XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Пластик. Переработка
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В последние десятилетия проблемы экологии стоят очень остро как в нашей стране, так и во всем мире. Экологическое состояние планеты продолжает ухудшаться.
Огромный ущерб окружающей среде наносит работа огромного количества промышленных предприятий. Их выбросы, отходы попадают в воздух и воду. Реки и ветер переносят вредные вещества на огромные расстояния. Выпадая вместе с осадками, они отравляют и почву. Разработка и добыча ископаемых быстрыми темпами истощают природные ресурсы, загрязняется окружающая природная среда. В результате разработки месторождений изменяется естественный ландшафт, образуются провалы, оползни. Все это оказывает негативное влияние не только на состояние атмосферы, но и на здоровье жителей планеты [2].
В больших городах ситуация усугубляется выбросами выхлопных газов и повышенными затратами электроэнергии. Это сказывается на состоянии озонового слоя планеты.
Особого внимания и реагирования требуют экологические проблемы, связанные с утилизацией мусора. В местах мусорных свалок десятилетиями сохраняется радиоактивное загрязнение почв и даже после их ликвидации земля в этом месте надолго непригодна для использования. Это означает, что для жизнедеятельности человеку нужны все новые и новые участки.
Все мы понимаем, что природные ресурсы небесконечны и их необходимо беречь и вторичное использование сырья просто необходимо.
Меня, наверное, как и многих, интересует и беспокоит тема сортировки мусора в нашем городе и стране в целом, проблема утилизации и переработки пластиковых изделий. Именно этой проблеме я хочу посвятить свою исследовательскую работу.
Цель моей работы:
Распространить опыт сортировки мусора.
Задачи моей работы:
Изучить и оценить вред от утилизации пластиковых отходов на мусорных свалках.
Познакомиться с видами повторного использования пластиковых изделий.
Научиться правильно сортировать пластиковые отходы.
Исследуемый объект: пластиковые отходы и их переработка.
2. Основное содержание
Вред пластика для окружающей среды
Для производства очень многих вещей используется пластмасса. Пластмассовая упаковка очень удобна. Мы ежедневно пользуемся пластиковой посудой, контейнерами, упаковками. Но при этом, нужно понимать, что пластик – это самый неэкологичный материал, он не разлагается в природных условиях и накапливается в огромных количествах.
Согласно исследованиям, в мире производят около 300 миллионов тонн пластика ежегодно, и большая его часть оказывается на мусорных свалках, где он постепенно распадается на все более мелкие частицы – микропластик. Микропластик – это любые пластиковые кусочки размером от 5 миллиметров до микрометра, что во много раз тоньше человеческого волоса.
Микропластик образуется из пакетов, бутылок, любой другой пластмассовой упаковки, автомобильных шин, отслоившейся краски, смывается в канализацию после каждой стирки синтетики. Пластиковые гранулы специально добавляют в шампуни, гели для душа, скрабы, стиральные порошки и зубную пасту для лучшего чистящего эффекта.
Когда пластик сжигают на мусорных свалках, в окружающую среду выбрасывается около 70 очень вредных для здоровья человека и окружающей среды химических соединений. Расскажу про самые изученные и вредные вещества. Во-первых, это фосген, который при вдыхании поражает дыхательные пути, раздражает их слизистую, вызывает ожоги и отек легких. Так, во время Первой Мировой войны фосген использовался как боевое отравляющее вещество, им совершались газовые атаки. Во-вторых, в дыме от горящего пластика обнаружили канцерогенные полициклические углеводороды, такие опасные химические соединения, как стирол, диоксин и другие, которые очень пагубно влияют на здоровье человека.
Еще одна серьезная проблема для окружающей среды – это попадание микропластика в океан. Ученым очень сложно назвать точные цифры попадания пластика в воды мирового океана, но по некоторым подсчетам это примерно 17 миллионов тонн в год.
Количество рыб и птиц сокращается из-за пакетов из полиэтилена, оказавшихся в воде. Животные принимают его за пищу, поедают и погибают. Старший научный сотрудник кафедры гидробиологии и общей экологии МГУ Михаил Колобов рассказывает: «Мелкие животные поедают частички, обросшие водорослями или бактериальной пленкой, принимая их за еду. Пластик накапливается у них в пищеварительных системах, от чего они гибнут, а это, в свою очередь, разрушает всю экосистему, потому что планктон – основа пищевой цепи» [3].
Нашими учеными исследуются воды таких крупных водных объектов, как озеро Байкал, Балтийское море, моря Северо-Ледовитого океана на наличие в них микропластика. К сожалению, во всех этих объектах он находится. Так, сотрудники кафедры гидробиологии и общей экологии МГУ убедились, что в байкальской воде содержится 30–40 тысяч частиц микропластика на квадратный километр поверхности – это как в довольно загрязненных Великих озерах Гурон и Эри. По словам старшего научного сотрудника кафедры гидробиологии и общей экологии МГУ Михаила Колобова, в засорении Байкала нельзя обвинять только туристов. Рыбаки массово скупают китайские сети из нейлона, а потом просто бросают их в воде. Большой вклад в загрязнение вод Байкала вносят заводы и свалки [3].
Специалистами Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН в Балтийском море обнаружены синтетические нити, которые, скорее всего, появляются в море из-за стирки.
Изучается содержание частиц пластика в российских арктических морях. Так, учеными на исследовательском судне «Академик Трешников» в микроводорослях, плававших подо льдом, обнаружены частицы микропастика. На свалках прибрежных городов лежит огромное количество мусора. Пластик с мусорных полигонов попадает в прибрежную зону, а реки обычно уносят его на очень большие расстояния.
Таким образом, задача ученых найти способы очистить океан от микропластика, задача государства – найти способы безопасно утилизировать пластик и другие виды отходов, а наша задача – учиться бережно относиться к окружающей среде, экономно расходовать природные ресурсы, сортировать мусор, чтобы была возможность его переработать и повторно использовать многие материалы и тем самым экономить невозобновляемые природные ресурсы.
Польза раздельного сбора мусора и переработка пластика
По примерным подсчетам ученых, каждый житель нашей страны выбрасывает около 450 кг мусора в год.
По данным Министерства природных ресурсов, перерабатываются только 8% отходов. Ежегодно на свалки отправляется 2 млн тонн пластика. Большинство из этого количества пластика можно было переработать и использовать вторично, но, к сожалению, пока в нашей стране система раздельного сбора мусора и специальные заводы по переработке мусора только развиваются и их катастрофически не хватает.
Но все таки люди научились уже очень многое производить из переработанного пластика.
Так, на заводе в Подмосковье, из пластиковых бутылок делают гранулят, из которого получаются новые пластиковые бутылки. В Екатеринбурге, из переработанной пластмассы делают лавочки, которые устанавливают в парках. В Приморском крае в городе Артем делают тазики из полиэтиленовых пакетов и используют их в хозяйственных целях.
В последние десятилетия во всем мире из переработанного пластика научились делать одежду. Если в вашем гардеробе есть джинсы - стрейч, флисовый свитер, колготки или пальто из искусственного меха, то вполне возможно, что эти вещи из переработанного пластика. Также в результате переработки пластмассовых изделий выпускаются обувь, головные уборы, аксессуары, оправы для очков.
Для производства одежды обычно используются пластиковые бутылки без крышки.
Из более плотных пластиковых крышек изготавливают новые крышки для бутылок и канистр, садовый и хозяйственный инвентарь: грабли, совки, веники, ящики для хранения, веревки, пряжу, мешки и другие изделия [4].
Американские и китайские химики научились производить из пластика дизельное топливо.
Многие известные бренды по выпуску одежды и обуви уже давно используют в производстве своих коллекций вторичное сырье. Так, компания Adidas выпустила кроссовки, состоящие на 95% из переработанного пластика. Также компания производила футбольные майки, изготовленные из пластикового вторсырья, которые носила футбольная команда «Реала» [4].
Очень многие вещи, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, произведены из переработанных материалов, а мы и не догадываемся об этом. Идем в магазин, складываем продукты в пакет, а на нем написано: «изготовлено с использованием переработанных полимеров» (Приложение Д). Вот так… все вокруг нас.
Моя семья уже давно сортирует мусор. Мы сдаем его отдельно. Отдельно пластик, отдельно собираем бумагу и картон, который сдаем в виде макулатуры на школьных сборах, обязательно отдельно обираем батарейки, отдельно пищевые отходы. Пластиковые отходы сдаем в специальные контейнеры или ходим на акцию «Разделяйка», которые проводятся регулярно различными общественными организациями (Приложение В). Но прежде чем сдать пластик, нужно знать некоторые правила.
При подготовке пластиковой упаковки к сдаче на переработку необходимо проверить маркировку, сполоснуть и высушить тару, с бутылок желательно снять крышки (их следует сдавать отдельно) (Приложение Б, Г), а затем смять, чтобы они занимали меньше места. Зачем мы проверяем маркировку?
Нужно знать, что пункты приёма вторсырья принимают только те отходы, которые заранее подготовлены и разделены в соответствии с маркировкой. Маркировка обычно обозначается треугольником, внутри которого есть цифра. Внутри треугольника могут быть цифры от 1 до 7. Они соответствуют следующим видам пластмасс. Виды пластика указаны в приложении (Приложение А).
По статистике, для производства одной футболки требуется переработка 7-10 пластиковых бутылок, а для изготовления одного свитера – переработать 40-60 пластиковых бутылок [4].
Чтобы сделать теплый наполнитель для лыжной куртки, нужно переработать всего 14 пластиковых бутылок, а чтобы изготовить наполнитель для спального мешка – 114 бутылок. Это же так легко – научиться сортировать мусор и вместе сохранять нашу природу, мир, в котором мы живем. Давайте учиться делать это вместе!
Экспериментальная часть
Для того, чтобы выявить, знают ли мои одноклассники о переработке пластиковых отходов и как можно повторно использовать пластик, с помощью моего педагога в классе, в котором я учусь, мы провели эксперимент – анкетирование моих одноклассников, в котором содержались следующие вопросы и возможные варианты ответов:
|
№ |
Вопрос |
Варианты ответов |
|
1. |
Как в твоей семье поступают с мусором? |
А) Складываем в один пакет и выбрасываем в мусорные контейнеры; Б) Сортируем по разным пакетам и выбрасываем каждый пакет в нужный контейнер |
|
2. |
Знаешь ли ты, что такое сортировка мусора? |
А) Да Б) Нет |
|
3. |
Знаешь ли ты правила сортировки мусора? |
А) Да Б) Нет |
|
4. |
Знаешь ли ты, как можно вторично использовать мусор-пластик? |
А) Да Б) Нет |
|
5. |
Хочешь ли научиться сортировать мусори узнать о его дальнейшем использовании? |
А) Да Б) Нет |
В анкетировании приняли участие 26 моих одноклассников. По результатам анкетирования было выявлено, что 17 ребят (65 % от общего количества детей) складывают весь мусор в один пакет и выбрасывают его, не сортируя. 9 детей (35 % от общего количества детей) сортирую мусор и выбрасывают его раздельно.
На вопрос, знают ли дети о вторичном использовании мусора-пластика, 17 ребят (65 % от общего количества детей) знают о том, как можно вторично использовать пластик и 9 ребят (35 % от общего количества детей) не знают об этом.
Очень порадовало, что 21 ребенок (а это 80 % из общего количества детей) хотят научиться сортировать мусор и узнать о его дальнейшем использовании.
Результаты данного исследования представлены в виде диаграммы в Приложении Е.
Я поделилась с ребятами опытом своей семьи по раздельному сбору мусора, как правильно его сортировать и подготовить для переработки. В классе мы учились сортировать мусор. Совместно с моим учителем Натальей Валерьевной Чуйковой, мы рассказывали ребятам о том, какой вред окружающей среде приносит сжигание пластикового мусора, как много пластика находится в водах мирового океана и как это вредит всему живому, как повторно можно использовать пластик и каким образом его перерабатывают. Фото наших практических занятий в классе можно посмотреть в Приложении Ж.
Через месяц мы повторно провели анкетирование. Результаты изменились. Так, несколько ребят так же, как и моя семья, стали сортировать мусор и сдавать его раздельно. Так же, многие узнали правила сортировки мусора и как можно вторично использовать пластиковый мусор. Так, уже 20 ребят в моем классе сортируют мусор и сдают его раздельно.
А как можно использовать пластик повторно, знает уже весь класс! Результаты повторного анкетирования представлены в Приложении З.
Я очень рада, что еще на несколько человек в нашем городе стало больше, кто хочет сохранить нашу планету чистой и пригодной для жизни, кто заботится не только о себе, но и о будущих поколениях.
Мы учимся сортировать мусор вместе и делимся опытом друг с другом и своими родителями.
Заключение
Таким образом, в голове рисуется картинка, что ученые нашли способы очистить океан от микропластика, государство создало систему безопасной утилизации пластика и его переработки, а мы – жители этого государства – научились бережно относиться к окружающей среде, экономно расходовать природные ресурсы, сортировать мусор, чтобы была возможность его переработать и повторно использовать… Может это и мечта, но она исполнимая и я очень хочу, чтобы было так.
Список используемой литературы
Большая книга вопросов и ответов «Что? Зачем, Почему?»/Л.Кондрашова. - Москва: ООО Издательство «Эксмо», 2017
Большая энциклопедия российского школьника /Т.Б.Беленькая. – Ростов н/Д : Владис, 2018
Микропластик: как крошечные частицы вредят природе и человеку. https://www.the-village.ru/city/city-guide/364465-mikroplastik
Обувь и одежда из переработанного пластика: когда мейнстрим приносит пользу экологии. https://rcycle.net/plastmassy/izdeliya-iz-vtorichnogo-plastika/obuv-i-odezhda-iz-pererabotannogo-plastika
Приложение А
Разновидности пластика.
|
Номер по маркировке |
Пластик |
Изделия из этого материала |
Утилизируется или нет |
|
1 |
Полиэтилентерефталат |
Бутылки из полиэтилентерефталата используются для упаковки: воды и газированных напитков; кваса, пива, алкогольных коктейлей; молочной продукции; кетчупа, масла; косметических средств. |
утилизируются |
|
2 |
Полиэтилен |
Упаковки для йогурта, других молочных продуктов |
утилизируется |
|
3 |
Поливинилхлорид |
изоляция для электрики, воздуховоды, обложки, шторы для ванной. |
не утилизируется |
|
4 |
Полиэтилен |
крышки для детского питания и кофе, упаковка для лекарств, тубы для кремов. |
утилизируется |
|
5 |
Полипропилен |
стаканчики для йогурта и сметаны, контейнеры для продуктов, одноразовая посуда, пакеты для круп, макарон, ведер, труб, бамперов, цветочных горшков. |
утилизируется |
|
6 |
Полистирол |
одноразовая посуда, коробки для доставки еды, вспененные боксы. |
утилизируется |
|
7 |
Другие виды пластика |
бутылочки для детей, игрушки, упаковки для творога и сыра, многоразовая пластиковая посуда. |
Сложности при утилизации |
Приложение Б
Пластиковые крышки для переработки на здоровье больному ребенку.
Приложение В
На акции «Разделяйка»
Приложение Г
Как правильно подготовить пластик для сдачи на переработку
Приложение Д
Пакет из продуктового магазина
Приложение Е
Диаграмма «Как в твоей семье поступают с мусором»?
17 ребят (65 % от общего количества детей) складывают весь мусор в один пакет и выбрасывают его, не сортируя, 9 ребят (35 % от общего количества детей) сортирую мусор и выбрасывают его раздельно.
17 ребят (65 % от общего количества детей) знают о том, как можно вторично использовать пластик и, 9 ребят (35 % от общего количества детей) не знают об этом.
21 ребенок (а это 80 % из общего количества детей) хотят научиться сортировать мусор и узнать о его дальнейшем использовании и только 5 не проявляют такого желания.
Приложение Ж
Практические занятия в моем классе.
Приложение З
Диаграмма «Результаты анкетирования после проведения практических занятий в классе».
Таким образом, уже 20 ребят в моем классе сортируют мусор и сдают его раздельно.
А как можно использовать пластик повторно, знает уже весь класс!