Старт в науке. Исследовательский проект по экологии " мы - за чистый город" Экологические аспекты обследования ручья пос

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 6»

Экологический проект

Мы – за чистый город

обучающаяся 10 класса

Шелудякова Анастасия

Научный руководитель:

учитель биологии и экологии

Карячкина Т.А.

г.о. Саранск

I. Введение………………………………………………………

1. Актуальность выбранной темы
2. Цели и задачи исследования
3. Предмет исследования. Проблемный вопрос
4. Гипотеза
5. Методы исследования
6. Этапы работы над проектом

II. Основная часть. Теоретический аспект...…………

Классификация отходов.

Обращение с отходами: сбор, вывоз, использование, обезвреживание.

Опасность отходов.

4. Что даёт переработка отходов для природы и человека

III. Основная часть. Практический аспект………………

Объект исследования.

Методика исследования: анкетирование.

Вопросы анкеты.

Анализ ответов. Выводы.

В чем польза раздельного мусора?

Внедрение системы раздельного мусора.

Для чего это нужно в нашем поселке?

Разработка плана проекта:

а) Сбор данных по переработке мусора. Вывод.
б) Составление плана.

IV. Заключение…………………………………………………….

V. Список литературы…………………………………………

I .Введение

Актуальность выбранной темы.

Актуальность темы бесспорна: каждый из нас выбрасывает огромное количество мусора. Так, среднестатистический горожанин за год в среднем производит около 300 кг или 1,5 м 3 отходов в год. По весу это сравнимо со средним лосем, а по объему – с тремя большими холодильниками. Представьте, сколько отходов образуется в многоквартирном доме. А сколько домов в нашем городе? По официальным данным, в России выбрасывается 40 млн. тонн бытовых отходов в год (т.е. отходов жилого сектора). Всего же на свалки поступает более 4,5 млрд. тонн мусора ежегодно. Помните, что отходы города складываются из отходов каждого жителя. Сюда не входят ни строительные, ни промышленные отходы. Причем мы выбрасываем мусор как организованно (в помойные ведра, урны и т. д.), так и неорганизованно. Ядовитые вещества, оказывающиеся на свалках (в отработанных батарейках, аккумуляторах, а также в гниющих и разлагающихся пищевых продуктах, проникают в подземные воды, которые часто используют в качестве источника питьевой воды, развеиваются ветрами по окрестностям и тем самым наносят ущерб окружающей среде. Некоторые продукты гниения способны самовоспламеняться, поэтому на свалках регулярно возникают пожары, при которых в атмосферу выбрасывается сажа, фенол, и прочие ядовитые вещества.

Из всех глобальных экологических проблем, с которыми человечество вступило в 21 век: демографический взрыв, озоновый слой, кислотные осадки, рост бытовых отходов, истощение ископаемых природных ресурсов, дефицит чистой пресной воды и др., на сегодняшний день актуальной считается проблема роста бытовых отходов.

Опыт мировой практики захоронения количества твердых бытовых и промышленных отходов на полигонах и свалках: России до 90 %, США - 73 %, Германии - 70 %, Японии - 30 %. Возрастающее накопление твердых бытовых отходов приводит к увеличению выбросов парниковых газов, загрязнению грунтовых вод, что относится к числу наиболее острых экологических проблем.

Цели и задачи.

Цель: доказать необходимость раздельного сбора мусора в поселке.

Задачи.

Составить анкету и провести социальный опрос среди учащихся школы №6

Проанализировать результаты анкетирования.

Изучить программу «Раздельный мусор».

Предмет исследования. Проблемный вопрос.

Предмет исследования: сбор мусора в поселке Пушкарские выселки

Проблемный вопрос: повлияет ли раздельный сбор мусора на экологическую ситуацию в городе.

Гипотеза.

В начале исследования я провела анкетирование, в результате которого оформилась гипотеза: если организовать сбор раздельного мусора в поселке, то это скажется благоприятно на экологической ситуации города Саранск.

Методы исследования.

1. Поисковый метод:

Использование ресурсов Интернета
- Нахождение информации о загрязнениях и реализации проекта «Раздельный мусор»

2. Мониторинговый метод:
- Анкетирование
- Анализ статистики заболеваемости

6. Этапы работы над проектом.

1. Определение области исследования.
2. Сбор необходимой информации.
3. Проведение анкетирования и тестирования.
4. Определение структуры исследовательской работы.
5. Подведение итогов.
6. Оформление работы.

II . Основная часть. Теоретический аспект

Классификация отходов.

Разделение мусора (разделительный сбор мусора, сортировка мусора, разделение отходов) и выборочный сбор отходов - действия по сортированию и сбору мусора в зависимости от его происхождения. Разделение мусора делается в целях избежания смешения разных типов мусора и загрязнения окружающей среды. Данный процесс позволяет подарить отходам «вторую жизнь», в большинстве случаев благодаря вторичному его использованию и переработке. Разделение мусора помогает предотвратить его разложение, гниение и горение на свалках. Следовательно, уменьшается вредное влияние на окружающую среду (Википедия).

Сегодня мусор становится более опасным и токсичным, ни какие микроорганизмы не способны его разложить. Сегодня активно ведутся поиски микроорганизмов, которые способны разлагать пластик, он занимает огромное количество площадей и просто не разлагается в природе.

Классификация мусора по степени опасности выполняется для различных материалов:

Загрязнителей воды

Загрязнителей воздуха

Химических веществ

Все отработки могут классифицироваться на следующие классы:

Чрезвычайно опасные отработанные материалы

Высоко опасные материалы

Умеренно опасные отработанные материалы

Малоопасное утильсырье

Практически неопасные вещества

Обращение с отходами: сбор, вывоз, использование, обезвреживание.

В любом случае, цивилизованные страны давно пришли к выводу, что мусор надо грамотно утилизировать и перерабатывать. В России, несмотря на бескрайние просторы, мусор тоже становится серьезной проблемой. В российской думе обсуждается законопроект, согласно которому будет введен раздельный сбор мусора, причем у отходов появится хозяин - тот, кто должен отвечает за них на каждом этапе, от сбора до переработки. Ведь в настоящее время свалками заняты многие привлекательные пригородные территории. Поэтому власти крупных российских мегаполисов уже сейчас озадачиваются этой проблемой, начиная приучать жителей к сортировке бытовых отходов. Так рассматривается предложение по организации в новостройках на каждом этаже специальных сортировочных комнат, где каждый житель мог бы разделять свой мусор. Одновременно с этим идет строительство мусороперерабатывающих предприятий, на которых планируется получать и заново отправлять в промышленное производство вторсырье: макулатуру, черные и цветные металлы и многое другое. Но, к сожалению, в обществе ощущается как нехватка экологического образования у людей, так и нехватка урн раздельного сбора мусора на городских улицах.

Стратегией будущего следует считать в первую очередь воспитание в среде молодого поколения, бережного отношения к природной среде, расширение знаний, навыков и жизненной необходимости по управлению технологическими процессами, поисков новых проектных решений по раздельному сбору отходов и их переработке, которое обеспечит интересы нынешнего и будущего поколений и сохранит природу планета Земля. Ведь

переработка позволяет: 1) экономить ценные природные ресурсы, необходимые для производства любого товара; 2) экономить воду и энергию при производстве товаров из вторичного сырья; 3) сократить отходы, образующиеся в результате добычи ресурсов и производства товаров; 4) сократить количество свалок и многое другое. Но повсеместная переработка отходов возможна только в результате их разделения в месте их образования, т.е. у себя дома, на работе, улице, предприятии. Это и называется раздельным сбором отходов (РСО).

Использование отходов

В ХХ веке количество отходов производства и потребления росло так быстро, что образование отходов стало важной проблемой больших городов и крупных производств. Наряду с большим количеством отходов стал остро вставать вопрос о нехватке природных ресурсов. Селективный сбор и последующее использование вторичных ресурсов частично помогает снизить нагрузку на окружающую среду и решить вопрос с дополнительным получением сырья.

Обезвреживание отходов

Некоторые отходы требуют обезвреживания перед размещением на свалках, полигонах или в отвалах.

Одни из самых объёмных промышленных отходов - это отходы углесодержащие. Современные научные разработки позволяют обезвреживать большую часть промышленных отходов, уменьшать их объем и обеспечить максимальную безопасность. Сегодня обезвреживание опасных отходов можно провести термическими, физико-химическими, химическими и другими способами. Так, при помощи окислительно-восстановительных реакций, реакций замещения происходит перевод различных токсичных и опасных соединений в нерастворимую форму.

Опасность отходов.

Опасность отходов определяется их физико-химическими свойствами, а также условиями их хранения или размещения в окружающей среде.

Для отходов необходимо составление паспорта отходов, определение класса опасности и лимитов на размещение отхода в окружающей среде, лимитов на накопление на предприятии и других документов.

Понятие «Опасные отходы» используется в следующих случаях:

Отходы представляют опасность для здоровья человека и/или для нормального состояния окружающей природной среды.

Класс опасности вредных веществ - условная величина, предназначенная для упрощённой классификации потенциально опасных веществ. Класс опасности устанавливается в соответствии с нормативными отраслевыми документами. Для разных объектов - для химических веществ, для отходов, для загрязнителей воздуха и др. - установлены различные нормативы и показатели.

Что даёт переработка отходов для природы и человека

При изготовлении продукции из вторичного сырья сокращается потребление невозобновимых ресурсов, таких, как: металлы, нефть, природный газ, древесина и др.

Это помогает защитить природные территории и разнообразие форм жизни на Земле.

Обычно производство продукции из вторичного сырья требует гораздо меньше энергии, чем производство из первичного сырья. В результате сокращения количества затраченной энергии уменьшается загрязнение воздуха и воды.

Также уменьшаются и другие виды загрязнения, например, от стоков воды при разработке месторождений, эрозия почв и попадание химических элементов при добыче сырья.

Благодаря вторичной переработке значительно сокращается количество отходов, поступающих на полигоны ТБО. Это позволит продлить срок службы полигонов и сократить занимаемую ими площадь, например, переработка одной тонны ПЭТ бутылок сохраняет около 4м 3 территории полигона ТБО.

22. III. Основная часть. Практический аспект исследования.

    В начале исследования я провела анкетирование среди молодого поколения, которое впоследствии составит основное население нашего поселка, так как важным пунктом в плане является общественное мнение и готовность к селективному сбору мусора. Именно опрос стал основой для моего проекта.

    Для проведения анкетирования были выбраны учащиеся МАОУ СШ № 3 / возраст 14- 17 лет/.

Методика исследования.

а) Анкетирование

Для исследования готовности подростка, учащимся была предложена анкета, отвечая на которую ученики должны были рассказать о своем отношении к раздельному сбору мусора.

Вопросы анкеты.
1. Часто ли вы покупаете продукты в пластиковых упаковках?
2. Согласились бы вы сдавать бумагу в пункт сдачи макулатуры?
3. Положительно ли вы относитесь к раздельному мусору?
4. Возможно ли реализовать «раздельный мусор» в поселке?
5. По вашему мнению, стоило бы возобновить сдачу стеклянных бутылок?
6. Соблюдаете ли вы чистоту на улице, в парках, в лесу и т.п.?
7. Согласились ли бы вы на добровольной основе убраться у своего дома?
8. Готовы ли вы сортировать бытовые отходы своей семьи?
9. Что бы побудило вас сортировать мусор?

Результаты анкетирования. Анализ ответов.

Общий вывод: очевидно, что 100% раздельный сбор, то есть участие в нем всего населения, невозможен. Таким образом, на практике может быть реализован промежуточный вариант, предусматривающий переработку как раздельно собранных, так и смешанных отходов. При этом, чем выше будет доля граждан, участвующих в сортировке отходов в местах их образования, тем ниже будут издержки на переработку отходов.

В чем польза раздельного сбора мусора?

Во-первых, это забота об окружающей среде. Загрязнения отрицательно сказывается на здоровье человека, тем более в современном мире. В России отходы утилизируются методом сжигания, и все вредные выбросы попадают в атмосферу. Но помимо этого мусор долго разлагается (особенно пластик). Если человек будет оставлять его на лесных территориях, это ухудшит плодородие почвы. Вот поэтому важно не только собирать раздельный мусор, но и приучать к порядку на природе.

Во-вторых, вторичная переработка. Чем больше производства будут использовать вторичное сырье, тем больше природных ресурсов мы сохраним; сократится количество выбросов в атмосферу от сжигания мусора; улучшится экологическое состояние населённых пунктов.

Саранск вместе с населенными пунктами, подчиненными его администрации, имеет индекс здоровья 35 % , занимая последнее 23-е место среди административных районов Республики Мордовия. Всего из 19 исследуемых параметров 63 % показателей на территории Саранска являются наихудшими или превышают среднее значение по республике.

В муниципальном образовании г. Саранск, где в настоящее время проживает 346,4 тыс. жителей, или 37 % населения республики, сложилась сложная экологическая ситуация. Территория города находится в области интенсивного аэрозольного, водного, шумового и теплового загрязнения.

В-третьих, сокращение заболеваний. Наше здоровье напрямую зависит от состояния окружающей среды. Селективный сбор мусора и использование вторсырья – вот ключ к здоровому поколению.

В-четвертых, сокращение затрат. При поставке мусора тратится много средств на его транспортировку и сжигание. Раздельный сбор мусора позволит сократить расходы, т.к. многие производства вторсырья сами забирают отходы из мусорных контейнеров.

Вывод: селективный сбор мусора благоприятно влияет на окружающую среду и здоровье человека, сокращает расходы, что является важным для общества.

Внедрение системы раздельного сбора мусора.

Как же будет происходить работа такой системы? Социологическому исследованию предшествовала экологическая акция, которая проводилась в школе с 2014–2016 гг. В ней принимал участие весь педагогический коллектив и учащиеся школы. В течение этих лет мы проводили исследования по проблеме отходов и их переработки. В рамках экологической акции были проведены:

2. Публичные слушания;

   Розданы брошюры, календари, листовки;

   Организованы выставки работ;

   Вывод: Такой способ сбора мусора выгоден и удобен. Но важно заинтересовать людей, которые будут поддерживать новый порядок.

Для чего это нужно в нашем поселке?

Казалось бы, поселок находится рядом с Ботаническим садом, лесополосой, небольшое промышленное производство. Зачем нам раздельный мусор?

Пушкарские выселки – растущий поселок. Во-первых, поселок находится рядом с аэропортом. Многие жители поселка посещают город довольно часто и, возвращаясь, хотели бы дышать свежим воздухом. Во-вторых, население растет, а с ним, растет и количество отходов. При населении в 1300 человек, примерно посёлок производит 1950 килограммов ежедневно. Невообразимо даже представить, сколько мусора в год образуется от нашего населения(711750кг). В-третьих, родители хотят, чтобы их дети выросли здоровыми. В-четвертых, помимо того, что есть выбросы от сжигания мусора, увеличивается и количество автомобилей. В-пятых, поселок находится недалеко от шоссе, с обеих сторон объездные дороги, откуда также поступают выхлопные газы.

Вывод: необходимость в селективном сборе мусора существует. Изучив «плюсы» программы, мы видим, что она поможет улучшить экологическую ситуацию поселка, так как улучшится ситуация в городе.

«Миллион за раздельный сбор».

Данный проект я обнаружила, исследуя сайт «Greenpeace». Его цель - собрать миллион подписей под обращением к мэрам городов и губернаторам регионов с требованием сделать обязательной установку баков для раздельного сбора мусора в каждом дворе, закрепить такой способ обращения с отходами законодательно и утвердить правила вывоза мусора и нормального обслуживания площадок, где собираются отходы.

«Говоря о раздельном сборе, мы подразумеваем решение конкретной проблемы, которая касается каждого из нас, нашего дома, двора, города. Ведь раздельный сбор - это в первую очередь здоровье наших детей, которым не придется вдыхать отравленный мусоросжигательными заводами воздух. Это наш чистый двор, это парки, которые будут окружать наш город». («Greenpeace»)

Проект начался совсем недавно, но уже набирает обороты. Мы можем принять участие в этом и внести свой вклад в защиту окружающей среды.

Разработка плана проекта для поселка Пушкарские выселки.

Для разработки плана проекта мне необходимо было найти информацию о продуктах, подходящих для вторичной переработки. Также после каждого указана информация о пунктах приема.

Макулатура – отходы производства, переработки и потребления всех видов бумаги и картона, пригодных для дальнейшего использования в качестве волокнистого сырья.

В республике 2 пункта приема макулатуры на ул. Промышленной-1 и ЗАО «Энергия»- ул. Пролетарская д. 132, которые принимают разного вида макулатуру: бумага, картон, книги (с твердым переплетом и без), типографическая макулатура и прочее. В каждой компании есть самовывоз (минимальный – от 200 кг.). Как указывает информация на сайтах, цена зависит от качества бумаги. Есть также ещё организации, оставляющие объявления в социальных сетях.

Таким образом, есть пункты приема макулатуры в нашем городе и недалеко от нашего поселка, а, следовательно, сдача бумаги может быть реализована.
Бытовые отходы – вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования после бытового использования продукции попадают на полигон.

Пластик – органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.

Большая недоработка региона - ничтожно малое количество пунктов приёма пластика. Как показали результаты поиска в Интернете, есть компании в Саранске ООО «МордовВторРесурс», ООО «ВторПластмас» ул. Пролетарская, д. 130, которая принимает пластик для переработки.

Опасные отходы - отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами (закон "Об отходах производства и потребления"). Одна маленькая батарейка, разлагаясь на свалке, портит 400л воды.

Пункты приема вторсырья в Мордовии: Мордовская Заготовительная компания, ул. Промышленная1-ая, д. 41, ООО Мордовский экологический комбинат, Александровское шоссе 30, МРК, центр переработки вторсырья, ул. Строительная, 1.

Утилизация аккумуляторов – «РегионЮгЭко» ул. Осипенко 8 . ООО « Ведущая утилизирующая компания» ул. Советская, 109

Стекло – вещество и материал, один из самых древних и, благодаря разнообразию своих свойств, - универсальный в практике человека. Прием стеклотары в Саранске может существенно повлиять на экологическую обстановку в городе и улучшить экономическую составляющую. Рациональная утилизация стеклотары, её повторное использование выгодно местным предприятиям. Среди них производитель пива «САН ИнБев», консервный завод «Саранский» и молочный комбинат «Саранский».

Утилизация бытовой техники – С течением времени предметы быта начинают выходить из строя, ломаться и если есть возможность устранить неполадку, то какое-то время их еще можно будет эксплуатировать. А если поломка серьезная и прибор остается только выкинуть? Здесь каждому стоит помнить, что несанкционированный выброс грозит серьезным штрафом, но самое главное – огромный вред принесут содержащиеся в устройствах ядовитые вредные соединения, которые под воздействием погодных условий попадут в почву и нанесут колоссальный ущерб окружающей среде. В Саранске прием утилизации бытовых приборов и предметов производят компании ООО «Промэкотехнология», ООО « Русутилит», ООО «ГриКонтрольУтилизация», которые имеют специальные разрешения и лицензии для осуществления этих действий. Помимо этих предприятий большую помощь в сборе и утилизации техники от населения оказывают магазины электронного оборудования, такие как Эльдорадо и М.Видео.

Вывод: исходя из предоставленного материала, проект «Раздельный мусор» может существовать, так как существуют подходящие условия и желание людей принять участие в продвижении программы.

План проекта.

На основе собранного материала я разработала план проекта по реализации селективного мусора в поселке.

Подготовительный этап.

Общение с жителями поселка. Для этого необходимо провести социальный опрос, готовы ли они к таким переменам. Важно привлечь молодежь, которая сможет провести агитационные бригады в школах и на улицах, рассказав о пользе раздельного сбора мусора. К тому же, именно эта молодежь и составляет половину населения поселка. Следовательно, они сделают привычным селективный мусор в своих семьях.

Необходимо заручиться поддержкой поселковой администрации в спонсировании и помощи в реализации данного проекта.

Связаться с фирмами, готовыми принимать мусор. Узнать, смогут ли они самостоятельно вывозить его.

Оборудование площадок и покупка контейнеров для сбора мусора.

Реализация – результаты проекта.

Вывод: этот план является основой для будущего проекта.

19. IV. Заключение

    Таким образом, изучив большой теоретический материал, результаты анкетирования, мы подтвердили гипотезу, что если организовать сбор раздельного мусора в поселке, то это скажется благоприятно на всем городе. Благодаря ей улучшится экологическая ситуация и города, и посёлка. Увеличится количество здоровых детей и взрослых.

    Очевидно, что все население не будет участвовать в проекте. На практике может быть реализован промежуточный вариант, предусматривающий переработку как раздельно собранных, так и смешанных отходов.

42. V. Список литературы

    1. www.greenpeace.org/russia/ru/

    2. www.wikipedia.org

    3. http://www.new-garbage.com/

    4. http://www.ecoteco.ru/

    5.http://nizhniynovgorod.tradeis.ru/industry/cat/utilizaciya_otkhodov_vtorsyrjo

Работы: Все Избранные В помощь учителю Конкурс «Учебный проект» Учебный год: Все 2015 / 2016 2014 / 2015 2013 / 2014 2012 / 2013 2011 / 2012 2010 / 2011 2009 / 2010 2008 / 2009 2007 / 2008 2006 / 2007 2005 / 2006 Сортировка: По алфавиту По новизне

• Экологическая экспедиция в Унторский заказник "Малая Тимирязевка"

  Презентация-отчет о работе летней профильной смены "Малая Тимирязевка", которая проходила в Унторском заказнике летом 2007 года. В ходе ее работы группа учащихся проводила гидрологические исследования.

• Экологическая экспертиза

  На сегодняшний день Россия относится к странам мира с наихудшей экологической ситуацией. Пренебрежительное и нерациональное пользование богатствами природной среды пагубно повлияло на экологию нашей страны. Для регулирования экологических отношений, законодательство РФ установило экологический контроль. В данной работе автор рассказывает об одном из способов экологического контроля на предприятиях - экологической экспертизе, изучив основы ее деятельности и меры проведения.

• Экологическая экспертиза города Вышний Волочок

  Русская Венеция - так называют поэты город Вышний Волочок, город рек и первых искусственных каналов, созданных руками человека. Автор провел анализ экологического состояния города, сформулировал рекомендации по улучшению состояния окружающей среды.

• Экологическая экспертиза квартиры

  

  Большинство людей не задумываются об экологической безопасности своего жилища и даже не подозревают, что именно экологические параметры во многом обуславливают самочувствие и здоровье. В работе представлены требования, предъявляемые к жилым помещениям с позиций экологии, приведены данные обследования, полученные в процессе экспертизы квартиры, в которой проживает семья автора работы. В заключение даны рекомендации, как улучшить экологические показатели и сделать дом более комфортным для жильцов.

• Экологически безопасное жилище

  В работе рассмотрены современные отделочные материалы. Проведен подробный химический анализ веществ, входящих в их состав. Также указывается, какой из материалов самый экологически чистый, а какой очень вреден как для человека, так и для окружающей среды. Представлены государственные стандарты, документы ТЕХАРХИВА, марки наиболее известных лакокрасочных материалов, "лакокрасочный алфавит".

• Экологически грамотный потребитель

  В исследовательской работе представлены методические рекомендации по расшифровке обозначений на упаковке товара; представлены результаты исследования по определению качества потребляемых товаров и выявлению их возможной опасности для здоровья человека.

• Экологически чистая квартира - залог здоровья семьи

  Количество источников загрязнения в наших квартирах все больше возрастает: токсичные отделочные материалы, несоблюдение санитарных норм содержания животных, неправильная освещенность, вредное излучение от телевизоров, компьютеров, мобильных телефонов. Своей работой мы попытались привлечь внимание учащихся к проблеме экологии и здоровья своей семьи и показать, что улучшить микроклимат в квартире и снизить количество вредных факторов может любая семья.

• Экологически чистая квартира. Действительное и возможное. "Экологи дома"

  В проекте автор попыталась выявить взаимосвязь состояния здоровья человека и экологического состояния квартиры как среды обитания, а также на основе методик, доступных для проведения простейших исследований квартиры как экосистемы, изучить ее состояние и разработать возможные варианты улучшения экологической обстановки и ней.

• Экологически чистая пища якутов XIX века - залог их здоровья

  Работа посвящена национальной пище якутов XIX века. Актуальность темы состоит в том, что она отражает проблему здоровья, т.к. питание является важнейшим фактором, влияющим на самочувствие и настроение человека. Ученики изучили рецепты приготовления некоторых якутских блюд и их влияние на организм.

• Экологически чистая пища - залог здоровья народов Поволжья

  Вопросы правильного питания и здорового образа жизни становятся все более актуальными в жизни современного человека. В представленной работе проведено изучение различных видов пищевых продуктов и показано их значение для жизнедеятельности организма человека.

• Экологически чистое лечение. Чудодейственный доктор - медицинские пиявки

  Выбрав тему для нашего проекта, мы поставили цель: показать роль медицинских пиявок в лечении человека. Исходя из поставленной цели нам понадобилось решить ряд задач: выявить количество употребляемой пиявками крови за один сеанс; исследовать реакцию пиявок на запах живого организма; провести наблюдение за изменением состояния медицинской пиявки после кормления; выявить реальную помощь лечения с помощью медицинских пиявок.

• 

  Автор дает ответы на вопросы: что такое энергия и зачем она нужна; откуда человек берет энергию; какой бывает энергия и можно ли ею управлять? Для выяснения загрязнения окружающей среды источниками энергии проведены несколько опытов.

• Экологически чистые красители

  

  Работа имеет большое практическое значение и направлена на сохранение здоровья человека, т.к. в ней рассматривается крашение тканей экологически чистыми красителями, доступными в домашних условиях и не оказывающими негативного воздействия на организмы людей. Тема особенно актуальна в настоящее время из-за большого количества людей, особенно детей, страдающих аллергическими заболеваниями, полученными при использовании тканей, окрашенных синтетическими красителями.

• Экологически чистый транспорт: велосипед

  

  В наш стремительный век человек должен многое успевать... Как это сделать? Необходимо передвижение... Автор предлагает для этого экологически чистый вид транспорта: велосипед. Рассказывает о том, как появился велосипед, кто его придумал, дает советы велосипедистам, рассказывает о недостатках и преимуществах данного вида транспорта.

• Экологические акции в школе

  

  В данной презентации представлены три направления экологической работы школы, которые ориентированы на формирование экологического самосознания и мировоззрения школьников и их бережное отношение к природе родного края.

• Экологические аспекты влияния шума на продуктивность умственной деятельности учащихся

  

  В проекте автор попыталась выяснить, какое влияние оказывает шум на результативность учащихся, оценить влияние музыки на умственную деятельность учащихся, а также выработать рекомендации для снижения уровня шума в школе.

• Экологические аспекты жизненного цикла воды в современном мегаполисе

  

  Основная идея проекта - формирование адекватного вызовам времени экологического мышления, основанного на принципах устойчивого развития. В работе рассматривается взаимосвязь рационального водопользования жителями Москвы в повседневной жизни с экологической обстановкой в городе и климатом планеты в целом.

• Экологические аспекты обследования ручья пос. Плеханово

• Экологические аспекты оптимизации почвенного плодородия на ТМР

  Работа знакомит с почвами Ярославской области и возможностями их рационального использования. Даются понятия земельного права, органического земледелия.

• Экологические аспекты хронобиологии человека

  Работа состоит из двух частей: в реферативной части описывается история развития науки биоритмологии, классификация биоритмов, их особенности, влияние биоритмов на жизнедеятельность человека и их адаптивная роль в антропогенных экосистемах. Практическая часть включает работы по определению хронобиологического типа человека, фаз физического, эмоционального и интеллектуального циклов и определению показателей индивидуальной минуты.

• Экологические задачи во 2-м классе

  Работа является сборником математических задач для учащихся второго класса по экологии. С помощью составления задач и их решения ребята привлекаются к охране природы, бережному отношению к ней. Экологические задачи содержат полезный материал об охране природных богатств.

• Экологические материалы к предмету "Окружающий мир"

  Работа представляет собой материалы экологической направленности для уроков по предмету "Окружающий мир" (3-4-й классы) и уроков географии (6-й класс). Проект включает в себя презентацию "Нам есть что охранять", стихотворения экологической тематики, договор с природой (образец), загадки о растениях и животных.

• Экологические основы значения и происхождения русских названий птиц, обитающих в Усинской котловине

  

  Усинская котловина находится в горах Западного Саяна. В ней обитает более ста видов птиц, имеющих свои русские названия, в основе которых лежат их экологические источники. О некоторых из этих видов рассказывается в данной работе.

• Экологические особенности березы кустарниковой

  

  Объектом изучения и исследования автор выбрал березу кустарниковую, которая широко распространена в нашем регионе. В своих исследованиях Дайаана не только наблюдает за объектом исследования в природных условиях, но и пытается моделировать условия жизни березы кустарниковой: изучает сроки набухания почек и появления первых листьев. Автор пришел к выводу, что особенности березы кустарниковой - результат адаптации к суровому климату Якутии.

• Экологические проблемы благоустройства микроучастка поселка им. Урицкого г. Челябинска

  В поселке им. М.С. Урицкого г.Челябинска, в районе которого находится наша школа, множество социальных и экологических проблем, таких как: наличие более 10-ти несанкционированных свалок мусора, плохое освещение улиц, водоснабжение и энергоснабжение, недостаточное количество объектов бытового назначения, зеленых насаждений, отсутствие мест для отдыха и досуга, общественного транспорта, асфальтированных дорог, пешеходных тротуаров, площадок для игр детей.
  Мы очень обеспокоены таким положением дел в поселке и поэтому учащиеся нашей школы решили предпринять ряд конкретных мер, направленных на улучшение благоустройства района. Но так как посёлок занимает значительную территорию, мы решили начать с самого малого и преобразить небольшой участок, непосредственно прилегающий к школе площадью 0.1 км2.
  Таким образом, цель нашего проекта - благоустройство микроучастка поселка им.Урицкого. С результатами этой деятельности вы можете ознакомиться в нашей работе.

• Экологические проблемы бытовых отходов

  В работе рассматривается проблема накопления бытовых отходов в стране, области. Авторы приводят классификацию твёрдых бытовых отходов, описывают различные методы и способы их утилизации, затрагивают вопросы, связанные с пагубным действием свалок и бытовых отходов на окружающую среду и здоровье человека. Приводят результаты исследования, дают рекомендации по улучшению экологической ситуации своей малой родины.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

Наличие энергии всегда было необходимым условием удовлетворения основных потребностей человека, увеличения продолжительности его жизни и повышения жизненного уровня. Правильная оценка масштабов будущей энергетики и места в ней различных источников энергии необходима для решения проблем энергообеспечения, без чего невозможен дальнейший экономический рост как мира в целом, так и отдельных его регионов и государств. Масштаб и характер воздействия человека на природу сегодня таковы, что ставят под угрозу само существование современного человека. Он просто-напросто может не успеть приспособиться к изменениям природы, с такой скоростью они начинают происходить. Энергетика, обеспечивающая жизнедеятельность человека, оказывает значительное влияние на окружающую среду.

С развитием науки и техники возникают новые пути наиболее рационального использования природных богатств страны. Известные способы получения энергии требуют дорогостоящего оборудования и зависят от территориального фактора - энергию с их помощью можно получить только в определенных местах. Одним из «забытых» видов сырья является и биогаз, использовавшийся еще в Древнем Китае и вновь «открытый» в наше время. Сырьё для получения биогаза можно найти практически в любой местности, где развито сельское хозяйство, в первую очередь животноводство, затраты на создание установок для биогенераторов относительно невелики, а само производство экологично. Для переработки используются дешевые отходы сельского хозяйства - навоз животных, помет птицы, солома, отходы древесины, сорная растительность, бытовые отходы и органический мусор, отходы жизнедеятельности человека.

Цель: Создание проекта «эко-дома», который сможет полностью обеспечить себя энергией и теплом.

Задачи:

Изучить свойства биотоплива и полученных его производных продуктов;

Создать собственный портативный биогенератор в домашних условиях.

Рассмотреть положительные и отрицательные стороны «эко-дома», его конструкцию и обеспечения его теплом и энергией;

Рассмотреть себестоимость комплексной выработки тепловой и электроэнергии.

Актуальность:

Технология постройки купольных домов существует уже более 30 лет - со времени постройки на Аляске первого купольного дома его изобретателем Хутом Хеддоком. До недавнего времени эти панельные, быстро возводимые дома оставались ещё малоизвестными и недоступными потребителю. Положение резко изменилось, когда проектом заинтересовались японцы и на практике доказали его чрезвычайную привлекательность для бизнеса и частного застройщика. Однако, проекта, совмещающего чайный домик, и купольный дом не существует. Хотя, по нашему мнению, такие постройки очень удобны для дач и гостиничных комплексов (турбаз).

Осенью у нас, по традиции, опавшие листья дворники сжигают. В эти дни просто невозможно выходить на улицу, везде этот отвратительный запах дыма. Но в других странах из опавших листьев пытаются получить какой-то прок. К примеру, в Японии с их помощью планируют обогревать чайные домики или даже открытые кафе.

Из опавших осенью с деревьев листьев может получиться отличный компост. Главное - не полениться, и придумать способ его применения. И пока наши дворники все еще превращают нашу жизнь в ад, сжигая эти листья, в Японии научились обогревать при помощи опавших листьев помещения. Токийская архитектурная компания Bakoko создала проект чайных домиков для парков, которые будут обогреваться при помощи компоста из опавших листьев.

По периметру этих сооружений будет несколько емкостей, куда японские дворники и будут складывать листья. Там они будут гнить, разлагаться и вырабатывать при этом тепло. Благодаря специально разработанной системе циркуляции, горячий (до 120 градусов по Цельсию) воздух будет подаваться в некое подобие камина в центре домика. И от него будут греться собравшиеся внутри люди. Кроме того, таким образом можно отапливать также открытые террасы кафе, места массовых собраний людей, частные дома, имеющие свой сад и даже стадионы. Главное - уметь пользоваться тем, что дает нам природа, а не бездумно это уничтожать.

, композиционном материале лёгкость

Проблема заключается ещё в том, что такие материалы как бетон и кирпич довольно дорогие. Чтобы решить её, мы совместили форму куполообразного дома с эко-беседкой, без сложного фундамента. Вместо пенопласта мы хотим использовать композиционный материал (более прочный, экологичный).

Гипотеза: Полученный проект «Эко-дома», обладающий рядом преимуществ, может использоваться в строительстве в качестве дачных домиков, турбаз.

Глава 1.Биогаз, его характеристики.

1.1 Из истории происхождения и изучения биогаза

Были известны отдельные случаи использования биогаза уже до н.э. в Индии, Персии, Ассирии. В XVII столетии Ян Батист Ван Гельмон обнаружил, что разлагающая биомасса выделяет воспламеняющиеся газы. В 1764 г. Бенджамин Франклин описал эксперимент, в котором ему удалось поджечь поверхность заболоченного озера. Алессандро Вольта в 1776 году пришёл к выводу о существовании зависимости между количеством разлагающиеся биомассы и количеством выделяемого газа. В1808 году сэр Хэмфри Дэви обнаружил метан в биогазе. Научные исследования биогаза и его свойств начались лишь в XVIII веке. Русский ученый Попов изучил влияние температуры на количество выделяемого газа. Было установлено, что уже при температуре в 6°C речные отложения начинают выделят биогаз, а сростом температуры его объемы увеличиваются.

После установления наличия метана в болотном газе и открытия его химической формулы европейские ученые предприняли первые шаги в изучении области практического применения биогаза. В 1881 г. европейские ученые провели ряд опытов по использованию биогаза при отоплении помещений и освещения улиц. С 1895 г. в городе Эксетер уличные фонари заправлялись газом, получаемом в результате брожения сточных вод. В Бомбее газ собирался в коллекторы и использовался как топливо в различных двигателях. Немецкие ученые в 1914-1921 гг. усовершенствовали процесс получения биогаза, что заключалось в использовании постоянного подогрева емкостей с сырьем. Во время Первой мировой войны ощутилась нехватка топлива, что подтолкнуло к распространению биогазовых установок по Европе.

Одним из важнейших этапов в развитии биогазовых технологий явились эксперименты по комбинированию различных видов сырья для установок в 30-х гг. XX века. В 1911 г. в Бирмингеме был построен завод для обеззараживания сточных вод города, а вырабатываемый биогаз использовался для производства электроэнергии. Во время Второй мировой войны для пополнения быстро истощающихся запасов энергоносителей в Германии велись разработки на получение биогаза из навоза. Во Франции в это время в эксплуатации находилось около 2 тыс. установок по производству биогаза, их опыт распространялся и в соседние страны. В Венгрии, например, как отмечали советские солдаты, освобождавшие страну, навоз не сваливали в кучи, а загружали в специальные ёмкости, из которых получали горючий газ. После войны дешевые энергоносители (природный газ, жидкое топливо) вытеснили установки. К ним возвратились лишь в 1970-х гг. после энергетического кризиса. В странах юго-восточной Азии с высокой плотностью населения, теплым климатом, необходимым для эффективной эксплуатации установок, в основу национальных программ легли разработки биогазовых установок. На сегодняшний день биогазовые технологии стали стандартом очистки сточных вод, переработки отходов во многих странах мира.

1.2 Состав биогаза.

Биогаз получается в результате анаэробной, то есть происходящей без доступа воздуха, ферментации органических веществ самого разного происхождения (см. Приложение1 ). «Метановое сбраживание» происходит при разложении органи-ческих веществ в результате жизнедеятельности двух основных групп микроорганизмов. Одна группа микроорганизмов, обычно называемая кислотообразующими бактериями, или бродильными микроорганизмами. Она расщепляет сложные органические соединения (клетчатку, белки, жиры и др.) в более простые. При этом в сбраживаемой среде появляются первичные продукты брожения - летучие жирные кислоты, низшие спирты, водород, окись углерода, уксусная и муравьиная кислоты и др. Эти менее сложные органические вещества являются источником питания для второй группы бактерий - метанообразующих, которые превращают органические кислоты в требуемый метан, а также углекислый газ и др.

В этом сложном комплексе превращений участвует великое множество микро-организмов, по некоторым данным - до тысячи видов, но главное из них все-таки метанообразующие бактерии. Метанообразующие бактерии значительно медленнее размножаются и более чувствительны к изменениям окружающей среды, чем кислотообразующие микроорганизмы - бродильщики, поэтому вначале в сбраживаемой среде накапливаются летучие кислоты, а первую стадию метанового сбраживания называют кислотной. Потом скорости образования и переработки кислот выравниваются, так что в дальнейшем разложение субстрата и образование газа идут одновременно. И естественно, от условий, которые создаются для жизнедеятельности метанообразующих бактерий, зависит интенсивность газовыделения.

Как кислотообразующие, так и метанообразующие бактерии встречаются в природе повсеместно, в частности в экскрементах животных. Считается, что в навозе крупного рогатого скота имеется полный набор микроорганизмов, необходимых для его сбраживания. И подтверждением этому является то, что в рубце и кишечнике жвачных животных постоянно идет процесс метанообразования. Следовательно, нет необходимости применять для получения биогаза чистые культуры метанообразующих бактерий для того, чтобы вызвать процесс брожения. Достаточно лишь обеспечить для уже имеющихся в субстрате бактерий подходящие условия для их жизнедеятельности. Итак, биогаз - это доходы из отходов.

Состав нашей биомассы: куриный помёт- 50% , очистки овощей и фруктов- 40%, древесные опилки и осадки очистных устройств- 10%

Биогазовые установки называют биореактором, так как в нем происходит реакция, результатом которой является биогаз. Процесс получения газа проходит несколько этапов:

В начале процесса в биореактор загружается сырье.

В специальной установке сырье проходит подготовку, гомогенизацию, и перемешивается.

Благодаря особым бактериям происходит процесс, называемый анаэробным (бескислородным) сбраживанием, продуктом чего является биогаз.

Затем биогаз направляется для дальнейшего использования.

Отработанное сырье можно использовать в качестве биоудобрения, в котором содержатся необходимые микроэлементы

Выгоды установки заключаются в следующем:

Экологическая. Установка позволяет уменьшить санитарную зону предприятия в несколько раз. Сократить выбросы углекислого газа в атмосферу;

Энергетическая. При сжигании биогаза без обогащения можно получать электричество и тепло;

Экономическая. Строительство биогазовой установки позволит сэкономить на затратах по строительству очистных сооружений и утилизации отходов;

Установка может служить автономным источником энергии для наших отдаленных регионов. Не секрет, что до сих пор во многих областях перебои с поставкой электричества. Возможно, это и звучит несколько утопично, установка сама по себе недешева, но монтаж таких биогазовых станций был бы выходом для жителей необеспеченных регионов;

Биогазовые установки могут быть размещены в любом регионе страны и не требуют строительства и дорогостоящих газопроводов.

Биогаз, получаемый из установок, может быть использован в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.

В домашних условиях биогазовая установка может представлять собой утепленную герметичную ёмкость с трубами для отвода газ. Чем больше температура наружного воздуха, тем реакция в реакторе идет быстрее. Для реактора можно взять бочку. Естественно, чем объем бочки больше, тем больше газа будет вырабатываться. При закладывании сырья необходимо оставлять место для выхода газа. К бочке присоединяется с помощью труб и насоса для откачки биогаза ёмкость, желательно круглой формы, для сборки и хранения. Случается, что после первого наполнения реактора и начала отбора газа, он не горит. Это объясняется тем, что в газе содержится 60% углекислого газа. Его необходимо выпустить, а через несколько дней работа установки стабилизируется. Для предотвращения взрыва необходимо периодически выпускать газ. В сутки можно получать до 40 м 3 газа. Переработанная масса удаляется через трубу для выгрузки при помощи загрузки новой порции сырья. Отработанная масса — отличное удобрение для земли.

твердые и жидкие отходы имеют специфический запах отпугивающий мух и грызунов;

возможность производить полезный конечный продукт - метан, который является чистым и удобным топливом;

в процессе брожения семена сорняков и некоторые из возбудителей погибают;

в процессе ферментации азот, фосфор, калий и другие ингредиенты удобрения почти полностью сохраняются, часть органического азота преобразуется в аммиачный азот, а это увеличивает его ценность;

ферментационный остаток может быть использован в качестве корма для животных;

для биогазового брожения не требуется применение кислорода из воздуха;

анаэробный шлам может храниться в течение нескольких месяцев без добавления питательных веществ, а затем при загрузке первичного сырья брожение может быстро начаться снова.

• Недостатки биогазовых энергетических установок:

сложное устройство и требует относительно больших инвестиций в строительство;

требуется высокий уровень строительства, управления и обслуживания;

первоначальное анаэробное распространение брожения происходит медленно.

1 этап: Доставка продуктов переработки и отходов в установку. В некоторых случаях целесообразно подогреть отходы, дабы увеличить их скорость брожения и распада в биореакторе.

2 этап: Переработка в реакторе. После переходной емкости, подготовленные отходы попадают в реактор. Качественный реактор представляет собой герметичную конструкцию, обладающую тепло- и газоизоляцией.Так как малейшее попадание воздуха или снижение температуры повлечет остановку процесса брожения и распада. Реактор работает без доступа кислорода, в полностью замкнутой среде. Несколько раз в день, с помощью насоса в него можно добавлять новые порции перерабатываемого вещества. Данное устройство перемешивает субстанцию в реакторе через определенные промежутки времени.

3 этап: Выход готового продукта. По истечению определенного времени (от нескольких часов, до нескольких дней) появляются первые результаты брожения. Это биогаз и биологические удобрения. В итоге получившийся биогаз попадает в бак для хранения газа, проходит усушку и может использоваться как обычный природный газ. В свою очередь, биологические удобрения проходят через бак с сепаратором, где происходит разделение на твердые и жидкие удобрения. Дополнительной переработки удобрения не требуют, поэтому сразу используются по назначению. Следует отметить, что торговля подобными удобрениями - достаточно прибыльный бизнес.Работа биогазовой установки непрерывна.

Преимущества использования биогазовой установки.

Бипоогазовая установка по-настоящему волшебное устройство, которое позволяет получать из отходов и навоза, действительно необходимые вещи. В частности, можно получить:

• Биологические удобрения

  Электрическую и тепловую энергию.

В быту биогаз может найти самое широкое применение. По своим физическим свойствам, биогаз похож на метан. Поэтому практически всё универсальное хозяйственное оборудование, работающее на привычном для нас топливе, прекрасно подходит для функционирования на биогазе. Единственным затруднением может являться лишь то, что биогаз по сравнению с природным газом обладает несколько худшей способностью к воспламенению, что вызывает небольшие трудности при регулировании последнего. (Например, при установке крана на «малый огонь» в кухонных плитах (это происходит из-за разного давления двух газов на стенки труб)). Приборами, фактически безукоризненно работающими на биогазе, являются:

Горелки для отопительных установок (эти приборы используют в системе отопления жилых помещений для подогрева воздуха в различных сушилках и кондиционерах, причем применяют как обычные горелки с забором атмосферного воздуха, так и горелки с дутьем)

Водонагреватели

Газовые плиты с горелками на верхней поверхности и с духовкой (наши кухонные плиты).

Биогаз может использоваться как в сельском, так и в домашнем хозяйстве, основными видами расхода энергии здесь являются (см. Приложение, таблица 2) :

Подогрев воды на бытовые нужды

Отопление жилых и нежилых помещений

Приготовление пищи

Консервирование пищевых продуктов

Биогаз также обладает высокими антидетонационными свойствами и может служить отличным топливом для двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием и для дизелей, не требуя их дополнительного переоборудования (необходима только регулировка системы питания). Сравнительные испытания учёных показали, что удельный расход дизельного топлива составляет 220 г/кВт.ч номинальной мощности, а биогаза 0,4 м3/кВт.ч. При этом требуется около 300 г/кВт, ч (м. б. — 300 г) пускового топлива (дизельного топлива, используемого в качестве «запала» для биогаза). В результате экономия дизельного топлива составила 86%.

Глава 2. Использование блочных домов в строительстве.

2.1. Японские чайные домики

Токийская архитектурная компания Bakoko Design Development создала проект «купольных» чайных домиков для парков, которые будут обогреваться при помощи компоста из опавших листьев.

Конструкция чайного домика состоит из ряда больших, специальной формы компостных контейнеров, расположенных по окружности вокруг корпуса домика, куда японские дворники и будут складывать листья. Для загрузки в компостер открывается верхняя дверца. Туда забрасывают органический материал для компостирования. Готовый компост можно выгрузить через дверь, расположенную в нижней части каждого компостного контейнера. Там они будут гнить, разлагаться и вырабатывать при этом тепло. Система из герметичных труб проложена через все контейнеры, и вследствие циркуляции воздуха внутри контейнера разлагающийся компост нагревает трубы, которые отапливают помещение.

Трубы располагаются под столом, посетители с комфортом располагаются на круговой скамейке вокруг источника тепла, а прозрачный куполообразная крыша максимально обеспечивает домик рассеянным естественным светом.

Благодаря специально разработанной системе циркуляции, горячий (до 120 градусов по Цельсию) воздух будет подаваться в некое подобие камина в центре домика. И от него будут греться собравшиеся внутри люди. Кроме того, таким образом можно отапливать также открытые террасы кафе, места массовых собраний людей, частные дома, имеющие свой сад и даже стадионы.

В настоящее время коллектив дизайнеров работает над решением некоторых технических деталей, таких как хорошая аэрация компоста, эффективный контроль влажности и уменьшение специфических ароматов. Они планируют построить опытный образец домика в самое ближайшее время.

По утверждению Bakoko, эта конструкция домика лучше всего подходит для организации точек отдыха в крупных городских парках, общественных и частных садах, а также может служить в качестве кафе на открытом воздухе. В общем, домик можно установить в любом месте, там, где можно организовать непрерывную поставку органических отходов в качестве топлива. Чтобы не быть голословным приведу пример успешного опыта японских студентов (нет, они совсем не пионеры в этом, но их творение наглядно доказывает состоятельность данной задумки).

Другой вариант «эко-дома» придумали японские студенты, которые использовали компостирование соломы для обогрева помещения. Солома заключена в прозрачные, акриловые короба распределенные по периметру стен дома. В «эко-доме» используется, простая техника компостирования с низким уровнем запаха, под названием «бакаши». Их творение нагревается до 30 градусов по Цельсию, продолжительностью на 4 недели! Конечно, этот «жилой дом» потребует дополнительного ухода, так как солому необходимо менять несколько раз в год, но это увлекательная концепция использования преимуществ энергии, создаваемой естественным путем.

2.4. Проектная технология получения торфоблоков и их практическая значимость

Мы решили попробовать соединить полученные знания для создания нового «экодома». Форму дома нам подсказали купольные постройки. Вот только вместо блоков из пенопласта мы хотим предложить другой вариант стеновой плиты. Ребята из старших классов несколько лет экспериментировали с изготовлением стеновых панелей. Один из вариантов плиты был изготовлен по принципу научной группы под руководством проф. Суворова В.И. В её состав входит торф и пенопластовая крошка. Высокодиспергированный торф с консистенцией средней между сметанообразной и ближе к сливочному маслу (из исходного сырья средней степени разложения, имеющий волокнистую структуру, что позволяет получать из него качественные продукты путем прессования). Все компоненты перемешиваются, причем массовая концентрация компонентов, влажность торфяной массы и др. параметры определяются опытным путем. Далее производится вибропрессование полученной массы в форме, под сравнительно небольшим давлением для выхода слабосвязанной воды, выдерживание в форме пока плита не высохнет хотя бы до влажности 55-60% (прочность набирается в процессе сушки). Затем окончательную сушку можно проводить и без опалубки, желательно в комнатных условиях, поскольку при сушке будет происходить усадка плиты и возникает большая вероятность появления трещин. При сушке происходит сложный процесс, включающий в себя явления усадки, уплотнения, структурообразования, фазовых переходов химических превращений. Температура будет ускорять сушку, но может привести к ухудшению качественных характеристик.

Бактерицидность таких плит такова, что по заключению специалистов, туберкулезная палочка Коха, бруцеллы и другие возбудители при прикосновении с материалом гибнут в течение суток. Торф, являясь антисептиком, их уничтожает.

Материал обладает поразительной газопоглотительной способностью. Он до пяти раз снижает уровень проникающей радиации, «дышит» как дерево, поглощая пар при его избытке и возвращая при недостатке. По прочности он не имеет себе равных, выдерживает нагрузку в 8-12 килограммов на квадратный сантиметр. По долговечности «Геокар» сродни каменным или бетонным конструкциям. Он не только прочен, легок, но является и прекрасным адсорбентом. Например, уровень радиации в помещении из торфа снижается в пять раз.

2.3. Купольный «экодом»

Купольные дома из пенопласта впервые начали строить в Японии. Именно там специалисты выявили основные свойства такого материала, которые вполне дают возможность использовать его не только как вспомогательное средство, но и в качестве основного материала.

Предложенный купольный дом - это 100% экономия средств на несущем каркасе , композиционном материале , благодаря купольной конструкции дома благополучно берёт на себя функции несущего каркаса, лёгкость и малое количество несущих конструкций, низкие затраты на отопление.

Такие материалы как бетон и кирпич довольно дорогие. Чтобы решить эту проблему, мы совместили форму куполообразного дома с эко-беседкой, без сложного фундамента. Вместо пенопласта мы хотим использовать композиционный материал, который был разработан научной группой под руководством проф. Суворова В.И кафедры торфяного дела ТвГУ. Себестоимость дома за счет композиционного материала увеличится, но он станет более прочным, экологичным и хорошо впишется в окружающий ландшафт. А используемая для обогрева биогазовая установка - удовлетворит потребности в тепле и горячей воде. Энергию нам дадут солнечный концентратор, установленный на крыше, и ветровая установка. Например, для поддержания комфортной температуры в стандартном доме, радиусом 8-12 метров, достаточно обогревателя мощностью всего 600 Ватт.

Основные преимущества такого дома:

1.По большому счету, это единственная технология, позволяющая изготовить прочный и долговременный дом быстро и без помощи профессиональных строителей.

2.Экономия средств.

3.Многократная экономия времени, на строительстве под ключ.

4.Лёгкость и малое количество несущих конструкций, позволяет вести застройку в отдалённых и труднодоступных местах,- этот фактор очень важен для обустройства горных туристических маршрутов и баз.

5.Высокая привлекательность для туристов и арендаторов, которую обеспечивает необычная форма сферических домов.

6.Рекордно низкие затраты на отопление круглых домов в зимний период. 7.Поскольку в конструкции дома используется композиционный материал, отличная термоизоляция помещения гарантирована, а благодаря своей куполообразной форме, воздух свободно циркулирует за счет конвекции без образования застойных зон по углам. Поэтому расходы на отопление и кондиционирование воздуха существенно снижены. Дом-Купол это невероятно энергосберегающее здание. За счет входящего в состав торфа в строительные блоки, плиты обладают бактерицидными свойствами, поэтому грибок для такого дома не страшен. «Эффект термоса» будет уменьшенза счет свойств композиционной плиты.

8.Данный строительный материал является экологически чистым и не проходит стадию химической обработки. После формирования блоки отправляются в камеру просушки, но не обжигаются, что позволяет сохранить природные свойства этого сырья.

9.Мало того, что купол Дома одна из самых стабильных в природе форм, в отличие от железа, он никогда не станет коррозировать, в отличие от дерева, не подвергнется гнили, грибку или поражению насекомыми. Концепция жилого купола предлагает удобное жизненное пространство для очень долгой жизни.

10.Штормовая стойкость. Аэродинамические свойства купола с эффектом антикрыла, успешно противостоят напору сильных ветров.

11.Купольный дом из композиционного материала является не только самой стабильной структурой, но имеет и чрезвычайно легкий вес. Следствие этого - малая инерция при раскачивании. Именно из-за этой лёгкости дом-Купол выдерживает без особых последствий самые жестокие землетрясения.

Проблема создания дешевого и экологичного жилья была и остается объектом исследований и инноваций.

Глава 3. Совместная выработка тепловой и электрической энергии

При совмесной выработке тепловой и электрической энергии при помощи одного генератора биогаз применяют в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания, приводящих в работу генератор для выработки тока сети (называемый еще переменным током, либо трехфазным током). Избыток тепла, который появляется при работе двигателя из системы охлаждения и выхлопных газов можно использовать для отопления. Из всех возможных применений наиболее значение получило последнее. После вступления в силу Закона ЕС о энергетике от 1 апреля 2004 г. именно для малых производителей существует целый ряд преимуществ в оплате электроэнергии из возобновляемых источников энергии. Цена за выработанный кВт*ч электроэнергии в настоящее время зафиксирована на уровне 0,115 Евро/кВт*ч как базовая. Производство электроэнергии поэтому имеет существенные экономические преимущества по сравнению с применением лишь для обогрева.

Пример: биогаз с содержанием метана 60% иммет энергетическую ценность 6 кВт*ч/м³

Выход энергии с 1 л мазута составляет 10 кВт*ч энергии; если гипотетически составляет 45 центов/л, то стоимость энергии будет 4,5 цента/кВт*ч

При использовании в термических целях с КПД 90% стоимость биогаза будет составлять:

6 кВт*ч/м³ х 0,9 х 4,5 цента/кВт*ч = 5,4 кВт*ч/м³ х 4,5 цента/кВт*ч = 24,3 цента/м³биогаза

При использовании с целью получения энергии в генераторах выработки тепловой и электрической энергии можно вывести следующее уравнение

(предпосылка: 35% электр. КПД, 11,5 цент/кВт*ч плата за подачу в элекросети и гаранти применения бонуса за использование возобновляемых источников энергии 6 цент/кВт*ч)

Производство электроэнергии : 6 кВт*ч/м³ х 0,35 х 17,5 цент/кВт*ч = 36,75 цент/м³

Использование избытка тепла: 6 кВт*ч/м³ х 0,50 х 4,5 цента/ кВт*ч = 13,50 цент/м³

Общее использование для выработки электроэнергии и использование избытка тепла = 50,25 цент/м³

Сопоставление показывает экономические преимущества при использовании на выработку электроэнергии по сравнению лишь с использованием для получения термической выгоды. Для дальнейших оценок следует также учесть другие факторы как то например стоимость выработки электроэнергии (подключение к сети, генератор и т.д) и использования с целью получения термической пользы (возможности применения, теплоэнергоцентраль и т.д.). Кроме того выработка электроэнергии имеет то большое преимущество, что можно гарантировать покупку электроэнергии по гарантированным ценам, в то время как для установок, находящихся на далеком расстоянии от поселков часто тяжело найти применение избытку тепла.

Возможны два разных метода для производства электроэнергии:

1. Производство, рассчитанное на потребности . В этом случае выработка электроэнергии происходит в меру потребности, это в частности также значит, что если требуется большее количество электроэнергии, то и вырабатывается ее большее количество.

2. Равномерное производство . В этом случае двигатель преимущественно работает 24 часа в сутки, всегда с одинаковой производительностью. Мощность двигателя выставляется при помощи подачи газа и ручным вентелем таким образом, чтобы по возможности весь подающийся газ потреблялся и неакапливалось лишь его небоьшое количество.

Поскольку в настоящее время не существует большой разницы между выработанной из биогаза и направленной в сеть электроэнергией, а также использованной из нее энергией, то как правило выбирают прямую выработку электроэнергии без прибегания к большому газохранилищу, тоесть равномерное производство. Лишь в отдельных случаях, когда например подача электроэнергии в часы пик оплачивается соответственно по более высокому тарифу на электроэнергию, как это предлагают некоторые комуны или города, то хранение газа в комбинации с большой мощностью генератора экономически оправдано.

Какой из методов обойдется выгоднее, приходится решать в каждом отдельном случае. На будущее желательно, чтобы EVU делали возможным применение третьего метода, при котором в часы пик (преимущественно в обед и вечером) вырабатываемая электроэнергия лучше оплачивалась, чем ее подача в остальное время. Благодаря возможности накапливать биогаз и возможности регулировать его производства по времени, этот метод относительно легко реализовать и он имел бы преимущества для обеих сторон.

Главное - уметь пользоваться тем, что дает нам природа, а не бездумно это уничтожать.

Вывод.

С помощью инновационных материалов можно сделать постройку новых домов дешевле и безопаснее, дома будут более доступными для потребителей. Также можно будет увеличить площадь постройки домов: дома могут быть в каждом уголке земного шара, так как их можно легко адаптировать к местным условиям. Помимо экономного энергосбережения, затраты на электроэнергию можно снизить за счет компостных контейнеров, которые решат проблему компостных куч и биологического мусора на участках.

Наш проект может изменить жизнь к лучшему: дома станут более экологичными, будут устойчивы при сейсмической активности за счет куполообразной формы,в условиях вечной мерзлоты к ним не нужно подводить сложный фундамент, а также дешевыми по себестоимости.

Такие дома помогут сберечь электроэнергию, так как пока мы используем исчерпаемые энергоресурсы, дадут новое направление в строительстве. И, главное, будут доступны по цене для жителей нашей страны. Сами домики будут привлекательно выглядеть на турбазах и дачных участках.

Список литературы:

Гладкий Ю.Н.: Лавров С.Б. Дайте планете шанс!- М.: Просвещение, 1985.

Дмитриев А.И. Практическая экология. Часть П. — Н.Новго-род: изд. Нижегородского педагогического ун-та, 1994.

Скорик Ю.И., Флоринская Т.М., Баев А.С. Отходы большого города: как их собирают удаляют и перерабатывают. - СПБ, 1998.

Дмитриев А.И. Экологический практикум. — Н.Новгород: 1995.

Кузнецова МЛ., Ибрагимов А.К., Неручев В.В., Юлова Г.А. Полевой практикум по экологии. — М.: Наука, 1994.

Литвинова Л. С. , Жиренко О. Е. Нравственно - экологическое воспитание школьников. - М. , 2005.

Медоуз X. Д., Медоуз Д. Л., Рэндерс Й, Беренс В. Пределы роста: Доклад по проекту Римского клуба «Сложное положе-ние человечества». - М.: Изд-во МГУ, 1991.

Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: Пер. с англ.- М.: Мир, 1993. - Т. 1,2.

Рамад Ф. Основы прикладной экологии. — Л.. Гидрометеоиздат, 1981.

Природопользование под редакцией Э.А.Арустамова- М.: «Дашков и К 0 », 2001.

Реймерс Н. Ф. Природопользование: Словарь-справочник. -М.: Мысль, 1990.

Риклефс Р. Основы общей экологии. - М.: Мир, 1979.

Розанов В. В. Основы учения об окружающей среде. - М.: Изд-во МГУ, 1984.

Самкова В. А. , Прутченков А. С. Экологический бумеранг. - М. : Новая школа, 1996.

Одум Ю. Экология. - М.: Мир, 1986. - Т. 1 - 2.

Приложение 1.

Рис. 1. Боковая часть контейнера у стены «экодома»

Рисунок 2. Схема сбраживания органических веществ

Приложение 2.

Таблица 1. Основные характеристики биогаза

Таблица 2.Расход биогаза для помещения, площадью 120 м 2

Таблица 3.Увеличение продукции биогаза при смешивании разных отходов

Приложение 3.

Таблица 4.Дневник наблюдений исследования полученного биогаза

Приложение 4.

Рис. 3. «Экодом»

Рис. 4. Макет «Экодома»

Приложение 5.

Рис. 5. Боковые контейнеры для получения перегноя

Рис. 6. Биогазовая установка

Солнечная электростанция в школе Liwa, ОАЭ

Liwa International School стала первой экологичной школой Объединенных Арабских Эмиратов. Учебное заведение получило высокую оценку за представленные экопроекты на Всемирном саммите по энергетике будущего (World Future Energy Summit), большинство из которых реализуются ежедневно.

К примеру, каждый день более 4000 литров сточных вод отправляются на очистку. После двойной фильтрации вода используется для полива и орошения более 35 тысяч насаждений. Растения поглощают углекислый газ и спасают от жары, а также помогают поддерживать температуру в классах ниже уличной на несколько градусов.

Снизить потребление электроэнергии удается благодаря сотне солнечных панелей. В сутки станция вырабатывает около 78 киловатт в час. Эта энергия накапливается и затем используется для водоочистных сооружений и освещения территории школы в темное время.

Каждый день ученики самостоятельно заботятся о чистоте школьных площадок. В рамках экологического клуба дети рисуют плакаты о вымерших или находящихся под угрозой исчезновения животных и растений.

Кампус для экозанятий в школе Trivandrum, Индия

Международная школа Trivandrum в Индии выделила отдельный кампус для экологических занятий. Акценты делаются на борьбу с загрязнением окружающей среды и рациональное потребление природных ресурсов.

Trivandrum International School одной из первых в Индии перешла на использование дождевой воды, которая удовлетворяет более 50% потребностей школы. Также обработку проходят сточные воды.

Собственная органическая ферма снабжает школу овощами и зеленью, выращенными с использованием биоудобрений. Обеды готовятся без консервантов и красителей, потому большая часть отходов с кухни отправляется в компостную яму или биогазовую установку. Все эти процессы становятся частью практических занятий с детьми и подростками.

Школе также удалось освободиться от использования пластика: здесь используются разработанные учениками бумажные мешки, которые можно перерабатывать, а также одноразовые мусорные баки.

Есть в школе и своя «зеленая» традиция: каждый выпускник получает по два саженца дерева, чтобы высадить их на территории в рамках церемонии по случаю окончания школы.

Бамбуковая школа Panyaden, Таиланд

Начальная школа Panyaden появилась в том месте, где когда-то был фруктовый сад. Все помещения учебного заведения построены из бамбука, камня и сырцового кирпича (глина, смешанная с песком и рисовой шелухой), а по форме напоминают листья папоротника. Природные материалы обеспечивают естественное охлаждение и вентиляцию помещений, в них нет кондиционеров.

Стены классных комнат снаружи сделаны из самана и мелиорированного стекла от бутылок и стиральных машин. Рамы окон ― из переработанной древесины твердых пород. Столовая и актовый зал находятся буквально под открытым небом и укрыты лишь бамбуковым навесом.

Сточные воды очищаются и используются для поливки сада, пищевые отходы служат удобрением, а биогаз идет на получение энергии для приготовления пищи.

Школа одновременно вмещает 375 детей. Воспитанники изучают виды тропических растений, особенности кухни северной части Таиланда, а также учатся сажать рис и выращивать овощи без применения пестицидов, используя древесный уксус как средство от насекомых-вредителей.

Минимум бумаги и сбор поношенной одежды в школе Sing Yin, Гонконг

Экошкола Sing Yin из Гонконга помогает ученикам обрести базовые знания по экологии и предоставляет возможность практики охраны окружающей среды. На языковых занятиях школьники пишут сочинения о проблемах экологии, на уроках математики высчитывают затраты на защиту окружающей среды, а после физкультуры убирают футбольное поле.

Здание «зеленой» школы оснащено возобновляемыми источниками энергии ― фотогальваническими панелями и ветряками. В помещениях установлены энергосберегающие датчики движения и света, ограничено использование обогревателей и кондиционеров.

Школа сокращает потребление бумаги: ведет документооборот в электронном виде, использует чистую сторону листов офисной бумаги на черновики или для повторной печати, уменьшает число ксерокопий и не закупает бумажные полотенца.

На территории учебного заведения организован сбор поношенной одежды, пластиковых и алюминиевых банок, а также старой компьютерной техники. Американский Совет по экологическому строительству признал школу Sing Yin одной из самых «зеленых» школ планеты.

Овощи с местный грядок и раздельный сбор в школе Watkinson, США

Минимум затрат на энергию, чистый воздух и просторные учебные классы из переработанных строительных материалов. Экошколу Watkinson , площадь которой составляет 3500 квадратных метров, собрали из модулей за 6 месяцев. Тщательно продуманное пространство, залитое солнечным светом, позволяет экономить до 25% школьного бюджета.

Здание задумывалось как учебное пособие для детей. В процессе обучения основам экологии преподаватели используют системы модульного строения как пример бережного отношения к природе.

Школу питают 60 солнечных панелей: они производят больше электроэнергии, чем потребляет здание. Внутри применяются люминесцентные лампы, для освещения территории снаружи ― фонари с фотоэлементами. 90% чистящих средств, которые используются для уборки, экологически безопасны.

На территории кампуса организован раздельный сбор мусора. Так, издание школьной газеты из 100% переработанной бумаги и картона позволяет ежегодно спасать 60 деревьев. Вся офисная и газетная бумага измельчается и идет на компост.

В качестве удобрения используются и растительные отходы с кухни. Овощи для столовой поставляются прямо с учебных грядок. Раз в неделю в школе устраивают постный день, чтобы с помощью снижения потребления животных продуктов уменьшить углеродный след.

Солнечные плиты и утепленные сеном стены в школе Secmol, Индия

На высоте 3,4 километров над уровнем моря, вдоль реки Инд расположилась экошкола Secmol . Ее кампус был построен из местных строительных материалов ― камня и дерева, с соблюдением архитектурных традиций жителей исторической области Ладакх.

Проект не потребовал многомиллионных вложений. Экошкола Secmol демонстрирует, как можно жить в гармонии с окружающей средой, не нанося ей вред и вторично используя самые обычные вещи.

Теплоизоляцию помещений в холодное время обеспечивают окрашенные известью и черной краской стены. Кроме того, их утепляют сеном или отходами ― например, бумагой и пластмассой. В школе стараются придерживаться принципов ZERO WASTE. В качестве удобрения для выращиваемых овощей используют навоз от коров и компост, который получают с помощью построенных в виде сухих подземных камер биотуалетов.

Воду добывают из подземного ручья. Та, что непригодна для питья, идет на поливку овощей. В повседневной работе школы участвуют и ее ученики: они ухаживают за садом, занимаются уборкой, контролируют работу альтернативных источников энергии, готовят пищу на солнечных плитах. Занятия проходят в просторных и светлых классах, где нет парт.

Dunbarton ― самая «зеленая» школа мира-2015, Канада

Звание самой «зеленой» школы в мире в 2015 году по мнению U.S. Green Building Council получила экошкола Dunbarton из Онтарио. Высшей награды канадское учебное заведение удостоено и за форму ― за последние пять лет школу модернизировали, и за содержание учебной программы. Школьники не просто вовлечены в процесс, они являются инициаторами и руководителями экопроектов.

Старое здание, построенное в 1960 году, «озеленили»: установили энергосберегающие окна, освещение и солнечную систему подогрева воды. Также здесь была запущена программа переработки органических отходов.

В Dunbarton есть специальный сад для опыления растений, который привлекает бабочек и пчел, для последних в саду установлены специальные «домики». Экошкола принимает участие в Атлантической программе по восстановлению популяции лосося. Проекты финансируются на средства благотворителей, родителей и некоммерческих организаций.

Гечекбаева С.Б. (Мегион, МБОУ «СОШ № 4»)

1. Светлена Н.А. (Н.А. Неволина). Растения-красители в народном быту. 2009г.

2. Соколов В. А. Природные красители. М.: Просвещения, 1997.

3. Журнал « Химия в школе» №2, №8 – 2002 год.

4. Калинников Ю.А., Вашурина И.Ю. Природные красители и вспомогательные вещества в химико-текстильных технологиях. Реальный путь повышения экологической чистоты и эффективности производства текстильных материалов. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. общества им. Д. И. Менделеева), 2002, т. XLVI, № 1.

5. http://www. /himerunda/naturkras. html

7. http://*****/ap/ap/drugoe/rastitelnye-krasiteli

8. http://puteshestvvenik. *****/index/0-3

9. http://sibac. info/index. php//35

Цель работы: узнать, как и из чего изготавливали краски в давние времена, изучить возможности использования природных красителей как экологически чистого материала при окрашивании тканей и для получения акварельных красок.

Методы исследования: теоретические (исследование, изучение, анализ), эмпирические (химический эксперимент). Осуществлена практическая работа по окрашиванию ткани, использованию окрашенной ткани (шитье одежды для куклы), изготовлению акварельных красок.

Полученные данные: окрашенные ткани с помощью красителей, полученных из кофе, луковой шелухи, моркови, клюквы, апельсина. Использовали хлопок в качестве ткани для окрашивания. Из большого куска окрашенной ткани нами была изготовлена одежда для кукол: юбка, кофта, пояс и бант.

Для изготовления акварельных красок из первого эксперимента использовали полученные красители трех цветов: желтый (морковь), малиновый (клюква), коричневый (кофе). Но для того чтобы краски загустели, необходимы связующие вещества. Мы использовали мед и муку. Полученная акварель может храниться в полужидком состоянии в течение длительного времени. В результате получили акварельные краски трех цветов (желтый, коричневый, малиновый). Затем смешали коричневую краску с желтой и получили светло-коричневую краску. При смешивании малиновой краски с желтой получили оранжевую краску. Получили акварельные краски пяти цветов (желтый, коричневый, светло-коричневый, малиновый, оранжевый). Из изготовленных экологически чистых акварельных красок мы нарисовали рисунок.

Вывод: На основании проделанной работы мы пришли к выводу, что природные красители, в отличие от искусственных, являются экологически чистыми, так как для их получения можно использовать лепестки цветов, плоды растений, кору деревьев и другой материал. Природные красители можно получить в домашних условиях, они просты в обращении и ими легко окрашивать ткань.

План исследования

Проблема: Роль краски сложно переоценить. Без ярких цветов мир и предметы были бы очень скучными и унылыми. Недаром человек старается подражать природе, создавая чистые и сочные оттенки. Краски известны человечеству с первобытных времён. Мне захотелось узнать как можно больше о мире красителей и изучить возможности использования природных красителей как экологически чистого материала при окрашивании тканей и для получения акварельных красок. Сейчас почти все красители производят на химических заводах. Красители добавляют в продукты питания, окрашивают ткани, добавляют в косметические средства, средства бытовой химии. Поэтому все чаще у людей проявляется аллергическая реакция.Люди начинают понимать опасность использования химических веществ и все чаще обращаются к природе. Возвращение к природным истокам - в этом заключается актуальность моей работы.

Задачи:

1. Изучить разновидности природных красителей и их свойства.

2. Осуществить практическую работу по выделению природных красителей из растений.

3. Изготовить натуральные краски, не используя химические добавки.

Гипотеза : красители для окраски могут быть получены из доступного природного сырья (корней коры цветов, плодов, листьев стеблей разных растений).

Описание метода:

1. Поиск и анализ информации по теме «Природные красители».

2. Поиск материала для извлечения красителей.

3. Выделение природных красителей из растений и их применение.

4. Приготовление акварельных красок.

Состояние изучаемой проблемы. Выбор объектов и методов исследования

Самыми первыми красками были разноцветные глины: красная, белая, жёлтая и голубая. Немного позже краски стали делать из минералов и растений. Отвар луковой шелухи, оболочка грецких орехов, кора дуба давали коричневую краску. Кора барбариса, ольхи и молочайные растения - жёлтую, а красную краску получали из некоторых ягод. В старинных рукописных списках были найдены интересные и необычные рецепты русских художников. Для стойкости и пластичности в краску добавляли яйца и молочный белок - казеин .

До девятнадцатого века даже использовались краски, которые были очень вредны для здоровья. В 1870 году был произведён анализ влияния красок на здоровье человека. Ядовитыми оказались краски, в состав которых входит свинец и мышьяк. Выяснилось, что очень красивая и яркая изумрудно-зелёная краска является смертельно-опасной, т.к. в её состав входит уксус, окись меди и мышьяк. Есть даже версия, что Наполеон умер, отравившись парами мышьяка, которые исходили от обоев, выкрашенных в изумрудно-зеленый цвет .

Изготовить действительно яркую и стойкую краску было очень дорого. Например, ультрамарин (ярко-синюю краску) получали из ляписа, который привести можно было только из Ирана и Афганистана. Пурпурную краску добывали из раковин средиземноморских улиток. Чтобы получить 1 грамм краски требовалось около десяти тысяч раковин! По причине такой дороговизны пурпурный цвет считался цветом роскоши, царственности и богатства .

В настоящее время почти все краски делают в лабораториях и на заводах из химических элементов. Поэтому некоторые краски ядовиты. Например, красная киноварь из ртути. Для промышленного производства красок используют минеральные и органические пигменты, добытые из недр матушки-земли, или пигменты, полученные искусственным путем. Акварельные краски замешивают на основе природного гуммиарабика (растительных смол), с добавлением пластификаторов: меда, глицерина или сахара. Это и позволяет им быть такими легкими и прозрачными. Кроме того, в акварель обязательно включат антисептик, вроде фенола, поэтому есть ее все-таки не стоит. Изобрели акварель вместе с бумагой в Китае .

Растения имеют специальные красящие вещества - пигменты, которых известно около 2 тысяч. В растительных клетках чаще всего встречаются зеленые пигменты-хлорофиллы, желто-оранжевые каротиноиды, красные и синие антоцианы, желтые флавоны и флавонолы.

Многие растительные пигменты используются в качестве красителей: корнеплоды моркови дают желтый краситель, свекла столовая - красный, окрашенные лепестки растений тоже дают определенный цвет .

Существует особая группа пигментов - антоцианы (от греч. «антос» - цветок, «цианос» - голубой), впервые выделенные из цветков василька синего.

Мы изучили растительные пигменты, которые используют в качестве красителей и приступили к окрашиванию тканей.

В качестве объекта исследования нами были выбраны природные красители, полученные из кофе, моркови, клюквы, луковой шелухи . Предметом исследования является процесс окрашивания.

Окрашивание ткани состоит из трех этапов: экстракция, т.е. извлечение красителя, закрепления (протравки) и промывания. Каждый материал окрашивают по-своему.

Способы крашения зависят от рода волокон материала, который требуется окрасить. Процесс крашения состоит в поглощении краски волокнами.

Для закрепления природного красителя пользуются закрепителями-протравой. Без протравки ткань после крашения приобретает в большинстве случаев бежевый или светло-коричневый цвет . При различных закрепителях одна и та же растительная краска дает различную окраску. Для получения светлых тонов применяют квасцы, темных - хромовую протравку, медный и железный купорос. Иногда в качестве закрепителей употребляют соль, уксус, березовую золу, рассол квашеной капусты .

Экспериментальная часть. Приготовление красильных отваров и окрашивание ткани

Цель эксперимента: приготовить красильные отвары и окрасить ткань.

Используемый материал: луковая шелуха, клюква, морковь, кофе, соль, кастрюля, деревянная ложка, чаша.

Опыт № 1. Кофе.

Столовую ложку молотого кофе заливаем двумя стаканами воды и доводим до кипения. Затем кладем в нее подготовленную ткань, добавляем столовую ложку соли и варим 10 минут. Через 10 минут достаем ткань из кофейной воды, хорошенько полощем в холодной воде и сушим.

Вывод: после варки в кофе цвет ткани коричневый.

Опыт № 2. Луковая шелуха.

С луковой шелухой поступим немного иначе. Заливаем ее двумя стаканами воды, доводим до кипения и кипятим жидкость 15 минут, пока не получим окрашенную воду. Только теперь можем класть в воду заготовку ткани, добавляем столовую ложку соли. Варим ее вместе с луковой шелухой на протяжении 10 минут. Достаем отрез ткани из воды, промываем и сушим.

Вывод: у нас получился цвет ткани насыщенного песочного оттенка.

Опыт № 3. Клюква.

Ягоды клюквы необходимо немного растолочь для большего выделения сока. Заливаем водой и кипятим, для закрепления цвета добавляем столовую ложку соли. Погружаем ткань. Оставляем на несколько часов, периодически помешиваем.

Вывод: после варки цвет ткани получился розовый.

Опыт № 4. Морковь.

Морковь порежем мелкими кубиками, зальем водой и прокипятим, для закрепления цвета добавим столовую ложку соли. Погружаем ткань. И оставляем на несколько часов, периодически помешивая.

Вывод: после варки цвет ткани получился бледно-оранжевый.

Опыт № 5. Апельсин и лимон.

Апельсин с лимоном натрем на терке, зальем водой и прокипятим, для закрепления цвета добавим столовую ложку соли. Погружаем ткань. И оставляем на несколько часов, периодически помешивая.

Вывод: после варки цвет ткани получился желтый.

Опыт № 6. Смесь клюквы и моркови.

Два красителя из клюквы и моркови смешаем.

Вывод: получился краситель розового цвета.

Примечание: перед крашением ткань обязательно нужно смочить водой, иначе окраска выйдет неровной. Ткань должна быть погружена полностью. При крашении постоянно «переводили» ткань. «Переводить» ткань при тихом кипении следует стеклянной или деревянной палочкой. Крашение нужно производить медленно, чтобы окраска была равномерной.

Из окрашенных тканей мы сшили кукле юбку, кофту, пояс с бантом.

Приготовление акварельных красок

Цель: приготовить акварельные краски используя полученные природные красители.

Используемый материал: мед, мука, природные красители (растворы антоцианов).

В приготовлении акварельных красок можно использовать растворы антоцианов . Но для того чтобы краски загустели, необходимы связующие вещества. Мы использовали мед и муку. Мед придает акварели мягкость и способствует сохранению краски в полужидком состоянии в течение длительного времени. Краски необходимо упарить на водяной бане .

Для приготовления акварельных красок из первого эксперимента использовали полученные красители трех цветов: желтый (морковь), малиновый (клюква), коричневый (кофе). В результате получили акварельные краски трех цветов (желтый, коричневый, малиновый). Затем смешали коричневую краску с желтой и получили светло-коричневую краску. При смешивании малиновой краски с желтой получили оранжевую краску.

Вывод: Получили акварельные краски пяти цветов (желтый, коричневый, светло-коричневый, малиновый, оранжевый).

Из полученных экологически чистых акварельных красок нарисовали рисунок.

Выводы

Из растительных пигментов можно получить природные красители.

Природные красители можно использовать для крашения тканей и получения акварельных красок. Природные красители, в отличие от искусственных, являются экологически чистыми, так как для их получения можно использовать лепестки цветов, плоды растений, кору деревьев и другой материал.

Природные красители можно получить в домашних условиях, они просты в обращении и ими легко окрашивать ткань.

Библиографическая ссылка