МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕГИОНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ

 

ВКГУ им.С.АМАНЖОЛОВА, г УСТЬ-КАМЕНОГОРСКА, РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ДАУТОВА .З.С. ст. преподаватель

 

Содержание химических понятий с использованием региональных особенностей промышленных предприятий вузовского экологического  образования, методика его преподавания, его место в университетских курсах естественно-научных дисциплин – актуальная проблема методики общего высшего образования.

Государственный Закон «Об образовании» и документ «О внесении изменений и дополнений в Закон Республики Казахстан об образовании», ГОСО высшего образования способствовали демократизации системы образования в нашей стране. Выделенный в этих документах национально-региональный компонент обеспечивает ознакомление и изучение региональных особенностей и традиций в условиях многонациональной страны, позволяет более полно раскрыть учебный материал на основе местного материала в соответствии с содержанием изучаемых понятий, законов, образовательных целей и дидактических, экологических задач обучения. Региональные особенности промышленных предприятий содержат также объективные предпосылки для воспитания и развития общественной, социальной активности студентов. Он позволяет гармонично сочетать две неразрывно связанные части обучения – теоретическую и практическую.
       Таким образом, вопрос составления предметных программ регионального компонента и отбора учебного материала к ним является острой и насущной задачей, стоящей перед современной казахстанской системой образования.

Мы попытались структурировать и определить содержание химических понятий с использованием региональных особенностей промышленных предприятий Восточно-Казахстанской области.

Для определения содержания региональных особенностей промышленных предприятий по Восточно-Казахстанской области целесообразно начинать с природного окружения региона. В послании Президента Н.А. Назарбаева «Казахстан–2030» сказано: «Наши природные ресурсы являются огромным богатством». Студенты должны не только знать свое национальное богатство, но и уметь беречь и приумножать его на благо Родины.

Восточный Казахстан является одним из наиболее крупных промышленных районов. По степени интенсивности загрязнения окружающей среды занимает лидирующее положение в Республике.

ВКО обладает большими запасами полезных ископаемых. Рудноалтайский пояс подразделяется на три металлические зоны: Белоубинско-Сарымсакты-Крутинскую (железо-полиметаллически-редкоземельную); Рудноалтайско-Ашлинскую (золото-медно-полиметаллическую); Иртышско-Фуюнскую (медно-золоторудную). В Калба-Нарымском поясе преобладают редкометалльные проявления. Западно-Калбинский пояс характеризуется золоторудными, редкоземельными и редкометалльными проявлениями. Жарма-Саурский пояс имеет три металлогеничные зоны: Сиректас-Сарсазан-Кобукскую (медно-золото-редкометально-редкоземельную); Жарма-Саур-Харатунганскую (медно-золоторудную); Чарско-Зимунайную (хром-никель-ртуть-золоторудную). На настоящий момент известны 412 месторождений, из которых 132 – твердые полезные ископаемые и 280 – неметаллические. В ВКО имеется природоохранное минеральное сырье.

Крупнейшими предприятиями являются АО «Казцинк», АО «ТМК», филиал корпорации «Казахмыс», объединение «Востокмедь».

Малеевское месторождение полиметаллических руд расположено в
17-ти км к северу от г. Зыряновска. Месторождение приурочено к западному крылу Малеевско-Путинцевской антиклинали, являющейся структурной основной единицей всего северного блока Ревнюшинской горст-антиклинали. Запасы Малеевского месторождения: руды – 37,5 млн т, меди – 871 тыс. т, свинца –
571 тыс. т, цинка – 3084 тыс. т, золота – 22,2 т, серебра – 2664 т.

Селекционный участок (полиметаллы), площадь составляет 6,15 км2, расположен в 25 км к юго-востоку от г. Зыряновска в пределах Греховского рудного поля на юго-восточном замыкании Ревнюшинской антиклинальной структуры, вмещающей все наиболее крупные полиметаллические месторождения Зыряновского горнорудного района. Ревнюшинская структура располагается в пределах Лениногорско-Зыряновской подзоны Рудно-Алтайской структурно-формационной зоны. С содержаниями свинца 1,48–6,64%, цинка – 6,25-16,6%, меди – 0,3–1,69%. Среднее суммарное содержание металлов по второму рудному телу составляет 16,63%.

Золотоносные месторождения. Месторождение золота расположено в Курчумском районе в 80 км к северо-востоку от районного центра – Курчум, в средней части долины реки Курчум. Отрабатывается с перерывами с 1850-го года. Относится к числу самых крупных и богатых месторождений россыпей в Восточно-Казахстанской области. По состоянию на 01.01.2005 г. балансовые запасы золота составляют: ср. течение р. Курчум – 177 кг; нижнее течение р. Кыстав-Курчум – 326 кг. Среднее течение р. Курчум (восточный фланг) – 1181 кг, ср. течение р. Курчум. (западный фланг) – 104 кг. Участок Бурабайский – 147 кг, уч. Чулак-булак – 36 кг, уч. Тасшан – 142 кг.

Месторождение Большевик локализуется в Бакырчикском рудном поле, в западной части Кызыловской зоны смятия. Рудное поле сложено углефицированными терригенно-карбонатными отложениями нижнего, среднего карбона. Золото в рудных телах распределено неравномерно – от 1–3 до 32,4 г/т, находится в дисперсном состоянии в минералах-концентраторах – пирите, арсенопирите. Тип руд – Бакырчикский. Среднее содержание золота в запасах в контуре карьера 7,13 г/т. Содержание кремнезема до 70%, глинозема – до 11%, мышьяка – 0,38%, сурьмы – 0,63%. По содержанию кремнезема, глинозема, мышьяка и сурьмы, руды пригодны как флюсы на медеплавильных заводах.

Месторождение титана. Расположено в Кокпектинском районе, в 220 км южнее г. Усть-Каменогорска. Основным рудным минералом является ильменит, встречающийся в виде полуокатанных зерен размером 0,04÷0,5 мм. Содержание ТiO2 в ильмените составляет 49–54%. Запасы составили: песков – в количестве 12,05 млн м3, ильменита – 1,82 млн т. Добыча песков ведется на северном фланге россыпи Сатпаевского месторождения.

Месторождение Риддер-Сокольное. Расположено в Глубоковском районе в непосредственной близости к г. Лениногорску. Открыто в 1984 г. Запасы составляют: руды – 26184,0 тыс. т, меди – 156,9 тыс. т (при среднем содержании 0,48%), свинца – 122,1 тыс. т (при среднем содержании 0,48%), цинка –
341,2 тыс. т (при среднем содержании 1,22%), золота – 38093,9 кг (при среднем содержании 1,45 г/т), серебра – 328,6 т (при среднем содержании 12,55 г/т); забалансовые: руды – 28445,8 тыс. т, меди – 43,3 тыс. т (при среднем содержании 0,48%), свинца – 95,2 тыс. т (при среднем содержании 0,48%), цинка –
202,7 тыс. т (при среднем содержании 1,22%), золота – 23983,0 кг (при среднем содержании 1,45 г/т), серебра – 459,9 т (при среднем содержании 12,55 г/т).

Углеводородное сырье. Зайсанская впадина – это самый восточный осадочный бассейн Казахстана, расположенный между горными сооружениями Южного Алтая и Саур-Тарбагатая. Большая его часть расположена на территории Республики Казахстан, а юго-восточная часть принадлежит КНР. Современный Казахстан – это важный район по добыче коксующегося и энергетического угля, крупнейший район цветной и черной металлургии, машиностроения и химической промышленности.

Предприятия горнодобывающей промышленности ВКО. Зыряновский район: Греховский, Малеевский, Белоусовский, Верх-Березовский, Белогорский рудники добывают полиметаллические руды, содержащие в основном медь, свинец и цинк, кадмий, бериллий, уран, редкоземельные и еще 17 элементов.

Предприятия цветной металлургии области. ОАО «Казцинк» находится в г. Усть-Каменогорске, основан в 1947 году. В состав предприятия входят несколько комбинатов и заводов: Зыряновский свинцовый, Лениногорский полиметаллический, Свинцово-цинковый комбинаты, Сернокислотный, Иртышский химико-металлургический заводы. На предприятиях перерабатываются полиметаллические руды и концентраты. Данные руды являются, как правило, комплексными и содержат примеси ценных компонентов: Zn, Cu, Pb, Au, Ag, Bе, Sb, Fe, S, SiO2, Al2O3, As, CaO, Te, Pt, Pd, W, Se, Cd, Co, Tl, Ge, JnF, K, Na, Mn.

В основе производства свинца лежат следующие реакции [123]:

 

2PbS +O2→ 2PbO +2SO2

 

PbS +2O2→ PbSO4

 

PbO + CO → Pb + CO2

 

Одновременно

 

MeO +CO → Me+ CO2

 

В основе производства цинка лежат следующие реакции:

 

2ZnS +3O2 → ZnO +2SO2 +Q

 

2SO2 +O2 → 2SO3 , SO3 +H2O → H2 SO4

 

ZnO + H2 SO4→ Zn SO4 + H2O

 

Zn SO4 → Zn2+ + SO42-

 

K (-)                                                A (+)

Zn2+, H2O                                        H2O, SO42-

Zn2+ +2e → Zn                                2H2O -4e → O2 + 4H +

2H2O+2e → H2 + 2OH-

Производство серной кислоты. Одним из структурных подразделений АО «Казцинк» является сернокислотный цех. Сырьем для производства серной кислоты (H2SO4)служат отходящие газы (SO2) обжига сульфидов свинца (Pb), цинка (Zn) и меди (Cu). Полученный газ поступает в сернокислотный цех, где происходит его каталитическое окисление. Катализатором служит пятивалентный оксид ванадия (V2O5), получаемый при производстве цинка (Zn), свинца (Pb), и меди (Cu). Полученный серный ангидрид (SO3) идет на производство серной кислоты (H2SO4) контактным способом. В фокусе внимания компании находятся экологические проекты, такие, как использование технологии по переработке слабосернистых газов:

 

2SO2 +O2 → 2SO3 ,

 

SO3 +H2O → H2 SO4

 

 «Ульбинский металлургический завод» завод создан в 1949 году для нужд оборонной промышленности бывшего СССР. В 1997 году завод вошел в состав НАК «Казатомпром».

АО «УМЗ» – сложное, технически оснащенное и технологически развитое современное предприятие. Сегодня АО «УМЗ» – известный во всем мире производитель: по уникальным технологиям здесь производят топливо для атомных станций, бериллий (Be), ниобий (Nb), тантал (Ta), плавиковую кислоту (HF), десятки наименований изделий из этих металлов и их соединений. На предприятии впервые был налажен выпуск сверхпроводящих материалов на основе титана и ниобия, создано много тоннажное производство урана (U), бериллия (Be) и тантала (Ta), керамических изделий из оксидов бериллия (BeO).

Особого внимания требует изучение состояния окружающей среды Восточно-Казахстанской области. Как мы видим из вышесказанного, на территории области сосредоточено очень много промышленных предприятий. Все промышленные объекты являются источниками антропогенного загрязнения окружающей среды. Изучение их химического состава и влияние на окружающую среду – первейшая задача предмета химии, в частности, как регионального компонента. Если взять атмосферу областного центра г. Усть-Каменогорска, в атмосферу города выбрасывается более 80 тыс. тонн загрязняющих веществ – около 170 наименований.

Состояние здоровья усть-каменогорцев прямо пропорционально степени загрязнения города. Статистика заболеваемости за 2 года превысила средний показатель по Республике почти вдвое. За 3 года рост раковых заболеваний увеличился на 18%. В процессе обучения важно сосредоточить внимание обучающихся на проблемах защиты окружающей среды, двойственности свойств веществ в живой природе, причинах нарушения биологических циклов.

Цели изучения региональной химии реализуются также и в формировании профессионально-значимых знаний, умений и навыков, компетентности в области выбранной профессии, также в повышении привлекаемости изучаемого предмета химия. Таким образом, можно сделать вывод, что регионализация педагогической системы – один из путей совершенствования непрерывного экологического образования.

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1         Нургалиева Д. А., Маканов У. М. Методика изучения факультативного курса «Химия водных объектов Усть-Каменогорска» // Поиск – Ізденіс. – 2004. – № 4. – С. 117–120.

2         Бейсенова А. С. Задачи экологического образования и воспитания в свете решения о перестройке высшей школы // Экологическое образование и воспитание в Казахстане: сб. – Алматы: КазГПУ им. Абая, 1991. – 3 б.

3         Шайхеслямова К. О. Научно-методические основы формирования экологической культуры в процессе изучения школьного курса химии в интеграции с предметами естественнонаучного цикла: дис. … д-ра пед. наук. – Алматы, 2004. – 315 с.

4         Увалиев Ю. К., Камысбаев Д. Х., Аубакирова Р. К., Кабдрахманова С. К. Химия и технология производства продуктов химической промышленности Республики Казахстан: учеб. пособие. – Усть-Каменогорск: Из-во ВКГУ, 2003. – 428 с.

5         Длимбетова Г. К., Бейсенова А. С. Радиационная экология: история и факторы // Высшая школа Казахстана. – Алматы, 2001. – С. ???.