XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Чистый город - здоровое будущее
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
«Мы имеем один экземпляр Вселенной
и не можем над ним экспериментировать»
В.Л. Гинзбург
I. ВВЕДЕНИЕ
Многие виды деятельности человека можно считать особыми экологическими факторами, которые получили название антропогенных;масштаб действия антропогенных факторов становится сопоставимым с действием геологических сил; биосфера реагирует на воздействие антропогенных факторов сокращением численности видов, обеднением генофонда популяций, изменением направления действия естественного отбора, вымиранием видов. Каждый из нас выбрасывает огромное количество мусора. И это только отходы, так сказать, каждого потребителя. Сюда не входят ни строительные, ни промышленные отходы. Причём мы выбрасываем мусор как организованно (контейнеры, свалки), так и не санкционированно (куда попало).
Если весь мусор, выброшенный за год, распределить ровным слоем по городу, толщина этого слоя была бы равна (приблизительно) 10 сантиметров. Чтобы не утонуть в грудах мусора и не отравиться продуктами его разложения его надо как-то утилизировать или, проще говоря, куда-то девать. Утилизация мусора - одна из важнейших проблем современной цивилизации. Загрязнители попадают в почву и водоёмы, накапливаются в тканях растений и животных, а через них в организме человека, оказывая на него токсическое воздействие. Источники загрязнения - отходы промышленности, транспорта; свалки твёрдых бытовых и промышленных отходов; соединения, используемые в сельском хозяйстве, бытовой химии, науке и медицине. В биосферу попадают агенты, которые способны проникать в клетки и поражать молекулы ДНК. Такие агенты получили название мутагенов среды.
Проблема загрязнения окружающей среды остро стоит не только в России, но и практически во всех странах мира. Несколько десятилетий назад люди ещё не предавали серьёзного значения угрозе загрязнения окружающей среды. Пришло время осознать, что загрязнения среды мутагенами ведёт к отрицательным и необратимым изменениям в наследственности человека к обеднению видового состава живых организмов в дикой природе. На каждого из 6 млрд. жителей земли приходится около 1 т. мусора в год. В России за год образуется около 7 млрд. т бытовых отходов. Маленькая «помоечка», оставленная на природе, или пакет с мусором, брошенный на улице одним человеком или одной компанией, кажется незначительной. Соединяясь с другими, она становится стихийным бедствием. Мусор не только выглядит не эстетично, но и в прямом смысле слова отравляет нашу жизнь. Ведь каждая свалка - настоящая химическая мина, поражающая сотни гектаров земли вокруг и выделяющая в атмосферу опасные яды. В результате химических процессов концентрация этих ядов увеличивается в сотни раз и грозит страшной экологической катастрофой. В глубине мусорной кучи замечательно чувствуют себя микроорганизмы, вырабатывающие сильные токсины, опасные для человека. Поэтому я выбрала тему моей исследовательской работы: «ЧИСТЫЙ ГОРОД – ЗДОРОВОЕ БУДУЩЕЕ»
Свою исследовательскую работу хочу начать со слов: « Вы должны учить своих детей тому, что Земля у их ног – прах наших предков. Тогда они будут почитать землю как кров жизни нашего рода... Что бы ни случилось с землёй, это случается и с её детьми... Когда человек плюёт на землю, он плюёт в самого себя... Вот что мы знаем: не земля принадлежит человеку, а человек принадлежит земле. Вот что мы знаем: всё в мире взаимосвязано, как кровь, которая объединяет целый род. Не человек плетёт паутину жизни, он лишь одна нить в ней. Если он делает что-то с паутиной, то делает это и с самим собой... Продолжайте пачкать своё ложе, и однажды ночью вы задохнётесь в собственных отбросах.»(Индейский вождь Сиэттла. 1854 г. )
Надеюсь, что моя работа поможет задуматься человеку над этими словами.
Все живые организмы выделяют отбросы, малополезные для соседей.
На всем пути своего развития, человечество сопровождают бытовые отходы.
Цель работы:
изучить проблему загрязнения города Урюпинска. Разработать проект
мероприятий по утилизации твердых бытовых отходов в городе.
Задачи работы:
изучить проблемы загрязнения окружающей среды твердыми
бытовыми отходами по литературным источникам;
выяснить откуда берутся, как и куда вывозят твердые бытовые отходы в нашем городе;
создать группы разведки с целью выявления несанкционированных свалок;
выяснить, как утилизируются отходы;
провести социологический опрос жителей города по составленным анкетам;
сделать анализ видов и категорий загрязнений, их источников;
разработать проект мероприятий по утилизации твердых бытовых отходов.
II. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Масштабы загрязнения твердыми бытовыми отходами (ТБО). Классификация ТБО.
Главная проблема - проблема городских отходов. Ежедневно в городах образуется огромное количество бытовых отходов. Нельзя закрывать глаза на тот факт, что огромные горы лежалого мусора это не просто шрам на лице родного города, но и весьма реальная угроза здоровью и даже жизни его обитателей.
Неорганизованные свалки различных отходов – это прямая экологическая опасность, эпицентр заражения воздуха, грунта, как следствие, грунтовых вод, через которые инфекция и токсические вещества могут распространяться от центра заражения на значительные расстояния. Проблемы сбора и утилизации мусора не следует сводить к простому вывозу отходов за городскую черту, с последующим бесконтрольным сваливанием в одну огромную свалку. Правильная организация сортировки промышленного, строительного или бытового мусора и его последующая переработка, пожалуй, еще более сложный и трудоемкий процесс, чем вывоз отходов из жилых зон.
Откуда же берется мусор? Его производит сам человек, вся созданная человеком промышленность производит сначала продукты пользования, которые затем становятся мусором. Есть продукты длительного потребления - автомашины, телевизоры, холодильники, велосипеды и т. д. А есть те, что используются от года до пяти лет. Это обувь, одежда, предметы домашнего обихода. Но есть и то, что используется неделю, месяц, а иногда всего один день. Это электролампочки, тюбики с зубной пастой, батарейки, пластмассы, автомобильные аккумуляторы. Все эти вещи рано или поздно становятся отходами. Попадая в природную среду, они начинают выделять ядовитые вещества, которые попадают в реки и грунтовые воды. Попав на свалки, многие химические соединения, из которых и состоит мусор, например полиэтилен, разлагаются крайне медленно, а при сжигании выделяют в атмосферу диоксины – ядовитые вещества. Согласно оценкам одной итальянской организации по охране окружающей среды, для разложения одной брошенной в море стеклянной бутылки потребуется 1 000 лет. Бумага разлагается всего за три месяца. Сигаретный окурок будет плавать в море около 5 лет, полиэтиленовый пакет — от 10 до 20 лет, нейлоновые изделия — от 30 до 40 лет, металлическая банка — 500 лет.
Как же сократить безумное количество выбрасываемого мусора? Какие способы утилизации мусора наиболее эффективны и экологически безопасны? Можно ли к решению этого вопроса подойти с позиции положения « Отходам - вторую жизнь». С 1987 года количество мусора по стране увеличилось в разы и составило 120 млрд. т в год, учитывая промышленность. Согласно статистическим данным, по России в год на каждого человека приходится около 350 кг твёрдых бытовых отходов. Составной частью ТБО является использованная упаковка, составляющая 30-50% от общего объёма. По сути, на свалки выбрасывается сырьё, которое можно было бы использовать повторно, в том числе и в производстве той же тары и упаковки. Поневоле на память приходят слова, сказанные в середине прошлого века выдающимся физиком Нильсом Бором: «Человечество погибнет не в атомном кошмаре - оно задохнется в собственных отходах».
Пластмассовые бутылки и другая упаковочная тара не разлагается, как обыкновенный мусор, что наносит непоправимый ущерб экологии. Пластмассовая тара может быть захоронена, но это ведет к увеличению площади свалок. Бывшие в употреблении пластмассовые изделия могут быть использованы вторично. Из переработанного пластика снова делают бутылки. В Тюмени бутылки перерабатывают в черепицу, в Набережных Челнах делают мебель для летних кафе. Даже в городе Урюпинске производится сбор бросового материала – пластиковых и стеклянных бутылок, бумаги с последующей переработкой. Применение переработанной пластмассы теоретически не ограниченно и пока единственное исключение – ее вторичное использование для изготовления пищевой упаковки. Но хочется отметить, что это дорогостоящее удовольствие и не выгодное для предпринимателей. Но такие люди еще есть, которым не все ровно, что делается с Землей. Частично отходы вывозятся на загородные полигоны, предназначенные для их захоронения, частично попадают в места неорганизованного хранения (около 10%), а еще около 6% просто оседает на территории города и промышленных предприятий. ТБО современного города представляют собой не только
эпидемиологическую, но и серьезную токсикологическую проблему, так как
уже на стадии сбора около 4% отходов являются токсичными. Обычные ТБО крупного города содержат более 100 наименований токсичных соединений: красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли таллия и др. Основная масса по социологическому опросу ТБО состоит из макулатуры, стеклянного боя, не пригодных к дальнейшему употреблению вещей домашнего обихода, пищевых отходов, квартирного и уличного смета, строительного мусора, оставшегося от текущего ремонта квартир, сломанной бытовой техники и т.п.
Особое место среди ТБО занимают ртутные лампы, поскольку каждая из них содержит от 80 до 120 мг ртути. Серьезную проблему представляют также пластмассы и синтетические материалы, поскольку они не подвергаются процессам биологического разрушения и могут длительное время (десятки лет) находиться в объектах окружающей среды. При горении пластмасс и синтетических материалов выделяются многочисленные токсиканты, в том числе полихлорбифенилы (диоксины), фтористые соединения, кадмий и др. Значительное количество полихлорбифенилов поступает в бытовые отходы с отработавшими свой срок трансформаторами и конденсаторами. Качественный состав ТБО практически не зависит от географического расположения города. Нормы накопления ТБО в городах в значительной мере зависят от степени благоустроенности жилищного фонда, специфичности объектов общественного назначения. Так, среди жилых домов наибольшее количество ТБО отмечено в неблагоустроенных домах с местным отоплением на твердом топливе и без канализации, а среди объектов общественного назначения, торговых и культурно-бытовых учреждений - на городских рынках. Вынося из дома мусор, мы редко задумываемся о том, что же с этим мусором происходит дальше. А происходит, как правило, вот что: бытовые отходы в России либо свозятся на специальные полигоны, либо идут в печь мусоросжигательных заводов (МСЗ). Ни тот ни другой способ, к сожалению,не является достаточно эффективным для борьбы с все более возрастающим объемом отходов. Более того, оба способа наносят немалый вред окружающей среде. Даже обустроенные по последнему слову техники полигоны бытовых отходов неизбежно создают целый комплекс экологических проблем. В России пока нет НИ ОДНОГО такого «правильного» полигона - есть только свалки, которые будут загрязнять окружающую среду еще около 100 лет после, их закрытия. В печи же МСЗ, даже безобидные, на первый взгляд бытовые отходы превращаются в настоящий "коктейль" опасных ядов - токсикантов. МСЗ считаются главными источниками загрязнения органическим хлором, а также диоксинами и фуранами - двумя наиболее токсичными элементами, известными человечеству. Они являются сильными канцерогенами и воздействуют на репродуктивную и иммунную системы человека. И ни один даже самый совершенный фильтр от них не спасает.
2. Так что же тогда прикажете делать с мусором?
Существует три основных способа борьбы с отходами.
ПЕРВЫЙ - это, как ни странно, производить меньше отходов. То есть меньше покупать того, что сразу летит в мусорное ведро: одноразовую посуду и упаковку, одноразовые полотенца и салфетки, дешевые недолговечные товары. Используйте многоразовую упаковку или упаковку, изготовленную из экологически безвредных материалов: бумаги, стекла, ткани. Отдавайте предпочтение стандартной бутылке, а не пластиковой, матерчатой сумке, а нелегко рвущимся полиэтиленовым пакетам. Почему сокращение производства отходов важнее, чем переработка? Прежде всего, любая переработка - это затраты энергии и воды. К тому же далеко не все можно переработать. Некоторые виды упаковки: пакеты из-под сока, молока и т.д., бутылки для напитков, полностью «упакованные» в красивую пластиковую оболочку, пластиковые баночки с алюминиевым верхом - включают в себя сразу несколько материалов: фольгу, пластик и картон. И этот «сэндвич», к сожалению, переработке не поддается. Более того, их попадание в массу «однородных» отходов делает всю эту массу непригодной для переработки. Если вы можете отказаться от продуктов в такой упаковке, сделайте это!
ВТОРОЙ - вторично использовать ту же упаковку или отслужившие свой век вещи. Кажется, все уже знают, что:
- в стаканчиках из-под йогурта выращивают рассаду;
- пластиковые бутылки используют в качестве удобных воронок, совков, импровизированных дачных рукомойников, материала для производства теплиц, вазочек для цветов и даже плотов;
- автопокрышки - популярный материал для ограждения газонов
(от тех же автомобилей), мини-клумб и микробассейнов для малышей и т. д. Перечисление может длиться бесконечно. С точки зрения охраны природы
вторая жизнь пусть небольшого количества вещей, конечно,
предпочтительнее вывоза на свалку или, тем более, сжигания.
ТРЕТИЙ - это переработка отходов. Когда мы перерабатываем отходы, мы сохраняем наши ограниченные ресурсы и содержим в чистоте окружающую природу. Стеклянные бутылки производятся из песка. Песок добывается в карьерах. Для этого на красивом холме вырубают лес, сдирают почву и начинают вывозить самосвалами песок. Когда на месте холма появляется огромная яма, ее бросают и переходят к новому холму. Сдавая бутылки, даже разбитые, мы сохраняем эти прекрасные холмы. Бумага производится из древесины. Для изготовления 60 кг бумаги срубают дерево. Мы видим огромные участки вырубленного леса, нам его жалко, и в то же время мы выбрасываем газеты в мусорное ведро. Конечно, необходимое условие для глубокой переработки (90 и более %) отходов - селективный, то есть раздельный, сбор мусора. Ведь смешиваясь в общем баке, один вид полезной продукции загрязняет' другой, не менее полезный. Этот '"коктейль" мы и называем мусором. Раздельно собранные отходы - это НЕ МУСОР, а ВТОРИЧНОЕ СЫРЬЕ, из которого можно получать нужные нам товары, не увеличивая нагрузку на окружающую среду.
Итак:
Отходы ≠ мусор
смешанные отходы = мусор
селектированные отходы = ресурсы
3. «Самый опасный».
Рассматривая качественную характеристику, следует обратить внимание на содержание в пищевых отходах диоксинов. Они могут образовываться при сжигании упаковки для пищевых продуктов, изделий из пластмасс, пищевых отходов. Поэтому их категорически запрещено бросать в огонь. Диоксины- семейство хлорорганических соединений. Один из представителей - 2,3,7,8 тетрахлордибензадиоксин
Самый сильный из всех рукотворных ядов. Смертельная доза для человека, по разным оценкам, от нескольких десятых до 100 мкг. Многие диоксины обладают канцерогенным (вызывающим рак), мутагенным (изменяющим наследственность) и тератогенным (уродующим зародыши) действием. В естественных условиях не встречаются. Образуются при сжигании любой достаточно крупной свалки. Период его разрушения 10-15 лет.
III. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Практическая работа « Бытовые отходы нашей семьи за неделю».
Методика исследований.
Цель: Определить общее количество бытовых отходов, накапливающихся в одной семье за неделю, их процентное распределение по категориям; выявить возможность уменьшения или рециклизации каждой категории отходов. Работа рассчитана на 5 лет. Исследования проводились параллельно в 4 семьях в течении исследуемого времени в определенные года.
Ход работы:
В течение недели собирали твёрдые бытовые отходы, которые появлялись в доме исортировали по категориям.
Пищевые отходы, скапливающиеся за день, взвешивали ежедневно, перед тем как их выбросить.
Упаковку из под пищевых продуктов тщательно промывали и собирали.
Составляли список основных продуктов и материалов, входящих в каждую категорию.
Взвешивали отходы каждой категории, делили на 6.
Определяли средний суммарный вес.
Разделили полученное число на количество членов семьи.
Установили количество отходов, приходящееся в семье на одного человека.
Определили процентную долю каждой категории (N):
N =Вес отходов данной категории × 100%
Общий вес отходов
Для каждой категории отходов продумали, каким образом можно:
Снизить их количество:
Найти им новое применение:
Вторично использовать.
Результаты исследований:
2017 2018 2019 2020 2021
|
Общий суммарный вес отходов на семью |
28кг. |
26кг. |
24 кг. |
24.8 кг. |
29.1 кг. |
|
На одного человека приходится |
7кг. |
6.5 кг. |
4 кг. |
4.8 кг. |
4.85 кг. |
|
Пластмассы полиэтилен |
10% |
12% |
12. 5%, |
13% |
13.8% |
|
Бумага |
8% |
10% |
11% |
11.5% |
11.3% |
|
Пишевые продукты |
25% |
20% |
15% |
13.5%. |
10% |
|
Стекло |
20% |
20% |
21% |
21.8% |
23% |
|
Металл |
17% |
18.4% |
17% |
16% |
15.2% |
|
Алюминий |
13% |
11.8% |
10% |
7.5% |
7% |
|
Прочее |
7% |
7. 8 % |
13.5% |
13.8% |
21.3% |
Данные результаты отражены в Приложении 1.
Сравнив результаты, можно сделать вывод о том что, в период с 2017 по 2021 года, в российских семьях увеличилось число выбрасываемого полиэтилена и пластмассы, бумаги, стекла, строительного материала и т. д. связанного с тем, что большое количество товаров, имеет многочисленный ассортимент упаковочного материала, многие семья уходят от экологически чистого строительного материала (глины, древесины, стекла и т.д.) к менее безопасным материалам полученным химическим путем (пластиковые окна, навесные потолки и т. д.). В то же время число неизрасходованных и выбрасываемых пищевых продуктов намного уменьшилось, что, скорее всего связанно с ухудшением материального положения населения.
2. Социологический опрос "От кого зависит чистота нашего города?"
Цель: изучить мнение жителей города о различных аспектах проблемы накопления твердых бытовых отходов, о санитарном состоянии города, связанном с его замусориванием.
Методы: проведение опроса жителей города различных возрастных групп и социальных категорий с последующим обобщением и анализом полученных данных. Мы собирали информацию о том, как жители нашего города относятся к проблеме его замусоривания.
В течение 5 лет были опрошены 800 человек. Из них:
Пол: 378 Муж 422 Жен.
Возрастная группа: 150 (7-12 лет); 150 (13-17 лет);125 (18-25 лет); 175 (26-35 лет); 75 (36-50 лет); 125 старше 50-.лет.
Социальная категория: учащиеся, рабочие, служащие, пенсионеры
Анализ и результат опроса:
Мнения не всегда совпадают:
между мужчинами и женщинами резко отличаются;
мнения разных возрастов;
отношение к данной проблеме старшего поколения в большей степени серьезней, чем у среднего и младшего возраста.
По мнению горожан, следует повысить культурно - экологический уровень с детского сада, современные проблемы утилизации мусора решать в семье, администрации обратить внимание на установку урн по городу и открытие общественного бесплатного туалета в районе вокзала, запретить уборку сильно загрязненных мест (зон отдыха, обочин дорог) учащимися, а привлекать взрослое население с использованием гигиенических средств;
Решение этой проблемы.
Работа над этим проектом позволила найти следующие пути решения проблемы:
Организационные мероприятия:
Наладить взаимодействие с местными средствами массовой информации для формирования у населения интереса к проблемам охраны окружающей среды.
Воспитывать в подростках чувство ответственности и гордости
за будущее планеты.
За мусор, выброшенный в неорганизованном месте, налагать штраф, а за собранный мусор и доставку на свалку установить поощрительную оплату;
Мусор на свалку насыпать так, чтобы ее поверхность была ровной не допускать образование горючих и ядовитых газов, вентилируя ее;
После "созревания" свалку использовать для посадки травы и деревьев.
Практические мероприятия:
Организовать приемные пункты по приему у населения макулатуры и стеклотары.
Установить контейнеры в жилых кварталах для раздельного сбора мусора.
Обеспечить своевременный вывоз бытовых отходов с улиц города.
Из пластиковых бутылок можно изготовить подставки или поддоны для цветов, горшочки для рассады.
Кроме этого, постарайтесь не покупать дополнительный мусор. Если вы будете иметь с собой дополнительную сумку, то не будет
Как дети могут помочь справиться с отходами.
выявлять несанкционированные свалки и сообщать о них экологической службе;
организовывать сбор макулатуры и металлолома
выпустить листовки о вреде мусора, рассказать младшим школьникам о том, как надо обращаться с отходами;
организовать субботник по сбору мусора в местах отдыха и т. д., и т. п.
организовать во дворах места отдыха, украшая их цветниками и деревьями
оформить выставку «Мусор от А до Я».
провести конкурс проектов «Не будем расточительны - не будем нуждаться!», стихов, буклетов по теме «Детство в чистом городе», акцию «Чисто там, где не сорят»
В нашей школе активно действует экологический волонтерский отряд «ЭкоГен», который активно проводит мероприятия экологической направленности. Приложение 2.
5. Заключение.
Приведенные сведения показывают, что утилизация мусора - дело непростое и небезопасное. Поэтому имеет смысл наряду с разработкой методов его утилизации, каким - то образом уменьшать количество мусора на душу населения. К сожалению, в настоящее время наблюдается обратная тенденция: эта величина, во всяком случае, в городах, растет, в первую очередь, за счет упаковки пищевых продуктов и различных предметов (посуда, салфетки, памперсы и т.д.). Поэтому надо меньше использовать одноразовые упаковки и предметы быта. Нужно вернуться к стеклянным экологически чистым бутылкам и забыть пакеты, которые попадают на свалку. Если обобщить все сказанное следует выделить два главных направления: уменьшать количество мусора и экологически правильно его перерабатывать. Это важная задача, которая, к сожалению, выходит далеко за пределы одного города. Главным же залогом чистоты города является осознание каждым того, что начинать решение этой проблемы надо с себя, не оставаться равнодушным ко всем его проблемам, в том числе к проблеме экологического состояния города и планеты в целом.
Лозунгом должны быть слова: «Чисто там, где не сорят»
Список литературы:
Научные и информационно-аналитические издания.
1.Алексеев С. Н. др. Практикум по экологии: М: АО МДС. 1993 Словари и справочники для учащихся.
2.Боголюбов С.А.. Жариков Ю. Т. «Правовая основа экологической деятельности в городе» -М-1995
3.А.А. Дрейер, А.Н. Сачков, К.С. Никольский, Ю.И. Маринин, А.В. Миронов, Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка//«Экология городов», 1997г.
4.Тетиор АН. Экосити //Экология и жизнь- №1 _ 1996 Учебно-методические издания.
5.Энциклопедический словарь-справочник. Окружающая среда. - М.: Прогресс. 1993. Учебники и учебные пособия.
6. http://www.mhts.ru/biblio/referat/ref_01.htm,
7.Статьи из научно-популярных журналов ( «Химия и жизнь», «Здоровье и экология», «Природа»), методических журналов («Химия в школе», «Биология в школе»).
8.Статьи из газеты Урюпинская правда: П. Козлова – директора МКУ «Урюпинская городская экологическая служба», С.Завозина – корреспондента газеты, А. Ванюкова – директора МУП «Санитарная очистка» и М. Рябцевой – нештатный корреспондент.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1.
Соотношение ТБО за исследуемый период.
Приложение 2.
Конкурс рисунков «Детство в чистом городе»
Конкурс фотографий
Вторичное использование пластиковых бутылок
Акция « Чисто там, где не сорят»
Несанкционированные свалки города Урюпинска и Урюпинского района