Технология обработки древесины. Элементы машиноведения
1. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. Заготовка древесины
Лесная промышленность Федеральной лесной службы России сосредоточена в лесхозах и лесничествах.
Лесхозы организуют и осуществляют необходимую рубку леса и отпускают его заготовителям. В местах вырубок производят посадку леса, собирают семена деревьев и выращивают молодые саженцы, осушают и подготавливают лесные земли к посадкам леса, охраняют лес от пожаров, заготавливают грибы, собирают ягоды и лекарственные растения.
В лесхозах перерабатывают низкосортную древесину, корни, ветви, листья, хвою, кору и получают деготь, скипидар, витаминную муку, технологическую щепу для изготовления древесно-стружечных плит (ДСП) и другую продукцию. Производят подсочку (подрезание коры) хвойных деревьев и собирают смолу (живицу), из которой получают канифоль.
В лесхозах работают специалисты и рабочие различных профессий: машинисты лесоповалочных и лесопосадочных машин, водители лесопогрузчиков и лесовозов, вальщики леса.
Лесничества занимаются охраной и выращиванием леса. Работой лесников руководят лесничие.
Деревообрабатывающая промышленность занимается производством пиломатериалов, плит, различных изделий из древесины (табл. 1). Здесь работают люди таких профессий, как рамщики (на лесопильных рамах), станочники, столяры, плотники и др.
Виды продукции из древесины в зависимости от способа ее обработки и профессии рабочих
Вид обработки
Продукция
Профессии рабочих
Механическая (резание)
Пиломатериалы, двери, окна, мебель, паркет, тара, бочки, фанера, плиты, игрушки
Станочник-распиловщик, станочник токарных станков, фанеровщик, бондарь, оператор в деревообработке и др.
Химическая (разложение)
Бумага, картон, целлюлоза, фотопленка, кинопленка, покрышки, резиновая обувь
Варщик целлюлозы, накатчик бумагоделочной машины, оператор-прессовщик, вулканизаторщик, сборщик покрышек, отделочник химического волокна и др.
Термическая (разложение)
Скипидар, масло, спирт, канифоль
Аппаратчик гидролиза, аппаратчик разложения древесины, оператор лесохимической установки и др.
Каждое растущее дерево создает вокруг себя микроклимат, где во взаимосвязи развивается растительный и животный мир.
Деревья вырабатывают кислород, которым мы ды шим, и поглощают углекислый газ. Если учесть, что древесины вырубается и губится пожарами больше, чем вырастает вновь, то проблема восстановления лесов становится первоочередной.
Для строительства зданий и изготовления изделий заготавливают только спелую древесину, возраст которой составляет, в зависимости от породы, от 80 до 120 лет. Спелость древесины определяют специалисты лесного хозяйства — таксаторы. (Слово «таксация» переводится с немецкого как «оценивание».)
Во время заготовок древесины стараются не портить плодородный слой почвы и не загрязнять почву сучьями.
Спиливают деревья вальщики леса бензомоторными и электрическими цепными пилами (рис. 1). Для этих целей применяют также лесоповалочные машины. Они не только спиливают деревья, но и укладывают их в нужном направлении, не портя другие деревья, а также обрезают сучья. Таким образом получают хлысты.
Все материалы из древесины, сохранившие ее природное состояние, называют лесоматериалами.
Из бревен рубят стены деревянных зданий, изготавливают различные деревянные конструкции, получают пиломатериалы.
Кряжами называют лесоматериалы длиной 2. 4 м, предназначенные для изготовления строганого шпона, лыж, карандашей.
Чураками называют короткие лесоматериалы, при меняемые для изготовления лущеного шпона. Склеивая листы шпона, получают фанеру.
Хранят древесину в штабелях в уложенном виде. («Штабель» в переводе с немецкого — «склад».)
Трелевочными машинами или на лесовозах хлысты транспортируют на раскряжевку, где их распиливают на бревна, кряжи, чураки, дрова (рис. 2). (Термин «трелевать» произошел от немецкого слова «тащить».)
Диаметр лесоматериала измеряют метром, мерной вилкой (рис. 3, а) или мерной скобой (рис. 3, б).
При этом замеряют диаметры D 1 и D 2 в вершинной части бревна во взаимно перпендикулярном направлении, потому что сечение бревна часто имеет овальную (некруглую) форму.
Затем вычисляют средний диаметр как полусумму:
Длину бревен измеряют рулеткой, мерной рейкой (рис. 3, в) или метром.
Зная диаметр и длину бревна, можно ориентировочно рассчитать его объем V в м 3 :
где π = 3,14; D — средний диаметр бревна в м; L — длина лесоматериала в м.
На практике более точно объем лесоматериала определяют по специальным таблицам в зависимости от его диаметра D в вершинной части и длины L . Эти таблицы учитывают уменьшение диаметра в вершинной части бревна относительно диаметра в более толстой комлевой части.
При нахождении в лесу не заходите в опасную зону валки леса.
Определение размеров и объема лесоматериала
1. Измерьте линейкой диаметры лесоматериала в вершинной части отреза во взаимно перпендикулярных направлениях и вычислите средний диаметр.
2. Измерьте метром длину и вычислите объем лесоматериала.
3. Определите вид лесоматериала (брус, брусок, доска, обапол) по образцам, рисункам, альбомам, плакатам.
Новые термины: Лесная и деревообрабатывающая промышлен ность, лесхозы, лесничества, лесничий, лесник, рамщик, станочник, плотник, спелость древесины, таксатор, вальщик леса, хлыст, трелевка, раскряжевка, бревно, комель, вершина, кряж:, чурок, штабель, лесоматериал.
Вопросы и задания.
1. Чем занимается лесная промышленность?
2. Назовите профессии рабочих, работающих в лесной промышленности.
3. Перечислите виды продукции, получаемой в лесхозах.
4. Чем занимается деревообрабатывающая промышленность?
5. Назовите виды продукции, изготавливаемой в деревообрабатывающей промышленности.
6. Какую древеси ну следует заготавливать?
7. Кто заготавливает древесину?
8. Чем спиливают и транспортируют деревья?
9. Как сохраняют природу при заготовке древесины?
10. Как измеряют диаметр, длину и вычисляют объем лесоматериала?
11. По чему более точно объем лесоматериалов определяют по специальным таблицам?
—Рубрики
- Анекдоты про зверьё (14)
- Вредители леса (5)
- Анимация, картинки с кодами, клипарт (28)
- Блюда из лесных даров (159)
- Видео, флешки (356)
- Грибы (208)
- Животный мир (3335)
- звери (994)
- Земноводные (139)
- Звероматрица (443)
- насекомые (309)
- птицы (770)
- Интересно (572)
- Календарь (46)
- Лекарственные растения (113)
- Лес в живописи (323)
- Лесные фоны и схемы (67)
- Лесные ягоды (31)
- Мифы, предания, легенды (40)
- Моря, океаны и их обитатели (325)
- Наша информация (43)
- Охрана лесов и животных (228)
- Палеонтология (26)
- Природа мира (1567)
- Австралия (119)
- Азия (261)
- Америка (338)
- Антарктида (15)
- Африка (138)
- Европа (334)
- Природа России (532)
- Природные явления, климат (277)
- Про лес (рассказы, истории, интересные факты) (250)
- Рамочки лесные,грибные (33)
- Растения (582)
- Реки, озера (185)
- Рыбалка (78)
- Стихи о рыбалке, про природу и грибы. (101)
- Творчество (97)
- Фото (2050)
- Экология, экофакты (75)
- экопроекты (21)
- Я — фотограф (фото читателей) (329)
—Всегда под рукой
—Поиск по дневнику
—Подписка по e-mail
—Статистика
Пятница, 03 Февраля 2012 г. 17:22 + в цитатник
BLUMERIN все записи автора 
Лесозаготовители теперь смогут оставлять ценные с точки зрения сохранения экосистемы природные участки на арендованных лесных площадях, в то время как раньше они были обязаны вырубить деревья на всем участке.
Новые правила заготовки древесины, утвержденные Рослесхозом, были опубликованы в пятницу в "Российской газете". По мнению представителей природоохранных организаций, опрошенных РИА Новости, опубликованный документ по важности "можно поставить на второе-третье место после Лесного кодекса".
Ценный лес
"Раньше арендаторы обязаны были вырубать деревья на всей площади участков, полученных в аренду, в соответствии с расчетной лесосекой (показатель, который определяет, сколько деревьев должно быть вырублено на конкретном участке), а если они оставляли что-то, то следовало наказание. Сейчас они могут оставлять так называемые биотопы (участки, важные с точки зрения сохранения экосистемы и биоразнообразия — ред.)", — пояснил РИА Новости официальный представитель Рослесхоза Владимир Дмитриев.
По его словам, биотопы или ценные участки леса, важны не с точки зрения коммерческого использования лесов, а как места кормления обитающих на данной территории животных, или для сохранения природного ландшафта местности.
Кроме того, сохранения ценных участков леса требуют от российских лесозаготовителей правила добровольной лесной сертификации, например FSC. В свою очередь, только продукция из сертифицированной древесины может быть представлена на международном рынке. До принятия новых правил оставались противоречия между требованиями сертификации и российскими нормативными актами.
Однако, как пояснил координатор лесной программы WWF России Николай Шматков, новые правила позволяют не вырубать ключевые участки леса, но никак не мотивируют их оставлять. По мнению Шматкова, возможно, дополнения к правилам рубок будут приняты на региональном уровне.
Представитель Рослесхоза Владимир Дмитриев также отметил, что согласно новым правилам арендатор может заготавливать разрешенный объем древесины в течении трех лет, а не в течение года, как раньше.
"Иногда сразу не выгодно выбирать весь объем древесины в связи с низкими ценами на рынке или сложившимися погодными условиями, поэтому новые правила предоставили арендатору возможность планировать объемы вырубок на трехлетний срок", — пояснил Дмитриев.
Сырые правила
По словам, руководителя лесной программы Гринпис Алексея Ярошенко, принятые правила не доработаны, и у исполнителей, скорее всего, возникнет множество проблем с их выполнением.
"Например, по окончании рубок лесничие должны осматривать лесосеки (участки под вырубку — ред.) и фиксировать объемы срубленной древесины, но на деле у них нет оборудования для этого. Получается, что лесничие станут без вины виноватыми, если в результате проверок обнаружатся недочеты в их работе", — сказал Ярошенко.
Однако, по словам представителя Рослесхоза Владимира Дмитриева, произвести необходимые замеры лесникам вполне по силам, "а если какого-то оборудования не будет хватать, то они его получат".
При организации всех видов лесопользования основное внимание уделяется вопросам сохранения устойчивости биогеоценозов и их биологического разнообразия. Последнее обусловлено тем, что исчезновение любого биологического вида является невосполнимой утратой для природы и человечества. Особенно важно сохранить биологическое разнообразие при заготовке древесины. Известно [1–2], что уже многие десятилетия основной объем древесины на территории Российской Федерации заготовляется в процессе сплошнолесосечных рубок. При этом даже действующими правилами [3] допускается площадь лесосек в 75 га. Удаление древостоя в процессе сплошнолесосечных рубок приводит к кардинальному изменению экологической обстановки и лесорастительных условий. На вырубках таежной зоны наблюдается заболачивание, а лесостепной – остепнение [4, 5]. Указанное обстоятельство создает стрессовую ситуацию для большинства биологических видов и, как следствие этого, опасность исчезновения некоторых из них. Особенно опасно проведение сплошнолесосечных рубок для видов с ограниченным по площади ареалом, исчезающих и малочисленных, в том числе занесенных в Красную книгу Российской Федерации.
В последние годы декларативно заявляется необходимость сохранения биологического разнообразия в процессе лесопользования. Однако для большинства субъектов Российской Федерации рекомендации с указанием конкретных мероприятий по недопущению сокращения биологического разнообразия при заготовке древесины отсутствуют, а оставление на вырубке тех или иных объектов, обеспечивающих биологическое разнообразие, может повлечь за собой наложение штрафных санкций. Так, в частности, оставление валежной древесины, рекомендуемое природоохранными организациями, может вызвать штрафные санкции за неочистку лесосеки и повышение пожарной опасности. В то же время в скандинавских странах концепция ключевых биотопов внедрена в практику лесопользования еще в начале 1990 г. [6–8]. Вышеуказанные обстоятельства предопределили направление наших исследований.
Цель и методика исследований
Целью исследований являлось изучение возможностей сохранения биологического разнообразия в процессе проведения заготовки древесины и разработка на этой основе практических рекомендаций для лесопользователей.
В процессе исследований были использованы широко известные апробированные методики, применяемые в лесоведении, лесоводстве, лесной таксации и геоботанике [9–10].
Результаты исследования и их обсуждение
Объектами исследований служили вырубки и лесосеки, пройденные 2–7 лет назад выборочными рубками. Исследования показали, что первоочередной задачей при заготовке древесины с сохранением биологического разнообразия является замена широколесосечных и тем более концентрированных рубок на выборочные и сплошные узколесосечные. Планируя виды выборочных рубок с учетом таксационных показателей насаждений, можно минимизировать отрицательные последствия заготовки древесины и обеспечить мозаичность древостоя. Последняя будет способствовать не только сохранению, но и увеличению биологического разнообразия.
Заготовку древесины целесообразно проводить в зимний период при промерзшем грунте или применять полуподвесную или подвесную технологию трелевки заготовленной древесины. Указанное будет способствовать минимизации повреждения почвы и нижних ярусов растительности, а также корневых систем оставляемой на доращивание части древостоя и подроста.
Особое внимание в процессе проведения лесосечных работ следует уделять сохранению наиболее важных с точки зрения сохранения биологического разнообразия, частей древостоя и участков. К последним относятся части древостоя (ключевые элементы древостоя) и небольшие участки леса, характеризующиеся наличием повышенного биологического разнообразия или редких видов растений, насекомых, животных и т.д. (ключевые биотопы) [11]. Сохранение в процессе проведения лесосечных работ ключевых элементов древостоя и ключевых биотопов создает на вырубке экологический каркас биологического разнообразия, способствует скорейшему лесовосстановлению и в конечном счете возвращению экосистемы в исходное состояние.
К ключевым элементам древостоя относятся деревья и мертвая древесина, имеющие особое значение для сохранения биологического разнообразия. В частности, к таковым относятся:
– деревья редких видов, произрастающие на границе их естественного ареала;
– деревья с гнездами и (или) дуплами;
– единичные сухостойные деревья, высокие пни, не представляющие опасности при разработке лесосеки;
При выделении ключевых элементов древостоя следует учитывать региональную специфику, почвенные условия и уровень освоения лесов. Так, наличие значительной захламленности лесов позволяет в качестве ключевых элементов древостоя оставлять на вырубке (лесосеке) с крайне неустойчивым водным режимом (насаждения нагорного, лишайникового, брусничного и близких к ним типов леса) валеж, находящийся на IV стадии разложения (таблица).
На лесосеках (вырубках) с дренированными почвами с относительно неустойчивым и устойчивым водным режимом (насаждения ягодниковых, зеленомошных, липняковых, кисличных и близких к ним типов леса) оставляется крупный валеж III и IV стадий разложения. В то же время на лесосеках (вырубках) с периодически и устойчиво переувлажненными почвами (насаждения приручьевых, долгомошных, мшисто-хвощевых, сфагновых, травяно-болотных и близких к ним типов леса) уборка захламленности проектируется только при наличии сбыта древесины деревьев I стадии разложения.
Стадии разложения (деструкции) древесины
Древесина крепкая, на ней присутствуют пятна отличного от цвета живой древесины, кора обычно присутствует
Древесина мягкая, волокна отщепляются, но в комок не скатываются, кора местами присутствует
Древесина мягкая, волокна легко отщепляются и легко скатываются в комок, коры обычно нет
Древесина в виде трухи или остатков ядра ствола и ветвей
К крупному валежу относятся деревья диаметром более 30 см, которые являются необходимым субстратом для выживания уязвимых и требовательных к условиям среды видов растений, животных и грибов, местом гнездования птиц и зимовки некоторых амфибий и рептилий. Установление стадий разложения крупного валежа не только обеспечит его роль как ключевого элемента древостоя, но и не приведет к повышению пожарной опасности.
Общеизвестно, что крупные пернатые хищники, построив гнездо, неоднократно используют его для выведения птенцов. В то же время фактор беспокойства, т.е. появление людей вблизи гнезда или проведение каких-либо лесохозяйственных работ в период насиживания яиц или выкармливания птенцов, приводит к тому, что взрослые особи бросают гнезда, а кладка или птенцы погибают. В целях недопущения указанного в весенне-летний период на расстоянии 0,5 км от гнезда должны исключаться все лесокультурные или лесоводственные работы. Заготовка древесины осуществляется только в зимний период, при этом вокруг гнезда, при проведении сплошнолесосечных и чересполосных постепенных рубок должна создаваться буферная зона радиусом до 300 м с целью сохранения экологической обстановки и ландшафта вокруг гнезда. При выборочных рубках оставление буферной зоны не предусматривается, потому что экологическая обстановка вокруг гнезда сохраняется. Однако в том и другом случае все работы по заготовке древесины, включая очистку мест рубок и вывозку древесины, должны быть закончены до весеннего прилета птиц.
Таким образом, вокруг деревьев с крупными гнездами (диаметром более 1 м) рубке не подлежат окружающие деревья в буферной зоне шириной (радиусом) 300 м при проведении сплошнолесосечных и чересполосных постепенных рубок. При проведении выборочных рубок в зимний период интенсивность в указанной зоне снижается до слабой (не более 20 %).
Ключевые биотопы – это участки леса, имеющие значение для сохранения биологического разнообразия. К ним относятся:
– небольшие заболоченные понижения;
– участки леса вдоль временных (пересыхающих водотоков с выраженными руслами);
– участки леса вокруг родников и мест выклинивания грунтовых вод;
– участки леса на каменистых россыпях, скальных обнажениях и карстовых образованиях;
– группы деревьев редких видов, произрастающих на границе их естественного ареала;
– окна распада древостоя с естественным возобновлением и валежом;
– участки леса в местах норения барсуков, устройства медвежьих берлог;
– участки обитания редких видов животных, растений и других организмов.
Помимо выделения ключевых элементов древостоя и ключевых биотопов вокруг некоторых из них создаются буферные зоны. Ширина буферных зон зависит от вида объекта и региональных особенностей. Так, заболоченные участки леса и бессточные понижения регулируют водный режим и микроклимат, являются местообитанием редких и исчезающих видов растений. Избыточное увлажнение почвы, угнетенный древостой, высокая фаутность, доминирование травяно-болотного типа леса вызывает необходимость создания вокруг подобных участков буферной зоны шириной 50 м при проведении сплошнолесосечных и 25 м при проведении выборочных рубок.
Участки леса на выходах скальных пород, каменистых участках, карстовых образованиях (каменистые россыпи, скальные обнажения, скалы-останцы, крупные валуны, карстовые формы рельефа) выделяются в случае проведения сплошнолесосечной и чересполосной постепенной рубки с созданием буферной зоны вокруг шириной не менее 30 м.
Оставление единичных деревьев с гнездами и (или) дуплами при сплошнолесосечных или чересполосных выборочных рубках не имеет смысла, поскольку птицы не возвращаются в указанные гнезда из-за резкого изменения окружающего ландшафта. Последнее свидетельствует о необходимости выделения вокруг них буферных зон.
Оставление единичных сухостойных деревьев и высоких пней, не представляющих опасности при разработке лесосеки, объясняется тем, что хищные птицы, регулирующие размножение мышевидных грызунов на вырубках, выбирают указанные деревья в качестве наблюдательных пунктов. Кроме того, высокие пни («остолопы») очень часто используются для устройства гнезд мелкими птицами.
Оставление старовозрастных низкотоварных или неликвидных деревьев создает условия для гнездования птиц, поскольку дятлы очень часто вырубают такие деревья для изготовления дупел, а после выведения в них птенцов оставляют дупла для заселения синицами и другими мелкими птицами. Кроме того, на коре перестойных деревьев поселяются разные виды лишайников, что способствует увеличению биоразнообразия. Так, в частности, на коре перестойной осины произрастает лишайник лобария легочная, занесенный в Красную книгу Урала.
Для сохранения жилых нор, логовищ, берлог животных выделяются буферные (охранные) зоны радиусом 50–100 м в зависимости от размера убежища при проведении сплошных и чересполосных постепенных рубок. При проведении выборочных рубок буферные зоны сохраняются только в период разложения и кормления потомства.
Особого внимания заслуживают окна распада древостоев с естественным возобновлением. Оставление деревьев в этих окнах будет служить сохранению подроста предварительной генерации, сглаживая резкие перепады температуры и создавая среду обитания для птиц и млекопитающих. Именно сохраненный подрост будет служить каркасом при формировании на вырубке будущего насаждения. Кроме того, из-за периодичности семенных лет и сложности перемещения семян на большие расстояния подрост последующей генерации из хвойных пород формируется очень медленно. Чаще всего на вырубке наблюдается смена пород, что, в свою очередь, обедняет видовое разнообразие формирующихся молодняков. Сохранение куртин подроста под защитой единичных старовозрастных деревьев способствует формированию разновозрастного смешанного насаждения не только более богатого по перечню видов, но и более устойчивого к негативному воздействию различных природных и антропогенных факторов.
Ключевые элементы древостоя, ключевые биотопы и буферные зоны вокруг них выделяются в процессе проведения работ по отводу лесосек и заносятся в технологическую карту разработки лесосеки. Однако если в процессе разработки лесосеки будут обнаружены ключевые элементы древостоя и ключевые биотопы, не отраженные в технологической карте, то они выделяются дополнительно с включением их местонахождения в технологическую карту.
Для реализации высказанных предложений по сохранению биологического разнообразия при заготовке древесины необходимо для каждого лесного района или субъекта Российской Федерации разработать методические рекомендации по сохранению биологического разнообразия при заготовке древесины и включить их требования в лесохозяйственные регламенты лесничеств и лесопарков. Подобные рекомендации уже разработаны для ряда субъектов Российской Федерации [12–13], что способствовало экологизации заготовки древесины.
Особо следует отметить, что сохранение биологического разнообразия возможно только при условии знания лесопользователями требований вышеуказанных рекомендаций, а также видов, занесенных в красные книги субъектов Российской Федерации. Указанное вызывает необходимость обучения персонала, занимающегося отводом лесосек, а также их разработкой.
1. При заготовке древесины одной из первостепенных задач является недопущение снижения биологического разнообразия.
2. Сохранению биологического разнообразия будет способствовать замена сплошнолесосечных рубок на выборочные с выделением на лесосеках ключевых элементов древостоя, ключевых биотопов и буферных (охранных) зон вокруг них.
3. Для каждого лесного района и (или) субъекта Российской Федерации должны быть разработаны методические рекомендации по сохранению биологического разнообразия при заготовке древесины.
4. Работники арендных предприятий, занимающихся заготовкой древесины, и лесничеств должны периодически проходить обучение по проблеме сохранения биологического разнообразия и требований природоохранного законодательства по данному вопросу.
