XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Чудеса пластиковой бутылки

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Козулина К.К. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гимназия №1» г. Усолье-Сибирское (МБОУ «Гимназия №1»)

Брагина Ю.Ю. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гимназия №1» г. Усолье-Сибирское (МБОУ «Гимназия №1»)

Работа в формате PDF

695.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Научно-исследовательская работа

Предмет: окружающий мир

Чудеса пластиковой бутылки

Выполнила:

Козулина Кристина Константиновна,

Обучающаяся 1 А класса

МБОУ «Гимназия №1» г. Усолье-Сибирское

Руководитель:

Брагина Юлия Юрьевна,

учитель начальных классов 1 категории

Оглавление

Введение

Благодаря данному чудесному изобретению сейчас практически все, что нас окружает, состоит из пластика: бутылки, посуда, мебель, техника и другое.

Пластиковые бутылки, с момента их изобретения, стали незаменимой вещью в быту. Такие бутылки имеют больший объём, если сравнивать их со стеклянными, которыми чаще пользовались раньше, также они более безопасны, более легкие, дешевле в производстве и проще в переработке.

Но как и изделия из других материалов, пластик рано или поздно приходит в негодность, теряет эстетический вид или не выполняет возложенные на него функции.

Говорят, что большая часть пластика, который когда-либо был произведен на нашей планете (а это не менее девяти миллиардов тонн, начиная с 1950 года), существует до сих пор. Часть данного пластика попадает в океаны.

По разным данным срок его разложения в почве составляет от 50 до 500 лет. Таким образом пластиковый мусор столетиями загрязняет почву, воду, воздух и оказывает негативное влияние на всё живое.

Цель данной работы - заинтересовать школьников в необходимости сортировки мусора и правильной утилизации пластиковых бутылок.

Задачи:

• Изучить теоретический материал по теме исследования.

• Узнать особенности утилизации и переработки пластиковых бутылок в моем городе, регионе.

• Выявить проблемы, которые возникают в связи с использованием пластиковых бутылок в повседневной жизни.

• Изучить мнение ровесников по теме исследования через анкетирование.

• Показать изделия из переработанного пластика и варианты повторного использования ненужных пластиковых бутылок.

Данная работа посвящена актуальной теме – экологической безопасности человека.

Новизна: Данное исследование помогает понять, что происходит с выброшенной пластиковой бутылкой и какие чудесные превращения возможны с этой бутылкой при правильной утилизации.

Гипотеза: Если каждый, даже самый маленький, житель нашей планеты будет реже приобретать напитки и прочее в пластиковых бутылках и правильно потом их утилизировать, можно будет продолжать пользоваться всеми преимуществами и удобствами пластиковых бутылок с минимальным риском для природы.

1. Изготовление пластиковой бутылки

Процесс производства пластиковых бутылок начинается с получения сырья или добычи нефти из ее месторождений. После получения такого сырья все загружается в контейнеры и транспортируется на заводы. Выходит, что основа пластиковой бутылки - это нефть.

Сырьё нагревается и смешивается с химическими катализаторами. В результате этого получается пластик.

Пластиковые бутылки изготавливают из полиэтилентерефталата (аббревиатура названия данного полимера: ПЭТ). Результатом соответствующей химической реакции становится лёгкий, жёсткий и прочный материал без запаха и цвета.

Сырье с помощью автопогрузчика помещают в специальный бункер, где оно смешивается с красителем и подвергается пластификации при высокой температуре. Затем оно попадает в пресс-формы и их формируют в специальном аппарате в течение приблизительно 15 минут, внутренним надуванием.

Пластиковые бутылки легко перерабатывать для вторичного использования, и можно использовать в бытовых и хозяйственных целях, применяя весьма оригинальные способы (изготовление из пластиковых бутылок мышеловок, воронок, умывальников, горшочков для рассады и многого другого).

2. Создатель пластиковой бутылки

Кто же автор такого чудесного изобретения, как пластиковая бутылка? Впервые ПЭТ был получен в 1941 году специалистами из Англии в виде синтетического волокна.

До середины 1960-х годов ПЭТ использовали только для создания текстильных волокон, а после стали использовать для изготовления упаковочной пленки, а в начале 1970-х годов в американской компании «DuPont» на свет появилась первая ПЭТ-бутылка. Они хотели получить пластиковую тару, которая смогла бы составить конкуренцию стеклу при изготовлении емкостей для розлива газированных и спокойных напитков.

Создателем ПЭТ бутылки является американский инженер-механик и изобретатель Натаниэл Уайет. В 1967 году он предложил делать из пластика бутылки для газированных напитков, но сначала его коллеги высказали мнение, что пластик не выдержит давления углекислого газа. Вечером Натаниэл купил обычную пластиковую бутылку моющего средства, дома вылил содержимое в раковину, залил внутрь имбирный эль и положил в холодильник. На следующее утро бутылку раздуло и она оказалась зажата между полками. Тогда он придумал форму для бутылок, исчерченную перекрестными нарезами, так что молекулы полимера во время прессования выстраивались нужным образом. Последним штрихом стала замена полипропилена более эластичным ПЭТ.

3. Пластиковая бутылка, выброшенная в мусорный бак для бытовых отходов

Раньше пластиковые бутылки во всём мире не перерабатывали, а просто закапывали на мусорных полигонах, сжигали на мусоросжигательных заводах или просто выбрасывали на свалку.

Но когда экологи по всему миру начали бить тревогу, что утилизация использованной пластиковой тары является экологической проблемой, возникла необходимость обязательной переработки большей части пластика, тем самым уменьшения количества утилизированного пластика. Хотя пластиковая бутылка является экологически чистой, при сжигании на мусоросжигательных заводах ПЭТ выделяет большое количество канцерогенов. Более безопасным и намного более выгодным выходом является переработка использованной пластиковой тары.

В разных странах мира быстрыми темпами производят тару из пластика. Результатом этого становится складирование мусора. На сегодня пластиковые бутылки считаются достаточно распространенной формой отходов. Беда в том, что не все выброшенные пластиковые бутылки попадают в мусорные баки. В мировых океанах тоже присутствует такой тип отходов, и это создает серьезную угрозу для живых организмов.

Пластик не разрушается полностью, а распадается на миниатюрные сегменты. Эти сегменты попадают к обитателям океанов. Вы не можете представить количество мусора, накопленного на водоемах. Хлама так много, что в результате обломков образовалось 5 плавающих пластиковых островов по всему миру.

В Тихом океане есть огромный мусорный остров, площадь которого в три раза больше Франции.  Основная проблема пластикового загрязнения планеты это микропластик, микроскопические частички пластмассы, которые распространены по всему океану и существуют в каждом его уголке. Микропластик попадает в воздух, которым мы дышим, в воду, которую мы пьём, в пищу, которую мы едим.

Вместо того, чтобы приносить пользу обществу и экологии, пластиковые изделия оказываются на полигонах и свалках. Синтетический материал начинает разлагаться под воздействием солнечных лучей. В процессе выделяются вредные вещества: углекислый и угарный газ, фосген и бромистый водород. Рассчитать скорость разложения пластика трудно. На процесс влияет несколько факторов: тип материала, влажность и температура.

Главная проблема не в том, как мир использует пластик, а куда он отправляется из мусорных контейнеров. Каждый год в России образуется около 3 миллионов тонн пластиковых отходов и только около 12% из них идут в переработку. Раздельный сбор мусора в России пока не позволяет добиться полной загрузки профильных предприятий по переработке пластика. Некоторые российские компании вынуждены закупать пластиковые отходы за границей.

В г. Усолье-Сибирское если пластиковая бутылка будет выброшена в обычный мусорный контейнер, а не в специальный контейнер-сетку для пластика, то она отправится на мусорный полигон в п. Тайтурка. Там, в лучшем случае, при ручной сортировке работники смогут найти ее в общей куче разного мусора и отправить на переработку в специальную компанию, но если ее не достанут из этой кучи или она будет сильно загрязнена, то эта бутылка будет закопана в огромную яму вместе с остальными отходами и пролежит там на полигоне несколько сотен лет. Свалки устроены таким образом, что каждый день покрываются слоем почвы сверху и уплотняются, чтобы освободить место для новых отходов. Это приводит к тому, что солнечный свет перестает попадать на более старый слой отходов и в таких условиях пластик будет сохраняться намного дольше.

Компании, занимающиеся вывозом мусора не сортируют сами на полигоне пластиковые бутылки, пригодные для вторичной переработки, люди которые занимаются сортировкой – это представители компаний, занимающихся переработкой пластика в Иркутской области или работники полигона, которым они доплачивают.

Вот таким чудесным образом не доехав до свалки или упав в речку пластиковая бутылка может оказаться в океане и отравлять жизнь морских обитателей и птиц или лежать в огромном количестве под землей много сотен лет.

Но в 2024 году возле г. Ангарска планируют построить большой мусороперерабатывающий завод, где будут специальным оборудованием и вручную выбирать те отходы, которые можно переработать.

3. Правильная утилизация пластиковой бутылки

Чтобы помочь нашей планете не обязательно полностью отказываться от такого чудесного и удобного изобретения как пластиковая бутылка, достаточно хотя бы ограничить количество используемых пластиковых бутылок и обязательно выбрасывать их в специальные контейнеры для пластика или копить и сдавать в специальные пункты приема пластиковых бутылок за символическую плату.

Желательно чтобы пластиковая бутылка была чистой, без этикетки и максимально смята.

В Иркутске существует не менее 15 пунктов приема пластиковых бутылок, не менее 5 пунктов в г. Ангарск, а в г. Усолье-Сибирское есть только мусорные контейнеры-сетки, расположенные во дворах от компании, которая находится в г. Ангарск и занимается вторичной переработкой пластика и производит из него упаковочную ленту для стяжки (рис. 1).

В контейнер-сетку принимают пластиковые бутылки из-под напитков. На них изображена цифра 1 в треугольнике и на дне бутылки есть выпуклая точка. Также принимаются пластиковые канистры, флаконы из-под шампуней. На них изображена цифра 2 в треугольнике, на дне емкости чаще всего есть шов.

А также в г. Иркутск есть 5 автоматов (фандоматов) по приему пластиковых бутылок, которые потом отправляются на вторичную переработку. Фандомат принимает пластиковые бутылки объемом до двух литров. Чтобы сдать бутылку, достаточно следовать инструкции на электронном табло. За каждую сданную бутылку держателю бонусной ФрешКарты супермаркета «Слата» начисляются дополнительные баллы (примерно 2 рубля за 1 бутылку), которые потом он может потратить на покупки в данном супермаркете.

Я лично сдала 3 бутылки в фандомат в г. Иркутск на ул. Ржанова, 164 и получила 6 рублей на Фрешкарту супермаркета Слата (рис.2).

Еще один такой фандомат находится в Гимназии №2 г. Иркутска. Думаю было бы интересно и полезно установить подобный фандомат и в нашем городе.

В некоторых пунктах приема пластика при самостоятельной доставке пластиковых бутылок цена за 1 кг составляет 8 рублей.

В странах Европы подобные фандоматы появились еще много лет назад и их очень много. В Турции есть фандоматы, которые за принятые пластиковые бутылки выдают не деньги, а насыпают сухой корм для бездомных животных в специальные миски, связано это с тем, что в Турции жители очень любят бездомных кошек и всячески за ними ухаживают (рис.3).

По информации сотрудника, который занимается обслуживанием контейнеров-сеток для пластика в нашем городе, в некоторых дворах данные контейнеры просто переворачивают или практически не используют, есть дворы, в которых быстро наполняются контейнеры с пластиком, поэтому пришлось поставить еще один дополнительно.

Я понаблюдала за наполняемостью контейнера для пластика в моем дворе. Перед новогодними праздниками контейнер был абсолютно пуст, все праздничные дни он практически совсем не наполнялся и только через 2 недели после начала 2023 года контейнер резко наполнился до краев и был вывезен обслуживающей компанией. Скорей всего большая часть жителей моего двора не выкидывают бутылки по одной, а копят и выбрасывают в специальный контейнер сразу большим количеством. Летом контейнеры для пластика наполняются намного быстрее, чем зимой, так как люди чаще покупают прохладительные напитки в пластиковых бутылках.

3. Переработка пластиковых бутылок

В Англии на сегодняшний день перерабатывается 70% пластиковых бутылок, в Германии – 80%, в Швеции - 95% (это самый высокий показатель в Европе). Граждане Швеции привыкли сортировать мусор. У многих в доме стоят от пяти до семи мусорных контейнеров. В Европе чаще всего в стоимость товара в пластиковой бутылке уже заложена стоимость ее будущей переработки.

В Канаде установлены штрафы за несвоевременный вывоз и неверное распределение различных видов мусора по контейнерам. Если жилец многоквартирного дома нарушает требования не один раз, его могут даже выселить.

Процесс переработки включает в себя механическую утилизацию (дробление) и химическую утилизацию (размельченные части разлагаются на свои составные части).

Многие считают, что в России нет заводов по переработке вторсырья. Но это не так. У нас уже давно работают такие предприятия. Внастоящее время на территории России действует около 80 предприятий по переработке пластика. Просто раздельный сбор мусора в России еще пока не развит.

В России работает только один завод, где бывшие в употреблении бутылки после переработки идут на производство новых бутылок. Это завод «Пларус», расположенный в городе Солнечногорск Московской области. Это предприятие перерабатывает 2500 тонн ПЭТ бутылок в месяц.

Другие заводы по переработке пластика в России вырабатывают только флекс. А другие предприятия производят разнообразные товары из флекса и гранул. Практически в любом областном центре и во многих других городах есть организации, принимающие бутылки.

В г. Ангарск находится единственное предприятие в Иркутской области «Эко-Пласт», которое не только принимает и перерабатывает пластиковые отходы, но и само изготавливает из них пластиковую упаковочную ленту для стяжки, например, кирпичей в поддонах, пиломатериала и других целей. Данную ленту покупает Иркутский кирпичный завод и другие российские и китайские фирмы.

Поэтому приятно осознавать, что пластиковая бутылка, выброшенная в г. Усолье-Сибирское в специальный контейнер-сетку для пластиковых отходов, чудесным образом окажется на этом ангарском заводе и превратится в полезную упаковочную пластиковую ленту.

Также в г. Иркутск есть несколько фирм, которые принимают и перерабатывают пластиковые бутылки во флексы (измельчают и очищают) и продают их в другие российские и зарубежные фирмы, занимающиеся изготовление продукции из переработанного пластика.

3. Изделия из переработанной пластиковой бутылки

Переработанные пластик являются сырьем для производства самых разных вещей. Из него делают:

• Пластиковые мелочи, от пишущих ручек и офисных дыроколов до кошачьих туалетов или новых бутылок взамен переработанных;

• Строительные материалы (черепицу, тротуарную плитку и т.д.);

• Сумки, чемоданы и рюкзаки;

• Спортивный инвентарь;

• Одежду, обувь. Такие всем известные материалы, как полиэстер, синтепон и нейлон, изготавливают именно из переработанного пластика. Спортивные костюмы, куртки, футболки, кроссовки, флисовые куртки, искусственные меховые воротники – это далеко не полный перечень предметов, которые можно производить из использованных пластиковых бутылок.

• Мебель, столы, стулья, скамейки из пластика;

• Дорожные покрытия;

• оправы и солнцезащитные очки;

• наполнители для курток и спальных мешков, одеял и покрывал.

Нужно всего 14 бутылок, чтобы создать наполнитель для лыжной куртки, и 114 бутылок, чтобы сделать достаточно теплым спальный мешок.

И это далеко не полный список одежды из пластика, который обретает вторую жизнь вместо того, чтобы отправиться на свалку.

Так, компания «Умная среда» в Калининграде производит из этого материала лавки, урны и скамейки высокой прочности. В Екатеринбурге завод «Уралтермопласт» использует пластик для переработки в полимерный профиль. Полученные цветные доски в будущем становятся детскими площадками, заборами и даже мебелью для сада. Московская фирма «Аксион Рус» предложила альтернативу деревянным шпалам. Компания теперь делает их из переработанного пластика.

Бренд одежды из Санкт-Петерберга «NNedre» в 2019 году сделал собственную коллекцию вещей из переработанных пластиковых бутылок «Ношу в массы». Они создали пять разных моделей – каждая была выпущена ограниченным тиражом и уже не продаётся. Это худи, свитшот, платье, шорты.

Еще один Петербургский бренд «Urbantiger» с 2021 г. создаёт одежду из переработанного пластика, который достали из океана. Например на укороченную куртку использовано 17 пластиковых бутылок.

К примеру, в коллекциях известных брендов можно найти модные купальники из полиэстера, полученного путем переработки пластика.

Бренд «Adidas» представил первые серийные кроссовки, состоящие на 95% из переработанного пластика. Компания также производила футбольные майки, изготовленные из пластикового вторсырья, которые носила футбольная команда «Реала».

Всем известные зарубежные бренды, которые давно изготавливают одежду и обувь из переработанного пластика: H&M, Adidas, Nike, G-Star RAW.

Заключение

Загрязнение началось с тех времен, когда изобрели пластик. С одной стороны, незаменимая вещь, которая облегчила жизнь людей. Облегчила до тех пор, пока пластиковое изделие не выбросят: пластик разлагается более ста лет.

Мы живем в стране, где почти везде, куда бы ты ни пошёл, можно повернуть кран и получить чистую питьевую воду сразу и бесплатно. А если представить, сколько людей в развивающихся странах борются за доступ к безопасной питьевой воде, то кажется глупым, что мы совсем не пользуемся нашими источниками прямо на дому, а выкидываем по 50 рублей на воду в бутылках.

Задумайтесь о том, какое количество пластиковых отходов выбрасываете каждый день в мусорное ведро. Как вариант носите с собой собственную многоразовую бутылку для воды.

Помните, что простая бутылка минеральной воды, которую вы выпили, может превратиться в чайник или футболку. Это ли не волшебство?! И если мы научимся сортировать отходы и сдавать пластик отдельно, волшебства в нашей жизни станет намного больше.

Иногда можно полезным образом использовать ненужную пластиковую бутылку в быту: сделать рукомойник, совок для сухого корма, горшок для растений или другое.

Список использованных источников и литературы:

1. Грязная правда. Уберись на планете или убирайся с нее / Эшли Пайпер. – Москва: Эксмо, 2020. – 320 с.

2. Как отказаться от пластика : руководство по спасению мира / Уилл МакКаллум ; [перевод с английского Т. Платоновой]. - Москва : Бомбора™ : Эксмо, 2019. - 252 с.

3. Практикум по экологии: Учебное пособие /Под ред. С.В. Алексеева. – М.: ОА МДС, 2000. – 192 с.

4. «Вторая жизнь вещей» серия «Сделай сам» /Н.П. Коноплев, М.: Просвещение, 2003. – с. 3-20.

5. Изменится ли «мусорный « менталитет? : [проблема утилизации отходов] / Ю. Н. Елдышев // Экология и жизнь.-2007.-№9.-С.25-27.

6. Мусорная история / Г. Лемзякова // Новый город Усолье-Сибирское. - 2007.-15 февр. (№ 7). - С. 6

7. Современное производство вместо свалки / О. Кузьмина // Новый город Усолье-Сибирское. - 2007.-4 янв. (№ 1). - С. 5

8. https://trends.rbc.ru/trends/green/61824ae79a79472af5cd7189

9. http://www.irk.ru/news/20220915/ecology/ 

10. https://trends.rbc.ru/trends/green/609d07649a7947794e789e2c

11. https://rcycle.net/plastmassy/izdeliya-iz-vtorichnogo-plastika

12. https://rcycle.net/plastmassy/izdeliya-iz-vtorichnogo-plastika/obuv-i-odezhda-iz-pererabotannogo-plastika

13. https://www.youtube.com/watch?v=aoHUVBDn1gY

Приложение 1

Работая над данным исследованием мне стало интересно насколько информированы мои одноклассники об актуальности выбранной мною темы исследования, о том, что нужно делать с ненужной пластиковой бутылкой. Для этого я провела социологический опрос среди первоклассников МБОУ Гимназия №1 г. Усолье-Сибирское. Опрошено всего 73 человека.

Вопросы соцопроса были следующими:

1. В вашей семье часто покупают обычную или газированную воду, йогурты в пластиковых бутылках?

2. Вы знали, что пластиковые бутылки лучше всего выбрасывать в специальные мусорные контейнеры (сетки) для пластика, а не в общий мусорный контейнер?

3. Ваши родители выбрасывают пластиковые бутылки в отдельный специальный мусорный контейнер (сетку) для пластика?

4. Вы знали, что из использованных пластиковых бутылок производят новые пластиковые изделия, а также одежду, обувь, строительные материалы?

5. Вы знали, что выброшенные в мусорный контейнер пластиковые бутылки потом пролежат на свалке еще около 450 лет прежде чем полностью исчезнут?

6. Вы и ваши родители используете старые пластиковые бутылки повторно (например, как горшки для растений, стаканчики для ручек и карандашей, для изготовления подделок или еще как-нибудь)?

На основании соцопроса сделан вывод о том, что большая часть учеников первых классов Гимназии №1 знают о чудесах пластиковой бутылки, о том, что она должна быть выброшена в специальный контейнер после чего может чудесным образом превратиться в новые пластиковые или текстильные изделия.

Приложение 2