Исследовательская работа_ Влияние табачного дыма на рост и развитие растений

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Лицей № 20»

Городская научно-практическая конференция

 «Первые шаги в науку»

Экология

Автор: Ковпак Максим Николаевич  

Класс: 4

ОУ: МБОУ «Лицей № 20»  

Руководитель:

 Шабалина Екатерина Владимировна,

 учитель начальных классов

г. Междуреченск, 2016г.

Содержание

 I. Введение………………………...…...……………………………………… 3

- Обоснование выбора темы

- Цель и задачи

- Объект и предмет исследования

- Метод исследования

- Гипотеза исследования

II. Основная часть………………………..………………………………… 4-9

Теоретическая часть

- Что такое табак, откуда он взялся.

- Состав табачного дыма.

-   Влияние компонентов табачного дыма на человека и  животных.

Практическая часть

- Опыты по   выявлению вредного воздействия   компонентов табачного дыма на рост и развитие растений.

Ш. Заключение………………………………………………..………………10

VI. Литература…………………………………………………………………11

V. Приложение – компьютерная презентация

I. Введение

Обоснование выбора темы

   Мы живем на  шестом этаже, поэтому пользуемся лифтом. Однажды с младшим братом мы возвращались с горки. Войдя в лифт, мы почувствовали запах   табачного дыма. Пока мы  поднимались в лифте, у нас стали слезиться глаза, закружилась голова. Дома мама объяснила нам, что это воздействие вредных веществ, которые содержатся в табачном дыме. Я удивился, потому что считал, что   курение приносит вред только тем, кто курит. Мама сказала, что курение - одна из самых вредных привычек, опасная для здоровья не только самих курящих, но и окружающих их некурящих людей.

  Мне  захотелось  подробнее узнать, какой вред  приносит курение,  и  проверить на практике, как компоненты, входящие в состав табачного дыма воздействуют на живые организмы.

Цель:  изучение воздействия компонентов табачного дыма на рост и развитие растений.

 Задачи:

1)  Изучить литературу по данному вопросу;

2)Провести опыты, позволяющие выявить влияние компонентов табачного дыма на рост и развитие растений;

3)  Обобщить полученные данные и сделать вывод.

Объект исследования: растения. 

Предмет исследования:  изучение воздействия компонентов табачного дыма на рост и развитие растений.

Методы исследования:

1. Работа с литературными источниками;

2. Эксперимент;

3. Наблюдение;  

4. Анализ и  обобщение полученной информации.

Гипотеза: я предполагаю, что  токсичные компоненты табачного дыма отрицательно воздействуют на живые организмы.

II. Основная часть

Что такое табак и откуда он взялся?

Слово "табак", скорее всего, происходит от названия острова Тобаго. Согласно свидетельствам испанских матросов, прибывших 15 октября 1492 года с экспедицией Колумба к берегам теперешней Центральной Америки, словом "tobaco" у местных жителей назывались большие скрученные листья, предназначенные для ритуального курения. Именно древние индейцы придумали бросать листья табака в костер и получать удовольствие, вдыхая тот дым, который он выделяет, когда слабо тлеет. Они же придумали прообразы современных трубок для курения листьев табака. В 1492 году Колумб на одном из островов в бассейне Карибского моря встретил старого курящего индейца. Спутник Колумба, Роберт Пэйн, заинтересовался табаком, и в 1497 году во время второго путешествия к берегам Америки, написал целый отчет об этом растении и его использовании. А капитан одного из судов эскадры Колумба, Родриго де Херес, не только рискнул попробовать то, что "курили" индейцы, но и захватил листья табака с собой. Так табак попал в Старый Свет.

Русских людей курению научили англичане в начале семнадцатого века. Однако долгое время само курение было под запретом, и людям приходилось предаваться пагубному пристрастию тайно. В 1634 году такие тайные курильщики чуть было не спалили пол-Москвы. Царь Михаил Романов пришел в ярость, узнав о непослушании, и ввел строгое наказание за неугодную власти привычку. Замеченные курильщики в первый раз получали шестьдесят палочных ударов по стопам, а во второй раз - обрезание носа. Нарушители также ссылались в Сибирь. Табак тогда ввозили контрабандно. Лишь Петр I, пристрастившись к табаку в Англии, снял все запреты и разрешил легальный ввоз табака. С тех пор курение стало самой популярной в России вредной привычкой. Широко распространилось также нюхание табачного порошка, столь красочно изображенное в пьесах А. Островского; появились специальные, порой драгоценные, табакерки. Употреблялись также длинные и узкие курительные трубки; многие стали коллекционировать их. В мусульманских странах появились причудливые приборы - наргиле, кальяны и пр., в которых дым пропускается через сосуд с водой и далее по змеевидно изогнутому дымоотводу в легкие курильщика. Триумфальное шествие табака привело его в XVI веке в Индию, Индонезию, Японию, на острова Океании. Для многих стран производство табака стало главным источником государственного бюджета (например, в Турции).

Состав табачного дыма

В момент затяжки дымом сигареты температура на ее конце достигает 60 градусов и выше. В таких термических условиях происходит возгонка табака и папиросной бумаги, при этом образуется около 200 вредных веществ, в том числе окись углерода – угарный газ, сажа, бензопирен,    муравьиная кислота, синильная кислота, мышьяк, аммиак, сероводород, ацетилен, радиоактивные элементы. Выкуривание одной сигареты эквивалентно пребыванию на оживленной автомагистрали в течение 36 часов.

Сигарета содержит обычно несколько миллиграммов никотина. В дым, который вдыхает курильщик, попадает лишь четвертая часть этого заряда. Когда никотина в сигарете мало, частота и глубина затяжек оказывается большей, и наоборот. Курильщики  стремятся насытить организм определенной дозой никотина, при которой достигается желаемый психологический эффект: чувство прилива сил, некоторого успокоения.

Оксид углерода  или угарный газ,   обладает свойством связывать дыхательный пигмент крови - гемоглобин. Образующийся при этом карбоксигемоглобин неспособен переносить кислород; в результате нарушаются процессы тканевого дыхания. Установлено, что при выкуривании пачки сигарет человек вводит в организм свыше 400 миллилитров угарного газа, в результате концентрация карбоксигемоглобина в крови возрастает         до 7-10 процентов. Таким образом, все органы и системы курильщика постоянно сидят на голодном кислородном пайке.

Всем полезно знать состав табачного дыма и вызываемые его компонентами болезни.

Никотин – основное действующее вещество любого табачного изделия, оно моментально всасывается в кровь и достигает мозга через 7 секунд после затяжки. Именно благодаря никотину у человека со временем развивается психологическая и физическая зависимость от курения.

Она проявляется при длительном курении. Мозг привыкает к постоянным никотиновым подачкам, которые в некоторой степени облегчают его работу. И вот сам начинает их требовать, не желая особенно перетруждаться. Вступает в свои права закон биологической лени. Чтобы поддержать нормальное самочувствие, курильщику приходиться «подкармливать» свой мозг никотином, а иначе появляются беспокойство, раздражительность, нервозность.

Органы дыхания первыми принимают на себя табачную атаку. И страдают они наиболее часто. Проходя через дыхательные пути, табачный дым вызывает раздражения, воспаления слизистых оболочек зева, носоглотки, трахеи бронхов, а также легочных альвеол. Постоянное раздражение слизистой оболочки бронхов может спровоцировать развитие бронхиальной астмы. А хроническое воспаление верхних дыхательных путей, хронический бронхит, сопровождающийся изнуряющим кашлем, — удел всех курильщиков. Установлена также связь между курением и частотой заболеваний раком губ, языка, гортани, трахеи.

Поражение сердца и сосудов у людей, много и систематически курящих является следствием нарушения регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы.

У любителей табака гораздо тяжелее, чем у некурящих людей, протекает гипертоническая болезнь: она более часто осложняется гипертоническими кризами, нарушением мозгового обращения - инсультом. 

Никотин и другие компоненты табака поражают также органы пищеварения. Научные исследования и клинические наблюдения неоспоримо свидетельствуют: многолетнее курение способствует возникновению язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. 

Курящие подвергают опасности не только себя, но и окружающих людей. В медицине есть термин «Пассивное курение» -  вдыхание окружающего воздуха с содержащимися в нём продуктами  курения табака другими людьми. В организме некурящих людей после пребывания в накуренном и не проветренном помещении определяется значительная концентрация никотина.

Все вредные вещества, содержащиеся в табачном дыме,   принято объединять в 4 группы:

1. Канцерогены. Сюда относятся ароматические углеводороды, винилхлорид, фенолы, олово, радиоактивный полоний, соединения кадмия и мышьяка, цианид, и т. д.
2. Раздражающие вещества – оксид углерода, насыщенный альдегид пропеналь.
3. Ядовитые газы – окись углерода, сероводород, цианистый водород.
4. Ядовитый алкалоиды – никотин и его производные.

Описание некоторых компонентов табачного дыма

• Бензол (бензин). Бесцветный циклический углеводород, получаемый из нефти и угля. Используется как растворитель в топливной и химической промышленности. Канцероген, вызывающий лейкемию. Также вызывает отравление и разрушение центральной нервной системы.

• Формальдегид. Бесцветная сильно ядовитая жидкость, которая используется для сохранения и мумификации трупного материала. Вещество высокотоксично. Попадая вместе с табачным дымом в организм человека, способно вызывать рак кожи, поражения желудочно-кишечной и дыхательной систем.

• Аммиак. В сигаретах применяется в качестве ароматизатора, а также для преобразования смешанной формы никотина в газообразную. В быту обычно используется в туалетных очистителях.
• Смола (деготь). Особенно опасный компонент сигарет, который служит главной причиной смерти от курения. Твердые частицы втягиваются в легкие при вдыхании дыма. По мере охлаждения сигаретный дым оседает в дыхательных путях в виде плотного и вязкого конденсата. Деготь повреждает альвеолярные мешочки и препятствует самоочищению легких, часть вещества выходит с мокротой, а другая проникает непосредственно в ткани.

Подсчитано, что за год у среднестатистического курильщика через организм проходит до килограмма смолы, большая часть которой – 70 % – остается в легких. Благодаря дегтю зубы и пальцы курящего человека окрашиваются в желтый цвет.

• Свинец. Металл, который используют в производстве аккумуляторов, типографских сплавов и проводов. Очень токсичен, способен накапливаться в тканях. Вызывает усталость, слабость, боли в мышцах и в животе. При курении в детском и подростковом возрасте замедляет рост и умственное развитие.

• Угарный газ, или окись углерода. Содержится в сигаретном дыме в высоких концентрациях. Активно связывается с гемоглобином крови, вытесняя кислород, в результате чего развиваются кислородное голодание и функциональные нарушения в работе многих органов, прежде всего, сердца, легких и печени.

• Мышьяк. Сильный яд, который используют, например, для уничтожения крыс и мышей. В сигаретах содержится в малых концентрациях, но именно он вызывает дурной запах изо рта.

Влияние табачной продукции на животных

Народная мудрость, а также научные факты говорят, что капля никотина убивает лошадь. Учитывая, что размер домашних животных вроде кошки или собаки гораздо меньше, можно с уверенностью сказать, что никотин, содержащийся в дыме от сигарет, пользы их здоровью не приносит.

Например, исследователи из ветеринарного центра в штате Массачусетс США  в течение семи лет изучали сто восемьдесят домашних кошек разного возраста и породы. В результате оказалось, что кошки, жившие в домах курящих людей, вследствие действия никотина в два раза чаще болели опухолью лимфатических узлов, лимфомой, которая в самые короткие сроки приводит к смерти. При этом, согласно данным статистики, заболевание убивает три четверти животных в течение всего лишь одного года.

Однако не только лишь болезни угрожают домашним животным в результате вдыхания сигаретного дыма, он причиняет нашим питомцам и другие неприятные ощущения – у них слезятся глаза, затрудняется дыхание, увеличиваются выделения из носа. Словом, под удар попадает респираторная система животного, при этом очень сложно определить причину недуга – часто ветеринарные врачи назначают лечение от аллергии или других заболеваний, хотя на самом деле проблема вызвана воздействием никотина.

Животные болезненно реагируют не только на сигареты, но и на сгорание любых видов табака – трубочного, сигарного, кальянного. При этом без разницы, сколько курит хозяин – пачку в день или сигарету в месяц, так как никотин из дыма может скапливаться на мебели, вещах, коврах и в легких животных. В результате наши четвероногие друзья, ранее активные и сильные, начинают чахнуть, так как при постоянном попадании никотина в их легкие у них развиваются сердечная недостаточность и раковые опухоли. Ученые полагают, что смертность среди животных от пассивного курения такая же, как и у людей.

 III. Практическая часть

Влияние компонентов табачной продукции на растения

Для изучения влияния компонентов, входящих в состав табачного дыма   на растения, мы провели следующие эксперименты:

Эксперимент №1 - Действие никотина на семена гороха

Описание эксперимента:

По десять  семян  гороха   я положил в две фарфоровые чашечки, в одну налил водопроводной воды (чашка №1), в другую раствор с табачным дымом (чашка №2). Воды налил таким образом, чтобы она покрыла семена, находящиеся в чашечке.

Результаты  эксперимента:

Через 3 дня  семена в первой чашке набухли, стали проклевываться   росточки. На семенах во второй чашке появились коричневые пятна, семена набухли,  росточков не наблюдалось.

Вывод: вещества, содержащиеся в табачном дыме, губительно действуют на семя, и не дают семени возможности  прорасти.

Эксперимент №2 -Действие никотина на пророщенные семена  

Описание эксперимента:

В две пластмассовые ёмкости поместил почву на высоту 1/2 ёмкости. В каждую ёмкость высадил  по два проросших семени гороха     на глубину 0,5 см. Поливку проводил в одно и то же время одинаковым объемом воды. Рассадник № 1    поливал водопроводной  водой, рассадник  №2 поливал  составом,  который мы получили, поместив фильтр от выкуренной сигареты в воду

Результаты  эксперимента:

Вывод: Раствор табачного дыма вызывает гибель проросших семян и  их гниение   в почве. 

Эксперимент №3 – Действие никотина на комнатные растения

Описание эксперимента:

   В два горшка посадили   2   саженца лимонной герани в одинаковый грунт. В течение 2-х недель мы поливали одно из них обычной водой 1 раз в два дня, а другое – с такой же периодичностью специальным составом, который мы получили, поместив фильтр от выкуренной сигареты в воду.

Результаты эксперимента

Вывод: состав раствора от выкуренной сигареты негативно влияет на   рост и развитие растений и может привести их к гибели. Мы прекратили поливать герань данным составом. 

Эксперимент №4 – Влияние табака на органы дыхания

Описание эксперимента:

Мы взяли прозрачную пластиковую бутылку и предположили, что это легкие человека. Поместили в бутылку ватные диски и предположили, что это клетки легких. Сжав бутылку, выдавили из нее воздух. В крышку бутылки вставили зажженную сигарету. Сжимали и разжимали бутылку, имитируя  вдох-выдох. Наш  прибор  «выкурил» сигарету. Прозрачная бутылка позволила рассмотреть дым изнутри:

• На стенках бутылки появился коричневый налет;
• Ватные диски стали коричневого цвета;
• От них исходил неприятный запах.

Вывод: Никотин оказывает негативное влияние на легкие курильщика и окружающих его людей.

III. Заключение

Таким образом, моя гипотеза подтвердилась. Токсичные компоненты табачного дыма отрицательно воздействуют на живые организмы,  приводят к их гибели. А это значит, что курение - небезопасное занятие. По данным Всемирной Организации Здравоохранения Россия занимает первое место по потреблению табака в мире, а также первое место по подростковому курению. Чтобы снизить уровень потребления табака необходимо проводить просветительную работу среди населения,   пропагандировать здоровый образ жизни, показывать неактуальность курения в современное время, в своей дальнейшей личной жизни и профессиональной карьере.

  К мерам, направленным на борьбу с курением, в нашей стране относятся:

- запрещение рекламы табачных изделий;

- предупреждающие надписи с указанием вредных компонентов табака и табачного дыма;

- запрет продажи табачных изделий несовершеннолетним;

- разъяснительная работа о вреде курения;

 - запрещение курения в общественных местах и на рабочих местах.

Однако, этих мер недостаточно.  В странах, где процент курящего населения низок (Швеция, Финляндия, США, Германия),  введены штрафы в крупных размерах за курение в общественных местах  и поощрения для тех, кто бросил курить – премии, снижение стоимости медицинской страховки.

  Свою работу мне хотелось бы закончить словами Федора Георгиевича Углова, доктора медицинских наук: «Мне до боли жаль человеческого здоровья, цинично, бездумно переведенного в дым. Мне нестерпимо жаль жизней, истлевших на кончике сигареты».

Моя работа может быть полезна всем, кто заботится о своем здоровье,  кто хочет расстаться с вредными привычками и не навредить другим.

Литература

1. Аллен  Карр. Легкий способ бросить курить. Москва «Добрая книга», 2016

2 . Воропай А. В. «Бросьте сигарету». – М., Просвещение, 2015.

3. Заикин Н.А. Спасибо не курю!   М.: Мол. Гвардия,2000. – 174с.

4. Зуева Т.  Профилактика табакокурения. Воспитание школьников. 2001.№ 7.

5.  Курение.// Здоровье, 2004. №8-с.70-71.

6.  Малышева Г.И.Такие вредные привычки. Москва, 2015.

8. Ягодинский В. Н. Школьнику о вреде никотина и алкоголя. - М.: Просвещение,  2016