Урок проект "Батарейка как источник опасности для окружающей среды"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Прудовская средняя общеобразовательная школа

Нижегородская область Краснобаковский район п.Пруды

Экологический проект

"Батарейка как источник опасности

для окружающей среды"

Выполнила ученица 11 11класса: Муравьёва Валерия

Учитель: Михалицына Татьяна Викторовна

Введение

В наши дни широкое распространение получили пальчиковые батарейки. Каждый из нас, наверняка, пользовался в своей жизни батарейками. Пульт для телевизора, часы, игрушки, телефоны, фотоаппараты, фонари — в доме, на работе, в школе всегда есть предмет, который работает на батарейках. А ведь это целая энергетическая станция, работающая на определенных химических веществах по физическим законам. Жизнь человека постоянно находится в движении, собственно, как и научно-технический прогресс. Огромное количество современных изобретений нуждается в автономных источниках энергии – аккумуляторах и батарейках. Но рано или поздно каждая батарейка выходит из строя и ее нужно выбрасывать. И использованная батарейка незамедлительно попадает в мусорное ведро… Мало кто знает, насколько силен эффект от этих маленьких вещиц на окружающую среду и здоровье человека.

Актуальность

Актуальность  данного исследования обусловлена повышенным вниманием влияния человека на окружающую среду.   В батарейках содержится множество различных металлов — ртуть, никель, кадмий, свинец, литий, марганец и цинк, которые имеют свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в организме человека, и наносить существенный вред здоровью.

Ядовитые вещества из батареек, проникают в почву, в подземные воды, попадают в реки и в водохранилища, из которых мы пьем воду, не думая, что вредные химические соединения (из батарейки, выброшенной в мусоропровод) с кипячением не исчезают.

Кроме того, актуальность обусловлена недостаточным информированием населения о действиях по сбору и утилизации отработанных батареек.

Цель:

Изучить влияние пальчиковой батарейки на окружающую среду, показать важность и необходимость утилизации.

Задачи:

• изучить и оценить степень экологической опасности использованных батареек для человечества и окружающей среды;
• изучить вопрос утилизации использованных батареек на территории РФ и в других странах мира;
• привлечь внимание жителей области к экологической проблеме использованных батареек и необходимости их правильной утилизации.

Методы:

• Анализ материалов Интернет-ресурсов и печатных источников по изучаемой проблеме.
• Анкетирование.
• Наблюдение.
• Эксперимент .
• Анализ и обобщение.

Гипотеза:

Предполагаю, что использованная и неправильно утилизированная

пальчиковая батарейка приносит вред окружающей среде. Также

я предполагаю, что существует проблема с утилизацией батареек.

Что такое батарейка?

Батарейка – это автономный источник электричества для питания устройств.

Элементы питания могут быть разных размеров и типов. При этом они могут быть одноразовыми и перезаряжаемыми.

• Первый тип  - солевые батарейки. Они имеют небольшой срок действия, так как быстро теряют свой заряд.
• Второй тип  - батарейки алкалиновые или щелочные. Эти батарейки служат дольше и имеют лучшее качество по сравнению с солевыми.
• Третий тип  - ртутные батарейки , заправлены ртутью. Эти батарейки имеют большие размеры и более длительный срок своей службы. Но из-за вредности ртути особой популярности не имеют.
• Четвертый тип  - батарейки литиевые, они имеют маленькие размеры и сохраняют долго хорошее напряжение. Такие батарейки служат намного дольше других, обладают повышенной стойкостью к перепадам температур и более качественны в отличие от других. Но они очень редкие, применяются в крайних особых случаях и достаточно дорогие, как для среднего покупателя. Поэтому в бытовом применении не используются.

История возникновения

Первую батарейку изобрел итальянский ученый граф Алессандро Вольта в 1800 году. Он поочередно уложил в столбик серебряные и цинковые кружки, изолированные фетровыми прокладками, элемент так и называется: вольтов столб. С тех пор экспериментаторы получили в свое распоряжение источник электрического тока, тогда как до этого изобретения им приходилось пользоваться лишь статическим электричеством, действующим всего в течение нескольких секунд за один опыт. Единице измерения тока тоже присвоили имя Вольта – вольт. Любая батарейка это не что иное, как две металлические пластины, помещенные в специальное химическое вещество – электролит. Одна пластина подключена к выводу « + », а другая к выводу « — ». Батарейки зачастую малы, но довольно сложно устроены. Это высокотехнологичные элементы, в которых в результате химических реакций выделяется электрическая энергия. Данный процесс происходит между тремя главными элементами батарейки: анодом, катодом и электролитом. В зависимости от типа батарейки для перечисленных элементов используются различные материалы. Материал выбирается по принципу максимизации эффекта при их взаимодействии. Анод часто делают из металла, катод — из оксида различных металлов. В качестве электролита используется соль, в щелочных батарейках — двуокись марганца.

Состав батареек и их действие на здоровье человека и окружающую среду

• Минприроды предупреждает о вреде элементов питания (батареек) для окружающей среды и для человека и рекомендует отдавать предпочтение аккумуляторам, а использованные батарейки выбрасывать в специальные контейнеры. Известно, что одна пальчиковая батарейка, выброшенная на мусорную свалку, загрязняет тяжёлыми металлами землю вокруг себя (по некоторым данным до 20м 2 ), а в лесной зоне это территория обитания двух деревьев, двух кротов, одного ёжика и нескольких тысяч дождевых червей.
• В батарейках содержатся: ртуть , никель,  кадмий , свинец,  литий, марганец и  цинк , имеющие свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в людях, поэтому даже небольшое их количество опасно и наносит существенный вред здоровью.

Экспериментальная часть

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 их водой (количество воды одинаково). В стакан № 1 поместили разобранную батарейку, а в стакан № 2 – целую батарейку. Закрыли стаканы и вели наблюдение 7 дней.

Содержание

Стакан №1

Цвет воды

Стакан № 2

Вода и разобранная батарейка

Цвет воды через 7 дней

Коричневая

Вода и целая батарейка

Коричневая, на дне осадок коричневого цвета

Без изменений

Помутнела

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

Наш опыт прост и отражает реальность. Ведь выброшенные на свалку отработанные элементы питания подвергаются влиянию различных осадков (дождь, снег), коррозируют, попадая из грунтовых вод в водоёмы или артезианские воды, предназначенные для питья людей.

Коричневая вода

с осадком

Мутная вода

Чистая вода

Опыт №2

Влияние веществ, входящих в состав батареек на рост и развитие семян и проростков овощных культур, на примере огурцов

Цель : доказать губительное влияния элементов, входящих в состав пальчиковых батареек, на живые организмы.

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

Описание опыта : в данном опыте мы использовали растение огурец. Одинаковое количество семян было посажено в заранее подготовленную землю. Линейкой слегка продавили бороздки и заполнили их семенами огурца. Каждую бороздку тщательно увлажнили из распылителя, так чтобы семена были тщательно смочены. Затем образцы накрыли пленкой. Семена в таких условиях быстро набухают и уже через несколько дней проклюнутся. Проводим увлажнение рассады из распылителя дважды в день, ставим образцы в тёплое место. Для всходов идеальна температура до 27 градусов, никаких прямых солнечных лучей. Уже на 5 день появились дружные всходы огурцов, пленку убираем и ставим на солнышко. Полив осуществлялся в одинаковом количестве из распылителя, но водой разного состава 2-3 раза в день.

Образец №1:  семена и проростки огурца поливались «токсичной» водой, т. е. водой, в которой некоторое время находилась поврежденная пальчиковая батарейка.

Образец № 2:  семена, а затем и проростки огурца поливались обычной водой.

Выводы:

1. Количество проростков оказалось больше в образце №1.

2. По мере роста и развития проростков обоих образцов стали появляться значительные отличия внешнего вида через 7 дней. Они отличались высотой и цветом: растения, которые поливали «токсичной» водой ( образец №2) были гораздо ниже и имели бледно-зеленую окраску листьев, изогнутые и слабые стебли. С каждым днём проростки образца № 2 развивались хуже и через 10 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 №2 оказали пагубное влияние на рост и развитие проростков огурца.

Анкетирование «Использованная батарейка».

Результаты анкетирования родителей и учащихся школы.

Было опрошено 25 человек, заданы вопросы:

• В каких приборах вы применяете батарейки?,
• Сколько пальчиковых батареек, приблизительно, выходят из строя за один год?
• Куда вы их утилизируете?

Самые распространённые ответы на 1 вопрос: пульт, часы, компьютерная мышь, фонарик, игрушки, весы и т.д.

Все ответили, что они примерно тратят от 50 до 100 батареек в год.

Большинство держит использованные батарейки в отдельной коробке и никуда не утилизируют. Так же многие их просто выбрасывают. И лишь 3 человека сдают батарейки в специальные пункты утилизации.

Борьба с проблемой

Я узнала, что в нашем районе нет специализированных пунктов по приему использованных батареек и нет во дворах жилых домов специальных контейнеров. В связи с этим я предлагаю жителям нашего района :

1.Стараться не выбрасывать батарейки с остальным мусором, использовать специальные емкости или закупоривать их в маленькие пластмассовые бутылки из под соков, шампуней, контейнеров из под Киндер-сюрпризов, т.е. подойдет любая тара, которую можно плотно закрыть.

2. Выбирать технику, которая не требует использования батареек, т. е. работает от ручного завода, от сети или с использованием световой энергии.

3. Использовать перезаряжающиеся аккумуляторные батарейки.

4. Покупать батарейки с маркировкой «без кадмия», «без ртути».

5.Рационально использовать заряд батареек, чтобы продлить срок их службы.

Конечно, такую масштабную проблему по утилизации использованных батареек невозможно решить без помощи государства и администрации области, но и ничего не делать тоже невозможно.

Прием батареек в Нижнем Новгороде

Согласно информации, в городе в год продается около 4 млн. лампочек и около 8 млн. батареек, 99% из которых попадает в общую мусорную корзину. Согласно исследованию, в среднем в каждой семье за год образуется до 5 кг использованных ламп, батареек и аккумуляторов. По информации организаторов пункта, в городе планируется развить целую сеть торгово-обменных пунктов приема опасных отходов с возможностью обмена использованных лампочек и батареек на новые. Первым открывшимся пунктом сети "Экосервис" станет павильон недалеко от стадиона, строящегося к ЧМ-2018.В течение 3 лет планируется открыть несколько пунктов "Экосервис".

Вывод:

• Наша гипотеза подтвердилась. Основываясь на научную литературу, используя свои собственные наблюдения, опыт, можно утверждать, что выбрасываемые батарейки в мусорные баки, опасны для человека и окружающей среды.
• Исследуя химический состав элементов питания, было выяснено, что в состав входят такие вещества, как никель, свинец, цинк и др. Даже небольшое их количество опасно и наносит существенный вред здоровью

Заключение:

Мы люди, считаем себя самыми умными обитателями планеты, но посмотрите, что мы делаем? Дождевые черви рыхлят землю и обогащают её питательными веществами, а мы, люди - истощаем. Растения без устали извлекают из земли тяжёлые металлы, а мы их туда складываем. А основной источник тяжёлых металлов, ртути, свинца и кадмия, и щелочного металла лития - отработанные батарейки. Даже одна единственная пальчиковая батарейка заражает 20 квадратных метров земли! Так давайте помогать бескорыстным и трудолюбивым подземным жителям и растениям! Ведь в итоге вся отрава, которую мы беспечно отправили на помойку, возвращается к нам - с водой из-под крана, с дымом горящей свалки, с рыбой, выловленной в реках и озерах. Во всём мире отработанные батарейки собирают и утилизируют отдельно от бытового мусора. Не забывайте, что отравление тяжёлыми металлами, содержащимися в батарейках, приводит: к сердечной недостаточности, поражению почек и печени, поражению центральной нервной системы и даже к смерти!

В связи свыше сказанным я  предлагаю  жителям нашего поселка:

1. Использовать перезаряжающиеся аккумуляторные батарейки.

2. Покупать батарейки с маркировкой «без кадмия», «без ртути».

3. Стараться не выбрасывать батарейки вместе с остальным мусором,  использовать специальные ёмкости или сдавать их в специальные пункты сбора. Можно собирать батарейки в пластиковые бутылки или обычные полиэтиленовые пакеты.

  4. Рационально использовать заряд батареек, чтобы продлить срок их службы.

Литература:

1. Алексеев С.В. «Практикум по экологии». – Москва, 1996г.

2. Перышкин «Физика 8 класс»- Москва, 2007г

3. Гринин А. С. Новиков В. Н. «Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка». - Москва, «ФАИР-ПРЕСС», 2002г

4. Касьян А. А. «Современные проблемы экологии» - Москва, 2001 г.

5. Кувыкин Н. А. Бубнов А. Г. Гриневич В. И. «Опасные промышленные

отходы» - Иваново 2004г

6. Чуянов В.А. «Энциклопедический словарь юного физика» - Москва,

«Педагогика, 1984г

7. Ярыгин В.М. «Биология» -

8. Энциклопедия « История открытий» - Москва, « Росмен», 1997г

9. Энциклопедия « Юному эрудиту обо всем» - Москва, « Махаон», 2008г

10.Интернет ресурсы: http://eko-jizn.ru/ http://www.proothody.com/

11. Wikipedia.ru