Влияния продуктов сгорания сигаретного табака на живые организмы

«Мы сокращаем свою жизнь своей невоздержанностью, своей беспорядочностью, своим безобразным обращением с собственным организмом», -

И. П. Павлов

В настоящее время проблема потребления табака для курения очень актуальна. Ученые, врачи, педагоги, журналисты и просто неравнодушные люди постоянно говорят о будущих поколениях – будет ли оно здоровым и будет ли продолжение человека на Земле. В России сегодня курят почти 60% населения. Курение известно с 1492 года. Сохранилось описание Колумбом обряда курения индейцев. Распространению курения способствовали незнание его действия на организм человека, ошибочное мнение о табаке как о целебном растении. Например, в Англии, в Итоне, во время чумы 1603 года всех школьников принуждали курить прямо в школе каждое утро. В России, в подражание Западу, курение разрешено в 1697 году Петром I. В начале 1991 года в границах СССР было 70 млн курильщиков. Сегодня курят 60% мужчин и 36% составляют женщины, что особенно удручает.

С точки зрения экологии, можно говорить об экологии человека, его ответственности о здоровье перед собой, обществом и своими будущими детьми. Несмотря на гонения, запрет, осуждение курящих, они продолжают курить. Много трудов написано о вреде курения для здоровья человека. Для оздоровления нации нужно, чтобы мы – дети сами вели борьбу с курящими людьми. Начали работу с поиска информации о составе табачного дыма, нашли и представили ее в таблице.

Токсичность табачного дыма по наиболее важным ингредиентам.

Вещество Концентрация в табачном дыме Показатель токсичности, ПДК, мг/м3 Доля в общей токсичности, %

Никотин 2,15 г/ м3 0,115 28,7

Оксид углерода (II) 35,4 г/ м3 0,0354 9,2

Сажа 1,5 г/ м3 0,05 7,8

Бенз(а)пирен 17,4 мкг/ м3 1нг/ м3 4,6

Муравьиная кислота 350 мг/м3 0,01168 3,1

Оксиды азота 785 мг/м3 0,06 2,4

Уксусная кислота 280 мг/м3 0,00467 1,2

Аммиак 706 мг/м3 0,04 0,92

Мышьяк (триоксид) 9,82 мг/м3 0,003 0,85

Синильная кислота 18,8 мг/м3 0,01 0,85

Формальдегид 5,17 мг/м3 0,003 0,45

Сероводород 13,2 мг/м3 0,42

Фенол 13,4 мг/м3 0,003 0,35

Акролеин 39,2 мг/м3 0,003 0,34

Стирол 3,11 мг/м3 0,002 0,28

Дициан 4,6 мг/м3 0,00046 0,13

Ацетилен 690 мг/м3 0,09

Окись этилена 6,93 мг/м3 0,03 0,06

Оксид углерода (IV) 9,6% 3 0,03

Приведенные химические вещества вызывают следующие заболевания: нервно-психические и раковые заболевания, повреждения зубной эмали, воспаление слизистых оболочек рта, нарушение дыхания, слуха, зрения; понижение чувствительности и потенции; поражения желудка и кишечника; болезни сердца и крови и другое.

Курить или не курить, каждый решает сам, но это одно из многих наших решений, влияющих на здоровье. Если бы дым от всех сигарет наших курильщиков собрать одновременно, то школа превратилась бы в газовую камеру! Человек, выкуривший 22000 сигарет, приравнивается к работнику уранового рудника. Смертельная доза никотина для человека 100 мг. В одной сигарете содержится 1,0 – 2,5 мг никотина.

Доказано, что повышение заболеваемости курящих людей и «пассивных» курильщиков пропорционально количеству выкуренных сигарет/час. Существует коэффициент, характеризующий данное заболевание, риск заболеть повышается с увеличением количества выкуренных сигарет.

Коэффициент повышения заболеваемости от дыма выкуренных сигарет.

Заболевание Коэффициент Повышение заболеваемости

Для взрослого организма Для детского организма Для взрослого организма Для детского организма

ОРЗ 0,162 0,174 3,53 3,79

Бронхит 0,176 0,208 3,81 5,28

Фарингит 0,113 0,124 3,44 3,81

Ангина 0,085 0,114 3,17 3,44

Пневмония 0,164 0,184 3,75 3,83

Дерматиты 0,138 0,152 3,61 3,69

Общая заболеваемость 0,385 0,416 3,55 4,33

Примечание: данные таблицы приведены по материалам «Валеология и органическая химия», выпуск III, М. :СП «Эверест», 1997.

Из данных таблицы видим, что риск заболеваемости в курящих семьях повышается в десятки раз, а у детей еще больше. Таким образом, более всего страдают дети курильщиков.

Провести разносторонне исследование влияния продуктов сгорания табака на живые организмы.

Задачи:

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1) собрать прибор для «курения» сигарет;

2) получить продукты сгорания сигаретного табака из различных сортов;

3) проделать серии опытов по влиянию вытяжки продуктов сгорания табака на живые объекты (трубочник, калифорнийский червь, опарыш);

4) Определить наличие некоторых вредных химических веществ в продуктах сгорания табака - никотина, углекислого газа, аминосоединений, альдегида, продуктов сгорания углеродистых соединений, кислот.

5) рекомендовать использование материалов работы на уроках химии, биологии, экологии и во внеклассной работе.

В процессе исследования было сделано:

А) проведено анкетирование учащихся,

Б) собран прибор для «выкуривания» сигарет,

В) составлена коллекция из кусочков ваты от «выкуренного» разного количества сигарет;

Г) проведены наблюдения за поведением трубочника, калифорнийского червя, опарыша в чистом растворе и в растворе, полученном от растворения вытяжки продуктов сгорания табака сигареты,

Д) проведен химический эксперимент по исследованию наличия некоторых продуктов сгорания табака в сигаретном дыме,

Е) составлена презентация результатов исследования,

Ж) проведены классные часы с учащимися 7,8 классов о вреде курения с использованием материалов исследовательской работы.

Учащимся было предложено ответить на вопросы анкеты.

Анкета.

1. Сколько вам лет?

2. Пробовали ли вы курить?

3. В каком возрасте это было?

4. Какие причины побудили вас взять сигарету?

5. Курите ли вы сейчас?

6. Хотите ли бросить курить?

7. Знают родители о вашей привычке?

Результаты анкетирования:

• Опрошено 170 человек

• Пробовали курить 98 человек (57%)

• Начали курить в возрасте:

13 лет – 12 %

14 лет – 11 %

11 лет – 6,5 %

12 лет – 6,5 %

15 лет – 7 %

• Причина, по которой начали курить:

Желание испытать новые ощущения – 31%

За компанию с друзьями – 34%

• Сейчас курят – 31 человек (18%)

• Хотят бросить – 25 человек

Исследования последнего времени показали, что курильщики часто курят, потому что их втягивает процесс затяжки, проделав несколько глубоких вдохов, у курильщика повышается настроение. Мы проделали эксперимент с учащимися 8-ых классов: в середине урока мы открыли форточки, встали лицом к ним, сделали по десять глубоких вдохов и выдохов с небольшой задержкой дыхания. Все ученики отметили повышение настроения и желание что-то делать.

Курение подобно работе дымовой трубы. Внутри горящего кончика сигареты температура достигает 850 0С и происходят химические реакции образования более 3600 веществ. Мы изготовили прибор для выкуривания сигарет. Прокурили сигареты с фильтром и без фильтра по одной, две и три сигареты через фильтры из ваты. Отметили, что ватка становится одинаково темной и от сигарет с фильтром и от сигарет без фильтра. Составили коллекцию этих ваток. Были получены ватные фильтры от выкуренных сигарет и пепел. Мы проделали некоторые опыты с дымом от горения сигарет и с табаком.

Результаты исследования наличия некоторых продуктов сгорания табака в сигаретном дыме и табака.

№ Наименование опыта Исследуемое вещество Реактив Результат

1 Обнаружение в табачном дыме кислот А) кислоты в чистом фильтре; А) содовый раствор с А) содовый раствор с фенолфталеином

Б) кислоты из фильтра фенолфталеином; остается окрашенным;

выкуренной сигареты Б) содовый раствор с Б) содовый раствор с фенолфталеином фенолфталеином; становится бесцветным;

2 Получение никотина и определение среды Никотин (полученный методом фенолфталеин Среда щелочная отгонки)

3 Изучение действия никотина на фермент Никотин Крахмал, раствор йода В контрольной пробирке крахмал под слюны амилазу действием амилазы подвергается расщеплению (окрашивания нет).

В экспериментальной – крахмал не подвергается расщеплению (есть синее окрашивание). Никотин тормозит действие амилазы.

4 Экспериментальное определение смолы в Дым от сгоревшей сигареты Пропускаем через вату Потемнение ваты. Наличие смолы.

табачном дыме

5 Экспериментальное определение углекислогоДым от выкуренной сигареты Известковая вода Выпадение осадка гидроксида кальция газа в табачном дыме

6 Определение формальдегида в сигаретном Дым от выкуренной сигареты Свежеосажденный гидроксид меди Выпадение ярко-синего осадка.

дыме (II)

7 Определение наличия аминосоединений в Аминосоединения Нингидрин Фиолетовое окрашивание табаке

В результате химического эксперимента выяснили, что:

1. В составе продуктов сгорания содержатся кислоты.

2. Никотин обладает основными свойствами.

3. Никотин тормозит действие фермента амилазы.

4. В состав дыма входят смолы (деготь).

5. В состав табачного дыма входит углекислый газ.

6. В табачном дыме присутствует альдегид.

7. В табаке содержатся аминосоединения, которые в процессе курения образуют различные оксиды азота, которые относятся к токсикантам II класса.

Данные опыты по определению наличия никотина, углекислого газа, аминосоединений, альдегида, продуктов сгорания углеродистых соединений, кислот в табачном дыме позволили определить наличие факторов риска для человеческого организма.

Следующим этапом нашей статьи было исследование поведения биологических объектов в чистой и отравленной среде. В процессе работы были заготовлены ватные фильтры, пропитанные дымом от выкуренных сигарет. С помощью этих фильтров мы приготовили водную вытяжку продуктов сгорания сигарет. Водную вытяжку мы использовали для исследования воздействия продуктов сгорания сигарет на живые организмы. Для этих опытов мы взяли три биологических объекта: трубочника, калифорнийских червей, опарышей. Каждых представителей мы взяли по десять штук в контрольную группу и опытную. Контрольную группу мы помещали в водопроводную отстоенную воду в чашки Петри. Опытную группу также помещали в водопроводную отстоенную воду. Наблюдали за передвижением объектов в течение некоторого времени. Все объекты были достаточно активны, их активность не отличалась от их активности в исходной среде. После этого мы внесли в опытные образцы по 25 капель вытяжки продуктов сгорания сигаретного табака. Активность всех трех биологических объектов резко увеличилась и продолжалась около 10 минут. По истечении этого времени трубочники и калифорнийские черви потеряли активность, перестали двигаться и проявили все признаки умирания. Опарыши свою активность практически не уменьшили и признаков умирания не проявили. Мы предположили, что так как опарыши содержат большое количество белка и жира и покровы у них более плотные, все процессы у них идут более медленно и покровы предохраняют от быстрого попадания в организм продуктов сгорания табака. У человека дым непосредственно попадает в легкие, которые не защищены плотными покровами, следовательно проникновение продуктов сгорания в организм человека практически не ограничен, происходит это быстро.

20 ноября – День отказа от курения. В этот день традиционно миллионы людей в разных странах мира прекращают курить хотя бы на один день, и немало людей среди них остаются некурящими на более длительный срок или на всю оставшуюся жизнь.

Итого:

1. Трубочники, калифорнийские черви быстро передвигается в чистой воде и прекращает свое движение после добавления раствора вытяжки продуктов сгорания сигарет.

2. Беседы о вреде курения проведены в 7-11 классах с использованием материалов исследования.

3. Определено наличие никотина, углекислого газа, аминосоединений, альдегида, продуктов сгорания углеродистых соединений, кислот в табачном дыме.

4. Учащиеся 8 класса написали сочинение по теме «Письмо курильщику», 20 ноября проводим День Некурения в гимназии.