Делаем бумагу сами - спасаем лес своими руками.
творческая работа учащихся по окружающему миру (3 класс) по теме

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Введение …………………………………………………………….............................3

1. Проблема исчезновения лесов………………………………………………4
2. Производство бумаги………………………………………………………...5

1.       2.1. Производство бумаги из древесины…………………………………...5
2.       2.2. Переработка макулатуры………………………………………………7

1. Делаем бумагу сами…………………………………………………………..8

Заключение……………………………………….........................................................10

Список литературы…………………………………………………………………..11

Приложения…………………………………………………………………………...12

            Приложение I…………………………….........................................................13

            Приложение II………………………………………………………………...14

            Приложение II………………………………………………………………...15

            Приложение IV………………………………………………………………..16

Введение.

В настоящее время постоянно растёт потребность в бумаге, в связи, с чем  уничтожаются огромные площади леса. Остается все меньше и меньше зеленого массива на планете. По данным Международного Института Мировых Ресурсов, с 1991 года по 1994 год потребление бумаги на душу населения выросло в мире в среднем на 86 процентов, а в развивающихся странах – на 350 процентов! По прогнозам специалистов, к 2015 году потребление продуктов переработки леса увеличится еще в полтора раза. Сейчас лишь 22 процента некогда покрывавших сушу лесов остались в нетронутом состоянии. В основном нетронутые леса имеются в России и в Америке. Процесс уничтожения леса является актуальной проблемой во многих частях земного шара. На Земле каждую секунду вырубается лес площадью с футбольное поле. Вырубка леса влечёт за собой эрозию почв, изменение климата и ландшафта на планете.

А знаете ли вы, что для изготовления 30 тысяч ученических тетрадей необходима 1000 кг бумаги! А для производства 1000 кг бумаги требуется 17 деревьев!

Чтобы эти 17 деревьев выросли до того размера, какими они были срублены, необходимо не менее 20-30 лет.

Но мы редко задумываемся о том, что лично мы можем сделать для того, чтобы остановить уничтожение этого богатства – вырубку лесов.

Актуальность проблемы производства бумаги из вторичного сырья остра в 21 веке как никогда. Наконец,  человеку 21 века стало понятно, что даже при высоком уровне развития науки в области химических производств, проблему уничтожения лесов не решить лишь  за счёт открытий в химической отрасли. Каждый, живущий на планете Земля, должен осознать  свою непосредственную причастность к решению экологических проблем.  

 Я поставила перед собой цель:  изучить способ изготовления бумаги в промышленных и  домашних условиях, найти способы применения этой бумаги, доказать, что каждый человек своим элементарным бережным отношением к бумаге, её экономией способен повлиять на сохранение лесного массива.

 Задачи моего исследования: изучить более подробно проблему исчезновения лесов, определить, что с деревьями происходит после их вырубки, как производят бумагу, что каждый человек может сделать для спасения лесов.

  Объектом исследования являются способы получения бумаги. Предмет исследования – изготовление бумаги в домашних условиях.

1. Проблема исчезновения лесов.

Нашу Землю часто называют Зеленой Планетой. Только здесь из всех известных планет существует жизнь во всем ее великолепии и разнообразии — в горах и в пустынях, на морских побережьях и в арктических льдах. Но, пожалуй, главное средоточие жизни на Земле, среда обитания самого большого числа живых организмов — это леса. (Приложение I). Они дают и кров, и пищу, укрывают от врагов и щедро делятся своими дарами. Из всех природных экосистем именно леса подверглись самому жестокому обращению со стороны человека — их вырубали, сжигали, выкорчевывали. В настоящее время не существует уже половины лесов, некогда покрывавших поверхность планеты. Большая часть их была уничтожена за последние тридцать лет, и этот процесс продолжает набирать силу. Поэтому говорят: человеку предшествуют леса, а сопровождают его пустыни.

Взаимоотношения человечества с лесом несколько веков определялись понятием «завоевание». Лес рассматривался либо как препятствие на пути развития прогресса, либо как товар, который можно продать, получив прибыль. Однако такое отношение к природе не оставалось безнаказанным. Истории известно немало примеров, когда древние цивилизации вымирали из-за того, что люди вырубали леса: за этим следовали эрозия почв, сокращение водоносности рек, пересыхание озер, более засушливым становился климат, часто возникали засухи и пыльные бури. Так погибли древние культуры Месопотамии, Средиземноморья, Центральной Америки.

Сегодня варварское обращение с природой стало причиной резкого ухудшения экологии всей нашей планеты. Поэтому специалисты Международного Института Мировых ресурсов считают, что в новом тысячелетии мы должны выработать другой подход к лесу и предлагают разумное взаимодействие лесного массива и человечества в виде двух независимых государств, которые с уважением относятся к интересам друг друга и сохраняют дипломатические отношения. Особой ценностью объявлены лесные массивы, которые практически не тронутые и не потревоженные человеком. Такие леса остались лишь в некоторых регионах планеты: в Центральной Африке, Азии, Канаде, в бассейне Амазонки и в России. Институт Мировых ресурсов предлагает воздействовать на общественные и политические организации, чтобы обеспечить охрану и разумное использование лесов. Это важно, прежде всего, для сохранения биологического разнообразия нашей планеты. Неосвоенные леса дают приют видам животных и птиц, зона обитания которых простирается на десятки тысяч квадратных километров: например, медведям, волкам, тиграм, некоторым видам птиц. С другой стороны, только в таких лесных массивах, где редко ступала нога человека, сохраняются особые условия обитания, необходимые для жизни животных. К примеру, пятнистая сова гнездится в стоящих на корню, но уже мертвых деревьях, которые встречаются только в старых лесах, где никогда не совершались вырубки.

Только в неосвоенных лесах ассимилированы огромные количества углерода – около 433 млрд. тонн, которые иначе попали бы в атмосферу в виде углекислого газа, создающего парниковый эффект. Защищают леса и водные ресурсы планеты: в тех районах, где исчез лесной покров на водоразделах крупных рек, например в долине Ганга, стали нередки наводнения, являющиеся настоящим экологическим бедствием. Уничтожение леса приводит и к эрозии почв, прогрессирующей со страшной скоростью: ученые подсчитали, сто с 1950 года, когда вырубки развивались быстрыми темпами, на планете стало на 580 миллионов гектаров меньше плодородных земель. Эта территория больше, чем вся Западная Европа!

Неосвоенные леса – место обитания древних народностей, которых не коснулась цивилизация. Это в первую очередь аборигены Амазонии и Африки. Сегодня уже ясно, что их первобытная культура, тесно связанная с естественной жизнью природы, является ценностью для других жителей Земли. Цивилизованное общество не имеет морального права уничтожать её.

И последний аргумент в пользу острой необходимости защиты неосвоенных лесов: именно на этой территории сохраняются естественные процессы, протекающие в природе. Только там мы можем наблюдать и изучать её в том виде, в котором она существовала не Земле до появления человека.

1. Производство бумаги.

1. 2.1. Производство бумаги из древесины.

В этой главе попробуем разобраться, как же деревья превращаются в бумагу.

Согласно сведениям исторических книг, бумагу изобрели в Китае. Китайцы делали ее из размоченных растительных волокон. Первая бумажная фабрика в Европе появилась в Германии в 1290 году. На Руси производство бумаги началось в 80-х годах XVII века. Бумагу из тряпья, т.е. изношенных хлопчатобумажных, льняных и шелковых тканей, изготовляли вплоть до начала XIX века. Но бумаги требовалось все больше, и сырья стало не хватать. Начались поиски нового материала. И он был найден. В качестве сырья стала применяться древесина. Целлюлозу получают из самых разных твердых и мягких лесных пород: ели, сосны, эвкалипта, тополя, березы, каштана и других деревьев. В основном бумага производится из древесины, заготовленной в лесах Северной Америки, Скандинавии, России, Японии и Германии. Ныне бумажные фабрики – это огромнейшие предприятия с современной техникой и оборудованием. (Приложение II)

На фабрике машины сдирают с деревьев кору, измельчают в щепки. Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы - механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.

Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем.

Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи - их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы - благодаря им, написанное на бумаге чернилами на водной основе, не растекается и легко распознается человеческим глазом.

После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, - например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.

Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину. Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала, и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.

Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют. В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют "мокрым прессованием". Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется. Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон. Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.

Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу.

1. 2.2. Переработка макулатуры.

     Макулатура является заменителем таких видов первичного сырья и полуфабрикатов как целлюлоза, древесная масса, бумажная масса. 
 Технология переработки макулатуры включает в себя несколько этапов. (Приложение III) После того, как вторсырье собрано и доставлено на перерабатывающее предприятие, начинается процесс его сортировки. На начальной стадии это можно выполнять с помощью специальной сенсорной техники, которая позволяет отделить бумагу и картон по цветовым признакам. Однако дальнейшая сортировка, в результате которой вторсырье отбирается по таким признакам, как плотность, состав волокна, время размокания в воде и т.д., обычно производится вручную.

Когда сортировка макулатуры завершена, она замачивается в гидроразбивателях и измельчается до однородной бумажной массы, после чего пропускается через мелкое сито. Это позволяет отделить бумажную массу от инородных веществ - пленки, ткани, стекла, скрепок, а также твердых вкраплений, которые не удалось размочить водой. Следующий этап - дороспуск макулатуры в воде, который придает бумажной массе максимальную однородность. Когда процесс завершен, масса вновь пропускается через сито и повторно очищается с помощью центрифуги, которая отделяет различные по плотности частицы. Финальная стадия очистки - флотация - осуществляется с помощью подачи в устройство сжатого воздуха, благодаря которому бумажную массу удается избавить от частиц типографской краски, клея и остатков пленочного покрытия.

После этого она подвергается термомеханической обработке в машинах для производства картона либо бумаги.

Область применения сырья, полученного из макулатуры, сегодня достаточно широка. В первую очередь, оно используется для производства различного вида упаковочной и оберточной бумаги, а также картона. Из макулатуры изготавливают лотки для яиц, упаковку для бытовой техники, горшки для высадки семян и одноразовые стаканчики. Кроме этого, вторсырье применяется для изготовления писчей, типографской и туалетной бумаги, а также стройматериалы, используемые для теплоизоляции помещений, в частности экологически чистую строительную вату. Существуют технологии, которые позволяют выпускать из макулатуры кровельные материалы и контейнеры для транспортировки овощей, одноразовые автомобильные коврики, средства личной гигиены, особо тонкую бумагу для оригами и даже одноразовую одежду.

1. Делаем бумагу сами.

Изучая процессы производства бумаги, я нашла в Интернете на различные способы приготовления бумаги в домашних условиях. Они различаются методом изготовления и сушки, видом использованного декора. Решила воспользоваться одним из этих способов и изготовить бумагу сама.

В 3-4 классах своей школы я провела анкетирование учащихся.

Вопросы анкеты таковы:

1. Какие способы получения бумаги вы знаете?
2. Возможно ли изготовление бумаги в домашних условиях?
3. Где может использоваться бумага, изготовленная в домашних условиях?

Обработка данных показала, что 77% учащихся не имеют представления о возможности изготовления бумаги ручным способом. 53% учащихся не представляют, где может найти применение бумага, изготовленная дома.

Ручное изготовление бумаги освоили в Китае: почти 2000 лет назад. Вот способ, который использовала я, когда делала бумагу своими руками. (Приложение IV).

Основные инструменты: для работы потребуется специальная рамка с сеткой для процеживания жидкости. Она деревянная, размером листа A4. Можно использовать москитную сетку,  прикрепив её к рамке канцелярскими кнопками. Также используется емкость для замачивания измельченной бумажной массы, лоток для процеживания, блендер, губка для промокания  и утюг для ускорения процесса высушивания.

Материалы: для работы можно брать самую различную бумагу: документы ненужные, с маминой работы, исписанные школьные альбомы и тетради, старые газеты и т.п., клей ПВА и крахмал.

На изготовление 2—3 листов бумаги надо приблизительно 3—4 литра бумажной массы. Чем тоньше бумагу хотим получить в итоге, тем больше воды берем в начале.

Процесс:

 1. Собранная для работы бумага рвется или режется ножницами на мелкие кусочки, заливается водой и помещается в блендер, где измельчается до состояния однородной массы, добавляем крахмал и клей ПВА для того, чтобы бумажные волокна скрепились между собой, а лист стал прочным и гибким. Когда бумажная масса готова, она наносится на рамку с сеткой. Следует следить за тем, чтобы слой получился равномерным. Некоторое время нужно, чтобы дать воде стечь.

2. После всего проделанного необходимо подумать и о декорировании бумаги. Для этого посыпаем ее сверху на выбор: семенами, лепестками цветов, потолченными ракушками, перьями, кусочками фольги, стразами, конфетти, разноцветными  нитками, блестками  и т.д.    Главное здесь – наша фантазия.

3. Переворачиваем рамку сеткой на махровое полотенце и с помощью губки удаляем всю лишнюю влагу. После этого осторожно удаляем рамку с сеткой и оставляем заготовку высыхать в течение нескольких часов.

4. В конце проглаживаем получившуюся бумагу утюгом через тонкую тряпку или газету.

В итоге у меня получилось несколько разных видов самодельной бумаги. Из данных образцов я изготовила удивительные и неповторимые поделки. (Приложение IV). Вещи, сделанные своими руками, ценятся, прежде всего, за свою уникальность и вложенную в них душу.

“Рукотворная” бумага не похожа на бумагу машинной выделки, и с точки зрения технических стандартов она хуже: неравномерная по толщине, обычно менее гладкая, подчас слишком хрупкая — такая бумага отнюдь не всегда подойдет для печати. Но бумага ручного изготовления обладает одним неоспоримым достоинством, которое заставляет забыть все ее недостатки, — абсолютной эксклюзивностью. Эффект неожиданности — вот что нас ожидает при изготовлении бумаги; может быть, именно он превращает изготовление бумаги из ремесла в искусство. Такая бумага ценится и стоит довольно дорого. Из подобных материалов изготавливают красивейшие открытки, обложки для ежедневников, фотоальбомов, абажуры для светильников, существуют даже дизайнерские обои, изготовленные ручным способом.

Заключение.

Главной целью моего исследования было проверить на собственном опыте, возможно ли изготовить бумагу в домашних условиях. Мне, ученице 3 класса,  и членам моей семьи это удалось.

Все задачи моего исследования успешно достигнуты. Я изучила способы изготовления бумаги из древесины, получение бумаги из макулатуры.

 Закончив своё исследование, я сделала следующие выводы:

1.БУМАГА – ЭТО НЕ МУСОР! На своем опыте я поняла, что скопившуюся дома ненужную бумагу не нужно торопиться выкидывать, из нее можно сделать шикарные ручной работы изделия.

2. Проведенный  мною опыт, показал, что вторичную бумагу не так сложно изготовить даже в домашних условиях.

3. Результат переработки макулатуры – это сохраненные лесные массивы, а они в свою очередь, являются абсолютными источниками кислорода на планете Земля.

4. Однако из-за необратимой деформации бумажных волокон сберечь все леса все равно не удастся.

На основе сделанных мною выводов, хочу внести следующее предложение.

Так как школы являются одним из основных потребителей бумаги, я предлагаю  в целях экономии бумаги переходить на электронные носители информации: персональные компьютеры, ноутбуки, электронные книги, дневники. Наша школа уже перешла на очень удачный вариант электронного дневника - http://dnevnik.ru/ ,в котором есть расписания уроков, электронный дневник с оценками, электронный журнал учителя, домашнее задание, библиотека художественной литературы, медиатека, словари и онлайн-переводчик. Используя данный ресурс можно даже сдавать домашние задания учителям в электронном виде и тем самым экономить бумагу, а значит и лесные массивы Земли. Таким образом,  только одним электронным чудом мы можем заменить целую кучу бумажных носителей – книг, журналов, дневников, а это огромное количество спасенных деревьев, а значит воздуха, которым мы дышим и без которого нет жизни на Земле.

О своём исследовании я рассказала своим одноклассникам. На неделе экологии я ознакомила учеников своей школы с результатами моего исследования, выпустив газету «Делаем бумагу сами – спасаем лес своими руками». Надеюсь, теперь мы все вместе будем относиться к проблеме сохранения лесов ответственно!

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. «Леса на планете Земля», статья «Общественного экологического движения Na-vi», автор канд. биологич. наук У. Каликинская. www.eco-na-vi.su.
2. Экология: Познавательная энциклопедия./Пер. с англ. Л. Яхнина. М.:TIME-LIFE, 1994 г.
3. «Почемучка. Как делают Бумагу?» статья с сайта «Все для детей». http://allforchildren.ru
4. «Технология переработки макулатуры.» статья с сайта  «ПЗП Вторсырье »  www.505-17-84.ru 
5.  «Как сделать бумагу в домашних условиях», Интернет, сайт http://crafts-school.com/bumaga.html
6. Абажур своими руками - мастер-класс
   Источник: http://www.creative-handmade.org/lampy-i-svetilniki/abazhur-svoimi-rukami-master-klass.html