II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ПЛАСТИК В НАШЕЙ ЖИЗНИ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Маракулина Н.Э. 1

---

1

Макарова И.Е. 1

---

1

Работа в формате PDF

180.9 KB

Актуальность проекта. 160 лет назад человек впервые получил пластическую массу. В наши дни ежегодно производятся и выбрасываются миллионы тонн пластика. И с каждым годом отходы из пластмассы растут. И это огромное количество мусора заставляет задуматься над вопросом: пластик – это «хорошо» или «плохо»?

Проблема исследования заключается в противоречии между положительными свойствами пластика для производителя и теми экологическими проблемами, которые возникают в результате загрязнения окружающей среды отходами, которые веками не разлагаются.

Мне только 9 лет, я учусь в 3 классе, но я точно знаю, что пластиковые изделия прочно вошли в жизнь каждого человека: мы пьем воду из пластиковых бутылок, храним пищу в пластиковых контейнерах, носим продукты в пластиковых пакетах. Это удобно, легко и недорого. Но с недавних пор я обратила внимание на то, что вокруг очень много говорят о вреде пластика и изделий из него. Так что же? Вреден пластик или нет? Быть ему в будущем или нет? Исходя из этого, и выбрана мною эта тема «Пластик в нашей жизни».

Гипотезой послужит мое предположение, что пластик всё же вреден в таких масштабах его использования.

Цель моего исследования – узнать чего больше пользы или вреда в пластмассе и можно ли в современной жизни полностью отказаться от этого материала. Соответственно я должна была выполнить несколько задач для реализации поставленной цели:

• изучить и проанализировать информационные источники (книги,журналы,газеты, справочники, определенные сайты в сетях Интернет);

• опросить взрослых (руководителя проекта, родителей);

• провести анкетирование одноклассников на заданную тему;

• ознакомиться хотя бы с несколькими областями применения пластмассы;

• пусть в общих чертах, но ознакомиться с производством пластика;

• выяснить причины, по которым пластик стали считать вредным материалом;

• побудить окружающих задуматься о важной экологической проблеме нашей планеты и заинтересовать возможностями создания из пластиковых изделий множества интересных и полезных вещей.

Практическая значимость данной работы состоит в том, что результаты обследования могут быть использованы в нашей жизни.

Для начала мы должны определиться, что такое пластмассы (пластические массы) или пластики. Это органические материалы. В их основе могут быть синтетические или природные высокомолекулярные соединения. Они называются полимеры. Название пластмассы означает, что эти массы очень пластичны. Т.е. если их нагреть и потом воздействовать на них, они могут принять любую форму после остывания. В горячем состоянии пластмасса вязкотягучая, а когда отвердеет, она стеклообразная – твёрдая.

Как только я определилася с темой, я составила план исследования:

1. История вопроса.

2. Разновидности и научные названия пластика.

3. Производство пластмассы.

4. Области применения:

• быт

• строительство и отделка

• медицина

• спортивный инвентарь;

• информация

5. Пластик вредный и пластик полезный.

6. Экологический аспект: утилизация мусора, возможность вторичного использования.

II. Глава

2.1. История вопроса.

Ещё не так давно различная пищевая упаковка и одноразовая пластиковая посуда вРоссии были редкостью. Раньше продукты в магазинах заворачивали в плотную упаковочную бумагу – серую или коричневую.

Не было даже полиэтиленовой плёнки: в бумагу заворачивали колбасу, сливочное масло и сыр, рыбу и даже те продукты, которые вообще для этого не предназначены – например, морскую капусту.

Тогда всем казалось, что это нормально, а сегодня нормальным мы считаем обилие различных пищевых упаковок, пакетов, пластиковых контейнеров, посуды и другой тары. Пластиковая посуда сегодня есть в каждом доме, хотя бы в небольшом количестве. Например, раньше на пикник везли с собой обычную посуду – фарфоровую, металлическую, стеклянную, а потом везли её домой, чтобы отмыть, как следует. Конечно, это существенно омрачало отдых, и особенно для женщин – хозяек дома.

Одноразовая посуда избавляет нас от многих утомительных хлопот и освобождает время, делает жизнь и быт проще и легче. Она и самая лёгкая и удобная, довольно прочная, если сравнить с фарфоровой и стеклянной, а главное – её не нужно мыть.

Появилась одноразовая посуда в США, в начале XX века. Сначала стали выпускать бумажные стаканчики, а потом и другую посуду – тарелки, ложки, вилки, ножи. С конца 50-х годов прошлого века было запущено массовое производство одноразовой посуды, а вместо бумаги всё чаще стали использовать полимерные материалы. В настоящее время многие производители снова склоняются в сторону бумажной посуды, так как она безопаснее и не обладает токсичными свойствами.

В нашей стране первой одноразовой посудой тоже были бумажные стаканчики, однако их внешний вид и качество оставляли желать лучшего: для того, чтобы как-то выпить кофе, приходилось вставлять один стаканчик в другой – иначе можно было обжечься.

В СССР почти не было предприятий быстрого питания, поэтому одноразовая посуда не пользовалась спросом. И только в середине 90-х в России стали производить бумажную и пластиковую одноразовую посуду, не уступающую по качеству американской и европейской.

2.2. Разновидности и научные названия пластика.

Стирол и формальдегид – высокотоксичные вещества, которые, накапливаясь в тканях, В удобстве и дешевизне пластиковой посуды сегодня никого убеждать не нужно.Однако все исследования говорят о небезопасности её использования. Тем не менее, производителей не особо беспокоит здоровье покупателей своей продукции. Вот почему все магазины и рынки буквально завалены пластиковой посудой.Но если всё-таки использовать этот вид продукции, то как это сделать с минимальным ущербом для здоровья. Попробуем разобраться.

Пластиковая посуда производится из следующих видов материала: поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен, полистирол и поликарбонат. В чистом виде эти полимеры нетоксичны и не переходят в пищу. Но в процессе производства используются вредные стабилизаторы, соли тяжёлых металлов и другие технологические добавки, которые могут проникать в пищу, приводя к токсическому воздействию на организм. Пластиковая тара при длительном хранении или нагреве стареет, из неё начинают выделяться продукты разрушения в виде токсичных веществ. Каждый вид пластика имеет свои ограничения при использовании. Для этого существует специальная маркировка.

Как ориентироваться в маркировке на пластиковой посуде. [1]

Каждый вид тары, в том числе пластиковая посуда, должен иметь свою маркировку. Следить за маркировкой – дело покупателя.Значок «бокал-вилка» говорит о пригодности пластиковой посуды для пищи. При перечеркнутом значке – использовать посуду для хранения пищевых продуктов нельзя.На изделиях обязательно должны указываться: название материала, его код и чёткое указание, для чего эта посуда предназначена: для холодных или горячих продуктов, сыпучих материалов, для использования в микроволновке, для детского питания, не для пищевых продуктов.Существует международная маркировка изделий из пластика. Она наносится на дно ёмкости и представляет собой треугольник из стрелок с цифрой внутри. Треугольник из 3 стрелок означает, что эту посуду или упаковку можно повторно перерабатывать, т.е. замкнутый цикл. Цифры внутри треугольника обозначают вид пластика. Под треугольником указывается буквенный код:

1. PET PETE или ПЭТ – полиэтилентерефталат. Используется при изготовлении тары для воды, безалкогольных напитков, соков. Это могут быть одноразовые тарелки, стаканы, бутылки для воды, пива, молочных продуктов и растительных масел. ПЭТ нельзя использовать в микроволновке и для горячей еды. Срок пригодности такой посуды – один год, а затем она начинает выделять вредные вещества. Полные бутылки с водой и растительным маслом больше года хранить также нельзя. Это посуда разового использования.

2. HDPE или ПНД – полиэтилен высокой плотности или полиэтилен низкого давления. Из него производят пакеты для молока и воды, кружки, пластиковые пакеты. Используют также как тару для шампуней, моющих и чистящих средств.

3. PVC или ПВХ – поливинилхлорид. Это самый опасный вид пластмасс. Из него производят пластиковые трубы, покрытия для пола, обои, подобные коже материалы, окна, мебель, клеёнки, большинство ёмкостей для бытовой химии и косметики, банки для сыпучих пищевых продуктов и пищевых жиров, одноразовую посуду. Практически вся бутилированная вода продаётся в таре из ПВХ.Этот вид материала очень дешёвый для производителя, поэтому только серьезные предприятия не используют его в производстве бутылок для пищевых продуктов. Дело в том, что с течением времени (хватает даже 10 дней) такая бутылка с содержимым начинает выделять опасный канцероген — винилхлорид. Особенно быстро это происходит при нагревании и попадании прямых солнечных лучей. При отсутствии маркировки отличить посуду из ПВХ просто – при нажатии ногтём или сгибании упаковки на линии сгиба появится белая полоса. Безопасный полимер при этом останется гладким. Одноразовую посуду из ПВХ изредка можно использовать только для воды!

4. LDPE или ПВД – полиэтилен низкой плотности или полиэтилен высокого давления. Из него изготавливают мусорные мешки, пакеты, плёнки, мягкие упаковки, изделий для упаковки промышленных товаров, пищевых, фармацевтических продуктов. Признан безопасным при пищевом использовании.Полиэтилен (РЕ, ПЕ) безопасен при контакте с холодными продуктами, но только при наличии маркировки — вилки и стакана. Он выдерживает температуру до100 °С, химически устойчив, не чувствителен к ударам, при охлаждении застывает. Однако замораживать пищевые продукты лучше в специальной пищевой пленке, т.к. обычные пакеты, охлаждаясь, могут выделять опасные вещества.

5. PP или ПП – полипропилен. Признан безопасным для пищевого использования. Из PP производят стаканы, банки, посуду для горячих блюд, бутылочки для кормления детей, пищевую пленку и контейнеры для продуктов. Такая посуда термостойкая, не подвержена коррозионному растрескиванию, выдерживает кипячение без изменения своих свойств. Максимальная температура при использовании РР 120—130ºС. В посуде из полипропилена можно подогревать пищу в микроволновке, из нее можно пить горячие напитки. Однако при контакте с жирами и алкоголем происходит его разрушение с выделением токсичного формальдегида, который вызывает болезни почек, печени, а иногда слепоту.

6. PS или ПС – полистирол. Используется в производстве лотков для продуктов (мяса, рыбы, яиц). Посуда похожа на пенопласт, хрупкая и жесткая, легко трескается, а при контакте с горячим деформируется.Эту посуду можно использовать исключительно для холодных пищевых продуктов и напитков. При нагревании, контакте с горячими продуктами, жирами и алкоголем способствует возникновению цирроза печени, заболеванию почек, слепоты, обострению аллергических реакций. Такая посуда не пригодна для горячих продуктов, разогрева еды в микроволновке, а также для алкогольных напитков. А ведь очень часто, замёрзнув на улице, люди покупают горячие или алкогольные напитки, которые в местах продажи им предлагают именно в такой посуде.

7. OTHER или ДРУГОЕ. В эту группу относят прочие полимеры, не указанные выше, например поликарбонат. При нагревании и длительном использовании из такой посуды выделяется Бисфенол А, который вызывает гормональные нарушения, нарушает репродуктивную функцию и диабет. Однако это довольно прочная посуда, она не бьётся, переносит и разогрев в микроволновке и замораживание, поэтому часто используется в ресторанах и кафе. Для окружающей среды он не токсичен.

Посуда из меламина (маркировки не имеет)Меламиновая посуда производится с добавлением формальдегида, в ней также присутствует свинец, марганец и кадмий. Формальдегид является канцерогенным и мутагенным ядом. При использовании такой посуды вы можете страдать аллергией, заболеваниями печени, желудка, кожи, терять зрение. При контакте с горячими пищевыми продуктами, при мытье, появлении царапин и трещин вредных веществ выделяется в десятки раз больше. Стойкость рисунков объясняется использованием краски со свинцом.Эту посуду можно использовать только для холодной и сухой пищи. А лучше вовсе не использовать. Она запрещена к продаже во многих странах.

2.3. Производство пластмассы.

Получают синтетические пластмассы путем определенных химических реакций. Используют для них вещества, выделяемые из угля, нефти и природного газа. Существует несколько методов обработки пластика.

Механическая обработка– это когда применяется очень высокое давление без какой-либо смазки. В конце процесса изделие охлаждается струёй воздуха. Пластмасса может быть обработана на токарном станке, а может на фрезерном.

Также одним из способов переработки пластмасс

является ротоформование. Считается, что ротационное формование полимеров началось в конце 30-х годов прошлого века. Так производили пляжные мячи, мягкие игрушки, а во время Второй мировой войны стали производить колбы шприцев, мягкие бутылки, воздушные подушки, эластичные баллоны.

В основе этого метода лежит достаточно простой принцип. Загружают определённое количество полимера (порошок, например, гранулы или жидкость) в полую форму, которая состоит из двух частей. Потом её вращают и раскачивают, ещё и нагревают одновременно. Потом начинают охлаждать и тоже вращают, чтобы получить заданную форму. Сейчас этот метод используют для изготовления полимерных оболочек. Температуру и частоту вращения контролирует компьютер.

Как метод обработки полимеров существует ещёсварка. Только при помощи сварки можно получить соединение без инородных материалов, т.е. не использовать болты, заклепки, клей. Сварку применяют тогда, когда нужны изделия особой прочности и герметичности. Здесь нужна очень высокая температура.

2.4. Области применения изделий из пластика

Трудно перечислить все области, в которых применяются пластмассы и изделия из них. Поэтому укажем только некоторые из них.

Вот такие замечательные получаются современные изделия из высокопрочного, морозоустойчивого, стойкого к солнечному свету полиэтилена. Используют их для хранения, приготовления и транспортировки продуктов.

Когда – то не так давно все молочные продукты, воду, соки, варенье и джемы выпускали в стеклянной таре. Её ещё и сдавали для повторного использования и получали за это деньги. Сейчас почти всё упаковано в пластик.

Особо нужно сказать о пластмассовых игрушках. Они давно заменили деревянных лошадок, да и в школу мы почему – то стараемся принести пластиковые пеналы, а в них – пластиковые линейки, точилки и ручки. Учебники и тетради наши обернуты в полиэтилен.

Сейчас нет ни одного здания, где бы при его постройке ни использовались пластмассовые материалы, особенно уже при отделке. Начиная с пластиковых окон и дверей и заканчивая плинтусом.

Даже в такой щепетильной отрасли, как медицина, которая больше других должна быть заинтересована в экологически чистой продукции для людей, невозможно обойтись без пластика. В некоторых случаях пластичные материалы здесь предпочтительнее других. Больным вместо изношенных тазобедренных и коленных суставов ставили металлические. Они были тяжелые, даже часто скрипели при ходьбе. Сейчас это легкие, прочные и подвижные протезы, при изготовлении которых используется и пластик, естественно самого высокого качества.

Точно также обстоит дело и с зубопротезированием. Чем совершеннее стоматологическая индустрия, тем больше различных видов пластика в ней используются. Хотя чисто пластмассовые протезы раннего периода сейчас не приветствуются. Они не долговечны, узнаваемы во рту, в сколах и трещинах пластмассы могут размножаться вредные микробы. На первое место в протезировании сегодня вышли нейлоновые протезы.

Появились совсем другие спортивные товары – для туризма, спортивных занятий и игр. А также инвентарь, оборудование, одежда и обувь. И здесь используется пластик. Например, шест для прыжков делают сейчас из высококачественного пластика, и по какой - то особенной технологии.

Обязательно нужно сказать и про пластмассовые информационные носители. Диски, флеш-карты, дискеты, ленточные носители и др. мы используем ежедневно.

Одним словом, много – много пластика вокруг нас. Он вытесняет другие материалы – дерево, металл, стекло. Почему? Ведь они более экологичны и безвредны для человека.

2.5. Пластик вредный и пластик полезный.

Судя по всему, в будущем значение пластмассы в нашей жизни только увеличится. В Лондоне в Музее наук были представлены очень интересные вещи будущего: пластмассовая кровь, проект самолета, который может менять форму в полете, ботинки.

Однако, всё больше и больше исследователи говорят о том, что некоторые виды пластика могут быть небезопасны.

В 1988 году Общество Пластмассовой Промышленности разработало систему маркировки для всех видов пластика и универсальные коды переработки. Эта маркировка является международной.Не менее вредное влияние оказывают некоторые виды пластика и на окружающую среду. Люди выбрасывают более триллиона пластиковых пакетов сразу же, как только один раз ими воспользовались. Только каждая четвертая бутылка вторично перерабатывается. Значит миллионы тонн пластика ежегодно отправляются на свалку или, ещё хуже, в водоемы и в землю. В природе нет таких микроорганизмов. Которые бы переработали пластмассу за короткое время. Нужно 500 лет. Представляете, вас уже нет, а брошенный вами стаканчик будет лежать в лесу ещё 5 веков?!

2.6. Экологический аспект

Таким образом, получается, что в течение всей жизни пластиковых изделий – от производства до утилизации – они приносят вред и человеку, и природе.

Конечно, полностью отказаться использовать в нашей жизни такой материал не получится, но продолжать использовать его бездумно нельзя. Да и кроме экологической проблемы, стоит вопрос о запасах нефти. Она является основой приготовления пластмассы.

Значит, необходимо срочно наладить безвредную утилизацию этой продукции и придумать, как использовать пластик несколько раз.

Интересное решение предложили японцы. На выставку «Пластичность» они выставили автомобиль фирмы Тойота, сделанный из пластмассы, в основе которой растительное сырье.

Пластиковые отходы должны перерабатываться. Сжигать их нельзя – выбрасываются в атмосферу вредные вещества.

Уже сейчас существуют некоторые способы переработки пластика:

Пиролиз, гидролиз, гликолиз, метанолиз.

Вот как работает один из них: в машине температура около 500°С, нет кислорода, с помощью пиролиза в реакторе с кипящим слоем разлагаются куски пластмассового мусора, при этом многие полимеры распадаются на исходные мономеры. В конце получаются воск, стирол, углерод и другое, что составляло пластик. Теперь эти продукты являются сырьём для лёгкой промышленности. Эта технология позволяет сэкономить средства и не закапывать отходы, а также может приносить прибыль.

Кроме того, и в повседневной жизни можно постараться дать «вторую жизнь» пластмассовым изделиям: и дети, и взрослые могут изготовить для птиц кормушки, для себя шахматы, различных «зверюшек», грибочки для клумб в саду и в своем дворе и другие полезные и нужные вещи в быту.

III. Экспериментальная часть.

3.1. Анкетированиие

В анкетировании участвовали всего 55 человек,19 человек старших классов,36 человек начальных классов.[2, 3, 4]

1)Часто ли вы пользуйтесь пластиковой посудой?

Часто Не часто Никогда

Начальные классы: (4) (22) (10)

Старшие классы: (2) (13) (4)

2)Где чаще приходится пользоваться пластиковой посудой?

На природе В гостях Дома

Начальные классы: (28) (3) (3)

Старшие классы: (17) (0) (1)

3)Знаешь ли ты о вреде пластиковой посуды?

Да Нет

Начальные классы: (13) (23)

Старшие классы: (9) (10)

4)Куда вы деваете пластиковые бутылки после использования?

В мусорку В реку На улицу Другое применение

Начальные классы: (28) (0) (0) (7)

Старшие классы: (17) (0) (0) (2)

Вывод анкетирования: большая часть учеников не часто пользуется пластиковой посудой. Некоторые вообще не пользуются пластиковой посудой. Чаще пластиковой посудой приходится пользоваться на природе. Не все знают о вреде пластиковой посуду. Большая часть учеников пластиковую посуду выбрасывают в мусорку.

3.2. Иследовательская работа

Опыт №1

«Изменение запаха»

1 шаг: берём три стакана,и наливаем в каждый стакан воду

2 шаг: нюхаем воду в стаканах

Из белого стакана еле уловимый запах. Из красного слабый. А в прозрачном запаха нет.

Вывод:Прозрачный стакан менее вреден.

Красящий пигмент красного и белого стаканов ядовит.

Опыт №2«Испытание огнём»

1 шаг: берём пластиковую тарелку и вырезаем кусочек.

шаг: поджигаем кусочек тарелки.

Выделяется чёрный дым с едким запахом

Вывод: при горении пластиковой посуды выделяются ядовитые вещества.

Заключение:

Учитывая всё, что было сказано выше, мыпришели к выводу, что полностью отказаться от пластмассовых изделий теперь уже невозможно. Ещё я поняла, что пластики есть вредные и полезные. Нужно только правильно использовать эту продукцию.

По исследованию работы мы сделали такие выводы:

1. По возможности откажитесь от любого вида пластиковой посуды или используйте её только в крайних случаях.

2. Обращайте внимание на маркировку.

3. Если вы случайно использовали пластиковую посуду, нарушив правила её использования, ничего страшного за один раз не произойдёт.

4. Не используйте повреждённую посуду (с царапинами и трещинами), т.к. из неё выход токсических продуктов увеличивается многократно.

5. Не готовьте пищу в пластиковой посуде с использованием микроволновки, даже если на этой посуде есть разрешающий знак. Лучше не рисковать.

6. Не используйте повторно одноразовую посуду (например, пластиковые бутылки).

7. Не используйте никакой вид пластиковой посуды для горячих пищевых продуктов и спиртных напитков, т.к. выделение токсичных веществ усиливается.

8. Не оставляйте пластиковые бутылки с напитками под прямыми солнечными лучами, т.к. пластик начинает быстро разрушаться.

9. Не покупайте мясо, сыр, колбасы, запечатанные в пластиковую упаковку для продления сроков хранения.

10. Не сжигайте пластик, т. к. плавясь, он выбрасывает токсичные вещества.

11. Старайтесь для хранения продуктов использовать стеклянную тару.

12. Выбрасывайте пластиковую тару в специально отведенные для этого мусорные баки. В природе пластик не разлагается.

Конечно, эта тема не новая. Как только появились в жизни синтетические пластмассы, так и возникла эта проблема. Но она есть, и она касается всех. Значит, и решать её нужно всем вместе.

Литература:

1.женский сайт inmoment.ru

2.http://medinteres.ru/interesnyie-faktyi/vsyo-oplastikovoy-posude.html

3.http://sobkor.ru/razvlecheniya/kulinariya/plastikovaya-posuda.html

4. http://grani-shastya.ru/?p=684

5. http://vkusno-gotovim.com/stati/2275-plastikovaya-posuda-kak-otlichat-

6.opasnoe-ot-bezvrednogo.html