Занятие № 5

Тема «Один день без пластика»

Цель занятия – сформировать представление о масштабах загрязнения пластикоми мотивацию к осознанному поведению в отношении использования пластика в повседневной жизни. 

Задачи:

• Актуализировать знания о необходимости раздельного сбора бытовых отходов.
• Показать пространственно-временные масштабы пластикового загрязнения планеты и вред от него здоровью живых организмов, в том числе человека.
• Рассмотреть варианты личного участия в решении проблемы уменьшения загрязненияпластиковом.

Необходимое оборудование и материалы: Демонстрационное оборудование (например, экран и видеопроектор), наличие Интернета, презентация (прилагается по ссылке).

Рекомендуемый возраст участников занятия: школьники, 7-11 классы.

Подготовка: За неделю до проведения занятия необходимо детям выдать индивидуальные задания (приложение).

Конспект занятия

Подумайте, о чем сегодня пойдет наш разговор, об этом вам подскажут вот эти тезисы: согласно подсчетам ООН, каждую минуту в мире покупают 1 миллион штук бутылок сделанных из этого материала; во Франции сумки из этого материала полностью запрещены; больше 40 процентов всех отходов в мире составляет этот материал.Думаю, что вы догадались речь, пойдет о пластике.

А вот ещё немного ошеломляющей статистики:

• 5 трлн полиэтиленовых пакетов изготавливают ежегодно в мире (связав нашу пакеты вместе можно обернуть нашу планету в 7 раз).
• 160 тысяч пластиковых пакетов используется в мире каждую секунду.
• 270 000 рублей требуется примерно на переработку 1 тонны пакетов.
• 25 минут в среднем служит своему владельцу один полиэтиленовый кулёк.
• 300–700 лет(в зависимости от материала) разлагаются в среднем полиэтиленовые пакеты.

100 тысяч морских животных и около 1 млн морских птиц каждый год в мире погибает из-за пластиковых пакетов. Животные принимают пакеты за медуз и другую живность и проглатывают их, подвергая свою жизнь опасности.

Сегодня мы видим пластик абсолютно везде. Давайте оглянемся вокруг и назовем вещи, изготовленные из пластика. Много получилось? Рабочий компьютер, одежда, прочные и легкие пластиковые трубы, детали смартфонов и планшетов, линейки, шариковые ручки, зубные щётки – это всё пластик. Автомобили, в которых используют пластик в замен металла и других материалов, более легкие, а значит требуют меньше топлива. А вот продукты в пластовкой упаковке дольше могут храниться. Сколько экономических выгод! А, в которых больше пластмассовых элементов, легче, а значит, им требуется меньше топлива. Продукты в полимерной упаковке дольше хранятся. Да и вообще пластик заменил нам использование таких материалов как стекло, металл, дерево. Представьте, что все вещи из пластика исчезли. О, да, сегодня это трудно представить.

Химическая основа всех вещей из пластика – это полимер. Что же означает слово «полимер»? Оно греческого происхождения. Буквально, полимер – это молекула, состоящая из многих («поли») частей («мерос»). Проще говоря, полимеры – это разветвленные цепочки из обычных молекул. Ну вот представите очень длинную цепочку из бус, которые запутались.Отсюда и его свойства: упругость и эластичность, долговечность и выносливость (можно взять для наглядного примера полиэтиленовый пакет, который при своей небольшой массе, очень прочен и выдерживает большой вес, да и служить может достаточно продолжительное время).

А теперь немного истории об изобретении пластика. В1862 году Александр Паркес,британский химик, задумался над проблемой замены такого дорогостоящего материала, такого как слоновая кость, из которого изготавливали шара для бильярда, боле дешевым.  Результатом работы учёного стало открытие первого пластификатора.А рецепт вещества, над которым работал Александр Паркес таков: смесь нитроцеллюлозы, камфоры испирта подогревалась дотекучего состояния, далее заливалась вформу изастывала принормальном атмосферном давлении. Так насвет появился паркезин – первый полусинтетический пластик. Так часто бывает, но его первооткрыватель недобился коммерческого успеха.

А вот Лео Бакеланд изобрел бакелит – первый в мире синтетический пластик. Ученый родился в Бельгии в семье сапожника. Лео посещал вечернюю школу, окончил Университет Гента и в 20 лет ему была присвоена докторская степень по химии. Затем ученый переехал в Нью-Йорк. Там он изобрел фотобумагу и заработал много денег. Продолжая заниматься химией в июле 1907 года, он пришел ко второй большой удаче – изобретению бакелита, так называли пластмассу.В 1920-1930 годы из химических лабораторий пластик распространился по всему миру.Успех бакелита заставил общество задуматься о том, что искусственные материалы могут не просто копировать натуральные, но и обладать совершенно новыми свойствами.Полистирол и полиэтилен стали использовать для упаковки, нейлон – для изготовления чулок.

За то время что пластик существует он изменил все: от одежды до дизайна, инженерии и торговли. Но сегодня мир изменил и отношение к пластику. Почему? Давайте разберёмся.Пластик, кроме всех своих замечательных свойств, имеет два важных недостатка. Во-первых, онпроизводится изневосстанавливаемых природных ресурсов – нефти, угля игаза. Во-вторых, его главное достоинство – долговечность, – закоторым так гнались изобретатели пластика вначале прошлого столетия, сегодня обернулось недостатком. Чем больше пластмассы мыиспользуем, тем быстрее растут горы отходов, которые неразлагаются всреде ни прикаких условиях. Миллионы тонн пластика скапливаются вприроде, загрязняя окружающую среду.

О том сколько накопилось пластика на Земле можно рассмотреть на примере мирового океана. Статистика, которую можно найти в литературе и сети Интернет разниться, но все равно впечатляет. Например, в 2017 году группа дизайнеров из Новой Зеландии создала интерактивную карту, которая показывает количество пластика в мировом океане и зону его распространения.Для создания этой карты разработчики собрали данные из 24 экспедиций. Согласно этим сведениям, в океане плавает около 5 250 миллиардов пластиковых обломков.Как пользоваться картой?Карта демонстрирует 3 вида данных: распределение пластика, размер и количество пластикового мусора в каждом океане отдельно, маршруты и этапы каждой исследовательской экспедиции. На карте можно переключать виды карт и масштабировать их. Каждая точка на карте = 20 кг пластика.

Как подсчитали эксперты программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП), ежегодно в океан попадает более 8 миллионов тонн пластиковых отходов, а к 2050 году в Мировом океане будет больше пластика, чем рыбы. Посчитайте сколько лет будет вам в 2050 году. Как вы думаете будет ли возможность покупать в магазине рыбу, выловленную в морях мирового океана? Обитатели морей, кстати, страдают от него больше всего: животные проглатывают пластик, который не могут переварить, и погибают.

Самая частая причина смерти морских птиц и животных – проглоченные пластиковые пакеты. А ведь каждый выброшенный полиэтиленовый пакет, оказавшийся в условиях дикой природы, может убить животное. Оказавшись в желудке пакет вызывает мучительную смерть. Сотни тысяч китов, дельфинов, морских черепах и других млекопитающих каждый год умирают, ошибочно приняв полиэтиленовую упаковку за пищу. Ежегодно пластиковые отходы становятся причиной смерти 1 миллиона птиц, 100 тысяч морских млекопитающих и неисчислимого количества рыб.

Большинство обитателей морей уже заражены веществами, выделяемыми пластиковыми отходами, либо напрямую, либо через пищевую цепочку, поглощая мелких морских животных. Напомним, что пищевая цепь – это взаимоотношения между несколькими видами живых организмов, при которых один вид является пищей для другого и так далее.

Страдают от пластика не только морские животные. Например, сегодня есть наблюдения о том, что птицы заглатывают пластик, принимая его за пищу. Но чаще всего птицы гибнут от истощения, поскольку пластиковые отходы, не обладающие питательной ценностью, дают ощущение полного желудка, но не насыщают птиц. К тому же птицы используют пластик в качестве материала для гнезда, принимая его за листья, веточки и другие натуральные предметы. Куски пластика с острыми краями приводят к ранениям и даже гибели птенцов.

 Пластиковые пакеты фактически не поддаются биологическому саморазрушению и могут разлагаться в почве несколько столетий, в зависимости от природных условий (от 100 до 500 лет! В условиях вечной мерзлоты).

Это все впечатляет. Давайте разберемся с вами, что же можно сделать.

Можно ли сжигать пластиковый мусор? Однозначный ответ, который дают ученые: нет! При сжигании пластика в воздух высвобождаются компоненты, содержащие очень токсические из известных на сегодня органические соединения.Мы можем ощутить едкий запах этого вещества при горении мусорной кучи. Вдыхать этот воздух нельзя! Так, выделяемая при горении пластмассы двуокись углерода при вдыхании способна полностью вытеснить кислород из крови. Действие его на организм пролонгированное, так как вещество оседаетна легких. Доза в 0,3% смертельна для организма. Для такой концентрации достаточно подышать продуктами горения всего полчаса.

Чрезвычайно опасен в этом отношении поролон, применяемый для изготовления мебели, который при горении выделяет ядовитый газ, содержащий цианистые соединения. Эти вещества даже в незначительных количествах являются высокотоксичными и поражают дыхательную и нервную системы человека. Потеря сознания приводят к тому, что пострадавшие длительное время подвергаются воздействию вредных веществ и могут погибнуть. Выделяющиеся при горении пластмассы газы крайне токсичны, и могут вызвать отёк легких.

Можно ли перерабатывать пластик вторично? Да, можно, мы уже говорили об этом на предыдущих занятиях. Но только 1-3% использованных пакетов попадает на повторную переработку. Попробуйте ответить на вопрос почему так происходит? Эти цели связанны с химической структурой пластика, его смесей и огромными масштабами его производства. Системы переработки не поспевают за гигантским объёмом образующихся пластиковых отходов. Даже в Германии, стране с одним из высочайших в мире показателей утилизации по объёму собранных отходов,более 60 % всех пластиковых отходов сжигается и только 38 % перерабатывается.В целом по Евросоюзу (ЕС) 31 % пластиковых отходов, собранных в 2016 году, зарегистрирован как переработанный, хотя большая часть этого объёма экспортируется в страны с низким уровнем дохода, где его конечная судьба неизвестна.

Что такое биоразлагаемая упаковка и так ли она экологична?

Стандартные одноразовые пакеты сегодня заменяют на биораздлагаемые. Мы поддаёмся рекламе. Но это не так. Биоразлагаемые пакеты – это такой же полимер, но он способен под воздействием ультрафиолета и кислорода быстрее распадаться на мелкие фрагменты того же пластика. Таким образом, это не биоразложение, а распад на фрагменты. Что происходит в природе с этими фрагментами в природе? Микропластик начинает мигрировать. Он попадает в пищевую цепочку. В итоге может оказаться на наших тарелкахвместе с выловленной в морях рябой. 

Микропластик находят на дне океанов, в морской соли, которую мы употребляем, и питьевой воде, которую мы покупаем в бутылках. Кусочки микропластика часто содержат токсичные вещества и представляют прямую угрозу для продовольственной безопасности и здоровья человека, если они попадут к нам на тарелку вместе с рыбой, которую мы едим.

Можно ли заменить пластик другими материалами?

Обычный пластик неподдается разложению всреде из-за того, что онсостоит изслишком длинных полимеров, которые тесно связаны друг сдругом. Совсем по-иному ведет себя пластик, содержащий более короткие натуральные полимеры растений. Таким образом, был изобретен биопластик.

Биопластик можно делать изкрахмала, который является природным полимером ипроизводится растениями впроцессе фотосинтеза. Вбольшом количестве крахмал содержится взлаковых, картофеле идругих неприхотливых растениях.

Биопластики уже сегодня находят широкое практическое применение вомногих странах. Его можно использовать дляпроизводства одноразовых подгузников ипосуды. Он невреден длячеловеческого организма, поэтому нетак давно его начали применять вмедицине вкачестве основы длявременных имплантатов ихирургических ниток.

Несмотря на множество преимуществ, следует помнить, чтоесть недостатки. Прежде всего,биоразлагаемые биопластмассы дороже доступных в настоящее время на рынке материалов, хотя стоит подчеркнуть, что их цена постоянно снижается. Многие из них уступают обычным пластмассам также с точки зрения механических свойств, т.е. они слишком хрупкие или жесткие, либо имеют слишком малую прочность на растяжение. Они имеют существенное значение ввиду проницаемости кислорода, диоксида углерода и водяного пара, которые могут неблагоприятно влиять на упакованный продукт. Кроме того, учитывая чувствительность биоразлагаемых полимеров к теплоте, влажности и напряжению сдвига, они более требовательны к процессу переработки, чем их не биоразлагаемые аналоги.

Хотя биоразлагаемость – преимущество биопластиков, большинству из них для разложения требуется высокая температура, и далеко не все предприятия по утилизации имеют необходимую для этого инфраструктуру. В результате биопластики часто просто отправляются на свалку, где при недостатке кислорода выделяют метан – газ с парниковым эффектом в 23 раза сильнее, чем у углекислого газа.Поэтому для правильной утилизации биопластиков необходима налаженная система раздельного сбора отходов.

Перечисленные недостатки биоразлагаемых полимерных материалов являются основой для проведения научно-исследовательских работ в области улучшения их свойств либо ограничения возможных неблагоприятных эксплуатационных свойств. Будем надеяться, что  скоро горы мусора из долговечного пластика уйдут в прошлое, а на их месте будут построены заводы по выпуску «кукурузных» пластмассовых изделий.

Коротко о том, что я могу сделать для уменьшения пластикового загрязнения?

1. Собирать пластиковые отходы у себя дома и сдавать в переработку на специальных пунктах.
2. Информировать своих друзей и родных о вреде пластиковых пакетов.
3. 3. Пока в магазинах нас окружает биоразлагаемая упаковка, которая в9 из 10 случаев разлагается на микропластик, поэтому её не стоит использовать вообще. Если увас уже оказалась какая-то биоразлагаемая упаковка, непытайтесь сдать её вместе свторсырьем – она сильно загрязнитего. Нотакже инежелательно пытаться закомпостировать её усебя надаче – выможете внести туда тот самый микропластик. Поэтому просто отправьте её насвалку ипостарайтесь больше непокупать.
4. 4. При выборе любой другой упаковки постарайтесь выбрать ту, которую сможете сдать впереработку, например, картонную.
5. 5. Критическиотноситесь к рекламе биопластика. Для выращивания сырья для этого материала нужны большие сельскохозяйственные площади. И еще, пока нет системы сбора такой упаковки в компост.
6. 6. Никакая одноразовая упаковка никогда не сравнится с многоразовой по своим экологическим качествам. Поэтому вместо выбора между бумажной, полиэтиленовой или какой-нибудь крахмальнойупаковкой выбирайте собственную многоразовую.
7. 7. Одним из символов современного экологического движения является холщовая сумка. Эко сумка станет настоящим полезным и приятным подарком родным и близким, ее легко может сделать даже ребенок, а главное, используя сумку по назначению, вы внесете реальный вклад в охрану окружающей среды.

Для закрепления материала предлагаем вам разгадать кроссворд

По горизонтали:

1. Материал для одноразовой упаковки, производимый из возобновляемых источников, таких как растительные жиры и масла, кукурузный крахмал, солома, щепа, опилки, переработанные пищевые отходыи т.д.

По вертикали:

2. Искусственно полученное вещество американским химиком и изобретателем Лео Бакеландом, образуется на начальном этапе синтеза фенолформальдегидной смолы.

3. В переводе с греческого:πολύ «много» + μέρος «часть») – вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулыхимическими или координационными связями. 

4. Страна Евросоюза, где запрещено использовать пластиковые пакеты в супермаркетах.

5. Полезное ископаемое, основное сырьё для изготовления пластика.

6. Британский ученый, изобретатель, который первым изобрел искусственный пластик (паркезин) с целью изготовления из него шаров для бильярда.

Ответы: 1) Биопластик. 2)Бакелит.3)Полимер. 4) Франция. 5) Нефть. 6) Паркес.

Приложение № 1

Практические задания для детей

Задание № 1.Необходимо в приведенной анкете написать те продукты, которые вы покупаете в магазине, затем посетить продуктовый магазин и заполнить анкету:

Сделать вывод: какова доля (в %) из числа исследуемых продуктов продается:

• только в пластиковой упаковке (без вариантов);
• в альтернативной пластику упаковке (бумаге, стекле);
• без упаковки, поэтому можно купить в свою тару (например, в холщовый мешок, в стеклянную банку и т.п.).

         Сделайте фото. Постройте графики на основе собранных фактов. Подготовьте сообщение.

Задание № 2.Необходимо прожить один день и постараться не использовать в быту пластик. В течение дня необходимо заполнить таблицу (как показано на примере):

Выводы: Получилось ли у вас прожить день без пластика. Сколько действий вы произвели в день? Сколько из них без использования пластика? Дайте советы из своего опыта, что можно делать ежедневно, чтобы лично уменьшить использование пластика?

Задание № 3. Подготовьте сообщение на тему: «Раздельный сбор и переработка пластиковых отходов». В сообщении рассказать о видах пластика, его маркировку. Найти в Интернет информацию о ближайших пунктах сбора пластика. 

Рекомендуемые и использованные Интернет-источники:

1. Электронный ресурс: Пластмассы [https://ru.wikipedia.org/wiki/Пластмассы]
2. Электронный ресурс: Какие страны загрязняют мировой океан? [https://zen.yandex.ru/media/infostat/kakie-strany-silnee-vsego-zagriazniaiut-mirovoi-okean-plastikom-5c465d0f003f2c00b0462bae]
3. Электронный ресурс: Загрязнение океана пластиком [https://musorish.ru/zagryaznenie-okeana-plastikom/].
4. Электронный ресурс: Пластик в мировом океане [https://f-musor.ru/novosti/2019/11/21/plastik-v-mirovom-okeane/].
5. Электронный ресурс: Карта загразнения пластиком [https://app.dumpark.com/seas-of-plastic-2/#].
6. Электронный ресурс: В поисках пластика  [https://greenpeace.ru/wp-content/uploads/2020/03/Greenpeace-plastic-pollution-report.pdf].

Ссылки на презентацию к занятию

к занятию День без пластика