Хімія. Повторне видання. 7 клас. Лашевська

§ 7. Конструюймо! Апсайклюймо!

Я ПРАГНУ

виготовити саморобне приладдя для виконання досліджень.

ВИЗНАЧАЮ ПРОБЛЕМУ

Катерина. Досі перебуваю під враженням від екскурсії до музею-аптеки. Особливо сподобалися хімічний посуд і приладдя. Та, як з’ясувала, вони не з дешевих!

Петро. Справжній науковець чи науковиця не зупиняються перед викликами! Пропоную виготовити приладдя власноруч із матеріалів, що є напохваті. Апсайклінг, так би мовити!

Учителька. Чудова ідея! Апсайклінг — творчий і відповідальний підхід. Але спочатку обговорімо, яке саме приладдя потрібне та які матеріали можна використати.

Петро. Авжеж! Пропоную почати з пошуку матеріалів. Наприклад, пластикові й скляні пляшечки, баночки відліків чи косметичних засобів можна використати для зберігання хімікатів.

Катерина. Слушно! А палички для морозива можуть стати шпателями. Ними братимемо невеличкі порції сипких реагентів!

Учителька. Так, і не забуваймо про безпеку! Під час роботи з хімікатами важливо добре вентилювати приміщення й використовувати рукавички, захисні окуляри. Багато чого можна виготовити самотужки (мал. 7.1). Але передовсім обладнання повинно бути безпечним!

Мал. 7.1. Не гальмуй — апсайклюй!

Петро. Чудово! Запросимо до співпраці однокласників та однокласниць і разом виготовимо приладдя. Працюючи в групах, ми зможемо обмінятися матеріалами й досвідом! І після завершення роботи матимемо комплект обладнання для хімічних досліджень. Також наша діяльність сприятиме зменшенню забруднення довкілля.

Катерина. Та чи зможе така маленька екологічна ініціатива сприяти розв’язанню глобальної проблеми засмічення довкілля? Сумніваюся... Мені бракує достовірної інформації, щоб дійти остаточного висновку. Та й з термінологією треба розібратися: апсайклінг, ресайклінг..

Петро. Нам не звикати! Інформацію знайдемо й опрацюємо. Обладнання виготовимо. А ще — подаруємо непотребу нове життя! Нумо дружно!

ШУКАЮ ВІДПОВІДІ

Навіщо виготовляти лабораторне приладдя самотужки, якщо можна придбати готове?

Виготовлення саморобного обладнання має кілька значущих переваг. Воно може бути доступним і відносно дешевим. Адже багато матеріалів можна знайти вдома або придбати за невеликі кошти. Це особливо важливо, якщо бюджет обмежений. Виготовлене власноруч обладнання можна пристосувати й змінити під конкретні потреби. Це відкриває широкі можливості для креативності й дослідництва.

Чи безпечне саморобне обладнання?

Це залежить від кількох чинників: матеріалів, із яких воно зроблене, якості виготовлення й відповідального використання. Важливо використовувати нетоксичні матеріали, стійкі до хімікатів і/або високих температур. Під час виготовлення — дотримуватися правил безпеки, використовувати засоби індивідуального захисту. Потрібно перевірити міцність і надійність саморобного обладнання перед використанням, щоб уникнути опіків, травм. Спочатку треба обміркувати і спланувати безпечне використання, порадитися з учителем чи вчителькою. Важливо завжди оцінювати ризики й дбати про безпеку під час використання хімічного обладнання, готового чи саморобного.

Що таке Zero Waste?

Ідеться про нульові відходи — збереження всіх ресурсів унаслідок відповідального виробництва, споживання, повторного використання й утилізування товарів, паковання і матеріалів. І все це — без спалення, без забруднення земель, водойм чи повітря. Це ефективна стратегія зменшення техногенного навантаження на довкілля й негативного впливу на здоров’я людей. Чому важливо знати цей та інші терміни й розуміти їхній зміст? Бо це допоможе тобі:

• 1. свідомо впливати на довкілля, ухвалювати зважені рішення для його збереження;
• 2. зменшувати обсяг відходів і, відповідно, негативний вплив на навколишнє середовище;
• 3. споживати стало, тобто використовувати ресурси так, щоб задовольняти потреби теперішніх поколінь, не зменшуючи можливості майбутніх поколінь;
• 4. активно долучати інших до екологічно свідомого способу життя.

Що спільного між ресайклінгом, даунсайклінгом, апсайклінгом і фрісайклінгом? Чим вони різняться?

Усі ці підходи пов’язані з використанням і переробленням матеріалів для зменшення відходів, які негативно впливають на довкілля. У ресайклінгу, даунсайклінгу, апсайклінгу і фрісайклінгу спільна мета: зменшення кількості відходів, збереження природних ресурсів і скорочення техногенного навантаження на природу.

Ресайклінг передбачає перетворення відходів на нові продукти або матеріали такої самої якості. Використані алюмінієві бляшанки з-під напоїв можна переробити на такі самі нові, що значно дешевше порівняно з первинним виробництвом.

Даунсайклінг — перетворення відходів на нові продукти або матеріали нижчої якості. Наприклад, перероблення макулатури на туалетний папір чи серветки.

Апсайклінг означає перетворення непотребу на високоякісні продукти або матеріали без перетворення на сировину. Це оновлення або поліпшення готових виробів, як-от перетворення старих джинсів на сумку.

Фрісайклінг передбачає безкоштовний обмін непотрібними речами між людьми. Це сприяє подовженню терміну використання предметів і запобігає перетворенню їх на сміття. Приклад: безкоштовне передавання непотрібних вам меблів людині, яка має в них потребу.

Усі ці підходи відображають різні погляди на перероблення відходів. Кожен із них по-своєму цікавий і креативний, адже дає змогу людям дібрати найприйнятніший для себе спосіб долучитися до порятунку планети від сміттєвої кризи.

Мал. 7.2. Префікси різні — корінь один

Чи можна розв’язати сміттєву кризу лише ре-, даун-, ап- чи фрісайклінгом?

Звісно, що ні. Треба уникати утворення відходів від самого початку. Зменшувати використання паковання, відмовлятися від одноразових товарів, купувати продукцію з відновлюваних ресурсів тощо. Важливо поліпшувати систему перероблення, забезпечувати ефективне збирання і використання вторинних матеріалів. Сортування відходів, перероблення і використання для виробництва нових продуктів потрібне на всіх рівнях: від особистого до місцевого і планетарного. Ба більше — постала проблема забруднення космічного простору частинами космічних ракет, уламками знищених супутників, елементів обшивки, інструментів тощо. Людям потрібно навчитися свідомого й відповідального споживання, відмовитися від надмірних покупок і викидання непотрібних речей. Тобто для подолання сміттєвої кризи необхідно поєднувати всі можливі стратегії, об’єднувати й долучати до розв’язання проблеми громадськість, свідомий відповідальний бізнес, уряд.

НАВЧАЮСЯ ДОСЛІДЖУЮЧИ

Завдання 1

Ви можете його виконати як колективний проєкт, склавши з виготовленого приладдя комплект. Або діяти так: об’єднатися у дві групи, вибрати й виготовити по два предмети лабораторного обладнання, а потім презентувати свій доробок. Виконуйте колективний проєкт за таким планом.

• 1. Обговоріть хімічне приладдя, яке можна виготовити власноруч із матеріалів, що є напохваті.
• 2. Сформулюйте разом мету виготовлення і загальні вимоги до саморобного обладнання. Зважайте на принципи інженерного дизайну. Дбайте про безпеку!
• 3. Підготуйте ескізи й пропозиції щодо розмірів виробу, матеріалів для виготовлення. Зважайте на властивості матеріалів і призначення виробу.
• 4. Виготовте вироби, оцініть і вдоскональте їх у разі потреби.
• 5. Зберіть й опрацюйте інформацію про ринкову ціну промислового виробу, аналог якого виготовили. Подайте результат у довільній формі. Оцініть переваги і недоліки вашого саморобного обладнання порівняно з промисловою продукцією.
• 6. Опишіть виготовлене приладдя, напишіть покрокову інструкцію для його тиражування.
• 7. Розробіть паковання і створіть рекламний слоган для вашого приладдя.
• 8. Організуйте реальну чи цифрову виставку обладнання, зберіть у книзі відгуків, зауваги і пропонови її відвідувачів та відвідувачок.
• 9. Доопрацюйте, якщо треба, приладдя, зваживши на відгуки відвідувачів і відвідувачок виставки.
• 10. Поміркуйте, з ким би ви хотіли поділитися своєю розробкою, кому вона могла б стати в пригоді.

ЗАСТОСОВУЮ

Андрій. Я замислився, для чого нам можуть знадобитися знання про нульові відходи й досвід виготовлення саморобного обладнання в повсякденному житті.

Валентина. Думаю, це заохотить нас до раціонального використання ресурсів удома.

Валерій. Так, ми з бабусею і дідусем виготовили безпечний спиртовий пальник, яким зможемо скористатися в походах. Усе, що знадобилося, — кілька порожніх бляшанок від газованого напою, господарський ніж із висувним лезом, шило, вата й ще кілька речей. А головне — допитливість, наполегливість, акуратність і вміння співпрацювати!

Катерина. Я вважаю, що знання про нульові відходи важливі, бо допоможуть уникати надмірного виробництва сміття.

Григір. Так, я вирішив переглянути свої щоденні звички, віддаватиму перевагу товарам із мінімумом використаних паковальних матеріалів, які можна безпечно утилізувати.

Ашанті. У моїй родині апсайклінг практикують давно. Адже дорослі оформили приватне підприємництво й дарують старим речам нове життя. Та й прибуток із цього маємо. Шкода, що держава ще недостатньо підтримує таку підприємницьку діяльність.

Петро. Виявляється, фрісайклінг — досить поширене явище. У нашому будинку зібрали добротний одяг, яким у родинах уже не користувалися. Одежу через волонтерську організацію передали тим, хто потребував. Тепер я знаю, що це приклад фрісайклінгу. І радію, що улюблена курточка, з якої я виріс, зігріватиме іншого хлопця.

Лейла. Так, а ще в нашому місті встановлено спеціально обладнані контейнери, куди можна покласти непотрібні іграшки, одяг, взуття, постільну білизну, сумки тощо — чисті, в хорошому стані. У мене навіть світлини є, дорогою до школи зробила (мал. 7.3).

Мал. 7.3 Подбаймо про чисте довкілля разом!

Валерій. Згоден! Ми зможемо скористатися здобутим досвідом й зорганізувати в школі екологічні проєкти.

Валентина. Так, пропоную впроваджувати принципи Zero Waste у нашому класі, уникати зайвого використання паперу й інших матеріалів.

Валерій. Уважаю, що ми зможемо долучитися до спільних екологічних ініціатив разом з іншими школами, наприклад, поширити свій досвід використання апсайклінгу для створення саморобного приладдя.

Катерина. А я мрію вступити до вишу й будувати кар’єру в науці. Навички майструвати й удосконалювати обладнання знадобляться мені в організації наукових досліджень. Адже кожний сучасний пристрій колись хтось придумав і виготовив уперше.

Григір. Я теж, коли здобуду фах, на своєму робочому місці впроваджуватиму принципи сталого розвитку й сприятиму зменшенню відходів.

Ашанті. А ще ми зможемо навчати інших, популяризуючи правильне поводження з відходами.

Петро. А чому ми говоримо про це на уроці хімії? До чого тут вона?

Лейла. Хімія — наука про речовини та їхні перетворення. Щоб безпечно використовувати й утилізувати предмети, матеріали, треба знати властивості речовин — їхніх складників. Тут без хімії не обійтися!

ТЕСТУЮ НАВЧАЛЬНІ РЕЗУЛЬТАТИ

• Пояснюю • Застосовую • Аргументую • Творю

1. Дай відповіді на запитання.

• 1) Що впливає на безпечність саморобного хімічного обладнання?
• 2) Чи сприяє виготовлення саморобного хімічного приладдя креативності й розвитку дослідницьких навичок?
• 3) Що сприятиме підвищенню ефективності співпраці зі створення саморобного приладдя?
• 4) Чому, створюючи саморобне приладдя, треба дотримуватися принципів інженерного дизайну?
• 5) Чому, добираючи матеріали для виготовлення саморобного обладнання, треба зважати на його призначення?
• 6) Чому для вдосконалення прототипів обладнання потрібні експертні оцінки й рекомендації?
• 7) Чому стале споживання важливе для зменшення обсягу сміття?

2. Розподіли наведені приклади за категоріями — ре-, даун-, ап-, фрісайклінг:

• а) мій сусід вступив на хімічний факультет вишу й віддав мені книжки «Цікава хімія» М. Василеги, «Хімія — це цікаво» О. Бобкової, «Наука в коміксах. Хімія» Л. Ґоніка, К. Кріддла;
• б) моя сусідка власноруч виготовляє з макулатури папір, підфарбовує його харчовими барвниками, декорує засушеними пелюстками й робить подарункові листівки;
• в) приватне підприємство дешево закуповує на фабриці текстильні неліквіди, подрібнює і використовує як наповнювач для м’яких меблів;
• г) на склозаводі працює лінія з переплавляння безбарвного склобою і виготовлення з переплавленого скла нових банок і пляшок.

3. Поясни, які ризики пов’язані з використанням в аматорській хімічній лабораторії саморобних спиртових пальників.

4. Долучися до дискусій між хлопчиком та дівчинкою й вислови свою думку. Поясни, які з-поміж наведених початків речень ти б ужив / ужила, дискутуючи:

Я частково поділяю твою думку, проте...

Не розумію, як ти можеш думати, що...

Ти маєш рацію, тому що...

Це абсурдно, що ти говориш про...

Ти нічого не розумієш, якщо вважаєш...

Спираючись на твій аргумент, я додаю...

а) Катерина. Я вважаю, що і в аматорських, і у фахових хімічних дослідженнях подекуди доводиться використовувати саморобне обладнання.

Петро. Я стверджую, що в аматорських і фахових хімічних дослідженнях треба використовувати лише сертифіковане обладнання промислового виробництва.

б) Мустафа. На мою думку, апсайклінг — це просто хобі для тих, хто має багато вільного часу.

Ашанті. А я вважаю, що апсайклінг може стати додатковим чи основним джерелом прибутку, особливо якщо започаткувати малий бізнес.

5. Наведи приклади правильного і неправильного поводження з відходами у твоїй громаді, краю. Запропонуй заходи, які ти особисто можеш ужити для поліпшення ситуації. Поміркуй, чи впораєшся самотужки, чи треба долучати до твоєї ініціативи інших людей.

6. Дізнайся, скориставшись додатковими джерелами інформації, яке слово автори Кембриджського словника назвали словом 2019 року. Поясни, чи поділяєш їхню думку.

7. Долучися до обміну думками (рубрика «Застосовую»). Поміркуй, зокрема, щодо значення здобутків хімії в утилізуванні сміття, що утворилося внаслідок воєнних дій: будівельного, фрагментів зброї, вибухівки тощо.

8. Запропонуй піктограму фрісайклінгу до малюнка 7.2, с. 60.

9. Запропонуй заходи з популяризації та підтримки апсайклінгу в Україні.

Підсумуй

Чого корисного вдалося навчитися, опрацювавши матеріал і виконавши завдання? Долучи здобуток, оформивши його на власний розсуд, до особистого портфоліо досягнень.