"Маленькая батарейка - большая опасность!"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Кардымовская средняя школа имени Героя Советского Союза С.Н.Решетова»

Кардымовского района Смоленской области

Районная научно-практическая конференция

«Юность. Творчество. Поиск»

Н аучно-исследовательская работа на тему:

«Маленькая батарейка - большая опасность»

Выполнили ученицы 10 класса Всякая Екатерина Ярмолик Елизавета Руководители: Баранова Марина Алексеевна( учитель химии и биологии) Николаенкова Татьяна Петровна( учитель МХК и технологии)

Кардымово,2019

• Гипотеза: использованная и неправильно утилизированная пальчиковая батарейка приносит вред окружающей среде
• Цель работы: изучить влияние пальчиковой батарейки на окружающую среду.
• Задачи :

1. Познакомиться с литературными данными и информацией в сети «Интернет», имеющимися по этому вопросу.

2. Систематизировать полученные материалы.

3. Провести опыты с батарейкой с целью проверки гипотезы.

4. Провести социологический опрос среди родителей и учащихся школы.

5. Проведение разъяснительной работы среди учеников нашей школы. Выступление с проблемой на классных часах и внеклассных мероприятиях.

6. Интерпретировать полученные результаты, сформулировать выводы.

• Объект исследования: пальчиковые батарейки.
• Предмет : влияние батареек на окружающую среду и здоровье человека.
• В процессе выполнения исследовательской работы мы прошли этапы:

1. Изучение научной литературы по данному вопросу.

2. Выбор темы работы, постановка цели и задач.

3. Проведение химических экспериментов с целью проверки гипотезы.

4. Проведение социологического опроса.

5. Проведение разъяснительной работы среди учеников нашей школы. Выступление с проблемой на классных часах и внеклассных мероприятиях.

6. Систематизация полученных результатов.

7. Оформление работы.

• Методы исследования:

1.теоретические (анализ фактов из научно-популярной литературы и Интернет-источников);

2.эмпирические (сравнение, сопоставление);

3. экспериментальные (химический эксперимент).

История изобретения

• Батарейка - это слово плотно вошло в нашу повседневную жизнь.
• Заслуга создания батарейки принадлежит знаменитому итальянскому физику А.Вольту и итальянскому физиологу Луиджи Гальвани.
• День рождения батарейки – 20 марта 1800 года.

Вред использованных батареек

Как известно, все современные батарейки вырабатывают электричество за счет химических реакций, происходящих в процессе взаимодействия тяжелых металлов со щелочными и кислотными электролитами. Такие вещества, как свинец, ртуть, кадмий, магний, никель, кислоты и щелочи оказывают уничтожающее воздействие на все живое.

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 свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в организме человека, и наносить существенный вред здоровью.

Чем опасны тяжелые металлы, находящиеся в батарейках?

Вред использованных батареек

• Свинец . Накапливается в основном в почках. Вызывает также заболевания мозга, нервные расстройства.
• Кадмий. Накапливается в печени, почках, костях и щитовидной железе. Является канцерогеном, то есть 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. Независимо от путей поступления в организм ртуть накапливается в почках.

ПРАВИЛЬНЫЙ ПУТЬ МАЛЕНЬКОЙ БАТАРЕЙКИ

• В нашей стране этой проблемой стали заниматься не так давно. С 2013 года в городе Челябинске заработал пока единственный завод в России по переработке батареек и аккумуляторов, отживших свой срок. Этот завод имеет свои пункты приема использованных батареек в 24 городах. Проблемой утилизации батареек занимаются различные общественные организации. На заводе в Челябинске производится переработка элементов питания с извлечением полезных ресурсов для вторичного использования.

Переработка батареек

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.

2. Контейнерная линия доставляет элементы питания в дробилку, где происходит их измельчение. Полученное сырье попадает под магнитную ленту, которая отделяет крупные элементы металлического корпуса. Оставшаяся часть подвергается повторному дроблению и отделению железа.

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 др.

Вторая жизнь маленькой батарейки

Куда же сдать использованные батарейки в Смоленске?! В последние несколько лет в России также действуют общественные движения, которые способствуют надлежащей утилизации электротоваров, созданы пункты приема батареек и в Смоленске. Ввиду этого недавно под Смоленском был создан крупный мусороперерабатывающий комплекс, который сортирует отходы и направляет часть из них на дальнейшую переработку. На некоторых заводах доля восстановленных электроресурсов достигает 80%, поэтому утилизация б/у батареек в Смоленске может стать неплохой бизнес-идеей.

Места приема использованных батареек

• Магазин «Канцлер»: г. Смоленск, ул. Кирова, 27.  Мастерская «Шоколадное настроение»: г. Смоленск, ул. Б.Советская, 37/11, левое крыльцо «Первого торгового дома».  Магазин «Carаккум»: г. Смоленск, Краснинское шоссе, д.37 (территория АВТОМОЛЛА).  Центр развития «Планета знаний»: Смоленский район, с. Печерск, Автодорожная, д.1.  Рок-школа Guitar Master: г. Смоленск, ул. Ленина, д.13а, 8-й этаж.  Магазин «Новый уровень»: г. Смоленск, улица Николаева, 27а.  Кафе «Мастерская шоколада»: г. Смоленск, ТРЦ «Галактика», ул. Ново-Московская, д. 2/8.  Салоны МТС в г. Смоленске: ул. Б. Советская, д. 26/9; ул. Воробьева, д. 13.  Магазин «Электрика от А до Я» в г. Смоленске:  ул. Рыленкова, д.38а; Нормандия-Неман, 31; Рыленкова, 9а, к. 2.  Турагентство Smolensk travel: г. Смоленск, ул. Ленина 2/1 (вход в гостиницу «Смоленскотель»).  Офис компании EDISOFT: г. Смоленск, ул. Пригородная, д.7.  Пиццерия «ДОДО пицца»: г. Смоленск, ул. Петра Алексеева, д. 2а.  Магазин «Валко-Электроникс»: г. Смоленск, ул. Энгельса, д. 23а, 3-й эт.  Филиал национального исследовательского университета МЭИ: г. Смоленск, Энергетический пр-д, д. 1.  Компания «Простые решения-1С»: г. Смоленск, ул. Б-Краснофлотская, д.34.  Редакция газеты «Рабочий путь»: г. Смоленск, ул. Дзержинского, д. 17, 3-й этаж.

МЕТОДИКА И АНАЛИЗ СОСТАВА БАТАРЕЕК

Химические эксперименты с батарейками Опыт № 1: Влияние воды на металлическую оболочку батареек

• Оборудование : химический стакан – 2 шт., разобранная батарейка – 1 шт., батарейка не поврежденная – 1 шт., вода
• Описание опыта : Взяли два стакана, наполнили каждый из них равным количеством воды. В стакан № 1 поместили разобранную батарейку, а в стакан № 2 – целую батарейку. Закрыли стаканы и вели наблюдение 5 дней.

Опыт № 1: Влияние воды на металлическую оболочку батареек

• Влияние воды на металлическую оболочку разобранной батарейки

Опыт № 1: Влияние воды на металлическую оболочку батареек

• Влияние воды на металлическую оболочку целой батарейки

Влияние воды на металлическую оболочку батареек

Содержание

Стакан №1

Вода и разобранная батарейка

Цвет воды

Стакан № 2

Цвет воды через 5 дней

Коричневая

Вода и целая батарейка

Коричневая, на дне осадок коричневого цвета

Без изменений

Помутнела

Опыт № 1: Влияние воды на металлическую оболочку батареек

Вывод: Металлическая оболочка под действием воды разрушается, а вредные вещества, содержащиеся в батарейке, попадают в воду.

Опыт № 2: Влияние веществ, входящих в состав батареек на рост и развитие семян и проростков овощных культур, на примере кресс-салата

• Оборудование : семена кресс-салата, посуда для посадки семян (чашки Петри), подготовленная земля, вода «токсичная» (полученная при проведении опыта №1), вода обычная

Опыт № 2: Влияние веществ, входящих в состав батареек на рост и развитие семян и проростков овощных культур, на примере кресс-салата

• Образец №1 : семена и проростки кресс-салата поливались «токсичной» водой, т. е. водой, в которой некоторое время находилась поврежденная пальчиковая батарейка.
• Образец № 2 :семена, а затем и проростки кресс-салата поливались обычной водой

Опыт № 2: Влияние веществ, входящих в состав батареек на рост и развитие семян и проростков овощных культур, на примере кресс-салата

• Постановка опыта и результаты влияния веществ батарейки на рост рассады кресс - салата

• Результаты наблюдений

Образцы (№)

Образец №1

Количество посаженных семян

Полив

Образец №2

25

25

«токсичная вода»

Время появления проростков

Количество проростков

6-й день

Вода(водопроподная,комнатной температуры)

Внешний вид проростков(через 7 дней)

13

4-й день

Результат

Окраска листьев- бледно-зеленая Высота- 2 см Стебли слабые изогнутые

22

Проростки погибли через 12 дней

Окраска листев-ярко-зеленая Высота-6 см Стебли-устойчивые,длинные

Опыт № 2: Влияние веществ, входящих в состав батареек на рост и развитие семян и проростков овощных культур, на примере кресс-салата

• Выводы:

1. Количество проростков оказалось больше в образце №2.

2. По мере роста и развития проростков обоих образцов стали появляться значительные отличия внешнего вида. Они отличались высотой и цветом: растения, которые поливали «токсичной» водой (образец №1) были гораздо ниже и имели бледно-зеленую окраску листьев, изогнутые и слабые стебли. С каждым днём проростки образца №1 развивались хуже и через 12 дней погибли.

3. Растения, которые поливали обычной водой (контрольный образец) имели длинные и устойчивые стебли, ярко выраженный зеленый цвет листьев.

4. Токсичные вещества, содержащиеся в воде для полива образца №1, оказали пагубное влияние на рост и развитие проростков кресс-салата.

Опыт 3: « Влияние на испорченную батарейку солей»

Для этого мы поместим батарейку в раствор медного купороса. В результате наблюдали потемнение. В этом случае происходит образование солей тяжелых металлов.

Аналогично соли могут образовываться в природе, что ведет к попаданию их в почву и грунтовые воды

• Вывод : опыт доказал образование солей тяжелых металлов.

Опыт 3: « Влияние на испорченную батарейку солей»

• Влияние на испорченную батарейку солей

Опыт 4: «Влияние кислой среды на батарейку».

1.Взвесили батарейку перед опытом и после него (произошло уменьшение массы, с 22 г до 20 г, возможна небольшая погрешность).

2. С помощью пинцета поместили батарейку в раствор серной кислоты, наблюдалось выделение газа водорода, присутствие которого было доказано с помощью поджигания собранного газа – раздался хлопок.

Опыт 4: «Влияние кислой среды на батарейку».

• Влияние кислой среды на батарейку:

Опыт 4: «Влияние кислой среды на батарейку»

• Выводы :
• 1. В результате того, что почвы могут быть кислые, то батарейки могут реагировать с имеющимися там кислотами (из опыта), реакции будут протекать с выделением водорода. Выделяющийся газ при поджоге создает хлопок.
• 2. Батарейки содержат различные тяжелые металлы, которые даже вне больших количествах могут причинить вред здоровью человека. Это цинк, марганец, кадмий, никель, ртуть и др. После выбрасывания батарейки коррозируют (их металлическое покрытие разрушается), и тяжелые металлы попадают в почву и грунтовые воды. Из грунтовых вод эти металлы могут попасть в реки и озера или в артезианские воды, используемые для питьевого водоснабжения. Один из самых опасных металлов, ртуть, может попасть в организм человека как непосредственно из воды, так и при употреблении в пищу продуктов, приготовленных из отравленных растений или животных, поскольку этот металл имеет свойство накапливаться в тканях живых организмов

Социологический опрос

• Перед началом работы над исследованием было проведено анкетирование учащихся старшего и среднего звена и их родителей. В анкетировании приняли участие 60 человек (предоставленные результаты анкетирования не имеют градации по возрасту, т.к. особых отличий мы в них не выявили, получились «семейные» ответы).

• Анкета «Что Вы знаете о батарейках?»

Для сбора информации к исследовательскому проекту «Маленькая батарейка – большая опасность» просим Вас ответить на следующие вопросы:

• 1. Пользуетесь ли Вы дома батарейками?
• 2. Сколько батареек вы используете за месяц?
• ни одной
• от 1до 5
• от 5 до10
• более 20
• 3. Для чего Вам нужны батарейки?
• 4. Как вы утилизируете использованные батарейки?
• в мусорное ведро
• храню в доме
• собираю и сдаю в пункты сбора батареек
• закапываем
• 5. Знаете ли Вы, что означает этот знак?
• 6. Согласны ли Вы сдавать батарейки в специальный пункт приема?
• 7. Опасно ли влияние отработанных батареек на окружающую среду и знаете ли Вы о способах утилизации батареек?

Спасибо за сотрудничество!

Социальный опрос

• Выводы: По результатам опроса мы узнали, что, во всех семьях пользуются батарейками, по словам самих респондентов, они используют батарейки различных форм (Диаграмма 1) и большая часть опрошенных использует за месяц в среднем от 1 до 5 батареек (Диаграмма 2).

Социологический опрос

• Население использует источник питания в различных игрушках, фонариках, пультах дистанционного управления, калькуляторах, компьютерных мышках и др.(Диаграмма 3).По вопросу 4 пункта наблюдается разделение мнений в ответах опрошенных(Диаграмма 4).Что в принципе можно считать закономерным, если обратиться к полученным результатам по 5 пункту опросника, по которым видно, что наш потребитель не полностью осведомлен об имеющейся информации знаковой системы на товарах.(Диаграмма 5)

Социологический опрос

• Отвечая на 6 вопрос, все были единогласны – выражая свою готовность к сдаче батареек в специально отведенные для этого места(Диаграмма 6). К сожалению, осведомленность среднестатистического жителя об опасности отработанных батареек на окружающую среду и способах утилизации батареек желает оставлять лучшего(Диаграмма 7).

Проведение акции «Не выкидывай батарейку – спаси ёжика»:

- проведение информационных классных часов для учащихся нашей школы

- раздача информационных листовок в школе и на улицах поселка с целью повышения экологической грамотности учащихся и жителей поселка

Проведение акции «Не выкидывай батарейку – спаси ёжика»

- свое отношение к данной проблеме мы хотели бы выразить через рисунки «Сохраним планету вместе!», предложив другим учащимся школы присоединиться к нашему творчеству. В апреле в рамках предметной недели (химии, биологии и экологии) мы планируем организовать выставку рисунков «Не выбрасывай батарейки! Сохрани природу!»;

в перспективе

• организовать сбор учащимися школы использованных батареек с целью правильной утилизации;
• обратиться к жителям нашего населенного пункта через газету «Знамя труда» с призывом не выбрасывать использованные батарейки;
• на местах, отведенных для рекламы, поместить листовки с советами по использованию и утилизации батареек.

Заключение

Мы предлагаем жителям нашего населенного пункта следующие правила:

• 1. Выбирать технику, которая не требует использования батареек, т. е. работает от ручного завода, от сети или с использованием световой энергии.
• 2. Использовать перезаряжающиеся аккумуляторные батарейки.
• 3. Стараться не выбрасывать батарейки вместе с остальным мусором, использовать специальные ёмкости или сдавать их в специальные пункты сбора.
• 4. Рационально использовать заряд батареек, чтобы продлить срок их службы (памятка).

Полученные результаты работы можно использовать на классных часах и внеклассных мероприятиях, с целью повышения уровня экологической просвещенности обучающихся, при проведении акций (например, таких, как «Сохраним то, что имеем», «Сдай батарейку – спаси ежика» и др.), в качестве опытной части на уроках биологии, химии и экологии. Возможно оформление буклетов (листовок) и стендов с целью ознакомления обучающихся и их родителей.

Памятка

• Правила использования батареек
• Всегда вставляйте батарейку в прибор в соответствии с указанной полярностью.
• Не используйте в одном приборе батарейки разных производителей и химических систем, а также разной степени разряда.
• Не кладите батарейки на солнце - перегрев отрицательно сказывается на работоспособности. Использование батареек на холоде укорачивает жизнь батарейки (чем ниже температура, тем меньше продолжительность работы). Гарантированные характеристики могут быть получены при температуре выше 0 - 5 0 С. Но благодаря усилиям разработчиков последние "модели" сохраняют свою работоспособность в разных диапазонах температур. Хранение батареек в холодных местах не снижает их заряд (при длительном хранении даже рекомендуется класть батарейки в холодильник), но имейте в виду, что перед использованием холодная батарейка должна полностью прогреться (желательно сутки).
• Батарейки (особенно солевые) имеют замечательное свойство - во время "отдыха" они слегка восстанавливают заряд. Батарейка, работающая с перерывами (хотя бы в час), прослужит немного дольше, чем батарейка, из которой "вытягивают" все электричество за раз. Солевые батарейки не рекомендуется нагружать более 2 часов. Если вы хотите слушать целый день радиоприемник, то возьмите с собой два комплекта батареек и меняйте их каждые два часа (один комплект работает - второй "отдыхает") - так они прослужат дольше.
• Не нарушайте целостность корпуса батарейки и не бросайте её в огонь даже после использования.
• Предлагаем закупоривать пальчиковые батарейки в маленькие пластмассовые бутылки из под соков, шампуней, контейнеров из под киндер-сюрпризов и т.д. Подойдет любая тара, которую можно плотно закрыть.

Спасибо за внимание!