Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Одинцовская средняя общеобразовательная школа № 8

(143005, Московская область, г. Одинцово, ул. Вокзальная 35А)

Тел. 8(495) 591–07-79

Проектная работа:

«Утилизация пластмассовых бытовых отходов»

Выполнила:

Есипова Дарья Олеговна, 11 класс

Московская область, г. Одинцово, ул. Б-р Маршала Крылова,2

Руководитель:

Девлет Надежда Сергеевна

Учитель химии и биологии

Одинцовской средней общеобразовательной школы №8

Одинцово

2019

Паспорт проектной работы.

Проект:  «Утилизация пластмассовых бытовых отходов»

Автор:  Есипова Дарья Олеговна ученица 11 «А»  МБОУ Одинцовской СОШ  №8

Научный руководитель: Девлет Надежда Сергеевна, учитель химии

МБОУ Одинцовской СОШ  №8

Цель работы: Узнать количество отходов из пластика производимых человеком и предложить методы утилизации такого вида отходов.

Задачи:

1. Изучить историю возникновения пластика
2. Собрать необходимую информацию о среднем количестве отходов из пластмассы на человека.
3. Выявить последствия для флоры и фауны от залежей мусора
4. Выявить последствия для здоровья человека
5. Предложить методы решения данной проблемы.

Результат проекта: создание листовки для информации об утилизации бытовых отходов

Этапы проекта.

Материально-техническое обеспечение проекта:

бумага для анкетирования, бутылки для изготовления предметов декора

Оглавление

Введение        4

Глава 1. Пластмассовые бытовые отходы        6

Историческая справка        6

Известные цифры о количестве пластмассовых бытовых отходов        6

Глава 2. Актуальные последствия загрязнения и пути их решения        8

2.1. Последствия загрязнения окружающей среды для человека и флоры и фауны        8

Практическая часть        10

2.2. Пути решения данной проблемы        10

Создание информационной листовки        12

Заключение        13

Приложение 1.        15

Приложение 2        16

Приложение 3        17

Приложение 4.        18

                                           Введение

В современном мире пластик используют практически везде, начиная от упаковочной продукции и до электроники, строительства и текстиля. Пластмассу стали применять вместо стекла, металла, дерева и многих других материалов.  

В докладе ОЭСР (Организация экономического сотрудничества и развития) «Совершенствование рынков для вторичного использования пластмасс: тенденции, перспективы и ответные меры в области политики» было отмечено о необходимости совершенствования процесса сбора и переработки отходов из пластика; внедрения технологии производства пластика, который подлежит повторному использованию; создание менее вредных пластмасс для человека и окружающей среды, в частности сделанных на биооснове.  [7]

Пластиковые бутылки стали неотъемлемой частью жизни любого человека. Например, сто тысяч человек выбрасывают около двадцати тон пластиковых бутылок. Каждый год объем использованных пластмассовых бутылок увеличивается. В данной ситуации важную роль играет вторичная переработка, при ее отсутствии мир ожидает экологическая катастрофа. После массовых праздников свалки городов пополняются тоннами пластиковых бутылок.

Сбор и переработка пластиковых отходов является приоритетным направлением в развитых мировых государствах. [11]

Цель работы: Узнать количество отходов из пластика производимых человеком и предложить методы утилизации такого вида отходов.

Актуальность: Жизнь и здоровье человека напрямую связано с окружающей средой. Но человечество не стоит на месте и в нашу жизнь вошел пластик. Из-за большого количества бытовых пластиковых отходов, происходит засорение окружающей среды, что влечет за собой последствия для здоровья и жизни флоры и фауны.

Задачи:

1. Изучить историю возникновения пластика
2. Собрать необходимую информацию о среднем количестве отходов из пластмассы на человека.
3. Выявить последствия для флоры и фауны от залежей мусора
4. Выявить последствия для здоровья человека
5. Предложить методы решения данной проблемы.

Глава 1. Пластмассовые бытовые отходы

Историческая справка

В США в 1970 году впервые на рынке появилась пластиковая бутылка Pepsi. В СССР в 1974 году был открыт первый завод по производству лимонада, который выпускался в пластиковых бутылках в Новороссийске. Первые пластиковые бутылки не являлись ПЭТ (полиэтилентерефталат термопластик), первые ПЭТ бутылки появились только через три года. Производство первичного пластика происходит при переработке неочищенной нефти. Термопласты составляют 91 % от всей продукции выпускаемой пластмассы. При нагревании они расплавляются и при охлаждении возвращаются в исходное состояние. Оставшийся процент пластмассы является термоактивной, она более устойчива к механическим и температурным воздействиям. (см. приложение 1)

В современном мире пластиковые бутылки используют различные производители, такие как косметические, газированных напитков, парфюмерные и многие другие, так как у данного продукта низкая себестоимость, упругость, безопасность, легкость, удобная транспортировка и многое другое.

Такие страны как Китай, страны Европы и Северной Америки в настоящее время являются основными производителями пластмасс. Быстрый рост производства наблюдается в азиатских странах. (см. приложение 2) [6]

Известные цифры о количестве пластмассовых бытовых отходов

Ежегодно 4 % (примерно 13 млн т) общего объема производимого пластикового мусора уходит на экспорт за пределы страны, которая его производит. В основном данный экспорт приходится на США, ЕС и Японию. Вместе они продают около 73 % пластикового мусора.

Согласно данным ежегодно человек выбрасывает около 45 кг пластика. 40 % общих пластиковых отходов составляют пластиковые бутылки. В России потребление пластмассового мусора составляет 65-70 кг на человека.

ПЭТ используется для изготовления одноразовой упаковки и очень быстро становится мусором.

Исследователи прогнозируют, что к 2055 году будет перерабатываться до 50% всех отходов из пластмассы. (см. приложение 3)

Примечание. Данные за 2015–2050 гг. рассчитаны на основе предположений: 1) замедляющегося роста пластикового мусора в среднем за год с 5% в 2015 г. до 3% в 2050 г.;

2) ежегодного прироста переработки пластика на 0,7% в год.

Глава 2. Актуальные последствия загрязнения и пути их решения

2.1. Последствия загрязнения окружающей среды для человека и флоры и фауны

Чтобы понять, как влияет пластмасса на окружающую среду и человека исследователи предлагают применить метод оценки жизненного цикла (LCA). В процессе метода происходит оценка всех этапов производственного процесса от заготовки сырья до обработки материалов, производства, распространения, использования и утилизации. Программа исследования оптимальных путей утилизации отходов предложила квалифицировать степень отрицательного воздействия по категориям:

• Воздействие на изменение климата (при производстве чистых полимеров);
• Энергопотребление (происходит при переработке нефти, получением мономеров и их синтез в исходный материал. В процессе выделяется большой объем парниковых газов);
• Водопотребление;
• Истощение абиотических ресурсов;
• Закисление среды;
• Фотохимическое окисление;
• Эвтрофикация и токсичность для человека.

Жизненный цикл разных изделий из пластмассы может отличаться друг от друга, в связи с тем, что для изготовления материалов из пластмассы применяют разные наполнители, придающие ценные свойства (прочность, кислостойкость, теплостойкость и другое). При этом повышается твердость и долговечность, снижается стоимость. Плюс ко всему вводят добавки (пластификаторы, красители, смазки и другое), производители утверждают, что они являются безопасными для флоры и фауны, а также человека.

Но определенные вещества (бисфенол А, бромированные огнестойкие добавки, кадмиевые/бариевые или свинцовые стабилизаторы) могут негативно воздействовать на людей и природу. И многие добавки не разрушаются и не изменяются в процессе механической переработки и устойчивы к высоким температурам. Это усложняет процесс утилизации и вторичного применения изделий из пластмассы.

Пластиковые бутылки скапливаются на планете и уже образовали целые плавающие материки в океанах. Например, в Тихом океане скопление гигантских залежи мусора, основой которых является пластик и нефтепродукты. Находятся они где-то между Японией и западным побережьем США, причем под воздействием течения Эль-Ниньо регулярно смещаются на тысячи километров. В начале августа 2011 из Сан-Франциско к месту так называемой воронки отправились 2 корабля с учеными.

Они изучали масштабы загрязнения и попытаются найти способы его удаления. По примерным подсчетам, этот «пластиковый остров» весит 100 млн. тонн. Причем в основном он представляет собой некую взвесь полуразложившейся пластмассы, которую не видно ни с воздуха, ни со спутника. По данным Всемирного фонда дикой природы (WWF), эти скопления мусора представляют большую угрозу для живых организмов.

Японский ученый Кацухико Сайдо считает, что разлагаясь, пластмасса выделяет токсические продукты, которые могут вызывать серьезные гормональные нарушения у животных и людей. Но на этом угрозы от пластика не заканчиваются, для производства пластиковых бутылок в США уходит 18 млн баррелей нефти за 1 год. Оказывается, пластиковая бутылка разлагается от 500 лет до 1000 лет.

Практическая часть

2.2. Пути решения данной проблемы

Существуют различные пути переработки пластика. Утилизация и переработка пластиковых отходов проводится одним из способов:

1. Сжигание

Является простейшим методом утилизации полимеров. Он предусматривает термическую нейтрализацию мусора. Преимущества метода – недорогая стоимость. Недостаток в том, что при горении выделяется попутный газ, но эту проблему решили засчет внедрения системы фильтрации продуктов горения;

2. Гранулирование (распространенный вариант утилизации пластика)

Заключается в механической обработке сырья для производства гранул. Сложный метод, но затраты компенсируются продажей переработанного сырья;

3. Химический способ

Применение метода происходит на перерабатывающих заводах и станциях. В процессе из пластмассы получают смолы и утрачиваются ценные полимерные свойства материалов. Метод подходит для любых видов полимерной продукции;

4. Гидролиз

Целесообразно применять данный метод для масштабных производственных предприятий. Затратный метод и требует много энергии;

5. Гликолиз

Обработка пластика происходит под действием гликоля и двухатомных спиртов, температурный режим 250 градусов. Преимущества метода в отсутствии предварительной очистки отходов, но полученное сырье непригодно;

Решением проблемы вредности пластика является создание биопластика. Данный материал делится на категории:

• Биоразлагаемый пластик;
• Пластик на основе возобновляемых источников биомассы (растительные жиры и масла, крахмал или микробиоматерия)

Такой вид пластмасс появился относительно недавно и пока не заместил используемый пластик. Он занимает всего 1 % всего рынка. Только 25% биопластмасс разлагаются. В процессе биоразложения полимерный материал разлагается под действием микроорганизмов в аэробных или анаэробных условиях на диоксид углерода, метан, воду, биомассу и неорганические соединения.

Для микроорганизмов полимеры являются источником энергии и органических соединений. Продукты разложения такого пластика не являются токсичными и встречаются в природе и живых организмах.

В настоящее время нет единых стандартов биоразлагаемого пластика, но есть определенные общие критерии:

• Содержание не менее 50% органического материала;
• Разложение не менее 90% исходной массы пластика в течение шести месяцев при температуре от -2 до +58 С;

• Фрагментация при разложении на части, не превышающие 2 мм;
• Отсутствие токсичных соединений в продуктах разложения.

Из переработанных пластиковых отходов можно изготовить: — волокнистый наполнитель; — полиэтиленовые пакеты; — контейнеры для еды; — лёгкие пластиковые предметы мебели и другие полимерные материалы. «Переработка пластика помогает: — экономить не возобновляемые ископаемые виды топлива (нефть); — снизить потребление применяемой энергии; — сократить количество твердых отходов; — снизить выброс углекислого газа (и других вредных продуктов горения пластмассы) в атмосферу». Таким образом, грамотно утилизируя бытовые отходы, каждый человек может внести свой вклад в улучшение состояния окружающей среды, собственного здоровья и здоровья новых поколений.

Есть оригинальный способ утилизации пластика. Например использование в качестве декора.

Создание информационной листовки

В старших классах МБОУ СОШ №8 было проведено анкетирование, которое показало, что только 30% детей из двух 11-х классов знают о пунктах приема для дальнейшей переработки пластика. И только 3 человека ежемесячно сдают пластик в эти пункты. Эта информация натолкнула на идею создания информационной листовки, в которой бы содержались адреса данных учреждений (приложение 4)

Вопросы анкетирования:

 1. Расскажите про утилизацию пластика в вашем доме.

2. Знаете ли вы адреса пунктов приема пластика? Если да, то как часто вы сдаете пластик на утилизацию.

                                                Заключение

Вторичная обработка пластика необходима для уменьшения объемов вредного его воздействия. Но при утилизации кроме положительных сторон есть и отрицательные. Некоторые методы обработки способствуют к выбросу в окружающую среду вредных веществ, отрицательно влияющих не только на природу, но и человека.

Продукты вторичной переработки также попадают на свалки, при разложении пластмассы происходит выделение токсинов в почву и воздух. Таких отходов очень много и невозможно все утилизировать.

Загрязнение окружающей среды происходит из-за самих людей, которые выбрасывают пластмассу в мусор, а не отдают на переработку. Утилизация отходов из пластика очень распространенная экологическая проблема, так как именно этот материал является большей частью мусора.

В ходе работы была изучена история возникновения пластика, собрана необходимая информация о среднем количестве отходов из пластмассы на человека, выявлены последствия для флоры и фауны и самого человека, а также предложены методы решения данной проблемы.

В ходе работы мы узнали какое количество отходов из пластика производится человеком и были предложены методы утилизации такого вида отходов (сжигание, гранулирование, химический способ, гидролиз
, гликолиз). Но в конце концов ни один способ не избавляет от выброса вредных веществ в окружающую среду. При вторичной обработке все равно полученный продукт попадает на свалку.

Биопластик является решением проблемы вредности пластика, так как при разложении он образует органические вещества, встречающиеся в природе.

Список использованной литературы

1. Виноградова Н.Ф., «Природопользование». – М., 1994;
2. Катрин де Сильги. История мусора. М., 2011;
3. Криксунов Е.А, Пасечник В.В., Сидорин А.П.  «Экология», М., Дрофа, 2002;
4. Макулатура в России. Всё о вторсырье. Опасный пластик [http://www. makulaturu.ru / articles / opasniy-plastik];
5. Макулатура в России. Всё о вторсырье. Переработка ПЭТ-бутылок.  [http://www.makulaturu.ru / articles / pererabotka-pet-butilok]
6. Обзор на основе 1 OECD, Improving Markets for Recycled Plastics: Trends, Prospects and Policy, 2018, Responses, OECD Publishing, Paris. – http://dx.doi.org/10.1787/9789264301016-en;
7. Пипия Л. К. Наука за рубежом № 75, декабрь 2018 Ежемесячное аналитическое обозрение, индексируется в РИНЦ, с. 5;
8. Переработка пластиковых отходов [http://alon-ra.ru / pererabotkaplastikovyh-othodov. html];
9. Уникальный проект по переработке пустых бутылок  [http://www.waterfor-life.ru / publications / publications_102. html];
10. https://bezotxodov.ru/utilizatsiya/utilizacija-plastika
11. https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=820511

Приложение 1.

Приложение 2

Рисунок 1. Производство пластмасс по регионам мира: 2016

Приложение 3

Рисунок 2. Прогнозируемый рост количества пластикового

мусора и его утилизации до 2050 года

Приложение 4.