Юлия Прасолова
Проект по экологии «Опасные батарейки»
Оглавление
Введение.
1.1. Кто она - маленькая батарейка?
1.2. Маленькая батарейка и окружающая среда
1.3. Кто виноват: маленькая батарейка или человек?
1.4. Правильный путь маленькой батарейки
1.5. Вторая жизнь маленькой батарейки
Итоги и результаты исследования.
Публикация «Проект по экологии „Опасные батарейки“» размещена в разделах
- Батарейка. Экологические акции по сбору батареек
- Проекты. Проектная деятельность
- Экология, экологическое воспитание, природа
- Темочки
Советы по применению батареек для уменьшения их экологическо вреда.
Кто она - маленькая батарейка?
Батарейка - это слово плотно вошло в нашу повседневную жизнь. Что бы мы делали без этих «палочек - выручалочек», которые позволяют нам пользоваться электричеством там, где нет никаких розеток и проводов! Мы берем с собой в лес фонарик, слушаем музыку на пляже, в поездке у нас всегда да под рукой фотоаппарат, а малыши выносят на улицу движущиеся игрушки… И везде работают батарейки!
Но откуда же в этих маленьких трубочках берется электрический ток, заставляющий работать все устройства? Попробуем разобраться.
У обычной, «одноразовой» батарейки есть и другое название – «гальванический элемент». Электрический ток в нем появляется из-за химического взаимодействия веществ. Впервые этот способ получения электричества был придуман знаменитым итальянским физиком Алессандро Вольта.
Именно в честь него была названа единица измерения электрического напряжения – 1 вольт. А название «гальванический элемент» дано в честь итальянского физиолога Луиджи Гальвани из Болоньи. Который также проводил опыты и наблюдения в этой области.
После множества опытов с разными металлами Вольта сконструировал столб из пластинок цинка, меди и войлока, смоченного раствором серной кислоты. Цинк, медь и войлок он накладывал друг на друга в таком порядке: внизу находилась медная пластинка, на ней войлок, затем цинк, опять медь, войлок, цинк, медь, войлок и т. д. И в итоге столб оказывался заряженным на нижнем конце положительным, а на верхнем — отрицательным электричеством.
Нам даже известен «день рождения батарейки» - 20 марта 1800 года. А теперь возьмите обычную батарейку и посмотрите : вы увидите, что на одном ее конце нарисован плюс, а на другом – минус. Это почти тот же самый «Вольтов столб». Только за двести лет он стал гораздо меньше.
Первый-то, сделанный Алессандро Вольтой, был высотой в полметра. Представьте такую огромную батарейку! Это изобретение стало сенсацией –– о нем говорили, что «это снаряд, чудеснее которого никогда не изобретал человек, не исключая даже телескопа и паровой машины». Ведь это был первый в истории химический источник тока, пригодный для практического применения.
Современные батарейки устроены, конечно, немного иначе – в них уже нет ни металлических дисков, ни войлочных пластинок, пропитанных раствором кислоты.
Но принцип тот же – батарейка содержит в себе химические вещества-реагенты, в состав которых входят два разных металла.
В батарейке есть два электрода – положительный (анод) и отрицательный (катод). Между ними – жидкость-электролит: раствор, который хорошо проводит электрический ток и участвует в химической реакции
Когда металлы начинают взаимодействовать через этот раствор, возникает движение заряженных частиц из анода к катоду – и вырабатывается электрическая энергия.
А по типу электролита все батарейки делятся на :
1. ртутные;
2. литиевые;
3. серебряные;
4. солевые;
5. щёлочные.
Итак, не забываем праздновать «день рождения батарейки» - 20 марта 1800 года.
. Маленькая батарейка и окружающая среда
Проблемы экологии, вызванные разложением отслуживших свой срок батареек и аккумуляторов, вызывают серьезные опасения у современных ученых. В чем же заключается вред батареек для окружающей среды и человека?
При правильном использовании батареек, они представляют собой относительно безопасные элементы питания, без которых трудно представить жизнь современного человека, однако после того, как срок их эксплуатации истекает и мы отправляем их в мусорное ведро, опасные вещества вместе с остальным мусором оказываются на свалке, где, в результате неблагоприятных факторов хранения батарейки повреждаются и выпускают наружу сильнейшие яды, отравляющие воздух, землю и грунтовые воды.
Как известно, все современные батарейки вырабатывают электричество за счет химических реакций, происходящих в процессе взаимодействия тяжелых металлов с щелочными и кислотными электролитами. Такие вещества, как свинец, ртуть, кадмий, магний, никель, кислоты и щелочиоказывают уничтожительное воздействие на все живое.
По подсчетам ученых, вред использованных батареек гораздо страшнее, чем мы можем представить: одна батарейка, к примеру, способна сделать ядом более 400 литров воды и загрязнить около 20 квадратных метров почвы, убивает 1 ежика, 2 кротов и несколько тысяч дождевых червей. Это может привести к гибели растений и животных.
Разумеется, вред батареек распространяется и на людей, в организме которых токсичные отходы могут вызывать необратимые повреждения и такие заболевания, как рак, заболевания мозга, почек и печени.
Взглянув на обычную пальчиковую батарейку, можно всегда увидеть знак в виде зачеркнутого мусорного бака.
Это означает: «Не выбрасывать, необходимо сдать в специальные пункты для утилизации». И этот знак на ней стоит неспроста! В каждой такой батарейке содержится от 10 до 20 химических элементов, многие из них являются токсичными ядовитыми веществами.
Это – ртуть, никель, кадмий, свинец, которые имеют свойства накапливаться в живых организмах, в том числе в организме человека, и наносить существенный вред здоровью.
Так, например, ртуть - одно из самых опасных ядовитых веществ для человека.
Она воздействует на печень и почки, нервную систему и мозг, вызывая заболевания дыхательной системы, нервные расстройства, нарушения двигательного аппарата, ухудшение слуха и зрения.
Свинец главным образом накапливается в почках, он вызывает нервные расстройства и заболевания мозга, суставные и мышечные боли, может повредить плоду в утробе женщины, затормозить рост ребенка.
Кадмий - канцероген, провоцирующий рак. Он накапливается в щитовидной железе, костях, почках и печени, негативно влияет на работу всех органов.
Многие из вас могут сказать, то выброшенные в мусорное ведро батарейки вместе с остальным мусором вывозят на специальные свалки, где и так много разных отходов и ничего не растет.
Однако под воздействием солнечных лучей или при возгорании, содержащиеся в батарейках токсичные ядовитые вещества, способны поразить организм человека, находящегося на расстоянии нескольких десятков километров, попадая в почву и подземные воды, а оттуда в реки и озера и другие природные водоемы.
Гипотеза: жители города Дубна мало осведомлены о пунктах приема переработанных батареек и основным принципом утилизации батареек является их выброс в мусорное ведро.
Цель исследовательской работы: проинформировать большее количество жителей моего города о правильных способах утилизации отработанных батареек; развить привычку у жителей правильно утилизировать отработанные батарейки.
Задачи исследовательской работы:
• провести опрос детей и их родителей для выявления способов утилизации батареек, их осведомленности о специальных местах сбора батареек и их отношения к проблеме загрязнения батарейками окружающей среды;
• обозначить и доказать, что неправильная утилизация отработанных батареек приносит непоправимый вред окружающей среде города;
• проинформировать как можно большее количество жителей моего города о специальных пунктах сбора отработанных батареек посредством распространения печатной продукции, демонстрации обучающего видеоролика.
• организовать в своем детском саду пункт сбора батареек и их дальнейшую правильную утилизацию с помощью родителей.
Степень изученности: батарейка – автономный источник электричества для питания устройств. Элементы питания могут быть разных размеров и типов. При этом они также могут быть одноразовыми и перезаряжаемыми.
По данным ученых из агентства по охране окружающей среды США стало понятно, что на долю батареек приходится более 50% токсических выбросов из всех бытовых отходов. При этом батарейки составляют 0,25% от всех выбросов. В составе использованных батареек содержится ртуть, кадмий, магний, свинец, олово, никель, цинк.
Например, в Европе вопрос, куда необходимо утилизировать батарейки, не поднимается. Контейнеры для батареек расставлены во всех магазинах и учреждениях. В стоимость новых элементов питания изначально заложен определенный процент с учетом утилизации, и приобретая новые изделия, покупатель может рассчитывать на скидку, если сдаст старые. В Европе, в общей сложности, работает не менее 40 перерабатывающих предприятий, которые утилизируют до 45% всех химических источников питания.
В США пункт приема, куда можно выкинуть использованные батарейки, есть при каждом магазине, который осуществляет их продажу.
Сбор и переработка элементов возложена на продавцов и дистрибьюторов соответствующей продукции, а финансировать все необходимые мероприятия обязаны производители. Количество ежегодно перерабатываемых элементов питания в США составляет до 60%.
В Японии разрабатывается наиболее эффективный способ переработки, поэтому батарейки пока что оставлены на хранение на складах с соблюдением требований безопасности. В Австралии самый высокий показатель утилизации батареек – количество переработанных элементов питания достигает 80%. Изделия, которые местные предприятия не в состоянии утилизировать самостоятельно, отправляются в Европу.
Многочисленные пункты приема цветных металлов и бытовых отходов не решают проблемы. Поэтому именно здесь имеет особо важное значение личная ответственность каждого жителя за экологическую обстановку.
Да, мы не сможем решить глобальные проблемы загрязнения окружающей среды нашей территории бытовыми отходами, выбросами нефти и газа, загрязнения водоемов канализационными стоками, предотвратить массовую вырубку леса и т. п.
Но вместе и каждый из нас сможет внести маленький вклад в начало освобождения природных ресурсов от ненужного мусора и рождения новой эры - эры чистой окружающей среды, начав с себя и своей семьи, начав с правильного применения ненужной, уже отработавшей свой ресурс, маленькой батарейки.
Но, как правило, неправильное поведение людей по отношению к окружающей среде, связано с отсутствием правильной и достоверной информации или малой информационной осведомленности.
Поэтому и цель моей исследовательской работы будет разделена на две части:
информация о вреде и способах правильной утилизации батареек и развить привычку у жителей моего города правильно утилизировать отработанные батарейки.
Предполагаю, что мало кто задумывался над этой проблемой, потому что никому в голову не придёт, что маленькая блестящая батарейка - это источник колоссальной опасности, как для человека, так и окружающей среды в целом.
Место и сроки проведения исследования:
• место проведения вопросника: Московская область, город Дубна;
• место проведения акции, распространение демонстрационного материала и печатной продукции: Город Дубна, ДОУ №2 изучение мест приема батареек : г. Дубна,
• сроки проведения: сентябрь - декабрь 2018 года.
Методы исследования:
• анализ литературных источников и источников сети Интернет;
• качественный анализ полученных результатов;
• презентация данных: презентация "слайд", демонстрация видеоролика.
• разработка и распространение печатной продукции.
Методы реализации поставленной цели и задач:
• распространение вопросника "Батарейка в моей жизни";
• организация и проведение в моей группе акции "Вторая жизнь маленькой батарейки";
• создание и демонстрация обучающего видеоролика "История маленькой батарейки";
• разработка и распространение памяток "Батарейка - это не игрушка!";
Кто виноват: маленькая батарейка или человек?
Мы с вами много рассуждали и приводили примеров о том, что одна маленькая батарейка может нанести непоправимый вред окружающей среде и человеку в целом. Но кто же виноват в ее вреде: сама батарейка или человек, ее выбросивших в мусорное ведро вместе с остальными отходами?
• батарейки в нашей жизни имеют огромную значимость не зависимо от возраста человека и часто используются в нашей повседневной жизни;
• в основном срок службы батарейки в быту небольшой, батарейки используют не более 1 года, что свидетельствует о значительно большом количестве скопившихся отслуживших свой срок батарейках;
• отработанные батарейки в основном просто хранятся у нас дома или выбрасываются со всем мусором в мусорное ведро;
• жители города мало осведомлены о правильных способах утилизации отработанных батареек и о специальных пунктах сбора батареек в нашем городе;
• жители нуждаются в специальных пунктах утилизации батареек недалеко от их квартир - это в подъезде или доме.
Результаты вопросника доказали что жители моего города малой информированны о способах утилизации отработанных батареек, неосознанно наносят вред окружающей среде и самим себе.
Правильный путь маленькой батарейки
По результатам вопросника я задался целью как можно больше распространить в своем городе и детском саду информацию о необходимости правильной утилизации маленькой батарейки.
Самый большой в России пункт приема, куда отправляют на утилизацию все отработавшие элементы питания Челябинский завод, компания "Мегаполисресурс". Основана организация была в 2004 году, однако непосредственно переработкой батареек компания начала заниматься лишь в октябре 2013 года.
Чтобы начать утилизацию батареек, заводу пришлось изменить собственную технологию по переработке электронного мусора. В настоящий момент предприятие сотрудничает со многими крупными торговыми сетями, устанавливая в магазинах урну для сбора, и даже имеет собственные пункты в 24 городах России. Каждая сеть имеет свой собственный небольшой пункт приема элементов питания. За 2013 год было переработано 3 тонны батареек.
С открытием перерабатывающей линии на Челябинском заводе вопрос, как правильно утилизировать источники питания, можно считать частично решенным. Конечно же, в масштабах нашей страны всего лишь один завод – это очень мало. Но теперь появилась уверенность, что переработка элементов питания позволит обезвредить хотя бы часть отработанных элементов питания и направить полученные ресурсы на производственные нужды.
Как перерабатывают батарейки
1. Ручная сортировка позволяет распределить изделия в соответствии с их типом. На первом этапе работники вручную отбирают пригодные для переработки батарейки. Компания занимается переработкой лишь марганцево-цинковых батареек, которые составляют около 80 % от общего объема потребления.
Кнопочные батарейки, содержащие большее количество ртути по сравнению с марганцево-цинковыми, отдаются на демеркуризацию – в 2013 году их было собрано около 3 кг.
Литий-ионные батарейки, которые используются в телефонах, камерах, ноутбуках, сейчас лишь накапливаются предприятием. «Мегаполисресурс» занимается поиском партнера для их дальнейшей переработки.
2. Контейнерная линия доставляет элементы питания в дробилку, где происходит их измельчение.
3. Полученное сырье попадает под магнитную ленту, которая отделяет крупные элементы металлического корпуса.
4. Оставшаяся часть подвергается повторному дроблению и отделению железа.
5. Полученная масса содержит электролит и нуждается в процессе нейтрализации.
6. В результате гидрометаллургических технологий, сырье разделяется на отдельные компоненты и упаковывается.
Далеко не все батарейки попадают на переработку. Часть подлежит захоронению на полигонах.
В стране сохраняется большое количество элементов питания, выброшенных в мусорные баки, а затем на свалки.
Вторая жизнь маленькой батарейки.
При ответственном подходе, батарейки, отслужившие свой срок, могли бы принести неоценимую пользу. После переработки из них выделяются вещества, которые в дальнейшем применяются в косметологии, при производстве пластика, электрооборудования и минералов.
А корпус батарейки используют как вторичное железо, изготавливая на соответствующем производстве металлические изделия, например, такие как скрепки, железные крышки и т. п.
Прием батареек приносит хороший доход организациям, осуществляющим их сбор, а также предприятиям, где их в дальнейшем перерабатывают. К тому же в процессе переработки производится нейтрализация ядовитых веществ, что самым положительным образом сказывается на экологической обстановке в регионе и в стране в целом.
Несмотря на тот факт, что в России слабо развит сбор отработанных батареек, на сегодняшний день в Дубне уже открыт пункт приема батареек, но проблема выброшенной на свалку батарейки всё же остается.
И я решил начать реализовывать вторую часть поставленной в исследовательской работе цели: развить привычку у жителей моего города правильно утилизировать отработанные батарейки.
И вот какие способы реализации поставленной цели мной использовались:
• организация и проведение в ДОУ №2 акции "Вторая жизнь маленькой батарейки".
• создание и демонстрация обучающего видеоролика "История маленькой батарейки".
• разработка и распространение памяток "Батарейка - это не игрушка!".
Итоги и результаты исследования.
Подводя итоги исследования:
1. Отработанные батарейки нужно сдавать в специальные пункты приема.
2. Нужно стремиться, чтобы в каждом доме были установлены специальные емкости для сбора батареек.
3. Продолжать агитационную работу по правильной утилизации ненужных и отработанных батареек путем организации и проведения городской акции "Сдай батарейку - сделай чистым наш город!"
В процессе проведения исследовательской работы были получены следующие результаты:
• в Доу №2 был установлен самодельный контейнер для сбора отработанных и ненужных батареек; ребята с удовольствием поддержали мою идею по сбору батареек и активно приняли участие в акции – за период проведения акции было собрано 137 батареек (то значит, что вместе мы не дали загрязнить вредными веществами 2 740 кв. м почвы, 54 800 литров воды, пасли от вымирания 137 ежиков, 274 крота и более 200 000 дождевых червей;
• собранные в детском саду батарейки я вместе с родителями сдал в пункт приема батареек, находящийся по адресу г. Дубна, ТЦ «Маяк»;
• подготовлены и розданы памятки «Батарейка – то не игрушка!.
• После просмотра обучающего видеоролика «История маленькой батарейки», мы решили продолжать сбор ненужных и отработанных батареек для последующей их правильной утилизации.
