Цель: установить закономерности размещения общераспространённых полезных ископаемых на территории Губкинского района и показать влияние их добычи на окружающую природную среду.
Задачи:
- Выявить факторы формирования общераспространённых полезных ископаемых на территории Губкинского района;
- Охарактеризовать общераспространённые полезные ископаемые Губкинского района, широко используемые в хозяйстве, установить влияние их добычи на окружающую природную среду;
- Воспитывать бережное отношение к окружающей среде.
Актуальность. Ушедшее столетие и начало нового ознаменовались резким обострением противоречий в сфере “общество – природа”. С одной стороны удовлетворение растущих потребностей населения вызывает необходимость всё большего вмешательства в окружающую природную среду, с другой – повышение нагрузки на природу приводит к резкому ухудшению среды обитания. Для снижения отрицательного влияния необходимо реализовать принципы рационального взаимодействия общественного производства и природной среды.
Тип урока: комбинированный.
Вид урока: урок-исследование.
Метод: исследовательский.
Технология объяснительно-иллюстрированного обучения.
Оборудование: компьютер; карта Белгородской области; образцы: мел, песок, мергель; литература по краеведению; фотографии, таблица, диаграммы.
Ход урока
Организационный момент
Родное
Леса, овраги, меловые горы...
Попробуй, взором это всё окинь:
Бескрайние родимые просторы,
Дороги, убегающие в синь.
Всё с детства мне и любо, и знакомо,
Лицо ласкает тёплый ветерок.
Он там, в степи, а у родного дома
Так хочется присесть на бугорок.
Как не любить из родника водичку,
Мать-мачеху весною на лугу
И вербу, опустившую косичку
В ручей, с густой травой на берегу.
Зальётся в ветках соловей весёлый
И будет петь всю ночку напролёт
Заря взойдёт, и день обычный, новый
Всё так же по привычке настаёт
Я всё люблю: рассветы и закаты,
Густой туман, что стелется у ног,
И грома поднебесные закаты,
Ручьи весной, сбегающие в лог.
Фронтальный опрос
Горное производство и его воздействие на окружающую среду
Давайте вспомним, что такое горное производство?
Горное производство – это добыча и переработка полезных ископаемых. технологически взаимосвязанные с процессами воздействия человека на окружающую среду.
Основные задачи горного производства?
Оно обеспечивает хозяйство сырьевыми и энергетическими ресурсами.
Что такое природные ресурсы?
Элементы природы, которые используются человеком в хозяйственной деятельности для удовлетворения разнообразных потребностей. В широком плане под ресурсом следует понимать как источники получения вещества, так и пространство – среду их размещения.
На что воздействует горное производство?
Для всех способов разработки месторождений характерно воздействие на биосферу, затрагивающее практически все её элементы: водный и воздушный бассейны, землю, недра, растительный и животный мир.
Что происходит в процессе горного производства?
В процессе горного производства образуются и быстро увеличиваются пространства, нарушенные горными выработками, отвалами пород и отходов переработки. Они представляют собой бесплодные поверхности, отрицательное влияние которых распространяется на окружающие территории.
В связи с осушением изменяется и ухудшается качество подземных и поверхностных вод. Атмосфера загрязняется пылегазовыми выбросами. В результате комплексного воздействия на указанные элементы биосферы существенно ухудшаются условия произрастания растений, обитания животных, жизни человека.
Что подвергается наибольшему воздействию?
Недра, так как они не обладают способностью к естественному возобновлению, охрана их должна предусматривать обеспечение научно обоснованной и экономически оправданной полноты и комплексности использования.
Что происходит в результате этого воздействия?
Воздействие горного производства приводит к ухудшению качества земель в зоне влияния горного производства. Это проявляется в угнетении и уничтожении естественной растительности, миграции и сокращении численности диких животных, снижении продуктивности сельского и лесного хозяйства, животноводства и рыбного хозяйства.
Изучение нового материала.
Территория Губкинского района богата полезными ископаемыми, рост потребления которых в последнее время стремительно растёт. На сегодняшнем уроке речь пойдёт об общераспространённых полезных ископаемых и их хозяйственном использовании.
- У нас в районе развита горнодобывающая промышленность?
- Что, кроме железной руды, добывается ещё?
- В результате чего сформировались ОПИ?
Игра “Чёрный ящик”, узнай породу по описанию.
Мел – это мягкая неслоистая тонкозернистая слабосцементированная порода обычно белого, реже желтовато-серого цвета. Она интенсивно впитывает воду и при этом её прочность в водонасыщенном состоянии резко снижается. Бывает мягкой и грубой. Окаменелости, находящиеся в ней подтверждают её глубоководное образование в условиях морского бассейна.
Глина – мелкозернистый природный материал, пылевидный в сухом состоянии, пластичный при увлажнении и камнеподобный после обжига. Бывает серого, белого, красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цвета. Основным источником этих пород служит полевой шпат. В Губкинском районе используется, в основном, для производства кирпича, цемента и, в меньшей степени, для производства керамзита.
Опоковидный мергель – осадочная кремнистая горная порода, представляющая собой тесную смесь глины и доломита. При содержании глинистых частиц менее 10 – 16% порода называется глинистым известняком, а если содержание глинистых частиц свыше 65 – 80% - известковистой глиной. Она используется при изготовлении строительного кирпича, имеющего большую прочность, слабую тепло- и звукопроводность. Эта горная порода способна выводить из организма радионуклиды.
Песок – эта горная порода относится к группе средне- и мелкообломочных пород. Она является продуктом физического и химического выветривания различных горных пород, длительного и многократного перемыва текучими водами или морским прибоем и отложения на дне водоемов. Она используется в качестве строительного материала, для производства силикатных, формовочных, закладочных, стекольных и прочих изделий.
Общераспространённые полезные ископаемые Губкинского района и их характеристика (объяснение учителя)
Общераспространенные полезные ископаемые создают минерально-сырьевую базу строительных материалов. Общераспространёнными полезными ископаемые, добыча которых ведётся в Губкинском районе, являются мел, пески, глина, мергель. Их массы образовались на территории района в четвертичном периоде при сползании ледника с северных возвышенностей Восточно-Европейской равнины. Передвижение ледника сопровождалось большой разрушительной работой. Вместе с ним перемещались огромные массы обломочных пород. Внутриледниковые потоки переносили мелкие частицы. Задерживаясь в низинах, они в дальнейшем стали месторождениями песка, глины, мела и других масс. В районе насчитывается более двух десятков месторождений ОПИ, но незначительная часть из них является разрабатываемой <Рисунок1>.
Рис. 1
Размещение нерудных полезных ископаемых показано в Приложении 1, Таблица 1. Их возраст и состав отражены на <Рисунок2>.
Рис. 2
Наиболее мощные меловые отложения прослеживаются на возвышенных склонах рек Губкинского района. Меловая толща имеет мощность 30 – 35 м, а в некоторых местах до 150 м. Они образовались в период существования на территории области моря. Органические остатки в меле указывают на умеренно теплый климат.
Высокое качество мела позволяет использовать его при определённой обработки в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, парфюмерии и т. п. Особое значение мел в совокупности с мергелем и известняком имеет при производстве цемента.
Глины формировались в разные геологические эпохи и в самых разнообразных геологических обстановках (от коры выветривания до относительно глубоководных морских водоемов).
В 90-е годы Лебединский горно-обогатительный комбинат проводил разработку Центрального участка Хворостянского месторождения, который сложен мергелем. В период с августа 1994 года по март 1996 года было добыто более 300 000т кремнистых мергелей, произведено до 18 млн. т окатышей. В настоящее время добыча не производится, карьер рекультивирован. Один из этих участков расположен в 0,5 км к северу от с. Хворостянка, на левом борту долины р. Орлик <Рисунок3>.
Рис. 3
Месторождение расположено в пределах южного склона Среднерусской возвышенности, который представляет собой эрозионную равнину, расчлененную речной и овражно-балочной сетью.
Плотные кремнистые опоки в виде плит и блоков используют для кладки невысоких зданий. Но в основном этот вид сырья используется в сельском хозяйстве: растениеводстве для повышения урожайности и животноводстве для подкормки птиц и животных с целью увеличения их суточного привеса. Опытно-промышленные испытания кремнистых мергелей данного месторождения в качестве минеральной подкормки сельскохозяйственных животных и птицы на территории Белгородской области и за ее пределами показали, что при этом получены значительно лучшие результаты, чем при использовании традиционных минеральных добавок: известняка и мела.
Опоки используются для получения окатышей на фабрике окомкования ЛГОКа.. Они содержат в своем составе глинистые минералы, которые способны растворять и поглощать вредные примеси, имеющиеся как в грунте, так и в организме. Поэтому их можно использовать и в медицине. Внося в почву или в рацион животных и птиц опоку, тем самым регулируют допустимую дозу вредных веществ.
Пески формовочные приурочены к морским платформенным образованиям. На территории Губкинского района такие пески выявлены во вскрыше железорудных месторождений Лебединского ГОКа <Рисунок4>. Пески используются в качестве строительного материала, для производства силикатных, формовочных, закладочных, стекольных и прочих изделий. Добыча этих песков ведётся как экскаваторным, так и гидроспособом (земснарядом), причём в последнем случае качество добытого песка значительно лучше.
Рис. 4
Пользуясь картой <Рисунок1>, нанесите в контурную карту месторождения ОПИ.
Физкультминутка
Влияние карьеров общераспространенных полезных ископаемых на окружающую природную среду (доклад ученика)
Благодаря общедоступности ОПИ широко используются населением в хозяйственных целях. Интенсивная добыча строительных материалов на территории района привела к образованию множества карьеров На территории Губкинского района насчитывается в настоящее время восемь карьеров по добыче мела, мергеля, песка, глины (Приложение 1, Таблица 1).
Некоторые карьеры располагаются на склонах балок и оврагов, а часть, углубляясь и расширяясь, захватывают пахотные угодья. Карьеры мела и мергеля расположены на косогорах, а песка и глин на равнинных участках. По количеству карьеров Губкинский район находится на 11 месте по Белгородской области. Пять карьеров являются отработанными. Годовая добыча сырья составляет 16,4 тыс. т.
Карьеры ОПИ Губкинского района в процессе горных работ интенсивно уничтожают пастбищные площади, лесные посадки и зелёные кустарниковые зоны, но больший урон они наносят пахотным землям, так как горные работы ведутся без снятия плодородного слоя чернозёма (Сергиевский глиняный карьер), а Баброво-Дворский карьер глин превращён в свалку. При реконструкции автомобильной дороги на отрезке Бабровы Дворы – Губкин старое асфальтовое покрытие вместе с частью подушки сваливалось в этот карьер <Рисунок5>.
Рис. 5
Карьеры ОПИ в процессе разработки сырья загрязняют близлежащие водоёмы взмученными водами, маслами, отходами, образующимися в результате работы техники. В результате работ Лебединского карьера загрязняются воды реки Оскол.
Пылегазовыми выбросами загрязняется и атмосферный воздух. Как правило, эти предприятия находятся в непосредственной близости с населёнными пунктами. Даже не проводя соответствующих лабораторных исследований можно увидеть их отрицательное воздействие: пыльный налёт на листьях деревьев, запылённость жилых помещений, оседание пыли на крышах строений и технике <Рисунок6>.
Рис. 6
Горные работы приводят к активации или возбуждению некоторых рельефообразующих процессов. В ряде случаев при производстве горных работ допускаются нарушения поверхности пологих склонов проходами плугов бульдозеров вдоль и поперёк склонов с образованием длинных борозд, узких траншей, являющихся источником последующего процесса оврагообразования. Эти случаи довольно часты и свойственны в основном мелким карьерам. Сам техногенный рельеф отличается от исходного, прежде всего активными неравновесными склонами. В результате нарушения равновесного состояния массивов горных пород возникают и развиваются различные экзогенные геологические процессы и явления, характеризующиеся деформациями, разрушением и сдвижением различных объёмов пород до десятков и даже сотен кубических метров.
Лебединский и Стойло-Лебединский карьеры ведут добычу песка, мела, глины в крупных масштабах ещё с советских времён. Также официально зарегистрирован и лицензирован Хворостянский карьер, переработку добываемого им мергеля ведёт предприятие “Геос”, а остальные карьеры считаются стихийными. После отработки полезного ископаемого большинство карьеров в предыдущие годы не были рекультивированы совсем <Рисунок7>, либо не в полной мере. Зачастую рекультивация сводилась лишь к сглаживанию крутизны откосов бортов карьеров.
Рис. 7
Рекультивация карьеров ОПИ (объяснение учителя)
Преобразование нарушенных в результате производственной деятельности земель достигается рекультивацией нарушенных земель
Рекультивация относится к мероприятиям восстановительного характера, направленным на устранение последствий воздействия промышленного производства на окружающую среду, в первую очередь на земли, и рассматривается, как основное средство их воспроизводства.
В связи с необходимостью восполнения сельскохозяйственных угодий, особенно в густонаселенных районах, где производство сельскохозяйственной продукции имеет большое народнохозяйственное значение <Рисунок8>, предпочтение при прочих равных условиях отдается сельскохозяйственному направлению рекультивации нарушенных земель. Лесохозяйственная рекультивация выполняется там где требуется воспроизводство леса, как из хозяйственных потребностей, так и по необходимости улучшения состояния окружающей среды, создания рекреационных зон в промышленных районах или защиты земель от эрозии.
Рис. 8
Карьерные выемки, глубокие прогибы и провалы могут быть использованы под водоемы различного назначения, для создания рекреационных зон, а также размещения различных промышленных и гражданских объектов.
Санитарно-гигиеническая рекультивация выполняется при необходимости консервации нарушенных земель в следующих случаях:
- если приведение нарушенных земель в состояние, пригодное для использования в народном хозяйстве, экономически неэффективно;
- если направление использования этих земель в народном хозяйстве временно не установлено;
- если породы, выполняющие эти техногенные образования, подлежат переработке или использованию в качестве вторичного ресурса;
- если эти техногенные объекты подлежат переформированию или перемещению.
Целесообразность использования нарушенных земель для промышленного и гражданского строительства устанавливается на основе региональных схем землеустройства и рекультивации земель, генеральных планов застройки территорий, результатов инженерно-геологических изысканий на территории нарушенных земель и соответствующих технико-экономических расчетов. Рекультивация является многоцелевым мероприятием с природоохранной, природовосстановительной, хозяйственно-восстановительной и территориально-планировочной функциями.
При выборе схемы и структуры механизации рекультивационных работ в первую очередь учитываются направление освоения восстанавливаемых земель, технология отвальных и вскрышных работ, состояние нарушенных участков и свойства вскрышных пород.
Основное требование рекультивации к технологии вскрышных отвальных пород сводится к созданию на отработанных землях биогеоценозов и форм рельефа, благоприятных для последующего освоения.
На уроке у нас выставлен символ Белгородской области – флаг <Рисунок9>. Он четырёхцветный. Скажите, какое отношение имеет символика региона к теме нашего урока? (Белый цвет на флаге символизирует мел)
Рис. 9
Закрепление изученного материала (Приложение 2, Загадки)
Песня “Родная Белгородчина”.
Леса, луга и дали голубые
Родная наша щедрая земля
Из края в край звенят как золотые
Бескрайние пшеничные поля
Богат наш край лесами и лугами
Цемент и мел он Родине даёт
Гордимся мы своими “Лебедями”
И песнями, что молодость поёт
Мы всё свершим, не пожалеем силы,
Чтоб завершить заветной цели грань
Так пусть цветёт жемчужный край России
Железорудный Белгородский край
Рефлексия “Сегодня на уроке...”.
В результате, сложившаяся в настоящее время экологическая ситуация в Российской Федерации оценивается как критическая, поскольку 20% территории уже находится в зоне экологического кризиса и эта зона продолжает расти.