Раздел 4 Химия и организм человека

Тема 4.1 Химические элементы в организме человека.

Основные понятия и термины по теме

Макроэлементы. Микроэлементы. Ультрамикроэлементы.

План изучения темы

1. Химические элементы в организме человека.
2. Проблемы безопасного использования веществ и химических реакций в повседневной жизни.
3. Моющие и чистящие средства. Средства личной гигиены и косметики.
4. Химия и пища.

Краткое изложение теоретических вопросов:

Химические элементы в организме человека.

Для организма человека определенно установлена роль около 30 химических элементов, без которых он не может нормально существовать. Эти элементы называют жизненно необходимыми. Кроме них, имеются элементы, которые в малых количествах не сказываются на функционировании организма, но при определенном содержании являются ядами. Тело человека состоит в среднем на 60% из воды, на 34% из органических веществ, на 6% — из неорганических (для разного возраста приводимые отношения меняются). Основными химическими элементами, формирующими органические вещества, являются углерод, водород и кислород, помимо этого, в состав органических веществ входят азот, фосфор и сера. В состав неорганических веществ тела человека входят 22 обязательных химических элемента — кальций, фосфор, кислород, натрий, магний, сера, бор, хлор, калий, ванадий, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, молибден, хром, кремний, йод, фтор, селен.

Данные химические элементы разделяют на макроэлементы (массовая доля элемента в организме превышает 10-2%), микроэлементы (10-3—10-5%) и ультрамикроэлементы (ниже 10-5%).

Проблемы безопасного использования веществ и химических реакций в повседневной жизни. Пищевые добавки, которые не рекомендуется употреблять:

E131, E141, E215 – E218,

E230-E232, E239 являются аллергенами.

E121, E123 способны вызвать желудочно-кишечные расстройства, а в больших дозах – и пищевые отравления. E211, E40, E330, E442 содержат канцерогены, то есть могут провоцировать образование опухолей

Качество игрушек: как не ошибиться?

МЕЛКИЕ ДЕТАЛИ. Пуговицы мягкой игрушки должны быть надежно пришиты. Пуговицы с плохо обработанными краями также опасны - о них ребёнок может порезаться.
КРАСКА. Игрушка не должна линять при первой же стирке. И уж тем более - не оставлять следов красителя на руках.
ЦВЕТ. «Ядовитая» раскраска - первый признак того, что игрушка выполнена в кустарных условиях из второсортного сырья.
ЗАПАХ. Его не должно быть вообще. Если игрушка резко пахнет, значит, она выделяет токсичные вещества, опасные для ребёнка.
НАПОЛНИТЕЛЬ. Внутри игрушки не должно быть инородных предметов. Это можно определить на ощупь.

Перед покупкой косметики убедитесь, что в её составе нет ниже перечисленных опасных веществ:

Толуол. Токсичный продукт. Применяется в лаках для ногтей

Формальдегид. Канцероген

Борная кислота. Бор является клеточным ядом, поражает желудочно-кишечный тракт, кожу, почки, центральную нервную систему Моющие и чистящие средства. Средства личной гигиены и косметики.

Чистящие средства, - мы все к ним привыкли, они значительно облегчают нашу жизнь. Зашли в магазин и купили, - все полки заставлены, есть для любого случая – для стирки одежды, для мытья посуды, пола, сантехники. Конечно, сложно разобраться в химических терминах. Но от правильного выбора зависит наше здоровье и самочувствие.

Учимся читать составы - выбираем стиральный порошок:

Чего следует избегать: Анионных ПАВиз нефтехимического сырья! (не более 2-5%)! Еще они обозначаются А-ПАВ. Это самые агрессивные из поверхностно-активных веществ. ПАВ способны накапливаться в органах. Они вызывают нарушения иммунитета, аллергию, поражение мозга, печени, почек, легких, разрушают живые клетки. Косвенно можно судить о наличии А-ПАВ в стиральном порошке по интенсивности пенообразования при стирке. Чем выше пена, тем выше концентрация А-ПАВ. Кроме того ПАВ, полученные из нефтехимических источников, часто очень токсичны для водной среды и полностью не разлагаются.

Экологичная альтернатива: Хотя все ПАВ являются химически синтезированными, но в случае получения ПАВ из растительного сырья, они не оказывают агрессивного действия на организм человека и элементы окружающей среды. Отличительным показателем экологического стирального порошка является то, что в его составе присутствуют только биологически разлагаемые ПАВ или экосурфактанты, полученные на основе взаимодействия глюкозы, получаемой из риса, картофеля или пшеницы, и жирных спиртов выделенных из рапсового, кокосового или пальмового масла.

Нередко для создания экосурфактантов используют микроорганизмы: бактерии, дрожжи, грибы или компоненты мембран, присутствие которых способствует быстрому разложению ПАВ в природной среде.

Фосфаты способствуют накоплению ПАВ на волокнах тканей и усиливают проникновение этих веществ через кожу, что приводит к усиленному обезжириванию кожных покровов и нарушению свойств крови. Даже 10-кратное полоскание в горячей воде полностью не освобождает от химикатов. Сильнее всего удерживают эти вещества шерстяные и хлопковые ткани (детские!). Небезопасные концентрации ПАВ сохраняются до четырех суток. Так создается очаг постоянной интоксикации внутри самого организма.

Но этим не исчерпывается вредное действие фосфатов - они представляют собой большую угрозу для окружающей нас среды. Фосфаты попадают в водоемы, способствуют усиленному образованию сине-зеленых водорослей, которые приводят к отравлениям, не вынашиванию беременности, врожденным травмам, активизируют развитие раковых клеток.

По данным исследований в российские реки, озера и моря попадает 300-400 тысяч тонн триполифосфата натрия в год. А всего 1 грамм триполифосфата натрия стимулирует образование 5-10 кг. водорослей! От экологической катастрофы Россию спасает то, что для роста и развития водорослей нужны свет и тепло. И все же, несмотря на холодные зимы, фосфаты накапливаются, водоросли растут. «Цветет» Волга, особенно в нижнем течении, цветут другие реки — и большие, и маленькие. На природу отрава из пачки стирального порошка действует медленно, но верно. Ведь водоросли, разлагаясь, выделяют в страшных количествах метан, аммиак, сероводород. Мы-то с вами выживем, а все, кто живет в воде?

Практически во всех странах фосфаты запрещены, а у нас в России концентрация фосфатных добавок " запредельная" - до 50-60 %. Те же фирмы, которые в своих странах выпускают бесфосфатные порошки, в России, под теми же торговыми марками производят порошки с фосфатами. А уж производители отечественных порошков о вреде фосфатов и слушать не хотят т.к себестоимость бесфосфатного порошка вырастает процентов на 20.

Экологичная альтернатива: Экологические стиральные порошки не содержат фосфатов, - во многих странах они просто запрещены специальными законами уже более 20 лет.

Вместо фосфатов экологические производители используют натрия дисиликат, который служит для умягчения воды и повышает эффективность стирки. Этот минерал добывается естественным образом, и присутствует на планете в огромных количествах (75 % внешней земной коры состоит из силикатов). Именно поэтому экологическое производство не приводит к истощению и повреждению экосистемы. Производство и реализация стеклоомывающих жидкостей, содержащих метанол (метиловый спирт), запрещены. Но метанол гораздо дешевле аналогов, и, несмотря на все запреты и постановления, омывающие жидкости с этим соединением можно обнаружить в продаже. Допустимая разовая концентрация метанола в воздухе - 1, 0 мг/м куб. Специалисты установили, что, если использовать жидкость в стоящей машине, предельно допустимая концентрация метанола в салоне превышается в 3, 7 раза!

Как же обезопасить себя от вредных воздействий? Для начала - исключить слишком активное использование бытовой химии из своего «рациона», а затем тщательно разобраться с оставшимся прожиточным минимумом химикалий. К числу безопасных альтернатив токсичным бытовым товарам относятся, например, мыло, уксус, сода, нашатырь. Если же для вас такие методы неприемлемы, стоит обратить внимание на наиболее прогрессивные - и потому наименее опасные - продукты бытовой химии.

Я могу дать несколько советов: • избегайте чрезмерного использования бытовой химии, содержащей хлор, аммиак, фенол, формальдегид, ацетон и т.д.; • пользуйтесь наиболее щадящими средствами (например, с пометкой " для чувствительной кожи"); • обязательно обращайте внимание на то, что написано на этикетке и в инструкции, прилагающейся к очищающим средствам; • храните средства бытовой химии в хорошо закрытых емкостях и в помещении, где обитатели дома бывают реже всего; • старайтесь применять не порошки, а гели, жидкие или гранулированные средства; • избегайте прямого контакта с агрессивными веществами: используйте хозяйственные перчатки и защитные кремы; • систематически меняйте арсенал средств бытовой химии; • ограничьте себя и своих домочадцев в использовании бытовой химии и косметических средств в аэрозольных баллончиках под давлением; • тщательно ополаскивайте или смывайте средства бытовой химии, чтобы не контактировать с оставшимися на предметах активными веществами; • чаще проветривайте помещение

Химия и пища.

Пища - это источник энергии. Человек не может жить без пищи. Поэтому вопросы питания всегда актуальны. Пища бывает разная: полезная и та, что может негативно сказываться на нашем здоровье. Правильное питание играет всегда положительную роль в работе нашего организма. Наша пища состоит из очень большого числа различных веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Среди них есть такие, которые определяют энергетическую и биоло гическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата пищевых продуктов. Необходимо знать важнейшие компоненты продуктов питания, чтобы представить те сложные прев ращения, которые происходят при получении пищи. Это поможет более правильно оценить качество потребляемых продуктов, осмыслен нее подходить к своему питанию, сохранить свое здоровье.Безопасность пищевых продуктов – отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного или любого другого неблагоприятного действии пищевых продуктов на организм человека при употреблении их в общепринятых количествах. Гарантируется установлением и соблюдением регламентируемого уровня содержания загрязнителей химического, биологического или природного происхождения.

Реакции образования коричневых продуктов.Потемнение пищевых продуктов может иметь место в реакциях окислительных или неокислительных процессов.окислительное или ферментативное потемнение – это реакция между фенольными веществами и кислородом, катализируется ферментами – пероксидазой, полифенолоксидазой – потемнение срезов яблок, бананов, груши, картофеля – не связано с углеводами.Неокислительное или неферментативное потемнение – в пищевых продуктах встречается очень часто. Связано с превращением углеводов – это явление карамелизации и меланоидинообразования.

Самые вредные продукты. Жевательные конфеты, чипсы, газированные напитки, шоколадные батончики, колбасно-сосисочное разнообразие, майонез

Лабораторные работы– «не предусмотрено»

Практические занятия: