彰化縣第 52 屆中小學科學展覽會 作品說明書 科 別 : 生活與應用科學科 組 別 : 國小組 作品名稱 : 地球真正 油 意思 ---- 探討清潔劑對油汙清潔效果和對自然環境的影響 關鍵詞 : 清潔劑 油汙 自然環境
目錄 摘要 -1- 壹 研究動機 -1- 貳 研究目的 -1- 参 實驗器材 -2- 肆 研究過程 -5- 伍 研究結果 -7- 陸 討論 -10- 柒 結論 -11- 捌 參考資料 -12-
地球真正 油 意思 --- 探討不同清潔劑對油汙的清潔效果和對自然環境的影響 摘要 地球是一顆非常美麗的星球, 我們從外太空可以發現水藍色的地球真的不是其他星球可以比的美麗, 但是這樣一個美麗的星球也因為我們人類正肆意做各種破壞, 開始變得不再那麼美麗了, 也因為我們人類現在只有這樣美麗的一顆地球所以更需要我們去保護它, 正所謂保衛地球 人人有責, 相信這是我們每個居住在地球上的人類們的共同責任, 相信環保從你我做起這樣才可以還給我們大家一個乾淨的地球 壹 研究動機 : 有次吃完飯看到媽媽正好在洗那些髒碗盤, 只見媽媽把我們油膩的碗盤放到了洗手槽中然後開始倒入了洗碗精, 接著媽媽開始洗碗然後我們的髒碗盤就都變成白白淨淨了, 我就突然想到真是太神奇了, 這些清潔劑是怎麼辦到的呢? 而那麼多種的清潔劑使用起來是不是會對媽媽的手造成傷害? 而且對地球的環境會不會造成影響呢? 所以就想要來對清潔劑作研究, 順便也研究那些所謂的天然清潔劑是不是比較環保呢!! 貳 研究目的 : 1. 研究市售清潔劑價格與去油汙效果之關係 2. 探討各種天然清潔劑 ( 如小蘇打水 洗米水 ) 對於去油汙的效果之影響 3. 探討在清潔劑中水量比例對去油汙清潔效果之影響 4. 探討各種市售清潔劑中所含有的界面活性劑 ( 環境賀爾蒙 ) 對於環境保護之影響 1
参 實驗器材 : 實驗一 : 圖 3-1 圖 3-2 圖 3-3 塑膠製盤子二個 沙拉油一瓶 棉花棒二支 圖 3-4 圖 3-5 圖 3-6 抹布二條 布丁杯二個 水一杯 圖 3-7 圖 3-8 A 牌洗碗精 B 牌洗碗精 2
實驗二 : 圖 3-9 圖 3-10 圖 3-11 塑膠製盤子二個 沙拉油一瓶 水一杯 圖 3-12 圖 3-13 圖 3-14 抹布二條 布丁杯二個 棉花棒二支 圖 3-15 圖 3-16 小蘇打粉ㄧ包 白米ㄧ小把 3
實驗三 : 圖 3-17 圖 3-18 圖 3-19 塑膠製盤子二個 沙拉油一瓶 小量杯一個 圖 3-20 圖 3-21 圖 3-22 抹布二條 布丁杯二個 洗碗精ㄧ瓶 4
肆 研究過程 : 實驗一 : 研究市售清潔劑價格與去油汙效果之關係 1. 在一個盤子中放好一塊抹布接著倒入少許沙拉油, 觀察油汙的變化並記錄 2. 用一個布丁杯裝好水再倒入些許 A 牌 ( 高價位 ) 洗碗精之後用棉花棒去沾洗碗精, 接著放入盤子中然後觀察盤中的變化並記錄 3. 將觀察結果記錄在表一 4. 在另一個盤子中也放好一塊抹布接著倒入少許沙拉油, 觀察油汙的變化並記錄 5. 用另一個布丁杯裝好水再倒入些 B 牌 ( 低價位 ) 洗碗精之後用棉花棒去沾洗碗精, 接著放入盤子中然後觀察盤中的變化並記錄 6. 將觀察結果記錄在表二 實驗二 : 探討各種天然清潔劑 ( 如小蘇打水 洗米水 ) 對於去油 汙的效果之影響 1. 在一個盤子中放好一塊抹布接著倒入少許沙拉油, 觀察油汙的變化並記錄 2. 用一個布丁杯裝好小蘇打水之後用棉花棒去沾小蘇打水, 接著放入盤子中然後觀察盤中的變化並記錄 3. 將觀察結果記錄在表三 4. 在另一個盤子中也放好一塊抹布接著倒入少許沙拉油, 觀察油汙的變化並記錄 5. 用另一個布丁杯裝好洗米水之後用棉花棒去沾洗米水, 接著放入盤子中然後觀察盤中的變化並記錄 6. 將觀察結果記錄在表四 5
實驗三 : 探討在清潔劑中水量比例對去油汙清潔效果之影響 1. 在一個盤子中放好一塊抹布接著倒入少許沙拉油, 觀察油汙的變化並記錄 2. 用一個布丁杯裝好 10CC 水再倒入些許洗碗精攪拌好之後用棉花棒去沾洗碗精, 接著放入盤子中然後觀察盤中的變化並記錄 3. 將觀察結果記錄在表五 4. 在另一個盤子中也放好一塊抹布接著倒入少許沙拉油, 觀察油汙的變化並記錄 5. 用一個布丁杯裝好 30CC 水再倒入些許洗碗精攪拌好之後用棉花棒去沾洗碗精, 接著放入盤子中然後觀察盤中的變化並記錄 6. 將觀察結果記錄在表六 6
伍 研究結果 : 實驗一 : 表一 : 研究 A 牌清潔劑與去油汙效果之關係 實驗前實驗後 圖 5-1 圖 5-2 抹布中倒入少許沙拉油加入 A 牌洗碗精情形變化表 說明 : 開始只有沙拉油在抹布中, 加入 A 牌洗碗精後就變了 表二 : 研究 B 牌清潔劑與去油汙效果之關係 實驗前實驗後 圖 5-3 圖 5-4 抹布中倒入少許沙拉油加入 B 牌洗碗精情形變化表 說明 : 開始只有沙拉油在抹布中, 加入 B 牌洗碗精後就變了 7
實驗二 : 表三 : 探討小蘇打水對於去油汙的效果之影響 實驗前實驗後 圖 5-5 圖 5-6 抹布中倒入少許沙拉油加入小蘇打水情形變化表 說明 : 開始只有沙拉油在抹布中, 加入小蘇打水後就變了 表四 : 探討洗米水對於去油汙的效果之影響 實驗前實驗後 圖 5-7 圖 5-8 抹布中倒入少許沙拉油加入洗米水情形變化表 說明 : 開始只有沙拉油在抹布中, 加入洗米水後就變了 8
實驗三 : 表五 : 探討清潔劑加 10CC 水對去油汙清潔效果之影響 實驗前實驗後 圖 5-9 圖 5-10 抹布中倒入少許沙拉油加入 10CC 洗碗精水情形變化表 說明 : 開始只有沙拉油在抹布中, 加入 10CC 洗碗精水後就變了 表六 : 探討清潔劑加 30CC 水對去油汙清潔效果之影響 實驗前實驗後 圖 5-11 圖 5-12 抹布中倒入少許沙拉油加入 30CC 洗碗精水情形變化表 說明 : 開始只有沙拉油在抹布中, 加入 30CC 洗碗精水後就變了 9
陸 討論 : 1. 研究市售清潔劑價格與去油汙效果之關係 基本上一般市面上買到的清潔劑價格大多相差不遠, 而且對於去 油汙效果來說也大致上差不多, 由於都是化學成分製造的關係所 以結果也都大同小異可以有效的清潔 2. 探討各種天然清潔劑 ( 如小蘇打水 洗米水 ) 對於去油汙的效果 之影響 對於日常生活中可以隨手取得的天然清潔劑其實都有去除污垢的效果, 雖然清潔效果沒有化學清潔劑那麼的好但是也差不了多少 而且這些都是天然的比較不會對身體產生不好的影響, 洗米水還可以拿來廢物利用拿去澆花 所以如果可以的話還是使用這些天然清潔劑還是比較好 3. 探討在清潔劑中水量比例對去油汙清潔效果之影響 清潔劑本身因為是濃縮液, 所以必須要加入適量的水去稀釋才可 以做到清潔的效果因此水量也是很重要的必須要適量, 太多太少 都不好 4. 探討各種市售清潔劑中所含有的界面活性劑 ( 環境賀爾蒙 ) 對於 環境保護之影響 洗碗精的成分不外乎是界面活性劑 泡沫安定劑 香料 色素及其他如抗菌劑等添加物, 不要購買來路不明的產品, 這樣的產品通常標榜洗淨力超強又價格低廉, 讓消費者誤以為便宜好用, 殊不知其可能是使用工業用清潔配方, 含有較多的有機類溶劑成分, 洗淨力雖強卻會傷手 且易殘留的毒性才是真的可怕 10
柒 結論 : 1. 研究市售清潔劑價格與去油汙效果之關係 結論 : 除非清潔劑的價格差異非常大或是標榜純天然的清潔 劑, 否則對於去油汙之效果都差不多 2. 探討各種天然清潔劑 ( 如小蘇打水 洗米水 ) 對於去油汙的效果 之影響 結論 : 日常生活中可以取得的天然清潔劑其實非常多, 而且 清潔效果與化學清潔劑也差不多 3. 探討在清潔劑中水量比例對去油汙清潔效果之影響 結論 : 清潔劑中加入水量的多少確實是會影響清潔的效果 4. 探討各種市售清潔劑中所含有的界面活性劑 ( 環境賀爾蒙 ) 對 於環境保護之影響 結論 : 市售清潔劑中所含的界面活性劑因為都無法完全的溶解於 水中, 所以都會對環境造成汙染因此還是要使用天然的清 潔劑會比較好又環保 11
捌 參考資料 : 洗碗精的成分不外乎是界面活性劑 泡沫安定劑 香料 色素及其他如抗菌劑等添加物, 不要購買來路不明的產品, 這樣的產品通常標榜洗淨力超強又價格低廉, 讓消費者誤以為便宜好用, 殊不知其可能是使用工業用清潔配方, 含有較多的有機類溶劑成分, 洗淨力雖強卻會傷手 且易殘留的毒性才是真的可怕 古早清潔法環保又有效 廢油肥皂 : 胡雅美參訪日本社區時, 看到居民用回收的食用油加氫氧化鈉 ( 強 鹼 ) 和水製成肥皂, 洗碗 洗手 洗衣都適用, 回來後便和其他義工開始動手做 肥皂, 成本低又好用 苦茶粉 : 苦茶籽榨油後留下的渣滓, 可洗碗 洗澡 洗髮 有機食品店及環保 團體都有售 無患子 : 無患子萃取液, 可用於洗衣 洗碗 檸檬 : 水加檸檬皮 白醋, 可讓玻璃器皿光亮 檸檬渣加熱水, 可去茶垢 白醋 : 以濕布沾醋擦拭瓷磚 玻璃, 可去漬 去油污 洗米水 煮麵湯 : 天然的洗碗精 洗米水還可澆花 小蘇打 : 用途很廣, 擦地板 地毯去污 洗衣 洗碗 通水管 清理瓦斯爐及 排油煙機 冰箱除臭都適用, 胡雅美還用來幫狗洗澡 西藥房 超市有售 橘子油精 : 廚房裡的頑垢油污讓人傷腦筋, 胡雅美推薦取自橘子皮的橘子油精, 去污力強, 清理瓦斯爐及排油煙機 擦洗磁磚及油膩碗盤效果好 環保團體有售 12
環保洗碗精在這裡 根據環保署統計, 家庭污水佔水污染主要來源的 45%, 與工業廢水不相上下, 在都會區尤其嚴重 家家戶戶少用化學清潔劑, 並選用環保產品, 是減少水污染 的第一步 目前有九種洗碗精獲得環保署的環保標章 : 泡舒洗潔精 ( 耐斯企業 ) 生活純品洗潔精 ( 永鏺實業 ) 白雪亮透環保洗潔精 ( 白雪企業 ) Sea Mild 洗碗精 ( 清淨海公司 ) 洗美樂高生物分解洗碗精 ( 億運科技 ) 鹽好環保洗碗精 ( 升揚興業 ) 藍寶洗碗精系列 ( 獅王工業 ) 獅寶洗潔精系列 ( 獅王工業 ) 洗樂洗潔精系列 ( 獅王工業 ) 環保署管制考核處科長齊家表示, 獲得環保標章代表該洗碗精的界面活性劑生物分解度達 95% 以上 界面活性劑需含 50% 以上天然原料 ( 如脂肪酸鈉 脂肪酸鉀等 ) 不含磷 螢光劑 含氯漂白劑 甲醛水等添加劑; 染料則以食品衛生法規定可食用色素種類為限, 對環境 人體健康的危害都較少 獲得環保標章的家庭用品有 2700 多件, 但受限於通路, 有些產品消費者不容易買到 齊家說, 環保署下半年將開辦環保標章產品網路購物, 讓更多民眾受益 所謂 界面活性劑, 簡單的說, 就是讓原本無法溶合在一起的兩種物質溶合在一起 ; 例如水和油原本是互相排斥, 但經由界面活性劑的搓合讓界面張力消失, 就能溶入彼此了, 利用這樣的原理讓附著在?#92; 具上的油污或是衣物的髒污可以溶入水中, 達到洗淨的效果 13
界面活性劑又分為天然界面活性劑與合成界面活性劑 : 天然界面活性劑在老祖先的年代裡, 他們利用動植物的油脂加上鹼, 自然皂化所產生的肥皂就是天然界面活性劑, 在很多植物也都含有這種物質, 例如茶皂樹 無患子 皂皮樹及肥皂草等, 天然界面活性劑分解後可以融入自然界, 不會對生態造成破壞 合成界面活性劑二次世界大戰時德國發明了界面活性劑 烷基苯磺酸鈉, 簡稱 ABS 硬性基的 ABS, 碳的鎖鏈散亂分岐, 在河川中很難被分解, 會形成泡沫公害, 嚴重影響生態 ; 後來發展出碳的鎖鏈呈直線狀, 較容易被生物分解的 LAS, 即為軟性型界面活性劑 面對清潔劑中, 界面活性劑的不完美, 研究單位提供新的界面活性劑, 包括陰離子界面活性劑 陽離子界面活性劑, 以及和非離子界面活性劑 隨著科技的進步, 人們經由化學合成方式製造出合成界面活性劑, 這與傳統的肥皂相比, 溶解力更好, 洗淨能力更強, 使用起來更方便了, 所以漸漸取代肥皂成為主要的洗劑, 但是它無法完全被自然分解, 對人體和環境造成的危機慢慢被一一指出 這些清淨力超強的合成界面活性劑, 經過皮膚吸收, 進入人體後無法被分解, 就會破壞皮膚細胞的脂膜, 長期下來有可能造成皮膚的病變 其中 壬基苯酚 類界面活性劑 (NPEC) 也就是非離子型界面活性劑, 有研究指出, 其殘留物質在水中不易被分解, 嚴重影響水中生態 因為壬基苯酚 (NP) 的化學結構與動物的雌性激素結構相似, 已被證實為一種環境荷爾蒙, 會干擾生物體內分泌激素的調節機制, 在極低濃度下即可模擬天然荷爾蒙的作用, 直接刺激或抑制生物的內分泌系統, 進而阻礙生殖 發育機能, 甚至有引發惡性腫瘤與生物絕種的危害 在未來可能會有更多的人工合成化學物質, 被檢測為致癌物或是影響人體和環境的物質, 因此減少合成清潔劑的使用, 盡量以天然或有環保標章的清潔劑代替, 才是確保個人健康, 以及保護地球環境的最佳方法 一般所謂含天然成分的洗碗精, 是指原料取得天然與非天然的分別 天然原料主要以椰子油 棕櫚油等衍生物為原料, 非天然原料則是石化提煉原料合成而成 天然還包含另一個意義 : 在於對環境保護的影響, 含天然原料洗碗精其界面活性劑的可被生物分解度, 較石化產品來得高 速度也快 而大眾最在乎的洗淨效果 是否傷害皮膚 殘留等問題, 則與是否採用天然原料沒有太直接的關係 在護手方面, 目前市面上產品大都只宣稱成分不傷手, 僅有少數品牌開始意識到消費者需求, 於產品中另添加護手成分來達到護手效果 14