Успехи и проблемы образования и науки в химической промышленности

В 2020 году Казахстан отмечает 1150-летие аль-Фараби, родившегося на юге нашей страны в старинном городище Отырар.

Абу Насыр аль Фараби, первоначально названного именем Мухаммед ибн Мухаммед ибн Уалаг Тархани, является вторым Всемирно известным ученым мыслителем и энциклопедистом в образовании и культуре после Аристотеля. Он был мыслителем философом, социологом, математиком, физиком, астрономом, ботаником, лингвистом и музыковедом.

Кроме него, в Южном Казахстане родились и жили, оставившие неизгладимые следы культуры – Кожа Ахмет Исауи, Исхак аль – Фараби, Мухаммед Зарнуки, Сулеймен Бакаргани, Исмаил аль – Жаухари, Ахмет Жуйнаки, Мухаммед Хайдар Дулати, Сарыулы Актамберди, Мухаммед Хорезми и многие другие знаменитые ученые – педагоги, инженеры, практики и академики.

Научно-технический прогресс в середине прошлого столетия и связанные с ним грандиозные масштабы производственных комплексов химической и нефтехимической  отраслей промышленности, агропромышленного комплекса, логистики и  различных видов транспорта, ирригации значительных земельных площадей в  постсоветском пространстве и в годы получения независимости суверенных государств бывшего Союза Советской  Социалистической Республики, иногда приводили и к негативным последствием  по ряду  объективных и субъективных причин.

Говоря о становлении  химической  промышленности и производства минеральных удобрений, в системе которой находились крупнейшие фосфорные заводы городов Шымкента, Жамбыла и Алга, на отдельных постах работали около 80% выпускников бывшего Казахского химико-технологического института, ныне Южно-Казахстанского университета им. М. О. Ауэзова.

Фосфорная подотрасль химической промышленности нашей страны основывается на значительных запасах фосфоритов бассейна Каратау и Чилисай, развитие нефтегазовой и нефтехимической промышленности на нефте- и газовых залежах Юго-западного и Западного регионов Республики Казахстан, черная и цветная металлургия на запасах металлургического сырья Жезказганской, Карагандинской, Восточно-казахстанской областях и южных регионов.

Из 110 элементов таблицы Д. И. Менделеева в недрах нашей страны выявлено 99, разведано 78, а применяется более 60 элементов. На долю Республики Казахстан, в составе бывшего СССР залежи полезных ископаемых составляли 64,7% фосфоритов, 81,7%-баритов, 20,1% асбеста. Республика производила около 90% желтого фосфора, 40% кормовых фосфатов и карбида кальция СССР.

Формирование и развитие химической промышленности в Казахстане началось с возведения Чимкентского сантонинного завода на базе цитварной полыни (дармене) и анабазис растущих вдоль рек Бугунь, Арысь и Шаян, примитивных соляных промыслов и мелких мыловаренных и клееваренных предприятий.

Мировой опыт свидетельствует о том, что химическая промышленность определяет уровень научно-технического прогресса и поэтому степень химизации является критерием развития экономики любого государства.

Химическая промышленность Республики Казахстан основана не только на фосфорной подотрасли. В ее состав входят производства хлора, кустической и кальцинированной соды, хромовых соединений, серной кислоты, нефтехимических продукций и т.д.

АО «Актюбинский завод хромовых соединений» является одним из трех в СНГ производителей хромовых соединений. Предприятие ориентировано на выпуск бихромата натрия, окиси хрома, хромового ангидрида, сульфата хрома (хромовый дубитель из хромитовых руд, добываемых в Актюбинской области. Близость к месту добычи значительных запасов хромовой руды является важным преимуществом перед конкурентами. Более 90% хромовых солей АЗХС экспортируется в страны ближнего и дальнего зарубежья.

Мировые мощности по производству хлора опираются на производителей США (30%), страны Азии и Океании (25%), Россия, Индия.

Наибольшее потребление хлора приходится на производство химикатов, включая фармацевтику, в металлопроизводстве, химической очистке и электронике, бумажно-целлюлозной промышленности,   при водоочистке и дезинфекции воды.

Система высшего образования не только Республики Казахстан, но и многих суверенных государств бывшего СССР претерпело значительные изменения в связи с вхождением в Болонский процесс.

КазХТИ, имевший высокий рейтинг в системе высшего и средне – специального образования СССР, а ныне НАО ЮКУ  им. М.  Ауэзова, одним из первых перешел  к этой системе обучения и находится в первой тройке по подготовке высококвалифицированных специалистов для различных отраслей экономики, не уступая национальным университетам нашей многонациональной страны.

Кроме этого, остается больным вопросом и по линии безопасности нашего государства то, что многие проектные заявки, подаваемые на конкурсы МОН РК, должны проходить зарубежную экспертизу, оплачивая определенную сумму и отдавая свои идеи.

Например, в СССР выпускались научно-технические журналы «Наука и техника» и «Химия и жизнь», на последних страницах которых приводились краткие сведения о наших достижениях в виде авторских свидетельствах и новостей. Так, на основе этих сведений Япония достигла значительных успехов..

О значимых достижениях ЮКГУ им. М. Ауэзова говорит и тот факт, что в числе ученых из 13 лауреатов Государственной премии в области науки, техники и образования РК Южно-Казахстанской области, 8 являются профессорами ЮКГУ им. М. Ауэзова за «Создание и организацию инновационных технологий переработки природного и техногенного вторичного сырья».

В статье Ардака Султан «Ғалымдар азайып, қаржы көбейді» говорится, что в объявленном МОН РК конкурсе научно-исследовательских работах в густонаселенном регионе нашей страны  Туркестанской области, где расположены 3 государственных вузов, крупные промышленные предприятия и фермерские хозяйства АПК, не вошли в первую пятерку по работам, получившим гранты МОН РК. Хотя в 2019 году ЮКУ им. М. Ауэзова подано более 100 работ и 55 заявок для молодых ученых, из которых приняты к финансированию лишь 2.

Очень развитые в южном регионе нашей страны – Туркестанская, Жамбылская и Кызылординская области  фосфорная подотрасль химической промышленности бывшего СССР, цветная металлургия, горно-добывающие комплексы, оставили после себя многомиллионные отходы предприятий и забалансовые руды, а также хвосты обогащения, образующиеся при добыче и подготовке природных ресурсов к технологическому переделу, из которых можно получать миниральные удобрения и тукосмеси для агропромышленного комплекса. На основании вышеприведенного, большинство работ, представляемые на конкурсы не только в МОН РК, но и других министерств, имеют прикладную значимость, направленную на улучшение экологической обстановки и здоровья населения не только промышленных регионов, но и республики в целом, охватывая трансграничные государства.

Все эти работы имеют не узкую направленность, как работы. подаваемые и принятые к финансированию, а тесно связаны с различными науками. Например – химия и химическая технология + агрохимия + почвоведение + биология + физика + горнорудная + экология + экономика и т.д., внося ощутимый вклад, при выделении инвестиций, в ВВП нашей страны, из которых только 0,12% выделяются на науку.

За период с 2006 по настоящее время университетом получено 4 открытия, более 250 патентов и инновационных патентов на изобретения и полезные модели KZ, в том числе 5 Евразийских патента, один их которых на «Способ получения комплексного органоминерального удобрения», по которой смонтирована установка производительностью 500 кг/час тукосмеси, а второй – авторское произведение № ЕС 01-002539, от 04.11.2019 г,  Международного депозитария авторских произведений 167 стран – членов Бернской Конвенции (Берн, Швецария), Получение пожаро –взрывопадавляющего состава на основе электротермофосфорного шлака и фосфогипса.

Объем финансирования НИ и ОКР постоянно возрастал и достиг 703,726  млн. тенге в 2018 году, с максимальными значениями до 1005,0 млн. т. в 2016 и 1571,65 в 2017 годах, включая хоздоговорные работы и инвестициями на коммерциализацию проектов.

По программно-целевым работам Министерства сельского хозяйства ЮКУ им. М. Ауэзова было подано около 20  работ, среди которых ряд работ набрали 30 и более баллов. Однако при проведении очной экспертизы, с выделением 2 мин. на доклад и 3 мин. на обсуждение из более 100 работ, набравших 30 и более баллов, лишь 14 проектам было отдано предпочтение  отраслевым НИИ минсельхоза.

Это все говорит о значительном потенциале Южно-казахстанского университета им. М.О. Ауэзова.

Так, например, разработанная по гранту МОН РК на 2012-2014 гг. «Создание технологии и разработка научных основ синтеза поликомпонентных минеральных удобрений со специфическими особенностями для сероземных почв», (более 90 млн. тенге ежегодно) и на 2015 – 2017 гг. по теме «Исследование изменения содержания санитарно-эпидемиологических, токсикологических и радиологических соединений в томатах, моркови, кукурузе и сое-бобовых культурах при применении гуматсодержащих сложно-смешанных NPK-удобрений пролонгированного действия, для обеспечения экологической безопасности», (27,5 млн. тенге), является продолжением первой технологии. Полученные средства позволили провести не только прикладные исследования, но и смонтировать опытную установку производительностью 500 кг/час сложно-смешанных поликомпонентных фосфор-калий и азот содержащих сухих тукосмесей, в составе которых  имеются влагоудерживающие вещества, микроэлементы и гуматы (Евразийский патент  № 023417 на «Способ получения комплексного органоминерального удобрения» и патенты  Республики Казазстан  № 27551 и 33805, инновационные патенты РК № 25063, № 26160, № 27474, № 31226 и № 030649),

Это в определенной степени снизит экономические затраты на переработку низкосортного фосфатного сырья до 20-25% на ассортимент выпускаемых фосфор – калий – азот содержащих продуктов и тем самым увеличить масштабы производства до 20-25%, почти в 2 раза снизить себестоимость продукции тукосмеси, исключив стадию экстракции тонкомолотого фосфатного сырья с получением экстракционной фосфорной кислоты, а затем минеральное удобрение  и создать дополнительные рабочие места. По результатам научно-технической деятельности разработаны ряд технологий и установка на получение сложно-смешанного NPK – удобрения пролонгированного действия  «ЖАМБ – 70», а также стандарт предприятия «Сложно-смешанное минеральное удобрение пролонгированного действия «ЖАМБ-70» технические условия СТ-245-25-1958-01-ГП-002-2014.

Технология уникальна тем, что зная химический состав почвы можно регулировать содержание того или иного макро- и микрокомпонента тукосмеси, содержащиеся в тукосмеси влагоудерживающие вещества позволяют увеличить срок между поливами на 1-2 суток и сэкономить до 15-20% остродефицитную для южных регионов воду.

Проведенные по второму гранту опытные испытания тукосмеси при посадке различных сельхозкультур – томаты, хлопчатник, морковь, баклажаны, болгарский перец, сое-бобовые, огурцы, подсолнух, рапс и кукуруза в 2015-2017 годах, позволили получить повышение съема продукции от 15 до 40%, в зависимости от овощной и зерновой культуры. Анализами овощных продукций в КазНИИзащита растений и карантина, а также в Белорусском республиканском центре экспертизы и сертификации качества продуктов питания показали отсутствие в них токсикологических, санитарно-эпидемиологических и радиологических веществ. Содержание тяжелых металлов и хлорорганических пестицидов находились в пределах их норм наличия в продуктах питания.

С 2015 года по настоящее время данная установка внедрена в учебный процесс и на ней проводятся занятия для студентов бакалавриата, слушателей магистратуры и докторантуры по дисциплинам «Основы проектирования и оборудование заводов», «Современные технологии производства минеральных удобрений» и др. на государственном, английском и русском языках.

Результаты исследований внедрены с 2018 г. на крестьянских хозяйствах «Жантас» Казыгуртского района и «Алтынай» Сары-агашского района,  распространяются через периодические научные издания среди потенциальных пользователей и широкой общественности РК.

Выпуск продукции поликомпонентной тукосмеси «ЖАМБ – 70», по разработанной технологии сдерживается отсутствием инвестиций для создания мини производства мощностью 20 тыс. тонн в год тукосмеси.

Реализация проектов  обеспечит значительный социально-экономический эффект как в регионе, так и по республике в целом. Разрабатываемая технология позволит в определенной степени снизить экономические затраты на переработку низкосортного фосфатного сырья до 20-25% на ассортимент выпускаемых фосфорсодержащих продуктов, увеличить масштабы производства до 20-25% и создать дополнительных рабочие места до 50 человек.

Вторым вопросом, волнующим нас и представителей государственных общеобразовательных средних школ является то, что в сравнении со старой программой обучения, в соответствии со Стандартом  и Типовой программой 2020 года, по направлению технических наук, наблюдается дефицит. Это требует решения обязательного включения наравне с  инвариантными компонентами по 2 часа в неделю таких дисциплин как химия, биология и физика для учащихся 10 и 11 классов.

Мы должны думать о будущем нашего государства. Никому не секрет, что за последние 5-6 лет из-за нехватки специалистов химиков и биологов в химической отрасли страны наблюдается острый дефицит молодых инженерно-технических кадров.

Например, Китай, где в прошлом веке значительное внимание уделено химической промышленности и мощный рывок в производстве фосфора, минеральных удобрений и бытовой химии, по выпуску и насыщению мирового рынка, заставил снизить производственные мощности фосфорной подотрасли Республики Казахстан. Поэтому в общеобразовательных средних школах и гимназиях по «Химии» и «Биологии» необходимо уделить особое внимание, что позволит повысить химическую промышленность  страны.

На юге Казахстана, где проживает около 3 миллионов населения республики, в сравнении с другими регионами, большая часть молодежи выбирает  технические и естественно – технологические специальности.

Поэтому, на наш взгляд,  необходимо учитывать и эти особенности густонаселенного региона, и в частности, третьего мегаполиса нашей республики при модернизации некоторых вопросов в системе образования.

 

Жантасов К.Т.,
Профессор кафедры «Химическая технология неорганических веществ» Южно-Казахстанского государственного университета им. М. О. Ауэзова, д.т.н., профессор,  лауреат государственной премии РК 

Мамытбаева С.А.,
Директор общеобразовательной средней школы № 36 им. Казбек би, г. Шымкент, магистр                                                          

Понравился пост? Расскажи об этом своим друзьям!
Загрузка...

Добавить комментарий