Братский государственный университет
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2006 год, Том 3, выпуск 3), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Действующие гидроэлектростанции Ангарского каскада – Иркутская, Братская и Усть-Илимская – проектировались и сооружались в 50-70-е г.г., когда просторы Сибири казались бескрайними, богатства – неисчерпаемыми, а природные ресурсы – общедоступными и бесплатными. Созданные водоемы оказали существенное влияние на геоэкологическую среду и помимо очевидных выгод повлекли за собой ряд негативных явлений .
Одной из таких проблем, возникающих в процессе строительства и эксплуатации водохранилищ, является проблема появления на акватории водохранилищ плавающей древесной массы.
Общий объем затонувшей древесины по рекам с молевым лесосплавом и выгрузочным рейдам европейской части России оценивается в 9 млн.м3, из которых 3,5 млн.м3 составляет древесина, свободно лежащая на дне водоемов, незамытая речными наносами, т.е. пригодная к освоению.
Объем затонувшей древесины по рекам Сибири и Дальнего Востока по предварительным прогнозам оценивается в 5,5-6 млн.м.3.
Бесхозная аварийная древесина – это хлысты, деревья и бревна в заломах, сосредоточенные в фьордах водохранилища, на открытых участках побережья, между затопленным стоящим лесом, плавающие бревна, сучья, а также обсохшая древесина в виде хлыстов, деревьев и бревен.
Динамика поступления «бесхозного» леса характеризуется следующими показателями. За истекшие 20 лет различными организациями на акватории только Братского водохранилища собрано более 9 млн.м3 «бесхозной» древесины. Институтом «ГИПРОЛЕСТРАНС» проводилась работа по определению запасов «бесхозной» древесины в Братском водохранилище, начиная с 1969 года. Данные исследований показывают, что к 1984 году эти запасы возросли с 2,4 до 2,6 млн.м3.
Это говорит о том, что в целом количество «бесхозной» древесины не только не уменьшается, а, напротив, возрастает. Получается, что ежегодно в водохранилище поступает около 450 м3 древесины.
Одним из источников поступления такой древесины являются размываемые берега водохранилищ. Естественно, что размыв берегов будет продолжаться и в дальнейшем, и согласно прогнозам Харьковского филиала «Гипролесхоз» около 556,3 тыс. м3 древесины будет подтоплено, часть которой также будет на плаву в Братском водохранилище.
Вторым значительным источником поступления «бесхозной» древесины в водохранилище является молевой сплав по рекам. В период прохождения весеннего половодья и дождевых высоких паводков происходит срыв запаней, либо проход леса, и он выносится в водохранилище. Так, к примеру, только в 1973 г. в период высокого дождевого паводка Зиминские сплавные конторы потеряли около 600 тыс.м3 деловой древесины, подготовленной к сплаву.
Третьим наиболее значимым источником поступления леса является размолевка плотов. Этот источник, по имеющимся сведениям, дает ежегодно до 30-40 тыс.м3 «бесхозной» древесины.
Затонувший и плавающий лес рассредоточен практически по всей акватории водохранилищ с наибольшей плотностью в заливах, где работают сплавные конторы.
Экологической оценкой воздействия затопленной и плавающей древесины на окружающую среду стали заниматься сравнительно недавно.
Среди отрицательных воздействий выделяют следующие:
- трансформация гидрохимического и биологического режима водного объекта веществами, экстрагируемыми водой из древесины и коры в местах их скопления, а также присутствие в водных потоках взвешенных органических веществ, частиц коры, волокон древесины, эмульсий и т.д.;
- воздействие на рыбное хозяйство;
-опасность для судоходства и гидросооружений;
-снижение выработки электроэнергии.
Из перечисленных негативных воздействий самым нежелательным и опасным для экосистемы водного объекта является изменение его гидрохимического режима веществами, экстрагируемыми водой (ЭВ) из древесины и коры. Критерием безопасности лесосплава для биологического равновесия водоема является отношение объемов древесины и воды во время лесосплава, равное 1:250, что доказано многолетними исследованиями ГосНИОРХа.
Накопленный в последние годы опыт по сбору и использованию «бесхозной» древесины позволяет сделать вывод о невозможности выполнения этих работ ограниченной номенклатурой оборудования с использованием единой технологии по причине разнообразия видов «аварийной» древесины и характера ее размещения на акваториях водных объектов.
Несмотря на это, освоение аварийной бесхозной древесины не только необходимо с точки зрения очистки водохранилищ, но и целесообразно экономически.
Существующая технология сбора плавающей древесины базируется на серийно выпускаемой лесозаготовительной и лесосплавной технике (тракторы, бензопилы, лебедки, топлякоподъемные агрегаты, катера и понтоны). Ускорение разработки новых технологических процессов переработки «бесхозной» древесины и их внедрения в производство, обеспечение выпуска необходимого количества машин и механизмов, их эффективная эксплуатаця в навигационный и межнавигационный периоды позволят значительно улучшить экологическую обстановку на лесосплавных реках и водохранилищах, повысить уровень механизации и производительность труда на работах по подъему затонувшей древесины и сбору древесного сырья на водохранилищах в 1,5-3 раза и ликвидировать потери древесины при сплаве.
На кафедре «ТиОЛП» Братского государственного университета получен патент на разработку топлякоподъемного агрегата и устройства для формирования пучков.
Изобретение относится к области лесной индустрии и может быть использовано для количественной и качественной очистки акваторий озер и водохранилищ от «бесхозной» аварийной древесины в плавающем, полузатопленном состоянии, а также стоящей на корню из-за некачественной очистки лож водохранилищ перед их затоплением.
Технической задачей, решаемой изобретением является количественная очистка лож озер и водохранилищ, уменьшение времени простоя оборудования, снижение количества машин участвующих при сборе аварийной древесины, а также увеличение производительности формирования пучка.
Комментарии
2010-08-0121:21:19 Уважаемые изобретатели! Готов поделиться собственным опытом конструирования и изготовления топлякоподъемных устройств. Правда. опытный образец плавучего крана строился для работы на малых реках и максимально автономным: оборудован кубриком для 4-5 чел. , т.е. для работы в 2 смены, сан.гигиеническим блоком, грузоподъемная машина - стреловой кран . вылет - до 7м. Г.п-до 1500 кг. Производительность при глубине водоема 6-7 м 11-12 циклов в час. При этом кран может перевозиться в кузове авто. напр. КАМАЗа . соответствуя габаритам ПДД или по реке буксировкой. Осадка до 30 см. , проходит узкости до 4,5 м. Траление водоема, формирование сплотков - силами зкипажа из 2-х человек. Низкая стоимось изготовления, простота обслуживания вполне могут конкурировать с высокотехнологичными импортными и иными устройствами. Думаю, что проверенная на практике технология на базе оригинального изделия может стать подспорьем для топлякоподъемных работ на водохранилищах, естественно, с увеличенными габаритами водоизмещающей части корпуса . Опытно-экспериментальные работы проводились мной на малых реках Алтая, подтверждение - публикации в прессе видеосъемки ГТРК "Алтай" (видеокопия и фото имеются) . Если мои труды заинтересовали - пишите, звоните; Барнаул, тел.факс 3852 65 15 21. Невский Владимир.