Исследовательская работа по биологии на тему Мусор — источник загрязнений
Муниципальное бюджетное
общеобразовательное учреждение
Абалачевская средняя общеобразовательная школа
Менделеевского района Республики Татарстан
«Мусор – источник загрязнений»
Выполнил: Ахметшин Фикрат Радикович
Ученик 8 класса Абалачевской средней школы
Проверила:Ахметшина Резеда Рифнуровна, учитель биологии Абалачевской средней школы
Абалач, 2014
Содержание
I Введение ....3
II Основная часть
2.1. Проблема бытовых отходов ....4
2.2. Бытовые отходы ...5
2.3. Утилизация отходов ................................7
2.4. Методика исследования ....10
2.5. Результаты исследования ..11
III Выводы и рекомендации .13
Литература .14
Приложение .......15
I Введение
Загрязнение планеты мусором стало одной из глобальных экологических проблем. Мусор становится частью окружающей среды. Причины его появления различны, но главным его источником является деятельность человека. Мусор загрязняет окружающую среду, ухудшает качество жизни. В настоящее время на каждого из жителей планеты приходится в среднем около 1 тонны мусора в год. Эта смесь, состоящая в основном из разнообразного хлама, содержит металлы, стеклянные контейнеры, макулатуру, пластик и пищевые отходы. В этой смеси содержится большое количество опасных отходов: ртуть из батареек, фосфоро - карбонаты из флюорисцентных ламп, токсичные химикаты из бытовых растворителей, красок и предохранителей деревянных покрытий, которые влияют на здоровье населения и загрязняют окружающую среду. Такое обилие мусора, который накапливается на свалках и не утилизируется, грозит экологической катастрофой.
Если мы не остановим мусорное нашествие, то наши дети будут жить на свалке. Планета утонет в мусоре. Вот некоторые из цифр:
В России в год образуется 50 млн. т отходов.
Каждый житель ежегодно выбрасывает в мусорное ведро 300 кг отходов.
Бумага разлагается 3 года, железная банка – 10 лет, полиэтиленовый пакет – 100 лет, стекло – 600 лет.
20 кг макулатуры спасает 1 дерево.
Цель нашей работы: показать, что мусор разлагается медленно, а выбрасываемый в почву вызывает ее загрязнение и опасен для растений, животных и человека.
Основные задачи:
Выбрать и изучить метод исследования.
Ознакомиться с проблемой объекта исследования, а также с методикой исследования по литературным источникам.
Отобрать необходимые методики регистрации результатов.
Провести практическую часть исследования.
Проанализировать полученные результаты, сформулировать предварительные выводы исследования.
II Основная часть
2.1.Проблема твёрдых бытовых отходов
Человек в процессе своей жизнедеятельности больше всего, загрязняет окружающую среду бытовым мусором. Раньше крестьяне, отправляя свою продукцию с поля сразу к столу, обходясь без переработки, транспортировки, упаковки, рекламы и торговой сети, привносили в природу мало отходов. Овощные очистки и тому подобное скармливалось животным или использовалось в виде навоза как удобрение для урожая, будущего года. Урбанизация и передвижение населения в города привело к совершенно иной потребительской структуре. Продукцию стали обменивать, а значит, упаковывать для большого удобства, а упаковка особенно из синтетических материалов сильно загрязняет окружающую среду. Огромное количество мусора, образующееся в результате жизнедеятельности человека, привело к появлению целой отрасли промышленности, занимающейся его переработкой. Возникло даже новое научное направление – гарбология, что в переводе означает мусороведение. Гарбологи всего мира ищут различные пути выхода из мусорного тупика, в котором оказалось человечество. До последнего времени у специалистов не было отчётливого представления о составе и реакциях, протекающих в смеси бытовых отходов.
В результате исследований установлено, что состав наших свалок представляет сложный комплекс разнообразных химических соединений. Среди них обнаружены всевозможные металлы, такие как железо, медь, свинец, алюминий. Некоторые из них сами по себе опасны для здоровья людей и других живых существ.
Сюда попадают многочисленные пестициды, широко используемые в быту. Конечно же, здесь обнаружены многие синтетические моющие средства и остатки косметики. Они активно участвуют во всех химических реакциях, протекающих в органических материалах на бытовых свалках, а при сжигании образуют крайне вредные продукты распада.
Невообразимое количество пластмасс и синтетических волокон, используемых в быту и на производстве, заполнили все свалки. На пластмассы ранее возлагалось много надежд. Считали, например, что они «навсегда» заменят металл с его коррозией, дерево ради сохранения лесов, стекло, ткани и прочие материалы. А теперь учёные ломают голову, как поступать с пластиками, когда они приходят в негодность. Пластмассы оказались опасными компонентами бытовых отходов. Одни из них, постепенно разлагаясь, вступают в многочисленные реакции, в ходе которых выделяются формальдегид, карбамиды и прочие ядовитые вещества. Другие, как, например, полиэтилен очень устойчив и накапливается мёртвым грузом в огромных количествах. [3, 203 c].
Уничтожение твёрдых и жидких отходов представляет собой дорогостоящее и технически сложное производство. Сами процессы ликвидации регулируются очень строгими правилами. Некоторая часть отходов сжигается при очень высокой температуре, в таких условиях сложные молекулы токсичных веществ преобразуются в нейтральные. Сегодня загрязнение почвы и водоёмов бытовыми отходами приобрело глобальный характер. Раньше проблема мусора считалась чисто городской. Сегодня село также страдает от него. Мусором завалены обочины дорог, его мы встречаем в лесу и на лугу. .[6, с.103].
Особую проблему начинает приобретать загрязнение мусором территорий вокруг домов. Дома, как правило, не располагают специализированными службами по уборке мусора, и поэтому территории вокруг них превращаются в самые настоящие свалки. Полиэтиленовые сугробы и горы консервных банок изуродовали ближайшие лесополосы многих деревень. Загрязненные территории занимают уже десятки гектаров. Рукотворные горы мусора растут по всей планете. В среднем на каждого жителя Земли за год накапливается около тонны отходов, а это ни много, ни мало более 5 миллиардов тонн. В каждой стране мусорные проблемы имеют свои особенности, но везде, где есть мусор, имеются и мусорные свалки. Бывают свалки "дикие" и специально оборудованные. "Дикие" свалки всем нам хорошо знакомы. На пустырях, вдоль рек, заброшенных стройках, на опушках леса сваливают, не смотря на запреты, самый разнообразный мусор. Сильный ветер разносит по округе бумагу и пластиковые упаковки. Нередко мусор поджигают, и тогда ядовитый дым и чёрные хлопья сажи отравляет воздух и почву на сотни метров вокруг. Такого рода свалки, опасны для здоровья людей, загрязняют окружающую среду и уродуют ландшафт. Самое печальное в том, что большинство людей не видят этом серьёзной проблемы. Не понимают и не хотят понимать, что этот мусор вернётся к каждому из них на участок в виде загрязнённой грунтовой воды, токсичной пыли. Воду из колодца пить станет невозможно, овощи и ягоды будут отравлены и непригодны в пищу.[3, с.205].
2.2.Бытовые отходы
Как сказал великий русский писатель Пришвин «Птице нужен воздух, рыбе вода, а человеку нужна Родина!» Все мы горячо любим свою Родину, любовь эта начинается с любви к отчим местам. С детских лет в сердце каждого из нас живет светлый образ родного края. У одних – это степь или кленовая роща за околицей, у других – кавказские вершины на фоне бездонного неба, у третьих - тихий городской переулок. Любовь к родному краю – активное, действенное чувство, неразрывно связанное со стремлением умножать славу своей школы, города или станицы, украшать жизнь на земле, помнить, заботится о родных нам местах.
Наша деревня находится в очень красивом месте. К сожалению, в нашей деревне население экологически не грамотно и потребительски относится к природе, это доказывается тем, что бытовой мусор выбрасывается, куда и где угодно. Это и ухудшило экологическую обстановку. Мы будем говорить о бытовом мусоре, которым буквально завалена наша деревня, не смотря на то, что мусор вывозится, правда не совсем регулярно.
Сельские жители не выбрасывают мусор в специально отведённые для этого контейнеры, не осознавая того, что этим они вредят себе. В летнее время мусор начинает гнить, появляются насекомые, которые являются переносчиками различных инфекционных заболеваний. Мыши, крысы бездомные собаки и кошки копаются в мусоре разбрасывают его и людям самим приходится иногда пробираться через эти мусорные свалки.
Любой выброшенный в окружающую среду предмет, будь то сгнивший кузов автомобиля или пакет, набитый мусором тут же превращается в несанкционированную свалку.
Вносят свой вклад в загрязнение окружающей среды и некоторые недобросовестные предприниматели. Они, выбрасывают пластиковую тару из-под напитков прямо в лесополосы.
В деревне есть речка, раньше в этой реке водилась рыба, купались дети. Сейчас, пожалуй, это самое грязное место, сюда сбрасывается все: пластиковые бутылки, бытовой (телевизор, пылесос, холодильник) и строительный мусор, даже погибшие домашние животные. Такое отношение к природе просто не допустимо.
Весной и осенью в период кампаний по уборке территорий картина ещё более удручающая – наша деревня погружается в громадные дымовые завесы. Очень жаль, что эта серьёзнейшая угроза не осознаётся нашим населением.
В огне и дыме таких костров при высокой температуре пламени взаимодействуют друг с другом разнообразные химические вещества, образуются новые, многие из которых опасны для человека. С дымом эти вещества легко переносятся на огромные расстояния.
Часто мы с безразличным видом проходим мимо горящего мусора и думаем, что это нас не касается, мы глубоко ошибаемся. Через окна и даже кондиционеры ядовитые вещества проникают к нам в дом, оседают на продукты питания, на одежде и коже. Некоторые из них, например диоксин, прекрасно растворяются кожным салом и через кожные покровы проникают в кровь. Наконец, они попадают в наш организм через лёгкие. Оставшаяся после сжигания мусора ядовитая зола разносится ветром, вымывается в грунтовые воды, и далее этот отравленный раствор идёт в водоносные горизонты.
Основными причинами увеличения количества мусора в нашей деревне являются:
- увеличение количества упаковки;
- повышение уровня жизни, позволяющее пригодные к использованию вещи заменять новыми.
Проблема утилизации отходов в нашей деревне стоит очень остро.
2.3.Утилизация отходов
Вторичная переработка
Довольно многие компоненты ТБО могут быть переработаны в полезные продукты.
Стекло обычно перерабатывают путем измельчения и переплавки (желательно, чтобы исходное стекло было одного цвета). Стеклянный бой низкого качества после измельчения используется в качестве наполнителя для строительных материалов (например, т.н. «глассфальт»). Во многих российских городах существуют предприятия по отмыванию и повторному использованию стеклянной посуды.
Стальные и алюминиевые банки переплавляются с целью получения соответствующего металла. При этом выплавка алюминия из баночек для прохладительных напитков требует только 5% от энергии, необходимой для изготовления того же количества алюминия из руды, и является одним из наиболее выгодных.
Бумажные отходы различного типа уже многие десятки лет применяют наряду с обычной целлюлозой для изготовления пульпы – сырья для бумаги. Из смешанных или низкокачественных бумажных отходов можно изготовлять туалетную или оберточную бумагу и картон. К сожалению, в России только в небольших масштабах присутствует технология производства высококачественной бумаги из высококачественных отходов (обрезков типографий, использованной бумаги для ксероксов и лазерных принтеров и т.д.). Бумажные отходы могут также использоваться в строительстве для производства теплоизоляционных материалов и в сельском хозяйстве – вместо соломы на фермах.
Переработка пластика в целом – более дорогой и сложный процесс. Из некоторых видов пластика можно получать высококачественный пластик тех же свойств, другие после переработки могут быть использованы только как строительные материалы. В России переработка пластика не производится. [8, с.22-27].
Компостирование
Компостирование – это технология переработки отходов, основанная на их естественном биоразложении. Наиболее широко компостирование применяется для переработки отходов органического – прежде всего растительного – происхождения, таких как листья, ветки и скошенная трава. Существуют технологии компостирования пищевых отходов, а так же неразделенного потока ТБО. В России компостирование с помощью компостных ям часто применяется населением в индивидуальных домах или на садовых участках. Существует несколько технологий компостирования, различающихся по стоимости и сложности. Более простые и дешевые технологии требуют больше места и процесс компостирования занимает больше времени. Конечным продуктом компостирования является компост, который может найти различные применения в городском и сельском хозяйстве.[2, с. 13-15].
Мусоросжигание
Мусоросжигание – это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением т.н. топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того, чтобы уменьшить вредные выбросы из отходов, также извлекают батарейки и аккумуляторы, пластик, листья. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Таким образом, мусоросжигание может быть только одним из компонентов комплексной программы утилизации. Сжигание позволяет примерно в 3 раза уменьшить вес отходов, устранить некоторые неприятные свойства: запах, выделение токсичных жидкостей, бактерий, привлекательность для птиц и грызунов, а также получить дополнительную энергию, которую можно использовать для получения электричества или отопления. Экологические воздействия МСЗ в основном связаны с загрязнением воздуха, в первую очередь – мелкодисперсной пылью, оксидами серы и азота, фуранами и диоксидами. Серьезные проблемы возникают также с захоронением золы от мусоросжигания, которая по весу составляет до 30% от исходного веса отходов и которая в силу своих физических и химических свойств не может быть захоронена на обычных свалках. Для безопасного захоронения золы применяются специальные хранилища с контролем и очисткой стоков.[4,198c.]
Захоронение
С традиционно применявшимися свалками обычно связано множество проблем – они являются рассадниками грызунов и птиц, загрязняют водоемы, самовозгораются, ветер может сдувать с них мусор и т.д. В 50-х годах впервые начинают внедряться так называемое «санитарные полигоны», на которых отходы каждый день пересыпаются почвой. Свалка или полигон по захоронению отходов представляет собой сложнейшую систему, подробное исследование которой началось только недавно. Дело в том, что большинство материалов, которые захоронят на полигонах, появились, как и сами современные полигоны, не более 20-30 лет назад. Никто не знает, за какое время они полностью разложатся. Когда ученые приступили к раскопке старых полигонов, они обнаружили удивительную вещь: за 15 лет 80% органического материала, попавшего на полигон (овощи, хот-доги) не разложилось. Иногда удавалось прочитать откопанную на свалке газету 30-летней давности. Современные полигоны оборудованы всеми типами систем, чтобы не допустить контакта отходов с окружающей средой. По иронии, именно вследствие этого, разложение отходов затруднено и они представляют из себя своеобразную «бомбу замедленного действия». При недостатке кислорода органические отходы на свалке подвергаются анаэробному брожению, что приводит к формированию смеси метана и угарного газа (т.н. «свалочного газа»). В недрах свалки также формируется весьма токсичная жидкость (“фильтрат”), попадание которой в водоемы или в подземные воды крайне нежелательно. При выборе площадки стараются избегать соседства аэропортов, площадки не располагают в поймах водоемов, поблизости от водно-болотных угодий, тектонических разломов и сейсмически небезопасных зон. [1, с. 79].
2.4. Методика исследования
Как долго сохраняется мусор?
Цель: показать, что мусор разлагается медленно, а выбрасываемый в почву вызывает ее загрязнение и опасен для растений, животных и человека.
Оборудование и материалы: одноразовые контейнеры с почвой, образцы мусора из разных материалов.
Ход работы
Наполнить контейнер почвой.
Погрузить выбранные для опыта образцы мусора в контейнер с почвой.
Понаблюдать за их поведением сразу, через выбранный интервал времени. Результаты занесите в таблицу.
Образцы оставьте в почве до следующего наблюдения (через день, неделю).
Обсудить результаты опыта.
2.5. Результаты исследования
Таблица №1
Образцы мусора
Изменения
Сразу
Через 30 мин.
Через день
Через нед.
Через месяц
Через 2 месяца
Древесина
-
-
Пропитывает влагу почвы
Начала менять окраску, темнеет
Набл -ся процесс гниения
Гниение
Пищевые отходы
-
-
-
-
Набл-ся процесс гниения, появление специф. запах, мошек
Набл-ся процесс гниения, специф. запаха, мошек
Упаковочный материал
-
-
-
-
-
-
Стекло
-
-
-
-
-
-
Пластиковая бутылка
-
-
-
-
-
-
III Выводы
По результатам нашего исследования можно сделать следующий вывод:
1. Без доступа кислорода мусор долгие годы не разлагается и представляет собой сложную систему. Разложение отходов затрудненно и они представляют своеобразную «бомбу замедленного действия». При недостатке кислорода, органические отходы подвергаются анаэробному разложению, что приводит к формированию смеси метана и угарного газа, также весьма токсичная жидкость, попадание которой в водоёмы или подземные воды крайне нежелательны. Необорудованная под полигон свалка – источник заражения токсичными отходами грунтовых вод.
В отличие от большинства материалов, пластик не так легко разлагается под действием света и бактерий.
Другую экологическую опасность представляет собой процесс, который применяется для получения материала, используемого в целях сохранения в горячем виде так называемой « быстрой пищи».
Примерно половина такой упаковки содержит хлористые соединения. Когда эти вещества попадают в верхние слои атмосферы, мощные потоки солнечных лучей «пробивают» их, выбивая атомы хлора. Хлор способен уничтожить озоновый слой, защищающий землю от ультрафиолета. Если допустить его массовый выпуск в атмосферу, то радиация ультрафиолетовых лучей будет способствовать заболеваниям раком кожи, снижению урожайности и ослаблению иммунной системы человека.
2. В течение двухмесячного исследования никаких особых изменений не выявилось. Изменения наблюдались в почве с древесиной. При окончательном наблюдении были выявлены признаки процесса гниения. Начался процесс естественного разложения. Эту особенность древесины используют в сельском хозяйстве, так как повышает урожайность.
3. Также изменения наблюдались в почве с пищевыми отходами. К концу исследования отходы начали разлагаться. Это объясняется тем, что в образец поступал кислород. Наблюдалось появление мошек. Появился специфический запах.
С остальными образцами никаких изменений не произошло. Это говорит о том, что для разложения требуется много времени. Скорее всего, этот процесс будет наблюдать будущее поколение.
На Земле нет бактерий, которые могут разрушать мусор. А осколки стекла, банки, бутылки способны, как мины, «сработать» даже через 1000 лет: в солнечную погоду осколок стекла может сыграть роль линзы и вызвать пожар. А сколько людей получают травмы из – за битых стекол, которые легко прорезают даже обувь!
Рекомендации:
Своевременный вывоз мусора туда, где он будет меньше всего причинять ущерб людям и природе, на специально оборудованную свалку.
2.Воспитание экологической культуры населения, начиная с детского сада.
Постоянный вывоз мусора с территорий дворов или специально оборудованных площадок.
Еженедельные экологические субботники жителей во дворах своих домов.
Пропаганда экологических знаний среди населения.
Разместить дополнительные урны в местах, где проходят массовые гуляния населения (клуб).
7. Мусор не только надо перерабатывать, но и меньше производить (упаковки)
Проведенные мероприятия
1. Организованы экологические рейды по уборке мусора вокруг территории школы.
2. Проведена пропаганда среди населения о вреде бытового мусора. Развешаны листовки.
3. Пропаганда экологических знаний среди младших школьников.
4. Проведен рейд по местам сильного загрязнения бытовым мусором.
Список литературы
1.Аничев К. В. Проблемы окружающей среды, энергии и природных ресурсов. – М.: «Прогресс», 1974. – 79 с.
2. Беляков В. И., Дегтерев С. Н. Способ переработки твёрдых бытовых отходов в компост. / Владимир/, спецвыпуск, №1, 1997. 31 – 34с.
3. Берлянт А. М. Новая энциклопедия школьника. Земля. – М. : «Росмэн» - 2003. – 203с.
4. Дивилов С. Куда девать отходы. / Наука и жизнь/, 1997. - №7, 78 – 81 с.
5. Михеев А. В., Галушин В. М., Иноземцев А. А., Гладков Н. А. Охрана природы. – Просвещение, 1981. – 198с.
6. Новиков Ю. В. Охрана окружающей среды. – М.: «Высшая школа», Экология. – М.: «Дрофа» 2003. – 153 с.
7. Новиков Ю. В. Природа и человек. – М.:Просвещение, 1991. – 219 с.
8. Ревель П., Ревель Ч. Загрязнение воды и воздуха. /Среда нашего обитания/. М.: Мир, 1995. – 321с. КН.2.
9. Ульянов В. Н. О существующих методах обезвреживания твёрдых бытовых отходов. Владимир, спецвыпуск, №1,1997. – 22-27 с.
Приложение
13PAGE 15
13PAGE 14315
Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 315