авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ

ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

10-летию Института химии и проблем устойчивого развития,

15-летию кафедры социологии,

15-летию кафедры проблем устойчивого развития,

20-летию Высшего химического колледжа РАН посвящается Международная научно-практическая конференция и научная школа молодых ученых и студентов «Образование и наука для устойчивого развития»

Материалы конференции.

Секции:

«Природопользование для устойчивого развития»

и «Химия в интересах устойчивого развития»

Москва УДК 504.06:66(075) ББК 65.9(2) Б «Образование и наука для устойчивого развития» Международная научно практическая конференция и научная школа молодых ученых и студентов.

Материалы секции «Природопользование для устойчивого развития» и Б «Химия в интересах устойчивого развития» – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2010. –с.

ISBN 978-5-7237-0841- В сборник вошли статьи по актуальным проблемам образования и устойчивого развития Материалы сборника были представлены для широкого обсуждения 1-3 ноября 2010 года на Международной научно-практической конференции и научной школы молодых ученых и студентов «Образование и наука для устойчивого развития». Сборник представляет интерес для научно-технических работников, преподавателей, аспирантов и студентов.

Текст репродуцирован с оригиналов авторов.

Редакционная коллегия:

Тарасова Н.П.– главный редактор Дашков Н.Б., Кузнецов В.А. – редакторы издания УДК 504.06:66(075) ББК 65.9(2) ISBN 978-5-7237-0841-9 © Российский химико технологический университет им. Д. И. Менделеева, СОДЕРЖАНИЕ Секция «Природопользование для устойчивого развития»

Ионные жидкости в синтезе неорганических полимеров М. В. Акимова, О. А. Бурмистрова, А. А. Занин Новый подход к расчету сводного показателя в имитационной игре “Стратагема” Е. Б. Кручина, Н. Б. Дашков Разработка методики определения фенола в присутствии окислителя. Д. В. Топтыгина, Ю. А. Лейкин, Т. А. Черкасова.

Методические подходы к разработке экологической сети на основе лесных экосистем г. Королева А. А. Лихачев Математическая модель вероятного теплового режима рудовмещающего пласта на Хохловском месторождении Е. В. Александрова, С. Ф. Винокуров Разработка твердофазных рН - индикаторов и биосенсоров для тестирования токсичности и контроля водных систем и питьевой воды О. А. Климин, Т. А. Черкасова, Ю. А. Лейкин Формирование экологического мыщления – одно из условий перехода к устойчивому развитию Г.





Н.Сухачева, Н. П.Фандеев Утилизация полимерных отходов – как один из аспектов устойчивого развития. Л. Н. Черкасова, О. А. Черкасов Подготовка магистров экологии и природопользования по программе экологическое образование Е. Е. Пуртова Оценка риска здоровью населения от загрязнения воздуха как элемент стратегии устойчивого развития Н. С. Михалюк, Н. П. Фандеев, А. А. Быкова, А. А. Мишанов, В. А. Мишанова Экономическое стимулирование охраны окружающей среды и природопользования А. Н. Меньшиков Изучение воздействия факторов окружающей среды на биодеградируемые материалы на основе ПЭНП и природных добавок А. И. Габдуллина, В. П. Шишкина, А. В. Хватов К вопросу о химическом загрязнении воды рек, используемой для питьевого потребления Н. П. Красильников, В. А. Кузнецов Разработка сорбентов и процессов детоксикации организма человека и животных методами плазмосорбции для целей эфферентной медицины.

А. С. Алдошин, Ю. А. Лейкин, Т. А. Черкасова Особенности жизнедеятельности искусственной биосистемы на основе сорбционных материалов.

Е. В. Ермолаев, Ю. А. Лейкин, Т. А. Черкасова Оценка защитного потенциала геологической среды как критерия защищённости подземных вод от загрязнения (на примере Европейского Юга России) И. В.Проскурина, Е. Э. Руденко Приостановление, ограничение, прекращение природопользования и деятельности, осуществляемой с нарушением законодательства в области охраны окружающей среды Е.Е. Алебашина Секция «Химия в интересах устойчивого развития»

Окисление нитрозоацеталей. Новый метод модификации нитросоединений А. С. Наумова, А. А. Михайлов, С. Л. Иоффе Синтез и реакции 3-галометилзамещенных циклических нитронатов А. А. Михайлов, А. Д. Дильман, С. Л. Иоффе, Ю. А. Хомутова Синтез 3,6-разветвлённого гексасахаридного фрагмента маннана клеточной стенки Candida albicans, отвечающего антигенному фактору 4.

Д. А. Аргунов, А. А. Грачёв, А. А. Карелин Модернизация - путь к устойчивому развитию химии и нефтехимии. Е. В.Ситников Четверть века пандемии ВИЧ и перспективы решения проблемы. Синтез фосфонатных производных нуклеозидов с потенциальной противовирусной активностью П. Н. Сольев, М. В. Ясько Синтез и антипаразитарная активность 1,2,4,5-тетраоксанов В. А. Виль, Д. А. Борисов, И. А. Ярёменко, А. О. Терентьев Исследование реакций оксимов с системой H2O2-HHal И. Б. Крылов, Ю. А. Митрофанов, А. О. Терентьев Секция «Природопользование для устойчивого развития»

Председатель секции – член-корреспондент РАН, профессор Тарасова Н.П.

Секретарь секции –профессор Кузнецов В.А.

Ионные жидкости в синтезе неорганических полимеров М. В. Акимова, О. А. Бурмистрова, А. А. Занин Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева, marikaarimova@mail.ru, olesya7.05.89@rambler.ru, alexey.zanin@gmail.com Истощение природных ресурсов и снижение способности окружающей среды поглощать отходы приводят к поиску новых технологий, которые повышали бы эффективность и безопасность химических производств. Известно, что человечество все чаще и чаще сталкивается с экологическими проблемами, которые имеют глобальную природу и характерны для всех стран мира. Следует отметить, что общество постепенно переходит к разумным методам «зеленой химии» – сокращению и предотвращению экологических проблем, а также экономии энергии, вследствие сокращения числа стадий производства той или иной продукции. Именно поэтому поиск и разработка альтернативных, менее опасных технологий получения материалов с заданными свойствами является объективным направлением научных исследований.





В связи с этим в последние годы возрос интерес исследователей к ионным жидкостям (ИЖ) – низкотемпературным расплавам органических солей, что объясняется их особыми физико-химическими свойствами (нелетучесть, высокая термическая стабильность, не воспламеняемость, широкие электрохимические возможности;

меньшая токсичность по сравнению с органическими растворителями). Наличие этих свойств позволяет назвать ИЖ «зелеными растворителями». Метод синтеза неорганических полимеров под действием ионизирующего излучения в присутствии ионных жидкостей является современным технологическим способом реализации принципов зеленой химии как одного из важных аспектов рационального природопользования.

В наших исследованиях в синтезе неорганических полимеров в растворах под воздействием излучений высоких энергий были использованы следующие ИЖ: 1-бутил-3 [BMIm]+[TFB]–, [BMIm]+[BF4]–;

метилимидазолия тетрафторборат три-н + – + – бутилоктилфосфония тетрафторборат [BOP] [TFB], [(C8H17)(C4H9)3P] [BF4] ;

три-н [BOP]+[TFSI]–, бутилоктилфосфония бис(трифторметилсульфонил)имид + – [(C8H17)(C4H9)3P] [N(SO2CF3)2] (табл. 1).

Таблица Основные физико-химические свойства ионных жидкостей использованных в работе № МИЖ, ИЖ, ИЖ, г/см № ИЖ ИЖ, Пз г/моль мСм/см п/п [BMIm]+[TFB]– 1 226,02 1,21 1,21 0, + – 2 [BOP] [TFB] 402,34 1,02 1,240 0, [BOP]+[TFSI]– 3 595,68 1,18 0,250 0, Как известно, фосфор имеет несколько модификаций, наиболее известная и широко применяемая в промышленности – белый фосфор. Тем не менее, пожаро- и взрывоопасный, токсичный белый фосфор было бы предпочтительнее заменить в технологических процессах на полимерный красный фосфор, однако низкая реакционная способность ограничивает возможности его применения. При синтезе красного фосфора в растворах молекулы растворителя включаются в структуру полимера, что позволяет получить модифицированный элементами растворителя полимер, реакционная способность которого значительно выше полученного традиционным путем. Соединения, содержащие фосфор, являются важными компонентами технологических процессов. К настоящему моменту освоены и успешно функционируют производства по выпуску различной продукции, в основе которой лежат соединения фосфора, – это фосфорорганические соединения, удобрения.

Также особый интерес представляет полимерная (пластическая) сера, ввиду своих особых свойств: нерастворимость полимерной серы в каучуках не позволяет ей «выцветать» на поверхности резиновых смесей и вулканизатов, что сохраняет конфекционные свойства полуфабрикатов на протяжении недель и месяцев хранения.

Кроме того, полимерная сера обеспечивает более однородную и интенсивную вулканизацию. Полимерная сера неустойчива, однако возможна ее стабилизация за счет сшивки полимерных цепочек при включении фрагментов растворителя в структуру полимера. Но в силу своей нестабильности, создание высокоэффективных технологий невозможно. Для решения этой проблемы, необходимо выявить каким должен быть стабилизатор, оценить степень полимеризации серы в растворе и расплаве и т.д.

Был проведен синтез полимеров:

1) фосфорсодержащих (ФСП) в чистом бензоле и в присутствии ИЖ (образцы ФСП имеют цвет от оранжевого до красно-оранжевого и обладают свойствами, сопоставимыми со свойствами промышленных образцов красного фосфора);

2) серосодержащих (ССП) в бензольном растворе (образовавшиеся полимеры представляют собой осадок желто-коричнево цвета).

Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения, определенная в ходе исследований методом ферросульфатной дозиметрии, составила Р = 0,281 Гр/с;

значение поглощенной дозы составило: для ССП – до D = 2,02 кГр, для ФСП – до D = 5,06 кГр.

Синтез ФСП в присутствии ИЖ проводили по следующей методике. В колбу объемом 1000 мл помещали 250 мл бензола и 9 г белого фосфора (с избытком) и перемешивали при 323 К в течение 3 ч, добавляли ИЖ (количество ИЖ подбиралось таким образом, чтобы концентрация ИЖ составляла 0,1 моль/л). После растворения ИЖ смесь охлаждали до комнатной температуры, фильтровали и в течение 72 ч подвергали воздействию излучения высоких энергий (-излучение изотопа 60Co, D•=0,281 Гр/с, D=72,8 кГр). После облучения полученный осадок вместе с раствором переносили в аппарат Сокслета.

Экстракцию продолжали в течение 28–30 ч, после чего содержимое извлекали и высушивали. Образцы ФСП имеют цвет от оранжевого до красно-оранжевого.

Для определения концентрации остаточных элементных фосфора и серы в растворах были использованы методы йодометрического титрования (для фосфора) и прямого титрования сульфатов раствором соли бария с индикатором нитхромазо (для серы), модернизированные для неводных растворов. Методики были верифицированы путем определения концентрации фосфора и серы в модельных растворах с содержанием фосфора 20, 40, 60, 80 и 100 % от концентрации насыщенного раствора.

Из экспериментальных данных следует, что при облучении концентрация серы в растворе уменьшается. Исходя из экспериментальных данных об убыли элементной серы, а также учитывая наличие в облученных образцах характерного осадка и принимая во внимание имеющиеся данные об образовании неорганических полимеров, можно сделать вывод о полимеризации элементной серы в растворе.

Установлено, что зависимости концентрации элементного фосфора в облученных растворах от поглощенной дозы (времени) облучения линеаризуются в координатах, соответствующих первому порядку реакции по фосфору. На основании этих данных определены эффективные константы скорости реакции полимеризации элементного фосфора в бензоле при различных начальных концентрациях фосфора.

Новый подход к расчету сводного показателя в имитационной игре “Стратагема” Е. Б. Кручина, Н. Б. Дашков Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева, kruchina@mail.ru, offik@rambler.ru Одним из инструментов контроля качества образовательного процесса в курсе «Проблемы устойчивого развития» является имитационная игра «Стратагема». В основу игры положены принципы системной динамики, а также показаны причинно следственные связи между социальной сферой, экономикой и природной средой, исходя из которых можно создавать политические стратегии развития общества, основанные на эффективном использовании природных ресурсов. Уникальность данной игры состоит в том, что она не навязывает стереотипов. У игроков есть определённая свобода выбора в принятии решений, они могут реализовывать различные сценарии. Для достижения положительного результата в игре есть не одна, а множество стратегий и основная задача игроков выработать собственную. Невозможно добиться хорошего результата случайно, так как для этого необходимо изучить причинно-следственные взаимосвязи. Во время игры у участников есть возможность приобрести личный опыт в принятии решений, влияющих на развитие и функционирование экономики, демографические процессы в стране, качество природной среды и многое другое. Особое внимание в игре уделяется работе в команде и обмену информацией. Эффективность развития зависит в первую очередь от согласованности принятых решений. В «Стратагеме» не один из участников самостоятельно не может принять определяющего результат игры решения.

Начальные условия игры таковы: существует виртуальная страна со слаборазвитой экономикой и преимущественно аграрным производством. Уровень жизни населения низок, страна переживает демографический взрыв, на фоне низкого потребления товаров и продовольствия;

состояние окружающей среды на низком уровне, из-за отсутствия вложения средств в природоохранные мероприятия. Перед игрой студенты разбиваются на команды по пять человек и каждый получает одну из ролей виртуального кабинета министров. Основная цель игры: достижение устойчивого развития общества виртуальной страны. В зависимости от выбранной роли различается набор параметров, которыми может управлять игрок во время игры. Все принимаемые решения находятся связаны с решениями других игроков.

Игра делится на 10 периодов. Каждый период длится пять виртуальных лет, таким образом, у кабинета министров есть 50 лет, чтобы решить все поставленные задачи. По результатам игры каждый участник делает отчёт, в котором отражает общую стратегию развития государства, обосновывает принятые решения, анализирует результаты.

Результат деятельности команды оценивается исходя из комплекса показателей, в которые входят: 1) смертность и рождаемость;

2) численность населения;

3) объёмы производства;

4) размеры экспорта и импорта продуктов питания, товаров и энергии;

5) внешний долг государства;

6) энергоёмкость производства;

7) качество окружающей среды и т.д.

Помимо этого есть общий показатель результата игры именуемый «Сводный счёт», рассчитываемый по формуле:

Сводный счет = 4* прод. / нас. + товары / нас., ( ) где прод./нас., товары/нас. – обеспеченность продуктами питания и товарами на душу населения соответственно, 4 – весовой коэффициент.

Однако этот показатель имеет ряд недостатков: не учитывает доступность образования, доступность медицинского обслуживания, реальный доход на душу населения в виртуальной стране. Главный недостаток - отсутствие возможности проанализировать стратегию игры. Таким образом, “сводный счет” не является показателем, с помощью которого можно было бы комплексно оценить результаты игры, следовательно, нет объективной и достоверной оценки результатов игры, необходимой в образовательном процессе. Для устранения перечисленных недостатков нами была разработана другая система оценки качества управления виртуальной страной. Новая система основана на применении при анализе игры индексов и индикаторов устойчивого развития. Для этих целей наиболее подходит индекс развития человеческого потенциала (ИРЧП) и индекс нищеты населения (ИНН), разработанные в рамках программы развития ООН (ПРООН).

Расчет производится следующим образом:

( ) где ИРЧП – индекс развития человеческого потенциала, ИНН – индекс нищеты населения.

Показатель ИРЧП включает в себя:

а) валовый внутренний продукт (ВВП) на душу населения;

б) средняя ожидаемая продолжительность жизни (СОПЖ) (зависит от социальных услуг на душу населения и состояния окружающей среды);

в) уровень образованности населения (зависит от социальных услуг на душу населения).

Показатель ИНН включает в себя:

а) индекс недостаточного материального благосостояния (зависит от обеспеченности товарами и продуктами питания);

б) индекс недостаточной образованности (зависит от социальных услуг на душу населения);

в) индекс дожития до возраста 40 лет (начальные условия определяют нашу страну как развивающуюся) (зависит от величины СОПЖ).

Предел нового показателя составляет 20 единиц, предлагаемая система оценки представлена на рис.

Оценка игры "Стратагема" 16 14 12 10 Баллы 8 6 4 4 3 2 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Сводный счет Рис. Расчет оценки имитационной игры “Стратагема” Таким образом, замена «Сводного счёта» «Стратагемы» на комплексный метод оценки, основанный на индексах устойчивого развития, даёт целостную и более объективную картину при анализе результатов игры, позволяет оценить выбранную стратегию игры и выявить причины сделанных ошибок. Что, в свою очередь, позволяет повысить качество образования и своевременно внести коррективы в учебную программу преподаваемой дисциплины.

Разработка методики определения фенола в присутствии окислителя Д.В.Топтыгина, Ю.А.Лейкин, Т.А.Черкасова.

Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева, True-13@mail.ru Фенол обладает уникальными физико-химическими свойствами – хорошей растворимостью, как в водной (средство тушения пожара), так и в органических матрицах, низким давлением паров и высокой реакционной способностью. Весь комплекс этих свойств приводит к загрязнению биосферы, жилых и производственных помещений не только фенолом, но и огромным количеством его часто более токсичных производных.

Известные методы обеззараживания водных сред от фенола - озонирование, хлорирование, обработка диоксидом хлора и т.д., как правило, имеют ряд серьезных недостатков, несмотря на высокую степень очистки. Пероксид водорода, как один из сильных окислителей, применяют обычно в виде довольно концентрированного 30%-ого водного раствора. Остаточная малая концентрация пероксида водорода способствует процессу аэробной и биологической очистки.

Проблема ликвидации и минимизации последствий воздействия дегазационных систем, особенно бифункциональных или полидегазирующих рецептур, для обезвреживания опасных и отравляющих веществ и дезинфекции бактериальных сред также весьма актуальна. Эта ситуация требует разработки дегазационных систем, минимально загрязняющих окружающую среду (ОС), легко биодеградируемых, обеспечивающих условия транспортировки и хранения, а также относительно легкой дозировки при приготовлении дегазирующих растворов в экстремальных условиях, в соответствии с требованиями МЧС.

Основная задача исследования состояла в разработке методики определении фенола в присутствии окислителя. Стандартная методика определения фенола в растворе, основана на образовании окрашенных соединений фенола с 4-аминоантипирином в присутствии желтой соли гексацианоферрата (II) калия K3[Fe(CN)6] в щелочной среде при рН=10.

Апробация ее на растворе фенола без окислителя позволяет получить калибровочный график с высоким коэффициентом корреляции (0,9999) с нижним пределом определения концентрации фенола 0,0004 мг/мл (0,4 мг/л). Расчет чувствительности по Доерфелю показал четкую аппроксимацию (rкорр = 0,99988) линейным уравнением:

СФЕН= 0,02473 · D + 0. На рис.1 приведен калибровочный график.

0, 0, концентрация фенола, мг/мл 0, 0, 0, 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0, дельта D Рис. 1. Калибровочный график определения фенола в растворе Однако, несмотря на высокую точность методики, основная трудность возникает при использовании этой методики в присутствии окисляющего реагента (например, в нашем случае - перекиси). К тому же, для такой анализируемой среды необходимо было уточнить и методику определения перекиси водорода.

Для анализа перекиси водорода на основе типовой методики была разработана методика, позволяющая определить в довольно широких интервалах концентрацию перекиси водорода. Это было необходимо для определения количества перекиси идущей на окисление фенола и также для определения остаточной концентрации перекиси водорода, т.к. именно концентрация перекиси водорода обеспечивает степень деструкции и окисления фенола. Оценка методики была проведена по системе «введено – найдено»

(рис.2). Для зависимости «введено – найдено» (рис.2) получены высокие коэффициенты корреляции 0,9998 и общее уравнение по концентрации выглядит следующим образом:

Сн=0,9811 · Сисх+0,0319. Как видно в этом случае небольшая разница для найденного и исходного значения концентрации перекиси водорода составляет 0,03г/л.

3, 2, 2, Снайд г/л 1, 1, 0, 0, 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3, Сисх г/л Рис. 2. Концентрационная зависимость перекиси водорода Задача №1 состояла в определении возможности проведения анализа фенола в присутствии ~10 – 15%-го раствора перекиси водорода, т.е. более низкой по сравнению с применяемой на практике концентрации окислителя, необходимой для эффективного обезвреживания фенола. В ходе работы со стандартной методикой определения фенола в растворе было показано, что повышение концентрации перекиси водорода приводит к разрушению комплекса с обесцвечиванием окраски спектрофотометрируемой пробы раствора. Для блокирования отрицательного действия перекиси водорода в анализе фенола были введены три фактора воздействия на перекись водорода: температура, добавление серной кислоты и гипофосфита натрия в процессе анализа. Вследствие увеличения кислотности раствора, увеличили и количество аммиачного буфера (pH=10,2) до 5 мл в спектрофотометрируемой пробе. На рис. 3 приведен калибровочный график определения фенола в растворе (с нагревом). Нижний предел определения 2 мг/л. Данный метод позволил получить калибровочный график с высоким коэффициентом корреляции (0, 9985) и уравнение для расчета концентрации фенола в растворе:

С фен. = 0,0484х – 0, С фен. – концентрация фенола в растворе, мг/мл;

х – оптическая плотность раствора (D).

0, 0, концентрация фенола,мг/мл 0, 0, 0, 0, 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0, -0, оптическая плотность Рис. 3. Калибровочный график определения фенола в растворе (с нагревом) Далее данную методику анализа фенола «с нагревом» в присутствии перекиси водорода мы применили для кинетического исследования процесса окисления фенола, проводимого в реакторе с перемешиванием в условиях комнатной температуры (приблизительно 20 °C), отбирая пробы реакционной смеси через определенные промежутки времени. Исходные концентрации фенола и перекиси водорода в реакторе:

Сфен. = 0,09191 мг/мл;

Спер.водор. = 0,08095 мг/мл. Найденную концентрацию фенола рассчитывали по полученному калибровочному уравнению. Степень окисления фенола рассчитывали по формуле:

Fок = 1 - Снайд/Сисх Экспериментальные данные представлены в таблице 1. Как видно начальная скорость окисления фенола достаточно высока и за 4-4,5 часа процесс практически заканчивается, достигая степени превращении ~0,95.

Таблица Результаты окислительной деструкции фенола перекисью водорода Время отбора С найд.фен., D Fок проб, мин мг/мл 0 0 0,0919 70 0,353 0,0153 0, 153 0,308 0,0133 0, 270 0,294 0,0127 0, 1440 0,11 0,0046 0, Таким образом, показано, что методика, которая обычно используется в практике лицензированных лабораторий, не позволяет определить содержание фенола в присутствии окислителя из-за разрушения используемых реагентов. Разработанная методика «с нагревом» позволяет проводить контроль процесса окисления фенола в присутствии остатков окислителя при всей своей трудоемкости с достаточной точностью.

Далее было проведено исследование влияния температуры в анализе фенола в присутствии окислителя с целью уточнения пределов его определения и исследование окислительной деструкции фенола раствором перекиси водорода по уточненной методике при разной температуре. Hа рис.4 приведен калибровочный график определения фенола в растворе «без нагрева».

0, 0, 0, е о а г/л Сф н л, м 0, 0, 0, 0 0,005 0,01 0,015 0, оптиче ская плотность Рис. 4. Калибровочный график определения фенола в растворе «без нагрева»

Уравнение калибровочного графика: у = 37,103 · х – 0,0566;

rкорр = 0,9995;

где: у – СФЕНОЛ, мг/л;

х – оптическая плотность (D).

Далее методику анализа фенола «без нагрева» в присутствии перекиси водорода также применили для кинетического исследования процесса окисления фенола, проводимого в реакторе с перемешиванием при 20 и 40 °C, отбирая пробы реакционной смеси через определенные промежутки времени. Исходные концентрации фенола и перекиси водорода в реакторе: Сфен. = 0,09191 мг/мл;

Спер.водор. = 0,08095 мг/мл.

Результаты окислительной деструкции фенола и экспериментальные данные по уточнению объема аликвоты, отбираемой из реактора, представлены в таблице 2 и таблице 3.

Таблица Результаты окислительной деструкции фенола перекисью водорода при 20 °C С2, С3, C4, время, CСРЕДНЕЕ, D1 D2 D3 D4 С1, мг/мл мг/м мг/м мг/м мин мг/мл л л л 0,0115 0,0165 * * 0 0,0925 0,0924 - - 0, 0,0068 0,0102 * * 35 0,0489 0,0536 - - 0, 0,0058 0,0082 * * 60 0,0396 0,0413 - - 0, 0,0048 0,0072 0,0112 * 120 0,0304** 0,0351 0,0359 - 0, 0,0041 0,0067 0,0103 * 240 0,0239** 0,0320 0,0326 - 0, - - 0,0082 0,0145 1475 - - 0,0248 0,0241 0, Таблица Результаты окислительной деструкции фенола перекисью водорода при 40 °C D1 D2 D3 мин C1, C2, C3, CСРЕДНЕЕ, мг/мл мг/мл мг/мл мг/мл 0,0111 0,0160 * 0 0,0888 0,0895 - 0, 0,0060 0,0086 * 30 0,0415 0,0427 - 0, 0,0052 0,0067 * 60 0,0341 0,0320 - 0, 0,0048 0,0062 0,0091 120 0,0304** 0,0289 0,0281 0, 0,0038 0,0052 0,0077 182 0,0211** 0,0227 0,0229 0, 0,0029 0,0038 0,0054 242 0,0127** 0,0141 0,0144 0, 0,0024 0,0029 0,0039 300 0,0081** 0,0085 0,0088 0, *- исследуемый раствор газит и обесцвечивается при объеме аликвоты 0,5 и 1мл;

** - результаты не внесены в расчет CСРЕДНЕЕ;

D1, D2, D3, D4 – оптические плотности проб из реактора объемом 0,2 мл;

0,3 мл;

0, мл;

1 мл соответственно;

С1, С2, С3, С4 – найденные концентрации фенола соответствующие D1, D2, D3, D4.

В таблицах 4 и 5 приведены рассчитанные по приведенной выше формуле степени окисления фенола в отобранных в разное время пробах.

Таблица Степень окисления фенола перекисью водорода во времени при 20 °C 0 35 60 120 240 Время, мин 0 0,446 0,563 0,616 0,651 0, Fок Таблица Степень окисления фенола перекисью водорода во времени при 40 °C Время, 0 30 60 120 182 242 мин 0, Fок 0 0,528 0,629 0,680 0,744 0, Начальная скорость окисления фенола при t = 40 °C достаточно высока и за 5 часов процесс практически заканчивается, достигая степени превращении 0,90 (рис. 5), увеличение температуры на 20 °C позволило достичь увеличения степени окисления на ~20%. Таким образом, используя 9 - 10%-ую перекись водорода (при соотношении фенола к перекиси = 1:10) вместо 30%-ой, используемой на практике, можно достичь высокой степени окисления фенола.

0, 0, Степень окисления фенола 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 время окисления, часы Рис.5. Зависимость степени окисления фенола от времени при разных температурах:

ромбики – при 20 °C;

квадратики - при 40 °C Заключение Таким образом, разработана вторая более точная и более простая для пользователя аналитическая методика определения фенола в растворах в присутствии окислителя «без нагрева». Нижний предел определения 0,0475 мг/л. Погрешность измерений в диапазоне концентрации от 0,02 до 25 мг/л составляет 10%. Верхний предел определения, не приводящий к разрушению реагентов, составляет 0,55 мг/л и определены диапазоны определяемых содержаний фенола в присутствии окислителя в растворе для всех рассмотренных методик. Для стандартной методики (при отсутствии окислителя) этот диапазон 0,4 -20 мг/л, в присутствии окислителя методика не работает;

для методики «с нагревом» 2 -10 мг/л и для методики «без нагрева» 0,046 – 0,55 мг/л. Проведенные кинетические исследования позволили на практике показать возможность применения разработанной методики определения фенола в присутствии окислителя даже при проведении процессов окисления при разных температурах. Используя 9 - 10%-ую перекись водорода (при соотношении фенола к перекиси = 1:10) вместо 30%-ой, применяемой на практике можно достичь высокой степени очистки за 5-6 часов.

Методические подходы к разработке экологической сети на основе лесных экосистем г. Королева А.А. Лихачев, Московский государственный университет леса, al-liha4eff@yandex.ru Городские лесные экосистемы играют важнейшую роль в поддержании экологического баланса. Экологический каркас - это адекватно защищённая система экологически взаимосвязанных природных территорий, позволяющая поддерживать экологическое равновесие в регионе [3]. Как и всякая система, экологический каркас имеет довольно сложную структуру. Основу экологического каркаса города должны составлять функционально единые зеленые территории города, выполняющие средообразующие функции. Ключевые территории - это участки, имеющие самостоятельную природоохранную ценность. Для их сохранения создают особо охраняемые природные территории (ООПТ). Транзитные территории - это участки, благодаря которым осуществляются экологические связи между ключевыми территориями. Они могут представлять собой не препятствующие экологическим связям обширные участки ландшафта между ключевыми территориями (связующий ландшафт).

Это могут быть линейные элементы ландшафта (долины рек и т.п.), называемые экологическими коридорами. Буферные территории защищают ключевые и транзитные территории от неблагоприятных внешних воздействий. Им обычно придают статус охранных зон.

Применительно к городскому округу Королев мы приводим многоуровневую схему системы экологического каркаса (рис. 1). Элементы экологического каркаса в ней представлены во взаимосвязи и с учетом их значения для городской среды. Все элементы каркаса подразделяются на элементы экологической сети и рекреационно-экологические территории.

Средообразующие и транзитные природные территории города объединяются в экологическую сеть [1]. К территориям экологического базиса (ТЭБ) мы относим крупные природные территории, поддерживающие устойчивость системы. Наиболее значимые массивы городских лесов внутри существующей экологической сети целесообразно определить как территории экологического резерва (ТЭР). Хотя на данный момент в городе не имеется утвержденных ООПТ, исследования показали, что большинство территорий экологического резерва могут быть рассмотрены как потенциальные ООПТ. В настоящее время две территории экологического резерва города являются проектируемыми ООПТ, проведена паспортизация этих территорий, разработана документация для изменения существующего на них природоохранного статуса. В рамках экологической сети также рассматриваются водоохранные зоны, которые могут быть как средообразующими, так и транзитными территориями. Спецификой города Королев является наличие двух крупных экологических коридоров, – р.Клязьма (вместе с комплексом пойменных ландшафтов) и Акуловский водоканал, объединяющих элементы экологической сети в устойчивую систему. К рекреационно-экологическим территориям мы относим парки, скверы, аллеи, - городские экосистемы, имеющие второстепенное значение, сильно нарушенные или имеющие природно-антропогенное происхождение, а также природные территории наиболее перспективные (по сравнению с другими типами использования) для рекреации.

Особенность экологического каркаса Королева являются – наличие двух экологических коридоров: пойма реки Клязьма и Акуловский водоканал [2]. Все крупные природные территории «нанизаны» на эту основу экокаркаса. При этом с юга город соседствует с территорией НП «Лосиный остров», что придаёт устойчивость всей системе.

Экологический каркас Рекреационно Экологическая сеть (ЭС) экологические территории (РЭТ) Средообразующие Транзитные территории (СТ) территории (ТТ) Территории Территории Экологические экологического экологического коридоры базиса (ТЭБ) резерва (ТЭР) Проектируемые Водоохранные ООПТ зоны Рис.1. Система экологической сети города Королева Лесной массив 45 квартал расположен в западной части города Королёв, к западу от Акуловского водоканала, площадь его составляет 29 Га. Массив имеет треугольную форму, расширяясь в юго-восточном направлении. Лесной участок ограничен с юга Болшевским шоссе, с запада – малоэтажной городской застройкой, с востока – Акуловским водоканалом. Северная часть 45 квартала занята санаторием.

45 квартал является самым крупным естественным массивом, лежащим непосредственно в городской черте Королёва, и его существование и нормальное функционирование крайне важно для экосистемы города в целом. Данный участок является одним из важнейших элементов экологического каркаса города как в силу своего положения, так и в силу значительной площади и возраста леса. Он граничит с Акуловским водоканалом (на данном участке Мосводоканал находится под землей), чья водоохранная зона является крупнейшим рукотворным экологическим коридором города, через который обеспечивается связь экосистем Королёва с крупнми лесными массивами на северо-западе и с НП «Лосиный остров». Поэтому территория водоканала и лесные массивы, граничащие с ней, взаимозависимы и нуждаются в комплексной охране природы, так как без наличия этого коридора нарушится связь между отдельными экосистемами.

Приведенная авторская схема структуры экологической сети города рассмотрена как система в целом, более подробно на функциональные связях в ней мы остановились на примере ключевого участка. Продолжение работы над экологической сетью на следующем этапе предполагает построение пространственной модели экологической сети города, которая раскроет новые закономерности взаимодействия природных и антропогенных систем.

Литература:

1. Королева Е.Г., Лихачев А.А., Феодоритов В.М. Опыт планирования ООПТ местного значения на территории городского округа Королев Московской области. Самарская лука:

проблемы региональной и глобальной экологии – 2. Лихачев А.А. Опыт биогеографического исследования территории городского округа Королёв в целях обоснования создания сети ООПТ местного значения. Материалы конференции Ломоносов-2009. – М.: МГУ, 3. http://www.ruseconet.narod.ru/ Математическая модель вероятного теплового режима рудовмещающего пласта на Хохловском месторождении Е.В.Александрова1, С.Ф.Винокуров1, Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева, ИГЕМ РАН MALK@IGEM.RU Хохловское урановое месторождение расположено в Курганской обл. Оно является типичным для месторождений палеодолинного типа Зауральской урановорудной провинции, однако выделяется среди них некоторыми особенностями. Это выражается, в первую очередь, в том, что рудовмещающие породы Хохловского месторождения, представленные юрскими отложениями, характеризуются повышенной тектонической нарушенностью, а содержащиеся в них пластовые воды существенно отличаются по температуре и составу от вод соответствующих пластов Далматовского месторождения, также расположенного в Курганской обл. и являющимся одним из крупнейших урановых месторождений Зауралья. Так на Центральном участке Хохловского месторождения были выявлены гидрокарбонатные натровые пластовые воды с общей минерализацией 3.5 г/л и с аномально повышенной температурой (с превышением до 10С по сравнению с соответствующим пластом Далматовского месторождения). Анализ этих особенностей Хохловского месторождения позволяют предположить, что в его рудовмещающий горизонт (по крайней мере, на Центральном участке) по зонам тектонической нарушенности поступали термальные углекислые воды. Высокий уровень остаточных температурных возмущений в горизонте позволяет связать этот процесс с последним этапом неотектонической активизации Восточного Зауралья.

Для анализа этого предположения была рассмотрена математическая модель теплопереноса в такой рудообразующей системе в следующем приближении. На стадии разогрева в течение времени th в рудовмещающий пласт, расположенных в интервале глубин от zu до zl (рис. 1), поступают термальные воды с температурой Th. За счет тепла термальных вод породы рудовмещающего пласта нагреваются до температуры Th.

Предполагается, что тепловое равновесия между водой и породой пласта устанавливается за время, существенно меньшее, чем th. За счет теплопроводности пород, расположенных выше и ниже рудовмещающего пласта, осуществляется их нагревание.

При t tc активность источника термальных вод убывает скачком до нуля, после чего также за счет теплопроводности осуществляется остывание пород (включая нагретый до температуры Th рудовмещающий пласт). Длительность стадии охлаждения (от момента прекращения активности источника термальных вод до настоящего времени) составляет c.

Рис.1 Схема области моделирования.

В одномерном приближении распределение температур в такой системе удовлетворяет уравнению теплопроводности T 2T c = 2, t 0, z M z 0, (1) t z где – плотность пород;

с – удельная теплоемкость пород;

– теплопроводность пород;

t – время;

z – глубина;

z M – глубина нижней границы области моделирования, в качестве которой будем рассматривать границу Мохоровичича [Теркот, Шуберт, 1985].

Она расположена значительно глубже рудовмещающего пласта и выбрана условно как граница с постоянной температурой, на которую заведомо не влияют тепловые возмущения в зоне рудовмещающего пласта.

На стадии нагревания, т.е. при 0 t tc в пределах рудовмещающего пласта, по которому движутся нагретые термальные воды, т.е. при zu z zl, температура постоянна и равна температуре термальных вод Th. Распределение температур на этой стадии неоднородно только выше или ниже пласта, т.е при 0 z zu или при zl z z M.

Следовательно, передача тепла за счет теплопроводности на стадии нагревания осуществляется только в этих двух интервалах глубин. На границах этих интервалов выполняются условия z = 0, T = Ta ;

z = zu, T = Th ;

(2) z = zl, T = Th ;

z = z M, T = TM, где Ta – атмосферная температура у поверхности Земли;

TM – температура у нижней границы области моделирования, т.е. температура на границе Мохоровичича.

Начальные условия запишутся в виде T Ta t = 0, T = Ts ( z ) = Ta + M z. (3) zM При t = th активность источника термальных вод убывает до нуля. Начинается стадия остывания ( tc t tc + th ). На этой стадии распределение температур также удовлетворяет уравнению (1). Однако при этом распределение температур неоднородно во всей области 0 z z M. Следовательно, и перенос тепла за счет теплопроводности осуществляется во всей этой области. Поскольку эта область имеет только две граничные точки, выполняются граничные условия вида z = 0, T = Ta ;

z = z M, T = TM.

Начальное условие соответствует тому распределению температур, которое сформировалось в конце стадии нагревания, т.е. имеет вид T (th, z ), 0 z zu ;

t = th, T = Th, zu z zl ;

T (t, z ), z z z.

h l M Согласно [Кабан, 2001], на участке Хохловского месторождения z M 45 км. По данным [Моисеенко, Смыслов, 1986], TM = 500–600 оС, откуда выбиралось среднее значение TM = 550 оС. Из общих соображений очевидно, что основной процесс кондуктивного теплопереноса осуществляется через породы, расположенные выше рудовмещающего слоя. Поэтому в предположении постоянства теплофизических свойств пород по глубине естественно выбрать значения этих свойств соответствующими составу пород, расположенных выше рудовмещающего слоя. Поскольку эти породы представлены преимущественно алевролитами, их теплофизические свойства определялись по соответствующим значениям для алевролитов из [Физические свойства, 1976]: = кг/м3;

с = 880 Дж/(кгК);

=1.49 Вт/(мК). По анализу газо-жидких включений в рудовмещающих породах значение Th задавалось равным 200оС.

В соответствии с данными о глубинах залегания рудовмещающего слоя были приняты значения: zu = 450 м, zl = 500 м.

Уравнение (1) интегрировалось методом Кранка-Никольсона [Роуч, 1980]. Остаточные температурные возмущения в породах к концу стадии охлаждения относительно стационарного геотермического распределения температур (3) характеризуется их разностью T (tc + th, z ) Ts ( z ). Зависимость разности температуры к концу стадии охлаждения и стационарной геотермической температуры от глубины при различных значениях th и tc представлена на рис. 2.

a T - T s, oC 1 - tc = 250 тыс. лет 2 - 500 тыс. лет 3 - 750 тыс. лет 0 10000 20000 30000 40000 z, км б T - Ts, oC 12 1 - tc = 250 тыс. лет 2 - 500 тыс. лет 3 - 750 тыс. лет 4 - 1 млн. лет 0 10000 20000 30000 40000 z, км Рис. 2. Остаточные температурные возмущения в породах к окончанию стадии охлаждения в зависимости от глубины.

а – длительность стадии нагревания 50 тыс. лет;

б – 100 тыс. лет Литература 1. Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика: Геологические приложения физики сплошных сред. в 2-х кн. Т.1. М.: Мир, 1985. 376 с.

2. Кабан М. К. Гравитационная модель коры и верхней мантии Северной Евразии 1.

Мантийные и изостатические аномалии силы тяжести // Российский журнал наук о Земле. 2001. Т. 3. № 2. http://eos.wdcb.ru/rjes.

3. Моисеенко У.И., Смыслов А.А. Температура земных недр. Л.: Недра, 1986. с.

4. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика) /Под ред. Дортман Н.Б. М.: Недра. 1976. 527 с.

5. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с.

Разработка твердофазных рН - индикаторов и биосенсоров для тестирования токсичности и контроля водных систем и питьевой воды О.А. Климин, Т.А. Черкасова, Ю.А. Лейкин Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева, oleg-klim-85@mail.ru Целью работы является разработка более чувствительных твердофазных рН индикаторов и биосенсоров на основе новых полимерных носителей с улучшенным цветовым фоном для проведения экспресс - контроля за содержанием тяжелых металлов в водной и органической среде. Создание компьютерных программ для разложения цвета на 3 и 4 компонента и более чувствительных оцифрованных цветовых шкал.

Разработка новых, высокочувствительных, надежных, простых и экономичных экспрессных методов определения металлов является актуальной задачей. Такие методы необходимы для непрерывного контроля подземных, поверхностных и сбрасываемых вод, для работы в полевых условиях, для работы в экстремальных ситуациях.

Для изучения влияния техногенных факторов на природные воды и степень их влияния на активацию нежелательных процессов растворения и выщелачивания водовмещающих пород, ухудшение качества подземных вод, необходимы комплексные исследования изменения концентрации макро- и микроэлементов в системе: поверхностные воды – подземные воды. В условиях градопромышленного комплекса взаимосвязь процессов водообмена в этой системе приводит к образованию различных физических, биологических и химических аномалий. Многокомпонентность и изменчивость состава поверхностных, подземных и сточных вод затрудняет проведение наблюдений за их состоянием. В этой связи большое значение приобретают экспресс-методы определения токсичных веществ в различных типах вод. Среди растворенных веществ, присутствующих в поверхностных и подземных водах, тяжелые металлы в различных ионных формах принадлежат к категории приоритетных загрязнителей, с ярко выраженными токсичными свойствами. Тенденция повышения содержания токсичных элементов в окружающей среде представляет большую опасность для здоровья человека и состояния биосферы. Опасность усугубляется тем, что тяжелые металлы не подвергаются химической и биохимической деградации, как это свойственно органическим токсикантам, они способны перераспределяться между биотическими и абиотическими компонентами, взаимодействуя с различными категориями живых организмов и приводя к нежелательным последствиям. Особенно остро стоит вопрос об оценке качества источников питьевой и технической воды по критериям контроля биосферы и общему содержанию токсических веществ.

К настоящему моменту был синтезирован твердофазный pH-индикатор на основе (3',3’ ПГМА (полиглицедилметакрилат) и бромтимолового синего дибромтимолсульфофталеин) и разработаны две из нескольких возможных методик его получения по реакции:

Br HO OH EtOH O + t = 70 oC Br O O O S O O ’ ’ ПГМА 3,3 -дибромтимолсульфофталеин OH Br O O OH O Br O S O O У полученного твердофазного индикатора наблюдается обратимость окраски при изменении pH среды, время обратимости составляет 2 секунды.

Дальнейшая работа предполагает:

- определение привеса после обработки сополимера спирторастворимым индикатором бромтимоловым синим - определение статической обменной емкости катионита по 0,1 н NaOH - определение степени превращения по привесу и по статической обменной емкости - выбор оптимальных условий синтеза на основе рассчитанных данных - разработка методологии оцифровки цвета и получение эталонной шкалы цветности индикатора В перспективе планируется введение в матрицу ПГМА хромофорной системы тимолового синего (тимолсульфофталеин) и ксиленолового оранжевого, исследование свойств полученных соединений в качестве pH-индикаторов и метало индикаторов.

Таким образом будут получены новые высокочувствительные твердофазные рН индикаторы для экспрессного контроля (визуальный или приборный) водных, органических и газовых сред на рH или на содержание токсичных элементов (органической и неорганической природы), что весьма актуально в настоящее время, особенно для непрерывных технологических процессов;

процессов, проводимых в агрессивных для стекла средах;

для взрывоопасных производств, для чрезвычайных ситуаций и требует постоянного развития и разработки сенсоров нового поколения или комплексного использования разработанных ранее чувствительных элементов.

Формирование экологического мыщления – одно из условий перехода к устойчивому развитию Г.Н.Сухачева, Н.П.Фандеев Новомосковский институт (филиал) Российского химико-технологического университета имени Д. И. Менделеева, GNSuhatchova.SVF@nirhtu.ru Невиданно стремительный рост уровней технологий промышленности и сельского хозяйства, основанных на интенсивном использовании природных ресурсов, все возрастающие масштабы их физико-химических воздействий на природу сопровождаются столь же стремительным разрушением биосферы – основы жизни и биологического стабилизатора окружающей среды. Бессистемный и дестабилизирующий характер природопользования порождает все новые экологические проблемы, в основе которых лежит природоразрушающий тип экономического развития.

Взаимосвязь экономического развития с состоянием окружающей природной средой, понимание разработки новых методов управления общественным производством, перехода к экономике рационального природопользования, обеспечения сохранности природных условий и здоровья человека содействуют необходимости перехода к экологизации экономического развития - важнейшему требованию устойчивого развития общества.

Для разрушения только потребительского и формирования нового экоцентрического отношения общества к природе, готовность выбрать экологически целесообразные стратегии деятельности необходима эффективная система пропаганды идей экологизации экономики и создание соответствующей системы в воспитании и обучении. Необходимо донести до сознания каждого, что без координального изменения губительных для окружающей среды направлений экономического развития на устойчивые, экологосбалансированные, невозможно будет решить стоящие перед Россией сложнейшие социально-экономические задачи. Но пока представления общества о биосфере не будут закреплены в виде незыблемых моральных норм, оно вряд ли сумеет полностью побороть в себе безответственного потребителя.

Отсюда задачи, стоящие перед экологическим образованием в Вузе, чрезвычайно сложны: попытаться сформировать новый тип экологического сознания будущих специалистов, обладающих глубокими знаниями и мировоззрением по различным аспектам взаимодействия в системе "общество – природа", в том числе и в области природопользования.

С этой целью при изучении дисциплины «Экология» в Новомосковском институте РХТУ им. Д.И.Менделеева в образовательном процессе придается важное значение эколого-экономическим аспектам: выработке у студентов способности разбираться в экологической ситуации локального уровня, оценивать последствия профессиональной деятельности, эффективно применять методы и средства защиты окружающей среды, исключающие ухудшение экологической обстановки.

На практических занятиях будущим природопользователям предлагаются компьютерные имитационные игры, направленные на формирование в их сознании иерархии ценностей и приоритетов в системе «человек-природа-экономика», находящихся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости.

Одной из предлагаемых игр является – «Малая река». Моделируемая экологическая система включает в себя: участок реки, промышленное предприятие, животноводческий комплекс, сельскохозяйственные угодья, жилой поселок, передвижную станцию контроля качества воды в реке.

Управление антропогенными воздействиями на экологическую систему включает в себя:

• выбор интенсивности работы промышленного предприятия, которое загрязняет реку стоками, содержащими органическое вещество;

• выбор количества и вида скота, выращиваемого на животноводческом комплексе, который расположен на берегу реки и также оказывает негативное влияние на качество воды в реке;

• выбор культуры, выращиваемой на сельскохозяйственных угодьях;

• выбор количества применяемых удобрений и ядохимикатов, необходимых для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. При использовании ядохимикатов и удобрений учитываются дождевые и паводковые стоки, загрязняющие воду реки тем сильнее, чем больше вносится агровеществ, кроме того, накопление в почве неусвоенных растениями веществ влияет на величину загрязнения реки;

• определение места расположения передвижной станции контроля качества воды в реке;

• выбор мероприятий по охране чистоты реки.

К мероприятиям, направленным на поддержание чистоты воды в реке относятся:

• выращивание по берегам реки древесной и кустарниковой растительности, которая уменьшает дождевой сток и вынос загрязняющих веществ;

• выбор вида вспашки сельскохозяйственных угодий, который обеспечит уменьшение дождевого стока в реку;

• выбор методов очистки сточных вод для снижения в них концентрации загрязняющих веществ;

• искусственная аэрация, которая позволяет увеличить содержание кислорода в воде путем нагнетания воздуха через аэраторы.

Программа игры предусматривает набор всевозможных методов управления экосистемой, который носит спонтанный, необоснованный логическими решениями характер. Студент не может комплексно подобрать все необходимые оптимальные значения параметров хозяйственного воздействия на экосистему и результатом его деятельности, в лучшем случае, является оценка «удовлетворительно».

На кафедре «Устойчивое развитие и безопасность жизнедеятельности» НИ РХТУ им.

Д.И.Менделеева для детального анализа студентами каждого из методов управления, умения научно обосновывать принимаемое решение при ведении хозяйственной деятельности с точки зрения экологической безопасности, группой преподавателей составлена специальная методика, дающая возможность углубленного изучения предлагаемой многокомпонентной системы.

Используя элементы планового эксперимента, студенты проводят анализ каждого из антропогенных воздействий, влияющих на чистоту реки, застабилизировав остальные, и выбирают оптимальные значения каждого ингредиента. Так, для получения зависимости чистой прибыли и экономического ущерба от количества вносимых удобрений их деятельность ограничивается только проведением вспашки и внесением различных количеств предлагаемого удобрения для выращивания выбранной сельскохозяйственной культуры. При этом не вносятся никакие другие агровещества, не работают предприятие и ферма. Результаты заносятся в таблицу и отображаются на графиках.

В качестве примеры приведем результат 1-го шага эксперимента: исследование влияния количества вносимых неорганических удобрений на экономическое и экологическое состояние экосистемы «Малая река»

Затраты на Количество вносимых Чистая Экономически Прибыль, природоохранные неорганических прибыль, й ущерб, тыс.руб. мероприятия, удобрений, кг/га тыс.руб тыс.руб.

тыс.руб.

0 168,1 1,0 167,1 10 204,0 13,0 191,0 20 227,1 25,0 202,1 30 250,0 37,0 223,0 2, 50 297,7 6,0 237,7 13, Зависимость чистой прибыли от количества вносимых удобрений ЧП, тыс. руб 0 10 20 30 40 50 К, кг/га Зависимость экономического ущерба от количества вносимых удобрений ЭУ. ты с. р уб.

0 10 20 30 40 50 - К, кг/га Данные эксперимента показывают, что при внесении 20 кг/га неорганических удобрений получают максимальную прибыль при минимальном (нулевом) экономическом ущербе.

Следующими шагами являются получения зависимостей чистой прибыли и экономического ущерба от количества вносимых органических удобрений, пестицидов, извести, от совокупности оптимальных количеств агровеществ, от вида вспашки, от различных видов очистки сточных вод предприятия, фермы и т.д. Идет детальный анализ воздействия каждого из элементов управления хозяйственной деятельности на экологическую систему. При этом студентами выявляется тесная взаимосвязь между такими факторами как экономика и экология. Они начинают понимать: если во всех секторах сельского хозяйства, на предприятии и других сферах деятельности не будет осуществляться политика, ориентирующая на снижение негативных воздействий на окружающую природную среду, то это приведет в итоге к снижению экономической эффективности их функционирования, конкурентоспособности и исключению их из сферы общественного производства.

Используя полученные зависимости элементов планового эксперимента, студенты комплексно управляют экологической системой в течение «условных 5 лет». Цель управления: при ведении хозяйственной деятельности необходимо получить максимальную прибыль от реализации условной продукции предприятия, животноводческого комплекса, урожая сельскохозяйственных культур с учетом затрат на осуществление природоохранных мероприятий, на внесение удобрений и ядохимикатов, при нанесении минимального ущерба окружающей природной среде.

По окончании «5 лет» игрового времени компьютер производит оценку деятельности студента по получаемой прибыли и нанесенному экономическому ущербу. Работа считается выполненной только при оценке управления экосистемой «отлично» или «хорошо».

Знания, получаемые в ходе игры, имеют: во-первых, познавательное значение, повышая эрудицию студентов, что совершенно необходимо будущим специалистам;

во вторых, прикладное, т.к. позволяют на научной основе оценивать возможные последствия той или другой деятельности человека, вырабатывать соответствующие навыки и стереотипы природоохранного поведения, направленного на экономию природных ресурсов, предотвращение неоправданного загрязнения окружающей среды, повсеместное сохранение естественных экосистем и, в-третьих, воспитательное, позволяющие формировать устойчивые ценностные убеждения и интеллектуальный рост в процессе развития личности.

Утилизация полимерных отходов – как один из аспектов устойчивого развития Л.Н. Черкасова, О.А. Черкасов Кафедра «Устойчивое развитие и безопасность жизнедеятельности»

ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева Новомосковский институт (филиал), LCherkasova.SVF@nirhtu.ru В последнее время отмечается мировая тенденция увеличения активности хозяйственной деятельности, что позволяет достичь высоких экономических показателей развития производства, улучшить качество жизни населения путем внедрения достижений научно-технического прогресса. Эти процессы, в свою очередь, создают дополнительные экономические и экологические проблемы для человечества. На одно из первых мест по актуальности как для развитых, так и для развивающихся стран сегодня выходит проблема обращения с твердыми отходами, которые в огромном количестве образуются в результате роста производства и потребления продукции.

В рамках сотрудничества с государствами-членами Европейского союза Россия, как и другие страны, ориентируется на минимизацию вредного воздействия на окружающую среду и использования ресурсосберегающих и малоотходных технологий. В этом процессе совершенствование сферы обращения с отходами является мощным средством позитивного влияния на состояние окружающей среды.

Как развитые, так и развивающиеся страны в равной степени разделяют ответственность по достижению целей, поставленных на Всемирном саммите по устойчивому развитию (2002). Это потребует значительного увеличения усилий в рамках всего международного сообщества, на национальном и региональном уровнях. Все страны должны тесно сотрудничать между собой, учитывая общий вектор в процессе выполнения различных национальных обязательств. Экономический рост не должен сопровождаться ухудшением состояния окружающей среды, а нужды ныне живущего поколения не должны удовлетворяться за счет уменьшения возможностей будущих поколений.

Одним из определяющих постулатов концепции устойчивого развития является то, что дальнейшее развитие экономики может и должно быть таким, чтобы оно не сопровождалось опасным загрязнением и разрушением природной среды.

Одним словом, центральное место в понятии устойчивого развития занимает проблема учета долгосрочных экологических последствий, принимаемых сегодня экологических решений. Проблема экологических ограничений, компромисса между настоящим и будущим потреблением может и должна стать основой при разработке социально экономической стратегии развития на длительную перспективу для любого государства[1].

Теория устойчивого развития становится сегодня не только самой исследуемой, быстро развивающейся, но ее плоды уже приносят и результаты. Развитые государства мира выразили стремление следовать по пути устойчивого развития и для этого принимают реальные шаги. На наш взгляд в теорию устойчивого развития весомый вклад вносит природный экогармонизм [2]. Экогармонизм – это наука об экономических действиях по использованию органичных ресурсов при гармоничной реконструкции внутренних структур целостных систем в период их адаптации к изменению динамически неустойчивых состояний окружающей среды. Какая же взаимосвязь между экогармонизмом и экономикой? Устойчивое развитие, как и экогармонизм преследуют цель, защищая человека и природу, добиться снижения расходов природных ресурсов, минимализации отходов и загрязнений до социально-экономически приемлемого уровня.

Этого можно добиться в первую очередь за счет минимализации природоемкости и этот критерий должен стать одним из основных критериев переходу к устойчивому развитию.

В структуре загрязнений должны учитываться и отходы, объем которых в большинстве развитых стран увеличиваются быстрее, чем растет уровень развития экономики.

Рассматривая проблему отходов, мы исходим не только с экологической точки зрения, но и с точки зрения рационального природопользования. Удельные величины отходов и в первую очередь твердых бытовых отходов постоянно растут, среди которых отходы пластмасс занимают особое место в силу своих уникальных свойств. Производство пластических масс на современном этапе развития возрастает в среднем на 5 … 6% ежегодно и к 2010г., по прогнозам, достигнет 250 млн. т. Их потребление на душу населения в индустриально развитых странах за последние 20 лет удвоилось, достигнув … 90 кг. К концу десятилетия, как полагают, эта цифра повысится на 45 … 50% [3].

Такая высокая популярность пластмасс объясняется их легкостью, экономичностью и набором ценнейших эксплуатационных свойств. Но наряду с этим возникает проблема переработки отходов полимеров. Наиболее прогрессивными становятся технологические процессы, максимально исключающие образование твердых отходов.

Твердые отходы полимерных материалов классифицируются на:

1) бытовые отходы – полимерная упаковка, скапливающаяся в квартирах, домах, крупных магазинах, предприятиях бытового обслуживания и т.д.

2) промышленные отходы, скапливающиеся на промышленных предприятиях.

Технологические отходы практически полностью перерабатываются в собственном производстве: отходы литьевых изделий (литники), производства труб и листов из полиолефинов (полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полистирола (ПС)) и конструкционных пластиков (поливинилхлорид (ПВХ), полиамид (ПА), ударопрочный ПС), а также брак производства. Высок уровень переработки промышленных отходов производства пленки из ПЭ и ПП (до 80 %). Значительно ниже уровень переработки отходов производства вакуумформования из ПС, практически не перерабатываются отходы производства литья из пластикатов ПВХ, вакуумформования из жесткого ПВХ, многокомпонентных материалов типа моющихся обоев, совсем не перерабатываются в России многокомпонентные материалы.

К технологическим отходам переработки полимеров предъявляются санитарно гигиенические и технологические требования (они определяют возможность получения качественного изделия при запуске отходов в рецикл). Соответствие или несоответствие этим требованиям определяет движение технологических отходов производства. Если отходы предприятия соответствуют этим требованиям, то обычно предприятие самостоятельно переработает отходы и снова запускает в производство.

Промышленные полимерные отходы подразделяются на технологические отходы переработки полимеров и промышленные отходы потребления (на промышленных предприятиях, потребляющих полимеры в значительных количествах, например, в пищевой отрасли).

На полигоны отправляются следующие технологические промотходы: переходники, пережоги, отходы, образующиеся при нарушении технологического режима, частные случаи серьезных загрязнений, а также смешанные, комбинированные и наполненные полимеры.

Как и во всем мире, в России остро стоит проблема устранения полимерных бытовых отходов составе ТБО, которые в естественных условиях разлагаются чрезвычайно медленно (70—80 лет и более) и практически не подвержены действию микроорганизмов воздуха и почвы. Значительные трудности представляет организация сбора и уничтожения пленки и упаковочных материалов, а также пластмассовой тары разового пользования, особенно пластиковых бутылок, которых, по самым скромным подсчетам, ежемесячно выбрасывается порядка 20—30 млн. В общей массе ТБО полимеры занимают около 8% с прогрессирующим ростом до 10% [4].

Проблема охраны окружающей среды может быть решена двумя путями уничтожением и утилизацией;

последняя подразумевает ее трансформацию в полезный продукт. Существующие способы уничтожения ТБО, включающие также и полимерные отходы, являются захоронение и сжигание.

Захоронение ТБО связано с отведением под мусорные свалки значительных земельных участков и отторжением их от полезного использования. В РФ примерно 90 % ТБО вывозится на свалки, занимающие более 20 тыс. га. Каждая такая свалка "съедает" от 6 до 50 га земельных угодий. Кроме того, на свалки вывозится ценнейшее полимерное сырье, которое может и должно вовлекаться в полезные производственные циклы.

Сжигание полимерных отходов не является рациональным и экономичным. При сжигании отходов имеет место быстрый износ установок (мусоросжигательных печей), выделение вредных продуктов сжигания в атмосферу и повторное ее загрязнение, попадание токсичных солей тяжелых металлов в почву и водную среду, а значит и в организм человека. Установки для сжигания мусора, как правило, представляют собой сложные и дорогостоящие сооружения, так как они должны быть оснащены эффективными фильтрами и газоуловителями [5].

Достаточно перспективным способом утилизации полимерных отходов считается их фракционирование пиролизом, крекингом или гидрокрекингом. Теоретически технология ясна: стоит подобрать необходимую температуру нагрева (например, до 773 К), и цепные молекулы полимера распадутся на отдельные звенья (мономеры), которые, предварительно очистив, можно снова подвергнуть полимеризации или поликонденсации для получения чистых полимерных материалов. На практике пиролиз полимеров приводит, как правило, к сложной смеси жидких и газообразных веществ, представляющих собой сочетание мономеров, ди- и тримеров, олигомеров, химически измененных структур. Обычно такая смесь используется в виде высококачественного топлива. Процессы пиролиза, близкие к теоретическим, удаются только при получении стирола из отходов полистирола. Для других полимеров такие процессы находятся в стадии исследований. Некоторые успехи есть в области получения исходных продуктов поликонденсации для полиэтилентерефталата, но процесс экономически не выгоден, т.к.

полученный из отходов в результате сложных преобразований полиэтилентерефталат по крайней мере вдвое дороже, чем изготовленный из свежего сырья. В Германии, Италии, Японии действуют установки деполимеризации и термодеструкции отходного пластикового сырья, которые служат для получения мономеров, растворителей, смазочных масел и др. Гидролизом и деполимеризацией с получением мономеров перерабатывают отходы упаковок из полиамидов, полиэфиров и др.

Форсированным способом уничтожения полимерных отходов является их радиационная обработка. Необходимый результат при этом можно получить, используя излучение, нейтроны и бета-частицы, энергия которых в значительной степени превышает энергию химических связей макромолекул. При радиодеструкции полимеров образуются низкомолекулярные и олигомерные свободные радикалы, которые легко взаимодействуют с кислородом воздуха, инициируя цепные реакции фото- и термоокислительной деструкции, приводящие к разрушению полимеров [6].

Разложение традиционных полимерных материалов составляет десятки и сотни лет, использование же биополимеров приводит к значительному сокращению этих сроков.

Скорость разложения биополимерных материалов зависит от ряда факторов - вида полимера, влажности, температуры, светового воздействия, микробиологической популяции и др.

Современные биополимеры могут быть получены как из возобновляемых природных ресурсов, так и из традиционного сырья - продуктов нефтехимии. В настоящее время в пищевой промышленности широкое распространение получили пленки на основе таких природных биоразлагаемых полимеров, как целлюлоза, хитозан, желатин, полипептиды, казеин и др. Особый интерес вызывает крахмал как наиболее дешевый вид сырья, основным источником промышленного производства которого служат картофель, пшеница, кукуруза, рис, маис и некоторые другие растения [7].

На мировом рынке упаковки, предназначенной для использования в пищевой индустрии, группа биоразлагаемых пластиков на основе природных полимеров представлена такими материалами, как Novon, Biopac, Bioflex, PLA, Solanyl. В настоящее время работы по получению биоразлагаемых композиций, сочетающих как природные, так и синтетические соединения, основываются на двух технологических подходах:

- получение сополимеров, в молекулярные цепи которых входят химические связи, легко разрушающиеся под действием микроорганизмов, что достигается методами сополимеризации природных, легко деструктируемых и синтетических соединений;

- создание композиций, содержащих наряду с высокомолекулярной основой органические наполнители (крахмал, целлюлозу, амилозу, амилопектин, декстрин и др.), которые служат питательной средой для микроорганизмов.

Создание материалов и покрытий, способных по окончании срока эксплуатации распадаться на фрагменты, утилизируемые почвой, позволяет существенно снизить нагрузку на окружающую среду и предотвратить опасность возникновения техногенных катаклизмов [8].

Ферментационные технологии, связанные с получением большого количества разнообразных биополимеров, требуют высоких производственных затрат и приводят к частичному снижению потребительских свойств полимеров.

Наиболее перспективным методом утилизации полимерных материалов и отходов из них является их вторичная переработка. Отходы потребления и промышленные отходы, пригодные к дальнейшей переработке, называют вторичным полимерным сырьем (ВПС), к которому относятся необработанные изделия из пластмасс, а также смеси полимеров (композиционные материалы), утративших свои потребительские свойства в результате физического или морального износа и предназначенные для переработки и использования в народном хозяйстве.

Сокращение нерационального использования полимеров ведет не только к уменьшению количества отходов, но снижает негативное воздействие на природу тех вредных веществ, которые сопровождают процесс производства и утилизации пластмасс.

С другой стороны управление отходами зависит и от самих людей, от их экологического воспитания и образования. Образование и воспитание должны сделать аксиомой для каждого, а поток отходов должен быть управляемым.

Список использованной литературы:

1. Данилов-Данильян В.И., Лосев.С. Экологический вызов и устойчивое развитие.

Учебное пособие. – М.: Прогресс-Традиция, 2000, 416 с.

2. Прыкин В.В. Стратегия экономики. Природный экогармонизм: Учебное пособие для вузов Москва: ЮНТИ-ДАНА, 2000 - 367с.

3. http: // www.polimech.com/theoru.html. Всё о переработке пластмасс.

4. Г.П. Овчинникова, Д.В. Носков, И.С. Родзивилова. Повышение эффективности модификации вторичных полимеров при рециклинге. Пластические массы, 2003, № 2.

5. Д.В. Носков, Г.П. Овчинникова, С.Е. Артеменко. Оценка пригодности к рециклингу вторичных полимеров. Пластические массы, 2002, № 8.

6. В.Т. Пономарева, Н.Н. Лихачева, З.А. Ткачик. Использование пластмассовых отходов за рубежом. Пластические массы, 2002, № 5. С. 44–48.

7. Суворова А.И., Тюкова И.С., Труфанова Е.И. Биоразлагаемые полимерные материалы на основе крахмала // Успехи химии. 2000. Т. 69. № 5. С. 498-503.

8. Буряк В.П. Биополимеры - настоящее и будущее // Полимерные материалы. 2005. № 11 (78). С. 8-12.5.

Подготовка магистров экологии и природопользования по программе экологическое образование Е.Е. Пуртова Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева Высшая школа наук об окружающей среде (ВШНОС) была создана в 1992 году в составе Международного университета. В 2003 году ВШНОС была переведена в Институт химии и проблем устойчивого развития РХТУ имени Д.И. Менделеева. Со дня основания до настоящего времени научным руководителем и деканом ВШ НОС является академик РАО, член-корреспондент РАН, профессор Г.А. Ягодин.

В 1992-1995 годах в ВШНОС проводилось обучение слушателей по программе «Городская экология». Одним из организаторов и руководителей подготовки стал профессор Д.Н. Кавтарадзе. В программу были включены курсы, которые помогали освоению «Городской экологии» как основного профессионального направления. Такими курсами были «Экология мегаполиса» (профессор А.Г. Ишков), «Ландшафтная архитектура» (профессор Н.П. Титова), «Основы социологии» (профессор А.А.

Овсянников), «Химия окружающей среды» (профессор Н.П. Тарасова), «Видеоэкология»

(профессор В.А. Филин), «Школьный экологический мониторинг» (доцент И.Н. Рыжов) и т.д.

Широкий диапазон теоретических курсов в 1994/1995 годах был подкреплен практиками по городской экологии, которые были проведены в трех городах: Москве, Вологде и Пущино. Задачи практик состояли в проведении междисциплинарного исследования, позволяющего собрать воедино знания и представления на примере истории и опыт исследований состояния окружающей среды трех различных городов:

мегаполис (Москва), средний город (Вологда), малый город (Пущино).

Первые слушатели и выпускники ВШНОС работали в городских органах управления.

В дальнейшем подготовка стала ориентироваться на учителей школ. Слушатели получали образование, которое помогало им стать учителями-организаторами экологического образования в школе Основной контингент наших слушателей - либо действующие, либо будущие учителя школ г. Москвы. За эти годы в школы города пришли работать более 200 выпускников, а также около 1000 учителей, которые прошли обучение на семинарах "Экологическое образование для всех".

С 1994 года в Высшей школе наук об окружающей среде ведется подготовка магистров экологии и природопользования, специализирующихся в области экологического образования (направление Экология и природопользование, магистерская программа Экологическое образование).

Как известно, экологическое образование исторически явилось основой для образования для устойчивого развития, поэтому основной задачей подготовки выпускников ВШ НОС стало преподавание знаний и навыков, помогающих действовать и обучать действиям в интересах устойчивого развития.

В соответствии с рекомендациями Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992г.), изучение проблем устойчивого развития должно либо входить составной частью в программы подготовки по специальности, либо быть организовано как отдельный общий курс. Программы подготовки составлены таким образом, чтобы обеспечить междисциплинарность и системный подход к изучению основных проблем взаимодействия человека и окружающей среды с точки зрения принципов устойчивого развития.

Учебный план содержит как традиционные академические дисциплины, так и междисциплинарные курсы.

Слушатели углубляют и систематизируют свои знания по экологическим дисциплинам, учатся организации практических работ со школьниками, осваивают основы проведения школьного экологического мониторинга, изучают особенности постановки образования для устойчивого развития при работе со школьниками, при организации лагерей и экспедиций.

Эффективным средством включения тематики устойчивого развития в школьный образовательный процесс является создание центров школьного экологического мониторинга на базе образовательных учреждений, что обеспечивает организацию систематической, комплексной исследовательской работы (метод проектов) с учетом образовательного и психолого-возрастного уровня развития учащихся. Поэтому важную роль в подготовки магистров в ВШНОС занимает теоретический курс «Школьный экологический мониторинг», совмещенный с практическими занятиями, а также работой в школьных центрах экологического мониторинга.

Образование для устойчивого развития имеет сложный междисциплинарный характер, что требует сочетания традиционных образовательных методов с активным личным участием в осуществлении девиза “Думай глобально, действуй локально”. Это достигается активными методами образования, включающими в себя имитационные игры, игровые методы создания команд, работу в малых группах, деловые игры. Поэтому в системе подготовки в ВШНОС особое внимание уделяется интерактивным методам обучения – семинарам, деловым играм, практическим занятиям, работе с видеофильмами.

В курсе “Интерактивные методы в экологическом образовании” слушатели получают навыки использования игровых методов в школе, а также сами создают новые игры. Наши слушатели неоднократно представляли свои разработки на встречах с учителями школ, на Международных конференциях по играм (ISAGA –1999, 2000).

Общий объем курса “Интерактивные методы в экологическом образовании” около часов, из них аудиторных – 72 часа, остальные часы – самостоятельная работа и выполнение курсовой работы. Автор курса – профессор Д.Н. Кавтарадзе.

Преподавание курса построено таким образом, чтобы освоение теоретических основ и приемов разработок несложных игр и игрушек приводит к некоторому практическому результату. Таким результатом можно считать курсовую работу - разработку каждым слушателем новой игры. Каждый год меняется задание, но остается основное требование – возможность их использования на уроках биологии, экологии, а также для образовательных целей разных групп учащихся.

Одна из первых участниц семинаров Д.Н. Кавтарадзе Е. Григорьева еще в 1992 году предложила интересный игровой ход – использование пустых коробков из-под спичек.

Вот уже много лет эта игра под названием “pH среды” неизменно вызывает интерес у учителей, студентов, школьников. В дальнейшем первоначальная игра была усовершенствована Е.В. Смирновой. Такой игровой ход послужил основой для разработки целой серии игр в 1998 году, причем произошло развитие игрового приема – использование не только внешних поверхностей, но и внутренних и т.д. ( “Календарь природы” И. Недикова, “Кто теплее” Т. Шакирзянова, “СиБе” И. Вязунова - игра, посвященная синтезу белка, и т.п.).

В 1998 году была разработана серия карточных игр на примере игры Д.Н. Кавтарадзе, Е.Н. Букваревой “Остров”. Из игр этой серии наиболее удачной можно считать игру В.

Щелокова “33 полевки”.

В 1999 году преподавателем на занятии была предложена для обсуждения глава из учебника “Физиология” для школы, посвященная физиологии зрения. Слушателями были разработаны несложные опыты, которые помогли проиллюстрировать работу человеческого глаза. Эти опыты легли в основу магистерской диссертации Ю.А. Зининой “Знакомство со зрительной системой человека в простейших экспериментах в школе при изучении курса Биология” Игры, разработанные слушателями, не все бывают удачными, однако образовательная задача намного шире, чем просто разработка одной игры.

Все игры наших выпускников хранятся в деканате, и используются для демонстрации следующим группам слушателей, обсуждения достоинств и недостатков каждой игры.

Слушатели понимают трудности разработки интересной образовательной игры, и в то же время осознают, что такие же ребята, как и они, смогли её сделать.

Опыт применения игр свидетельствует о важном образовательном результате – освоении навыков принятия решений в области окружающей среды со всей ответственностью за их последствия.

Игровые приемы, полученные во время обучения, дают возможность магистрантам использовать их при подготовке диссертации. Во многих магистерских диссертациях были использованы разработанные игры как иллюстрация основной темы (“Безопасность в быту: косметика” М. Таболкина, 1998 г.), некоторые работы посвящены какой-либо игре (“Образовательные игры в школьном курсе «Биологии»” Ю. Чернышова, 1999 г.), интересны магистерские работы, в которых разбирается не только игра, но и привлекаются методы социологических исследований для обсуждения образовательного результата применения такой игры на уроках (“Изменение представлений старшеклассников в результате игры в ЭКОЛОПОЛИ” Е. Гамова, 1996 г.).

Результаты многолетних разработок игр неоднократно демонстрировались на различных выставках, докладывались авторами разработок на конференциях, публиковались в журналах В 2003 году в рамках проекта «Зеленый рюкзак» были изданы некоторые игры, созданные в разные годы как курсовые работы.



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.