БАТАРЕЙКИ И ЭКОЛОГИЯ

- рассмотреть принципы устройства и работы батареек;
- рассмотреть воздействие на природу батареек, выброшенных в мусор;
-сравнить ситуации утилизации использованных батареек в мире, России, Красноярском крае и Саянском районе;
-провести анкетирование жителей села
- разработать предложения по результатам работы

Актуальность темы

Живя в 21 веке и пользуясь большим количеством достижений науки и техники, мы часто просто не понимаем, что за этим стоит. Фонарики, пульты, электронные игрушки, фотоаппараты - это так здорово и удобно. В погоне за удобствами и комфортом мы совсем не задумываемся, что выброшенные батарейки представляют серьёзнейшую опасность для природы и человека.

Экологические проблемы в современном мире относятся к числу вопросов, от решения которых зависит здоровье людей. Защита окружающей среды от продуктов распада батареек, которые сегодня стали привычным предметом нашего ежедневного пользования и которые просто выкидываются, а не утилизируются надлежащим образом, очень важна на сегодняшний момент. Мы хотим жить в современном постиндустриальном мире, быть здоровыми, значит должны знать об опасностях, которые могут представлять окружающие нас предметы, и научиться избегать негативных последствий их использования.

ЧТО ТАКОЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ?

Гальвани́ческий элеме́нт — химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и (или) их оксидов в электролите, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. Т.е гальванический элемент – прибор, который преобразовывает химическую энергию в электрическую. Назван в честь Луиджи Гальвани.

Явление возникновения электрического тока при контакте разных металлов было открыто итальянским физиологом, профессором медицины Болонского университета Луиджи Гальвани в 1786 году. Гальвани описал сокращения мышц задних лапок свежепрепарированной лягушки, закрепленных на медных крючках, при прикосновении стального скальпеля. Наблюдения были истолкованы первооткрывателем как проявление «животного электричества».

Итальянский физик и химик Алеcсандро Вольта, заинтересовавшись опытами Гальвани, увидел совершенно новое явление — создание потока электрических зарядов. Проверяя точку зрения Гальвани, А. Вольта проделал серию опытов и пришел к выводу, что причиной сокращения мышц служит не «животное электричество», а наличие цепи из разных проводников в жидкости. В подтверждение А. Вольта заменил лапку лягушки электрометром и повторил все действия. В 1800 году А. Вольта впервые публично заявляет о своих открытиях на заседании Лондонского королевского общества, что проводник второго класса (жидкий) находится в середине и соприкасается с двумя проводниками первого класса из двух различных металлов... Вследствие этого возникает электрический ток того или иного направления.

КАКИЕ СУЩЕСТВУЮТ ТИПЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ?

ХИТы – устройства, которые применяют для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую. ХИТы применяются в различных областях техники. В средствах связи: радио, телефон, телеграф; в электроизмерительной аппаратуре; они служат источниками электропитания для автомобилей, самолетов, тракторов; применяются для приведения в действие стартеров и др.

ХИТы делятся на две основные группы:

необратимые (гальванические элементы).
обратимые (аккумуляторы)

Аккумуляторы можно использовать многократно, так как их работоспособность может быть восстановлена при пропускании тока в обратном направлении от внешнего источника, а в гальванических элементах допускают лишь однократное использование .

Батаре́йка — обиходное название источника электричества для автономного питания разнообразных устройств. Может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в батарею для увеличения напряжения или ёмкости.

Виды батареек

Тип	Номенклатура IEC JIS	Советское	Форма	Размеры, мм	Напряжение, В	Обиход. название
AAA	R03	286	Цилиндр	44,5 × ⌀10,5	1,2—1,6	«мизинчиковая»
AA	R6	316	Цилиндр	50,5 × ⌀14,5	1,2—1,6	«пальчиковая»
С	R14	343	Цилиндр	50,0 × ⌀26,2	1,2—1,6	«средняя»
D	R20	373	Цилиндр	61,5 × ⌀34,2	1,2—1,6	«большая»
—	6F22	Крона	Параллелепипед	48,5 × 26,5 × 17,5	9	«крона»
—	3R12	3336	Параллелепипед	67 × 62 × 22	4,5	квадратная

В настоящее время в продаже можно встретить элементы питания следующих типов:

Солевые (угольно-цинковые, марганцево-цинковые) батарейки.
Щелочные (Алкалиновые) батарейки.
Ртутные батарейки.
Серебряные батарейки имеют катоды из оксида серебра.
Литиевые батарейки.

КАКИЕ ИЗДЕЛИЯ ЯВЛЯЮТСЯ ОСНОВНЫМИ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ БАТАРЕЕК?

Характер работы элементов питания в разных устройствах очень сильно отличается. Условно все изделия-потребители энергии можно разделить на четыре группы.

Устройства с очень низким энергопотреблением: электронные часы, пульты дистанционного управления и т.д. Наиболее разумным решением является использование в них солевых элементов питания, которых хватит на год- полтора, а то и дольше..
Цифровая техника с умеренным потреблением энергии: CD- и аудиоплееры, карманные компьютеры, портативные радиоприемники и т.д. Время работы с одним комплектом батареек (алкалиновых) — около 15–20 ч.
Устройства с интенсивным потреблением энергии: детские игрушки, мощные фонарики.
Цифровые фотоаппараты. В них разряд батареек происходит не постоянно, а короткими, но достаточно мощными порциями (вспышки). Хороший элемент питания должен обеспечивать большую силу тока и обладать способностью к быстрому восстановлению.

ЧЕМ ВРЕДНЫ БАТАРЕЙКИ?

Батарейки содержат тяжёлые металлы (кадмий, свинец, ртуть, литий и т.п.), которые очень сильно загрязняют окружающую среду. По результатам исследования Государственного Биологического Музея им. К. А. Тимирязева, одна выброшенная пальчиковая батарейка загрязняет около 20 кв.м. земли, она отравит один кубометр земли или 400 литров воды..

В одной пальчиковой батарейке содержится цинк, свинец, ртуть и ещё десятки химических элементов и соединений. Они имеют свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в организме человека. А это аллергия, рак, бесплодие и ещё десятки опасных заболеваний. Коварство этих последствий состоит в том, что проявляются они спустя время.

С другой стороны, материалы, из которых сделана батарейка, это ценный ресурс: существуют технологии, которые позволяют извлечь из использованной батарейки все металлы (например, никель) и заново пустить их в дело – использовать в металлургии или для производства новых батареек. Таким образом, природа страдает меньше и объемы токсичных выбросов, которыми обычно сопровождается первичное производство металлов, снижаются.

Если это опасно, почему люди продолжают кидать батарейки в мусорный бак? На каждой упаковке батареек вы обязательно найдете значок перечеркнутого контейнера. Так производитель предупреждает: его товар нельзя выбросить в обычный мусорный бак.

КАК РЕШАЮТ ПРОБЛЕМУ УТИЛИЗАЦИИ БАТАРЕЕК

В экономически развитых странах?

Утилизация отработанных батареек является одной из самых сложных проблем переработки вторичного сырья.

Европейское законодательство об утилизации и переработке отработанных батареек было принято в 1991 году. В 2002 г. Европейская комиссия подготовила директиву, согласно которой государствам, входящим в состав Евросоюза, запрещается хранение всех видов батарей и аккумуляторов на мусорных свалках и вменяется в обязанность наладить их сбор и переработку. Директива Комиссии предусматривает обязательную 100 %-ную переработку утилизированных промышленных батарей и 90 %-ную — бытовых. Согласно законодательству ЕС, разработаны обязательства для производителей, импортеров и потребителей.

Производители обязаны:

• ограничивать содержание ртути и кадмия в батарейках;

• маркировать на каждой батарейке название производителя;

• осуществлять сбор использованных батарей либо своими силами, либо путем заключения договоров со специализированными компаниями;

• перерабатывать или обезвреживать отработанные батареи;

• заполнять годовую декларацию, содержащую сведения о производстве, организации приема, объемах сбора и переработки использованных батарей.

Импортеры должны:

• организовывать пункты бесплатного приема отработанных батарей

• заполнять годовую декларацию об объемах продаж оптовикам;

• иметь лицензии для предприятий, занимающихся транспортированием батарей.

Потребители должны иметь возможность бесплатной сдачи батарей в приемные пункты. В Европе пункты приёма отработанных батареек встречаются на каждом шагу

Производитель батарей любого типа должен нести ответственность и затраты на сбор и переработку своей продукции в других странах ЕС. Средства на сбор использованных бытовых батарей у населения должны выделять национальные, региональные и местные власти.

Похожая программа расширенной ответственности производителя (РОП) действует в США. Программа была начата по инициативе производителей, которые для организации сбора и переработки батарей основали Корпорацию по переработке зарядных батарей (КПЗБ). КПЗБ - некоммерческая компания, которая оплачивает все затраты продавцов и муниципалитетов по транспортировке и переработке батарей, а также занимается информированием потребителей. Ежегодно производители и импортеры батарей покрывают все расходы компании.

В России?

Россия стоит в самом начале пути цивилизованного отношения к сбору и переработке любого вида отходов, в том числе такого сложного и токсичного как отработанные батареи

Население страны, к сожалению, имеет низкую экологическую культуру и практически не готово к раздельному сбору мусора. Старые батарейки выбрасывают с общим мусором на свалки. В последние годы принят ряд законов и программ, направленных на исправление существующей ситуации.

Федеральная целевая программа «Отходы», целью которой являлось создание единой нормативной базы для реализации государственной политики, не была выполнена.

Для решения проблемы необходимо разработать государственную программу по утилизации источников тока, содержащих опасные вещества, предусматривающую ответственность производителей и импортеров данной продукции, а также финансовую поддержку предприятий осуществляющих бесплатный сбор вторсырья.

Пока в России открылся первый завод по переработке использованных батареек! Он находится в Челябинске и может перерабатывать до 2 вагонов батареек за 4 дня.

Но Россия – член ЕС, а ЕС жёстко требует от вступающих стран качественной системы сбора и утилизации отходов, в том числе и батареек.

Сбором батареек занимаются по своей инициативе ряд магазинов, музеев. Российское отделение Гринпис начали сбор батареек в Москве, Санкт-Петербурге, затем планируют подключить другие города. Одной из задач считают необходимость заставить производителей наладить сбор и переработку батареек в России. Пока же все собранные батарейки хранят в безопасном месте.

Почему в России до сих пор не наладили переработку батареек? В странах, где такая переработка существует, - например, в ЕС, США, Японии – любой, кто ввозит или производит батарейки, обязан их принять на утилизацию и переработать. По закону в России производители батареек не несут за отслуживший свой срок товары никакой ответственности. В свою очередь государство самым эффективным методом борьбы с отходами по-прежнему считает сжигание.

В Красноярском крае?

В Красноярском крае нет государственных программ по сбору батареек. Этим занимаются лишь те, кто не может спокойно воспринимать такую ситуацию.

В Красноярске использованные батарейки, как и во всей стране не утилизируются. Тем не менее, выбрасывать батарейки все же не стоит.

В Интернете мы нашли следующие пункты приема батареек:

Батарейки принимают в книжном магазине "Нагваль" по адресу: ул. Кирова, 19, Нагваль, вход в "Мечту, телефон: 891-35-29-3529. и магазин индийских товаров "Hampi Shop", адрес: пр. Мира 96, цоколь магазина МАСКА.

Они хранят батарейки до лучших времен. Так хотя бы они не попадают в почву. Работники магазина написали, что "лишь хотят сделать несчастный в плане экологии город чуть чище. "

Краеведческий музей Красноярска принял участие в международной экологической акции "Неделя добра" и вышел за его рамки, разработав собственный проект "Зарядись музеем". Ряд горожан и организаций присоединяются к различным акциям по сбору батареек.

в Саянском районе?

Для выяснения ситуации мы обратились в ЕДДС района, в Администрацию и ГО ЧС района, в ЖКХ. Выяснили, что данный вопрос даже не обсуждался. В газете «Присаянье» за 2 года эта проблема не освещалась. Никакой работы ни по просвещению населения, ни по принятию мер сбора и хранения использованных батареек не планируется.

Результаты анкетирования:

Проанкетировали 89 семей (приложение 1).

На семью в среднем в с. Агинском приходится 15 батареек.

Вопрос №1 . Какие батарейки вы используете дома?

Вопрос №2. В каких устройствах они используются?

Устройства с очень низким энергопотреблением: электронные часы, пульты дистанционного управления, светодиодные фонарики.
Цифровая техника с умеренным потреблением энергии: CD- и аудиоплееры, портативные радиоприемники (очень редко, их заменили устройства на аккумуляторах).
Устройства с интенсивным потреблением энергии: детские игрушки, мощные фонарики.

Цифровые фотоаппараты.

Вопрос №3. Что делаете с использованными батарейками?

Выкидываем в мусор - 100%

Вопрос №4. Что вы знаете о правилах утилизации батареек?

Ничего – 97,8 %
Знают, что нельзя выбрасывать в мусор 2,2 % (2 семьи)

Обратившись в сельсовет, мы выяснили, что в Агинском проживает около 2500 семей.

2500*15=37500

Примерно столько батареек используются в семьях агинцев в данный момент. Даже, если возьмём минимально замену два раза в год, то в мусор отправляется 75000 батареек в год. Со снеговой водой, дождевыми потоками токсичные вещества могут попадать в Агу, Анжу, проникать в грунтовые воды, заражать почву. При сжигании мусора идёт загрязнение воздуха. Таким образом, мы, не имея промышленных предприятий, получим высокий уровень загрязнения соединениями тяжёлых металлов.

ЧТО ПРЕДЛАГАЕТ НАУКА СЕГОДНЯ?

Одновременно с развитием законодательных и экономических инструментов системы обращения с использованными батарейками совершенствуются и сами эти устройства, а также способы их производства и использования.

Замена на аккумуляторы

Дольше служат
Разные способы зарядки: от электросети, заряжающиеся от USB, или батарейки, обернутые гибким фотоэлементом, способные самостоятельно заряжаться от солнечного света. Особый интерес представляет устройство, способное при помощи запатентованной импульсной системы заряжать обыкновенные неперезаряжаемые батарейки до 10 раз, а также зарядное устройство, работающее за счет механического ручного вращения.

Создание нового типа батареек: корпорация Fuji недавно представила батарейки EnviroMAX, которые, по заявлению компании, безопасны для окружающей среды. К тому же они на 92 % изготовлены из переработанных материалов. Так, корпус батарейки сделан из вторичного пластика, а не из более привычного для нас железа. Ни ртуть, ни кадмий в батарейках EnviroMAX не содержатся.
Разработка биобатареек.

Биобатарейки, использующие для производства электричества кровеносную систему живых существ, уже существуют и даже прошли испытания на улитках. Над этой технологией работает команда ученых Национального научно-исследовательского института Канады (INRS).

Электроды батарейки вставляются через проделанные в раковине отверстия в полость, наполненную гемолимфой, подобием крови улиток; а в ней есть оба компонента, необходимых для нужных нам физико-химических реакций: и кислород, и глюкоза. Улитка способна производить электрический ток напряжением 530 милливольт, а это треть того, что мы можем получить от классической «пальчиковой» батарейки типа ААА.

Все нынешние батарейки, служащие источником питания для кардиостимуляторов, инсулиновых помп, различного рода датчиков и имплантатов имеют ограниченный срок действия и должны периодически заменяться хирургическим способом. Глюкозные биобатарейки работают несравнимо дольше, значит, отпадает необходимость в частых и дорогостоящих операциях. Да и сами приборы, работающие на таких биобатарейках, станут более миниатюрными. (Приложение 2)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Пока надо собирать и хранить использованные батарейки в плотно закрытой пластиковой бутылке в сухом, прохладном месте, не на солнце, подальше от детей

Использовать батарейки с более длительным сроком эксплуатации, чтобы реже менять.

Переключить свое внимание с обычных одноразовых батареек на многоразовые аккумуляторы, которые предотвращают отправку в мусор до 500 обычных батареек. А главное - их можно перерабатывать даже в России!

Спрашивать у продавцов батарейки EnviroMAX. Корпус батарейки сделан из вторичного пластика, а не из более привычного для нас железа. Ни ртуть, ни кадмий в батарейках EnviroMAX не содержатся

Обращаться к властям с требованиями решения проблем сбора и утилизации использованных батареек.

Можно присоединиться к общественным движениям и акциям, девиз которых: "Если не можешь сделать много, лучше начать с малого, чем не делать ничего."

Собирая батарейки, мы не просто на время делаем мир вокруг чище, мы смотрим дальше. Объединившись вместе, мы способны сами влиять на будущее, делать нашу жизнь безопаснее.

ЛИТЕРАТУРА:

Маленькая батарейка и ее большой вред для окружающей среды

//eko-jizn.ru/?p=6060

2. О вреде использованных батареек,

http://tehno-line.com/index.php/novosti/41-o-vrede-ispolzovannih-batareek

3.Переработка батареек |http://www.business-equipment.ru/pererabotka/pererabotka-batareek.html

4. ЕС требует утилизировать батарейки - № 26, 2006 | Computerworld Россия... http://www.osp.ru/cw/2006/26/2464320/

5. Вред батареек. Утилизация и переработка батареек.

http://batarei.biz/vred-ot-ispolzovannyih-batareek.html

6. Сдать батарейки, утилизация и переработка батареек http://www.сдайбатарейку.рф/

7. В Красноярске негде утилизировать использованные батарейки Экологические новости http://www.ecoindustry.ru/news/view/36117.html

8. Проблемы экологии: куда девать батарейки и как изменить сознание. http://vibor33.ru/obshchestvo/problemy-ekologii-kuda-devat-batareiki-i-kak-izmenit-soznanie-gorozhan

Приложение 1

Свинья под дубом

Рукавичка

Хризантема и Луковица

Рисуем зимние домики

В какой день недели родился Юрий Гагарин?