Добываем полезные ископаемые

Проводя экскурсию по добыче полезных ископаемых в Политехническом музее, и глядя здесь же на приходящих со школьниками учителей, вот о чем я задумался.

Часто ли школьный учитель, живущий вдалеке от крупных мест добычи, может рассказать о добыче полезных ископаемых своим ученикам на уроке географии? В школьной программе такой темы нет. Учителя начальной школы и географии еще из педвуза хорошо владеют информацией о полезных ископаемых и минералах, магматических, осадочных, метаморфических горных породах. Знают об интрузивах, эффузивах и метаморфизме. А как добывают? C помощью какой техники?

В восьмом классе на уроке географии говорим о добыче нефти, газа, каменного угля, руды. Показываем карты залегания полезных ископаемых. Так и остается в памяти ученика информация об их «залегании где-то на карте», местоположении, но не добычи. В то же время, при добыче полезных ископаемых используется достаточно громоздкая и сложная в обращении техника, которую ни мы, учителя, ни наши ученики просто себе не представляем.

Для чего учителю необходимо владеть информацией о современной нефтедобывающей и горнодобывающей технике? В стране большое хозяйственное значение имеет добывающий сектор экономики. Страна добывает нефть, газ, уголь, руды. Уже одно это представляет ценность для определения учащимися профиля обучения в старшей школе.

В связи с возросшим вниманием к подготовке рабочих кадров, делением средней школы на базовую и профильную, профориентацией подростков в средних классах возникает необходимость уже в восьмом и десятом классах давать достаточно ясную перспективу учащимся, какую рабочую профессию в сфере нефтедобычи и горнодобывающего производства они смогут выбрать.

Как учитель на своем уроке может рассказать о нефтедобывающей и горнодобывающей технике? Это могут быть фотографии, видеофильмы, презентации. Роторные и шагающие экскаваторы, транспортеры, буровые вышки, насосы-качалки наверняка произведут впечатление на школьников. В основу рассказа учителя должны быть положены две технологии добычи твердых полезных ископаемых — подземная (рудники и шахты) и открытая (разрезы, карьеры, дражные разработки). В случае нефти и газа — фонтанный и насосный способы добычи, различные виды бурения.

Вне стен школы это могут быть экскурсии, на которых особое внимание будет уделяться реальной стороне жизни — как люди работают, в каких условиях, во сколько смен. Следует упомянуть о вредных производственных факторах. В зависимости от региона, в котором живут учащиеся, экскурсии могут проводиться на песчаный, известковый, мраморный, меловой, гранитный карьеры, торфяную разработку, карьер по выработке той или иной руды. Необходимо, чтобы карьер был действующим, была представлена работающая горнодобывающая техника. Экскурсии в угольные и соляные шахты, на буровые вышки для учащихся недоступны. Организовать их сложно, увидеть все нужно своими глазами, а еще лучше — самим поучаствовать в процессе добычи. Не всегда через рассказ экскурсовода школьники могут почувствовать вкус профессии.

Экскурсию на песчаный карьер нужно начать с рассказа о происхождении песков, применении песков в стекольном производстве, строительстве. Затем перейти к технологии добычи песка. Обратить внимание школьников на работу земснаряда — как он выкачивает песок со дна водоема и собирает его в одном месте. Можно увидеть образующийся конус намытого песка, как песок с помощью ковшового экскаватора загружается в самосвалы. Один самосвал отъезжает, подъезжает другой.

Следует обратить внимание на вид мехлопаты (обратная и прямая), рассказать, что представляют собой вскрышные работы, где находятся отвалы. От внимания школьников не уйдут рекреационные возможности песчаных пляжей отработанных и действующих карьеров. Неплохо провести экскурсию на мини-карьер по добыче песка или глины.

Экскурсия на известняковый карьер также начинается с геологического прошлого, рассказа о применении карбонатных и скальных пород в строительстве (щебень для бетонных плит, мощение дорог, железнодорожные насыпи, облицовка зданий), архитектуре (гранит, мрамор), медицине (гипс), металлургии (флюсы). Можно рассказать об истории разработки данного карьера, поприсутствовать при очередном взрыве породы, понаблюдать дальнейшую работу ковшового экскаватора и самосвала, куда отвозят породу на самосвалах (на дробильный завод, завод железобетонных изделий, к железнодорожной ветке).

Внимание школьников обязательно привлекут работа шагающего и роторного экскаваторов, проводящих вскрышные работы. Необходимо увидеть работу ковшового экскаватора на уступе карьера, посмотреть свежий забой после отпалки. Учащиеся увидят отвалы — горы выброшенной земли, исключённой из оборота. Небольшие озерца и болотца — источники эпидемиологической опасности (развитие водорослей создает условия для выплода малярийных комаров). Отработанные части карьера, а то и весь карьер превращен в организованную, а зачастую несанкционированную свалку. В то же время некоторые известковые карьеры, например, представляют собой стратиграфические эталоны, по которым можно изучать геологическое прошлое территории.

Экскурсия на торфоразработки также интересна: как образуется торф (в болотах и озерах) и где используется (в сельском хозяйстве, в качестве топлива). Есть два способа добычи торфа: экскаваторный и фрезерный (все операции выполняет один комбайн). Нужно рассказать о технологическом цикле фрезерной добычи торфа: подготовке эксплуатационных площадей, фрезеровании торфяной залежи, ворошении фрезерованного слоя, валковании высушенного торфа, уборке готовой продукции, штабелевании убранного торфа. Нужно увидеть машины, задействованные на торфяной разработке, предположить дальнейшую судьбу добытого торфа на торфоперерабатывающем предприятии. Тут же можно задать и проблемные вопросы: «Использование торфа или газа в современных экономических условиях? Что эффективнее?», «Возможен ли баланс экономики и экологии?», «Виноват» ли торф в торфяных пожарах?».

Экскурсия на золотоносный ручей позволяет на некоторое время превратиться в настоящих золотодобытчиков. Экскурсия позволяет освоить технику намывки золота с последующим рассмотрением шлиха под микроскопом. Последовательность операций такова. В лотке последовательно промывают небольшие порции речного песка, пытаясь отмыть песок от глины (намыть золото). В образовавшемся шлихе в камеральных условиях под микроскопом видны чёрные частицы магнетита, красные — гранатов, зеленые — хлоритов, белые — кварцевого песка и слюды, и, если повезет, жёлтые частицы золота. Даже если золото и не будет обнаружено в шлихе, работа позволит еще раз на практике распознать эти минералы уже не в виде обломков, гальки или крупных образцов породы, а в микроварианте. Экскурсия экзотическая и запомнится надолго.

Говоря на уроке о горнопромышленном производстве и газонефтедобыче, не следует забывать об экологической составляющей. О том, что горнопромышленное производство начинается с нарушения земельных угодий и они особенно впечатляют при открытых разработках. Появление взамен привычного ландшафта техногенного, «лунного», может привлечь внимание «сталкера», но в повседневной жизни мало кому нравится. Открытая добыча связана с формированием значительного по размерам отвального хозяйства. Пустые породы образуют отвалы и значительные площади земель, в том числе пахотных, выходят из оборота.

Процессы ветровой и водной эрозии на отвалах вызывают деградацию растущих близ карьеров лесов. В результате выбросов большого количества пыли падает урожайность сельхозугодий. Создаются неблагоприятные условия для проживания людей вблизи такого горнодобывающего предприятия. С горнодобывающим производством связывается поступление в природный кругооборот значительного количества техногенного вещества в виде горной массы, растворимых и летучих веществ — промышленных стоков, дымов и возгонов, а также высоких концентраций твердых металлов.

В процессе нефтедобычи нередки аварийные ситуации. Большие массы нефти с суши поступают в моря по рекам с бытовыми и ливневыми стоками. Попадая в морскую среду, нефть оказывает губительное влияние на ее обитателей — растения, животных, микроорганизмы. Особую тревогу вызывает загрязнение нефтью внутренних водоемов (рек и озер). Так что вопрос преподавания добычи полезных ископаемых в школе остается открытым. С одной стороны, она присутствует в темах школьных курсов, а с другой — существует необходимость его конкретизации.

Выходом из ситуации увидел я подготовку сборника школьных экскурсий по добыче полезных ископаемых. Поскольку такие экскурсии не могут быть описаны в общих чертах без указания конкретных мест проведения, а методическое пособие должно иметь выход на всех учителей по всей стране, то отмеченная в нем методика должна представлять, во-первых, не общие рекомендации по проведению (хотя и одно это уже неплохо). Во-вторых, она должна охватывать добычу всех полезных ископаемых — и руд, и углей, и известняка, и мела, и мрамора, и гранита, и торфа. Каждая экскурсия такого предполагаемого сборника должна быть универсальной, но содержать в себе конкретную уникальную методику по выходу на ту или иную разработку. Это важно сделать, чтобы издание книги не имело только регионального значения в рамках краеведческого компонента, что реализуется уже давно в регионах.

Необходимо, чтобы учитель, имея в своем распоряжении те или иные объекты добычи, мог не просто по конкретной схеме подготовить свой выход, а имел бы конкретную экскурсию на конкретном объекте. Далее идет знакомство учителя с информацией по этому объекту в интернете. Имея готовый материал «под ключ», педагог приспосабливает имеющийся в сборнике рассказ к своим объектам показа. При этом рассказ учителя должен вращаться вокруг главной темы — добычи, но быть избыточным и разносторонним.

На экскурсии в известковый карьер в рассказ включается тема палеоэкологии и работа с окаменелостями. Затопленный песчаный карьер становится иллюстрацией рекреационных возможностей территории, а окружающий его лес (вернее, тот лесной массив, который не задействован выработкой) является объектом изучения биогеоценозов. Экскурсия на заброшенный мраморный карьер, проводимая на территории заказника, может включать в себя показ штолен и сохранившихся печей для обжига в рамках методической концепции следов человека, описанной мною в одном из предыдущих очерков.

Такие экскурсии, где основная тема — добыча, могли бы стать разновидностью школьных эколого-природоведческих экскурсий.