Номер 12, страница 126, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

12. Напишите мини-проект "Утилизация пластиковых материалов".

Мини-проект "Утилизация пластиковых материалов"

1. Введение: Актуальность проблемы

Пластиковые материалы стали неотъемлемой частью современной жизни благодаря их дешевизне, прочности, легкости и универсальности. Однако обратной стороной их популярности является глобальная проблема загрязнения окружающей среды. Ежегодно производятся сотни миллионов тонн пластика, и значительная часть этого объема превращается в отходы. Период разложения пластика в природе составляет от нескольких десятков до тысячи лет, что приводит к накоплению мусора на свалках, в почве и, что особенно опасно, в Мировом океане. Утилизация пластиковых материалов — это комплекс мер, направленных на их повторное использование, переработку или безопасное уничтожение с целью снижения негативного воздействия на экологию и сохранения природных ресурсов.

2. Основные виды пластика и их маркировка

Для эффективной утилизации важна сортировка пластика по видам. Для этого была введена международная система маркировки — треугольник из трех стрелок с цифрой внутри и буквенной аббревиатурой под ним.

• 1 (PET/PETE) — Полиэтилентерефталат: Используется для производства бутылок для напитков, масел, косметики. Легко перерабатывается.
• 2 (HDPE/PE HD) — Полиэтилен высокой плотности: Применяется для изготовления флаконов для бытовой химии, канистр, крышек, пакетов. Также хорошо поддается переработке.
• 3 (PVC/V) — Поливинилхлорид: Из него делают оконные рамы, трубы, линолеум, упаковку для тортов. Переработка затруднена из-за содержания хлора.
• 4 (LDPE/PE LD) — Полиэтилен низкой плотности: Используется для производства пленок, пакетов, мягкой упаковки. Перерабатывается, но не повсеместно.
• 5 (PP) — Полипропилен: Из него делают контейнеры для еды, стаканчики для йогурта, детали автомобилей, шприцы. Подлежит переработке.
• 6 (PS) — Полистирол: Вспененный (пенопласт) и обычный. Используется для одноразовой посуды, лотков для мяса, теплоизоляции. Переработка сложная и нерентабельная.
• 7 (O/OTHER) — Прочие виды пластика: Смеси различных пластиков или полимеры, не вошедшие в предыдущие категории (например, поликарбонат). Как правило, не перерабатываются.

3. Методы утилизации пластиковых материалов

Существует несколько основных подходов к утилизации пластиковых отходов:

Механический рециклинг (вторичная переработка)

Это наиболее распространенный метод. Процесс включает следующие этапы:

1. Сбор и сортировка: Отходы пластика собираются и сортируются по типам (согласно маркировке), цвету и степени загрязнения.

2. Измельчение и очистка: Отсортированный пластик измельчается в мелкую крошку (флексу), которую затем тщательно промывают от грязи, этикеток и клея.

3. Агломерация и грануляция: Чистую флексу расплавляют и формируют из нее гранулы — вторичное сырье.

4. Производство новой продукции: Из полученных гранул изготавливают новые товары: строительные материалы (черепица, тротуарная плитка), синтетические волокна для одежды (флис), контейнеры, трубы, упаковочные материалы.

Химический рециклинг

Этот метод предполагает разложение полимерных цепочек на более простые химические вещества (мономеры) или на синтетическое топливо.

- Пиролиз: Термическое разложение пластика при высоких температурах без доступа кислорода. В результате образуется пиролизное масло (синтетическая нефть), газ и углеродистый остаток.

- Газификация: Превращение пластика в синтез-газ (смесь водорода и оксида углерода), который можно использовать для производства электроэнергии или химических продуктов.

- Деполимеризация: Разложение полимеров до исходных мономеров, которые затем можно использовать для синтеза нового пластика того же качества, что и первичный.

Сжигание с получением энергии (инсинерация)

Пластиковые отходы сжигаются в специальных печах на мусоросжигательных заводах. Выделяющееся при этом тепло используется для производства электроэнергии и отопления. Этот метод позволяет значительно сократить объем отходов, но имеет серьезные недостатки: выброс в атмосферу парниковых газов и токсичных соединений (диоксинов, фуранов), если не используются современные и дорогостоящие системы очистки дымовых газов.

Захоронение на полигонах

Самый примитивный и экологически неблагоприятный способ. Пластик просто закапывается в землю на специально отведенных территориях (полигонах). Это приводит к загрязнению почвы и грунтовых вод токсичными веществами, выделяющимися при медленном разложении, и занимает огромные площади земли. В развитых странах этот метод стараются минимизировать.

4. Заключение: Комплексный подход к решению проблемы

Проблема пластикового загрязнения требует комплексного решения, основанного на принципе "3R": Reduce (Сокращай потребление), Reuse (Используй повторно), Recycle (Перерабатывай).

• Необходимо сокращать производство и потребление одноразовых пластиковых изделий, заменяя их многоразовыми или биоразлагаемыми аналогами.
• Важно развивать систему раздельного сбора мусора и повышать осведомленность населения о правилах сортировки отходов.
• Государству и бизнесу следует инвестировать в строительство современных перерабатывающих заводов, внедрять технологии химического рециклинга и ужесточать экологические нормы для производств.

Эффективная утилизация пластика — это не только способ борьбы с загрязнением, но и важный элемент циклической экономики, позволяющий экономить природные ресурсы, энергию и создавать новые рабочие места.

Ответ: Мини-проект "Утилизация пластиковых материалов" представлен выше. Он охватывает актуальность проблемы, классификацию пластиков, основные методы их утилизации (механический и химический рециклинг, сжигание, захоронение) и предлагает комплексный подход к решению проблемы пластикового загрязнения.