Экологический проект «Пищевые ресурсы: проблемы и пути решения»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 1 имени Героя Российской Федерации Ю.Д.Недвиги» муниципального образования «Барышский район» Ульяновской области

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ

«Пищевые ресурсы: проблемы и пути решения»

Выполнил:

Филин Кирилл Сергеевич

ученик  11б класса

МБОУ СОШ №1 МО «Барышский

район»

Руководитель:

учитель биологии МБОУ СОШ № 1

МО «Барышский район»

Филина Елена Валерьевна

Ульяновская область

 2019

Оглавление

1.     Введение ………………………………………………….……………  стр.3

1.1.          Цель и задачи ……………………………………..………………..  стр.3

1.2.          Гипотеза ………………………………………………...…………..  стр.4

1.3.          Материалы и методы   …………………………………………….  стр.4

2.     Теоретическая часть……………….…………………………………..  стр.5

2.1.          Обзор литературных источников …………………………………  стр.5

3.     Практическая часть  ……………………………………………..…..  стр.11

3.1.          Результаты проведенных исследований  ……………………….  стр.11

4.     Выводы о проделанной работе  ……………………………..………  стр.13

5.     Заключение  ………………………………………………..…………  стр.14

6.     Список использованных источников  …..…………………….…….  стр.15

Приложения  ……………………………………………………………..  стр.16

1.     Введение

 Очень часто телевидение и СМИ сообщает о том, что во многих странах население систематически страдает от голода, и очень ироничен тот факт, что при посещении любого супермаркета ты видишь колоссальное количество полок, ломящихся от огромного количества разнообразных продуктов питания, реализовать которые зачастую физически не получается, и очень большой объем продукции идет на утилизацию.

 Отсюда возникает закономерный вопрос: неужели человечество не может более рационально распределять пищевые ресурсы, или хотя бы найти альтернативу для тех регионов, где производство существующих затруднительно?

 На самом деле эта проблема является действительно актуальной, и человечество ломает голову над ее решением уже несколько десятилетий. И не напрасно. Ученые подсчитали, что при нехватке пищевых ресурсов, наступит серьезная угроза так называемого «коллективного голода», после пяти дней существования которого, с большой вероятностью человечество может опять опуститься до каннибализма, тем самым поставив под угрозу существования себя как цивилизации.

1.1.          Цель и задачи.

Целью данной работы является определение способов решения данной проблемы, а так же распространения этой информации в широких кругах общественности.

Отсюда вытекают следующие задачи:

- определение причины проблемы;

- определение существующего потенциала Земли по обеспечению человечества пищевыми ресурсами;

- поиск возможных решений проблемы;

- систематизация и анализ полученных данных;

- изложение результатов проделанной работы в разных кругах общественности.

1.2. Гипотеза:

Сокращение пищевых отходов в результате пропаганды бережного отношения к пищевым ресурсам способствует решению экологической проблемы, связанной с дефицитом продовольствия в результате роста населения; а также правильная утилизация пищевых отходов способствует решению многих экологических проблем.

1.3. Материалы и методы

Объективно, это проблема является довольно глобальной, и окончательно решить ее возможно лишь объединив силы всех заинтересованных государств, поэтому основной задачей этого проекта является ознакомление в максимально полной мере с существующими рисками, объяснение неправильности существующего подхода к проблеме и предложение собственных наработок и идей по решению этой проблемы.

Для этого была разработана следующая методика:

- Получение максимально достоверного и исчерпывающего знания обо всех аспектах данной проблемы из литературы и информации сети Интернет.

- Проведение социологического опроса, дабы увидеть проблему глазами общественности.

- Исследование количественного и качественного состава ТБО антропогенного происхождения.

- Анализ полученных данных.

- Поиск заведомо ложных представлений о проблеме и установление их причин.

- Проведение разъяснительных мероприятий, с целью донесения до общественности максимально объективное представление о данной проблеме.

2.Теоретическая часть

2.1. Обзор литературных источников.

Проблема нехватки пищевых ресурсов и их рационального распределения отнюдь не новая. Впервые поставить этот вопрос для обсуждения в широких кругах предложил Советский Союз в программе под названием «Первичная продуктивность, ее размеры, пути умножения и наилучшего использования». Исходя из названия, можно понять, что эта программа была нацелена на увеличение наземной и водной растительной биомассы. И действительно, 75-80% пищи, получаемой человеком, прямо или косвенно связанными с возделываемыми им культурами: пищевыми и кормовыми. Однако количество этой сельскохозяйственной продукции ничтожно мало в сравнении со всей фотосинтезирующей биомассой, пригодной в пищу (всего 6-10%). Всего же на данный момент с пищей человечество ежегодно потребляет приблизительно 0,6 млрд. т органических веществ, что соответствует примерно 11,3х10¹⁸ Дж чистой энергии. Казалось бы, колоссальное число. Но на самом деле такого количества объективно хватит лишь для того чтобы прокормить от 3 до 3,5 млрд. человек. Исходя из текущего населения планеты (7,5 млрд. человек), можно судить, что большее половины населения Земли не получает пищи в полной мере. По данным ООН, на декабрь 2008 г. во всём мире голодало более 960 млн. человек (Рис.1). Большинство из них (907 миллионов) — жители развивающихся стран. 65% голодающих живут в Индии, Китае, Конго, Бангладеш, Индонезии, Пакистане и Эфиопии. В 2010г. в мире проживало 6,7 млрд. человек, причем 70% в развивающихся странах. Естественный прирост – это разность между рождаемостью и смертностью. Средний естественный прирост = 1,2%. Он снижается за счет активной демографической политики в развитых странах и резкого снижения рождаемости в странах с переходной экономикой. Максимальный естественный прирост в Омане = 3,4 %. В России с 1990 года отрицательный естественный прирост. Если человек живет свыше 90 лет – долгожитель. Сейчас в мире 4 страны со средней продолжительность жизни свыше 80 лет: Андорра, Монако, Япония, Сингапур. В целом в мире средняя продолжительность жизни 66 лет, мужчины – 64, женщины – 68. В России: средняя продолжительность жизни – 67 лет, мужчины – 60, женщины – 74. Рекорды: 202 года – Великобритания, 222 – Япония (неофициальный), 168 – Азербайджан, 180 – Россия. Исходя из этой информации, мы можем судить, что максимальный прирост населения наблюдается в странах, находящихся в зоне риска, а значит и число голодающих растет, и в перспективе будет расти в прогрессии. Чтобы накормить 9,6 миллиардов людей, которые будут населять нашу планету в 2050 году, понадобится на 70% больше пищи, чем имеется сегодня. Стремительный рост человеческой популяции сопровождается усилением продовольственного дефицита. Можно ли его ликвидировать? Направлениями движения по этому пути могли бы стать сокращение потребления мяса, снижение рождаемости в странах Африки южнее Сахары и самое главное — сокращение пищевых отходов. Таков вывод исследований, проведенных под эгидой ООН.

Рис.1. Распределение недоедающих людей по странам.

Человечество уже много лет пытается решить этот вопрос. На данный момент было найдено множество способов увеличения количества пищевых ресурсов. Их можно разделить на две группы: осуществляющиеся на практике и пока, к сожалению, гипотетические.

В развитых странах производство продуктов питания наращивалось в условиях активного спроса на мировом рынке, чему способствовало внедрение новой агротехники и других приемов интенсивного земледелия. В целом за десятилетие (1984--1994 гг.) в этой группе стран урожайность зерновых культур возросла на 11,6%. Особенно значительный рост урожайности зерновых культур (на 19%) был отмечен в европейских странах, где в 1998 г. был собран рекордный урожай зерновых.

На данный момент в странах Дальнего Востока (Китай, Япония, Корея, Таиланд) ведется активное развитие так называемой «марикультуры» - разработка водных пищевых ресурсов, искусственное выращивание ценных пород рыб, водорослей, иглокожих и моллюсков. Кроме того, ученые всерьез рассматривают водоросли не только как богатый пищевой ресурс, но и ценный актив для синтеза искусственного белка, как для пищевых, так и для кормовых нужд. Также в некоторых странах (США, Япония и Китай) было сокращено количество земель, отведенных под посадку технических культур – хлопка, льна и шелковицы в пользу пищевых сельскохозяйственных культур, что вполне разумно, ведь сейчас существует огромное количество синтетических тканей и волокон, которые могут заменить натуральные. И наконец, практически у каждой страны замечена тенденция к снижению потерь первичных и вторичных ресурсов при транспортировке. Так, к примеру, в нашей стране этот показатель по сравнению с началом 90-х снизился на 10-20%.

Так же немаловажно уделять внимание пище, пришедшей в негодность, а что если дать вторую жизнь пищевым отходам? Здесь представлены несколько примеров оригинальных решений, предложенных различными учёными и компаниями мира.

В своей работе под названием «Городская био-петля», команда «Arup» предлагает использовать пищевые отходы (у развитых стран они в избытке) для разработки недорогих и экологически чистых материалов для использования в строительстве.

Британская сеть супермаркетов Waitrose уже является одной из самых зеленых торговых сетей в мире. С 2012 года она не выбрасывает отходы на свалку, а в прошлом году сеть начала упаковывать фузилли (макаронные изделия) в упаковку, произведенную из переработанных пищевых отходов, что по утверждениям компании, уменьшает использование целлюлозы на 15%.

Последний эко-проект Waitrose нацелен на решение проблемы пищевых отходов Англии – она по-прежнему остается малоуправляемой – путем преобразования отходов в топливо, которым заправляют свои грузовики для доставки товаров.

Одноразовые тарелки и столовые приборы реальная угроза окружающей среде - в конечном итоге, все это оказывается на свалках, в океанах или еще хуже. Дизайнеры придумывали различные варианты, создавая одноразовую посуду из растительных материалов, теста или даже апельсиновых корок.

Кетчупы Heinz – продукт, известный во всём мире. Ежегодно продовольственный гигант перерабатывает в соусы, супы и кетчупы более двух миллионов тонн томатов. Но что происходит с отходами? Недавно другой гигант Ford объявил о совместном с Heinz проекте по переработки томатной кожуры, листьев, стеблей и семян в биопластик для использования в производстве автомобилей.

Проект, который пока находится в стадии технико-экономического обоснования, решает сразу две проблемы, утилизирует пищевые отходы и снижает углеродный след Ford за счёт использования возобновляемого сырья. Кроме того, широкое применение биопластика сделает автомобили легче, что повысит их энергетическую эффективность и экономичность.

В 2009 году Сан-Франциско издал правовой акт, согласно которому изготовление компоста из пищевых отходов стало обязательным, что сделало город первым в США, взявшимся за дело в столь крупных масштабах.

Директор службы по связям с общественностью Департамента по вопросам окружающей среды Сан-Франциско Гильермо Родригез говорит, что распоряжение было частью цели города стать "безотходным" к 2020, подразумевающей, что ни один материал не отправится на свалки. Сегодня город около 80 процентов всех своих отходов направляет на вторичную переработку и изготовление компоста (по материалам http://www.facepla.net).

Кроме того, многими учеными было высказано несколько интересных гипотез, которые могли бы помочь в решении этой проблемы. Так большинство европейских ученых делают ставку на развитие генной инженерии и снижение рамок к производимой продукции. Благодаря «стараниям» маркетологов, у генной инженерии и ГМО довольно-таки незавидная репутация, однако, те же самые производители, которые наживаются на этикетке «без ГМО» почему-то забывают упомянуть, что практически вся продукция на прилавках магазинов является уже генно-модифицированной. Все больше и больше светлых умов приходят ко мнению, что за генной инженерией будущее, но пока у нее так много противников, расширить пищевые ресурсы за счет ГМО не получится. Также, как показывает практика, многие стандарты качества для производимой продукции объективно завышены, в результате чего огромное количество безопасной для употребления пищи просто уничтожается. Это и есть тот самый пресловутый «кошмар общества потребления», который необходимо победить.

А вот, например, коллеги из Азии и США видят решение этих проблем в создании искусственного белка, ничем не уступающим по своим свойствам натуральному животному. Это вполне возможно, ведь, как известно, растения могут синтезировать все 20 аминокислот, а наиболее сбалансированы они в сое и водорослях. Однако создание искусственного белка все еще является сложным биохимическим процессом, поэтому и о широком распространении подобного белка говорить рано, (хотя на данный момент уже существуют подобные продукты, служащие в качестве кормовой базы для сельскохозяйственных пород животных).

Ну и, наконец, одними из самых новаторских проектов, являются проекты по созданию вертикальных плантаций, которые можно построить где угодно, даже сочетая их с жилыми зданиями. Ввиду особенностей их ярусной конструкции, они позволяют не только приносить в 8-10 раз больше фактического объема урожая, по сравнению с уже привычной системой посадок, но и выращивать сразу несколько культур, в соответствии с ярусами, которые они занимают в экосистеме.

3. Практическая часть.

3.1. Результаты проведенных исследований.

1.Социологический опрос.

Следующей частью работы было знакомство с социальной составляющей проблемы. Нам предстояло выяснить, почему человечество так халатно относится к такой немаловажной вещи как пищевые ресурсы. Как оказалось, в социально-векторной психологии существует такой термин как «общество потребления», которое характеризуется массовым потреблением и формированием соответствующей системы ценностей и установок. Проще говоря, в настоящее время население развитых стран уже давно не задумывается о процессе создания пищевых ресурсов, их количестве и возможном их исчезновении ввиду их обилия и легкодоступности. Используя эти знания, был составлен небольшой опросник, и проведено анкетирование среди сверстников (в опросе участвовало 30 человек – учащихся 10-11-х классов) с целью узнать, насколько сильно развита концепция общества потребления в моем населенном пункте. (Анкета – Приложение 1). После чего были проанализированы результаты данной анкеты и оформлены их в виде диаграммы (Рис.2).

Рис.2. Результаты анкетирования учащихся 10-11-х классов.

После анкетирования и анализа полученных данных, с поддержки педагогов, эта проблема была поднята на классных часах среди обучающихся 9-11 классов, где были выслушаны мнения каждого из участников по этому поводу, разъяснены все вопросы, возникавшие в ходе беседы, и даже рассмотрены некоторые остроумные идеи по решению этих проблем. Но на этом останавливаться было рано. Основной задачей  проекта было ознакомление с проблемой нехватки пищевых ресурсов людей в широких кругах, поэтому копия этой работы была опубликована в социальной сети работников образования в рамках проекта «Алые паруса» (Приложение3).

Никому не секрет, что в мусорное ведро в каждой семье идёт немало пищевых отходов. Нами была поставлена задача – выявить, сколько же пищевых отходов идёт на свалки города. Для этого было проведено исследование санкционированной свалки на окраине города Барыша.

2.Исследование санкционированной свалки.

Исследование было проведено в конце сентября (22 и 29 сентября) 2018 года, чтобы определить средний процент содержания ТБО.

На свалке были выделены с помощью отдельных колышков и веревки  участки квадратной формы в случайном месте площадью 10 кв.м. На исследованной территории чаще всего встречаются пищевые отходы; строительный мусор; пластик; бытовые отходы (Приложение 2).

 Выяснилось, что на свалку вывозиться разнообразный мусор с преобладанием пластикового ТБО, стекла, а также и пищевых отходов. Наличие сравнительно большого количества пищевых отходов возможно связано с тем, что в сентябре убирают урожай с огородов, а домашних животных, которым можно скормить часть пищевых отходов, в городе практически нет (возможно, на окраинах в частном секторе).

4. Выводы о проделанной работе

В ходе исследований были сделаны следующие выводы:

- во-первых, проблема нехватки пищевых ресурсов на данный момент стоит как никогда остро и, с развитием цивилизации,  ее актуальность будет расти и расти;

- во-вторых, не многие осознают всю серьезность этой проблемы, руководствуясь принципом «сытый голодного не разумеет»;

- в-третьих, ресурсы нашей планеты на самом деле куда больше и обширнее, чем мы думаем, и их разработка поможет решить эту проблему;

- в-четвертых, на данный момент наука имеет потенциал для поиска альтернативных источников энергии, однако инвестиций, выделяемых на эту область все еще недостаточно;

- в-пятых, решить проблему нехватки пищевых ресурсов можно лишь объединившись всем вместе, как и прочие проблемы глобального характера.

5. Заключение.

На данный момент перед человечеством стоит очень важная задача по предотвращению глобального коллективного голода, который сможет свести на нет долгие столетия развития цивилизации. На первый взгляд, это может показаться незаметным, однако тех, кто хоть как-то интересовался этой темой, уже не удивят случаи, когда человек, чтобы прокормиться, наводил оружие на себе подобных. Зная, что потенциал по предотвращению этого есть как у природы, так и у человечества, становится страшно. Однако не все так плохо. На данный момент уже принимаются активные меры по решению этой проблемы, которых, к сожалению, пока недостаточно. Остается только надеяться, что эти программы получат перспективное развитие, но это не значит, что ничего не зависит и не от нес с вами, поэтому в очередной раз выкидывая просроченные продукты из холодильника, задумайтесь, сколько из-за вас пропало пищи, и сделайте соответствующие вывод.

Бережное отношение к пищевым ресурсам мы должны прививать и развивать в себе с детского возраста, особенно тем, кто придёт на смену нынешнему поколению через 20-30 лет. На создание живых систем, даже самых примитивных в океане и на суше природе понадобилось миллионы лет, а сейчас человек способен уничтожить их за мгновение.

Исключительную важность поэтому приобретает количество разъяснительной работы, выполняющейся среди человечества, поворачивающей его лицом к природе, направленной на экологизацию человеческого сознания. И данный проект так же является частью подобной просветительской деятельности.

6. Список использованных источников.

1. Константинов В. М. - «Экологические основы природопользования: учеб. Пособие для образоват. учреждений сред. проф. Образования» / В. М. Константинов, Ю. Б. Челидзе. – 10-е изд., перераб. и доп.- М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 240 с.

2. Коробкин В. И., Передельский Л. В. – «Экология.»  Изд. 7-е. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс»,2004. – 576 с.

3. Лысак М.А. - «ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ ПРОБЛЕМА И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ В МИРЕ. Фундаментальные исследования.»  –  2013. – № 10-7. – С. 1545-1549;

4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. «Город без отходов» // Биология в школе. – 2005 -№3.

5. Овчинников Н.Н, Шиханова Н.М. - «Фотосинтез. Пособие для учителей»  изд-во «Просвещение». Москва. 1972 г.

6. Разумихин Н.В. – « Природные ресурсы и их охрана.»  М., 1997.

7. Ресурсы и воспроизводство/ под ред. С.А. Боголюбова. М., 2003.

8. Интернет ресурсы:

http://www.facepla.net

http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32623

http://referatwork.ru/prirodopolzovanie/section-8.html

http://worldofschool.ru

https://studopedia.ru/2_18586_pishchevie-resursi-i-problema-sohraneniya-chelovechestva.html

 https://bstudy.net/652192/estestvoznanie/pischevye_resursy_chelovechestva

https://vuzlit.ru/1274326/pischevye_resursy_chelovechestva

http://worldofschool.ru

Приложения.

Приложение 1

Анкета.

Правила анкеты: перед вами анонимная анкета, созданная с цель проверки, насколько вы рационально расходуете пищевые ресурсы. На вопрос от вас требуется дать однозначно утвердительный (+) или отрицательный (-) ответ. (За каждый утвердительный ответ будет начисляться по одному баллу. прим.: Для чистоты эксперимента, в анкете, розданной участникам этот пункт отсутствует).

Максимальное кол-во баллов: 10.

Всегда ли вы покупаете ровно столько продуктов, сколько вам действительно нужно?

Всегда ли вы употребляете купленные продукты до истечения их срока годности?

Составляете ли вы список покупок перед походом в магазин?

Занимаетесь ли вы домашним сельским хозяйством (хотя бы на уровне рассады огурцов на подоконнике)?

Предпочитаете ли вы походы по продуктовым рынкам походам в супермаркет?

Считаете ли вы целесообразным вторичное использование пищевых отходов (костная мука, корм для животных)?

Вы НЕ предпочитаете продукцию со значками «Без ГМО», «Только натуральные ингредиенты» итп. продукции без этих значков?

 Вы предпочитаете питаться дома, а не в местах общепита?

Вы НЕ покупаете продукты «про запас»?

Вы тщательно относитесь к условиям хранения продуктов?

Приложение 2

Исследование санкционированной свалки.

Таблица 1

Тип ТБО	22 сентября	29 сентября	среднее
Пищевые отходы	24%	29%	26,5%
Строительный мусор	14%	18%	16%
Пластик	23%	29%	26%
Различные бытовые отходы (батарейки, аппаратура, детали мебели и т.д.)	39%	24%	53%

Приложение 3