Поховання промислових токсичних відходів на ділянках, що не мають господарського значення, проводять після їх стабілізації обробкою сполучними або цементуючими речовинами - рідким склом, цементними розчинами, бітумами. Отримані блоки закладають у кар'єри, шпари, шурфи й інші природні або штучні поглиблення в поверхневих шарах землі. Такий прийом застосовують для відходів, що містять сполуки ртуті, миш'яку, ціанідів, а також для слабко радіоактивних відходів.
Усі способи консервації і поховання твердих відходів аж ніяк не безпечні, ведуть до відчуження родючих земель і зв'язані зі значними витратами. Такі прийоми надалі недоцільні і повинні замінятися повною утилізацією твердих відходів, у першу чергу як вторинну сировину.
Одна з важливих екологічних проблем - видалення і використання твердих відходів великих промислових міст.
Підведення підсумків конференції.
Тема. Промисловий синтез амоніаку (Урок № 5)
Спочатку клас поділяється на чотири відділи (хімічний, технологічний, постачання і збуту, охорони праці і природи).
Мета: розглянути особливості хімічних реакцій, що лежать в основі виробництва аміаку, наукові принципи і оптимальні умови виробництва; розширити знання про швидкість хімічних реакцій і фактори, що впливають на неї; дістати уявлення про охорону довкілля у процесі виробництва амоніаку.
Форма проведення: семінар науковців.
Вчитель: Заслухаємо виступи директора заводу, головного інженера, історика.
Виступ директора заводу. Усім нам відомо, що Нітроген входить до складу білків завдяки яким відбуваються найважливіші процеси в організмах рослин, тварин і людей. Однак безпосередньо зв'язувати атмосферний азот не можуть ані тварини, ані рослини (виняток — бобові культури). Рослини отримують Нітроген із мінеральних та органічних добрив, а тварини — із рослинної їжі. Довгий час потреби сільськогосподарських рослин у зв'язаному азоті поповнювали за рахунок внесення в ґрунт чилійської селітри, запаси якої обмежені. Використання в сполук Нітрогену постійно збільшувалося, тому треба було знайти спосіб зв'язування азоту (який є в атмосфері у необмеженій кількості).
Промисловий синтез аміаку – це наочний приклад використання наукових досягнень У промисловому виробництві.
Виступ історика. У 1908 р. керівник інституту фізичної хімії й електрохімії в технічній вищій школі в Карлсрє доктор Габер запросив до співробітництва Карла Боша, який згодом очолив відділення добування нітрогену на аніліновій содовій фабриці Бадспа. Разом із доктором Митташем і інженером Лаппе вони протягом 909—1912 pp. провели в спеціально обладнаній лабораторії понад 10 000 дослідів з метою з'єднати азот повітря з воднем і присутності каталізатора. Внаслідок цієї реакції утвориться амоніак — вихідний продукт багатьох видів вибухових речовин і штучних добрив. Так було розроблено спосіб Габера — Бош аміачного синтезу. 28 травня 1916 р. почалося будівництво і виробництва аміаку. Через одинадцять місяців після початку будівництва, 27 квітня 1917р., підприємство відправило перші цистерни з аміаком — новою сировиною для смертоносної війни. В Україні перші азотні заводи були введені в експлуатацію в Дзержинську, Березниках, Новомосковську і Горлівці.
Виступ головного інженера. З виступу директора зрозуміло, що в промисловості аміак синтезують із простих речовин азоту і водню за реакцією: N2 + 3Н2 ↔2NH3
Із цього рівняння можна значити, за яких умов відбувається синтез. Але для виробництва цього замало, тому що аміак треба добути найекономнішим способом. Тому я ставлю перед відділами основні завдання, за якими відбуватиметься дискусія:
1.Завдання для хімічного відділу.
Охарактеризуйте хімічну реакцію синтезу аміаку. Вкажіть оптимальні умови проведення процесу.
2.Завдання для технологічного відділу.
Назвіть найважливіші апарати для промислового добування аміаку і поясніть призначення кожного з них.
3.Завдання для відділу постачання і збуту.
Укажіть сировину, яку використовують для добування аміаку. Перелічіть галузі застосування аміаку.
4.Завдання для відділу охорони праці і природи.
Перелічіть заходи охорони довкілля (насамперед повітря) під час виробництва аміаку. Яку допомогу треба надати у разі отруєння аміаком?
Кожна група (відділ) одержує відповідне завдання і відповідає на поставлені запитання, використовуючи підручник і додаткові інформаційні картки. На роботу групам виділяється 10 хвилин. Потім пропонується обговорити проблеми у формі дискусії. Для цього кожна група виділяє представника (можна кількох) для доповіді за поставленим завданням. Представники інших груп (відділів) ставлять запитання.
Лікар-токсиколог. Ознаки отруєння аміаком і правила надання першої медичної допомоги полягають в наступному:
1. Легкий ступінь отруєння: роздратування слизової оболонки ока, ураження верхніх дихальних шляхів (чхання).
2. Середній ступінь отруєння: головний біль, загальна слабкість, нудота, блювота.
3. Важкий ступінь отруєння: порушення дихання, діяльності серцево-судинної системи, клінічна смерть.
Перша медична допомога
1. Доступ до свіжого повітря.
2. Спокій, зігрівання тіла.
3. У разі потрапляння на шкіру і слизову оболонку —промивання 2-відсотковим розчином борної кислоти, при болях в очах закапати 1-відсотковим розчином новокаїну.
4. При утрудненому диханні закапати в ніс 4—5 крапель розчину ефедрину, 2 мл 2-відсоткового розчину папаверину.
5. Дати випити мінеральної води чи теплого молока.
6. Відправити в лікарню.
Підсумки роботи
Відповіді оцінюють директор і головний інженер під керівництвом учителя. Директор оцінює роботу кожного відділу, лідер групи оцінює участь кожного члена групи. Директор і головний інженер повинні прокоментувати роботу кожного відділу, підсумкову оцінку виставить учитель після перевірки самостійної роботи.
Тема: Виробництво сульфатної кислоти (Урок № 4)
Мета: розширити уявлення учнів про загальні принципи хімічного виробництва; ознайомити з виробництвом сульфатної кислоти контактним способом, з хімізмом процесу й умовами їхнього перебігу; поглибити знання про фактори, що впливають на швидкість хімічних реакцій; пояснити роботу апаратів: циклону, електрофільтра, контактного апарату; розглянути перспективи розвитку виробництва сульфатної кислоти в Україні, роль науки в ньому; ознайомити учнів з професіями лаборанта-аналітіка, технолога-еколога, апаратника; повторити розв'язання задач виробничого змісту.
Форма проведення: комбінований, урок-гра.
Обладнання і матеріали: плакати «Виробництво сульфатної кислоти», «Корисні копалини», «Застосування сульфатної кислоти»; колекція «Мінерали», модель хімічного апарата для виробництва сульфатної кислоти.
Хід заняття
І. Підготовний етап (проектування).
Урок-гра передбачає підготовчий етап залучення учнів до планування передбачуваної діяльності через попередню роботу. За два тижні до початку уроку клас поділяється за бажанням учнів і з урахуванням рівнів навчальних досягнень на 5 груп: «хіміко-технологічний відділ» заводу з виробництва сульфатної кислоти, «адміністрацію заводу», «хіміків-теоретиків», «екологів» і «робітників різних цехів». Кожній групі пропонують запитання для підготовки до дискусії.
Для представників "хіміко-технологічного відділу”
— Яке обладнання має ваш завод?
— Яка будова контактного апарата, електрофільтру, циклону, теплообмінника, сушильної башти?
— Як ви, розв'язуєте питання з розробки технології безвідходного виробництва та комплексного використання сировини?
Для представників адміністрації
— Як ведеться підготовка кадрів?
— Як розробляються економічні зв'язки з постачальниками сировини?
— Як організовано збут готової продукції?
— Як виконуються вимоги з охорони праці?
Для «хіміків-теоретиків» Запропоновано задачі виробничого змісту.
Для„екологів”
— Які шкідливі речовини при виробництві сульфатної кислоти потрапляють у навколишнє середовище?
— Які способи ви можете запропонувати для очищення повітря від сірчистого газу?
— Які захворювання виникають у людини, діяльність якої пов'язана з виробництвом сульфатної кислоти?
Для «робітників заводу»
— Які умови праці на вашому робочому місці?
— Чи задоволені ви заробітною платою?
— Як організовано дозвілля на вашому виробництві?
Під час підготовки до уроку було залучено батьків, чиї спеціальності пов'язані з проблемами, що розглядаються. Кожна група учнів ознайомилася з розв'язанням поставлених перед ними задач в умовах конкретних виробництв.
ІІ. Етап орієнтації
Учитель починає урок словами російського хіміка Д. Менделєєва: «Едва найдетея другое, искусственно добываемое вещество, столь часто применяемое в технике, как серная кислота. Где нет заводов для се добивання — немислимо выгодное производство многих других веществ, имеющих важное техническое знамение».
Сьогодні на занятті ми розглянемо виробництво сульфатної кислоти в сучасних умовах контактним способом. (Проведемо це у формі ділової гри).
Для залучення учнів до контролювання ходу навчальної діяльності кожній груш пропонують заповнити картку взаємооцінювання.
Кожний з критеріїв оцінюється 0, 1, 2 балами. Максимальна кількість балів — 12.
ІІІ Етап виконання
Ділова гра починається нарадою, яку проводить «директор заводу. Слово надають «хімікам-технологам» з виробництва cульфатної кислоти, які розповідають про технологію, ознайомлюють з будовою технічних агрегатів тими змінами, що їх можна внести у виробництво, використовуючи останні досягнення науки.