XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Некрасивая сторона красивой обёртки

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шишков Т.В. 1

---

1МАОУ "Лицей №97 г.Челябинска"

Самойловская Р.В. 1

---

1МАОУ «Лицей № 97 г. Челябинска»

Работа в формате PDF

670.1 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В каждом магазине в красивой упаковке продается жевательная резинка. Очень многие любят ее жевать. Взрослых людей жевание успокаивает, она освежает дыхание, детям нравится яркий вкус фруктов и ягод. Пожевав и потеряв вкус, люди выбрасывают «жвачку» и не задумываются, какой огромный вред наносит это окружающей среде. Ежегодно в мире жители земли жуют 560000тонн жвачки. По массе это примерно 112 000 слонов! И только малая часть жевательной резинки попадает в мусор. Представляете, какое количество жевательной резинки копится на земле из года в год?!

Меня заинтересовало, а что происходит с жевательной резинкой, когда ее выкидываешь, и я решил провести исследование.

Цель работы –исследовать способность жевательной резинки к разрушению и определить степень её вреда для окружающей среды.

Для достижения цели требуется решение следующих задач:

1.      Изучить литературные и интернет источники по теме, выявить пользу и вред жевательной резинки для организма человека и окружающей среды.

2.      Провести исследование по срокам и способам разрушения жевательной резинки в естественной и искусственной среде и занести  результаты в таблицу

3.      Обобщить полученные результаты и сделать выводы.

Методы исследования: изучение литературных и интернет источников по теме исследования, проведение опытов, анализ, сравнение, обобщение  полученных данных.

Предмет исследования – способности жевательной резинки к разрушению в естественной и искусственной среде.

Объект исследования – жевательная резинка.

Проблема утилизации отходов жизнедеятельности человека широко изучается во всем мире. В отличие от европейских стран, в России проблеме загрязнения мегаполисов использованными жевательными резинками не уделяется должного внимания. Не смотря на это, проблема существует. В данной работе мы сделали попытку описать проблему и предложить пути её решения. В этом состоит новизна работы.

Основная часть. Жевательная резинка как предмет загрязнения окружающей среды

Состав жевательной резинки

Жевательная резинка – вид конфеты (комплекс полимерных соединений, несъедобной эластичной основы), не расщепляющихся в ротовой полости под воздействием слюны. В процессе употребления жевательная резинка практически не уменьшается в объеме, но все наполнители постепенно растворяются, после чего основа становится безвкусной и обычно выбрасывается. По сути, мы жуем эластичный кусочек пластмассы, хорошенько приправленный всевозможными вкусовыми добавками. Для того чтобы жевательная резинка имела вкус и аромат, используются консерванты, ароматизаторы, сахар или его заменители. [1][2]

Состав жевательной резинки: (Приложение А) [3]

Латекс (полиуретан) - основа жвачки. Бывает натуральный и синтетический (искусственный).

Смолы.

Ароматизаторы - натуральные и искусственные.

Красители.

Подсластители.

Первые жевательные резинки изготавливались из натурального латекса. Но такие жвачки получаются дорогими и теперь современная жвачка это сочетание синтетического латекса с нефтепродуктами, полиэтиленовыми и парафиновыми смолами, искусственными ароматизаторами и заменителями сахара. Ничего натурального в жевательной резинке давно не осталось. Резиновую основу для большинства брендов жевательной резинки делает компания Goodyear (Гудиер), производящая автомобильные шины. Это уже заставляет нас задуматься о том, что по сути мы жуем эластичную пластмассу, а значит большинство жевательных резинок не поддаются биохимическому разложению. Это мы попробуем проверить, проведя некоторые опыты. [4][5]

1.2. Вред для здоровья и окружающей среды

Привычка жевать жвачку не является жизненно важной. Многие исследователи, стоматологи и другие врачи говорят о ее бесполезности и даже вреде для организма.
Обоснованность этого утверждения дает изучение огромного количества добавок Е в составе жвачки. Повышенное слюноотделение вызывает заболевания желудочно-кишечного тракта, смолы, ароматизаторы и красители головную боль, заболевания слизистой рта, изменения состава крови, и даже рак, постоянное жевание – рассеянное внимание, слабоумие. Если человек проглотит жвачку – то это может грозить непроходимостью кишечника. Существуют экологичные жвачки, например, на основе сосновой смолы, живицы, либо просто в виде жевательных конфет, которые полностью разжевываются или рассасываются. Для того, чтобы освежить дыхание, вообще не требуется жвачка. Это легко сделать, пожевав листик мяты или петрушки, или выпив зеленый чай. Кроме того, прекрасно справятся с неприятным запахом изо рта гвоздика, розмарин, кардамон и другие специи.[6][7]

Производители жвачки не занимаются какими-либо исследованиями по влиянию жвачки на окружающую среду.

Эксперты-орнитологи заявляют, что поедание жвачки птицами опасно. Мало кто знает, но жвачка представляет большую опасность для птиц: они принимают ее за хлеб и глотают. В результате клюв слипается, и птица погибает голодной смертью. Также жвачка может быть опасна для собак – сахарозаменитель - ксилитол для них ядовит.

Общепризнанно, что жевательная резинка, оставляемая внутри или вне помещений, является причиной существенного ущерба и неудобств из-за того, что крепко пристает, например, к уличным поверхностям и мостовой, а также к обуви и одежде людей, находящихся или движущихся в таких средах. (Приложение Б) Второй по «популярности» мусор во всем мире — жвачка (первый — сигаретные окурки). И Россия, увы, ничем не отличается от остальных стран. Активисты города Сочи в начале этого года провели эксперимент: подсчитали всю жвачку, выплюнутую на курортный асфальт. Получилось 17 тонн. Резинку порой и заметить-то на асфальте сложно: со временем она становится похожа на обычный белый камушек. Но стоит подковырнуть кругляшок — и оказывается, что это не что иное, как жвачка, наглухо прилипшая к тротуару. И, к сожалению, мы как-то смирились с тем, что в липких пятнах дороги, пешеходные улицы, лестницы, лавочки. А уж возле остановок общественного транспорта асфальт и вовсе в горошек... Вы наверно замечали, что на остановках урна пустует, зато вокруг урны много комочков жвачки. Почему бы не выбросить мусор в нее — загадка. [8]

Активисты движения StopGum (Стоп Жвачка) проводили подсчеты так: в среднем в год один человек жует примерно 336 граммов жвачки

1,4 х 20 х 12 = 336, где

- 1 резинка весит 1,4 грамма

- 20 – это 4 упаковки в месяц по 5 пластинок или 2 упаковки по 10 подушечек

- 12 это месяцы в году

По их мнению, 5% жвачки выплевывается мимо урны. Население Челябинска – 1 200 703 человек. [11]

0,336 х 1 200 703 * 5% = 20 171 кг

Челябинцы выплевывают мимо урны ежегодно больше 20 тонн жвачки, а в Москве, где население 12 миллионов человек - около 200 тонн в год. Многовато... Если задаться целью и отскрести все столичные улицы, на это (по средним подсчетам) уйдет 2 тысячи дней беспрерывной работы одного человека. Существует американская технология очистки, занимающая всего 15 секунд: жвачку очищают паром в 300 градусов, а потом просто уничтожают специальным химическим реагентом. Российский аналог такого турбореактивного растворителя стоит около 500 рублей. Но в России на это деньги не выделяют, поэтому намного проще – просто выкинуть жвачку в урну! Я думаю, со мной многие согласятся.

Жвачки очень сложно отчистить от тротуаров. Очистка от жвачки стоит бюджету городов в разы больше, чем стоимость самой жвачки в магазине. Городские и другие власти, ответственные за чистоту внутри и вне помещений, должны прикладывать существенные усилия, чтобы удалить оставленную жевательную резинку, однако такие усилия являются дорогостоящими и не приносят удовлетворительных результатов. Ежегодно правительство Англии тратит 150 миллионов фунтов стерлингов на уборку улиц Лондона от жвачки, а в Великобритании и Германии – по 300 и 900 миллионов евро соответственно. В Китае во время национального праздника на главной площади Пекина Тяньаньмэнь туристами были выплюнуты 600 тысяч жвачек. Очистка площади стоила городу 120 тысяч долларов.

В России не выделяют дополнительных средств для очистки улиц от жвачек, этим как могут, занимаются дворники, им выдают обычные скребки, да и они особо не стараются. Предпринимались попытки по снижению ущерба, связанного с широко распространенным использованием жевательной резинки, например, путем улучшения способов чистки в результате повышения эффективности удаления остатков приклеившейся жевательной резинки, или введения в ее состав предотвращающих прилипание агентов. Однако ни одна из указанных попыток не способствовала существенному решению проблемы по снижению загрязнения окружающей среды.

1.3. Мировая практика в борьбе с жевательной резинкой за экологию

Существуют возможности переработки жвачки в полезные товары. Изобретатель Анна Баллас из Лондона придумала, как из использованной жевательной резинки получать полимер, из которого можно производить детские игрушки, футляры для сотовых телефонов, даже беговые дорожки и шины. Но для этого сырье должно собираться в отдельные контейнеры. Такие можно иногда встретить в европейских городах, но все ли ими пользуются? И не попадает ли туда другой мусор?

В Сиэтле есть достопримечательность – это облепленная жвачкой стена и другие здания в проулке, слой жевательной резинки достиг более 15 метров в длину,4,5 метра в ширину и нескольких десятков см в толщину. В ноябре 2015 года стену впервые за 20 лет решили почистить. Чтобы не повредить кирпичную кладку, для очистки использовался пар. Работа длилась несколько дней, и в итоге было удалено более тонны жевательной резинки.  На фотографии наглядно видно - сколько жевательной резинки может быть в природе, и это люди насобирали только в одном небольшом переулке. (Приложение В) [6]

В Сингапуре очень высокий штраф за использование жевательной резинки, но граждане готовы с ним мириться! (Приложение Г) [8] С 1992 года в Сингапуре запрещено использовать жевательную резинку, за нарушение запрета полагается штраф 1000 сингапурских долларов (это чуть больше 28 000 рублей), а за нелегальный ввоз жвачки налагается штраф в 500 сингапурских долларов! Запрет чуть смягчили в 2004 году, разрешив продажу жевательной резинки в аптеках. [10]

2. Экспериментальная часть.

Так какие же сроки разложения жевательной резинки в естественной среде?

В жарком климате эта субстанция в экстренном порядке разложится всего лишь за 30 лет, а вот в холодном – может пролежать столетиями. [9] Так, Археологи обнаружили в Швеции кусок "жвачки", возраст которой насчитывает 9000 лет. На ней всё ещё сохранились следы зубов того, кто её жевал в далёкой древности. Я тоже решил провести опыты по разложению жевательной резинки.

1. Эксперимент1. Изучение способности жевательной резинки к разложению в естественных условиях (Приложение Д-К).

Цель: выяснить, изменится ли форма, структура и объём жевательной резинки в воде, почве, в холоде.

Для опыта я использовал пластинку жевательной резинки сразу же после того, как она была разжевана, после этого каждый кусочек резинки был помещен в определенную среду. Для имитации естественных условий я выбрал – воду, почву и холод в морозильной камере.

Срок эксперимента - 3 месяца.

В ходе эксперимента я визуально и с помощью деревянной палочки, анализировал сохранившийся объем, консистенцию и произошедшие изменения по истечении 1 дня, 1 недели, 1 месяца и 3 месяцев.

По ходу эксперимента в естественных условиях видно, что ни через 1 день, ни через 1 неделю, ни через 1 и 3 месяца с жевательной резинкой не произошло существенных изменений.

Результаты наблюдений я занес в таблицу. (Приложение Л)

2.2.Эксперимент 2. Изучение способности жевательной резинки к разложению в искусственных условиях

Цель: выяснить, изменится ли форма, структура и объём жевательной резинки в агрессивных средах.

Для имитации сложных условий – я выбрал крепкий раствор соли и соды (по 1 столовой ложки на полстакана воды), спирт 95%, уксусная эссенция 70%, растворитель Толуол.

Срок эксперимента - 3 месяца.

Я фиксировал результаты по истечении 1 дня, 1 недели, 1 месяца и 3 месяцев.

В агрессивной среде – в растворителе - жвачка растворилась почти полностью по истечении 1 недели, в спирте 95% и уксусной эссенции - произошли существенные изменения (раскрошилась, уменьшился объем), в крепком растворе соли и соды – произошли только небольшие изменения.

Результаты наблюдений я занес в таблицу. (Приложение М)

2.3. Результаты исследований

В течение трёх месяцев я наблюдал за формой, структурой и объёмом кусочка жевательной резинки в естественных и искусственных (агрессивных) условиях. Я заметил, что в воде, в почве и на холоде, форма и эластичность сохранились (только под воздействием низких температур резинка затвердела), никаких изменений в структуре и объеме не произошло. Проанализировав полученные данные, я пришёл к выводу, что в естественной среде - воде, холоде и почве - за три месяца не появилось никаких видимых признаков разложения.

В искусственных условиях произошли видимые изменения в особо агрессивных средах – в уксусе, спирте и в растворителе. Крепкий раствор соды и соли жвачку не растворил, изменений в форме, структуре и объёме не произошло. Я пришёл к выводу, что в некоторых видах агрессивной среды жевательная резинка либо полностью растворилась, либо присутствуют явные признаки разложения.

Таким образом, можно сделать вывод, что жевательная резинка в естественных условиях разлагается крайне медленно, для её переработки необходимы химикаты и реактивы.

Заключение

Изучив литературу, интернет - источники по теме работы, а также проведя исследование, я выяснил, что:

Жевательная резинка — это эластичная пластмасса, которая вредна для здоровья и окружающей среды.

Жевательная резинка маленькая, но количество выбрасываемой жевательной резинки настолько велико, что понимаешь это только тогда, когда люди складывают ее в одно место (на примере стены в Сиэтле) или произведя расчеты.

Состав жевательной резинки таков, что большинство резинок плохо поддаются биохимическому разложению в естественной среде, это занимает очень длительной срок. В искусственной агрессивной среде жевательная резинка разлагается, но для этого нужна специальная переработка и химические реактивы.

В нашей стране уделяется очень мало внимания проблеме очистки и утилизации жвачки.

Свои докладом я хочу привлечь внимание одноклассников и слушателей к проблеме загрязнения окружающей среды, заставить задуматься о том, что мы можем помочь нашей природе – просто выкидывая жевательную резинку в мусорное ведро или урну.

Список литературы

Самая большая детская энциклопедия / Ю.В.Феданова. – Ростов н/Д: Владис, 2017.

ЧТО? ЗАЧЕМ? ПОЧЕМУ? Большая книга вопросов и ответов./Пер.К.Мишиной, А.Зыковой. – М.: Изд-во ЭКСМО, 2005.

Химический состав жевательной резинки [Электронный ресурс]. – URL: https://prodobavki.com/articles/himicheskiy_sostav_gevatelnoy_rezinki_4512.html

Польза и вред жевательной резинки. [Электронный ресурс]. – URL: https://poleznii-site.ru/pitanie/prochie-produkty/zhevatelnaya-rezinka-polza-ili-vred.html

Википедия. Общедоступная универсальная интернет-энциклопедия [Электронный ресурс]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/

Жвачка: состав, вред и польза - [Электронный ресурс].– URL: https://fb.ru/article/310928/jvachka-sostav-vred-i-polza

FREEPATENT. Библиотека патентов на изобретения в РФ. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.freepatent.ru/patents/2337566

Москва резиновая: на столичных тротуарах скопились тонны жвачки https://1001.ru/articles/post/moskva-rezinovaya-na-stolichnyh-trotuarah-skopilis-tonny-zhvachki-31972

Сколько времени жвачка разлагается в земле? Какое время распада жвачки? [Электронный ресурс]. – URL: www.bolshoyvopros.ru

Почему в Сингапуре запрет на жевательную резинку?» [Электронный ресурс]. – URL:

http://www.bolshoyvopros.ru/questions/2825189-pochemu-v-singapure-zapret-na-zhevatelnuju-rezinku.html

Много интересного о жвачках: факты, тайны, рекорды. [Электронный ресурс]. – URL:

https://mirpsihologii.livejournal.com/32817.html

Интересные факты про жевательную резинку.  [Электронный ресурс]. – URL: https://bugaga.ru/interesting/1146760900-top-25-interesnye-fakty-pro-zhevatelnuyu-rezinku-kotorye-vy-mogli-ne-znat.html#ixzz5zgZqbG6r

Приложения:

Приложение А.

Приложение Б. Прилипчивая жвачка.

Приложение В. Стена в проулке в г.Сиэтл (США)

Приложение Г.

Приложение Д. Естественная среда.

Вода Холод (морозильная камера)

Земля. (на улице).

Приложение Е. Агрессивная среда.

Подготовка к эксперименту

Уксусная кислота 70%. Крепкий раствор соли и соды.

Спирт 95%. Растворитель Толуол.

Приложение Ж. Длительность опыта 1 день

Приложение З. Длительность опыта 1 неделя

Приложение И. Длительность опыта 1 месяц.

Приложение К. Длительность опыта 3 месяца.

Земля Холод Вода

Приложение Л. Результаты исследований в естественной среде.

Заключение: В естественной среде - воде, холоде и земле за три месяца не появилось никаких видимых признаков разложения.

Приложение М. Результаты исследований в агрессивной среде.

Заключение: В некоторых видах агрессивной среды – жевательная резинка либо полностью растворилась, либо присутствуют явные признаки разложения.