Проектно-исследовательская работа обучающегося 10 класса МБОУ СОШ № 2 с.Мишкино РБ Мустафина Чингиза. Тема: Проблема утилизации батареек в с. Мишкино РБ

Министерство образования Республики Башкортостан
ГАОУ ДПО Институт развития образования Республики Башкортостан
Бирский филиал ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет»
МКУ УО МР Бирский район Республики Башкортостан
МБОУ СОШ № 7 г. Бирска МР Бирский район Республики Башкортостан
Республиканская научно-практическая конференция
школьников общеобразовательных учреждений
«СОВЁНОК – 2017. Исследование как метод познания…»
Секция: «География и экология»
Проблема утилизации батареек
в с. Мишкино
Подготовил: Мустафин Чингиз Салаватовичобучающийся 10 класса МБОУ СОШ № 2
МР Мишкинский район РБ
Руководитель: Адыева Валерия Викторовна, учитель русского языка и литературы, МБОУ СОШ № 2 с. Мишкино Контактный телефон: 89373418776, e-mail: adyeva1976@mail.ru

Мишкино-2017
Содержание
Введение……………………………………………………………………………3 
Основное содержание.
Глава 1.1. Все о батарейке………………………………….…………….…….…5
Глава 1.2. Классификации батареек……………………………………………....6
Глава 1.3. Вещества, содержащиеся в батарейке….…………………………....8
Глава 1.4. Утилизация использованных батареек в странах Европы и Азии. Утилизация батареек в России. Пункты сдачи батареек в Уфе………………..10
Глава 1.5. Решение проблемы утилизации батареек в условиях села Мишкино.………………………………………………………………………….11
Заключение…………………………………………………………………...........14
Список источников ………………………………………………...……………..16
Приложение
Ведение
Если наше поколение не сделает невозможного, нас ожидает немыслимое.Петра Келли
Все мы живем на неповторимой планете Земля. Ни у кого из нас нет возможности сменить ее по причине загрязненности. И чтобы не пришлось искать другую планету для переселения, нужно остановить ее захламление.
Загрязнение Земли идет очень быстро и важно знать про осуществление сбора и утилизации определенного вида ТБО. Одним из угрожающих видов мусора являются батарейки. Они используются везде - в игрушках, в часах, в пультах и т.п., являются временными источниками электричества, и через определенное время их нужно заменять. Что же происходит с отработанными? Многие из нас выкидывают батарейки на свалку. И это очень опасно, ведь батарейка содержит в себе ряд веществ, негативно влияющих на все живое. В связи с этим обозначилась проблема – малая осведомленность населения о вредности батареек при их неправильной утилизации. Темой работы стала «Проблема утилизации батареек в с. Мишкино». Объект исследования – источники электричества для автономного питания (батарейки), предмет исследования - утилизация батареек в с. Мишкино.
В процессе работы была выдвинута гипотеза: при целенаправленной разъяснительной и агитационной работе среди населения возможна реализация сбора отработанных батареек с целью дальнейшей их передачи в пункты сбора для утилизации.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Поиск, изучение и анализ информации относительно батареек, выяснить их влияние на окружающую среду и здоровье человека, узнать способы утилизации использованных батареек.
2. Изучить состояние решения проблемы утилизации батареек в различных странах и в России.
3. Выяснить состояние решения проблемы в с. Мишкино.
4. Провести акцию по сбору использованных батареек.
5. Разработать буклет, освещающую опасность неправильной утилизации батареек и мотивирующую население села к их сдаче.
Теоретическая значимость работы определяется тем, что на основе анализа специализированной литературы обосновывается влияние отработанных батареек на окружающую среду и здоровье человека. Практическая значимость работы определяется приобретённым опытом социального действия, вкладом в оздоровление окружающей среды.
В работе использовались следующие методы исследования: поиск, сбор и анализ специализированной литературы, экологическая акция, опрос.
Структура работы состоит из введения, где освещается актуальность, проблематика, цель и задачи работы, объект и предмет исследования, методы исследования. Основное содержание состоит из пяти глав, раскрывающих суть исследования; рассмотрена история возникновения батареек, их классификация, определены вредные вещества в составе батареек, негативно воздействующие на организм человека, решение проблемы утилизации батареек в странах Европы и в России, определены пути решения данной проблемы в с. Мишкино. В заключении приведены результаты работы и акции. Список источников содержит в себе как литературу, использованную при работе, так и интернет-ресурсы. В приложении содержатся анкета-опросник, фотографии акций, брошюра, составленная нами для проведения акций среди населения.
Основное содержание
Глава 1.1. Все о батарейкеБатареи появились еще в 250 году до нашей эры. Парфяне, жившие в районе Багдада, изготавливали примитивные аккумуляторы. Глиняный кувшин наполнялся уксусом (электролит), затем помещался медный цилиндр и железный прут, концы которых возвышались над поверхностью. Такие батареи использовались для гальванизации серебра.
Итальянский врач, анатом, физиолог и физик - Луиджи Гальвани – один из основоположников учения об электричестве и несомненным первопроходцем в изучении электрофизиологии. Так называемое "животное электричество" Гальвани обнаружил в ходе одного из своих экспериментов. Результаты опытов, полученные Гальвани, полтора века спустя заинтересовали Алессандро Вольта. Он сделал предположение: два металла, разделенные телом, в котором много воды, хорошо проводящим электрический ток, рождают свою собственную электрическую силу. Физик провёл серию дополнительных опытов, подтвердивших его предположение. В 1800 году А.Вольта написал президенту Лондонского Королевского Общества сэру Джозефу Бэнксу о своём изобретении - новом источнике электричества, получившем название "вольтов столб". Изобретатель продемонстрировал пример исследовательской скромности: предложил называть своё изобретение "гальваническим элементом", в честь Луиджи Гальвани, чьи опыты навели его на мысль. (11)
Наполеон Бонапарт, которому Вольта представил свое изобретение, был впечатлен изобретением физика и даровал ему титул графа. Кроме того, чтобы подчеркнуть важность этого открытия, в честь Вольта была названа единица электродвижущей силы. Несмотря на то, что изобретение А.Вольта совсем не походило на ту электрическую батарейку, которая нам хорошо известна, принцип ее действия остается до сих пор тем же. (5)
Начало промышленного производства первичных химических источников тока было заложено в 1865 г. французом Ж. Л. Лекланше, предложившим марганцево-цинковый элемент с солевым электролитом. (12)
Электрическая батарея, или распространенный в быту термин «батарейка» – это один из популярнейших источников электроэнергии в мире. Она удобна в применении, вырабатывая электрический ток где и когда угодно. Батарея питает различные электроприборы, фонарики, часы, фотоаппараты и мн. др.
Электрические батареи бывают разных форм, мощностей и размеров: от булавочной головки до нескольких сотен квадратных метров. В энергосистемах встречаются весьма мощные свинцовые и никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, используемые в качестве резервных источников электропитания или для выравнивания электрических нагрузок.Самая крупная такая батарея была принята в эксплуатацию в 2003 году в Фэрбенксе (Аляска, США); срок службы элементов – от 20 до 30 лет; общая масса батареи составляет 1500 t, ее изготовление обошлось в 35 млн. долларов. В случае чрезвычайной ситуации она сможет снабжать электроэнергией 12-тысячный город в течение 7 минут. Имеются аккумуляторные батареи еще большей аккумулирующей способности; одна такая батарея (энергоемкостью 60 MWh) установлена в качестве резервного источника питания в Калифорнии (США) и может отдавать в сеть в течение 6 часов мощность 6 MW. (13)

Глава 1.2. Классификации батареек
Классификация батареек осуществляется в зависимости от материалов, из которых изготовлены их активные компоненты: анод, катод и электролит. Существует пять видов современных источников питания: солевые, щелочные, ртутные, серебряные, литиевые.
Солевые батарейки были созданы во второй половине двадцатого столетия. Они пришли на смену существовавшим ранее марганцево-цинковым источникам питания. В солевых источниках питания в качестве электролита используется раствор хлорида аммония. В нём размещены электроды, изготовленные из цинка и оксида марганца. Соединение между отдельными электролитами осуществляется при помощи солевого моста. Основным достоинством таких батареек является их низкая стоимость. Недостатки: в период разряда снижается напряжение; срок хранения мал и составляет всего 2 года; к концу гарантированного срока хранения ёмкость снижается на 30-40 процентов; при низкой температуре ёмкость уменьшается практически до нуля.
Щелочные батарейки были изобретены в 1964 году. Ещё одно название этих источников питания – алкалайновые (от английского слова alkaline, что в переводе означает именно «щелочной»). Электроды батарейки изготовлены из цинка и двуокиси марганца. В качестве электролита выступает щёлочь гидроксид калия. Именно эти батарейки являются самыми распространёнными, они отлично подходят большинству электронных устройств. Достоинства: обладают большей ёмкостью в сравнении с солевыми и, как следствие, длительным сроком службы; могут работать при низкой температуре окружающей среды; обладают улучшенной герметичностью -вероятность протечки снижена; имеют длительный срок хранения - 5 лет; обладают сниженной скоростью саморазряда по сравнению с солевыми батарейками. Недостатки: период разряда характеризуется постепенным снижением выходного напряжения; размеры батареек алкалайновых аналогичны параметрам солевых, а вот стоимость и масса щелочных источников питания выше.
Ртутные батарейки - анод изготавливается из цинка, катод – из оксида ртути. Электроды разделены при помощи сепаратора и диафрагмы, которая пропитана 40% раствором гидроксида калия. Щёлочь используется как электролит. Благодаря такому составу этот источник питания может работать как аккумулятор. Но при цикличной работе гальванический элемент деградирует, ёмкость его снижается. Достоинства: стабильное напряжение; высокие показатели ёмкости и плотности энергии; возможность работы как при высокой, так и при низкой температуре окружающей среды; длительный срок хранения, который составляет 10 лет. Недостатки: высокая цена; возможность опасного воздействия паров ртути в случае разгерметизации; необходимость налаживания процесса сбора и утилизации.
Серебряные батарейки - для производства анода используется цинк, для катода – оксид серебра. Электролитом выступает гидроксид натрия или калия.
Именно к этой категории относятся батарейки для часов, размеры которых будут приведены ниже. Достоинства: стабильность напряжения; наличие высоких показателей ёмкости и плотности энергии; невосприимчивость к температуре окружающей среды; длительный срок службы и хранения. Недостатком таких батареек является их высокая стоимость.
Литиевые батарейки - катод изготовлен из лития, отделён от анода с помощью сепаратора и диафрагмы, пропитанной органическим электролитом. Достоинства: постоянное напряжение; высокая ёмкость и плотность энергии; независимость энергоёмкости от тока нагрузки; небольшая масса; длительный срок хранения, который составляет до 12 лет; невосприимчивость к перепадам температур. (2)
Глава 1.3. Вещества, содержащиеся в батарейке
По статистике, на одну выброшенную батарейку приходится 20 квадратных метров земли и около 400 литров воды, загрязненных тяжелыми металлами. Металлическое покрытие выброшенных батареек разрушается, тяжелые металлы просачиваются в грунтовые воды и почву, отравляются животные и растения. Они которые попадают к нам в виде пищи и отравляют нас.
Губительный эффект очевиден через несколько лет, ведь тяжелые металлы начинают свое воздействие при определенной концентрации – вызывают отравления, раковые заболевания и мутации.
Свинец. Накапливается в основном в почках. Вызывает также заболевания мозга, различные нервные расстройства. Кадмий. Накапливается в печени, почках, костях и щитовидной железе, провоцирует рак. Ртуть. Влияет на мозг, нервную систему, почки и печень. Вызывает нервные расстройства, ухудшение зрения, слуха, нарушения двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы. Наиболее уязвимы дети. (3)
Батарейка, попадая на свалку, при сжигании выделяет диоксины. Даже минимальная доза этих ядовитых соединений вызывает онкологические и репродукционные заболевания, отравления, замедленное развитие и слабые здоровье у детей. Диоксины проникают в наш организм и с дождевой водой - почва, вода, растения. Ядовитые вещества из батареек негативно воздействуют на все живое.

Глава 1.4. Утилизация использованных батареек в странах Европы и Азии. Утилизация батареек в России. Пункты сдачи батареек в Уфе
В Китае и Японии батарейки практически не утилизируют, но собирают и закапывают. Создаются техногенные рудники – огромного размера ямы, где в полиэтиленовом кожухе ждут своего времени миллионы маленьких аккумуляторов от телефонов, ноутбуков и прочих электроустройств. Возможно, лет через 50, будут изобретены технологии, позволяющие утилизировать батарейки с прибылью.
В США утилизацией батареек и мелкой электроники занимаются частные компании, их спонсоры – производители и импортеры одноразовых и аккумуляторных батарей. В городах США и Канады во многих местах установлены контейнеры для батареек. В Нью-Йорке выбрасывать батарейки в мусор запрещено законом. Производители и крупные магазины, продающие элементы питания, обязаны обеспечивать сбор использованных батарей — иначе может последовать штраф размером до $5000. (7)
На настоящий день все типы батарей, выпускаемые в Европе, могут быть переработаны независимо от того, перезаряжаемы они или нет. Для переработки не имеет значения, заряжена ли батарея, частично разряжена или разряжена целиком. После сбора батарей они подлежат сортировке и далее в зависимости от того, к какому типу они принадлежат, батареи отсылаются на соответствующий завод по переработке. К примеру, щелочные батареи перерабатываются в Великобритании, а никель-кадмиевые — во Франции. Переработкой батарей в Европе занимается около 40 предприятий.  В России имеется единственный завод, где перерабатывают батарейки и аккумуляторы с извлечением полезных ресурсов для вторичного использования находится в Челябинске. Специалисты Гринпис выяснили, что эффективность процесса переработки на заводе компании «Мегаполисресурс» составляет около 80%. «Мегаполисресурс» с 2013 года принимает на переработку отработавшие батарейки. За это время было собрано и переработано около 7 тонн, хотя мощности позволяют перерабатывать до 17 тысяч тонн батареек и аккумуляторов в год. Компания собирает батарейки совместно с MediaMarkt через сеть их магазинов по всей России, которые являются авторизованными пунктами приёма, а в перспективе, вероятно, и в магазинах по всему миру. (10) Кроме того, батарейки можно передать в регионах присутствия самой компании или доставить непосредственно в Челябинск.
В нашей республике мы можем сдать батарейки в г. Уфа по адресам:
1. ИКЕА. Специальные контейнеры для использованных батареек и ламп расположены в зоне погрузки у выхода из магазина.
2. Агентство недвижимости "САН" г. Уфа, ул. Ленина, д. 104.
 3. Центральная городская библиотека. г.Уфа, ул.Калинина, д.11.
4. Магазины "Эльдорадо". Контейнеры есть во всех магазинах сети. 
5. Магазин "Электроника". Адрес: Уфа, Проспект Октября, 108. Здесь можно сдать: батарейки, энергосберегающие лампочки, лампы дневного света разной длины. Контейнер стоит у входа в магазин "Электроника".
 6. Магазин "И-МНЕ"  Адрес:ул. ЗОРГЕ 76, .
 7. Офис ООО «НАПТОН». Здесь установлен контейнер для сдачи батареек.
Адрес: ул. К. Маркса, д. 37, корп. 3, оф. 206, 207, (2 этаж).
 8. Сеть магазинов "Семь+Я". В магазинах товаров для дома и красоты "Семь+Я" установлены контейнеры для отработанных батареек.
Глава 1.5. Решение проблемы утилизации батареек в условиях села Мишкино
В исследования мы выяснили, что специальных контейнеров для сбора батареек нет. До сегодня они выбрасываются жителями села в контейнеры для обычного бытового мусора, а затем вывозятся на свалку.
Летом 2015 года организацией «Молодая гвардия» при отделе молодежной политике и спорта при Администрации МР Мишкинский район РБ на базе ФОКа «Тазалык» была проведена акция по сбору батареек. Акция носила разовый характер.
В результате опроса выяснилось следующее.
1.Безразлична судьба использованных батареек: 3 %
2.Отработанные батарейки: выбрасывают куда придется – 2 %, выбрасывают в мусорное ведро-98 %, собирают для того, чтобы сдать на утилизацию- 0 %
3. Знают, чем опасна неправильная утилизация отработанных батареек: 4 %
4. Готовы сдавать батарейки, если в селе будут установлены контейнеры - 98 %
Вывод таков: у населения нет экологически верного отношения к проблеме утилизации батареек. Общая задача всех - сделать так, чтобы люди понимали: выброшенная в мусорное ведро старая батарейка — источник загрязнения окружающей среды. Нужно объяснять, как правильно обращаться с вышедшими из строя батарейками. Мы считаем, что работа в этом направлении должна быть целенаправленной, систематичной и организованной. Результативность работы мы видим в реализации следующих рекомендаций.
1.Формирование экологической грамотности населения при помощи СМИ. Не все сельчане знают и осознают насколько и чем опасна неправильная утилизация батареек. В связи с этим необходимо освещать данную проблему в СМИ. Нами разработана листовка, буклет, освещающие проблему, написана и размещена статья «Что нам делать с батареками?» в соцсети «Вк» на странице Совета старшеклассников МБОУ СОШ № 2. Ожидается выход статьи в районной газете «Дружба».
2. Организация пунктов приема отработанных батареек. Могут быть организованы в местах продажи батареек, местах массового посещения людей: торговые центры, магазины, библиотека, школы. Нами размещены самодельные красочные контейнеры для сбора батареек в магазинах «Монетка», «Радуга», «Автозапчасти», РДК, центральной библиотеке, ФОКе «Тазалык», школе № 2 с. Мишкино.
3. Проведение информационных и практических акций по сбору батареек. Привлечение сельчан к массовым сборам отработанных батареек путем проведения акций, в ходе которых будет проведена информационная работа. Нами проведен опрос, в ходе которого мы рассказывали респондентам о вреде неправильной утилизации батарей.
4. Стимулирование активистов, организаций, реализующих сбор батареек. Признание активности граждан тоже есть стимул. Он может проявляться в награждении грамотами за активную работу, статьях в газете.
Для подтверждения гипотезы: при целенаправленной разъяснительной и агитационной работе среди населения возможен сбор отработанных батареек с целью их передачи в пункты сбора, мы провели акцию «Сдай батарейку», в ходе которой было выполнено следующее:
- подготовлен опросник и проведено социологическое исследование;
-изучена информация об опасности неправильной утилизации батареек и переработана в буклет, использованный при проведении акции.
- подготовлены красочные контейнеры, с целью привлечения внимания населения с информацией о вреде батареек и пунктах их приема в г. Уфа.
- при предварительной договоренности определены пункты размещения наших контейнеров для сбора батареек – РДК с. Мишкино, библиотека с. Мишкино, магазины, «Монетка», «Радуга», «Автозапчасти», школа № 2.
В результате акции были собрано 4130 батареек. Но это не является конечным результатом. По нашим замыслам данная акция будет бессрочной.
Заключение
Выбрасываемые батарейки в мусорные баки, опасны для человека и окружающей среды. Одна пальчиковая батарейка, выброшенная в мусорное ведро, загрязняет тяжёлыми металлами около 20 квадратных метров земли, а в лесной зоне это территория обитания двух деревьев, двух кротов, одного ёжика и нескольких тысяч дождевых червей. Выброшенная в мусорное ведро батарейка попадает на свалку, где с другим мусором сжигается, выпуская тучи диоксинов. Даже минимальным дозам этих ядовитых соединений человечество обязано онкологическими и репродукционными заболеваниями.
Отработанные батарейки необходимо сдавать в пункты приёма для утилизации на специальных заводах. В нашей стране вводится практика сбора отработанных батареек в крупных супермаркетах, с целью их дальнейшей отправки в город Челябинск, где находится единственный завод «Мегаполисресурс» по переработке батареек. В Республике Башкортостан в г. Кфа сбор батареек осуществляют различные организации: Магазины ИКЕА, "Эльдорадо", "Электроника", "И-МНЕ", "Семь+Я", агентство недвижимости "САН", Центральная городская библиотека Юношеский отдел, ООО «НАПТОН». Адреса данных организаций указаны в информационных брошюрах, разработанных нами.
Важным является то, что, защищая окружающую среду, мы можем проследить, чтобы использованные элементы питания не попадали в мусоропровод, а оттуда на свалку. Нельзя допускать, чтобы они валялись на улицах, в парках и т.д. Использованные батарейки нельзя хранить дома, выбрасывать, а тем более отдавать детям. Как один из способов хранения батареек – помещать их в пластиковые бутылки, а далее сдать в пункт приема.
Для того, чтобы проблема утилизации батареек в селе Мишкино была решена, мы разработали ряд рекомендаций:
1.Формирование экологической грамотности населения при помощи СМИ.
2. Организация пунктов приема отработанных батареек.
3. Проведение информационных и практических акций по сбору батареек.
4. Стимулирование активистов, организаций, реализующих сбор батареек.
Подводя итог работы, мы можем отметить следующее:
Проблема утилизации отработанных батареек стоит достаточно остро во всем мире, так как до сих пор не создан оптимальный вариант переработки батареек, их утилизация.
В России эта проблема очень актуальна. На сегодняшний момент имеется всего один завод «Мегаполисресурс», располагающийся в Челябинске.
В стране в целом не проработана система целенаправленного сбора отработанных батареек, сбор осуществляется во многих случаях на общественных началах.
Информированность населения относительно опасности неправильной утилизации батареек довольно низкая, в связи с этим требуется работа в этом направлении.
В Мишкино так же, как и везде, необходима целенаправленная работа в информированности населения, организации пунктов сбора батареек, их отправка в пункты сбора в г. Уфа.
Считаем, что данная работа является актуальной и имеет практическое значение не только для нас, но и для населения Мишкинского района в целом. Важно задумываться о том, что зависит от нас в этом мире, что хорошего и доброго можем сделать для своего края, республики, страны и Земли. Важно не только задумываться, но и действовать.
Список источников
Литература
1. А.В. Физика 8 класс. М: Дрофа, 2009
Интернет-ресурсы:
2. http://akkumulatori.ru/index.php/istoriya-sozdaniya-batareek.html
3. http://centrecon.ru/event/71
4. http://eikenclub.ru/9062-istoriya-himicheskih-istochnikov-toka.html
5. http://innovatory.narod.ru/battery
6. http://nechtoportal.ru/istoriya-veshhey/istoriya-batareek.html
7. http://www.pererabotka-musora.ru/hazardous_waste.shtm8. http://www.сдайбатарейку.рф/opisanie_i_klassifikaciya_batareek.html9. http://fb.ru/article/215189/klassifikatsiya-tipyi-i-razmeryi-batareek10. http://lumenhouse.ru/articles/328/11. http://coolsci.ru/pervaya_batareya/12. http://sadgora.info/promtovaru/clothes/576-istoriya-batareyek/13. tzet.org›information/123-kogda-poyavilas-pervayaПриложение 1.

Фото 1. Опрос населения.

Фото 2. Опрос населения.
Приложение 2.

Фото 1. Размещение контейнера в центральной библиотеке
Фото 2. Размещение контейнера в магазине «Монетка».
Приложение 3.

Фото 1. Размещение контейнера в магазине «Радуга».

Фото 2. Контейнеры для сбора батареек.
Приложение 4.

Рис. 1. Образец листовки для активистов ТСЖ

Рис. 2. Образец листовки для информирования населения
Приложение 5.

Рис. 1. Образец информационной листовки для проведения акций.
Приложение 6.
Анкета по обследованию информированности населения о вреде батареек и отношения населения к поставленной проблеме.
1. Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как нужно утилизировать батарейки?
А) да Б) нет
2. Что вы делаете с отработанными батарейками различных видов?
А) выбрасываю куда придется
Б) выбрасываю в мусорное ведро, содержимое которого потом будет отправлено на свалку
В) собираю для того, чтобы сдать на утилизацию
3. Знаете ли вы чем опасны отработанные батарейки?
А) да Б) нет
Будете ли вы сдавать батарейки, если в селе будут установлены специальные контейнеры
А) да Б) нет В) мне безразлично