Использование краеведческого материала на уроках химии. Производство минеральных удобрений в Кузбассе

Использование краеведческого материала на уроках химии.
Производство минеральных удобрений в Кузбассе
1. Общие понятия о минеральных удобрениях.
Минеральные удобрения бывают трех видов:
- азотные – производятся азотно-туковой промышленностью (туки – удобрения).
Азотные удобрения получают из соединения азота воздуха с водородом (аммиачная
селитра, мочевина и др.). Самый дешевый источник водорода в наше время – попутный,
природный, и коксовый газы. Заводы по производству азотных удобрений тяготеют к
магистральным газопроводам (Поволжье, Центр), а также к центрам черной металлургии
(Урал, Череповец) и центрам угледобычи (Кузбасс);
- калийные получают из калийно-натриевых солей, растворяя их в воде, с последующей
кристаллизацией из раствора отдельно солей калия(KCL) и солей натрия (NaCL).
Производство это весотеряющее и целиком ориентируется на месторождения калийных
солей Урала (Березники, Соликамск).
- фосфатные или фосфорные – производятся фосфатно-туковой промышленностью.
Фосфатные удобрения получают из апатитов («камень плодородия») и
фосфоритов. При производстве суперфосфата из тонны обогащенного апатита
получают две тонны удобрений, чем и определяется тяготение суперфосфатных
заводов к земледельческим районам.
Производятся они в нашей стране в соотношении соответственно 3:2:1
Таблица 1. Классификация минеральных удобрений.
Группа
удобрений
Азотные
удобрения
Фосфор
ные
удобрения
Калийные
удобрения
Роль питательного элемента для растений
Стимулируют рост и увеличение зеленой массы
растений (стеблей, листьев). Важны в весенний
период.
Необходимы при росте репродуктивных органов
(цветки, плоды). Важны во время цветения и
формирования плодов.
Ускоряютпроцесс фотосинтеза, способствуют
накоплению углеводов, укрепляют стебли
злаковых растений.
Микроудоб Способствуют синтезу сахара, белков, крахмала,
рения
витаминов, нуклеиновых кислот, ферментов.
Сu – способствует росту растений на
малоплодородных почвах, повышает
устойчивость к засухе, холоду.
Fe – участвует в синтезе хлорофилла.
Примеры удобрений
(формула, название)
СО(NH2) – мочевина;
NH4NO3 – аммиачная
селитра;
(NH4)2SO4 – сульфат
аммония
Са(Н2РО4)2 – двойной
суперфосфат;
СаНРО4•2Н2О – преципитат;
Са(Н2РО4)2 + СаSO4 –
простой суперфосфат
Зола (К2СО3);
КCl•NaCl – сильвинит;
К2SO4 – сульфат калия.
Микроудобрения в малых
дозах применяются на
полях в составе
минеральных комплексов.
2. Производство минеральных удобрений в Кузбассе.
Промышленность минеральных удобрений — это крупная отрасль химического
комплекса района. Основную массу азотных удобрений выпускают Новокемеровский
химический комбинат, азотно-туковый завод и завод минеральных удобрений в
Новокузнецке. Стоимость 1 т синтетического аммиака в Кемеровском промышленном
узле самая низкая в стране. Она в 2 раза ниже, чем на Березниковском азотнотуковом
заводе (Пермская область).
Сегодня химическую промышленность Кузбасса представляют 15 крупных и средних
промышленных предприятий, из них 8 расположены в г. Кемерово
Основная часть химической продукции производится на таких крупных предприятиях, как
АООТ «Азот», АК «Химволокно», ПО «Спектр», АФ «Токем», ПО «Прогресс» и ПО
«Органика» (г.Новокузнецк), АО «Пурин» (г.Анжеро-Судженск). Ремонтно-строительная
база – АП «Сибхимремонт». Научно-исследовательские центры – проектный институт
ГИАП, инженерно-научный центр АФ «Токем», научно-исследовательский институт ПО
«Органика», кафедры, проблемные лаборатории, факультеты вузов области. Уровень
монополизации в химической промышленности в середине 90-х годов составлял 82-83%.
АООТ «Азот» - крупнейшее химическое предприятие в регионе. На его долю
приходится около половины основных фондов, работников, продукции отрасли региона.
Производит: аммиак, капролактам, минеральные удобрения, ионообменные смолы,
катализаторы и химикаты для резины и каучуков, шины для легковых автомобилей.
Объемы выработки аммиака – ключевого сырья для производства минеральных
удобрений с начала года достиг более 1.000.000 тонн. Уже третий год «Азот» уверенно
выдерживает высокий темп производства, превышая миллионный годовой рубеж по
выпуску аммиака. Производство аммиачной селитры к концу года составит более 900
тыс.тонн, производство азотной кислоты – более 754 тыс. (в 2011 году – 746 тыс.тонн).
Таблица 2.
Структура валовой продукции химической промышленности Кузбасса (валовая
продукция – 100%)
Доля валовой
Виды продукции
продукции отрасли
(%)
Основная химия (минеральные удобрения, кислоты, щелочи и
53,6
т.д.)
Производство химических волокон
13,6
Синтетические смолы и изделия
11,6
Лакокрасочная продукция и синтетические красители
6,4
Химико-фармацевтическое производство
7,6
Продукция органического синтеза и резинотехнические
7,2
изделия
Другие виды
0,1
В состав товарной структуры экспорта продукции области удельный вес химической
промышленности возрос с 7,6% в 1993г. – до 9,6% в 1995г.
Экспорт химической продукции в основном включал продукцию крупнотоннажных
производств - химических удобрений.
Кемеровская область обеспечивает себя минеральными удобрениями на 92,4%.
Экспортируются химические продукты из Кузбасса в районы Сибири: по минеральным
удобрениям поставляется 55,8% от их производства, Химическая промышленность
Кузбасса поставляет свою продукцию, в том числе и в США, Великобританию, Китай.
Экспорт химической продукции Кузбасса в страны дольнего и ближнего зарубежья на
1995г (% от общего объема производства)
Таблица 3. Экспорт минеральных удобрений.
Виды химической
Страны дальнего
Страны ближнего зарубежья
продукции
зарубежья
Азотные удобрения
46,6
25,8
Согласно вышеперечисленному, производство минеральных удобрений является самой
крупной отраслью химической промышленности области. Предприятия, производящие
минеральные удобрения, оказывают негативное влияние на окружающую среду.
3. Экологические проблемы, связанные с производством минеральных удобрений в
Кузбассе.
Ученые области считают, что в процессе структурной перестройки химического
комплекса должны постепенно сокращаться базисные производства – особенно
крупнотоннажная химия, производящая сырье и полуфабрикаты, и создаваться конечные
стадии производства, ориентированные на выпуск материалов и их обработку –
производство пластмассовых и резинотехнических изделий для строительного и
машиностроительного комплексов; материалов для производства упаковок пищевых и
непищевых продуктов, товаров народного потребления и т.д.
Перспективы территориального размещения производства химического комплекса в
области должны определятся не столько наличием сырьевых, энергетических, водных и
т.д. ресурсов, но и такими показателями, как интенсивность заселения и производственная
насыщенность района. Исходя из этого, создание и развитие новых химических
производств нецелесообразно в таких районах области, как старые крупные
промышленные узлы – Кемеровский и Новокузнецкий; в районах, где идет освоение
новых угольных месторождений – Ерунаковского, Ленинского, Караканского и др.;
в южных районах области, где формируются рекреационные зоны.
Плацдармом для развития и размещения новых химических производств могут быть:
северо-восток области, куда заходит западное крыло Канско-Ачинского угольного
бассейна;
Анжерский промышленный узел, где для высвобождающихся в результате свертывания
угольной промышленности трудовых ресурсов, могут быть расширены уже имеющиеся
мощности химико-фармацевтического производства и созданы новые по обработке
конструкционных материалов.
Несбалансированное применение во многих регионах России азотных удобрений
обусловило накопление нитратов в почвах и сельскохозяйственных растениях, в которых
они преобразуются в весьма токсичные соединения – нитрозамины. Использование
сельскохозяйственной продукции, выращенной на переудобренной нитратами почве,
наносит огромный вред здоровью человека, понижая в крови содержание гемоглобина и
нарушая ее транспортную функцию.
Проживание в городах с предприятиями химической промышленности ведет к
увеличению заболеваемости, преимущественно детей, бронхиальной астмой (в 2–3 раза),
и аллергическими поражениями кожи и слизистых оболочек (в 1,5–2,0 раза).
На состояние здоровья населения большое влияние оказывает качество питьевой
воды. В Кемеровской области установлено прямое влияние химического загрязнения на
возникновение заболеваний центральной нервной системы, нефритов, гепатитов,
токсикозов беременности, увеличение мертворождаемости и врожденных аномалий.
Бактериальное и вирусное загрязнение реки Томи в десятки и сотни раз превышающее
допустимые величины, создает на соответствующих территориях постоянную опасность
эпидемических вспышек острых кишечных инфекций.
Вывод.
На сегодняшний день химическая промышленность по производству минеральных
удобрений остается приоритетной и перспективной отраслью народного хозяйства.
Однако она требует особого внимания и комплексного подхода при планировании
расширении, модернизации промышленности и учета ее влияния на экологию Кузбасса и
как следствие на состояние здоровья населения нашей области.