Материал: Экологический мониторинг лесозаготоки

Экологический мониторинг лесозаготоки

Содержание

Введение

1. Типы лесопромышленных предприятий и характеристика лесозаготовительного производства

2.1 Лесосырьевая база

2.2 Технологический процесс лесозаготовительного предприятия

3. Источники древесной пыли и её характеристика

4. Воздействие на человека

5. Измерение содержания древесной пыли в воздухе

6. Приборы для определения запыленности воздуха

6.1 Принцип действия аспиратора модели 822

6.2 Прибор контроля запылённости воздуха ПКА-01

Заключение

Литература

Введение

Современное состояние атмосферного воздуха сопровождается изменением его природного состава, в частности, увеличением количества диоксида углерода, пыли. Вредные вещества от источников выбросов промышленных предприятий сосредотачиваются в тропосферном слое и влияют на увеличение фонового загрязнения атмосферного воздуха и способствуют росту приземных концентраций. С течением времени загрязняющие атмосферу вещества накапливаются и распределяются неравномерно, в некоторых местах их концентрация уже теперь является недопустимо высокой.

Загрязняющие вещества поступают в атмосферный воздух из рабочей зоны промышленных предприятий. Большое количество пыли в атмосферный воздух поступает от деревоперерабатывающих и лесозаготовительных предприятий.

Воздействие древесной пыли приводит к различного рода заболеваниям органов дыхания, кожных покровов и глаз. Длительная работа в воздушной среде, содержащей древесную пыль, может привести к развитию у работающих пневмокониоза и пылевого бронхита. При контакте со свежезаготовленной древесиной наиболее неблагоприятное воздействие на работающих могут оказывать смолы, значительное количество которых содержится в древесине лиственных тропических пород. Критерием качества воздуха выступают предельно-допустимые концентрации вредных веществ или ориентировочные безопасные уровни воздействия.

Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе различны. Это создает особые трудности в нормировании выбросов вредных веществ для промышленных предприятий и, в частности, деревообрабатывающих и лесозаготовительных, выбросы от которых вносят существенный вклад в загрязнение атмосферного воздуха древесной пылью и другими веществами.

Качество воздуха в рабочей зоне промышленных предприятий, на открытых площадках и вне их становится все более важным фактором, определяющим здоровье населения.

Специфическое и чрезвычайно вредное воздействие на состояние окружающей среды, и, следовательно, на здоровье населения оказывает лесная промышленность (лесозаготовительная и деревоперерабатывающая отрасли). В частности, воздействие древесной пыли приводит к развитию различных заболеваний органов дыхания, кожных покровов и глаз. Только в Приморском крае в прошлом году от деревоперерабатывающих предприятий в атмосферный воздух поступило 2170 тонн древесной пыли. Вместе с тем, используемая до настоящего времени методика расчета выбросов вредных веществ от деятельности деревоперерабатывающих предприятий устарела и не рассматривает целый ряд вредных компонентов (смолы, клея, фенола, формальдегида, аммиака, ацетальдегида, окиси углерода), обусловленных новыми типами оборудования и различными видами сырья. Кроме того, действующая методика не учитывает выбросы вредных (загрязняющих) веществ от лесозаготовительных предприятий. Наряду с этим, ранее не была решена проблема построения прогностической модели, которая позволила бы оценивать степень загрязненности атмосферного воздуха на открытых площадках рабочей зоны. Необходимостью решения перечисленных научных проблем определяется актуальность данной работы.

запыленность воздух древесная пыль

1. Типы лесопромышленных предприятий и характеристика лесозаготовительного производства

Объем производства и состав работ лесопромышленных предприятий зависит от их типа, назначения, способа доставки и отправки леса потребителям. Поэтому лесопромышленные предприятия подразделяются на лесозаготовительные, сплавные и перевалочные и по своей структуре могут быть специализированными, комбинированными и комплексными.

Специализированные лесозаготовительные предприятия осуществляют заготовку и вывозку леса, его первичную обработку на нижних складах, отгрузку потребителям деревьев, хлыстов или ограниченного числа круглых сортиментов.

Сплавные специализированные предприятия проводят сплав леса, перевозку его в судах, сплоточно-формировочные работы, перевалку и отправку леса потребителям.

Комбинированные лесопромышленные предприятия выполняют заготовку, вывозку, сплав и переработку леса в различных вариантах. К комбинированным предприятиям относятся лесопромышленные комплексы, в состав работы которых наряду с деревообработкой, лесохимией, целлюлозно-бумажным производством могут входить лесозаготовки, сплав и лесное хозяйство. Такие предприятия строят при освоении многолесных районов Сибири, Дальнего Востока, европейского Севера.

Комплексные лесозаготовительные предприятия сочетают функции комбинированного предприятия с лесохозяйственным производством и обеспечивают наиболее полное использование лесных ресурсов, своевременное восстановление лесов при постоянном лесопользовании. Комплексные предприятия имеют неограниченный срок действия, т.е. являются постоянно действующими.

Лесозаготовительное производство относится к добывающим отраслям народного хозяйства. Рассмотрим наиболее характерные особенности этого производства. Концентрация сырья на площади весьма незначительна, поэтому при заготовке леса рабочим и машинам приходится постоянно перемещаться на лесосеке для доставки заготовленного леса к лесопогрузочным пунктам.

Большое влияние на процесс лесозаготовок оказывают почвенно-грунтовые условия (слабые и твердые грунты), состав насаждений, рельеф местности, а также выполнение лесосечных и других работ на открытом воздухе во все периоды года.

Для нормальной деятельности в течение длительного срока за лесозаготовительным предприятием закрепляют лесосырьевую базу 1 (рис. 1), по которой прокладывают сеть лесотранспортных путей.

Рис. 1. Схема транспортного освоения лесосырьевой базы:

- лесосырьевая база; 2 - лесопогрузочный пункт; 5 - лесосека; 4 - ветки дороги; 5 - магистральная лесовозная дорога; 6 - усы, примыкающие к веткам; 7 - нижний склад; 8 - дорога общего назначения

Заготовленный лес вывозят или на нижний склад 7, который расположен у транспортных путей общего назначения 8 (дорога МПС, река и др.), или непосредственно на сырьевые склады деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажных, лесохимических и других предприятий. Для нормальной производственной деятельности на лесозаготовительном предприятии принята цеховая производственная структура, зависящая от территориального размещения цехов. На правах цехов в состав предприятия входят лесопункты, транспортный цех, лесные нижние склады, ремонтно-механическое и энергетическое хозяйства и т.д. В каждом цехе могут быть несколько мастерских участков и производственных бригад.

2.1 Лесосырьевая база

Лесосырьевую базу лесозаготовительному предприятию на весь период его деятельности выделяют из лесов государственного фонда. Все леса России по своему назначению делятся на три группы.

.        леса госзаповедников, почвозащитные, полезащитные, курортные, леса зеленых зон вокруг городов и поселков, промышленных центров, запретные полосы вдоль рек, вокруг озер и водоемов и др.

2.      леса, расположенные в малолесных районах, истощенные рубками прежних лет, особенно в центральных районах европейской части страны.

.        леса, расположенные в многолесных районах нашей страны.

В лесах первой группы проводят только рубки ухода и лесовосстановительные, в лесах второй группы рубки ограничены размером среднего прироста, в лесах третьей группы проводят промышленные рубки. Эти леса являются основной лесосырьевой базой для обеспечения народного хозяйства лесоматериалами.

В лесосырьевой базе ежегодно отводятся в рубку определенные участки леса с запасом, необходимым для выполнения годового объема производства как по лесозаготовкам, так и сортиментному плану. Общая площадь этих участков и запасы леса в них составляют годичный лесосечный фонд. Годичный лесосечный фонд отводится лесохозяйственными органами в соответствии с лесохозяйственным планом применительно к различным группам леса. Для своевременного планирования и выполнения подготовительных работ на лесосеке годичный лесосечный фонд отводится за 2 года до начала работ.

2.2 Технологический процесс лесозаготовительного предприятия

Технологическим процессом лесозаготовок называется совокупность всех производственных операций в их неразрывной связи и последовательности, в результате которых получаются готовые лесоматериалы.

В основе деятельности лесозаготовительного предприятия лежит определенный производственный процесс, который включает работы, непосредственно связанные с получением готовой продукции (основное производство), и работы по подготовке и обслуживанию основного производства (подготовительные и вспомогательные).

В состав основного производства входят работы, связанные непосредственно с обработкой и перемещением лесоматериалов. На долю основного производства на лесозаготовках приходится 55-65 % всех трудозатрат.

Подготовительные работы проводят для создания необходимых условий безопасного выполнения основных операций с высокой производительностью труда и выпуском высококачественной продукции. На долю подготовительных работ в леспромхозах приходится в среднем 5-8 % всех трудозатрат. К подготовительным работам относятся: подготовка лесосек, лесопогрузочных пунктов, строительство усов лесовозных дорог и т.д. Вспомогательные работы связаны с обслуживанием и поддержанием в рабочем состоянии основных средств предприятия. На них приходится 35-40 % всех трудовых затрат. К таким работам относятся ремонт машин и оборудования, энергоснабжение, содержание дорог, зданий и сооружений, материальное снабжение, хозяйственное обслуживание.

В зависимости от лесосырьевой базы, назначения предприятия, уровня технической оснащенности и других факторов последовательность и место выполнения ряда операций могут изменяться в процессе деятельности существующего предприятия или заранее проектироваться при строительстве нового. В связи с этим технологический процесс лесозаготовок может быть трех типов, которые отличаются видом вывозимой продукции.

Первый тип технологического процесса включает: валку деревьев, их трелевку на лесопогрузочный пункт, погрузку на лесовозный подвижной состав и вывозку на нижний склад. Большая часть технологических операций выполняется на нижних складах. Такая концентрация объемов работ позволяет создать более благоприятные условия для применения высокопроизводительных машин и механизмов, безопасной работы, высокого качества выпускаемой продукции и полного использования всего древесного сырья (включая вершины, сучья, опилки, обрезки, хвою, кору и т.д.).

Второй тип технологического процесса (вывозка хлыстов) включает дополнительную операцию по очистке стволов деревьев от сучьев (в отличие от первого типа). В этом случае на нижний склад поступают уже не деревья, а хлысты.

Третий тип технологического процесса предусматривает вывозку на нижний склад сортиментов, т.е. круглых лесоматериалов определенных размеров. Все основные работы по получению сортиментов выполняются в условиях лесосеки. Этот тип технологического процесса применяется в том случае, когда определенные условия не позволяют организовать вывозку деревьев или хлыстов (например, в трудных горных условиях). Вывозка леса в большинстве случаев является решающим звеном в лесозаготовительном процессе.

Наиболее устойчиво и эффективно работают те лесозаготовительные предприятия, которые имеют хорошие дороги и производительные транспортные средства. В себестоимости 1 м3 древесины транспортные расходы составляют 40-50 %. Сухопутный лесотранспорт играет большую роль в освоении лесосырьевой базы. Наиболее распространенный вид лесовозного транспорта - автомобильный: автомобилями вывозят 82 % всей заготовленной древесины. При благоприятных грунтовых условиях автомобильные дороги позволяют с относительно небольшими затратами создать густую транспортную сеть и тем самым резко сократить расстояние трелевки. В зимний период прокладка временных ответвлений (усов) автомобильных дорог в отличие от узкоколейных железных очень проста. Это дает возможность применять эффективные технологические схемы освоения лесосек. При освоении разрозненных лесосек и не сплошных рубках с автомобильными дорогами не может конкурировать ни один вид лесовозного транспорта.

По узкоколейным железным и тракторным дорогам вывозят соответственно 16 и 2 % всей заготовляемой древесины. Основным преимуществом железных дорог по сравнению с автомобильными является относительно небольшая зависимость вывозки леса от климатических условий. Более высокая провозная способность при больших расстояниях и объемах перевозок, меньшее сопротивление движению. Но они лишены тех преимуществ, которые имеют автомобильные дороги.

Нижние склады являются конечным пунктом, где концентрируется вывезенный с лесосеки лес. Основным назначением нижних складов является первичная обработка вывезенного леса и перевалка лесоматериалов с одного вида транспорта на другой. Состав выполняемых на нижних складах операций зависит от принятой на предприятии технологии и вида примыкания нижнего склада (к дорогам МПС, водным путям и др.).

3. Источники древесной пыли и её характеристика

При механической обработке древесины, волокнистых и стружечных плит образуется много пыли, которая представляет собой аэрозоль двухфазной системы (твердое тело - газ). Поражающее действие пыли на организм человека во многом определяется ее физико-химическими свойствами, токсичностью, дисперсностью, т.е. размером частиц пыли, а также концентрацией в воздухе рабочей зоны.

Основная характеристика древесной пыли - ее дисперсный состав, т.е. распределение частиц аэрозолей по размерам. Дисперсный состав показывает, из частиц какого размера состоит аэрозоль, какова масса и количество частиц соответствующего размера. Диапазон размеров древесных частиц разбит на фракции. Условно древесную пыль по размерам делят на пять подгрупп: менее 1 мкм, мелкодисперсная пыль (размером 1-10 мкм), среднедисперсная пыль (1-50 мкм), крупнодисперсная пыль (50-140 мкм) и очень крупная пыль (размером более 140 мкм).

Шлифовальная пыль относится к среднедисперсной, поскольку она содержит особо опасные для здоровья людей частицы размером до 10 мкм в количестве до 0,43%. Пыль, образующаяся при пилении и фрезеровании, является крупнодисперсной. По форме частицы пыли большей частью игловидны, с зазубренными краями. В шлифовальной пыли кроме частиц основного материала, т.е. древесины, присутствует примесь частиц абразива, ее доля доходит до 30%.

Пыль может быть инертной и агрессивной. Инертная пыль состоит из веществ, не оказывающих токсического воздействия на организм человека. Агрессивная же пыль обладает токсическими свойствами. Поскольку пыль имеет высокую адсорбционную способность, она адсорбирует из воздуха ядовитые газы и становится ядовитой.

Пыль может стать переносчиком болезнетворных микроорганизмов. Кроме того, древесина некоторых пород содержит химические вещества, обладающие токсическим или раздражающим действием. Поэтому древесную пыль следует считать агрессивной.

Пылевидные частицы находятся в непрерывном движении в среде, в которой они взвешены. Скорость осаждения пыли из воздуха зависит от размера частиц. Крупные частицы под действием силы тяжести довольно быстро осаждаются. Более мелкие, преодолевая сопротивление воздушной среды, падают с меньшими скоростями. Самые же мелкие, высокодисперсные частицы могут длительное время перемещаться в воздухе. Последнее обстоятельство объясняется большим отношением общей поверхности пылинок к их объему и массе.

Частицы пыли приобретают заряд статического электричества. Характер воздействия пыли на человека, и масштаб нанесенного вреда зависят от ее заряда. Известно, что заряженные частицы дольше задерживаются в легких, чем нейтральные, поэтому при прочих равных условиях они более опасны для человеческого организма.