Звтрофикация или как спасти природу и себя
опыты и эксперименты по окружающему миру (4 класс) на тему

ГБОУ школа №464

Эвтрофикация или как спасти природу и себя.

                                                                                Выполнили:

ученики 4Б класса 464 школы

                                                    Руководитель:

Киселева Ольга Львовна–

 учитель начальных классов

 ПАВЛОВСК

2016

Содержание

Введение

В наше время трудно себе представить повседневную жизнь без использования средств бытовой химии. У всех дома есть их привычных набор, которые часто используются для мытья посуды, уборки квартиры, стирки, чистки и обеззараживания сантехники. Использование современных средств помогает быстро, очень эффективно удалить грязь, отстирать белье, отмыть посуду,  обезопасить наш дом от опасных микроорганизмов.

А часто ли при покупке очередной упаковки нового средства приходится задумываться о:

• их безопасности для человека и окружающей среды?
•  какие последствия бытовая химия может оказывать на природу?
• можно ли уменьшить это влияние?

Для ответов на эти вопросы мы решили  провести исследование.

Объект исследования: средства бытовой химии.

Предмет исследования: фосфаты.

Цель работы: провести исследование химического состава средств бытовой химии на наличие вредных для окружающей среды веществ (фосфатов, хлора, ПАВ).

Задачи:

1. Узнать, как влияют фосфаты на окружающую среду.
2. Провести исследование средств бытовой химии, используемых дома.
3. Предложить возможные варианты уменьшения использования фосфатов, хлора и ПАВ в быту.
4. Сделать выводы.

Литературный обзор

В быту мы практически ежедневно встречаемся с продуктами химической промышленности. Ежегодно в мире производится около 30 млн. тонн товаров бытовой химии. Это моющие, дезинфицирующие средства, средства ухода за мебелью и полом, для борьбы с насекомыми и защиты растений, средства для отбеливания, подкрахмаливания, разнообразные краски, клеи, автокосметика и другое. (1)

Бурное развитие химической промышленности в прошлом веке привело к созданию новых моющих и чистящих средств. В быту широкое применение получили моющие средства. Они принадлежат к поверхностно-активных веществам (ПАВ) и с успехом удаляют загрязнения с поверхности тканей. В зависимости от назначения в состав синтетических моющих средств входят различные добавки: силикат натрия, фосфаты, сода, которые облегчают удаление грязи и жира с поверхности, а   для чистки посуды, раковин в моющие средства часто вводят твердые вещества — абразивы, которые облегчают механическое разрушение твердых загрязнений.

Если представить какое количество людей, и какое количество «химии» ежедневно используется в большом городе, можно понять каким масштабным и значительным является химическое загрязнение окружающей среды несвойственными ей веществами химической природы.

Фосфаты это неорганические химические вещества, представляют собой соль фосфорной кислоты. Неорганические фосфаты добывают для получения фосфора для использования в сельском хозяйстве и промышленности.  Фосфаты используют для получения удобрений. Они необходимы для роста растений.

Фосфаты выступают в качестве главного ингредиента во многих чистящих и моющих средствах. Они имеют несколько функций: улучшают качество воды (снижают ее жесткость), хорошо удаляют загрязнение – образуя ловушку и удерживая грязь или масла, таким образом, что они становятся  легко смываемыми при полоскании.

Эвтрофикация — процесс насыщение водоёмов организмами и продуктами их жизнедеятельности, которые способствуют зарастанию водоемов. Это может происходить из-за природных процессов и из-за увеличения в воде содержания фосфора и азота – основных удобрений.  
Эвтрофикация приводит к бурному развитию водорослей (цветение воды), и появлению в воде бактерий, которые в период цветения выделяют вредные вещества -  токсины  способные вызвать отравление людей и животных, а также приводит к дефициту кислорода, заморам рыб и животных. (Приложение. Фото 1, Фото 2)

Эвтрофикация является самой серьезной проблемой Балтийского моря. Наиболее сильно эта проблема затронула Финский залив. Несмотря на сокращение в последнее время сброса элементов, наблюдается увеличение видимых признаков эвтрофикации, таких как массовое цветение сине-зеленых водорослей, непрозрачность воды, «слизистые» пляжи и рост числа бескислородных участков дна. По имеющимся оценкам, изменение климата будет ускорять эвтрофикацию Балтийского моря. (Нурманет)

        Эвтрофикацию вызывают азот и фосфор, которые способствуют росту водорослей. Ключевую роль в массовом распространении сине-зеленых водорослей, в частности, играет фосфор. Он попадает в море с коммунальными стоками городов и, например, с дождевой водой с полей. (Приложение 2)

Эвтрофикация изменяет среду обитания в Балтийском море. Ее последствия влияют на имеющие промысловое значение виды рыб, не говоря уже о пагубном воздействии признаков эвтрофикации, скажем, на туризм. Для того чтобы сократить выбросы, все страны вокруг Балтийского моря должны начать сотрудничать и принимать конкретные меры.

Хлор является химическое веществом, используемым в промышленности и в бытовых чистящих средствах.  Хлор имеет множество применений. Он используется для дезинфекции воды и является частью процесса санитарии для сточных вод и промышленных отходов. Он также используется в моющих средствах, в том числе как бытовой отбеливатель, который и есть хлор, растворенный в воде.  Когда хлор поступает в организм в результате дыхания, глотания, или при контакте с кожей, он реагирует с водой с образованием кислот. Кислоты способствуют повреждению клеток в организме при контакте. Это вредно не только для болезнетворных микроорганизмов (против которых хлор используется в быту), но и для человека и любого другого живого организма.

Хлор и фосфаты очень трудно удаляются во время очистки сточных и канализационных вод на очистных сооружениях, в Санкт-Петербурге они  прямо с очистных попадают в Балтийское море.

 ПАВ (поверхностно - активные вещества) – органические соединения, молекулы, они хорошо растворяются в жирах, поэтому их используют для в чистящих средствах для удаления жиров, но  и плохо растворяются  в воде, поэтому их пленку трудно смыть в воде. Поэтому есть прием жирной, горячей пищи с вымытой с помощью ПАВ посуды приводит к тому, что ПАВ растворяются и легко попадают в организм человека.

Водные растворы ПАВ поступают в стоки канализационных вод и в конечном счете в водоемы. Из-за низкой скорости разложения ПАВ вредные результаты их воздействия на природу и живые организмы, могут вызвать интенсивный рост растений, что приводит к загрязнению ранее чистых водоемов, обеднению их кислородом и уже знакомой нам эвтрофикации.  ПАВ могут накапливаться в донных отложениях и становиться источником вторичного загрязнения водоема.

Наш город Павловск расположен на берегу реки Славянки, которая впадает в реку Неву, а та несет свои воды в Финский залив Балтийского моря, следовательно все вещества, которые попадают в Славянку оказываются в Балтийском море. Мы как жители Балтийского региона можем внести свой вклад в сокращении выбросов фосфора, хлора, ПАВов.

Одним из  доступных каждому человеку методов определения качества веществ является органолепитческий метод – метод определения качества веществ,  при помощи органов чувств. А именно: цвет, запах, структура, вкус. При использовании этого метода следует осторожно относится к веществам, так как они могут быть ядовитыми, иметь резкий запах, быть опасны при соприкосновении с кожей.  

Методика исследования:

1. Изучить разные источники информации и узнать:

- что такое фосфаты?

- для чего они нужны в средствах бытовой химии?

- что такое эвтрофикация?

- как фосфаты влияют на эвтрофикацию.

2. Провести дома исследование состава бытовой химии.
3. Данные занести в таблицу:

4. Найти средства, не содержащие этих веществ.
5. Провести лабораторную работу «Изменение органолептических показателей воды (цвет, запах, структура)». Данные занести в таблицу:

 Оборудование: две пробирки, белый лист бумаги, исследуемое вещество (стиральный порошок «Капель»), чашка Петри, вода, мерная ложка.

6. Сделать выводы о дальнейшем использовании в быту привычного моющего средства.

Результаты исследования:

Лабораторная работа:

  «Изменение органолептических показателей воды (цвет, запах, структура)».

Обсуждение результатов:

1. Изучая разные источники информации мы узнали, что в средствах бытовой химии для улучшения их свойств: лучшей очистки поверхностей от грязи и жира,  для эффективной борьбы с микроорганизмами, для образования обильной пены используют фосфор, хлор и ПАВ (поверхностно-активные вещества).
2. Эти добавки отрицательно влияют на окружающую среду и здоровье человека:

- фосфор плохо удаляется из канализационных вод на очистных сооружениях, попадает в Финский залив и способствует эфтрофикации Балтийского моря.

Список источников информации:

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущина Э.В. Экологический пактикум школьника. Учебное пособие. – Самара. Корпорация «Федоров», 2005.
2. Нурминен Дж. Проект «Чистая Балтика».СПб: «Славия», 2013.
3. https://ru.wikipedia.org

   ---

ПРИЛОЖЕНИЕ