Исследовательская работа по экологии на тему «Влияние экологических факторов на чистоту чая»

Разделы: Экология

Ключевые слова: чай

Выполнила:
Невзорова Александра,
ученица 10 класса

Руководитель:
Мелькова С.М.,
учитель биологии

Введение

Одним из самых популярных напитков в мире с давних времен считается чай. Согласитесь, ведь у каждого дома стоит как минимум коробочка черного чая, а что уж говорить об истинных ценителях? Улун, Пуэр, Да Хун Пао, Ассам, Эрл Грей, Массала, Матча - все это и огромное количество других, абсолютно разных, уникальных видов чая существуют в мировой чайной культуре на данный момент. На прилавках супермаркетов мы регулярно наблюдаем огромный ассортимент чая, но задумываемся ли мы, глядя на огромный рынок предлагаемого нам товара, какой чай лучше пить?

Ведь чай представляется нам самым полезным напитком, который можно найти в магазине, но так ли это? Чай собирается на чайных плантациях по всему миру, и даже в тех регионах, где это делать не позволяют загрязнения окружающей среды и проблемы с экологией.

Это влияет на чистоту и качество чая, что впоследствии может отразиться на здоровье человека, приводя к появлению различных заболеваний. Я решила изучить этот вопрос, проведя собственное исследование на тему влияния экологичности окружающей среды на чистоту и состав чая.

Цель: Исследовать состав чая, зависимость чистоты чая от экологической ситуации и факторов экологии в стране его сбора и обработки, представить результаты исследования (продукт).

Задачи:

  • Провести анкетирование, собрать информацию для исследования.
  • Изучить историю чая и основные экологические проблемы в процессе изготовления этого напитка.
  • Изучить информацию об экологической ситуации в странах и регионах сбора чая, проанализировать связь между этим фактором и качеством чая.
  • Проанализировать информацию и проверить на ее основе опыты, доказывающие поставленные мной гипотезы.
  • Ознакомить людей с результатами моих исследований, составив памятку.

Актуальность проекта заключается в том, что чай - это очень популярный напиток, который пьют миллионы людей, но о его влиянии на человека с экологической точки зрения никто не задумывается. Это и будет исследоваться в моем проекте.

Объект исследования: чай разных видов, доступный в магазинах, интернет-магазинах и платформах, супермаркетах.

Научная гипотеза: Экологическая ситуация в стране или регионе сбора и переработки чая влияет на чистоту чая и здоровье человека впоследствии.

Теоретическая часть

История возникновения чая своими корнями уходит глубоко в древность, и доподлинно время начала его возделывания и культивирования установить нельзя. Однако можно с уверенностью сказать, что, начиная с Х века, люди принимали в пищу напиток, сейчас для нас кажущийся далеким от современных представлений о чае. Напиток этот представлял из себя прокипяченные рис, овощи и фрукты с добавлением специй. Такой способ приготовления «чая» использовали в Китае и странах Азии до того момента, как страны не попали под влияние монголов. Чайная культура на долгое время перестала развиваться, однако после изгнания монголов из Китая она успешно возродилась.

Именно тогда, в ХIV веке, чайные листья начали высушивать на солнце и заваривать в горячей воде, а чай стал наиболее привычным для нас напитком. Распространяясь, культура распития чая стала меняться и расширяться. В каждой новой стране чай приобретал свои особенности, появлялись новые традиции, связанные с этим напитком. К примеру, в России появился свой сосуд для кипячения воды, ставший традиционным символом нашей страны - самовар. Чай, являющийся самым популярным напитком в мире на данный момент, прошел огромный путь к тому, каким сейчас мы его привыкли видеть.

Люди не просто так пили чай с древних времен: он очень полезен засчет антиоксидантов, фитонцидов и флавоноидов, защищающих организм от влияния вредных веществ. Это помогает людям чувствовать себя лучше, меньше болеть и выглядеть моложе. Но навредить чай тоже может, если пить его больше нормы. Причем доза у каждого сугубо индивидуальная. Весь вред в кофеине, который, несмотря на свое название, тоже находится в составе чая.

Что же изменилось с того момента в процессе изготовления чая? Обработка чайных листьев стала многоступенчатой, для нее используется современное оборудование и методы.

Как же сейчас происходит изготовление чая после его сбора на плантации? В этом процессе выделяется несколько этапов:

  1. Валяние листа (чайный лист при температуре 32-40 градусов лишается части влаги, становится мягче, процесс занимает от четырех до восьми часов)
  2. Скручивание листа (вручную или механически, происходит выделение сока из листьев)
  3. Окисление (этап, на котором используются определенные ферменты для распада хлорофилла и крахмала в зеленых чайных листьях)
  4. Сушка (происходит при температуре 90-95 градусов, прекращается окислительный процесс, общая влажность снижается до 5%)
  5. Нарезка (форма листьев становится определенной, более мелкой)
  6. Сортировка чая.
  7. Внесение добавок, дополнительная обработка. Упаковка чая.

Как же происходит загрязнение чая? Оно происходит еще на этапе выращивания чайных кустов, когда растение питается засчет природных ресурсов в искусственной экосистеме. Вредные вещества (тяжелые металлы, химические соединения, радиоактивные элементы, микроорганизмы) могут находится как в почве, так и в воздухе, необходимых для жизнедеятельности растения. Вместе с кислородом, азотом, органическими и минеральными веществами растение получает все те вредные вещества, которые загрязняют его. Именно с таким способом загрязнения чая я буду работать в своем исследовании.

Для исследования темы данного проекта важно упомянуть и о классификации чая по некоторым параметрам, т.к я буду изучать определенные группы чая. Самой важной классификацией для моего исследования является классификация по стране сбора и обработки чая.

Я разделила чаи по количеству производимого продукта на мировом рынке, и первое место в данной классификации заняла группа Китайского чая, к которой относится более 25% всего объема производимого чая.

На втором месте располагается Цейлонский чай, он составляет 17,1%, он собирается и обрабатывается на Шри-Ланке, к этой группе относятся как зеленые, так и черные чаи.

Индийский чай составляет 8,46%, он собирается и обрабатывается на Шри-Ланке, к этой группе относятся как зеленые, так и черные чаи.

Помимо выделенных классификаций существуют также японские, турецкие, африканские, индокитайские и многие другие виды чая, однако их доля в мировом экспорте чая значительно меньше вышеуказанных. Информация собрана на сайте (trendeconomy.ru).

Для исследования были отобраны самые распространенные торговые марки чая, которые можно найти на прилавках в среднем ценовом диапазоне, и на официальных сайтах узнала страны их производства и сортировки. Отбор проводился по результатам опроса в соц.сетях, с результатами которого Вы можете ознакомиться в Приложении 1. Лидировали следующие позиции:

Ahmad Tea (Россия, г. Мытищи), GreenField и дочерняя компания Tess (Китай, Индия, Кения, Вьетнам, Цейлон), АзерЧай (Азербайджан, Ленкорань-Астаринский экономический район). Следующим этапом моей работы стал поиск информации об экологических проблемах и обстановке в странах и регионах производства выбранных фирм чая в сети Интернет. Для этого мной были использованы такие интернет-ресурсы, как IQAir (сайт, где можно наблюдать показатели и статистику загрязнения воздуха в разных городах, регионах и странах), онлайн карта почвенно-экологического районирования РФ, других стран из перечня (позволяет узнать информацию о состоянии и загрязненности почв определенных районов страны), сводки и статьи в популярных интернет-журналах и издательствах на тему экологических аварий и происшествий (к примеру, раздел «экология» на официальном сайте RIA новости).

Изучив информационные ресурсы из всех вышеперечисленных источников, я объединила и сопоставила.Исходя из данной информации можно сделать следующие выводы:

  • Чай торговой марки «Ahmad Tea» производится в зоне экологических загрязнений (Россия, г. Мытищи, Московская обл.): повышенная концентрация РМ2.5 в воздухе, загрязнение почв тяжелыми металлами 1 и 2 класса опасности.
  • Чай торговой марки «АзерЧай» производится в относительно экологически чистой зоне (Азербайджан, Ленкорань-Астаринский экономический район): концентрация РМ2.5 превышает норму редко, почвы не загрязняются, местами наблюдаются эрозии.
  • Чай торговой марки «GreenField» и дочерней компании «Tess», хотя и собираются в экологически чистых районах Китая, Шри-Ланки, Индии, Кении, Цейлона, обрабатываются и упаковываются в Ленинградской области, где концентрация РМ2.5 в основном не превышает нормы, но наблюдаются загрязнения воды из-за промзон и заводов.

Изучение экологии мест сбора и производства чая дало неоднозначные результаты, поскольку утверждать наличие вредных веществ исходя только из экологической обстановки нельзя, хотя и отрицать влияние загрязнений на растения нельзя. Поэтому в следующей части моего исследования я решила обратить внимание на другие характеристики чая.

И поскольку у подавляющей части потребителей чая дома нет лаборатории и химических реагентов, с помощью которых можно было бы выявить содержание вредных веществ и тяжелых металлов, важно найти способ отличить чистый чай от «грязного» в домашних условиях. Именно этому и будет посвящена практическая часть моей проектной работы: поиск несложных способов определения хорошего чая и распространение этой информации посредством создания памяток, которые станут продуктом моего проекта.

Практическая часть

Хороший чай обладает неповторимым ароматом именно чайных листьев, порой фруктов и специй, у него чуть терпкий, приятный вкус и цвет, соответствующий цвету настоящего чая. Однако чай, загрязненный условиями среды или антропогенными факторами (которые также являются экологическими факторами, рассматриваемыми в рамках исследовательской работы), таких характеристик не имеет, а потому недобросовестный производитель будет вынужден заменить их на искусственные красители и ароматизаторы, дабы скрыть низкое качество сырья, ведь именно сырье (т.е чайные листья) влияет на качество и вкус конечного продукта.

На этом я хочу построить ход практической части проектной работы. Исходя из результатов теоретической части и собранной информации я решила провести ряд опытов, в которых докажу свою гипотезу. Опыты будут проводиться в домашних условиях, в качестве «подопытного» я выбрала чай торговой марки «Ahmad Tea», поскольку он (среди других марок чая, которые были упомянуты участниками опроса (Приложение 1) как самые употребляемые) выращивается и обрабатывается в самых плохих экологических условиях, и «АзерЧай», поскольку он произведен в самых экологически чистых условиях. Ниже будут описаны проведенные мной опыты.

Приложение 2

ОПЫТЫ

Опыт 1: Обнаружение искусственной ароматизации чая.

Оборудование: Чай черный торговой марки «Ahmad Tea» и «АзерЧай», прозрачный стеклянный сосуд, чистая фильтрованная вода без примесей (t°= ±90°С).

Ход работы: В прозрачном стеклянном сосуде заваривается чай, для заварки используется вода с указанной температурой. Чай настаивается в течение 5-7 минут и проходит визуальную проверку на предмет пленки на поверхности чая.

Результат опыта: На поверхности чая «Ahmad Tea» образовалась полупрозрачная пленка, которая является признаком добавления в чай искусственных ароматизаторов. На поверхности «АзерЧая» такая пленка не образовалась. Фотографии хода эксперимента прилагаются (Приложение 3).

Опыт 2: Обнаружение искусственных красителей в составе чая.

Оборудование: Чай черный торговой марки «Ahmad Tea» и «АзерЧай», прозрачный стеклянный сосуд, чистая фильтрованная вода без примесей (t°= ±20°С).

Ход работы: Вода указанной температуры наливается в прозрачный стеклянный сосуд, после этого в нем заваривается чай. Чай без искусственных красителей будет завариваться и постепенно насыщать воду цветом в течение 1-2 часов (в зависимости от концентрации эфирных масел). Чай, в составе которого имеются искусственные красители, полностью окрасит воду намного быстрее (5-10 минут)

Результат опыта: «АзерЧай» полностью окрасил воду в течение 1 часа (искусственных красителей нет или очень мало), тогда как «Ahmad Tea» окрасил воду через 5 минут (искусственные красители есть в составе чая).

Исходя из данных опытов можно сделать вывод, что существует зависимость между экологической ситуацией в районе производства чая и наличием в нем искусственных красителей и ароматизаторов. Проблемы с экологией непосредственно влияют на качество и чистоту чайных кустов, и чем больше эти проблемы, тем сильнее они искажают истинный вкус и пользу чая, что заставляет производителей добавлять в свой продукт большое количество ароматизаторов и красителей, а также вкусовых добавок. Это является подтверждением выдвинутой мной гипотезы и может помочь покупателям определить чистоту чая, не обращаясь при этом к сторонним ресурсам. Результаты опытов и исследования будут отражены в памятке, которая поможет покупателям чая определять экологически чистый чай (как по биотическим/абиотическим, так и по антропогенным фаторам).

Данные незамысловатые опыты можно проводить дома, т.к на них уйдет немного времени, и они помогут определить качество купленного чая. Эти опыты можно использовать в качестве способа определения чистоты чая в домашних условиях, что я и искала.

Работа над памяткой

В памятке, которая будет выступать продуктом моего проекта, важно отразить самые главные тезисы исследовательской работы:

  • Не весь чай одинаково полезен, т.к даже в таком напитке могут находиться вредные вещества, тяжелые металлы, кракистели и ароматизаторы.
  • Любому человеку как потребителю необходимо знать, как выбрать для себя полезный и вкусный чай, который будет экологически чистым.
  • Существуют способы, с помощью которых это можно сделать в домашних условиях, и эти способы будут отражены в памятке. Можно было бы провести опыты по нахождению чистого напитка и написать торговые марки такого чая в памятке, однако на полках магазинов существует неисчислимое количество чая разных видов и марок, а потому весь чай проверить не получится, а ведь именно Ваш любимый чай может оказаться вредоносным!

После того, как были выделены главные тезисы работы, работать над памяткой стало легче: я использовала программы Photoshop и Posters, где по некоторым шаблонам сделала красивую и запоминающуюся памятку, которую можно распечатать или сохранить на свое мобильное устроиство, чтоб иметь к ней доступ, когда это необходимо. С готовой памяткой Вы можете ознакомиться в Приложении 4.

Памятку я разместила в соц.сетях, на форумах, посвященных чаю, повесила в классный уголок в своей школе.

Методы

В своей исследовательской работе я использовала такие методы, как:

  • Анкетирование (опрос, Приложение 1)
  • Эксперимент (опыты, проведенные мной в Практической части и зафиксированные с помощью фотографии в Приложении 3)
  • Анализ (Проведен как в Теоретической, так и в Практической части исследовательского проекта. Анализировалась информация из разных источников, результаты проведенных опытов)

Выводы

Исходя из результатов опроса и проведенного мной исследования по изучению темы данного проекта можно сделать следующие выводы:

  • Экологическая ситуация в стране и регионе сборки урожая чайных плантаций и его обработки напрямую влияет на чистоту и качество чая.
  • Не все производители чая добросовестно относятся к своему продукту, из-за чего на рынок часто попадает экологически загрязненный чай, который вредит здоровью потребителей.
  • Среди потребителей чая бытует ошибочное мнение о том, что весь чай одинаково полезен, либо же не несет никаких негативных свойств.
  • Важно уметь выбирать из всего многообразия чая, предложенного нам на прилавках магазинов и супермаркетов, хороший и качественный чай.
  • В начале моего исследования я предположила, что экологическая ситуация в стране (регионе) сбора и производства чая напрямую влияет на «чистоту» чая. Обработав множество информации и проведя опыты, я убедилась в правильности моего предположения.

Обсуждение

На данном этапе проекта я обсудила его информационную составляющую и получившийся продукт со своим научным руководителем, Светланой Михайловной Мельковой. Ей были внесены некоторые поправки в содержание памятки (было решено сделать текст более кратким, дабы выдержать лаконичность и сделать его более понятным, а также упомянуть в нем экологические проблемы, влияющие на чистоту чая, чтоб почеркнуть связь с темой моего проблемой и основной проблемой).

Далее проект был вынесен на обсуждение с моими одноклассниками, учениками 10 класса МБОУ СОШ п.Пионерский. Так как все они сейчас пишут свои собственные индивидуальные проекты, их оценка была важна для моего проекта. Мы вместе изучили исследование и заметили, что проблема дейсвтвительно является актуальной, потому что чай есть в доме у каждого, но мало кто задумывается о его пользе: так прочно он закрепился в нашем рационе!

Этап обсуждения позволил мне увидеть допущенные неточности и устранить их, а также поработать над продуктом проекта и продумать его исполнение более тщательно.

Результаты

В ходе выполнения моей исследовательской работы я добилась тех результатов, которые изначально определила для себя и определила в пункте «Задачи», а именно:

  • Провела анкетирование, собрала информацию для исследования.
  • Изучила историю чая и основные экологические проблемы в процессе изготовления этого напитка.
  • Изучила информацию об экологической ситуации в странах и регионах сбора чая, проанализировала связь между этим фактором и качеством чая.
  • Проанализировала информацию и провела на ее основе опыты, доказывающие поставленные мной гипотезы.
  • Ознакомила людей с результатами моих исследований, составив памятку.

Продуктом моего проекта и его конечным результатом стала памятка, которая является полезной и актуальной для любого, кто любит пить чай и покупает его в магазинах. Думаю, я сама буду обращаться к этой памятке, чтоб освежить в памяти советы, которые я в ней указала.

Заключение

Чай - это не просто напиток, которым можно скрасить вечер или начать свой день. Чай - это целая история, находящая отражение в культурах совершенно разных стран, в каждом уголке мира, в каждом доме, который Вы можете увидеть.

В 21 веке одной из главных и наиболее опасных глобальных проблем для всего человечества стала проблема экологии. Загрязнение окружающей среды и нарушение состояния экосистем и биосферы в целом влияют не только на флору и фауну нашей планеты, а на абсолютно все сферы жизни. Стоит лишь оглянуться вокруг, - и экологические проблемы начнут проглядываться в каждом доме, каждой комнате, в каждом уголке.

Здоровье человека - не игрушка. За ним нужно следить постоянно, ведь на данный момент известно несметное количество болезней, вызываемых совершенно обыденными для нас вещами! А сколько еще неизвестно? Защищать свое здоровье нужно даже там, где это, казалось бы, и не нужно: вполне возможно, что свои будущие болезни мы прямо сейчас завариваем в чайнике!

Я надеюсь, что мой проект поможет задуматься о том, как далеко зашли экологические проблемы, и информация, которую я нашла и представила в виде исследования, окажется действительно полезной.

Список литературы и интернет-ресурсов

  1. Официальный сайт АзерЧай: https://azercay.az/
  2. Статья о влиянии загрязнений атмосферы на растения:https://studfile.net/preview/4404531/page:41
  3. Официальный сайт GreenField:https://greenfieldtea.co.uk/
  4. Официальный сайт AhmadTea:https://ahmadtea.ru/
  5. Сайт IQAir, где можно посмотреть чистоту воздуха любого города онлайн и по месяцам:https://www.iqair.com/ru/
  6. Карты почв, использованные в ходе исследования:https://soil-db.ru/map?name=eco&lat=55.94&lng=38.4666&feature=36002