§ 27. Пайдалы қазбаларды өндірудің экологиялық аспектілері

Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 9 тарау: Геологиялық химиялық қосылыстар. 133–137-беттер.

Нені үйренесің

• Табиғи ресурстардың не екенін түсіндіруді және оларды қалпына келетін және қалпына келмейтін ресурстарға бөлуді.
• Шикізатты өндіру мен өңдеу топыраққа, ауаға, суға және жануарларға қалай әсер ететінін айтуды.
• Қазақстандағы экологиялық мәселелерге мысал келтіруді және оларды шешу жолдарын атауды.
• Қалпына келмейтін ресурстардан жасалған бұйымдарды немен алмастыруға болатынын ұсынуды.

Ой қозғау

• Шахтадан күн сайын көмір алып отырса, ал жаңасы пайда болмаса, не болады? Қор азая береді және бір күні таусылады: көмір миллиондаған жыл бойы түзілген.
• Зауыт мұржасынан шыққан түтін қайда кетеді? Ол жоғалып кетпейді, ауамен араласады: зиянды газдар мен шаң шақырымдарға тарап, жерге және суға қонады.
• Табиғатқа не пайдалырақ: пластик бөтелкені лақтыру ма, әлде қайта өңдеуге тапсыру ма? Тапсыру: сонда жаңа мұнай аз алынады, табиғатта қоқыс та аз қалады.

💡 Бізді қоршаған бәрі (телефон, кроссовка, үйдің қабырғасы) бір кездері табиғаттың бөлігі болған. Химия мұндай заттардың «құнын» немен төлейтінімізді түсінуге көмектеседі.

Тақырыпты талдаймыз

Табиғи ресурстар деген не

Табиғат ресурстары — өнеркәсіптің қазіргі дамуында қоғамның қажеттілігін қанағаттандыру үшін қолданылатын табиғат байлықтары: өсімдіктер, жануарлар, жер қойнауындағы пайдалы қазбалар, су, ауа, топырақ.

Ресурстардың «мінезі» әртүрлі:

• Қалпына келетін ресурстар табиғи процестер нәтижесінде оңай қалпына келеді. Біз оларды табиғат толықтырып үлгергеннен тез жұмсамасақ болды. Оларға су, ауа, құнарлы топырақ, өсімдіктер мен жануарлар жатады.
• Қалпына келмейтін ресурстар ұзақ геологиялық кезеңде, миллиондаған жыл бұрын пайда болған, оны қазір қайталау мүмкін емес. Бұл — металдар (кен), табиғи газ, көмір және мұнай. Жұмсап қойдық — болды, бітті.

📌 Басты ереже: қалпына келетін ресурстарды олар қалпына келетін жылдамдықтан баяу жұмсау керек. Сонда табиғаттың өзі қорды толықтырып отырады.

Табиғат ресурстарының сызбанұсқасы

Ресурстар тағы да ірілеп бөлінеді: сарқылатын және сарқылмайтын.

🌟 Күн сәулесі мен жел таусылмайды. Сондықтан Қазақстан даласында тек көмір қазып қана қоймай, жел және күн электр станцияларын да салып жатыр.

Өндіру табиғатқа қалай зиян келтіреді

Қазақстанның жер қойнауы бай: мұнай, көмір, уран, мыс, хром, қорғасын, мырыш. Бірақ шикізатты өндіру мен өңдеу Жердің төрт «қабығына» бірдей әсер етеді: литосфераға (жер қыртысы мен топыраққа), атмосфераға (ауаға), суға және жануарлар әлеміне.

Пайдалы қазбаларды өндіру мен қолдану барысында қажетсіз химиялық айналымдар жүзеге асады және қоршаған ортаға түрлі қалдықтар тасталады.

1. Литосфера мен топырақ. Кен өндірудің кез келген әдісі кенді жер қыртысынан қазып алуды көздейді. Нәтижесінде ойықтар мен ұңғымалар пайда болып, жер бетінде сызаттар көбейеді: жер кеуіп, жарылған құрғақ тақырға ұқсайды (65-сурет).

Қазба жұмыстары кезінде түзілген тозаң бірнеше шақырымға таралып, топырақтың бетіне, өсімдіктер мен ағаштарға қонады. Қазындыдан бөлінген уытты қосылыстар қоректік заттармен бірге жануарлар мен адам организміне түсіп, оларды улайды. Топырақта уытты зат көп болса, өсімдіктер жойылады. Сонда жануарларға жем таба алмай, жан-жануарлар өледі немесе жаңа тіршілік ортасын іздейді, тіпті кейбір түрлері миграцияға ұшырайды.

🌟 Қазақстанда адам саны орташа отбасы жылына 1 т-дан артық қоқыс тастайды.

2. Ауа. Шикізатты өндіру атмосфераға да орасан көп зиян келтіреді. Кенді өңдеу процестері кезінде ауаға көп мөлшерде улы газдар, металдар, көміртек, күкірт бөлінеді. Кейбір жерлерде атмосфераға иіс газы CO, көмірқышқыл газы CO₂, күкіртті газ SO₂ таралады. Атмосфераның бұлай ластануынан радиация деңгейі артады, климат өзгереді және жауын-шашын мөлшері көбейеді немесе кемиді (66-сурет). Жылу стансылары, кен байыту фабрикалары мен зауыттары ауаны ластаушы жасанды көздерге жатады. Мәселенің шешімі — заманауи қондырғыларды пайдалануды көздейді.

🌟 Ертедегі грек Акрополінің қабырғалары өткен 2,5 мың жылға қарағанда соңғы 40 жылда жауған қышқыл жаңбырдан көп тозған. Қытай аумағының шамамен 40%-ы үнемі қышқыл жаңбырдың әсеріне ұшыраса, 1984 жылы Германияның атақты Қара орманындағы ағаштардың тең жартысы қышқыл жаңбырдан зардап шеккен.

3. Су. Табиғи шикізатты өндіру су қорының азаюына әсер етеді. Көмірдің әр тоннасын өндіруге 20 м³, темір кенін өндіруге шамамен 8 м³ су қажет. Ол үшін кен орындарына жақын орналасқан жерасты суын сорып шығарады. Жерүсті сулары да ластанады.

Атмосфера сияқты суға да тұздардың, металдардың, уытты заттардың қалдықтарының көп мөлшері түседі (67-сурет). Алтай қорғасын комбинаты мен Риддер полиметалл комбинаты Ертіс өзенінің ластануына себеп болып отыр. Халықты сумен қамтамасыз ететін Нұра өзені мен Нұра суқоймасын Қарағанды синтетикалық каучук зауытының құрамында зиянды қосылыстар кездесетін ағын сулары ластайды.

⚠️ Қазақстанда Нұра өзенін ластаған сарқынды сулардағы сынап өте улы және организмде жиналады. Сондықтан өзенді сынаппен ластау осы суды ішетін және балығын жейтін адамдарға қауіпті. (Оқулықта «зиянды қосылыстар» деп жалпы айтылған, сынап туралы бұл жерде нақты аталмайды.)

Бұған қарсы қалай күресеміз

• Өндіру тәсілдерін жетілдіру және заманауи жабдық (сүзгілер, тазартқыш құрылғылар) орнату.
• Мемлекет ауаны, суды және топырақты зиянды әсерден қорғауды бақылайды.
• Экология мен табиғатты қорғаудың басты міндеті — табиғат ресурстарын тиімді пайдалану, қоршаған ортаны ластанудан қорғау, елімізнің табиғат байлығын болашақ ұрпаққа сол қалпында жеткізу.
• Оқушылар да қатысады: суды, электр қуатын үнемдейді, қоқысты сұрыптайды, қалдықты табиғатқа тастамайды.

🌟 Қазақстанда орташа отбасы жылына 1 тоннадан астам қоқыс тастайды. Оның бір бөлігін сұрыптап тапсырса, полигондарға аз түседі, ал қағаздан, шыныдан, пластиктен жаңа бұйымдар жасалады.

🌟 Судың молекуласы шамамен атмосферада 9 күн, өзенде 2 апта, үлкен көлде 10 жыл, мұхитта 3000-нан 5000 жылға, жер астында 10000-нан 100000 жылға дейін және Антарктиканың мұз қабатында 10000-нан 1 млн жылға дейін сақталады. Су бір жерде неғұрлым ұзақ тұрса, ластану да сонда соғұрлым ұзақ қалады.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Бұл тақырыпты өмірден алынған мысалдармен талқылаған жақсы: шүмектегі су қайдан келеді, ауладағы қоқыс қайда кетеді. Баладан отбасы не істеуді басқаша бастай алатынын сұраңыз да, үш қарапайым келісімді жазып алыңыздар.

Қышқыл жаңбыр туралы қарапайым тәжірибе

Оқулықта мынадай тәжірибе сипатталған: зертханалық қасықта күкірттің аздаған мөлшерін салып қыздырады, түзілген газбен жарты литрлік үш банканы толтырады. Бірінші банкаға алманың қабығын, екіншісіне мәрмәр кесегін, үшіншісіне кез келген бөлме өсімдігінің жапырағын салады. 5–10 минуттан кейін бұл үлгілерді бақылап, тәжірибенің нәтижесін түсіндіреді.

⚠️ Күкіртпен тәжірибені тек химия кабинетінде, мұғаліммен бірге жасайды: жанған күкірт өткір күкіртті газ бөледі, ол тыныс жолдарын тітіркендіреді, сондықтан тартпа шкаф қажет (оқулықта да «күкірт (IV) оксиді — улы газ, сондықтан тәжірибе тартпа шкафта жүргізілуі керек» делінген). Үйде қайталама.

Кабинетте не көрінеді: алма қабығы түссізденеді, жапырақ солып, сұрғылт тартады, ал мәрмәр «сыбдырлап», бұзыла бастайды (қышқыл кальций карбонатын ерітеді). Мәрмәр де, әктас та, бор да CaCO₃-тен тұрады. Қышқыл жаңбыр тастан жасалған ескерткіштер мен ғимараттарға осы себепті қатты зиян келтіреді.

💡 Үйге арналған қауіпсіз ұқсас тәжірибе (үлкен кісімен бірге). Стақанға мектеп борының кесегін немесе жұмыртқа қабығын салып, үстіне асханалық сірке суын құй. Көпіршіктер шығады: бұл — көмірқышқыл газы, қышқыл кальций карбонатын бұзады. Қышқыл жаңбырмен де осыған ұқсас нәрсе болады, тек баяуырақ.

Өзіңді тексер

• Қалпына келетін ресурстар қалпына келмейтін ресурстардан немен ерекшеленеді? Қалпына келетін ресурстарды табиғат қысқа уақытта қалпына келтіріп үлгереді, ал қалпына келмейтіндері миллиондаған жыл бұрын түзілген және қайта пайда болмайды.
• Неліктен кеннен шыққан уытты тозаң одан алыс жерде де қауіпті? Тозаң бірнеше шақырымға таралып, топыраққа, өсімдіктерге қонады, содан уытты заттар жануарлардың жемі мен адамның тамағына түседі.
• Кенді өңдеу кезінде және өндіру орындарында қандай газдар бөлінеді? Иіс газы, көмірқышқыл газы, күкіртті газ, сондай-ақ металл тозаңы мен күкірт қосылыстары.
• Қай кәсіпорындар ауаны ең көп ластайды? Жылу стансылары, кен байыту фабрикалары және зауыттар.
• Қазақстанның қай өзендері өнеркәсіп ағынды суларынан зардап шекті? Ертіс — қорғасын және полиметалл комбинаттарынан, Нұра мен Нұра суқоймасы — синтетикалық каучук зауытының ағын суларынан.
• Экология мен табиғатты қорғаудың міндеті не? Табиғат ресурстарын тиімді пайдалану, қоршаған ортаны ластанудан қорғау, табиғат байлығын болашақ ұрпаққа сақтау.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Табиғат ресурстары деген не? Олар қалай жіктеледі?

Қалай ойлаймыз. Алдымен анықтама, содан кейін түрлерге бөліп, әрқайсысына мысал келтір.

Жауап үлгісі. Табиғат ресурстары — адамдар өз қажетіне пайдаланатын табиғат байлықтары: өсімдіктер, жануарлар, пайдалы қазбалар, ауа, су. Олар екі үлкен топқа бөлінеді.

• Қалпына келетін: оңай қалпына келеді. Мысалы: су, топырақ, өсімдіктер, жануарлар, ауа.
• Қалпына келмейтін: баяғыда түзілген, қайталанбайды. Мысалы: мұнай, газ, көмір, кен.

Одан да толық жіктеу бар: сарқылатын (қалпына келмейтін, қалпына келетін) және сарқылмайтын (ғарыштық: Күн сәулесі; климаттық: жел; су: Дүниежүзілік мұхит).

Жауабы: табиғат ресурстары — адамның өмір сүруі үшін табиғаттан алатын нәрсесі; олар қалпына келетін (су, топырақ, орман) және қалпына келмейтін (мұнай, көмір, кен) болады.

№ 2

Қалпына келмейтін ресурстардан жасалған 4 бұйымға мысал келтіріңдер. Оларды қалпына келетін ресурстардан жасау жолдарын ұсыныңдар.

Қалай ойлаймыз. Бұйымның неден жасалғанын ойла: мұнайдан (пластик), металдан (кен), көмірден, газдан. Содан кейін ағаштан, мақтадан, қағаздан, шыныдан (құм өте көп) алмастыру жолын ізде.

Жауап үлгісі.

💡 Ең жақсы «алмастыру» көбіне жаңа бұйым емес, затты көп рет қолдану және қалдықты сұрыптау: қайта өңдеу мұнай мен кенді де үнемдейді.

Жауабы: мысалы, пластик пакетті мата сөмкеге, пластик бөтелкені шыныға немесе көп рет қолданылатынына, пластик шанышқыны ағашқа, синтетикалық киімді мақта және жүн киімге ауыстыруға болады.

№ 3

Қазақстанда кездесетін экологиялық мәселелерді атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Сабақтың бөлімдерін еске түсір: топырақ, ауа, су, жануарлар, қоқыс.

Жауап үлгісі.

1. Кеннің тозаңымен және уытты заттармен топырақтың ластануы, құнарлылықтың жоғалуы.
2. Өндіру орнындағы ойықтар, сызаттар және бұзылған жер.
3. Жылу стансыларының, зауыттардың, кен байыту фабрикаларының шығарындыларынан ауаның ластануы (иіс газы, көмірқышқыл газы, күкіртті газ, шаң).
4. Өзендер мен су қоймаларының ластануы және сарқылуы (Ертіс, Нұра, Нұра суқоймасы).
5. Өсімдіктердің жойылуы және жануарлардың ластанған жерден кетуі.
6. Тұрмыстық қоқыстың көптігі: бір отбасына жылына 1 тоннадан артық.

Жауабы: өнеркәсіп шығарындыларынан топырақтың, ауаның және судың ластануы, өндіру кезінде жердің бұзылуы, өсімдіктердің жойылуы мен жануарлардың миграциясы, тұрмыстық қоқыс.

№ 4

Каспий теңізінің мұнай өндіруден туындаған экологиялық мәселелерін сипаттаңдар.

Қалай ойлаймыз. Оқулық мәтінінде Каспий туралы арнайы ештеңе жоқ, бірақ өндірудің жалпы зияны сипатталған. Мұнай суға тамса не болатынын ойла.

Жауап үлгісі. Мұнай су бетінде қабықша түзеді (67-суреттегі мұнай дақтары сияқты). Ол суға ауаны, тереңге жарықты өткізбейді, сондықтан балық, балдыр, итбалық және құс зардап шегеді немесе өледі. Мұнай дақтарын жағаға шығарып тастайды. Мұнайды бұрғылау мен тасымалдау кезінде ақаулар мен апаттар болады. Мұнаймен бірге жер қойнауынан ілеспе газдар мен уытты тұздар көтеріледі. Сонымен қатар теңізге кәсіпшіліктің қалдықтары мен ағынды сулары түседі.

🌟 Каспий — Жердегі ең үлкен тұйық көл-теңіз, одан кір дерлік шықпайды. Сондықтан онда болатын әр апат аса қауіпті.

Жауабы: мұнайдың төгілуі және су бетіндегі мұнай қабықшасы, балықтың, құстың, итбалықтың қырылуы, жағалаудың ластануы, теңізге қалдықтар мен зиянды заттардың түсуі.

№ 5

Қоршаған ортаны жоғары деңгейде ластайтын Қазақстанның өндірістік қалаларын атаңдар және оларды картада көрсетіңдер.

Қалай ойлаймыз. Зауыттар, шахталар, кен орындары және жылу стансылары көп қалаларды ізде. Картада оларды керекті облыстан тап. Параграфта дайын тізім жоқ, сондықтан белгілі мысалдарды аламыз.

Жауап үлгісі.

Табиғатты ең көп ластайтын өндіріс түрлері: көмір, мұнай және кен өндіру; металлургия (металл балқыту); көмірмен жұмыс істейтін электр станциялары; химия өнеркәсібі.

Жауабы: Қарағанды, Теміртау, Екібастұз, Өскемен, Балқаш, Атырау және т.б.; ең көп ластайтындар — көмір, мұнай және кенді өндіру мен өңдеу, металлургия, жылу стансылары және химия зауыттары.

№ 6

Су ресурстарын сақтау дегенді қалай түсінесіңдер? Су ресурстарын неліктен сақтау қажет?

Қалай ойлаймыз. Ойланып көр: суынсыз кім не істей алмайды?

Жауап үлгісі. Су ресурстарын сақтау — суды үнемдеп жұмсау, ластамау және су көздерін таза күйде болашаққа жеткізу. Су барлық тірі жанға керек: адамға, жануарға, өсімдікке. Жер бетінде тұщы су аз, ол ішуге, егістікке, зауыттарға қажет. Суды ластап, сорып алса, ол ішуге жарамсыз болады, балық пен өсімдіктер жойылады. Өзеннің немесе көлдің тазалығын қайтару өте қиын және қымбат.

Жауабы: су ресурстарын сақтау — оны үнемдеу және ластанудан қорғау; судың жоқ жерінде тіршілік жоқ, тұщы су аз, ластанған су адамға және табиғатқа зиян, оны қалпына келтіру қиын.

№ 7

Ірі қалалар мен өндіріс орталықтарында атмосфераны неліктен қорғау шараларын жүргізу керек? Түсіндіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Зауыттар мен жылу стансылары не шығаратынын және мұндай ауа адамға және климатқа не істейтінін еске түсір.

Жауап үлгісі. Ірі қалалар мен өндіріс орталықтарында зауыттар, жылу стансылары және көліктер көп. Олар шаң мен зиянды газдарды шығарады: иіс газын, көмірқышқыл газын, күкіртті газды. Адамдар осы ауамен тыныстайды, одан өкпе мен жүрек ауырады. Күкіртті газдан қышқыл жаңбыр пайда болады. Ластанған ауа температура мен жауын-шашынды өзгертеді.

🌟 Алматыда қыста түтін-тұман, яғни смог, әсіресе қатты болады, өйткені қала тау бөктеріндегі ойпатта жатыр, сондықтан суық ауа түтінімен бірге ұзақ тұрады.

Жауабы: өйткені ауада зиянды газдар мен шаң көп, олар адам денсаулығына зиян, қышқыл жаңбыр тудырады және климатты өзгертеді.

№ 8

Табиғат ресурстарын ұқыпты және тиімді пайдалану бағыттарын атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Азырақ алуға және азырақ бүлдіруге қалай болатынын ойла: өндіруді жетілдіру, қайта өңдеу, үнемдеу.

Жауап үлгісі.

1. Өндіру мен өңдеу тәсілдерін жетілдіру, заманауи жабдық пен тазартқыш құрылғыларды орнату.
2. Шикізат пен суды үнемдеп жұмсау, босқа шашпау.
3. Қалдықтарды және қайталама шикізатты (сынық металл, макулатура, пластик, шыны) қайта өңдеу, сонда жер қойнауынан аз алынады.
4. Қалпына келмейтін ресурстарды қалпына келетін және сарқылмайтындармен (жел, күн) алмастыру.
5. Ауаны, суды және топырақты қорғау бойынша мемлекеттік бақылау мен заңдар.

Жауабы: өндіру мен тазартудың заманауи технологиялары, үнемдеу, қалдықтарды қайта өңдеу, қалпына келмейтін ресурстарды қалпына келетіндермен алмастыру, мемлекеттік бақылау.

Жадынама

• Ресурстар қалпына келетін және қалпына келмейтін, сондай-ақ сарқылатын және сарқылмайтын болып бөлінеді.
• Өндіру барлық қабықтарға зиян келтіреді: жер мен топыраққа, ауаға, суға, жануарлар әлеміне.
• Ауаны ластаушы басты көздер: жылу стансылары, кен байыту фабрикалары және зауыттар.
• Ертіс, Нұра және Нұра суқоймасы комбинаттардың ағын суларынан зардап шекті.
• Шешімдері: заманауи жабдық, қайта өңдеу, үнемдеу, бақылау және әрқайсымыздың қатысуымыз.

Шағын тест