Оценка токсичности домашних бытовых средств для мытья посуды методом биотестирования
Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Экология и природопользование» |
Направление работы: Бытовая химия
Авторы работы: ГБОУ Школа имени Маяковского
Email: Написать
Предметы: Биология, Экология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года
|
Актуальность
Почти в каждой семье используются средства для мытья посуды, но, к сожалению, многие люди недооценивают токсичное влияние средств для мытья посуды на свою жизнь, здоровье и экологию в целом, поэтому каждый должен знать плюсы и минусы их применения. Также есть проблема загрязнения окружающей среды сливными водами с токсическими веществами, куда попадают синтетические моющие средства и влияют на все живые организмы почвы и водоёмов.
Цель
Определение экологической безопасности средств для мытья посуды методами биотестирования и биоиндикации.
Задачи
- Отобрать самые популярные средства для мытья посуды и изучить их свойства, химический состав и влияние на здоровье с помощью литературных источников.
- Применение аппликатного фитотестирования проращивания семян непосредственно в почве с использованием тест-организмов.
- Проведение биотестирования с использованием лабораторных культур гидробионтов – водорослей.
- Моделирование процесса загрязнения водоема и приготовление микропрепарата листа элодеи для плазмолиза.
- Составить рекомендации, как правильно выбрать то или иное средство и как правильно ими пользоваться, чтобы уменьшить или избежать токсического влияния на организм.
Гипотеза
Самые дорогие средства являются самыми безопасными и эффективными, и попадание растворов этих средств в почву и воду не скажется негативно на росте и развитии живых организмов.
Оснащение и оборудование, использованное в работе
- конические колбы, пробирки и химические стаканы,
- мерный цилиндр,
- чашки Петри и горшочки,
- термометр и микроскоп,
- предметные и покровные стёкла,
- препаральная игла и линейка,
- ватные диски и фильтровальная бумага.
Описание
В ходе проведённого анализа авторы изучили профильную литературу, классификацию и состав моющих средств; познакомились с методом биотестирования и изучили его историю.
Для практической части были выбраны 4 марки отечественных и 2 марки зарубежных средств для мытья посуды в разных ценовых категориях. Токсичность этих средств определялась с помощью тест-организмов и тест-реакций.
В качестве тест-объектов были выбраны семена кресс-салата (лат. Lepidium sativa L.), семена любистка (лат. Levisticum) и растения гидробионты водоросли элодея (лат. Elodea). Эти растения обладают высокой чувствительностью к различным токсичным веществам.
Метод биотестирования позволил оценить и экологическую безопасность исследуемых моющих средств.
Для проведения исследования авторы приготовили растворы моющих средств, прорастили семена, провели анализ морфологического биотестирования семян кресс-салата и семян проростков любистка, смоделировали процесс загрязнения водоемов с добавлением СМС, где тест-объектом служат листья элодеи.
Отдельно были приготовлены микропрепараты листа элодеи для наблюдения в клетках явления плазмолиза. Микропрепараты листа элодеи поместили сначала в чистую воду для контроля, а затем в концентрированный раствор моющего средства. Через две минуты в клетках наблюдалось явление плазмолиза. При сбросе в водоемы вод, загрязненных фосфатами, помимо цветения водоема происходит гибель высших растений из-за протекания плазмолиза.
На основании проведенного исследования были разработаны рекомендации по выбору средств для мытья посуды, а также меры предосторожности при их использовании.
Результаты работы/выводы
- Авторы изучили состав, свойства и классификацию средств для мытья посуды и познакомились с методом биотестирования.
- Были отобраны самые популярные средства для мытья посуды по популярности и ценовой политике: «Миф», “Sorti”, “Aos”, “Synergetic”, “Fairy” и “Pril”.
- Авторы провели анализ аппликаторного фитотестирования с помощью семян кресс-салата и семян любистка. Средства “Pril” и «Миф» являются наименее токсичными для жизнедеятельности растений кресс-салата и любистка, а остальные средства действуют угнетающе на рост семян.
- Авторы провели биоиндикацию с использованием лабораторных культур гидробионтов водорослей элодеи. Средства “Pril” и «Миф» являются наименее токсичными для жизнедеятельности гидробионтов, а остальные средства действуют угнетающе на рост водорослей.
- Авторы смоделировали процесс загрязнения водоёма при добавлении СМС. Был проведен плазмолиз листа элодеи, который показал отделение содержимого клетки (протопласта) от клеточной стенки в гипертоническом растворе моющего средства. Это объясняет тот факт, что при сбросе в водоемы вод, загрязненных фосфатами, помимо цветения водоема также наблюдается гибель высших растений из-за протекания плазмолиза.
- Для изучения экологической безопасности средств для мытья посуды методом биотестирования были выбраны разные тест-объекты и тест-реакции, поэтому выводы работы являются максимально объективными и достоверными.
- Авторы выбрали наиболее экологически безопасные для жизнедеятельности организмов СМС. К ним относятся средства «Миф» и “Pril”, а наиболее токсичным для живых организмов, но эффективным для мытья посуды является “Fairy”, который содержит Анионные ПАВ 15–30%; неионогенные ПАВ 5–15%, глицерин, консерванты, фосфаты.
- Были выявлены плюсы и минусы средств для мытья посуды, а также составлены рекомендации по правильному выбору и использованию средств для мытья посуды.
- Гипотеза о том, что дорогие средства являются самыми безопасными и эффективными и что попадание растворов этих средств в почву и воду не скажется негативно на росте и развитии живых организмов, была опровергнута.
Мнение автора
«Я считаю, что моя работа поможет узнать людям о влиянии средств для мытья посуды на здоровье человека, жизнедеятельность растений и экологию в целом, а также о правилах использования и мерах предосторожности при работе с этими средствами».