В статье выяснено, что время, необходимое, чтобы природа справилась с переработкой различного мусора может быть огромным. Наиболее опасные виды такого мусора (полиэтиленовые пакеты, бутылки, металлические банки, пенопласт и др.) были найдены брошенными на территории типичного городского микрорайона, например, микрорайона Михалово г. Минска. Простым способом является уборка этой территории и поддержание ее в дальнейшем в чистоте. Это зависит как от взрослых, так и детей. Проведенный опыт по сжиганию различных упаковочных материалов показал, что они обладают различными свойствами по цвету, гибкости, жесткости, хрупкости, цвету пламени и дыму при горении. По этим признакам они могут быть отсортированы для последующей переработки, если на них не указана маркировка в виде специального треугольника. Способом уменьшения загрязнения мусором в виде полиэтиленовых пакетов для переноски продуктов из магазина является их замена на сумки, примером которой является веселая бабушкина авоська. Для учащихся младших классов сформулированы и приведено решение ряда задач, которые указывают на количество полезного, которое можно получить при переработке мусора, скапливающегося в типичном городском микрорайоне.
Ключевые слова: мусор, пластик, переработка, горение, типичный городской микрорайон.
Введение. Насколько быстро природа может переработать полиэтиленовый пакет, пластиковую бутылку, старую резиновую автомобильную покрышку или банановую кожуру? Проблема уничтожения бытовых отходов не сводится лишь к тому, что недобросовестные люди выкидывают мусор в неустановленных местах, в том числе и во время отдыха на природе. Те бытовые отходы, которые собираются с наших дворов и без сортировки отправляются на свалки, наносят планете не меньший вред. Пройдет достаточно много времени, прежде чем брошенный в лесу мусор и не одна сотня лет, прежде чем засыпанные грунтом горы мусора перестанут представлять опасность для природы. Согласно оценкам экологических организаций, ежедневно каждый человек производит около 1 и больше килограмма мусора в день. Например, в микрорайоне Михалово г. Минска (месторасположение нашей школы) проживает 40 тысяч человек [1]. Это значит, что ежедневно в микрорайоне появляется, как минимум, 40 тысяч килограмм мусора, который необходимо где-то собрать. Итак, первая проблема не только микрорайона Михалово, а любого населённого пункта — огромное количество мусора, который производят люди. Вторая проблема — уничтожение мусора. Полиэтиленовые пакеты, пластиковые бутылки, которые с другим мусором, мы каждый день выносим из дома на улицу для отправки на свалки, нельзя назвать безвредными для природы [2, 3].
Объектом исследования является мусор из различных материалов.
Цель исследования: выяснить, как долго мусор из различных материалов разлагается в природе, определить типы попадающих в мусор пластиков и их свойства, и как можно уменьшить их количество или переработать.
Задачи исследования: изучить за какое время разлагается мусор из различных материалов; изучить какие виды брошенного мусора встречаются на территории типичного городского микрорайона (микрорайон Михалово г. Минска); изучить типы пластиков, которые могут оказаться в мусоре, и свойства, по которым их можно распознать; изучить, что полезного можно произвести из мусора и рассчитать, сколько полезного можно получить при переработке мусора, скапливающегося в типичном городском микрорайоне; предложить простой способ уменьшения загрязнения мусором на примере полиэтиленовых пакетов.
Метод исследования: изучение данных, сбор материалов, наблюдение.
Какова проблема, или как долго природа может бороться с мусором. Для начала рассмотрим, как долго природа борется с попавшим на ее просторы мусором, т. е. как много времени понадобится для того, чтобы образовавшийся мусор стал частью природы. В этом случае одной из главных причин затаившейся опасности при длительном периоде разложения мусорных отходов, в большинстве случаев, кроется выделение токсичных, вредных, ядовитых веществ [2, 3]. Можно забежать немного вперед и посмотреть, какие находки ожидают археологов будущего, решивших исследовать почву городов будущего.
Пищевые отходы. К этой категории относятся самые быстро разлагающиеся отходы. Остатки пищевых продуктов перегнивают под воздействием микроорганизмов в течение 1 месяца. Исключением является апельсиновая кожура: на ее переработку окружающей среде требуется гораздо больше времени — от 4 до 6 месяцев. Банановая кожура — ни мало, ни много, а период разложения составляет до 6 месяцев, поэтому выбрасывать ее под ближайший куст, с мыслью: «Скоро перегниет!» не стоит. А вот остатки костей могут пролежать и 5, и 6 лет, но, в целом, не больше 8. Кстати, о жевательной резинке, если ее считать пищевым продуктом, которую многие привыкли выплевывать на ходу. В жарком климате жевательная резинка в экстренном порядке разложится всего лишь за 30 лет, а вот в холодном — может пролежать столетиями.
Бумага и печатная продукция. Картон или обычная бумага и, например, выброшенный троллейбусный билет полностью исчезнет с лица Земли буквально за 1–2 месяца, а вот книгам, брошюрам или другой печатной продукции может потребоваться до двух лет. Дольше всего длится процесс переработки красивых глянцевых журналов: на их уничтожение природа затратит около 5 лет. Кстати, категорически запрещается сжигать бумагу вместе с пищевыми продуктами, так как в результате могут образоваться ядовитые вещества.
Одежда и обувь. Остатки одежды из натуральных тканей (хлопка, льна или вискозы) полностью переработаются под воздействием влаги и микроорганизмов за 3 года. А вот шерстяные изделия куда более «вкусны» для микроорганизмов, так как для их «переваривания» требуется всего лишь год. А вот для того, чтобы переработать одежду из синтетических материалов и старую обувь, нужно около 50 лет.
Древесина и доски. Выброшенная на свалку древесина и доски разлагаются около 3–10 лет, а вот покрытые лаком или краской деревянные изделия могут гнить до 13 лет. А вот опавшие листья, мелкие веточки, семена будут постепенно перегнивать за месяц либо целый год. Крупные ветки разлагаются дольше, однако максимум через 10 лет и от них не останется следа.
Различная упаковка. Полиэтиленовые пакеты быстро вошли в нашу повседневную жизнь, сделав ее более комфортной и легкой. А между тем срок разложения полиэтиленового пакета не идет ни в какое сравнение с его недолгим сроком службы: на это потребуется от 30 до 200 лет.
Еще одна большая проблема — пластиковые бутылки. Главная проблема уничтожения пластика заключается в том, что в несколько раз дешевле произвести новую партию бутылок, чем заниматься их переработкой. А вот разлагаются пластиковые бутылки от 450 до 1000 лет, в зависимости от климата и состава пластика.
В качестве одноразовой тары для напитков используется алюминий — дешевый и доступный материал. К сожалению, алюминиевые банки надолго останутся частью окружающей среды: на их исчезновение понадобится от 80 до 500 лет. А вот железные банки от консервов полностью разлагаются около 10 лет.
Некоторые другие виды мусора. Ксожалению, у нас по-прежнему много любителей покурить. Так вот, небрежно выброшенный маленький сигаретный окурок будет загрязнителем природы в течение более 3 лет!
При использовании автомобиля часто возникает проблема — что делать с отработанными покрышками поскольку, чтобы переработать этот вид отходов, у природы уходит до 100 лет. Батарейки и аккумуляторы для бытовых приборов разлагаются в природе около 100 лет.
Обычные губки для мытья посуды, которые рекомендуют хозяйкам менять хотя бы раз в неделю из-за развития микроорганизмов, после семидневной напряженной работы отправляются на заслуженный отдых. Правда, наступает он нескоро, потому что поролоновые губки разлагаются около 200 лет.
Несмотря на то, что стеклянные вещи изготавливают из природного материала — песка, срок его разложения в природе может превышать 1000 лет.
Что «найдут» археологи в нашем микрорайоне Михалово г. Минска в будущем? Для изучения возможных «находок» археологов будущего в нашем районе на примере различных видов брошенного мусора, который встречается на территории микрорайона Михалово г. Минска, нам понадобилось всего две вещи — фотоаппарат, свободное время и терпение. Оказалось, что около реки Мышки, окаймляющей микрорайон, можно встретить находки, которые и через 100 лет будут выглядеть, как сейчас. Примерами мусора из различных материалов являются одноразовый пластиковый стаканчик и пачка для сигарет, пластиковый упаковочный пакет и бумажная салфетка, пластиковые бутылки, глянцевые бумажные наклейки, раскрошенный пенопласт на берегу реки Мышки и др. Какой же способ уменьшить загрязнение побережья реки Мышка? Он очень простой — сначала убрать и больше не оставлять после себя новый мусор.
Мир пластика — как его распознать? Прогулка по побережью реки Мышка показала, что мы представляем собой общество, тонущее в пластике. Можно привести маленький пример. Купленную в магазине и завернутую в пластик пачку печенья мы несем домой в полиэтиленовом пакете. Вскрыв печенье, засовываем пластиковую обертку от него обратно в полиэтиленовый пакет, а этот полиэтиленовый пакет — в пластиковый мешок для мусора, который выбрасываем в мусоропровод или выставляем на улицу, чтобы его забрала мусорная машина. К счастью, все большее количество людей стараются сократить количество используемого ими пластика. В настоящее время люди покупают матерчатые сумки для покупок, которые можно использовать неоднократно, либо пластик отправляют на переработку через специальные контейнеры, которые вывозятся на специальных автомобилях. Сам процесс переработки совсем не прост. Выбросить в контейнер для переработки мусор или принести его в центр по приему вторсырья — это самая простая задача. Пластики обычно сортируют и в дальнейшем перерабатывают в зависимости от их типа.
Как распознать пластик по маркировке? Существует семь типов пластиков (рис. 1), которые в целях упрощения сортировки и переработки маркируются особым кодом, ставящимся, как правило, на дне или сбоку бутылки и представляющим собой цифру внутри треугольника, составленного из трех стрелок. В результате после сортировки пластиков получается более подходящий для переработки материал. После сортировки предметы из пластика необходимо очистить от загрязнений. Обычно для этого все предметы режутся на мелкие кусочки, которые затем промывают и сушат. Далее эти небольшие кусочки превращаются в пластиковые гранулы, которые могут использоваться для изготовления новых пластиковых вещей.
Рис. 1. Маркировка типов пластиков
Все согласны, что переработка пластика с целью повторного использования — это не просто разумно, но и необходимо, если, конечно, мы заботимся о чистоте нашей Земли.
Так в чем, собственно, проблема? Проблема состоит в том, что переработка пластика для повторного использования — очень трудоемкий процесс. Главным образом из-за того, что пластики необходимо рассортировывать по типам.
Ниже указаны шесть типов пластиков, с которыми нам приходиться встречаться в повседневной жизни (седьмой тип — чаще всего сложная смесь этих шести):
- Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) . Почти четверть всех пластиковых бутылок, включая бутылки для газированных напитков, изготовлены из этого пластика. Из него также делают упаковки для мяса и косметических средств и применяют в качестве наполнителя для подушек.
- Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) . Этот тип пластика используется при изготовлении почти 60 процентов пластиковых бутылок, в том числе для разлива молока, моющих средств, шампуня, питьевой воды, соков и др. Он также применяется для производства пластиковых пакетов для товаров и сумок-холодильников.
- Поливинилхлорид (ПВХ) . Этот тип пластика идет на изготовление некоторых бутылок, главным образом, для моющих средств, а также изоляционных трубок, водопроводных труб. Разновидность этого пластика применяется при изготовлении садовых шлангов, подошв обуви и др.
- Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) . Этот тип пластика применяется для производства разнообразных упаковок, таких как мешки для мусора и пакеты для хлеба, для изготовления мягких бутылок, контейнеров для пищевых и бытовых отходов, гибких труб.
- Полипропилен (ПП) . Соломинки для питья, пакетики для хрустящего картофеля, бутылочки для йогурта, пластмассовые ведра и садовая мебель из пластика — все это изготавливается из данного типа пластика.
- Полистирол (ПС) . Этот тип пластика применяется для изготовления тары для продажи готовой еды на вынос, пластиковых ложек, вилок и ножей, прозрачных пластиковых чашек, пластиковых упаковок для печенья и крекеров и др.
Как распознать пластик по свойствам? Опыт. Для этого проведен небольшой опыт о том, как определить тип пластика, не глядя на маркировку. Задача, которая решалась, состоит в том, можно ли отличить один тип пластика от другого, зная его какие-нибудь свойства. К свойствам пластиков относятся цвет, масса, объем, горючесть, цвет пламени и дыма, образующегося при горении пластика. Чем больше мы узнаем о пластиках, используемых в повседневной жизни, тем лучше сможем понять их свойства и предложить способ их переработки. С этой целью были рассмотрены образцы разных типов пластиков.
Проведение опыта . Требуемые материалы: образцы разных типов пластиков; нож или ножницы; миска для сжигания образцов пластиков; спички для испытания на воспламеняемость; щипцы; ведро с водой.
Ход опыта : а) собрать образцы пластика различных типов; б) ножом или ножницами вырезать небольшие кусочки пластика каждого из образцов; в) рассмотрев образцы, заполнить таблицу 1 с указанием следующих свойств — цвет, прозрачность, гибкость (негибкость), жесткость (хрупкость); г) поместить первый образец в миску для сжигания образцов; д) аккуратно поджечь и наблюдать за цветом пламени и дыма, записать результаты наблюдений в таблицу 1; е) чтобы потушить пламя, взять щипцами образец пластика и бросить в ведро с водой. Почистить миску для сжигания образцов пластиков; ж) повторить предыдущие шаги для остальных образцов пластика.
Внимание: опыт следует проводить в хорошо проветриваемом месте, но лучше всего на улице. Нельзя вдыхать дым от горящего пластика.
Для опыта были рассмотрены несколько типов пластиков и упаковочных материалов, найденных на бабушкиной даче. После этого, в глиняной негорючей миске был сожжен каждый из образцов. Наблюдения были записаны в таблицу 1.
Таблица 1.
Результаты наблюдений опыта по определению свойств мусора
Образец пластика |
Цвет |
Прозрачность (прозрачный или непрозрачный) |
Гибкий или гладкий |
Жесткий или хрупкий |
Цвет пламени |
Цвет дыма |
Пластиковая веревка |
Серый |
непрозрачный |
Гибкий и гладкий |
Желто-коричневый |
черный |
|
Пластиковая бутылка для газировки |
Бесцветный |
Прозрачный |
Гибкий и гладкий |
- |
Прозрачный с желтым |
серый |
Полиэтиленовый пакет |
Бесцветный |
Прозрачный |
Гибкий и гладкий |
- |
Прозрачный с желтым |
черный |
Цветная упаковка для хлеба |
Разноцветный |
Полупрозрачный |
Гибкий и гладкий |
- |
Желто-черный |
прозрачный |
Упаковка конфет в коробке |
Коричневый |
непрозрачный |
Гибкий, негладкий |
хрупкий |
Желто-коричневый с белым |
белый |
Фантик для конфеты |
Цветной |
непрозрачный |
Гибкий |
Жесткий |
Плохо горит |
черный |
Крышка из под кваса |
Коричневый |
непрозрачный |
Негибкий, негладкий |
Жесткий |
Плохо горит, плавиться |
серый |
Крышка для банки |
Серый |
непрозрачный |
Негибкий, негладкий |
жесткий |
Плохо горит, плавиться |
серый |
Смесь пластиков |
Темно-оранжевый или светло-коричневый |
Серый, сизый |
Записав все данные и результаты наблюдений, можно ответить на вопрос, какими свойствами обладают различные типы пластиков. При этом сортировку пластиков для переработки следует вести по совпадению их свойств. Прежде всего это связано с тем, что если просто сжигать неотсортированные пластики, то будут образовываться очень вредные токсичные вещества. Примером является сожженная в опыте смесь пластиков.
Простой способ уменьшения загрязнения мусором. Таким способом является вторая жизнь мусора и не только. Переработка пластиков — это только один путь решения проблем, связанных с мусором, однако не следует считать его единственным и окончательным. Большинство предметов из пластика удается переработать и использовать повторно — изготовить пластмассовые изделия для дома, сада, огорода (ведра, ящики), трубы, пакеты, и даже одежду. Защитники окружающей среды стремятся убедить нас шире использовать стекло и алюминий, которые можно перерабатывать многократно.
Из отходов стекла изготавливаются стеклянные бутылки, банки, строительные материалы, керамическую плитку. Отходы стекла используют в производстве световозвращающей краски для дорожной разметки.
Простым способом уменьшения загрязнения мусором является нам известный сбор макулатуры и ее дальнейшее использование. Ведь известно, что 54 кг бумаги, сданной в переработку, позволяют сохранить одно дерево. Из макулатуры производят картонную и бумажную упаковку, туалетную бумагу, тетради, блокноты, целлюлозу, упаковку для яиц.
О чем еще можно вспомнить? Конечно, полиэтилен. Как уже раньше говорилось, обычные тонкие полиэтиленовые пакеты, в которые так любят все продукты заворачивать продавцы, разлагаются 100–200 лет.
Полиэтиленовый пакет — удобная штука. Он легкий, прочный, удобный, дешевый и одноразовый. Пять минут пакет верно служит, чтобы донести продукты или вещи до дома, и на сотни лет оседает на мусорных свалках, загрязняя воду, воздух и почву.
Хотим ли мы оставить после себя на Земле памятник из горы использованного полиэтилена? Можно попробовать перейти на экологически чистые сумки из бумаги, хлопка и других материалов, которые быстро разлагаются и не загрязняют окружающую среду. Одна такая сумка может заменить тысячи пакетов, стильно выглядит, легко перерабатывается и имеет только один недостаток: ее нужно не забывать носить с собой.
К тому же всегда можно сшить или сделать сумку своими руками из вещи, которая не нужна: из сломанного зонтика, плотного постельного белья, куртки или плаща, чехла на подушку или стул. А сплетенная как паутина сумка, которую наши бабушки называли авоськой, может выглядеть даже модно.
«Мусорные» задачи, или сколько полезного можно получить при переработке мусора, скапливающегося в типичном городском микрорайоне.
Для разъяснения младшим школьникам важности решения экологической проблемы при образовании мусора в типичном городском микрорайоне (микрорайон Михалово г. Минска) нами были придуманы несколько задач, решение которых учащимися начальных классов может дать им представление о сложности проблемы.
Задача о сером ките
Дано |
Решение |
Ответ |
Один житель микрорайона Михалово за год «производит» 450 кг мусора Масса серого кита 27 тонн |
1) 450 x 70 = 31500 кг мусора производит один житель Михалово за 70 лет 2) 31500 кг > 27 тонн |
Количество мусора, «производимого» одним жителем Михалово за 70 лет жизни больше массы одного серого кита |
Найти: Что больше количество мусора, которое «производит» 1 житель Михалово за 70 лет жизни или масса серого кита? |
Задача о зубре
Дано |
Решение |
Ответ |
Один человек за год «производит» 450 кг мусора. В микрорайоне Михалово проживает 40000 чел. Масса 1 зубра 600 кг |
1) 450 x 40000 = 18000000 кг мусора производится в Михалово за год 2) 18000000: 600 = 30000 зубров |
Количество мусора, «производимого» в Михалово за год, равно массе 30000 зубров |
Найти: Какое количество мусора «производиться» за год в Михалово в «зубрах»? |
Задача о пластиковой упаковке и холодильнике
Дано |
Решение |
Ответ |
В Беларуси за год собирают и отправляют на переработку 80 тыс. тонн пластиковой упаковки. Сэкономленной благодаря этому электрической энергии хватит на работу холодильников жителей Беларуси на 6 месяцев. В Беларуси проживает 9 400 000 жителей. В микрорайоне Михалово проживает 40 000 чел. |
1) 9 400 000: 40 000 = = 235 — в такое количество раз по времени больше 2) 6 x 235 = 1410 месяцев или 117 лет и 6 месяцев |
Электроэнергии для холодильников жителей Михалово хватит на 1410 месяцев или 117 лет и 6 месяцев * Решить задачу для жителей города Минска, если их количество 2 010 000 чел |
Найти: На какое время работы холодильников жителей Михалово хватит сэкономленной по Беларуси электрической энергии за счет переработанной пластиковой упаковки? |
Задача о футбольных полях
Дано |
Решение |
Ответ |
За год в Беларуси собирают 340 тыс. тонн отходов бумаги и отправляют на переработку. Для изготовления такого количества бумаги нужен лес площадью 1000 футбольных полей. Площадь футбольного поля СШ № 26 составляет около 6500 кв.м. Площадь микрорайона Михалово 4199000 кв. м. |
1) 340 000: 1000 = 340 тонн бумаги из леса площадью одного футбольного поля 2) 4199000: 6500 = 646 футбольных полей составляет площадь микрорайона Михалово 3) 340 x 646 = 219 640 тонн бумаги |
219 640 тонн бумаги можно изготовить из леса площадью, равной площади микрорайона Михалово * Решить задачу для площади города Минска, если его площадь 348,8 кв. км |
Найти: Какое количество бумаги можно изготовить из леса площадью, равной площади микрорайона Михалово? |
Заключение. В рамках исследования было выяснено, что время, необходимое, чтобы природа справилась с переработкой различного мусора может быть огромным. И, к сожалению, наиболее опасные виды такого мусора (полиэтиленовые пакеты, бутылки, металлические банки, пенопласт и др.) были найдены брошенными на территории типичного городского микрорайона, например, микрорайона Михалово г. Минска у реки Мышки. Простым способом является уборка этой территории и поддержание ее в дальнейшем в чистоте. Это зависит как от взрослых, так и детей.
Проведенный опыт по сжиганию различных упаковочных материалов показал, что они обладают различными свойствами по цвету, гибкости, жесткости, хрупкости, цвету пламени и дыму при горении. По этим признакам они могут быть отсортированы для последующей переработки, если на них не указана маркировка в виде специального треугольника.
Способом уменьшения загрязнения мусором в виде полиэтиленовых пакетов для переноски продуктов из магазина является их замена на сумки, примером которой является веселая бабушкина авоська.
Для учащихся младших классов сформулированы и приведено решение ряда задач, которые указывают на количество полезного, которое можно получить при переработке мусора, скапливающегося в типичном городском микрорайоне.
Мы надеемся, что наше небольшое исследование очередной раз заставит людей задуматься над тем, где и как они живут, бережнее относиться к окружающей среде.
Литература:
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Михалово_(микрорайон).
- Cбор мусора: бессмысленное занятие или мощный инструмент в борьбе с загрязнением пластиком? https://www.unenvironment.org/ru/news-and-stories/story/cbor-musora-bessmyslennoe-zanatie-ili-mosnyi-instrument-v-borbe-s
- Переработка отходов пластика. Разные виды — яркие цвета. Информация, подготовленная государственным учреждением «Оператор вторичных материальных ресурсов» для Движения «Цель 99». 2015 год. target99.by