V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Как сберечь деревья от вырубки?
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Еще из уроков окружающего мира в начальных классах мы знаем о том, что леса играют большую роль в экономике страны и улучшают окружающую среду.
Россия занимает одно из первых мест по величине лесных ресурсов. Площадь, покрытая лесом, составляет 770 млн га с общим запасом древесины 80 млрд м3. На долю Российской Федерации приводится 1/5 площади лесов мира, 1/4 мировых запасов древесины, из них наиболее ценные - хвойные леса (они составляют свыше 78 |млрд м2, или 82% общих запасов древесины). Из хвойных пород наиболее распространена сосна, дающая ценную древесину. Сосновые леса занимают свыше 100 млн га. [4]
Во всех странах, в каждом уголке мира производится массовая вырубка лесов. Древесина нужна, прежде всего, для строительства. Несмотря на появление современных строительных материалов, она считается пока лучшим. Из дерева также делают мебель, паркет, окна и двери. Очень задействована древесина в железнодорожной отрасли.. Издавна дерево считалось лучшим материалом в судостроительстве. Незаменима древесина и в химической промышленности: из нее делают скипидар, ацетон, уксус, каучук, спирт, удобрения и пластмассу. Используется она в дубильном и в красильном производствах. Очень большое количество древесины до сих пор используется в качестве топлива. Уже много сотен лет дерево - это единственный материал для производства бумаги. Сейчас на это ежегодно уходят десятки миллионов кубометров. о подсчету исследователей, вырубка леса приносит мировой экономике ущерб на сумму до 5 триллионов долларов в год. Вырубка лесов является основным итогом нашего бездумного использования бумаги. [1]
Актуальность работы. Мы обратили внимание на то, что ежедневно из классов, вместе с другим мусором, выбрасывается много использованной бумаги, которую можно использовать для вторичной переработки. Нас заинтересовал вопрос: сколько использованной бумаги скапливается в школе за учебный год, и сколько можно сберечь деревьев, если ее переработать?
Разработанность проблемы. На сегодняшний день существуют научные статьи, посвященные проблеме сохранения лесов и переработке макулатуры. Так, например, Гармидарова Д. А. и Веденский А. С. в статье «Обоснование целесообразности сбора и переработки макулатуры на примере муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения» говорят о том, что бумажные отходы занимают большое количество места на свалках. чуть меньше половины всех твёрдых бытовых отходов. Сроки гниения бумажных отходов на свалках от 2 до 27 месяцев. Утилизируя макулатуру, можно уменьшить объемы мусора, а также сократить вырубку деревьев. Изготовление бумаги из вторичного сырья является экологичным, потому что экономично потребляет ресурсы. Таким образом, переработка 1000 килограмм макулатуры экономит 20100 литров воды, а электроэнергии, примерно, 1000500 Вт, уменьшает количество выбросов CO₂ (углекислый газ) на 2000 кг, по сравнению с производством офисной бумаги из древесины. [2]
Рыбин А.В.в своей статье говорит о том, что переработка макулатуры может помочь сохранить леса России, сэкономив при этом воду и электричество, улучшая экологические условия, благоприятные для жизни человека. Замена 1 тонны первичного целлюлозного волокна макулатурой дает экономию 3-4м3 древесины. Это позволяет сократить вырубку лесов на заготовку, доставку и лесовосстановление. Использование макулатуры, выделенной из твердых бытовых отходов, приводит к уменьшению объемов городских свалок и потребности в оборудовании для переработки отходов. Городские свалки содержат около 25% (по массе) отходов картона и бумаги. Свалки часто самовозгораются, выделяя диоксиды, токсины, которые отравляют воздух, почву, воду. Таким образом, выделение макулатуры из твердых бытовых отходов дает экологический и экономический эффект [6].
Также есть много исследовательских работ, посвященных использованию макулатуры (Купряшова Мария, 2016; Урусова Эльвира2017; Шевчик Анастасия, 2015; Калашник Марина,2017 и другие). В этих работах, в основном, рассказывается история бумаги, описывается технология изготовления бумаги и переработки макулатуры. В практической части исследований описываются опыты по изготовлению бумаги в домашних условиях.
Новизна. Новизна нашей работы заключается, в том, что мы при помощи математических расчетов доказываем значение сбора макулатуры для сохранения деревьев от вырубки; и что подобное исследование в нашей школе проводится впервые.
Теоретическая значимость. Итоги данного исследования учат ответственному бережному отношению к окружающей среде и природным ресурсам.
Практическая значимость. По итогам исследования будут подготовлены буклеты и выступление на линейке.
Цель исследования - доказать, что при экономном и вторичном использовании бумаги мы спасаем деревья от вырубки.
Задачи.
Изучить и систематизировать материал, представленный в научной и специальной литературе.
Изучить, сколько макулатуры могут собрать учащиеся нашей школы за год.
Подсчитать сколько деревьев они смогут сохранить от вырубки
Информировать школьный коллектив об итогах исследования: подготовить буклеты и памятки, выступить на линейке.
Объект: макулатура. Предмет: макулатура, собранная учащимися школы за год.
Гипотеза. Возможно, собранная макулатура позволит сохранить несколько деревьев, которые могли бы пойти на изготовление бумаги.
Методы исследования.
- изучение информационных источников;
-математические расчеты, анализ и обобщение полученных данных.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Свое исследования мы начали с объявления на рабочей линейке, в котором мы попросили педагогов, учащихся и всех работников школы ненужную бумагу не выбрасывать в мусорное ведро, а собирать в картонную коробку. Каждую неделю мы собирали бумагу в один пакет и взвешивали ее. Рисунок 1. Собранную макулатуру ежемесячно увозили на пункт приема. Рисунок 2,3.
|
Рис.1. Еженедельное взвешивание макулатуры |
Рис.2 На пункте приема макулатуры |
Рис.3 На пункте приема макулатуры |
Результаты взвешивания с сентября по март представлены в таблице1
Таблица 1. Количество собранной макулатуры в килограммах
|
1 нед |
2 нед |
3 нед |
4 нед |
|
|
сентябрь |
0 |
5,6 |
4,8 |
5,2 |
|
октябрь |
4,8 |
5,5 |
4,8 |
7,7 |
|
Ноябрь |
0 |
4,3 |
6,6 |
4,2 |
|
декабрь |
5,1 |
6,8 |
7,2 |
9,5 |
|
январь |
4,2 |
5,2 |
6,6 |
6 |
|
февраль |
5,6 |
6,8 |
5,2 |
6 |
|
март |
5,8 |
6,1 |
8,8 |
0 |
Из таблицы можно сделать вывод, что количество использованной бумаги еженедельно примерно одинаково. Более детально можно сравнить на диаграмме. Рисунок 4.
Рис. 4 Сбор макулатуры по месяцам.
Из данной диаграммы мы видим, что наибольшее количество макулатуры было собрано в декабре, так как шла подготовка к новому году, и в феврале, так как у выпускных классов была интенсивная подготовка к пробным экзаменам.
Далее мы высчитали, сколько макулатуры собрано в среднем за неделю. Для этого общее количество макулатуры разделили на количество недель, в которые была собрана макулатура. Получили 5,936 кг. Мы округлили до целого числа. Получили 6 кг и умножили на количество учебных недель: 6*35= 210кг. Затем посчитали, сколько из этой макулатуры получится бумаги Из 30 тонн макулатуры получается 12 тонн бумаги [4]. Значит, из 1 тонны макулатуры получается 400 кг бумаги. Мы посчитали, сколько бумаги получится из собранной нами макулатуры. Если из 1000кг макулатуры получается 400 кг бумаги, то из 210 кг получится 210*400/1000=84 кг бумаги.
|
Рис.5 Замер дерева |
На школьной территории мы выбрали ель средних размеров и посчитали, сколько примерно кубометров древесины в ней содержится. Рисунок 5. Мы замерили ствол дерева и его высоту. (104+ 39):2=71,5 см. Это среднее значение обхвата ствола, то есть длина окружности. Из формулы P=2πr высчитали чему равен радиус окружности.
Получили 11,3 см, умножили на 2, чтобы найти диаметр. Получили 23 см. Высота ели около 7,5 метров. Объем в кубометрах высчитали по таблице. [3] Получилось примерно 0,43 кубических метров.
На изготовление одной тонны бумаги расходуют коло 5,6 кубометра древесины. Посчитаем, сколько бумаги получится из нашего дерева. Если на 1000 кг бумаги уходит 5,6 кубометров древесины, то 0,43*1000/5,6= 76,8 кг.
Сравним количество бумаги, которое мы получим из макулатуры и из одного дерева. Сопоставим их диаграммой. Рисунок 6.
Рис. 6 Сколько бумаги можно получить из макулатуры и дерева.
Как мы видим из диаграммы, из собранной макулатуры мы можем получить примерно столько же бумаги, как и из одного дерева. Следовательно, собирай макулатуру, мы можем сохранить деревья от вырубки.
А если провести данную работу в масштабе всего района – или хотя бы средних школ?
На сайте управления образования мы выяснили, сколько учащихся в средних школах нашего района. Составили таблицу из расчета, что на одного учащегося приходится 1 кг использованной бумаги во время учебного процесса. Руководствовались следующим. В Ирбейской сош №2 собрано 210 кг макулатуры. Численность учащихся 200 человек. Следовательно, на одного учащегося приходится 210/200=1,05 кг. Таблица 2.
Таблица 2. Примерные расчеты, сколько деревьев можно сохранить
|
Школа |
Количество учащихся |
Можно собрать макулатуры |
Получено бумаги |
Спасено деревьев |
|
Ирбейская №1 |
673 |
673 |
269,2 |
3,5 |
|
Ирбейская №2 |
200 |
200 |
84 |
1 |
|
Александровская |
91 |
91 |
36,4 |
0.5 |
|
Благовещенская |
95 |
95 |
38 |
0,5 |
|
В-Уринская |
103 |
103 |
41,2 |
0,5 |
|
Николаевская |
106 |
106 |
42,4 |
0,5 |
|
Тальская |
118 |
118 |
47,2 |
0.5 |
|
Тумаковская |
98 |
98 |
39.2 |
0.5 |
|
У-ярульская |
190 |
190 |
76 |
1 |
|
Итого |
1674 |
1674 |
634,4 |
7 |
Для наглядности проиллюстрируем полученные данные диаграммой. Рисунок 7.
Рис. 7 Сколько деревьев может быть спасено учащимися средних школ район
Таким образом, мы результаты нашего исследования доказывают, что собирая макулатуру в переработку, мы можем сохранить несколько деревьев от вырубки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе исследования нами были изучены различные источники, из которых мы выяснили, что древесина используется не только для изготовления бумаги, но и для других нужд: строительство, топливо, изготовление мебели. По данным ученых – экологов, с каждым годом на нашей планете исчезают большие площади зеленых насаждений.
Мы изучили, сколько макулатуры могут собрать учащиеся нашей школы за год и подсчитали, сколько деревьев они смогут сохранить от вырубки
Подводя итоги нашего исследования можно с уверенностью сказать, что переработка макулатуры спасает от вырубки деревья, экономя при этом воду и электроэнергию. Таким образом, гипотеза о том, что собранная макулатура позволит сохранить несколько деревьев, которые могли бы пойти на изготовление бумаги, подтвердилась. Сбор макулатуры действительно может
Мы предлагаем экономнее использовать бумагу, а уже использованную
сдавать в макулатуру. Таким образом, мы сможем ежегодно сохранять
несколько деревьев.
Итоги данного исследования представлены на рабочей линейке, выпущены буклеты.
Результаты нашего исследования могут быть полезны школьникам, учителям на уроках окружающего мира и технологии, а также для бесед, классных часов, исследований, дискуссий и проведения акций.
Возможно, материалами исследования заинтересуются люди, которые уже имеют или захотят создать пункты приёма макулатуры в нашем селе.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ
Вырубка лесов - проблемы леса. Вырубка леса - экологическая проблема. Лес - легкие планеты [Электронный ресурс] http://fb.ru/article/146599/vyirubka-lesov---problemyi-lesa-vyirubka-lesa---ekologicheskaya-problema-les---legkie-planetyi
Гармидарова Д. А. Обоснование целесообразности сбора и переработки макулатуры на примере муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения / Д.А. Гармидарова Юный ученый. — 2017. — №4.
Как расчитать кубатуру леса [Электронный ресурс] http://silastroy.com/materials/kak-raschitat-kubaturu-lesa.html
Лесные ресурсы России, причины их сокращения. [Электронный ресурс] https://studopedia.org/9-622.html
Переработка макулатуры и производство бумаги [Электронный ресурс] http://to-biz.ru/pererabotka-makulatury-i-proizvodstvo-bumagi/
Рыбин А.В. Переработка макулатуры сохранит леса./ А.В. Рыбин Журнал: НАУКА, ТЕХНИКА И ОБРАЗОВАНИЕ Издательство: Олимп (Иваново)