ПАВ и их влияние на организм

Проблема в том, что грязь, особенно жир, очень сложно смыть водой. Попробуйте помыть жирные руки водой. Вода будет стекать, не смывая жир. Молекулы воды не липнут к молекулам жира и не забирают их с собой. Стало быть, задача в том, чтобы прикрепить молекулы жира к молекулам воды. Именно это и делают ПАВ. Молекула ПАВ представляет собой сферу, один полюс которой — липофильный (соединяется с жирами), а другой — гидрофильный (вступает в связь с молекулами воды). То есть одним концом частица ПАВ прикрепляется к частице жира, а другим концом — к частицам воды.
За не более чем столетнюю историю производства синтетические ПАВ шагнув из промышленности в быт людей, многократно увеличили нагрузку на иммунитет и экологию. Потребление и производство ПАВ за это время увеличилось тысячекратно. При потреблении в среднем по России 7,6 кг синтетических ПАВ веществ на человека в год, по стране эта цифра 1.079.200.000. При этом проблема в больших городах и густонаселённых районах обостряется накоплением ПАВ в водоёмах и почвах. Специалисты утверждают, что после применения моющего средства, защитный слой кожи должен успеть восстановиться в течение 4 часов, как минимум 60%. Это установленные ГОСТом нормы гигиены. Кроме того, ПАВ могут накапливаться в мозге, печени, сердце, жировых отложениях и продолжать разрушение организма длительное время. А поскольку без моющих средств, практически никто не обходится, то ПАВ постоянно пополняются в нашем организме, обеспечивая непрерывный вред телу.
Проблема усугубляется тем, что наши очистные сооружения плохо справляются с удалением ПАВ. Поэтому вредные ПАВ возвращаются через водопровод к нам почти в той же концентрации, в которой мы их выливаем в сток. Исключение составляют только средства с биоразлагаемыми ПАВ.
Меня заинтересовала реклама, пропагандирующая использование дорогих сортов моющих средств. По примеру передачи «Контрольная закупка», транслирующийся по телевизионному «Первому каналу», я решила проверить, какое влияние оказывают сорта СМС.
Гипотеза: ПАВ оказывают влияние на рост и развитие растений.
Цель: Изучить влияние ПАВ на организмы растений.
Для этого мне понадобятся несколько семян, разные сорта моющих средств и горшочки.
Для реализации поставленной цели были определены и решены следующие задачи:
1. Провести анализ литературы по данному направлению.
2. Провести опыт по воздействию ПАВ на рост и развитие растений
3. Оценить изменение темпов роста обработанных проростков в сравнении с контролем;
4. Оценить изменение цвета обработанных проростков в сравнении с контролем;
5. Оценить изменение формы обработанных проростков в сравнении с контролем;
6. Выявить пути решения проблемы.
7. Провести анализ полученных результатов и сделать выводы.
Методы исследования: анализ научной литературы, социологический опрос экспериментальный, наблюдения, сравнительный.
Поверхностно-активные вещества — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение силы поверхностного натяжения.
Основной количественной характеристикой ПАВ является поверхностная активность — способность вещества снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз — это производная поверхностного натяжения по концентрации ПАВ при стремлении концентрации к нулю. Как правило, ПАВ — органические соединения, имеющие амфифильное строение, то есть, их молекулы имеют в своём составе полярную часть, гидрофильный (лат. «Fillos-любовь») компонент (функциональные группы - ОН, -СООН, -SOOOH, -О- и т. п., или, чаще, их соли -ONa, -COONa, - SOOONa и т. п.) и неполярную (углеводородную) часть, гидрофобный компонент. Примером ПАВ могут служить обычное мыло (смесь натриевых солей жирных карбоновых кислот — олеата, стеарата натрия и т. п.) и СМС (синтетические моющие средства), а также спирты, карбоновые кислоты, амины и т. п.
Из-за низкой скорости разложения ПАВ результаты их воздействия на природу и живые организмы непредсказуемы.
Проведя опрос, выяснилось, что в обществе больше употребляют такие моющие средства, как Fairy, Пемо Люкс, Aos. Попробуем провести опыты именно с этими средствами.
Для начала я взяла горшочки, промыла каждый моющим средством, и прополоскала в проточной воде. Средства не до конца отмывались и ощущались на коже в виде плёнки. Затем, я насыпала землю и посадила в каждом морковь, полив семена мыльной водой в той концентрации, которую рекомендует производитель (каплю на губку): в 1 горшке земля была полита мыльной водой от Пемо Люкса, во 2 от Aosa, в 3 от Fairy. Один из горшков я не промывала моющим средство и поливала не мыльной водой, а простой, для того, чтобы сравнить изменения с нормой.
В первый день с семенами ничего не произошло.
На второй день в 1 горшке проросли маленькие росточки, с остальными горшками было все по-прежнему. Смотри приложение.
На третий день в 1 горшке ростки проросли больше и проросли ростки во 2 горшке. В третьем и четвертом горшках ничего не происходило.
На четвертый день в 1 и 2 горшках ростки продолжали увеличиваться в росте, а в 3 только появились. В 4 горшке до сих пор ничего не проросло
На пятый день в 1, 2 и 3 горшках ростки проросли достаточно много, но в 4 горшке так ничего и не проросло.
Наконец на шестой день появились росточки и в 4 горшке, в то время как во всех остальных горшках ростки появились достаточно давно.
В результате проведенных мной исследований, очевидна необходимость повторного проведения опытов в виде проращивания семян в чашках Петри на марле в водном растворе после смыва ПАВ.
Полученные результаты моей работы можно объяснить смывом ПАВ в результате полива, что возможно, привело к появлению поверхностной плёнки на корнях растения.
В процессе наблюдения, удалось сделать вывод:
Таким образом, оценив скорость вегетации, мы можем сделать вывод, что моющее средство «Пемо люкс» быстрее удаляется в результате смыва и концентрация водного раствора ПАВ менее губительна для роста и развития организма моркови.
При этом «Aos» и «Fairy» имеют худшие показатели по смыву воды, что иллюстрирует замедленную вегетацию в посевах моркови. Замедленные темпы роста в контрольной группе проростков моркови, вероятно, можно объяснить низкой всхожестью данных семян, волею случая ставших контрольной группой в эксперименте.
Анализируя полученные результаты с контрольным посевом, поливаемого чистой водой, можно отметить замедленную вегетацию контрольного посева. Возможно, ПАВ, создавая поверхностную пленку, задерживали отток минеральных компонентов из почвы, что создавало определенные (относительно благоприятные) условия для роста и развития организма, а так же препятствовало росту и развитию бактерий.
Общий вывод: Таким образом, проведенные мной исследования показали, что ПАВ влияет на организм, его рост и развитие, и у растительных организмах приводит к изменению вегетации.
Используя знания клеточной теории Шванна и Шлейдана, растительный и животный организм, являясь прокариотическими, имеют большое количество сходств.
Мы смело можем утверждать, что ПАВ оказывают действие и на организм человека, всасываясь через кожные покровы при мытье посуды, как крем на руках.
Данная работа показала, что ПАВ влияет на растительный организм. Эксперимент иллюстрирует этот процесс весьма наглядно. Один из основных негативных эффектов ПАВ в окружающей среде — понижение поверхностного натяжения. Например, в литературе указывается, что в воде изменение поверхностного натяжения приводит к снижению показателя удерживания С02 и кислорода в массе воды. Поэтому, чем дольше ПАВ находится в водной среде и не смывается, тем меньше кислорода содержит, а значит, ухудшается корневое дыхание растений. Причём смываемость одних ПАВ, оказалась лучше, чем у других, что привело к росту вегетативной массы. Из-за низкой скорости разложения ПАВ результаты их воздействия на природу и живые организмы непредсказуемы. Воды, содержащие продукты гидролиза полифосфатных ПАВ, могут вызвать интенсивный рост растений Конечно, показания контрольной группы ставят под определённое сомнение чистоту эксперимента, но и показывает необходимость внесения коррекции в постановку опыта. В результате работы выяснилась интересная деталь, что в садах и огородах многие дачники поливают ростки лука мыльным раствором, что спасает их от бактерий и повышает урожайность. Анионактивные ПАВ адсорбируются на межфазных поверхностях раздела, вследствие чего снижается ферментативный гидролиз (расщепление) жиров, белков и углеводов, приводящий к угнетению жизнедеятельности бактерий. Таким образом, в результате исследовательской работы были получены неожиданные результаты, повышения вегетативной активности у растений после применения в поливе ПАВ
Так, что мой труд далёк от завершения и многое ещё предстоит выяснить.
Анализируя литературу можно с точностью сказать, что практически все ПАВ в той или иной мере оказывают воздействие на защитный барьер кожи. Они вызывают раздражения на коже, но проявляют большую цитотоксичность.
Молекулы ПАВ, состоящие из третичных аминов и жирных кислот, встраиваются в липидный бислой. При этом хвосты, жирных кислот взаимодействуют с гидрофобным слоем, а гидрофильная часть формирует нечто наподобие поры, проницаемой для воды и водорастворимых соединений. Проникновение ПАВ в гранулярный слой приводит к разрушению клеточных мембран. В результате цитолиза количество липидсинтезирующих клеток уменьшается. Это приводит нарушению синтеза липидов, и, следовательно, нормальное восстановление межклеточных мембран становится невозможным.
ПАВ могут проникнуть довольно глубоко в кожу, вплоть до клеток зародышевого слоя эпидермиса, что, конечно, не полезно для кожи.
И все же из способности ПАВ разрушать липидный барьер кожи можно извлечь и пользу. Дело в том, что многие активные добавки водорастворимы и не могут самостоятельно проникнуть через эпидермальный барьер. Разрушая липидные пласты между роговыми чешуйками, ПАВ повышают проницаемость эпидермального барьера, позволяя другим веществам пройти сквозь него до более глубоких слоев кожи. Правильно подобранные и сбалансированные системы ПАВ увеличивают проницаемость рогового слоя для активных компонентов, которые иначе остались бы на поверхности кожи. Думаю, что таким же образом следует рассмотреть и системы ПАВ полива у растений, для повышения урожайности.