Совершенствование эффективности переработки леса в России и за рубежом

Лесная и лесоперерабатывающая промышленность исторически была и остается одной из важнейших и перспективных отраслей народного хозяйства России. Лесопромышленный комплекс России составляет в экономике страны 5,6% по стоимости валовой продукции, обеспечивает свыше 12% средств государственного бюджета и значительную долю валютных поступлений. На предприятиях и в организациях лесопромышленного профиля занято более 2 млн. человек.

В последние годы положение в лесопромышленном комплексе особенно обострилось и отражает общее состояние экономики России. Кроме того, оно осложняется рядом специфических особенностей, присущих лесопромышленному комплексу. Это наличие большого количества предприятий, расположенных в отдаленных и северных районах; градообразующий признак предприятий; сезонность работ и некоторые другие. В результате лесозаготовительные предприятия оказались наиболее уязвимым звеном при проведении экономических реформ. В 1993 году лесозаготовительными предприятиями заготовлено всего 174 млн. куб. метров древесины, что в два раза ниже уровня 1988 года.

В целом по лесопромышленному комплексу объем производства за 1993 год в стоимостном выражении составил 4 триллиона 287 млрд. рублей и снизился к уровню 1992 года на 14,2%, в том числе по лесозаготовительному производству — на 20,3%. В результате этого недополучено прибыли на 231,5 млрд. рублей.

Значительность лесных территорий и ресурсов, их значимость для экономики страны налагает особую ответственность лесоводов России за состояние, охрану и рациональное использование лесов. Эти вопросы волнуют не только наших соотечественников. Процесс реформирования, который осуществляется у нас в лесном комплексе, находится под пристальным вниманием зарубежных специалистов.

Немалый опыт лесоуправления при общественной собственности в рамках рыночной ситемы, накопленный в Скандинавских странах, Германии, Канаде и США, поможет спроектировать и осуществить в России собственную систему новой организации лесного хозяйства.

В настоящее время общественная собственность распространяется примерно на 94% лесов в Канаде, 55% в Германии, 44% в США, 27% в Финляндии, 25% в Швеции, 12% в Норвегии. В каждой стране существуют свои схемы сохранения и повышения эффективности использования лесных ресурсов. Пользование этими ресурсами регулируется многочисленными нормативными ограничениями, которые устанавливаются правительством.

Во всех этих странах в последнее время наблюдаются существенные изменения в политике лесопользования, которые привели к созданию такой законодательной и нормативной базы на национальном уровне, которая требует оценки экологических последствий управления лесным хозяйством. В то же время большое значение придается здесь максимальному использованию лесных ресурсов, что способствует интенсивному развитию регионов.

В данном исследовании не ставится цель изучения лесной политики на современном этапе. Наша задача показать, в эколого-экономическом ракурсе, какие существуют способы переработки леса, показатели эффективности наиболее современных отраслей производства; кроме того, - охарактеризовать важность охраны природы в лесном комплексе и выявить пути выхода из экологического кризиса.

Актуальность подобных исследований, теоретическая и практическая значимость связаны прежде всего с тем, что на рубеже XX-XXI вв во всем мире начинают отчетливо понимать - разрушение природной среды есть не только проблема здорового образа жизни, проблема сохранения жизни в глобальном масштабе, но и то, что дальнейший прогресс не возможен без решения насущных экологических вопросов, без усовершенствования технологий и изменения характера мышления современного специалиста.

1.СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЕСА

Переработка леса в России и за рубежом – это не только переработка древесины как сырья: технологии рубок, транспортировка, хранение древесины, лесопиление,т.е. деревообработка. Но и переработка вторичных лесных ресурсов (из отходов лесосек и деревообработки); целлюлозно-бумажное производство (ЦБП); мебельное производство. Кроме того, - это получениеи переработка недревесной продукции: подсочка леса, комплексная переработка живицы, малая лесохимия (переработка древесной зелени, пиролиз древесины, гидролизное производство, дегте курение, углежжение), а также побочное пользование леса (заготовка грибов, ягод, лекарственных растений, пчеловодство) (Грязькин и др., 1993). Если говорить о самых современных технологиях в области лесного комплекса, то это и биотехнология – применение микроорганизмов для бесхлорной, бездиоксинной отбелки целлюлозы, - очистки стоков целлюлозно-бумажных комбинатов и гидролизных производств. Даже для беглого обзора всех перечисленных направлений не хватит и нескольких сотен страниц, поэтому, характеризуя всю переработку леса, мы остановимся лишь на некоторых – наиболее современных и перспективных отраслях хозяйства, которые еще недавно бурно развивались, и за которыми будущее.

На примере Ленинградской области можно проследить какими темпами развиваются традиционные направления переработки древесины за последнее полугодие 1999 г.

1. 1. ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМПЛЕКС ЛЕНИНГРАДСКОЙ

ОБЛАСТИ

В 1999 году в лесопромышленном комплексе Ленинградской области продолжался начавшийся во второй половине 1998 года рост основных производственных показателей. Объем продукции лесопромышленного комплекса составил за отчетный период 24,5% от всей промышленной продукции Ленинградской области. Основными направлениями развития лесопромышленного комплекса остаются стабилизация финансового положения предприятий, активизация инвестиционного процесса, направленного на создание новых и модернизацию действующих производств, усиление государственного регулирования и контроля за деятельностью лесопромышленных предприятий (Лесоторговый, 1999 а).

1. 1. 1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕСОСЕЧНОГО ФОНДА

В период с 1994 г. по 01.01.1999 г. Правительством Ленинградской области предоставлены в аренду участки лесного фонда с возможным объемом заготовки древесины 3833 тыс.м3, в том числе по распоряжениям и постановлениям Губернатора на срок до 5 лет - 3584 тыс.м3, по договорам аренды, заключенным до введения Лесного кодекса РФ на срок до 49 лет - 249 тыс.м3.

В течение первого полугодия текущего года проведены следующие мероприятия по регулированию вопросов лесопользования:

- договоры на аренду участков лесного фонда области заключили 28 предприятий с возможным объемом заготовки древесины 1026 тыс. м3;

- уточнены возможные объемы лесопользования по договорам аренды на срок до 49 лет, заключенным до введения в действие Лесного кодекса РФ, в результате чего возможный объем заготовки увеличился на этих участках на 27 тыс.м3.

Постановлением Губернатора от 18.01.99 N12 - пг предоставлено право 226 сельскохозяйственным организациям получить лесосечный фонд на основе договоров безвозмездного пользования участками лесного фонда области, ранее находившимися в их владении. На 01.07.99 более 50 сельскохозяйственных организаций зарегистрировали договоры безвозмездного пользования участками лесного фонда в Ленинградской областной регистрационной палате и получили право на безвозмездное пользование лесосечным фондом в объеме 106 тыс.м3. Продано древесины на корню с аукционов, проведенных Комитетом по лесу и его лесхозами - 268 тыс. м3. Правительством области предоставлено право администрациям муниципальных образований на распределение лесосечного фонда в объеме 696 тыс. м3, выписано по лесорубочным билетам - 263 тыс.м3 (38%).

1.1.2. ЛИЦЕНЗИРОВАНИЕ

В течение первого полугодия 1999 года продолжался процесс лицензирования лесозаготовительных предприятий. По приказу Комитета государственного лицензирования Правительства Ленинградской области лицензированию подлежат все предприятия, производящие заготовку древесины в объеме более 50м3. В ряду лесозаготовительных предприятий оказались индивидуальные застройщики, крестьянские хозяйства, а также ряд бюджетных организаций различного направления, получившие право на заготовку древесины в объеме более 50 м3 в год, в том числе и не занимающиеся лесозаготовительными работами, а привлекающие для этого специализированные организации по договорам подряда. На 01.07.99 Комитетом по лесопромышленному комплексу подготовлены экспертные заключения на право получения лицензий 590 заявителям.

Лицензии на право лесозаготовительной деятельности получили 531 лесопользователь, в том числе за первое полугодие текущего года - 219.

За первое полугодие 1999 года предприятиями ЛПК произведено товарной продукции на сумму 3555 млн. рублей. По объему производства продукции в стоимостном выражении, ЛПК занимает 2-е место среди всех отраслей промышленности, уступая лишь топливной. В первом полугодии 1999 года удельный вес продукции лесного комплекса составил 24,5% от общего объема промышленной продукции области (в 1998 году - 15%).

1.1.3. ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

В первом полугодии 1999 года на территории Ленинградской области заготовлено 2855,0 тыс.м3 древесины, что на 604 тыс. м3 больше, чем за аналогичный период 1998 года. Из них 1660 тыс. м3 древесины изготовили 1 предприятия, получившие лесной фонд в аренду. Заготовка древесины на предоставленных в аренду участках лесного фонда, увеличилась на 625 тыс.м3 по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. При этом лесопромышленные предприятия Восточного территориально-экономического района увеличили объем заготовки на 303 тыс.м3 (в 1,5 раза). Юго-Западного - на 261 тыс.м3 (в 2,9 раза), на Карельском перешейке объем заготовки увеличился на 51 тыс. м3 (в 1,2 раза). Объем предоставленного в аренду лесосечного фонда увеличился за первое полугодие более чем на 1 млн.м3 и составил 4859 - тыс.м3 древесины. Уровень его использования в целом по области вырос в 1,25 раза по сравнению этим же периодом 1998 года (по Юго-Западному территориально-экономическому району - в 2,1 раза). Прочими лесопользователями (вне арендованных участков) в 1999 году заготовлено 460 тыс.м3 древесины, приобретенной на корню с аукционов или полученной по внутриведомственным нарядам для собственного потребления. Это на 80 тыс.м3 больше, чем было заготовлено этими лесозаготовителями в первом полугодии 1998 года. Из 2855 тыс.м3 древесины, заготовленной на территории области, 2261 тыс.м3 (79%) заготовлено по главному пользованию, из них 2069 тыс.м3 в лесах Комитета по лесу, где с учетом промежуточного пользования заготовлено 2490 тыс.м3 древесины -87% от всего объема заготовки за первое полугодие.

По промежуточному пользованию за первое полугодие заготовлено 594 тыс. м3 - на 72 тыс. м3 меньше, чем в прошлом году, что обусловлено неблагоприятной противопожарной обстановкой в области.

1.1.4. ЛЕСОПИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

За первое полугодие 1999 года наметилась тенденция к стабилизации лесопильного производства в Ленинградской области. Характерной чертой лесопильного производства остается наличие многочисленных цехов и участков с маломощным, морально и физически устаревшим оборудованием. Лесопильное производство является, как правило, составной частью лесозаготовительных, деревообрабатывающих, мебельных и других производств. За первое полугодие 1999 года, по данным Комитета по лесопромышленному комплексу, объемы производства пиломатериалов на крупных и средних предприятиях составили 132,2 тыс.м3 или 105% к этому же периоду прошлого года. Увеличение объемов производства достигнуто за счет ввода лесопильных мощностей на ОАО "Сосна" (Тихвинский район) и ПСБ-ГЕМ-Хольц (Всеволожский район), на ЗАО "Экурус"(Выборгский район) - за счет стабилизации в обеспечении лесосырьем и ОАО "Приозерский ДОЗ" -за счет завершения технического перевооружения лесопильного производства.

1.1.5. ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Целлюлозно-бумажная промышленность продолжает занимать ведущие позиции в лесопромышленном комплексе Ленинградской области. Объем продукции предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в первом полугодии 1999 года составил 2 561 683 руб. или 72% от всего объема продукции, произведенной крупными и средними предприятиями лесопромышленного комплекса (Лесоторговый., 1999 б). В сравнении с первой половиной 1998 года, объем продукции в денежном выражении в действующих ценах в 1999 году вырос на 55,5%. Производство целлюлозы увеличилось в сравнении с первым полугодием прошлого года на 21,6% и составило 161 тыс. тонн, при этом предприятия стали больше использовать целлюлозу для собственных нужд (количество товарной целлюлозы уменьшилось на 28%), что способствует повышению рентабельности производства Выпуск бумаги вырос на 20,7% и составил 132 тыс. тонн, в том числе офсетной 83,3 тыс. тонн (на 16.2% больше, чем в первой половине прошлого года). Производство всех видов картона увеличилось на 57,4% и достигло 95,4 тыс. тонн, что связано со значительным расширением ассортимента картона ОАО «Светогорск». Производство гофротары и упаковки выросло в 2,1 раза (объем выпуска 31,5 млн. м2). Основной рост по этой позиции обеспечило ЗАО «АссДомен Пакинджинг» (с 2,4 до 13,3 млн. м2). Выпуск санитарно-гигиенических бумаг (туалетной) увеличился в 17,6 раза в связи с пуском производства наООО «Светогорск-Тишью» производительностью 30 тыс. тонн в год. В отчетном периоде закончено осуществление инвестиционной программы на ОАО «Светогорск» по пуску нового цеха резки бумаги формата А4 производительностью 140 тыс. тонн в год.

1.1.6. ПЛИТНОЕ И ФАНЕРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Снижение производства древесно-стружечных плит (ДСП) (38% к 1998 году) связано с неустойчивым финансово-экономическим положением ЗАО «Рассвет». Производство древесно-волокнистых плит (ДВП), несмотря на увеличение объемов выпуска на Сясьском ЦБК (5.0 тыс. м2 в 1998 году и 17.0 тыс. м2 в 1999 году), составляет 3% по отношению к результатам первого полугодия 1998 года. Резкое падение объемов производства связано с тяжелым финансово-экономическим положением ОАО «Невская Дубровка» - основным производителем этой продукции, находящимся со второго квартала 1999 года под внешним управлением.

1.1.7. МЕБЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Производство мебели осуществлялось на девяти предприятиях лесопромышленного комплекса.Выпуск мебели в стоимостном выражении в первом полугодии 1999 года составил 145,05 млн. рублей. Более 99% выпуска мебели приходится на долю четырех предприятий области - ОАО «Приозерский ДОЗ», ОАО «Приозерский МДК», ОАО «Любанский ЛДОК», ОАО «Сосна».

1. 2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ ЛЕСОВ

1.2.1. ВИДЫ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Эксплуатация естественных лесов может и должна обеспечивать устойчивый выход широкого ассортимента лесоматериалов и побочных продуктов пользования лесом, сохранить экологические функции леса, сохранить биологическое разнообразие, обеспечить средства к существованию людям.

Многие типы леса способны в течение бесконечно долгого времени непрерывно давать продукцию, если их правильно эксплуатировать. Наличие лесных массивов на участке предотвращает эрозию, укрепляет склоны, регулирует сток, сохраняет плодородие почвы, сохраняет местообитания диких животных и обеспечивает выход побочных продуктов пользования лесом, имеющих важное значение для местной экономики и для жителей района. Устойчивый выход лесной продукции способен создать материальные стимулы, благодаря которым можно будет предотвратить перевод лесной площади под другие виды землепользования, менее благоприятные для окружающей среды, и уменьшить нагрузку на другие лесные массивы, которые лучше всего было бы оставить нетронутым.

Однако, если эксплуатировать лес непрерывными методами или расчистить лесные земли для использования их по другому назначению (например, для земледелия и скотоводства), лес может деградировать и превратиться во вторичный лес, кустарник либо пустошь. В результате неправильной эксплуатации леса может усилиться эрозия, увеличиться заиление водных объектов, нарушиться гидрологический режим, что приведет, в свою очередь, к усилению паводков, нехватке воды и деградации водных экосистем, произойдет сокращение генетических ресурсов, обострятся социально-экономические проблемы. Наибольший ущерб причиняют сплошные рубки; ущерб от других видов хозяйственной деятельности, нарушающих экологические процессы либо приводящих к изменению характера леса, менее значителен, однако и он играет важную роль. Сведение лесов на больших площадях может явиться прямым или косвенным результатом лесозаготовок (трелевки, строительство лесовозных дорог) либо деятельности, не имеющей отношения к лесу - создания объектов инфраструктуры (например, строительство автомобильных дорог и плотин), переселения людей, развития земледелия и животноводства. К менее серьезным последствиям может привести низкоинтенсивное использование лесных земель и ресурсов; выборочные рубки различных пород деревьев, агролесоводство, маломасштабное животноводство, заготовка топливной древесины, сбор других лесных продуктов. Эти виды хозяйственной деятельности не в состоянии радикальным образом изменить количество растительности либо растительный покров, но способны повлиять на качество леса, поскольку изменяются территориальное распределение древесных пород, породный состав насаждений и экологические процессы.

1.2.2. ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Основные виды ущерба от проведения лесозаготовительных работ вызваны как уменьшением растительного покрова, так и физическим воздействием самих работ. Степень ущерба будет зависеть от лесорастительных условий (например, типа леса, полноты насаждений, видового состава и численности диких животных, обитающих в лесу), а также от технологии заготовки и вывозки лесоматериалов. Вопрос об экологическом ущербе рассматривается здесь лишь в самых общих чертах.

Лесозаготовки непосредственно влияют на качество водных ресурсов. На лесосеках увеличивается поверхностный сток; в результате становятся более крупными и быстрее движутся волны ливневых паводков в реках. Уменьшение инфильтрации, сокращение питания подземных вод, увеличение испарения и ливневого стока в дождливый сезон влияют на базисный сток и тем самым уменьшают объем руслового стока в сухие периоды. Усиление почвенной эрозии приводит к увеличению отложения наносов в реках и озерах. Количество взвешенных наносов резко возрастает, когда трелевочные тракторы пересекают русло реки или ручья. В результате валки деревьев, затенявших прибрежные участки, возрастает температура речной воды. Сплав леса по реке и небрежное удаление порубочных остатков приводят к тому, что органические вещества, попадающие в реку, ухудшают качество воды и могут вызвать кислородное обеднение, а также способствуют развитию эвтрофикации. Топливно-смазочные материалы, пестициды и прочие вещества, применяемые в лесном хозяйстве, могут вызвать загрязнение поверхностных и подземных вод.

Лесозаготовки влияют также на климат и качество воздуха. Основные проблемы, связанные с качеством воздуха, возникают в результате образования пыли и дыма. В полузасушливых районах или районах с периодическими наступлениями сухого сезона использование транспортных средств может привести к образованию большого количества пыли, вредного для здоровья; почвы, оголившиеся в результате трелевки деревьев и сжигания порубочных остатков, в большой степени подвержены ветровой эрозии. Дым, который образуется при горении порубочных остатков, служит причиной возникновения серьезных проблем, связанных с загрязнением воздуха. В результате накопления порубочных остатков возрастает пожароопасность на участке. Удаление растительности приводит к изменениям местного микроклимата, а крупномасштабные лесозаготовки служат причиной изменений температуры, влажности и схемы циркуляции воздуха на территории региона. Кроме того, в результате уничтожения лесов возрастает концентрация диоксида углерода (СО2) в атмосфере, а поскольку этот газ способствует возникновению парникового эффекта, он является одной из причин глобального потепления климата.

Форма земной поверхности, ориентация и крутизна склонов, технология лесозаготовительных работ являются параметрами, от которых зависит степень экологического ущерба, причиняемого рубкой и вывозкой древесины. В процессе лесозаготовок происходит усиление эрозии, ухудшается структура почвы, уменьшается устойчивость склонов, возрастает температура почвы. Потенциальная возможность снижения плодородия почвы после лесозаготовок является наибольшей во влажных тропических лесах, где почвы особенно бедны питательными веществами и сильно выщелочены. В нетронутых экосистемах содержание питательных веществ сохраняется на необходимом уровне благодаря их быстрому кругообороту между растительностью и почвой. Мертвые остатки быстро разлагаются, и питательные вещества столь же быстро усваиваются растительностью и почвенными организмами. Бесконтрольные или сплошные рубки нарушают этот процесс, поскольку из леса удаляется биомасса, содержащее большинство питательных веществ, и ухудшаются условия обитания почвенных микроорганизмов. В результате уничтожения растительного покрова почва подвергается воздействию солнечного света и более высоких температур, изменяются популяции микроорганизмов, происходят изменения в процессах разложения органики и передвижения питательных веществ. Неудачно расположенные и некачественно построенные дороги на склонах служат причиной оползней, обвалов, эрозии и отложения наносов.

Вопрос о длительном устойчивом выходе тропической древесины является весьма спорным. Ухудшение участков валки леса, вызванное потерей питательных веществ и падением плодородия почвы (в результате удаления растительности и отрицательных воздействий на структуру почвы) может оставаться незамеченным на протяжении сотен лет, если система лесозаготовок характеризуется длительным оборотом рубки; поэтому крайне трудно определить степень риска. Международная организация по тропическим лесам пришла к заключению, что устойчивый выход древесины достигнут на территории, составляющей менее 1 % эксплуатируемых тропических лесов. План действий в отношении тропических лесов (1990 г.) содержит рекомендации, согласно которым осуществление проектов в области тропического лесного хозяйства должно быть отложено до тех пор, пока не будет обеспечен принцип постоянного и неистощительного использования тропических лесов.

Воздействие лесозаготовок на растительность является гораздо более обширным, нежели всего лишь удаление деревьев, предназначенных для рубки. В процессе лесозаготовок происходит повреждение остальных деревьев, вызванное падением срубленных деревьев, использованием трелевочных механизмов и других технических средств. Количество погибших деревьев, не предназначавшихся для рубки, может оказаться большим, чем количество поваленных деревьев, особенно при выборочных рубках. Выборочное удаление самых лучших деревьев может привести к генетической эрозии пород, произрастающих на данном участке. Если на участке не оставлены отдельные экземпляры в качестве семенных деревьев, или же если семенные деревья гибнут вследствие нарушения лесорастительных условий, возобновление древесных пород маловероятно. Если рубки произведены на обширной площади, подрост не станет таким же, каким был прежний лес, по крайней мере в течение длительного времени. В особенности это относитсяк влажным тропическим лесам, где естественное возобновление некоторых пород весьма сомнительно. В смешанных лесах, где взаимоотношение между породами являются чрезвычайно сложными, удаление отдельных древесных пород, даже если оно производится по программе выборочных рубок, может отрицательно повлиять на состояние других пород, участвующих в системе экологических связей. Если в результате лесозаготовок образуются обширные просветы в пологе, сильные порывы ветра могут уничтожить естественную растительность на большой площади.

Особо крупный ущерб причиняют рубки в мангровых болотах; при этом не только страдает сам лес, который является тонко сбалансированной экосистемой, чувствительной к любым изменениям, но и происходят перемены к худшему на окружающих территориях, защищенных болотом. Мангровые леса - чрезвычайно продуктивные прибрежные экосистемы, которые обеспечивают физическую защиту суши от воздействий со стороны моря и защищают прибрежные воды от неблагоприятных воздействий со стороны суши (увеличения стока пресной воды, усиленного отложения наносов). При проведении лесозаготовок в манграх выход продукции может быть устойчивым, однако, если мангры эксплуатируются неправильно, может погибнуть само мангровое болото, которое представляет собой огромную ценность, поскольку, во-первых, служит источником разнообразной продукции - древесины, рыбы, крабов моллюсков, а во-вторых, выполняет защитные функции.

В результате лесозаготовок разрушаются местообитания диких животных, возникают преграды на путях миграции, возрастает браконьерство, обостряются проблемы, вызванные шумом и загрязнением, происходят изменения гидрологических условий, которые отражаются на водных экосистемах. Необходимо вновь подчеркнуть, что ущерб может оказаться куда более серьезным в тропических лесах, где уничтожение местообитаний способно вызвать своеобразную цепную реакцию, которая в конечном счете повлияет на большое число различных видов.

1.2.3. ЛЕСОПУНКТЫ И ЛЕСОВОЗНЫЕ ДОРОГИ

Строительство лесопунктов порождает массу экологических проблем, характерных для любого вида строительных работ, и социальных проблем, характерных для любого проекта, осуществление которого связано с притоком людей, зачастую принадлежащих к различным этническим и социальным группам и отличающихся от местного населения. Негативные последствия становятся еще более ощутимыми, когда заготовки древесины производятся в естественных лесах, расположенных на территории глубинных сельских районов, где местное население всегда находилось в изоляции от внешнего мира.

Лесовозные дороги оказывают непосредственное воздействие на окружающую среду, однако гораздо более важным является их косвенное воздействие. Прокладка дорог в отдаленных районах почти всегда служит стимулом для бесконтрольного притока людей, стремящихся заполучить участок земли для ведения крестьянского хозяйства либо иные ресурсы, В результате меняется характер землепользования; выход продукции перестает быть устойчивым, поскольку возросла интенсивность использования земель либо методы их использования не соответствовали специфике окружающей среды. Рост численности населения приводит к перегрузке существующих объектов инфраструктуры и отраслей социальной сферы (жилого фонда, школ, медицинских учреждений); могут возникать противоречия в борьбе за право использования земли и ресурсов, конфликты на расовой почве и тому подобные социальные проблемы.

1.2.4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВТОРИЧНЫХ ЛЕСОВ

Вторичные леса, то есть леса, появившиеся на месте вырубленных первичных лесов, можно эксплуатировать с целью получения продукции; благодаря этому уменьшается общая нагрузка на леса естественного происхождения. Доступ к вторичным лесам из населенных пунктов проще, чем к отдаленным лесным массивам естественного происхождения, и вторичные леса могут быть такими же продуктивными, как лесные плантации; вдобавок, они не требуют начальных капиталовложений. Вовлечение этих лесных площадей в эксплуатацию может оказаться гораздо более простой задачей и наносит меньший ущерб окружающей среде, чем заготовки древесины в первичных лесах, а экономический эффект может быть столь же значительным. Целесообразно рассматривать эксплуатацию вторичных лесов как альтернативу по отношению к лесозаготовкам в нетронутых лесных районах.

1.2.5. ПОЛУЧЕНИЕ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСА

Побочные продукты пользования лесом довольно часто игнорируется, хотя они могли бы принести гораздо большую прибыль, чем лесоматериалы, при более низком уровне капиталовложений. Латекс, масличное семя, смолы, фрукты, стебли и плоды ротанговой пальмы являются высокоценными продуктами и пользуются большим рыночным спросом. Орехи, танин, лекарственные растения, волокна и прочие "второстепенные виды лесной продукции", которые нередко играют заметную роль в местной экономике и широко применяются в быту, можно выращивать и производить для сбыта на крупных коммерческих рынках. Создание производственных систем, рынков и механизмов сбыта нередко сопряжено со значительными трудностями, однако, если эти мероприятия увенчаются успехом, они могут гарантировать устойчивый выход продукции и принести довольно высокую финансовую прибыль, а их воздействие на окружающую среду не причинит ущерба. Отказ от возможностей получения и использования подобных лесных ресурсов следует рассматривать как издержки выбора в результате игнорирования альтернативного курса. Проблема получения и использования побочных лесных продуктов заключается в следующем: после создания рынков сбыта спрос на эту продукцию может возрасти быстрее, чем предложение, и в результате окажется подорванной ресурсная база.

В условиях РФ подсочка леса и малая лесохимия способна давать значительную прибыль без заметного ущерба окружающей среде, так как использует древесные растения поступающие в рубку главного пользования и лесосечные отходы (древесная зелень, кора) [Ягодин, 1981; Грязькин и др., 1993].

1.3. ТЕХНОЛОГИЯ ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ЛЕСА

1.3.1. ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ ХИМИКАТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Пылеулавливание при сжигании щелоков в содорегенерационных котлах (СРК). При сжигании черного щелока в СРК имеются два источника выделения взвешенных частиц — топка и бак-растворитель плава.

Взвешенные частицы в топке образуются как дисперсная фаза аэрозоля конденсационного происхождения и состоят в основном из Na2S04. Количество газов зависит от расхода черного щелока на сжигание, содержания в нем сухих веществ, а также от степени уплотнения газового тракта.

Температура газов на выходе из котла может составлять 140—230 °С в зависимости от наличия или отсутствия в схеме СРК каскадного испарителя и степени развития конвективных поверхностей нагрева котла. Влажность газов составляет в среднем 25%. Такие условия не позволяют применять для улавливания взвешенных частиц рукавные фильтры.

Требуемая степень очистки дымовых газов СРК от взвешенных частиц составляет 95—97 % для предприятий большой единичной мощности и 90—92 % для небольших предприятий, оснащенных СРК производительностью 200—250 т абсолютно сухого вещества черного щелока в сутки. Однако поскольку сульфат натрия является основным химикатом, вводимым в производственный цикл для компенсации потерь щелочи и серы, то целесообразно достижение и более высоких значений степени очистки газов [Очистка, 1989].

Преимущественное содержание в пылевом уносе мелких частиц и высокая требуемая степень очистки газов в сочетании с параметрами газов за котлом обусловили повсеместное применение электрофильтров. Исключение при выборе типа пылеуловителя составляют СРК небольшой производительности, оснащаемые высоконапорными скрубберами Вентури, на которых в качестве орошающей жидкости используется черный щелок после выпарной станции с концентрацией сухих веществ 50—55%, уплотняемый в скруббере до концентрации 60 %.

На рис.1 приведена схема очистки дымовых газов СРК в электрофильтре. Уловленный пылевой унос поступает в бак с мешалкой, смешивается в нем с черным щелоком, подаваемым с выпарной станции, затем поступает в проточный ящик каскадного испарителя и далее, проходя через смеситель сульфата, откачивается циркуляционными насосами в топку СРК на сжигание и регенерирование соды. Таким образом, уловленный в электрофильтре пылевой унос полностью возвращается в производственный цикл регенерации соды.

Эффективность работы электрофильтра зависит от ряда факторов, а также от качества его изготовления, ремонта и обслуживания. Следует также отметить, что при очистке дымовых газов СРК отрицательное влияние на эффективность и состояние электрофильтра может оказывать: вынос капель черного щелока из каскадного испарителя на газораспределительную решетку и в активную зону электрофильтра вследствие увеличения скорости газов в каскадном испарителе из-за подсосов воздуха по газовому тракту; использование мазута для «подсветки» при работе СРК при сниженной нагрузке, а также работа только на мазуте с направлением газов через электрофильтр, что приводит к «зарастанию» газораспределительной решетки продуктами недожога и корродированию электродов.

Рис.1. Схема очистки дымовых газов СРК в электрофильтре:

1 — топка СРК: 2 — щелоковые форсунки, 3 - смеситель для сульфата натрия; 4 — каскадный испаритель: 5 —- проточный ящик каскадного испарителя; 6 — электрофильтр; 7 — дымосос; 8 - бак опорожнения электрофильтра; 9 — насосы

В случаях, когда после электрофильтра устанавливается газоочистная установка, схема пылеулавливания становится двухступенчатой. Вторая ступень при нормальной работе электрофильтров и использовании струйных газопромывателей может обеспечивать степень очистки от взвешенных частиц 50— 60 %. Газоочистная установка может также компенсировать снижение эффективности электрофильтра из-за ухудшения работы системы встряхивания осадительных электродов, так как в этом случае из электрофильтра будут выноситься агрегированные частицы, которые легче улавливаются. Однако при этом может снизиться надежность системы циркуляции жидкости в установке, а также могут возникнуть трудности с использованием отработанной жидкости, особенно на предприятиях, вырабатывающих беленую целлюлозу [Мазур, 1996].

Взвешенные частицы в баке-растворителе плава образуются в результате взаимодействия плава со струей слабого белого щелока, подаваемого на его распыление, и массой зеленого щелока в растворителе плава. Температура парогазов на выходе из бака-растворителя плава составляет 90—100 °С. Количество парогазов зависит от количества поступающего плава, температуры взаимодействующих с плавом жидкостей, величины подсоса наружного воздуха в растворитель плава. Основным компонентом парогазов являются водяные пары, содержание которых может составлять 50— 70 %. Образующиеся при распылении и растворении плава взвешенные частицы имеют размеры 5—20 мкм и состоят в основном из Na2CO3.

Схема рекуперации химикатов, уносимых с парогазами из бака-растворителя плава, включающая улавливание взвешенных частиц в струйном газопромывателе, показана на рис.2. Использование теплообменника в этой схеме

Рис.2. Схема рекуперации выбросов растворителя плава:

1 — регулирующие клапаны; 2 — труба-смеснтель: 3 — каплоуловитель: 4 — аварийный перелив; 5 — растворитель плава; 6 — насосы; 7 — теплообменник; 8 — концентратомер

перед струйным газопромывателем позволяет не только рекуперировать тепло от конденсации водяных паров, но и значительно сократить количество парогазов, а значит, и размеры струйного газопромывателя. Каплеуловитель струйного газопромывателя может быть применен в данном случае только гравитационного типа, так как транспортировка парогазов через установку обеспечивается (по соображениям безопасности) только за счет эжекции, создаваемой трубой-смесителем, и самотяги вытяжной трубы. Для предотвращения каплеуноса скорость парогазов в каплеуловителе не должна превышать 0,5 м/с. Условия для эжектирования парогазов обеспечиваются при удельном расходе орошающей жидкости (слабый белый щелок или конденсат парогазов) не менее 1,5 л/м3 и давлении подачи жидкости около 800 кПа. При таких условиях степень очистки от взвешенных частиц составляет 92—94 %.

Пылеулавливание при обжиге каустизационного шлама в из-вестерегенерационных печах (ИРП). Во вращающихся ИРП, получивших повсеместное применение на сульфатцеллюлозных предприятиях, пылевой унос образуется в результате механического увлечения частиц из зон обжига, подогрева и подсушки.

Количество газов на выходе из печи зависит от следующих величин: количества сжигаемого мазута и обжигаемого каустизационного шлама, коэффициента избытка воздуха, подсоса наружного воздуха в холодную головку печи. Температура газов на выходе печи определяется перечисленными соотношениями и, кроме того, зависит от влажности шлама и величины добавки камня-известняка, вводимого в печь для компенсации потерь шлама в цикле. Диапазон изменения температуры газов на выходе из печи— 140—170 °С, влажность газов—в среднем 25 %.

Значительные пределы изменения температуры и влажности газов обусловили преимущественное применение для очистки дымовых газов ИРП метода мокрой механической очистки.

Для различных условий размещения предприятий по отношению к жилой застройке требуемая степень очистки дымовых газов ИРП составляет 92—97 %.

Рис. 3. Схема очистки дымовых газов ИРП:

/ — теплообменник; 2 — струйный газопромыватель второй ступени; 3 — струйный тазо-промыватель первой ступени; 4 — насос; 5 — дымосос; 6 — печь.

Схема очистки дымовых газов ИРП приведена на рис. 3. Очистка газов от взвешенных частиц осуществляется в установке со струйным газопромывателем. Удельный расход орошающей жидкости должен составлять не менее 1,2 л/м3 при давлении подачи жидкости около 800 кПа для достижения степени очистки газов 93—94 % . Температура газов после газоочистки 60—65 °С . Более высокая степень очистки газов ИРП (96—97%) в установке со струйными газопромывателями может достигаться при двух ступенях очистки.

В связи с необходимостью резкого сокращения водопотребления орошающая жидкость должна использоваться повторно или для орошения следует применять отработанную воду из других технологических процессов. На некоторых предприятиях используется схема работы струйного газопромывателя с оборотным орошением и с осветлением циркулирующей жидкости в отделе каустизации. Такая схема может быть применима только при наличии резервного осветлителя и ее использование связано со значительными затруднениями, так как оборотная осветленная жидкость будет иметь рН не менее 11—11,5, при котором могут образовываться отложения карбоната и сульфита кальция в трубах и форсунках.

Рекуперация пыли, уловленной жидкостью из газов, достигается при направлении жидкости, на промывку каустизационного шлама. Без опасности нарушения материального баланса каустизации из цикла циркуляции может откачиваться 20— 25 % жидкости.

Применение для орошения вместо свежей воды конденсата с выпарных станций приводит к выделениюН2S в газы и поэтому нецелесообразно. К такому же отрицательному результату приводит использование в качестве орошающей жидкости слабого белого щелока из каустизации при работе с циркуляцией.

Перспективным направлением для снижения потребления воды мокрой газоочисткой ИРП может быть применение на первой ступени сухой очистки со степенью очистки 80—85 %. В этом случае добавку свежей воды снижают до 0,2 л/м3 газов.

1.3.2. ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ ДЕРЕВООБРАБОТКИ

Пылеулавливание при производстве древесностружечных плит (ДСП). Источники загрязнения атмосферного воздуха в технологии производства ДСП: операции транспортирования, загрузки и выгрузки щепы, сырой и сухой стружки; процессы сушки и сортирования стружки; операция обработки (шлифования) плит. Кроме того, источниками загрязнения воздуха являются операции переработки отходов (стружки, опилок, пыли), которые осуществляются на различных стадиях технологического процесса с целью максимального использования отходов для производства ДСП.

Для транспортирования щепы и стружки применяют механические и пневматические транспортные устройства. В качестве механических устройств используют ленточные и скребковые конвейеры. Образование пыли при таком способе транспортирования незначительно и не превышает 0,1—0,3 % от массы щепы или стружки. Система пневмотранспорта является более компактной, позволяет исключить многочисленные перегрузочные операции, характерные при применении механических транспортных устройств, значительно сократить расходы на обслуживание, уменьшить неорганизованные источники выбросов. К недостаткам пневмотранспортных установок, с точки зрения загрязнения атмосферного воздуха, относятся: необходимость разгрузки транспортируемого материала через циклон (группу циклонов), что приводит к образованию организованных источников выбросов в атмосферу, так как абсолютно полное улавливание в циклоне дисперсной фазы практически не достигается; возможность аварийных выбросов пыли при разрыве пневмопроводов, забивании выпускных отверстий циклонов, переполнении бункеров-сборников; более высокая интенсивность пылеобразования по сравнению с механическим транспортом (до 1 % от 319

Рис. 4. Схема пылеулавливания при производстве ДСП:

1 — приготовление сырой стружки; 2 - линия пневмотранспорта;

3 — циклоны; 4 — сушка стружки; 5 — сортирование стружки;

6 — шлифование готовых плит.

массы щепы или стружки). Следует отметить также значительные энергозатраты на пневмотранспорт.

На рис.4 приведена принципиальная схема пылеулавливания при производстве ДСП при транспортировании щепы и стружки пневмотранспортом. Основными являются три линии приготовления и пневмотранспорта — щепы, сырой и сухой стружки. Транспортируемые материалы подаются в пневмотранспорт барабанными шлюзовыми затворами, винтовыми или камерными питателями; стружка может отсасываться вентиляторами непосредственно из циклонов. Количество воздуха в системе пневмотранспорта определяется условиями транспортировки материалов, исключающими их осаждение в воздуховодах. Скорость воздуха в воздуховодах должна составлять 23—26 м/с для щепы, 16—22 м/с—для стружки, минимальные диаметры воздуховодов составляют для стружки— 125 мм, для щепы— 160 мм.

Для пневмотранспорта щепы и стружки применяются нагнетательные и всасывающе-нагнетательные воздуходувки и вентиляторы. В первом случае в качестве побудителей тяги используются воздуходувки типа ТВ-80-1,6, ТВ-50-1,6 (производительностью соответственно 80 и 50 м3/мин), во втором — вентиляторы высокого давления (до 8000 Па).

Данные по дисперсному составу пыли, содержащейся в транспортируемых щепе и стружке, различны. Применяемые для улавливания щепы из системы пневмотранспорта циклоны Гипродрев выполняют свои основные функции. Однако вследствие выделения пыли из этих циклонов они заменяются на предприятиях на циклоны типа «К». Эти циклоны получили широкое распространение и для улавливания стружки, так как имеющиеся в циклонах типа «Ц» жалюзийные сепараторы имеют склонность к забиванию стружкой. В большинстве случаев достигаемая в циклонах типов «К» и «Ц» степень очистки 96—98 % соответствует требуемым значениям.

Обычно на линиях перекачки стружки пневмотранспортом устанавливают группы циклонов, имеющие общий бункер. Для таких групп необходима внутренняя перегородка в бункере на всю его высоту, так как при остановке одной из линий внутри бункера будут возникать перетоки между циклонами через их выпускные отверстия, отрицательное действие которых аналогично подсосам воздуха из атмосферы в бункер при расположении циклона на всасывающей стороне вентилятора.

Количество газов, поступающих вместе с высушиваемой стружкой из сушилки на циклонную установку, зависит от количества сжигаемого в топке топлива (мазут, древесная пыль, мазут+древесная пыль), количества рециркулирующих газов, влаги, испаряемой из стружки, и плотности газового тракта. Для улавливания сухой стружки и пыли из газов применяют циклоны типов «К» или «Ц», а также другие типы цилиндрических циклонов.

Наиболее мелкая пыль образуется при шлифовании готовых плит на калибровочно-шлифовальных станках. Интенсивность образования пыли в данном случае аналогична, как и на шлифовальных деревообрабатывающих станках. Расход отсасываемого воздуха составляет 6000—8000 м3/ч. Для очистки воздуха следует устанавливать конические циклоны, например типа УЦ-38, так как цилиндрические циклоны в данном случае не позволяют достигнуть требуемой степени очистки (hтр==92—96 %). Уловленная пыль используется в производстве или направляется на сжигание в топки сушильных установок.

Пылеулавливание при механической обработке древесных материалов. При механической обработке древесных материалов в результате воздействия на них режущего или шлифовального инструмента образуются древесные частицы — кусковые, отщепы, стружка, опилки, пыль. Во всех процессах деревообработки, кроме шлифования и полирования, вращающийся режущий инструмент станка сообщает древесным частицам значительную скорость вылета, что приводит к загрязнению рабочего места и воздуха в рабочей зоне. Для предотвращения травматизма и создания требуемых санитарно-гигиенических условий деревообрабатывающие станки снабжаются местными отсосами-пылеприемниками, через которые вместе с отсасываемым воздухом удаляются древесные частицы. Стремление максимально удалить древесные частицы от мест их образования приводит к тому, что в отсасываемом воздухе находятся во взвешенном состоянии древесные частицы с размерами от нескольких сантиметров до нескольких десятков микрон. В большинстве процессов деревообработки (пилении, строгании, фрезеровании, сверлении) собственно пыль, т. е. частицы с размерами dч > 200 мкм, составляют небольшую долю от общей массы образующихся частиц. Преобладание весьма крупных, с точки зрения пылеулавливания, фракций древесных частиц нередко приводит к неверному выводу о простоте решений по пылеулавливанию. При этом не учитывается, что из-за высокой интенсивности пылеобразования содержание наиболее мелких фракций может быть настолько значительным, что использование обычно применяемых для пылеулавливания древесных частиц циклонов не позволит обеспечить нормативы ПДВ [Мазур, 1996].

Пылеобразование при шлифовании древесных материалов имеет другой характер, чем при их обработке режущим инструментом. Пыль в этом случае образуется в результате взаимодействия абразивных частиц шлифовальной ленты с поверхностью обрабатываемого материала. В результате воздействия абразивных частиц образуются измельченные древесные частицы с размерами dч<200 мкм.

Усредненные данные по дисперсному составу пылей, образующихся при механической обработке древесных материалов (кроме производства пиломатериалов), приведены в табл. 1.

Экспериментальные данные также показывают, что при толщине слоя 0,2—0,5 мм, удаляемого на станках типа ШлПС, средний размер частиц dm = 20 мкм, а при толщине слоя 3,0мм, удаляемого на шлифовальных станках с вальцовой подачей, dm = 40 мкм. Отличие экспериментальных данных от данных табл. 19.1 вызвано, очевидно, агрегацией мелких частиц, которую трудно учесть при сухом способе рассева на ситах. Еще более высокой дисперсностью характеризуется пыль, образующаяся при шлифовании древесных материалов, покрытых слоем полиэфирного лака на лаконаливных машинах. Средний размер частиц пыли в этом случае составляет dm = 8—10 мкм.

Таблица 1

ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ ПЫЛЕИ В ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССАХ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Интенсивность, кг/ч, образования древесных частиц с размерами dr < 200 мкм для основных типов станков составляет:

При шлифовании поверхностей, покрытых слоем полиэфирного лака, интенсивность образования пыли достигает 0,8 кг/ч, а при полировании поверхностей (после шлифования) — 0,1-0,3 кг/ч. Приведенные данные по интенсивности образования пыли относятся непосредственно к времени работы. Поэтому при определении валовых выбросов, т/год, по общему фонду рабочего времени нужно учитывать коэффициент загрузки оборудования [Мазур, 1996].

Для основных типов станков минимальные значения количества воздуха, м3/ч, которые необходимо отсасывать через местные отсосы, при расположении их вблизи режущего инструмента составляют:

На каждом производственном участке устанавливают несколько станков. Для объединения воздуха, отсасываемого от отдельных станков, применяют коллекторы. В зависимости от типа и числа станков, присоединенных к одной вентиляционной системе, общее количество воздуха, поступающего в коллектор, может составлять 1200—30000 м3/ч.

Местные отсосы-пылеприемники разработаны для конкретных типов станков и их характеристики приведены в справочной литературе.

В воздуховодах-ответвлениях от отдельных станков скорость воздуха должна быть такой, чтобы не происходило отложения древесных частиц на стенках. Для этого скорость воздуха в зависимости от дисперсности частиц и положения воздуховода (вертикального или горизонтального) должна составлять 14— 20 м/с.

Коллектор, в который поступает запыленный воздух из воздуховодов-ответвлений, может представлять собой: 1) воздуховод переменного сечения; 2) сборник цилиндрической, шаровой или конической формы; 3) магистральный воздуховод. В деревообработке наиболее распространены коллекторы-сборники, занимающие среднее положение между первым и третьим типами коллекторов и наиболее необходимые при числе объединяемых станков до 8—12.

Принципиальная технологическая схема пылеулавливания при процессах деревообработки приведена на рис.4. Запыленность воздуха на выбросе в атмосферу от процессов деревообработки, по укрупненным данным, не должна превышать 60—120 мг/м3, т. е. при z = 4 г/м3 степень очистки должна быть не менее 97—98 %. При соблюдении проектных параметров работы циклонов такая степень очистки достигается на основных процессах, кроме шлифования, при одноступенчатой схеме очистки.

Установлены следующие области применения циклонов, распространенных в деревообработке при улавливании:

кусковых отходов и крупной стружки — циклоны Гипродрев; стружки, опилок и относительно крупной пыли—циклоны ОЭКДМ (или типа «К»); кусковых отходов, опилок, и пыли с размерами частиц dr>70 мкм—циклоны Гипродрев-пром (типа «Ц»); более мелкой пыли, в том числе от процессов шлифования,—циклоны УЦ-38, вместо которых могут быть применены конические циклоны НИИОгаз [Очистка, 1989].

При улавливании пыли от процессов шлифования и полирования требуемая степень очистки может быть в ряде случаев достигнута только в двухступенчатой пылеулавливающей установке, имеющей ступени: сухая механическая—мокрая механическая или сухая механическая—сухая фильтрующая. В качестве мокрой ступени очистки могут быть применены аппараты ПВМС или ПВМП, причем последние—для улавливания полировальной пыли, не смачиваемой водой. Для увеличения смачиваемости этой пыли могут быть применены добавки ПАВ и пе-ногасителя. При улавливании пыли лаковой пленки бункеры циклонов и рукавных фильтров необходимо оборудовать нейтрализаторами зарядов, а объемы самих бункеров должны быть ограничены.

Рис. 5. Схема пылеулавливания от деревообрабатывающих станков:

1 - местные отсосы-пылеприемники; 2 — воздуховоды-ответвления от станков; 3 — коллектор; 4 — сборный воздуховод; 5 — циклон; 6 — вентилятор

Древесные отходы, уловленные в пылеулавливающих аппаратах, выгружаются из бункеров периодически. Применяемые для этой цели шиберные затворы и затворы челюстного типа должны быть подогнаны таким образом, чтобы исключить вторичное загрязнение воздуха из-за их негерметичности. Транспортировка уловленных древесных отходов производится машинами, график работы которых должен быть составлен на основе предварительной оценки времени заполнения бункеров циклонов (не более 2/3 их высоты). Пневмотранспорт может применяться как для перекачки уловленной пыли непосредственно из пылевыпускных отверстий циклонов в циклоны-разгрузители, так и для подачи уловленных древесных отходов в утилизационную котельную.

Трудности в использовании древесных отходов заключаются в том, что они улавливаются обычно в виде смеси, а для утилизации (кроме сжигания) пригодны отдельные их виды. Для отдельных видов отходов возможны следующие пути утилизации: при производстве ДСП и ДВП; на предприятиях местной промышленности для производства товаров культурно-бытового назначения методом прессования в пресс-формах; в сельском хозяйстве и животноводстве; в промышленности строительных материалов.

1.3.3. ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЕ ПРИ СЖИГАНИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА И ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ

В процессе сжигания топлива в топке котла органическая часть топлива сгорает, образуя продукты сгорания. Минеральная часть топлива является балластом. Частично она оплавля ется, образуя шлак, который удаляется через шлаковые воронки, расположенные под топкой. Остальная ее часть называется золой, а ее частицы, выносимые дымовыми газами из топки,— летучей золой. В обычных камерных топках, в которых твердое топливо сжигается в пылевидном состоянии, унос золы из топки, характеризуемый коэффициентом уноса, aун == 0,75— 0,95. При слоевом сжигании топлива aун =0,1—0,3. Количество золы в дымовых газах, кг/ч,

М=[ВрAp aун (1—hз)]/(100—Гун),

где Вр — расход топлива на рабочую массу, кг/ч; Ap - содержание золы в топливе, %;hз —степень очистки газов в золоулавливающей установке (в долях от 1); Гун — содержание горючих в уносе, % (при отсутствии данных принимается как q4).

Значения Ap, Гун(q4),aун для действующих котлов должны приниматься по фактическим данным, а при их отсутствии — по нормативным или справочным материалам [Очистка, 1989].

Количество дымовых газов на выходе из котла зависит от вида и расхода топлива на сжигание, коэффициента избытка воздуха aза котлом, который при отсутствии сверхнормативных подсосов равен 1,25—1,3 для котлов, оборудованных камерными топками, и 1,3—1,4—для котлов со слоевыми топками.

В соответствии с классификацией аэрозолей, унос золы по механизму его образования относится к классу пылей, так как он возникает в результате механического увлечения частиц золы продуктами сгорания органической части топлива. При слоевом сжигании топлива летучая зола характеризуется преобладанием более крупных по размерам частиц (dm= 20—80 мкм), чем при камерном сжигании топлива (dm= l5—40 мкм).

Запыленность дымовых газов зависит от содержания минеральной части в топливе, т. е. От Ap, %, и может составлять от 5 до 60 г/м3. При сжигании древесных отходов, имеющих малую зольность, запыленность дымовых газов не превышает 1,5—2,0 т/м3.

Требуемая очистка газов от взвешенных частиц зависит от количества золы в дымовых газах, расстояния до жилой застройки, уровня фонового загрязнения атмосферного воздуха, других факторов и составляет hтр= 70—98 %. Применение золоуловителя позволяет достигать требуемую степень очистки.

Котлы весьма малой паропроизводительности (до 1 т/ч) обычно работают на естественной тяге, т. е. без дымососов, что создает трудности в оснащении их газоочисткой. Для условий работы на естественной тяге НИИОГаз разработал циклон ЦМС-27, имеющий угол наклона входного патрубка 27° и в связи с этим весьма малое гидравлическое сопротивление.

Котлы паропроизводительностью до 2,5 т/ч оборудуют одиночными или групповыми циклонами НИИОГаз типа ЦН-15. При паропроизводительности котлов от 6 до 50 т/ч их оборудуют батарейными циклонами, которые изготавливают секционными и с неодинаковым числом циклонных элементов в разных секциях [Мазур, 1996].

Например, марка БЦ-2-4 (3+2) означает батарейный циклон, предназначенный для улавливания золы при сжигании угля, двухсекционный с четырьмя элементами по глубине и пятью по фронту (по ширине), причем в большей секции размещены три элемента, а в меньшей два. Секционирование и возможность отключения одной секции позволяют достигать требуемой степени очистки при работе котла на сниженной нагрузке. Степень очистки газов в правильно смонтированных и хорошо эксплуатируемых батарейных циклонах может составлять 82—88%.

Для предупреждения перетоков газов в случаях, когда h не удается достигнуть, возможно применение принудительного отсоса части газов (до 10%) из объема бункера. Отобранные газы проходят очистку в выносном одиночном циклоне, а затем подаются отдельным вентилятором в газовый тракт, расположенный перед батарейным циклоном.

Для выгрузки золы из бункеров батарейных циклонов применяют устройства периодического и непрерывного действия. Выбор устройств непрерывного действия зависит от способа транспортирования золы. При пневмотранспорте уловленной золы используют устройства для выгрузки золы в сухом виде, а при гидрозолоудалении выгрузка золы обеспечивается золосмывными аппаратами.

Схемы золоулавливания с мокрыми золоуловителями следует применять в тех случаях, когда требуемая степень очистки не достигается при использовании сухих золоуловителей. Применяемые в настоящее время на действующих предприятиях центробежные золоуловители типа ЦС-ВТИ и МП-ВТИ заменяются низконапорными скрубберами Вентури (скрубберами МС-ВТИ).

Мокрое золоулавливание в условиях оборотного орошения приводит к образованию трудноудаляемых отложений СаSО3 и СаСО3 в золоуловителях, трубопроводах, форсунках. Для предотвращения образования отложений необходимо обеспечить добавку к оборотной воде 15—20 % технической воды, ограничить применение мокрой газоочистки при повышенном содержании свободного СаО в топливе. Установлено, что отложения не образуются при рН орошающей жидкости не более 9—9,5 [Очистка, 1989].

Для очистки дымовых газов от сжигания коры и других древесных отходов по условиям пожароопасности целесообразно применять мокрое золоулавливание в скрубберах МС-ВТИ.

Повышенная пожароопасность золы корьевых котлов обусловлена наличием в ней недожога (до 20 %).

Для предотвращения серно-кислотной коррозии газоходов, элементов золоуловителя и дымососов орошение мокрых золоуловителей следует прекращать при переходе энергетических и корьевых котлов на сжигание мазута.

При сухом способе золоулавливания зола от сжигания твердого топлива может применяться при изготовлении строительных материалов. Мокрое золоулавливание сопровождается выщелачиванием золы, и она, представляя из себя инертный материал, может быть использована в дорожных работах.

2. ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЕСА.

2.1. КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

Критерии эффективности переработки леса рассмотрим для нового направления лесного комплекса – использования вторичных ресурсов.

Комплексная оценка эффективности мероприятий, связанных с использованием вторичных ресурсов в условиях рыночной экономики - проблема новая. Исследования в этой области практически только начинаются; многие вопросы остаются дискуссионными. И это естественно, поскольку оценка эффективности инвестиционных проектов вообще и связанных с утилизацией вторичных ресурсов в частности, может осуществляться с разных позиций, с помощью различных показателей и измерителей [Методика, 1986, Методические, 1994, Методические, 1988, Петухов, 1990 и др.].

На первый взгляд формирование и оценка инвестиций представляются довольно простой задачей, поскольку возможностей для инвестирования в условиях рыночной экономики достаточно много. Но, с другой стороны, любое предприятие имеет ограниченные свободные финансовые ресурсы, достаточные для инвестирования. Поэтому при организации производства продукции из вторичных ресурсов неизбежно встает задача оптимизации инвестиционных предложений, что требует квалифицированного подхода, базирующегося на специальных знаниях и накопленном опыте. При этом глубина аналитических проработок в этой области непосредственно зависит от размера предполагаемых инвестиций. Так, уровень ответственности, связанный с принятием проектов стоимостью миллионов рублей и несколько миллиардов рублей, естественно, различен. К тому же существенен фактор риска, поскольку инвестиционная деятельность весьма часто осуществляется в условиях неопределенности. Но это не исключает, а скорее, наоборот, предполагает принятие решения не на интуитивном подходе, а на основе объективного аналитического процесса.

В основе принятия решения инвестиционного характера должно быть объединяющее начало, основной признак, на основе которого решаются все частные вопросы. Этот общий признак для того или иного явления, процесса в сущности и выражает понятие "критерий". Его количественным выражением является показатель (или система показателей), который характеризует оценочный признак данного явления. Показатель - это как бы конкретный механизм, с помощью которого определяется численная величина выбранного критерия, т.е. для любого явления сначала необходимо выбрать критерий, основной признак, по которому он оценивается, и уже на основании последнего установить показатели, которые будут числено отражать результаты исследуемого процесса [Мосягин,1998].

Выбор критерия является отправным пунктом и в решении вопроса, связанного с оценкой эффективности утилизации вторичных ресурсов. Только при наличии такого исходного и в тоже время обобщающего признака можно достаточно обоснованно ответить на вопрос: как наиболее рационально использовать ресурсы и при этом достигнуть максимума эффекта? Точно и конкретно сказать: такой-то вариант утилизации отходов выгоден, а такой-то нет; является ли организация производства продукции на базе утилизации отходов целесообразным мероприятием, а само производство перспективным или наоборот.

На выбор такого обобщающего критерия в значительной степени накладывает отпечаток цель общества, способ производства. В эпоху всеобъемлющего централизованного планирования такой целью являлось выполнение плана во всём объеме, по всем показателям. При этом эффективность от различного рода нововведений выражалась через экономию совокупных затрат труда. Вместе с тем, что считать в качестве таких затрат, какие показатели использовать, среди экономистов единого мнения не наблюдалось. А если используемые показатели не в должной мере отражают совокупные затраты (впрочем, как и другой какой-либо экономический процесс), то, естественно, и решение, принятое на их основе, не может быть достаточно обоснованным.

Цель производства в условиях рыночной экономики более конкретна - получение максимальной прибыли и удовлетворение потребительского спроса. В этом случае обоснование инвестиционного проекта предусматривает комплексный подход с использованием системы объективных показателей. Показатели экономической эффективности соизмеряют затраты и результаты, связанные с реализацией проекта. Показатели коммерческой эффективности показывают финансовые результаты проекта, а показатели бюджетной эффективности характеризуют влияние проекта на изменение федерального, регионального и местного бюджетов. Кроме того при обосновании эффективности инвестиционных проектов, в особенности связанных с утилизацией вторичных ресурсов, должна проводиться оценка их экологических, а при необходимости и социальных последствий.

2.2 СИСТЕМА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Обоснование экономической эффективности проектов утилизации вторичных ресурсов, как отмечалось, должно строиться на сопоставлении затрат и результатов таком деятельности. Подобный подход, по нашему мнению, в принципе не должен вызывать возражений. В своей практической деятельности предприниматель, как и отдельный человек, вольно или невольно соизмеряет свои усилия с полученными при этом результатами. Это сопоставление является, по существу, основной предпосылкой осмысленного целенаправленного поведения, в том числе и экономического. Это еще раз доказывает, что любое мероприятие, в том числе и по утилизации вторичных ресурсов, необходимо оценивать по его интегральному эффекту (результату) с учетом затрат, направленных на достижение этого эффекта. Экономически эффективными, следовательно, будут такие мероприятия по использованию вторичных ресурсов, которые дают экономию средств и максимально удовлетворяют спрос потребителей продукции, полученной из таких ресурсов [Мосягин, 1998].

Оценка предстоящих затрат и результатов от реализации проекта по утилизации вторичных ресурсов должна осуществляться в пределах всего расчетного периода, учитывающего продолжительность создания, эксплуатации и (при необходимости) ликвидации объекта. Отсюда затраты, связанные с реализацией проекта подразделяются на первоначальные (капиталообразующие инвестиции), текущие и ликвидационные.

Первоначальные (инвестиционные) издержки включают сметную стоимость проектно-изыскательских и строительно-монтажных работ; стоимость нового оборудования и привлеченных основных фондов; плату за землю и подготовку территории к строительству; прочие инвестиционные затраты (приобретение лицензий, патентование, услуги "ноу-хау", технадзор за строительством и др.); единовременные затраты в прирост оборотных средств (потребность в оборотном капитале).

В состав текущих издержек входят необходимые для реализации проекта материальные затраты; расходы на оплату труда и отчисления на социальные нужды; обслуживание и ремонт оборудования и транспортных средств; накладные расходы (административные, содержание и ремонт зданий, заработная плата и др.): издержки по сбыту продукции.

Ликвидационные затраты учитывают остаточную стоимость выбывающих основных фондов, а в случае невозможности их использования - ликвидационную стоимость.

В состав проекта включаются производственные результаты (выручка от реализации продукции); экологические результаты от утилизации вторичных ресурсов; социальные результаты, поддающиеся стоимостной оценке; косвенные финансовые результаты (изменение доходов сторонних организаций и др.).

Поскольку показатели, характеризующие затраты и результаты относятся к различным моментам времени, важным вопросом выступает вопрос их сопоставимости. Коэффициент приведения -at шага расчёта - t к началу расчётного периода - Т определяется по формуле:

at = 1/(1+Е)t ,

где Е - норма приведения (дисконта), равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.

С учетом изложенного формулу интегральных затрат - 3 можно записать в следующем виде:

T

З = S (K0t + И0t – Л0t) at ,

t=0

гдеК0t - все виды инвестиций на t-ом шаге; И0t - то же текущих затрат; Л0t - то же ликвидационных издержек [Мосягин,1998].

Размер интегральных результатов - Э подчиняется такой зависимости:

T

Э = S Э0t at ,

t=0

гдеЭ0t - все виды результатов (эффектов) на t-ом шаге.

Превышение интегральных результатов над интегральными затратами принято называть чистым дисконтированным доходом - ЧДД:

ЧДД = Э-З.

Очевидно, если: ЧДД > 0, то проект следует принять: при ЧДД < 0, то проект следует отвергнуть: ЧДД = 0, проект ни прибыльный, ни убыточный.

С чистым дисконтированным доходом тесно связан индекс рентабельности инвестиций - ИРИ, определяемый как отношение дисконтированного эффекта (без текущих издержек - И) к приведенным к тому же моменту времени инвестиционным затратам - К по формуле:

ИРИ = (Э - И)/К

Если ЧДД положителен, то ИРИ > 1 ,и наоборот. Если ИРИ > 1, то проект эффективен, если ИРИ < 1 - неэффективен. Если чистый дисконтированный доход и индекс рентабельности инвестиций позволяют ответить на вопрос, является ли проект экономически эффективным или, наоборот, нецелесообразным для реализации при заданной норме приведения (дисконта), то показатель внутренней эффективности нормы дисконта - Е характеризует проектную сумму дохода на вкладываемый капитал; он представляет собой величину, при которой интегральный эффект без текущих затрат равен приведенным инвестиционным затратам, т.е.:

T T

S (Э0t – И0t)/(I + En) = S K0t /(I + En)

t=0 t=0

или когда внутренняя норма дисконта приобретает значение, при котором чистый дисконтированный доход равен нулю:

T T

S(Э0t - И0t - K0t)/(I + En) = S(Э0t – З0t)/(I + En)t =0

t=0 t=0

В случае, когда инвестиции сопряжены с высокой степенью риска и возникает озабоченность не только проблемой прибыльности, но и ликвидации проекта, рассчитывается срок окупаемости инвестиций. При исчислении данного показателя результаты и затраты, связанные с осуществлением проекта, могут определяться с дисконтированием или без такового [Методические,1994]. Итак, приведенные выше показатели в обобщенной, синтетической оценке позволяют судить об экономической эффективности инвестиционных проектов. Вместе с тем, необходимость получить более полную и всестороннюю экономическую характеристику организации утилизации вторичных ресурсов вызывает необходимость помимо обобщающих показателей использовать частные (дополнительные) показатели. Назначение последних - дополнить, детализировать обобщающие показатели, выделить величину отдельных видов затрат и результатов и, тем самым, отразить отдельные преимущества и недостатки того или иного варианта использования производственных отходов. Частные показатели так же необходимы для оценки специфических особенностей исследуемых вопросов, которые с недостаточной полнотой учитывают обобщающие показатели. Без разработки дополнительных показателей невозможно достаточно объективно судить и об экономической целесообразности утилизации вторичных ресурсов при равенстве чистого дисконтированного дохода по сравниваемым вариантам. В подобных случаях важное значение приобретают конкретизирующие доказательства преимуществ (или недостатков) того или иного способа утилизации вторичных ресурсов. Ограничиться обобщающими показателями здесь не всегда предоставляется достаточным.

Для предприятий лесного комплекса, потребляющих значительные объемы древесного сырья и характеризующихся недостаточно высоким коэффициентом его использования, ряд показателей из числа дополнительных в основе своей должен отражать картину полноты использования первичных и вторичных ресурсов. В качестве таких показателей могут выступать:

-Удельный вес продукции, получаемой из вторичных ресурсов, в общем объеме производства товарной продукции предприятия - Ly:

Ly = (Ai

© 2011-2014, Diplom-Ref.ru