О мусоре языком цифр

XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

О мусоре языком цифр

Козлова Е.С. 1
1МБОУ "Головчинская СОШ с УИОП"
Танцура В.А. 1Вакуленко Е.П. 1
1МБОУ "Головчинская СОШ с УИОП"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Есть в природе равновесие,

Нарушать его нельзя.

В жизни это очень важно

Для тебя и для меня.

Человеку в процессе жизни свойственно оставлять за собой всевозможный мусор и различные отходы. Я часто гуляю со своими друзьями по селу Головчино. Хожу по его улицам в школу. И я вижу, что помимо мусорных площадок и специализированных мусорных контейнеров, в селе можно увидеть брошенный мусор. Головчино самое большое село в Белгородской области. На его территории находятся 53 улицы, на которых расположено 2115 домов. Население села свыше 5200 жителей. Что же будет, если каждый будет выбрасывать мусор в не предназначенных для этого местах?

В ходе исследования я встретилась с заместителем главы администрации нашего поселения Анпиловым Константином Николаевичем. Он рассказал, что в селе Головчино установлено 152 мусорных площадки, 252 мусорных бака. Мусор вывозится через день, в количестве 10-12 тонн. Так как контейнер рассчитан на 1.1 м3 мусора, то строительный и крупногабаритный мусор жители выбрасывают на площадки рядом с мусорными баками.

Из разговора стало понятно, что на территории Головчинского сельского поселения есть и несанкционированные свалки. На свалках находятся все виды мусора, особенно растительного. Мусор приносит вред, так как большинство его видов разлагается длительное время, появляется неприятный запах.

Заместитель главы администрации отметил, что некоторые жители села не желают бороться даже с органическим мусором, который можно и нужно использовать для компостных ям.

Константин Николаевич отметил, что администрация поселения ведет активную работу по ликвидации несанкционированных свалок. Нарушителей в основном наказывают штрафами. Но большинство людей не понимают всю серьёзность проблемы. Они не задумываются о том, что выброс мусора приносит огромный вред природе и окружающей среде.

Также многие люди не знают о том, сколько лет разлагается мусор. При работе над темой я узнала сроки разложения разных видов мусора.

(Приложение 1).

Эти цифры меня поразили. Поэтому я пришла к выводу, что уменьшение количества бытового мусора актуальнейшая проблема нашего времени. Во многом проблема замусоривания зависит от каждого из нас, нашего образа жизни, готовности отказаться от ставших уже привычными вещей. Поэтому я решила начать с себя, и узнать какое количество бытового мусора производит моя семья, и, как мы можем уменьшить его количество.

Цель: Показать практическое применение математики в вопросах экологии окружающей среды.

Задачи:

Познакомиться с информацией об источниках бытового мусора;

Рассчитать количество мусора, производимого в моей семье за сутки, неделю, месяц, год;

Разработать предложения по уменьшению количества мусора, производимого семьей;

Способствовать формированию сознательного отношения к проблеме бытовых отходов и личному участию в её решении.

Объект исследования: Бытовой мусор семьи.

Предмет исследования: Бытовые отходы, возможность их уменьшения.

Гипотеза: Математические расчеты, цифры напрямую помогают уменьшить количество мусора, произведенного семьей.

Участники исследования: моя семья, одноклассники и их родители.

Оборудование и материалы: Весы, пустые ёмкости для сбора мусора, информационные материалы, компьютер, набор предметов бытового мусора.

Методы исследования:

1. Изучение информации о бытовом мусоре и проблемах, связанных с ним описанных в литературе;

2. Ознакомление со статьями о бытовом мусоре в периодической печати;

3. Подсчет количества мусора, производимого в семье;

Этапы работы над проектом:

Изучение литературы по данной теме.

Проведение исследований.

Изучение мусора, производимого в семье.

Обработка и оформление полученных данных.

Оформление проекта.

Защита проекта.

Актуальность исследования заключается в том, что проблемы мусора приобрели первостепенное значение и назрела необходимость вовлечения и нас, подрастающего поколения, для их решения.

1.Теоретическая часть

1.1. Знакомство с литературными источниками

Где только нет мусора! Он повсюду:на остановке,

в лесу, на прогулке.

Цивилизация приносит как плюсы, так и минусы в развитии общества. Быстрое развитие технических новшеств губительно для природы. Мусор становится глобальной проблемой цивилизации. Сегодня, он есть в каждом доме, на каждой улице, в каждом учреждении.

Мусор - это то, что становится нам не нужным. В первую очередь это относится к упаковочному материалу: бумаге, полиэтилену, алюминиевой фольге, стеклянной таре и другим видам упаковки и расфасовки товаров.

Причины увеличения количества мусора:

рост производства товаров массового потребления одноразового использования;

увеличение количества упаковки;

повышение уровня жизни, позволяющее пригодные к использованию вещи заменять новыми.

Согласно математической статистике, в России на каждого гражданина ежегодно приходится около 300 кг твёрдых бытовых отходов. Главными составляющими отходов является бумага, стекло, пищевые и растительные отходы, пластмассы, металлические предметы. Также, в состав бытовых отходов относится старая мебель, электробытовые приборы, автомобильные шины, строительные отходы.

Оказывается, что переработка каждой из фракций твердых бытовых отходов не составляет проблемы, и это достаточно прибыльное дело. Так, из макулатуры получают новую бумагу, из автомобильных шин – крошку, которая незаменима в составе покрытий для спортивных площадок. Органические отходы можно компостировать и производить удобрения, повышающие плодородие почв, пластики прессуют и из них делают садовые скамейки и тазики. И тем не менее проблема твердых бытовых отходов остро стоит во многих странах, и особенно в России.

Каждый из нас ежедневно пользуется множеством вещей, которые после их использования также становятся ненужными и превращаются в отходы. Примером могут быть:

батарейки;

неиспользованные медикаменты;

остатки химических средств защиты растений;

остатки красок, лаков, антикоррозионных средств и клеев;

остатки косметики;

ртутные термометры.

Ликвидация жидких и твёрдых специальных отходов регламентируется строгими правилами и нормами. Часть их сжигается на специальных установках, часть размещается на полигонах. Большую часть специальных отходов приходится хранить на поверхности земли, соблюдая строгие меры предосторожности. Отходы размещаются на водонепроницаемой платформе толщиной 3м. Все стоки и грунтовые воды постоянно контролируются. Проблема отходов усложняется в связи с тем, что естественное разложение различных материалов требует определённого времени.

Мусорная история или немного цифр из истории мусора

Из литературных источников я узнала, что первое упоминание о мусорных свалках можно найти в греческой мифологии. Оказывается, Геракл впервые совершил настоящий подвиг. Он очистил Авгиевы конюшни от скопившихся там отходов.

Примерно 3 тыс. лет до нашей эры в городе Кносс на острове Крит были построены первые в истории человечества централизованные помойки: мусор сваливали в специально вырытые ямы, слои мусора пересыпали слоями земли. Этот метод утилизации дожил до наших дней.

Примерно 2500 лет до нашей эры в Греции власти Афин приняли первый в истории дошедший до нас закон, который устанавливал правила обращения с мусором. Гражданам было предписано вывозить мусор на расстояние не менее 1,5 км от городской черты.

Первый в истории пример начала переработки мусора состоялся в 1031 году. В Японии старая бумага собиралась и перерабатывалась в новую.

Первый в истории пример предоставления налоговых льгот за утилизацию мусора был предпринят английской королевой Елизаветой в 1588 году.

В 1895 году в США создана первая в мире система предварительной сортировки мусора. Жители города были обязаны разделять пищевые отходы, бумагу, металл и выбрасывать их в отдельные баки, стоящие на улице.

В 18 -19 веках в Европе начинают создаваться специальные мусорные службы. До этого этим занимались старьёвщики.

И только в 90-е годы 20 века во всем мире начинается промышленная переработка твёрдых бытовых отходов из пластика, стекла, полиэтилена.

За последние четыре десятилетия количество производимого мусора увеличилось на 40%.

1.3. Основные способы переработки твердых бытовых отходов

Изучая литературу о мусоре, я узнала, что есть три основных способа обращения ствердыми бытовыми отходами:

Захоронение - самый антиэкологичный вариант. Сортировка, сушка и уплотнение отходов для захоронения происходит на специальных свалках – полигонах. Это самый распространенный способ. Отходы на полигонах выгружаются из контейнеров или кузова и разравниваются с помощью специальной техники. Такой метод позволяет забыть о проблеме утилизации отходов, создаётся видимость - если закопать отходы, то они исчезнут и это не требует постоянных и крупных капиталовложений.

Ядовитые вещества, оказывающиеся на свалках, проникают в подземные воды, которые часто используют в качестве источников питьевой воды, развеиваются ветрами по окрестностям и тем самым наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, в результате процессов гниения без доступа воздуха образуются различные газы, которые также не освежают атмосферу вокруг свалки. Поэтому, размещение отходов на свалках ведет к экологическим проблемам.

Сжигание. При сжигании твердых бытовых отходов на мусоросжигающих заводах удаётся уменьшать их объём. Сжигание 1 т мусора может дать 400 КВт-час. Однако даже при самой совершенной технологии сжигании эти заводы загрязняют атмосферу. Кроме того, значительное количество образующейся золы требует мест захоронения. За последние 20 лет интерес к сжиганию мусора резко снизился.

Сортировка и переработка. Это самый экологичный вариант обращения с твердыми бытовыми отходами. Перерабатывать их выгодно, на вторичное сырьё - бумагу, стекло, пластик, алюминий, цветные металлы и др. – всегда есть спрос.

Ситуация с твердых бытовых отходов в России пока сложная. Перерабатывается не более 2 %, так как сортировка мусора затруднена по разным причинам. Во-первых, значительная часть городского населения живёт в небольших квартирах с маленькими кухнями, в которых трудно разместить несколько ёмкостей для разных фракций отходов. Во-вторых, сказывается недостаточная экологическая культура населения. В тех городах, где муниципальные власти проводили эксперименты по раздельному сбору мусора, результаты оказались неудовлетворительными.

Практическая часть

2.1. Математический расчет количества мусора, производимого в моей семье

Охранять, любить, ценить,

Всей природой дорожить!

Моя семья состоит из пяти человек. Я сообщила членам семьи о цели своей работы. Для сбора бытовых отходов подготовила 4 пакета. В течение дня мы сортировали мусор по пакетам:

1. пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты;

2. бумажные изделия;

3. пищевые отходы;

4. другие отходы.

На другой день мы взвесили образовавшийся мусор в каждом пакете. Чтобы данные были более точными, я решила проводить исследование в течение недели. Затем применила математические знания. Выполнила расчеты производимого мусора за день, неделю, месяц, год и определила процентное соотношение каждого вида мусора, эти данные расположила в таблице 1.

Таблица 1

Количество мусора, производимое моей семьей

Дни

Пластиковые бутылки и полиэтиленовые пакеты (кг)

Бумажные изделия

(кг)

Пищевые отходы (кг)

Другие отходы

(кг)

Всего

Вторник

0,1

0,1

0,5

2

2,7

Среда

0

0,1

0,2

2

2,3

Четверг

0,1

0

0,5

2

3,6

Пятница

0

0,2

0,1

2

2,3

Суббота

0,2

0

0,4

3

3,4

Воскресенье

0,15

0,3

0,4

3

1,85

Понедельник

0

0

0,1

0

0,1

Итогоза неделю

0,35

1,0

2,2

13

16,55

Итого за месяц

1,4

4,0

8,8

52

66,2

Итого за год

16,8

13,3

105,6

624

759,7

Процентное соотношение (%)

2,25

1,75

13,9

82,1

100

Вывод: мусора бывает больше в выходные дни.

2.2. Анализ полученных результатов и изученной информации

Обработав полученные результаты, у меня получилась следующая картина:

За год наша семья, состоящая из пяти человек, выбрасывает 759,7 кг мусора. Результаты меня ошеломили! Ведь это только одна семья, а полученные числа огромны!!! А какими же они будут в масштабах села, города, страны, планеты? Объемы мусора на нашей планете пугают. Но все же это есть, и все же это реальность. Но многие пока ещё не задумываются, не осознают какое количество мусора мы производим.

Из таблицы видно, что большее количество мусора –– это пластик, который можно увидеть в огромных количествах на улицах.

Надо заметить, что самое большое количества мусора - пищевые отходы и другие виды мусора, вещи, устаревшая обувь, строительный материал, растительные отходы.

В моей семье на человека в год приходится: 759,7:5= 151,94 кг отходов, из них – 13,9% - пищевых, 1,75 % - макулатуры, 2,25 % - полиэтилена. а других отходов - 82,1%.

Проанализировав свои наблюдения, я пришла к выводу, что количество мусора, производимое моей семьей большое.

2.3. Предложение по уменьшению производства бытового мусора

Что бы было равновесие

Надо с вами, нам, друзья

Не выбрасывать отходы

И не загрязнять поля.

Исходя из расчетов, я предложила родителям весь органический мусор, собирать только в компостные ямы и использовать для создания натурального субстрата для растений – компоста. Компост улучшает любую почву и делает ее более плодородной.

Также я выяснила, что можно использовать в компостных ямах (Приложение 2).

Узнав эти данные, я рассчитала, что, выбрасывая пищевые отходы, листья, растительные отходы в компостную яму, моя семья уменьшит производство мусора в контейнеры в 4 раза.

Вывод: следуя этому предложению, можно уменьшить количество бытового мусора.

2.4. Результаты исследования о количестве пластика на улицах нашего села

Большая часть бытового мусора не разлагается в естественных условиях или имеет очень длительный срок разложения. К ним относятся пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты, пластмасса. Первая пластиковая бутылка появилась в 1970 году. Именно с этого времени можно начать отсчёт эпохи массового производства пластиковой упаковки. Прошло всего 49 лет. В наше время пластик - распространенный материал. Почти каждый день мы выбрасываем пластиковые бутылки, одноразовую посуду, упаковки от продуктов, всевозможные коробки. Они изготовлены из трудно разлагающихся веществ, и вряд ли мы задумывались о том, что они разлагаются 180-200 лет.

Для получения информации я разработала анкету «Осторожно пластик». (Приложение 3).

Цель данной анкеты: выяснить, приобретают ли родители моих одноклассников товары в пластиковой упаковке, и куда девают после использования. Проведя анкетирование, я получила такие цифры (Диаграмма 1).

Вывод: пластиковые бутылки, пакеты выбрасывают в огромном количестве, не только дома в мусорное ведро, но и на улице 13%!

Возьмем в среднем одну бутылку в 2 дня, то в месяц 15 бутылок с семьи. Произведем расчет (домов в селе Головчино 2115): 2115∙15= 31725 в месяц, а в год штук!!! И всё это выбрасывается на землю, загрязняет, засоряет почву, воду.

Из всего выше изложенного я сделала следующие выводы:

Прежде всего – перестать мусорить самому! Ведь это так просто: кидать мусор в урну, высыпать ведро в контейнер, а не мимо него, и всегда забирать бутылки из леса и берега реки.

Свести к минимуму использование одноразовых вещей: пластиковых пакетов, банок, бутылок, упаковок, контейнеров.

Необходимо уделять внимание экологическому воспитанию граждан. Взрослые должны приучать своих детей с малых лет бережно относиться к природе и сами быть для них примером.

Каждой семье нужно уменьшать объем производимого мусора, заботится об экологическом состоянии нашего села.

2.5. Результаты анкетирования «Готовы ли Вы к раздельному сбору мусора?»

Из рассказа заместителя главы администрации нашего поселения Анпилова Константина Николаевича, я узнала, что на территории нашего поселения также проводится эксперимент по раздельному сбору мусора. Такие контейнеры стоят по улице Смирнова. Появились мусорные баки 3-х видов: для бумаги, для пластика, для бытовых отходов. Но это не решило проблемы, люди не слишком стараются сортировать свои мусорные отходы, при этом: стеклянные, пластиковые, бумажные, металлические отходы сваливаются в один контейнер, иногда вперемежку с пищевыми отходами.

Одним из последних моих вопросов к заместителю главы администрации поселения был вопрос: планируется ли строительство перерабатывающего комплекса в Белгородской области? Он ответил, что в октябре 2019 года начнет свою работу единый комплекс по обращению с отходами в городе Губкине Белгородской области.

Также он отметил, что объект не имеет аналогов в России. Он включает в себя автоматизированный мусоросортировочный комплекс, цех переработки полимерных отходов и современный полигон захоронения отходов. Отходы сортируются на три размерные фракции. На завод будут поступать отходы из Губкинского и Старооскольского городских округов, позже к ним присоединятся Прохоровский и Чернянский районы. Как видим, наш район пока не входит в список клиентов этого завода.

Поэтому я решила провести среди 15 семей моих одноклассников анкету«Готовы ли Вы к раздельному сбору мусора?» (Приложение 4).

Из диаграммы 2 видим, что родители моих одноклассников в основном поддерживают раздельный сбор мусора, но реально им занимается из 15 опрошенных семей, лишь 4 семьи. Только 65 % готовы принять участие в мероприятиях по уборке мусора.

Вывод: самое лучшее – сортировать мусор, тогда утилизировать, перерабатывать и повторно использовать его будет гораздо проще!

Заключение

Работа была интересной и познавательной. Цели и задачи, которые были поставлены, достигнуты. Благодаря весьма несложным математическим подсчетам я смогла оценить масштабы, серьезность и значимость такой экологической проблемы, как накопление мусора.

Благодаря математике можно получить ответы на многие вопросы экологии. Онасоздаёт условия для развития умения давать количественную оценку состоянию природных объектов и явлений, положительных и отрицательных последствий деятельности человека в природном и социальном окружении.

Математика позволяет производить точные измерения, выполнять расчеты и подтверждать наблюдения.

Гипотеза о том, что математические расчеты, цифры напрямую помогают уменьшить количество мусора, произведенного семьей, верна.

Давайте больше доводить информацию о мусорной проблеме, языком цифр показывать факты, призывать к осознанности. И ситуация по отношению к мусору изменится!

Не бросайте, люди, мусор!
Может стать большим он грузом...
Дар природы берегите,
Ей внимание дарите!

Татьяна Цыганок

Литература

1.Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие [Текст] /Под ред. С.В. Алексеева. – М.: ОА МДС, 2000. – 192 с.

2. Википедия свободная энциклопедия [электронный ресурс] Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/

3.Гомозова Ю.Б. «Калейдоскоп чудесных ремесел» серия «Умелые руки» /Ю.Б. Гомозова, Ярославль: Академия развития, 2001. – С. 190-194.

4. Коноплева, Н.П. «Вторая жизнь вещей» серия «Сделай сам». [Текст] /Н.П. Коноплев, М.: Просвещение, 2003. – С. 3-20.

Приложение 1

Сроки разложения разных видов мусора

Пищевые отходы разлагаются около месяца;

Газетная бумага – от 1 месяца до 1 сезона;

Листья, семена, веточки – даже они могут быть причиной серьезного загрязнения в условиях города. Срок разложения 3 - 4 месяца;

Картонные коробки разлагаются в течение 3-х месяцев;

Бумага – самая обычная, офисная бумага разлагается 2 года;

Строительные доски – если они не находятся под должным уходом, то срок разложения достигает 10 лет;

Железные банки – срок 10 лет;

Арматура – срок разложения 11 - 13 лет;

Обломки кирпича и бетона – до 100 лет;

Автомобильные аккумуляторы – около 100 лет;

Фольга – более 100 лет;

Резиновые покрышки – 120 - 140 лет;

Электрические батарейки ~ 110 лет;

Пластиковые бутылки – около 180-200 лет;

Алюминиевые банки - почти самый опасный мусор, срок разложения – 500 лет;

Срок разложения стекла более 1000 лет.

Приложение 2

Бытовые отходы для компостных ям

непригодные для еды овощи, фрукты, ягоды;

скошенная трава, сено, солома;

сухие и опревшие листья;

корни кустарников и растений;

ветки и кора деревьев;

сорняки растений;

древесная зола;

хвойные лапки, сухие иголки;

бумажные изделия, желательно мелко порванные (бумага, картон, газеты, салфетки);

неокрашенные древесные отходы (доски от деревянных ящиков, опилки, старые доски и столбы от забора и т. п.);

высохший навоз травоядных животных.

Приложение 3

Анкета «Осторожно пластик»

1. Покупаете ли вы продукты питания и средства бытовой химии в пластиковой упаковке?

Да 100%

Нет 0%

2. Какие продукты питания, бытовой химии, игрушки в пластиковой упаковке вы покупаете?

минеральная вода, газированные напитки 77%

растительное масло 100%

кетчуп 98%

майонез 100%

йогурт 100%

одноразовая пластиковая посуда 30%

бытовая химии 100%

3. Какие продукты питания, бытовой химии, игрушки в пластиковой упаковке вы покупаете?

Выбрасываю 87%

Сжигаю 8 %

Использую в быту 5%

4. Всегда ли вы выкидываете использованную пластиковую упаковку в местах предназначенных для этого?

Да 87%

Нет 13%

5. Знаете ли вы что пластиковая упаковка несёт угрозу для экологии нашей планеты?

Да 95%

Нет 5%

6. Вы бы пошли убирать мусор бесплатно, допустим в парке?

Да 65%

Нет 21%

Только платно 14 %

Д иаграмма 1

Приложение 4

Анкета «Готовы ли Вы к раздельному сбору мусора?»

1. Занимаетесь ли Вы раздельным сбором мусора?

2. Как Вы считаете, следует ли реально мусор собирать раздельно?

Диаграмма 2

Просмотров работы: 99