющих средств. Получены образцы различных синтетических моющих средств и исследовано их вредное воздействие на живые организмы с использованием растения элодея.

Для исследования были получены последние данные и научно доказаны.

ABSTRACT

Relevance of this research work in recent years, the number of chemicals used in everyday life has increased significantly. It is true that the substances used in the washing process, such as soap, shampoo, gel, washing powder, contain various chemical additives. No one can hide the fact that these substances have no effect on the human body. Currently, one in five people who use synthetic detergents face various allergies and various skin diseases. In solving such problems, this scientific paper investigated "the effect of chemical composition of synthetic detergents on human health", proving the negative effect of the elodea plant on a giant living organism in the form of a model by the Laboratory Department.

This work of Daulet Aruzhan Armanovna consists of the main part, a literary review, a research section, a conclusion, recommendations, a list of references, and an appendix.

The materials of the scientific work were analyzed in detail, where they got acquainted with all the literature and materials on this topic, consulted with medical staff, teachers of the Department of chemistry and technology of organic substances, natural compounds and polymers of Al-Farabi Kazakh National University and conducted a survey of students on the Prevention of allergic diseases due to synthetic detergents. Taking samples of various synthetic detergents, the harmful effects on living organisms were studied by modeling the elodea plant.

The latest data for the study were obtained and scientifically proven.

Мазмұны

Кіріспе .................................................................................................................... 3

2. Әдебиетке шолу

2.1 Синтетикалық жуғыш заттардың құрамы ..................................................... 5

2.2 Синтетикалық жуғыш заттардың табиғатқа әсері ........................................ 9

2.3 Синтетикалық жуғыш заттардың зияны ......................................................12

3. Зерттеу бөлімі

3.1 Ситетикалық жуғыш заттардың адам денсаулығына зиянын элодея өсімдігін моделге ала отырып зерттеу ...............................................................15

3.2 Синтетикалық жуғыш заттардың адам денсаулығына зиянының нәтижесі .................................................................................................................................19

4. Қорытынды бөлім ..........................................................................................27

5. Пайдаланылған әдебиеттер...........................................................................28

ІV. Қорытынды ...................................................................................................25

V. Қолданылған әдебиеттер тізім.....................................................................26

Қосымшалар....................................................................................................27

Кіріспе

Адмазат қоғамы бұдан мыңдаған жылдар бұрын химияны қолданып, кейбір табиғи шикізаттарды мұқтажына сай өңдеп, қажетіне пайдалана білген. Бірақ ол кезде химияның сырлары әлі ашылмаған құпиясы көп болатын, ол өз алдына ғылым болып қалыптаспағанда еді. Қазіргі заманда адамзатқа белгілі 7млн. Астам химиялық заттар бар. Олардың 60 мыңнан астамы кең қолдану табуда, тамаққа қосу ретінде – 5500, дәрі-дәрмек ретінде – 4000, тұрмыс-химиясында 1500 пайдаланылады. Халықаралық рыногта жыл сайын 500-ден 10-ге дейін жаңа химиялық қосындылылар, өнімдер пайда болуда. Міне, сондықтан адам өміріне қауіпті улы заттар дүниеге көптеп келіп жатыр. Соңғы кезде жедел қарқынмен дами бастаған өндіріс салаларының бірі, синтетикалық жуғыш заттардан (СЖЗ) тұратын - тұрмыс химиясы. Әсіресе кір жуғыш ұнтақтардың аттарын оңай атап айтуға болатын еді бұрын: Астра, Эра, Лотос, Айна, себебі олардың жиынтығы көптүрлі емес еді. Бүгінгі күні әлемдегі химиялық индустрия бізге құрамы бойынша, әсері бойынша, қасеттері бойынша аса алуан түрлі синтетикалық жуғыш заттарды ұсынып отыр. Теледидар жарнамалары осы бағыттағы ақпараттарға толы, бірақ осы жағдайларда қарапайым адамға ұсынылып отырған көптүрлі құралдарды пайдалануда бағыт алу өте күрделі.

Сатылымдағы кір жуғыш ұнтақтар, негізінен, фосфат құрамдас болып келеді. Ал, фосфат-кір жуғанда суды жұмсартып, кірді кетіреді. Оның құрамындағы кірді ағартатын химиялық қоспалар мен жуылған кірге хош иіс беретін заттар жуылған мата талшықтарында қалып қояды. Оларды шайып шығару үшін кемінде кірді 7-9 рет таза сумен шайқау керек. Шынына келгенде, жуылған кір 2-3 рет ғана шайылады да, олардың бәрі матада қалып қояды, сөйтіп адам ағзасына зиянын тигізеді. Мысалы, қышыма, қотыр сияқты тері дерттері осыдан келіп шығады екен. Адам терісін шектен тыс құрғатып жібереді. Кір жуғанда қолдың құрғап, тіпті қызарып кетуіне де осы кір жуғыш ұнтақтың құрамындағы фосфат элементі себепші.

Синтетикалық жуғыш заттар және басқа тұрмыстық химия заттарының көбі дисперстік жүйелерге жатады. Дисперстік жүйелердің негізгі ерекшелігі – дисперстік фаза бөлшектерінің дисперсиялық ортадағы шекті ерігіштігі осы қоспаларда кеңінен байқалады. Мысалы, эмульсиялар мен суспензиялар – сұйық/сұйық және сұйық/қатты сынды ірі дисперсті жүйелер. Ал пасталар болса 25-80% қатты бөлшектерден тұратын концентрленген суспензиялар. Паста тұрақты болу үшін дисперсті бөлшектердің беті дисперсиялық орта сұйығымен сольваттану керек. Ұнтақтар болса бөлшектерінің өлшеміне байланысты қатты/газ дисперісті жүйелеріне жатады. Газ ортасында сұйық зат тараған дисперсті жүйелерден тұратын тұрмыстық химия өнімдеріне аэрозольдер жатады. Аталған өнімдер аса көп және әмбебап қолданылатыны жуғыш заттар болғандықтан, бұл ғылыми жұмыста олардың құрамына және адам денсаулығы әсеріне ерекше наза аударылып отыр.

Алысқа бармай-ақ, менің анам жуғыш ұнтақтарды пайдаланса қолы қатты ойылып жара болып кетеді, осы тұста анашыма қатты жаным ашып сұрақтар мазалай бастады. Анашымнан сұрағанда ұнтақ құрамындағы химиялық заттарға толы – соларға аллергия ғой деп жауап берді. Биыл химия пәнін алғаш өте бастағаннан химия пәні мұғалімі Индира Алымханқызынан сұрағанымда ия әр ұнтақ құрамындағы химиялық заттар әртүрлі солардан аллергия туындауы мүмкін деп жауап берді. Апай маған синтетикалық жуғыш заттардың химиялық құрамы мен тірі ағзаға қалай әсер ететінін бірге зерттеп көрейік деп ұсынды. Мен қуана келістім. Осындай мәселелерді шешу барысында біз ғылыми жұмысымыздың тақырыбын «Синтетикалық жуғыш заттардың адам денсаулығына зиянды әсерін элодея өсімдігін модель ретінде ала отырып тірі ағзаға зиянды әсерін дәлелдеу»

Ғылыми зерттеу жұмысының мақсаты: Тұрмыста пайдаланылатын

химиялық жуғыш заттардың (жуғыш ұнтақтардың) құрамын, СЖЗ адам денсаулығына қаншалықты зиян екенін анықтап, Элодея өсімдігін мысалға ала отырып СЖЗ тірі ағзаларға, қоршаған ортаға зиянын анықтап, оқушылар мен олардың ата-аналарының СЖЗ құрамы туралы, олардың зиянды компоненттері туралы түсініктерін кеңейту болып табылады. Тұрмыстық химияның альтернативтік жағын қарастыру

Ғылыми зерттеу жұмысының міндеттері:

• Синтетикалық жуғыш заттардың шығу тарихымен танысу;

• Жуғыш заттардың құрамымен танысу;

• Синтетикалық жуғыш заттардың зияны жайлы мағұлмат беру;

• Халықтың қандай молшерде синтетикалық жуғыш заттарды пайдаланатынын сауалнама арқылы анықтау

Зерттеу гипотезасы: Синтетикалық жуғыш заттарды пайдалануда сақтық шаралары мен таңдау дағдыларын қалыптастыру.

Зерттеу объектісі Синтетикалық жуғыш заттар, Элодея өсімдігі.

Зерттеу пәні: Биология, химия, математика, информатика, медицина

Зерттеу әдістері: Теориялық (талдау, салыстыру, нәтижелерді жалпылау), эмпирикалық (сауалнама, бақылау, эксперимент).

Тәжірибелік маңызы: Ұсынылатын зерттеу нәтижелерінің болашақта синтетикалық жуғыш заттарды пайдалануда сақтық шаралары мен таңдау дағдылары қалыптасады.

Ғылыми жаңалығы: Сауалнама әдісі арқылы өз ауданымыздың тұрғындарының синтетикалық жуғыш заттардың адам денсаулығына зиянды әсері туралы қаншалықты білетіндігін анықтау және синтетикалық жуғыш заттардың адам денсаулығына зиянды әсерін элодея өсімдігін модель ретінде ала отырып тірі ағзаға зиянды әсерін анықтау.

2. Әдебиетке шолу

2.1 Синтетикалық жуғыш заттардың химиялық құрамы.

Ситетикалық жуғыш заттарға екі немесе бірнеше беттік активті заттар кіреді. Жуғыш композицияның типтік құрамы мынадай: аниондық және иондық емес беттік активті заттар (алкиларилсульфонаттар, алкилсульфонаттар, әртүрлі құрылымды алкилсульфаттар, оксиэтилденген спирттер – барлығы 10-40% немесе 5-30% құрайды) біріншілік немесе екіншілік. Жуғыш ұнтақтар құрамында бір уақытта сульфанол, алкилсульфаттар, иондық емес беттік активті заттар, кейде сабын да болады. Құрамында бірнеше беттік активті заттары бар жуғыш заттар ең жақсы жуғыш қасиетке ие. Синтетикалық жуғыш заттарға 5 % -ке дейін кіретін катиондық беттік активті заттар бактеридцидтік заттар ретінде, сонымен қатар аралас мицеллалардың қалыптасуы арқылы мицелла түзілуін реттейтін зат есебінде қолданылады.

Синтетикалық жуғыш заттарының құрамына беттік активті заттардың эффективтілігін жоғарлататын органикалық және бейорганикалық компоненттер кіреді. Суды жұмсарту үшін жуғыш заттардың құрамына полифосфаттар (30 % -ке дейін) қосады. Олардың көмегімен қазіргі кезде суық суда да жууға болады, себебі үшполифосфаттар Са²⁺ мен Mg²⁺ иондарымен суда еритін қосылыстар түзеді. Көп зарядты анионның адсорбциясынан беттік потенциял артатындықтан полифосфаттар ластағыш бөлшектердің тұрақтануына әсерін тигізеді. Полифосфаттардың суға түсуі көк-жасыл балдырлардың көбеюіне алып келеді, сондықтан олардың қолданылуы шектелген.

Синтетикалық жуғыш заттарға силикат, сульфат, натрий карбонаты, сондай-ақ ертеде жеке жуғыш зат ретінде қолданылған бентонит топырақтары енгіледі. Сілтілік қоспалар (30 %-ға дейін) – сода және сұйық шыны деп аталатын, яғни, кремний қышқылының тұздары – беттік активті заттардардың жғыш қасиетіне әсер ететін ортаның рН-н реттеу қызметін атқарады. Сонымен бірге рН матаның бетінің қасиетіне, нақты айтсақ, олардың ісінуіне әсер етеді. Жүн маталарды жуғанда оптималды рН мәні 7-8, мақта-маталарды жуғанда 9-10, ал синтетикалық жуғыш заттарды техникалық мақсаттарда қолданғанда – 11 және одан жоғары. Бұдан басқа натрий силикаты және карбонаты майлы ластандырғыштардың бұзылуына жағдай жасайды.

Тұрмыста пайдалануға арналған жуғыш заттарға 3 %-ке дейін хош иіс қоспалар енгізеді. Құрамына байланысты жуғыш заттарды универсалды және комплексті деп бөледі. Универсалды жуғыш заттар 2-4-ке дейін әртүрлі беттік активті заттардан тұрады. Комплексті жуғыш заттар 3 типті препараттар болып келеді: жуу және дезинфекциялау, жуу және антистатикалық өңдеу, жуу және крахмалдау қызметтерін атқаратын. Комплексті синтетикалық жуғыш заттарға ағартқыш заттарда кіреді. Химиялық және оптикалық ағартқыштар бар. Оптикалық ағартқыштарға матаға ақ түс беретін ақ флуоресценциялық бояғыштар, олар ультракүлгін толқындарды жұтып көрінетін ұзын көк-күлгін түске сәйкес толқын шығарады. Оптикалық ағартқыш ретінде ультрамарин және ализарин бояуы қолданылады, мұнда жарық бөлігі сары ауданда сіңіріледі де сары тұстің шағылысуы азайып, мата бұрынғысынан ақ болып көрінеді, яғни түстер теңеседі. Тұрмыстық химия тауарларына енгізілетін оптикалық ағартқыштардың оптималды мөлшері 0,2 – 0,3 % құрайды.

Жалпы жуғыш заттардың өндірісінде химиялық ағартқыштар ерекше роль атқарады. Олардың көмегімен бетті ластандыратын бөлшектер тотығады. Ағартқыш препараттардың құрамына оттегі, хлор, күкірттен тұратын заттар, құрамында оттегі бар заттар: сутек асқын тотығы, натрий пербораты, мочевина пергидраты, калий моноперсульфаты. Олар дезинфекциялық қасиетке ие. Олардан бөлінетін оттегі ластандырғышпен байланысатын тұрақсыз органикалық қышқылдарды тотықтырып, оларды не ерітіндіге ауыстырады, не матадан жеңіл келтіретін жаңа қосылыстарға айналдырады. Құрамында оттегі бар препараттардың ағарту температурасы 80-90^оС, өйткені активті оттегінің асқын тотықты қосылыстарымен бөлінуі 80^оС және одан жоғары температурада жүреді, сондықтан оларды төмен температурада жуғыш заттарда қолдану тиімді емес:

NaBO₃ x 4H₂O→Na⁺ + BO₂^- +H₂O₂ + 3 H₂O

H₂O₂ → H⁺ + HOO^-

HOO^- → HO^- + O

2O → O₂

Құрамында күкірт бар ағартқыштар: натрий гидросульфаты, ронгалит (NaHSO₂ * CH₂O * 2H₂O ). Олар универсалды ағартқыштар болып саналады және олармен кезкелген матаны, кезкелген температурада жууға болады. Бұл ағартқыштар өткір иісті және жоғары концентрациясында улы күкіртті газ бөледі.

1 – кесте. Жуғыш заттардың құрамы.

2.2. Синтетикалық жуғыш заттардың шығу тарихы.

Сабын – тілімізге арабтың «сабун» деген