Проект "Утилизация батреек"

Областное государственное автономное общеобразовательное учреждение

«Центр образования «Ступени»

Исследовательская ученическая работа

«Утилизация батареек»

Выполнил: ученик 4 класса

Руководитель: Роговастова М. В.

учитель окружающего мира

Биробиджан

2020

Содержание

Введение _________________________________________________ 3 страница

1. Основное содержание ____________________________________ 6 страница

1.1 История создания батарейки _____________________________ 6 страница

1.2 Разновидности батареек _________________________________ 6 страница

1.3 Анализ состава батарейки _______________________________ 9 страница

Цинк.

Никель.

Свинец.

Кадмий.

Ртуть.

1.4 Опасность, исходящая от батарейки ______________________ 10-11 страница

2. Практическая часть _____________________________________ 12 страница

2.1 Проведение социологического опроса ____________________ 12 страница

2.2 Результаты социологического опроса _____________________ 12 страница

2.3 Проведение в школе акции по сбору отработанных батареек__ 12 страница

2.4 Утилизация отработанных батареек в Биробиджане ________ 13-14 страница

2.5 Опыты с батарейками _________________________________ 15-17 страница

3. Заключение ___________________________________________ 18 страница

4. Список литературы _____________________________________ 19 страница

5. Приложение __________________________________________ 20-22 страница

Введение

Мы с раннего детства сталкиваемся с использованием батареек. Рассматривая батарейку, я увидел знак, означающий, что они не подлежат выбрасыванию в обычную мусорную урну, а подлежат сдаче в специальный пункт утилизации или в специальную урну для отработанных батареек. Я подумал, почему на батарейках стоит такой знак? Много ли мы знаем о батарейках? Из чего состоят батарейки, которые есть в каждом доме, часто ли мы их используем, и что с ними случается после использования. Есть ли правила хранения и использования батареек, и какой вред окружающей среде и здоровью человека они могут нанести. Чтобы найти ответы на все эти вопросы, я решил провести исследование и назвал его «Утилизация батареек».

Актуальность проекта: Вопросы сбора, переработки отработанных батареек чрезвычайно актуальны в настоящее время. Утилизация этих отходов является одной из самых сложных проблем переработки вторичного сырья. Практически во всех батарейках содержатся токсичные вещества в виде различных металлов и химикатов, которые при разрушении корпусов батареек попадают в природную среду. Наша жизнь во многом зависит от состояния окружающей среды.

Когда вырастут наши дети и внуки, экологические проблемы придется решать им. Так важно уже сегодня научить детей ценить окружающую природу, поступать с ней разумно. «Одна пальчиковая батарейка, беспечно выброшенная в мусорное ведро, загрязняет тяжёлыми металлами около 20 квадратных метров земли, а в лесной зоне это территория обитания двух деревьев, двух кротов, одного ёжика и нескольких тысяч дождевых червей».

Одной из проблем современности в области экологии является проблема утилизации бытовых приборов, которые сегодня стали таким привычным предметом нашего ежедневного пользования.

Каждый прибор имеет такую маркировку. Значок «перечеркнутый мусорный контейнер» на товаре означает, что, выйдя из употребления, безопасная в быту продукция может нанести экологический урон среде обитания и его нельзя выбрасывать вместе с обычным мусором. Защита окружающей среды от продуктов распада батареек, когда батарейки просто выкидываются, а не утилизируются надлежащим образом, очень важна на сегодняшний момент.

Цель исследования:

Цель моего исследования - узнать объёмы потребления в быту батареек и рассмотреть экологические аспекты вредного воздействия неправильно утилизированных батареек, внести посильный вклад в защиту окружающей среды.

Задачи:

1. Узнать о вреде элементов питания.

2. Провести опрос учащихся по выявлению знаний о вредном воздействии неправильной утилизации батареек на окружающую среду и здоровье человека.

3. Провести эксперементы с батарейками с целью выявления негативного воздействия вредных веществ, входящих в состав батареек, на окружающую среду и человека.

4. Выяснить, как обстоят дела с утилизацией элементов питания в стране, и в Биробиджане, в частности.

5. Провести в школе Акцию по сбору элементов питания для последующей утилизации.

6. Разработать рекомендации для одноклассников.

Объект, предмет исследования:

Объект исследования: батарейка

Предмет исследования: негативное воздействие вредных веществ, входящих в состав батареек, на окружающую среду и человека при их неправильной утилизации.

Участники исследования: ученики 1-6 классов.

Гипотеза исследования:

Я предположил, что большинство отработанных батареек попадая на мусорные свалки, наносят большой вред окружающей среде. Они являются источником вредных химических, биологических и биохимических препаратов. В бытовом пользовании вреда человеку не наносят, но, попадая в окружающую среду, могут при нарушении герметичности корпуса нанести вред природе и человеку при их неправильной утилизации.

Методы исследования:

Анализ, опрос, эксперементы, Акция, сбор информации из книг, журналов, интернет ресурсов, рекомендации для однаклассников.

Ожидаемый результат:

- Информированность всех участников проекта о вредном воздействии неправильной утилизации батареек на окружающую среду и здоровье населения.

- Понимать, что состояние окружающей среды зависит от каждого из нас.

- Приобретение навыка – не выбрасывать батарейки вместе с остальным мусором.

- Необходимо использовать специальные ёмкости или сдавать элементы питания в специальные пункты сбора. Если пунктов сбора рядом с домом нет - собирать батарейки в пластиковые бутылки.

1. Основная часть

Тема моей работы: «Утилизация батареек».

После изучения теоретических данных о строении, разнообразии, составе батареек, и выяснения какой вред могут нанести химические элементы, входящие в состав батареек, окружающей среде и человеку и как утилизируют батарейки, я смог ответить на этот вопрос.

1.1 История создания батарейки

Первую батарейку изобрёл итальянский ученый граф Алессандро Вольта в 1799 году. Он предложил назвать химический элемент, который создает электрический ток, в честь другого итальянского ученого Луиджи Гальвани - гальванический элемент.

1.2 Разновидности батареек

Мы живем в 21 веке, с батарейками мы сталкиваемся ежедневно - в пульте дистанционного управления телевизором, в электронных часах, в детских игрушках и карманных фонариках. Постепенно одноразовые источники питания вытесняются перезаряжаемыми аккумуляторами, но списывать со счетов их пока рано.

Батарейка - это элемент питания, автономный источник электричества для разнообразных устройств.

В электронном справочнике в Интернете я нашёл информацию, что в зависимости от того, какое химическое вещество используется, батарейки подразделяются на группы.

1. Солевые батарейки

2. Щелочные батарейки

3. Литиевые батарейки

4. Ртутные

5. Серебряные

Солевые батарейки

Рис. 1. Современные солевые батарейки.

Современных солевые батарейки мало чем отличаются от своих первых образцов – их электроды изготавливаются из оксида марганца и цинка, каждый из электродов помещен в свой отдельный электролит, в качестве электролита выступает раствор хлорида аммония, между собой электролиты соединены солевым мостом. Основное их отличие в том, что со временем они стали еще более емкими и срок их хранения повысился до 24 месяцев.

Достоинства: низкая цена (из всех существующих батареек, солевые батарейки самые дешевые).

Щелочные батарейки

Сегодня щелочные батарейки очень популярны среди разработчиков портативной электротехники и используются в большинстве электронных устройств, являясь самыми распространенными в мире.

Рис. 2. Щелочная батарейка.

Отличить щелочную батарейку можно по надписям на корпусе "ALKALINE".

Достоинства: большая емкость, а значит и более длительный срок службы; лучше работают при низких температурах; обладают хорошей герметичность (вероятность протечки меньше); могут храниться дольше солевых элементов (до 5 лет); скорость саморазряда у них ниже (после года хранения при комнатной температуре потери емкости не превышают 10%).

Недостатки: более высокая цена и большая, чем у солевых батареек, масса (на 15-25%).

Ртутные батарейки

Рис. 3. Ртутная батарейка

Ртутная батарейка – гальванический элемент, в котором анодом является цинк, катодом – оксид ртути.

Достоинства: постоянство напряжения, устойчивость к высоким и низким температурам, продолжительный срок хранения.

Недостатки: высокая стоимость, токсичность ртути при нарушении герметичности, проблемы сбора и безопасной утилизации.

Серебряные батарейки

Серебряная батарейка – гальванический элемент, в котором анодом является

цинк, катодом – оксид серебра. В качестве электролита в такой батарейке

используется щелочь: гидроксида натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH).

Рис. 4. Серебряные батарейки

Достоинства: постоянство напряжения устойчивость к высоким и низким температурам, длительный срок службы (серебряные батареи служат на 40% больше литиевых аналогов), продолжительный срок хранения.

Недостаток: высокая стоимость.

Литиевые батарейки

Рис. 4. Литиевая батарейка

Кроме постоянства напряжения, преимуществом литиевых батареек является то, что они прослужат в несколько раз дольше, чем щелочные той же емкости. Они легкие, отличаются очень большим сроком хранения (до 10-12 лет), устойчивые к высоким и (поскольку не содержат воды) очень низким температурам.

Недостаток: высокая стоимость.

1.3. Анализ состава батарейки

Когда вещества, находящиеся внутри батарейки истончаются, батарейка разряжается и становится непригодной. Мы выбрасываем ее.

После выбрасывания у батарейки металлическое покрытие разрушается, и тяжелые металлы: цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть попадают в почву и грунтовые воды, наносят вред здоровью человека в настоящем и накапливая опасность для будущего поколения Земли.

Цинк – попадая в организм, приводит к расстройству пищеварения, раздражению слизистых оболочек.

Никель – поступление в организм в природных условиях происходит с продуктами питания и питьевой водой. Кроме того, никель поступает в организм с атмосферным воздухом, через кожу. Приводит к возникновению заболеваний носоглотки, легких, появлению экзем и аллергическим реакциям.

Свинец накапливается в основном в почках. Вызывает также заболевания мозга, вызывает нервные расстройства.

Кадмий вредит лёгким. Накапливается в печени, почках, костных тканях.

Ртуть поражает нервную систему. При воздействии ртути возможны острые и хронические отравления. При вдыхании ртутные пары поглощаются и накапливаются в мозге и почках. Вызывает нервные расстройства, ухудшение зрения, слуха, нарушения двигательного аппарата, заболевания дыхательной системы. Независимо от путей поступления в организм ртуть накапливается в почках.

Вывод: Накопление отходов на свалках приводит к тому, что тяжелые металлы попадают в 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.

Анализируя всю собранную информацию приходишь к пониманию того, что губительный эффект загрязнения окружающей среды отходами, содержащими тяжелые металлы может стать очевидным для человека через несколько лет, поскольку тяжелые металлы начинают свое воздействие лишь достигая определенной концентрации. Необратимые процессы в организме начинаются незаметно.

1.4 Опасность, исходящая от батарейки

Батарейки могут быть опасными по следующим причинам:

• токсичность содержащихся внутри металлов;

• способность отдельных видов батареек к самовзрыванию;

• утечка опасных веществ при механическом повреждении элементов питания;

• при сжигании батарейки токсичные материалы, содержащиеся в ней, попадут в атмосферу.

2. Практическая часть.

2.1 Социологический опрос

В своей школе среди учащихся 1-6 классов я провел анкетирование, чтобы узнать, знают ли ребята, о вреде отработанных батареек, и знают ли о правильной утилизации батареек. (Приложение 1)

Я изучил мнение 40 учащихся о отработанных батарейках и оформил результаты в таблицу. (Приложение 2)

2.2 Результаты социологического опроса

Проведя анкетирование 40 человек учащихся 1-6 классов нашей школы я получил следующие результаты:

1 вопрос – используют ли дома батарейки – 35 учащихся;

3 вопрос – знают, какой вред окружающей среде наносит неправильная утилизация батареек – 11 учащихся;

4 вопрос – знают о правильной утилизации батареек - 14 учащихся;

5 вопрос — знают, как поступают с отработанными батарейками - 11 учащихся.

Я сделал следующие выводы: Анализируя результаты я узнал, что, во-первых, во всех семьях пользуются различными элементами питания. Во-вторых, используют в различных игрушках, фонариках, пультах, дистанционного управления, часах, компьютерных мышках и так далее. Таким образом, батарейки все же необходимы в нашей повседневной жизни и их пока нечем заменить. Но ответы на вопросы четвёртого пункта совершенно меня огорчили. К сожалению, осведомленность учащихся школы о способах утилизации батареек желает оставлять лучшего. Узнав о такой проблеме, я решил внести свой маленький вклад в решение данной проблемы.

2.3 Проведение в школе акции по сбору отработанных батареек

Проведя анализ социологического опроса, я решил организовать акцию «Сбор отработанных батареек» в школе и, таким образом, внести посильный вклад в утилизации отработанных элементов питания.

Наша школа отработанных батареек с октября 2019 года по март 2020 год - 198 штук. Мне стало интересно, а сколько это будет в килограммах? Взвесив, получилось — 5 килограмм 200 грамм.

2.4 Утилизация отработанных батареек в стране, в родном городе Биробиджане

При помощи родителей занялись поиском пунктов приема батареек через сети Интернет. Из Интернета я узнал, что во многих зарубежных странах есть пункты по приему батареек.

А что же у нас? До октября 2013 года утилизировать батарейки в России было негде.

Все собранные батарейки и аккумуляторы отправляются на переработку на единственное в стране предприятие, где есть соответствующая линия, — завод «Мегаполисресурс» в Челябинске. Media Markt получил статус авторизованной точки приема батареек №1. Это означает, что сеть имеет действующий договор с переработчиком, оплачивает транспортировку и переработку, а внутренние процессы магазинов позволяют гарантировать, что ни одна сданная батарейка не окажется на свалке или полигоне. Отныне в России с 2013 года появилась самая большая по территории охвата сеть по приему батареек и аккумуляторов для последующей утилизации.

С 2017-2020 года сдать отработанные батарейки в Биробиджане можно: пер. Украинский, 9а (тел. 8 (426) 226-45-45); ул. Брянская, 3 (тел. 8 (426) 226-58-32).

А также сбор отработанных батареек для утилизации:

1. Сеть магазинов продуктов питания «Бридер», «Пенсионер».

2. Контейнеры Duracell «Дилан» по ул. Шолом-Алейхема, 51

3. Контейнеры Duracell «Домотехника» по ул. Шолом-Алейхема,72

Собранные отработанные батарейки, я вместе с руководителем проекта, отнёс в магазин «Бридер» по адресу ул. Димитрова, 17. Там находится контейнер для их сбора.

2.5 Опыты с батарейками

1 опыт

Для эксперимента понадобилось:

1. Два стакана с чистой водой.

2. Два цветка.

3. Три разрезанные батарейки.

В один стакан положила части батареек. В два стакана поставила по одному цветку.

Прошло 5 дней. В стакане с батарейками стебель цветка пожелтел. В стакане без батареек, стебель цветка был зеленым.

Прошло 8 дней. Вода в стакане помутнела, Цветок завял.

Вывод:

Батарейки оказывают вредное воздействие на живую природу: растения.

2 опыт

Чтобы узнать какой вред приносит отработанная батарейка, выброшенная в обычный мусорный контейнер, я провел опыт.

Поместил батарейку в воду.

В результате через некоторое время я увидел, что на батарейке выступила ржавчина. Аналогично соли могут образовываться и в природе, что ведет к попаданию их в почву и грунтовые воды. Из грунтовых вод эти металлы могут попасть в реки, озера или артезианские воды, используемые для питьевого водоснабжения. Данный опыт прост и максимально приближен к реальным условиям. Когда батарейки просто выброшены и валяются на свалках, они подвержены влиянию различных осадков.

В итоге проведенного опыта, приходим к следующим выводам: батарейки содержат различные тяжелые металлы, которые даже в небольших количествах могут причинить вред здоровью человека.

Вывод: Наша гипотеза подтвердилась. Основываясь на научной литературе, используя свои собственные наблюдения, опыт, можно утверждать, что выбрасываемые в мусорные баки батарейки опасны для человека и окружающей среды.

Заключение.

В результате проведенного исследования были решены следующие задачи:

1. Мы ознакомились с различной литературой.

2. Изучили, как влияют объёмы потребления в быту батареек и какой вред приносит воздействии неправильной утилизации батареек на окружающую среду и здоровье населения.

3. Провели анкетирование; акцию по сбору элементов питания для последующей утилизации; опыты, в ходе которых разработали рекомендации в виде буклета «Как следует обращаться с отработанными батарейками» (Приложение 3)

Итак, мы считаем, что цель работы достигнута. Проведенное исследование показало, что объёмы потребления в быту батареек приносят вредное воздействие окружающей среде и человеку при неправильной утилизации их. Внёс посильный вклад в защиту окружающей среде — что подтвердило выдвинутую нами гипотезу.

Давайте вместе Землю украшать,

Сажать сады, цветы сажать повсюду.

Давайте вместе Землю уважать

И относиться с нежностью, как к чуду!

Мы забываем, что она у нас одна -

Неповторимая, ранимая, живая.

Прекрасная: хоть лето, хоть зима

Она у нас одна, одна на всех такая!

Список литературы

1. Вольта А. Об электричестве, возбуждаемом простым соприкосновением различных проводящих веществ. – В кн.: Классики физической науки. М., 1989 (Электронный справочник http://www.students.by)

2. Вронский В.А Экология и окружающая среда. Словарь-справочник.- Издательский центр "МарТ", 2008, 432 с.

3. Колотилина Л.Н., КольовскаА. Смирнова Е. , Чумакова И.А. Внимание, батарейки! Методическое пособие для занятий с детьми.М : ГПБУ «Мосприрода», 2015, 40 с.

4. Мусора больше нет (электронный ресурс): musora.bolshe.net

5. Переработка батареек в России – время пришло! (электронный ресурс): centrecon.ru

6. «Поэтому.Ру», раздел «Батарейка» (информационный сайт)

7. «СдайБатарейку.рф» (информационный сайт)

8. Чижевский А. Е. Я познаю мир. Детская энциклопедия; М.: ООО АСТ 1997 г. 512 с

Приложение 1

Анкета для учащихся

1. Используете ли вы дома батарейки? (Обведите ответ)

а) да

б) нет

2. Укажите приборы и устройства, в которых вы их наиболее часто применяете? (Напиши ответ)

__________________________________________________________________________

3. Знаете ли вы, какой вред окружающей среде наносит неправильная утилизации батареек? (Обведите ответ)

а) да

б) нет

4. Знаете ли вы о правильной утилизации батареек? (Обведите ответ)

а) да

б) нет

5. Как поступаете с отработанными батарейками? (Обведите ответ)

а) Отправляете в мусор

б) Утилизируете

Приложение 2

Результаты анкетирования учащихся.

Приложение 3

Рекомендации

«Как следует обращаться с отработанными батарейками»

- Необходимо правильно хранить отработанные батарейки в домашних условиях. Их нельзя складывать в металлическую коробку: при протекании батарейки щелочной или кислый раствор может вызвать коррозию металла.

- Использованные батарейки следует хранить в полиэтиленовых контейнерах, пакетах или коробках.

- Выбрасывать отработанные элементы питания необходимо только в специализированные контейнеры для батареек и ни в коем случае не в мусорные баки с бытовыми отходами. При этом их нельзя бить, раскалывать и оставлять под прямыми солнечными лучами.

- Если нет возможности утилизировать батарейку в специализированный контейнер, то можно складывать их в пластиковые боксы с тем, чтобы впоследствии их сдать в пункт приема.