Библиографическое описание:

Утяганова З. З., Утяганова А. Р., Утяганов А. А. Математика в защиту окружающей среды города Кумертау // Молодой ученый. — 2016. — №9.1. — С. 53-56.



«Мы не унаследовали Землю от предков. Мы берём её в долг у наших детей»

Антуан де Сент-Экзюпери

В последние десятилетия во всем мире обострились проблемы загрязнения окружающей среды. Используя природные богатства, человечество оставляет огромное количество отходов. Экологическая проблема в России одна из важнейших проблем. Загрязнение воды, почвы, воздуха стало причиной многих болезней. Экологическое воспитание становится одной из важнейших задач общества и образования.

Известно, что среднестатистический россиянин выбрасывает за год более 360 кг твёрдых бытовых отходов. И это только отходы индивидуального потребителя, куда не входят ни строительные, ни промышленные отходы. Причём выбрасывается мусор как организованно (в помойные вёдра, урны и т. д.), так и неорганизованно (куда попало). И очень печально видеть, как появляются несанкционированные свалки, а привычные места отдыха превращаются в опасную для человека зону.

img1Количество мусора, производимого людьми, растет от года к году. Работая над данной проблемой, нами собрана информация о количестве выброшенного мусора в семьях одноклассников. Выделили такие виды мусора, которые разлагаются в течение длительного времени: стеклянные (более 1000 лет), пластиковые бутылки (более 100 лет), жестяные банки (до 90 лет), целлофановые пакеты разного вида (200 лет). По результатам проведенного исследования отмечено, что большую часть мусора составили предметы из пластмассы (73 %), стеклянные и жестяные предметы (21 %), полиэтиленовая пленка (6 %).

В ходе исследования нами проведен анализ экологической обстановки в городе Кумертау. Были обследованы зоны отдыха горожан и частный сектор и выявлены множество несанкционированных свалок.

За сутки в городе накапливается более 285 м³ промышленных и бытовых отходов, которые ежедневно вывозит за его пределы МУП «Транспортная база». Основными направлениями деятельности предприятия являются сбор, транспортировка, утилизация отходов производства и потребления IV и V классов; сбор и транспортировка вторсырья; термическая утилизация отходов III класса; прием и транспортировка люминесцентных и ртутных ламп с последующей сдачей на демеркуризацию; прием шин бывших в употреблении с последующей сдачей на переработку. Предприятие старается шагать в ногу со временем, непрерывно внедряя новые методы обслуживания. Настоящим прорывом в этой индустрии считается приобретённая печь ЭКО Ф2 для сжигания неутилизируемых отходов третьего класса опасности таких как промасленная ветошь, медицинские отходы, нефтешламы. Предприятие, от которого зависит экологическое и санитарно-эпидемиологическое благополучие города, благодаря сплочённому коллективу бригады и современной технике, делает всё возможное, чтобы город привлекал внимание ухоженностью и чистотой.

На участке предприятия по санитарной очистке города трудится 13 водителей и 3 дворника. Количество спецтехники предприятия по вывозу мусора составляет 11 единиц. Ежедневно 6 мусоровозов — 5 в коммунальном секторе и 1 в частном — непрерывно в течение 12 часов занято вывозом мусора на полигон. Кроме того, ещё 2 мусоровоза вывозят крупногабаритный мусор. Но это касается только города.

img1С 1 июля 2012 мусорные контейнеры в частных секторах убрали и поменяли график и порядок вывоза бытовых отходов. Теперь их вывозят два раза в неделю. К этим дням накопленный мусор жильцы выносят со своих дворов и складывают мешки и пакетыпросто в кучу. Кто-то выносит мусор заблаговременно, и за несколько дней мусор растаскивают собаки и кошки — это не только представляет собой неэстетичное зрелище, но и отравляет воздух. Некоторые жильцы предпочитают вывозить скопившийся мусор в ближайший лес.По данным из «Жилкомсервиса», долг жильцов частного сектора за вывоз мусора уже превысил 500 тысяч рублей.

С близлежащими сёлами Ира, Алексеевка и деревней Старая Уралка, которые относятся к городу, дела обстоят хуже. В вышеперечисленные населённые пункты мусоровоз выезжает только 2 раза в месяц. При этом с каждого двора могут забрать не более 14 кг. за один раз. У тех, кто своевременно не оплачивает счета за вывоз мусора, его просто не вывозят. В результате люди вынуждены сваливать накопившийся и несвоевременно вывезенный мусор куда попало. Леса и берега прудов в окрестностях города и близлежащих сёл, и деревень превратились в несанкционированные свалки. Ну, какой может быть отдых среди гор мусора!

Каждое лето коллектив МУП «Транспортная база» становится инициатором акций по уборке территорий лесов и прудов. Во время проведения таких акций вывозятся по 8–10 КамАЗов, наполненных мусором, захламляющим территорию отдыха мусором. Конечно же, можно винить коммунальные службы в плохой работе, а власти города — в недостаточном внимании к вопросу чистоты, и искать новых «виновников беспорядка», а может стоит задуматься о собственной культуре? Ведь помимо того, что несвоевременная уборка мусора и его вывоз негативно сказываются на внешнем облике города и его окрестностях, они ещё и отрицательно отражаются на экологической обстановке и здоровье горожан.

img1В городе за размещение и складирование методом обезвреживания твёрдых бытовых отходов отвечает общество с ограниченной ответственностью «Полигон». Твердые бытовые отходы от населения, предприятий, организаций вывозятся на свалку, находящуюся вблизи п. Пятки в районе угольного разреза. Свалка представляет собой пересечённую местность угольного отвала, огороженная зелёными насаждениями. Высота свалки достигает свыше 20м. Срок службы наша городская свалка отслужила, ей уже более 50 лет. Ежедневно на свалку города для захоронения поступает до 285 м³ твердых бытовых отходов. Объем вывозимых отходов увеличивается каждый год в среднем на 5–6 %. Площадь свалки составляет 3,8га. Мощность свалки захоронения бытовых отходов 2000000,00 м³. Участок разделён на четыре квадрата, предназначенные для захоронения твёрдо-бытовых отходов по сезону: зима, весна, лето, осень. Это необходимо, чтобы бульдозер смог тщательно уплотнить мусор и изолировать его. Если слои тщательно не изолировать, то может произойти возгорание в результате реакции метана, выделяемого из слоёв и кислорода, как это произошло в августе-сентябре 2013 года.

Чтобы привлечь внимание населения к проблемам сохранения экологической безопасности г. Кумертау, нами был рассчитан объем мусора, собранного в зоне отдыха нашего города в момент проведения Республиканской акции пионерами одной из школ города.

img1Объем упаковки хозяйственных пакетов, пакетов для мусора, пакетов «майка», бутылок и банок разного вида.

Бутылка состоит из двух частей: из цилиндра и усеченного конуса.

Формула объема усеченного конусаКак вычислить объем цилиндра ?Формула объема цилиндраФормула объема усеченного конуса  3,14

Бутылка пластиковая 0,5 литра:

Цилиндр: r = 3 см, h = 15,5 см

Усеченный конус: R = 3 см, r = 1,2 см, h = 3 см,

V = 0,00043803 + 0,000044,09 ≈ 0,0005 м³

Бутылка пластиковая 1,5 литра:

Цилиндр: r = 4 см, h = 22 см

Усеченный конус: R = 4,5 см, r = 1,3 см, h = 9 см

V = 0,00110528 + 0,00026178 ≈ 0,0014 м³

Бутылка стеклянная 0,5 литра:

Цилиндр: r = 3,3 см, h = 15 см

Усеченный конус: R = 3,3 см, r = 1,2 см, h = 10 см

V = 0,00051292 + 0,00017056 ≈ 0,0007 м³

Банка жестяная 0,2 литра:

Цилиндр: r = 3,3 см, h = 6,5 см

Усеченный конус 1: R 1= 3,3 см, r 1 = 2,7 см, h 1 = 1,6 см

Усеченный конус 2: R 2= 3,3 см, r 2 = 2,5 см, h 1 = 0,8 см

V = 0,00022226 + 0,00004538 + 0,00002125 ≈ 0,0003 м³.

Банка жестяная консервная:

Цилиндр: r = 4,25 см, h = 5,5 см

V = 3,14 * 4,25² * 5,5 = 10,3120455 см ≈ 0,00001 м³

Хозяйственные пакеты и пакеты для мусора являются цилиндром.

Пакеты для мусора (60 литров): V = 60 дм3 = 0,06 м3

Пакеты для мусора (30 литров): V = 30 дм3 = 0,03 м3

Пакет типа «майка» является прямоугольным параллелепипедом

http://mnogopak.ru/images/maika_pakety.png

Формула объема параллелепипедаФормула объема куба

img1V1 = 0,26*0,15*0,470,018 м3 V2 = 0,23*0,15*0,370,013 м3

Далее вычислили среднее количество мусора каждого вида с учетом собранных данных (собранное за раз во время одной Республиканской акции пионерами нашей школы в городском парке) и его объём.

V = V 1,5 пэт * количество бутылок

0,0005 * 77 = 0,0385 м³ 0.5 литровые пластиковые бутылки;

0,0014 * 113 = 0,1582 м³ 1.5 литровые пластиковые бутылки;

0,0007 * 105 = 0,0735 м³ 0.5 литровые стеклянные бутылки;

0,0003 * 47 = 0,0141 м³ 0.2 литровые жестяные банки;

0,00001 * 37 = 0,25 м³ консервные жестяные банки;

0,06 * 17 = 1,02 м³ пакеты для мусора (60 литров);

0,03 * 12 = 0,36 м³ пакеты для мусора (30 литров);

0,0385 + 0,1582 + 0,0735 + 0,0141 + 0,25 + 1,02 + 0,36 = 1,9143 м³ — объём V собранного мусора пионерами нашей школы за одну акцию.

В результате математических подсчетов выяснилось, что только с одной акции, проводимой пионерами нашей школы в зонах отдыха наших горожан, было собрано 1,9143 м³ мусора, не считая других видов твёрдо-бытовых отходов. И это — лишь сотая часть того, что выбрасывается ежедневно.

Разумеется, человек не откажется от возможности менять мебель, одежду, технику, есть, пить. Хочется верить, что со временем утилизация отходов будет на должном уровне, и это поможет предотвратить экологическую катастрофу.

img1Однако проблема несанкционированных свалок до сих пор стоит остро. Мусор выбрасывается вдоль дорог, в лесах, полях. И если учесть, что для разложения стеклянной бутылки требуется 1000 лет, целлофанового пакета более 200 лет, пластмассы 500 лет, то становится понятно, что, если мы не изменим отношение к окружающей среде, нашим детям придется жить на свалке.

Надо задуматься над тем, что реальную угрозу человечеству несет не ядерная бомба, а самый обыкновенный мусор, которого с каждым годом становится все больше.

Литература:

  1. Абзалилова, Л. Заботясь о чистоте города — заботимся об экологии // Кумертауское время. — 2011. — № 10 (от 20.01.2011).
  2. Егорова, Л. Свалка — дело добровольное // Кумертауское время. — 2012. — № 77 (от 11.05.2012).
  3. Ханбекова, Г. Авгиевы конюшни местного масштаба //Кумертауское время. — 2010. — № 116 (от 29.07.2010).
  4. img1Чижевский, А. Е. Я познаю мир. Экология: дет. энцикл. — М.: АСТ: Астрель, 2005. — 410 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle