XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние химического состава отработанных батареек на рост и развитие фасоли

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Бадртдинова А.Э. 1

---

1МОБУ СОШ им. Пикунова А.С. д. Дорогино МР Уфимский район РБ: 9Г

Ишмухаметов У.Р. 1

---

1МОБУ СОШ им. Пикунова А.С. д. Дорогино МР Уфимский район РБ

Работа в формате PDF

1.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Очень часто слышно, что использованные батарейки нельзя выкидывать и закапывать в землю, а надо увозить на переработку. Я спросила почему? И мне ответили, что они отравляют землю и уничтожат растения, растущие в ней.

У нас дома очень много техники на батарейках. Когда батарейка приходит в негодность то приходиться ее менять, а после нее остается много не работающих. На уроке биологии нам говорили, что батарейки вредны для растений, из-за этого их надо сдавать в специальные пункты. Мне стало интересно, чем же они вредны для растений. Было решено испытать действие батареек на фасоли.

Актуальность: в том, что все тяжелые металлы, как начинка батарейки, под воздействием дождей, ветра и света попадают в почву и грунтовые воды, а оттуда - в реки и озера, а также в воды, используемые для питьевого водоснабжения. Вода, отравленная веществами батареек, может быть использована растениями, животными и самим человеком. Выращенные на отравленной земле растения могут оказаться в пище человека и животных. Я считаю, что чем больше будет экспериментальных доказательств данного вреда, чем больше людей (особенно школьников) об этом будут знать, тем больше будет шансов, что данная проблема будет хоть не сразу, но решена.

Цель работы: определить влияние химического состава отработанных батареек на рост и развитие фасоли.

Для достижение цели я поставила следующие задачи:

1. Изучить литературу о батарейках: история создания, виды, химический состав.

2. Провести эксперимент по выращиванию фасоли в почвах с разной степенью загрязнения продуктами разложения батареек.

3. Сравнить всхожесть семян и рост фасоли в различных условиях.

4. Проверить вероятность накопления вредных веществ в растениях, произрастающих на почвах, загрязненных содержимым батареек.

5. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Гипотеза: продукты разложения батареек в почве способны оказать негативное воздействие на всхожесть семян и рост фасоли, выращиваемых в такой почве.

Предмет исследования: воздействие продуктов разложения батареек в почве на всхожесть семян и рост растений.

Объект исследования: семена фасоли.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. История создания и развития батарейки

Большинство историков считают, чтo paзpaбoткa бaтapeeк нaчaлacь в кoнцe XVIII вeкa. Тем не менее, cдeлaн pяд apхeoлoгичecких нaхoдoк, нa ocнoвaнии кoтopых мoжнo зaключить, чтo этoт пpoцecc нaчaлcя нa 2000 лeт paньшe. В 1938 гoдy Вильгeльm Kёниг oбнapyжил в хoдe pacкoпок нa тeppитopии Иpaкa 13-caнтиmeтpoвый глиняный кyвшин. В нeм oкaзaлcя мeдный цилиндp, в кoтopый был вcтaвлeн cтaльнoй пpyтoк. Kёниг пpишeл к вывoдy, чтo этo – дpeвняя бaтapeйкa.

Кoмпaния Eveready в кoнцe 1950-х гoдoв изoбpeлa пepвыe миниaтюpныe бaтapeйки, пoпyляpнocть мeхaничecких чacoв peзкo yпaлa.

1798 г. – итaльянcкий физик гpaф Aлeccaндpo Вoльтa пocтpoил cвoй пepвый «вoльтoв cтoлб». Пpимитивнaя бaтapeя cocтoялa из yлoжeнных дpyг нa дpyгa cпapeнных мeднo-цинкoвых диcкoв, oтдeлeнных дpyг oт дpyгa кapтoнными диcкaми, cмoчeнными в coлянoм или киcлoт pacтвope.

1992 г. – кoмпaния Energizer впepвыe в миpe выпycтилa литиeвyю бaтapeйкy типopaзмepa AA. Energizer® e²®; Lithium® былa пpизнaнa caмoй дoлгoвeчнoй в миpe бaтapeйкoй для выcoкoтeхнoлoгичных ycтpoйcтв.

1.2. Виды элементов питания

Солевые и щелочные элементы широко применяются для питания радиоаппаратуры и различных электронных устройств. Также существуют щелочные аккумуляторы. Наибольшее применение получили никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы, в которых электролитом служит NiOH. В различных электронных устройствах (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки), в основном, применяются литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы, характеризующиеся высокой ёмкостью и отсутствием эффекта памяти.

1.3. Состав батареек и их действие на здоровье человека и окружающую среду

Минприроды предупреждает о вреде элементов питания (батареек) для окружающей среды и для человека и рекомендует отдавать предпочтение аккумуляторам, а использованные батарейки выбрасывать в специальные контейнеры. Известно, что одна пальчиковая батарейка, выброшенная на мусорную свалку, загрязняет тяжёлыми металлами землю вокруг себя (по некоторым данным до 20м2.), а в лесной зоне это территория обитания двух

деревьев, двух кротов, одного ёжика и нескольких тысяч дождевых червей. В батарейках содержатся: ртуть, никель, кадмий, свинец, литий, марганец и цинк, имеющие свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в людях, поэтому даже небольшое их количество опасно и наносит существенный вред здоровью.

2. Методы исследований

Анализ источников информации, наблюдение, сравнение, эксперимент, фотофиксация; статистические расчеты.

3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Результаты проведения опытов с фасолью. Результаты исследований

Эксперимент по выявлению изменений минерального состава почвы в случае попадания в нее веществ из батареек и установление степени влияния этих веществ на всхожесть семян и рост растений. Использовались батарейки Camelion, GPSuper, FL/\RX, которые были извлечены из игрушек.

За основу эксперимента был взят метод оценки загрязнения почвы — биотестирование.

Были использованы методики:

- фенологические наблюдения, измерения роста всходов семян.

- оценка растений по уровню всхожести семян и измерению длины всходов с целью выявления фитотоксических характеристик почвы;

Фенологические наблюдения и измерения роста всходов семян производились через 1-3 дня по общепринятым методикам.

3.2 Постановка и ведение эксперимента

Ход работы:

- батарейки вскрыли;

- в пластиковых емкостях приготовили почву с добавлением содержимого батареек;

- взяли семена фасоли овощной;

- затем разложили семена по ёмкостям согласно следующим особенностям:

семена растения были помещены в одинаковые условия в следующей последовательности:

а) замоченные в марле семена в воде без загрязнителей;

б) семена, помещенные в грунт (на глубину, учитывающую размер семени – 1-2 см), при этом грунт без загрязнителей (чистая почва 1 горшок), элементы питания без видимых повреждений (2 горшок), элементы питания с незначительными повреждениями (3 горшок), элементы питания с разобранным корпусом (4 горшок):

Рисунок 1. Горшок без батареек. 2 горшок 2 целых батарейки 3. горшок 2 мятые батарейки. 4 горшок 2 разбитых с высыпанным содержимым.

Во время проведения эксперимента вели дневник наблюдений и вели фотофиксацию.

Исследование Ph почвы, полученных в ходе эксперимента

По результатам измерения ph почвы в опытных образцах мы получили следующие результаты.

- Горшок №1 имел показания ph 7,76

- Горшок №2 имел показания ph 8.25

- Горшок №3 имел показания ph 8.01

- Горшок №4 имел показания ph 8.4

Исходя из полученных результатов можем сказать что в первом горшке почва нейтральная, а в горшках №2,3,4 показания ph выдало слабощелочную среду.

Выводы:

На рост и развитие фасоли химический состав батареек влияет выборочно. Наша гипотеза частично подтвердилась. Фасоль посаженная в почву, содержащую химические вещества, находящиеся в батарейках - долго не растут. Исследуя показатель ph в почве было выяснено что, почва содержащая элементы питания имел показатели ph стремящиеся к щелочной среде.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема экологического состояния нашей природы очень важна, не все люди подходят к решению этой проблемы достаточно ответственно. Хорошо изучив принципы работы батареек, мы вплотную столкнулись с проблемой их утилизации. Оказалось, что в нашей стране почти никто не занимается решением этой проблемы, мы отстаём от ведущих европейских стран на много лет. В процессе нашей работы мы внесли небольшой вклад в решение этой насущной проблемы. Если бы все люди были не равнодушны к утилизации батареек, то их вред природе стал бы минимальным.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ашихмина, Т.Я. Школьный экологический мониторинг –М.: АО МДС, 2000. – 380 с.

2. Величковский, Б. Т., Кирпичёв, В. И., Суравегина, И. Т. Здоровье человека и окружающая среда [Текст]: учебное пособие. – М.: «Новая школа», 1997.

3. Миркин, Б. М., Наумова, Л. Г. Экология России [Текст]. – М.: АО МДС, 1996 г.

Приложение

Рисунок 2. начало опыта: 28.08.21

Рисунок 3.

09.09.21-появились первые расточки в 2 и 3 горшочке.

Рисунок 4.

14.09.21-Растения с батарейкой развивается хорошо, остальные отстают в развитии.

20.09.21-Растения растут, только в горшках где есть батарейки.

Рисунок 5.

30.09.21- Растения на 5 см

11.10.21- Растения с батарейкой развивается быстрее.

Рисунок 6.

20.01.21-в 3 горшке вышел первый плод фасоли и листья начали портиться.

Рисунок 7.

25.10.21 – В 2,3листья начали портиться и во 2 появился плод фасоли.

Рисунок 8.

27.10.21-во 2 горшке листья начали желтеть.

Рисунок 9.

04.11.21-в 1,2,3 горшке листья желтые и есть фасоль, в 4 появляются плоды

Рисунок 10.

15.11.21-листья начали засыхать и во всех горшочках есть плоды фасоли.