XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изучение сроков разложения некоторых видов отходов в природе

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Любимцев Р.А. 1

---

1АНОО школа №1 ст Новотитаровская

Барковская Н.А. 1

---

1АНОО школа №1 ст Новотитаровская

Работа в формате PDF

1.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Как часто мы задумываемся о том, куда исчезает наш мусор и где заканчивают свой путь отходы жизнедеятельности человека?

Сегодня наши отходы вывозятся в специально отведенные места (на полигоны), где осуществляется их захоронение. На полигонах заканчивают свое существование твердые отходы (ТБО), мусор строительного типа, а также бытовой мусор, образующийся каждый день в каждой семье.

До 2019 года, когда в каждом населенном пункте была своя свалка, которая не являлась полигоном, и куда еще с советских времен годами свозился мусор. Это создавало серьезную угрозу окружающей среде. Впоследствии мусор начали захоранивать, чтобы избавить территории от неприятного запаха, а людей от вредных веществ, разносимых ветром на большие расстояния.

Отсюда возникает вопрос, как скоро смогут переработать (рекультивировать) старые свалки, и как быстро будут разлагаться отходы без помощи человека?

Данный вопрос лежит в основе гипотезы: отходы, попадая в природу (на свалку) разлагаются с неодинаковой скоростью, тем самым наносят вред в большей или меньшей степени.

Цель работы: Выявление и сравнение сроков частичного и полного разложения некоторых неорганических и органических материалов (отходов) в природе,.

Задачи:

- Изучить проблему утилизации отходов Краснодарского края;

- Установить опытным путем сроки разложения некоторых материалов;

- Популяризировать проблему сортировки и утилизации отходов среди школьников.

- Определить пути решения проблемы утилизации отходов.

1.1 Климатическая характеристика района исследования

Так как проведение исследования, предполагает наличие свободного земельного участка, решено было провести его на садовом участке в п.Новоберезанском, Кореновского района. Район расположен в центральной части Краснодарского края. Для данной территории характерен умеренно континентальный тип климата с неустойчивым увлажнением.Календарные времена года здесь не всегда совпадают с климатическими сезонами, с которыми связаны изменения природных явлений. Так, зима в регионе обычно устанавливается в конце декабря и продолжается до конца февраля, длится около 2,5 месяцев. Среднесуточная температура января, самого холодногомесяца минус 2,8 °С (минимальная минус 27 °С), среднесуточная температура июля – самого жаркого месяца около плюс 22-24 °С (максимальная плюс 47 °С). Лето жаркое, с преобладанием ясной и сухой погоды. В тёплое время года нередко проникает сухой и жаркий, насыщенный частицами пыли тропический воздух, возможны суховеи. Летом лишь иногда бывают кратковременные ливни и сильные грозы.

На долю суточных температур выше плюс 20 °С приходится в среднем 93 дня в год. Безморозный период (период с температурой выше 0 ˚С) длится в среднем 185-220 дней в году.

Район недостаточно увлажнен. За год выпадает 500-600 мм осадков.

1.2 Способы утилизации отходов в районе исследования

В России основным способом утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) является их захоронение на полигонах. Полигоны ТБО занимают большие территории размером в десятки и сотни гектаров, располагающиеся вблизи городов.

Еще не так давно полигоны отходов представляли собой обыкновенные свалки, куда большие грузовые машины доставляли мусор и просто сбрасывали его. Впоследствии мусор начали захоранивать, чтобы избавить территории от неприятного запаха, а людей от вредных веществ, разносимых ветром на большие расстояния.

Для Краснодарского края реформирование сферы обращения с ТКО сегодня так же актуально, как и для всех российских субъектов. Ежегодно на Кубани образуется 2,5 млн. т мусора. На одного жителя нашего региона в среднем приходится порядка 400–500 кг отходов в год.

По данным министерства ТЭК и ЖКХ Краснодарского края, до начала действия «мусорной» реформы существующая на Кубани система санитарной очистки характеризовалась тем, что вывоз отходов осуществлялся на свалки, которые эксплуатировались с нарушением технологий захоронения ТКО. Поэтому одним из важных звеньев новой системы обращения с ТКО стало лицензирование полигонов, на которые мусор вывозят специализированные компании – региональные операторы.

Главная цель мусорной реформы – организация экологически правильной системы обращения с отходами.

1.3 Метод исследования

Учитывая все сказанное в п.2 у нас возник вопрос: «Как быстро природа может переработать то, что выбросил человек?». Для получения ответа на этот вопрос было решено провести эксперимент по захоронению некоторых видов отходов и наблюдать изменение их массы по истечении времени. Эксперимент заложен в весенний период года.

Метод исследования – количественный эксперимент.

Мы отобрали наиболее часто выбрасываемые из дома отходы:

пластиковая бутылка,

пластиковая бутылка биоразлагаемая (по утверждению производителя срок разложения 3 года),

полиэтиленовый пакет,

картонная коробка,

пенопластовая упаковка,

маски медицинские,

стеклянная бутылка,

деревянная лопатка,

яблоко

Особо стоить отметить маски медицинские, начиная с мая 2020 года, когда было введено обязательное ношение масок, количество этого вида отхода значительно увеличилось.

Перед началом эксперимента мы провели взвешивание всех материалов, чтобы наблюдать изменения массы по истечении времени. Взвешивание проводилось на электронных бытовых весах с точностью измерения 1 грамм (Рис. 1).

Рисунок 1. Взвешивание перед началом эксперимента

Начало эксперимента было положено в весенний период - 1 апреля 2022г. Все выше перечисленные бытовые отходы были захоронены в почве на глубине 30 см.

Рисунок 2. Захоронение отходов в почве

Рисунок 3. Захоронение отходов в почве

Первое вскрытие экспериментального полигона и взвешивание материалов было проведено через три месяца 8 июля 2022 г. (Рис. 4-7). Результаты взвешивания мы заносили в таблицу 1. п.3.

Рисунок 4-7. Первое вскрытие «экспериментального полигона»

Повторное вскрытие «экспериментального полигона» и взвешивание проводили еще через три месяца - 2 октября 2022 г. (Рис. 8-9) Все результаты заносили в таблицу, на основании которых в п. 3 делали выводы.

Рисунок 8-9. Повторное вскрытие и взвешивание

После взвешивания все отходы были захоронены, и по настоящее время эксперимент продолжается. Следующее вскрытие полигона запланировано на апрель 2023 года.

1.4 Результаты исследования

Вскрытие экспериментального полигона проводилось дважды, через каждые три месяца. Результаты взвешивания представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты взвешивания

Первое вскрытие экспериментального полигона проводилось 08.07.2022 спустя 3 месяца после захоронения. Результаты взвешивания показали следующее: масса бутылки пластиковой и пластиковой биоразлагаемой увеличилась на 6 и 2 грамма соответственно. Увеличение массы объясняется наличием небольших остатков почвы и влаги на бутылках. Изделие из пенопласта поломано на куски, масса при этом не изменилась. От картонной коробки обнаружены незначительные фрагменты, которые отделить от почвы и взвесить невозможно, что свидетельствует о полном разложении материала. Для подтверждения этого факта при повторном захоронении добавили еще один картон (13 г.). Так же не обнаружили яблоко. Масса пакета увеличилась на 2 г., что объясняется наличием небольших остатков почвы, визуальных изменений нет, лишь в одном месте тронут грызунами. Маска медицинская не изменилась. Деревянная лопатка стала тяжелее на 19 г, дерево влажное, в некоторых местах тронута грызунами. Стекло – без изменений.

Рисунок 10. Взвешивание после первого вскрытия «экспериментального полигона»

Поводя итого взвешивания, отметим, что яблоко и картон полностью разложилось, при этом не нанесен ущерб природе. Масса искусственных материалов (пластик, пенопласт, маски) увеличились за счет увлажнения и остатков почвы.

Повторное вскрытие экспериментального полигона проводилось 2 октября 2022 года, спустя 6 месяцев от начала эксперимента. Результаты взвешивания представлены в таблице 1.

Осматривая бутылки пластиковые, пакет, маски, пенопласт, стекло отметим, что видимых изменений нет, повреждений нет. Масса пластиковой бутылки вернулась к первоначальному значению, что обусловлено отсутствием влаги на бутылке, масса деревянной лопатки так же вернулась к исходной, дерево при этом сухое. Картон не обнаружен (разложился) откуда можно сделать вывод, что картон разлагается в течение трех месяцев.

Следует отметить, что время эксперимента пришлось на весенне-летний период, как отмечено в п.1, одной из характеристик района исследования является недостаточное увлажнение, что тоже может оказывать влияние на скорость разложения отходов.

Заключение

В ходе проведенного исследования были определены и решены следующие задачи:

Изучить проблему утилизации отходов Краснодарского края.

До 2019 года на Кубани система санитарной очистки характеризовалась тем, что вывоз отходов осуществлялся на свалки, которые с настоящее время закрыты, но не переработаны. На сегодняшний день, чтобы не наносить урон подземным водам и окружающей среде, стены и днища мусорных захоронений (полигонов) делаются из надежных изолирующих материалов согласно Своду правил СП 320.1325800.2017 «Полигоны для твердых коммунальных отходов».

Установить опытным путем сроки разложения различных материалов;

В результате проведенного эксперимента установлено, что срок полного разложения пищевых отходов (на примере яблока) и картона менее 3-х месяцев.

Срок разложения синтетических материалов (пластик, пенопласт, медицинские маски, стекло) не установлен (эксперимент продолжается), за время эксперимента 6 месяцев признаков разложения не обнаружено, что позволяет сделать вывод об очень длительном периоде разложения данного вида материалов.

Определить пути решения проблемы утилизации отходов.

Одним из вариантов решения проблемы утилизации, который мы можем предложить на своем (бытовом) уровне – сортировка и сдача в переработку отходов, которые образуются дома. Так, дома мы строго сортируем пластик и выбрасываем его в специальный контейнер. Макулатуру и батарейки – сдаем в специальные организации.

Так же одним из способов уменьшения образования отходов из полиэтилена (пакетов) является использование многоразовых сумок (авосек) при походе в магазин.

Популяризировать проблему сортировки и утилизации отходов среди школьников.

Для решения этой задачи, решено было провести внеклассное мероприятие, на тему «Значение сортировки мусора дома». В нашей школе регулярно проводится централизованный сбор макулатуры, в котором все ученики принимают активное участие. Возможно, внедрить такой опыт и в другие школы края.

Список используемых источников

Агроклиматические ресурсы Краснодарского края. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 46 с.

Агроклиматический справочник по Краснодарскому краю. – Краснодар: Кн. изд-во, 1961. – 467 с.

Мусор: путь от контейнера до полигона // https://www.svalkaru.ru/ (Дата обращения 27.09.2022)

Свод правил СП 320.1325800.2017 «Полигоны для твердых коммунальных отходов»

Яковенко Е. Как на Кубани решается мусорный вопрос / Е. Яковенко // Кубанские новости: электронная газета. – https://kubnews.ru/obshchestvo/ Дата публикации: 12.03.2020 г.