В сентябре 2020 года в нашем лицее начал действовать школьный проект «Экозабота» по сбору батареек. Целый год мы собирали отработанные батарейки и сдавали их на утилизацию (см. рис.1). Во втором классе мне захотелось более подробно изучить данную тему.
Рис.1. Акция по сбору отработанных батареек
Батарейка — это наипростейшее устройство для получения электричества, которое знакомо и маленьким детям, и взрослым. Большинство из нас не представляют свою жизнь без этих маленьких помощниц, которые позволяют нам пользоваться предметами и приборами без электричества, розеток и проводов. Мне стало интересно, когда и кем была изобретена первая батарейка и как работают эти устройства, откуда в них берется ток?
Считается, что первую батарейку изобрел итальянский физик, ученый Алессандро Вольта в 1798 году. Он построил свой первый «вольтов столб». Примитивная батарея состояла из уложенных друг на друга спаренных медно-цинковых дисков, отдельных друг от друга картонными дисками, смоченными в соляном или кислом растворе. Но есть данные, которые свидетельствуют о том, что гальванические устройства появились еще до того, как их разработал физик.
В современном мире существует несколько типов батарей и аккумуляторов: никель-кадмиевые, никель-металлгидридные, а также все литиевые. Все они были разработаны в XX-ом веке в лабораториях крупных компаний или университетов. Основная задача современных производителей батареек — подобрать оптимальное сочетание компонентов.
На сегодняшний день химики в мире различают гальванические элементы двух родов: первого (батарейки) и второго (аккумуляторы). Разница между ними заключается в способах производства энергии. Если сравнивать стоимость, то производство обычной одноразовой батарейки обходится дешевле аккумулятора в несколько раз, но аккумуляторы считаются более долговечными, так как их можно постоянно заряжать, поэтому в мобильных устройствах мы используем аккумуляторы.
В современном мире пока не изобрели батарею, которая может вырабатывать и хранить энергию вечно. Вещества, находящиеся внутри батарейки, постоянно реагируют между собой и постепенно разлагаются. В результате чего, заряд батареи снижается, поэтому любая батарейка со временем приходит в негодность и возникает вопрос, что с ней делать дальше?
На любой пальчиковой батарейке сегодня можно увидеть знак в виде зачеркнутого мусорного бака. Это означает, что с батарейками нельзя поступать как с обычным мусором, их обязательно необходимо сдавать в специальный пункт. Если выбрасывать батарейки вместе с другим мусором, то они оказываются на свалке. В результате неблагоприятных факторов корпуса батареек повреждаются и все опасные химические вещества такие как ртуть, свинец, кадмий попадают в окружающую среду, в том числе и в почву. Через подземные воды химические вещества проникают в природные водоемы и дальше в организм животных и человека, что негативно отражается на их здоровье. Если батарейки просто выбрасывать на свалку, то при сжигании мусора или под воздействием солнца из них начинают выделяться токсичные вещества и распространяться на десятки километров.
Чтобы узнать о влиянии использованных батареек на воду и комнатные растения, мы провели опыты (см. рис. 2). Наблюдение продолжалось в течение 10 дней. По результатам проведенного опыта на дне стакана появился небольшой осадок, а вода приобрела ржавый цвет; лист комнатного растения потерял свою форму, стал желто-коричневого цвета, края листочка засохли.
Рис.2. Влияние батарейки на воду и комнатные растения
Таким образом, правильная утилизация обычных батареек — это большая проблема, связанная с загрязнением природы и сохранением здоровья человека. Батарейки относятся к опасным отходам. При неправильной утилизации они негативно влияют на окружающую среду и, следовательно, на здоровье людей. Поэтому сегодня очень важно, чтобы каждый человек знал о том, как правильно утилизировать отработанные элементы питания. Все в наших руках. И только подарив отработанной батарейке вторую жизнь, мы сможем спасти тысячи животных и растений, сотни рек и лесов, а самое главное — человеческую жизнь!
Литература:
- Гринин А. С., Новиков В. Н. Промышленные и бытовые отходы: хранение, утилизация, переработка. — Москва: ФАИР-ПРЕСС, 2002.
- Иcтopия coздaния и paзвития батарейки [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://proakkym.ru/batarejka/istorija
- Кувыкин Н. А., Бубнов А. Г., Гриневич В. И. Опасные промышленные отходы. — Иваново, 2004.
- Энциклопедия «История открытий». — Москва: Росмен, 1997.
- Устройство и принцип работы батареек [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://batteryk.com/ustrojstvo-batarejki
