Министерство образованияи науки Республики Саха (Якутия)

МОБУСОШ №10 имени Д.Г. Новопашина

ГО«город Якутск»

 

 

 

 

 

Докладработа

ПРОБЛЕМАУТИЛИЗАЦИИ И ПЕРЕРАБОТКИ

ПЛАСТИКОВЫХОТХОДОВ В Г. ЯКУТСКЕ

 

 

 

 

 

Выполнила:Павлова Кюннэй, ученица 7 «г» класса

МОБУСОШ №10 им. Д.Г. Новопашина ГО «город Якутск»

Руководитель:Черёмкина Анна Юрьевна, учитель физики

 

Performed: PavlovaKyunnei, a student of 7^th class

Secondary state school 10named after D.G. Novopashin, Yakutsk

Leader: CheremkinaAnna Yurievna, physics teacher

 

 

 

 

 

2021г.

СОДЕРЖАНИЕ:

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3

ГЛАВА1. БЫТОВОЙ МУСОР И ПРОБЛЕМЫ ЕЁ УТИЛИЗАЦИИ

1.1.         Современное состояние проблемы утилизациибытовых отходов…..5

1.2.         Виды бытовых отходов………………………………………………….7

1.3.         Пластик с точки зрения физики……………………………………….13

1.4.         Виды пластика для переработки и утилизации………………………16

1.5.         Влияние пластика на живые организмы………………………………17

1.6.         Способы утилизации и переработкипластиковых отходов………….19

1.7.         «Второе дыхание» пластиковых отходов…………………………….23

ГЛАВА2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

2.1. Пункты приемаи переработки вторичного сырья в городе Якутске…………………………………………………………………………27

2.2.    Проведениесоциального опроса учащихся……………………….….30

2.3.    Разработкапроекта «Чистая территория»……………………….. ..…32

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….34

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………….36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальностьисследования: Утилизация отходов – это одна из глобальных проблем в мире,стоящая перед нами и перед будущим поколением, которая может повлиять прямо икосвенно на каждого жителя нашей планеты. С развитием промышленностипараллельно образуются миллиарды тонн опасных и бытовых отходов. И только немногие промышленные предприятия могут сделать производство безотходным.Остальные промышленные предприятия справляются своими силами или не справляютсявовсе. Все опасные отходы негативно влияют на экосистему, в которой существуетчеловек и другие живые организмы. Если мы не приступим к решению проблемы поутилизации отходов всем миром, то последствия экологической катастрофы, котораянеизбежна при халатном отношении общества и государства в целом, скажутся набудущее нашего поколения.

В20 веке пластик стал широко используемым материалом во всех отрасляхпроизводства. Его использую как материал для изготовления различных вещей, атакже как расходный материал. Пластик очень распространен в быту и в сфереуслуг. Каждый день выбрасывается огромное количество пластика и к большомусожалению не всегда в положенном месте. Такое халатное отношение многих людей кэкологии и окружающей их среде приводит к непоправимым последствиям, но дажеесли мусор был выброшен в разрешенном месте, возникает другая проблема, как егоутилизировать, ведь пластик разлагается в природной среде около 200 лет.

Проблемаисследования: Глобальное загрязнение окружающей средыпластиковыми отходами.

Цель исследования: Изучениепереработки и утилизации отходов в г. Якутске и  разработка проекта «Чистаятерритория».

Задачиисследования:

1.                Изучить литературу по проблеме бытовыхотходов;

2.                Рассмотреть вопрос о раздельном сборемусора;

3.                Выявить пункты приема и переработкивторичного сырья в городе Якутске;

4.                Провести опрос учащихся по проблемеисследования;

5.                Предложитьсвои способы уменьшения количества мусора, вторичной переработки бытовыхотходов;

6.                Разработать проект «Чистая территория».

Гипотезаисследования: Раздельный сбор мусора способствует снижению количества неперерабатываемых отходов и изменению качественного состава выбрасываемогомусора, дает возможность его вторичного использования.

Объектисследования: Бытовые отходы.

Предметисследования: Пластиковые отходы.

Методыисследования: изучение, опрос, анализ, статистическая обработка, наблюдение, сравнение, доказательство,консультации с учителем, родителями, подбор текстов, фотографий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 1. БЫТОВОЙ МУСОР ИПРОБЛЕМЫ ЕЁ УТИЛИЗАЦИИ

1.1.         Современное состояние проблемы утилизациибытовых отходов

Ежедневно жители нашейпланеты выбрасывают тысячи тонн ненужных материалов. Эта смесь, состоящая восновном из разнообразного хлама, содержит ценные металлы, стеклянныеконтейнеры, пригодные для дальнейшего использования, а также макулатуру,пластик и пищевые отходы. Наряду с ними в этой смеси содержится еще большееколичество опасных отходов: ртуть из батареек, фосфоро-карбонаты изфлюорисцентных ламп и токсичные химикаты из бытовых растворителей, красок ипредохранителей деревянных покрытий. Растущее количество отходов и нехваткасредств их переработки характерны для многих городов. Муниципальные властиповсеместно пытаются найти лучший способ для утилизации отходов своих граждан.Особенно остро эта проблема стоит в промышленно развитых странах, так каксостояние окружающей среды не допускает использование традиционных мест сброса.

Отходы —вещества признанные непригодными для дальнейшего использования в рамкахимеющихся технологий, или после бытового использования продукции.

В Российской Федерацииежегодно образуется около 7 млрд. т. промышленных отходов. На территориистраны в отвалах, свалках, полигонах, хранилищах накоплено порядка 80 млрд. т.Твёрдых отходов, в том числе более 1.1 млрд. т. токсичных промышленных отходов.Их количество ежегодно возрастает примерно на 120 млн. т. Главные техногенныезагрязнители земли – это тяжёлые металлы, пестициды, нефтепродукты и ихвысокотоксичные производные.

Бытовые отходы, образующиеся вбытовых условиях, обычно твердые, состоящие из твердых веществ (пластмасса,бумага, стекло, кожа и др.) и пищевых отбросов. Но они могут быть и жидкими,представленными сточными водами бытового назначения.

Одна из серьёзныхэкологических проблем – твёрдые бытовые отходы (ТБО). В каждом доме образуетсяогромное количество ненужных материалов и изделий, начиная со старых газет,пустых консервных банок, бутылок, пищевых отходов, обёрточной бумаги и кончаяизношенной одеждой, разбитой посудой и вышедшей из строя бытовой техникой.

Для разных городов ирегионов России состав ТБО изменяется в широких пределах. Кроме того, в каждомгороде состав ТБО зависит даже от дней недели и сезона года. Например,содержание пищевых отходов весной составляет 20 – 25 %, а осенью 40 – 50 % ,что связано с большим потреблением овощей и фруктов.

Класс опасности бытового мусора

По уровню вредноговоздействия на экологию и от того, какие они имеют свойства, твердо бытовыеотходы имеют классификацию и делятся на 5 категорий:

               I класс опасности – материалы, которые несут реальную и серьезнуюугрозу для экологии и людей. Сюда относятся следующие виды: ртутьсодержащиематериалы (градусники, батарейки, люминесцентные лампы).

               II категория – так же разрушает окружающую среду и опасен длячеловека, однако в этом случае природа может восстановиться, если своевременноубрать подобный мусор. К ним относятся аккумуляторы с электролитами и машинныемасла.

               III категория опасности способна нанести меньший вред человеку иприроде. Но, при нанесении ущерба природе, период восстановления прежнегосостояния займет не меньше 10 лет. Это виды цементного раствора, краски,ацетон, металлические предметы.

               IV класс опасности ТБО – незначительно вредное утильсырье,практически не опасны для человека. Они содержат в своем составе ценное сырье,которое можно использовать в качестве вторичного сырья. Это древесина,макулатура, автомобильные покрышки, пластик.

               V класс опасности отходов – вещества, свойствакоторых абсолютно безвредны для человека. Осколки керамической плитки и посуды,обломки кирпича, пищевые остатки, древесная стружка.

 

1.2.     Видыбытовых отходов

Можно разделить бытовые отходы на несколькоосновных групп:

Пищевые отходы

               Ущерб природе: практически не наносят. Используются для питанияразличными организмами.

               Вред человеку: гниющие пищевые отходы – рассадник микробов.

               Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

               Конечный продукт разложения: тела организмов,углекислый газ и вода.

               Время разложения: 1 – 2 недели.

               Способ вторичного использования: компостирование.

               Наименее опасный способ обезвреживания: компостирование.

               Категорически запрещается бросать в огонь, так какмогут образоваться диоксиды.

Макулатура

               Материал: бумага, иногда пропитанная воском и покрытаяразличными красками.

               Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Однакокраска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые газы.

               Вред человеку: краска может выделять при разложении ядовитыевещества.

               Пути разложения: используются в пищу разными микроорганизмами.

               Конечный продукт разложения: перегной, тела различныхорганизмов, углекислый газ и вода.

               Время разложения: 2 – 3 года.

               Способ вторичного использования: переработка наобёрточную бумагу.

               Наименее опасный способ обезвреживания: компостирование.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ,вода, зола.

               Категорически запрещено сжигать бумагу в присутствии пищевыхпродуктов, так как могут образоваться диоксиды.

Изделия из тканей

               Ткани бывают синтетические и натуральные. Всё, написанное ниже,относится к натуральным тканям.

               Ущерб природе: не наносят.

               Пути разложения: используются в пищу некоторыми микроорганизмами.

               Конечный продукт разложения: перегной, телаорганизмов, углекислый газ и вода.

               Время разложения: 2 – 3 года.

               Способ вторичного использования: компостирование.

               Наименее опасный способ обезвреживания: сжигание в условиях,обеспечивающих полноту сгорания.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ,вода и зола.

Консервные банки

               Материал: оцинкованное или покрытое оловом железо.

               Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты длямногих организмов. Острые края банок травмируют животных.

               Вред человеку: ранят при хождении босиком. В банкахнакапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущих насекомых.

               Пути разложения: под действие кислорода железо медленноокисляется.

               Конечный продукт разложения: мелкие куски ржавчиныили растворимые соли железа.

               Время разложения: на земле – несколько десятков лет, в преснойводе – около 10 лет, в солёной воде – 1-2 года.

               Способ вторичного использования: переплавка вместе сметаллом.

               Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение послепредварительного обжига.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды илирастворимые соли железа, цинка и олова.

Металлолом

               Материал: железо или чугун.

               Ущерб природе: соединения железа ядовиты для многих организмов.Куски металлов травмируют животных.

               Вред человеку: вызывают различные травмы.

               Пути разложения: под действием растворённого в воде илинаходящегося в воздухе кислорода медленно окисляется до оксида железа.

               Конечный продукт разложения: порошок ржавчины илирастворимые соли железа.

               Скорость разложения: на земле – 1 мм в глубину за 10 – 20 лет,в пресной воде – 1мм в глубину за 3 – 5 лет, в солёной воде – 1 мм в глубину за1 – 2 года.

               Способ вторичного использования: переплавка.

               Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку илизахоронение.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксиды илирастворимые соли железа.

Фольга

               Материал: алюминий.

               Ущерб природе: практически не наносит.

               Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется дооксида алюминия.

               Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

               Время разложения: на земле – несколько десятков лет, в преснойводе – несколько лет, в солёной воде – 1-2 года.

               Способ вторичного использования: переплавка.

               Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Банки из-под сокаи других напитков

               Материал: алюминий и его сплавы.

               Ущерб природе: острые края банок вызывают травмы у животных.

               Вред человеку: в банках накапливается вода, в которойразвиваются личинки кровососущих насекомых.

               Пути разложения: под действием кислорода медленно окисляется дооксида алюминия.

               Конечный продукт разложения: оксид или соли алюминия.

               Время разложения: на земле – сотни лет, в пресной воде – несколькодесятков лет, в солёной воде – несколько лет.

               Способ вторичного использования: переплавка.

               Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: оксид алюминия.

Стеклотара

               Материал: стекло.

               Ущерб природе: битая стеклотара может вызывать раненияживотных.

               Вред человеку: битая стеклотара может вызывать ранения. Вбанках накапливается вода, в которой развиваются личинки кровососущихнасекомых.

               Пути разложения: медленно растрескивается и рассыпается отперепадов температур; стекло постепенно кристаллизуется и рассыпается.

               Конечный продукт разложения: мелкая стекляннаякрошка, по виду неотличимая от песка.

               Время разложения: на земле – несколько сотен лет, в спокойной воде– около 100 лет.

               Способ вторичного использования: использование по прямомуназначению или переплавка.

               Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку илизахоронение.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: стекляннаякрошка.

Изделия изпластмасс

               Ущерб природе: препятствует газообмену в почвах и водоёмах.Могут быть проглочены животными, что приведёт к гибели последних.

               Вред человеку: пластмассы могут выделять при разложенииядовитые вещества.

               Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленноразрушается под действием солнечных лучей.

               Конечный продукт разложения: углекислый газ и вода.

               Время разложения: около 100 лет, может быть и больше.

               Способ вторичного использования: переплавка.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ ивода.

Упаковка дляпищевых продуктов

               Материал: бумага и различные виды пластмасс.

               Ущерб природе: могут быть проглочены животными.

               Пути разложения: медленно окисляются кислородом воздуха. Медленноразрушается под действием солнечных лучей.

               Время разложения: десятки лет, может быть и больше.

               Способ вторичного использования: не существует.

               Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

               Продукты, образующиеся при обезвреживании: углекислый газ ивода, хлороводород, ядовитые соединения.

               Категорически запрещается сжигать указанныематериалы, так как при этом могут образоваться диоксиды.

Батарейки

               Очень ядовитый мусор!

               Материал: цинк, уголь, оксид марганца.

               Ущерб природе: ядовиты для многих организмов.

               Вред человеку: ядовиты для человека.

               Пути разложения: окисляются под действием кислорода.

               Конечный продукт разложения: соли цинка и марганца.

               Время разложения: на земле – около 10 лет, в спокойной воде –несколько лет, в солёной воде – около года.

               Способ вторичного использования: цинк можно использоватьв школьной лаборатории для получения водорода, оксид марганца – для полученияхлора.

               Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку.

Есть несколько причин увеличенияколичества мусора:

1.                Увеличение производства товаров массового потребления одноразовогоиспользования;

2.                Увеличение количества упаковки;

3.                Повышение уровня жизни, позволяющего пригодные к использованиювещи заменять новыми.

Особенность современных отходов – трудность ихбиохимического распада. Количество и разнообразие отходов стали так велики, чтопроблема их хранения и утилизации с каждым годом становится всё актуальнее длялюбой страны мира.

 

1.3.          Пластик с точки зрения физики

Нашу цивилизацию можноназвать цивилизацией пластика: разнообразные виды пластмасс и полимерныхматериалов можно встретить буквально повсюду. Однако обычный человек вряд лихорошо представляет себе, что такое пластик и из чего его делают.

Что такое пластик? В настоящеевремя пластиками, или пластмассами, называют целую группу материаловискусственного (синтетического) происхождения. Их производят путём цепочкихимических реакций из органического сырья, преимущественно из природного газа итяжёлых фракций нефти. Пластики представляют собой органические вещества сдлинными полимерными молекулами, которые состоят из соединённых между собоймолекул более простых веществ.

Изменяя условияполимеризации, химики получают пластики с нужными свойствами: мягкие илитвёрдые, прозрачные или непрозрачные и т.д. Пластики сегодня используютсябуквально во всех сферах жизни, от производства компьютерной техники до уходаза маленькими детьми.

Как были изобретеныпластмассы? Первый в мире пластик был изготовлен в английском городеБирмингем специалистом-металлургом А. Парксом. Это случилось в 1855 году: изучаясвойства целлюлозы, изобретатель обработал её азотной кислотой, благодаря чемузапустил процесс полимеризации, получив нитроцеллюлозу. Созданное им веществоизобретатель назвал собственным именем – паркезин. Паркс открыл собственнуюкомпанию по производству паркезина, который вскоре стали называть искусственнойслоновой костью. Однако качество пластика было низким, и компания вскореразорилась. В дальнейшем технология была усовершенствована, и выпуск пластикапродолжил Дж.У. Хайт, который назвал свой материал целлулоидом. Из негоизготавливались самые разные товары, от воротничков, которые не нуждались встирке, до бильярдных шаров.

В 1899 году был изобретёнполиэтилен, и интерес к возможностям органической химии многократно вырос. Нодо середины ХХ века пластики занимали довольно узкую нишу рынка, и толькосоздание технологии производства ПВХ позволило изготавливать из них широчайшийспектр бытовых и промышленных изделий.

Разновидности пластиков

В настоящее времяпромышленностью выпускается и используется множество разновидностей пластиков.

По своему составупластмассы подразделяются на:

— листовые термопластические массы – оргстекло,винилпласты, состоящие из смол, пластификатора и стабилизатора;

— слоистые пластики, армированные одним илинесколькими слоями бумаги, стеклоткани и т.д.;

— волокниты – пластики, армированныестекловолокном, асбестовым волокном, хлопчатобумажным и т.д.;

— литьевые массы – пластики, не имеющие в составедругих компонентов, кроме полимерных соединений;

— пресс-порошки – пластики с порошкообразнымидобавками.

По типу полимерногосвязующего пластики подразделяются на:

— фенопласты, которые изготавливаются изфенолформальдегидных смол;

— аминопласты, изготавливаемые измеламинформальдегидных и мочевиноформальдегидных смол;

— эпоксипласты, использующие в качествесвязующего эпоксидные смолы.

По внутренней структуре исвойствам пластики делятся на две большие группы:

— термопласты, которые при нагреве плавятся, нопосле охлаждения сохраняют свою первоначальную структуру;

— реактопласты, с исходной структурой линейноготипа, при отверждении приобретающие сетчатую структуру, но при повторномнагреве полностью теряющие свои свойства.

Термопласты могутиспользоваться неоднократно, для этого их достаточно измельчить и расплавить.Реактопласты по рабочим качествам, как правило, несколько лучше термопластов,но при сильном нагреве их молекулярная структура разрушается и в дальнейшем невосстанавливается.

Из чего делают пластики? Исходным сырьёмдля подавляющего большинства видов пластиков служат уголь, природный газ инефть. Из них путём химических реакций выделяют простые (низкомолекулярные)газообразные вещества – этилен, бензол, фенол, ацетилен и др., которые затем входе реакций полимеризации, поликонденсации и полиприсоединения превращаются всинтетические полимеры. Превосходные свойства полимеров объясняются наличиемвысокомолекулярных связей с большим числом исходных (первичных) молекул.

Некоторые этапыпроизводства полимеров представляют собой сложные и чрезвычайно опасные дляокружающей среды процессы, поэтому производство пластиков становится доступнымлишь на высоком технологическом уровне. При этом конечные продукты, т.е.пластмассы, как правило, абсолютно нейтральны и не оказывают никакого негативноговоздействия на здоровье людей.

 

1.4.          Виды пластика для переработки иутилизации

Всеразновидности пластика имеют характерный знак, который в обязательном порядкедолжен присутствовать на изделии. Как правило, такие значки расположены наупаковке.

               ПЭТ или ПЭТФ (PET, PETE) – этополиэтилентерефталат; является распространенным видом пластика. Из негопроизводят одноразовые бутылки, как правило, для газированных и освежающихнапитков. Главное преимущества материала – водонепроницаемость. В то время какстекло хрупкое и может разбиться в любой момент, пластик во много раз легче ипрактичнее. К плюсам стоит отнести дешевизну и возможность хранения бутылокбольшого объема.

               ПНД (HDPE) – является полиэтиленом высокойплотности низкого давления. Данный вид пластика имеет главное преимущество –практически не выделяет вредных компонентов, именно в нем рекомендуется хранитьжидкость. Материал обладает высокой прочностью, устойчивостью к маслам и другимэлементам, слабой прозрачностью. Прочную пластмассу можно использовать дляхранения различных продуктов, предметов и моющих средств.

               ПВХ (PVC) – это поливинилхлорид; относитсяк опасным видам пластика, так как выделяет два химиката, негативно действующихна гормональный баланс человека. Материал достаточно мягкий и гибкий. Его чащевсего используют для производства блистерных упаковок, хранения игрушек. ПВХприменяется в строительной сфере, из него изготовляют трубы, садовые шланги идетали для сантехники. Пластик не экологичен и только в некоторых странах можетперерабатываться повторно.

               ПВД (LDPE) – является полиэтиленом низкойплотности высокого давления. Чаще всего материал применяется для производствабутылок и пластиковых пакетов. Бутылки не выделяют химические вещества, в товремя как от покупки пакетов лучше воздержаться. Изделия содержат опасные длясердца человека соединения.

               ПП (PP) — полипропилен белого илиполупрозрачного цвета. Отличительная особенность материала – термоустойчивость.ПП считается безопасным и не плавится при нагревании.

               ПС (PS) — полистирол, при термическомвоздействии предполагает выделение опасных химических веществ. Как правило, егоприменяют для производства кофейных стаканчиков и емкостей для пищи.Особенностями материала является доступная стоимость, легкий вес, прочныйпластик.

               О (OTHER) – прочие виды пластика.

               Пластик вида LDPE и OTHER фактически неподлежит переработке, пластик вида PVC перерабатывается только в некоторыхстранах, некоторые виды: PVC, LDPE оказывают негативное влияние на человека.

1.5.          Влияние на живые организмы

Отпластика погибает 100 тысяч животных и миллион птиц. При вскрытииобнаруживается, что желудки морских обитателей забиты синтетическими отходами. Этопроисходит по нескольким причинам:

               Особенности питания. Китообразные плывут втолще воды, открыв рот, заглатывая и отфильтровывая на своем пути планктон,мелкую рыбу, взвешенные частицы. Параллельно в желудок попадают антропогенныеотходы.

               Обман зрения. Некоторые виды млекопитающихпринимают пластик за добычу, проглатывают его. Птицы также по ошибке кормятсинтетикой потомство.

               Зависимость от пищевой цепи. Млекопитающееили птица может съесть водную особь, которая уже наелась пластиковыми отходами.При постоянном поедании пластика происходит несварение. Поэтому животное простоумирает от голода и забитого мусором желудка.

               Экологическая проблема состоит еще и визменении видового состава. Под грудой хлама невозможен нормальный теплообмен.Лучи солнца не достают воды, сокращается объем воздуха на загрязненном участке.Вымирает планктон. В поисках пищи мигрируют оставшиеся в живых рыбы. 40%альбатросов гибнет из-за пластика. Это может привести к вымиранию одного видаптиц или рыб со всеми вытекающими последствиями для экосистемы и пищевой цепи.

Пластикпод влиянием ультрафиолетовых лучей выделяет токсины: бисфенол А (ВРА) ифталаты. Они нарушают обмен веществ, рост, работу печени и почек, гормональныеи репродуктивные функции. Главная опасность заключается в провоцированиимутаций и бесплодия.

Существуеттермин эстрогенная активность — это замена гормона эстрогена ВРА. Исследованияразличных групп населения в США показали, что в крови 92,6% американцев естьопределенный уровень бисфенола. Пик эстрогенной активности приходится на детейв возрасте 6-11 лет. Затем она снижается вдвое. Отдых на природе, быстрыеперекусы во время обеденного перерыва и даже спорт часто связывают человека старой разового употребления.

Людипьют освежающие напитки из пластиковых бутылок под лучами палящего солнца, недумая о том, что это опасно. На упаковках изделий пишут, что в них несодержится ВРА. Но в 90% случаев материал выделяет химикаты, обладающиеэстрогенной активностью. Это относится и к детским бутылочкам. Силиконовыесоски всегда дают положительный результат на бисфенол А.

 

1.6.Способыутилизации и переработки пластиковых отходов

Всего выделяют триосновных метода утилизации пластика: физический, химический и термический.

1.   Физический рециклинг

Механическийрециклинг. Средифизических методов самым распространённым является механический рециклинг.Способ состоит в измельчении, дроблении и перетирании пластиковых материаловдля получения рециклата — полимерного материала, впоследствии используемого дляизготовления других пластмассовых изделий. Механический рециклинг не требуетдорогостоящего специального оборудования и легко реализуем.

На первом этапе отходысортируют по типу пластика, состоянию материала и степени загрязнённости. Затемматериал проходит этап предварительного дробления. Впоследствии пластмассузаново сортируют, моют и высушивают, а затем обрабатывают в термическихустановках для получения расплава однородной консистенции — рециклата.Впоследствии уже расплавленный материал отправляют в экструдер дляформирования промежуточных гранул либо напрямую вторичной продукции. Дляосуществления процесса используются дробилки, грануляционные установки,устройства для агломерации вторичных масс, системы замачивания и очистки,автоматизации, подъёмно-транспортное оборудование. Чаще всегомеханический рециклинг используется для повторного перепроизводства полимерныхволокон, пластиковой тары и упаковок.

Среди достоинств этогометода выделяют сравнительную простоту технологического оформления, а такжеуниверсальность, поскольку он применим для любых видов пластика и одновременноперерабатывает как волокна, так и полимерное связующее. При механическомрециклинге не происходит выброса вредных веществ и испарения. Недостаткамимеханического рециклинга считаются высокая энергоёмкость процесса, сложностьрегулирования размеров измельчения, ограниченное повторное применениематериалов. Более того, необходимость сортировать, разделять и очищатьпластиковые изделия значительно замедляют процесс. Тщательную очистку тяжеловыполнять технически, особенно если отработанные пластмассы долго накапливалисьна свалках.

2.     Химический рециклинг

Термин «химическийрециклинг» применяется к ряду процессов и технологий, в результате которых изпластмасс формируются новые материалы. Химический рециклинг используется дляпереработки полимерных молекул, в результате которого образуются новыеструктуры, впоследствии используемые в качестве сырья для производства новыхпродуктов. Химический способ является одним из более перспективных ипотенциально наиболее востребованных в будущем методов переработки пластика. Вего основе лежит процесс деполимеризации или химического разрушенияполимерного связующего. В результате процесса образуется готовое вторсырье,такое как новый пластик (полимеры), мономеры для изготовления новогопластика, нафта для производства нового пластика и химическихвеществ, основные химикаты, такие как метанол, транспортное топливо дляавиации и автомобилей, воски для свечей и мелков, а также синтетическуюсырую нефть.

Химический рециклингтакже начинается со сбора и сортировки материала. Затем могут быть использованынесколько технологий, таких как: гликолиз, сольволиз, метанолиз.

Гидролиз игликолиз. При гидролизе пластиквзаимодействует с водой в кислой, щелочной или нейтральной среде. В результатепроисходит деполимеризация материала и расщепление на мономеры. Недостаткамиметода считаются необходимость проводить процесс при высоких температурах(между 200 и 250 ◦C), давлении (между 1,4 и 2 МПа), а также длительноевремя реакции. Гликолиз является подвидом гидролиза, однако в нёмиспользуются этиленгликоль и более высокие температуры. Гликолиз являетсяболее экономичным способом по сравнению с гидролизом.

Сольволиз. Сольволиз являетсянаиболее часто используемым методом химического рециклинга и реализуется сиспользованием широкого диапазона растворителей, температур, давлений икатализаторов, таких как сверхкритическая вода и спирты. В роликатализатора выступают соли щелочных металлов. По сравнению с пиролизомдля процесса сольволиза необходимы более низкие температуры.

Метанолиз. В основе метода лежит расщепление пластмассы припомощи метанола в резервуарах с высокими температурами. В процессеиспользуются катализаторы, такие как ацетат магния, ацетаткобальта и диоксид свинца.

Термокатализ. В России был разработан процесс утилизации пластика вкомпоненты жидкого топлива с использованием катализатора разового действия наоснове шламов некоторых металлургических производств. Изначальнопластмассовые отходы измельчаются, а затем с добавлением катализатора поступаетв реактор, где смесь нагревается свыше 400 °C. Полученная в результате реакциисмесь углеводородов подаётся на сжигание как готовое котельное топливо, котороетакже может работать в качестве пластификатора некоторых компонентов дорожногопокрытия. Впоследствии продукт может быть переработан с целью получениябензина, дизеля и мазута.

Преимуществом методаявляется низкое энергопотребление, а из недостатков выделяются сложностьконтроля процесса и технологического оборудования по причине необходимостивести процесс при высоком давлении.

3.      Термический рециклинг

Механизмы термическойдеструкции полимеров классифицируются по содержанию кислорода на нескольковидов: пиролиз, метанолиз, газификацию, сжигание.

Пиролиз. Пиролиз является одним из самых эффективных, но приэтом дорогостоящих способов переработки пластика. При использовании методапиролиза отходы обрабатываются под воздействием высоких температур в специальнооборудованных камерах без доступа кислорода. В результате химического процессаобразуются газ, тепловая энергия и мазут. Процесс подразумевает термическоеразложение пластиковых отходов при различных температурах (300—900° C) вусловиях отсутствия кислорода, в результате чего происходит термическоеразложение и высвобождение содержащихся в пластике частиц водорода. Образуютсяряд углеводородов, которые можно использовать в качестве основ топливныхвеществ. Пиролиз разрушает 99 % вредных сложносоставных веществ, которыевходят в состав пластика, что делает его одним из самых экологичных вариантовпереработки отходов, однако требует большого количества энергии. Такженеобходима дорогостоящая очистка отходящих газов.

FBR-метод. FBR-метод или метод«кипящего слоя» был разработан исследователями Уорикского университета. Вего основе лежит использования пиролиза в реакторах кипящего слоя. Проведённыеисследования показали, что помещение пластиков смешанного спектра в подобныйреактор приводит к получению полезных продуктов.

Газификация. При газификации из несортированного грязного материалаобразуют синтетический газ, который впоследствии может быть использован как дляпостройки новых полимеров, так и для вырабатывания тепловой и электрическойэнергии, метанола, электричества, кормовых белков и различной биомассы. Отходыобрабатываются потоком плазмы при температуре 1200 °C, благодаря чемуразрушаются токсичные вещества и не образуется смолы. Впоследствии мусорпревращается в пепел, который часто прессуют в брикеты и закладывают вфундамент зданий. Главным достоинством метода является возможностьперерабатывать пластик без сортировки. Среди недостатков отмечается высокаявероятность выброса вредных газов в атмосферу.

Сжигание. Сжигание является одним из распространённых иэффективных методов утилизации пластиков, непригодных для переработки из-засвоего состава, неправильного сбора и хранения пластикового сырья или потерипотенциала к переработке из-за многократного использования пластика.Продуктом энергетической утилизации пластикового мусора являютсяэлектричество, тепло и зола, которая может быть использована в строительстве.Согласно постановлению Европейского парламента, сжигание отходов пластикадолжно применяться только тогда, когда не удалось применить другие методыутилизации.

 

1.7.          «Второе дыхание» пластиковых отходов

Болееактуальным и рациональным способом обращения с отходами является принципосознанного потребления – сокращение потребления, использование повторно,переработка отходов. Сократить потребление, а как следствие и образованиеотходов, означает решить для себя, что вам действительно нужно, а что нет. Впоследнюю категорию может попасть все что угодно, от неэкономного потребленияэлектричества и воды до злоупотребления пластиковыми пакетами и упаковкой.Кроме того, какие-то вещи можно использовать повторно: органические отходыпревратить в компост, ненужную одежду сдать в благотворительный проект,какие-то старые вещи использовать для создания новых. Но даже успешносправившись с первыми двумя пунктами, останется что-то, что придется выкидывать.Как правило, это многочисленные упаковки из супермаркетов, в которых мыприносим домой продукты — картонные коробки, стеклянные и алюминиевые банки,несколько видов пластика. Их можно собрать отдельно и отдать на переработку.

Главнойцелью раздельного сбора является разделение всего объема твердобытовых отходовна три основных потока: на сухие вторичные ресурсы, пригодные для промышленнойпереработки (пластмассы, стеклобой, металлы, макулатура и текстиль)составляющие 35-45% от общей массы; «влажные» биоразлагаемые отходы длякомпостирования (кухонные, пищевые, садовые отходы, а также влажные изагрязненные отходы бумаги) – 25-35%; прочие, на перерабатываемые отходы. Ноповсеместная переработка отходов возможна только в результате их разделения вместе их образования, т.е. у себя дома, на работе, улице, предприятии. Это иназывается раздельным сбором отходов.

Переработкаотходов позволяет: экономить ценные природные ресурсы, необходимые дляпроизводства любого товара, экономить воду и энергию при производстве товаровиз вторичного сырья, сократить отходы, образующиеся в результате добычи ресурсови производства товаров, сократить количество свалок и многое другое. Такимобразом, можно более 80% всего нашего мусора превратить в ценное вторичноесырье.

Примерпереработки пластика

Вповседневной жизни мы нередко используем вещи, которые на самом деле сделаны измусора, и даже не догадываемся об этом. Примерно треть нашего мусорного ведразанимают пластиковые бутылки. Этот мусор легко поддается переработке и можетвозвращаться к вам бесконечное количество раз. Технология переработки пластикаэкономит расход нефти, поскольку в первичном производстве пластик изготавливаютименно из нее. На перерабатывающих заводах с пластиковых бутылок снимаюткрышки, отмачивают этикетки и сортируют по цвету. Затем пластик прессуют,измельчают, пропускают через паровой котел, чтобы удалить остатки примесей. Витоге с конвейера выходит вторичная гранула или флекс – cырье для новыхпродуктов. Из флекса получают химическое волокно. Из этого волокна фабрикипроизводят нетканые материалы, используемые в швейной промышленности дляутепления и тканей и придания им прочности. Зарубежные компании шагнули чутьдальше, они производят из пластика полиэстер – ткань, которая легко стирается,быстро сохнет, не растягивается и не садится после стирки.

Из вторичного ПНДматериала изготавливают столы, придорожные бордюры, скамейки, мусорныеконтейнеры, канцелярские товары, а также бутылки для фасовки бытовой химии,шампуней, стройматериалы, материал для изготовления труб.

Вторсырьё внедряетсядля упаковок туалетных принадлежностей и товаров народного потребления, щетины,ворса, бытовых кистей, мётел, щёток, мусорных пакетов и плёнок техническогозначения, вёдер, горшков для цветов. Из переработанного полиэтилена получаютновые бутылки, одноразовую тару, упаковочные пакеты и плёнки, декоративныезаборы, напорные трубы, отделочную плитку.

Изготовление полиэстера вторичногоиспользования является одним из самых популярных направлений примененияпереработанных пластиковых отходов. В европейских странах около 70 %вторичного ПЭТ перерабатывается в волокна полиэстера, который используется дляутепления одежды, спальных мешков, наполнителя мягких игрушек. Волокна меньшегодиаметра составляют искусственную шерсть для одежды, которые могут содержать до100 % вторичного материала. Из переработанного пластика также получаюттакие материалы как нейлон, органза, тафта. Так, дляизготовления новой футболки необходимо около 7 бутылок, свитера — 40,около 14 бутылок нужно, чтобы создать наполнитель для лыжной куртки.Большинство текстильных брендов как минимум частично используют полиэстер, либодобавляя его к хлопку и вискозе, либо для производства искусственногошёлка. Преимуществом полиэстера перед другими материалами является то, чтоматериал быстро сохнет и при стирке не меняет размер и форму.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМЫПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

2.1.      Пункты приема и переработкивторичного сырья в городе Якутске

«Безусловно,решение экологических проблем — это тема №1 сегодня, потому что то, как мыбудем обращаться с экологией в целом, с тем же мусором или его переработкой,транспортной и промышленной отраслями, будет влиять на общее состояние климата.Всем известно, какие у нас происходят катаклизмы в последнее время, и я думаю,это не в последнюю очередь связано с антропогенным фактором, то есть с влияниемчеловека на окружающую среду. И от каждого из нас зависит, насколько здоровойбудет наша экология», — поделилсядиректор Службы эксплуатационного городского хозяйства Якутска АйаалЕгинов.

Отметим, чтов целях перевозки отходов и содержания пунктов раздельного сбора подписанытрехсторонние договора между Службой эксплуатации городского хозяйства,управляющими компаниями и Якутской экологической компанией. Всего в Якутскеустановлены 38 пунктов раздельного сбора ТКО — все они на балансе Якутскойэкологической компании. После сбора вторсырье накапливается, потом проходитсортировку, опрессовку и заготовку для последующего вывоза на переработку вдругие регионы. В пункты сбора можно сдать три вида мусора: пластиковыебутылки, картон, алюминиевые банки.

«Чол сир»

Еще в 2018 годууроженцы Мегино-Кангаласского улуса Якутии Михаил Охлопков и АртурНиколаев создали инициативную группу «Чол Сир», чтов переводе с якутского означает «здоровая земля». Тогда они удивили всехжителей республики производством тротуарной плитки из пластика. В составукладочного материала входят дроблёные полимеры, песок, как основнойнаполнитель, и красители. По мнению специалистов, морозостойкость такой плиткив 3-5 раз выше, чем у обычной бетонной, что крайне значимо в условиях вечноймерзлоты. Кроме того, она обладает низким водопоглощением — на ней необразуется ледяная корка. Полимерпесчаный материал вызвал огромный спрос унаселения.

«В компании с нами работает нашдруг Владислав Тен, мы вместе начали заниматься переработкой. Это направлениестановится очень актуальным, тем более в нашем деле нужно всего лишьсоответствующее оборудование, песок, пластик и, конечно же, ручной труд. Большеничего не надо. В целом переработка вторсырья — дело полезное для экологии, новсе-таки, как и в любом деле, встречаются свои проблемы. У нас это, как нистранно, сбор вторсырья, но с другой стороны, это говорит о том, что якутяненабирают экограмотность, начинают сдавать пластик — и это очень хорошо!», —поделился Охлопков. Он считает, для болееэффективной и слаженной работы необходимо создать условия — для началаустанавливать больше пунктов приема вторсырья. Предприниматель уверен, что вторсырьедолжно стать полезным материалом для вторичного использования, и что весь этотпроцесс должен иметь логическое завершение.

С 2018 года компания переработала около 100 тоннпластика. Как подчеркнул сам предприниматель, это для цеха капля в море. По егомнению, если бы таких организаций было больше, то и мусора стало бы меньше, агород да и вся республика — намного чище. 

Движение экоблогеров

К экологическомудвижению в последние годы присоединяются блогеры, а точнее — экоблогеры.Например, владелица одного из самых известных магазинов косметики Skintime вЯкутске Ирина Матвеева, успешно совмещает бизнес иэкологическую активность. В 2019 году она задумалась о проблеме мусора и решилавзять на себя ответственность, начиная со своего дома и работы. Экоактивисткастала избегать одноразовых предметов — подгузников, пакетов.

«Когда я увидела, что количество мусора очень сильно уменьшилось,решила сделать паблик «Раздельный сбор Якутск», где рассказывала о своем опыте.И неожиданно мое движение превратилось в городское. У нас есть несколькокомпаний, которые вывозят отходы на переработку из Якутии. И стоят в Якутскеболее 35 баков, куда обычный горожанин может спокойно сдать картон и бутылки.Якутяне относятся к этому движению по-разному — есть небольшой процентнаселения, который делает это с радостью, но большинство пока отрицает, возможно,потому что не хотят брать на себя лишнюю ответственность и не хотят тратитьлишнее время», — поделилась предприниматель. Ее деятельность направленана то, чтобы поменять мнение людей, доказать, что для создания экологическикомфортной среды много времени не нужно. Ирина Матвеева проводит мастер-классыдля якутян, на своем аккаунте в Instagram рекомендует начинать движение смаленьких шагов, сначала — хотя бы отказаться от пакетов, носить свою кружкувместо пластиковых стаканчиков, сдавать картон и бутылки.

Но на этомэкоактивистка не остановилась. Вместе с единомышленниками она открыла ресторан«Зеленый город» в Якутске, который доказывает, что общепит тоже может бытьэкологичным. В заведении предусмотрены сортировка отходов, как сообщилаМатвеева, в их ресторане раз в 20 меньше отходов нежели в других.

«Важность темы экологии, в том числе раздельного сбора отходов,трудно переоценить, потому что даже ребёнок понимает, что если бесконечно братьресурсы и обратно не отдавать, это приведёт к дефициту. Это мы заметили впоследние годы. Современное обращение с отходами — это базовое требованиесовременного общества. К сожалению, наша страна очень долго к этому идёт, но мыпоказываем, что даже в Якутске, где вообще нет переработки, следуя несколькимпринципам ответственного потребления, можно уменьшать свои отходы оченьэффективно и даже экономить на вывозе мусора»- отметила ИринаМатвеева.

Новоеэкологическое сознание — неизбежно для мира, страны и каждого ее региона. Егоформирование не стоит на месте, и это подтверждают исследователи ВЦИОМа. С 2005года доля граждан, оценивающих экологическую ситуацию в своём населённом пунктекак негативную, уменьшилось с 55 до 39 процентов. Более того, доля считающих,что за экологическую ситуацию ответственность несут сами люди, выросла с 16 до21 процента.

 

2.2.Проведение социального опроса учащихся

Опрос«Пластик и пластиковые отходы»

Наопросе приняли участие 72 учащихся 7-11 классов МОБУ СОШ №10 имени Д.Г.Новопашина ГО «город Якутск». Опрос состоит из 8 вопросов.

Проведяопрос, мы узнали, что большинство учащихся осведомлены о негативном влияниипластиковых отходов на окружающую среду, выявили, что большинство опрошенных учащихся за вторичнуюпереработку мусора. В ходе проведения социального опроса нам удалось понять,что общество видит проблему и готовы способствовать ее решению, но дляминимизации вреда природе, от вредных свойств бытовых отходов, нужно приложитькуда больше усилий.

2.3.    Разработкапроекта «Чистая территория»

Сбор и покупка пластмассы с целью дальнейшейотправки полимерных материалов на переработку – относительно новый вид бизнесадля предпринимателей столицы Республики Саха (Якутия). В текущиймомент на приеме пластика в городе Якутске специализируется лишь1 крупная компания-утилизатор и несколько небольших фирм.

Ежедневнона территории нашей школы накапливаются бытовые отходы, в основном, это: пищевыеотходы (столовая); бумага, картон, коробки; упаковки различных продуктов(пакеты, обертки конфет, шоколадных батончиков); упаковки тетрапак; пластиковыебутылки итп.

Проводяисследование, мы решили разработать проект «Чистая территория». Предлагаемустановить контейнерыдля сортировки бытовых отходов во дворе нашей школы. На каждом контейнере будет табличка с оченьподробной инструкцией: какое вторсырье принимается и каким оно должно быть,чтобы его взяли на переработку.

Экоактивисты отмечают: тем, кто хочет сдавать вторсырье,очень важно знать, как правильно сортировать его. Необходимо, чтобы сдаваемыебутылки были чистыми, не нужно приносить пищевые контейнеры или бросать в урныс батарейками лампочки. Все эти правила и нюансы подробно расписаны наспециальных табличках на урнах.

В среднейценовой категории находятся пластиковые бутылки и ПВД отходы:перечисленные группы изделий можно продать по 12-15 рублейза 1 килограмм. Можно сдать батареи, пластик, одноразовую посуду, пакеты, алюминиевыебанки, крышечки, картон итд. И в дальнейшем эти средства предлагаем потратитьна ежегодный ремонт нашей школы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из-за низкого уровня экологической культуры большинство людейсовсем не задумываются о последствиях: оставляют после себя много мусора, из-зачего наносится большой вред экологии города. В своей исследовательской работе янашла решение, как сделать чистым территорию нашего «второго дома».

Подводя итог всему вышесказанному, можно сказать, что, несмотря надлительность изучения настоящей проблемы, утилизация и переработка отходовпо-прежнему не ведется на должном уровне. Острота проблемы, несмотря надостаточное количество путей решения, определяется увеличением уровняобразования и накопления промышленных отходов.

Бытовой мусор это серьезная экологическая проблема всегочеловечества, которая наносит вред здоровью человека и окружающей его среде.
В процессе проведенной работы было установлено, что основными методами борьбы смусором является его сбор и захоронение на полигонах, временное хранение натерритории предприятий, а также утилизация и переработка мусора, с цельюполучения вторичного сырья.

Освоение безотходных производств – долговременное и кропотливоедело, которым предстоит заниматься ряду поколений ученых, инженеров, техников,экологов, экономистов, многих других специалистов. Полностью безотходноепроизводство – далекая перспектива, но необходимо уже сейчас решать эту задачу.Но простой человек не должен стоять в стороне, нужно начинать заботиться оприроде  с маленького: со своего дома, двора, города.

Рекомендации по сбору и утилизации пластика:

·                  Рассказать своимдрузьям и близким о вреде бытовых пластиков отходов.

·                  На уровне учебных учреждений – порекомендовать уделять часучебного плана по экологии, природоведению, ОБЖ на освещение данной проблемы –показывать фильмы, зачитывать статьи и другие материалы детям, задаватьдомашние задания по освещению темы или писать сочинения на тему: «Что бы ясделал для решения пластиковой проблемы».

·                  Занятьсяустановкой баков (контейнеров) на территории школы.

·                  Научитьсясортировать бытовые отходы, изучить маркировки.

·                  Старайтесьпокупать товары в биоразлагаемых упаковках и с маркировкой, указывающей навозможность переработки и вторичного использования.

·                  Старайтесьне использовать полиэтиленовые пакеты, когда ходите за продуктами. Используйтетканевые сумки. В них удобнее носить вещи, и они многоразовые и более надежные.

·                  Присмотритеськ покупке товаров в стеклянной таре или бумажной упаковке. Старайтесьиспользовать пластик как можно реже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙЛИТЕРАТУРЫ

1.                https://scienceforum.ru/2020/article/2018022689

2.                https://ecoportal.su/public/waste/view/847.html

3.                Боголюбов С. А. Экология:учебное пособие. – М: Знание,1997.

4.                Жилин Д.М. «Современныепроблемы утилизации мусора» // Химия в школе. – 1998 — №1.

5.                Миркин Б. М. «Как экономитьресурсы» // Биология в школе. – 2004 -№ 6.

6.                https://ysia.ru/ot-razdelnogo-sbora-i-pererabotki-plastika-do-krupnyh-proektov-yakutyane-sozdayut-ekologichnyj-region/ЯСИА Новости от 29.09.21. Текст: Анастасия Филиппова «От раздельного сбора и переработкипластика до крупных проектов. Якутяне создают экологичный регион»

7.                https://news.ykt.ru/article/102928 News.Ykt.Ru от 26.06.20. Экоактивист Сергей Петров— о раздельном сборе вторсырья в Якутске и проблеме переработки мусора

8.                https://ru.wikipedia.org/wiki/Заглавная_страница

9.                http://otvet.mail.ru/question/12411803

10.           Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология: учебник для вузов. – М.:ЮНИТИ, 1999.

11.           Коробкин В. И., Передельский Л. В. ЭКОЛОГИЯ. Конспект лекций.Ростов н/Д: Феникс, 2004.