V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Проблема твердых бытовых отходов в сельской местности на примере п. Мичуринское
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В наши дни сбор и вывоз мусора, а также его утилизация приобрели особую актуальность. Растет население городов, поселений. Повышается потребление продуктов питания и товаров народного потребления. Каждый из нас выносит на свалку различные отходы — от продуктов питания и всевозможной упаковки и до старой мебели, вышедшей из строя бытовой техники. Ежедневно мы выбрасываем огромное количество полиэтиленовых пакетов и бутылок, строительный мусор и отходы промышленного производства, и даже не задумываемся, что с ними происходит дальше. В большинстве случаев мусор из контейнеров вывозится на специальные полигоны, где подвергается распаду и угрожает тем самым экологической безопасности планеты. Усложняются производственные технологии, увеличивается количество отработанных веществ, которые представляют опасность для человека и окружающей среды, а это экологическая проблема Человечества.
Человек не задумывается, а сколько он выбрасывает каждый день мусора?
Проблема: Человек в процессе своей жизнедеятельности больше всего загрязняет окружающую среду бытовым мусором, который ежедневно накапливается и не задумывается, сколько за свою жизнь он выбрасывает бытового мусора.
Гипотеза: Бытовой мусор крайне негативно влияет на природу и здоровье человека.
Цель работы — исследовать состав бытового мусора, его дальнейшую утилизацию и влияние на окружающую среду.
Задачи:
а) изучить литературу по данному вопросу.
б) исследовать количество мусора, его состав и утилизацию
в) влияние на окружающую среду
г) предложить новые методы утилизации мусора, отвечающие требованиям современной жизни.
Объект исследования – мусорные баки п. Мичуринское
Предмет исследования – бытовой мусор
Методы исследования: 1.Исследовательский метод
2.Поисковый метод
3.Статистический метод
Пути исследования:
Поиск информации
Работа с информацией
Систематизация материала
Исследование объекта проблемы
Статистическая обработка полученных результатов
Выводы
Рекомендации
Выводы и рекомендации:
Необходимо уже в домашних условиях сортировать мусор в разную по цвету тару и только потом выкидывать.
Отправлять мусор в контейнеры для разного вида мусора. Серый контейнер-стекло,желтый-пластмассы,черный-металл,зеленый-пищевые отходы.
Своевременный вывоз мусора на спецсвалки.
Воспитание экологической культуры населения.
Еженедельные экологические субботники.
Рекламные щиты.
Практическое назначение работы: Данная работа показывает, что выбрасывается нашими местными жителями, и как это утилизируется в этой местности; как ведётся экологическое воспитание жителей посёлка, как помогает помощь со стороны волонтёрского движения.
Список литературы:
Дрeйeр А. А., Сачков А. Н., Никольский К. С., Маринин Ю. И., Миронов А. В. Твeрдыe промышлeнныe и бытовыe отходы, их свойства и пeрeработка. М, Наука,2015
Попов А. Н., Гринбeрг Ю. М.,Смолярeнко В. Д. ,Росляков А.В. Комплeкс инжeнeрных рeшeний по пeрeработкe и утилизации отходов в больших городах и экономичeская эффeктивность таких рeшeний М, Наука, 2014
Катыс М. Свалки бытовых отходов и мусоросжигатeльныe заводы– источники – диоксинов. Новосибирск, 2012
Бобович Б.Б. и Девяткин В.В., «Переработка отходов производства и потребления», М 2000г.
I.Теоретическая часть
Твердые бытовые отходы (ТБО, бытовой мусор) — предметы или товары, потерявшие потребительские свойства, наибольшая часть отходов потребления. ТБО делятся также на отбросы (биологические ТО) и собственно бытовой мусор (небиологические ТО искусственного или естественного происхождения), а последний часто на бытовом уровне именуются просто мусором.
Изучением мусора, способов его утилизации занимается наука гарбология.
Классификация отходов.
Существует множество классификаций отходов, которые предназначены для разных целей. Ниже приведена наиболее часто используемая. Принадлежность к группам определяется по классификатору промышленных отходов, расчетным путем, если известны гигиенические параметры вещества и экспериментальным путем.
Какой бывает мусор?
бытовой спец.отходы промышленный
В каждой семье ведро с отходами ежедневно совершает путешествие к мусорному контейнеру.
В бытовые отходы идут:
-бумага, книги, тетради, журналы;
-стеклянные банки и бутылки;
-металлические банки из–под консервов;
-овощные очистки, яичная скорлупа (органические остатки);
-пластиковые упаковки;
-картонные пакеты из-под молока или сока;
-полиэтиленовые мешки и пакеты;
-изношенный текстиль;
-изделия из древесины;
-металлические, железные, резиновые вещи.
Каждый из нас постоянно пользуется множеством вещей, которые далеко небезопасны, не задумываясь об этом. Со многими из них надо обращаться очень аккуратно, а после использования не разбрасывать, не превращать в игрушки.
Спец. отходы:
Вот некоторые из них:
-батарейки
-остатки красок, лаков, клеев;
-остатки косметики ;
-неиспользованные или просроченные медикаменты;
-остатки бытовой химии;
-ртутные термометры;
-автокосметика.
Спец. отходы нельзя выбрасывать и уничтожать в общей куче мусора, ведь они наносят огромный вред окружающей среде и здоровью людей по многим причинам.
Кроме бытовых и спец. отходов, есть еще и отходы промышленных предприятий:
-радиоактивные отходы;
-ртуть и ее соединения – отходы химической промышленности;
-мышьяк и его соединения, содержащиеся в отходах металлургических производств и тепловых электростанций;
-соединения свинца и др.
Огромное количество мусора, образующегося в результате жизнедеятельности человека, привело к появлению отрасли промышленности, занимающейся его переработкой.
В результате исследований установлено, что состав нашего мусора представляет собой сложный комплекс разнообразных химических соединений.
В каждой семье, каждый человек выбрасывает мусор и с каждым годом его становится все больше и больше.
Вот несколько причин увеличения мусора в последние годы:
-рост производства товаров одноразового использования;
-увеличение количества ярких, синтетических упаковок;
-повышение уровня жизни, позволяющие пригодные к использованию вещи заменять новыми.
Утилизация отходов в современном мире.
Пока человечество придумало три принципиально разных пути утилизации мусора:
1. Организация свалок.
2. Вторичное использование отходов.
3. Сжигание отходов.
Например, вторичное использование отходов – это наиболее ресурсосберегающий путь, но не всегда выгоден как в экономическом, так и в экологическом плане. Здесь существует ряд проблем.
Первая проблема заключается в том, что прежде чем мусор использовать, его необходимо рассортировать. Бумага, железо, битое стекло – должно находиться отдельно. Очевидно, рассортировать мусор, уже поступивший на свалку, практически невозможно – автоматов таких нет, а люди работают очень медленно, да и вредно это для их здоровья. Поэтому сортировать мусор надо в тот момент, когда его выбрасывают. Значит, каждый человек должен завести отдельные вёдра для пищевых отходов, бумаги, пластмассы и т. д. Такой подход приживается в деревнях, но в городах подобные идеи внедрить трудно. Хотя в некоторых зарубежных странах на улицах уже появились отдельные контейнеры для разных типов мусора.
Вторая проблема – доставка мусора к месту переработки. Если мусора и потребителей продуктов его переработки много, то и заводов, способных перерабатывать отходы такого типа, можно понастроить много. А как быть с электрическими лампочками? В каждой лампочке содержатся несколько десятков миллиграммов молибдена и вольфрама – редких и ценных металлов. Вторичная переработка этих металлов требует высоких температур. Таким образом, чтобы утилизировать молибден и вольфрам, надо объехать все помойки, собрать на каждой несколько выброшенных лампочек и везти их за тридевять земель. На всё это нужен бензин – тоже недёшево. Вот это и получается, что вторичная переработка лампочек при всей её кажущейся привлекательности, занятие накладное. По той же причине не стоит организовывать централизованный сбор мусора для вторичного использования в деревнях и сёлах.
Третья проблема заключается в том, что мусор – сырьё нестандартное, т.е. каждая новая партия мусора, поступившая на переработку, будет заметно отличаться от предыдущей по целому ряду параметров. Поэтому мусор невозможно использовать как сырьё для производства высококачественной продукции.
Таким образом, идея вторичного использования бытового мусора до сих пор почти не находит воплощения. Исключение составляют пищевые и растительные отходы на садовых участках и в деревенских домах, которые компостируют, получая полезное удобрение. Поэтому мусор приходится либо вывозить на свалки, либо сжигать.
Вывоз мусора на свалку – самый дешёвый, но при этом недальновидный способ его утилизации. Недальновидный он в первую очередь потому, что мусор остаётся мусором. Свалки вокруг городов занимают огромные площади. Ядовитые вещества, оказывающиеся на свалках, проникают в подземные воды, которые часто используются в качестве источников питьевой воды, развеиваются ветрами по окрестностям и тем самым наносят ущерб окружающей среде. Кроме того, в результате процессов гниения без доступа воздуха образуются различные газы, которые также не освежают атмосферу вокруг свалки. Некоторые продукты гниения способны самовоспламенятся, поэтому на свалках регулярно возникают пожары, при которых в атмосферу выбрасывается сажа, фенол, бензапирен и прочие ядовитые вещества.
Мусор сваливают на поверхность земли или подвергают захоронению. Что хуже – неизвестно, поскольку, с одной стороны, захоронённый мусор не даёт пыли, разлетающейся вокруг свалки, и не так портит ландшафт, а с другой – он находится ближе к грунтовым водам. К тому же захоронения мусора – процесс достаточно дорогостоящий. Оно эффективно в том случае, если надо обезвредить небольшое количество мусора.
Тем не менее, свалки мусора могут оказаться полезными. Так, строительным мусором засыпают овраги, ямы и т.д. Поскольку основная часть строительного мусора по составу аналогична природным камням, большого ущерба природе такое использование не наносит.
Чтобы высвободить огромные площади, занимаемые свалками, возникла идея сжигания мусора: он должен превратиться в газообразные продукты, которые развеялись бы в воздухе и включились в естественный круговорот. Однако действительность отличается от идеи.
Во-первых, далеко не весь мусор горит. В частности, железо, содержащееся, например, в сломанных бытовых приборах. Многие горючие отходы при сгорании дают золу, масса которой может составлять несколько процентов от массы исходного мусора. Поэтому все шлаки, которые остаются после сгорания, всё равно приходится вывозить на свалки.
Во-вторых, мусор содержит много влаги и трудносгораемых материалов, поэтому горит плохо. Неполное сгорание мусора приводит к выбросу огромного количества сажи и вредных органических соединений. Чтобы подобные вещества не выделялись, температура сгорания мусора должна быть выше 1200 С, но при простом сгорании мусора температура редко превышает 800 С.
Есть проекты по сжиганию мусора в расплавах солей, расплавленном железе и т.д. Были даже идеи добавлять мусор в доменные печи, что вряд ли улучшило бы качество получаемого чугуна. В любом случае сжигание мусора – процесс, требующий специальных мер безопасности.
II. Исследовательская часть
Мы начали своё исследование с изучения санкционированных сельских свалок.
Санкционированная свалка – это не оборудованное по современным стандартам место для складирования. В мусорных кучах на данной территории чаще всего встречаются пищевые отходы 10%; строительный мусор 30%; металлолом 5%; бытовые отходы 55%. С отходами можно было бы поступить иначе, но в нашей местности нет пунктов приема пластика, стеклотары, макулатуры. Поэтому, мы вынуждены все просто выбрасывать.
При осмотре прилегающей территории мы обнаружили, что ветром разносится большое количество легких предметов на дороги и по лесу – пакеты, полиэтилен, бумага.
Исходя из проведенного осмотра и анализа небольшого участка выяснили, что население вывозит на данную свалку большое количество мусора, особенно крупногабаритного. На свалке преобладают пластиковые ТБО и стекло. Незначительное количество пищевых отходов объясняется тем, что в сельской местности их скармливают животным или делают компостные ямы. Далее этот мусор вывозится на специальный полигон, на котором должны соблюдаться гигиенические нормы принятые Минздравом ещё в 2001 году.
Далее мы исследовали несанкционированные свалки. После проведенного исследования окружающей территории мы обнаружили, что практически по всему периметру поселка имеются несанкционированные свалки. На них преобладают пластиковые пакеты, различная тара из-под бытовой химии, стекло и прочие мелкие отходы. Современные пластиковые упаковки удобны тем, что мало весят, но экологически ущербны. Пластик трудно разлагается микробами и его нельзя сжигать, так как могут образовываться диоксины чрезвычайно опасные для живых организмов химические соединения. Они не растворимы в воде, но зато легко растворимы в жирах. Период их полураспада в почвах 10-12 лет, в организме человека 6-7 лет. Вызывают рак органов дыхания, уродства, бесплодие.
Загрязнение окружающей среды бытовыми отходами влияет на человека через воздух, воду, пищу растительного происхождения, выросшей на отравленной мусором почве. Поступающие в почву химические соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению ее химических и физических свойств, снижают численность живых организмов, ухудшают плодородие. Вместе с загрязняющими веществами часто в почву попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы.
Человечеством изобретены соединения, которые не разлагаются. К ним относятся различные упаковочные материалы, емкости для хранения жидкостей, резина, лавсан, синтетические полимеры, моющие средства, красители. Все они выделяют вредные, для окружающей среды и людей, вещества.
Ученые считают, что какого-то одного эффективного способа борьбы с мусором нет, и не может быть в принципе.
Многие считают, что самый эффективный метод борьбы с мусором – это сжигание. Для этого были построены специальные заводы. Но мусор ни в коем случае нельзя сжигать. В огне и дыме таких костров образуются химические вещества, многие из которых чрезвычайно опасны для человека. С дымом эти вещества легко переносятся на огромные расстояния. Через окна и даже кондиционеры ядовитые вещества проникают к нам в дом, оседают на продуктах питания, на одежде и коже. Наконец, они попадают в наш организм через легкие. Тем самым мы создаем угрозу своей жизни и жизни других людей и наносим вред окружающей среде.
Вот некоторые цифры: при сжигании 1 тонны твердых отходов образуется 320 кг шлаков, 30 кг летучей золы, 6 тыс. м3 дымовых газов, содержащих оксиды серы, азота, фтористый водород.
Что же делать?Есть ли надежда на победу в «борьбе» с мусором?
Видимо настала необходимость приучаться к европейскому подходу к мусору:
1)Мы предлагаем в нашем посёлке поставить контейнеры для разного вида мусора. (Серый контейнер – стекло, желтый – пластмасса, черный – металл, зеленый – пищевые отходы). Но для этого необходимо уже в домашних условиях сортировать мусор в разную по цвету тару.
2) Своевременно вывозить мусор на спец. свалки или полигоны, чтобы он не накапливался, и его переизбытки не разлетались по территории посёлка.
3) Проводить еженедельные субботники возле своего дома и школы.
4)В нашем посёлке есть волонтёрское движение, которое пытается воспитывать экологическую культуру населения, проводят еженедельные уборки территории посёлка. Мы тоже решили им в этом помочь, расклеив рекламные листовки с правилами:
-систематически проводи уборку территории около школы, дома;
-не бросай, куда попало мусор;
-не оставляй мусор в лесу, около водоема, на месте отдыха;
-собирай и сдавай макулатуру;
-сдавай металлолом;
-экономно используй тетради, бумагу ;
-аккуратно обращайся с учебниками, книгами;
-бережно относись к вещам, чтобы они дольше служили нам;
-отдай вещи, которые не носишь, нуждающимся;
-при приготовлении пищи старайся не превращать в отходы полезные продукты;
-дай вещи «вторую жизнь».
Если каждый из нас будет выполнять эти правила, мы думаем, что окружающий нас мир станет чуточку чище.
Заключение
К сожалению, утилизация мусора, в том числе — утилизация и вывоз ТБО, остаются одной из глобальных проблем человечества. Население Земли ежегодно увеличивается, а вместе с ним растет и количество отходов, которые нуждаются в своевременном вывозе и уничтожении. Тысячи людей ежедневно работают над тем, чтобы утилизация мусора и утилизация твердых бытовых отходов была не только недорогой и безвредной, но и даже приносила пользу. Речь идет о промышленной переработке мусора, которая может эффективно заменить вывоз и захоронение ТБО. На сегодняшний день в ряде стран разработаны и успешно внедрены проекты, с помощью которых утилизация мусора, пройдя ряд несложных производственных процессов, превращается в источник энергии или полезные удобрения для сельскохозяйственных угодий. Однако эти проекты требуют серьезных финансовых вложений, осуществлять которые даже для развитого государства не всегда представляется возможным. Поэтому в настоящий момент они носят скорее единичный, чем массовый характер.
В последнее время наметилась тенденция, когда вывоз и утилизация отходов, а также вывоз и захоронение ТБО переходят в сферу частного бизнеса, и уже не инициируются и не спонсируются государством. Она имеет под собой вполне логическое обоснование – частный капитал может вкладывать средства в предприятия, с помощью которых вывоз и утилизация отходов путем их промышленной переработки способны приносить собственнику неплохой доход. Кроме того, в частных компаниях могут проводиться исследования, направленные на то, чтобы утилизация и вывоз ТБО позволяли получить не только новый вид удобрений для сельскохозяйственных угодий, но и недорогую электроэнергию, которой вполне хватит для обеспечения небольшого города или промышленного предприятия.
В этой работе был представлен не только материал по данному вопросу, но и практически возможные пути решения вопроса об утилизации отходов.
Придёт время и в нашей стране построят много мусороперерабатывающих заводов, другого выхода просто нет, иначе мусор погубит нас. Но для того, чтобы не усугубить проблему сегодня, необходимо не только усилия властей. Мусоровоз не приедет в лес или на озеро, чтобы убрать за нами мусор. Нужно разумно подходить в вопросу вторичного применения мусора и меньше производить упаковочного материала.
Проведённые несложные исследования являются доказательством антропогенного загрязнения нашего поселка. Наиболее серьёзную опасность сегодня представляют твердые бытовые отходы – пластик, стекло, полиэтиленовые пакеты, аэрозольные баллончики, банки из-под краски и другой химии, а также новые виды бытовых отходов – батарейки, аппаратура, мебель, количество которых из года в год растёт быстрыми темпами и пагубно влияет на здоровье человека и состояние природы. Глобальная проблема твердых бытовых отходов касается и любого локального уголка планеты, в том числе и нашего поселка.
Прогноз:
Если в ближайшее время в поселке не начать проводить меры по очистке и утилизации ТБО, то через несколько лет захламление территории поселка и окружающих с/х угодий возрастет на столько, что будет полное ощущение, что жизнь проходит на свалке.
Возникнет серьезная угроза распространения инфекционных заболеваний и отравлений, химические токсические вещества проникнут в почву и грунтовые воды.
В атмосферном воздухе увеличится концентрация вредных газообразных веществ и пыли.
Все эти данные и собственные исследования заставили нас задуматься: а можем ли мы хоть как-нибудь повлиять на улучшение экологической обстановки в поселке? Да. Для этого мы разработали рекомендации и будем знакомить со сложившейся обстановкой своих сверстников и должностных лиц через выступления на конференциях разного уровня, на собраниях в школе, через выпуск листовок.