Исследовательский проект Исследовательский проект «Рациональное использование и утилизация твёрдых бытовых отходов. Вторая жизнь пластиковой бутылки»

МКОУ «СОШ №2 пос. Пристень»

Исследовательский проект
«Рациональное использование и утилизация твёрдых бытовых отходов. Вторая жизнь пластиковой бутылки»

                                                            Выполнила:

                                                                                 Меньшикова Анна

                                                                          ученица 9Б класса

                                                                       Руководитель:

                                                                      Меньшикова

                                                                                       Наталья Дмитриевна

                                                                                    учитель технологии

2013-2014 уч.год

Содержание

1. Введение.

2. Обоснование проекта.

3. Твердые бытовые отходы (ТБО)

   3.1.Способы сбора ТБО.

   3.2. Способы утилизации ТБО

   3.3. Переработка и вторичное использование ТБО;

4. Пластиковые бутылки. Общие сведения.

   4.1.Историческая справка.

   4.2.Экологические проблемы, связанные с пластиковыми бутылками.

   4.3.Вторая жизнь пластиковой бутылки. Практическое применение использованных

         пластиковых бутылок

   4.4. Анализ социологического опроса.

5. Выводы

6. Заключение

7. Источники информации.

8. Приложение

1.Введение

«Бесконечный ведут диалог

 Мать – Природа и сын – Человек.

 Силой меряются каждый век,

 Кто мудрее и кто в мире Бог?...»

   В среднем на каждого жителя Земли за год накапливается около тонны отходов, а это более 5 миллиардов тонн!!!

   Из всего этого мусора   серьезную опасность по загрязнению окружающей среды представляют твердые бытовые отходы.

    Одной из острейших экологических проблем в нашей стране является утилизация твердых бытовых отходов, которые постоянно образуются в быту. С каждым годом их количество увеличивается, ухудшается экологическая обстановка, а отношение к мусорной проблематике практически не меняется. На мусорных свалках образуется целый букет сильнейших ядов и токсинов: бензопирены, меркаптаны, и один из самых «свежих» и сильнейших ядов – диоксин. Таким образом, погоня за сиюминутной дешевизной оборачивается возникновением вблизи населенных пунктов мощных термохимических мин замедленного действия, разминирование которых потребует со временем крупных затрат.

2.Обоснование проекта

   В прошлом веке человечество изобрело пластиковую бутылку. Первые образцы весили 135 г  (на 96% больше, чем сейчас). Сейчас она весит 69 граммов. В наши дни ежегодно производятся и выбрасываются миллионы бутылок. Небольшой город каждый месяц выбрасывает около 20 тонн пластиковых бутылок. И с каждым годом отходы из пластиковых бутылок растут на 20%. Огромное количество мусора, который люди каждый день выбрасывают, заставило меня задуматься над вопросом: что несёт пластиковая бутылка человеку – пользу или вред?

    Почти всему тому, что обычно идёт в мусорные вёдра и специальные пакеты для сбора мусора, человек может дать вторую жизнь. Особенно большую часть ТБО составляет полиэтиленовая тара - полиэтиленовые бутылки разных объёмов и т.п. Поделки из пластмассовых бутылок поражают своим разнообразием. В своей работе я хочу рассказать, как можно дать вторую жизнь пластиковой бутылке. В проекте исследована история создания и экологические проблемы, связанные с пластиковой бутылкой; применение пластиковой бутылки в повседневной жизни.

Цель проекта:

Провести исследование о том, как можно использовать пластмассовую тару вторично, тем самым внести свой посильный вклад в частичную утилизацию и сокращение мусорных свалок;

Задачи:

•         Узнать как можно больше о способах сбора, утилизации, переработке и вторичном использовании ТБО;

•         Выяснить, какие отходы разлагаются быстрее;

•         Рассмотреть вопрос о раздельном сборе мусора;

•         Ознакомиться с  новыми технологиями   работы с пластмассовым бросовым материалом;

•         Совместно с  учителем изготовить полезные изделия из  пластиковых бутылок;

Объект исследования: ненужные пластиковые бутылки

Предмет исследования: возможность вторичного использования пластиковых бутылок.

Методы исследования:

- изучение различных источников информации;

- эксперимент;

-социологический опрос;

- наблюдение.

Значимость и прикладная ценность работы: научить школьников бережно относиться к окружающей нас природе, привить им навыки ручного труда, расширить знания об истории вещей.

Ожидаемый результат:

 - узнаем, кто и когда придумал пластиковые бутылки;

 - выясним, пользу или вред они приносят;

 - придумаем им вторую жизнь.

3.Твердые бытовые отходы (ТБО)

3.1. Способы сбора ТБО.

   Отходы – это вещества, признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий или после бытового использования продукции.

Твердые бытовые отходы (ТБО) – это товары, потерявшие потребительские свойства.

   Твёрдые бытовые отходы представляют собой сложную гетерогенную смесь.

В России ежегодно производится около 3,8 млрд тонн всех видов отходов.

Количество ТБО составляет 63 млн тонн/год (в среднем 445 кг на человека).

 Состав ТБО:

• бумага и картон — 35%,
• пищевые отходы — 41%,
• пластмассы — 3%,
• стекло — 8%,
• металлы — 4%,
• текстиль и другое — 9%.

    Исследуя данную проблему по журналам, энциклопедиям, учебникам по экологии, сети Интернет, я выяснила, что, оказывается, проблема бытового мусора актуальна для всех стран мира на протяжении всей истории человечества.

Например:

200 тыс. лет до н. э.- Первые мусорные кучи, найденные археологами.

400 лет до н. э.- В Афинах основана первая в истории муниципальная свалка.

200 год - В Риме возникла городская служба по уборке мусора.

1315 год - После долгого перерыва в Париже возобновился вывоз мусора.

1388 год- Английский парламент запретил бросать мусор на улицы .

1775 год -В Лондоне появились первые мусорные баки.

1800 год -Муниципалитет Нью-Йорка приказал выгонять на улицы города свиней,

               которые должны были поедать мусор.

1874 год - В Ноттингеме  началось организованное сжигание городского мусора.

1897 год - В Нью-Йорке открыт первый центр по сортировке и переработке мусора.

1932 год - В США изобретены машины,  прессующие мусор.

1942 год - В СССР и США начинается массовый сбор мусора для переработки в

                  военных целях.

1948 год - В Нью-Йорке открылась свалка Фреш-Киллс, которая до сих пор является

                  крупнейшей в мире.

1965 год- Конгресс США принимает Акт об утилизации твёрдых отходов.

2000 год -  Страны ЕС поставили задачу добиться утилизации и повторного                использования 50% отходов.

Существует два способа сбора ТБО—

• унитарный  - все отходы собираются в единый мусоросборник,
•  раздельный -  ТБО собирают по видам отходов (стекло, бумага, цветной металл, пищевые отходы и т.д.) в разные мусоросборники. Эта схема требует специальных транспортных средств для вывоза собранных ТБО, но позволяет собирать сырье для вторичной переработки, пищевые отходы, значительно уменьшает объемы отходов, требующих обезвреживания.

               

3.2. Способы утилизации ТБО

В среднем  в нашей стране перерабатывается 10 % — 15 % мусора.

Твёрдые бытовые отходы подвергаются переработке только на 3 % — 4 %, промышленные на 35 %. В основном мусор свозится на свалки — их в России около 11 тысяч. В них захоронено около 82 млрд тонн отходов

1.                  Захоронение ТБО: пока еще остается, к сожалению, основным способом его утилизации. Из-за того, что многие предприятия построены десятки лет назад и используют устаревшую технологию

                         

2.                  Компостирование – это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического – прежде всего растительного – происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов, а так же неразделенного потока ТБО.

3.                  Мусоросжигание – это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением т.н. топлива, извлеченного из отходов).

4.            Брикетирование ТБО - сравнительно новый метод в решении проблемы их удаления. Брикеты, широко применяющиеся уже в течение многих лет в промышленности и сельском хозяйстве, представляют собой одну из простейших и наиболее экономичных форм упаковки. Уплотнение, присущее этому процессу, способствует уменьшению занимаемого объема, и как следствие, приводит к экономии при хранении и транспортировке

Из интернетисточников я узнала, что для разложения бытовых отходов требуется очень много лет:

Стеклянные бутылки - 1000 лет;

Изделия из пластмасс - 100 лет;

Консервные банки – 50 - 80 лет

Кожи - 50 лет;

Изделия из нейлона – 30 - 40 лет;

Полиэтиленовый пакет – 10 - 20 лет;

Окурки - 1 - 5 лет;

Бумага - 2 года;

3.3. Переработка и вторичное использование ТБО

   Благодаря тщательной сортировке твердых бытовых отходов появляется возможность использовать их вторично. Перед этим отходы подвергаются санитарной обработке, во время которой происходят незначительные экологические потери и несущественные экономические затраты. Для того, чтобы определить, насколько эффективной будет переработка отходов и насколько окупятся затраты на возведение объектов для такой переработки, собственно, и необходимо предварительно сортировать твердые бытовые отходы. К тому же такая сортировка является обязательным требованием для безопасности утилизации твердых бытовых отходов с экологической точки зрения.

   Стекло.

Отслужившие изделия из стекла очень легко пустить во вторичное использование. Неповрежденные банки и бутылки не нужно заново перерабатывать, после обработки их можно использовать снова по прямому назначению. Битое стекло можно подвергать переплавке.

Стекло - долговечный и износостойкий материал. Сам по себе оно не наносит вреда окружающей среде, но битое стекло травмоопасно для людей и животных. В природе отходы из стекла разрушаются в течение нескольких сотен лет, растрескиваясь и крошась от перепада температуры. Конечный продукт разложения стеклотары - стеклянная крошка, по виду сходная с песком. Основная масса стеклянных отходов не перерабатывается, а подвергается захоронению на полигонах.

   Металлолом.

Чаще всего в металлоломе встречаются изделия из железа или чугуна. Соединения железа могут нанести окружающей среде ощутимый вред - они ядовиты для многих организмов. Кроме того, куски выброшенного металла травмоопасны для людей и животных.

Металлолом разлагается под действием кислорода, в конечном итоге образуя оксид железа. Скорость разложения металлических изделий - за 10-20 лет на один миллиметр в глубину (в пресной воде - за 3-5 лет, в соленой - за год-два).

Металлолом - наиболее подходящий для вторичного использования материал. Переработка металлолома имеет огромное значение для экономики и экологии. Она позволяет разгрузить и так истощенные месторождения руды, сократить затраты топлива на выплавку важнейших металлов, а также существенное сокращение сопутствующих затрат (например, транспортировка).

Изделия из фольги и алюминиевые банки также возможно подвергнуть переработке. В природе фольга может пролежать на земле до 20-30 лет (а алюминиевые банки - до нескольких сотен!), образуя в целом безвредные оксид и соли алюминия под действием кислорода. Наиболее безопасный способ утилизации изделий на основе алюминия (не считая переплавки) - захоронение.

   Кожа.

Даже из маленьких, не нужных обрезков кожи можно извлечь много пользы.

Из старого ремня получатся простые в изготовлении, надежные и не скрипящие петли для крышки ящика, мольберта, шкатулки.

Из обрезков ремней легко смастерить красивые корешки для книжных переплетов.

Полоска мягкой тонкой кожи, наклеенная на внутреннюю сторону металлического браслета для часов, сделает его удобнее.

Если же вам надоели металлические и пластиковые браслеты, то, освоив приемы декоративной отделки кожи, можно изготовить на свой вкус удобный и мягкий кожаный часовой ремешок.

Что можно сделать с бывшей в употреблении, но еще годной натуральной кожей, если заняться ее централизованным сбором? В  кооперативном институте специалисты-кожевенники до мелочей продумали, как сортировать и перерабатывать вторичное кожсырье, как его дезинфицировать и реставрировать. Они разработали технологию изготовления из старой обуви модных молодежных курток, жилетов, домашних тапочек. Лабораторные образцы всем очень понравились.

Другой пример — разработка Украинского НИИ кожевенно-обувной промышленности. Здесь предложили отходы кожи использовать как белковое удобрение для выращивания овощей. Обрезки кожи измельчают, заливают водой, разваривают и сушат. Получается серый порошок, который содержит 9-14% азота и много ценных микроэлементов. Даровое удобрение оказалось высокоэффективным: урожай картофеля повышается на 30%, а помидоров — на 35%.

А еще из отходов кожевенного производства делают кормовую муку.

    Бумага.

Макулатура составляет 40% всех твердых отходов и обычно представляет собой отслужившую печатную продукцию, состоящую из бумаги, (иногда обработанной защитными веществами), картона и краски. Несмотря на то, что бумага разлагается 2-3 года, она не наносит природе никакого вреда. Однако краски и защитные покрытия могут выделять ядовитые для человека вещества в процессе разложения.

Макулатура имеет большой потенциал вторичного использования. Она используется для производства бумаги различного назначения, упаковочных и строительных материалов. 1 тонна макулатуры заменяет около 4 кубических метров древесины, поэтому сбор и рациональная утилизация бумажных отходов поможет существенно сократить вырубку лесов. Старые бумаги вымачиваются, чистятся и измельчаются для получения волокон - целлюлозы. Дальше процесс идентичен процессу производства бумаги из лесоматериалов.

При сжигании бумажного мусора образуются вредные диоксиды - продукты горения краски и типографских чернил. Этот способ не является рациональным при утилизации такого рода отходов.

   Пластмасса.

В современном мире ни одно предприятие не обходится без использования полимерных материалов. Поэтому переработка пластиковых отходов имеет большой потенциал - из вторичного пластика можно получать полимерное сырье, используемое в производстве изделий. Продукция, в зависимости от стандартов качества, может производиться полностью из вторичного пластикового сырья, или из определенной пропорции первичного и вторичного пластика.

Выброшенные изделия из пластмассы препятствуют газообмену в почве и водоемах и представляют угрозу для животных. Существует немало примеров, когда проглоченный пакет приводил к гибели животного - даже зарегистрированы случаи гибели китов. Пластиковая тара устойчива к агрессивной окружающей среде, и не переваривается организмом животного.

Кроме того, пластмасса выделяет ядовитые вещества при горении и разложении, которое может длиться более 100 лет.

    Пищевые отходы.

Наименее опасные отходы - пищевые, органического происхождения. Они не наносят практически никакого урона окружающей среде и относительно быстро разлагаются - примерно за 2 недели. Однако, вследствие того, что органические отходы используются в пищу как микроорганизмами, так и животными - их избыток может привести к распространению вредных и опасных бактерий, насекомых и животных. В Средние века завалы гниющих органических отходов в городах приводили к эпидемиям и значительному распространению крыс - переносчиков паразитов и инфекций.

При сжигании пищевых отходов выделяются вредные для здоровья человека вещества - диоксиды. Это еще раз подтверждает необходимость сортирования мусора перед его утилизацией.

Самый безопасный метод утилизации органического мусора - компостирование. В течение этого процесса в органической массе повышается содержание легко усваиваемых растениями веществ - фосфора, азота, калия, и других и обезвреживаются неблагоприятная флора и микроорганизмы.

Таким образом, при грамотной и своевременной утилизации органического мусора, этот вид отходов не только не причиняет вреда природе, но и может использоваться как натуральное удобрение

4. Пластиковые бутылки. Общие сведения.

4.1.Историческая справка.

    В современном мире уже никого не удивляет вид пластиковой бутылки. Такие бутылки, как правило, имеют больший объём по сравнению со стеклянными, и более безопасны за счёт упругости. Впервые пластиковая бутылка Pepsi появилась на рынке США в 1970 году. На территории России пластиковые бутылки получили популярность после прихода на рынок безалкогольных напитков западных корпораций «Кока-Кола» и ПепсиКо. Первый завод по производству лимонада в пластиковых бутылках в СССР открыла компания «ПепсиКо» в 1974 году в Новороссийске.

   4.2.Экологические проблемы, связанные с пластиковыми бутылками.

Скопления пластиковых бутылок на планете уже образуют настоящие плавающие материки в океанах. Ученые бьют тревогу: в Тихом океане скопились гигантские залежи мусора. Это в основном пластик и нефтепродукты. Находятся они где-то между Японией и западным побережьем США, причем под воздействием течения Эль-Ниньо регулярно смещаются на тысячи километров. В начале августа 2011 из Сан-Франциско к месту так называемой воронки отправились 2 корабля с учеными.

 Они изучали масштабы загрязнения и попытаются найти способы его удаления. По примерным подсчетам, этот «пластиковый остров» весит 100 млн. тонн. Причем в основном он представляет собой некую взвесь полуразложившейся пластмассы, которую не видно ни с воздуха, ни со спутника. По данным Всемирного фонда дикой природы (WWF), эти скопления мусора представляют большую угрозу для живых организмов. Экспедиция также занималась изучением этой проблемы. Согласно мнению японского ученого Кацухико Сайдо, при разложении пластмасса выделяет токсичные вещества, способные вызвать серьезнейшие гормональные нарушения, как у животных, так и у человека.

 Этим угроза со стороны пластиковой тары для экологии Земли не ограничивается. На производство пластиковых бутылок в одних только США уходит около 18 миллионов баррелей нефти в год.

Люди уже устали от пластикового мусора, который они сами же и создают. Создание пластиковой упаковки решило множество проблем, но и породило не меньше. Мусор, который оставляли в местах отдыха наши отцы, уже давно превратился в пыль, а наши пластиковые бутылки увидят даже наши праправнуки, потому что они «вечные».

В наше время пластиковые бутылки используют не только производители газированных напитков и минеральной воды, но и косметические и парфюмерные фабрики.

     Пластиковые бутылки находят большое применение в домашнем хозяйстве. В странах третьего мира, где обычная европейская посуда и ёмкости редки, пластиковые ёмкости имеют существенный спрос, в Эфиопии использованные бутылки продаются прямо на рынках. В странах Африки из сплющенных полуторалитровых бутылок делают сандалии. Из бутылок делают скворечники, мышеловки, воронки и горшочки для рассады, их используют для защиты молодых ростков риса, вешают на забор в качестве пугала от ворон, а также используют в качестве водонепроницаемых колпаков на верхушках столбов. В Индонезии — стабилизаторы для придания устойчивости рыбацким лодкам. В Монголии их сжигают в качестве жертвоприношения духам.