Научно-исследовательская работа "Почему Минздрав предупреждает"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Байлянгарская средняя школа имени Р.И.Зарипова»

 Кукморского муниципального района Республики Татарстан

Научно-исследовательская работа

 Почему Минздрав предупреждает

     Автор:

                                              Аминова Эльвира Ильдаровна,

                                     ученица 10 класса МБОУ

                                                «Байлангарская  средняя школа»

                                      Научный руководитель:

                                                    Гарифуллина Фарида Шараповна,

                                                учительница биологии и химии

                                                             МБОУ «Байлангарская средняя школа»

Оглавление                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

стр.

I.   Введение

1. Актуальность темы            -------------------------------------------------------  3

2. Цели и задачи исследования        ----------------------------------------------   3

3. Методы и объекты исследования        ----------------------------------------   3

II. Основная часть

4. Химический состав табачного дыма   ---------------------------------------    4

5. Последствия длительного курения     ---------------------------------------    7

6. Социологический опрос и его анализ  --------------------------------------    7

7.  Методика и техника исследования     --------------------------------------     8

8.  Подготовка прибора к работе      ------------------------------------------      9

9. Проведение опыта и обсуждение результатов  --------------------------     9

III. Выводы      -------------------------------------------------------------------       10

IV.Заключение       ---------------------------------------------------------------      11

V. Список литературы     -------------------------------------------------------      11

VI. Приложение      --------------------------------------------------------------      12

Введение

Актуальность темы

      Все прекрасно знают: курить вредно. Однако, по данным Всемирной организации здравоохранения, треть населения земли – 47% мужчин и 12% женщин – курит. Курят многие уважаемые люди – политики, писатели, профессора, преподаватели, актеры, бизнесмены, врачи, в том числе наркологи и онкологи, которые лечат от табачной зависимости и её последствий. Предупреждения Минздрава о вредных последствиях курения большинством людей игнорируются. Сделать выбор курить или не курить сложно. Для детей этот выбор ещё сложнее. Среди московских школьников 13-16 лет курят 67% мальчиков и девочек, регулярно курят 33,5%. Люди не имеют точной информации о составе листьев и дыма табака. Табачные фирмы её скрывают. Курящие не знают, что они вдыхают. А что же содержится в табачном листве и дыме? Поэтому я подробно решила изучить состав табачного дыма и влияние его на организм.

Цель исследования

Изучение вредного воздействия табачной продукции на организм человека.

 Задачи исследования

1. Изучить по научно-литературным источникам состав табачного дыма и последствия на организм длительного курения.

2. Исследовать состав табачного дыма и  негативное воздействие его на организм человека.

3.  Выявить отношение к курению учащихся нашей школы,  культуру знаний о вреде курения.

Методы исследования

1. Изучение научной литературы о составе и воздействия табака на организм.

2. Лабораторные исследования состава табака.

3. Социологический опрос учащихся нашей школы.

Объект исследования

Сигареты с фильтром и без фильтра.

Основная часть

Химический состав табачного дыма

        Из табачных листьев выделено 2500 веществ. Их количество изменчиво. На составе листьев отражаются особенности природных условий, агротехники, погоды и многие другие переменные факторы.

     В составе табачного дыма выделено около 4000 веществ. (Приложение, таблица №1)  Состав дыма более сложный и изменчивый, чем состав листьев, потому что много компонентов дыма образуется из окружающего воздуха, протягиваемого при курении через горящую сигарету. Температура внутри сигареты при затяжках поднимается до 600-800 градусов. Токсичность табачного дыма в 4,25 раза превышает токсичность выхлопных газов автомобилей и в 248 раз выше токсичности отработанного газа газовых горелок.

      Примято делить табачный дым на 2 потока – основной и побочный. Они имеют разный состав, дают различные последствия для здоровья. Это разделяет людей на активных и пассивных курильщиков.

      Основной поток дыма образуется в горящем конусе и в горячих зонах сигарет и сигар во время глубокой затяжки. Этот поток проходит через весь табачный стержень и выходит из конца сигареты, который находится во рту курящего.35-40% сигаретного табака сгорает во время затяжек курящего. При затяжке через сигарету проходит большой объем кислорода, поэтому в это время в ней интенсивнее идут процессы окисления.

      Общая масса основного потока дыма от одной сигареты составляет приблизительно 400-500 мг. Более 92% её состоит из 400-500 отдельных газообразных компонентов.

       Газообразная фаза дыма:  азот-58%,  кислород - 12%,  двуокись углерода - 13%, в небольших количествах - водород, метан и другие углеводороды, а также  обладающие канцерогенным  действием - окись углерода (угарный газ) – 3,5%, ацетальдегид, окиси азота, цианистый водород, аммиак, акролеин, бензол, формальдегид, летучие нитраты, уретан, гидразин, хлористый винил  и др.  Рассмотрим эффекты некоторых из  них.

      Угарный газ активно связывается с гемоглобином крови и делает его неспособным доставлять тканям кислород, развивается гипоксия, а вследствие этого снижается энергообеспеченность и работоспособность клеток организма. Больше других страдают наиболее энергоемкие органы – мозг и мышцы. Для компенсации гипоксии сердце, сосуды и легкие начинают работать в более напряженных режимах, что ускоряют их износ.

      Цианистый водород, формальдегид и другие вещества повреждают легочные клетки, и они теряют возможность выводить наружу загрязняющие вещества, в результате чего легкие курильщика не могут самоочищаться, в них накапливается пыль, смола, микробы и другие вредные вещества.

      Твердая фаза дыма содержит смолы от 10 до 38 мг, полициклические ароматические углеводороды, нелетучие нитрозамины и другие вредные вещества. За год курящий одну пачку сигарет в день поглащает легкими 700 граммов дегтя, содержащего более 30 канцерогенных веществ, в том числе, бензоперин.

      Если табачной смолой смазывать ухо кролика, то у него через 3-4 месяца начинается  рост раковой опухали. Медицинская пиявка, насосавшись крови курильщика, умирает.

      Почвы, на которых растет табак, удобряют фосфатами, содержащими уран. Табачные корни и листья жадно поглощают из почвы, воздуха и воды радиоактивные вещества, которые накапливаются в организме и превращают нормальные клетки в раковые. Выкуривание 1 сигареты дает такое облучение, которое человек в естественных условиях получает за сутки. Радиоактивный фон в организме курильщика в 30 раз выше, чем у некурящих. Сигарета – миниатюрный аналог нейтронной бомбы.  

       Побочный поток дыма  называется «окружающий табачный дым». Он образуется в момент между затяжками и выделяется с обугленного торца сигареты в окружающий воздух. В процессе  тления между затяжками сгорает 60-65% сигаретного табака. При  тлении сигареты кислорода в ней меньше, более активно идут реакции восстановления. В побочном потоке дыма, который вдыхают пассивные курильщики, больше содержится аммиака, угарного газа, аминов. Например, содержание 4-аминобифенила – вещества, способствующего возникновению рака мочевого пузыря, в побочном потоке дыма в 30 раз больше, чем в основном.

      Некурящий человек, находящийся в одном помещении с курильщиком, вдыхает количество дыма, эквивалентное активному выкуриванию 3 сигарет в день, причем более вредного состава. Многие вредные компоненты побочного дыма не удаляются путем вентиляции и фильтрации воздуха. Частично летучие органические соединения, в том числе никотин и табачная смола, содержащая канцерогены, осаждаются на поверхности стен и мебели, на коврах, портьерах, книгах, одежде. Потом они снова поступают в воздух.

      При курении одной сигареты выделяется 15 мг табачной смолы. Подсчитано, что за год курильщик выпускает в воздух 175 г смолы. Половина этого количества осаждается на поверхности предметов, с которых постоянно снова поступает в воздух, и вдыхается людьми.

      Никотин – основное вещество в табаке, ради которого он применяется. С ним связывается развитие пристрастия к курению. Никотин – алкалоид табака, представляет собой бесцветную маслянистую жидкость. Под действием кислорода и света он при хранении осмоляется и приобретает желтую и коричневую окраску.

     Табак без никотина не может быть табаком. Содержание никотина в табаке колеблется от 0,1 до 4%. От его содержания зависит крепость табака и сигарет. Легкий табак содержит никотина меньше 1%, средней крепости 1,2-2%, крепкий – больше 2,5%. В махорке никотина больше чем в табаке. Щелочная среда табака имеется в трубках и сигарах, в бездымном табаке и никотиновых жевательных резинках и это способствует увеличению всасывания никотина через слизистые оболочки полости рта.

      При вдыхании дыма сигарет никотин на смолистых капельках попадает в легкие. В мелких воздушных путях и альвеолах происходит его отложение. Никотин быстро всасывается в кровь. С током крови он попадает в мозг уже через 8 секунд. Его концентрация в мозге начинает снижаться через 20-30 минут после прекращения курения. Это связано с тем, что никотин распределяется и по другим органам и тканям.

Последствия длительного курения

       В результате длительного курения табака у людей повышается заболеваемость многими тяжелыми заболеваниями, это:

 - рак трахеи, бронхов, легких, гортани полости рта, глотки, пищевода, мочевого пузыря, почек, мочеточников, матки, поджелудочной железы, желудка;

    - атеросклероз, тромбоз, эндартериит;

    - воспалительные и атрофические поражения десен и зубов;

    - инфекции, вследствие снижения клеточного и гуморального иммунитета;

    - гиперацидный гастрит.

     В результате пассивного курения у людей, живущих и работающих в одних помещениях с активными курильщиками, на 20-70% повышается риск заболеть раком легких, риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

     У детей до 2 лет, проживающих с курящими родителями, в 2раза чаще возникают заболевание легких, астматические состояния. Более чем до 30% случаев причиной отитов (воспаление ушей) с последующей глухотой является курение родителей.

Социологический опрос и его анализ.

     Для  выявления отношений обучающихся нашей школы к курению, а также причин, которые способствуют приобщению молодых людей к курению,  мы провели анкетирование среди учащихся 5-11 классов,  в котором  участвовало 35  обучающихся  школы.

По результатам опроса сделали следующие выводы:

      Из 35 обучающихся на вопрос “Курите ли Вы?”  100%  обучающихся ответили “нет”,  а на вопрос  «Пробовали ли Вы курить?» - 11%  (4 человека)  ответили положительно. Среди наиболее распространённых мотивов, побудивших обучающихся к курению учащиеся считают: желание выглядеть взрослее – 35 % (12 ученика) и за компанию – 28 % (10 учеников). Также большую роль в приобретении этой привычки указаны:  любопытство – 20% (7 учеников), пример друзей и взрослых – 17 % (6 учеников). На вопрос «Что же нужно делать, чтобы снизить количество курящих?»  40% (14 учеников) ребят считают, что необходимо запретить продажу сигарет,   26 % (9 учеников) – считают, что нужно заниматься спортом. Также ребята предлагают вводить штрафы (14% - 5 учеников) и больше просвещать подростков о последствиях курения (20% - 7 учеников). Основной возраст, когда начинают курить, учащиеся  указывают  - 11-14 лет.  37 %  (13 учеников) учащихся не волнует предупреждающая надпись на пачке сигарет,  48%  (17 учеников) учащихся не знают состав табачного дыма, 43 %  (15 учеников) знают о свойствах никотина, а  57% (20 учеников) знают о последствиях курения.

Методика и техника исследования

    Для выявления негативного воздействия табачного дыма на организм мы использовали такую установку (фото 1).

Установка состоит из газометра, верхний тубулус которого соединен с хлоркальциевой трубкой со вставленной в нее сигаретой. В процессе «курения» газометр играет роль аспиратора. Моделью легких курильщика служит хлоркальциевая трубка с находящимся в ней рыхлым комочком ваты.

Подготовка прибора к работе

      Газометр полностью заполняют дистиллированной водой. Для этого герметично закрывают отверстие нижнего тубулуса пробкой с газоотводной трубкой, снабженной краном или зажимом и наливают в бутыль воду до уровня верхнего тубулуса. После этого его также герметично закрывают, Доливают воду до образования в горлышке бутылки выпуклого верхнего мениска. Вставляют узкую часть воронки, снова доливают воду до выпуклого мениска. Открыв кран широкой части воронки, вставляют её в узкую часть и перекрывают кран. Проверяют герметичность газометра, открыв кран нижнего тубулуса при закрытых кранах верхнего тубулуса и воронки.

     В хлоркальциевую трубку помещают комочек ваты. В широкую часть хлоркальциевой трубки вставляют пробку с газоотводной трубкой. Узкую часть трубки через резиновый шланг соединяют с фильтром сигареты. Подсоединяют хлоркальциевую трубку к верхнему  тубулусу газометра с помощью резинового шланга. Трубку укрепляют в лапке штатива, а газоотводную трубку нижнего тубулуса газометра опускают в сосуд для сбора воды.

Проведение опыта и обсуждение результатов

      Открыв кран верхнего тубулуса, проверили герметичность газометра. Открыли зажим нижнего тубулуса и одновременно подожгли сигарету. Газометр подсасывает воздух, проходящий через сигарету. Из нижнего тубулуса вытекает вода, а газометр заполняется дымом. Поступление дыма в газометр регулировали краном верхнего тубулуса. После «выкуривания» сигареты сначала перекрыли зажим верхнего тубулуса, затем нижнего. Отсоединили хлоркальциевую трубку.

     Пинцетом извлекли вату. Рассматривали её цвет, исследовали запах.

     Даже при выкуривании одной сигареты с фильтром комочек ваты приобрел желтое окрашивание, а сигареты без фильтра -  интенсивное желто-коричневое окрашивание и крайне неприятный запах. Резонно задаться вопросом: а что происходит с альвеолами легких человека, если в сутки он выкуривает не одну, а несколько сигарет? Смолистые вещества обволакивают стенки легочных пузырьков, затрудняя газообмен. Кроме того, в твердой фазе табачного дыма содержатся чрезвычайно токсичные и канцерогенные для человека вещества.

      Поместили вату с собравшимися на ней веществами в пробирку с бледно-розовым раствором перманганата калия,  наблюдали его обесцвечивание. Это свидетельствует о том, что вещества твердой фазы подвергаются окислению. Продукты окисления в организме человека могут также представлять опасность.

      Дым, собранный в газометр, пропустили через бледно-розовый раствор перманганата калия в другой пробирке. Для этого в газоотводную  трубку верхнего тубулуса соединили стеклянную трубочку.  Открыли зажим верхнего тубулуса газометра, краном воронки регулировали «пробулкивание»   дыма через раствор окислителя. Окраска раствора менялся на желтую. Среди непредельных соединений, содержащихся в газовой фазе табачного дыма и способных вызывать изменение окраски реактива, могут быть акролеин, винилхлорид и формальдегид.

      В табачном дыме содержатся также оксид углерода(II) , муравьиный и уксусный альдегиды, муравьиная кислота, ацетон, оксиды азота и другие ядовитые для человека вещества. Можно провести качественные реакции и на эти вещества, однако дыма одной сигареты будет недостаточно, так как концентрации этих соединений малы. Несмотря на это, важно осознавать тот факт, что «пассивное» курение тоже наносит огромный вред здоровью человека.

Выводы

1. Курение оказывает отрицательное воздействие на жизненные процессы любого живого организма.

2. Культура знаний оказывает существенное воздействие на отношение людей к курению. Недостаток знаний по биологии и химии способствует формированию неправильного отношения к своему здоровью и здоровью окружающих.

3. Наиболее эффективным методом убеждения является открытый эксперимент на основе химических знаний.

4. У каждого человека есть выбор: курить или нет. Но этот выбор зависит от уровня знаний, понимания происходящих процессов, а главное от воздействия их последствий на организм.

Заключение

     У человека нет потребности к курению.  Курение - занятие вредное как для человека, так и для общества. Удовольствие создает не дым, а творческое воображение курящего человека. Вполне успешно могут конкурировать с курением увлечения трудом и спортом, владение техниками саморегуляции, развитие способности общаться, нравиться людям, высказывать свои мысли, понимать себя и удовлетворять свои потребности адекватным способом без самообмана на фоне отравления.

     Для всех курящихся мы хотим сказать: «Любите и уважайте самих себя. Помните, что Вы самое дорогое, единственное и неповторимое существо на свете.  Вам  дан бесценный дар:  жить, мыслить, трудиться, любить, наслаждаться. Используйте этот дар для самого себя и тех, кого Вы любите. Чтобы у Вас его не отняли, будьте разумны».

Список использованной литературы

1. А.М.Карпов, Г.З.Шакирзянов «Самозащита от курения», Казань ,  2001.  

2. А.Н. Маюров, Я.А.Маюров  «Табачный туман обмана»,  Москва, 2004.  

3. Е.В.Турлакова  « Почему Минздрав предупреждает» «Химия в школе» №3, 2000.                            

Приложение

                                        Токсичность табака                                  Таблица 1

Т – токсичен; ЧК – человеческий катуероген; КОК – какамуероген;  ЦТ – целиотоксическое вещество; ВО – возникновение опухолей; К – канцероген; М – мутоген.

        Подготовка прибора к работе

Проведение опыта

Результат опыта

Опыт с перманганатом калия