Тема 7.

Лісовий комплекс

 

7.1 Ліс – складова біосфери.

Лісові екосистеми займають майже третину території Землі і дають половину  первинної  продукції  її  біосфери.  Із  загальної  рослинної  маси, сконцентрованої на суші та акваторії, понад 90% зосереджено в лісах. 

Тисячоліття  людство  розглядало,  здавалося  б,  невичерпний потенціал  лісу  як  резерв  земель  для  розширення  сільськогосподарських угідь, джерело палива, будівельної і побутової деревини, хутра тощо.

Роль  лісу  визначається  не  тільки  величезним  економічним потенціалом, а й соціальним та екологічним. Він як важливий компонент біосфери забезпечує її екологічну рівновагу, підтримує та регулює склад і властивості   атмосфери. Ліс  є  джерелом  кисню  та фітонцидів (1  га  лісу щоденно  поглинає 220-280  кг  вуглекислого  газу  і  виділяє 150-220  кг кисню). Ліси світу щорічно продукують до 30 млрд. тонн органічної маси, використовують  при  цьому  до 50  млрд.  тонн  вуглекислого  газу,  а  його зелена  рослинність  надає  в  тропосферу  Землі  понад 99,8%  кисню.  За підрахунками  ботаніків,  у  лісах  зосереджено  близько 80%  світових запасів  органічних  речовин.  Загальна  кількість  біомаси,  яка  щорічно утворюється у процесі біосинтезу, оцінюється майже в 200 млрд. тонн, що більше  ніж  у 20  разів  перевищує  сумарний  видобуток  вугілля,  нафти  та газу. 

Величезне  санітарно-гігієнічне  та  курортне  значення  лісів    це    їх здатність  захищати  помешкання  людей  від  забруднення,  поглинаючи шкідливі  домішки  з  приземних  шарів  атмосфери.  Наприклад, 1  га хвойного  та  листяного  лісу  затримують  щорічно 40  і 100  тонн  пилу відповідно.

Деревна  рослинність  оберігає  ріки  від  замулювання  та  обміління, закріпляє  сипучі  піски  і  пологі    схили,  відвертає  їх  ерозію,  зменшує повені,  селеві  потоки  та  снігові  лавини.  Велике  значення  мають рекреаційні  властивості  лісів,  використання  лісових  масивів  для відпочинку населення, туризму. 

Ліси виконують важливу водоохоронну  та водорегулювальну роль, захищають  ґрунти  від  зсувів,  вітрової  та  водної  ерозії.  Тому, організовуючи  господарства  в  лісах,  слід  брати  до  уваги  їхнє багатоцільове призначення. 

Ліс  як  джерело  деревини  широко  використовують  в  усіх  галузях народного господарства і у побуті. Чим інтенсивніше розвиваються наука і  техніка,  тим  ширше  використовують  у  господарстві  деревину  та  її похідні.  З  неї  виробляють  понад 20  тисяч  різних  матеріалів  та  сполук, лише до 500 із них отримують у результаті механічної обробки, а більшу частину здобувають після хімічної переробки.

За  останні  роки   у  зв’язку  зі  зменшенням  запасів  нафти  та  газу  і збільшенням  на  них  цін,  значно  підвищилась  зацікавленість  до використання  деревини  як  сировини  для  виробництва  різноманітної хімічної продукції.

Проте  не  тільки  деревиною  та  її  виробами  цінні  ліси.  Вони  є надійним  джерелом  постачання  продуктів  харчування  для  тваринного світу  і  людей.  Значну  площу  лісів  займають  сіножаті  та  пасовища.  У зеленій скарбниці можна зібрати дуже цінну для виготовлення лікарських препаратів  сировину:  валеріану,  крушину,  конвалію,  чорницю,  суницю, звіробій  тощо.  Україна  належить  до  лісодефіцитних  держав.  За  даними останнього обліку, ліси вкривають 15,6% території нашої держави. Більша частина лісів сконцентрована у Карпатах (40,2% території цього району) та  на  Поліссі (25,5%).  Карпатський  регіон  охоплює  Закарпатську,

Чернівецьку,  Івано-Франківську  області  та  південну  частину  Львівської області.  До  Поліського  регіону  входять  поліські  частини  Волинської, Рівненської,  Житомирської,  Київської  областей.  Порівняно  з  багатьма країнами  світу  ми  маємо  досить  низький  рівень  забезпеченості господарства та населення лісом.

Споживання деревини у світі за останні 30 років збільшилось удвічі і  становить  на  сьогодні 4,5  млрд.  м3.  Велике  господарське  значення деревини  зумовлене  її  цінними  фізичними  властивостями,  а  саме: простотою оброблення, міцністю та малою густиною.

У вік значної індустріалізації, урбанізації та техногенної кризи ліси набувають особливого  значення  як  соціальний, рекреаційний,  захисний  і глобально-екологічний чинник.

 

7.2 Загальні відомості про лісовий комплекс.

Підприємства  лісопромислового  комплексу (ЛПК)  охоплюють  усі виробничі процеси від вирощування лісу до кінцевої переробки деревини та її відходів. У складі ЛПК: 

   лісове господарство;  

   лісова промисловість;

  деревообробна промисловість;  

   целюлозно-паперова промисловість; 

   лісохімічна промисловість;

   промисловість виготовлення засобів виробництва для ЛПК

(машин, обладнання, хімічних речовин, електроенергії тощо).

Лісова  промисловість.  Основним  продуктом  лісової  та лісозаготівельної  промисловості  є  деревина (деревиною  називають звільнену  від  крони  та  коріння  частину  стовбура),  яка  отримується  в процесі  лісоповалу,  трелювання,  вивезення  з  лісосік,  складування  на нижніх  складах  і  вивезення  до  пунктів  подальшої  переробки.

Деревообробна   промисловість. Підприємства  промисловості  дають більшу частину товарної продукції комплексу і переважно сконцентровані в районах  заготівлі  лісу  та  споживання  готової  продукції.  Вона  охоплює меблеву,  диктову,  сірникову,  тарну  промисловість,  а  також  виробництво дерев’яних будівельних конструкцій. 

Целюлозно-паперова  промисловість.  Розміщення  підприємств орієнтується  на  електроенергію,  воду  та  використовує  переважно імпортну  сировину.  Під  час  виробництва  целюлози  використовують сірчану кислоту, а для відбілювання паперу – білу глину (каолін).  Формою організації виробництва цієї промисловості є целюлозно-паперові  комбінати (ЦПК),  які  на  одному  підприємстві  поєднують кілька  стадій  переробки  сировини:  виробництво  целюлози,  різних сортів паперу, картону, шпалер, паперової тари тощо. 

Лісохімічна  промисловість.  Підприємства  промисловості  здійснюють  виробництво  скипидару,  фарбників,  оліфи,  каніфолі, оцтової  кислоти, кормових дріжджів тощо,  орієнтуються  на  відходи  попередніх  галузей лісової  промисловості.  

На  зовнішньому ринку Україна  є  значним  імпортером деревини  і окремих видів готової продукції (папір, шпалери, меблі тощо).

 

7.3 Вплив лісопромислового комплексу на довкілля.

Основною  проблемою  лісової  промисловості  є  безконтрольна вирубка  лісів  та  необхідність  скорочення  втрат  деревинної  сировини  в процесі  заготовки  та  переробки.  Мається  на  увазі  зниження  об’ємів утворюваних відходів, а також ліквідація недорубів та втрат заготовленої деревини  від  несвоєчасного  вивезення,  недосконалих  методів транспортування тощо.

Основними напрямами ресурсозбереження в лісовій промисловості є раціональне  використання  деревини,  а  також  розширення  використання та переробки відходів деревини як замінника ділової деревини, які дозволяють  досягнути  значного  екологічного  ефекту, що  полягає  в  скороченні вирубаних лісових площ, збереженні природного середовища тощо.

7.3.1. Вплив деревообробної промисловості.

Технологічні процеси на підприємствах деревообробної промисловості пов’язані  з  виділенням  в  атмосферу  шкідливих  речовин:  пилу,  пари розчинників  і  розріджувачів,  формальдегіду,  окису  вуглецю,  оксидів азоту, аміаку, деревних відходів та ін.

Забруднення  атмосфери.  До  основних  джерел  забруднення атмосферного  повітря  на  деревообробних  підприємствах  відносять: опоряджувальні,  клеїльно-личкувальні, фанерні  та  сушильні  цехи,  а  також цехи механічної обробки деревини  з  виробництва деревостружкових плит (ДСП),  деревоволокнистих  плит (ДВП),  деревошаруватих  пластиків (ДШП),  клеєної  фанери,  деревної муки,  котельні,  автотранспортні  засоби тощо.

 На  лісопильних  та  деревообробних  підприємствах  ЛПК  під  час одержання  та  обробки  пиломатеріалів  в  атмосферне  повітря  надходить значна кількість деревного пилу. Потрапляючи в легені людей, деревний пил  негативно  впливає  на  стан  їх  здоров’я.  Результати  досліджень підтвердили,  що  запиленість  атмосферного  повітря  багатьох деревообробних  підприємств  значно  перевищує  допустимі  концентрації внаслідок  недосконалості  конструкції  технологічного  обладнання, циклонів,  відсутності  пиловловлювачів  і  фільтрів  у  системах  вентиляції тощо. 

Найбільшими  забруднювачами  атмосфери  є  виробництво деревостружкових  і  деревоволокнистих  плит,  шаруватих  пластиків цехів меблевих виробництв та ін. У пресових відділеннях цехів  ДСП  застосовують  синтетичні  смоли  з  різним  вмістом  вільного формальдегіду.  Під  час  виробництва  декоративних  плівок  на основі  паперу  в  атмосферу  виділяються  пари  стиролу,  ацетону, ксилолу,  бензолу,  бутилацетату,  етилацетату  тощо.

Забруднення  гідросфери.  Внаслідок  інтенсивного  використання деревообробними  підприємствами  води  відбувається  забруднення водоймищ,  що  у  результаті  призводить  до  значних  якісних  і  кількісних змін  водного басейну певного регіону. Більшість водоймищ, річок, озер є не  лише  джерелами  водопостачання,  а  й  басейнами  для  скидання промислових  та  господарсько-побутових  стоків.  Часом  ступінь  очищення цих  вод  є  незадовільним,  унаслідок  чого  вода  стає  непридатною  для споживання, гинуть водні рослини, організми, риби, птахи та тварини.

Основним  джерелом  забруднення  стічних  вод  деревообробних підприємств  є  цехи  з  виробництва  деревоволокнистих  плит (ДВП). Основне  забруднення  стічних  вод  у  виробництві  ДВП  створюють зважені та розчинені органічні речовини. У стоках містяться:

  волокна деревини;

  колоїдні речовини – целюлоза, геміцелюлоза, лігнін;

  розчинені  органічні  речовини –  цукри,  фурфурол,  спирти, альдегіди, кислоти, барвники, дубильні речовини;

  розчинні  та  нерозчинні  хімікалії –  сульфат  алюмінію,  парафін тощо,  що  застосовують  під  час  проклеювання  деревоволокнистої маси.

Джерелами  забруднення  виробничих  стічних  вод  у  процесі  виробництва ДСП, клеєної фанери, меблів є гідропреси, вальці для нанесення клею,  лаконаливні  машини,  пульверизаційні  кабіни,  теплові  та енергетичні установки, ремонтно-механічні майстерні та ін. Суміші  шкідливих  речовин  у  вигляді  відходів  синтетичних  смол, клеїв,  лаків,  розчинників,  розріджувачів,  паливно-мастильних  матеріалів часто  зливають  у  водоканалізаційні  мережі  або  у  заздалегідь  викопані ями,  звідки  вони  потрапляють  у  водоймища,  забруднюючи  води  та ґрунти.

Забруднення  літосфери.  Забруднення  ґрунтів,  як  правило, відбувається  одночасно  із  забрудненнями  атмосферного  повітря  і водоймищ.  Значної  шкоди  ґрунтам  завдають  кислотні  дощі,  спричинені викидами  діоксидів  сірки  та  азоту  в  атмосферу. Кислотні опади у  вигляді дрібних  крапель  розчинів  сірчаної  та  азотної  кислоти  ушкоджують  рослинний покрив, потрапляють у ґрунт, відбувається окиснення, деградація ґрунтів,  з  ґрунту  вимивається  кальцій,  магній,  калій.  Кислотні  дощі завдають значної шкоди: в лісах гинуть дерева і рослини, отруюються води озер і ставків, гинуть численні види комах, птахів і тварин.

Дедалі  відчутнішими  стають  негативні  наслідки  хімізації  лісового господарства –  надмірне  внесення  в  ґрунти  мінеральних  добрив  та отрутохімікатів.  Унаслідок  застосування  високих  доз  мінеральних  добрив ґрунти забруднюються баластними речовинами – хлоридами, сульфатами.

Значних збитків зазнає лісове господарство внаслідок ерозії ґрунтів. Основною  причиною  ерозії  є  вирубування  лісів  на  схилах,  знищення трав'яного  і  чагарникового  покриву  автотракторною  технікою.  Ерозії ґрунтів  сприяє  також  активне  яроутворення,  зумовлене  діяльністю людини.  Ріст  рослин  на  таких  ґрунтах  різко  сповільнюється,  знижується врожайність лісових плодово-ягідних рослин.

7.3.2. Вплив целюлозно-паперової промисловості на довкілля.

Целюлозно-паперова  промисловість  є  однією  із  найбільш водоспоживних  галузей  народного  господарства.  Тому  підприємства целюлозно-паперової промисловості впливають на стан поверхневих вод.  Щорічне  споживання  свіжої  води  в  галузі  становить  близько  2  млрд.  м3,  майже 4,5-4,7%  загального  водокористування. Це  зумовлено тим,  що  у  деяких  технологічних  процесах  необхідним  є  використання свіжої води.  

Для  підприємств  целюлозно-паперової  промисловості  проблема зниження  кількості  та  ступеня  забрудненості  стічних  вод  має першочергове  значення.  Головним  джерелом  утворення  забруднених стічних  вод  є  виробництво  целюлози,  яке  базується  на  сульфатному  та сульфітному  способах  виварювання  деревини  та  відбілюванні напівфабрикату з використанням хлорпродуктів.

Забруднені  стічні  води  підприємств  галузі  характеризуються наявністю  в  них  таких  шкідливих  речовин,  як  сульфати,  хлориди, нафтопродукти,  феноли,  формальдегіди,  метанол,  фурфурол.  Основна  причина  негативного впливу  на  навколишнє  середовище  підприємств  галузі –  використання старих технологій та обладнання. Забруднені стічні води утворюються під час  обробки  целюлозної  та  паперової  маси,  промивання  та  згущення целюлози,    вилучення шламів, обробки  лісоматеріалів  тощо. Стоки можуть мати кислу, нейтральну або лужну реакцію, що в будь-якому випадку пов’язано зі зміною природного рН водоймищ.