Маленькая батарейка - большие проблемы

Актуальность работы заключается в том, что не все знают, как утилизировать отработанные батарейки и какой1 вред они 1могут нанести человеку и окружающей его среде.

Цель исследования: изучить факторы опасн1ости неправильной утилизации батареек и проинформировать одноклассников, соседей, знакомых о правилах использования батареек и внести большой вклад в защиту 11окружающей среды.

Для реализации поставленной цели были определены задачи:

  • изучить теоретические основы устройства и принципы работы батареек;
  • изучить вредно1е воздействи1е на природу и 1на организм человека отработанных батареек;
  • провести онлайн-опрос для оценки объёма потребления населением батареек, узнать способы утилизации данных отходов;
  • разработать предложения по решению экологической проблемы утилизации батареек.

Объект исследования: пальчиковая батарейка

Методы исследования:

  1.  Анализ мате1риалов из электронных и печатных источников по изучаемой проблеме,
  2. Обратиться к Интернету, с целью найти пункты приема батареек
  3. Провести анкети1рование среди соседей, оформить результаты
  4. Изготовить буклеты и провести разъяснительную работу среди учащихся школы.
  5. Анализ и об1общение результатов.

Время проведения работы: 2019-2020учебный год.

Проблема экологического состояния нашей природы очень важна.

Хорошо изучив принципы работы батареек, я вплотную столкнулся с проблемой их

утилизации. Оказалось, что в нашей стране почти никто не занимается решением этой

проблемы, мы отстаём от ведущих европейских стран на много лет. В процессе моей

работы я внес небольшой вклад в решение этой насущной проблемы. Если бы все

люди были неравнодушным к утилизации батареек, то их вред природе стал бы минимальным.

В связи свыше изложенным я разработал памятку для ознакомления своих соседей и одноклассников.

  1.  История создания батарейки

            У обычной, «одноразовой» батарейки есть и другое название – «гальванический элемент». В 11791 году он сделал одно важное исследование – только не сумел его правильно объяснить. Гальвани заметил, что тело мертвой лягушки вздрагивает под действием электричества - если положить1 его 1возле элек1трической машины, когда оттуда вылетают искры. Или если оно просто прикасается к двум металлическим предметам. Но Гальвани решил, что это электричество есть в туловище1 самой лягушки. И назвал это явление «животным электричеством». Алессандро Вольта, знаменитый итальянский физик, повторил опыты Гальвани, но с большей точностью. Он провел наблюдения и заметил, что ес1ли мертвая лягушка касается предметов из одного и того же металла - например, железа - никакого эффек1та не наблюда1ется. Чтобы эксперимент прошел удачно, всегда требовалис1ь два разных по составу металла. И Вольта сделал собственный вывод - появление электричества объясняется взаимодействием двух различных металлов, между которыми образуется (с помощью проводника, которым и оказывалось в опытах Гальвани тело лягушки) химическая реакция. Откуда же берется ток в батарейке? Из-за химического взаимодействия веществ в ней появляется электрический ток. Именно этот способ получения электричества наблюдал Вольта в своих опытах. В честь него и была названа единица измерения электрического напряжения – 1 вольт.

После множества опытов с различными металлами Вольта сконструировал столб из пластинок цинка, меди и войлока, смоченного раствором серной кислоты. Цинк, медь и войлок он накладывал друг на друга в таком порядке: внизу находилась медная пластинка, на ней войлок, затем цинк, опять медь, войлок, цинк, медь, войлок и т. д. И в итоге столб оказывался заряженным на нижнем конце положительным, а на верхнем — отрицательным электричеством.

А теперь возьмите обычную батарейку и посмотрите: вы увидите, что на одном ее конце нарисован плюс, а на другом – минус. Это почти тот же самый «Вольтов столб». Только за двести лет он стал гораздо меньше. Первый-то, сделанный Алессандро Вольтой, был высотой в полметра. Представьте такую огромную батарейку!

Это изобретение стало прорывом –– о нем говорили, что «это снаряд, чудеснее которого никогда не изобретал человек, не исключая даже телескопа и паровой машины». Ведь это был первый в истории химический источник тока, пригодный для использования на практике.

Современные батарейки устроены, конечно, немного иначе – в них уже нет ни металлических дисков, ни войлочных пластинок, пропитанных раствором кислоты. Но принцип тот же – батарейка содержит в себе химические вещества-реагенты, в состав которых входят два разных металла. В батарейке есть два электрода – положительный (анод) и отрицательный (катод). Между ними – жидкость-электролит: раствор, который хорошо проводит электрический ток и участвует в химической реакции. Когда металлы начинают взаимодействовать через этот раствор, возникает движение заряженных частиц из анода к катоду – и вырабатывается электрическая энергия.

 

Пальчиковые батарейки, их состав

Элементы питания или, как мы привыкли их называть батарейки, имеют разную форму:

  • пальчиковые,
  • «мизинчиковые»,
  • «бочонки»,
  •  кроны,
  •  «таблетки» и др.

            Принцип работы у них одинаковый. Мы рассмотрим «пальчиковую» батарейку, потому что она наиболее используемая в быту.

            Этот элемент питания так называется, потому что имеет форму пальчика. Сама по себе батарейка – это 2 цилиндрика, вставленные друг в друга. Между этими цилиндриками находится специальный раствор, пастообразное вещество или же порошок. В состав этих растворов, паст, порошков входят различные химические вещества. Ионы в этих веществах движутся, и возникает электрический ток, движущийся от одного цилиндрика к другому.

  1. Чем вредны батарейки?

Вред батареек заключается в следующем:

· Элементы питания включают в себя опасные вещества, магний, ртуть, олово, свинец, никель, цинк, кадмий, которые способны накапливаться в организме вызывая болезни.

· При сжигании (один из способов утилизации гальванических элементов) отработанных источников питания, выделяются специфические газы - диоксины, отравляющие людей.

· Маленькие дети могут проглотить небольшие гальванические элементы и нанести себе ущерб.

· Батареи могут взрываться и приносить немалый ущерб.

· Неправильное использование гальванических элементов в случае замыкания чревато ожогами.

Ученые утверждают, один элемент питания загрязняет 20 квадратных метров земли. Такое воздействие на окружающую среду осуществляется посредством тяжелых металлов. Кроме почвы подобный гальванический элемент может испортить до 400 литров воды. Подобный ущерб природе гальванические цилиндры наносят ежемесячно.

Отравленная почва не позволяет растениям жить и обогащать нашу планету кислородом. Она становится бесплодной. Подобный урон земле приходится ликвидировать десятилетиями. Соли тяжелых металлов проникают в почву, дальше часть из них просачивается в грунтовые воды. Они несут всю химию прямо в реки.

 

  1.  Вред батареек для человека

Вред от батареек влияет и на организм человека. Ущерб наносится за счет тяжелых металлов, входящих в состав батареек.

В зависимости от типа источника питания и его состава, последствия могут быть следующими:

· Свинец. Поражает мочеполовую и нервную систему, костную ткань. При длительном воздействии «убивает» эритроциты;

· Кадмий. Повреждает легочную систему и почки;

· Ртуть. Особо опасный элемент, который в современных элементах питания используется редко. Несмотря на эффективность, производители были вынуждены отказаться от него, так как батарейки с таким содержимым наносят вряд практически каждому органу. В большей степени страдает дыхательная, нервная и пищеварительная система;

· Цинк и никель. Могут привести к нарушениям мозговой деятельности и разрушению поджелудочной железы;

· Щелочь. Можно назвать одним из самых безобидных элементов, но при непосредственном воздействии повреждает кожу и слизистые ткани организма.

Оказываемый вред в каждом из описанных случаев значительно увеличивается, если батарейка окислилась или потекла. При любом нарушении целостности оболочки важно сразу же избавиться от источника питания в соответствии с установленным регламентом, не позволяя детям и другим членам семьи даже дотрагиваться до нее.

 

1.5. Как распространяются вредные вещества из батареек?

                        Выкинутый на землю источник питания все глубже проникает в грунт. Там начинается процесс разложения, и содержащиеся вредные вещества выходят из оболочки, а точнее тяжелые металлы и щелочи. Они распространяются и доходят до грунтовых вод. Вместе с грунтовыми водами токсические вещества попадают в реки.

Дальше животные и люди потребляют H2O. Если не использовать никакие очистительные фильтры, химия из источников воды поступает в живой организм. Причем вредные вещества не только попадают с водой, но и с продуктами.

 

  1. Утилизация батареек

                         Взглянув на обычную пальчиковую батарейку, можно всегда увидеть знак в виде зачеркнутого мусорного бака. Это означает: «Не выбрасывать, необходимо сдать в специальный пункт утилизации. И этот знак на батарейке стоит неспроста! В каждой такой батарейке содержится от 10 до 20 химических элемента, многие из них являются токсическими ядовитыми веществами. Это – ртуть, никель, кадмий, свинец, которые имеют свойство накапливаться в живых организмах, в том числе и в организме человека, и наносить существенный вред здоровью.

            Утилизация — дословно переводится, как использование с пользой. Только решив все эти вопросы, проблему отработанных батареек можно решить, преследуя сразу две цели — экологическую и коммерческую.

            Сегодня в России очень мало предприятий по переработке батареек. При этом есть много вопросов по соблюдению всех норм на этапе утилизации. Эта тема новая и еще не развита, индустрия находится на стадии формирования.

            Для сохранения природы необходимо минимизировать вред батареек на окружающую среду. Экология напрямую зависит от ежедневных решений. В природе все взаимосвязано: загрязнение почвы и грунтовых вод по цепочке в итоге приведет к загрязнению Мирового океана и атмосферы. На продолжительность жизни влияет чистота окружающей среды. Менять привычки в лучшую сторону проще с маленьких решений. В данном случае – сдавать батарейки в специализированные пункты приема и всегда смотреть на маркировку по утилизации.

 

2. Исследовательская работа

  1. Провести опрос: «Знают ли люди, как правильно утилизировать использованные батарейки»;
  2. Организовать Экологическую акцию «Сдай батарейку - сохрани природу»
  3. Исследовать пути утилизации в г.Уфа;
  4. Разработать памятку по использованию батареек.

 

2.1. Проведение онлайн-опроса

Для того чтобы понять, насколько эта проблема актуальна в нашем доме мы провели социологический опрос среди проживающих. Всего в онлайн-опросе участвовало 53 человека.

2.2. Результаты онлайн-опроса

 

 

 

 

 

 

 

            По результатам опроса можно сделать вывод: Люди часто меняют батарейки.

            В основном люди держать батарейки дома и выбрасывают в мусорное ведро и не многие знают о специальных местах сбора батареек. Некоторые не знают какое воздействие оказывает выброшенная батарейка.

 

2.3. Акция «Сдай батарейку – сохрани природу!»

            Проведение акции намечено на февраль по май 2020года. Основной площадкой стали подъезды дома, где я проживаю.

Целью акции является повышение уровня осведомленности проживающих детей в вопросах обращения с батарейками, проведение социально-активных мероприятий по воспитанию экологического патриотизма. В рамках акции установлены контейнеры для сбора использованных батареек в подъездах.

            Всего за неделю было собрано более сотни различных батареек. Оказывается, многие хранят их дома, что также категорически не разрешается делать. Потому что использованные батарейки наносят вред всей окружающей среде, и хранить дома их необходимо в плотно закрытых контейнерах.

 

2.4. Проведение сбора отработанных батареек

            Проведя анализ онлайн-опроса, мы решили организовать сбор отработанных батареек и таким образом внести посильный вклад в защиту окружающей среды. Занялись поиском пунктов приема батареек через сети Интернет. Обнаружены на территории г. Уфы следующие пункты приема.

В Уфе на данный момент осуществляют сборы:

1. «Экосервис»

2. Гипермаркеты «Мир электроники», «Эльдорадо», «Дворик», «DNS» «М.Видео»;

3. «Сан»;

4. НИИ БЖД

5. НПП «Наптон».

С 2013 года в городе Челябинске заработал пока единственный завод России по переработке батареек и аккумуляторов, отживших свой срок.

ГК «Мегаполисресурс» — ведущий в России переработчик батареек, аккумуляторов и электронного лома.

На этом заводе производится переработка элементов питания с извлечением полезных ресурсов для вторичного использования. Компания «Мегаполисресурс» занимается переработкой лишь марганцево-цинковых батареек, которые составляют около 80 % от общего объема потребления. Батарейки, содержащие большее количество ртути, литий-ионные батарейки сейчас лишь накапливаются предприятием.

 

2.5. Как происходит переработка батарейки?

            Батарейки вручную сортируют по химическим типам. Это оптимизирует последующие этапы утилизации, потому что, внутреннее содержимое диктует и методы переработки. Если состав батареек неясен, то они отправляются в лабораторию, где проводят опыты и определяют тип батарейки.

Что получают в результате утилизации?

  1. Графит, используется антифрикционных материалах;
  2. Черный лом представляет из себя измельченную стальную оболочку батареек;
  3. Цветные металлы извлекают из переработанных батареек и электроники.

 

2.6. Способы решения проблемы

Проблему снижения экологической нагрузки от батареек можно решить двумя основными способами.

Способ заключается в отдельном сборе с последующей переработкой по специальной технологии. Для этого в магазинах устанавливаются специальные контейнеры. В России этот путь пока носит добровольный характер, хотя контейнеры, в последнее время встречаются все чаще.

Второй способ – снижение количества выбрасываемых батареек. Для этого им придают свойства аккумулятора, т.е. они допускают некоторые количество циклов подзарядки.

 

Заключение

Вред батареек для окружающей среды достаточно серьезный. По окончанию службы, маленький источник питания отправляется в мусорное ведро, мусоропровод. Дальше с помощью мусоровоза батарея перемещается на свалку. Идет время, батарея начинает разлагаться, выделяя вредные вещества. Они наносят огромный вред экологии и человеку.

            Почему так происходит? В действительности ответ лежит на поверхности. Виноваты люди. Использованные батарейки большинство не несет в специальные приемные пункты, а выбрасывают на улицу или мусорное ведро.

Проблема экологического состояния нашей природы очень важна.  Хорошо изучив принципы работы батареек, я вплотную столкнулся с проблемой их утилизации. Оказалось, что в нашей стране почти никто не занимается решением этой проблемы, мы отстаём от ведущих европейских стран на много лет. В процессе моей работы я внес небольшой вклад в решение этой насущной проблемы. Если бы все люди были не равнодушны к утилизации батареек, то их вред природе стал бы минимальным. В связи с свыше изложенным я разработал памятку для ознакомления своих соседей и одноклассников (Приложение).

 

Литература

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

2. Гальперштейн Л.Я. «Забавная физика» «Знай и умей». – Москва, 1994.

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

4. Величковский, Б.Т., Кирпичёв, В. И., Суравегина, И. Т. Здоровье человека и окружающая среда [Текст]: учебное пособие. – М.: «Новая школа», 1997.

5. URL: http://eko-jizn.ru/

6. https://2fixika.livejournal.com/2207.html

 

Автор: Ризванов Нурислам Тимурович, учащийся 6Ж класса МБОУ гимназия № 3

Научный руководитель: Аминева Р. Ш., учитель биологии

Приложение

ПАМЯТКА

Одна пальчиковая батарейка, выброшенная в мусорное ведро, загрязняет тяжелыми металлами около 20 кв. метров земли, а в лесной зоне это территория обитания двух деревьев, двух кротов, одного ежика нескольких тысяч дождевых червей

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ БАТАРЕЕК

  1. Выбирайте технику, которая не требует использования батареек (работает от сети, ручного завода или с использованием световой энергии).
  2. Используйте аккумуляторы.
  3. Покупайте батарейки с маркировкой «без ртути», «без кадмия».
  4. Никогда не выбрасывайте батарейки вместе с другим мусором!
  5. Сдавайте батарейки на переработку, в результате которой получится: бумага, пластик, новые батарейки.

Добавить комментарий

CAPTCHA на основе изображений