Экологичное использование пакетов

VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Экологичное использование пакетов

Бутузова С.Ю. 1
1МБОУ "Школа №72"
Мосолова Л.А. 1
1МБОУ "Школа №72"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Что каждый из нас чаще всего кладет в мусорное ведро? Большинство, оценив его содержание,наверняка ответит: пакет. Большая часть из этих пакетов будет полиэтиленовыми. В полиэтиленовые пакеты складывают не только продукты, но и одежду и прочие бытовые предметы. Затем эти десятки маленьких пакетов мы складываем в магазине в большой пакет, который большинство используют один раз. А потом они перекочевывают в мусорное ведро, чтобы лежать горами на свалке, минимальный срок разложения, которых составляет 100 лет. Выброшенные пластиковые пакеты забивают дренажные трубы, приводят к наводнениям, они виновны в гибели птиц и млекопитающих, формируют целые острова в океане. В ряде стран использование полиэтиленовых пакетов в качестве бытовой упаковки ограничено или запрещено. [1] Главный конкурент пластикового пакета – бумажный пакет, который разлагается, практически, мгновенно по сравнению с полиэтиленовым пакетом, но на сколько он более прочен, если попадешь с ним под дождь или снег? [2] В последнее время, все чаще в наших магазинах можно встретить пакеты из биоразлагаемого материала. В 2004 году в Великобритании были получены первые образцы биоразлагаемого полимерного материала. Этот материал производится из крахмала и кукурузы, срок его разложения в природе составляет 1,5 – 2 года. [3] Так что же выбрать обычному покупателю? На этот вопрос я попытаюсь ответить в своей работе.

Цель работы – выявить наиболее выгодный вид упаковки по критериям экологии, экономики и эргономики.

Задачи работы:

Проанализировать и описать использование пакетов в моей семье.

Определить какие пакеты лучше не использовать и составить план действия по сокращению их использования.

Реализовать свой план, зафиксировать результаты.

Проанализировать полученные результаты.

Разработать способы утилизации пакетов в домашних условиях.

ПАКЕТ И ВИДЫ ПАКЕТОВ

Пакет – упаковка для чего-либо, обычно из бумаги или пластика.

Полиэтиленовый пакет – применяемый для переноски/хранения вещей и материалов мешок, изготовленный из полиэтилена. К 2002 году суммарный общемировой объём выпуска полиэтиленовых пакетов исчислялся в диапазоне от 4 до 5 трлн штук в год. В окружающей среде выброшенные пакеты сохраняются длительное время и не подвергаются биологическому разложению. Оборот полиэтиленовых пакетов вызывает серьёзные возражения экологов. По этой причине в ряде стран использование полиэтиленовых пакетов в качестве бытовой упаковки ограничено или запрещено. [4]

Бумажные пакеты изготавливаются из различных бумагосодержащих материалов – офсетная и мелованная бумага, крафт-бумага, картон, а также из дизайнерской бумаги или дизайнерских картонов. [4]

Биопакеты – это экологическая биоразлагаемая упаковка, в составе которой используются компоненты, позволяющие пакету самостоятельно разложиться. Процесс разложения биологических пакетов составляет от двух до пяти лет, что в десятки раз меньше, по сравнению со сроком разложения полиэтиленовых пакетов. Биологические пакеты – это отличная альтернатива полиэтилену, поскольку внешние и эксплуатационные качества совершенно идентичны. На них также можно наносить изображения, выпускать их любого цвета и размера. [4]

Анализ использования пакетов в моей семье

Моя семья состоит из 4-х человек – мама, папа, брат и я. Мама с папой работают, все покупки в магазинах делают родители. Брат и я учимся в школе и оба мы ходим в музыкальную школу. В течение 2-х недель я наблюдала «круговорот» пакетов в нашей семье. Результаты наблюдений приведены в Таблице 1.

Итого за 2 недели родители купили: 8 штук биопакетов, 20 штук полиэтиленовых пакетов и 1 бумажный пакет.

Таблица1. Приход пакетов в моей семье в течение 2 недель

Член семьи

Кол-во пакетов

Тип пакета

Приход/Расход

Папа

8

Биопакет

Приход (упаковал продукты в магазине)

10

Полиэтиленовый

Приход (упаковал продукты в магазине)

Мама

1

Бумажный

Приход (для упаковки подарка)

10

Полиэтиленовый

Приход (упаковала продукты в магазине)

Расход этих пакетов был следующим:

Сразу выкинули 10 штук полиэтиленовых пакетов;

После вторичного использования выкинули 10 штук полиэтиленовых пакетов и 5 штук биопакетов;

Отдали один бумажный пакет (подарили подарок) и 3 штуки биопакетов (отнесли вещи бабушке).

Брат носит сменные вещи в полиэтиленовом пакете (1 шт в месяц). В школе я складываю уличную обувь в полиэтиленовый пакет (1 шт в месяц). Кроме этого я складываю ноты в музыкальную школу в полиэтиленовый пакет (также используется 1 пакет в месяц). Мама на работу носит бумаги в полиэтиленовом пакете (2 пакета в месяц). Итого в месяц расходуются 3,5 полиэтиленовых пакета, которые мама специально покупает в магазине. Так что же делать – можно ли выбрасывать пакеты? Не навредит ли это природе? Как можно сократить потребление пакетов? Какие пакеты лучше использовать?

Критерии оценки пакетов

Как показали наблюдения, в моей семье чаще всего используются полиэтиленовые пакеты, биопакеты и реже бумажные пакеты. Какой вид пакета лучше использовать в быту?

Для оценки выбора пакета я рассмотрела три образца: полиэтиленовый, бумажный и биопакет (см. Рис. 1 – Рис. 3).

     

Рис. 1. Полиэтиленовый пакет

Рис. 2. Биоразлагаемый пакет

Рис. 3. Бумажный пакет

Оценку пакетов я проводила по трем критериям: эргономика, экономика и экология. Оценку соответствия заданного критерия проводила по трех бальной шкале, где 3 – максимальное соответствие критерию, 1 – минимальное.

Эргономика – изучила прочность, эстетичность и практичность рассматриваемых пакетов. Эргономика подразумевает применение как психологических, так и физиологических принципов при проектировании зданий, машин, средств передвижения, упаковок, оборудования – то есть всего того, с чем постоянно контактирует человек на производстве и в быту [5]. В данной работе под эргономикой пакета будем понимать следующие критерии:

Возможность нанесения рисунка на пакет. Мы все хотим выглядеть красиво, кроме того пакеты часто используются как составная часть подарка, к которым предъявляются особые требования по цвету и рисунку;

Прочность при нагрузке – выдерживаемый вес груза, т.к. пакеты в первую очередь используются для переноса чего-либо. Выдерживаемый вес вычислим на единицу площади пакета;

Практичность использования в неблагоприятных погодных условиях (дождь, снег, ветер). Главная функция упаковки – это защита, в т.ч. от воды и ветра.

Экономика – изучила стоимость пакетов в магазинах г. Казани.

Экология – изучила процесс разложения и горения пакетов после их использования. В нашей стране в основном весь мусор либо закапывается, либо сжигается. Я провела два эксперимента и понаблюдала как проходит процесс утилизации пакетов при их закапывании в землю и при сжигании. Кроме этого провела эксперимент по воздействию на пакет кислоты (уксуса) и щелочи (средство для чистки газовых плит).

Эксперимент 1. Изучение процесса разложения пакетов в земле. Для эксперимента были отобраны 3 образца пакетов размером 10 см на 10 см.

Рис. 4. Образцы пакетов для эксперимента 1

Образцы пакетов поместили в горшок с землей (см. Рис. 2) на 3 месяца. Горшок с землей и пакетами периодически поливали, помещали под солнечные лучи, держали в теплом и холодном воздухе (от – 10°С до +26°С). В конце третьего месяца образцы пакетов выкопали из земли.

Рис. 5. Эксперимент 1

Эксперимент 2. Изучение процесса горения пакетов. Для эксперимента рассматриваемые образцы пакетов подожгли и наблюдали процесс горения.

Эксперимент 3. Все образцы пакетов поместили в пробирки с кислотой и щелочью и оставили на 1 месяц.

Полиэтиленовый пакет

Рассматриваемый полиэтиленовый пакет приведен на Рис. 1. Размеры пакета 40 см на 50 см. Полиэтиленовый пакет выдерживает до 7 кг (18 кг на 1 м2). Средняя стоимость пакета в магазинах 5 руб. (13 руб. на 1 м2). Общая площадь пакета равна 0,4 м2. На полиэтиленовый пакет можно нанести любой рисунок. Он хорошо защищает от дождя, снега и ветра. По стоимости полиэтиленовый пакет самый дешевый из всех рассматриваемых образцов. На этом его положительные качества заканчиваются.

По прочности полиэтиленовый пакет проигрывает всем рассматриваемым образцам. Время разложения пакета в природе составляет около 100 лет. [6] Это подтверждается и проведенным экспериментом. Полиэтиленовый пакет никак не изменился после проведения эксперимента 1 (см. Рис. 6). При эксперименте 2 пакет не загорелся, а плавился, форма образца исказилась (Рис. 7), при горении выделялся едкий запах.

   

Рис. 6. Эксперимент 1

Рис. 7. Эксперимент 2

Результаты оценки полиэтиленового пакета приведены в Таблице 2.

Таблица2. Оценка полиэтиленового пакета

Критерий оценки

Описание

Баллы

Эргономика

Рисунок

Есть

3

Прочность

18 кг на 1 м2

1

Защита

Есть

3

Экономика

Стоимость единицы площади пакета, р/м2

13 руб. на 1 м2

3

Экология

Время разложения, лет

100

1

Горение

Пакет не загорелся, а плавился. Форма образца исказилась. Едкий неприятный запах с дымом

1

Щелочь

Сошла краска с пакета. Сам пакет никак не изменился.

1

Кислота

Сошла краска с пакета. Сам пакет никак не изменился.

1

ИТОГО

14

Биоразлагаемый пакет

Рассматриваемый биоразлагаемый пакет приведен на Рис. 2. Размеры пакета 43 см на 48 см. Биопакет выдерживает до 10 кг (24 кг на 1 м2). Средняя стоимость пакета в магазинах города 9 руб. (22 руб. на 1 м2). Общая площадь пакета равна 0,4128 м2. На биопакет можно нанести любой рисунок. Он хорошо защищает от дождя, снега и ветра. Имеет среднюю стоимость и грузоподъёмность из всех рассматриваемых образцов. Время разложения пакета в природе составляет около 2 лет. В ходе эксперимента 1 образец биопакета имел потертости, краска выцвела (см. Рис. 8). При эксперименте 2 пакет горел, форма образца исказилась (Рис. 9), при горении выделялся запах.

   

Рис. 8. Эксперимент 1

Рис. 9. Эксперимент 2

Результаты оценки биопакета приведены в Таблице 3.

Таблица3. Оценка биопакета

Критерий оценки

Описание

Кол-во баллов

Эргономика

Рисунок

Есть

3

Прочность

24 кг на 1 м2

2

Защита

Есть

3

Экономика

Стоимость единицы площади пакета, р/м2

22 руб. на 1 м2

2

Экология

Время разложения, лет

2

3

Кислота

Сошла краска, пакет размягчился

2

Щелочь

Сошла краска, пакет размягчился

2

Горение

Пакет загорелся, процесс горения проходил медленно, выделялся неприятный запах

2

ИТОГО

19

Бумажный пакет

Рассматриваемый бумажный пакет приведен на Рис. 3. Размеры пакета 43 на 47 см. Пакет выдерживает до 12 кг (29 кг на 1 м2). Средняя стоимость бумажного пакета составляет 12 руб. (30 руб. за 1 м2). Общая площадь пакета – 0,4042 м2. На бумажный пакет можно нанести любой рисунок. Из всех рассматриваемых образцов бумажный пакет имеет максимальную грузоподъемность. При этом бумажный пакет не надежен в дождь, снег и ветер. Данный вид пакета самый дорогой из всех образцов. Время разложения пакета в природе составляет около 1 года. В ходе эксперимента 1 образец бумажного пакета в земле не нашли. При горении образец сгорел, осталась зола (см. Рис. 10).

Рисунок 10. Эксперимент 2

Результаты оценки бумажного пакета приведены в Таблице 4.

Таблица 4. Оценка биопакета

Критерий оценки

Описание

Кол-во баллов

Эргономика

Рисунок

Есть

3

Прочность

29 кг на 1 м2

3

Защита

Нет

1

Экономика

Стоимость единицы площади пакета, р/м2

30 руб. на 1 м2

1

Экология

Время разложения, лет

1

3

Кислота

Образец развалился на мелкие кусочки

3

Щелочь

Образец кристаллизовался

2

Горение

Пакет загорелся, процесс горения происходил очень быстро, после горения осталась зола

3

ИТОГО

19

План действий по экологичному использованию пакетов

Для экологичного использования пакетов в своей семье я разработала следующий план действий:

Есть ситуации где совсем отказаться от использования пакетов невозможно, но их количество можно минимизировать. В моей семье такие ситуации следующие:

Покупка ряда продуктов в магазине (например, сливочное масло, творог, сыр и т.д.) – пытаться упаковывать по несколько видов продуктов в один пакет (например, можно вместе сложить масло, творог и сыр).

В школе нас просят складывать первую обувь только в непромокаемый пакет – складывать первую обувь в биопакет.

Раздать всем членам семьи биопакеты для переноски необходимых им вещей (маме для документов, брату для одежды, мне для нот и учебников, папе для продуктов).

Не выкидывать пакеты, если их еще можно использовать – проверять состояние пакета перед выбрасыванием (грязь, повреждения). Если пакет еще можно использовать, то складывать их в отведенное место.

При плановой поездке в магазин брать с собой запас пакетов для упаковки купленных товаров.

Результаты реализации плана

В ходе реализации данного плана действий в своей семье в течение одной недели были достигнуты следующие результаты:

Мы с папой пытались в магазине объединять продукты в общие пакеты. Так мы смогли объединить молочные продукты (сыр, масло, творог), мясо продукты (разные виды мяса и курицы). Не смогли ни с чем объединить такие продукты как свежая и соленая рыба, хлеб. Итого было использовано 4 полиэтиленовых фасовочных пакетов, вместо 6 пакетов.

Перед поездкой в магазин за продуктами мы с папой взяли два биопакета, оставшиеся с прошлой поездки в магазин за продуктами. Но все продукты не вместились в два пакета, пришлось купить еще два пакета. Итого было куплено только два биопакета вместо 4-х.

В школе для упаковки первой обуви я теперь использую биопакет (один из купленных биопакетов в магазине). Сложностей здесь не возникло.

Брат решил отказаться совсем от пакетов. Физкультурную форму в школу теперь он носит в тряпичном рюкзаке. Сложностей здесь не возникло.

Мама носит документы в биопакете.

Я решила последовать примеру брата и отказалась от пакетов для музыкальной школы. Ноты и учебники в музыкальную школу я ношу в тряпичной сумке.

Всю неделю все члены семьи проверяли пакеты перед их выбрасыванием. В итоге, если до этого сразу выбрасывались за одну неделю в среднем 5 полиэтиленовых пакетов, то за наблюдаемую неделю мы выбросили только 2 пакета! Но было очень сложно постоянно отслеживать пакеты, надо работать над сокращением их использования – меньше используем, меньше выкидываем!

Итого за 1 неделю родители купили два биопакета (сократили в 2 раза) и ни одного биопакета не выбросили, а покупку полиэтиленовых пакетов сократили в 1,5 раза.

ВЫВОДЫ

Итоговый протокол анализа приведен в Таблице 5. В ходе анализа полученных данных можно сделать вывод, что лучше выбирать биоразлагаемый пакет.

Таблица 5. Результаты наблюдений

Критерии

Полиэтиленовый пакет

Бумажный пакет

Биоразлагаемый пакет

Эргономика

7

7

8

Экономика

3

1

2

Экология

4

11

9

ИТОГО

14

19

19

Биоразлагаемый пакет уступает бумажному пакету лишь по одному критерию – экология, по остальным показателям он превосходит бумажный пакет (он стоит дешевле и более практичен в использовании). При этом биоразлагаемый пакет проигрывает полиэтиленовому пакету в стоимости (он практически в два раза дороже полиэтиленового пакета).

Конечно, совсем отказаться от использования пакетов или перейти на использование только биопакетов мы пока не можем. Но моя семья будет продолжать работать над задачей по снижению использования пакетов и переходу на эко сумки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Любешкина Е. Обратная сторона упаковки. Наука и жизнь, 2007, №3.

Литвинова А. Мы против пластиковых пакетов! [Электронный ресурс] – Сайт экологической грамотности. – Режим доступа: http://nature-time.ru/2013/10/myi-protiv-plastikovyih-paketov/

Павельчак Р. Упаковка из кукурузы – фантастика или реальность? Пакет, 2006, октябрь.

Википедия. Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/

Эргономика [Электронный ресурс] – Википедия. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Эргономика

Катышева Е. Сколько времени разлагается мусор природного и промышленного происхождения [Электронный ресурс] – ЭкоЖизнь, сайт об экологии и здоровом образе жизни. – Режим доступа: http://eko-jizn.ru/?p=10037.

Просмотров работы: 400