XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Пластиковая бутылка в нашей жизни: загрязнение окружающей среды или правильная утилизация и повторное применение?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В наши дни ежегодно производятся и выбрасываются миллионы бутылок. Большое количество пластикового мусора на улицах нашего города заставило меня задуматься над вопросом: какой ущерб пластиковый мусор наносит природе и можно ли его использовать повторно?
В нашем современном мире вопрос загрязнения окружающей среды является актуальным как никогда. Мне хочется сделать планету чище, поэтому уже сейчас я изучаю способы решения этой проблемы, а в будущем, возможно, стану ученым-экологом.
Постановка проблемы: Что может сделать каждый из нас для того, чтобы пластикового мусора было меньше? Какой смысл разделения мусора и специальной утилизации пластика?
Цель моего исследования:изучить и описать процесс переработки пластиковых бутылок на предприятии по переработке, создать интересную презентацию и урок для привлечения внимания сверстников к проблеме правильной раздельной утилизации пластикового мусора и защиты окружающей среды от его вредного воздействия; провести эксперимент и выяснить какой объем пластикового мусора выбрасывается жителями моего дома.
Задачи:
1.Ознакомиться с историей создания и применения пластиковых бутылок;
2.Определить вред, наносимый пластиковыми бутылками живой природе;
3.Провести опрос одноклассников по теме пластикового мусора;
4.Посетить экскурсию на мусороперерабатывающем предприятии, зафиксировать процесс переработки пластиковой бутылки;
5.Создать презентацию и урок для обучения сверстников правильной утилизации использованных пластиковых бутылок и бережному отношению к природе;
6. Провести эксперимент в своем подъезде по агитации, эко-просвещению жильцов нашего подъезда; приучить соседей отделять пластиковый мусор и сдавать отдельно по всем правилам; подсчитать объемы пластикового мусора, теоретически выбрасываемого жильцами нашего дома за год;
7. Провести классные часы в школе с целью привлечения внимания одноклассников к правильной утилизации пластикового мусора (использовать разработанный урок и презентацию).
Методы проведения исследования:
- изучение литературных источников;
- социологический опрос - анкетирование одноклассников;
- наблюдение, исследование – прохождение практической экскурсии на предприятии по переработке пластиковых бутылок, фиксация этапов переработки;
- практическая деятельность – проведение эксперимента по сбору пластиковых бутылок в своем подъезде; проведение обучающих уроков по эко-агитации в школе.
Я вижу значимость и ценность моей работы в том, чтобы научить школьников и их родителей бережно относиться к окружающей нас природе. Я верю, что активная деятельность в этом направлении приносит существенный результат.
I.Теоретическая часть
1. История появления пластиковой бутылки
В 1970 году компания «Пепси Кола» стала первой использовать пластиковые бутылки. Большую популярность пластиковые бутылки приобрели в быту и могут использоваться для различных нужд. Особенно удобны такие бутылки для продажи газированных напитков. Они дешевле в плане производства по сравнению со стеклянными, имеют меньший вес и более безопасны из-за упругости.
В наши дни ежегодно производятся и выбрасываются миллионы бутылок. И с каждым годом отходы из пластиковых бутылок растут за счёт того, что появляется всё большее количество продуктов, которые упаковывают в пластиковые бутылки.
2. Вред пластиковой бутылки для человечества
Загрязнение нашей планеты началось с тех пор, когда изобрели пластик в том числе. С одной стороны, это незаменимая вещь. С появлением пластиковой бутылки жизнь людей стала несомненно легче. Пластиковую бутылку ценят за её прочность, легкость, её можно много раз использовать как емкость для продуктов или воды. Но, как правило, спустя месяц после использования она попадает на свалку и может лежать на ней веками, медленно разлагаясь и отравляя окружающую среду. Да, сейчас уже имеются пункты сдачи пластика, но культура людей не позволяет сформировать полезную привычку – не выбрасывать пластиковый мусор, и пункты сдачи не являются распространенными и легкодоступными, поэтому люди по привычке выбрасывают пластиковые бутылки, даже не задумываясь о последствиях.
Сейчас существует огромная проблема загрязнения не только почвы, но и воды. Благодаря океанским течениям пластиковый мусор сбивается в огромные острова. Один такой остров размером более 13-ти Самарских областей плавает между Калифорнией, Гавайями и Аляской, это миллионы тонн мусора. Остров быстро растёт, ежедневно в океан со всех материков течением сбрасывается около 2,5 миллионов кусочков пластика и прочего мусора. Основными загрязнителями океана являются Китай и Индия. Здесь считается в порядке вещей выбрасывать мусор прямо в близлежащий водоем.
Птицы, рыбы и прочие обитатели океана страдают больше всего. Пластиковые отбросы в океанах являются причиной гибели более миллиона морских птиц в год, а также более 100 тысяч особей морских животных. В желудках павших морских птиц находят шприцы, зажигалки и зубные щетки. Все эти предметы птицы заглатывают, принимая их за еду.
По подсчетам ученых, к 2050 году количество плавающего пластикового мусора превысит вес всех живых существ, обитающих в морях и океанах! Но если сделать пластиковые бутылки биоразлагаемыми, то эта проблема уйдет.
Создание пластиковой упаковки решило множество проблем, но и породило не меньше. Мусор, который оставляли в местах отдыха наши деды, уже давно превратился в пыль, а наши пластиковые бутылки увидят даже наши праправнуки, потому что они «вечные».
В среднем один человек производит за год более 360 кг твердых бытовых отходов. Значительную часть из них составляют пластиковые бутылки, разложение которых в естественных условиях затянется на сотни лет.
Растут свалки вокруг крупных городов. Развитые страны уже давно занимаются переработкой и утилизацией своих отходов. Постепенно проблему мусора начинают решать и в России.
3. Утилизация и переработка пластиковых бытовых и других отходов
Какие же есть способы утилизации и переработки пластиковых бутылок?
Пластиковая бутылка – это Полиэтилентерефталат. Полиэтилентерефталат в обиходе называют просто ПЭТ. ПЭТ отходы, как правило, захоронивают на свалках или сжигают. Эти способы утилизации загрязняют почву, воду и атмосферу, так как пластик токсичен и разлагается более 100 лет.
Существует несколько категорий материалов, которые можно переработать и повторно использовать в производстве других вещей, это: бумага, стекло, пластик, металл, резиновые шины, деревянные отходы. Во всех современных городах на определенных местах установлены контейнеры для раздельного сбора мусора, для его дальнейшей переработки.
Рис. 1 – Контейнеры для раздельного сбора мусора
II. Практическая часть
Опрос одноклассников и его анализ
Первым делом я решил провести анкетирование учеников моего класса. В анкетировании приняли участие 23 человека. Участникам опроса были заданы следующие вопросы:
1. Покупаете ли вы продукты в пластиковой упаковке? Какие?
2. Куда Вы деваете пластиковые бутылки после использования?
Анкетирование показало, что все семьи учащихся нашей школы, покупают продукты в пластиковой бутылке и в большинстве случаев это молоко (20 из 23 респондентов) и минеральная вода (10 из 23 опрошенных). Только 5 опрошенных используют пластиковые бутылки в хозяйстве, а 3 респондентов - сдают на повторную переработку и остальные 15 семей – выбрасывают.
Из этого можно сделать вывод, что большинство людей безответственно относится к проблеме пластикового мусора. А также доступность информации и осведомленность населения о том, что можно сдавать бутылки на переработку, оставляет желать лучшего.
Специализированная переработка пластиковых бутылок
Так как что же делать с использованной пластиковой бутылкой?
Как я уже упоминал ранее, имеется «правильный» и экологически чистый способ переработки – это сортировка пластика и его переработка. Этот способ выгоден и с экономической, и с экологической точки зрения.
Я считаю, что необходимо заниматься просвещением людей по вопросам экологии: объяснять важность разделения мусора. Именно такую задачу я поставил себе в этой исследовательской работе.
ООО «ЭкоВоз» - крупнейшая компания по обращению с более чем 2000 видами отходов в Самарской области. В 2009 году компания построила современный мусороперерабатывающий комплекс в г. Тольятти.
Компания занимается сбором и переработкой различного вида мусорных отходов. Для этой цели она разместила во многих местах нашего города специальные контейнеры для сбора пластиковых бутылок и полиэтиленовых пакетов. Пластиковые бутылки можно регулярно относить в эти контейнеры. Наша школа является активным участником областного экологического проекта «Школы за раздельный сбор», и один из контейнеров установлен на территории моей школы. Перед занятиями я регулярно отношу из дома использованные бутылки в контейнер и привлекаю к этому занятию своих друзей и соседей. Я считаю, что каждый должен чувствовать ответственность перед окружающей средой и выполнять несложное действие по раздельному сбору мусора.
Рис. 8 - Контейнер для сбора пластикового мусора на территории школы
Также в нашем городе курсирует специальный экомобиль, в него можно сдать раздельно собранный мусор: лампы люминесцентные и энергосберегающие, градусники, батарейки, металл, стекло, пластиковые бутылки, другой пластик, бумагу. Я считаю, что данный проект очень эффективен, так как повышает доступность раздельной сдачи мусора населением города.
Рис. 9 – Экомобиль г. Тольятти
Я решил посетить экскурсию на предприятие «ЭкоВоз» по переработке пластикового мусора, понаблюдать за процессом переработки пластиковых бутылок, зафиксировать этапы переработки с помощью фото и видео, а после экскурсии записать видеоролик и презентацию для ребят моей школы.
Экскурсия началась с лекции руководителя маркетингового отдела – Душковой Алены Владимировны. Я узнал, что все мусорные отходы из города привозят на сортировку на мусороперерабатывающий завод и извлекают все то, чему можно дать «вторую жизнь»: картон, стекло, пластиковые бутылки, бутылки из-под бытовой химии, полиэтиленовые мешки, металл, резину и многое другое. На данном предприятии проходят переработку три вида отходов: пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты и резиновые покрышки. Все остальные отходы, подходящие для переработки, накапливаются, прессуются и отправляются на другие предприятия, которые занимаются переработкой соответствующих видов отходов.
Благодаря этой работе – около 20 000 тонн отходов ежегодно не оказываются на свалке, а перерабатываются и идут на пользу обществу.
Далее экскурсия продолжилась на производственной базе. Я решил проследить за процессом переработки пластиковых бутылок, выделить этапы этого процесса и снять их на видео для будущего агитационного урока.
Этапы переработки ПЭТ:
Отбор и сортировка. Бутылки вручную отбирают из общего мусора и сортируют по цвету в накопительные ямы (бесцветные, зеленые, голубые, коричневые).
Рис. 11 – Ручная сортировка мусора на предприятии по переработке ПЭТ
Складирование. Для запуска процесса переработки нужно собрать большое количество пластика. Только после сбора нужного объема, запускается агрегатная переработка материала.
Рис. 12 – Складирование ПЭТ на площадке предприятии
Дробление. Бутылки доставляются на грейдерное оборудование и измельчаются на хлопья – флексы размером 12-20 мм.
Рис. 13 – Аппарат по дроблению ПЭТ и пластиковые флэксы
Промывка и сушка. Далее флексы тщательно промываются и просушиваются в центрифуге и сушильном аппарате.
Выгрузка и расфасовка. Далее измельченный пластик рассыпается по мешкам – «бигбэгам» (название мешков для фасовки 0,5 тонны флэксов) и складируется.
Флексы являются промежуточным продуктом в линии переработки ПЭТ–бутылок и могут реализовываться как конечный продукт, а могут дальше идти в переработку.
Грануляция. На этом этапе пластиковые флэксы загружаются в емкость с температурным нагревом от 100 градусов и измельчаются вращающимися ножами, превращаясь в маленькие комочки 2-15 мм. Комочки перерабатываются в гранулы одного размера и веса.
Рис. 14 – Гранулы ПЭТ
Вытягивание и нарезка волокон
Гранулы нагреваются в специальном аппарате, «выдавливаются» как через мясорубку в длинные волокна – «стренги», охлаждаются холодной водой и «стренгорезкой» нарезаются на куски нужной длины – гранулы.
Рис. 15 – Волокна и гранулированный пластик
Таким образом, я выяснил, что конечным продуктом переработки ПЭТ-бутылки становится гранулированный пластик, из которого можно в дальнейшем производить широкий спектр продукции: полиэфирную нить, полиэфирное волокно, нетканые материалы, одежду, наполнители для игрушек, подушек, синтепон для верхней одежды, коврики в автомобилях, подстилку под линолеум и многое другое.
Рис. 16 – Полиэфирное волокно, полученное из ПЭТ
Эксперимент по сбору пластиковых бутылок в моем подъезде
Я решил организовать эко-бригаду из своих близких для организации деятельности в эко просвещении наших соседей по дому. Каждый член семьи имеет свою роль в нашей организации. Папа закупает большие картонные коробки для сбора пластиковых бутылок, сестра готовит агитационные плакаты в программе «Power Point» и ходит распечатывать в фотостудию, я с помощью мамы развешиваю плакаты и собираю пластиковые бутылки, отношу их в специальный ящик для сбора.
Итак цель моего эксперимента – подсчитать объем бутылок (в кг), выкидываемых за неделю моими соседями по дому. А также путем отделения пластиковых бутылок из общего мусора моими соседями в течение недели, приучить их к этой привычке, чтобы они далее самостоятельно сдавали пластиковые бутылки в специальные контейнеры или пункты.
Я установил на каждом этаже своего подъезда рядом с мусоропроводом коробки для сбора пластиковых бутылок. А также повесил объявление о том, что я провожу эксперимент и прошу всех выбрасывать пластиковые бутылки в установленные коробки. Я пообещал своевременно опустошать коробки и относить бутылки в специальный контейнер, установленный компанией «Эковоз» в моей школе. Дополнительно мы развесили иллюстрации, которые изготовила моя старшая сестра, рядом с мусоропроводом о вреде пластика для окружающего мира, чтобы агитировать своих соседей не лениться и выбрасывать пластик в мои коробки.
Рис. 17 – Эксперимент по сбору пластикового мусора в моем подъезде
В течение недели я ежедневно опустошал коробки, собирая пластиковые бутылки в большие пакеты и сразу относил их в специальный контейнер для сбора пластиковых бутылок. В первые дни эксперимента соседи не очень активно выбрасывали бутылки в коробки, а через пару дней я начал собирать в разы большее количество. Я записывал вес собранных бутылок по дням в свою таблицу.
Итого за неделю получилось собрать порядка 15 кг бутылок только в моем подъезде.
Иногда жители сдавали немытые бутылки и мне приходилось их ополаскивать дома и потом уже относить для сдачи. Я сделал объявление об этом и тогда жильцы стали внимательнее относиться к этому факту и количество немытых бутылок из-под молока или кефира сильно сократилось.
После завершения недельного эксперимента у моих соседей выработалась стойкая привычка сдавать пластик отдельно от всего мусора, и я считаю, что достиг главной цели. Ведь помимо примерного подсчета объема пластикового мусора, выкидываемого жильцами одного подъезда, я заставил задуматься и обучил правильной утилизации жителей своего подъезда. После того, как я убрал коробки для бутылок, я повесил объявления о том, куда можно сдать бутылки для переработки, недалеко от нашего дома.
После этого я не один раз встречал своих соседей в лифте или у подъезда, и они хвалили меня за инициативность и говорили, что теперь утилизируют пластик правильно. Я считаю, что большинство людей, населяющих планету, сознательные и грамотные, но часто им не хватает знаний и времени для выработки привычки.
Своим экспериментом я подтвердил свое предположение, нужно объяснить людям важность правильной утилизации пластиковых бутылок, немного помочь им сделать первый шаг, и они сами переймут эту полезную привычку.
Рис. 18 – Взвешивание и доставка в специальный контейнер собранных в нашем подъезде пластиковых бутылок
Также я подсчитал примерный объем пластика, который выбрасывается жителями моего дома:
15 кг – объем бутылок, собранный с одного подъезда за неделю;
Значит 15 кг х 4 подъезда = 60 кг – объем бутылок, собранных со всего дома за неделю.
60 кг х 4 = 240 кг – объем бутылок, собранных в течение месяца жильцами нашего дома;
240 кг х 12 = 2 880 кг – объем бутылок, собранных жильцами нашего дома в течение года.
Таким образом, занимаясь просвещением своих соседей и организуя акцию по сбору бутылок в соседних подъездах, я помогу спасти планету от почти 3 тонн пластика в год.
Из бутылок такого объема компания по переработке может произвести около 2 тон флэксов. Далее из этого объема материала можно изготовить 2 тонны полиэфирного волокна для 155 курток или утеплить 2 000 квадратных метров линолеума.
И такие большие результаты мы получим, если только один многоэтажный дом сознательных жителей будет сдавать пластиковые бутылки на переработку! А что же говорить про пользу для окружающей среды и экономию в производстве, если все жители города и страны начнут серьезно относиться к вопросу раздельной утилизации мусора?!
Проведение классного часа для одноклассников
После посещения экскурсии, проведенного мною эксперимента в нашем доме и подсчете объемов (для наглядности) я с помощью родителей подготовил интересную презентацию и агитационный урок на эту тему. Я понял, что могу заниматься эко-просвещением своих одноклассников, соседей, друзей и многих других людей, используя обучающую презентацию, рассказывающую о наглядной пользе сбора и переработки ПЭТ.
Самый важный момент, который был затронут мною на уроке: это важность отделения бутылок, пакетов от другого мусора и сдача его в специализированные пункты, контейнеры или экомобиль. На экскурсии в «ЭкоВозе» я увидел, что при ручной сортировке мусора большая часть пластиковых бутылок и пакетов оказывается сильно загрязнена и смешана с другими отходами, так что дальнейшая переработка этих материалов становится невозможной, а значит, этот мусор все-таки попадает на свалку и загрязняет почву и окружающую среду. В своей презентации я объяснил ребятам простые правила сдачи бутылок.
Каждый человек должен осознавать ответственность перед природой и отвечать за свои действия. Легко выбросить бутылку и не нести в специальный контейнер, но стоит задуматься, что будет, если так будет поступать каждый? Что станет с планетой, животными, воздухом, морем, растениями, продуктами, которыми мы питаемся? Обязательно нужно задуматься и понять, что каждый человек должен начать ответственно относиться к утилизации мусора. Ведь за раздельным сбором мусора – наше благополучное будущее!
На классном часе мы обсудили с ребятами эти вопросы, я продемонстрировал свою презентацию, и многие ребята задумались об экологической проблеме и решили стать более ответственными. Учителя других классов попросили меня выступить перед их учениками с целью эко-агитации. Я выступил перед многими классами начальной школы. Спустя два месяца после начала моей работы сбор пластиковых бутылок и пакетов в контейнере нашей школы заметно вырос, а меня и нашу школу отметили грамотами за активное участие в областном проекте «Школы за раздельный сбор».
Душкова Алена Владимировна отметила мои старания в области просвещения школьников и вручила благодарственное письмо от своей организации. Она отметила, что мы делаем общее важное дело – спасаем планету от загрязнения и создаем светлое будущее нашим потомкам!
Заключение
В результате проделанной работы я изучил историю возникновения пластиковой бутылки и сделал вывод, что она удобна в применении благодаря таким свойствам как лёгкость, упругость, прочность. Человечество уже не готово отказаться от этого полезного изобретения, поэтому объем производства бутылок в современном мире сложно было бы снизить.
Пластиковая бутылка при безответственной утилизации наносит огромный вред природе и всему живому миру. Я посетил экскурсию на завод по вторичной переработке пластика в нашем городе «ЭкоВоз», законспектировал все этапы переработки, снял фото и видео для создания презентации с целью агитирования сверстников. Я провел анкетирование в своем классе и выяснил, что всего 3 человека из 23 ответственно относятся к проблеме переработки пластиковых бутылок и понял, что эко-просвещение – очень важная задача, которая стоит перед экологами, учеными и всем мировым сообществом.
Я решил стать эко-активистом в своей школе и в своем доме. Я провел большое количество уроков по обучению школьников правильному раздельному сбору мусора и передаче его на переработку.
Я провел интересный и полезный эксперимент по сбору пластиковых бутылок в нашем подъезде. Жильцы стали сознательнее и теперь самостоятельно выносят пластиковый мусор в специализированный контейнер.
Я считаю, что выполнил все поставленные перед собой задачи и достиг поставленных целей в своей исследовательской работе. изучить и описать процесс переработки пластиковых бутылок на предприятии по переработке, создать интересную презентацию и урок для привлечения внимания сверстников к проблеме правильной раздельной утилизации пластикового мусора и защиты окружающей среды от его вредного воздействия; провести эксперимент и выяснить какой объем пластикового мусора выбрасывается жителями моего дома.
Список используемых источников и литературы
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.;
Коноплева, Н.П. «Вторая жизнь вещей» серия «Сделай сам». [Текст] /Н.П. Коноплев, М.: Просвещение, 2003. – С. 3-20.;
Статья «Как перерабатывают мусор в Тольятти» http://www.rulez-t.info/foto_pics/32870-kak-pererabatyvayut-musor-v-tolyatti-27-foto.html;
Сайт компании «ЭкоВоз» http://ekovoz.ru/about/;
Сайт «Экология» http://www.ecology.md/section.php?section=tech&id=2220
риложение 1
Классный час в моей школе и благодарность за
мою волонтерскую работу от ООО «ЭкоВоз»
риложение 2
Слайды из моей агитационной обучающей презентации