Конкурс "Шаг в будущее" Рябинина Алина

РАЙОННАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ
«ШАГ В БУДУЩЕЕ. ЮНИОР»
«ТАЙНА МАЛЕНЬКОЙ БАТАРЕЙКИ»
Автор:
Рябинина Алина Петровна,
Тюменская область, Тюменский район, посёлок Винзили,
муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
Винзилинская начальная общеобразовательная школа,
4 класс
Руководитель:
Сергеева Ольга Степановна, учитель начальных классов,
муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
Винзилинская начальная общеобразовательная школа.
Научный консультант:
Лутошкина Галина Леонидовна, учитель химии,
муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
Винзилинская средняя общеобразовательная школа
Тюменский муниципальный район, 2015г
Краткая аннотация
«Тайна маленькой батарейки»
Рябинина Алина Петровна,
Россия, Тюменская область, Тюменский район, п. Винзили, муниципальное автономное
общеобразовательное учреждение Винзилинская начальная общеобразовательная школа,
4 класс
В наши дни широкое распространение получили пальчиковые батарейки. В нашем
доме их можно встретить повсюду: в игрушках, в часах, в звонке, в пульте, в
фотоаппарате. Но мало кто знает, какую угрозу таят в себе использованные батарейки.
С каждым годом человечество все сильнее ощущает существующие экологические
проблемы. И при этом, многие из нас не задумываются, что состояние окружающей среды
напрямую связано с нашим поведением в быту, в природе. Очень часто люди ведут себя
безграмотно не только по отношению к природе, но к собственному здоровью, своим
поведением создают угрозу для жизни.
Актуальность данной работы обусловлена влиянием химических веществ,
содержащихся в батарейке, на окружающую среду и здоровье человека.
Данная работа привлекает внимание к проблеме утилизации использованных
батареек.
Аннотация
«Тайна маленькой батарейки»
Рябинина Алина Петровна,
Россия, Тюменская область, Тюменский район, п. Винзили, муниципальное автономное
общеобразовательное учреждение Винзилинская начальная общеобразовательная школа,
4 класс.
Цель моей работы выяснить влияние использованных батареек на окружающую среду,
здоровье человека, выяснить способы утилизации.
В соответствии с целью поставила следующие задачи:
1. На
основе
анализа
специализированной
литературы
выяснить
влияние
использованных батареек на окружающую среду и здоровье человека, а также
способы утилизации использованных батареек.
2. На основе анализа анкет обучающихся школы выявить их знания о влиянии
использованных батареек на окружающую среду и здоровье человека.
3. Провести акцию по сбору использованных батареек.
Гипотеза: «Если неправильная утилизация влияет отрицательно на окружающую среду,
то их воздействие можно уменьшить, используя определенные правила».
Методы исследования:
1.Анализ литературы
2.Анкетирование учащихся и родителей школы с 1 по 4 класс
3.Анализ анкет
4. Экологическая акция.
Теоретическая значимость работы определяется тем, что на основе анализа
специализированной литературы обосновывается влияние отработанных батареек на
окружающую среду и здоровье человека.
Практическая значимость работы определяется приобретённым опытом социального
действия, вкладом в оздоровление окружающей среды.
В ходе исследования был проведен опрос среди учащихся начальной школы.
Результаты опроса были проанализированы и представлены в виде диаграмм. Данные
результаты позволили сделать вывод о необходимости информирования учащихся
о
влиянии химических веществ, содержащихся в батарейке, на окружающую среду и
здоровье человека. Был изучен теоретический материал по данному вопросу. Для этого
были использованы книги, статьи, ресурсы сети интернет.
Научная статья
«Тайна маленькой батарейки»
Рябинина Алина Петровна,
Россия, Тюменская область, Тюменский район, п.Винзили, муниципальное автономное
общеобразовательное учреждение Винзилинская начальная общеобразовательная школа,
4 класс.
Изучив проблему: « Утилизация использованных батареек»
в научной литературе, я
выяснила, что влияние использованных батареек на окружающую среду и здоровье
человека огромное.
Первый химический источник электрического тока был изобретен случайно, в конце 17
века итальянским ученым Луиджи Гальвани. Его опыты стали основой исследований
другого итальянского ученого Алессандро Вольта, который собственно и сформулировал
главную идею изобретения: причиной возникновения электрического тока является
химическая реакция, в которой принимают
участие
пластинки металлов. Для
подтверждения своей теории Вольт создал нехитрое устройство, состоявшее из цинковой
и медной пластин, погруженных в емкость с соляным раствором. Именно это устройство
стало первым в мире автономным элементом питания и прародителем современных
батарей, которые в честь Луиджи Гальвани именуют гальваническими элементами.
(Приложение 1)
Начало промышленного производства первичных химических источников тока было
заложено в 1865 г. французом Ж. Л. Лекланше, предложившим марганцево-цинковый
элемент с солевым электролитом.
Взглянув на обычную пальчиковую батарейку, вы практически всегда увидите на ней
знак (Приложение2)
Это означает: «Не выбрасывать, необходимо сдать в специальные пункты
утилизации». И этот знак на батарейке стоит неспроста!
Одна пальчиковая батарейка, 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!
Это происходит потому, что батарейки содержат различные тяжелые металлы, которые
даже в небольших количествах могут причинить вред здоровью человека. Это цинк,
марганец, кадмий, никель, ртуть и др. Поэтому гальванические элементы (батарейки)
относятся к первому классу опасности.
После выбрасывания батарейки металлическое покрытие разрушается, и тяжелые металлы
попадают в почву и 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.
Даже если батарейка попадает не в землю, а на свалку, то и там она будет наносить
немалый вред окружающей среде, так как вредные вещества из неё могут попасть в почву
и подземные воды. А если её сожгут на мусоросжигательном заводе, то все токсичные
материалы, в ней содержащиеся, попадут в атмосферу.
Чем
опасны
тяжелые
металлы,
находящиеся
Свинец. Накапливается в основном в почках. Вызывает
в
батарейках?
заболевания мозга, нервные
расстройства.
Кадмий. Накапливается в печени, почках, костях и щитовидной железе. Провоцирует
рак.
Ртуть. Влияет на мозг, нервную систему, почки и печень. Вызывает нервные
расстройства, ухудшение зрения, слуха, нарушения двигательного аппарата, заболевания
дыхательной системы. Наиболее уязвимы дети. Металлическая ртуть – яд. По степени
воздействия на организм человека ртуть относится к 1-му классу опасности –
«чрезвычайно опасные вещества». В организме ртуть накапливается в почках.
Беспечно выброшенная в мусорное ведро батарейка попадает на свалку, где каждое лето с
другим мусором возгорается и тлеет (а на мусоросжигательных заводах и вовсе горит), с
клубами дыма выпуская тучи диоксинов. Даже минимальным дозам этих ядовитых
соединений человечество обязано онкологическими и репродукционными заболеваниями.
А еще отравлениями, замедленным развитием и слабым здоровьем детей. Диоксины
проникают в наш организм не только с дымом: с дождевой водой они попадают в почву,
воду и растения. Дальше – по цепочке – прямо к нам на стол с едой и питьем.
Так что не важно, живете ли вы по соседству с мусоросжигательным заводом, рядом со
свалкой или в сосновом бору. Для диоксинов нет преград. Да и времени на такие
путешествия у них предостаточно – за счет огромного периода распада. Пока мы не
осознаём масштаба наносимого вреда, но уже лет через 15-20 неизбежно столкнёмся с
последствиями.
Ядовитые вещества из батареек, в любом случае проникают в почву, в подземные воды,
попадают в море и в водохранилища, из которых люди потребляют воду, не думая, что
вредные химические соединения (из батарейки, выброшенной неделю назад в
мусоропровод) с кипячением не исчезают, не убиваются – они ведь не микробы.
Что же делать с отработавшими свой срок батарейками?
По правилам батарейки нужно перерабатывать на специальных заводах. Переработка
батареек – это процесс восстановления и использования материалов, из которых сделаны
батарейки, процесс извлечения металлов батареек и их повторного включения в
производство новых батареек или других продуктов. Заключительная цель этого процесса
состоит в том, чтобы сэкономить электроэнергию и сырье, уменьшить объем
производства. Но проблема в том, что переработка стоит дороже, чем последующая
продажа полученного сырья.
Тем не менее, от переработки батареек мы извлекаем пользу: создаем лучшую
окружающую среду для нас.
В Европе, переработка батареек производится, для того чтобы:
 Защитить окружающую среду и улучшить качество жизни человека.
 Уменьшить объем участков земли используемых для закапывания мусора.
 Уменьшить объём сырья для производства батареек
 Уменьшить объём используемой электроэнергии
 Создать новые рабочие места
Вопрос об утилизации батареек по-разному решается в разных странах мира. Так, в
Японии батарейки старательно собирают и хранят до тех времен, когда будет изобретена
оптимальная перерабатывающая технология.
Переработка батареек в странах Европейского Союза является обязательной. С 26
сентября 2008 года все батарейки, аккумуляторы и их упаковка должны быть
маркированы специальным символом (перечеркнутый мусорный ящик на колесиках) – на
самой батарейке или же на упаковке, в зависимости от размера. Этот специальный символ
сбора сообщает потребителям, что батарейки нельзя выбрасывать вместе с домашними
отходами. Вместо этого батарейки нужно сдавать в специальные пункты на переработку.
Как
правило,
во
всех
супермаркетах
стоят
контейнеры
для
использованных
батареек.(Приложение 3)
В России заводов по переработке использованных батареек до 2013 года не было, но вот в
2013 году в городе Челябинск запущена первая линия по переработке батареек. ООО
«Мегаполисресурс», специализирующаяся на переработке оргтехники и электронного
лома, с 2013 года принимает на переработку отработавшие батарейки. За это время было
собрано и переработано около 7 тонн, хотя мощности позволяют перерабатывать до 17
тысяч тонн батареек и аккумуляторов в год.(Приложение3) В сети Интернет, я нашла
видеорепортаж с этого завода. Также
в нашей стране вводится практика сбора
отработанных батареек в крупных супермаркетах. Затем старые аккумуляторы и
батарейки свозят на полигоны, где производится их захоронение. Такая мера не решает
всех экологических проблем, но хотя бы надёжно изолирует окружающую среду от
токсичных отходов. Поэтому всё, что мы можем сделать, защищая окружающую среду, это проследить, чтобы использованные элементы питания не попадали в мусоропровод, а
оттуда на свалку. (Приложение 4) Нельзя допускать, чтобы они валялись на улицах,
газонах, в парках и т.д. Использованные батарейки нельзя хранить дома, выбрасывать, а
тем более отдавать детям.
И все же, если говорить о проблеме утилизации использованных гальванических
элементов, стоит заметить, что она не решится без активного вмешательства государства.
Остается надеяться на то, что сознательность нашего общества возрастет, и лет через 5-10
мы сможем эффективно решить эту проблему. Ведь о том, в каком экологическом
состоянии мы оставим планету для наших потомков, нужно думать уже сейчас!
Таким образом, изучив теоретический материал о влиянии отработанных
батареек на окружающую среду, мы сделали следующие выводы: выбрасываемые
батарейки в мусорные баки, опасны для человека и окружающей среды. Отработанные
батарейки необходимо сдавать в пункты приёма для утилизации на специальных заводах.
План исследований
«Тайна маленькой батарейки»
Рябинина Алина Петровна,
Россия, Тюменская область, Тюменский район, п. Винзили, муниципальное автономное
общеобразовательное учреждение Винзилинская начальная общеобразовательная школа,
4 класс.
Цель исследования: влияние использованных батареек на окружающую среду, здоровье
человека, выяснить способы утилизации.
Объект исследования: батарейка.
Предмет исследования: влияние использованных батареек на окружающую среду,
здоровье человека, способы утилизации
Гипотеза: «Если неправильная утилизация влияет отрицательно на окружающую среду, то
их воздействие можно уменьшить, используя определенные правила».
1. АНКЕТИРОВАНИЕ
В начале работы над проектом мною был проведен опрос среди родителей и учащихся
нашей школы.
Целью данной анкеты: является сбор информации о том, что дети младшего школьного
возраста и их родители знают о вреде отработанных батареек и способах их утилизации
Класс
Кол-во
чел.
1
2
3
4
итого
64
73
60
104
301
Выбрасывают
батарейки в
мусорный
контейнер
55
69
47
85
256 (85%)
Сжигают
батарейки
Закапывают
Оставляют
дома
1
3
4 (1%)
1
1 (0,3%)
9
3
12
16
40 (13%)
Информированность о влиянии отработанных батареек
на окружающую среду и здоровье человека.
Обучающиеся школы
Родители
Знают о влиянии
отработанных батареек
34 чел. (11%)
26 чел. (40%)
Не знают о влиянии
отработанных батареек
267 чел. (89%)
39 чел. (60%)
ВЫВОД по итогам опроса: Хотя в повседневной жизни батарейки используется
постоянно, многие ребята и взрослые не знают об опасности для здоровья. Я считаю, что
нужно больше рассказывать людям о правилах утилизации батареек. Но, прежде чем это
делать, я сама должна изучить этот вопрос. Это поможет мне расширить свой кругозор,
узнать важные сведения. (Приложение5)
2.ИЗГОТОВИЛА БУКЛЕТЫ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ И ДЕТЕЙ
Цель: дополнительная информация для родителей и детей о влиянии использованных
батареек на окружающую среду. (Приложение 6)
1. Оформлен продукт исследовательского проекта – информационный буклет
2. Подготовлена презентация и выступление по данной теме перед учащимися нашей
школы.
3.ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ АКЦИЯ
Цель нашей акции:
 привлечь внимание школьников и их родителей к проблеме утилизации
отработанных батареек;
 повысить экологическую грамотность учеников нашей школы;
 внести практический вклад в оздоровление окружающей среды нашего посёлка.
Время проведения акции: с 01 по 27 февраля 2015 года.
Результаты акции: за время проведения акции мы собрали 90 батареек, таким
образом, мы спасли от загрязнения тяжёлыми металлами 90х2=1800 квадратных метров
земли. Если одна пальчиковая батарейка может нанести вред 2 деревьям, то мы спасли
90х2=180 деревьев.
4.ФРУКТОВАЯ БАТАРЕЙКА
Цель: Экспериментально определить напряжение в различных фруктах
В интернете я прочитала о том, что индийские ученые работают над созданием
необычных батареек для несложной бытовой техники с низким потреблением энергии.
Внутри этих батареек должна быть паста из переработанных бананов и апельсиновых
корок. Одновременное действие четырех таких батареек позволяет запустить настенные
часы, а для ручных часов хватит одной такой батарейки. Я решила проверить лично,
возможно такое или нет.
Для создания фруктовой батарейки мне понадобилось:
фрукты, овощи, медная проволока, мультиметр.
Мультиметр – комбинированный электроизмерительный прибор.
Воткнем в лимон гвоздик, а к ней подсоединим проволоку. Еще одну проволоку
просто воткнем в лимон. Свободные концы проводов соединим с мультиметром. Он
регистрирует напряжение 0,396 В. Значит, лимон может выполнять роль источника тока.
Затем я провела опыты с белокочанной капустой, картофелем, апельсином, луковицей,
яблоком. Эти фрукты и овощи также могут «работать» как батарейки. Измерения
показали, что самое высокое напряжение дает зеленое яблоко, самое низкое – лук.
Удивительно, что лимонная батарейка слабее других источников , хотя в сети Internet в
основном рассматривается именно лимон как сырье для источников питания.
Но
будет
ли
гореть
лампочка,
Я взяла лампочку на 3,5 В.
если
питать
ее
от
фруктового
источника?
В качестве источника взяла картофель, как наиболее
доступный овощ. Одна картофелина дает напряжение порядка 0,5 В. От одной лампочка
не загорится. Но папа сказал, что если соединить несколько фруктовых батареек
последовательно, это увеличит напряжение пропорционально количеству взятых фруктов.
Поэтому
в
нашем
случае
мне
необходимо
как
минимум
семь
картофелин.
Лампочка не загорелась. Не загорелась она и при большем количестве картофелин.
Заменили
лампочку на светодиод (1,5 В). Экспериментируя с разным количеством
картофелин, нам пока не удалось добиться, чтобы лампочки загорелись. Несмотря, что
эксперимент у меня удался не полностью, мне было интересно. Но возможно в скором
будущем смогут создать такие батарейки, которые будут, не только полезны человеку, но
и будут безвредны окружающей среде.
Таким образом, благодаря проделанному исследованию, на привычную уже для нас
вещь - батарейка, я взглянула совсем по-другому. Уверена, что о своём здоровье
необходимо заботиться с юного возраста. Теперь я знаю, что выбрасывать батарейки
нельзя. Я посчитала, что такой важной информацией нужно поделиться с ребятами, как
своего класса, так и с другими учениками нашей школы, а также с родителями. Ведь, как
показало анкетирование, не все знают об опасном влиянии выброшенных батареек.
Каждый ребёнок получил памятку «Утилизация батареек».
Возвращаясь
к
гипотезе
исследования,
можно
сделать
вывод,
что
моё
предположение подтвердилось. Действительно, если неправильная утилизация влияет
отрицательно на окружающую среду, то их воздействие можно уменьшить, используя
определенные правила.
Заключение:
Для достижения поставленной цели и решения задач мы изучили теоретический
материал и выяснили о вредном воздействии отработанных батареек на окружающую
среду и здоровье человека. Также мы провели акцию по сбору отработанных
батареек, привлекли внимание к этой проблеме учеников нашей школы и их
родителей и внесли практический вклад в оздоровление окружающей среды нашего
посёлка.
ЛИТЕРАТУРА
«Тайна маленькой батарейки»
Рябинина Алина Петровна,
Россия, Тюменская область, Тюменский район, п. Винзили, муниципальное автономное
общеобразовательное учреждение Винзилинская начальная общеобразовательная школа,
4 класс.
Используемые источники:
1.Журнал "ПОТРЕБИТЕЛЬ. БЫТОВАЯ ТЕХНИКА"
2.http://akkumulatori.ru/index.php/istoriya-sozdaniya-batareek.html
3.http://eikenclub.ru/9062-istoriya-himicheskih-istochnikov-toka.html
4.http://innovatory.narod.ru/battery
5.http://nechtoportal.ru/istoriya-veshhey/istoriya-batareek.html
6.http://www.pererabotka-musora.ru/hazardous_waste.shtm
7.http://www.сдайбатарейку.рф
8.http://www.greenpeace.org/russia/ru/news/2014/20-03-greenpeace-posetil-zavod-popererabotke-batareek/
Приложение I
Строение пальчиковой батарейки
Приложение II
«Не выбрасывать,
необходимо сдать
в спецпункт
утилизации»
Приложение III
Контейнеры для использованных батареек
ООО «Мегаполисресурс», специализирующаяся на переработке оргтехники и
электронного лома, с 2013 года принимает на переработку отработавшие батарейки.
Приложение IV
Как вредные вещества попадают в организм к человеку
Приложение V
Утилизация батареек
1
1
13
выбрасывают
оставляют дома
сжигают
85
закапывают
Информированность о влиянии отработанных батареек
100
90
80
70
60
знают
50
незнают
40
30
20
10
0
родители
дети
Приложение VI
Выступление перед одноклассниками
Акция «Сбор использованных батареек»
Приложение VII
Название овоща, фрукта
картофель (измерялось напряжение у
картофеля разных сортов и размеров)
Напряжение, В
0,469-0.517 V
капуста белокочанная
0,409 V
яблоко зелёное
0,499 V
апельсин
0,415 V
лук
0,399 V
лимон
0,396
Эксперимент с овощами и фруктами