XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

КАК УСИДЕТЬ НА ДВУХ СТУЛЬЯХ: ЧИТАТЬ ЛЮБИТЬ И ЭКОЛОГОМ БЫТЬ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Бородаенко М.Д. 1

---

1Филиал МБОУ "Лицей №1 г.Челябинска"

Черепанова Н.Ю. 1

---

1Филиал МБОУ "Лицей №11 г.Челябинска"

Работа в формате PDF

2.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Аннотация

Целью исследования является поиск решения, как совместить чтение книг и снижение негативного влияния бумажных книг на окружающую среду, которое возникает на всех этапах жизненного цикла.

Чтение книг не только один из ключевых навыков для обучения и познания, но также важный инструмент развития мозга и эмоционального здоровья. Популяризация чтения в удовольствие, как одного из видов увлечений у детей, может оказать положительное влияние на сверстников в окружении, сделать более содержательной коммуникацию.

В рамках проекта исследованы читательские привычки младших школьников путем анкетирования, изучены научные данные о пользе чтения и о влиянии на окружающую среду бумажных книг на всех этапах жизненного цикла. На примере персональной практики автора смоделирована оценка общего влияния на окружающую среду повторного использования книг и владения домашней библиотекой. Сформированы и внедрены в практику доступные методы, позволяющие много читать и минимизировать отрицательное воздействие на планету, создан цифровой каталог домашней библиотеки для совместного использования.

Ключевые слова: книги, бумага, жизненный цикл, экология, окружающая среда, парниковые газы, вырубка лесов, повторное использование.

Введение

Идея проекта исходит из двух персонально значимых направлений: чтение книг в большом количестве и снижение потребления различного рода товаров с коротким жизненным циклом, производство которых негативно влияет на окружающую среду.

Возникла идея сделать доступной домашнюю библиотеку книг для детей и подростков для совместного использования сверстниками. Во-первых, в целях сделать общение более интересным за счет обмена впечатлениями о прочитанном. Во-вторых, для повышения количества раз использования книг вместо покупки новых, что позволит снижать расход биоресурсов и негативное воздействие на окружающую среду.

Цели проекта. Во-первых, оценить читательские привычки младших школьников, изучить научные данные о пользе чтения и о влиянии на окружающую среду бумажных книг на всех этапах жизненного цикла. Во-вторых, оценить влияние на окружающую среду домашней библиотеки бумажных книг для детей и подростков, и персональной практики повторного использования книг. В-третьих, сформировать принципы снижения негативного влияния на окружающую среду при сохранении увлечения чтением и внедрить их в практику.

Для достижения поставленных целей решены следующие задачи:

1. проведено анкетирование детей младшего школьного возраста;

2. изучены выводы научных исследований о влиянии чтения в детском возрасте на развитие когнитивных функций и психологические аспекты развития детей;

3. изучены доступные данные по влиянию производства бумаги на окружающую среду;

4. создана учетная таблица имеющихся книг домашней библиотеки для детей и подростков с классификацией по типу в момент приобретения (новая книга, повторное использование) и данными о весе книг (в килограммах);

5. создана учетная таблица с данными о повторном использовании для отслеживания количества, веса и факта возврата книг, когда сама беру книги у друзей и в городских библиотеках или передаю свои книги из домашней библиотеки друзьям;

6. произведен расчет баланса новых и использованных повторно книг в количестве и массе;

7. создан каталог книг домашней библиотеки с кратким описанием для удобного выбора книг друзьями и стимулирования их интереса к чтению, а также для повышения коэффициента повторного использования книг.

Область исследования: научные исследования в области экологии, нейропсихологии; домашняя библиотека детских и подростковых книг, сложившийся читательский опыт, как персональный, так и сверстников.

1. Оценка читательской активности младших школьников

В ходе практической части проекта проведено анкетирование дошкольников и младших школьников (опрошено 52 респондента в период июль-сентябрь 2022 года, анкета приведена в Приложении 1). По результатам опроса доля тех, кто читает много (более 20 книг в год) - 29% респондентов. Дополнительно известно, что треть 33% используют библиотеки (более 5 книг в год) и только 15% практикуют обмен книгами с друзьями.

Таблица 1. Результаты анкетирования

Рассматривая результаты, стоит принимать во внимание, что были отказы заполнять анкеты со стороны тех, кто читать не любит категорически, но тенденции прослеживаются.

Дополнительно в анкете требовалось указать, на что опираются дети в своем выборе книг. Преобладающие ответы - школьные списки и советы родителей. Рекомендациям друзей следуют всего 9 человек (17%) опрошенных. Таким образом, существует потенциал привлекать окружение сверстников к обмену книгами и к обсуждению впечатлений.

2. Научное обоснование пользы чтения книг

Группа исследователей-ученых из Китая и Великобритании завершили в 2023 году масштабное исследование (10 000 + молодых подростков) и установили, что чтение ради удовольствия в ранние годы детства приводят к улучшению когнитивных способностей и снижению проблем психологического характера в подростковом возрасте [1].

Когнитивные способности. Из 10 243 человек, участвовавших в исследовании, чуть менее половины (48%) почти не читали книги ради удовольствия или начали в сравнительно позднем возрасте. Команда ученых выявила сильную связь между активным добровольным чтением в раннем возрасте и высокими результатами в когнитивных тестах у подростков (оценивали способности к обучению, память и развитие речи, успеваемость в школе) [2].

Рисунок 1. Ключевые когнитивные функции

Эмоциональное и психическое здоровье. Ученые также пришли к заключению, что активно читающие дети психически более здоровы. Согласно оценке клинических показателей, отчетов родителей и учителей: у них меньше признаков стресса и депрессии, они реже проявляют агрессию к окружающим и нарушают правила. Такие подростки имеют тенденцию меньше проводить время за экранами телефонов и компьютеров и дольше спят.

Книги позволяют проживать широкий спектр эмоций: от счастья и удивления до печали, страха и гнева, что помогает повысить устойчивость и способность справляться с трудными ситуациями, развить эмпатию (сочувствие и сопереживание). Книги положительно влияют на здоровье за счет выброса гормонов радости (эндорфинов) в мозг, которые помогают расслабиться, справиться с болью и снять стресс [3].

Структура мозга. Результаты сканирования мозга в ходе исследования показали, что у «чтецов» площадь коры и объемы мозга сравнительно больше, чем у «не-чтецов». Это в том числе касается тех областей, которые играют ключевую роль в когнитивных функциях, а также связаны с улучшением психического здоровья, поведения и внимания.

Стоит отметить, что рост площади поверхности коры головного мозга и объема серого вещества наибольший и достигает 80% от размера взрослого человека к 2 годам. Затем они постепенно увеличиваются примерно до 8–12 лет, после чего постепенно снижаются. Вот почему увлечение чтением в детстве имеет такое значимое влияние.

Творческий потенциал. Чтение на досуге вдохновляет на мышление и творчество. Позволяет перенестись из нашего мира в другой. На страницах книги можно погрузиться в жизнь вымышленных персонажей и узнать о культуре, совершенно отличной от нашей.

3. Влияние бумажных книг на окружающую среду

Издание книг оказывает большое влияние на окружающую среду[4]: при использовании биоресурсов и энергии, в ходе производства, логистики и образования отходов (Рисунок 2).

древесное волокно

другие материалы

энергетика

выбросы и твердые отходы

Рисунок 2. Жизненный цикл издания книг

Важно понимать, для производства бумажных книг происходит вырубка лесов. Большая часть мирового биоразнообразия (множество насекомых, птиц, млекопитающих, рептилий, земноводных, растений и деревьев) обитает в лесах и зависит от них. Вырубка лесов уничтожает огромные территории и ставит под угрозу исчезновения многие виды.

Деревья создают кислород, удаляют и хранят углекислый газ, помогая уменьшить глобальное потепление.

Наибольшее воздействие (46%) книг на окружающую среду вызвано сокращением биомассы и заготовки древесины (Диаграмма 1) [5].

Диаграмма 1. Выбросы парниковых газов по этапам производства книг (%)

Процесс книгоиздания производит третий по величине объем промышленных выбросов парниковых газов - более 40 миллионов тонн CO2 во всем мире за год.

Один из крупнейших производителей нашей страны АО «Архангельский ЦБК» публиковал данные о прямых и энергетических косвенных выбросов парниковых газов за 2021 год в объеме 1,0 миллиона тонн СО2-экв.

В нашей стране с 2023 года для предприятий, которые выбрасывают в атмосферу свыше 150 тысяч тонн загрязняющих веществ, введена обязательная отчетность по выбросам парниковых газов. Это позволит анализировать данные и отслеживать тенденции.

Производство бумаги образует большое количество отходов. Так, Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат, расположенный в непосредственной близости к озеру Байкал, по официальным данным за полвека работы оставил гигантский след на планете. Деятельность комбината прекращена Указом Президента в 2013 году. Однако отходы IV класса опасности в объеме свыше 6,2 млн кв.м., хранящиеся на промплощадке в 14 бассейнах шламонакопителях, представляют экологическая опасность для озера Байкал [6].

Для лучшего понимания количественных значений в рамках проекта произведен расчет предполагаемого воздействия на окружающую среду условных 1000 килограмм белой бумаги без покрытия на протяжении всего жизненного цикла, от добычи и переработки сырья до этапа окончания срока службы. Для этого использован общедоступный веб-инструмент Paper Calculator, поддерживаемый Environmental paper Network и базирующийся на научно обоснованной методологии жизненного цикла [7], [8], [9].

Таблица 2. Результаты расчетов воздействия на окружающую среду условных 1000 килограмм белой бумаги без покрытия на протяжении жизненного цикла

Расчеты показывают, насколько велики расходы биоресурсов (древесина и вода). Для производства 1000 кг бумаги потребуется 24 дерева. Использование макулатуры сократит потребность в древесине, однако, расходы энергии и воды сократятся незначительно. Наилучшим решением для окружающей среды является сокращение объема потребления вновь изготавливаемой продукции из бумаги и продление срока использования уже изданных книг.

4. Анализ персонального опыта чтения и снижения негативного влияния на окружающую среду

Чтение книг - главное увлечение автора данного исследования, универсальный способ проводить свободное время, снимать усталость и наполняться эмоциями.

С ранних лет автора окружают книги, домашняя библиотека регулярно пополняется. На момент исследования коллекция насчитывает 413 книг общим весом 221 кг (Таблица 3). Всегда имеется так называемая “верхняя полка”. Это тщательно подобранные, но еще непрочитанные книги, ожидающие свободного часа или соответствующего настроения. Некоторые книги читаются совместно с родителями вслух и обсуждаются.

В домашней библиотеке книги для детей и подростков самых разных жанров - классические с великолепными иллюстрациями разных легендарных художников, много книг на языке оригинала (на английском), современная проза, тихие книги (с минимальным количеством текста или совсем без него), графические романы, поэзия и познавательная литература по многим сферам (наука, искусство, география, история и т.д.)

Однако важны не только художественная ценность книг и возможность знакомиться с культурой нашей страны и мира, но и возможность минимизировать негативное влияние на окружающую среду. К формированию домашней библиотеки применяется ряд принципов:

1. Преобладают книги и авторы, обладатели знаковых литературных премий, многие иллюстрированные именитыми художниками. Одним словом те книги, к которым возвращаются неоднократно.

2. Значимая доля книг, ранее использованных другими читателями. Примечательно, что книги, нашедшие в домашней библиотеке автора вторую жизнь, по количеству составляют 39%, а по массе - 63% (Таблица 3), так как наиболее тяжелые книги с иллюстрациями и высококачественной бумагой куплены у букинистов. Англоязычная литература также во многом куплена на вторичном рынке товаров.

Таблица 3. Данные о количестве книг в домашней библиотеке, их весу и статусу (новая - б/у)

3. Помимо чтения книг из домашней библиотеки с ранних лет автор посещает городские библиотеки. Если для домашней коллекции книги проходят тщательный отбор, то библиотеки дают автору возможность свободного выбора и экспериментов с жанрами.

4. Обмен книгами с друзьями. Все началось с традици обмена книгами с одной подругой, также увлеченной чтением. Этот опыт вдохновил на развитие данной практики. Суммарно, книги весом 123 килограмма прочитаны автором и друзьями без покупки новых, а значит ресурсы на их изготовление не были затрачены (Таблица 4).

Таблица 4. Данные об обмене книгами с друзьями, получении в библиотеке и буккроссингу

5. В рамках проекта поставлен вопрос - насколько персональная практика повторного использования книг (покупка на вторичном рынке, обмен с друзьями, буккроссинг и использование библиотек) сопоставима с приобретением новых книг в домашнюю библиотеку. Расчет показал, что персональный опыт автора имеет положительный результат. Несмотря на большую коллекцию книг, повторное использование преобладает и превышает вес новых книг на 186 килограмм (Диаграмма 2). Используя расчет по методологии жизненного цикла (Таблица 5), видим, что практика повторного использования книг позволила спасти 6,2 дерева.

Диаграмма 2. Расход ресурсов на новые книги или экономия при повторном использовании

Таблица 5. Результаты расчетов воздействия на окружающую среду на протяжении жизненного цикла бумаги [7], [8], [9]

6. Семья автора сортирует бумагу и картон, полностью сдает на переработку.

7. Начиная с 2021 года автор выращивает сосны из семян и высаживает в грунт в разрешенных местах, наблюдает за посадками. В настоящий момент двухлетних саженцев 11, высота которых в среднем за два года достигает 34 сантиметра. Многие погибли в естественных условиях, но в “детском саду” на балконе подрастают еще 7 маленьких сосен и ожидают весны для высадки.

5. Способы снижения негативного влияния со стороны читателей

Сформулирован перечень доступных юному читателю действий, которые позволят много читать и снижать негативное воздействие бумажных книг на окружающую среду:

1. Использовать в качестве основного источника книг - локальные библиотеки. Современные библиотеки стремятся формировать книжный фонд не только классической, но и качественной современной литературой в разных жанрах. Многократное повторное использование книг исключает расход ресурсов на издание новых книг и негативное влияние производства, а территориальная близость - исключает негативное влияние на окружающую среду от транспортировки.

2. Организовывать обмен с друзьями. Книги будут прочитаны неоднократно без покупки новых изданий. Дополнительный эффект - обмен впечатлениями и эмоциями.

3. Покупать книги, предварительно оценив, насколько востребованы будут в домашней библиотеке. Знакомиться с перечнями рекомендаций авторитетных экспертов (национальные библиотеки, важнейшие мировые и национальные премии).

4. Покупать книги на вторичном рынке: у букинистов и на торговых площадках, где каждый может продать прочитанную книгу. Использовать сервисы буккроссинга.

5. Давать невостребованным книгам вторую и жизнь. Книги - товар, ценность которого не снижается при повторном использовании. Продажа локальным букинистам и покупателям наиболее предпочтительна.

6. Сдавать бумагу и картон на переработку. Расход ресурсов на производство бумаги из вторсырья ниже. Большим плюсом для окружающей среды станет переход на печать книг из переработанной бумаги, их углеродный след ниже книг из первичной целлюлозы.

7. Участвовать в высадке новых деревьев.

Заключение

Любое потребление наносит ущерб окружающей среде. Однако книги, в отличии от одноразовой посуды, дают нам знания и эмоции. Новейшие научные исследования подтверждают, что чтение в удовольствие не только обогащает информацией и улучшает грамотность, но делает нас более устойчивыми эмоционально и физически, развивает мозг, готовит к продуктивной и креативной деятельности.

Как прожить несколько жизней, познакомиться с людьми со всего мира и даже путешествовать во времени? Все это можно испытать через книги, а также получить реальную пользу от чтения для физического и психического здоровья.

Ответственный читатель может сохранить и развивать свою любовь к книгам, используя городские библиотеки и практикуя обмен книгами с друзьями, приобретая только необходимые экземпляры и по возможности на вторичном рынке продаж. Разумное потребление книг, удлинение жизненного цикла путем многократного повторного использования, позволяет сократить необходимость производить новые экземпляры книг, а значит снизить негативное влияние на окружающую среду.

Цели проекта достигнуты. Удалось оценить влияние на окружающую среду домашней библиотеки бумажных книг для детей и подростков, а также сформировать принципы снижения негативного влияния на окружающую среду при сохранении увлечения чтением и приступить к внедрению в практику.

Перспективы работы: расширить исследование по этапам жизненного цикла печатной книги; отслеживать научные открытия в этой области, их внедрение и применимость; продолжить обновление каталога книг домашней библиотеки в электронном виде с навигацией и практику обмена книгами и впечатлениями о прочитанном с друзьями.

Список литературы

1. Sun, Y.-J. Early-initiated childhood reading for pleasure: associations with better cognitive performance, mental well-being and brain structure in young adolescence / Y.-J. Sun [at al.] // Cambridge University Press: Psychological Medicine, First View, 2023, pp. 1 - 15. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

https://www.cambridge.org/core/journals/psychological-medicine/article/earlyinitiated-childhood-reading-for-pleasure-associations-with-better-cognitive-performance-mental-wellbeing-and-brain-structure-in-young-adolescence/03FB342223A3896DB8C39F171659AE33#

2. Когнитивные функции у детей [Электронный ресурс] // Про.Мозг: – Режим доступа:

https://pro-mozg.com/articles/children/kognitivnye-funkcii-u-detej.html

3. Wright, P. A must-read: Physical and mental health benefits of reading books / P. Wright, MD, 2023. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.nuvancehealth.org/health-tips-and-news/physical-and-mental-health-benefits-of-reading-books

4. Pajula, T. Managing the Life Cycle to Reduce Environmental Impacts / T. Pajula [at al.] // Dynamics of Long-Life Assets, 2017, pp. 93 - 113. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

https://www.researchgate.net/publication/317140722_Managing_the_Life_Cycle_to_Reduce_Environmental_Impacts

5. Talbot, D. Impact of Book Publishing on Environment / D. Talbot, 2023. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://wordsrated.com/impact-of-book-publishing-on-environment/

6. Ликвидация экологического ущерба от деятельности Байкальского ЦБК [Электронный ресурс] // Википедия: Свободная энциклопедия. – Режим доступа: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Байкальский_целлюлозно-бумажный_комбинат (дата обращения: 29.09.2023)

7. Paper Calculator [Электронный ресурс] // Калькулятор: общедоступный веб-инструмент, поддерживаемый Environmental Paper Network. – Режим доступа: https://c.environmentalpaper.org/individual.html#wood_result_text

8. Метрическая конвертация [Электронный ресурс] // Калькулятор: общедоступный веб-инструмент. – Режим доступа: https://www.metric-conversions.org/ru/weight/

9. Британские тепловые единицы [Электронный ресурс] // Калькулятор: общедоступный веб-инструмент. – Режим доступа:

https://www.calc.ru/britanskiye-teplovyye-edinitsy-btu-v-kilovatt-chas.html

Приложения

Фото 1. Анкета для опроса в целях проекта

Таблица 1. Фрагмент таблицы учета книг в домашней библиотеке

Таблица 2. Фрагмент таблицы учета повторного использования книг

Фото 1-7. Этапы выращивание сосен из семян