X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Батарейка – источник опасности для окружающей среды

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Евстафеева Е.Д. 1

---

1МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №12"

Белякова О.И. 1

---

1МБОУ "Средняя общеобразовательная школа №12"

Работа в формате PDF

4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Человек, как биологический вид, влияет на природу не больше, чем другие

живые организмы. Однако это влияние несравнимо с тем воздействием,

которое он оказывает на природу своей хозяйственной деятельностью.

Поскольку нам довелось жить в 21 веке, с батарейками мы сталкиваемся

ежедневно - в пульте дистанционного управления телевизором, в электронных часах, в детских игрушках и карманных фонариках. Как-то в очередной раз, меняя батарейку на часах, я заметила значок, изображенный на корпусе батарейки, в виде перечеркнутого мусорного бака. Выходит, что батарейку нельзя выбрасывать в мусорное ведро. Что же тогда с ней делать? (Приложение 1)

Думаю, что мало кто задумывался над этой проблемой, потому что

никому в голову не придёт, что маленькая блестящая батарейка - это источник колоссальной опасности как для человека, так и для окружающей среды в целом.

Актуальность работы заключается в том, что в современных условиях высокого уровня развития общества не все знают, как утилизировать отработанные батарейки и какой вред они могут нанести человеку и окружающей его среде.

Цель исследования: изучить, какой вред наносит неправильная утилизация батареек, и проинформировать одноклассников и знакомых о правилах использования батареек.

Задачи исследования:

1.Изучить литературу по теме исследовательской работы.

2.Провести опыты с батарейкой с целью проверки гипотезы.

3.Определить, к каким последствиям ведёт неправильное хранение и утилизация батареек.

4.Выявить отношение окружающих к данной проблеме.

5.Разработать памятку по использованию батареек.

Объект исследования: пальчиковая батарейка.

Предмет исследования: негативное воздействие вредных веществ, входящих в состав батареек, на экологию и здоровье человека при неправильной утилизации батареек.

Гипотеза: предполагаю, что использованная и неправильно утилизированная пальчиковая батарейка приносит вред окружающей среде. Также я предполагаю, что существует проблема с утилизацией батареек.

Методы исследования: анализ материалов печатных источников по изучаемой проблеме, анкетирование учащихся, эксперименты по выявлению вредных воздействий веществ, содержащихся в батарейке, на живую природу; опыты с целью оценки внешних воздействий на батарейку; анализ, обобщение и систематизация результатов.

Практическая значимость состоит в возможности применения данных материалов в ходе проведения уроков, внеклассных мероприятий с учащимися начальных классов.

По результатам проведенного исследования будут составлены рекомендации по использованию и утилизации батареек.

Основная часть.

1. Теоретическое исследование пальчиковой батарейки

Общее представление о пальчиковых батарейках и история их возникновения.

В начале своих исследований я решила узнать, откуда появилась батарейка, из чего она состоит, и что в ней содержится такого, что ее нахождение среди общего мусора опасно. Еще в 1791 году Итальянский врач Луиджи Гальвани сделал важное наблюдение ,только не сумел его правильно истолковать. Гальвани заметил, что тело мертвой лягушки вздрагивает под действием электричества , если положить его возле электрической машины, когда оттуда вылетают искры. Или если оно просто прикасается к двум металлическим предметам. Но Гальвани подумал, что это электричество есть в теле самой лягушки, и назвал это явление «животным электричеством».

Итальянский ученый граф Алессандро Вольта в 1800 году повторил опыты Гальвани, но с большей точностью. Он заметил, что если мертвая лягушка касается предметов из одного металла - например, железа - никакого эффекта не наблюдается. Чтобы эксперимент прошел успешно, всегда требовались два разных металла. И Вольта сделал вывод – появление электричества объясняется взаимодействием двух различных металлов, между которыми образуется химическая реакция. Он поочередно уложил в столбик серебряные и цинковые кружки, изолированные фетровыми прокладками, элемент так и называется: вольтов столб.[1]

2 Пальчиковые батарейки, их состав и влияние на окружающую среду.

Элементы питания, мы привыкли их называть батарейки, имеют разную форму: пальчиковые, «мизинчиковые», «бочонки», «кроны», «таблетки» и др. Принцип работы их одинаковый. Я рассмотрела «пальчиковую» батарейку, потому что она наиболее используемая в быту. Этот элемент питания так называется потому, что имеет форму пальчика. Сама по себе батарейка - это 2 цилиндрика, вставленные друг в друга. Между этими цилиндриками находится специальный раствор, пастообразное вещество или же порошок. В состав этих растворов, паст, порошков входят различные химические вещества. Ионы в этих веществах движутся, и возникает электрический ток, движущийся от одного цилиндрика к другому. Это и приводит в движение детские машинки, от него загораются фонарики и работают вспышки.

Батарейки классифицируются по преобладанию того или иного металла в его содержимом. Так различают марганцево-цинковые (солевые), щелочные (алкалиновые), ртутные, серебряные и литиевые батарейки. Наиболее широко используются потребителями солевые и щелочные (алкалиновые) пальчиковые батарейки. Взглянув на обычную пальчиковую батарейку, можно всегда увидеть знак в виде зачеркнутого мусорного бака. Это означает: «Не выбрасывать, необходимо сдать в специальный пункт утилизации. И этот знак на батарейке стоит неспроста! В каждой такой батарейке содержится от 10 до 20 химических элемента, многие из них являются токсическими ядовитыми веществами. Это ртуть, никель, кадмий, свинец, которые имеют свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в организме человека, и наносить существенный вред здоровью. [2] (Приложение 2)

Мне стало интересно, чем опасны для человека вещества, находящиеся в батарейке. И я узнала, что свинец накапливается в основном в почках. Вызывает также заболевания мозга, нервные расстройства. Кадмий накапливается в печени, почках, костях и щитовидной железе. Является канцерогеном, то есть провоцирует рак. Ртуть влияет на мозг, нервную систему, почки и печень. Вызывает нервные расстройства, ухудшение зрения, слуха, нарушения двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы. Наиболее уязвимы дети. Металлическая ртуть — яд. По степени воздействия на организм человека ртуть относится к 1-му классу опасности — «чрезвычайно опасные вещества». Независимо от путей поступления в организм ртуть накапливается в почках. Из дополнительной литературы я узнала, что из-за неправильно утилизированной батарейки можно загрязнить землю площадью 20 кв.м., а также до 200 литров воды. Это может привести к гибели растений и животных. Попадая в общий мусор, а затем на полигоны, нарушается целостность корпуса батарейки за счет ржавления и коррозии, и опасные токсические элементы попадают в почву и в подземные воды, а оттуда в моря, озера и другие природные водоемы. [1]

(Приложение 3)

Практическая часть.

Экспериментальное исследование батареек, подтверждающих наличие в них вредных веществ.

Эксперимент 1. Влияние воды на металлическую оболочку батарейки.

Я решила проверить опытным путем, выделяются ли из элемента питаниясодержащиеся в нем вещества. В данном эксперименте я решила проверить, что произойдет с водой, еслиположить батарейку в воду. В стакан с водой я положила пальчиковую батарейку. К концу второго месяца я заметила, что моя батарейка проржавела, а вода с каждым днем становилась более серой. (Приложение 4)

Вывод: металлическая оболочка батарейки под действием воды разрушается, а вредные вещества, находящиеся в батарейке, попадают в воду.

Эксперимент 2. Влияние загрязненной воды на растения.

Во втором эксперименте я решила проверить влияние загрязненной воды на растения. Я взяла два цветка и поставила в экспериментальные стаканы с водой. Через три дня я увидела, что лепестки цветка, стоящего в стакане с загрязненной водой, завяли. А цветок, стоящий в стакане с чистой водой, не изменился и остался в прежнем состоянии.

Следовательно, можно сделать вывод, что вода, загрязненная вредными веществами батарейки, отрицательно влияет на растения.

(Приложение 5)

Как я узнала из теории и подтвердила опытным путем при неправильной утилизации, т. е. если мы с вами будем выбрасывать батарейку в мусорное ведро, токсические вещества тем или иным способом попадают к нам на стол. Летом от высокой температуры воздуха на свалках мусор, а вместе с ним и различные батарейки могут тлеть. А на мусоросжигающих заводах, свалках элементы питания вместе с остальным мусором вовсе горят и выделяют в воздух огромное количество диоксидов. Они в свою очередь попадают в организм человека. Соли тяжелых металлов, диоксиды, попадая в организм человека, способны накапливаться в различных органах и вызывать необратимые процессы, что приводит к различным неизлечимым заболеваниям. От них невозможно избавиться никаким кипячением, ведь это не микробы и бактерии.

Но что же делать? Ведь совсем отказаться от батареек в повседневной жизни мы не можем. Вывод один: надо правильно утилизировать отработанные батарейки.

Анкетирование «Использованная батарейка».

Исходя из этого, мне стало интересно, насколько грамотно подходят к этому вопросу мои одноклассники. С этой целью я решила провести опрос среди учащихся своего класса. В опросе участвовало 26 учеников.

По результатам опроса я узнала, что, во-первых, во всех семьях пользуются различными элементами питания.

Во-вторых, используют в различных игрушках, фонариках, пультах дистанционного управления, калькуляторах и так далее. Таким образом, батарейки все же необходимы в нашей повседневной жизни и их пока нечем заменить. К сожалению, осведомленность учеников моего класса оставляет желать лучшего. (Приложение 6)

В классе я предложила ребятам участвовать в школьной акции «Сдай батарейку - спаси ёжика!» Это было сделанос целью повышения уровня экологической культуры, привлечения внимания к проблеме и агитации за участие в экологической акции «Сдай батарейку – спаси ёжика!». В ходе мероприятий была продемонстрирована презентация об устройстве, принципе действия, сроке службы батареек, влиянии содержащихся в них химических элементов на организм живых существ и человека.

Итоги акции: I место – 2 б класс; II место – 4 а; III место – 4 б.

Общими усилиями было собрано 490 батареек, подлежащих утилизации.

Затем мы участвовали в городской акции «Сдай батарейку - спаси ёжика!» По итогам этого мероприятия мы получили диплом участника.

(Приложение 7)

В классе я провела беседу, чтобы ни в коем случае ни наши ученики, ни члены их семей не выбрасывали батарейки в мусор. Я предлагаю закупоривать пальчиковые батарейки в маленькие пластмассовые бутылки из под воды, соков, шампуней и т.д.

В других странах утилизация батареек уже налаженный процесс. Так в Японии собирают, сортируют и хранят пальчиковые, а также другие виды батареек до изобретения оптимального виды переработки. В странах Европы во всех крупных супермаркетах стоят контейнеры для сбора использованных отходов. С 2013 года в городе Челябинске заработал пока единственный завод России по переработке батареек и аккумуляторов, отживших свой срок. На этом заводе производится переработка элементов питания с извлечением полезных ресурсов для вторичного использования. Компания «Мегаполис ресурс» занимается переработкой лишь марганцево-цинковых батареек, которые составляют около 80 % от общего объема потребления. Батарейки, содержащие большое количество ртути, литий-ионные батарейки сейчас лишь накапливаются предприятием. [3]

Заключение.

Подводя итоги теоретического и экспериментального исследований , можно утверждать, что моя гипотеза подтвердилась. Батарейки действительно содержат химические вещества, которые пагубно влияют на окружающую среду и в частности на живую природу. Под воздействием кислой, щелочной среды почв, под воздействием воды нарушается целостность корпуса батарейки, и содержащиеся в ней вредные элементы попадают в почву, подземные воды, и естественно, в организм человека и животных. Все это происходит из-за неправильной утилизации элементов питания.

Я предлагаю несколько путей решения этой проблемы:

1. Необходимо издать закон, обязывающий производителей батареек нести расходы по сбору, хранению и утилизации, а точки продаж оборудовать пунктами приёма батареек.

2.Использование пластиковых бутылок. Складывать в неё использованные батарейки, как только она заполнится, крепко закрутить крышку и только тогда выбросить ее в мусор. Батарейки будут храниться в этой бутылке, не нанося вреда природе. Конечно, это не переработка, но все же это очень простой и эффективный способ снизить вред от батареек для природы.

Я хочу призвать всех людей задуматься о своей личной ответственности. Каждый из нас может предотвратить заражение окружающей среды, если будет выполнять простые правила. Этим мы сохраним не только свое здоровье и здоровье своих близких, но и спасем будущие поколения!

В результате проведённой акции нами было собрано 490 элементов питания. Следовательно, мы спасли от загрязнения территорию размером 9600 м.

Литература.

1. Алексеев С.В. «Практикум по экологии». – Москва, 1996г.

2. Гальперштейн Л.Я. «Забавная физика» «Знай и умей»- Москва, 1994г

3. Гринин А. С. Новиков В. Н. «Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка». - Москва, «ФАИР-ПРЕСС», 2002г

Приложение.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5

Приложение 6.

Анкета «Использованная батарейка»

В вашей семье пользуются батарейками?

Как вы используете их?

Что вы делаете с отработанными батарейками?

Как влияют батарейки на окружающую среду?

Знаете ли вы, как утилизируют батарейки?

Существует ли пункт по сбору отработанных батареек в нашем городе?

Приложение 7.