You are here

Нужна ли химия инженеру-энергетику?


Нужна ли химия инженеру-энергетику?

Окружающий мир - это мир химических веществ и их постоянных преобразований. Большинство процессов на земле являются химическими или сопровождаются химическими процессами. Можно сказать, что наша Земля - это гигантский химический реактор, который не останавливается ни на минуту. Такова реальность. И человеческая цивилизация, что возникла, существует и будет существовать внутри этого "реактора", должна как можно более гармонично вписаться в эти процессы превращения веществ.

Состав, строение, свойства и превращения веществ изучает химия - одна из фундаментальных естественных наук. Химия, с момента своего полноценного в научном понимании возникновения в XVIII веке, прошла большой путь становления и развития.

Без огромных достижений химии сегодня невозможно представить человеческую жизнь. Современный человек живет в домах, построенных с широким использованием искусственных (созданных по химическим технологиям) материалов, имеет одежда и обувь из тканей и кожи, которые изготавливаются по химическим технологиям, обеспечена полноценным питанием, что стало возможным исключительно благодаря химизации сельского хозяйства (средства защиты растений , удобрения), без которой немыслимы стабильные урожаи пищевых культур. Человечество уже никогда не сможет отказаться от этих достижений, как и от новых медпрепаратов, парфюмерных средств и многих других вещей, к которым приложила руку химия.

Но всякий прогресс имеет и негативную сторону. Платой за комфортное существование современного человека есть ряд глобальных проблем, что стали перед нашей цивилизацией за последние десятилетия. Они всем известны - загрязнение атмосферы, что вызывает кислотные дожди и глобальное потепление за счет «парникового эффекта», стремительное истощение природных энергоносителей, проблемы с качеством питьевой воды ...

Эффективное решение этих проблем заключается в создании сбалансированной стратегии стабильного будущего развития нашей цивилизации. Такая стратегия уже разрабатывается. Она получила название "зеленые технологии". Это - технологические процессы, в которых не будет вредных выбросов в окружающую среду, продуцируемых на 96% не химическими производствами, энергетикой и транспортом. Главная роль в разработке и модернизационной перестройке таких технологий отводится именно химии. Как когда-то химия спасла человечество от голода и холода, так теперь она призвана спасти это же человечество от экологических угроз.

Научные исследования в этом направлении, получившее название "Green Chemistry" ("Зеленая химия"), широко развернуты в ведущих странах мира. Просматриваем последний выпуск международного журнала под таким же названием и читаем заголовки статей, там опубликованных:

Поиски более экологически безопасных (greener) пестицидов;
"Зеленая химия" для производства и цемента;
Использование полиэтиленгликоля и его растворов как "зеленую" реакционную среду;
Экологически безопасный синтез сульфонамида (лекарственный препарат);
Органический синтез без растворителя с использованием привитых реагентов и микроволнового облучения.

Из приведенных названий статей химик легко поймет, о чем идет речь. Но даже не химик, а просто человек с инженерным образованием также должен догадаться, что эти и подобные химические научные работы на химической основе без преувеличения можно назвать передним краем борьбы за выживание человечества в новых условиях.

Ученые-химики делают свою важную работу. Но чтобы она была максимально эффективной, в обществе должно сформироваться определенное отношение к этой работе. Нужны определенный уровень химических знаний и атмосфера понимания и содействия, особенно со стороны специалистов с высшим инженерным образованием. Такую атмосферу призваны формировать также и средства массовой информации.

К сожалению, с этим у нас далеко не все в порядке. Уровень химических знаний в современном обществе настолько низок, что это вызывает глубокое беспокойство. В прессе можно встретить не только "перлы", вроде "карбонат СО и гидроксид СН углерода" или "оксид сернистого ангидрида", но и фразы, типа "все, к чему прикасается химия, превращается в яд".

Химические знания у специалистов, которых готовит КПИ, обеспечиваются, в основном, усилиями преподавателей кафедры общей и неорганической химии, что преподают химию для студентов 1-го курса 19 факультетов по 16 направлениям подготовки бакалавров. По кадровому потенциалу, обеспечением учебниками, учебными пособиями мы имеем все возможности оказывать полноценное и качественное химическое образование для будущих инженеров различных специальностей. Однако, анализируя эту деятельность, не могу не отметить две негативные тенденции, которые наблюдаются в последние годы.

Первая тенденция - неуклонное снижение уровня химической подготовки вчерашних школьников, которые приходят к нам изучать вузовский курс химии. Такие студенты, к тому же, не умеют работать с книгой самостоятельно. Нужна большая индивидуальная работа преподавателя с каждым таким студентом. А это становится весьма проблематичным, учитывая вторую тенденцию, которая наблюдается в нашем университете, - постоянное и неуклонное сокращение количества аудиторных часов на изучение химии для многих не химических специальностей. Так, в этом учебном году по сравнению с 2002/03 учебным годом, в среднем имеем сокращение таких часов более чем на 20%.

Просто угрожающие масштабы сокращения часов для преподавания химии (30-40%) наблюдаются по направлениям подготовки "Энергетика" и "Электротехника" (ИЭЭ, ФЭЛ). Дело даже дошло до того, что некоторые специальности этих направлений (ФЕА) вообще отказались от преподавания химии!

А нужны ли знания химии инженерам-энергетикам? Еще недавно я считал этот вопрос риторическим. Конечно, любому понятно, что эти инженеры в своей профессиональной деятельности иметь дело с различными материалами, которые к тому же часто эксплуатируются в экстремальных условиях энергетических установок (температура, давление, иногда необычная коррозионная среда, механические нагрузки) - а раз так, то химические знания им крайне необходимы! Однако соответствующие выпускающие кафедры, оказывается, так не считают. Очевидно, они не понимают и того, что Украина уже жестоко поплатилась за отсутствие элементарных химических знаний у энергетиков - тех, которые проектировали водно-графитовые ядерные реакторы. Они же должны были учесть, что при случайной разгерметизации водяного контура охлажденная вода, попадая на горячий графит, образует водород, что неизбежно приведет к взрыву. Что и произошло 20 лет назад в Чернобыле.

Поэтому, представляя ситуацию, когда на производство придут наши инженеры без элементарных химических знаний, мне становится страшно за судьбу Украины. Здесь уже речь идет не о "зеленых" экологически безопасных технологиях, а об элементарном выживании народа в условиях неизбежных новых чернобылей. Давайте не допустим этого!

Уважаемые специальные кафедры! Давайте для начала восстановим преподавание химии для всех инженерных специальностей. Давайте вместе работать над учебными программами по химии, которые бы учитывали специфику ваших специальностей, помня при этом, что химия является самостоятельной наукой со своими законами, понятиями и методами, которые одинаковы для всех. Как в математике понятие функции и ее производной является одинаковым и для электриков, и для химиков, так и понятие константы равновесия или ковалентной химической связи является одинаковым для всех. Поэтому, кроме минимально необходимого объема в три учебных кредиты для освоения базовых законов химии, выделяйте еще хотя бы один кредитный модуль часов для обработки разделов прикладной химии, необходимых для ваших специалистов. А мы, преподаватели кафедры, уже дальше позаботимся о необходимом качестве предоставляемых химических знаний.

В таком случае мы совместными усилиями сделаем свой вклад в превращение нашей Украины в цветущую, экологически чистую, промышленно развитое государство, в котором будут жить наши здоровые дети и внуки.

Автор: А.А. Андрюша, д.х.н., зав. кафедры общей и неорганической химии

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій