Мусор: друг или враг? Проблема утилизации отходов

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

Мусор: друг или враг? Проблема утилизации отходов

Никитина А.А. 1
1МБОУ "Среднеобразовательная школа школа №13" г. Калуги
Доронкина Л.В. 1
1МБОУ "Среднеобразовательная школа школа №13" г. Калуги
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Выбор темы исследования. Предлагаемая вашему вниманию исследовательская работа посвящена мусору. Возвращаясь из школы, я обратила внимание на огромное количество, разбросанное, вдоль дорог и домов нашего города.

Задумывались ли вы когда-нибудь над тем: «Откуда берется мусор? Как же сократить это безумное количество выбрасываемого мусора? Как он влияет на окружающую среду?». Задавая себе эти вопросы, я подумала: «Что же я, ученица 3-го класса, могу сделать с мусором? Как могу помочь нашей природе стать чище?» Мне захотелось найти ответы на эти вопросы. В результате возникла тема исследования: «Что я могу сделать с мусором? Проблема утилизации отходов»

Актуальность. Я считаю выбранною мной тему актуальной, так как в современном мире с каждым годом растет количество бытовых отходов. Чем лучше живет человек, тем больше мусора на планете! Нашествие мусора ощутили города, сёла, в том числе и мой родной город Калуга. Мусор не только выглядит не эстетично, он отравляет нашу жизнь. Накапливается огромное количество твердых, жидких и газообразных отходов. Жидкие отходы просачиваются через грунт и загрязняют источники питьевой воды. Систематическое использование загрязненной воды приводит к резкому снижению иммунитета, люди чаще болеют.

Цели исследования: обратить внимание жителей на проблему мусора.

Проследить путь бытовых отходов. Дать вторую жизнь бросовому материалу.

Задачи исследования:

-выяснение причин появления мусора;

-изучение способов сортировки, переработки и утилизации мусора;

- описать влияние отходов на окружающую среду;

-подсчитать количество бытовых отходов на примере нашей семьи;

-найти пути уменьшения объема бытовых отходов;

- провести анкетирование;

- разработать памятку по раздельному сбору отходов;

- дать рекомендации по уменьшению количества твёрдых бытовых отходов и их вторичного использования.

Объект исследования: экология.

Предмет исследования: бытовые отходы.

Участники исследования: моя семья, одноклассники.

Методы исследования: анализ, анкетирование, беседа, визуальные наблюдения, сравнение, обобщение, фотосъёмка, практическая работа.

Гипотезы:

1. Вторичная переработка и раздельный сбор бытовых отходов возможны в рамках каждой семьи.

2. Посредством наблюдения, фантазии и изучения дополнительных источников можно самостоятельно находить способы вторичного использования твердых бытовых отходов.

ГЛАВА 1. Теоретическая часть

Существующие проблемы в вопросе переработки мусора

Жизнедеятельность человека всегда сопровождалась образованием отходов. До появления городов, отходы представляли собой экологически чистый материал, быстро перегнивали и не наносили вред окружающей среде. С развитием городов проблема утилизации отходов стала носить глобальный характер. Бесчисленные упаковки, искусственные и синтетические материалы уже не могли быстро разлагаться и стали серьезным источником загрязнения окружающей среды. Твердые бытовые отходы являются источником  неприятного запаха и средой для размножения переносчиков различных инфекционных заболеваний (бактерий, грызунов и насекомых).

Особую опасность представляет сжигание отходов, в результате которого происходит выброс токсичных веществ. Отходы загрязняют окружающую среду, делая ее внешне непривлекательной.

Отходы существовали тысячелетиями. Первый мусор появился, обезьяна превратилась в человека разумного. В средневековье издавались специальные законы, запрещавшие людям выбрасывать мусор и выливать нечистоты на улицу. Отходы преимущественно имели органическое происхождение. Они быстро разлагались, не приводя к загрязнению окружающей среды. Глобальное накопление отходов связывают с 19 веком. В это время на островах Великобритании произошла промышленная революция. Появились первые фабрики, на которых труд машин использовался наравне с человеческим. Двести лет спустя маленькие заводы выросли до размеров больших предприятий. Проблема отходов появилась вместе со скачком в развитии техники, строительством фабрик. Следующий пик мусорной катастрофы приходится на 20 век вместе с изобретением пластмассы. Ее начали использовать для производства практически всех вещей. Она не разлагается столетиями. Поэтому проблема встала очень остро.

Постепенно человечество стало осознавать масштабы проблемы загрязнения окружающей среды. В двадцатом столетии в развитых странах стали появляться первые мусороперерабатывающие заводы. В современном мире переработка мусора стала одновременным решением проблемы загрязнения окружающей среды и поиска дешевых источников сырья.

Проблема мусора в последние годы выдвинулась среди прочих экологических проблем на первое место. По наблюдению учёных, в настоящее время на каждого жителя планеты приходится в среднем около одной тонны мусора в год.

Твердые бытовые отходы это – непригодные для дальнейшего использования пищевые продукты и предметы быта или товары, потерявшие потребительские свойства. Количество бытовых отходов в стране возросло в последние 20-30 лет и проблема с ними стала крайне острой. Почему же увеличивается количество бытовых отходов? Это связано со следующими причинами:

- рост городского населения;

- захоронение отходов в основном на свалках овражного типа;

- рост производства товаров массового потребления одноразового использования;

- резкое увеличение в составе бытовых отходов новых упаковочных материалов (пластика, металлической тары).

- повышение уровня жизни, позволяющее пригодные к использованию вещи заменить новыми;

- не развита государственная система сбора ценного вторсырья.

- отсутствие воспитания и образования населения по обращению с отходами.

1.2. Способы утилизации бытовых отходов

Есть три основных варианта обращения с ТБО.

Захоронение. Это самый антиэкологичный вариант. Из обычной свалки вытекают токсичные воды, а в атмосферу попадает метан, который способствует усилению парникового эффекта. Если используется современный полигон для хранения ТБО (это «ванна» с дном и бортами из глины и полиэтиленовой пленки, в который уплотненные слои ТБО пересыпаются слоями почвы), то токсичные воды окружающую среду не загрязняют – их собирают и очищают. Тем не менее, метан в атмосферу все – таки летит, а объем мусора нарастает так быстро, что через несколько лет любой полигон заполняется, и нужно строить новый.

Сжигание. При сжигании ТБО на мусоросжигающих заводах удается уменьшить их объем и получить некоторое количество энергии. 1тонна мусора может дать 400 кВт – час. Однако даже при самой совершенной технологии сжигания эти заводы загрязняют атмосферу. Кроме того, значительное количество образующейся золы приходится захоранивать. За последние 20 лет интерес к сжиганию мусора резко снизился. В США закрыли половину ранее построенных заводов и прекратили строить новые. В Европе также не стоят мусоросжигающие заводы и постепенно закрывают имеющееся.

Сортировка и переработка. Это самый экологичный вариант обращения с ТБО, при котором не увеличивается их объем и снижается расход первичных ресурсов. Для того чтобы начать переработку, нужны инвестиции. Но после этого мусороперерабатывающие заводы становятся экономически ребентабельными. Перерабатывать ТБО выгодно, так как на вторичное сырье – бумагу, стекло, пластик, алюминий, цветные металлы и др. – всегда есть спрос. Ситуация с ТБО в России пока сложная. Перерабатывается не 2%, так как сортировка мусора затруднена по разным причинам. Во–первых, значительная часть городского населения живет в небольших квартирах с маленькими кухнями, в которых трудно разместить несколько ёмкостей для разных фракций отходов. Во-вторых, сказывается недостаточная экологическая культура населения.

В России проблема мусора особенно остра. По данным статистики, дальнейшей переработке подвергается только 4% всех отходов.

Сырье попадает в один контейнер. Отсортировать мусор, который находится в свалке, практически невозможно. Подавляющее большинство сырья отправляется на полигоны. В 2018 году их площадь составляет 5 млн гектар. По прогнозам к 2026 г. она увеличится до 8 млн. То есть в год прирост составляет 0,4 млн. Чтобы понять масштабы, представьте себе суммарную площадь Москвы и Санкт-Петербурга. Именно таков ежегодный прирост свалок в России. Главная причина возникновения помоек – активный рост крупных населенных пунктов и городских жителей. Люди потребляют значительное количество товаров. Из-за этого образуется больше отходов. На одного человека в год приходится практически полтонны мусора. При таких колоссальных объемах мусора у мусороперерабатывающих заводов не хватает сырья для переработки, поскольку в стране отсутствует культура раздельного сбора отходов.

К тому же не все полигоны имеют соответствующее изоляционное покрытие и систему сбора и переработки сточных вод, вследствие чего вредные вещества проникают в почву и грунтовые воды. А ведь чаще всего такие полигоны, а точнее открытые свалки, находятся в непосредственной близости к жилым массивам крупных городов.

Подавляющее большинство полигонов и свалок – источники опасного загрязнения воздуха, почвы, поверхностных и грунтовых вод (Приложение 1)

Скорость разложения отходов

Скопление мусора на планете прямо влияет на окружающую среду. Степень повреждения экологии зависит от длительности разложения сырья. Быстрее всего распадаются отходы органического происхождения.

Срок разложения различных видов отходов (Приложение 2)

- органические остатки пищи - 30 дней.

- бумага газет— от 1 до 4 месяцев, офисная – за 2 года.

- части деревьев (листья, ветки) - 3-4 месяца.

- железо и обувь – 10 лет

-осколки бетона и кирпича, фольга и электрические батарейки - 100-120 лет.

- резина -до 150 лет,

- пластик – от 180 до 200 лет.

- алюминиевые банки - 500 лет.

То есть наибольший урон окружающей среде наносят фольга, батарейки, резина, пластик и алюминий. Сама бумага не наносит ущерба экологической системе. Но краска, которой она покрыта, выделяет ядовитые газы. Они попадают в атмосферу, загрязняя ее. Металл ядовит для всех живых существ. Его обломки травмируют зверей и человека. На земле срок распада железа значительно дольше, чем в воде. На суше он уничтожается за 10-20 лет, а соленой воде достаточно 2 года. В актуальной проблеме мусора важную роль играет стекло. Оно совершенно не распадается. Осколки этого материала тысячелетиями травмируют животных и людей. Пластик нарушает обмен газов в воде и почве. Изделия из этого материала проглатывают животные. Наибольшую токсичность имеют батарейки. В их состав входят цинк, уголь, марганец, свинец. Пыль от этих микроэлементов вдыхают жители всего мира. Часть веществ попадает в почву.

ГЛАВА 2. Практическая работа

2.2 Анкетирование учащихся по вопросам проблемы мусора.

В рамках данного проекта нами было проведено анкетирование учеников 3 «А» класса нашей школы (27 учеников), с целью получить информацию о знаниях учащихся о проблемах мусора.

Учащимся была предложена анкета с пятью вопросами:

1. Волнует ли вас проблема мусора в настоящее время?

2. Знаете ли вы что такое раздельный сбор отходов?

3. Готовы ли вы собирать отходы раздельно?

4. Имеются ли в оборудованных местах в вашем районе контейнеры для раздельного сбора мусора?

Результаты проведенного анкетирования представлены в Приложении 3.  

После обработки результатов анкет мы выяснили, что проблемы бытового мусора волнует только 74% учащихся, знают о раздельном сборе отходов – 48%, готовы собирать отходы раздельно – 67%, имеются ли в оборудованных местах в вашем районе контейнеры для раздельного сбора мусора – 67%.

Есть два пути решения проблемы. Первая – уменьшить потребление товаров и снизить производство мусора. Вторая – правильно утилизировать и перерабатывать.

Путь вторичного использования отходов наиболее перспективен и связан он с высоким уровнем сознания всего населения. Именно там, где мусор образуется – дома, в учреждении, на предприятии – легче всего сразу же отделять бумагу от стекла, алюминия, пластмассы и т.д.

 

2.2. Разделение отходов в быту

В Калужской области ГП КРЭО (Калужский региональный экологический оператор) ведет работу по организации раздельного сбора мусора. Раздельный сбор мусора – это система, при которой люди разделяют твердые коммунальные отходы по видам (стекло, бумага, пластик, металл) для удобства последующей сортировки. Раздельный сбор позволяет выделить из общей массы отходов так называемые "полезные фракции" − материалы, которые могут быть переработаны и использованы повторно.

Раздельный сбор мусора позволит существенно сократить объем мусора, вывозимого на мусорные полигоны и свалки, а также снизить уровень потребления природных ресурсов, в т. ч. и не возобновляемых, и уменьшить загрязнение окружающей среды.

В июле 2019г на 50 площадках по сбору ТКО в Калуге были установлены специальные контейнеры для сбора пластика. Первый опыт работы показал, что жители с пониманием и активно стали использовать возможность разделять мусор. Сейчас ГП КРЭО организовал раздельный сбор ТКО на сухую и мокрую фракцию. Мокрый мусор, в народе известный как пищевые отходы, предлагается собирать в не маркированные контейнеры, а сухой в контейнеры на которые нанесена соответствующая маркировка. К сухому мусору относятся: бумага, стекло, картон, пленка, пластик и металлическая тара. Всего для сбора сухого мусора определено 50 контейнеров (Приложение 4).

Вывоз будет осуществляться отдельным транспортом, соответствующим собранным фракциям

Результат раздельного сбора мусора зависит от активности и сознательности всех нас. Это ответственность перед природой каждого гражданина нашей страны.

Сортировать мусор мы можем сами, дома и на работе. Разделение бытовых отходов касается всех без исключения. Новые законы в этой сфере налагают на нас новые обязанности, которые служат для защиты окружающей среды. Считается ли сортировка бытового мусора трудной и утомительной задачей? Нет ничего легче, просто необходимо знать несколько простых приемов, чтобы облегчить эту задачу.

2.3. Вторая жизнь отходов

Сейчас модно говорить об экологии, о новых способах использования мусора для общего блага, поскольку многое из этого мусора может получить новое применение, став основой для оригинальной детской поделки или увлекательной игрушки, может быть использовано для веселой игротеки. Можно бесконечно придумывать новые роли для старых вещей, которые нас окружают, и дело не в богатстве или в бедности, дело в нравственном отношении к ним. Самое важное - повысить ответственное отношение к экологической обстановке в городе.

А кроме всего прочего, это защищает природу, ведь все материалы для творчества мы используем повторно после их основного назначения.

Пробки от бутылок, пластмассовые колпачки, старые ручки, стаканчики из-под йогурта и даже пакеты из-под сока - замечательный материал для всевозможных поделок. А чего только не придумаешь из пластиковых бутылок: они могут быть и брызгалками, и вазочками, и кеглями, и мишенями для городков. Из них можно сделать лопату и формочки для песка, кораблики и даже целый плот.

В Японии из полиэтиленовых бутылок делают офисное оборудование, мебель, одежду, обувь. Перерабатывают также телефонные карточки, видео- и фотоплёнку, изготавливают ковровые покрытия, рабочую одежду, одеяла. На одном из полигонов Москвы пластиковые бутылки дробят в крошку, которая идёт на изготовление стройматериалов, труб, поручней, дверных и оконных рам, дорожных покрытий, также тарных ящиков.

В Приложении 5 можно увидеть, какие изделия можно сделать из пластиковых бутылок. Старые перегоревшие лампочки нельзя выкидывать. Если их разукрасить красками по стеклу, получатся чудесные елочные игрушки, которые могут служить много лет. Множество полезных изделий можно сделать из стеклянных бутылок.

Мы с моим братом нашли применение втулкам от туалетной бумаги и пакетам от молока. (Приложение 6)

Ещё один вид отходов может быть использован на собственном подсобном участке. Это ветки, листва, трава и пищевые отходы. Не надо захламлять древесными остатками контейнерные площадки и переполнять ими баки. Ветки и неокрашенные чистые доски можно сжечь, используя золу как удобрение, а вот опавшую листву сжигать нельзя, так как с дымом в атмосферу выделяется вся таблица Менделеева, собранная листвой в течение лета. По той же причине запрещается сжигать покрышки, пластик, старую обувь и другой бытовой мусор. Такие отходы при сжигании выделяет диоксид, который, попадая в организм человека, накапливается там, нанося непоправимый вред.

2.3. Исследовательская работа

Мною была проведена исследовательская работа, целью которой являлось: вычислить средний объем получаемого бытового мусора с 1 семьи жилого многоквартирного дома за 7 дней. Произвести градацию полученного мусора на следующие категории:

-Бумага и картон;

-Стекло;

-Полиэтилен и пластик;

-Металлические отходы;

-Прочий бытовой мусор

Подсчитать объем получаемого мусора за 1 месяц, 1 год. Исходя из полученных результатов – сделать вывод по проведенной работе и дать свои рекомендации.

  Ход работы

1 этап - выбран первый день для сортировки бытовых отходов. Мусор, подпадающий под необходимые категории – сбрасывается в отдельный ящик. К концу дня производится замер и запись всех категорий полученного мусора.

2 этап- полученные результаты за 7дней по каждой категории бытовых отходов суммированы и внесены в таблицу (Приложение 7): 

Результаты эксперимента

Таким образом, количество бытового мусора за 1 месяц получается приблизительно 100 килограмм. А за 1 год с одной семьи получается больше тонны бытового мусора.

 Но, как видно из таблицы больше половины бытового мусора можно переработать во вторичное сырье:

- макулатуру, металлом – сдать в пункты приема;

- полиэтилен и пластик – утилизировать в специально отведенные для этого контейнеры;

-  для стеклянных и древесных отходов дать «вторую жизнь отходам».

Выводы по результатам проведенного эксперимента:

Количество перерабатываемого мусора составляет значительную часть от общей доли бытового мусора;

Проведение раздельного сбора бытового мусора сопряжено с небольшими трудностями (есть привычка у всех бросать мусор в одно ведро). Но все-таки – это возможно.

Фотоотчет эксперимента представлен в Приложении 8.

В процессе написания работы была разработана памятка по раздельному сбору отходов (Приложение 9)

Выводы

Управление отходами – это искусство извлекать из них полезные компоненты и после переработки использовать повторно. Такой подход к ТБО решает многие проблемы:

- сохраняет природные ресурсы для наших потомков,

- сокращает объем отходов, которые вывозят на свалку,

- меньше загрязняет окрестности,

- сохраняет наше здоровье.

Вот почему в последние годы во всем мире все более активно осваивается именно такой подход. Проще контролировать то, что попадает на свалку, чем продукты разложения отходов, мигрирующие со свалки в окружающую среду. Бытовые отходы состоят из различных компонентов, которые в идеале не должны смешиваться между собой, а должны утилизироваться отдельно друг от друга наиболее экологичным и экономически выгодным способом.

Казалось бы, нет ничего сложного в том, чтобы взять пустую стеклянную тару и положить её в специальный контейнер. Но для многих это является проблемой. Надеемся, что наши жители будут всё активнее включаться в раздельный сбор собственных отходов. Калужанам надо потрудиться, чтобы догнать жителей европейских стран в этом вопросе.

Работа по раздельному сбору мусора продолжается, и только от нас с вами зависит, удастся ли городу освободить свои полигоны от лишних отходов.

Рекомендации:

1. Прежде всего, перестать мусорить самому! Ведь это так просто: бросать мусор в урну, а не рядом с ней! Высыпать мусорное ведро в контейнер, а не на тротуар! Забрать мусор из леса после пикника! Не мусорить – это важно, но ещё не всё.

2. Необходимо добиваться открытия пунктов приёма вторсырья. Сдача вторичного сырья – это не только способ заработать деньги, но и сберечь наши природные ресурсы, сохранить чистоту воздуха, лесов и рек.

3. Не допускайте сжигания бытовых отходов!

4. Бережно относитесь к старым вещам: не спешите их выбрасывать. Найдите для них новое применение.

5. Покупая напитки, выберите бутылку, а не пакет. Желательно её сдать, это сэкономит 30-50 % ресурсов, которые теряются на изготовление новых.

6. При выборе между обычной чашкой и одноразовым стаканчиком – выберите чашку.

7. При покупке моющих средств – отдавайте предпочтение концентрированным, которые можно разводить, или в крупных упаковках – вы сбережёте деньги и выбросите меньше мусора.

8. Мы, как потребители, можем регулировать спрос на те товары, которые меньше вредят окружающей среде. Внимательно относитесь не только к цене и качеству, но и к экологической чистоте покупаемых товаров.

9. Снижайте опасность загрязнения природы путём выбора товаров с малой упаковкой, или упаковкой, которая может повторно использоваться, или она может разлагаться в природе. Сейчас многие фирмы имеют свои знаки экологической чистоты. Постарайтесь и вы знать некоторые и покупать товары с этими знаками.

10. Организация новых предприятий по переработке бытового мусора и предприятий, использующих переработанный бытовой мусор в качестве сырья, должны иметь льготный режим налогообложения, должны получать содействие со стороны государства.

Список литературы

Об отходах производства и потребления. Закон Российской Федерации № 89, 1998.

Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 06.04.1999.

Дежникова Н.С., Цветкова И.В. «Экологический практикум», Москва, 2001.

Дрейер А. А., Сачков А. Н., Никольский К. С., Маринин Ю. И., Миронов А. В., «Твердые промышленные и бытовые отходы, их свойства и переработка», Москва, «Экология городов», 1999.

Коноплёва Н.П. Вторая жизнь вещей, «Просвещение», Москва, 1993.

Миркин Б. М., Наумова Л. Г. «Экология – наука XX века». Москва, 1999.

Седлецкая Е.А. Исследовательские работы школьников города Москвы в области охраны окружающей среды. М.: - Детский Экологический Центр, 1998.

https://musorish.ru/problema-musora-v-rossii/

http://gpkreo.ru/page7159332.html

Приложение 1 Полигон и свалка ТБО

Приложение 2

Сроки разложения отходов

Приложение 3

Результаты анкетирования

п/п

Вопросы

Ответы

Да

Нет

Затрудняюсь ответить

11

Волнует ли вас проблема мусора в настоящее время?

74%

19%

7%

22

Знаете ли вы что такое раздельный сбор отходов?

48%

33%

19%

33

Готовы ли вы собирать отходы раздельно?

67%

22%

11%

44

Имеются ли в оборудованных местах в вашем районе контейнеры для раздельного сбора мусора?

63%

26%

11%

Диаграмма . Результаты анкетирования

Приложение 4 Установка контейнеров для раздельного сбора мусора на оборудованных площадках в г. Калуга

Сбор сухих отходов в Калуге организован по следующим адресам:

ул. Билибина 21, 26, 52,

ул. Октябрьская 50,

2-й Красноармейский пер. 12/37,

ул. Г. Попова 4,

ул. Гагарина 13,

ул. Дзержинского 67,

ул. Кирова 47,

ул. Марата 1,

ул. Кирова 30а,

ул. Московская 125,

ул. Н. Козинская 3,

пер. Теренинский 4,

ул. Плеханова 80,

ул. Пролетарская 90, 112,

ул. Ф. Энгельса 110, 89,

Сиреневый б-р 14,

ул. Спартака 9,

ул. Тульская 69,

ул. Чичерина 12, 20,

ул. В. Андриановой 24,

ул. Баррикад 117а,

ул. Турынинская 8,

ул. Л. Толстого 43,

Гр. Шоссе 158, 132

ул. Маяковского 37,

ул. М. Жукова 29,

 б-р Моторостроителей 4,

ул. Кубяка 8,

ул. Гурьянова 17,

ул. Звездная 14,

 ул. Дружбы 19,

ул. Ленина, 25, 35,

ул. Центральная, 13,

ул. Пригородная, 13.

Приложение 5

Варианты использования бутылок и лампочек

Приложение 6

Поделки из мусора- мои и моего брата

Приложение 7

Количество бытового мусора, полученного за семь дней

 

бумага и картон, грамм

полиэтилен и пластик, грамм

металл, грамм

стекло, грамм

прочий мусор, грамм

1 день

213

350

0

0

1 518

2 день

2 439

1 584

0

0

308

3 день

1 151

1 771

0

0

717

4 день

575

718

0

0

3 892

5 день

264

94

714

1060

483

6 день

1 404

517

0

0

2 587

7 день

213

0

35

165

1 214

ИТОГО:

6 259

5 034

749

1 225

10 719

Приложение 8

Фотоотчет о проведении эксперимента

Взвешивание разделенных отходов Контейнер для раздельного

для проведения эксперимента сбора ТБО на ул. Баумана

Контейнер для сбора использованных

батареек в МБОУ СОШ №13

Приложение 9

Памятка по раздельному сбору отходов

Просмотров работы: 65