Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Научно-исследовательская работа: Миф или реальность?! Все о пластиковой посуде.
Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение на курсах повышения квалификации прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40%. По окончании курсов Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).

Открыт приём заявок на новые курсы повышения квалификации:

- «Профилактическая работа в ОО по выявлению троллинга, моббинга и буллинга среди подростков» (108 часов)

- «Психодиагностика в образовательных организациях с учетом реализации ФГОС» (72 часа)

- «Укрепление здоровья детей дошкольного возраста как ценностный приоритет воспитательно-образовательной работы ДОО» (108 часов)

- «Профориентация школьников: психология и выбор профессии» (108 часов)

- «Видеотехнологии и мультипликация в начальной школе» (72 часа)

- «Патриотическое воспитание дошкольников в системе работы педагога дошкольной образовательной организации» (108 часов)

- «Психолого-педагогическое сопровождение детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ)» (72 часа)

- «Использование активных методов обучения в ВУЗе в условиях реализации ФГОС» (108 часов)

- «Специфика преподавания русского языка как иностранного» (108 часов)

- «Экологическое образование детей дошкольного возраста: развитие кругозора и опытно-исследовательская деятельность в рамках реализации ФГОС ДО» (108 часов)

- «Простые машины и механизмы: организация работы ДОУ с помощью образовательных конструкторов» (36 часов)

- «Федеральный государственный стандарт ООО и СОО по истории: требования к современному уроку» (72 часа)

- «Организация маркетинга в туризме» (72 часа)

Также представляем Вашему вниманию новый курс переподготовки «Организация тренерской деятельности по физической культуре и спорту» (300/600 часов, присваиваемая квалификация: Тренер-преподаватель).

Смотреть список всех 216 курсов со скидкой 40%

Научно-исследовательская работа: Миф или реальность?! Все о пластиковой посуде.

библиотека
материалов


Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Гимназия № 8 » Энгельсского муниципального района

Саратовской области










Учебно-исследовательская работа


Миф или реальность?!

Все о пластиковой посуде.






Работу выполнили

Борисова Юлия,

Гадюкова Катя – 8 «А» класс

Аникина Вика – 11 «А» класс

МБОУ «Гимназия № 8» ЭМР,

Буянов Антон – 11 класс МБОУ «СОШ № 12»

Руководители:

Екимова Л.П. - учитель химии, биологии

МБОУ «Гимназия № 8» ЭМР

Борисова Н.В.- доцент, к.т.н. ЭТИ (филиал) СГТУ имени Гагарина Ю.А







г. Энгельс - 2015

Содержание

Введение

3

1. Общие сведения одноразовой полимерной посуды

5

1.1. История возникновения одноразовой посуды

5

1.2. Рынок одноразовой посуды

5

1.3 Из чего сделана пластиковая посуда?

8

1.4 Маркировка одноразовой посуды

12

1.5 Влияние одноразовой посуды на организм человека и окружающую среду

15

Заключение по главе

20

2.1. Объекты и методы исследования

21

2.1.1. Объекты исследования

21

2.1.2 Методы исследования

23

3. Исследовательская часть

31

3.1 Результат эксперимента

31

3.2. Изучение ассортимента одноразовой посуды в торговых сетях

г. Энгельса

42

3.3. Исследование отношения потребителей г. Энгельса к одноразовой посуде

43

Заключение

47

Список используемых источников

49












Введение

В последнее время всё большее количество предметов, используемых в быту, изготавливаются из полимерных и подобных им материалов. Это и большая часть кухонной утвари, и всевозможные ёмкости,  и посуда,  и одноразовые упаковки для пищевых продуктов.

С каждым годом увеличивается объем и расширяется ассортимент материалов и изделий из них, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Конечно, качество данных материалов влияет на сохранность продукции. Существенное влияние на безопасность лотков и тарелок, контактирующих с тем, что мы едим, оказывает очень многое: технологии производства материала, базовое сырье и его компоненты, условия   применения готового изделия, сроки и условия хранения и т.д.

Опережающие темпы роста потребления полимерных материалов по сравнению со многими другими обусловлены уникальным комплексом свойств синтетических и природных полимеров и изделий из них [1].

Сейчас пластиковой тары и пищевой упаковки огромное количество и они так прочно вошли в нашу жизнь, так как очень удобна, она упрощает людям жизнь во многих отношениях, например она удобна, легка, прочна, в сравнении со стеклянной тарой, ее не нужно мыть и т.д.

Одноразовая посуда – тоже вещь, безусловно, удобная и нужная. Практически каждый хоть раз ей пользовался, а кто не пользовался сам - видел, как пользуются другие. Возникновение одноразовой посуды связано с тем, что человеку всё чаще приходится утолять голод и жажду вне дома - по дороге на работу, на пикнике, на вечеринке или в закусочной на углу. Выпил колу – выбросил стакан и пошёл дальше. Доел шашлык пластиковой вилкой из пластиковой тарелки – и не думаешь, как и где тебе вымыть посуду, куда ее деть, чтобы не носить с собой. На одноразовой посуде держится весь фаст-фуд: не только быстрая еда, но и быстрая посуда - ложки, вилки, ножи, тарелки, чашки, стаканы. Кроме того, она небьющаяся. Одноразовая посуда избавляет нас от многих утомительных хлопот и освобождает время, делает жизнь и быт проще и легче. Она и сама лёгкая и удобная, довольно прочная, если сравнить с фарфоровой и стеклянной, а главное – её не нужно мыть.

Однако безопасность полимерного материала, из которого изготовлены эти товары, вызывает некоторое опасение не только среди обывателей, но в некоторых случаях и среди ученых-исследователей. Поэтому, немудрено, что среди людей существует немало мифов и кривотолков о вреде пластиковой посуды. Попытаемся разобраться, в своей исследовательской работе.

Цель исследования:

Исследовать значение пластиковой посуды в жизни человека и природы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  1. Изучить историю возникновения одноразовой посуды, рынок её сбыта и материалы, из которых производят одноразовую посуду.

  2. Выяснить, насколько безопасно пользоваться одноразовой посудой.

  3. Провести анализ санитарно-химических показателей одноразовой посуды из разных полимерных материалов (полипропилен, полиэтилен, меламин, полиэтилентерефталат и полистирол) различных производителей и оценку соответствия требованиям нормативных документов.

  4. Исследовать ассортимент одноразовой посуды в торговых сетях города Энгельса.

  5. Изучить отношение потребителей города Энгельс к одноразовой посуде.

Методы работы:

  1. Сбор и обработка информации по одноразовой посуде.

  2. Разработка и проведение экспериментов по определению общих технических требований к посуде, в том числе обязательных требований, направленных на обеспечение безопасности для жизни, здоровья, имущества населения и охраны окружающей среды.

  3. Проведение социологического опроса методом анкетирования.

  4. Изучение ассортимента торговых сетей.

  5. Анализ данных, полученных в ходе исследования.

  1. Общие сведения одноразовой полимерной посуды

1.1. История возникновения одноразовой посуды

Появилась одноразовая посуда в США, в начале XX века. Сначала стали выпускать бумажные стаканчики, а потом и другую посуду – тарелки, ложки, вилки, ножи. С конца 50-х годов прошлого века было запущено массовое производство одноразовой посуды, а вместо бумаги всё чаще стали использовать полимерные материалы. В настоящее время многие производители снова склоняются в сторону бумажной посуды, так как она безопаснее и не обладает токсичными свойствами.

В 1907 году американец Лоуренс Луэллен решил снабжать изобретенный им автомат для продажи газированной воды стаканчиками из проклеенной бумаги. Луэллен запатентовал идею. К 1960 году ежегодно в одной только Америке бумажные чашки продавались на 50 млн. долларов в год.

В 1910 году запатентована "безопасная чашка" (safe cup) - скрученный конусом лист картона.

В 1947 году появилась посуда из пластмассы Tupperware. Ерл Силас Таппер разработал способ производства жесткой обезжиренной пластмассы из черного полиэтиленового шлака путем его очистки. Так появились изделия из пластмассы - Tupperware - пластмассовая посуда [2].

1.2. Рынок одноразовой посуды

Знакомый многим с начала 90-х годов союз бутылки и белого пластикового стаканчика на базе коммерческой палатки дал начало рынку одноразовой посуды. Сегодня он предлагает товар, который в известных обстоятельствах подойдет и для ресторанного обслуживания. При этом рынок одноразового пластика растет на 15-20% в год и может в обозримом будущем вырасти.

Товары одноразового потребления уверенно вошли в обиход, и спрос на них можно назвать стабильным. Потребителя подкупает, прежде всего, их практичность. Несмотря на то, что продукция предназначена для одноразового использования, производители в последнее время довольно много внимания уделяют качеству и эстетическому фактору, и одноразовая посуда становится все более популярным товаром. Основной причиной растущего спроса на одноразовую посуду является удобство. Также формированию спроса на этот товар во многом способствует развитие корпоративной культуры в компаниях, что предполагает организацию и проведение совместных вечеринок и пикников, где одноразовая посуда оказывается необходимым атрибутом.

По оценкам специалистов, российский рынок одноразовой посуды на сегодняшний день составляет около 100 млн. руб., рост продаж одноразовой посуды - 10-15% в год. Это не очень высокий темп, и обуславливается он появлением новых мелких производителей в регионах. Рынок этот считается перспективным, так как по сравнению с Европой и США в России уровень потребления одноразовой посуды примерно в 10 раз ниже. По мнению экспертов, рынок одноразовой посуды является интересным, перспективным и на протяжении нескольких лет будет демонстрировать рост порядка 12%

Между тем в мировом производстве под влиянием экологических требований набирает силу относительно новый способ производства посуды из биоразлагаемых материалов (например, из полиактидов, сделанных на основе кукурузного волокна, которые полностью и безвредно разлагаются примерно за два месяца). Конечно, эта посуда в конце концов доберется и до России, но когда - никто из специалистов точно определить не может. По мнению экспертов, основной сдерживающий фактор здесь - цена: стаканы и тарелки из биоразлагаемых материалов дороже обычных раза в четыре. Впрочем, стоимость биоразлагаемой посуды имеет явную тенденцию к понижению, и возможно, что через три-четыре года она вполне будет доступна российскому покупателю (по материалам ИД "Коммерсантъ").

В настоящее время спрос на рынке посуды неоднороден. Например, по данным компании "Мастер Кап", самой массовой и востребованной товарной позицией традиционно являются стаканчики - 45-50% всего рынка, затем идут пластиковые и картонные тарелки с 25-30% и столовые приборы с 20%


Прежде всего, рост рынка одноразовой посуды стимулируется развитием общепита, в том числе российского сетевого фаст-фуда.

Потребители перестали рассматривать одноразовую посуду только как тарелки, стаканчики и скатерти, которые должны быть функциональными и удобными. В сетевой рознице приоритетные места на полке получают производители одноразовой посуды с праздничным дизайном. Сейчас потребители все чаще воспринимают одноразовую посуду в качестве составляющей праздничного настроения. Появились на рынке такие новинки, как фигурные трубочки для коктейлей из жесткого пластика, выполненные в форме сердечка, скрипичного ключа, спирали. Специалисты отмечают, что дизайн одноразовой посуды не менее важен, чем ее потребительские качества.

Таким образом, рынок одноразовой посуды растет с каждым годом и является одним из самых перспективных направлений. Пластиковая посуда бывает разных видов, и ее качество зависит во многом от самого пластика, который используется при ее изготовлении.

1.3 Из чего сделана пластиковая посуда?

Самые распространенные материалы для пластиковой одноразовой посуды это полистирол, полипропилен, полиэтилен, меламина, поливинилхлорид и др. Рассмотрим более подробно свойства некоторых из них.

Полистирол

Первым на свет появился полистирол. Ещё в 1786 г. Вильям Никольсон в «Словаре» практической и теоретической химии» писал, что некий Ньюман, перегоняя какой-то растительный бальзам, получил эмпириоматическое масло, осмоляющееся при нагревании. В 1839 г. Е. Симон повторил этот опыт и назвал получаемое масло стиролом.

Дотошные архивокопатели, выискавшие эту публикацию Симона, считают, что осмоление масла было полимеризацией, а смола – полистиролом, одним из первых синтетических полимеров в истории человечества. В 1881 г. французский химик Лемуан обнаружил, что жидкий стирол, точная химическая формула которого к тому времени была уже установлена, под действием солнечного света превращается в твёрдое вещество.

Промышленное производство полистирола началось, однако, лишь в 1927 г. на заводе «И.Г. Фарбениндустри» в Германии. Поскольку чистый полистирол – прозрачный термопласт, его производство было затеяно с целью получить небьющееся стекло для автомобилестроения и авиации. Однако уже к 1930 году стало ясно, что в качестве органического стекла полистирол малоподходящий полимер: он довольно хрупок, размягчается уже при 100°С.

Посуда из него белого цвета. На полистирол указывают две большие буквы PS. Это значит, что упаковка предназначена только для холодных пищевых продуктов. Когда в такую тару наливают горячий чай или кофе, пластик нагревается и начинает выделять стирол. Это же происходит при подогревании продуктов в полистирольной упаковке в микроволновке. Конечно, разовое попадание стирола в организм вреда не принесет, но если вы постоянно покупаете обед в такой упаковке и греете его в микроволновой печи –опасное вещество в организме накапливается. Что в последствии может привести к нарушению работы почек и печени.

Вспененный полистирол более устойчив к нагреванию: в посуду из него можно наливать горячее, и она не обжигает руки, так как этот материал плохо проводит тепло. Можно ставить такую посуду в микроволновую печь, мыть в посудомоечной машине и не опасаться деформации.

Поливинилхлорид

Вторым и по истории, и по объёму мирового производства среди термопластов стоит поливинилхлорид. По сравнении с другими термопластами у него два существенных преимущества – он маслостоек и негорюч и два существенных недостатка – на морозе, уже при -15° С, он становится хрупким, а при нагревании до 170-190° С разлагается с выделением хлористого водорода. Впрочем, современные методы сополимеризации и составления композиций позволяют более или менее успешно бороться с этими недостатками поливинилхлорида. Главная трудность при этом не потерять его преимуществ.

Первым получил поливинилхлорид француз Реньо в 1835 г., хотя сам он, конечно, не мог знать, не мог понять в те годы, почему это под действием солнечного света жидкий хлористый винил в его ампулах превращался в твёрдое вещество. Правильное объяснение этому явлению дал лишь А.М.Бутлеров. Систематическим изучением получения твёрдого вещества занимался немецкий химик Бауман в 1872 г.

Однако о практическом применении этого хрупкого и жёсткого полимера первым подумал русский химик И.И. Остромысленский, запатентовавший в 1912 г. способ получения изделий из поливинилхлорида и родственных полимеров путём прессования их при нагревании. К сожалению, и эти изделия были слишком жёстким, и патент Остромысленского получил практическое применение лишь много позже, когда промышленности потребовались именно такие жёсткие, маслостойкие и кислоупорные изделия.

А в 1937 г. в истории поливинилхлорида произошёл форменный переворот. В.Л. Семон обнаружил, что после нагревания до 150° С смесь поливинилхлорида с тритолилфосфатом превращается в резиноподобную массу, которая остаётся эластичной и после охлаждения до комнатной температуры.

Это явление – превращение хрупкого жёсткого полимера в эластичную пластмассу при его смешивании с маслами и нелетучими эфирами - назвали пластификацией. Позже обнаружилось, что можно пластифицировать практически любой полимер, всё дело лишь за подбором пластификатора.

Но наиболее опасна поливинилхлоридная пластиковая тара. Маркируют ее буквами PVC (ПВХ). Из этого вещества обычно делают контейнеры. Она активно выделяет винилхлорид – канцерогенное вещество, которое может стать причиной онкологических заболеваний. Поэтому лучше выбирать одноразовую посуду с обозначениями PS и PP.

Полипропилен

Полипропилен представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, то есть в натуральном виде полупрозрачен, но может легко окрашиваться добавлением соответствующих пигментов и красок.

Полипропилен является весьма устойчивым почти во всех отношениях полимером, что вполне доказуемо следующими его свойствами. Во-первых, полипропилен устойчив к высоким температурам (t плавления = 175°С). Во-вторых, для полипропилена характерны высокая ударная прочность, высокая стойкость к многократным изгибам, твердость, низкая паро- и газопроницаемость; по износостойкости он сравним с полиамидами. В-третьих, вследствие своей неполярной структуры, полипропилен устойчив к действию химикалий. Поэтому он противостоит воздействию большинства полярных органических растворителей, таких, как сложных эфиров и кетонов (например, ацетона) и кислот даже при высокой их концентрации и температуре выше 60 °С. Также полипропилен устойчив к воздействию водных растворов неорганических соединений - солей, кипящей воды и щелочей.

Только такие сильные окислители, как, например, хлорсульфоновая кислота, серная (олеум) и концентрированная азотная кислоты, а также хромовая смесь могут разрушить полипропилен уже при комнатной температуре.

Некоторые углеводороды (алифатические, ароматические, галогенизированные) приводят к набуханию полипропилена. После испарения углеводорода, вызвавшего набухание, жёсткость и иные механические свойства полимера полностью восстанавливаются.

К недостаткам полипропилена необходимо выделить чувствительность к воздействию света, это надо учитывать во всех областях применения продукта. Под действием света и кислорода воздуха в полипропилене проходят процессы разложения, приводящие к потере блеска, растрескиванию и „мелованию" поверхности, к ухудшению его механических и физических свойств. Для предотвращения подобных реакций в него вводят специальные добавки - стабилизаторы полимерных материалов.

И еще один недостаток – в низкой морозостойкости (t хрупкости = от –5 до –15 °С), однако этот недостаток устраняется путем введения в макромолекулу изотактического полипропилена звеньев этилена, а также при добавлении бутилкаучука или этиленпропиленового каучука.

Из полипропилена получается одноразовая посуда коричневого цвета, например, чашки для кофе. В отличие от полистирольной, полипропиленовая посуда с маркировкой PP не изменяет своих свойств даже при нагревании до +150 С, но легко поддается химическим воздействиям, выделяя при этом формальдегиды и фенол, которые тоже опасны для здоровья. Поэтому пить спиртное из такой посуды не стоит. Не подходит полипропиленовая тара и для хранения жирных веществ, например, сливочного или подсолнечного масла, так как при контакте с жирами полипропилен разрушается и выделяются формальдегиды и фенол.

Меламин

Особого внимания заслуживает посуда из меламина – вещества, из которого в химической промышленности получают разновидность формальдегидной смолы. Внешне такая посуда походит на фарфоровую, но значительно легче и прочнее. Тара из меламина – рекордсмен по количеству содержащихся в ней вредных веществ. Во-первых, такая упаковка содержит много формальдегида, а он обладает токсичными свойствами, причём его количество может быть в десятки раз больше всякой допустимой нормы. Во-вторых, кроме самого меламина, который негативно влияет на организм, посуда может содержать асбест. Хотя его использование для изготовления упаковки запрещено, так как он вызывает рак. Как только в такую посуду попадает горячая еда – выделяется ядовитый формальдегид. Кроме того, для стойкости рисунков в краску может быть добавлен свинец, что также опасно для здоровья.

Эта посуда опасна: меламин сам по себе негативно влияет на организм, а производители иногда умудряются для прочности добавлять к нему асбест, который перестали использовать на всех производствах, так как он может вызывать развитие рака.

Одноразовая пластиковая посуда удобна в употреблении, но может быть опасна при использовании. К пластиковой посуде необходимо относиться крайне осторожно. Для правильного использования нужно научиться понимать обозначения и внимательно читать маркировку.

1.4 Маркировка одноразовой посуды

Для обозначения материалов, используемых для изготовления одноразовой посуды, применяют специальные знаки.

Значок «бокал-вилка» (рис.2) — свидетельствует о пригодности пластиковой посуды для контакта с продуктами. Если такой значок перечеркнут, пластиковые изделия не предназначены для соприкосновения с едой.

hello_html_m6f70b03e.jpg

Рис. 2 Знак маркировки на одноразовой посуде, обозначающий пригодность для продуктов.

Треугольник в виде трех стрелок – обозначение возможности вторичной переработки предмета. Внутри треугольника пишут разновидность полимерного материала (PP, PS и др.) (табл.1).

Таблица 1

Обозначения на одноразовой посуде

Обозначение

Название пластмассы

Для чего используют

Что может выделять

hello_html_40720e.jpg

PVC ПВХ


Поливинилхлорид

Одноразовые бутылки для воды, газировок пива, стаканов и тарелок

При контакте с горячими или жирными продуктами выделяет канцероген винилхлорид и фталаты

hello_html_48645301.png

Полипропилен

Стаканы, контейнеры и баночки для продуктов

Может выделять канцерогенный формальдегид

hello_html_m6da6225e.jpg

Полистирол

Лотки, стаканы, контейнеры для еды, ложки, вилки

Может выделять в пищу стирол – канцероген и химический эстроген, негативно влияющий на плодовитость

Но как быть, если этих маркировок на товаре попросту нет?

Как отличить полипропиленовую посуду от полистирольной или поливинилхлоридной?

Потребители полимерных материалов периодически сталкиваются с необходимостью распознавания природы полимерной посуды.

Хорошо известно, что основные свойства полимеров определяются внешними признаками, отношением к горению и действию растворителя (табл.2).

Таблица 2

Распознавание пластмасс

Пластмасса

Внешние признаки

Отношение к нагреванию, горению

Действие ацетона

Полистирол

Твердый, хрупкий, почти прозрачный или непрозрачный материал. Может быть разного цвета.

Самовоспламеняется (желтое, светящееся; коптящее) плавится

Набухает

Поливинилхлорид

Относительно мягкий материал. При пониженной температуре становиться твердым и хрупким. Цвет различный.

Горит с трудом (зеленоватое) горит с разбрасыванием

Не растворяется

Полипропилен

Бесцветное кристаллическое вещество, то есть в натуральном виде полупрозрачен, но может легко окрашиваться добавлением соответствующих пигментов и красок.


При нагревании размягчается – можно вытянуть нити. Горит синим пламенем, при этом плавиться и образует капли

Не растворяется

При отсутствии выше указанных возможностей, можно попробовать нажать твердым предметом на изделие из поливинилхлорида на его поверхности образуется след, поверхность других останется гладкой.

Полистироловая посуда при деформации издает громкий хруст и легко трескается, а при нагревании размягчается. Полипропиленовая – при деформации не ломается, а только гнется, а при нагревании не деформируется.

Важно подчеркнуть, что прежде, чем купить пластиковую посуду, необходимо внимательно изучить значение символов на ее маркировке, зашифрованных в значки.

По данным гигиенистов пластик в чистом виде является непрочным, хрупким материалом, который трескается на свету и плавится от жары. Для прочности в него добавляют вещества-стабилизаторы, в результате чего пластмасса становится крепче, но и более токсичной. Это становится причиной вреда пластиковой посуды.

1.5 Влияние одноразовой посуды на организм человека и окружающую среду

С появлением одноразовой пластиковой посуды люди стали ее активными пользователями. Очень удобно и практично не носить с собой тяжелую сумку на работу, а запастись пластиковым контейнером с обедом, ложкой, вилкой, пластиковым стаканчиком, тарелками разных размеров, бутылкой воды.

Однако с каждым годом все большее количество исследований говорит о том, что некоторые виды пластика могут быть небезопасны.

Сами по себе полимеры инертны, нетоксичны и не «мигрируют» в пищу, но промежуточные вещества, технологические добавки, растворители, а также продукты химического распада способны проникать в пищу и оказывать токсическое воздействие на человека. При определенных условиях пластик выделяет токсичные соединения, которые, попадая в организм человека, негативно воздействуют на его здоровье. Этот процесс может происходить во время хранения продуктов или при их нагревании.

Кроме того, полимерные материалы подвержены изменению (старению), в результате чего из них выделяются продукты разрушения. Причем различные виды пластика становятся токсичны при различных условиях - одни нельзя нагревать, другие мыть. Неправильная эксплуатация является также одной из основных причин вреда пластиковой посуды. Термическое или химическое воздействие на эти материалы, их механическая обработка, могут сопровождаться повышенным выделением во внешнюю среду как образующих полимерные соединения мономеров, так и продуктов превращения входящих в них добавок. Продуктами такого превращения являются альдегиды, кетоны, спирты, перекиси, кислоты и их соли, а также пыль, оказывающая раздражающее и аллергенное действие (табл.3) [4-8].

Таблица 3

Токсическая характеристика продуктов распада полимерных материалов

Наименование вещества

Наименование полимера

Характер воздействия на организм человека

Класс опасности

ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/м3

Пентан

Полистирол

Головная боль, сонливость, головокружение

IV

300

Стирол

Раздражающее действие на слизистые оболочки

III

10

Бензол

Канцерогенное действие, способен вызвать паралич дыхательного центра.

II

15

Этилбензол

Затрудняет дыхание, пагубно воздействует на работу и координацию мышц.

III

50

Ацетальдегид

(пары)

Полипропилен, полиэтилен

Токсичен при действии на кожу и является канцерогеном

III

5

Формальдегид

Токсичное вещество вызывает аллергию, злокачественные опухоли, лейкемию и мутационные изменения в организме человека.

II

0,5

Органические кислоты (уксусная кислота в виде паров)

Вещества, способные вызывать аллергические заболевания

III

5

Винилхлорид

Поливинилхлорид

Токсико-иммунное действие, повреждении костной системы и сосудистых патологий, поражений соединительной ткани, изменений иммунной системы, развитии опухолей.

I

5/1

Терефталевая кислота

Полиэтилентерефталат

Раздражает ЦНС, слизистые оболочки глаз, органы дыхания

I

0,1

Диметилтерифталат

Вызывает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей

I

0,1


Из таблицы видно, что продуктами распада полимерных материалов, используемые для производства одноразовой посуды, являются токсические вещества, относящиеся преимущественно к 1 и 2 классу опасности, способные вызвать раздражающее, фиброгенное и канцерогенное действие.

Поливинилхлорид - это полимер на основе хлора. Он распространен во всем мире, т.к. чрезвычайно дешев. Из него делают бутылки для напитков, коробочки для косметики, тару для бытовых химикатов, одноразовую посуду.
Со временем ПВХ начинает выделять вредное канцерогенное вещество - винилхлорид. Из бутылки оно попадает в напиток, из тарелки - в пищу, а с пищей и в наш организм.

Вредное вещество из ПВХ начинает выделяться через неделю после того, как в нее залили содержимое. Через месяц в минеральной воде скапливается несколько миллиграммов винилхлорида (онкологи считают, что это очень много).

Пластик полистирол (обозначается латинскими буквами PS) к холодным жидкостям равнодушен. Но стоит налить напиток горячий - от 70 градусов или горячительный - безобидный стаканчик начинает выделять токсичное соединение под названием стирол. При регулярном употреблении токсичное вещество накапливается в печени, почках. Оглянуться не успеешь - вот и цирроз...

Полипропиленовый стакан (маркировка - РР) выдерживает температуру до +100oС. Но химической атаки не терпит - выделяет формальдегид или фенол. Если пить из такого стаканчика алкогольные напитки, страдают не только почки, но и глаза - выпивоха медленно слепнет. Формальдегид к тому же считается канцерогенным веществом.

Как отличить опасные изделия из ПВХ от безопасного пластика? Нужно осмотреть донышко. Добросовестные производители ставят на дне опасных бутылок значок - тройку в треугольнике. Или пишут PVC - так на английском языке выглядит привычная нам аббревиатура ПВХ. Но таких бутылок с честными надписями попадается немного. Основная часть пластиковой тары никакой вразумительной маркировкой не снабжена.

Пластиковая одноразовая посуда вредит окружающей среде, считают защитники природы. Теперь с ними солидарны и ученые-врачи. По их словам, использование одноразовых тарелок, вилок и стаканчиков вредит человеку. Ученые обеспокоены настолько, что призывают запретить использование пластиковой посуды. Как оказалось, в ней содержится большое количество особого химического вещества, пишет Mignews.

Вещество, которое называется бисфенол А, может спровоцировать появление врожденных дефектов у младенцев. Также оно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы и может вызвать рак.

Отметим, что Дания стала первой европейской страной, которая полностью запретила использование этого химиката в производстве изделий, предназначенных для последующего контакта с пищей.

У пластиковой посуды есть срок годности, на который необходимо обращать внимание, и поверхность посуды должна быть целостной.

Термин "мусорная еда", появившийся в 70-х годах в американской прессе для обозначения пищевых, готовых к еде фабрикатов, упакованных заранее в прочную герметическую тару с мелкой расфасовкой, рассчитанных на длительное хранение на складах и на употребление на ходу, в дороге, в транспорте, на стадионах. Это, в основном, сандвичи, различная нарезка колбасы, сыра, ветчины, а также упакованные в пластмассовые баночки острые закуски и напитки, не предполагающие никакого нагрева и употребляемые холодными, в любое время - в качестве завтрака, обеда или ужина, лишь бы перекусить, утолить голод.

Название "мусорная еда" относилось, следовательно, не к качеству этой пищи, а к тому, что массовое пользование ею привело к захламлению уличной территории в местах торговли этими товарами. Поскольку пластмассовые коробочки, картонные коробки, пластиковые пакеты и лощеная плотная бумага, используемые для упаковки этой продукции, занимали большой объем и очень быстро заполняли мусорные контейнеры, разносились ветром по улицам. С годами, однако, было замечено, что регулярное потребление содержимого этих упаковок приводит к появлению хронических нарушений в области пищеварения - к колитам, гастритам и изжоге, запорам и т.п. Тем самым к 90-м годам термин "сорная еда" приобрел более глубокий и явно негативный смысл, подчеркивающий не только внешнюю вульгарность такого уличного питания, но и, в принципе, осуждающий вредные для здоровья последствия от постоянного пользования таким типом еды.

Обязательным условием применения изделий из полимерного материала, контактирующих с пищевыми продук­тами должно быть наличие соответствующего раз­решения Минздрава РФ.

Особое внимание уделяется выпуску доброкачественной и безопасной полимерной продукции. С этой целью на предприятиях должны строго соблюдать нормативно-технические документы, в первую очередь ГОСТы.

Подтверждающим фактом соответствия продукции, установленным стандартам, называется сертификацией, процедурой предполагающей выдачу третьей стороной арбитром письменной гарантии. Наличие данного документа является для потребителя свидетельством соответствия купленного им товара действующим в стране нормативам, независимо от того кто, когда, где изготовил данное изделие [9].

Испытания для сертификации проводятся в испытательных лабораториях, аккредитованных на право проведения тех испытаний, которые предусмотрены в нормативных документах, используемых при сертификации данной продукции.

Исследования полимерной одноразовой посуды проводились в испытательной лаборатории «ТИ Качество» на базе СГТУ на соответствие ГОСТ Р 50962-96 «Посуда и изделия хозяйственного назначения из пластмасс» и лаборатории кабинета химии МБОУ «Гимназия № 8» ЭМР.


Заключение по главе

Исходя из выше приведенного анализа литературных источников, можно сделать вывод, что рынок одноразовой посуды растет с каждым годом и является одним из самых перспективных направлений. Пластиковая посуда бывает разных видов, и ее качество зависит во многом от самого пластика, который используется при ее изготовлении.

Одноразовая пластиковая посуда удобна в употреблении, но может быть опасна при использовании. К пластиковой посуде необходимо относиться крайне осторожно. Для правильного использования нужно научиться понимать обозначения и внимательно читать маркировку.

Самыми распространенными полимерными материалами, используемые для производства одноразовой посуды поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиэтилентерефталат, поликарбонат, из которых производят как технический, так и пищевой пластик.

Установлено, сто сами по себе полимеры инертны, нетоксичны и не «мигрируют» в пищу, но промежуточные вещества, технологические добавки, растворители, а также продукты химического распада способны проникать в пищу и оказывать токсическое воздействие на человека. При определенных условиях пластик выделяет токсичные соединения, которые, попадая в организм человека, негативно воздействуют не только на его здоровье, но и на окружающую среду.

Пластик, используемый для производства изделий, контактирующих с пищей, и детского ассортимента, в обязательном порядке проходит экспертизу на соответствие санитарно-гигиеническим нормам и сертифицируется.

2.1. Объекты и методы исследования

2.1.1. Объекты исследования

В качестве объектов исследования использовалась одноразовая посуда, изготовленная из разных полимерных материалов различных производителей (табл.4).

Таблица 4

Образцы одноразовой посуды из разных полимерных материалов различных производителей

п/п

Наименование изделия

Материал

Производитель

Внешний вид

1

2

3

4

5

1.

Поддон

для продуктов

вспененного полистирол

"КИНГ ПАК", ООО, Московская область

hello_html_376f4603.jpg

2.

Тарелка

детская

Меламин

yoyo han's store

China (Mainland) (Zhejiang)

hello_html_m605c8fca.jpg

3.

Зеленая

тарелка

Полистирол

«Пластик Пак» ЗАО «Интеко»

г. Москва

hello_html_42160988.jpg



1

2

3

4

5

4.

Детская посуда


поливинилхлорид


Plast Pack, ТОО,

Казахстан, Астана

hello_html_59fff6d2.jpg

5.

Белая тарелка

суповая

полипропилен

ЗАО «Стиролпласт» г. Москва, бизнес-центр «Золотой Век»

hello_html_m5ee63540.jpg

6.

Рюмка

полистирол

КРЕП-Пласт-Сервис г. Москва

hello_html_m54202992.jpg

7.

Поддон

прозрачный

полистирол

ООО «Национальная Упаковочная Компания «ПАГОДА»

hello_html_m7b2b413b.jpg

8.

Стакан

прозрачный

полипропилен

г.Нижний Новгород «Твой полимер»

hello_html_6013a971.jpg

9.

Термостойкий стакан

полипропилен

ЗАО «Стиролпласт» г. Москва, бизнес-центр «Золотой Век»

hello_html_63a05102.jpg

1

2

3

4

5

10.

Вилка

полипропилен

КРЕП-Пласт-Сервис г. Москва

hello_html_m3d545c9a.jpg

11.

Трубочка

коктейльная

полипропилен

ПП Фарт

hello_html_m7032e188.jpg


2.1.2 Методы исследования

Исследование образцов вели согласно

ГОСТ Р 50962-96

«Посуда и изделия хозяйственного назначения из пластмасс»

Общие технические условия [9]

Для испытаний готовят вытяжки из материалов следующим образом:

а) образцы материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, питьевой водой, косметическими и лекарственными препаратами и изготовления игрушек, заливают водой при (20±5) °С и выдерживают в течение 24 ч;

б) образцы материалов, предназначенных для затаривания пищевых продуктов в горячем виде (топленое масло, плавленые сыры и т.п.), заливают водой, нагретой до 80 °С, и выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре;

в) образцы материалов, предназначенных для использования в строительстве и быту, помещают в эксикатор вместимостью не менее 7,5 дмПрямоугольник 3 и выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре.

Для каждого испытания в идентичных с опытом условиях готовят контрольную пробу - воду или воздух без образцов.


Определение химической стойкости.

Химическую стойкость проверяют погружением изделий в 1%-ный раствор уксусной кислоты по ГОСТ 61, предварительно нагретый до температуры (60 5) °C, на 10 мин. При этом не должна изменяться окраска изделий, а раствор должен оставаться бесцветным, прозрачным, без осадка. Стойкость посуды к мыльно-щелочным растворам (сода питьевая по ГОСТ 2156 1%-ная, мыло туалетное по ГОСТ 28546 1%-ное) определяют путем ее погружения в предварительно нагретый до температуры (60 5) °C мыльно-щелочной раствор на 20 мин. Определение стойкости других изделий из пластмасс проводят в 2%-ном мыльно-щелочном растворе (сода кальцинированная по ГОСТ 5100, мыло туалетное по ГОСТ 28546). Определение стойкости мыльниц проводят при температуре (50 5) °C. Затем изделия вынимают из раствора, промывают холодной водой и протирают насухо. По окончании выдержки изделие при сравнении с контрольным образцом не должно набухать и деформироваться, а раствор - окрашиваться. При больших габаритах изделия (например, ванночка, канистра, ведро, таз) испытание проводят на образце размером не менее 70х70 мм, вырезанном из изделия. По окончании выдержки образец при сравнении с аналогичным контрольным не должен набухать и деформироваться, а раствор - окрашиваться.

Определение стойкости к горячей воде.

Стойкость к горячей воде проверяют путем погружения в нее изделия или, если позволяют размеры, заполнения его водой с температурой (70±5) °С для изделий, контактирующих с горячими пищевыми продуктами, и изделий, применяемых в процессе приготовления пищи, и (60±5) °С для остальных изделий. Крупногабаритные изделия (например, ванночка, канистра, ведро, таз) заполняют горячей водой на (50±5)% их вместимости. На поверхности не должно быть никаких изменений. После выдержки в течение 10-15 мин изделие вынимают (удаляют воду), охлаждают и насухо протирают. После испытания изделие должно оставаться без видимых изменений по сравнению с контрольным образцом, а вода вне или внутри его не должна окрашиваться.

Определение запаха, привкуса и цвета водной вытяжки (органолептический метод определения запаха и привкуса)

Проведение испытания Запах и привкус водной вытяжки - по [9]. Изменение цвета и прозрачности водной вытяжки определяют визуально, сравнивая на белом фоне 50 мл вытяжки с 50 мл дистиллированной воды, помещенных в цилиндры из бесцветного стекла.

Сущность метода заключается в оценке интенсивности запаха и привкуса, придаваемого воде образцами пластмасс.

Проведение испытания:

- Запах и привкус вытяжки определяют закрытой дегустацией, исключающей обмен мнениями между дегустаторами, которых должно быть не менее трех.

- В три из четырех колб типа ПКШ-250-29/32 ТУ по ГОСТ 25336 вносят по 50 смПрямоугольник 5 контрольной воды и в четвертую - 50 смПрямоугольник 4 вытяжки и закрывают пробками. Для каждого дегустатора готовят серию проб вытяжки и контрольной воды. Каждому дегустатору предлагают ознакомиться с запахом и вкусом контрольной воды. Для этого одну из трех колб с контрольной водой энергично взбалтывают, открывают пробку и слегка втягивают в нос воздух из колбы у самого горлышка. Оценку запаха и привкуса проводят в баллах (табл.5).

Кроме того, запах выражают описательно, например, ароматический, неопределенный и т.д.

За результат испытания принимают среднее арифметическое интенсивности запаха и привкуса, полученное от каждого дегустатора, округленное до целого числа.

Пример расчета оценки запаха и привкуса.

Дегустаторы определили наличие запаха интенсивностью 0; 1; 2; 2; 1 балл, среднее арифметическое равно 1,2 балла. Десятые доли до 0,5 отбрасывают, а от 0,5 и более - округляют до целого значения следующего балла. В этом случае интенсивность запаха будет равна 1 баллу.

Таблица5

Оценка запаха и привкуса в баллах

Характеристика показателей

Интенсивность

запаха, привкуса, балл

Проявление запаха и привкуса

Никакого запаха и привкуса

0

Отсутствие ощутимого запаха, привкуса

Очень слабый

1

Запах, привкус, обычно незамечаемые, но обнаруживаемые опытным дегустатором

Слабый

2

Запах, привкус, обнаруживаемые неопытным дегустатором, если обратить на это его внимание

Заметный

3

Запах, привкус, легко замечаемые и могущие вызвать неодобрительные ощущения

Отчетливый

4

Запах, привкус, легко обращающие на себя внимание и вызывающие отрицательные ощущения

Очень сильный

5

Запах, привкус, настолько сильные, что вызывают неприятные ощущения

Определение миграции красителя

Миграцию красителя проверяют пятикратной протиркой изделия белой хлопчатобумажной тканью по ГОСТ 4644 или ватным тампоном по ГОСТ 5679, предварительно смоченными водой температурой 30-40 °C. Для контроля изделий, окрашенных в белый цвет, применяют хлопчатобумажную ткань черного цвета. По окончании протирки на ткани или тампоне не должно оставаться следов красителя.

5. Определение содержания формальдегида в водной вытяжке.

Для определения формальдегида в водной вытяжке, применяли фотоэлектрокаллориметрический метод согласно ГОСТа 22 648 – 77«Пластмассы. Методы определения гигиенических показателей» [10].

Сущность метода заключается в способности солянокислого фенилгидразина образовывать с формальдегидом в присутствии окислителя окрашенный продукт. Чувствительность метода - 0,1 мг/дм.

Раствор формалина 1%-ный, готовят в дистиллированной воде (раствор А). Количество формальдегида в нем определяют титрометрически: в колбу вместимостью 200 смhello_html_0.gif вводят 1 смhello_html_0.gif 1%-ного раствора формалина, приливают 10 смhello_html_0.gif воды и добавляют из бюретки 10 смhello_html_0.gifраствора йода. Затем по каплям добавляют раствор гидроокиси натрия до получения светло-желтого окрашивания. Оставляют на 10 мин в темноте, после чего оттитровывают раствором тиосульфата натрия с крахмалом (1 смhello_html_0.gif 0,5%-ного раствора) в качестве индикатора.

Проведение испытания.

В пробирку отбирают 3 смhello_html_0.gif водной вытяжки (пробирка пробы). Одновременно готовят шкалу, при этом масса формальдегида в пробирках со стандартными растворами должна быть 0; 0,0003; 0,0005; 0,0007; 0,001; 0,002 и 0,005 мг (пробирки шкалы). Объем в пробирках шкалы доводят дистиллированной водой до 3 см.

В пробирки шкалы и проб приливают по 0,1 смhello_html_0.gif концентрированной серной кислоты, по 2 смhello_html_0.gif изопропилового спирта и по 0,2 смhello_html_0.gif раствора солянокислого фенилгидразина. Содержимое пробирок после прибавления каждого реактива взбалтывают и оставляют на 15 мин. Затем добавляют 0,3 смhello_html_0.gif раствора калия железосинеродистого, взбалтывают и снова оставляют на 15 мин. Добавляют 1 смhello_html_0.gif раствора гидроокиси натрия, встряхивают и через 10 мин фотометрируют в кювете с толщиной слоя раствора 1 см при длине волны 520 нм.

Оптическую плотность контрольных и рабочих проб измеряют по отношению к свежей дистиллированной воде. Расхождение между значениями оптической плотности двух параллельных контрольных дистиллятов не должно превышать 0,01. Путем вычитания из среднего значения показателя оптической плотности рабочих проб значения аналогичного показателя контрольных находят истинное значение оптической плотности:

hello_html_m14484b47.jpg,

где   DP1- среднее значение показателя оптической плотности рабочих проб;

Dk1 - среднее значение показателя оптической плотности контрольных проб.

Для построения градуировочного графика по оси ординат откладывают значения оптической плотности, а по оси абсцисс - концентрацию формальдегида в пересчете на 1 дмhello_html_0.gifвытяжки.

  1. Деполимеризация полистирола.

Ход работы

В колбу Вюрца поместили кусочки вспененного пенопласта (поддон) образец 1 и обычного полистирола образцы 3,6,7 нагревали на аппарате АРН-Лаб-3. При температуре Т=29°С была отмечена точка начала плавления пенопласта, а при Т=50°С было зафиксировано, что пенопласт и полистирол полностью плавится и происходит выделение стирола. Для определения стирола наличия стирола в пробирке- приемнике, нами было проведено две реакции:

hello_html_2b414f4a.png hello_html_5e30ed84.png

Рис.3. Деполимеризация стирола. Рис.4 2. Температура начала плавления стирола.


- Взаимодействие стирола с йодной спиртовой настойкой в место бромной воды.

hello_html_1b45d8a4.pnghello_html_1b45d8a4.pnghello_html_m7f3dd6a1.png

Мы наблюдали обесцвечивание водного раствора иода, это доказывает наличие двойной связи в радикале молекулы стирола.

- Окисление стирола перманганатом калия в кислой среде.

C6H5--CH=CH2+2KMnO4+3H2SO4→C6H5COOH+CO2+4H2O+2MnSO4+K2SO4

В результате этой реакция, мы наблюдали обесцвечивание раствора перманганата калия.

hello_html_0.gif 7. Выделение винилхлорида

Ход работы:

В колбу Вюрца поместили кусочки образца 4 из ПВХ, нагревали на аппарате АРН-Лаб-3. При температуре Т=55°С была отмечена точка начала плавления ПВХ и выделения паров винилхлорида в колбу приемник. Колбу-приемник, поместили в кристаллизатор наполненный снегом с поваренной солью, который является холодильником, т.к. температура замерзания составляет

200С.

hello_html_e155416.png hello_html_m1ab1899c.png

Рис.5. Деполимеризация поливинилхлорида. Рис.6. Продукт перегонки- стирол.

В результате винилхлорид превратился в жидкость (температура конденсации – 13,90С), с которым мы провели качественные реакции со спиртовым раствором йода. Это качественная реакция на двойную связь.

СН2=СНCl + I2CH2I-CH-Cl-I

В результате мы наблюдали обесцвечивание йода.

hello_html_23d4a59.pnghello_html_76e04315.jpg

Рис.7 Качественная реакция обесцвечивание йода.























Глава 3. Исследовательская часть

Гипотеза: может ли одноразовая посуда сохранять свои свойства безопасности при многократном использовании.

3.1 Результаты эксперимента

Из литературных источников известно, что когда одноразовая посуда, изготавливается на бесконтрольном производстве или неправильно хранится и используется, она может стать опасной. Очень часто, изготовленная в кустарных условиях сомнительными фирмами пластиковая тара, упаковка или посуда содержит тяжелые металлы, красители и другие вредные для организма химические вещества.

Для предупреждения вредного влияния полимерных изделий, необходимо сначала обратить внимание на фирму-производителя. Если фирма следует всем правилам производства и является законопослушной, то на изделии должны указываться код, название материала, из которого изготовлен товар. Обязательным условием также является четкое указание области применения товара (для холодных, горячих, сыпучих материалов, жидкости и т.д.).

Все исследуемые образцы полимерной посуды имели четкую маркировку, на дне емкости имелся значок треугольника из трех стрелок - знак вторичной переработки сырья. Внутри треугольника были цифры, обозначающие материал из которого изготовлено каждое изделие (рис.8).

hello_html_m71ae606f.jpghello_html_3d319710.jpghello_html_m777ff5cc.jpg

Рис. 8 Маркировка исследуемых образцов

Каждое изделие имело знак, свидетельствующий о пригодности контакта с продуктами.

Исходя из выше изложенного можно сделать вывод о высокой культуре производстве всех производителей исследуемой одноразовой посуды.

Оценка свойств изучаемых полимерных изделий проводилась в соответствии требованиям ГОСТ Р 50962-96 «Посуда и изделия хозяйственного назначения из пластмасс» по таким показателям как внешний вид (п.3.6.2.), химическая стойкость (п.5.7), стойкость к горячей воде (п.5.5), гигиенические показатели (п.5.15 и ГОСТ 22648-77 «Пластмассы. Методы определения гигиенических показателей») (табл.6).

Внешний вид наружной поверхности образцов с № 1- 11изделия удовлетворял всем требованиям, указанным в ГОСТе, у изделий отсутствовали: дефекты, портящие внешний вид (раковины, вздутия, трещины, грат, следы течения, линии холодного стыка, царапины, сколы); инородные включения.

Была изучена химическая стойкость по показателям:

- стойкость к 1% раствору уксусной кислоты при t =60± 50С в течение 10мин. Установлено, что окраска образцов не изменяется, а раствор остается бесцветным и прозрачны, без осадка.

- стойкость к мыльно- щелочному раствору при t =60± 50С в течении 20 мин. Все опытные образцы с 1-11 не набухали и не деформировались. Мыльно-щелочной раствор окраску не изменял (рис.9). После испытания на образцах оставались разводы от соды, которые не изменяли внешний вид изделия и после промывки исчезали.

hello_html_6e1e964f.jpg hello_html_6b69e3d8.jpg hello_html_mec7e3b5.jpg


Рис. 9 Определение стойкость к мыльно- щелочному раствору при t =60± 50С в течении 20 мин.

Таблица 6

Результаты испытаний

п/п

Наименование показателя

Ед.

изм.

Метод испытания

Результаты испытаний № образца

норма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1.

Химическая стойкость

-

ГОСТ Р 50962-96

по п. 5.7












Изделия должны быть стойкими к растворам кислот и действию мыльных щелочных растворов

1.1.

Стойкость к 1% раствору уксусной кислоты при

t =60± 50С в течении 10мин


ГОСТ 61-75

Кислота уксусная. Технические условия

0

не

Изм.

0

Не

Изм.

0 Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

Окраска изделий не изменяется. Раствор остается бесцветным, прозрачным, без осадка

1.2.

Стойкость к мыльно- щелочному раствору при

t =60± 50С в течении 20 мин


Сода питьевая по ГОСТ 2156 1%-ная, мыло туалетное по ГОСТ 28546 1%-ное

0

не

Изм.

0

Не

Изм.

0 Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

0

Не

Изм.

Изделия не набухают, не деформируются, раствор не окрашивается

1.3.

Стойкость к горячей воде


ГОСТ Р

50962-96

По п 5.5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Изделия должны сохранять внешний вид и окраску, не деформироваться и не растрескиваться при температуре (70± 50С) в течение 10 минут



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1.4.

Миграция красителя:

- голубой

- зеленый

- желтый

- коричневый

- белый


ГОСТ Р 50962-96

п.5.6


0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Миграция красителя не допускается

2.

Гигиенические показатели





ГОСТ Р 50962-96

П.5.15













2.1

Запах водной вытяжки

балл


1,4

Запах нефтепродукта


5

Самый неприятный запах нефтепродукта





0

Без запаха

4,3

Резкий неприятный запах

1

Запах нового пластика


0

Без запаха

1

Запах нового пластика


0

Без запаха

1

Запах нового пластика

1 запах пластмассы

1 запах пластмассы

Не более 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

2.2

Привкус водной вытяжки



1,2

Привкус лекарства

4,4

Привкус нефтепродукта

1

Вкус металла

5

Самый сильный вкус нефтепродукта



1,5

Вкус нефтепродукта но

0

0

0

1,2

Вкус лекарства

0

0

Не допускается

2.3.

Изменение цвета и прозрачности водной вытяжки



0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Не допускается

Как известно, полимерные материалы не стойки к высоким температурам, поэтому следующим показателя, который изучался это стойкость к горячей воде. Исследуемые изделия сохраняли внешний вид и окраску, не деформировались и не растрескивались при температуре (70± 50С) в течение 10 минут.

Безопасность одноразовой посуды проводится по гигиеническим показателям, где оценивается запах и привкус водной вытяжки, изменение цвета и прозрачности модельной вытяжки.

По результатам исследования было установлено, что запах образцов под номером № 2 (тарелка из меламина) имела самый неприятный запах нефтепродуктов, определённый нами являющиеся неопытными деугустаторами. Образец № 4 (детская посуда из ПВХ) также имел резкий неприятный запах.

Изучение привкуса водной вытяжки показала, что те же образцы 2 и 4 имеют неприятный привкус и составляют 4-5 баллов, что не допустимо для безопасной одноразовой посуды.

Таким образом, одноразовая посуда на основе мелимина и ПВХ является очень вредной для человеческого организма.

Следующим этапом нашего исследования было определить количество миграции вредных веществ, мигрирующих в модельные среды. По этому показателю изделия должны соответствовать гигиеническим нормативам (табл7.)

Таблица 7

Гигиенические нормативы количества миграции вредных веществ, мигрирующих в модельные среды разных полимеров

Наименование полимерного материала


Наименование определяемого вредного вещества


Гигиенический норматив



1 Полиолефины (полиэтилен, полипропилен), фенолформальдегидные и аминоформальдегидные смолы


Формальдегид



0,1 мг/л


2 Полистирол и сополимеры стирола

Стирол


0,01 мг/л


3 Поливинилхлорид

Винилхлорид


0,01 мг/л или 1,0 мг/кг готового изделия






Определение количества формальдегида проводили колориметрическим методом в водной вытяжке в образцах 5,2,8,9,10,11 (табл.8, рис.10)

Таблица 8

Концентрация формальдегида в водной вытяжке исследуемых образцах

Номер образца

Оптическая плотность, D

Концентрация формальдегида по калибровочной кривой, мг/л

5 (тарелка из меламина)

0,85

0,35

2 (Тарелка суповая полипропилен)

0,52

0,1

8 Стакан прозрачный (полипропилен)

0,49

0,08

9 (термостойкая чашка полипропилен)

0,46

0,045

10 (вилка полипропилен)

0,50

0,095

11 (коктейльная трубочка полипропилен)

0,52

0,1


hello_html_m724f8f53.jpg


Рис. 10. Калибровочная кривая зависимости концентрации формальдегида, мг/л от оптической плотности раствора.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что образец № 2 детская тарелка из меламина содержит формальдегида в 3 раза превышающая норму. У остальных изделий формальдегид в пределах нормы.

Проведенный эксперимент доказывает опасность

меламиновой посуды!

Формальдегид – яд, который отрицательно влияет на многие жизненно важные органы, вплоть до вывода их из строя. Это влияет даже на потомство (будущие дети родятся с различными отклонениями, будут отставать в развитии).

Из литературных источников мы установили, чтобы пластиковая посуда не нанесла вреда здоровью, использовать ее надо строго по назначению.

Полистирол к холодным жидкостям равнодушен. Но стоит налить напиток горячий - от 70 градусов или горячительный - безобидный стаканчик начинает выделять токсичное соединение под названием стирол. Тарелочки из полистирола используются в летних кафе под шашлык. Кроме горячего мяса и кетчупа, можно получить еще и дозу токсинов. Так при регулярном употреблении токсичное вещество накапливается в печени, почках. Оглянуться не успеешь - вот и цирроз...

Поэтому следующим, что мы сделали – провели изучение образцов 1 из вспененного и обычного 3,6,7 полистирола на предмет присутствия стирола.

Установлено, при температуре Т=29°С была отмечена точка начала плавления пенопласта, а при Т=50°С было зафиксировано, что пенопласт и полистирол полностью плавится и происходит выделение стирола. Для определения наличия стирола нами проведена качественная реакция, которая показала обесцвечивание водного раствора йода, это доказывает наличие двойной связи в радикале молекулы стирола. В ассортименте исследуемой полимерной посуды мы имели изделие из поливинилхлорида. Поливинилхлорид - это полимер на основе хлора. Он распространен во всем мире, т.к. чрезвычайно дешев.

Из него делают бутылки для напитков, коробочки для косметики, тару для бытовых химикатов, одноразовую посуду у нас это образец № 4 – детская посуда (чашка и блюдце). Известно, что со временем ПВХ начинает выделять вредное канцерогенное вещество - винилхлорид. Мы провели качественную реакцию на наличие винилхлорида. Поместили кусочки образца 4 из ПВХ, нагревали на аппарате АРН-Лаб-3. При температуре Т=55°С была отмечена точка начала плавления ПВХ и выделения паров винилхлорида в колбу приемник. Проведенный эксперимент показал наличие винилхлорида в детской посуде!

Из посуды винилхлорид может попасть в организм ребенка.

Перед нами стоял вопрос можно ли использовать одноразовую посуду многократно и как это отобразиться на ее безопасности?

При повторном использовании одноразовой пластиковой посуды, повреждается ее внешний защитный слой, и начинают выделяться вредные вещества, такие как кадмий, свинец, формальдегиды, фенол, которые впоследствии могут негативно сказаться на здоровье.

Известно, что формальдегид выделяется тогда, когда в посуду попадает горячее, поэтому мы решили провести испытания горячей водой одноразовую посуду, изготовленную из полипропилена, образцов 5,8,9,10,11 многократно (рис.11).

hello_html_15b8ebd3.pnghello_html_30c12949.gif

Кратность использования, раз

Рис.11 Зависимость концентрации формальдегида в водной вытяжке исследуемых образцов от кратности использования.

Из графика зависимости концентрации формальдегида в водной вытяжке исследуемых образцов от кратности использования видно, что все образцы выделяют формальдегид превышающие норму практически в 2-3 раза уже при двух кратном применении. Исключение составляет образец № 9 (термостойкая чашка), который имеет содержание формальдегида при двух кратном использовании значение в пределах нормы и оставляет 0,11 мг/л. Однако при использовании чашки три раза горячей водой при температуре 80 оС она выделяет концентрацию формальдегида превышающая норму в 2 раза.

Таким образом, можно сделать вывод:

Одноразовая полимерная посуда

должна использоваться только один раз!


Математическое моделирование химического эксперимента

Нам стало интересно, как с помощью математики смоделировать результаты химического эксперимента. Для этого мы применили метод наименьших квадратов. Такой метод был предложен в 18 веке немецким математиком К. Гаусом.

Суть метода наименьших квадратов (МНК) заключается в следующем: искомая функция должна быть построена так, чтобы сумма квадратов отклонений уi - ординат всех экспериментальных точек отhello_html_m4cfbbfdd.gif - ординат графика функции была бы минимальной.

Иными словами нужно свести к минимуму функцию S:

Shello_html_4cefa4ef.gif

Может возникнуть вопрос, а именно почему сумма квадратов? Дело в том, что, во-первых, квадрат любого числа всегда неотрицателен, и, следовательно, сумма квадратов всегда не отрицательна, т.е. ограничена снизу, и, следовательно, у нее есть минимум.

Для определения функции для каждого исследуемого образца 5,8,9,10,11 использовали экспериментальные значения, полученные с помощью фотоэлектроколориметра (ФЭК). Затем при помощи программы EXCEL построили зависимости функций, представленные на рис.12 .

С учетом значения аппроксимации предположили возможные значения выделения формальдегида от кратности применения одноразовой посуды.

hello_html_3de8cbc8.pnghello_html_30c12949.gif

Кратность использования, раз

yобразец №5=0.069х+0,07

yобразец №8=0.094х+0,048

yобразец №9=0.069х+0,021

yобразец №10=0.083х+0,071

yобразец №11=0.082х+0,112


Рис.11 Зависимость концентрации формальдегида в водной вытяжке исследуемых образцов, рассчитанная математически с помощью МНК, от кратности использования.


Проведенные математические расчеты показали, что выделение формальдегида из полимеров на основе полиолефинов (ПП) идет согласно линейной зависимости. Установлено, что с увеличением кратности применения одноразовой полимерной посуды к резко повышаются значения формальдегида.

Подводя итог экспериментальной части, можно сделать следующие выводы:

- Оценка эстетических и функциональных свойств изучаемых образцов полимерных изделий одноразовой посуды показала высокое качество исследуемой продукции не зависимо от материала, из которого она изготовлена, и соответствовала требованиям ГОСТ Р 50962-96;

- Анализ гигиенических показателей полимерной посуды свидетельствует принципиальной разницы состава пластика. Так пользоваться посудой из меламина крайне опасно, так как она имеет неприятный запах, привкус водной вытяжки и выделяет формальдегида в 3 раза превышающий норму. Изделия на основе полистирола и поливинилхлорида могут содержать такие ядовитые вещества как стирол и винилхлорид;

- Исследование зависимости концентрации формальдегида в водной вытяжке исследуемых образцов от кратности использования показало, что все образцы выделяют формальдегид превышающие норму практически в 2-3 раза, поэтому одноразовую посуду многократно использовать нельзя.

- Математическое моделирование путем МНК показало, что увеличение кратности применения одноразовой полимерной посуды приводит к резкому повышению выделения формальдегида.


3.2. Изучение ассортимента одноразовой посуды в торговых сетях

г. Энгельса

С целью изучения ассортимента одноразовой посуды посетили несколько торговых центров: «Рубль Бум», «Перекресток», «Гроздь», «Семейный», «Магнит».

Цель - изучить:

  • основных производителей одноразовой посуды;

  • ассортимент одноразовой посуды;

  • материалы, из которых производят одноразовую посуду.

Анализ ассортимента одноразовой посуды в торговых сетях

После посещения торговых центров мы сделали следующие выводы:

  • Основными производителями одноразовой посуды являются российские компании: ООО «Пластик Пак», ЗАО «Интеко» ЗАО «Стиролпласт» КРЕП-Пласт-Сервис т др. Некоторые виды одноразовой посуды изготовлены в Казахстане, в Китае.

  • Ассортимент одноразовой посуды очень разнообразен: тарелки плоские и глубокие различных диаметров, стаканы 200 мл, 300 мл и 500 мл, рюмки, фужеры для шампанского, ложки, вилки и ножи, а также наборы одноразовой посуды.

  • Основные материалы, которые указаны на одноразовой посуде: полипропилен и полистирол.

  • Иногда указанный на одноразовой посуде материал не соответствует материалу, указанному на этикетке. Например, на стакане указан материал полистирол, а на этикетке – полипропилен, что значительно изменяет свойства данного стакана.

  • В магазинах «Впрок», «Камилла», «Челны-хлеб» есть немаркированная одноразовая посуда.

  • Наибольший ассортимент одноразовой посуды в торговых сетях «Карусель» и «Перекресток», но цены выше. В этих магазинах есть бумажная одноразовая посуда, но её цена в 1,5-2 раза больше пластиковой.


3.3. Исследование отношения потребителей города Энгельс

к одноразовой посуде.

В торговых центрах «Рубль Бум», «Перекресток», «Гроздь», «Семейный», «Магнит» среди покупателей провели соцопрос и предложена анкета по изучению осведомлённости о пластиковой посуде (Анкета).

Анкета

  1. Пользуетесь ли вы одноразовой посудой?

    • да

    • нет

  2. Как часто вы пользуетесь одноразовой посудой?

    • каждый день

    • один раз в неделю

    • один раз в месяц

    • один раз в год

    • реже

  3. В каких случаях вы пользуетесь одноразовой посудой?

    • на пикнике

    • дома

    • в дороге

    • в других случаях

  4. Знаете ли вы, из чего изготавливают одноразовую посуду?

    • да

    • нет

  5. Одноразовая посуда вредна при употреблении пищи?

    • да

    • нет

    • не вся

  6. Вся ли одноразовая посуда может выдерживать высокую температуру?

    • да

    • нет

    • не знаю

Проанализировав ответы, мы выяснили, что большинство опрашиваемых пользуются одноразовой посудой (рис.12).

hello_html_m50a343db.png

Рисунок 12. Пользуетесь ли вы одноразовой посудой?



В основном люди пользуются одноразовой посудой редко – 1 раз в год, некоторые - 1 раз в месяц. Есть и те, кто пользуется одноразовой посудой реже, чем раз в год (рис.13).

hello_html_m477d36c4.gif

Рисунок 13. Как часто вы пользуетесь одноразовой посудой?

Большинство опрашиваемых пользуются одноразовой посудой на пикнике, реже - в дороге, один человек на работе (рис.14).

hello_html_m2df02b68.gif

Рисунок 14. В каких случаях вы пользуетесь одноразовой посудой?

Одноразовая посуда изготавливается из разных материалов и в зависимости от этого её можно использовать для горячих или холодных пищевых продуктов, для кислых или жирных и т.д. Из результатов анкеты я сделала вывод, что большинство опрашиваемых не знают, из чего сделана одноразовая посуда (рис.15).

hello_html_m4c535262.gif

Рисунок 15. Знаете ли вы, из чего изготовлена одноразовая посуда?

Многие считают, что не вся одноразовая посуда вредна для пищи (рис.16).

hello_html_m35a0a362.gif

Рисунок 16. Одноразовая посуда вредна при употреблении пищи?

Заключение

Исходя из выше приведенного анализа литературных источников, можно сделать вывод, что рынок одноразовой посуды растет с каждым годом и является одним из самых перспективных направлений. Пластиковая посуда бывает разных видов, и ее качество зависит во многом от самого пластика, который используется при ее изготовлении. Самыми распространенными полимерными материалами, используемые для производства одноразовой посуды поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен, полиэтилен, полистирол, полиэтилентерефталат, поликарбонат, из которых производят как технический, так и пищевой пластик.

Установлено, что сами по себе полимеры инертны, нетоксичны и не «мигрируют» в пищу, но промежуточные вещества, технологические добавки, растворители, а также продукты химического распада способны проникать в пищу и оказывать токсическое воздействие на человека. При определенных условиях пластик выделяет токсичные соединения, которые, попадая в организм человека, негативно воздействуют не только на его здоровье, но и на окружающую среду.

Пластик, используемый для производства изделий, контактирующих с пищей, и детского ассортимента, в обязательном порядке проходит экспертизу на соответствие санитарно-гигиеническим нормам и сертифицируется.

В экспериментальной части установлено, что:

- Оценка эстетических и функциональных свойств изучаемых образцов полимерных изделий одноразовой посуды показала высокое качество исследуемой продукции не зависимо от материала, из которого она изготовлена, и соответствовала требованиям ГОСТ Р 50962-96;

- Анализ гигиенических показателей полимерной посуды свидетельствует принципиальной разницы состава пластика. Так пользоваться посудой из меламина крайне опасно, так как она имеет неприятный запах, привкус водной вытяжки и выделяет формальдегида в 3 раза превышающий норму. Изделия на основе полистирола и поливинилхлорида могут содержать такие ядовитые вещества как стирол и винилхлорид;

- Исследование зависимости концентрации формальдегида в водной вытяжке исследуемых образцов от кратности использования показало, что все образцы выделяют формальдегид превышающие норму практически в 2-3 раза, поэтому одноразовую посуду многократно использовать нельзя.

- Математическое моделирование путем МНК показало, что увеличение кратности применения одноразовой полимерной посуды приводит к резкому повышению выделения формальдегида.

Изучен ассортимент одноразовой посуды в торговых сетях города Энгельса, который является весьма разнообразным. Социологический опрос отношение потребителей города Энгельс к одноразовой посуде показал, неосведомлённость населения в важных вопросах безопасности одноразовой посуды.





















Используемая литература

  1. Что необходимо знать о посуде, изготовленной из полимерных материалов/ ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Саратовской области», 2015 г. - http://www.gigiena-saratov.ru/aktyalnye_temy/97372/

  2. ИД Комерсант http://komersant.ru

  3. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия – 11: Органич. Химия. Основы общей химии: (Обобщение и углубление знаний): Учеб. Для 11 кл. сред. Шк. – М.: Просвещение, 1992. – 160 с.: ил.

  4. ГОСТ 12.1.005-88.Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введ. 1989-01-01. – М.: Изд-во стандартов, 1988 – 30 с.

  5. ГОСТ 51695-2000. Полиэтилентерефталат. Общие технические условия. Введ. 2000-12-22. – М.: Изд-во стандартов,2000– 12 с.

  6. ГОСТ 14332-78 Поливинилхлорид суспензионный. Технические условия. Введ. 1980-01-01. – М.: Изд-во стандартов,1980– 15 с.

  7. ГОСТ 16338-85 Полиэтилен низкого давления Технические условия. Введ. 1987-01-01. – М.: Изд-во стандартов,1987– 20 с.

  8. ГОСТ 26996-86 Полипропилен и сополимеры пропилена. Технические условия. Введ. 1988-01-01. – М.: Изд-во стандартов,1988– 14 с.

  9. ГОСТ Р 50962-96 «Посуда и изделия хозяйственного назначения из пластмасс» Введ. 1998-01-01. – М.: Изд-во стандартов,1998– 27 с.

  10. ГОСТ 22648-77 «Пластмассы. Методы определения гигиенических показателей». Введ. 1978-07-01. – М.: Изд-во стандартов,1997– 34 с.

  11. http://vesya.at.ua/publ/chto_neobkhodimo_znat_o_plastikovoj_posude/7

  12. http://zdravday.ru/ZdorovyyobrazjizniNWID217.html

  13. http://www.polit.nnov.ru/2009/04/21/civil1razworld/

  14. http://www.plastinfo.ru/information/glossary/l17/703/

  15. http://revolution.allbest.ru/chemistry/d00049112.html

  16. http://almaty.marketcenter.ru/content/doc-2-9918.html

hello_html_m4d466bb7.png




Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 27 сентября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Краткое описание документа:

Одноразовая посуда – тоже вещь, безусловно, удобная и нужная. Практически каждый хоть раз ей пользовался, а кто не пользовался сам - видел, как пользуются другие. Возникновение одноразовой посуды связано с тем, что человеку всё чаще приходится утолять голод и жажду вне дома - по дороге на работу, на пикнике, на вечеринке или в закусочной на углу. Выпил колу – выбросил стакан и пошёл дальше. Доел шашлык пластиковой вилкой из пластиковой тарелки – и не думаешь, как и где тебе вымыть посуду, куда ее деть, чтобы не носить с собой. На одноразовой посуде держится весь фаст-фуд: не только быстрая еда, но и быстрая посуда - ложки, вилки, ножи, тарелки, чашки, стаканы. Кроме того, она небьющаяся. Одноразовая посуда избавляет нас от многих утомительных хлопот и освобождает время, делает жизнь и быт проще и легче. Она и сама лёгкая и удобная, довольно прочная, если сравнить с фарфоровой и стеклянной, а главное – её не нужно мыть.

Однако безопасность полимерного материала, из которого изготовлены эти товары, вызывает некоторое опасение не только среди обывателей, но в некоторых случаях и среди ученых-исследователей. Поэтому, немудрено, что среди людей существует немало мифов и кривотолков о вреде пластиковой посуды. Попытаемся разобраться, в своей исследовательской работе.

Цель исследования:

Исследовать значение пластиковой посуды в жизни человека и природы.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  • Изучить историю возникновения одноразовой посуды, рынок её сбыта и материалы, из которых производят одноразовую посуду.
  • Выяснить, насколько безопасно пользоваться одноразовой посудой.
  • Провести анализ санитарно-химических показателей одноразовой посуды из разных полимерных материалов (полипропилен, полиэтилен, меламин, полиэтилентерефталат и полистирол) различных производителей и оценку соответствия требованиям нормативных документов.
  • Исследовать ассортимент одноразовой посуды в торговых сетях города Энгельса.
  • Изучить отношение потребителей города Энгельс к одноразовой посуде.

Методы работы:

  • Сбор и обработка информации по одноразовой посуде.
  • Разработка и проведение экспериментов по определению общих технических требований к посуде, в том числе обязательных требований, направленных на обеспечение безопасности для жизни, здоровья, имущества населения и охраны окружающей среды.
  • Проведение социологического опроса методом анкетирования.
  • Изучение ассортимента торговых сетей.
Анализ данных, полученных в ходе исследования

Общая информация

Номер материала: ДA-030171

Похожие материалы

2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации. Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии.

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

Конкурс "Законы экологии"