Пути реализации химико-экологического образования Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

образно изучить совместное воздействие двух и более соединений-активаторов.

Наглядное представление о взаимовлиянии оксидов-активаторов дает диаграмма «состав - свойство», общепринятая в физико-химическом анализе. Но так как в данном случае основной измеряемой величиной является толщина оксидного слоя на поверхности полупроводника. то по оси ординат представлено не некоторое физическое свойство системы, а кинетическая характеристика - толщина оксидного слоя, достигаемая к определенному моменту времени, или, фактически, средняя скорость процесса к данному моменту. Если полученная таким образом зависимость отличается от аддитивной прямой, соединяющей точки на осях ординат, то в системе наблюдается взатсное влияние активаторов. Для количественной интерпретации эффекта положительного или отрицательного отклонения от аддитивности использован формализм относительных парциальных и интегральных величин, развитый в термодинамике растворов и обобщенньш применительно к кинетическим характеристикам процесса.

Относительная интегральная толщина с^(х, т) представляет собой разность между толщиной оксидного слоя, достигаемой к данному моменту времени, и ожидаемой в предположении линейно независимых параллельных вкладов за счет индивидуального действия соединений-активаторов, рассчитываемых по правилу аддитивности:

е?(х,т) = фг.т) - [(.г, • <Л(т) + ■ <Л(т)1,

где ¿°,(т) - толщины, обусловленные независимым действием индивидуальных оксидов-активаторов.

На основании известных соотношений, относительные парциальные толщины ¿Л(.г,т) рассчитываются через ^(.г,т)

сР/х,т) = </*(*,т) + (1 - х,) • (д(^(х,х)/дх1), / = 1,2.

Знак перед величиной относительной интегральной толщины показывает суммарный результат взаимного влияния активаторов: ускоренное или замедленное формирование оксидных слоев по сравнению с независимым воздействием. Отрицательное или положительное значение относительной парциальной толщины <Л(дг,т) для какого-либо активатора определяет вклад этого соединения в общее отклонение от аддитивности. Кроме рассмотренных выше величин, нами была также использована такая величина, как параметр взаимодействия Щх,х). Он имеет размерность толщины, отражает степень взаимосвязи между компонентами примеси и определяется из уравнения типа «Бо-Бирона»

<Л.г,т) = Щх,х) • х, • (1 - *,), 0 < х < 1,

где Щх,х) - параметр взаимодействия компонентов, </*(*,т) - относительная интегральная толщина

Исходя из концентрационной зависимости параметра взаимодействия 1Г(.г,х), можно определить степень и характер взаимного влияния соединений-аптаторов друг на дрчта.

Таким образом, изучение зависимостей относительных парциальных и интегральных величин, а также параметра взаимодействия от состава примеси позволяет выявить наличие или отсутствие взаимовлияния соединений-активаторов при их совместном воздействии на процесс термического окисления арсенида галлия. Кроме того, применение этого формализма при рассмотрении кинетики химически активированного термического окисления арсенида гаглия позволяет количественно интерпретировать обнаруженные этим способом нелинейные эффекты при одновременном воздействии двух соединений-активаторов.

УДК 658.38

ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

© И.Б. Кометиани, Л.А. Гвоздева, Г.М. Емельянова, Е.Ф. Лозинская, Л.А. Егельская

курск. Курский государственный пеоагогический университет. Курский государственный технический университет

Анализ работы по формированию экологического сознания студентов и подготовка их к реализацш! этой работы в школе показал, что когда дело касается в ключе! шя "»кологических проблем в курс химических дисциплин. мы сталкиваемся с двумя крайностями.

Первая состоит в неумении и даже нежелании преподавателей говорить об экологических проблемах.

Вторая крайность - 1шфор.\агрование студента о проблемах, не подкрепленных в достаточной степени сведениями о возможности и тлях решения этих проблем. Если студенты не видят положительных примеров

решения проблем, если образование не будет давать им возможность обрести собственный опыт решения экологических проблем на уровне своей семьи, работы, местности. - это приведет к апатии, неверию в собственные силы, снижению социальной активности.

Для устранения этих ошибок мы привлекаем студентов к на>чно-исследовательской работе именно в области проблем экологического образования и химической экологии. Данное направление вытекает непосредственно ю на\чного направления кафедры. Научно* исследовательская работа проводится в нескольких

направлениях: 1) влияние техногенных нагрузок на малые реки г. Курска и области: 2) мониторинг окружающей среды г. Курска и Курской области. 3) химический анализ объектов окружающей среды. 4) формирование экологического сознания у студентов. Для нас приоритетным является исследовашіе воздушных и водных бассейнов г. Курчатова (АЭС), г. Железногорска (радиоактивное заражение местности после аварии на Чернобыльской АЭС) и Михайловского горно-обогатительного комбината а также мониторинг почв Курского района и г. Курска. Так как на территории нашей области находится уникальный Центральночерноземный заповедник им. Алехина, мы имеем возможность сравнивать уровень и динамику техногенных нагрузок на окружающую среду области с заповедші-ком. Преимущества такого сравнения очевидны. У студентов появляется реальная возможность самостоятельно устанавливать связи между экономическими и региональными экологическими проблемами Вырабатываются навыки экспериментального исследования и фенологического наблюдения, что способствует сближению с природой и помогает глубже разобраться в проблемах эколопп1 региона. Оценивая влияние техногенных нагрузок на окружающую среду. смотрим в динамике состояния здоровья школьников. По результатам многолетней работы НИРС составлены карты динаміки и уровня техногенной нагрузки на малые реки г. Курска. Составлены индикационные карты радиоактивного загрязнения Курчатовского и Железногорского районов Курской области. Рекомендащпі. предложенные студентами на основе выполненных ими работ, используются в экспериментальных классах здоровья и развития на базе типовых школ г. Курска. Они помогают определять содержание и методику ра-

боты учителя в контексте формирования валеологиче-ской культуры педагога и учащегося. Предприняты попытки в создании многопрофильных программ, рассматривающих вопросы медико-валеологической профилактики и коррекцші в контексте с мерами, направ-ленными на реформирование химико-экологического образования. Объективности полученных результатов способствует четкое определение целей, задач, объекта предмета гипотезы, методологии и методики исследования.

Такая постановка НИРС дает возможность заинтересовать студента именно результатом его деятельности, а через полученные результаты вести просветительскую деятельность по проблемам экологии среди своіїх сверстников и школьников

Мы привлекаем студентов к работе со школьниками в неформальных объединениях, где социальный статус является определяющим. Студенты разрабатывают интерактивный подход к обучению, основанный на свободе ученика, решающего образовательную задачу, на обратной связи в системе учитель - ученик, на непрерывном общении преподавателя с учеником, слежением за реакцией об\чаемых. Для них целей студенты разрабатывают экологический химический практикум для летних лагерей, цикл лекций и семинаров в вше ролевых игр по экологии человека и т.д. Студентами проводится работа в школах и детских клубах круглый год.

Такой подход не только услраняет барьер между уровнем знаний в области химии окружающей среды и сознательным бережным к ней отношением, но и меняет общественно-'эмоциональное восприятие природы. позволяет сделать экологическое образование действенным

УДК 024.15

ЭФФЕКТИВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ УСИЛЕНИИ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ

© В.В. Кочержснко, В.А. Губкин, Н.Б. Соловьев

Белгород. Белгоропская.осу'арстпенная техноло.'ическая акаоеиия строительных чатериаюе

Проектирование оснований и фундаментов, их усиление при реконструкции зданий и соор\ жений основано на комплексе мероприятий по уменьшению деформаций оснований и влияния их на конструкции Новым направлением в фчлідамеїггостроешш является преобразование строительных свойств гр>нтов в \сло-виях их естественного залегания п\тем инъекции ра*-личных химических растворов, применение постоянного электрического тока, газов, битумов, цементов, а также буросмесительных способов

Широко известны способы предохранения и преобразования строительных свойств грунтов методами химігческого укрепления неорганическими, органическими вяжущими материалами и газами: силикатными.

синтетическими смолами, біт мами, углекислым газом и цементными растворами

Инъекционное хнмзакрепленпе осуществляется введением в грунты различных реагентов в виде растворов или газов в условиях их естественного іалега-Ш1Я без нарушешія их структуры, нагнетанием под давлением до 0.4 МПа і4 а ти

В основе инъекционного химзакрепления лежит явление конденсации неорганических и органических полимеров (крешггелей і при их в шимодействии с коагулянтами і отвердіпеля.\сі і или участием химически акпшной части грунтов и заключающееся в отвердении полимеров в порах и ірещинах грунтов или в швах и трещинах кладки фундаментов (стен подземных сооружений), чем обеспечиваются положительные изме-