|
Опавшая хвоя: мусор или топливо?
Автор: Кукуло Алексей, 11 кл., ГУО «Затурьянский УПК детский сад-средняя школа»,Несвижского района Минской области Республики Беларусь. Руководитель: Холопица Т. М.
Беларусь по праву можно назвать лесной державой. Так, общая пло-щадь покрытых лесом земель составляет 9,3 млн га. Запас растущей древесины на сегодняшний день достиг 1,34 млрд м³. Ее ежегодный средний прирост составляет 28 млн м³. Общая тенденция по лесным ресурсам – стабильное увеличение их площади и запасов. В настоящее время внутренние потребности в древесине в республике удовле-творяются за счет собственных лесосырьевых ресурсов. Расширяется экспорт лесопродукции. Именно поэтому так важно своевременно дать оценку имеющимся лесным ресурсам для максимально выгодных результатов при их освоении.
В работе объектом исследования выступают лесные ресурсы Мин-ской области, Несвижского лесничества. Предмет исследования – географическая оценка ресурсного потенциала лесов Минской облас-ти, Несвижского района. Цель работы – выявление дополнительных возможностей использования лесных ресурсов, в том числе и в энер-гетической сфере хозяйства Минской области.
При исследовании было использовано несколько методов: полевое исследование лесонасаждений Несвижского района, аналитическое исследование данных Государственного лесного кадастра РБ, графи-ческое отображение административных районов Минской области по площади лесов, по показателю лесистости, по объему годового при-роста древесины, экспериментальное исследование удельной теплоты сгорания опавшей хвои, математическое вычисление экономической целесообразности использования опавшей хвои как альтернативного источника энергии.
Информационной базой написания исследования выступили учебные пособия белорусских авторов, статьи периодических изданий и материалы сети Интернет, представленные нами в списке использо-ванных источников. В основу оценки лесных ресурсов положены данные Государственного лесного кадастра Республики Беларусь на 01.01. 2010 г. (более поздняя информация отсутствует, так как учет лесного фонда проводится один раз в пять лет).
Средняя лесистость Беларуси достигает 38,3%. Но по территории она изменяется от 10% (Несвижский район) до 62% (Лельчицкий район).
Несвижский район относится к лесодефицитным районам с низким уровнем прироста древесины. Очевидным является очень бережное отношение к лесным ресурсам в нашем регионе. С целью уменьшения расходов древесины как топлива мы решили исследовать исполь-зование опавшей хвои в энергетических целях.
Затем мы исследовали удельную теплоту сгорания опавшей хвои пу-тем нагревания порции воды.
Исследование показало, что удельная теплота сгорания 1 кг опавшей хвои – 9,9 МДж. Затем мы сделали в лесу зачистку размером 5х5 метров под отдельным деревом и на протяжении года вели наблюдение за территорией. Каждый месяц мы собирали опавшую хвою и взвешивали ее. Результат исследования: одно дерево за год дает 7 кг хвои.
После этого был произведен математический расчет. Поскольку с 25 м² мы получили 7 кг хвои, то с 1 га можно получить 2800 кг хвои за год. А со всей площади сосновых лесов Несвижского лесничества за один год можно получить 7610 тонн опавшей хвои.
Вывод: если на территории Несвижского района в качестве сырья для получения энергии вместо древесины использовать такое неучтенное сырье, как опавшая хвоя, то можно сэкономить (внимание!!!) 12968 м³ древесины или 1 296 800 000 рублей. И это только за один год!
Следующим шагом исследования стало решение вопроса о том, как получить из опавшей хвои брикеты. Брикеты – экологически чистый продукт: без химических добавок и склеивающих веществ, производятся из натуральных растительных отходов. Данная характеристика особенно важна для предприятий, работающих в черте города. «Топливо будущего» или «топливо с уверенностью в будущее» – так называют сегодня брикеты в Европе. Чем обусловлен такой интерес к этому виду топлива? Кроме того, что уже перечислено, преимущество брикетов еще и в том, что они являются безопасным сырьем, обладают высокой тепловой энергией при незначительном занимаемом объеме.
Завершающим шагом исследования стало решение вопроса о том, как получить из опавшей хвои брикеты, рассчитать их экономическую целесообразность. Учащийся предлагает схему установки для брикетирования опавшей хвои, а также представляет наглядные эк-земпляры брикетов, полученные в условиях школы. 28 октября 2012 года на областной научно-исследовательской конфе-ренции школьников по географии работа была отмечена Дипломом І степени, а также в октябре 2012 года стала финалисткой республи-канского конкурса «Прозрачные волны Нарочи» в номинации «Эко-номически эффективное моделирование развития производства с уче-том требований экологической безопасности».
Список использованных источников
1. “Исследовательская работа школьников”. Научно-методический и информационно-публицистический журнал. Редакция “Народ-ное образование”. Изд. 4 раза в год. Подписной индекс – 81415.
2. Леонтович А. В. Учебно-исследовательская деятельность школьников как модель педагогической технологии: [Опыт учеб. Комплекса на базе сред. шк. N 1333 “Донская гимназия” и Дома науч.-техн. творчества молодежи Москвы] // Школ. Технологии.– 1999.– N 1-2.– C. 132-137.
3. Данные Государственного лесного кадастра Республики Беларусь по состоянию на 01.01.2009 г.
4. Официальный интернет-сайт Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь – www.mlh.by
См. также
Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ
|
Библиотека исследовательских работ обучающихся 
