17
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1»
П.Г.Т. УРЕНГОЙ ПУРОВСКОГО РАЙОНА
ШКОЛЬНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«ПАРУСА В НАУКУ»
Секция: естественные науки
Алюминиевое вторжение.
Автор:
Пашаев Шамкир Имранович
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1»
п.г.т. Уренгой Пуровского района
10 класс
Научный руководитель:
Егорова Татьяна Ивановна,
учитель химии
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 1»
п.г.т. Уренгой Пуровского район
2015 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение………………………………………………………………………с. 3
Основная часть
§ 1. Алюминий внутри нас. ……………………………………………………….. с. 4
§ 2. Фольга. …………………………………………………………………………..с.6
2.1. Фольга алюминиевая.
2.2. Изучение свойств фольги.
§ 3. Алюминий в питьевой воде…………………………………………………. с.8
§ 4. Соединения алюминия в средствах гигиены………………………………..с.9
§ 5. Алюминиевые лекарства………………………………………………………с.10
Заключение……………………………………………………………...…….с.12
Список использованной литературы……………………………………...с.13
Приложение……………………………………………………………………с.14
Определение активности ферментов.
Исследование воды.
Исследование ламинатов фольги.
Введение.
Современную жизнь невозможно представить без использования алюминия и его соединений входящих в состав лекарственных препаратов, пищевых добавок, антиперспирантов, коагулянтов применяющиеся при очистке питьевой воды. Цель исследования в изучении способов проникновения ионов алюминия в организм. Гиперактивность, повышенная возбудимость, агрессивность подростков, нарушения памяти и трудности в учёбе, могут быть результатом даже небольшого повышения количества ионов алюминия в организме. Узнать способы защиты от алюминиевого вторжения – проблема актуальная. Может быть, зная какое влияние оказывают ионы алюминия на наш организм, каким образом они могут в него внедряться, мы бы относились к алюминию и его соединениям иначе.
Особое внимание при проведении исследования уделялось основным источникам способствующих появлению ионов алюминия в организме: алюминиевой фольге, питьевой воде, вакцинам. Сегодня мы достаточно хорошо информированы о вреде алюминиевой посуды, она уже в прошлом. Но использование алюминиевой фольги набирает обороты, ведь ей всего сто лет. Реклама позиционирует применение дезодорантов и антиперсрерантов, которые, как правило, содержат соединения алюминия, умалчивая о возможной связи роста числа раковых заболеваний молочной железы с применением средств от запаха и пота. В ученом мире и СМИ слабо идет полемика о побочных эффектах вакцин, в которые добавлен гидроксид алюминия как адъювант, усиливающий образование антител и тем самым — защитные свойства вакцины.
Задачи исследования – на основе химической, биохимической и специальной литературы выявить влияние алюминия на современного человека. Исходя из имеющихся условий проведения экспериментов, провести сравнительный анализ возможного проникновения ионов алюминия, выработать рекомендации снижения риска алюминиевого вторжения. Найти и освоить методику качественного и количественного определения ионов алюминия. Рассмотреть вопрос о взаимодействии ферментов с катионами алюминия. Результат исследования: интерпретировать полученные данные и сформулировать рекомендации о безопасном применении алюминия и его соединений, наполнить практические работы на уроках химии по определению полимеров и ферментов новым содержанием.
Основная часть.
Алюминий внутри нас.
С глубокой древности человечество использует соединения алюминия - элемента №13, составляющего 8,8% массы земной коры, третьего по распространённости на нашей планете. В XX веке он стал вторым по значению металлом, продолжающим железный век, так как почти втрое легче стали и устойчив к коррозии. Первые данные о токсичности алюминия были получены лишь в 70-х годах XX века. Более 30 лет назад определили, что так называемый пищевой алюминий опасен для нашего здоровья. Проводились серьезные исследования, которые показали, что да — в пище, в окружающей среде детей, родившихся после второй мировой войны, действительно содержание алюминия намного выше. Это связывают с тем, что в продажу поступили кухонные приборы из алюминия, особой популярностью пользовались специальные кастрюли для кипячения молока, а также ковшики, использовавшиеся для варки каш. Специалисты, занимающиеся испытанием и сертификацией посуды, в том числе и алюминиевой, советуют ее использовать только для кипячения воды — все остальные вещества при высокой температуре провоцируют в алюминиевой посуде активную реакцию. Недаром, алюминиевая посуда запрещена для использования в детских учреждениях общепита постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 23 июля 2008 г. N 45 «Об утверждении СанПиН 2.4.5.2409-08». Алюминиевая посуда – в прошлом.
Чем «цивилизованнее» пища, тем выше доза алюминия. В сырых натуральных продуктах содержание алюминия минимально. Содержание алюминия в некоторых продуктах: - овсянка – 1970 мкг; - пшеница – 1570 мкг; - зеленый горох – 1180 мкг; - рис – 912 мкг; - картофель – 860 мкг; - авокадо, артишок, баклажан, киви, савойская капуста, топинамбур – 815 мкг; - персик – 650 мкг; - белокочанная капуста, манка - 570 мкг. В продуктах питания, на которых имеются обозначения Е520, 521, 522, 523 содержится сульфат алюминия, который хорошо всасывается кишечником. В сыре и поваренной соли содержатся фосфаты и силикаты алюминия Е541, 554, 555, 556,559. Правда, они менее опасны, так как хуже усваиваются в кишечнике. Количество алюминия в сгущенке, рыбных консервах и напитках в алюминиевых банках, особенно после длительного хранения повышается.
Физиологическая роль ионов алюминия.
Особенно склонны к негативному воздействию алюминия дети и пожилые люди. У детей избыток алюминия вызывает повышенную возбудимость, нарушения моторных реакций, анемию, головные боли, заболевание почек, печени, колиты. Гиперактивность, повышенная возбудимость, агрессивность подростков, нарушения памяти и трудности в учёбе, могут быть результатом даже небольшого повышения количества ионов алюминия в организме.
Алюминий известен как экотоксикант и нейротоксичный металл. В микромолярных концентрациях ионы алюминия медленно и необратимо накапливаются, главным образом, в долгоживущих клетках — нейронах и клетках костной ткани. Алюминий накапливается в ядрах нейрона и прочно связывается с ДНК, оказывая токсическое влияние на тубулярный аппарат клеток во время митоза. Накопление алюминия в нейронах старого мозга происходит интенсивнее, чем в относительно молодых нейронах. Нарушения в метаболизме алюминия связываются с развитием тяжелых психодегенеративных заболеваний. Биодоступный Al, попадая в мозг, провоцирует повреждение ДНК нервных клеток вследствие индукции свободнорадикальных процессов, активирует сериновые протеазы, обеспечивающие амилоидогенез, расстраивает различные метаболические процессы в нейронах, а также нарушает обмен различных нейромедиаторов в структурах ствола мозга и коры. Вследствие этого в мозге развиваются дегенеративные изменения с образованием бляшек из b-амилоида, что запускает программированную смерть нейронов и резкое ослабление интеллекта. Ионы алюминия обладают способностью действовать на размножение и рост клеток.
Клетка – сцена действия всех жизненно важных процессов нашего тела. Химия клетки точна, эффективна и быстра. Каждая здоровая клетка производит ровно столько молекул, сколько ей нужно – не больше и не меньше, - точно в тот момент, когда эта необходимость возникает. Секрет такой слаженности заключается в присутствии в любой клетке ферментов. Скорость некоторых катализируемых ферментами реакций трудно себе вообразить. Ферменты ускоряют реакцию, облегчая молекулам взаимодействие. И сами ферменты, и молекулы, которым они помогают, очень велики. Такие большие молекулы реагируют своими участками или функциональными группами. Ферменты работают строго избирательно, могут катализировать только один специфический тип реакций. Катионы алюминия оказывают активирующее или ингибирующее действие на реакционную способность пищеварительных ферментов (в зависимости от концентрации в организме). Высокая способность алюминия образовывать комплексные соединения обусловливает его роль в снижении активности многих ферментов и их систем. Данное утверждение можно подтвердить при проведении практической работы на уроках химии в 10 классе «Действие ферментов на различные вещества» по программе О.С. Габриеляна. При проведении работы можно использовать раствор гексагидрата хлорида алюминия разной концентрации, полученный разведением рабочего раствора, добавляя его к слюне, молоку, пероксиду водорода. Количество выделившегося кислорода определяется визуально или с использованием датчика содержания кислорода цифровой лаборатории Архимед. Опыт наглядно демонстрирует снижение активности ферментов при добавлении раствора, содержащего минимум 0, 27 моль/л ионов алюминия. Результаты в приложении таблица 1.
Фольга.
Особое место как источнику возможного попадания алюминия в организм принадлежит фольге. Фольга́ (ср. лат. Fulgur — молния, т. е. блестящая) — металлическая «бумага», тонкий слой (толщиной от 0,001 до 0,2 мм). Европейская ассоциация производителей фольги (EAFA) отмечает столетие со дня выпуска первой партии алюминиевой фольги. Об этом сообщает Ceepackaging.com. В 1910 году Роберт Виктор (Robert Victor) запатентовал альтернативу жестяной фольге и открыл в Швейцарии первый завод по производству рулонной фольги из алюминия. Уже к 1911 году компания Tobler начала оборачивать шоколад собственного производства, в том числе и знаменитый треугольный Toblerone, в алюминиевую фольгу. А в 1912 году на полках магазинов впервые появились бульонные кубики Maggi, также завернутые в фольгу. Спустя три года жевательную резинку и конфеты ведущие компании США упаковывали уже именно в алюминиевую фольгу. В 20-х годах прошлого века преимущества алюминиевой фольги оценили производители молока. Такая упаковка не только позволяла продукту дольше оставаться целым, но и не чернела при контакте с сыром, как это делала жестяная фольга. Кроме того, производство новой упаковки обходилось на 20% дешевле. Последующее развитие инновационной технологии сводилось к тому, что усовершенствовались производственные приемы и оборудование, улучшались качества новой фольги. Ее научились окрашивать, лакировать и ламинировать, на нее стали наносить печатные изображения.
Чем же привлекает алюминиевая фольга? Она не токсична, в процессе производства фольга приобретает стерильность и не служит благоприятной средой для жизни бактерий, не придает пищевым продуктам какого-либо постороннего запаха или привкуса, не пропускает воду и другие жидкости, не впитывает смазывающие вещества. Фольгу можно изгибать и складывать как угодно. Это, наверное, единственный материал, которому с такой легкостью можно придать требуемую конфигурацию. Фольга способна не только приобретать, но и сохранять заданную форму. Упакованные в фольгу конфеты и шоколад создают атмосферу праздника. В заключение следует отметить, что по данным FAFA (Европейская ассоциация производителей алюминиевой фольги) за 30 лет к 2005 году годовое потребление алюминиевой фольги в Европе выросло с 250 до 800 тыс. тонн, то есть его рост составил примерно 3-4% . Что касается российского рынка фольги, то проектная мощность российских заводов позволяет производить около 107 тыс. т/год фольги при том, что по оценкам иностранных специалистов, емкость отечественного рынка составляет около 200 тыс. т/год.
Экспериментальное изучение свойств фольги.
Алюминий, его оксид и гидроксид способны растворяться в кислой и щелочной среде. Авторы считают, что совершенно не влияют на свойства фольги в структуре упаковочного материала лишь среды, у которых показатель кислотности лежит в диапазоне РН от 4 до 9. (По материалам сайта www.upackgroup.ru ). При исследовании алюминиевой фольги взятой от упаковки чипсов было установлено, что это далеко не так. По универсальному индикатору была определена среда раствора внутри пакетов от разнообразных чипсов, показатель рН = 5, среда раствора кислая. Для проведения эксперимента фольга от пакета «Русская картошка» одинаковой массой помещена в раствор NaOH pH = 8, раствор HCl pH = 5, раствор полученный смывом внутри пакета. Показатели содержания ионов Al3+ проводились по однозамещённому фосфату натрия в течение месяца с интервалом одна неделя. В результате установлено содержание ионов Al3+ в растворах повысилось, причём больше всего в растворе из пакета чипсов, что объясняется содержанием солей, использованных при изготовлении.
Фольга пакетов, как показало исследование характера горения, ламинирована. Но на функциональную устойчивость упаковочных ламинатов с фольгой отрицательно воздействует агрессивная среда упаковываемого продукта. Диффузия через внутренний термосвариваемый слой после реакции с оксидной пленкой на поверхности фольги, приведёт к ее постепенному разрушению и, следовательно, к падению барьерных свойств ламината. Этим объясняется появление ионов алюминия в продуктах питания.
Что же с фольгой для конфет и шоколада? Для вывода была собрана фольга от конфет и шоколада, которые употребляют учащиеся нашей школы. Было установлено: производители московских российских кондитерских фабрик ОАО «Красный Октябрь», ОАО «Рот Фронт» и республики Казахстан отделяют алюминиевую фольгу от конфет бумагой. Причём не зависимо шоколадные это конфеты или карамель. Производители Украины для обёрток конфет используют только фольгу. Известно, что для обёрток конфет используется упаковочный материал, содержащий слой алюминиевой фольги, соединенный посредством слоя микровоска со слоем полимерной пленки, выполненной из полиэтилентерефталата или двухосноориентированного полипропилена, при этом отношение толщины слоя полимерной пленки к толщине слоя фольги лежит в интервале значений 1:1÷1:4. Такая фольга называется кошированая. Визуально невозможно установить имеется ли защита шоколада от алюминия. Для проведения испытания нужна головка измерительная пружинная по ГОСТ 28798. Можно предложить старый опыт с новым содержанием. Как известно, полимерные материалы можно обнаружить по отношению к горению. Эту практическую работу проводят в 10 и 11 классах на уроках химии, исследуя полимеры и волокна. Было установлено, что кондитерские фабрики с известными именами используют безопасное ламинирование полипропиленом, но чаще встречается ламинат, дающий коптящее пламя, следовательно, использованы производные с большой массовой долей углерода. Это может быть полиэтилентерефталат, полистирол (характерный запах), что для пищевых упаковок не приветствуется, если только эти полимеры не закрыты полиэтиленом или полипропиленом.
В современном мире высокой скорости жизни, где человек старается минимизировать время на приготовление пищи широко используются микроволновые печи. В старых микроволновых печах (производство до 1980 г.) продукты. упакованные в фольгу, не разогревались, так как концы магнетронной трубки были закрыты стеклянным куполом. С 1980-х годов купол магнитронных трубок изготавливается из керамики, которая не восприимчива к перегреву. Работа, проделанная Ассоциацией производителей контейнеров из алюминиевой фольги Соединённого королевства в 1985 г. привела к тому, что более 20-ти ведущих производителей микроволновых печей одобрили использование контейнеров из алюминиевой фольги при условии соблюдения рекомендаций. Алюминий является великолепным проводником тепла, и контейнеры из алюминиевой фольги передают тепло равномерно, тем самым предотвращая появление перегрева и горячих точек, которые могут ухудшить вкус в отличие от использования прозрачных контейнеров. Следовательно, алюминиевая фольга нашла для себя новое применение, а значит, ионы алюминия будут в продуктах питания из контейнеров.
Существует мнение, что фольга из алюминия практически не наносит ущерб природе. Под действием кислорода она медленно окисляется до оксида алюминия. При всей своей высокой химической инертности оксидная пленка (Al2O3) на алюминиевой поверхности может вступать в реакцию, как с кислыми, так и со щелочными средами и растворяется. Время разложения: на земле – несколько десятков лет, в пресной воде – несколько лет, в соленой воде – 1-2 года.
Алюминий в питьевой воде.
Методика определения содержания ионов алюминия не вызывает большой сложности, после того как она была освоена при изучении перехода ионов из фольги, взгляд был обращён на питьевую воду. Ранее в пгт. Уренгой вода из реки Пур повергалась очистке при помощи сульфатного активированного угля. С вводом нового водозабора из артезианских скважин появилась другая технология водоочистки. Обогащение питьевой воды ионами алюминия начинается на водоочистной станции при обработке ее сульфатом алюминия. Отрицательным моментом при использовании алюмосодержащих коагулянтов является поступление в обрабатываемую воду ионов алюминия (содержание которых регламентирует ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая») на уровне 0,5 мг/дм3, а по новым требованиям - 0,2 мг/дм3. Коагулянты на основе алюминия наиболее распространены (сульфат алюминия, гидроксохлорид алюминия, композитный коагулянт на основе сернокислого алюминия и др.), и удаляют от 60 до 80% различных вредных примесей. Они дешевы, доступны, хорошо изучены, имеют длительную историю применения в практике водоочистки. Но в ходе обработки воды на водоочистных сооружениях с помощью солей алюминия они не полностью превращаются в нерастворимые соединения и не осаждаются, в результате в водопроводной воде обнаруживаются ионы алюминия, что и было установлено в ходе исследования. При исследовании водопроводной питьевой воды из разных микрорайонов пгт. Уренгой на содержание ионов алюминия было зафиксировано в водопроводной воде превышение ПДК в несколько раз.
Исходя из сказанного, предлагается обратить внимание технологов водозабора пгт. Уренгой при очистке воды на замену солей алюминия на соединения титана. В водной среде соединения титана образуют сложные полимерные системы с большим набором различных абсорбционных центров и микропор, хлопья титанового коагулянта адсорбируют из воды ионы тяжелых металлов, радионуклидов, органических веществ, только в значительно большей степени, поскольку сорбционная способность тем выше, чем больше валентность иона металла-сорбента и больше его радиус. Очистка от тяжелых металлов при применении титанового коагулянта достигает 90–95% (против 60–80% при использовании алюминиевых коагулянтов). Очистка от органических соединений составляет 90–100% (против 60–70%). Очистка от микроорганизмов, бактерий, фито- и зоопланктона достигает 100%. Еще одним из преимуществ титанового реагента является способность эффективно очищать воду при низких температурах природной воды. Испытания показали, что при снижении температуры до 4° С интенсивность образования хлопьев практически не снижается в отличие от алюминиевых коагулянтов. Это его свойство особенно ценно для ЯНАО. Если сравнить эти коагулянты по стоимости, то стоимость водоочистки в расчете на тыс. куб. м, у титанового примерно в два раза ниже, а цена коагулянта за тонну в 2 раза выше. Проект Титановый Коагулянт появился более как вызов на угрозу радиоактивного заражения реки Днепр после Чернобыльской аварии. Изучение эколого-гигиенических свойств титанового коагулянта, выполненное в Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И. И. Мечникова показали безопасность для человека.
Алюминий в дезодорантах и антиперспирантах.
Делая акцент на способы проникновения алюминия через продукты питания, необходимо обратить внимание на проникновение через кожу. Считается, что поскольку соединения алюминия имеют низкую молекулярную массу, то они проникают при контактном воздействии через кожу, не вызывая развития дерматита, однако соли алюминия токсичны в больших количествах и при частом применении. Вот почему сегодня медики и аллергологи предупреждают, что для людей с чувствительной кожей дезодоранты и антиперсперанты должны быть специальными, без включения в них солей алюминия. Соли алюминия увеличивают риск возникновения рака молочной железы. Эта болезнь в последнее десятилетие стала распространенной. Ведь именно в это время и появились антиперспиранты. В настоящее время все более широкое распространение получают так называемые "кристаллические дезодоранты" - "Кристаллы Свежести", представляющие собой квасцы (минерал алунит) — минерал состава K2SO4*Al2(SO4)3*4Al(OH)3 или KAl3(SO4)2(OH)6. Цвет белый, серый. Их действие основано на бактериостатическом эффекте - на коже после применения образуется тончайшая пленка, слегка подсушивающая кожу, в среде которой не развиваются бактерии, разлагающие пот. В итоге в организме не нарушается естественный процесс потоотделения, а неприятный запах отсутствует. Но как быть с установленным экспериментально низким уровнем рН = 3, который образуется при применении алунита? В рекомендации советуют при применении смачивать кристалл водой, следовательно гидролиз солей усилится и равновесие будет смещено в сторону образования ионов водорода. Постоянное опадание на кожу квасцов, приводёт к развитию дерматозов из-за изменений условия жизнедеятельности бактериальной флоры, которая в огромных количествах живет на коже. В обычных условиях, при соблюдении гигиены, бактерии не активируются до патогенного уровня. Когда же нарушается кислотность кожи, а гигиена хуже соблюдается из-за отсутствия запаха, условно-патогенные и патогенные микробы «поднимают голову». Социологический опрос показал, что подавляющее количество респондентов используют антиперсперанты с соединениями алюминия, но не обращают внимание на состав.
Алюминиевые лекарства.
Самым эффективным и потому самым опасным алюминиевым вторжением является проникновение ионов непосредственно в кровь, по этому «алюминиевые лекарства» заслуживают особого разговора. Химия тела сбалансирована настолько тонко, что лекарства, помогающие одной из систем восстановить равновесие, могут полностью разбалансировать другую. Иногда приходится выбирать, что хуже – болезнь или её лечение.
Гидроксид алюминия является составляющей основных вакцин, он добавлен в состав вакцин как адъювант, который должен усилить образование антител и тем самым — защитные свойства вакцины. Именно его роль как адъюванта может открыть для нас наиболее важную связь алюминия в вакцинах с долгосрочным разрушительным влиянием на нервную и иммунную системы детей. Группа ученых Американской академии педиатрии (ААП) доказала, что после применения вакцин у детей может развиться аллергия буквально на все. В 1996 г. ААП опубликовала статью о токсическом влиянии алюминия на младенцев и детей которая начиналась словами: "На данном этапе считается, что алюминий вмешивается в клеточные и метаболические процессы в нервной системе и других тканях". Алюминий заставляет неразвитый и незрелый иммунитет младенцев и детей вырабатывать больше клеток гуморального звена и антител, прежде чем иммунная система сумеет адаптироваться к окружающему миру. В таких условиях можно предполагать, что активность алюминия играет огромную роль в нарушении созревания иммунной системы у младенцев и детей посредством воздействия на гуморальный иммунитет, и следовательно на клеточный и регуляторный. Бойд Хейли, почетный профессор химии в Университете Кентукки, завершил лабораторные исследования, доказывающие разрушительное действие алюминия на нейроны, особенно в присутствии других компонентов вакцин, таких как ртуть, формальдегид и антибиотик неомицин. Ознакомление с медицинской литературой об алюминии обнаруживает отсутствие научных доказательств безопасности алюминия, вводимого инъекцией. Дети планово подвергаются воздействию алюминия из вакцинных адъювантов чаще, чем взрослые. Взрослые получают прививки редко, если только их деятельность не связана с выездом в страны с жарким климатом. Исследования связывают так называемый синдром войны в Персидском заливе (тяжелое инвалидизирующее заболевание, напоминающее синдром хронической усталости, развившееся у многих солдат сил коалиции, которые принимали участие в войне 1991 г.) с многочисленными прививками, содержащими соли алюминия, полученными военнослужащими. В России с 1991 г., когда Центр контроля заболеваний и Управление контроля пищевых продуктов и лекарств рекомендовали вводить детям раннего возраста дополнительно три вакцины, в которых использовался консервант (в некоторых случаях прививки делали детям в первые часы жизни), заболеваемость аутизмом возросла в 15 раз (с 1 ребенка на 2 500 детей ранее до 1 на 166 сейчас). В настоящее время более 500 000 детей страдают аутизмом, и каждый год педиатры диагностируют более 40 000 новых случаев. Это заболевание было неизвестно до 1943 г., когда его впервые описали и диагностировали у 11 детей, родившихся через несколько месяцев после того, как тимеросал в первый раз был применен в детских вакцинах в 1931 г. Следует отметить, что в федеральной целевой программе «Предупреждение и борьба с заболеваниями социального характера (2002 – 2006годы) существовала подпрограмма «Вакцинопрофилактика» цель которой было проведение прикладных научных исследований для решения задач вакцинопрофилактики и создание новых вакцин массового применения и современных технологий их производства. В рамках подпрограммы созданы отечественные вакцины для детей без консервантов против гриппа, гепатита В. Среди актуальных направлений остаётся совершенствование технологии для повышения безопасности и эффективности вакцин против инфекций, входящих в Национальный календарь: БЦЖ-вакцины, дифтерия – коклюш, корь – краснуха – паротит. Следовательно, идёт работа по замене действующих вакцин для младенцев на более безопасные.
Заключение .
Биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны зависит, а с другой – сама воздействует на нее. Истинная причина большинства болезней – антропогенное загрязнение литосферы, почвы, воды, продуктов питания. Многолетний опыт работы Центра биотической медицины позволяет сделать неутешительное заключение: около 80% населения страдает от более или менее выраженного дисбаланса микроэлементов. Среди этих элементов алюминий играет не последнюю роль, тем более, что современный человек находится в таком тесном контакте с ним. Знать роль ионов алюминия, уметь защищаться от «алюминиевого вторжения» насущная необходимость, ведь он экотоксикант и нейротоксичный металл. В результате работы достигнута цель: исследование способов проникновения ионов алюминия в организм. Анализ водопроводной воды, взятой для проведения анализа из различных источников пгт. Уренгой, показал большое содержание ионов алюминия. С ализарином отмечается образование «алюминиевого лака» в водопроводной нефильтрованной домашними фильтрами воде мкр. 4а и мкр. Таёжный. В кранах водопроводной воды, которая подведена в кабинеты МБОУ СОШ №1, вода дала осадок с гидрофосфатом натрия который после добавления уксусной кислоты не полностью растворился, остаётся помутнение. Проведённые исследования подтвердили возможность накопления катионов алюминия в продуктах питания, упакованных в фольгу. Доказан переход ионов из фольги в продукты. Разработана методика определения ламинирующего покрытия на фольге. Экспериментально определено ингибирующее действие катионов алюминия на фермент каталазу, что позволит наполнить новым содержанием практические работы по органической химии.
Остановить алюминиевое вторжение можно, если:
Заменить алюминиевые коагулянты при очистке воды на титановые.
Применять антиперсперанты и дезодоранты не содержащие алюминий.
Совершенствовать технологию создания эффективных и безопасных вакцин.
Повышать валеологическую грамотность населения.
Список литературы.
Американское химическое общество. Химия и общество. М.: Мир, 1995. – 559с.
М.Бойко «Элемент с несчастливым номером, но счастливой судьбой» // НГ Ex Libris, 2008г.
Браун А.Д. Фадеева М.В. Молекулярные основы жизни. Просвещение. 1976. – 206с.
Жаркова Г.М. Петухова Э.Е. Аналитическая химия. Качественный анализ: Учебник для техникумов. – Л.: Химия, 1993. – 320 с.
Научно-методический журнал « Химия в школе»1999г №1,3,4; 2000г №1,5.
Пищевые добавки. Организм человека: Универсальный иллюстрированный справочник для всей семьи.- М: Маршалл Кавердиш,2004.-(серия «Древо познания»)
Популярная библиотека химических элементов. Книга 1. //Под ред Петрянова –Соколова И.В. М.: Наука, 1983. – 576 с.
Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты./ Соросовский образовательный журнал, 1998, № 9. – с. 39 - 51
Свободная энциклопедия «Википедия»/ http://ru.wikipedia.org/
9. http://www.nvic.org/Doctors-Corner/Aluminum-and-Vaccine-Ingredients.aspx
Приложение.
I. Определение активности ферментов.
Действие каталазы на пероксид водорода.
Каталаза – это фермент, катализирующий разложение пероксида водорода.
В 5 пробирок помещаем по 1 мл крови, полученной при размораживании сырой печени. Добавляем в каждую пробирку одинаковый объём раствора соли алюминия разной концентрации (из опыта по обнаружению ионов алюминия в воде). Первая пробирка является контрольный, в №5 добавляем раствор смыва от чипсов. Перемешиваем и добавляем по 2 мл пероксида водорода. Визуально измеряем высоту образовавшейся пены. Можно использовать кислородный датчик цифровой лаборатории Архимед. Результаты сводим в таблицу.
| Номер стаканчика | Содержание ионов Al3+ | Высота пены, см | Содержание О2 |
| 1 | 0 | 14 | 12,8 |
| 2 | 0, 27 г/л | 4 | 5,6 |
| 3 | 0, 0027 г/л | 5,5 | 6,5 |
| 4 | 0, 0027 г/л | 7 | 7,8 |
| 5 | Смыв с пакета чипсов | 9 | 7 |
II. Исследование воды и газированных напитков.
Исследование производилось визуально и с помощью датчика колориметра цифровой лаборатории Архимед 4.0. Определение произведено с использованием двух доступных реактивов: гидрофосфата натрия Na2HPO4 и ализарина. Для сравнительной характеристики был выстроен калибровочный график на основе стандартного раствора AlCl3 ∙ 6H2O.
Исследование газированных напитков. Механическим перемешиванием напитки освобождались от углекислого газа. Краситель из напитков адсорбировался активированным углём. Данный адсорбент был выбран экспериментально среди других веществ, так как он не вызывает глобального изменения состава раствора. В газированных напитках присутствуют ионы алюминия, причем, чем ранее выпущен напиток, тем ионов больше.
1. Осаждение ионов алюминия гидрофосфатом натрия.
NaH2PO4 дает наиболее нерастворимый осадок AlPO4, ПР=5,75 · 10 –19. Гидрофосфат натрия осаждает из растворов, содержащих ионы Al3+ белый осадок фосфата алюминия:
Al3+ + 2HPO42– →AlPO4 + H2PO4–
Осадок растворим в минеральных кислотах, но не растворяется в уксусной кислоте.
Выполнение реакции. К исследуемому раствору добавьте 2 капли 2 н. раствора Na2HPO4. Если осадок образовался, добавьте 3-5 капель уксусной кислоты. Отметьте, растворяется ли осадок в уксусной кислоте. Затем добавьте 2-3 капли 2 н. раствора азотной кислоты.
В случае определения ионов алюминия в водопроводной воде, где ПДК составляет 0,2 мг/дм3определение лучше проводить по ГОСТ 18165 – 89 с алюминоном, в его отсутствии можно использовать насыщенный спиртовой раствор ализарина.
2. Использование реактива – ализарина (1,2-диоксиантрахинон) для определения ионов алюминия.
При взаимодействии ализарина с гидроксидом алюминия образуется малорастворимое внутрикомплексное соединение ярко-красного цвета ализаринат алюминия, называемого «алюминиевым лаком»:
Ализарин обладает индикаторными свойствами. При рН ≤ 3,7 окраска ализарина желтая, а при рН ≥ 5,2 – фиолетовая. Чувствительность реакции – 0,5 мкг.
К 3 каплям раствора соли алюминия добавьте по 2 капли 2 н. раствора аммиака до образования белого осадка Al(OH)3 (рН ≈ 5,5, определите по универсальному индикатору). Затем прибавляют 2 капли 0,1%-ного раствора ализарина. Наблюдайте красное окрашивание раствора. Дайте ему отстояться и наблюдайте выпадение красного хлопьевидного осадка. Для построения калибровочного графика готовим рабочий раствор 0,01М AlCl3∙6 H2O. Взвешиваем на аналитических весах 2,415 г соли и растворяем в дистиллированной воде в мерной колбе объёмом 1 литр. Отбираем порцию 1мл, помещаем в мерную колбу на 100 мл и доводим дистиллированной водой до метки. В таком растворе содержится 2,7 г/см3 ионов алюминия. Разведением этого раствора получим растворы с известным содержанием ионов алюминия для построения калибровочного графика.
III. Исследование полимеров по отношению к горению.
| № п/п | Фольга | Характер горения | Полимер |
| 1 | Пищевая фольга | Отсутствует | Отсутствует, используется отожжённая фольга |
| 2 | Упаковка для чипсов | Горит светлым пламенем, ощущается запах парафина | Полипропилен |
| 3 | Упаковка для сырков «Прстоквашино» | Горит светлым пламенем, ощущается запах парафина | Полипропилен |
| 4 | Упаковка пакетика чая «Гринфилд». | Горит коптящим пламенем, распространяя острый запах | Полиэтилентерефталат или полистирол |
| 5 | Упаковка супа Маги. Горячая кружка. | Отсутствует | Отсутствует, используется отожжённая фольга. |
| 6 | Славянка. Старый Оскол. | Горит светлым пламенем, ощущается запах парафина | Полипропилен |
| 7 | АВК Украина | Горит коптящим пламенем, распространяя очень острый запах. | Идентифицировать невозможно. |
Получите свидетельство
Вход
Исследовательская работа по химии на тему "Алюминиевое вторжение" (0.14 MB)
0
2035
152
Нравится
0
