170061 (Лесозаготовка: воздействие на окружающую природную среду отходов древесины)

Федеральное агентство по образованию РФ

Пермский государственный технический университет

Кафедра охраны окружающей среды

Курсовая работа

«Лесозаготовка: воздействие на окружающую природную среду отходов древесины»

Выполнила: студентка

Группы ООС – 06 АДФ

Краснова А.Ю

Проверил: д.т.н

Карманов В.В

2010 г.

Содержание

Введение

Раздел 1: Актуальность

1. Масштаб влияния на окружающую среду на здоровье человека и прочее

2. Существования опыта решения проблемы

3. Возможность извлечения какого-то вторичного ресурса

Раздел 2: Описание всех существующих способов решения проблемы (экологический, экономический, технологический)

Раздел 3: Выбор наиболее эффективной технологии (способа)

Раздел 4: Описание выбранного способа или технологии

Раздел 5: Описание экономических показателей

Выводы

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Лес – один из важнейших видов природных богатств, имеет огромное значение в общественном производстве и в жизни человека. Он важнейший фактор в экологическом равновесии биосферы, крупнейший накопитель солнечной энергии и биологической массы, один из источников кислорода на земле.

Лес – это здоровье и отдых людей, источник разнообразного ценнейшего сырья.

Лес покрывает около 30% суши и имеется на всех континентах (кроме Антарктиды, «пустынь» Арктики).

Главный продукт леса, древесины – универсальный природный материал, широко применяющийся почти во всех странах. Лес нуждается в постоянном обновлении. Рубки слепых и перестойных насаждений обновляют и омолаживают лес, расчищают путь новым поколениям лесной поросли.

Социально-экономическая ситуация России требует повышения эффективности производства, более рационального использования материальных и технических средств, природных ресурсов. Повышение эффективности лесозаготовительных работ возможно при внедрении малоотходных технологий, рационального использования древесины, дальнейшей механизации трудоемких лесозаготовительных работ. Выполнение этих задач возможно лишь при правильной организации лесозаготовительных работ.

Правовые основы рационального использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов, повышение их экономического и ресурсного потенциала установлены Лесным кодексом РФ принятым Государственной думой в январе 1997 года.

Лесной фонд – это леса за исключением лесов, расположенных на землях обороны и землях населенных пунктов (населений), а также земли лесного фонда не покрытые растительностью. Участниками лесных отношений являются субъекты Российская Федерация, субъекты РФ, муниципальные образования, граждане и юридические лица, осуществляющие ведение лесного хозяйства и использование лесного фонда.

Средняя лесистость России составляет примерно 45%. Размещение лесов на территории неравномерно. В лесах России осуществляют заготовку древесины, живицы, побочные лесные пользования, а также пользования леса в культурно оздоровительных и других целях. Важнейшая часть пользования лесными ресурсами – лесоэксплуатация – основной вид деятельности лесопромышленного предприятия, занимающего заготовкой и частичной или полной переработкой древесного сырья.

Лесопользователями могут быть государственные, кооперативные и общественные предприятия, организации и учреждения, а также граждане СССР. Любые виды лесопользования (кроме пребывания граждан в лесах, в том числе для сбора грибов, ягод и др.) допускаются только по специальному разрешению — лесорубочному билету (ордеру) или лесному билету.

Порядок заготовки древесины устанавливается Правилами отпуска древесины на корню в лесах СССР, утвержденными Советом Министров СССР, а также Правилами рубок, которые утверждаются Гослесхозом СССР.

Для планомерной и длительной промышленной эксплуатации лесов за лесозаготовительными предприятиями в лесах третьей и второй групп закрепляются на экономически обоснованный срок запасы древесины на корню на определенной площади (лесосырьевые базы), а также лесосечный фонд долгосрочного пользования.

Древесина па корню в лесах отпускается за плату по установленным таксам. Побочные лесные пользования осуществляются бесплатно.

Лесопользователи имеют право и обязаны осуществлять только те лесные пользования, которые им разрешены. Лесопользователи имеют право в установленном порядке прокладывать дороги, строить склады и возводить производственные и хозяйственные постройки. Они обязаны наиболее полно и рационально использовать переданные им лесосеки, не оставлять недорубов, т. е. начатых рубкой лесосек, а также заготовленной древесины, вести работы способами, не допускающими эрозию почв, исключающими или ограничивающими отрицательное воздействие на состояние и воспроизводство лесов, соблюдать пожарную безопасность и выполнять другие требования, установленные правилами.

Раздел 1: Актуальность

Многолетние и разносторонние исследования и огромный производственный опыт подтвердили высказанную известными учеными (Ж. Б. Ламарком, В. И. Вернадским, К. А. Тимирязевым, В. Н. Сукачевым и др.) гипотезу о роли живого вещества, совокупности всех живых организмов (растений, животных, бактерий, грибов, водорослей) в формировании биосферы и взаимовлияния всех экологических систем. Выявлена также главная роль в этом процессе растительного мира как накопителя кислорода, синтезирующего с другими элементами среду зарождения и развития живых существ, включая их высшую форму — человека. Подтверждена и доказана особо важная роль зеленого мира, в том числе лесной растительности в формировании естественной среды, в создании благоприятных для человека экологических условий. Положительная роль леса в проблеме охраны окружающей человека природной среды в глобальном масштабе особо подчеркнута Европейской экономической комиссией — одной из первых международных организаций, рассмотревшей вопросы охраны природы на семинаре в 1971 г. (ЧССР). От деятельности зеленого покрова зависят эволюция и прогресс жизни. Зеленые растения, вовлекал в кругооборот биосферы солнечную энергию, новообразуют ее в сложных органических соединениях. Из неорганических веществ (воды, минеральных солей, углекислого газа) они образуют органические вещества. Удивительный процесс фотосинтеза— главное условие существования жизни на Земле.

Основной компонент окружающей среды, наиболее распространенный элемент природного ландшафта — лес представляет собой сложную экологическую систему и в то же время оказывает мощное воздействие на биологические, физико-механические, климатические; социально-демографические и многие другие процессы и явления, протекающие за его пределами. Для более полного использования полезных свойств лесной среды, приобретающих в современных условиях все большее значение, в ряде промышленно развитых стран, в том числе и в странах — членах СЭВ, в число многообразных функций лесного хозяйства включены охрана почв, вод, регулирование резких перепадов климата, оздоровление воздушного бассейна, обогащение животного и растительного мира, улучшение ландшафтов и пр.

Непосредственное участие зеленого мира в процессе возникновения и эволюции биосферы, его стабилизирующее влияние на сохранение устойчивого баланса между всеми другими экологическими системами, огромная биопродуктивность и способность к самовосстановлению, а также другие свойства позволяют считать его объектом для концептуальной отработки системы и методологии комплексной охраны природы.

Свойства леса как фактора окружающей среды оказывают огромное влияние на поддержание устойчивости сбалансированного взаимодействия и взаимосвязи элементов природы. По устойчивости и приспособленности к изменениям внешних условий леса превосходят все другие экосистемы суши. Исключительно важную роль в стабилизации сбалансированного взаимодействия основных экологических систем биосферы играют водоохранная и водорегулирующая функции лесных насаждений, их климаторегулирующая, почвозащитная, противоабразивная роль, санитарно-гигиенические и другие полезные их свойства.

Лес представляет собой огромный самовоспроизводящийся источник органического сырья, незаменимого в материальном производстве и не имеющего пределов в разнообразии и количестве получаемых из древесного сырья изделий, находящих применение во всех областях народного хозяйства. Лесные биогеоценозы располагают, кроме того, огромным количеством пищевого, лекарственного и технического сырья, одним из поставщиков которого является и животный мир. По своей биопродуктивности лесная растительность стоит в первых рядах экологических систем биосферы, занимая в нашей стране огромную территорию (около 56% всей территории страны). Лес как преобладающий физико-географический ландшафт влияет на все процессы и явления, происходящие в биосфере.

Велика роль лесов в очищении атмосферного воздуха городов, индустриальных и других центров от примесей различных газов. Исследованиями ученых установлено, что лесные насаждения обладают довольно высокой газоочищающей и газопоглотительной способностью, которая зависит от целого ряда элементов леса, слагающих его лесоводственную и экологическую структуру (от состава и полноты насаждений, формы и высоты, подроста, подлеска и др.). Наиболее эффективно очищают воздух от неблагоприятных газообразных примесей лиственные насаждения, затем хвойно-лиственные и, наконец, хвойные. Березово-осиновая зона шириной 3 км уменьшает концентрацию сернистого газа в 2 раза. Среднеполнотные насаждения обладают наибольшей эффективностью по сравнению с высокополнотными, наименее эффективны низкополнотные насаждения; 1 га лесных насаждений способен без заметного вреда для себя поглотить из воздуха 400 кг сернистого газа, 100 кг хлоридов и 20—25 кг фторидов. Потенциальная возможная -поглотительная способность смеси фитотоксичных газов в лесостепной зоне по сравнению с лесной выше в 1,5—2 раза и составляет 700—1000 кг/га.

Листья акации белой общей массой 1 кг. (в расчете на сухое вещество) за вегетационный период накапливают сернистого газа 69 кг, вяза обыкновенного—39, лоха узколистного — 87, тополя черного—157 кг. Отдельные деревья ивы, тополя и ясеня способны поглотить за вегетационный период 200 — 250 г хлора, а кустарники — 100 — 150 г. В ходе экспериментов было установлено, что наибольшее количество свинца накапливалось листьями каштана конского (600—800 мг/кг сухого вещества), клена остролистного (304), тополя пирамидального (162), липы крупнолистной (80) и бирючины (270); с удалением от автомагистрали на 10 20 м содержание свинца в листьях резко падало; 1 м² листвы ивы белой поглощает из воздуха серы в 4,5 раза больше по сравнению с акацией белой, а 1 м² лоха узколистного в. 2 — 3 раза по сравнению со смородиной золотой. Одно дерево, имеющее 10 кг, а кустарник —3 кг листьев (в пересчете на сухую-массу), накапливают за период с мая по сентябрь следующее количество углекислого газа: тополь бальзамический— до 180 г, ясень ланцетный — 170, вяз гладкий — 120, липа сердцелистная — 100, береза пушистая — 90, клен ясенелистный — 30, клен остролистный — 20, сирень обыкновенная — 20, карагана древовидная — 18, жимолость татарская — 17, барбарис обыкновенный — 12, роза морщинистая — 8 и чубушник венечный 6 г.

Установлено, что многие растения могут усваивать из атмосферы алканы и ароматические углеводороды, карбонильные соединения, эфиры и эфирные масла. Имеются сведения о поглощении растениями фенолов. Большой фенолаккумулирующей способностью обладают шелковица белая, бузина красная, бирючина обыкновенная, сирень обыкновенная. Особенно замечательна способность леса извлекать из воздуха радиоактивные вещества. Зеленые насаждения на 25% и более уменьшают содержание в воздухе радиоактивных веществ.

Фильтрующая способность леса оказалась действенной и по отношению к распыленному в воздухе радиоактивному йоду: листья и хвоя деревьев могут собирать его до 50%. По данным Хербста, полученным после выпадения радиоактивных осадков, общая радиоактивность на незащищенных местах оказалась в 32 раза выше, чем в лесу. Толстые листья накапливают радиоактивные вещества более интенсивно. Эффективность влияния леса при защите от радиоактивности и степень его ослабляющего действия во многом зависят от характера составляющих, через которые лес влияет на среду. В лиственном лесу самоочищение надземной части от радиоактивных выпадений происходит значительно быстрее, чем в хвойном. На высоте 25 м над хвойным лесом доза излучения в 1,5 раза выше, чем над лиственным.

Большое влияние на жизненные процессы растительных и других компонентов леса оказывают всевозможные летучие вещества (терпены, углеводороды, витамины и др.). Общее количество непредельных и ароматических углеводородов, выделяемых в атмосферу за вегетационный период кедровыми насаждениями, составляет около 400—500 кг/га, сосновыми — 400—500 и березовыми— 200—220 кг/га. Среди летучих органических соединений особое значение имеют фитонциды — вещества, губительно действующие на насекомых, бактерии, грибы, другие микро- и макроорганизмы. Береза бородавчатая, дуб черешчатый, сосна эльдарская, акация белая, клен серебристый, айлант и другие породы проявляют высокую фитонцидную активность по отношению к микроорганизмам воздуха, гемолитическому стрептококку, золотистому стафилококку и кишечной палочке. Фитонциды содержатся также в можжевельнике, орехе грецком, шиповнике, эвкалипте и др. Известно, что 1 га лиственного леса выделяет в сутки 2—3 кг летучих органических веществ, а 1 га хвойного — 5 кг; 1 га можжевеловых зарослей выделяет в сутки 30 кг фитонцидов, которых достаточно для обеззараживания воздуха большого города. В лесу в 1 м³ воздуха содержится в среднем не более 500 патогенных бактерий, а в городе более 36 тыс. Летучие фитонциды сосновой хвои убивают инфузорий в течение 10 — 15 мин, хвои пихты — через 5 и кедра — через 15 мин, водный раствор из хвои этих пород убивает простейших в доли секунды. Фитонциды лиственницы сибирской, ели обыкновенной, тополя бальзамического и дуба летнего значительно снижают, а фитоорганические выделения сосны обыкновенной полностью подавляют рост и развитие колоний кишечной палочки.