VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
«Собирай, разделяй, используй». «Проблема утилизации и вторичного использования бытового мусора».
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
«Человечество погибнет не в атомном кошмаре –
оно задохнется в собственных отходах».
Нильс Бор
Человек, окружающая природная среда и ее загрязнение – понятия тесно связанные между собой. Активное загрязнение окружающей среды привело к глобальной экологической проблеме – разрушению среды существования человечества. Многие ученые задают себе вопрос: оправдан ли научно-технический прогресс? Улучшая условия нашей жизни, он неминуемо ведет к катастрофе природной среды? Все увеличивающееся антропогенное давление в конечном итоге может привести к исчезновению человечества как биологического вида.
Одной из причин этого процесса является мусор, горы мусора, как продукта или отходов цивилизации. Поэтому проблемы загрязнения окружающей среды мусором, его утилизации или переработки являются очень актуальными в современном мире. [1;9]
Основная проблема исследования.
Ежедневно в каждой семье выбрасывается множество разнообразного мусора. Это и сломанные вещи, и бытовые приборы, упаковки от продуктов, пластиковые бутылки, обрезки тканей и многое другое. Выброшенный в общий пакет или ведро мусор – это «предметы на выброс», а собранные отдельно – «продукты для дальнейшей переработки».
Как правило, мы не задумываемся о том, что многие из вещей нашего мусорного ведра могли бы получить вторую жизнь, став основой для какой-либо новой вещи, например, игрушки или поделки. Проблема утилизации, переработки и вторичного использования мусора – становится насущной проблемой цивилизации.
Актуальность данного исследования определяется важностью его темы. На сегодняшний день проблема сбора, утилизации и переработки мусора является острейшей среди глобальных проблем человечества, без решения которой наш мир рискует превратиться в огромную мусорную свалку.
Цель исследования.
Показать важность раздельного сбора мусора в каждой семье и стране мира, необходимость его вторичного использования.
Задачи исследования:
1. Опытным путем доказать важность раздельного сбора мусора, а также последующей его переработки.
2. Создать проект собственного мусорного ведра для раздельного сбора мусора в домашних условиях.
3. Исследовать состав и объем твердых бытовых отходов в нашей семье за три месяца.
4. Показать, что в наше мусорное ведро попадают вещи, которым можно «дать вторую жизнь», приложив к их преобразованию желание, труд и немного фантазии.
Предмет исследования -проблемы загрязнения окружающей среды мусором, его утилизации или переработки.
Гипотеза– раздельный сбор мусора способствует снижению количества не перерабатываемых отходов и изменению качественного состава выбрасываемого мусора, дает возможность его вторичного использования.
Обзор литературы. Переработка мусора – проблема не сегодняшнего дня. Как утилизировать отходы задумывались еще наши предки на ранних этапах развития цивилизации.
Примерно 3 тыс. лет до н.э. в городе Кносс (остров Крит) были построены первые в истории человечества централизованные помойки. [5,3] Около 2500 лет до н.э. власти Афин (Греция) приняли, первый, в истории дошедший до нас закон, который устанавливал правила обращения с мусором. Во второй половине XIX в. (в 1874 году) в Ноттингеме изобрели паровую машину, которая использовала горючие бытовые отходы в качестве топлива. Это стало первым шагом на пути к решению проблемы утилизации отходов. [3,66]
На государственном уровне проблему утилизации мусора начали решать в середине прошлого века. В 1965 году в США приняли первый в мире закон об утилизации твердых бытовых отходов. Начало 80-х годов прошлого века ознаменовывается началом сортировки мусора в странах Европы. [8,12]
Первопроходцем в этой области стала Германия. Второе место по извлечению прибыли из переработки мусора занимает Финляндия. Австралия также является прекрасным примером страны, которая заботится о своем экологическом здоровье. На вывоз мусора и дальнейшую утилизацию отходов здесь обращают особое внимание.
Сравнивая историю утилизации мусора в странах Европы и на территории России, необходимо отметить, что в нашей стране на протяжении многих столетий ответственно относились к чистоте в городах, поэтому различные указы по утилизации отходов действовали еще в те времена, когда Русь была поделена на княжества. С приходом Петра I этой проблеме стало уделяться еще большее внимание. Но с развитием промышленности, появлением фабрик и заводов, отходы все чаще стали направлять в водоемы и овраги, что постепенно ухудшало экологию в стране в целом. [6, 166]
В СССР мусор вывозили на загородные свалки и сжигали там. В современной России стали появляться мусороперерабатывающие заводы. На сегодняшний день в России функционирует 243 мусороперерабатывающих завода, 50 мусоросортировочных комплексов и 10 мусоросжигательных заводов [7, 50].
Таким образом, теперь стала возможна переработка отходов, создание из них вторичного сырья. Однако сортировка отходов в России в отличие от зарубежных стран значительно отличается, несмотря на то, что за последние несколько лет государством было предпринято достаточное количество мер по популяризации сортировки мусора, в нашей стране на данный момент практически отсутствует система раздельного сбора отходов. Так, например, в нашем городе Самара «мусорная культура», на мой, взгляд, практически не прижилась. Поэтому всевозможные пластиковые бутылки, обертки и пакетики уже стали неотъемлемой частью городского пейзажа? (Приложение № 1)В чем же причина? [11,7]
Почему так происходит? Во-первых, из-за нашего менталитета: со школы каждый россиянин знает, что Россия - самая богатая ресурсами страна, поэтому её граждане не мотивированы собирать и сдавать вторсырье. «На наш век хватит» - лозунг жизни большинства россиян и как результат, в стране не экономится вода и не сохраняются леса.
Во-вторых, в стране плохо развита работа пунктов приема вторсырья. Проблема не в том, что пунктов сбора нет, а в том, что о них никто не знает. Для того чтобы сдать макулатуру и другие вредные отходы, нужно быть не только инициативным, но и обладать немалой смекалкой: найти адреса, узнать график работы, проверить, соответствует ли указанная информация действительности, в конце концов, собрать и отсортировать.
В-третьих, только на протяжении нескольких лет во дворах нашего города можно встретить отдельные контейнера, предназначенные для пластиковой упаковки, и только в некоторых торговых центрах установлены контейнеры для раздельного сбора мусора. Однако даже в этих случаях на сознательность граждан нашего города рассчитывать сложно. Большинство из них, предпочитают выбрасывать пластиковый мусор в одно мусорное ведро с остальным мусором, а в торговых центрах часто люди выбрасывают мусор в контейнер, не читая, для какого вида мусора он предназначен. В бак для бумаги летят и огрызки яблок, и бутылки... Таким образом, раздельные контейнеры лишь на 50% заполняются тем, для чего предназначены.
Последней причиной, на мой взгляд, является отсутствие в России законов, которые бы регулировали «круговорот мусора». Многие местные проекты и организации по защите природы держатся только на чистом энтузиазме и благородном стремлении защитить окружающую среду от вредных выбросов и загрязнения.
Несмотря на трудности в России так же формируется рынок вторсырья. Так, например, из переработанного пластика получают прекрасные шариковые ручки. Выглядит довольно стильно, приятно на ощупь и совсем недорого. Например, компания «Вики Восток» получает необходимый пластик для ручек из упаковки Tetra Pak — трёх пакетов хватает для изготовления двух ручек. [10;11]
Самарская компания «Пакмил» занимается не только переработкой вторсырья, но и по собственной инициативе установила в городе несколько десятков контейнеров для приема пластика. Фирма пытается также возродить моду на сбор макулатуры.
Методы исследования.
В ходе исследования был использован такой метод исследования, как эксперимент.
Эксперимент №1
Цель: доказать, что органические отходы сгниют быстро, а неорганические отходы не гниют в течение нескольких десятилетий и более, и если это так, то различные виды бытовых отходов следует утилизировать раздельно.
Вывод: после месяца наблюдений, с начала закладки опыта, выяснилось: органические предметы сгнили после двух недель, ткань не сгнила, так как процесс разложения ткани занимает до двух лет, а вот полиэтилен и пластик вообще не сгниют, так как это неорганические предметы и для их полного разложения требуется несколько десятков лет.
Таким образом, практическим путем я выяснил, что органические отходы гниют быстрее, чем неорганические.
Эксперимент №2
Цель: изучить состав выбрасываемого моей семьей мусора; определить возможно ли сортируя мусор уменьшить количество неразлагаемого мусора, наносящего существенный вред окружающей среде при его утилизации.
Вывод: в результате проведенного мною исследования удалось выяснить, что при использовании сортировки мусора доля практически не разлагаемых отходов в нем существенно уменьшается, а, следовательно, уменьшается и вред, наносимый окружающей среде при их утилизации.
Основная часть
Низкая экологическая культура населения – одна из проблем нашей страны. В России практически неразвита сфера переработки отходов (малое количество заводов по переработке мусора, но большое количество свалок), редко можно встретить контейнеры для сортировки бытового мусора. Решить проблему в масштабах страны можно, только если каждый её гражданин захочет принять в этом участие. [4;30]
Сортировка мусора введена во многих городах, но многие ли ее соблюдают? Как правило, большинство людей обходит стороной разноцветные контейнеры с надписями «пластик», «стекло», «бумага» и привычно складирует отходы в металлические вместилища, стоящие во дворах. Сортировка мусора в домашних условиях могла бы значительно облегчить его утилизацию. В Европейских странах – это отлаженная система. Но подойдет ли такая система для России?
Одной из первых проблем, при сортировке мусора в домашних условиях, по моему мнению, является недостаток места. Мусорное ведро в среднестатистической семье обычно стоит на кухне, а кухни, как правило, небольшие. Однако в ходе проведенного исследования мной было обнаружено решение данной проблемы. Как выяснилось, современные производители предлагают огромный ассортимент контейнеров для раздельного сбора мусора в домашних условиях (Приложение № 2). В ходе исследования, меня посетила идея создания проекта собственного ведра для раздельного сбора мусора в домашних условиях. В тоже время возникает вопрос, зачем создавать, если можно купить.Первое с чего хотелось бы начать это цена. Средняя цена контейнеров для раздельного сбора мусора в домашних условиях варьируется от 4 до 20 тысяч рублей. [13]. В нашем городе контейнер для раздельного сбора мусора можно купить в магазине Икеа по цене 2217рублей. В моем случае, затраты на создание трех контейнеров составили одну тысячу рублей, то есть 333 рубля за один контейнер. Плюс ко всему размер моих контейнеров относительно небольшой, что очень удобно в условиях современных кухонь. По моему мнению, контейнеры должны выглядеть следующим образом. Каждый контейнер имеет свой цвет для определенного мусора. Так в синий контейнер необходимо складывать пластик, в оранжевый – бумагу и картон, а в зеленый отсек - прочие отходы (Приложение №3).
Как показывает мировая практика, переработка отходов стала одной из самых быстро развивающихся отраслей. Порой отходы приобретают самый неожиданный вид. Например, в американском штате Мичиган прошла выставка цветов, сделанных из пластиковых бутылок. Во Франции из пластиковых бутылок были построены комнаты для свиданий, одна из Тайваньских компаний построила трехэтажный выставочный павильон из 1.5 миллионов пластиковых бутылок вместо кирпича.
Вдохновившись идеей вторичного использования бросового материала, мной было принято решение о создании собственного шедевра - поделки «Сова» (Приложение № 4). Девизом моей работы послужило высказывание «Не бывает ненужных вещей, бывает мало фантазии!».
Для создания подделки из вторсырья я решил использовать известную и довольно занятную технику папье-маше. В качестве материала мной были использованы контейнера от яиц, пластиковая бутылка, бумага, старые газеты, клей ПВА, акриловые краски, коробка от обуви.
Идея создания поделок из бросового материала очень увлекла моих одноклассников. Ребятами было принято решение о создании собственных поделок. Кроме того, идея создания подобных поделок вдохновила моего учителя географии на открытие выставки, посвященной шедеврам, выполненными шестиклассниками гимназии. Проведенная нами выставка помогла нам в очередной раз, убедится в том, что не бывает ненужных вещей, бывает мало фантазии.(Приложение №5)
Таким образом, подводя итог, мне бы хотелось отметить, что благодаря моему решению создать поделку из бросовых материалов своими руками, я понял, что даже ненужные материалы могут приобрести новую жизнь, превратившись в красивые, нужные и практичные вещи. Кроме того, использование таких необычных для декоративно-прикладного творчества материалов способствует развитию фантазий, стремление к нестандартному решению поставленных задач, а самое главное, учит людей, более бережно относится к окружающему миру.
Заключение
Земля – это наш общий дом, в котором мы живем. Никто не хотел бы жить на «планете – свалке». Сократить негативное воздействие промышленных и бытовых отходов на окружающую среду, компоненты природы можно только при 100% его раздельной утилизации и переработке.
Убедится в этом, мне помогло мое исследование, работая над которым я узнал много интересного и нового о культуре раздельного сбора отходов в домашних условиях, изучил мировую историю мусора, ознакомился с опытом зарубежных стран по извлечению прибыли при его утилизации.
На примере моей семьи я провел небольшой эксперимент раздельного сбора мусора. В течение трех месяцев вся наша семья раздельно собирала бытовой мусор в подготовленные мною контейнеры. Как показал этот эксперимент, во-первых, каждый может создать контейнеры для раздельного сбора мусора в домашних условиях и что немаловажно их себестоимость будет значительно ниже промышленных образцов, во-вторых, мусор разделялся для дальнейшей переработки в соответствии с запросами города – бумага на макулатуру, пластик для отдельного сбора, а кое-что из приготовленного на выброс пригодилось мне для поделок.
Поставленный мною в рамках проекта практический опыт показал необходимость раздельной утилизации бытового мусора, так как сроки его разложения различны. А неразлагающийся пластик и прочие предметы «на выброс», если подойти к вопросу творчески, могут получить новую жизнь.
В ходе эксперимента выяснились проблемы сдачи собранных для переработки ТБО с целью их дальнейшей утилизации. Во дворах нет пунктов приема ТБО и раздельных мусорных баков для их утилизации, кроме пластика. Также следует отметить существенное влияние человеческого фактора на решаемую проблему. В основном, люди не готовы заниматься сортировкой мусора, хотя при этом осознают наличие и важность проблемы утилизации ТБО.
Список литературы
1. Алексев С. В. Экология: Учебное пособие для учащихся 10-11 классов Общеобразовательных учреждений разных видов. СПб: СМИО Пресс, 2001.
2. Алексеев С. В., Груздева Н. В. Практикум по экологии. - АО МДС, I996.
3. А.А. Дрейер, А.Н. Сачков, К.С. Никольский, Ю.И. Маринин, А.В. Миронов. «Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка», 1997.
4. Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. - 256 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для бакалавров, магистров и студентов вузов.
5. Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник для студентов вузов. М.: Агар, 2006. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.
6. Миркин В. М., Наумова Л. Г. Экология России. - М.: АО МДС ,1996.
7. Миркин Б. М., Наумова Л. Г. Город без отходов//Биология в школе: журнал. -200S.-N, З.
8. Самкова В. А. Экологический практикум «Город, в котором я живу» / Биология в школе: журнал. -2001. - N,S, 7.
9. Колбовский Е.Ю. Экология для любознательных, или «О чем не узнаешь на уроке». - Ярославль: «Академия развития», Академия К", 1998.
10. Федеральная служба по надзору в сфере природопользования Доклад «Обоснование выбора оптимального способа обезвреживания твердых бытовых отходов жилого фонда в городах России», Москва, 2012. 11. Газета "Комсомольская Правда" от 17 августа 2011
11. ГОСТ 3262-75 Издательство стандартов, Москва
Приложение № 1
Приложение № 2
Приложение № 3
Приложение № 4
Приложение № 5