Полная версия

Главная arrow Педагогика arrow Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика: Сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции, 2014, №2, часть 1

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

СЕКЦИЯ 4 ХИМИЯ ДРЕВЕСИНЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

УДК 616.9-022

О ВОЗМОЖНОСТЯХ БЕЗОПАСНОЙ ЗАГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ РАДИОНУКЛИДАМИ

ABOUT SAFE HARVESTING AND PROCESSING OF WOOD,

WITH RADIONUCLIDE CONTAMINATION доктор технических наук, профессор кафедры, старший научный сотрудник Гомонай М.В.

ФГБОУ ВПО «Академия гражданской защиты МЧС России» Gomonay M.V.

FSBEIНРЕ «Civil Defence Academy Russian Emergencies Ministry» Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script

DOI: 10 Л2737/3023

Abstract. The article deals with the contaminated waste wood and the most secure ways of harvesting and complex processing such timber.

Keywords: radiation, contaminated wood, harvesting and processing, technology and machinery.

Леса, подвергшиеся радиационному воздействию в результате аварии на Чернобыльской АЭС (около 2,7 млн. га), представляют экологическую опасность, особенно в пожароопасный сезон. Лес в данном случае это уже не «легкие» планеты, а источник загрязнения. Только 10% этой площади (24...27 тыс.га) можно использовать без ограничения по радиационном фактору.

В федеральной целевой программе «Преодоление последствий радиационных аварий» одной из основных задач является «создание условий безопасного лесопользования на загрязненных территориях; реализация проекта по приведению в безопасное состояние лесов с высокими и опасными уровнями радиоактивного загрязнения».

Реализация проекта предусматривает работы по оснащению необходимой техникой и оборудованием специализированных организаций и подразделений для защиты населенных пунктов, а также рабочих и материально-технических средств, привлекаемых для тушения лесных пожаров в радиоактивно загрязненных лесах. Другими словами, эти мероприятия направлены на охрану загрязненных лесонасаждений и не включают такую важную проблему как утилизация загрязненной древесины с получением чистой продукции (брус, доска). Лес в данном случае это уже легкие планеты, а источник загрязнения.

В новую концепцию Программы на период до 2016 г. включен такой показатель как «увеличение площади лесов, возвращенных в хозяйственный оборот в целях заготовки древесины» (по отношению к общей площади лесов на загрязненных территориях).

По данным ФГУ ВНИЛМ в зоне радиоактивного загрязнения лесов (1-5 Ки/км ) ежегодно проводятся рубки главного пользования на площади до 800 га (Брянская об л.).

Наименьшее загрязнение в лесных экосистемах наблюдается в верхнем древесном ярусе, наибольшее - в живом напочвенном покрове, промежуточное в подлеске и подросте. В настоящее время имеются лишь признаки стабилизации радиоактивного загрязнения древесины. Радиоактивное заражение окружающей среды характеризуется превышением уровня доз облучения населения и природной среды, создаваемого естественным радиационным фоном.

Воздействие радиации изменило природные свойства лесных экосистем и социально-экономическое значение леса, нарушило сложившийся режим ведения лесного хозяйства, создало ряд ограничений в процессе лесохозяйственной деятельности и многоцелевого лесопользования.

Ограничение хозяйственной деятельности, сокращение заготовки древесины и второстепенных лесных ресурсов вызывают значительные социально- экономические трудности для населения, проживающего на территориях, загрязненных радионуклидами.

Понятие «радиационная обстановка в лесу» включает информацию о мощности эквивалентной дозы (мкЗв/ч), плотности радиоактивного загрязнения почвы (Ки/км2) и уровне содержания радионуклидов в лесных ресурсах (Бк/кг).

Допустимые уровни содержания цезия-137 и стронция-90 в древесине согласно СП26.1759-99 приведены в таблице.

Таблица - Допустимые уровни содержания цезия и стронция в древесине

Лесоматериал

Допустимые уровни загрязнения, кБк/кг, (Ки/кг)

Цезий-137

Стронций -90

Древесина на корню для промышленного назначения (лесоматериалы круглые неокоренные)

11,1 (3-10'7)

5,2 (1,4-10'7)

Лесоматериалы круглые окоренные

3,1 (8,510 s)

2,3 (6,2-10‘8)

Древесина для топлива

1,4 (4,0-10'8)

0,37(1-КГ')

Мощность излучения со временем снижается, так с 1994 г. по 2007 г. она снизилась на 20..25 % (наблюдается распад цезия и его уход в почву). В Беларуси загрязнение цезием-137 с плотностью свыше 37 кБк/м2(1Ки/км2) составляет 1 млн. 164 тыс. га (около 21 % общей площади лесов Беларуси). Допустимый уровень содержания цезия -137 в древесине, продукции из древесины и древесных материалов регламентируется РДУ/ЛХ -2001.

Общим требованием к проведению лесозаготовок в указанных лесонасаждениях является получение чистой от радионуклидов продукции и обеспечение безопасных условий работы обслуживающего персонала.

Особую опасность представляют пожары, т.к. при пожаре возможен повторный перенос радионуклидов с дымом и газами на населенные пункты, расположенные вне отселенных территорий. Поэтому в лесах необходимо вести правильное лесопользование с проведением противопожарных рубок и рубок ухода. Кроме этого необходим постоянный мониторинг территории. В дереве поражены радионуклидами только крона, наружная часть ствола и корни. Внутренняя часть ствола дерева - это чистая древесина, которую можно использовать в промышленности. На рисунке приведена объемная структура дерева (10-15 % это объем кроны, 60-65 % -объем стволовой части дерева, 5-10 % - объем пней, 10-15 % -корни дерева).

Наиболее безопасным способом использования пораженной древесины является заготовка и переработка ее на лесосеке с вывозкой чистой продукции и при полной механизации труда (техника должна быть специально подготовленная, и защищена от радиации).

Здесь могут быть два направления: создание многофункциональных агрегатных машин или роботов и модернизация существующей техники.

Объемная структура дерева

Рисунок - Объемная структура дерева

Создание многофункциональных агрегатов, выполняющих валку леса, его трелевку, обрезку сучьев и раскряжевку с последующее окоркой сортиментов на загрязненной территории малопроизводительно и небезопасно (агрегат и оператор находятся продолжительное время на загрязненной территории; операция окорки не позволяет удалять слой необходимой толщины).

Другое направление более эффективно, т.к. требуется только модернизация выпускаемых машин. Например, могут быть использованы такие машины как: валочно-трелевочная ЛП-17, сучкорезно-раскряжевочная ЛО-120. Базовое шасси в этих машинах на гусеничном ходу, в первой машине это трактор ТБ- 1М, во второй - ТДТ-55А.

Для снятия с бревен зараженного слоя требуемой толщины можно использовать:

  • а) мобильный минизавод КАНТ-2М (для крупномерного сырья диаметром от 14 см до 75см и длиной от 3,5 до 7,5 м);
  • б) установку передвижную фрезернопильную УПФП -1М (для тонкомерного сырья диаметром от 8 см до 14 см и длиной от 3 до 6 м).

Лесосечные зараженные отходы можно измельчать на дробленку в передвижной рубильной машине типа УРП-1 на базе Т-150К или ПРМГ-3 на базе ТДТ-55А или МТЗ-82.

В агрегатах КАНТ-2М и УПФП-1М снимаемая зараженная часть древесины также превращается в измельченную древесную массу.

Зараженную измельченную древесную массу можно

  • а) сжигать в специальных котлах;
  • б) проводить ее захоронение;
  • в) собирать в специальные контейнеры и вывозить на заводы по утилизации таких отходов.

Чистая пилопродукция вывозится лесовозным автомобильным тягачом, оборудованным гидроманипулятором. В качестве силовой базы тягача используется КАМАЗ или МАЗ -509А или Урал-43204 с прицепом.

Конструкции перечисленных лесоперерабатывающих машин защищены рядом патентов на изобретение.

В настоящее время указанные выше агрегаты прошли испытания в промышленности и используются на многих предприятиях лесного комплекса. Однако для их внедрения на загрязненных территориях требуется специальная доработка агрегатов с учетом обеспечения безопасных условий работы обслуживающего персонала и ежесменной дезактивации оборудования.

Библиографический список

  • 1. Преодоление последствий Чернобыльской катастрофы в рамках союзного государства. Выпуск 3 под общей редакцией Марченко Т.А. и Цыбулько Н.Н. М.: Российское отделение РБинфцентра, 2009. 128 с.
  • 2. Федеральная программа «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2010 года» в 2009 году в рамках Постановления Правительства Российской Федерации №294 от 01.04.2009.
  • 3. Карбанович Л.Н., Коваленко Н.В. Информирование о радиационной обстановке в лесах. Сб.материалов МНПК 8-9 октября 2007, г. Дубна.
  • 4. Технология и проектирование лесных складов: Учебное пособие для вузов /А.К.Редькин и др.-М.: Экология, 1991. 288 с.
  • 5. Гомонай М.В. Технология переработки древесины. Учебное пособие. М.: МГУЛ, 2007. 232 с.
  • 6. Гомонай М.В. Древесное биотопливо: брикеты и гранулы. Практическое пособие. М.: Изд-во «Рамтип». 2007. 90 с.

УДК 674.8:574

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>