Проектно-исследовательская работа "БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ: ПРОБЛЕМЫ И ВОЗМОЖНОСТИ (вторая жизнь натуральной кожи)"

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯШКОЛЬНИКОВ

«Кытмановские чтения – 2023. Покрова Енисейска: Вера. Дело.Мечта»

Секция «Природа и человек»

БЫТОВЫЕ ОТХОДЫ: ПРОБЛЕМЫ И ВОЗМОЖНОСТИ

(вторая жизнь натуральной кожи)

Проектно-исследовательская работа

Шахмирзоева Виктория

МБОУ СОШ № 4 8 А класс

Руководитель работы:

Стецюк Лариса Александровна

учитель технологии

МБОУ «СОШ № 4»

Лесосибирск, 2023

Оглавление

Введение 3-5

1.Актуальные вопросы утилизации бытовых отходов .6

1.1.Проблемы мусора в России и мире………………………………………………………….6-7

1.2.Классификация отходов……………………………………………………………………...7-8

1.3.Способы утилизации мусора в городе Лесосибирске…………………………………….8-10

2.Кожа каксырье для производства 11-16

2.1 Свойства натуральной кожи ………………………………………………………………11-13

2.2 Свойства искусственной кожи (экокожи)………………………………………………..13-14

2.3.Утилизация отходов из натуральной и искусственной кожи…………………………...14-16

3.Возможности переработки натуральной кожи .17-18

3.1. Данные исследования……………………………………………………………………..17-18

3.2.Способы переработки отходов натуральной кожи………………………………………….18

4.Экспериментальная часть……………………………………………………………………19-20

Заключение 21-22

Литература 23-24

Приложение 25-33

ВВЕДЕНИЕ

«Когда мы что-то выбрасываем, оно должно куда-то деться»

Энни Леонард

(американский сторонник устойчивого развития,

исполнительный директор Гринпис США)

Прочитав в социальных сетях ВКонтакте высказывание: «Миллионы подростков хотят спасти нашу планету от загрязнения. Миллионы их мам хотят, чтобы они начали это со своей комнаты» я поняла, что пришло время услышать маму и разобрать шкаф. В процессе уборки в шкафу, конечно, появилось свободное место, т.к. часть вещей переместилась в мусорное ведро. Причем мусором оказались вещи, которые сложно было назвать этим понятием: одежда, ставшая мне малой, частично ношеные вещи. В этом списке оказалась любимая кожаная куртка со сломанным замком. Не в первый раз у меня возник вопрос: как уменьшить количество выбрасываемых в мусор вещей, как снизить потребление новых, которые также станут отходами в короткое время.

В последнее время в социальных сетях, средствах массовой информации, общественных объединениях актуализируются вопросы экологии. Я также обратила внимание на сложившуюся в нашей стране, регионах и в моем городе Лесосибирске экологическую ситуацию. Эта ситуация отражает общемировую тенденцию глобального изменения условий жизни человека вследствие неконтролируемого потребления природных ресурсов в условиях постоянного роста населения.

На сегодняшний день на Земле проживает 8.06 миллиарда человек. [1] При этом городское население планеты составляет 57 процентов всех жителей планеты, т.е. более половины населения Земли проживает в городах.[2] Быстрые темпы урбанизации создают серьезные проблемы: социальные, экономические, экологические. Область экологических проблем, как правило, связана с обеспечением людей жильем, водоснабжением, утилизацией бытовых отходов.

Лесосибирск – один из малых городов России с населением 63 995 человек (данные на 01.02.2023) [3], поэтому уровень урбанизации в нашем городе невысокий. Однако, все социальные проблемы, характерные для больших городов, существуют и в нашем городе. Наиболее остро стоит проблема отходов, актуальная и в масштабах страны, и в масштабах мира. С 2019 г. в городе начала действовать «мусорная» реформа, определившая ряд требований к сбору, сортировке, вывозу, утилизации мусора. Несмотря на все мероприятия, организованные за прошедший период, на настоящий момент жители города отмечают, что вопрос отходов в городе остается актуальным. [4] В России в настоящее время нет отрасли рециклинга, а количество отходов постоянно растет из-за потребительского отношения к природным ресурсам и низкой культуры населения. Поэтому вопрос мусора особенно обострился в последнее десятилетие, требуя изменения отношения не только на уровне государственной политики, власти, организаций, но и отдельного потребителя. Решить этот вопрос через утилизацию уже невозможно, т.к. по данным экологов, за несколько десятков лет морфологический состав городского мусора значительно изменился и сегодня в отходах преобладают не органические составляющие, способные к разложению, а различные полимеры, не подверженные разложению в земле. Именно поэтому утилизация сегодня предполагает, что неорганические составляющие должны по возможности отправлять на вторичную переработку, а все, что имеет органическую природу, необходимо максимально использовать.

Такой природный материал, как кожа, с самых первых дней жизни человечества помогал решать множество бытовых проблем. Сегодня этот материал также актуален, поэтому его ценность должна обеспечивать возможность вторичного использования вещей из натуральной кожи, вышедших из употребления.

Предпосылки данной работы заложены в неограниченном потреблении населением ресурсов при ежегодном росте отходов этого потребления. Поиск способов решения этой проблемы – в этом заключается актуальность данного исследования, т.к. переработка отходов - одна из таких возможностей.

Цель нашей работы –рассмотреть возможность вторичного использования ресурсов (натуральная кожа) как один из способов решения проблемы бытовых отходов.

Для достижения поставленной цели, мы определили для себя следующие задачи:

- исследовать ситуацию с утилизацией бытовых отходов в городе Лесосибирске (в том числе с утилизацией изделий из натуральной и искусственной кожи);

-исследовать отношение к изделиям из кожи (натуральной и искусственной) жителями города Лесосибирска;

- рассмотреть преимущества натуральной кожи по сравнению с аналогичными материалами искусственного происхождения (кожзаменитель);

- рассмотреть способы вторичного использования изделий из натуральной кожи;

-изучить и практически реализовать один из способов вторичного использования натуральной кожи.

Гипотеза исследования: натуральная кожа – ценное природное сырье, имеющее множество преимуществ перед искусственными материалами. Основное преимущество данного материала – способность вторичного использования и экологичной утилизации (полному разложению). Поэтому необходимо обратить внимание на организацию сбора отходов кожи для организации переработки и вторичной реализации.

Предмет исследования – натуральная и искусственная кожа как материал для вторичного использования и экологичной утилизации.

Объектомисследованияявляются свойства натуральной и искусственной кожи как материала для производства продуктов и экологичной утилизации.

Методы исследования:

–изучение научной и научно-популярной литературы, информации в СМИ и Интернет;

- изучение способов утилизации и переработки бытовых отходов в городе Лесосибирске;

–эксперимент по вторичному использованию отходов натуральной кожи (изготовление изделия);

–опрос учащихся ОУ;

-анализ полученных данных.

Продукт исследования:

–изделие из отходов натуральной кожи (сумка-шоппер в технике «пэчворк»).

1. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ УТИЛИЗАЦИИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

«Человечество усердно перерабатывает природу в мусор.»

Мейсон Кули

(профессор французского языка, речи и мировой литературы)

1.1 Проблемы мусора в России и мире

Мусор, отходы — явление, которое ликвидировать в принципе невозможно, это — неотъемлемая часть нашей жизнедеятельности, хотя не самая привлекательная. История мусора началась вместе с активной хозяйственной деятельностью человека. Несмотря на то, что эта проблема стала глобальной только в 21 веке, ее основы кроются в многовековой истории. [5]

Главная проблема мусора — в его количестве. Человечество генерирует огромное количество отходов, которое не в состоянии переработать. Объемы мусора растут пропорционально росту численности населения. Каждый год страны производят 1,3 миллиарда тонн отходов. Ожидается, что к 2100 году эта цифра вырастет до 4 миллиардов тонн. [6] Вопросы накопления мусора актуальны не только для отдельного города или России в целом, но для всего мира. Мусорная проблема существует даже в развитых европейских странах.Ведущие производители мусора – США, Китай, Бразилия, Япония и Германия. Например, США произвели около 228 млн. тонн отходов в 2006 году, увеличив этот показатель до 254 млн. тонн к 2013 году. [7]

С 50-х годов прошлого века в нашей стране об утилизации и переработке отходов заботилась государственная власть, за ресурсосбережение и переработку отходов в СССР отвечал Госснаб. С 1971 в стране действовало управление по заготовкам, поставкам и использованию вторичного сырья «Союзглаввторсырье»: население могло сдать на переработку более 40 видов вторичного сырья. Выделялось пять групп ресурсов, участвующих во вторичном обороте: стекло (все продуктовые магазины страны принимали оборотную стеклотару), макулатура, текстиль (комиссионные магазины), шины и полимерные материалы. [8] Созданная эффективная система сбора отходов обеспечивалась разнообразными методами стимулирования. В систему стимулов входили и материальные, и организационные, и принудительные методы. Экопривычки были частью быта для большинства людей в СССР, частью повседневной культуры, а связанные с переработкой сложности - сортировка отходов, подготовка их к переработке (стеклотару, например, принимали только чистую)– являлись составной частью жизни, экологические привычки воспитывались в учебных заведениях (сбор макулатуры и металлолома в д/с, школах, ВУЗах, на предприятиях). При этом забота об экологии в СССР не стояла в приоритете. Власти старались максимально сократить траты на сырьё для заводов. Когда в сырье нужды не было — отходы захороняли. Благодаря такому подходу к 1987 году в повторное использование вовлекалось 70% от всех отходов. Неперерабатываемые отходы закапывали, объектами для захоронения становились отработанные карьеры, куда отходы выгружались, уплотнялись и закапывались. Только в 1975 году на севере Москвы начал работать первый мусоросжигающий завод «Спецзавод № 2». [9]

Распад Советского Союза привёл к разрушению перерабатывающей отрасли страны. Мусор «засыпал» страну, конечно, не сразу: в тот период коммунальные отходы были небольшими, а полигоны занимали относительно небольшие территории; разнообразием товаров в этот период страна не отличалась. Но процессы изменения в России происходили быстро, страна из производителя постепенно «переквалифицировалась» в потребителя благ, а генерация мусора быстро ускорилась. Ускорили этот процесс морфологические изменения в составе мусора: до 19 века люди использовали только натуральные материалы, которые быстро разлагались и не наносили вреда окружающей среде. Но рост численности населения привел к нехватке ресурсов, а рост промышленности - к развитию науки. Решение проблемы ресурсоснабжения было найдено в химии –науке, которая кардинально изменила экологическую ситуацию на планете: появились синтетические отходы, разлагающиеся длительный срок, а также неразлагающиеся материалы – основная проблема мусора в современном мире.

1.2. Классификация отходов

Все отходы в городе можно условно разделить на 3 группы.

Промышленные отходы по статистике считаются самыми опасными, именно эта категория отходов создает глобальную экологическую проблему.

Бытовые отходыпоявляются в процессе ведения домашней деятельности. ТКО (ТБО) — не главная проблема человечества, но эта категория мусора составляют немалую долю в общем проценте замусоренности.

Сельскохозяйственные отходы - отходы древесины, животноводства и растениеводства, подлежат повторному использованию и переработке, поэтому составляют меньшую часть «мусорных» проблем.

В данном исследовании рассматривается проблема именно бытовых отходов как проблемы, решение которой в определенной степени зависит от каждого отдельного потребителя. Статистика определяет состав бытовых отходов, приведенный в таблице 1.

Таблица 1

Усреднённый состав отходов жилого сектора (ТКО)

Наиболее полно можно охарактеризовать твердые бытовые отходы, если выявить ущерб окружающей природе, вред человеку, время и характер разложения, и его конечный продукт, а также способы вторичного использования. Таблица с описанием основных групп ТБО представлена в приложении 1.

Интересующий нас вид отходов составляет небольшую часть бытового мусора, однако «Если мы не уберем мусор, то мусор уберет нас» (автор неизвестен).

1. Способы утилизации мусора в городе Лесосибирске

В настоящее время существует три основных способа утилизации отходов:

1. Захоронение - закапывание ТБО в землю - самый антиэкологичный вариант. Если при обычном сваливании мусора разлагающиеся отходы выделяют токсичные вещества (например, метан), которые способствуют усилению парникового эффекта, то захоронение отходов уменьшает такое воздействие.

2. Термическая обработка – сжигание, газификация, пиролиз. При сжигании ТБО на мусоросжигающих заводах удаётся уменьшить их объём и получить некоторое количество энергии (1 т мусора может дать 400 КВт/час). Однако даже при самой совершенной технологии сжигания эти заводы загрязняют атмосферу. Кроме того, значительное количество образующейся золы требует захоронения. За последние 20 лет, интерес к сжиганию мусора резко снизился.

3.Переработка - самый экологичный вариант обращения с ТБО, при котором не увеличивается их объём и снижается расход первичных ресурсов. Под вторичной переработкой подразумевают разнообразные методы утилизации отходов разных типов с целью повторного использования и возвращения в оборот полезных компонентов мусора. Существуют особо ценные виды сырья, из которых можно сделать повторно продукты, к ним относятся: бумага и картон, стекло, резина, полимеры, нефтепродукты, электроника, металлы, древесина, вторичные отходы и строительный мусор.[10]

В городе Лесосибирске основной способ утилизации бытовых ТКО – сваливание мусора на полигоне, расположенном в технологической зоне города.Лесосибирский полигон занимает 25 гектаров земли, на которую свозятся непригодные для вторичного использования отходы из Лесосибирска, Енисейска, села Казачинское, а также Енисейского и Казачинского районов края.[11]В сообщениям в СМИ, этот объект соответствует всем нормам экологической безопасности: полигоны оборудован дренажной системой, наблюдательными скважинами для анализа воды, системой весового контроля и видео-фотофиксацией.Раз в квартал сюда приезжают специалисты и контролируют уровень загрязнения грунтовых вод самого грунта и воздуха. Отходы по мере накопления выравниваются, прессуются специальным катком и потом засыпаются грунтовым изолирующим слоем. [12]На Лесосибирский полигон свозится как промышленный мусор (ТПО), так и бытовой (ТКО). [13]По сведениям, полученным от оператора полигона Ахметзяновой Т., за сутки на полигон доставляется ТПО – 65000 кг, ТКО -60000 кг. За месяц таким образом объем отходов составляет 1 800 000 кг, а в год в среднем 21 900 000 кг. При этом оператор сообщает, что количество мусора в праздничные дни возрастает в 2-3 раза. Исходя из данных таблицы 1, прочие отходы, в состав которых мы можем включить изделия из кожи, составляют 2 737 500 кг/год, не менее 7 500 кг/день.

Помимо сваливания отходов на полигоне, в Лесосибирске организован мусоросортировочный комплекс (МСК), который начал работать в 2021 г.До его появления в городе работалцех по сортировке мусора (с 2016 г.). Его задача – отсортировывание вторичных материальных ресурсов (ВМР) - картон, ПЭТ-бутылки, полимеры низкого и высокого давления, стекло, алюминиевые и консервные банки, которые прессуются и отправляются на вторичную переработку в г. Красноярск и Новосибирск. За смену МСК перерабатывает 3 500 -4 000 кг ТКО. В 2022 г. показатель извлечения ВМР составил 9,8% (40 % сырьяприходится на картон, 35 % — стекло и около 20 % — на разные виды пластика.)[14] В списке вторичных материальных ресурсов МСК нет текстиля и изделий из кожи, т.е. эти отходы уходят не в переработку, а в общий мусор, подлежащий сваливанию.

Еще один способ утилизации бытовых отходов в Лесосибирске – сдача в Центр гуманитарной помощи (г.Лесосибирск, ул. Горького, 25), принимающий детские, мужские и женские вещи, верхнюю одежду, обувь. Конечно, с условием, что эти вещи не являются мусором в полном смысле этого слова и годны к употреблению без переработки. Т.е. данный Центр не занимается переработкой ресурсов, а их перераспределением.

Приёмом и сортировкой одежды в Лесосибирскедля последующей перерабткизанимаются отдельные компании — пункты приема.Всего на территории области работает 16 пунктов приема одежды.[15]Они принимают или скупают у населения старую или поношенную (не изношенную) одежду и передают ее в благотворительные фонды и организации.В переработку, по сведениям операторов пункта (Красноярский край, Лесосибирск, 9-й микрорайон, 1), принимают незначительную часть вещей, т.к. для того, чтобы старой одежде можно было дать "вторую жизнь", необходимо соответствие требованиям – химический состав, структура, происхождение и материал. Изделия из искусственной кожи пункт не принимает.

Таким образом, проведенное исследование показало, что в настоящее время в городе Лесосибирске нет реальной возможности для переработки изделий из кожи, составляющей значительную часть гардероба современного жителя города.

2.КОЖА КАК СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

«Только мы, люди, производим мусор,

который природа не может переварить.»

Чарльз Мур (океанограф)

2.1. Свойства натуральной кожи

Кожа не случайно стала наиболее востребованным материалом для современного гардероба.Шкуры были первым одеянием человека. Искусство обработки кожи стало одним из первых ремесел, которыми овладел человек. Из кожи делали не только одежду, но и предметы быта: ведра для воды, непромокаемые мешки для сыпучих продуктов и пороха, ремни, ножны, легкую и теплую обувь. Кожа служила жильем и закрывала оконные проемы в доме; книжное производство долгое время развивалось благодаря этому материалу. Изделия из натуральной кожи изначально служили человеку как прочный натуральный материал, хорошо поддающийся разным видам обработки (резание, сшивание, тиснение, плетение, крашение и т.д.).

Широкий ассортимент этого сырья позволяет изготавливать изделия разного назначения, потому что виды кожи для сумок, перчаток, одежды, обуви, ремней очень разнообразны по своим характеристикам. Главной характеристикой этого материала считается его многофункциональность.

Несмотря на изобретение большого количества синтетических материалов, именно натуральный материал остается на вершине популярности благодаря обилию преимуществ (таблица 2).

Таблица 2

Свойства натуральной кожи

Кожу получают из шкур крупного рогатого скота (КРС); менее ценными, но более доступными считаются свиные шкуры. Реже используется сырье, полученное от овец, коней, верблюдов. Конские шкуры характеризуются рыхлостью, овечьи – не очень прочные, как и верблюжьи. Высоко ценятся шкуры коз и оленей. От крупного рогатого скота получают одежную, обувную, техническую, галантерейную кожу. Лучшим считается сырье, полученное от телят.

При обработке шкур получают материал с разными свойствами. Так, телячья кожа – наиболее востребованная, т.к. эта кожа гладкая, мягкая, чаще всего используется для изготовления сумок. Овечья кожа – прочная, эластичная, бархатистая, влагостойкая, используется для производства верхней одежды и обуви. Свиная кожа используется реже, т.к. не отличается прочностью, плохо реагирует на влагу, склонна к заломам и растяжению, обладает низкой износостойкостью. Известны виды кожи других животных: оленья, кожа рептилий (крокодил, змея, варан, игуана); эта кода отличается в первую очередь высокой стоимостью.

При производстве кожи используют разные способы обработки, получая разные виды кожи: гладкая кожа, замша, велюр, нубук, шевро, лаковая кожа, наплак, спилок, лайка, дубльфас, юфть, шлифованная и тисненная кожа (характеристика разных видов натуральной кожи приведена в приложении 2). С давних времен при изготовлении изделий из кожи использовались разные способы обработки (тисненная кожа, лаковая кожа). В современной промышленности появляются новые способы обработки – лазерная обработка, сложное окрашивание. Новые технологии расширяют производственные возможности изготовления изделий из кожи, поэтому оно сохраняет актуальность не только для населения России, но и на мировом рынке. Сегодня Россия входит в ТОП-5 стран-производителей натуральной кожи и товаров из нее, качество российских изделий – на высоком уровне, оно конкурирует с корейским и турецким производством.

Сегодня, несмотря на многообразные преимущества натуральной кожи как сырья для производства, она обладает существенным недостатком, характерным для всех природных (натуральных) ресурсов – производство этого сырья является трудоемким, затратным и требует значительного времени. Эти факторы послужили основой для появления искусственного материала – экокожи, изделия из которой занимают значительную часть на современном рынке товаров.

2.2Свойства искусственной кожи (экокожи)

Прогресс человечества, сопровождаемый не только возрастанием потребностей каждого человека, но и возникновением сложных экологических проблем, неизбежно привел к нехватке природного сырья, что прежде всего создало проблемы в производстве обуви и одежды. Ответом цивилизованного человека стала разработка и организация промышленного производства искусственных кож – вначале только для использования в качестве заменителей натуральных кож, а затем и для решения большого числа других задач, причем в каждом конкретном случае были получены материалы с требуемым комплексом свойств.

Искусственные кожи – это широкий круг композиционных полимерных материалов, применяемых для изготовления обуви, одежды, головных уборов, галантерейных изделий, а также многочисленных материалов и изделий технического назначения и призванных как восполнить дефицит натурального сырья, и прежде всего натуральной кожи, так и предоставить относительно дешевые материалы для различных применений, зачастую с уникальными и специфическими свойствами.[16]

Натуральную кожу начали заменять искусственной, используя при производстве резину, получаемую сначала из натурального, а далее из синтетического каучука. В России такой материал стал создаваться в 1832 году, с открытием фабрики в Петербурге. Натуральная ткань пропитывалась тогда каучуковым раствором.[17]К концу 19 века таких фабрик было уже несколько. С 1930-х годов искусственную кожу начали производить массово, модернизирую состав поливинилхлоридом (ПВХ), полиолефином, полиуретаном. На данный момент полиуретаны (ПУ) пользуются наибольшим спросом среди производителей.На основе полиуретана экокожу создали в 1963 году в США.

Экокожа состоит из двух слоев. Основой является тканое полотно (хлопок или полиэстер), а поверх него наносят полимер, окрашиваемый в необходимый цвет. Материалу могут придавать необходимую фактуру и тиснение.

По условиям эксплуатации искусственную кожу можно разделить на обычные, морозо-, тропико-, огне-, кислото-, щелоче-, водо-, жиро-, масло-, озоно-, бензо-, термо- и раздиростойкие, виброгасящие, шумозащитные, электропроводящие, антистатические и т.д. Эти возможности материалов позволяют практически неограниченных возможностях при создании и использовании искусственной кожи. Свойства искусственных материалов, используемых в текстильной промышленности, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Свойства искусственной кожи[18]

Сегодня искусственная кожа имеет свой ассортимент: дерматин, экокожа на микрофибре, PU кожа, ПВХ-кожа, перфорированная экокожа, самоклеящаяся кожа, стрейч-кожа. За счет новых технологий, современная искусственная кожа (экокожа) не уступает по своим характеристикам натуральной. За счет этого она сегодня достигла лидирующих позиций на рынке и теснит натуральные материалы. [19]

2.3.Утилизация отходов из натуральной и искусственной кожи

Любая человеческая деятельность сопровождается определенным воздействием на окружающую среду, экологию. Экологичными являются изделия, которые по истечении срока эксплуатации утилизируются как бытовой отход, без вреда для окружающей среды. Также к этой группе относятся предметы (изделия), созданные путем переработки других изделий.

Полный цикл любого изделия - это три этапа: производство, использование, утилизация.Рассмотрим эти этапы.

1. Производство.Экозащитники утверждают, что экологическое отношение к жизни предусматривает сохранение живой природы. Но человечество вряд ли откажется от потребления мяса, а шкура животного – это вторсырье, которое остается при переработке мяса. Вместе с тем, как и любой материал, кожу перед использованием в производстве необходимо переработать, а для этого используют химикаты – для дубления, выделки, окрашивания, создания специального покрытия.[2]Самая распространенная сейчас технология обработки кожи— хромовое дубление; это наиболее токсичный этап в производстве кожи: в процессе дубления участвуют хром, свинец, мышьяк. Если на фабрике нет строгого контроля сточных вод, все эти вещества попадают в реки и почву.

В свою очередь, искусственные материалы состоят из основы, например, трикотажа или бумаги, а уже на них наносят полимеры, такие как резиновый клей, латекс, пластикат. В основе многих искусственных материалов – полиуретан - полимер на основе нефтепродуктов. Еще один полимер, который также часто используют, это поливинилхлорид; чтобы он был пластичным, добавляют пластификаторы, например, эфир фталиевой кислоты. Уровень токсичности такого производства можно сравнить с переработкой нефтепродуктов; при создании используют углеводороды, их производство высвобождает парниковые газы. Именно они провоцируют чрезмерный нагрев планеты, а, следовательно, и изменение климата.[2] Опасность для экологии сохраняется и после производства: с поверхности синтетической кожи в окружающую среду попадает микропластик. Его частицы попадают в океан, а затем в организмы морских обитателей.

При этом производители утверждают, что используют химические вещества и препараты не только для повышения прибылей, но и для удовлетворения потребительских запросов: все мы хотим иметь предметы с определенными характеристиками, такими, как устойчивость к истиранию, долговечность, эластичность и т.д. А данные характеристики получаются путем химической обработки материалов или изменения их состава.

2. Использование. Если при производстве и натуральная, и экокожа требуют применения химических веществ, то в использовании есть значительные различия: натуральная кожа может сохранять качество и основные характеристики на протяжении нескольких лет, в зависимости от качества и условий эксплуатации (в среднем 5 лет). Изделия из экокожи служат в среднем 1 год и менять их необходимо значительно чаще. Невысокая цена на продукцию из искусственных материалов способствует, в свою очередь, росту потребления, соответственно, увеличению массы отходов (мусора). С точки зрения осознанного потребления, тоже сомнительный вклад в экологию.

3. Утилизация – основная проблема современного производства искусственных и синтетических материалов. Сроки разложения заменителя кожи (экокожи), в среднем, 40-50 лет (некоторые источники утверждают, что эти материалы вообще не поддаются биоразложению).[18] К тому же экокожа в этом процессе выделяет фталиевую кислоту (высвобождает парниковые газы, что способствует нагреву планеты; накапливаются в организме человека и могут вызвать ряд заболеваний) [2]. Вторичная переработка таких материалов в современных условиях также невозможна, т.к. это очень долгий и дорогостоящий процесс, поэтому и вторичное их использование практически невозможно.

Экокожа, несмотря на свое название, производится с использованием пестицидов, формальдегидов, гербицидов и другой химии; понятие «экокожа» - скорее маркетинговый термин, чем содержательный. При разложении данные изделия выделяют ядовитые вещества. Поэтому говорить об экологичностиэтих материалов сложно.[20]

Другая ситуация с натуральными материалами – кожей: ее можно переработать, например, это могут быть другие кожаные изделия или другой материал (рециклированная кожа). Если вещь все-таки идет на выброс, срок ее разложения всего четыре года, при этом она просто перегнивает. Поэтому с точки зрения переработки, натуральная кожа все-таки более экологичный материал, в отличие от заменителей.

В этой части работы мы рассмотрели свойства натуральной и искусственной кожи как сырья для производства текстильных вещей. Данные показывают, что и натуральный, и искусственный материал обладает преимуществами и недостатками. При этом искусственная кожа (в настоящее время экокожа) создавалась именно как аналог натурального материала, поэтому обладает рядом характеристик этого материала. При этом в соответствии с темой данной работы наиболее актуальной характеристикой материала является его экологичность, т.е. воздействие, оказываемое на окружающую среду. А с этой позиции натуральный материал обладает определенными качествами, позволяющими его перерабатывать или утилизировать без значительного ущерба для экологии.

3.ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ НАТУРАЛЬНОЙ КОЖИ

«То, что люди что-то выбросили, совсем не значит,

что это уже нельзя использовать...»

Энди Уорхол

(американский художник, продюсер, дизайнер, писатель,

издатель журналов и кинорежиссёр)

3.1. Данные исследования

Для выяснения вопроса актуальности переработки отходов натуральной кожи и отношения к этому вопросу потребителей сырья мной был проведен опрос (https://docs.google.com/forms/d/1JIi8Zq2pNnxFYIYzYolV9PmwPk1A8ldeEmtzjIcCO8/edit#responses ) учащихся МБОУ СОШ №4 8 класса в количествt 25 человек. Результаты опроса представлены в приложении 3. На основании полученных данных можно cделать следующие выводы:

-96 % участников опроса имеют вещи из кожи в своем гардеробе;

-большую часть гардероба составляют обувь (100 %), сумки (76 %), перчатки (56 %);

-при выборе изделий из кожи участники ориентируются на практичность (80 %) и срок службы (76 %) материала;

-участники опроса утверждают, что совершают покупку изделий из кожи один раз в несколько лет (64 %);

-что определяется происхождением материала, из которого выбираются вещи – натуральная кожа (80 %);

-при этом в гардеробе участников присутствую предметы из разных видов кожи: натуральной (48 %), искусственной (28 %) или обоих разновидностей материалов;

-в вопросе практичности материалов участники опроса единодушны – натуральная кожа;

-этот материал участники опроса также считают более экологичным (80 %);

-92 % участников знают, что перерабатывать можно натуральную кожу;

-но в основном изделия из кожи участники опроса утилизируют как бытовой мусор (64 %), только 8 % участников отдают в переработку, 28 % перерабатывают;

-при этом 72 % участников опроса готовы приобретать переработанные вещи.

Результаты опроса подтверждают выводы, сделанные в ходе работы: современные потребители имеют немалую часть вещей в гардеробе из кожи, считая этот материал практичным. Так как современное производство предлагает разные материалы, потребители не отказываются от искусственных материалов, но предпочитаю натуральный. В соответствии с современной организацией утилизации бытовых отходов, вещи утилизируются как бытовой мусор, несмотря на понимание, что их можно перерабатывать или использовать для вторичного производства. Таким образом, возможности переработки натуральной кожи являются актуальными для потребителя.

3.2.Способы переработки отходов натуральной кожи

В настоящее время можно выделить два основных направления переработки (вторичного использования) натуральной кожи:переработка в новый материал (сырье) и переработка в новое изделие.

Переработка отходов натуральной кожи включает:

1.Рециклирование кожи(«рециклировать» - использовать вторично) – создание материала, изготовляемого из отходов кожевенного производства. Для производства используют остатки натуральной кожи, которую измельчают до порошкообразного состояния и смешивают с клеящим составом - синтетической массой. Верх обрабатывают полиуретановым покрытием. Процент содержания натуральных компонентов варьируется от 10% до 90%.[21]

2.Производство кормовых добавок, клея, кожкартона, упаковочного материала, удобрений осуществляется из мелких отходов способом их измельчения.

3. Производство мелких изделий и их частей (седел для велосипедов, подметок для обуви, ручек для чемоданов, детских колясок, футляров для очков, ремней для рюкзаков, стелек для мужской и женской обуви и т.д.) осуществляется из кожевенного лоскута. [22]

4.Производство изделий из бытовых отходов – кожевенного лоскута: сумки, домашняя обувь, пояса, кошельки, декоративные изделия, украшения, сувениры и т.д. Для их производства можно использовать разнообразные виды кожи, уже не требующей специальной обработки, готовой к производству. Техники и технологии работы могут быть разнообразными: сшивание лоскута и деталей, обвязывание, склеивание, сваривание, плетение и т.д.[23]

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Меня в данной работе интересует вопрос возможности переработки отходов натуральной кожи в другие изделия. Поэтому следующим этапом работы был экспериментальный, состоящий в изучении и применении одной из технологий изготовления изделия из кожевенного лоскута как способ вторичного использования бытовых отходов – изделий из натуральной кожи.

В процессе эксперимента была изучена техника «пэчворк» из кожи с использованием ручного обвязывания крючком деталей из кожи и последующего их соединения в полотно и изделие.

Описание изделия (приложение 4)

1.Вид: шоппер

2.Форма: прямоугольная (300мм*360 мм)

3.Конструкция:

-внешняя часть сумки – 2 детали прямоугольной формы, выполненные из обвязанных крючком квадратов кожи (15 шт. из велюра, 45 шт. из гладкой кожи), соединенные крючком. Вход в сумку закрывается застежкой-молнией;

-широкие ручки – 2 детали, выполненные из обвязанных крючком деталей и соединенные попарно (22 детали из гладкой кожи);

-внутренняя часть – подклад – готовый (имеет множество карманов).

4.Материал: натуральная кожа черного цвета (гладкая и велюр), пряжа «Флокс» черного цвета, готовая вставка (внутренняя часть сумки) с застежкой-молнией.

5.Отделка: бусины черного цвета на лицевой стороне сумки в местах соединения деталей.

Реализация идеи осуществлялась на протяжении 1 года. В ходе работы были реализованы отходы 2-х пар сапог из натуральной кожи (голенища) и материал куртки, вышедшей из употребления. По завершении работы для оценки результата я выполнила расчет затрат на изделие (таблица 4).

Таблица 4

Расчет расходов на изготовление изделия

Проделанная работа позволила получить следующие результаты и сделать следующие выводы: вторичная переработка изделий из натуральной кожи, вышедших из употребления и ставших бытовыми отходами – один из возможных способов решения проблемы части бытовых отходов.

Данный способ переработки является обоснованным по ряду преимуществ:

-решает проблему бытового использования (переработки) части отходов;

-в результате работы было получено качественное, практичное, эстетичное изделие из натурального, экологичного материала;

-экономичный способ переработки (не характеризует промышленный способ переработки);

-формирует культуру потребления, экологичное мышление.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

«Мысли глобально, действуй локально».

Экологический лозунг

В данной работе были рассмотрены особенности утилизации бытовых отходов в России и в городе Лесосибирске. Специалисты по всему миру утверждают, что проблема отходов, особенно бытовых – одна из самых острых государственных, экономических, социальных и экологических проблем. По статистике, каждый из нас производит за год около полутонны отходов. При этом до 90% содержимого мусорного ведра поддается переработке и вторичному использованию. Но это в теории, на практике переработкой охвачено не больше 7% всех отходов.В России, имевшей несколько десятилетий назад организованную структуру сбора, сортировки, переработки и утилизации отходов (перерабатывалось до 70 % всех отходов), на сегодня действует реформа, призванная усовершенствовать эти процессы и решить проблемы загрязнений городов собственными отходами. Государство осуществляет определенные шаги для решения этого вопроса – установка контейнеров для раздельного сбора мусора, создание мусоросортировочных заводов, переработка части мусора, модернизация мусорных полигонов и использование новых, высокотехнологичных способов переработки бытовых отходов. На примере города Лесосибирска автор работы изучил современные способы переработки и утилизации бытовых отходов – сортировка, вывоз и захоронение на мусорные полигоны города.

В ходе научных анализа источников, публицистики, было выяснено, что решение проблемы замусоренности и чрезмерного потребления - вторичная переработка отходов. Под вторичной переработкой подразумевают разнообразные методы утилизации отходов разных типов с целью повторного использования и возвращения в оборот полезных компонентов мусора. Существуют особо ценные виды сырья, из которых можно сделать повторно продукты и получить неплохую прибыль. Вторичная переработка является важным направлением в хозяйственной деятельности. В современной России переработка отходов составляет 50 % для промышленных отходов и 4 % для ТКО (бытовых отходов). Этот показатель является очень низким при современном уровне глобализации «мусорной» проблемы. К тому же переработкой сегодня охвачена малая часть материалов, составляющих мусор; значительная часть ресурсов не подлежит переработке (в силу разных причин) и просто попадает на мусорные полигоны, где в лучшем случае станет органикой.

Автор работы выделяет в составе отходов ценный природный ресурс – натуральную кожу – поддающийся переработке разными способами. Один из таких способов – изготовление новых изделий из кожаного лоскута – рассмотрен в данной работе экспериментально, результат представлен.

Я считаю, что результат работы соответствует заявленному: гипотеза исследования подтвердилась, цель работы достигнута. Опытным путем доказано, что натуральную кожу как материалвозможно использовать для производства новых изделий. Полученный продукт – женская сумка-шоппер – является образцом вторичного использования бытовых отходов. Расчет материальных затрат на это производство показывает, что вторичное производство из отходов может быть экономически обоснованным.

По завершении исследования можно сделать вывод, что проблема мусора сегодня активно обсуждается, принимаются разнообразные решения - технологические, экономические, социальные. Но, кроме инженерных и технологических решений, требуется изменение поведения общества, общественной позиции и позиции каждого отдельно взятого человека, чтобы люди и общество поощрялись к сокращению потребления как источника мусора. Именно изменение отношения к потреблению приведет к сокращению отходов и изменит позицию в пользу их переработки.

Литература и источники

1. Население Земли – счетчик населения мира [Электронный ресурс]. URL: https://countrymeters.info/ru/World

2. Культура [Электронный ресурс]. URL: https://culturavrn.ru/world/38294

3. Население Лесосибирска[Электронный ресурс]. URL: https://bdex.ru/naselenie/krasnoyarskiy-kray/lesosibirsk/

4. Чистое будущее – в чистом настоящем[Электронный ресурс]. URL:https://zaren.ru/news/chistoe-budushchee-v-chistom-nastoiashchem/

5. Глобальная экологическая проблема мусора и способы её решения[Электронный ресурс]. URL:https://nemusorim.com/musor/ekologicheskaya-problema

6. Проблема мусора и отходов в современном мире [Электронный ресурс]. URL:https://vyvoz.org/blog/problema-utilizacii-musora-i-othodov-v-sovremennom-mire/

7. Проблема мусора и отходов в современном мире [Электронный ресурс]. URL:https://vyvoz.org/blog/problema-utilizacii-musora-i-othodov-v-sovremennom-mire/

8. Переработка упаковки и её экологичное потребление — опыт СССР, актуальный сегодня [Электронный ресурс]. URL: https://wsem.ru/publications/opit_sssr_po_sboru_vtorsirya_441/

9. Как обращались с отходами в СССР [Электронный ресурс]. URL: https://sobirator.ru/2022/05/25/kak-obrashhalis-s-othodami-v-sssr/

10. Переработка отходов [Электронный ресурс]. URL: https://ecoportal.info/pererabotka-otxodov/

11. Мусорный полигон в Лесосибирске модернизируют [Электронный ресурс]. URL: https://gnkk.ru/news/musornyy-poligon-v-lesosibirske-mode/

12. Группа компаний «Кашалот» Новости [Электронный ресурс]. URL: https://рк24.рф/в-лесосибирске-заканчивается-реконс/

13. Утилизация мусора ТБО ТКО в Лесосибирске [Электронный ресурс]. URL: https://umusor.ru/vivoz-musora-Lesosibirsk/utilizaciya-musora/

14. Лесосибирский мусоросортировочный завод бьет рекорды по выборке вторсырья [Электронный ресурс]. URL: https://zaren.ru/news/lesosibirskij-musorosortirovochnyj-zavod-bet-rekordy-po-vyborke-vtorsyrya/

15. Пункты приема одежды Лесосибирска[Электронный ресурс]. URL: https://punkt-priemki.ru/sdat/24/lesosibirsk/odezhda

16. История искусственной кожи [Электронный ресурс]. URL: http://www.poshiv.peterlife.ru/textil/236851.html

17. История создания экокожи [Электронный ресурс]. URL: http://historic.ru/news/item/f00/s34/n0003412/index.shtml

18. Искусственная и натуральная кожа [Электронный ресурс]. URL: https://geolines.ru/publications/news-partners/iskusstvennaya-i-naturalnaya-kozha-kak-otlichit.html

19. Экокожа - что за ткань? [Электронный ресурс]. URL: https://www.podushka.net/blog/tkani/ekokoja-chto-eto-za-tkan-otlichie-ot-naturalnoy-koji-dostoinstva-i-nedostatki-vidy

20. Кожзам, экокожа или натуральная?[Электронный ресурс]. URL: https://dzen.ru/a/YkRtIiJNKBaAKPzt

21. Современные направления переработки отходов кожевенного и мехового производства [Электронный ресурс]. URL https://cyberpedia.su/17x1cb9d.html

22. Отходы кожи и их переработка [Электронный ресурс]. URL https://studizba.com/lectures/jekologija/tehnologija-utilizacii-i-vtorichnoe-ispolzovanie-othodov-proizvodstva-i-potreblenija/25158-othody-kozhi-i-ih-pererabotka.html

23. Артемов А.В.: Производство изделий из кожи – проблемы экологии; Экология и промышленность России, 2004 г, № 2, с. 33 – 35.

Приложение 1

Характеристика основных групп ТБО

Приложение 2

Характеристика разных видов натуральной кожи

1.Гладкая кожаизготавливается из наиболее высококачественного сырья, с поверхности которого удаляется шерсть. Такой вид кожи обладает порами, благодаря чему он способен «дышать» и обладает большим эксплуатационным сроком. Изделия из гладкой кожи отличаются повышенной износостойкостью, из нее делаются самые дорогие и роскошные модели обуви, верхней одежды, мебели.

2.Замша – одна из наиболее популярных разновидностей натуральной кожи, производится из шкур коз, свиней, овец, оленей, лосей. Замша является мягким, пористым и высокопрочным материалом с ворсистой поверхностью, она комфортна в использовании, имеет способность «дышать», а также способна сохранить свою мягкость даже после намокания.

3.Велюр – перевернутая кожа свиных или овечьих шкур. Велюр может быть как мягким и тонким, так жестким и толстым. Используется материал для изготовления одежды, верхней части обуви, а также кожгалантереи.

4.Нубук – шлифованная шкура преимущественно крупного рогатого скота или свиней;красивый, но достаточно нежный материал.Нубук применяется для производства кожгалантереи, верхней части обуви, а также для обтяжки мебели.

5.Шевро – мягкая кожа из шкур коз. Первоначально шевро производилась исключительно из козловой шкуры; но позднее эту кожу стали производить из бараньих, овечьих и телячьих шкур. Шевро отличается эластичностью и часто применяется для пошива галантерейных изделий, сумок, портмоне или модельной обуви.

6.Лаковая кожа - получается путем окрашивания шкуры и нанесения лакового покрытия под воздействием высоких температур. Этот материал отличается привлекательным видом, но меньшей прочностью, чем натуральная кожа, а при температурах ниже -10 и выше +25 градусов по Цельсию покрывается трещинами. Качественная лаковая кожа выдерживает многократные изгибы, имеет равномерный цвет и при должном уходе служит не один год.

7.Наплак – натуральная кожа с блестящей лаковой поверхностью; в отличие от лаковой кожи, наплак очень мягкий материал, он не такой гладкий и глянцевый, как лак. Мягкий, износоустойчивый, нарядный материал, часто используется в летней и демисезонной обуви.

8.Спилок – серединный слой кожи с искусственной поверхностью. Выделяют спилок ременной толщиной 2,0 – 2,2 мм, обувной и др.

9.Лайка – представляет собой тонкую, мягкую и эластичную натуральную кожу, для создания которой используется шкура ягнят и козлят. Практически всегда этот материал используется для изготовления перчаток.

10.Дубльфас – прессованная кожа из натуральных отходов;однослойная кожа, лицевая сторона которой представляет собой замшевую или гладкую поверхность, а изнаночная – натуральный мех. Из этой кожи делают угги.

11.Юфть – толстая брюшинная шкура крупного рогатого скота, лошадей, оленей, свиней;известна, как «русская кожа»;вид дубленой кожи, обработанной особым способом, изготавливается из шкур крупного рогатого скота, В основном используется для производства верха обуви.

12.Шлифованная и тисненная кожа производится из шкур, имеющих природные дефекты: царапины от растений, укусы насекомых и другие. Такие повреждения на коже значительно снижают ценность материала. Дефекты во время производства устраняются шлифовкой, а чтобы поверхность изделия была ровной, наносят покрытие. Такая натуральная кожа в обязательном порядке должна быть окрашена.

Приложение 3

Результаты опроса «Кожа: натуральная или искусственная»

Приложение 4

Сумка-шоппер из кожевенного лоскута в технике «пэчворк»