Урок 4: Бумага РСО

Занятие № 4

Тема «Бумажная проблема»

Цель занятия – сформировать понятие об осознанном потреблении изделий, изготовленных из бумаги, как части экологической культуры современного человека.

Задачи:

формировать знания о маркировке изделий из бумаги для дальнейшего сбора и вторичной переработки;
привить навыки в быту раздельного сбора бумажных отходов;
развивать познавательный интерес к проблеме раздельного сбора отходов, гражданскую активность в вопросахосознанного потребления ресурсов.

Рекомендуемый возраст:школьники 7-11 классов

Ключевые слова:бумага, производство бумаги, раздельный сбор отходов, маркировка бумажных изделий для дальнейшей переработки.

Предметные области: география, химия, биология, экология, технология.

Вступительное слово

Начнем с китайской легенды. Она гласит, что однажды ученый принес императору Хань список политических предложений. Для того чтобы презентовать стартап, понадобились 3 тыс. бамбуковых дощечек, которые несли во дворец двое силачей. Изобретение бумаги в 105 году н.э. было сравнимо с появлением интернета – жизнь изменилась кардинально. Новый материал поначалу в основном использовали для упаковки дорогих подарков.Прошло более тысячи лет, прежде чем бумага пришла в Европу, где все это время писали на пергаменте.

А еще изобретение бумаги можно сопоставить с изобретением колеса. Это одно из важнейших завоеваний человечества. Это «источник мудрости», так как она помогает сберечь для будущих поколений наследие прошлого и настоящего. Бумага возникла в результате поиска материала для фиксирования мыслей.

Историческая справка об изобретении бумаги

Создателем бумаги стал китайский евнух Цай Лунь, служивший при императоре из династии Хань. Будущий изобретатель родился в городе Гуйян (ныне – Лэйян), в 75 году поступил в императорский дворец, а в 89 году получил должность в учреждении, которое занималось перезарядкой оружия.

В соответствии с китайскими летописями, чтобы получить бумагу, Цай Лунь использовал в своей работе древесную золу, пеньку, волокна тутового дерева и старье тряпье. Все ингредиенты он тщательно измельчил и перемешал с водой.

Дополнительно изобретатель создал специальное приспособление в виде деревянной рамки с бамбуковым ситом внутри, на которое выложил полученную смесь и выставил для просушки на солнце. Затем высушенный материал был разглажен камнями. В итоге получились тонкие, плотные листы, на которых было удобно делать записи.

Распространение бумаги за пределы Китая продвигалось достаточно сложно. Долгое время техника ее изготовления держалась в секрете, но к VII столетию первые бумажные листы появились в Японии и Корее, а в IX веке – в арабских странах.

Европейцы смогли воспользоваться настоящей бумагой только в XI–XII столетиях. В эпоху Ренессанса в моду вошли бумажные обои, а к XV веку, в связи с появлением книгопечатания, в большинстве европейских государств уже существовали многочисленные бумажные фабрики.

Изобретатели бумаги из мира природы

Следует сказать, что не человек первым начал делать бумагу из древесины – её «изобретателями» были некоторые виды ос. Они строят свои гнезда так: рабочие осы (неразвитые самки) весною сгрызают молодые зеленые побеги деревьев, пережевывают их и при этом отделяют волокна (клетчатку). В слюне ос есть клей, и таким образом получается клейкая масса, состав которой тот же, что и бумаги: клетчатка древесины или соломы и клей.

Из этой клейкой массы осы строят свои гнезда, делают основу, прикрепляющую гнездо к дереву, стене и пр. Прочность осиных гнезд позволяет им существовать много лет, сопротивляясь дождю, снегу и ветрам. А чтобы оторвать такое гнездо от места, куда оно прикреплено, иногда нужно применить большую силу. По своему составу (если не принимать во внимание приносимую ветром в гнезда пыль) осиные гнезда до мелочей схожи с мягкими, шелковистыми сортами бумаги, производимыми в Китае и Японии.

Лингвистика

История некоторых слов особенно ясно показывает, как тесно связаны слова с теми вещами, которые они называют. Таково и слово «бумага». Начало его пути – в Иране: там «памба́к» panbak обозначало издавна «хлопок». Попав через Грецию в Италию, это «памбак» превратилось в «бoмба́джo» bambagia «хлопок, хлопчатая бумага»: так стали тут называть хлопчатую бумагу, хлопковое волокно.

На Русь хлопчатобумажные ткани, а с ними и их название, были занесены именно итальянскими купцами. Похоже, что первым пришло к нам не слово «бумага», а слово «бумажник» – так стали называть изготовленные из нового материала попоны, потники для лошадей; это древнее «бумажник» и было переработкой итальянского «бомбаджо» на русский лад.

Так или иначе, слово «бумага» русские люди узнали сначала как «хлопчатая бумага». Лишь позже оно стало обозначать и бумагу писчую: ведь ее вырабатывали в старину из лоскутков различных льняных и хлопчатых тканей.

Немного экономической географии

Тремя крупнейшими странами-производителями бумаги в мире являются Китай, США и Япония. На эти три страны приходится более половины мирового производства бумаги, в то время как ведущими странами-импортерами и экспортерами бумаги являются Германия и США.

Что касается России, то целлюлозно-бумажная промышленность(ЦБП) – одна из наиболее важных отраслей в нашей стране. Она составляет примерно 1,24% от объема промышленной продукции России и около 2% от мирового производства.

ЦБП – наиболее сложная отрасль лесного комплекса, связанная с механической обработкой и химической переработкой древесины. Она включает производство целлюлозы, бумаги, картона и изделий из них.Эта отрасль отличается: высокой материалоёмкостью (для получения 1 т целлюлозы необходимо в среднем 5-6 куб. древесины); большой водоёмкостью (на 1 т целлюлозы расходуется в среднем 350 куб.м. воды); значительной энергоёмкостью (1 т продукции требует в среднем 2000 кВт/ч.).

Первое место по выработке бумаги принадлежит северному экономическому району: Карелия, Архангельская область.Второе место занимает уральский экономический район. Производство почти целиком сконцентрировано в Пермской области. Есть производство в Свердловской области. На третьем месте Волго-Вятский экономический район. Наиболее крупные предприятия действуют в Нижегородской области и республике Марий Эл.

О технологии производства бумаги

Сырьем служат растительные вещества с длинными волокнами. Смешиваясь с водой, они образуют податливый, однородный полуфабрикат.

Его делают из:

дерева – масса называется целлюлозной;
однолетних растений: из конопляной или рисовой массы изготавливают материал повышенной белизны, из соломы и тростника – прочную и плотную;
вторичного сырья – макулатуры, тряпок;
сырья для производства бумаги специального назначения – шерстяных, асбестовых и прочих волокон.

Основной материал в бумажной промышленности – древесина. На комбинаты поставляют стволы целиком. Там с них снимают кору, разрезают. Далее сырье измельчают в муку – до волокон-фибрилл.

Для производства бумаги используют:

сосну, кедр – мягкие породы пригодны для изготовления упаковочных материалов;
клен, дуб – основа из твердых пород гладкая, но менее прочная;
канадскую ель – из нее делают прочный, но эластичный материал;
каштан, березу и так далее.

Процесс изготовления бумаги начинается с размалывания сырья в непрерывно действующих аппаратах. На фабриках используют роллы, мельницы, рафинеры.Полученную муку очищают, добавляют связующее вещество и наполнитель:парафиновые эмульсии;глинозем, каолин;мочевино-, меламино-формальдегидную смолу;канифольные и животные клеи;тальк, крахмал и пр.

Жидкий состав выливают на плоскую сетку бумагоделательной машины. После уплотнения и формовки цельное полотно покрывают клеевыми пигментами (так производят мелованную бумагу) или другими составами.

Следующий этап – просушка при повышенной температуре с помощью шлифовочных цилиндров. Волокна застывают, образуя бумажное полотно. После обезвоживания оно попадает в каландры. Это массивные цилиндры, объединенные по 5-8 штук. Проходя между ними, бумага становится гладкой, выравнивается, уплотняется.

Готовая лента наматывается на накат – вращающийся цилиндр с прижимным валиком. Он собирает полотно в рулон.

Познавательно и увлекательно об этом процессе можно узнать из фильма «Процесс изготовления бумаги» телеканала «Радость моя», цикл передач «Академия нескучных наук» (ссылка через QR-код).

Тем не менее, производство бумаги наносит большой вред окружающей среде.

Немного ошеломляющей статистики

До 13 литров воды уходит на производство листа бумаги формата А3.
Более 300 млн т бумаги в год используют в настоящее время в мире.
Более 100 млн галеса уничтожает бумажная промышленность ежегодно.
2% общего углеродного следав мире приходится на бумажное производство.
Одно дерево – это 16,67 пачки копировальной бумаги.
На 25 % увеличилось производство и потребление бумаги за последние 20 лет.

Один день без бумаги

24 октября мировое экологическое сообщество отмечает День без бумаги (World Paper Free Day). Девиз этого праздника – «Научимся использовать бумагу рационально!».

Пути экономии бумаги на каждый день:

1) Настройте в офисе электронный документооборот.

2) Отдавайте предпочтение серой туалетной бумаге, она более жесткая, зато для её производства не вырубают деревья.

3) Прекратите покупать одноразовую бумажную посуду.

4) Замените одноразовые бумажные салфетки на тканевые платочки.

5) Откажитесь от вощеной бумаги для выпекания. А чтобы блюдо не пригорало, обильно смазывайте противень растительным маслом или перейдите на жаропрочную стеклянную посуду.

6) Дарите вторую жизнь коробкам из-под обуви. Немного креатива – и из них получатся отличные многофункциональные органайзеры.

7) Лучший вид подарочной упаковки – её отсутствие.

8) Забудьте про чайные пакетики. Это будет полезно и для вашего здоровья: многие даже не догадываются, что в их составе содержатся небезопасные химические соединения.

И, наконец, последнее и самое важное:

9) Относите макулатуру в пункты приема вторсырья!

Игра «Сортировка»

Игру можно провести, разделив детей на группы (команды). Задания даются командам одинаковые. Определяется регламент для обсуждения и принятия решения (5-6 минут на задание). За правильные ответы командам начисляются баллы. Таким образом, игра проходит в духе соревнования.

Для игры можно использовать наглядный материал (карточки с рисунками) или (что лучше) настоящие предметы.

Задание № 1

Дети получают стикеры (наклейки) трех цветов: красные, желтые и зеленые. Перед ребятами карточки с предметами, содержащими бумагу (образцы натуральных предметов) – приложение 1. Нужно в течение 6 минут на все предметы наклеить стикеры:

зеленый, если предмет можно сдать в макулатуру;
красный, если предмет нельзя сдать в макулатуру (например, он относиться к другой группе отходов;
желтый, если предмет нужно предварительно подготовить (провести досортировку).

Правильные ответы:

- красный: 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11
- желтый: 12
- зеленый: 1, 5, 7

Некоторые поясления: чтобы проверить не содержит ли бумажный стаканчик пластика, его нужно немного надорвать и посмотреть есть ли полиэтилен. Если есть, то на месте надрыва материал тянется. Иногда у полностью бумажного стаканчика крышка сделана из пластика.

Задание № 2.

Детям предложить несколько предметов (коробка из под конфет, крупы, косметики, кусочек гофрокартона, старую книгу и газету).

В течение 1 минуты необходимо рассмотреть маркировку (если она есть) и разделить по трем группам:

Задание № 3.

Предложить детям коробку с бумажными отходами. В нее поместить объемную картонную коробку, тетрадь в обложке, листы бумаги со скрепкой, заламинированный документ и т.п.). Нужно за 5 минут рассортировать макулатуру и подготовить к сдаче, связав макулатуру веревкой в брикет.

Затем, необходимо пояснить свои действия.

После еще раз можно обсудить правила подготовки макулатуры к сдаче:

убедитесь в отсутствии ламинации (тонкой плёнки) – надорвите край изделия, если плёнка не тянется и не видна, то можно сдавать;
удалите металлические элементы – пружины, скрепки и тому подобное (скобы от степлера можно оставлять);
удалите пластиковые элементы – ручки у коробок, плёнку и файлы, пружины и тому подобное (скотч можно оставлять);
объемные коробки сложите в плоские;
картон рекомендуется перевязать в плотные кипы или сложить в коробки.

Задание № 3

Необходимо нарисовать листовку, которая мотивирует на раздельный сбор макулатуры и поможет людям рассортировать бумагу правильно. В листовке можно указать ближайшие пункты приема макулатуры.

По окончании занятия листовки можно сфотографировать и разместить с социальных сетях на личных страничках детей.

Список источников: