Возможные способы лесоэкологической организации утилизации низкосортной древесины в Оренбургской области

Возможные способы лесоэкологической организации утилизации низкосортной древесины в Оренбургской области

Д.Н. Сафонов, к.с-х.н., Оренбургский ГАУ; А.А. Иванов, начальник отдела обеспечения противопожарной и санитарной безопасности в лесах Министерства лесного и охотничьего хозяйства Оренбургской области

Природные ресурсы являются материальной основой существования человеческого общества. На современном уровне освоения и антропогенной трансформации биосферы актуальной стала проблема рационального использования природных ресурсов, особенно лесных [1].

Леса планеты Земля — важнейшая функциональная часть биосферы. Они занимают почти третью часть территории суши и дают половину биопродукции Земли. Наметившаяся тенденция истощения невосполнимых природных ресурсов в наступившем XXI в. приведёт к увеличению использования древесины в топливе, строительстве и сырье для получения разнообразных продуктов органического синтеза. Поэтому одной из важнейших проблем современного лесного хозяйства и лесной науки является использование низкосортной древесины в полном объёме или стремление к этому [1].

По обеспеченности лесами Россия занимает первое место в мире, располагая примерно 1/5 мировых лесонасаждений и запасов древесины, а в отношении листопадных и хвойных лесов является фактически монополистом, обладая 2/3 мировых запасов [2].

Из всего земельного фонда России 94% покрыто растительностью, 70% составляет площадь лесного фонда и 46% — площадь покрытых лесом земель. Иными словами, почти половину территории России занимают леса.

В целом суммарные запасы древесины в России оцениваются в 82 млрд м3, в том числе 44 млрд м3 — спелой и перестойной древесины. При общей вырубке почти 100 млн м3 в год ежегодный прирост составляет 830 млн м3.

При таких общих показателях кажется, что запасы лесных ресурсов в нашей стране не только безграничны, но и ежегодно увеличиваются. Формально это так. Однако более детальный анализ позволяет сделать вывод о том, что процесс исчерпания затронул и эти ресурсы, но носит он преимущественно структурный характер [3].

Сокращение запасов наиболее ценной древесины обусловлено тремя причинами: природными, антропогенными и хозяйственными.

Природный фактор гибели лесов проявляется в погодных аномалиях, оползнях, затоплениях

при наводнениях, засухе, лесных пожарах (около 10% лесных пожаров происходит независимо от человека), болезнях, повреждениях дикими животными и насекомыми [4].

Однако удельный вес природного фактора в гибели лесов не велик. В 2000 г., например, из 777,5 тыс. га погибшего леса по этой причине выбыло только 6,5 тыс. га. Более существенной причиной сокращения лесных запасов является действие антропогенного фактора. На его долю приходится более 90% площадей погибших лесов. И главное здесь — лесные пожары, 90% которых происходит по вине человека. За 2010 г. площадь погибших лесных насаждений по причине пожаров составила почти 2,1 млн га. Только в 2010 г. зарегистрировано 3357122 тыс. лесных пожаров (в т.ч. более 1 тыс. крупных), в которых сгорело 39 млн м3 древесины, а ущерб составил примерно 3,4 млрд руб. [5].

Объектами исследования выступали перестойные и частично спелые насаждения пяти лесничеств: ГУ «Северное лесничество», ГУ «Ташлинское лесничество», ГУ «Краснохолмское лесничество», ГУ «Беляевское лесничество», ГУ «Адамовское лесничество». До сих пор не в полной мере решена проблема утилизации низкосортной древесины. На практике её запахивают или сжигают. А ведь удаляемая древесина — ценное природное сырьё, которое может компенсировать потребности ряда отраслей экономики. Поэтому необходимо разрабатывать новые и внедрять уже имеющиеся способы переработки низкокачественной древесины. К ним относятся: использование стволовой древесины в качестве поделочной (колья, жерди, подпорки); переработка в упаковочную стружку; изготовление штукатурной дранки, фашинника, мётел, плетневых щитов (для задерживания снега, устройства навесов, запруд и т.п.); прессование или пакетирование срезанного кустарника в блоки определённой геометрической формы с достаточно ровной поверхностью и плотностью до 600—650 кг/м (объёмная масса плотной древесины), однако это сопряжено с большими трудностями; получение из древесины лиственных пород гетероциклического альдегида-фурфурола; переработка в щепу — основное направление использования низкокачественной древесины.

Технологическая щепа достаточно широко используется в различных отраслях. При влажности не менее 40% она может служить сырьём в целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей

промышленности для производства тарного картона, технических сортов бумаги, ДВП и ДСП. Щепой можно засыпать дренажные траншеи, утеплять трассы каналов и траншей, укреплять откосы каналов, заделывать её в почву. Щепу можно применять в качестве фильтрующего материала при сооружении дренажных систем, обеспечивающих фильтрацию воды не менее 3—5 м/сутки, на слабопроницаемых грунтах тяжёлого механического состава. При переработке технологической щепы энергохимическим путём получают кислоты, спирты, альдегиды, эфиры, смолу, уголь, газ. Исследования показали, что щепа из древесины берёзы, а также измельчённая кустарниковая растительность ольхи и лещины может служить органическим наполнителем при производстве арболита для строящихся промышленных помещений. Технологическая щепа нашла применение в гидролизном производстве [2].

Тонкомерная (кормовая) щепа используется в качестве кормовой добавки, а также для подстилки животным и птице и приготовления компостов. Кусковая щепа (21—100 мм) предназначена для сжигания в котельных установках, квартирных печах и промышленных топках. В этих же целях применяют энергетическую щепу (длина волокна 3—6 мм) в брикетированном виде без добавления связующих веществ. По данным французских специалистов, с 1 га закустаренной площади в среднем можно получать до 10 т энергетической щепы, что при её сжигании эквивалентно 2700 л жидкого топлива [2].

Весьма эффективно производство топливного брикета из измельчённой древесины на мобильных установках. Такой брикет может стать экспортным товаром, альтернативой газу и углю и будет вполне конкурентоспособным в регионах, испытывающих постоянный дефицит в энергоносителях.

Однако в настоящее время объём работ, выполняемых по уходу за мелиоративными системами и их ремонту, составляет 25—40% от требуемого, что объясняется прежде всего отсутствием современной специализированной техники, поскольку имеющиеся машины морально устарели и сильно изношены. Поэтому многие операции выполняются с привлечением ручного труда на низком уровне. Чтобы коренным образом изменить сложившуюся ситуацию, необходимо в ближайшей перспективе разработать безотходные и экологически безопасные технологии по удалению кустарника и мелколесья вдоль каналов и дорог с возможностью хозяйственного использования удаляемой древесины, а также создать специализированные технические средства—универсальные, мобильные, надёжные и доступные по цене.

Для расчёта затрат на заготовку древесины, куда будут включены затраты на её погрузку

на верхнем складе, первичная переработка неликвида на лесосеке, а также затраты на транспортировку ликвидной и переработанной неликвидной древесины на нижний склад, выбран 10-процентный объём изъятия древесины в течение определённого времени. В первую очередь определялись запасы ликвидной (83% от общего запаса) и неликвидной (17% от общего запаса) древесины в рамках кварталов. Среди ликвидного определяли запасы деловой (60% от ликвида) и дровяной (40% от ликвида) части древесины. Далее определяли общие затраты на заготовку ликвидной по каждой части и неликвидной древесины исходя из стоимости в 700 руб. за 1 м3. В эту стоимость включены все операционные и внеоперационные затраты на рубку, обрезку сучьев, раскряжёвку, подвоз к погрузочному пункту, штабелёвку, погрузку в лесовозный транспорт. К лесосечным мы также отнесли затраты, связанные с переработкой неликвидного запаса в технологическую щепу с помощью рубительных машин прямо на лесосеке, умножив общий неликвидный запас на стоимость дробления 1 м3, которая составляет в наших условиях 710 руб. Затем посчитали затраты на вывозку деловой и дровяной древесины, а также технологической щепы, полученной из неликвидной древесины. В расчёт брали стоимость вывозки 1 м3 на расстояние в 1 км, равную 2,1 руб. Зная объём заготовленной древесины, расстояние вывозки и стоимость вывозки одного кубокилометра древесины, находили общую стоимость вывозки древесины. Сложив все затраты на лесосеке с затратами на вывозку, получили всего затрат на заготовку 10% древесины по кварталам.

Расчёт затрат на заготовку и вывозку 10% древесины в разрезе лесничеств и нижних складов приведён в таблице 1.

Общие затраты на заготовку 10% запаса по всем лесничествам составят около 300 млн руб. Более трети из этой суммы приходится на Северное лесничество, по четверти всех затрат — на Краснохолмское и Ташлинское лесничества, менее 10% — на Беляевское и 0,1% — на Адамов-ское. При этом затраты на вывозку древесины в среднем составляют около 3%, а 93% — затраты на её заготовку и погрузку на лесосеке.

В результате лесопиления объём отходов составит 25% от ликвидной, т.е. деловой части. Стоимость производства всего объёма готовой продукции. Так, для производства 1 м3 пиловочника различного назначения требуется 1000 руб., среди которых большую часть составляют затраты на электроэнергию, фонд заработной платы, прочие расходы, в том числе внереализационные. Умножив данную цифру на объём производства готовой продукции, получаем стоимость её производства.

193

1. Расчёт затрат на заготовку и вывозку 10% древесины, выбранных в рубку ухода кварталов, по участковым лесничествам

Расстояние вывозки, км Запас ликвидной древесины, тыс. м3 Запас неликвидной, тыс. м3 Затраты на заготовку ликвидн. древесины на лесосеке, руб. Затраты на загот. Затраты на переработку неликвидной древесины на лесосеке, тыс. руб. Всего затрат на лесосеке, тыс. руб. Затраты на вывозку ликвидной древесины на нижний склад, тыс. руб. Затраты на вывозку неликвидной древ, на нижний склад, тыс. руб. Всего затрат на вывозку древесины, тыс. руб. Всего затрат на заготовку древесины, тыс. руб.

деловая, м3 дровяная, м3 деловая, тыс. руб. дровяная, тыс. руб. неликвидной древесины на лесосеке, тыс. руб. деловая дровяная

Северное лесничество - Верхне-Сокское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Староборискино

13 66,9 44,6 22,8 46835,7 31223,8 15988,1 16216,5 110264,0 1777,9 1185,3 606,9 3570,1 113834,1

Ташлинское лесничество - Ташлинское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Благодарное

10,87 46,0 30,7 15,7 32198,6 21465,8 10991,5 11148,5 75804,4 1170,5 780,4 399,6 2350,5 78154,9

Краснохолмское лесничество - Чесноковское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Чесноковка

8,12 46,9 31,3 16,0 32860,8 21907,2 11217,5 11377,8 77363,3 823,6 549,1 281,1 1653,8 79017,1

Беляевское лесничество - Гипсовское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Островное

10,92 15,1 10,1 5,2 10575,5 7050,3 3610,1 3661,7 24897,6 375,1 250,1 128,1 753,3 25650,9

Адамовское лесничество - Адамовское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Адамовка

14,15 0,18 0,12 0,06 128,46 85,64 43,85 44,48 302,43 5,45 3,64 1,86 10,95 313,38

В среднем- 10,8

Итого 175,0 116,6 59,7 122470,6 81647,0 41807,2 42404,5 288329,3 4147,2 2764,8 1415,7 8327,6 296656,9

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

194

2. Расчёт затрат на производство готовой продукции и пеллетов из имеющегося сырья и прибыли от их реализации

по выбранным в рубку ухода лесничествам в разрезе нижних складов

Продукция лесопиления, тыс. м3 Отходы лесопиления, тыс. м3 Стоимость произв. готовой продукции лесопиления, тыс. руб. Стоимость переработки дров и отходов лесопиления на щепу, тыс. руб. Себестоимость производства готовой продукции, тыс. руб. Себестоимость производства щепы, тыс. руб. Стоимость производства пеллетов из щепы, тыс. руб. Прибьль от реализации готовой продукции, тыс. руб. Прибыль от реализации пеллетов, тыс. руб.

Северное лесничество Верхне-Сокское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Староборискино

50,2 16,7 50181,1 43546,0 86641,3 108766,5 159927,8 109064,9 67995,8

Таллинское лесничество Таллинское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Благодарное

34,5 11,5 34498,5 29937,1 59525,4 74722,8 109947,3 75018,9 46798,0

Краснохолмское лесничество Чесноковское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Чесноковка

35,2 11,7 35208,0 30552,7 60471,2 75885,4 112208,3 76839,9 48134,3

Беляевское лесничество Гипсовское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Островное

13,2 4,4 13200,8 11455,4 22752,6 28559,3 42071,1 28730,5 17940,4

Адамовское лесничество Адамовское участковое лесничество - нижний склад в посёлке Адамовка

0,14 0,05 137,63 119,44 238,07 298,90 438,64 298,71 185,91

133,1 44,4 133088,4 115491,1 229390,5 287934,0 424154,6 289654,2 180868,4

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

После того как рассчитали затраты на заготовку древесины на лесосеке и на её вывозку, а также стоимость производства готовой продукции и щепы на нижнем складе, рассчитаем себестоимость производства готовой продукции и щепы, сложив полученные значения. Стоимость производства пеллетов из щепы будет складываться путём произведения сумм объёмов щепы, произведённой из неликвидной древесины, дров и отходов лесопиления, на стоимость производства 1 м3 пеллетов, которая в среднем равна 1700 руб.

После расчёта себестоимости готовой продукции и пеллетов можно рассчитать прибыль от их реализации, учитывая, что отпускная стоимость готовой продукции низкого и среднего качества равна 3900 руб. за 1 м3 пеллетов, а

рыночная стоимость 1 м3 пеллетов составляет 4000 руб.

Из таблицы 2 видно, что наибольший доход будет приносить производство пиломатериалов — 62% от общих доходов и около 38% — это доходы от производства пеллетов.

Анализ данных выявил возможные способы экологичной утилизации и переработки низкокачественного древесного сырья в Оренбургской области.

Литература

1. Вернадский В.И. Дневники: 1926-1934. М.: Наука, 2001. 456 с.

2. Ветешева В.Ф., Малыгин Л.Н. Переработка дровяного сырья. М.: Лесная промышленность, 1981. С. 40—65.

3. Леса России. Министерство природных ресурсов РФ, Государственная лесная служба. М.: ВНИИЛМ, 2002. 48 с.

4. Никишов ВД. Комплексное использование древесины». М.: Лесная промышленность, 1985. 86 с.

5. Экологический мониторинг и рациональное природопользование. МГУЛ. М., 1999. Вып. 3.02(П).