XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

«ВЫБРОСИТЬ НЕЛЬЗЯ ПЕРЕРАБОТАТЬ» Куда поставить запятую?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Пуляевский М.А. 1

---

1МОУ ИРМО Марковская СОШ

Пименова А.А. 1

---

1МОУ ИРМО Марковская СОШ

Работа в формате PDF

1.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Сегодня очень сложно представить нашу жизнь без использования пластиковых бутылок. В них мы покупаем любимые напитки и воду. Они легки и удобны в использовании, нет опасности, что разобьются и мы ими поранимся, из бутылки можно пить жидкость, не используя стакан.

Но куда бы мы не отправились: на речку, за грибами, даже просто гуляя по улице, мы всюду находим брошенные пластиковые бутылки. Пока я еду до школы, я наблюдаю из окна школьного автобуса, как целые пакеты с использованными пластиковыми бутылками лежат вдоль обочин и дорог. Актуальность моей работы в том, что мало, кто из нас задумывается какой вред могут нанести использованные и выброшенные в природу пластиковые бутылки.

У меня возник вопрос: что в наши дни может сделать человек, чтобы не загрязнять окружающий мир использованными пластиковыми бутылками? Можно ли дать вторую жизнь использованной пластиковой бутылке? Поиск ответов на эти вопросы и стали проблемой моего проекта.

Гипотеза: использованные пластиковые бутылки опасны для человека и всей природы.

Цель работы: изучение влияния использованных пластиковых бутылок, выброшенных в окружающую среду

Задачи работы:

- Изучить историю происхождения пластиковых бутылок;

- Провести опыты и доказать, что выброшенные в природу использованные пластиковые бутылки загрязняют окружающий мир;

- Доказать необходимость правильной утилизации использованных пластиковых бутылок;

- Разработать памятку «Как правильно нужно выбрасывать использованные пластиковые бутылки».

Объект исследования: пластиковые бутылки.

Предмет исследования: влияние на окружающий мир использованных пластиковых бутылок.

Сроки реализации проекта:

сентябрь-ноябрь – изучение теоретического материала;

ноябрь-декабрь – проведение анкетирования, анализ

февраль - март – проведение опытов.

Ресурсы: пластиковые бутылки, серная кислота, набор инструментов для опыта, кастрюля

Глава 1

1.1 Что такое пластиковая бутылка

Пластиковая бутылка - это емкость, для долговременного хранения и транспортировки жидкостей, в основном с форме цилиндра и с узким горлом, закрытым пластиковой крышкой.

1.2 Происхождение пластиковой бутылки

Современной молодежи кажется, что пластиковые бутылки существовали всегда. Но старшее поколение наши мамы и бабушки помнят, как пластик только начал появляться. А раньше использовали стеклянные бутылки. Кто же придумал пластиковую бутылку? Изначально пластик изобрел Александр Паркс в 1862 году. Но по-настоящему пластик распространился практически во все сферы жизни лишь сто лет спустя. Это произошло благодаря Натаниэлю Уайету. Он предложил изготавливать тару для газированных напитков именно из пластика. Но его оппоненты сомневались, что пластик сможет выдержать давление углекислого газа. Натаниэль убедился, что действительно в уже существующую тару невозможно разливать газированные напитки, так как тару сразу раздувало. И тогда он начал экспериментировать с полимерами, чтобы увеличить прочность пластика. Так появилась на свет новая форма пластиковой бутылки с перекрестными нарезами. (Приложение 1). Эти нарезы сделаны не для красоты как думают многие, а для того, чтобы увеличить прочность и долговечность изделия. Но и на этом исследования не закончились. Чтобы бутылка стала прозрачной, эластичной и легкой полипропилен в формуле был заменен на полиэтилентерефталат. Так появились всем известные ПЭТ-бутылки, подходящие для вторичной переработки. (Приложение 1). Уайет запатентовал процесс, и не зря, так как сейчас объемы производства пластиковых бутылок каждый год увеличиваются. Эта цифра уже составляет более 10 млн штук в год! Первая компания, которая решила использовать такие бутылки была DuPont. Но почти сразу на материал обратили внимание такие гигантские фирмы как Кока-Кола и Пепси. И конечно сразу же выросли объемы производства бутылок. В СССР первый завод по производству лимонада, который разливали в пластиковые изделия, был открыт в Новороссийске в 1974 году, под руководством компании Пепси. Понять почему же пластиковые бутылки так быстро стали популярны очень просто. Они дешевле в производстве, их удобно транспортировать, они не разобьются в отличие от стекла, а также они очень легкие. Можно с уверенностью сказать, что пластик самая распространенная тара в мире.

1. 3. Состав пластиковой бутылки

Пластиковые бутылки используются достаточно широко. В них разливают соки и воду, газировку, йогурты, масла и многое другое. Из чего же производят эти пластиковые бутылки? Основа пластиковой бутылки - это нефть. Нефть нагревают и смешивают с различными химическими веществами. Происходит процесс полимеризации и получается пластик. При обработке из нефти выделяются разные компоненты, а на самом заводе остаются мазут и газ.

Большинство пластиковых бутылок производят из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Из ПЭТ делаю разные заготовки для тары (преформы), а после нагрева из преформ надувают разные бутылки.

Достоинства ПЭТ бутылки:

- маленький вес;

- дешевизна;

- прочность;

- привлекательность для покупателя.

Недостатки:

- низкие барьерные качества (пропускает ультрафиолет, кислород, углекислоту. Что снижает качество содержимого)

- вред окружающей среде

- вред здоровью человека

1. 3. Вред от использованных пластиковых бутылок

Пластиковые бутылки, в которые разливаются газированные напитки – беда современных людей. Выбрасывая их, люди наносят непоправимый вред природе. Попав на свалку ТБО пластик начинает очень медленно разлагаться. Известно, что пластиковая бутылка разлагается около 450 лет. На свалках пластик разлагается в процессе фотодеградации. Ультрафиолетовое излучение солнца попадая на пластик разрушает его структуру и со временем предмет распадается на мелкие частички. Это происходит при условии, что солнечный свет попадает на пластик. Но на полигон ТБО ежедневно привозят тонны мусора. Это приводит к тому, что свет не попадает на пластик, а следовательно процесс разрушения еще больше замедляется. А вот дождевая влага добирается до всех слоев мусора в том числе и самых нижних. Смешивается с водорастворимыми соединениями, многие из которых ядовиты. Далее эти соединения попадают в подземные водные слои нанося вред всей экосистеме. Другие пластиковые бутылки путешествуют по миру. Оказавшись в реке, течением их приносит в моря и мировой океан. После продолжительного плавания по океану, благодаря течениям и водоворотам, мусор собирается в огромные мусорные пятна. (Приложение 2) В каждом океане есть такие мусорные пятна. Самое известное это «Большое Тихоокеанское мусорное пятно» (Приложение 2).

Согласно последним исследованиям, пластиковые отходы в этом месте имеют площадь более 1 млн квадратных километров, а общий вес более 11 млн тонн. И это пятно постоянно увеличивается. Часть пластика попадет с материков, а часть выбрасывается с кораблей. В 2010 году было открыто мусорное пятно в Индийском океане. Расположено в центральной части Индийского океана. Процесс разложения кусков пластика такой же, как и в других океанах – распад на более мелкие частицы с сохранением полимерной структуры. Площадь мусорного пятна в Атлантическом океане оценивается в сотни километров. Плотность мусорных частиц – более 200 тысяч кусочков на квадратный километр. Такой мусор представляет опасность для морских обитателей. Под воздействием воды и солнечного света, пластик распадается на маленькие кусочки. Эта смесь из воды и пластика воспринимается  рыбами, как пища. В результате пластик попадает внутрь морских существ. Морские обитатели погибают и передают съеденный пластик дальше по пищевой цепочке тем морским животным, которые их съедают.

Но не только животные страдают от пластика. Вреден он и для человека. Большинство пластиковых бутылок, которые мы видим в магазинах изготовлены из полиэтилентерефталата. В качестве емкости такие бутылки могут использоваться строго 1 раз! При повторном использовании пластик выделяет фталевую кислоту, щелочь и тяжелые металлы. Специалисты Гарвардского университета провели исследования с участием 77 человек. Исследование доказало что если ежедневно пить воду из пластиковой бутылки в организме увеличивается концентрация Бисфенола-А. через неделю эксперимента количество этого вещества выросло на 70% в организме. Что же в этом плохого? А то, что это вещество провоцирует опасные заболевания, в том числе рак! Также в пластиковых бутылках размножаются различные бактерии. Все это влияет на уровень гормонов в организме человека, и вызывает различные нарушения в работе организма, приводит к болезням. Также пластиковая бутылка пропускает солнечный свет, жидкость внутри нагревается и портится.

1.5 Утилизация и переработка пластика

В среднем 1 человек за год производит 360 кг мусора, большая часть из которого пластик! Разложение пластика под воздействием факторов окружающей среды затянется на сотни лет. Развитые страны уже давно занимаются переработкой и утилизацией своих отходов. Постепенно проблему мусора решают и в России.

Сегодня существуют две технологии переработки. Одна из них позволяет получать из пластиковых бутылок автомобильное топливо. Из 1 кг сырья получается 900 гр. продукта. Но такое оборудование очень дорогое и не всем доступно, поэтому распространено мало.

Чаще всего из пластиковых бутылок производят ПЭТ- гранулы, которые повторно используют для производства разных изделий. Например, оболочка для электропроводов, тазы, канализационные трубы и многое другое. Как же устроен весь процесс превращения бутылки в ПЭТ-гранулы? Бутылки должны быть очищены от этикеток, клея, грязи, остатков содержимого. Бутылки очень легкие, но достаточно объемные. Поэтому для начала их нужно при помощи пресса сдавить. Бутылки принимаются без крышек и колечек, так как это уже другой вид пластика, который перерабатывается отдельно. Не весь пластик одинаковый, поэтому далее его сортируют по цвету (зеленый, коричневый, голубой, прозрачный). Сортировка по цвету важна, и от цвета зависит цена пластика. Например, коричневые хлопья самые качественные, но при этом самые дешевые. А самый дорогой это прозрачный. На некоторых заводах такая сортировка производится автоматически, а где-то этим занимаются люди вручную. Далее пластик измельчают. Хорошо отмытый ПЭТ в специальных дробилках превращается во флекс. Флекс – это разноцветные хлопья пластика размером от 12 до 20 мм. (Приложение 3). Существуют такие производственные линии, которые совмещают и мытье, и дробилку, тогда качество продукта на выходе повышается. Далее флекс тщательно сушат в спец аппарате – центрифуге. После сушки флекс фасуют в мешки по 30 кг. Многие уже в таком виде продают сырье. Затем идет процесс агломерации, то есть процесс спекания флекса. Флекс еще больше измельчается ножами, но уже при температуре 100 градусов. Получаются маленькие комочки размером от 2 до 15 мм. И затем эти кусочки отправляются на завершающую стадию – грануляцию. На этом этапе масса пластика превращается в гранулы одинакового размера. Смесь разогревают до 280 градусов. Вытягивают в волокна и нарезают на гранулы. Далее их охлаждают в холодной воде. Гранулированный пластик - это уже готовый материал для производства других изделий. Из вторичных ПЭТ- гранул изготавливают запчасти для автомобилей, черепица на крыши, пленку и многое другое. А есть ли в Иркутске пункты приема пластика? Конечно! В городе появилось много мусорных площадок с контейнерами для конкретного вида мусора: пластик, стекло, бумага. А также, все, наверное, замечали цветные урны в парках и скверах города. Каждый цвет обозначает тип мусора, который туда нужно бросать. Это, наверное, самый простой способ утилизации отходов. Также в магазинах г. Иркутска и торговых центрах стали появляться урны для крышек от бутылок. Например, в супермаркетах «Слата» почти в каждом, стоит урна для крышек. И фандоматы для приема пластиковых бутылок. Ну и конечно же в городе есть специальные пункты приема пластика, куда можно привезти и сдать бутылки. Их легко можно посмотреть в интернете, в 2 Гис., а у нас ближайший пункт приема на ул. Академическая, рынок Южный (Приложение 4)

Глава 2

2.1 Эксперимент по растворению пластика в серной кислоте

Данный эксперимент я выполнял род руководством учителя химии. Так как пластиковая бутылка разлагается 450 лет, мы не сможем это увидеть и проверить своими глазами. Мы решили ускорить процесс разложения при помощи химических веществ. Вместе с учителем мы взяли пластиковую бутылку, разрезали ее на кусочки и поместили их в пробирку. Далее мы добавили в пробирку серную кислоту 44%. После чего начали нагревать эту пробирку и наблюдать что происходит с пластиком. (Приложение 5) Под действием температуры и кислоты пластик начал менять форму, скручиваться, но не растворялся.

Из этого опыта я могу сделать вывод, что пластик не разлагается даже под действием агрессивных химических веществ. А уж попав в почву он тем более не будет разлагаться. А будет только засорять окружающую среду.

2.2 Эксперимент по сжиганию пластика

Раз уж пластик не растворяется в химических веществах, может его можно сжигать без вреда для природы? Этот опыт я проводил дома под руководством моей мамы. Для этого я включил вытяжку на кухне, положил кусочек пластика в тарелку и поджег. При сжигании появился очень черный дым, а также очень резкий и неприятный запах. (Приложение 6) Из этого я делаю вывод, что сжигать пластик тоже нельзя. При горении выделяется ядовитый дым и неприятный запах, которые загрязняют воздух.

2.3 Анкетирование

Чтобы выяснить знают ли обучающиеся нашей школы о проблеме пластиковых бутылок я провел анкетирование среди обучающихся 3-х классов. В анкетировании приняли участие 117 человек. Результаты исследования показали нам что 89% учеников знают какой вред пластик наносит окружающей среде. При этом сдают в переработку из 1 опрошенных всего 15 % (15 обучающихся). 69% опрошенных даже не знают где находятся пункты сбора пластика. 58% опрошенных не смогут отказаться от товаров в пластиковой таре.

После анкетирования, я делаю вывод что нужно больше говорить о проблеме загрязнения использованными пластиковыми бутылками, а также размещать больше информации о том куда можно сдать пластик. Ведь сейчас достаточно много пунктов приема, а также на обычной мусорке стали ставить контейнеры для раздельного сбора. Именно в такой контейнер моя семья выбрасывает использованные пластиковые бутылки. (Приложение 7)

Заключение

Проблема загрязнения окружающей среды от неправильной утилизации пластиковых бутылок, не решится сама собой, пока человек не поймет, какой вред это приносит. При правильной утилизации, использованная пластиковая бутылка вреда не принесет. Именно правильные действия каждого человека сделают наше будущее светлее и чище!

Что мы можем сделать для уменьшения вреда и помощи нашей планете?

- Уменьшить покупки соков в пластиковых бутылках, а варить натуральные соки и морсы в домашних условиях;

- после использования пластиковые бутылки утилизировать в специальные мусорные контейнеры.

- дать вторую жизнь пластиковой бутылке, изготовив различные полезные и декоративные вещи.

Именно такая идея мне пришла, после проведенного исследования в моей работе. Оказывается, из использованных пластиковых бутылок, можно сделать много полезных вещей. Копилки, кормушки, клумбы на даче, декоративные элементы и многое другое. Я попросил своих друзей - одноклассников сделай поделку из бутылки, и назвал акцию «Помоги очистить природу». (Приложение 8). Получилась замечательная выставка.

Я очень надеюсь, что все неравнодушные люди будут правильно утилизировать использованные пластиковые бутылки. Если каждый из нас будет выбрасывать использованные пластиковые бутылки в отдельные контейнеры, то тогда мы сможем пить чистую воду, дышать чистым воздухом, просто наслаждаться здоровой природой. Ведь недаром говорят в народе: «Чисто не там, где убирают, а там, где не мусорят».

Я считаю, что цель моей работы достигнута, гипотеза полностью подтверждена. В названии работы «Выбросить нельзя переработать», я с уверенностью ставлю запятую, после слов: «Выбросить нельзя, переработать!»

Список используемых источников

1. Еремин В. В. «Химия 10 класс учебник». – Просвещение, 2021г

2. Из чего сделана пластиковая бутылка (simplexnn.ru)

3. Классификация пластиковых бутылок - Экология и защита окружающей среды (gupecosistem.ru)

4. Марьинский В. В. «Экология». – Москва, 2021г

5. Мотылева Э. И. «Большая книга экспериментов». – Москва, 2014г.

6. Опасна ли ПЭТ тара и, если опасна, то чем? Разбираемся в нашей статье (xn--80aa9bcie0f.xn--p1ai)

7. Опасность и вред ПЭТ бутылок | Coolmart

8. Переработка пластиковых бутылок, все о технологии утилизации вторичного ПЭТ (rcycle.net)

9. Пластиковые бутылки - экологическая опасность | Oceanius.ru

10. https://ru.wikipedia.org/wiki/Пластиковая_бутылка

11. https://spbplastik.ru/stati/87-plastikovaya-butylka-istoriya-izobreteniya

Приложение 1

Рисунок 1

Приложение 2

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Приложение 3

Рисунок 1

П риложение 4

Рисунок 1

Приложение 5

Р исунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Рисунок 4 Рисунок 5

Рисунок 2

Рисунок 1

Приложение 6

Приложение 7

Рисунок 1

Приложение 8

Рисунок 1