Исследовательская работа на тему: "Воздействие табачной продукции на живые организмы и отношение подростков к курению"

                           Проектно-исследовательская работа по химии

на тему:

«Воздействие табачной продукции на живые   организмы и отношение подростков к курению»

Содержание

 Введение.

Раздел 1 . Литературный обзор

1.1.          Курение – пандемия современного общества.

1.2.          Состав табака и табачного дыма.

1.3.          Заболевания,  характеризующие курильщика.

1.4.          Влияние табака на развитие подростка.

Раздел 2. Материал и методика исследований

2.1.     Социологический опрос.

2.2.     Химические опыты с сигаретами.

2.3.     Изучение действия сигаретного дыма на живые организмы

 Заключение.

Библиографический список.

 Приложение.

 Рецензия.

Введение

В современном мире курение превратилось в массовую эпидемию нашей страны. Заболевание – курения  распространилось как среди мужчин так и среди женщин, особо важно отметить, что распространение нашло свое место и  среди подростков, что несет большую угрозу для здоровья граждан.

По данным информации Роспотребнадзора, за последние 20 лет количество курильщиков в России увеличилось на 440 тысяч человек. В настоящее время курят 65% мужчин и до 30% женщин. На данный момент приобщение подростка к курению начинается с раннего возраста: мальчики впервые пробуют выкурить первую сигарету в 9-10 лет, а девочки – в 13-14 лет.

Следовательно, проблема курения вполне  актуальна и решение её в первую очередь зависит от сознательности самих людей. Мне не безразлична судьба моих друзей, я хочу донести до них как пагубно отражается каждая выкуренная сигарета на их здоровье, на их будущем. Поэтому я решила на практике показать вредное воздействие сигарет на живые организмы и убедить курящих бросить курить, а тех кто только задумывается убедить, что здоровье дороже стоит выкуренной сигареты и обманчивого чувства расслабленности.

Цель работы:

изучить состав дыма табачного и табака, а также отрицательную роль табакокурения с помощью лабораторных опытов; способствовать интеллектуальному развитию школьников, выработке у них  правильного отношения к своему здоровью и здоровью окружающих.

Задачи:

1. Изучить литературу:

·        о курении как социальной проблеме общества;

·        о составе табачного дыма и влиянии курения на организм человека, в частности подросткового возраста.

2. Выявить среди учащихся 7-11 классов «СОШ с. Важное» и 8-11 классов «СОШ  » г. Усть-Джегута и сделать сравнительный анализ:

·        отношение учеников к курению;

·        предпочтение различных торговых марок сигарет;

·        уровень знаний о вреде курения.

3. На основе эксперимента изучить влияние табачного дыма на насекомых и растительные организмы, а также влияние табачного дыма на обмен веществ у человека.

4. Провести опыты по определению реакции среды раствора табачного дыма, обнаружению фенолов и альдегидов, непредельных соединений, алкалоидов, циановодорода в растворе табачного дыма.

5.Выявить отношение к курению учащихся нашей школы после ознакомления их с результатами эксперимента.

Объект исследования — растительные и животные организмы.

Предмет исследования — табак, табачный дым, сигаретные фильтры.

Методы исследования:

1) анкетирование с последующим анализом;    

2)  биологические и химические опыты.

Раздел 1 . Литературный обзор

1.   Курение – пандемия современного общества         

За всю историю от таких эпидемических заболеваний как дифтерия, тифы никогда не погибало за год столько людей, сколько в последнее время умирает от рака легких. Только во время эпидемии чумы в 1348 и 1665 гг. умерло больше людей чем сейчас от рака легких. Однако от этих болезней люди погибали только в годы эпидемии, тогда как смертность от рака легких наблюдается постоянно и из года в год увеличивается. Исследования проведенные в разных странах, показали, что в те годы когда наблюдался рост заболеваемости раком легких, происходило увеличение потребление табака.

В России ситуация с табакокурением катастрофическая: курит каждый третий человек. Курят не только много людей, курят и помногу: Россия входит в семерку стран-лидеров по интенсивности курения:
Карта стран по потреблению сигарет на одного взрослого человека в год.

Каждый день в нашей стране от заболеваний, связанных с курением, умирает более 1000 человек – это почти 400 тысяч в год.

Если табачную пандемию не остановить, то уже в 2030 году от табака и последствий курения будет умирать 10 миллионов человек ежегодно. Причиной смерти в конечном итоге половины курящих сегодня людей станет табак.

Я решила рассмотреть проблему курения в рамках отдельной социальной группы- средней школы. В связи с тем, что большое влияние на сознание ученика оказывают сверстники.

1.2.          Состав табака и табачного дыма

Состав обработанных листьев табака, используемый для изготовления табачной продукции в зависимости от сорта, следующий: 1- 4% никотина; 1-13% белков; 2-20% углеводов;  5-17% органических кислот; 0,1-1,7% эфирных масел. Высшие сорта содержат больше эфирных масел и меньше никотина по сравнению с низшими. Так же у высших сортов табака содержание  углеводов преобладает над белками, а у низших — наоборот содержание белков преобладает над углеводами. Во время курения происходит сухая перегонка табака с переходом в дым некоторых веществ. И образованием разнообразных  продуктов: никотина, моноокисида углерода, сероводорода, синильной кислоты, канцерогенных углеводородов,  аммиака, уксусной, муравьиной, масляной  кислот, пиридина, акролеина и сажи.

                       1.3. Заболевания,  характеризующие курильщика.

Сигарета – это яд, который действует постепенно, а имя болезни-курение.

Для курильщика характерны развитию таких заболеваний как:

- ишемическая болезнь сердца, сопровождающаяся артериальной гипертензией,  следствием которого является инсульт;

-облитерирующие заболевания сосудов конечностей. В период течения данного заболевания происходит закупорка тромбами мелких кровеносных сосудов, что может привести к возникновению гангрены в результате спазма сосудов под действием никотина;

- бронхита хронического и эмфиземы легких, которые сопровождаются развитием сердечной недостаточности и появлением одышки;

- гастрита хронического заканчивающейся  язвой желудка и двенадцатиперстной кишки, хронического колита;
- работа желез внутренней секреции нарушается, что влечет изменения обмена веществ;
- импотенция и бесплодие у мужчин, снижение репродуктивной функции у женщин;

Так же курение повышает риск развития патологий беременности, увеличивает  число случаев внутриутробной гибели плода. Но и в тех случаях когда матери удается выносить плод и родить велика вероятность рождения ребенка с отставанием  в физическом и умственном развитии.
Такие страшные заболевания  как рак  губы,  гортани, бронхов,  легких, пищевода,  желудка,  поджелудочной железы, кишечника, мочевого пузыря также являются следствием курения.

1.4.                   Влияние табака на развитие подростка.

Влияние табака на развитие подростка.
В подростковом возрасте нервная система и физиологическое развитие тела только набирает обороты, несмотря на то, что сам он считает себя взрослыми. В этом возраст является для подростка пубертатным, так как начинают «работать» половые железы, активно растет мышечная масса, кости и связки, в результате происходит полная перестройка организма.
И если подросток на данном этапе развития решил начать курить, прогнозы могут быть плачевными. У юных курильщиков появляются  жалобы,  на одышку при подъеме по  лестнице не говоря уже о беге и, конечно же, в   последующем скажется и на репродуктивной функции.

Как влияет никотин на подростковый организм?

В подростковом возрасте при регулярном курении через несколько месяцев формируется никотиновая зависимость в результате мозг, и тело отказываются нормально «функционировать» без никотина.

С увеличением содержания углекислого газа в крови происходит гипоксия тканей и органов в результате замедляется их рост. А постоянный выброс адреналина и спазм сосудов вызывают изношенность сердечно-сосудистой системы, что приводит к  облитерирующему артриту.

Итогом курения является отставание в физическом развитии и ухудшение памяти, мыслительных процессов и зрения.

Влияние табачного дыма

Курящие подростки в основном покупают более дешевые сигареты и затягиваются до окурка в результате чего в  организм попадает полоний, формальдегид или мышьяк. Канцерогенные вещества проникают в костный мозг, печень и другие органы. Особенно страдает репродуктивная функция у девочек-подростков, начавших курить в период полового созревания.

Нарушение менструального цикла, постоянные головные боли, а в будущем – риск развития бесплодия или заболеваний женской половой системы, с этими проблемами сталкивается более половины девушек, начавших курить раньше 16 лет. Мальчики, ставшие курильщиками в этом же возрасте, страдают от недостатка массы тела, мышечной слабости и близорукости, так как курение отрицательно воздействует и на зрение.

Раздел 2. Материал и методика исследований

                            2.1.  Социологический опрос.

Цель: выявить отношения учащихся моей школы и школы г. Усть-Джегута к курению; выявить более популярные марки сигарет среди подростков, а также причины, которые способствовали приобщению к курению.

По результатам анкетирования я сделала выводы:

2.2. Химические опыты с сигаретами

Курение опасно для жизни человека, так как в дыме табачном содержится большое количество вредных веществ. И чтобы доказать, что вещества  содержащиеся  в дыме табачном оказывают   отрицательное влияние на развитие подростка, я провела следующие опыты.

Для начала я приготовила вытяжку табачного дыма, который растворила в воде и использовала в дальнейших опытах.
Опыт 1.Обнаружение кислот и никотина в табачном дыму.

Фильтры  целой и выкуренной сигарет я развернула, показав тем самым, что на фильтре выкуренной сигареты отложились остатки смол и никотина, придавая фильтру   тёмно-коричневый цвет. Что говорит о том, что большая часть этих веществ проходит через фильтр, попадает в лёгкие курильщика и откладывается на стенках альвеол. Затем оба фильтра я опустила в содовый раствор с фенолфталеином. Раствор с фильтром  невыкуренной сигареты, цвет не меняет, раствора останется малиновым, так как среда будет щелочная. Что связано с накоплением гидроксид ионов.
В пробирке с фильтром от выкуренной сигареты, раствор обесцветится за счет кислот, содержащихся в фильтре. Из образующихся кислотных оксидов наиболее опасным является диоксид азота NO₂,повреждающий лёгкие:

2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

Опыт 2. Дoказательство высoкого сoдержания углекислoго газа в табачнoм дыме, что оказывает вредное воздействие на оpганизм.

В химический стакан я налила свежее приготовленный раствор известковой воды и пропустила через него воздух и  отметила отсутствие изменений в pастворе. Затем пpопустила через pаствор табачный дым и обратила внимание на появление в пробирке белого осадка, который представляет собой плохо раствоpимую в воде карбонат кальция.  Это означает, что дыме  табака содержит больше углекислого газа, чем в атмосферном воздухе.

 Вpачи устанoвили, что если в вoздухе сoдержится бoльше 0,1% углекислoгo газа, то oн непригoден для дыхания. А табачный дым сoдержит 6-9% углекислoгo газа, что в 60-90 раз пpевышает допустимую норму. Накoпление же углекислoго газа oказывает вpедное воздействие  на организм, пpепятствует снaбжению ткaней кислоpодом, снижaет обмен

вeщeств и угнeтает нeрвную систeму.

Опыт 3. Oбнaружeние фeнoлoв в табaчнoм дымe и фильтрaтe сигaрeт
Фeнoл ядoвит. Вызывaет нaрушeние фунkций нeрвнoй систeмы. Пыль, пары и рaствoр фeнoлa рaздрaжaют слизистыe oбoлoчки глaз,

дыхaтeльных путeй, кoжу.

В две пробирки  я налила по 1 мл вытяжки которые приготовила и добавляют 2-3 капли 5%-ного раствора хлорида железа. Раствор oкрашивaется в кoричневo-зeленый цвeт из-за обрaзoвания смeси кoмплeксных сoeдинений фeнoлoв разнoго стрoeния.
Опыт 4. Oбнaружeние вoсстановитeлей в табачном дыме и фильтрате сигарет.
В табачном дыме содержатся такие высоко токсичные восстановители как бензальдегид, формальдегид,  акролеин , которые негативно воздействует на репродуктивные органы,  глаза,  генетический материал, дыхательные пути, и кожный покров. Акролеин оказывает сильное действие, на центральную нервную систему  приводя к гибели большого числа нейронов. Он обладает высокой химической и биологической активностью, вызывая у курильщиков кашель, его альдегидная группа легко окисляется до карбоксильной:
Опыт 5. Обнаружение непредельных соединений.

Среди непредельных соединений к наиболее опасным относится акролеин. Вследствие своей высокой реакционной способности акролеин сильно раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Для его обнаружения я в две пробирки налила по 1 мл вытяжки и добавила по 2 капли йодной воды в результате произошло обесцвечивание раствора. 
Опыт 6. Исследование состава табака на наличие ионов тяжелых металлов.

В состав табачного дыма и сигарет входят большое количество тяжелых металлов, попадая в организм человека, они оседают в его тканях и губительно воздействуют - вызывая отравления, мутации.

Для определения наличия тяжелых металлов я сделала  вытяжку из сигарет, на основе концентрированной азотной кислотой. Затем в пробирку нала 1 мл вытяжки и опустила несколько крупинок иодида калия, в результате образовался осадок оранжевого цвета, что говорит о том, что в вытяжке присутствуют ионы висмута.

Для определения ионов свинца я использовала качественную реакцию с сульфидом натрия, опустив в 1 мл вытяжки табака несколько капель данной соли в результате чего образовался осадок черного цвета.

В состав табачного дыма входит стронций для доказательства наличия его  к 0,5 мл вытяжки табака, я добавила 1 мл этилового спирта и помешивая стеклянной палочкой подожгла, в результате наблюдала обесцвечивание  пламени, которое через некоторое время окрашивается в карминово-красный цвет.

Чтобы показать как смолистые вещества проникают в рот и легкие, какой след там оставляют я собрала прибор из пластиковой бутылки, крышки и резиновой трубки.

2.3. Изучение действия сигаретного дыма на живые организмы.
Цель: Наглядно показать, как табачный дым влияет на живой организм.

Опыт 1.Действие сигаретного дыма на личинок мух – опарышей.

Для изучения действия дыма сигаретного на живые организмы я поставила эксперимент на личинках мух. В три химических стакана поместила одинаковую массу кусочка белого хлеба, одинаковую массу ваты, смоченную водой и в каждый стакан, поместила по 15 личинок. Через четыре  дня сравнивая подвижность личинок, я отметила, что первые 20 мин личинки ведут себя гораздо активнее в воздухе с никотином. Затем их движения замедляются, а через некоторое время перестают двигаться совсем, так как содержание никотина в среде обитания снижает продолжительность жизни опарышей.

Опыт 2. Действие никотина на семена огурцов и фасоли.
По шесть семян фасоли и огурцов поместила в чашки Петри и пробирки, в одну чашку Петри и пробирку налила водопроводной воды (чашка No1), в другую вытяжку табачного дыма (чашка No2).
Через три дня семена, находящиеся в чистой воде наклюнулись и начали прорастать, а у семян находящихся в вытяжке сигаретного дыма проростки так и не появились, внутреннее же содержимое семян сгнило, что свидетельствует о том, что содержащиеся в табачном дыме никотин, губительно действуют на развитие семян.

Опыт 3. Действие никотина на пророщенные семена.
В 6 ёмкости поместила почву. В каждой ёмкости вырастила семена огурцов и фасоли. Контрольные образцы поливала водопроводной водой, рассадник No вытяжкой сигареты без фильтра и вытяжкой сигареты с фильтром, в результате

Опыт 4. Содержание амилазы в слюне курящих и некурящих людей.

В два химических стаканчика собрано по 2 мл слюны. В один стакан –некурящего ученика – раствор №1, в другой стаканчик – курящего №2. Содержимое каждого стакана разбавила добавив по 25 мл холодной водопроводной воды. Сварив крахмальный клейстер, добавила его по 3 мл в каждую пробирку по 10 капель растворов слюны. И через 10 минут в каждую пробирку добавила по одной капле раствора йода.
В результате добавления йода в обеих пробирках наблюдала синее окрашивание. Причём в растворе No2 окраска белее интенсивная. После встряхивания пробирок, окраска исчезает, быстрее в пробирке с раствором No1, что свидетельствует о большем содержании фермента -амилазы  в слюне некурящего, который способствует расщеплению крахмала, а отсутствие или минимальное содержание его замедляет обмен веществ у курящего человека.

Заключение

В заключении можно сказать, что табачный дым и табак содержат опасные для живого организма вещества. Среди которых имеются соединения, обладающие  мутагенными свойствами, оказывающие не благоприятное воздействие на будущее поколение курильщика. Каждая выкуренная сигарета на 12 минут сокращает жизнь человека. Такие заболевания как рак легких и облетирующий эндоперит заканчивающийся гангреной у курящих людей возникает в 20 раз чаще, чем у некурящих людей. И прежде чем закурить каждый человек  должен подумать стоит ли минутное «удовольствие» всех этих последствий.

Библиографический список

1.Дацун, И. П. Проблема курения: организация исследовательской деятельности учащихся [Текст] / И. П. Дацун // Химия в школе. – 2006. – No 6. – с. 63-69
2.Деларю, В. В. Губительная сигарета [Текст] / В. В. Деларю. – М., 1987. – с. 34-36
3.Исаев, Д. С. Интеграция в исследовательской работе учащихся [Текст] / Д. С. Исаев // Химия в школе. – 2006. – No 2. – с. 57-61
4.Колесов, В. Д. Предупреждение вредных привычек у школьников [Текст] / Д. В. Колесов. – 2-е изд. – М., 1994. – с. 164

Интернет ресурсы

1.     https://ne-kurim.ru/articles/zdorovie/vliianie-kureniia-na-organizm-podrostka/

2.     http://infourok.ru/metodicheskie-ukazaniya-dlya-laborator...aretami-1337541.html?

3.     https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2014/10/11/khimicheskie-opyty-s-sigaretami