УДК 630*243:630*36

ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОХОДНЫХ РУБОК В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

 

POSSIBLE WAYS TO IMPROVE THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF INCREMENT FELLING  IN THE CONDITIONS OF RADIOACTIVE CONTAMINATION

 

Колодий П.В., Шумак С.В.

(Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, г. Гомель, Беларусь)

Kalodziy P.V., Shumak S.V.

(Francisk Skorina Gomel State University,Gomel, Republik of Belarus)

 

Рассмотрены вопросы совершенствования технологического процесса проходных рубок в сосновых насаждениях в условиях радиоактивного загрязнения, обеспечивающего заготовку нормативно чистых круглых лесоматериалов.

The article considers the technological process of increment felling in pine stands in the conditions of radioactive contamination, that ensure logging of roundwood meeting non-contamination standards.

 

Ключевые слова: проходная рубка, лесозаготовительные машины, круглые лесоматериалы, окорка древесины, радиоактивное загрязнение

Key words: increment felling, logging machines, roundwood timber, disbarking of wood, radioactive contamination

 

Государственное природоохранное научно-исследовательское учреждение «Полесский государственный радиационно-экологический заповедник» (ПГРЭЗ) образовано в 1988 году на территории белорусского сектора зоны отчуждения и расположено на прилегающей к Чернобыльской АЭС территории. В настоящее время подчинено Министерству по чрезвычайным ситуациям.

Заповедник создан для сохранения генофонда и видового разнообразия местной флоры и фауны, ведения радиационно-экологического мониторинга, радиобиологических исследований [1]. 

Одной из задач заповедника является проведение опытно- экспериментальных работ с целью разработки технологий реабилитации загрязненных радионуклидами земель, оценки влияния радиоактивного загрязнения на животный и растительный мир.

Территория заповедника отличается наиболее высокими уровнями радиоактивного загрязнения. Здесь сосредоточено около 30% цезия-137, более 70% стронция-90 и около 97% изотопов плутония, выпавших на территории Беларуси. Заповедник представляет собой уникальный научный полигон для изучения проблем радиоэкологии, радиобиологии, трансформации экосистем в условиях прекращения или умеренного ведения хозяйственной деятельности. В настоящее время функциональное зонирование территории заповедника включает в себя две зоны. Это зона экспериментально-хозяйственной деятельности (буферная) и заповедная зона (основная). Из них экспериментально-хозяйственной деятельности зона занимает – 68380 га и заповедная зона – 147713 га.

В общей площади лесных земель преобладают хвойные породы – 48,1%, мягколиственные составляют – 32,7%, твердолиственные – 14,4%, прочие – 4,8%. Распределение покрытых лесом земель по группам возраста неравномерное: молодняки занимают 35677 га (31,1%); средневозрастные – 75472 га (65,8%); приспевающие – 2683 га (2,3%); спелые и перестойные – 879 га (0,8%).

Заготовка древесины по главному пользованию была прекращена с 2006 года. Проведение рубок промежуточного пользования и прочих рубок осуществляется в соответствии с Проектом организации и ведения лесного хозяйства на 2013-2022 гг. Заготовкой древесины в лесном фонде заповедника занимается сам заповедник (таблица 1).

 

Таблица 1 – Заготовка древесины в ПГРЭЗ в 2016 году

Вид рубки

Площадь, га

Фактически заготовлено, м3

деловая

дровяная

отходы

всего

Проходная рубка

53,60

1295,9

1424,3

29,5

2749,7

Выборочная санитарная рубка

21,80

137,8

396,8

5,0

539,6

Сплошная санитарная рубка

8,85

1391,5

1143,6

2535,1

Итого:

84,25

2825,2

2964,2

34,5

5824,4

 

Из общего объема ликвидной древесины соответствует РДУ/ЛХ-2001 и пригодно к дальнейшему использованию 4906 м³. Как видно из таблицы 1, около 60% по площади и более 47% по объему заготавливаемой древесины приходится на проходные рубки, которые и являлись целью наших исследований.

В связи с радиоактивным загрязнением территории проведение рубок носит сезонный характер. При их проведении учитывается приоритет радиационной безопасности персонала, работающего в лесу, над другими аспектами лесохозяйственной деятельности, а также экономическая и лесоводственная целесообразность проведения данных мероприятий.

В настоящее время территории заповедника включает в себя две зоны: III зона – 15-40 Ки/км2, IV зона – 40 Ки/км2 и более. Рубки леса проводят только в III зоне в соответствии с требованиями [2]. Заготовку древесины в этих лесах ведут в порядке промежуточного пользования. Лесозаготовка осуществляется по способу заготовки древесины на лесосеке с вывозкой сортиментов. Основные лесосечные работы включают в себя валку деревьев, выполняемую бензопилой Husqvarna 365, звеном из двух человек (вальщик и помощник); очистку стволов от сучьев, осуществляемую вальщиком бензопилой Husqvarna 365 и лесорубом при помощи топора вручную; раскряжевка хлыстов производиться на лесосеке бензопилой Husqvarna 365, звеном состоящим из двух человек. Трелевка сортиментов проводиться специализированным трелевочным трактором ТТР-401М. На лесосеке работает одна бригада с использованием двух бензопил и двух тракторов.

Заготовленные сортименты вывозятся для реализации потребителям в круглом виде или для дальнейшей переработки на хозрасчетный участок, созданный на базе заповедника и расположенный вне зоны радиоактивного загрязнения.

На данный момент отгрузка потребителю заготовленного сырья производится в неокоренном виде. В процессе изготовления пиломатериалов остаются отходы (кора, опилки и т.д.) которые при превышении допустимых уровней радиоактивного загрязнения должны утилизироваться в месте заготовки древесины или на более загрязненных участках леса. Данная операция является экономически затратной и требует привлечения дополнительной рабочей силы.

Контроль радиоактивного загрязнения продукции, осуществляется на двух уровнях: при производстве (заготовке) сырья и на перерабатывающем предприятии. Однако и в этом случае не удается избежать доставки потребителю радиоактивно-загрязненной коры и верхних слоев ствола.

Проведенные исследования показали, что коре свойственно значительно большее накопление радионуклидов по сравнению с окоренной древесиной [3]. Именно кора определяет удельную активность в неокоренной древесине.

Сотрудниками заповедника было проведено радиационное обследование лесосек в Воротецком лесничестве, в результате которого были отобраны образцы деловой древесины в коре и без коры. Образцы были отправлены в лабораторию спектрометрии и радиохимии на определение содержания 137Cs в древесине. Полученные данные отображены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Содержание 137Cs в древесине сосны

Древесина

Содержание 137Cs, Бк/кг

Соответствие

РДУ/ЛХ-2001

Допустимое

Фактическое

Воротецкое лесничество кв. 37 выд. 22

Деловая неокоренная

740 (п.1)

646±134

не соответствует

1 480 (п. 2)

соответствует

Деловая окоренная

740 (п.1)

439±95

соответствует

без ограничения

1 480 (п. 2)

Воротецкое лесничество кв. 49 выд. 3

Деловая неокоренная

740 (п.1)

652±150

не соответствует

1 480 (п. 2)

соответствует

Деловая окоренная

740 (п. 1)

477±100

соответствует

без ограничения

1 480 (п. 2)

Воротецкое лесничество кв.49 выд.2

Деловая неокоренная

740 (п.1)

634±130

не соответствует

1 480(п.2)

соответствует

Деловая окоренная

740 (п.1)

477±101

соответствует без ограничения

1 480(п. 2)

 

Согласно [4] нормируемые величины для 137Cs в круглых лесоматериалах представлены в таблице 3.

 

Таблица 3 − Нормируемые значения 137Cs в круглых лесоматериалах

 

Наименование продукции

Норма содержания 137Cs, Бк/кг

1 Лесоматериалы круглые для строительства стен жилых зданий

740

2 Лесоматериалы круглые прочие

1480

 

Данные радиационного обследования лесосек показывают, что древесина сосны деловая неокоренная, соответствует п. 2 и не соответствует п. 1, а древесина сосны деловая окоренная соответствует радиационным требованиям без ограничений.

Для получения окоренной древесины в условиях лесосеки при проведении проходных рубок, можно рекомендовать систему машин, состоящую из харвестера Vimek 404Т4, форвардера Vimek 608 и передвижного окорочного станка Valan Kone VK 16 с приводом от вала отбора мощности трактора МТЗ-82. Окорочный станок работает на верхнем складе. Опыт применения данных машин в лесхозах Беларуси уже имеется.

Рекомендуемая система машин позволяет уменьшить трудозатраты на заготовку древесины в 3,7 раза по сравнению с существующим технологическим процессом; производительность труда возрастает с 6,8 до 25,1 м3 /чел.-день. Расчетная себестоимость заготовки 1 м3 древесины по предлагаемой технологии составит около 25 белорусских рублей, что на 22% ниже, чем фактическая себестоимость.

Использование мобильных окорочных станков позволит уменьшить перенос радионуклидов за пределы территории заповедника и получить нормативно чистую лесную продукцию, а весь комплекс машин обеспечит улучшение санитарно-гигиенических условий работы и охраны труда на лесозаготовках.

 

Список использованных источников

1. Полесский государственный радиационно-экологический заповедник [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.zapovednik.by/about/. Дата доступа: 11.04.2017.

2. Правила проведения рубок леса с плотностью загрязнения почвы цезием-137 15 Ku/км2 и более [утв. пост. Комитета лесного хозяйства при Совете Министров Республики Беларусь от 31 октября 2002 г. № 16]. Минск: 2002. 13 с.

3. Переволоцкий, А.Н. Распределение 137Cs и 90Sr в лесных биогеоценозах / А.Н. Переволоцкий. Гомель: РНИУП Ин-т радиологии, 2006. 255 с.

4. Гигиенические нормативы ГН 2.6.1.10-1-01-2001 «Республиканские допустимые уровни содержания цезия в древесине, продукции из древесины и древесных материалов и прочей непищевой продукции лесного хозяйства (РДУ/ЛХ-2001)». Минздрав, 2002. 7 с.