CC BY
92
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
возможном выдвижении рукояти. Вероятно, это наиболее оптимальная схема взаимодействия звеньев стрела - рукоять. Технологические возможности такой схемы манипулятора можно оценить после исследования характера зон обслуживания манипулятора при различных вариациях его перемещения в лесном комплексе.
библиографический список
1. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах: в 3 т. / М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе, А.С. Кельзон. - М.: Наука, 1967. - Т. 1. - 512 с.
2. Фу, К. Робототехника / К. Фу, Р Гонсалес, К. Ли; пер. с англ. А.А. Сорокина, А.В. Градецкого. - М.: Мир, 1989. - 621 с.
3. Добрачев, А.А. Гидроманипуляторы на нижнем складе / А.А. Добрачев, А.А. Малышев, С.А. Овчинников // Лесной Урал. - 2003. - № 1. - С. 26-27.
4. Кондаков, Н.В. Расчетная схема манипулятора / Н.В. Кондаков // Лесной журнал. - 1988. - № 6. - С. 36-41.
5. Бакай, Б.Я. Планирование траектории движения манипулятора / Б.Я. Бакай // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: Материалы всерос. науч.-практ. конф. (Воронеж, 3-5 июля 1999 г.), Воронеж: ВГЛТА, 1999. - C. 140-142.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ
лесных защитных ПОЛОС
М.Г. ЕЖОВА, доц. каф. экономики и организации лесного комплекса УГЛТУ, канд. с.-х. наук, И.А. ИМАТОВА, доц. каф. экономики и организации лесного комплекса УГЛТУ, канд. с.-х. наук, А.В. КАПРАЛОВ, доц. каф. лесных культур и мелиорации УГЛТУ, канд. с.-х. наук,
Н.А. ИМАТОВА, студент 4 курса ЛХФ УГЛТУ
Последние изменения в природоохранном законодательстве выдвигают новые, повышенные требования к проектированию и реализации систем мероприятий по охране окружающей природы от антропогенного воздействия. Одним из глобальных факторов отрицательного воздействия человека на природу является организация транспортных путей и перевозок.
Влияние транспорта на природу достаточно разнообразно. Это физическое нарушение природных экосистем, загрязнение атмосферы и территории выбросами двигателей внутреннего сгорания, загрязнение прилегающих к дорогам территорий пылью и испарениями от перевозимых грузов, шумовая нагрузка на прилегающие территории.
В настоящее время резкий рост уровня автомобилизации в России обусловил повышение отрицательного влияния транспортно-дорожного комплекса на окружающую природную среду. Перегруженность дорог, снижение эксплуатационных скоростей движения, заторы многократно увеличивают объемы выбросов выхлопных газов в атмосферу, шум, загрязнение почв и водных источников. На рис. 1 представлена динамика роста массы выбросов и парка автотранспортных средств
в стране за последние годы. Как видно из рис.1, за период с 2001 по 2005 г. наблюдается стабильная тенденция роста указанных показателей. В 2005 г. выбросы загрязняющих веществ автотранспортом увеличились на 1 % по сравнению с предыдущим годом и достигли 15,4 млн т [1]. Этот показатель продолжает расти и сегодня. Состав и структура выбросов автомобильного транспорта представлены на рис. 2.
Основную массу выбросов от транспортного комплекса в атмосферу составляет оксид углерода (75,7 %). Доля наиболее опасных для здоровья канцерогенных веществ (в первую очередь органических соединений) не превышает 1 %. Однако именно эти вещества требуют пристального внимания при решении задач обеспечения экологической безопасности транспорта.
Отрицательное влияние транспорта на окружающую среду все увеличивается, и в ближайшие годы эти нагрузки возрастут. Непринятие мер по снижению воздействия транспортно-дорожного комплекса на окружающую природную среду в условиях увеличивающегося количества автомобильного транспорта может привести к необратимым последствиям.
122
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
15410,01'
it 32
-31
-30
--29 ч
15600-г 15200 -14800 -
н
у 14400 -
-о
Н 14000-13600 -13200
2001 2002 2003 2004 2005 Годы
i=iМасса выбросов, тыс. т -«-Парк АТС, млн ед.
Рис. 1. Динамика увеличения выбросов и парка автотранспортных средств
0,3 % 0,8 %
□ CO П CnHm ■ NOx ■ C □ SO2 Рис. 2. Структура выбросов загрязняющих веществ транспортными средствами в 2005 г.
Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России» [2] предусматривает мероприятия, направленные на исключение или существенное снижение воздействия дорожной составляющей на окружающую природную среду, в том числе комплексные мероприятия по повышению экологической безопасности существующей сети автомобильных дорог.
Наиболее распространенным и действенным способом защиты природных экосистем является создание вдоль дорог полос зеленых насаждений, которые входят в постоянную площадь отвода автомобильной дороги. Плотная стена хвойных деревьев с кустарником в нижнем ярусе изолирует транспортный коридор от прилегающих территорий, практически полностью задерживает токсичные выбросы транспорта и дает дополнительную
площадь озеленения, особенно необходимую в городских и промышленных зонах.
Конечно, у этого метода есть и недостатки. Так, специалисты по безопасности движения считают, что однообразные стены вдоль дорог, хотя и зеленые, утомляют водителя и ограничивают обзор. Кроме того, зеленые насаждения требуют регулярного ухода, который у нас зачастую не проводится, и защитная полоса превращается в свалку мусора или дикий бурелом. Тем не менее, создание такой полосы оправдывает ее назначение как барьера на пути вредных выбросов автомобильного транспорта.
Технология создания, возможные структура и конструкции придорожных защитных лесных полос в стране достаточно хорошо отработаны. Производится экономическое обоснование необходимости создания снегозадерживающих защитных лесных полос. Однако обоснование создания придорожных защитных полос для предотвращения отрицательного воздействия выбросов транспорта освещено на настоящий момент слабо. В данной работе сделана попытка сравнить и экономически обосновать некоторые варианты создания защитных лесных полос с точки зрения борьбы с выбросами транспорта и в связи с категорией земель, по которой проходит дорога. Задачей данной работы является обоснование выбора варианта придорожной защитной полосы в связи с категорией территории, по которой проходит дорога и величиной ожидаемого ущерба.
Эффективность работы лесных полос во многом определяется их шириной и конструкцией. Так, в соответствии с нормативными требованиями [3] ширина защитной лесополосы должна быть не менее 10 м, в связи с чем расчет проведен на примере пятирядной смешанной древесно-кустарниковой полосы. При расстоянии между рядами - 2,5 м ширина лесной полосы с учетом закрайков составит 12,5 м. С целью эффективной работы лесополосы в течение всего года в состав включено 2 ряда ели обыкновенной, так как она декоративна и благодаря строению кроны формирует лесополосу плотной, непродуваемой конструкции. Для усиления защитного влияния лесополосы в состав вводится дополнительно 3 ряда кустарников: акации желтой и жимолости татарской.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008
123
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
Таблица 1
Стоимость создания 1 км защитной лесной полосы, тыс. руб.
Статьи затрат Варианты создания полосы
сеянцами саженцами 0,5—07 м крупномерными саженцами
Создание полосы: 6,02 141,32 237,96
— стоимость посадочного материала 0,89 100,58 186,48
— заработная плата рабочих 0,38 12,14 8,38
— затраты на эксплуатацию машин и механизмов 1,85 1,85 17,20
— накладные расходы 0,79 14,31 12,58
Уход за полосой 3,72 1,73 1,00
Всего, в том числе 9,74 143,05 238,96
Технологически создание защитных полос может быть проведено с использованием различных видов посадочного материала: сеянцев, черенков, саженцев и др. Принципиально различие в первоначальных размерах высаживаемых растений и сроках начала защитного влияния полосы на прилегающую территорию.
При создании полос сеянцами (высота до 40 см) производство работ значительно упрощается и удешевляется, однако полосы в этом случае начнут оказывать защитное влияние лишь на 8-10 год с момента их создания.
При создании полос укрупненным посадочным материалом (саженцы из первой или уплотненной школ высотой 0,5-0,7 м), стоимость создания полос возрастает, но ускоряется и время начала их защитного влияния (3-5 лет с момента создания).
Создание полос крупномерным посадочным материалом (1,5—2,5 м) обеспечивает начало положительного их влияния уже практически в год создания, но затраты на их производство ощутимо выше, чем в ранее рассмотренных вариантах.
Расчет затрат на создание лесополосы по вариантам произведен базисно-индексным методом с использованием рекомендаций новой сметно-нормативной базы [7, 8, 9]. При составлении локальной сметы использовался сборник территориальных единичных расценок [6] с переводом их в текущий уровень цен с помощью коэффициента 3,416. Стоимость посадочного материала на создание 1 км полосы рассчитывалась по ценам питомника, принадлежащего Свердловской дистанции защитных насаждений. Результаты расчетов приведены в табл. 1.
Создание защитных полос предложенными вариантами обуславливает различный срок вступления в работу, то есть предотвращение ущерба от вредного воздействия на окружающую среду. Для обоснования варианта создания необходимо определить суммарный экономический ущерб от загрязнения атмосферы транспортными средствами за период с момента посадки до начала действия лесополосы. Экономический ущерб рассчитан в соответствии с существующей типовой методикой [5] по формуле, приведенной ниже УА = у 5 f М, руб./г.,
где у - множитель, численное значение которого равно затратам, необходимым для предотвращения ущерба от выброса 1 условной тонны загрязняющих веществ, руб./усл.т;
5 - величина, характеризующая относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов; f - величина, учитывающая характер рассеивания примеси в атмосфере, (f = 1);
М — приведенная масса годового выброса загрязнений из источника, усл.т/год.
N
М = £ А тг,
i=1
где А. — показатель относительной агрессивности примеси i-го вида, усл.т/т; m. — масса годового выброса примеси i-го вида в атмосферу, т/год;
N — общее число примесей, выбрасываемых источником в атмосферу.
Сумма экономического ущерба зависит не только от массы выбросов, но и типа территории, по которой проходит автомобильная дорога.
124
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
Таблица 2
Экономический ущерб от загрязнения атмосферы транспортными средствами на 1 км автомобильной дороги (руб.)
Год действия полосы Варианты создания полос
сеянцами саженцами 0,5-0,7 м крупномерными саженцами
Зона эксплуатационных лесов
1 2441 2441 2441
2 2481 2481 -
3 2521 2521 -
4 2562 2562 -
5 2603 2603 -
6 2645 - -
7 2688 - -
8 2732 - -
9 2776 - -
10 2821 - -
Итого 26270 12608 2441
Зона защитных лесов
1 4882 4882 4882
2 4961 4961 -
3 5041 5041 -
4 5123 5123 -
5 5206 5206 -
6 5290 - -
7 5376 - -
8 5463 - -
9 5552 - -
10 5642 - -
Итого 52536 25213 4882
3000
2500
ю
&2000
3
& 1500
I
^ 1000 500 0
Крупномер Саженцы Сеянцы Варианты создания полосы
■ Затраты на создание полосы
п Ущерб для промышленных зон п Ущерб для пригородных зон отдыха, садов и дач
■ Ущерб для зоны курортов, санаториев, заповедников
Рис. 3. Сравнительные показатели суммарного экономического ущерба от загрязнения атмосферы транспортными средствами до начала работы полосы и затрат на ее создание
Были рассмотрены пять типов территорий: защитные и эксплуатационные леса, промышленные зоны, а также пригородные зоны отдыха, садовых товариществ, дачных участков, заповедников, санаториев. В табл. 2 представлен предполагаемый экономический ущерб для зон эксплуатационных и защитных лесов.
Соотношение затрат на создание лесных полос и ожидаемого суммарного экономического ущерба от воздействия выбросов для зон отдыха, курортов и промышленных территорий приведено на рис. 3.
Полученные данные свидетельствуют о том, что при прохождении автомобильной дороги в зоне защитных и эксплуатационных лесов стоимость создания лесных полос посадкой саженцев значительно превышает ущерб от воздействия выбросов транспорта. В связи с этим на данных территориях экономически целесообразно создание полос посадкой сеянцев.
При прохождении автомобильной дороги через населенные территории, садовые и дачные районы, зоны курортов, санаториев, заповедников ущерб от выбросов автотранспорта становится настолько значительным, что во много раз превышает стоимость создания лесополос при их создании сеянцами и саженцами 0,5-0,7 м. В этих случаях экономически целесообразно создавать полосы посадкой крупномерного посадочного материала.
В заключение отмечаем, что в данном случае рассмотрен частный вариант расчета, включающий лишь один фактор предотвращенного ущерба. Фактически защитные лесные полосы одновременно выполняют несколько задач, в связи с чем величина предотвращенного ущерба может значительно возрастать.
С другой стороны, некоторые из решаемых полосами задач требуют значительного увеличения их ширины, полосы отвода и удорожания создания. Поэтому на этапе проектирования рационально проводить многофакторный экономический анализ для обоснования выбора вариантов создания защитных лесных полос вдоль автомобильных дорог в каждом конкретном случае.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008
125
