Исследовательская работа "Польза и вред пальчиковой батарейки"

Оглавление.                                                                                                                              Стр.

Введение…………………………………………………………………………………….. 2-3

Глава 1. Виды и состав батареек…………………………………………………………....3-4

1.1. Как работают батарейки……….………………………………………………………..4-6

Глава 2. Большие проблемы от маленьких батареек………………………………………6-7

2.1. Наши действия………………………………………………….………………………. 7-8

Заключение………………………………………………………………………………….. 8-9

Список литературы………………………………………………………………..................10

Приложения………………………………………………………………………............... 11-21

                                                                                         Давайте вместе Землю уважать,

И относиться с нежностью, как к чуду!

Е. Смирнова

Введение.

Мы часто говорим об экологии, о здоровье, о здоровом образе жизни, проводим разные экологические акции. Однако с каждым годом мы всё сильнее ощущаем экологические  проблемы. Но при этом совершенно не задумываемся, что состояние окружающей среды зависит от нас, от нашего поведения в быту, в природе, от нашей культуры. На классном часе мы смотрели презентацию «Земля-наш дом» и увидели слайды загрязнений, экологических катастроф, неразумного отношения к природе  (Приложение 1). В нашем классе есть Министерство «Охраны природы», и ребята предложили разные варианты защиты нашей планеты от загрязнения. Но все были едины во мнении, что мусор, отходы, попадая в природу, наносят ей вред. Но особенно нас взволновал пример с отработанными элементами питания - пальчиковыми батарейками. Ведь сегодня в нашей жизни пальчиковые батарейки окружают нас практически всюду. Они везде: в пульте телевизора, фотоаппарате, часах, игрушках, газовых колонках. Вокруг нас всегда найдётся предмет, работающий на батарейках. Но рано или поздно каждая батарейка выходит из строя, и её нужно заменить.  И  тогда она попадает в мусорное ведро, на свалку или просто на улицу. Но мало кто задумывается над тем, какой вред они наносят окружающей среде, здоровью человека. Вот этот вопрос  заставил нас задуматься и организовать проект под названием «Вред и польза  пальчиковых батареек». В этом и заключается актуальность нашего проекта. В батарейках содержится много разных металлов - ртуть, никель, кадмий, свинец, литий, цинк, марганец, которые накапливаются в живых организмах и в организме человека, нанося вред. Кроме того ядовитые вещества из батареек попадают в почву, водоёмы, водохранилища, из которых мы пьём воду. Также немногие  знают  как утилизируют отработанные элементы питания.

Цель работы: изучить вредное влияние пальчиковой батарейки на окружающую среду и здоровье человека, показать важность и       необходимость утилизации отработанных элементов питания.

Задачи исследования:

1.Изучить литературу и материалы интернета по теме исследовательской работы.

2.Изучить виды и состав батареек.

3.Изучить влияние пальчиковых батареек на окружающую среду и здоровье человека.

4.Систематизировать полученные материалы.

5.Провести опыты с батарейкой.

6.Изучить  мнение детей и взрослых по вопросу утилизации батареек.

7.Выйти на главу города с целью размещения контейнеров для сбора использованных батареек.

8. Создать буклет о правильной утилизации батареек.

Методы исследования: накопление и обобщение теоретического материала из литературы, справочников, словаря, сети Интернет; анкетирование, наблюдение, эксперимент, анализ полученных результатов исследования.

Объектом исследования является пальчиковая батарейка.

Предмет  исследования: процесс утилизации.

Гипотеза исследования: я предполагаю, что пальчиковая батарейка-источник загрязнения окружающей  среды и отрицательного влияния на здоровье человека.

Практическая значимость работы заключается в следующем: моё исследование поможет обратить внимание на проблему утилизации пальчиковых батареек и будет полезно обществу.

Новизна исследования заключается в том, что работа поможет внести каждому из нас практический вклад в решение проблемы утилизации пальчиковых батареек.

Ожидаемые результаты: работа над проектом поможет многим понять, что батарейки, выброшенные с другим мусором, наносят вред почве, воде, людям, животным, растениям; заставит нас бережнее относиться к природе.

План исследования.

1.Обсуждение проблемы с классом.

2.Сбор сведений в литературе, Интернете.

3.Анкетирование, работа с родителями по выяснению наличия батареек, их утилизация.

4.Проведение разъяснительной работы среди учащихся и учителей гимназии.

5.Проведение опыта.

6.Подготовка и выпуск агитационных плакатов и объявлений.

7.Встреча с главой г. Новоалександровска по вопросу установки экобоксов.

8.Обращение к жителям  Новоалександровского  района через газету «Знамя труда».

10.Организация сбора использованных батареек.  

Глава 1.Виды и состав батареек.

О батарейках я нашла  много различной информации  в Интернете. Из толкового словаря С.И. Ожегова я узнала  значение слова батарейка - 1. см. батарея,  2. маленькая аккумуляторная батарея.

Батарея – соединение нескольких однородных приборов, устройств, образующих одно целое (уменьш. батарейка).

В Википедии я прочитала, что батарейка – это обиходное название источника электрического тока, предназначенного для питания различных устройств. 

Из учебника «Физика. 8 класс», автор А.В. Перышкин - такой источник тока называется гальванический элемент.

Из толкового словаря С.И. Ожегова я узнала значение слова гальванический –получение электрического тока путем химических реакций.

Батарейка – автономный источник электричества для питания устройств. Элементы питания могут быть разных размеров и типов. Они бывают одноразовыми и перезаряжаемыми. Нам известны следующие виды батареек:

солевые батарейки - имеют небольшой срок действия, т.к. они быстро разряжаются;

литиевые батарейки - имеют маленькие размеры, долго сохраняют заряд, служат намного дольше и более качественны ;

щелочные (алкалиновые) - в сравнении с солевыми служат дольше и имеют лучшее качество;

ртутные батарейки - имеют большие размеры, более длительный срок службы, но заправлены ртутью;

серебряные батарейки -  для производства анода используется цинк, для катода – оксид серебра;  их характеризует  то, что они гораздо дольше других служат и хранятся.

1.1. Как работают батарейки.

Первую батарейку  изобрёл итальянский ученый граф  Алессандро Вольта в 1800 году. Он  предложил назвать химический элемент, который создает электрический ток, в честь другого итальянского ученого Луиджи  Гальвани–гальванический элемент (Приложение2)

А пальчиковая батарейка названа так, потому что похожа на пальчик. Внутри у неё – два цилиндрика, вставленные один в другой. Между цилиндриками – специальный  раствор или паста. От одного цилиндрика к другому и течёт электрический ток. Например, от одного цилиндрика по проводу ток идёт в моторчик машинки, крутит колёса, и дальше по проводу подходит к другому цилиндрику. Электрический ток в проводах – это движение электронов, а в растворе между цилиндриками – это движение ионов. Всё самое интересное происходит на этих цилиндриках, где движение электронов превращается в движение ионов.  Цилиндрики сделаны из разных веществ. Один из них сделан из металла.  Например, цинка. В металле много электронов гуляет свободно. Это значит, что атомы металла превратились в ионы. Ионы в несколько тысяч раз тяжелее электронов, их трудно сдвинуть с места, и в электрическом токе в самом металле они не участвуют. Ток по металлам переносится электронами. А в батарейке этот металл одним боком мокнет в растворе. В результате часть ионов из металла попадает в раствор. И в металле остаются «лишние» свободные электроны. Общий заряд электронов становится больше, чем у

ионов. Такой беспорядок в природе долго существовать не может. Электроны отправляются на поиски положительных ионов. Но через раствор-то они пройти не могут, у них один путь – через провода, через моторчик, покрутив колёса, электроны попадают на другой цилиндрик батарейки. А второй цилиндрик батарейки сделан из другого вещества. Это такое вещество,  например, соединение марганца с кислородом, которое охотно выхватывает ионы из раствора, и с помощью электронов, пришедших по проводам, образует с ними какое-то новое вещество, соединяя электроны с ионами и со своими атомами. Вот так и поддерживается электрический ток. Один цилиндрик батарейки отдаёт положительные ионы в раствор, а электроны в провода, а другой хватает ионы из раствора, а электроны из проводов и соединяет их в новое вещество. Батарейки бывают большие и маленькие,  круглые и квадратные, а еще они бывают разные по мощности.  Еще существуют аккумуляторы. Внешне они очень похожи на батарейку, однако аккумулятор  можно заряжать, а батарейку нет. Когда вещества, находящиеся внутри батарейки истончаются, батарейка разряжается и становится непригодной,  то  говорят, что батарейка «села». Мы выбрасываем ее.  Самое сложное в создании батареек – это подобрать материал для  цилиндриков  и раствора между ними. Обычно это редкие металлы. Поэтому во многих странах «севшие» батарейки не выкидывают в общий мусор, а собирают и на специальных заводах восстанавливают материалы, из которых они были сделаны, чтобы использовать их ещё раз. Батарейка – изделие, которое, несмотря на свои небольшие размеры, может быть опасным. Нельзя самостоятельно разбирать источник питания, бросать его в огонь и, конечно, пытаться перезарядить  (Приложение 3).

Глава 2. Большие проблемы от маленьких батареек.

Когда мы пользуемся батарейками, они не представляют опасности ни для нас, ни для окружения. Но, как только они исчерпают свой ресурс, то попадают в окружающую среду, где становятся опасными отходами.  При внимательном рассматривании батарейки можно увидеть на каждой вот такой знак.

Он означает: «Не выбрасывать, необходимо сдать в специальный пункт утилизации!» Этот знак на батарейке о многом нам говорит. Прежде всего  предупреждает нас о том, что пальчиковая батарейка наносит серьёзный вред окружающей среде.

Мы узнали, что одна беспечно выброшенная пальчиковая батарейка загрязняет тяжёлыми металлами около 20 квадратных метров земли, 400 литров воды, а в лесной зоне – это территория обитания двух деревьев, одного ёжика, тысячи дождевых червей, двух кротов!

В батарейках содержится множество ядовитых веществ – солей  ртути, свинца, цинка, марганца, кадмия, висмута и т.д. Батарейки разных марок различаются химическим составом, но все они, как правило, весьма ядовиты. Ядовитые вещества выносятся в грунтовые воды, впитываются растениями, поступают в организмы животных.

Вместе с учителем мы проделали опыт, доказывающий влияние воды на батарейку (Приложение 4).  Мы поместили батарейку в водный раствор. И уже в течение суток наблюдали изменение цвета воды, она потемнела, стала коричневой, ржавой, на дне наблюдался осадок коричневого цвета. Так происходит образование солей тяжёлых металлов. Мы пришли к выводу, что таким же образом соли могут образовываться в природе и попасть в почву, грунтовые воды. Наш опыт прост и отражает реальность. Ведь выброшенные на свалку отработанные элементы питания подвергаются влиянию различных осадков (дождь, снег), коррозируют, попадая из грунтовых вод в водоёмы или артезианские воды, предназначенные для питья людей. Например, ртуть, попадая в организм человека с водой или с продуктами, приготовленными из заражённых растений или животных, накапливается в его организме. Моя гипотеза подтвердилась. Я использовала  свои наблюдения, опыт, информацию из специальной литературы. И могу утверждать, что батарейки, которые люди выбрасывают в мусорные баки и  на свалку, наносят серьёзный вред окружающей среде и своему здоровью.

Об опасности тяжёлых металлов, содержащихся в батарейках, мы с мамой прочитали в Интернете.  Свинец накапливается в почках, вызывает нервные расстройства и заболевание мозга.

Ртуть влияет на нервную систему, мозг, почки, печень. Вызывает ухудшение зрения, слуха, нервные расстройства, заболевания дыхательной системы, нарушения двигательного аппарата. Ртуть – самое опасное вещество, относится к 1-му классу опасности.

Кадмий накапливается в печени, почках, щитовидной железе, костях. Вызывает дерматит, провоцирует развитие  рака.

2.1.Наши действия.

Все эти моменты заставили нас серьёзно задуматься и действовать. Чтобы привлечь внимание к проблеме, мы поместили информацию на сайте нашей гимназии;  провели классные часы с учащимися нашей гимназии, рассказали о том, какой вред наносит пальчиковая батарейка природе и нам, людям;  показали сценки «Про батарейку Сонечку», «Музыкальный руль», «Батарейка и  Мышка» (Приложение 5);  поместили объявление,  плакаты и пластиковый контейнер (5-ти литровые пластиковые бутылки ) для сбора отработанных элементов питания  в рекреации  нашей гимназии  (Приложение 6).  Провели своё исследование (анкетирование родителей  нашего класса и педагогов – 56 человек)  (Приложение 7) и выяснили, что в год в каждой семье выбрасывается 19-20 батареек, что составляет 1102 батарейки. На вопрос, знаете ли вы, что отработанные батарейки нельзя выбрасывать в мусор, 82% респондентов ответили утвердительно, а 18% считают, что можно.

На вопрос куда вы деваете использованные батарейки, 96% ответили, что выбрасывают в мусор. И только в одной семье (4%) их собирают и отвозят в г. Краснодар в пункт приёма.

На вопрос будете ли вы сдавать батарейки, если в нашем городе установят специальные контейнеры, 100% ответили, что будут сдавать. Проанализировав данные исследования, мы решили обратиться к главе администрации  нашего города  Картишко  И.В. (Приложение 8).  Игорь Владимирович серьёзно отнёсся к нашим исследованиям и включился в решение проблемы. Мы предложили обратиться к руководству сети магазинов «Магнит» участвовать в нашей акции по установке экобоксов.  Между нами достигнута договорённость, что в течение месяца (до 20 февраля 2016 года) администрация города установит два контейнера для сбора отработанных элементов питания в центральной поликлинике и в магазине Магнит! И это наша реальная победа- практическое решение проблемы на уровне города! Но пока нет таких контейнеров, мы организовали сбор батареек у себя в гимназии. К нам активно подключились ученики  нашей гимназии, МОУ СОШ №12, родители, их коллеги по работе,  родственники,  друзья  (Приложение 9).  Мы собрали 25 кг (2475 штук батареек), а значит мы спасли от загрязнения 49500 кв.м  земли или 990000 л воды и  4950 деревьев от гибели. Собранные батарейки папа Пащенко Ксюши отвёз в г. Краснодар, где в магазине  Икеа установлен экобокс  (Приложение 10).

В газете Знамя труда поместили заметку «Батарейка села … а дальше?» (Приложение 11), в которой  обратились к жителям нашего города и района поддержать нас,  не выбрасывать в мусор отработанные элементы питания.  Мы предложили всем вместе участвовать в сохранении окружающей среды. Ведь  «Кто, если не мы!» должно стать девизом жизни каждого человека.

Заключение.

Вопрос утилизации отработанных элементов питания решается во многих  странах мира. В супермаркетах Европы, общественных местах стоят экобоксы для использованных батареек. К сожалению, у нас в стране такая практика только начинает набирать обороты. Мы узнали, что сеть магазинов  Икеа,  Media Markt  принимает использованные батарейки и аккумуляторы,  что в 2013 году в г. Челябинске  запустили первую в России линию по переработке использованных  элементов питания. И мы надеемся, что все неравнодушные люди подключатся к нашей акции и сделают нашу Землю чище.  Если каждый из нас будет собирать отработанные батарейки отдельно от бытового мусора, сдавать их на утилизацию, мы будем пить чистую воду,  дышать чистым воздухом,  наслаждаться природой.

Наша акция не заканчивается! Мы продолжаем её и приглашаем всех принимать в ней участие. Работа над проектом дала мне возможность почувствовать собственную причастность к конкретному делу, я поняла, что многое зависит от активности и гражданской позиции каждого человека, что каждый из нас может принести пользу, что мои одноклассники,  гимназисты,  родители поняли важность проблемы.

                                                    Берегите землю! Берегите!

 Жаворонка в голубом зените,

  Бабочку на листьях повилики,

   На тропинке солнечные блики.

На камнях играющего краба,

    Над пустыней тень от баобаба,

  Ястреба, парящего над полем,

       Ясный месяц над речным покоем,

    Ласточку, мелькающую в жите.

                                                     Берегите землю! Берегите!

М.Дудин

Список литературы и источников.

1. Ожегов С.И. и Шведова Н. Ю. Толковый словарь русского языка / Российская академия наук,  4-е изд., дополненное. – М.: ООО «ИМИ Технология», 2003г.

2. Первая энциклопедия / Пер. с англ. А. В. Мясникова. – М.: ЗАО «РОСМЭН – ПРЕСС», 2010 г.

3. Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений. -  М.: Дрофа, 2013 г.

4. Разумова Е.Р.  «Экология» М.:МИЭМП, 2010 г.

5. Интернет:  http://ru. wikipedia. org/wiki/Батарейка 

                        http://www. сдай батарейку. рф/ 

                        http://www. /utilizatsiya-batareek/

                        http://oktlife.ru/materials/ostorozhno-batareyki

Приложение 1

Свалки мусора загрязняют окружающую среду.

  

Приложение 2

                 

      Алессандро  Вольта                                           Луиджи Гальвано

физик,  химик,  физиолог и                            физик,   анатом,   физиолог.                     

     естествоиспытатель.

Приложение 3

Приложение 4

Опыт  «Влияние воды на батарейку».

         

Приложение 5

Сценка «Музыкальный руль»

         

Сценка «Про батарейку Сонечку и Мышку»

   

Первоклассники смотрят выступления ребят о вреде батареек.

Приложение 6

Приложение 7

Анкета «Использованная батарейка»

(Опрос педагогов, родителей – 56 чел.)

Вопрос	Да	Нет
1. Знаете ли вы, отработанные батарейки нельзя выкидывать в мусор?	46 чел.  (82 %)	10 чел. (18 %)
2. Куда вы деваете использованные батарейки? - выбрасываем в мусор - сдаём в пункт приёма	Количество
	55 чел.  (96%)
	1 чел.   (4%)
3. Будете ли вы сдавать батарейки, если в школе установят специальный контейнер?	56 чел. (100%)	-

Приложение 8

Делимся  своими исследованиями  с главой города  И. В. Картишко.

Приложение 9

  Ребята 3 «А» класса                              Ученики 2 «Б» класса

   

Приложение 10

Пащенко И.А. сдаёт собранные нами

батарейки в «Икеа» г. Краснодар

   

Приложение 11