1 Odpady
Materiály a odpady Autoři: Jacek Schindler, Kliment Mindjov
Hlavní myšlenka
Délka trvání Roční období Místo
Vzniku odpadů je třeba předcházet snižováním množství používaných materiálů, které čerpáme z přírody a používáme. Mnoho materiálů, které vyhazujeme ale nemusí být odpadem, se dá znovu využít. Znečištění a odpady by neměly být vypouštěny do prostředí rychleji, než je prostředí schopno je rozkládat a znovu využívat (recyklovat) nebo zneškodňovat. 4 nezávislé aktivity, na každou 1 vyučovací hodina jakékoliv školní třída
Pomůcky
videokazeta „Zelený balíček“, různé předměty či obaly vyrobené z jednotlivých nebo kombinovaných materiálů
Předměty
chemie, přírodopis, fyzika, ekologické praktikum, občanská výchova
Cíle
Metody
• uvědomit si vážnost problémů s odpady • seznámit se s životním cyklem různých materiálů • vyzkoušet si opatření k předcházení vzniku odpadů, získat návyky směřující k minimalizaci množství odpadů výklad, videoprojekce, diskuze, exkurze, brainstorming (rychlé navrhování a zapisování nápadů od všech žáků bez vzájemného kritizování)
Úvod V přírodě pojem odpad neexistuje. Odpadní látky jedněch organismů se stanou potravou pro jiné organismy a tak jsou začleněny do přírodního koloběhu látek. Například ptáci používají
Materiály a odpady
75
1 Odpady
suché větve, traviny, mechy nebo listy na stavbu hnízd, různé půdní mikroorganismy a bezobratlí zase přeměňují listy a těla mrtvých organismů na důležitý humus, který se opětovně stává potravou pro rostliny. Organický materiál ve vodě (rozkládající se listy, kousky dřeva, uhynulí živočichové) slouží jako potrava pro vodní organismy apod. Enormní množství energie a zdrojů, které společnost spotřebovává, produkuje tolik odpadu, že výsledné znečištění ovzduší a vody – včetně kyselých dešťů – se staly vážným ohrožením celosvětového životního prostředí. Lidé už nahromadili větší množství odpadu než s jakým mohou rozumně nakládat a mohou jím být brzy zcela zavaleni. V dnešní moderní společnosti 80% všeho odpadu produkuje zemědělství, průmysl a těžba. Zbývajících 20% pochází z domácností. Velká část věcí, které putují do koše (plasty, kovy, papír, sklo, biologický odpad), se dá znovu použít (recyklovat).
Aktivity Průzkum odpadu
1
Představte třídě informace z úvodu této lekce. Vysvětlete, že lidská činnost vytváří obrovská množství pevného odpadu. Nezájem a lhostejnost často tento problém ještě zvětšují. Navíc, odpad může být příčinou šíření nemocí a přispívá k nevzhlednosti prostředí.
2
Požádejte studenty, aby prozkoumali znečištění školního pozemku a okolí následujícím způsobem: • Dejte studentům papírový nebo plastový pytel a gumové rukavice. • Požádejte je o posbírání odpadků na školním pozemku a v jeho okolí během 20 minut (nebo více, je-li to nutné). • Složte odpadky na hromadu. Přidejte opad z košů ve třídách a rozdělte hromadu na jednotlivé komodity: papír, kov, plasty, organický opad atd. Zvažte je. Jaký je podíl jednotlivých typů odpadu? • Veďte diskusi: Kdo mohl naházet na pozemek různé druhy odpadků?
Životní cyklus materiálů
1
4
Vysvětlete, že odpadu můžeme lépe porozumět, když prozkoumáme životní cyklus materiálů, z nichž se skládá – od jejich získání v přírodě až po konečné odložení nepotřebného výrobku. Materiály se přeměňují v odpady následkem různých výrobních a spotřebních postupů: zbytkovým vedlejším produktem z materiálových přeměn, který je přímo vypouštěn do vzduchu či vody, jsou emise. Tomu, co se vyhodí až po určité době používání, se říká odpad (jsou to například obaly nebo použité výrobky). Rozdejte báseň „Stůl“ od Juliana Tuvima na str. 80. Přečtěte ji společně a všimněte si etap výroby potřebných k tomu, aby vznikl stůl. Přidejte informaci o etapách výroby, která nejsou v básni zmíněna.
3
Zpracujte podobné schéma pro lavice ve třídě. Většina škol je vybavena lavicemi, které mají kovovou konstrukci a laminované desky. Desky jsou obvykle vyrobeny z lisovaného dřevěného materiálu spojeného dohromady nějakým druhem lepidla (z dřevotřísky apod.). Povrch je obvykle natřen barvou, nebo je kvůli lepšímu vzhledu a delší životnosti pokryt laminátem – tedy umělou hmotou (často jde o PVC).
Promítněte třídě výukový film „Znečištění a odpady“ z videokazety. Diskutujte o něm společně. Snažte se zodpovědět následující otázky: • • •
76
2
Proč neustále roste množství nahromaděného odpadu? Kdo a co přispívá k tomu, že se tak děje? Kdo podle filmu může pomoci řešit tyto problémy?
Materiály a odpady
1 Odpady
Kterým materiálům dát přednost?
1 2
Týden před plánovanou hodinou dejte žákům za úkol odhadnout množství polyetylenových tašek a sáčků z nákupů, které se dostanou do jejich domácnosti za 1 týden.
3 4 5
Diskutujte se žáky o metodě výpočtu. Vysoké číslo, které vyjde, může žáky překvapit.
6
Rozdejte informační list „Kterým materiálům dát přednost“. Vysvětlete použité značky. Ať třída zjistí, z jakých materiálů jsou vyrobeny předměty na začátku informačního listu. Do jeho spodní části dopište jména dalších předmětů, které navrhnou žáci, a umožněte jim pokračovat v diskusi v malých skupinkách. V některých případech nebude problém rozhodnout, ale v jiných to může být docela složité.
S využitím údajů získaných takto od žáků, spočítejte množství polyetylenových tašek a sáčků z nákupů použitých ve vašem městě nebo vesnici za 1 rok. Porovnejte výsledek s množstvím obyvatel. Pokuste se získat podobné údaje o spotřebě sáčků a tašek z obchodů a porovnat s nimi své výpočty.
Zeptejte se žáků, co lze udělat pro snížení tohoto množství.
Vysvětlete, že pokud si musíme vybrat mezi předměty vyrobenými z různých materiálů a jsme na pochybách, který je ekologicky šetrnější, je dobré zapamatovat si, že obecně platí, že většinou je nejlepší vybrat si výrobek z přírodních, nepříliš přepracovaných a upravovaných materiálů. A to i navzdory skutečnosti, že dnešní život je nepředstavitelný bez umělých materiálů. Mnoho předmětů denní potřeby může být vyrobeno pouze z nich. V mnoha dalších případech jsou umělé materiály vhodnější než tradiční, protože jsou hygieničtější (např. injekční stříkačky). Namísto užívání jednoduchých a falešných stereotypů bychom neměli jen posuzovat suroviny samotné, ale i to, na co se používají. Odkažte se na text „Odpad a… odpad“.
Pozor: Kombinované materiály!
1
Požádejte studenty, aby přinesli různé obaly od mléka. Skleněnou lahev, plastovou lahev, „papírovou“ krabici na pasterizované mléko (vyrobenou z papíru a vrstvy plastu po obou stranách), vicevrstevnou krabici z několika materialů (hliník, plasty, papír) se značkou UHT . Prozkoumejte strukturu vícevrstvých obalů (snadněji bude vidět pokud jej úhlopříčně roztrhnete).
2
Začněte hodinu vyhlášením soutěže mezi několika žáky v rychlosti oddělení vrstev z vícevrstvé krabice se značkou UHT (více o této značce najdete v části „Papír a obaly“). Bude to soutěž bez vítěze.
3
Vysvětlete, že stále častěji a častěji jsou jednoduché materiály jako dřevo, kov, papír, sklo či plasty nahrazovány materiály složenými z více různých vrstev. To zlepšuje kvalitu výrobku. Příkladem jsou již zmíněné laminátové desky na školních lavicích. Když je dřevěný povrch pokryt lepidlem a vrstvou umělého materiálu, výsledkem je deska pevná jako dřevo a hladká jako umělá hmota. S vícevrstvými krabicemi na mléko je to podobné. Jsou vyrobeny z několika vrstev různých materiálů a výsledkem je předmět s vlastnostmi všech těchto materiálů: tvrdý jako lepenka, neprůhledný jako hliníková fólie, odolný vůči teplu a vodotěsný jako syntetický materiál, může být potištěn jako papír.
4
Zdůrazněte, že vedle nesporných výhod existují i určité nedostatky takových předmětů. Takové vícevrstevné kombinované materiály se nedají hodnotně recyklovat. Nerecyklují se, protože potřebná technologie by byla drahá a mnohem méně efektivní než technologie pro recyklaci jednoduchých materiálů.
Materiály a odpady
77
1 Odpady
Požádejte žáky, aby porovnali krabice na mléko s laminátovými deskami na svých lavicích. Zdůrazněte skutečnost, že krabice na mléko či džus jsou problematickým každodenním odpadem, protože jsou široce používány, zatímco podíl starých lavic v každodenním množství odpadů je nevýznamné. V obou případech kombinace materiálů prodlužuje životnost předmětu. V případě mléka krabice zaručuje trvanlivost dokud se neotevře, pak musí být mléko spotřebováno během 1 až 2 dnů. V případě školní lavice přidává laminování několik let její životnosti.
Navazující aktivity Zadejte žákům, aby prozkoumali životní cyklus různých materiálů: papíru, skla, organických látek, různých kovů a plastů. Ať se podělí o získané poznatky s rodiči.
Odpad a… odpad V jedné třídě byl problém vyhodnotit některé jednoduché školní pomůcky. Učitel si stěžoval, že ačkoli jeho žáci vědí, že dřevěná pravítka jsou méně škodlivá vůči životnímu prostředí, dávají přednost plastovým, protože se jim více líbí. Přemýšlejme trochu a porovnejme dva typy školních pomůcek. Použití dřeva pro výrobu takové jednoduché pomůcky jako je pravítko je volbou výrobku, který nevytváří problém odpadů. Dokonce i když pravítko zahodíme, rozloží se v životním prostředí rychle a neškodně. Na druhou stranu, množství plastových pravítek odhozených za rok je tak nevýznamné, že to nepůsobí žádné problémy z hlediska odpadů. Pravítka lze používat léta. Posouzení plastových lahví s různými nápoji je ovšem něco zcela jiného. To je vidět v každém odpadkovém koši. Hledat plastové pravítko mezi plastovými lahvemi je jako hledat jehlu v kupce sena. Často je používán následující argument, který ospravedlňuje kupování plastových školních pomůcek: když kupujeme pravítko, fixy a jiné předměty vyrobené z plastů, chráníme lesy. Takový argument je docela kontroverzní, protože předpokládá, že plasty vznikají z ničeho, nebo že těžba ropy vůbec neškodí životnímu prostředí. Ačkoli plastová pravítka nejsou problémem z hlediska odpadu, neznamená to, že bychom měli zcela opustit využívání dřeva a jiných přírodních materiálů. Skutečnost, že v uvedených případech není velký rozdíl z hlediska odpadu, nic nemění na tom, že používání výrobků ze dřeva a jiných materiálů rostlinného původu je významnou součástí ekologicky šetrného způsobu života. Jde nejen o vytvoření určitých postojů a hodnot, ale také o estetické vnímání, pro které je dřevěné pravítko atraktivnější.
78
Materiály a odpady
1 Odpady
Papír a obaly UHT Značka UHT na krabicích s mlékem je zkratka z anglického „ultra high temperature“ (ultra vysoká teplota). To znamená, že mléko bylo baleno do krabic za teploty kolem 130oC a pod tlakem. Vysoká teplota zabíjí všechny mikroorganismy, které by způsobily zkysnutí mléka. Tlak brání proniknutí bakterií zvnějšku do mléka a do obalu. Tato technologie prodlužuje životnost mléka, ale snižuje jeho výživnou hodnotu.
Ekologicky (ne-) šetrný papír Pojem „ekologicky šetrný“ či „životnímu prostředí přátelský“ papír se často používá, ale je třeba rozlišovat, který papír je opravdu šetrný vůči životnímu prostředí (tedy neohrožuje prostředí v žádné fázi výroby, použití a recyklace). Některé procesy při výrobě papíru nemusí být vůbec neškodné. Odpad Odpady z výroby papíru patří k nejškodlivějším vlivům papíren na životní prostředí. Bělení Papír, který nebyl vybělen, je našedlý. Bělící proces je čistě estetická záležitost. V minulosti se používaly sloučeniny chlóru, dnes se namísto nich používá kyslík (ve formě peroxidu vodíku), který je podstatně méně škodlivý pro životní prostředí. Je velmi důležité, aby papír, používaný pro přímé balení potravin, nebyl bělený. Hlazení Neupravený papír má hrubý, nerovný povrch. K jeho vyhlazení se přidávají plnidla (např. kaolin) a válcuje se. Někdy jsou tyto postupy vynechávány kvůli dopadům na životní prostředí, takže papír je drsný, pórovitý, se zřetelnými zlomy. Úprava povrchu – potažení Povrchová úprava uhladí povrch papíru – vzniká tzv. křídový papír. Je oblíben společnostmi produkujícími reklamní letáky, ale je považován za problematický odpad, který vyžaduje speciální technologie. Leštění Po potištění může být papír ještě leštěn nebo dokonce potahován fólií z umělé hmoty (laminován). Postupy, které vedou k dosažení pěknějšího vzhledu papíru, znemožňují recyklaci.
Materiály a odpady
79
Odpady Informační list
Stůl Julian Tuwim (1894-1953) Tak statný strom neviděl les, Pevný a ztepilý, až do nebes. Až jednou dřevaři se sem trmáceli, A v potu tváře strom pokáceli. Potom jej koně na pilu vlekli, Zpěnění byli jako by zmokli. Do dřeva zajely vrčící pily, Tak dřevo řezaly, až se ztupily. Koupil ty pěkné fošny a desky Varšavský stolař – Adam Wisniewski. Adam Wisniewski, mistr nad mistry, vzal pily, dláta, hoblík truhlářský. Měřil, hobloval, klížil a spojoval, Sbíjel, maloval, pěkný stůl udělal. Kolikpak bylo třeba mozolů Pro vyrobení jednoho stolu.
Stůl Julian Tuwim (1894-1953) Tak statný strom neviděl les, Pevný a ztepilý, až do nebes. Až jednou dřevaři se sem trmáceli, A v potu tváře strom pokáceli. Potom jej koně na pilu vlekli, Zpěnění byli jako by zmokli. Do dřeva zajely vrčící pily, Tak dřevo řezaly, až se ztupily. Koupil ty pěkné fošny a desky Varšavský stolař – Adam Wisniewski. Adam Wisniewski, mistr nad mistry, vzal pily, dláta, hoblík truhlářský. Měřil, hobloval, klížil a spojoval, Sbíjel, maloval, pěkný stůl udělal. Kolikpak bylo třeba mozolů Pro vyrobení jednoho stolu.
80
Materiály a odpady
Kterým materiálům dát přednost?
Odpady Informační list
Výrobek
Sklo, kámen, beton
Umělé hmoty (včetně syntetických vláken)
Kovy
Materiály rostlinného původu
limonáda
vratné sklo nevratné sklo
PET??
hliník
0
sklenka na pití
sklo
různé sklo
okno
sklo
různé materiály???
0
0
0
různé materiály
hliník, ocel
dřevo
injekční stříkačka
sklo (+kov)???
plast
ocel (+sklo)
0
láhev s pesticidy
sklo
PET
hliník, ocel
0
láhev s motorovým olejem
-
PE
-
0
gramofonová deska
-
+
0
0
lis na ovoce
-
+
-
0
pravítko
0
pneumatika bicyklu ešus nákupní taška košile, kalhoty umyvadlo
Podtržený název materiálu
Nejvhodnější z materiálů
??? Otazníky za jménem
Materiál, který má pro daný účel významné nedostatky
Název je přeškrtnut
Materiál, který je pro výrobek úplně nevhodný
Není uveden název
Výběr materiálu není důležitý z hlediska dopadů na životní prostředí
Název suroviny (+ další suroviny)
Výrobek obsahující části vyrobené z různých surovin
0
Použití tohoto typu materiálu je nemožné (např. použití materiálu z rostlin na injekční stříkačky)
–
Materiál je možno použít, ale není používán, protože existují vhodnější materiály
Materiály a odpady
81
