МСОШ №31 с углубленным изучением предметов ХЭП.

Исследовательская работа.

Воды и стоки: загрязнение моющими средствами.

Работу выполнила:

Покусаева Светлана.

Ученица 7 «В» класса.

Руководитель: Снегирева О.Р.

учитель биологии.

г. Нижневартовск.

2012г.

Оглавление.

1. Введение……………………………………………….1 стр.

   1. . Цель…………………………………………………...2 стр.

1.2 Задачи………………………………………………… 2 стр.

2. Основная часть.

2. 1. История возникновения моющих средств………….3-4 стр.

2.2 Действие фосфатов на водную среду……………….5 стр.

2.3.Эксперимент………………………………………… 6 - 8стр.

2.4. Наблюдения………………………………………… 9 -10 стр.

3. Заключение…………………………………………..10 стр.

4. Список литературы………………………………….11 стр.

5. Приложение……………………………………………

Введение

Проблема состояния окружающей природной среды является одной из наиболее актуальных и современных. До начала XX в. воздействие людей на природу имело локальный характер, позднее оно стало глобальным. Наиболее отчетливо этот переход наметился в 50-е годы, со временем широкого использования атомной энергии и начала освоения космического пространства. К этому времени на Земле почти не осталось районов, на которых не сказывалась бы хозяйственная деятельность человека. С древнейших времён для поддержания чистоты человек использует моющие средства. Все они имели природную основу: употреблялись щелочные соли (поташ из растительной золы, природная сода), гидрофильные глины (например, бентонитовые), сок или водная вытяжка из некоторых растений. Но, с возникновением в 19 в. мыловаренной промышленности, природные моющие средства быстро утратили своё хозяйственное значение. Любое моющее средство представляет собой химический раствор сложного состава, следовательно, является химическим загрязнителем, способным вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Основу синтетического моющего средства составляют поверхностно-активные вещества - различные соли сульфокислот или эфиры полиэтиленгликолей, также различные вспомогательные вещества, улучшающие моющую способность, ферменты для удаления пятен и ароматизаторы. Они являются одним из главных факторов, оказывающих негативное воздействие на загрязнение природной среды. В условиях больших городов загрязнение водоемов стоками с вредными веществами от моющих средств, приводит к снижению их биосферных функций, нарушению биологического равновесия, формируется совершенно иной комплекс условий, влияющих на отдельные виды и сообщества животных и растений. В своей работе мне бы хотелось рассмотреть действие некоторых химических веществ, входящих в состав СМС, а именно фосфатов, попадающих в водоемы с бытовыми и хозяйственными стоками и их действие на изменения окружающей среды. Таким образом, тема моего исследования «Воды и стоки: загрязнение моющими средствами».

Проблема: Влияют ли фосфаты содержащиеся в СМС на экосистему водоемов?

Цель: Проследить за ростом водорослей под действием фосфатов содержащихся в СМС.

Гипотеза: Если наблюдения покажут, что количество сине-зеленых водорослей увеличится, то фосфаты влияют на экосистемы водоемов.

Объект исследования: Процесс роста сине-зеленых водорослей.

Предмет исследования: Фосфаты как составная часть СМС.

Методы исследования.

1. Эксперимент.

2. Наблюдения.

3.Сравнение роста водорослей с показателями уровня концентрации

моющих средств.

4. Анализ.

5. Синтез.

Задачи.

1.Изучить литературу по данному вопросу

2.Определить наличие фосфатов в исследуемом образце.

3.Создать условия для роста водорослей.

4.Проследить изменения роста водорослей в зависимости от концентрации моющего средства

Основная часть.

2. 1. История возникновения моющих средств

Самое простое моющее средство, было получено на Ближнем Востоке более 5 000 лет назад. Скорее всего, оно было открыто по чистой случайности, когда над костром жарили мясо, и жир стек на золу, обладающую щелочными свойствами. Взяв в руки горсть этого простейшего мыла, древний человек обнаружил, что оно легко растворяется в воде и смывается вместе с грязью. Поначалу оно использовалось главным образом для стирки и обработки язв и ран. И только с I века н. э. человек стал мыться с мылом. Производство мыла имеет давнюю историю, а вот первое синтетическое моющее средство появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось для промышленного использования, бытовые синтетические моющие средства, более менее безвредные для рук, стали выпускать в 1935 году. С тех пор был разработан целый ряд синтетических моющих средств (CMC) узкого назначения, а их производство стало важной отраслью химической промышленности.

Моющими средствами называются натуральные и синтетические вещества с очищающим действием, в особенности мыло и стиральные порошки, применяемые в быту, промышленности и сфере обслуживания.

Так как в своей работе я решила изучить действие фосфатов содержащихся в стиральных порошках, то просмотрела состав ряда порошков на их наличие и процентное содержание.

Название

Порошок

Наличие фосфатов

Процентное содержание

Миф

5-15%

Ушастый нянь

15-30%

Пемос

-----

-----

Сорти

5-15%

Аистёнок

5-15%

Лоск

меньше 5%

Биолан

5-15%

Тайд

меньше 5%

Вывод: Анализ рецептуры порошков находящихся в продаже показал, что большинство из них содержат фосфаты.

2.2. Действие фосфатов на водную среду.

Из литературы я узнала, что фосфаты плохо влияют на экосистему водоемов, которые чаще всего поступают в водную среду с бытовыми и промышленными стоками. В настоящее время, пока нет технологий, позволяющих в требуемой степени очищать стоки от фосфатов. Неочищенные стоки, после очистных сооружений попадают в реки, озера, пруды. Это приводит к пересыщению удобряющими веществами замкнутых водоемов и вызывает в них усиленный рост простейших микроорганизмов-водорослей. Особенно сильно разрастается сине-зеленая водоросль. Всего 1 грамм фосфатов стимулирует образование 5-10кг водорослей! Ученые считают, что сейчас россияне тратят ежегодно около 1 млн. т. стирального порошка. Таким образом, в российские реки, озера и моря попадает 300-400 тысяч тонн фосфатов. Но, к сожалению, она несъедобна для большинства видов рыб. Разрастание водорослей приводит к поглощению из воды большего количества кислорода, чем может естественно образовываться в ней. Разлагаясь водоросли, будут выделять в страшных количествах метан, аммиак, сероводород. Другие растения и живые существа не могут выжить в такой среде. Однако в ней сильно размножаются микроорганизмы, способные разлагать мертвые растительные и животные ткани. Эти микроорганизмы поглощают еще больше кислорода и образуют еще больше фосфатов. Постепенно в таком водоеме значительно уменьшается число видов растений и животных. Наиболее важными жертвами происходящего процесса оказываются рыбы. В конце концов, уменьшение концентрации кислорода в результате разрастания водорослей и микроорганизмов, разлагающих мертвые ткани, приводит к старению озер и их заболачиванию. Этот процесс называется эвтрофикацией.

2.3.Эксперимент.

1. Для исследования была взята вода с Комсомольского озера и проверена на наличие фосфатов. Для этого к исследуемому образцу добавили химический реактив ( нитрат серебра), который дает качественную реакцию на фосфаты ( выпадение осадка желтого цвета).

Результат: Изменений не произошло, следует, данный образец не содержит фосфатов.

Вывод: Фосфаты не обнаружены, так как Комсомольское озеро находится в центре города и далеко от очистных сооружений.

2. Для своего эксперимента я решила создать искусственное содержание фосфатов во взятом образце. Для этого я использовала порошок «Миф», с содержанием фосфатов 5% - 15%.

1.Растворила 1г моющего средства в 200см кубических дистиллированной воды. И получила раствор с тем же содержанием фосфатов, что и в отработанной воде стиральной машины.

2.Добавила 1см кубический моющего раствора к 100см кубическим дистиллированной воды во второй химический стакан. И получила раствор с тем же содержанием фосфатов ионов, что и в отработанной сточной воде.

100см.куб.диситиллированой воды+1см.куб.раствора стирального порошка

Обработанная сточная вода

200см.куб. растворительного порошка.

3

40см.куб.

Вода из пруда

36см.куб.

Вода из пруда

36см.куб.

Вода из пруда

20см.куб.

Вода из пруда.Взяла 4 пробирки. Добавила воды из пруда и подписала.

4.Положила водоросли из пруда. Добавила слабый раствор моющего средства.

101см.куб. «Обработанная сточная вода»

20см.куб.

10см.куб.

4см.куб.

.В конце каждой недели проверяла пробирки. Изменились ли в них водоросли. Одинаковая ли в них вода.

5.Держала пробирки в химическом стакане в теплом, светлом месте в течении 3 недель

2.4. Наблюдения.

Недели.

Образец№1

Образец № 2

Образец №3

Образец №4

1 неделя

Изменений нет

Изменений нет.

Вода помутнела.

Вода помутнела, появился осадок.

2 неделя

Изменений нет.

Вода помутнела.

Вода помутнела, появился осадок.

Вода помутнела, появился осадок, количество водорослей увеличелось.

3 неделя

Изменений нет. Появление отростков водорослей.

Вода мутная.

Вода помутнела, появился осадок, количество водорослей увеличелось.

Водоросли погибли.

Появился не приятный запах.

Результат эксперимента: Наблюдения показали, что в конце второй недели проведения эксперимента появляются признаки « цветения». В конечном итоге, водоросли в емкостях с большим содержанием фосфатов погибли, что в открытых водоемах приводит к заболачиванию. А гниение снижает содержание кислорода в воде.

Вывод: Исходя из проделанного работы видно, что с увеличением концентрации порошка, увеличивается рост водорослей, что приводит к изменению физических свойств воды, а следовательно к загрязнению водоемов.

3. Заключение.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы еще успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком. Анализ моей работы показал, что фосфаты входящие в состав СМС влияют на рост водорослей и попадая с бытовыми и хозяйственными стоками в водоемы оказывают отрицательное воздействие на живую природу, способствуя заболачиванию и изменению физического и химического состава воды, что приведет в целом к изменению экосистемы водоемов. Для решения данной проблемы я считаю, что необходимо производить более чательную отчистку сточных вод (биологическими и физическими методами) и уменьшить использования порошков с содержанием фосфатов а для этого нужно повысить экологическую грамотность населения.

4. Список используемой литературы:

1. Ксенофонтов Б. С. Проблемы очистки вод. -М.: Знание , 1991.

2. Ливчак И. Ф. , Воронов Ю. Ф. "Охрана окружающей среды". -М.: Колос , 1995 .

3. Николадзе Г. И. Технология очистки природных вод. -М.: Высшая школа , 1987.

4. Сергеев Е. М. , Кофф. Г. Л. "Рациональное использование и охрана окружающей среды городов." -М.: Высшая школа , 1995.

5. Справочник по очистке природных и сточных вод. -М.: Высшая школа 1994 .

6. Cтадницкий Г. В. , Родионов А. И. "Экология". -М.: Высшая школа , 1988 .

7. Терновцев В. Е. Очистка промышленных сточных вод. -К.: Будiвельник , 1986.

8. Что делать со сточными водами ? -М.: Стройиздат , 1996.

Аннотация

Автор работы Покусаева Светлана Александровна ученица 7в класса МСОШ№31 с углубленным изучением предметов ХЭП.

Тема: «Воды и стоки: загрязнение моющими средствами». Тип работы -исследование. Актуальность данной темы обусловлена возросшей угрозой загрязнение водоемов химическими веществами, которые являются составными синтетических моющих средств. Просмотрев состав порошков, мною замечено, что большинство из них содержат фосфаты. Отсюда возникла проблема: Влияют ли фосфаты содержащиеся в СМС на экосистему водоемов?

Цель работы является проследить за ростом водорослей под действием фосфатов содержащихся в СМС.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи

1.Изучить литературу по данному вопросу

2.Определить наличие фосфатов в исследуемом образце.

3.Создать условия для роста водорослей.

4.Проследить изменения роста водорослей в зависимости от концентрации моющего средства.

В работе использованы методы: теоретический, эмпирический, практический. Во введении обосновывается актуальность темы, определяется объект и предмет исследования, цели и задачи работы, излагается значимость работы.

В теоретической части дается классификация порошков, история их возникновения. Рассматривается состояние водоемов в результате загрязнения СМС, констатируются проблемы сохранения природных водоемов.

В практической части используются следующие методы для исследования роста водорослей

1. Эксперимент.

2. Наблюдения.

3 Сравнение роста водорослей с показателями уровня концентрации моющих средств. В выводе показана важность исследуемой проблемы и предлагаются пути ее решения.

РЕЦЕНЗИЯ

на проектную работу

ученицы

7«В» класса МОСШ № 31 г. Нижневартовска

^{(класс, ОУ)}

Покусаевой Светланы Александровны

^{(фамилия, имя, отчество)}

Тема проекта:

Воды и стоки: загрязнение моющими средствами

Представленная на рецензию проектная работа «Воды и стоки: загрязнение моющими средствами», выполнена на хорошем уровне. Структурно работа содержит введение, теоретическую часть из 3 глав, практическую часть, выводы, заключение, список литературы. Из анализа содержания проекта следует, что тема автором раскрыта в должной степени. В работе продемонстрировано умение самостоятельно проводить исследования, подбирать необходимый теоретический материал и делать последующие выводы, вносить свои предложения.

Проект имеет практическое значение: материал работы может быть использован на занятиях по экологии, а так же элективных курсах по экологии.

Автором работы для исследования взят только один компонент состава СМС. Но учитывая возраст автора, возможно предложение по доработке работы в дальнейшем.

Проектная работа на тему «Воды и стоки: загрязнение моющими средствами», выполненная Покусаевой Светланой Александровной, отвечает требованиям к работам подобного уровня и может быть оценена положительно.

Рецензент

Курбанова Фирюза Асгатовна, учитель биологии первой категории

^{(ФИО, должность, место работы)}

^{(подпись)}

«_____» __________________ 2012 г.

Фестиваль ученических проектов

"Визитная карточка" проекта

фото
автораАвтор проекта¹

Фамилия, имя, отчество автора

Покусаева Светлана Александровна

Класс, школа, город

7в класс, МСОШ №31, г.Нижневартовск

Эл. адрес, ICQ

Фамилия, имя, отчество руководителя проекта и его должность²

Снегирёва Ольга Романовна, учитель биологии

ТЕМА ПРОЕКТА

Воды и стоки: загрязнение моющими средствами.

ЦЕЛИ ПРОЕКТА

Проследить за ростом водорослей под действием фосфатов содержащихся в СМС.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТА

Данные моего исследования можно будет использовать во внеклассной работе с учениками, на занятиях элективного курса по экологии.

ЗАДАЧИ, ПОСТАВЛЕННЫЕ В ПРОЕКТЕ

1.Изучить литературу по данному вопросу

2.Определить наличие фосфатов в исследуемом образце.

3.Создать условия для роста водорослей.

4.Проследить изменения роста водорослей в зависимости от концентрации моющего средства

САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В МОЕМ ПРОЕКТЕ

1.Взяла пробы воды с Комсомольского озера и исследовала наличие фосфатов.

2.Создала условия для роста водорослей и проследила за их изменениями в зависимости от концентрации моющего средства.

1 -у групповых проектов заполняются данные о всех членах авторской группы

2 -число руководителей не более трех