проект планета в пластиковой упаковке. Планета в пластиковой упаковке
 Скачать 3.93 Mb.
|
|
муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа №105 имени М.И. Рунт» городского округа Самара Проект «Планета в пластиковой упаковке» Выполнила: Лобанова Анастасия ученица 11 класса МБОУ Школы №105 г.о. Самара Научный руководитель: Порохненко Татьяна Александровна учитель биологии и географии МБОУ Школы №105 г.о. Самара Самара, 2022 г. Оглавление
Исследование…………………………………………………………………..28 Заключение…………………………………………………………………… 30 Список литературы……………………………………………………………32 Приложения…………………………………………………………………....33 Введение Жизнь современного общества невозможно представить без пластиков, которые прочно вошли в нашу промышленность, а также ежедневный быт. Мы пьем воду из пластиковых бутылок, храним пищу в пластиковых контейнерах, складываем продукты в пластиковые пакеты. Ни одна из отраслей промышленности не может обойтись без изделий из пластмассы. Во многом популярность этого материала обусловлена его свойствами: долговечностью, легкостью и удобством в использовании. В то же время, пластмассовые изделия могут нанести вред человеку и экологии нашей планеты. Ежегодно в мире производится более 300 миллионов тонн пластика, а на его изготовление тратится до 8% от общего объема добываемой нефти. Согласно оценкам, каждый год мы используем около 1,6 миллиона баррелей нефти только для производства пластиковых бутылок для воды. Пластиковые отходы являются одним из многих видов отходов, на разложение которых уходит слишком много времени. Как правило, сроки разложения изделий из пластика могут достигать 1 тыс. лет. При этом пластиковые пакеты, которые мы часто используем в нашей повседневной жизни, могут разлагаться от 100 до 1 тыс. лет, а пластиковые бутылки – от 450 лет и более [1]. Многие люди, понимая масштабы захламленности современного мира пластиковыми отходами, задумываются над тем, как свести к минимуму его использование в быту и тем самым уменьшить экологическую нагрузку на природу. Однако невсегда получается отказаться от пластика совсем. Часто у человека нет выбора. Приобретая товары в магазинах, покупатель имеет выбор нескольких видов одного товара в различных пластиковых упаковках. Пластиковая тара, посуда по своим свойства очень сильно отличается, в зависимости от вида пластика, из которого изготовлена. Какие-то виды пластиковой упаковки даже не принимают на переработку, и они идут на свалку. Я постараюсь выяснить, какие виды пластика существуют и какие из них можно использовать с минимальным риском для здоровья человека и состояния окружающей среды. Цель моей работы – выявить виды пластиков, используемых в быту, представляющих сравнительно безопасное их использование и возможность сдачи их в переработку. Перед собой я поставила следующие задачи: Изучить и проанализировать информационные источники о пластике (книги, журналы, газеты, справочники, определенные сайты в сетях Интернет); Изучить маркировку пластиковой тары и посуды и определить, какие из них являются безопасными в использовании и какие можно сдавать на переработку. Создать памятку на тему правильного использования пластиковой тары, упаковки и посуды в быту и возможных путях безопасной их утилизации полезных, а также составить экологические привычки, способствующие снижению потребления пластика. Провести опрос среди лиц разных возрастов, с целью выяснить, насколько современное общество осведомлено о маркировке пластика и узнать, какой процент среди опрашиваемых использует пластиковые товары в повседневной жизни. Целевой аудиторией является группа людей из разных сфер социальной жизни. Срок реализации проекта: сентябрь 2021 г. – март 2022 г. В нашей работе мы выдвинули следующую гипотезу: различные виды пластика используются в определенных целях. Не всякий пластик можно использовать в бытовых целях и пускать на вторичную переработку. Таким образом, объект исследования – пластиковая тара, упаковка, посуда, используемая нами в быту, предмет исследования:экологичность видов пластика, используемого для изготовления тары, упаковки, посуды, применяемых нами в бытовых целях. Метод исследования: изучение литературы по проблеме исследования. Что такое пластмасса? Пластмассы (пластические массы или пластики) – материалы, изготовляемые на основе полимеров, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения. Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять заданную форму после охлаждения или отвердения. Пластик – это обобщенное название группы материалов, в основе которых лежат полимеры (с греч. «поли» — это означает «много», а «мерос» — «часть»). Это вещество, молекулы которого состоят из большого числа одинаковых, соединённых между собой звеньев. Эти звенья называют мономерами («моно» — один). Молекулярные цепи полимера состоят из практически бесчисленного числа таких кусочков, соединённых в единой целое. Формулы основных мономеров и изготавливаемых из них полимеров представлены в табл. 1 (приложение №1).    По происхождению полимеры делят на природные и синтетические. Природные полимеры составляют основу всех животных и растительных организмов. К ним относятся полисахариды (целлюлоза, крахмал), белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук и другие вещества. Хотя модифицированные природные полимеры находят промышленное применение, большинство пластмасс являются синтетическими. Синтетические полимеры получают в процессе химического синтеза из соответствующих мономеров. В качестве исходного сырья обычно применяют нефть, природный газ или уголь. В результате химической реакции полимеризации множество «маленьких» мономеров исходного вещества соединяются между собой, будто бусины на ниточке, в «огромные» молекулы полимера, который затем формируют, отливают, прессуют и прядут в готовое изделие. Так, например, из горючего газа пропилена (мономера) получают пластик полипропилен (полимер), из которого делают бамперы:  Исходя из вышесказанного, несложно догадаться, откуда берутся названия пластмасс. К названию мономера добавляется приставка «поли-» («много»): этилен — полиэтилен, пропилен — полипропилен, винилхлорид — поливинилхлорид и т. д. Кроме полимера (его ещё называют связующим) в состав пластмасс могут входить различные наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и другие вещества, обеспечивающие пластмассе те или иные технологические и потребительские свойства, например, текучесть, пластичность, плотность, прочность, долговечность и др. Основные способы получения полимеров (пластмасс) Существует два основных способа получения полимеров (пластмасс): Реакция полимеризации – процесс образования высокомолекулярных соединений путем последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи за счет разрыва кратных связей. В процессе полимеризации не происходит образования побочных низкомолекулярных веществ. Поликонденсация – процесс образования молекул полимеров за счет взаимодействия между функциональными группами одинаковых или различных молекул мономеров сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов (например, воды, аммиака, галогеноводорода и др.). В поликонденсацию могут вступать соединения, содержащие не менее двух функциональных групп, способных к химическому взаимодействию. Примерыреакций полимеризации и поликонденсации представлены в табл. 2 (приложение №2). История создания пластмассы При нынешней популярности сложно вообразить, что пластмасса появилась всего каких-то полтора века назад. Прежде свойством принимать различные формы обладали только природные составы: воск, смола, глина. Но ни один из них не годился для длительного использования. В начале XIX века начались активные поиски химического материала, способного заменить предыдущие варианты.   Создателем этого материала считается англичанин Александр Паркс, работавший с естественными полимерами. Паркс родился в Бирмингеме (Великобритания). Он был четвёртым сыном Джеймса Мирса Паркс и его жены Керен Хаппул Чайлдс. Сэмюэль Харрисон, которого сэр Джозия Мейсон назвал изобретателем кольца для ключей, и которому широко приписывают изобретение стальной дверной ручки, был его двоюродным дедушкой. В 1855 году он решил чем-нибудь заменить материал бильярдных шаров. В то время они состояли из слоновой кости. Он смешал масло камфорного дерева, нитроцеллюлозу (хлопок, азотная и серная кислота) и спирт. При нагревании получил однородную жидкую смесь, которая при охлаждении застыла и стала твердой. Это и была первая разновидность пластмассы, полученная искусственным путем из природных и химических материалов. Образованное в результате опытов вещество получило ныне забытое название «паркезин». Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. В 1866 году Паркс открыл производство пластмассовых изделий, но качество работы оставляло желать лучшего, и уже спустя два года фирма разорилась. Преемником паркезина стал ксилонит (другое название того же материала), производившийся компанией Даниэля Спилла, бывшего сотрудника Паркса, и целлулоид, производившийся Джоном Весли Хайатом. Расцветом производства пластмассы стал XX век, повлекший за собой массовые разработки и усовершенствование материала. Ученые экспериментировали с составом, добиваясь различных расцветок и свойств. В это время в США случается настоящий ПВХ-прорыв. А затем в производстве пластмассы появляется полиэтилен, незаменимый и значимый материал. Первое упоминание поливинилхлорида (ПВХ) относится к 1838 году, когда в ходе различных опытов, ПВХ был обнаружен французским химиком Генри Виктором Реньо. Полученный материал описывался как твердые белые гранулы, которые образовались случайно при взаимодействии винилхлорида и солнечного света. Но с полученным материалом было сложно работать, и никто не пытался использовать его в промышленных целях. И только в 1913 году немецкий изобретатель Фредерик Генрих Август Клатте запатентовал поливинилхлорид. Перед Клатте стояла задача – найти достойную альтернативу очень дорогому в производстве натуральному каучуку. Все эксперименты привели к поливинилхлориду, который отвечал всем требованиям компании – материал обладал водонепроницаемыми свойствами как каучук, предоставлял возможность не использовать природные ресурсы и имел низкую себестоимость. Продукт быстро приобрел огромную популярность и нашел широкое применение во многих промышленных отраслях. Во время Второй Мировой Войны ПВХ применялся в качестве изоляционного материала для проводки на военных кораблях. Ещё в конце XIX века немецкий ученый Ганс фон Пехманн обнаружил на дне пробирки похожий на воск осадок. Он и не догадывался о важности этого материала. Совершенно случайно он создал полиэтилен, один из самых противоречивых и широко распространенных материалов в мире. Тот полиэтилен, который практически идентичен современному, выпускаемому промышленными предприятиями, был синтезирован в 1933 году английскими учеными Реджинальдом Джибсоном и Эриком Фоссетом. В процессе своих экспериментов по воздействию высоких давлений на различные газы они обратили внимание на то, что некоторые части применяемого для этого оборудования покрылись веществом, похожим на парафин. Повторить полученный эффект они, правда, не смогли, зато в 1935 году это удалось сделать Майклу Перину. Именно он создал технологию, которая стала основой того процесса, который по сей день используется при промышленном производстве полиэтилена. Типы пластмасс Пластмассы классифицируют по разным критериям: химическому составу, жирности, жёсткости. Но главным критерием, который объясняет природу полимера, является характер поведения пластика при нагревании. По этому признаку все пластики делят на три основных типа: Термопласты — пластмассы, которые при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние. Когда изделие находится в условиях воздействия невысоких температур, оно хрупкое и твердое. Если температуру повышать, то пластмасса становится вязкотекучей и невероятно эластичной. Если температуру снизить, то все эти процессы повернутся вспять. Если контролировать температуру таким образом, чтобы не допускать перегрева, то описанные выше процессы можно повторять бесконечное количество раз. Используя эти свойства пластмасс данной категории, их многократно перерабатывают в разнообразные изделия. Это позволяет меньше загрязнять окружающую среду, ведь отходы пластмасс в почве разлагаются от одной до четырех сотен лет. Применяются в автомобилестроении, а именно для производства различных деталей интерьера и дизайна автомобиля: панелей, каркасов, бамперов, решёток радиатора, корпусов фонарей и наружных зеркал, колпаков колёс и т. д. Основные термопласты: поливинилхлорид; поливинилацетат; полиоксиметилен; полипропилен; полиамид; сополимеры бутадиена, стирола и акрилонитрила; поликарбонат; полистирол; полиэтилен; поливинилацетат [8]. Реактопласты — пластмассы, в процессе нагрева переходящие в нерастворимое твёрдое состояние. Такие полимеры сформированные раз, уже не плавятся и не могут принять другую форму под воздействием температуры и давления. Эти материалы достаточно термостойки, поэтому получили широкое распространение в электротехнике, шахтном и взрывозащищенном электрооборудовании, светотехнике, коммуникационной технике, бытовой технике, автомобильной промышленности. Эластомеры — тип пластмассы, обладающий высокоэластичными свойствами. Данный материал сохраняет эластичность даже при низких (комнатных и отрицательных) температурах. Эластомеры считаются самым качественным пластиком. Широкий интервал рабочих температур позволил найти эластомерам применение практически во всех сферах промышленности. Из эластомеров производят элементы салона и корпусов автомобилей, гидроизоляционные покрытия, колеса и шины разнопланового назначения, одежду из искусственной кожи и подошва для обуви. Классификация пластика Каждый из видов материала имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Тридцать лет назад была принята единая маркировка для пластиковых изделий. На пластиковых изделиях обычно изображается символ треугольника. Под ним может быть буквенный шифр типа пластмассы, а внутри — маркировка пластика для переработки, цифра, указывающая, из какого вида пластика сделана ёмкость. Рассмотрим виды пластика, которые мы используем в повседневной жизни. PET (PETE), полиэтилентерефталат.   Полиэтилентерефталат(ПЭТ) — самый часто используемый и распространённый вид пластмассы, дешевой в производстве. ПЭТ используется при производстве большинства пластиковых бутылок для напитков, кетчупа, растительного масла, упаковки косметической продукции. Главные преимущества материала: эластичность, водонепроницаемость, отличная жесткость и ударопрочность. Именно поэтому его любят производители товаров народного потребления, так как упаковка не трескается при транспортировке или при падении с полок в супермаркетах. Данный пластик действительно одноразовый. Категорически не рекомендуется использовать бутылки из такого пластика повторно - при повторном использовании изделия из ПЭТ могут выделять фталат и тяжелые металлы. HDPE или PE HD, полиэтилен высокой плотности низкого давления.   ПНД — это жесткий тип пластика, который практически не выделяет вредных веществ и устойчив к маслам, бензину и температурным воздействиям. Главные преимущества материала: практически не выделяет вредных компонентов, отличается прочностью и долговечностью. Этот вид пластика используют для изготовления контейнеров для еды, упаковки молока, моющих средств, детских игрушек, спортивных и туристических многоразовых бутылок, дорожных отбойников и даже для производства детских горок. Не токсичен. По существу в химическом составе полиэтилена содержится только углерод и водород. ПВХ или PVC (Поливинилхлорид)  Поливинилхлорид — мягкий и гибкий материал, относящийся к опасным видам пластика из-за выделения химикатов, оказывающих негативное воздействие на здоровье человека. Главные преимущества материала: отличается мягкостью и гибкостью. Из ПВХ изготавливают пластиковые окна, натяжные потолки, садовые шланги, линолеум, сантехнические трубы, пленки для бассейнов. Данный вид пластика активно используется в автомобильной индустрии - приборная панель, подстаканники, ручки, подлокотники. Также часто он встречается и в быту - пищевая пленка и искусственная кожа, сделанные из поливинилхлорида. Его также используют для оплётки компьютерных кабелей. Повторной переработке на территории Российской Федерации не подвергается, а значит, его использование наносит существенный вред окружающей среде. Рассматриваемый материал является очень эластичным, а также не слишком хорошо горит. LDPE полиэтилен низкой плотности высокого давления (ПВД, ПНП).   ПВД — гибкий и эластичный нетоксичный материал. Главные преимущества материала: не боится низкой температуры и не становится хрупким на холоде. При контакте с пищевыми продуктами ПВД не выделяет вредных веществ. Влаго- и воздухонепроницаем, устойчив к ультрафиолетовому излучению, сжатию и растяжению, не проводит электричество. Из этого материала делают гладкие нешуршащие пакеты, бутылки, пищевую упаковку, парниковые пленки, детские игрушки и мусорные мешки. Также его используют в ремонтах для разводки труб водоснабжения. Полипропилен(PP или ПП).   Полипропилен— безопасный белый или полупрозрачный материал. Главные преимущества материала: имеет высокую термостойкость и выдерживает температуру до 150 градусов по Цельсию. Из полипропилена делают упаковочные материалы, пленки, ламповые патроны, ковры, термобелье и флисовую одежду, корпуса телевизоров, блоки предохранителей, некоторые автозапчасти и автомобильные бамперы, ингаляторы, одноразовые шприцы и другое пластиковое медицинское оборудование, которое требует стерилизации. Полипропиленовые сетки используют в качестве имплантационного материала при операциях по лечению грыж. Такие сетки могут оставаться в теле человека по нескольку лет. Также нередко в магазинах можно увидеть упаковки, изготовленные из полипропилена. Часто в них разливают йогурты или сиропы. Является относительно безопасным для хранения пищевых продуктов. PS (ПС), Полистирол.   Полистирол — прочный пластик, который при термическом воздействии становится токсичным. Чаще всего используется для изготовления одноразовой посуды и хуже всего подходит для этого, поскольку под воздействием высоких температур активно выделяет ядовитые химические соединения в пищевые продукты. Следовательно, нельзя использовать тары, изготовленные из полистирола, для хранения горячих продуктов. Главные преимущества материала: термопластичность, высокая твёрдостью и прочность, хорошие диэлектрические свойства. Обладает низким влагопоглощением и высокой влагостойкостью и морозостойкостью. Полистирол также отличается доступной стоимостью и лёгким весом. (PC, O, OTHER) –Поликарбонат, полиамид, смесь различных видов пластиков или полимеры, не указанные выше.  ПРОЧЕЕ (OTHER) — группа пластмасс, не подходящая ник одной группе выше, т. е. не получившая отдельный номер. Пластик под данной маркировкой не подлежит переработке. Маркировка PC означает, что изделие состоит из поликарбоната, одного из самых опасных видов пластика. При частом мытье или нагревании изделия из поликарбоната выделяют бисфенол, опасное для здоровья человека вещество. Из него могут изготавливаться бутылочки для детей, пищевая упаковка, игрушки, бутылки для воды. Его также используют для производства компакт-дисков, линз, защитных очков, светопроводящих элементов для строительства. Маркировка пластмасс О вреде пластика наслышан каждый. И речь не только в вопросе его утилизации (хотя и это немаловажная проблема). Дело в том, что пластик имеет губительное влияние на организм человека. На первый взгляд, и по уверениям продавцов, ничего страшного в пластмассе нет. Однако, на самом деле, пластик верно и действенно разрушает нас изнутри. Отказаться от пластиковых изделий – идеальный вариант, но, к сожалению, практически нереальный. Выход один – снизить вредное воздействие пластика на наш организм. Для этого необходимо лишь внимательно изучить товар, который мы планируем приобрести. На каждом из них производитель обязан указать материал, из которого сделан пластик [5]. Отсутствие специальных символов — это верный признак того, что изделие крайне опасно для вашего здоровья. А вот сама маркировка состоит из трех стрелок в форме треугольника. Цифра внутри фигуры и аббревиатура под ней расскажут, каков тип данной пластмассы и из чего она сделана (табл. 2). |