sisteme tehnologice forestiere

Sergiu Andrei Horodnic

SSIISSTTEEMMEETTEEHHNNOOLLOOGGIICCEEFFOORREESSTTIIEERREECCUUIIMMPPAACCTTEECCOOLLOOGGIICCRREEDDUUSS

n decursul istoriei, pdurea a fost o referin a nivelului dedezvoltareasocietiiumane,ungarantcredibilalsiguraneiibunstrii,alevoluieiculturalartistice.Percepiaasupramoduluincaresadezvoltatrelaia ompdure samodificat n permanen, simultan cumai amplainteraciuneomnatur.

Dincencemaimultseaccentueazimportanafunciilorpecareleasigurpdurea,iarcelereferitoarelaproteciaecologicprimeaz.Esteunechilibru,de celemaimulteori foarte fragil, ntre restriciile ecologice icerinele economice, echilibru ce trebuie pstrat printrun procesdecizionalobiectiv,frabordriextremisteceeliminvariantedeaciunefroanalizprealabilaraportuluicorectdintreavantajeidezavantaje,dintrenevoiiresurse,dintrebeneficinesuportabil.

nacestcontext,atttimpctomenireavaaveanevoiedeceamaiimportant resurs forestier lemnul , sistemele tehnologice aplicatetrebuieselectateprinprismareducerii impactuluiecologic.Scopulacesteilucrri este tocmai cel de a prezenta avantajele i riscurile utilizriisistemelor tehnologice forestiere actuale, cu credina c o viziunecumptat asupra ntregului proces de producie devine posibil numaidupcunoatereaianalizacorectaalternativelordelucrudisponibile.

Autorul

PPrreeaammbbuull

Capitolul 1: Noiuni introductive 1 1.1 Istoric. Termeni, concepte i principii 1

Evoluiaexploatriilemnului 1

Terminologie.Conceptespecifice 4

Principiileactivitiideexploatarealemnului 6 1.2 Tendine de ecotehnologizare a exploatrii lemnului 7 1.3 Situaia exploatrii lemnului n ara noastr i perspective de utilizare a sistemelor ecotehnologice 12

Capitolul 2: Sisteme actuale de recoltare i colectare a lemnului 15

2.1 Caracteristici ale sistemelor de exploatare a lemnului 15

Tipuridesistemeconvenionaledeexploatare 15Utilajeforestieredeexploatarecudeplasarepesol 19

Colectarealemnuluicuatelajele 28

Colectareacuinstalaiicucablu 29

Colectarealemnuluicuaerodine 30 2.2 Factori de influen asupra performanelor sistemelor forestiere de exploatare 31

Mobilitateavehiculelor 32

Capitolul 3: Impactul activitii de exploatare asupra ecosistemelor forestiere 41

3.1 Consideraii generale privind efectele ecologice ale

activitii de exploatare a lemnului 41 3.2 Efecte perturbatoare asupra solului n procesul de

colectare a lemnului 45 Clasificareaprejudiciilorasuprasolului 45

Formareaogaelor 46Compactareasolului 46

Interaciuneautilajsol 48

CCuupprriinnss

vi

3.3 Prejudicii de exploatare produse asupra arborilor n picioare i a seminiului 51 3.4 Poluarea n procesul de exploatare a lemnului 53

Poluareasoluluiiaapei 53Poluareaaerului 54

Alteefectepoluante 55

3.5 Msuri de limitare a efectelor ecologice negative prin activitatea de exploatare a lemnului 55

Capitolul 4: Instalaiile cu cablu - sisteme ecotehnologice de colectare a lemnului 63

4.1 Elemente specifice colectrii cu instalaiile cu cablu 63 4.2 Instalaii de colectare cu cablu actuale modele

constructive 75

Capitolul 5: Echipamente pentru colectarea lemnului la scar redus 81

5.1 Elemente caracteristice mijloacelor de exploatare

la scar redus 81 5.2 Sisteme de exploatare la scar redus i modul de

utilizare a acestora 82 Tractoarelecugabaritredus 82

Instalaiilecucablu 90Colectareacuatelajele 91

Alteutilajeiechipamentedemicidimensiuni 95

Capitolul 6: Criterii de selectare a utilajelor i dispozi-tivelor pentru exploatarea lemnului 107

6.1 Principalii factori de influen ce condiioneaz selectarea unui sistem tehnologic de exploatare 107 Parametriidecizionalispecificiexploatriilemnului 107Factoricheieinivelulderiscpentruprincipalelevariante

tehnologicefolositelacolectarealemnului 114

6.2 Selectarea utilajelor n funcie de condiiile de teren 118 6.3 Analiz multicriterial pentru selectarea mijloacelor de

colectare cu impact ecologic redus 123

vii

Capitolul 7: Estimarea costurilor de exploatare i a eficienei sistemelor tehnologice 135

7.1 Structura costurilor de exploatare a lemnului 135 7.2 Estimarea costurilor de exploatare a lemnului 142 7.3 Productivitatea mijloacelor de exploatare 150 7.4 Structura timpului de munc i organizarea activitii de

exploatare a lemnului 159

Bibliografie 169

Introducereanproblematicaabordatcuprindeinformaiiprivind:

etapelededezvoltareadomeniuluiexploatrilorforestiere terminologiaspecific elementeleconceptualeiprincipiileaplicate stadiulactualiperspectiveledeextindereasistemelordeexploatarecu

impactecologicredus

1.1Istoric.Termeni,concepteiprincipii

Evoluiaexploatriilemnului

Accepiuneamodernprincareculturapduriloriexploatarealemnuluireprezint un sistem unitar n care cele dou activiti se intercondiioneaz,induceinseparabilitateaacestoraiinterpretarearecoltriilemnuluicaometodsilviculturalderegenerarecarecondiioneazinstalareaunuinouarboret.

Privitcaoactivitatepurextractiv,ncazulpdurilornaturale,saucaoetap final a procesului silvicultural suprapus temporal etapei de creare acondiiilorderealizareauneinoipduri,ncelelaltesituaii,exploatarealemnuluipoate s determine, atunci cnd nu este efectuat corespunztor, modificrisubstaniale n ecosistemele forestiere, modificri care pot deregla echilibrulecologic local. Din acest motiv, sistemele tehnologice de exploatare trebuieadaptatestructuriipdurii,integrnduseastfelnsistemulgospodririidurabileaacesteia. Pdurea trebuie s ndeplineasc n celemai bune condiii funciile deprotecie a mediului nconjurtor i, n acelai timp, s asigure permanentbiomaslemnoasialteprodusespecificenecesareeconomiei.

Din pcate, n sistemul economiei de pia se exercit presiuni asuprastructurilorceadministreazsuprafeeleocupatedepduri nsensulconvertiriirapideavaloriiarborilornvenituri imediate, ndetrimentul investiiilorpentrucretereaidezvoltareaarboretelorpetermenlung.

Existanumitedificultidenelegereisurprindereaprioritiloriamodului de dezvoltare a domeniului exploatrilor forestiere datorate attmodificrilorntimp,ctiavariaiilornspaiucerezultdintendinelediferitededezvoltarezonal.

Heinimann (2007) propune pentru domeniul exploatrii lemnului unmodelprincipalevolutivcucincifazededezvoltareavndcareferindescrierea

CCaappiittoolluull11::NNooiiuunniiiinnttrroodduuccttiivvee

Capitolul 1: Noiuni introductive

2

realizatdeanteriordeIvarSamsetasuprafenomenuluievoluieidiscontinueaexploatrilorforestiere.

n figura 1.1 este redat schema modelelor de structurare i deorganizare privind nivelurile evolutive ale ingineriei i managementuluiexploatrilorforestierecadisciplintiinific.

nceputul unei prime faze de dezvoltare poate fi marcat de lucrareaForestutilisationwithadescriptionoftheartofforestpracticesrealizatn1764deDuhamelduMonceau,etapautilizriimotivatdecretereacereriidelemnpentruutilizri nobiectivede interes lanivelde stat (cu referire laFrana). Secaracterizeazprinempirismnorganizareiconsecinenegativeasuprazonelorexploatate.

Cea dea doua etap este poziionat la nceputul secolului 20 i secaracterizeaz prin studiul sistematic al proceselor de munc prin analizastructuriitimpuluidelucruimsurareaperformanelornvedereastabiliriiunorreglementridecelemaibunepractici.

LucrrileluiFrederickTaylorreferitoarelastudiultimpuluidelucruilaorganizareatiinificamunciiauavutunefectdecisivasupraconcepieiprivindinstruireamuncitorilor.Modelul de organizare amuncii este cel al unui sistemmecanic,precis,carepoatefiproiectaticontrolatdeterminist.

Este formulat un prim principiu care, suplimentar abilitilor icompetenelor muncitorilor, face referire la productivitatea muncii: principiul

Figura1.1

Evoluia ingineriei i managementului exploatrilor forestiere (dup Heinimann, 2007)

1.1 Istoric. Termeni, concepte i principii

3

relaiei piesvolum prin care consumul de timp pe unitate de volum scadeodatcucretereavolumuluipeunitateadeprodus.

Perioadaestedominatdemuncamanualifolosireaatelajelorpentrucolectareitransport,daraparieforturidedezvoltareamecanizrii(ntreruptedeceldealdoilearzboimondial).

Etapa a treia, a mecanizrii intensive, ncepe dup 1950 i secaracterizeazprinpreocuprilecercettorilorndomeniulforestierdeanlocuifactoruldeproduciemuncprinfactoruldeproduciecapital.

Eforturileaufostconcretizateprinrealizareaiintroducereanpracticaexploatrilor forestiere a trei tipuri de noi utilaje care au generat un gen derevoluienrecoltarealemnului:ferstrulmecanic,tractorulforestier,autotrenulforestier.

Sauextinscercetriledinetapaanterioarndomeniulfactoruluiumani al performanelor atinse n diverse condiii de munc prin apariia unei noidiscipline tiinifice: ergonomia. Metodele analizei statistice sau extins i ndomeniul forestier mbuntind att modul de organizare a experimentelornecesarefundamentriideciziilor,cticeldeprelucrareadatelor.

Dezvoltarea unei game diverse de utilaje a condus, n cea deapatraetap, la creterea exponenial a complexitii muncii datorat creteriinumrului de opiuni pentru realizarea unei operaii. Caracteristica etapei esteabordareasistemicaprocesuluideproducieaexploatriilemnuluicareconst,nesen,nidentificareasaurecomandareauneidireciideaciunesauaunuisetdeaciunicaresepotrivesccelmaibineunuianumitsetdeobiective.

Analizadesistemsedesfoarntrosuccesiunespecific:

managementuloperaiilor(organizareaproceselortehnologice)astfelnctsseobinocretereaeficieneisistemuluiommainntrunanumitcontextdat;

aldoileanivelalanalizeiconst nalegereaaceleidireciideaciune(dintrun set de alternative posibile) care optimizeaz raportuleficiencost;

proiectarea i controlul unor noi sisteme pentru perfecionareametodelor de lucru aplicate sau pentru implementarea unoraneutilizateanterior;

analiza strategic pentru investigarea gamei de activiti posibile nviitoriidentificareamodalitilordeincluderensistem.

Studiulactivitiideexploatareaidentificat6funciideproces,neleseca funcii ce implic transformri ale obiectului muncii (doborre, curire decrci, secionare, cojire, despicare, tocare) ce pot fi localizate ntruna dintre 4poziii de lucru: n arboret la locul de doborre, lng cile de colectare, lngdrumurileforestierei/saundepozite.Acestefunciipotfigrupatencontinuarepe tipuri de utilaje care corespund celor trei sisteme de exploatare frecventaplicate(eng.cuttolength,treelength,fulltree).

Etapa5, n desfurare acum, este cea care aplic unmodel tip reea,model care se caracterizeaz prin alocarea dinamic a funciilor unor unitifuncionale i analiza legturilor ce se formeaz ntre acestea. Se deschid astfelnoimodaliti de cooperare i interaciune ntre operatorii umani i complexulsubsistemelorartificiale.


4

Sa observat c evoluia tehnologiei este mult mai rapid dectmodificarea corespunztoare a structurilor manageriale i este necesar oabordare nou (eng. business process reengineering) prin reproiectareapermanenticontrolulsistemelortehniceiadministrative.

Managementul exploatrii lemnului necesit mecanisme de controlorientate pe probleme concrete punctuale. Prin aplicarea acestora sunt impusecondiiilerealizriiunorproiecte,planurisauprogramedelucrucaretrebuiesfie:

realizabilebiofizic(inseamadelegilefizice,deprincipiileingineretiiderelaiilecumediulecosistemelorforestiere);

eficiente economic (iau n considerare raportul costbeneficiu cuconsecinepetermenscurtilung);

compatibilelaniveldeindivid(sprevinefectelenegativeasuprastriide sntate i asupra comportamentului psihosocial, s prevadevoluia personalitii i a atitudinii i s promoveze responsabilitateasocial);

apropiatedemediu(impactredusasupramediului),precumieficienten utilizarea resurselor, regenerabile sau neregenerabile, a apei i aenergiei;

acceptabileinstituional(sinseamadelegiiregulamente,precumide reguli informale care reglementeaz procesul de exploatare alemnului, de interesul proprietarilor i administratorilor terenurilorforestiere,precumidevalorilesociale).

Terminologie.Conceptespecifice

Exploatarea lemnului trebuie neleas n sensul de operaiuniforestiere sau operaii tehnologice forestiere (eng. forest operations), iarstudiulacesteiaindividualizeazdisciplinatiinificcaresereferlaproiectarea,implementarea,controluliperfecionareacontinuasistemelordeexploatarealemnului.

ConformopinieiexprimatedePulkki (2013),esteoportunsse facodifereniere n terminologia de specialitate ntremetodde exploatare i sistem(tehnologic)deexploatarealemnului.

Definiie

Exploatarea lemnului reprezint ansamblul de activiti cu caractersilvicultural, tehnic i economic care urmresc introducerea n circuituleconomicaproduselorrezultatedinvalorificareabiomaseilemnoase.

Definiii

Metodadeexploataresereferlaformancaresegsetelemnulrecoltatpeparcursulprocesuluidecolectare.Sistemul de exploatare se refer la uneltele, echipamentele i utilajelespecifice folosite pentru exploatarea lemnului de pe o anumit suprafa cucaracteristici distincte. Componentele individuale ale unui sistem pot fischimbatefraimplicaimodificareametodeideexploatare.

1.1 Istoric. Termeni, concepte i principii

5

Procesul deproducie forestier se caracterizeazprin efectuareaunoroperaii specializate grupate n urmtoarele procese tehnologice de bazcaracterizateprintroconcentrareaprogresivapieselordinlemnrezultate:

procesul tehnologic de recoltare a lemnului, care cuprinde ca operaieprincipaldoborreaarborilor;acestprocesreprezintansambluldelucrriprincareserealizeaztransformareaarboreluidinelementbioproductivnmaterieprim;

procesultehnologicdecolectarealemnuluicuoperaiiledeadunat,scos,apropiat prin care se realizeaz concentrarea progresiv a lemnuluiutilizndcidecolectarecucaractertemporar;

procesul tehnologic din platformele primare, care are loc la interseciacilor de colectare cu calea de transport permanent, i care poate includeoperaiidefasonareiprelucrareprincareserealizeazmodificareaformeiidimensiunilormaterialuluilemnosrezultatnurmarecoltrii;

procesultehnologicdetransportforestiercesedesfoarntreplatformaprimar i depozitul final sau centrul de sortare i preindustrializare alemnului(C.S.P.L.);

procesul tehnologic de preindustrializare prin care se d o formdefinitiv produsului exploatrii prin lucrri de sortare i prelucrare ncondiiiindustriale;precedeprocesuldeindustrializarealemnului.

Seobservcprocesuldeproduciealexploatrii lemnuluicuprinde nstructurasaurmtoarelecategoriideoperaiitehnologice:

operaii de transformare i de prelucrare primar specifice: doborrea,curireadecrci,secionarea,despicarea,cojirea,tocarea;

operaii de deplasare sau transport tehnologic: colectarea, ncrcarea,transportul propriuzis (auto, pe ci ferate, pe ap sau pe calea aerului),descrcarea,deplasareapedistanescurte(transportulintern);

operaiidedepozitare,controlilivrare:stivuireasaupachetizarea,sortarea,msurarea.

n funcie de etapa n care se afl lemnul n cadrul procesului deproducie, locaiile n care se desfoar aceste operaii difer: n antierul deexploatare,peciledecolectaresaundepozite(intermediaresaucentrale).

antierul de exploatare a lemnului cuprinde unul sau mai multeparchete cu cile de colectare, platformele primare, punctele de ncrcare imijloacele demunc active aferente, precum i toate instalaiile, construciile iamenajrilenecesareexecutrii lucrrilordeexploatarea lemnului.Sunt incluseaiciibazatehnicomaterialaactivitilorauxiliare,dedeservireiconexe.Toateacesteasuntorganizate,conduseigestionatenmodunitar.

Definiie

Parchetul reprezint suprafaa delimitat n interiorul unui arboret pe careesteamplasatbiomasalemnoasdestinatexploatriisauundesedesfoar,deja,oactivitatedeexploatarealemnului.


6

Ciledecolectare sunt formatedintraseeledeaccespentrumijloacelefolositepentrucolectarealemnului(tractoare,atelaje,instalaiicucabluetc.).

Platformele primare reprezint suprafee de teren amplasate lainterseciauneiasauamaimultorcidecolectarecucaleadetransport;acesteainclud, n acelai timp, i punctele de ncrcare a materialului lemnos nmijloaceledetransport.

Depozitulcentralesteosuprafadeterenspecialamenajat,dotatcuconstrucii,instalaiiialtemijloacedemuncceseutilizeazpentrudescrcarea,stocarea i ncrcareamaterialului lemnos. Dac depozitul central este situat laintersecia dintre dou ci de transport forestier executat cu mijloace diferite,dupooperaiedetransbordare,acestasenumetedepozitintermediar.

Atuncicndmijloaceledelucruclasicesuntnlocuiteculiniitehnologicesemiautomatede sortare i fasonare n flux continuu, depozitele centrale pot ficonsideratecentredesortareipreindustrializarealemnului(C.S.P.L.).

Principiileactivitiideexploatarealemnului

Organizarea i conducerea activitii din domeniul exploatrilorforestiere necesit nelegerea principiilor fundamentale care condiioneazfuncionarea sistemelor de exploatare a lemnului i dezvoltarea conceptelor, ametodelor i instrumentelor care faciliteaz proiectarea, implementarea ifuncionareacontinuuperfecionataacestorsisteme.

Activitatea de exploatare a lemnului trebuie s se desfoare prinrespectareaurmtoarelorprincipii:

principiul protejriimediului, care atest faptul c valorificarea lemnuluitrebuiesserealizezencondiiileasigurriiacestuiprincipalrolalpdurii,cel de protecie amediului; serviciile oferite de pdure trebuie s primezeatunci cnd se analizeaz valoarea unui teren forestier i, n acest context,trebuie s se evite exploatarea intensiv sau cea realizat fr asigurareaunor msuri de protecie corespunztoare; trebuie luate n considerare,atunci cnd este cazul, posibilele efecte ecologice negative ale folosiriianumitor mijloace de colectare i s se respecte msurile preventivenecesare;

principiulcorelriiexploatrii lemnuluicucerineleregenerriipdurii(sau principiul interaciunii dintre silvicultur i exploatare), care impunealegerea i aplicarea acelormetode imijloacede lucru care sminimizezeeventualele prejudicii aduse prin distrugerea seminiului sau vtmareaarboretului; trebuie s se coreleze, de asemenea, volumul de exploatat cuposibilitateapdurii,nvedereamenineriiunuiechilibruecologic;activitateade exploatare a lemnului trebuie s se adapteze, din punct de vedere alutilajelor i al tehnicii de lucru, la specificul interveniilor silvotehniceprevzute;

principiuleficieneieconomicepresupuneorganizareatiinificaactivitiideexploatarealemnuluipentruasigurareacontinuitii,aritmicitiilivrriisortimentelordelemnctreconsumatori(constanaofertei)iarentabilitiieconomice.Oriceactivitatedeexploatriforestieretrebuiessedesfoarenbaza unui proiect tehnologic care stabilete soluiile de organizare rezultateprin analiza mai multor variante posibile i care include un antecalcul alcheltuielilorialrentabilitiiscontate;

1.2 Tendine de ecotehnologizare a exploatrii lemnului

7

principiul economisirii i valorificrii superioare a lemnului estedeterminat de creterea cerinelor cantitative i de valoarea sa economicridicat, n condiiile unor resurse limitate i cu posibiliti relativ mici decretere n timp; seurmretecaprinsporireavolumuluide lucru,printrosortaremai judicioas, s se asigure fiecrui sortiment lemnos o destinaieprecisirentabil,cuovaloarectmaimaredentrebuinare.

Optimizarea intereselor silvicultural i economic se realizeaz prinproiectareaiorganizareacorespunztoarealucrrilordeexploatarenvedereaasigurriicondiiiloroptimededezvoltareiregenerareaarboreteloriapuneriinvaloare,ncondiiieconomicerentabile,amaseilemnoaserezultate.

Al doilea principiu enunat, cel al corelrii exploatrii lemnului cucerinele regenerrii pdurii, evideniaz o particularitate a activitii deexploatareapdurilor, i anume faptul cmijloacele tehniceutilizate trebuiesfie n concordan cu condiiile naturale specifice, astfel nct s nu influenezenegativdezvoltareapdurii.

1.2Tendinedeecotehnologizareaexploatriilemnului

Obiectivele procesului de exploatare pot fi sintetizate n preocupareapentru maximizarea valorii materialului lemnos exploatat concomitent cuminimizarea costurilor i cu ncadrarea necondiionat n restriciile de ordinecologic.

Condiiile n care se desfoar procesul de exploatare a lemnului nprezentsuntdiverse.Pedeoparte,existtendinadereducereasuprafeelorcese parcurg cu tieri, ceea ce determin un volum mic de lemn exploatat peunitatea de suprafa, iar pe de alt parte, agenii economici de exploatareurmresc permanenta reducere a cheltuielilor pe care le implic aceastactivitate.Indiferentdesituaie,ns,nutrebuiessefacrabatdelarespectarearestriciilordeordinsilviculturalpeparcursul ntreguluiprocesdeexploatarealemnului.

Exploatarea lemnului cu impact ecologic redus (eng. Reduced ImpactForest Harvesting) reprezint un sistem de lucru bazat pe implementareacontrolataoperaiilorspecificerecoltriiicolectriilemnuluicuunnivelsczutalprejudiciilorasuprasolului,apeloridezvoltriiulterioareaarborilor,sistemcareasigurperpetuareafunciilorpduriiiviabilitateaeconomicaacesteiaidupexploatare(F.A.O.,2003).

Unproces tehnologic specificacestuidezideratnueste, nmodabsolutnecesar,difereniatcastructurcomparativcuunulconvenional;trebuienssse aleag acele modaliti de exploatare care reduc consecinele aciunilor dinprezent asupra valorii viitoare a pdurii. n acest context, orice prejudiciureprezint un cost suplimentar pentru administratorul suprafeei exploatate,echivalentul cuantumului scderii valorii economice i ecologice a arboretuluiviitor.

Unadintreprovocrile lacaretrebuiesrspundingineriaexploatriilemnului este ceadediseminare i aplicare a tehnologiilorcu impactecologicredus (eng. ecologically sound). Se poate discuta despre un nou domeniu deinteres, cel al ecologieioperaiunilor forestiere care aplic principiile ecologieiindustriale n exploatrile forestiere pentru minimizarea impactului asuprastructuriiifunciilorbiosferei,litosferei,hidrosfereiiatmosferei.


8

n acest context, este foarte important s se evalueze performanelesistemelor forestiere de exploatare referitoare la protecia mediului i s sestabileasc standarde de calitate care s fie apoi impuse i monitorizate npractic.Caracteristicilesistemelordecolectareactualesuntredatentabelul1.1.

Dezvoltarea tehnologic permite desfurarea activitii n domeniulforestiercumaipuinepierderidemaslemnoas,cuunnivelredusdepoluare,cuunimpactmaimicasupramediuluiicuconsumurimaimicidemateriiprime;trebuie doar aplicate cele mai adecvate sisteme tehnologice de exploatare alemnului. Principalele obiective ale proiectrii i planificrii lucrrilor deexploatare a lemnului sunt: optimizarea operaiilor din cadrul proceselortehnologiceiminimizareaimpactuluiasupramediului.

Metodeledeexploatareaplicatepescarlargnprezentsedifereniazdinpunctdevederealinflueneiasupramediuluiforestier(tabelul1.2).

Metodansortimentedefinitiveimultiplidesortimente(CTL)estemaifavorabil(tabelul1.3)atuncicnd:

suprafeeledeexploatatsuntredusei/saudispersate; seefectueaztieriparialesaurrituri; selucreaznzonesensibilecarenecesitungraddeprotecieridicat; reeauadedrumurinuestedens,iarspaiuldedepozitarerelativredus; esteurmritocalitatesuperioarasortimentelor.

Sistemeletehnologicedeexploatarealemnuluifolositepescarlargnprezent sedovedesc inadecvatepentruexploatarea lemnului cu impactecologicredusidinaceastcauzseobservpeplanmondialoorientarespreaplicareaunor variantelor de organizare care s asigure protecia terenurilor n pant, asolului,aseminiului,aarborilorrmaipepicioriaapelor.

Tabelul1.1

Avantaje i dezavantaje ale sistemelor tehnologice actuale de colectare

Sistemdecolectare Avantaje Dezavantaje

Manual

9 froamenajaredeosebitacilordecolectare9 echipamentsimplu9 investiiireduse

muncgreailent distanefoartemicidecolectare

Tractor9 costurirelativmici9 perioadredusdeinstruire9 tehnologiesimpl

tendinedeaproduceprejudiciiasupramediului

densitatemareacilordecolectare limitarenfunciedepanticaracteristicilesolului

Atelaje

9 prejudiciireduseasuprasoluluiiarboretului9 cidecolectarenguste9 investiiireduseicosturidentreineremici

distanedecolectaremici limitareladimensiuniredusealearborilorrecoltaiilatiericuvolummicpeunitateadesuprafa

Instalaiicucablu

9 densitatemicatraseelor9 impactredusasuprasolului9 impactsczutasupramediului,dacsuntutilizatecorect

investiiidenivelridicat montaredemontareuneoridificilpentruinstalaiicomplexe

Elicopter

9 productivitatemare9 densitatemicadrumurilorforestiere9 impactfoarteredusasupramediului

foartecostisitor necesitoorganizarefoarteprecis pregtirelaunnivelnaltaoperatorilor


9

Tabelul1.2

Avantaje i dezavantaje ale

metodelor de exploatare

(dup Pulkki, 2013)

Sortimentedefinitive/multiplidesortimente(Shortwoodsystem)

Avantaje impactnegativmairedusasupraarboretuluipiesele din lemn au form regulat i prin aceasta sunt mai puinsupuserisculuideclasriiprinruperesauachierelacolectareresturiledeexploatarermn,ntroproporiemare,lacioatcrcile,vrfurileialtepiesenevalorificabilerezultatepotrmnepetraseeledecolectare,protejndastfelsoluli rdcinileaparentealearborilornecesitnmsurmaimicechipamentededeserviresauauxiliaresuprafaadedepozitareestemaipuinextinslungimeamicapieselorpermiteutilizareaunortraseecugradmaredesinuozitateicurazederacordaremici

Dezavantaje investiiiiniialerelativmarii,uneori,costurideexploatareridicateproductivitatemaimiccaracterintensivdinpunctdevederealorganizriimunciiutilizarea sub capacitate a mijloacelor de colectare, mai ales atuncicndpantaterenuluiestemare

Trunchiuriicatarge(Treelengthsystem)

Avantaje crcilermnlacioatresturile de exploatare pot fi utilizate pentru protejarea solului petraseeledecolectaretraseeledecolectarenutrebuiesfiefoartelargi

Dezavantaje suprafaa pieselor este afectat de modul de deplasare (nnoroiat,zdrelit)prejudiciereasoluluiprincolectarepoateajungelaunnivelridicatsepotproduceprejudicii ale seminiuluiiarborilor npicioare (serecomand,pectposibil, folosireaunorarboritamponpemargineatraseelorsauprotejareacelorcevorrmnenarboret)

Arboricucoroan(Fulltreesystem)

Avantaje maximizeaz proporia de lemn utilizat pe unitatea de suprafaexploatatgradridicatdemecanizareicuoproductivitatemarenivelmaimicdemuncncorporatpeunitatedevolumconcentrarea operaiilor de fasonare, fapt avantajosmai ales pentruarboriidemicidimensiuniatunci cnd este vorba de tieri rase, suprafaa exploatat rmnedegajat de resturi de exploatare i nu sunt necesare lucrrisuplimentarenvedereapregtiriipentruplantare

Dezavantaje costuriiniialemari(cuinvestiiile)icosturideexploataremarinecesit echipamente i utilaje cu gabarit mrit care au nevoie despaiumaredemanevrdeplasareautilajelorestecostisitoareutilajele sunt grele i pot provoca prejudicii asupra rdcinilorarborilor,compactareasoluluiiformareaogaelorpot fi necesare pneuri de joas presiune ceea ce crete costurile ilimeaminimatraseuluidecolectarecrcile mresc gabaritul sarcinii (provoac rnirea arborilor de petraseu)sepotnregistradeclasrialematerialuluilemnosresturile de exploatare nu rmn n arboret (srcire n materieorganic)


10

Modeleleecotehnologicedeexploatareforestiersecaracterizeazprin:

raionalizareautilizriitractoarelor;

extindereainstalaiilorcucablucautilajedebaz;

dezvoltareaunorreeleoptimedetransportpentruasereducedistaneledecolectare;

folosireaatelajelorntandemcuutilajeperformantecarerealizeazcolectarealemnuluinarboreteletinere;

aplicarea metodei de exploatare n sortimente cu lungimi reduse (eng.ShortwoodHarvestingSystem)iatehnologieiForwarding.

Aplicareasistemelordeexploatarealemnuluicuimpactecologicredus(eng. Reduced Impact Logging RIL) a ctigat n importan n zona deinterferen dintre provocrile impuse de modificrile condiiilor de mediu ipreocuprile pentru obinerea unor beneficii economice i sociale (Heinrich iArzberger,2004).

Colectarea cu impact ecologic redus (RIL) poate fi definit ca omodalitate de organizare a activitii bazat pe planificare atent i verificarestrictaimplementriiaceloroperaiideexploatarealemnuluicareminimizeazimpactul asupra arboretului i solului, aplicate n cazul interveniilor cuintensitatemic(proporieredusaarborilorextrai).

Seevitastfelefectelenegativecesepotmanifesta ncazul sistemelorconvenionale de exploatare, care au ca obiectiv unic obinerea unor beneficiirapideimariindiferentdeconsecineleecologicesaudeblocajulasupramoduluincarearboretulexploatatimaindeplinetefunciile.

PrincipalelecaracteristicialeRILsunt:

stabilireaunuiritmoptimalinterveniilornarboretnscopulasigurriiuneiperioade suficient de lungi pentru regenerare i a unei rate a creterii nvolumicalitateaarborilorrmai(interveniiledesecrescrisculproduceriiprejudiciilor);

minimizareaprejudiciilorasupraarboretuluirmassauasupramediuluisudedezvoltare;

minimizarealimiicilordecolectareiasuprafeeipecaresedesfoar;

Tabelul1.3

Aplicabilitatea metodelor de exploatare n funcie de tipul interveniei

Metodadeexploatare

Tipdeintervenie Sortimentedefinitiveimultiplidesortimente

Trunchiuriicatarge

Arboriipridearbori

Tierirase bun bun bun

Progresiveisuccesive bun moderat nerecomandat

Grdinrite(extragereaarborilorselectividispersat)

bun nerecomandat nerecomandat

Seleciegrupatnarboretepluriene bun moderat nerecomandat

Rrituri bun moderat nerecomandat


11

desfurarea activitii n condiii favorabile de munc prin adaptareatehnologic la starea terenului i a vremii; proiectarea lucrrilor trebuie sinclud variante alternative pentru condiii diferite de lucru pe aceeaisuprafaexploatat;

reducerea presiunii asupra solului prin folosirea unor sisteme de rulare cupneuridejoaspresiunei/sausuprafamaredecontact;

instruireacorespunztoareamuncitoriloriacoordonatoriloractivitilordeexploatare; n multe situaii muncitorii forestieri sunt slab pregtii iinsuficient pltii, ceea ce duce la un impact negativ asupra mediului i lapierderi economice; sunt necesareprogramede instruire a personalului detoategradelepentrumbuntireacondiiilordemunc,programencaresseimpliceicomunitilelocaledincareprovineforademunc.

asigurarea echipamentului de protecie i a mecanismelor i utilajelor cucaracteristiciergonomice mbuntite;cheltuielile indirectesuplimentare ncazulunoraccidentedemuncpotfidepnla6orimaimaridectcosturiledirectedeexploatareiacesteaserepercuteazasupramoduluiderealizarea unor operaii de remediere a prejudiciilor sau asupra posibilitilor deinvestiieninstruireindotaretehnicmodern;

realizarea i ntreinerea corespunztoare a drumurilor forestiere prin:asigurareaunuiprofil adaptat zonei, ntreinereapermanenta stratuluideuzuriasistemuluidescurgereaapelordinprecipitaii,evitareacolectriiprintrresausemitrrepedrumurileautoforestiere;

doborreadirecionataarborilor,inndusecontidemodulderealizareacolectrii; n situaia adunatului cu cablul de sarcin prin trre (troliiindependentesaumontatepeasiul tractorului forestier)estepreferabilodirecionareacderiioblicnraportcucaleadeapropiat;

amplasarea corect a suprafeelor de depozitare (platforme primare); estepreferabilsseutilizezemargineadrumuluipeolungimemaimaredectssecreezeosingursuprafaextinsninteriorularboretului;

evaluareapostexploatare este deosebit de important att pentru firmadeexploatarectipentruadministratorulsuprafeeidepdurepentrucpotfistabilitemsuride mbuntireaactivitiideexploatare;aceastevaluareinclude i cuantificarea daunelor asupra arboretului i solului n costuri deremediere, precum i analiza productivitii realizate n condiiile aplicriiRIL;

este obligatorie reabilitarea terenului degradat prin colectarea lemnului iremediereaprejudiciilorasupraarboretului afectatprin impactulnegativalunoroperaiideexploatare;

anumite costuri suntmaimari (cu aproximativ 20%) n cazul aplicriiRILdatorit activitii de proiectare i organizare care implic timp i efort nplusfadesistemulconvenional.

n vederea ndeplinirii acestor condiii organizatorice, un proiecttehnologic de exploatare a lemnului trebuie s conin: o descriere succint aoperaiilor planificate i un plan detaliat al zonei de desfurare a lucrrilor;informaiidesprearboriiceurmeazafiexploatai,altedatedesprearboret,soli condiiilede teren,precumidespreprezenacursurilordeap;detalierialeaspectelorprivindechipamentuldelucruiforademuncimplicat.


12

1.3Situaiaexploatriilemnuluinaranoastriperspectivedeutilizareasistemelorecotehnologice

n prezent, la noi n ar sunt utilizate exclusiv tractoarele tip skidder,specializatepentruapropiatullemnuluiprinsemitrre.Sistemeletehnologicedeexploatarecuimpactecologicredusncazulfolosiriitractoarelorpentrucolectarese orienteaz ns, pe plan mondial, spre utilaje de tip forwarder care suntspecializate pentru apropiatul lemnului scurt (sub 6m lungime) prin purtare(OpreaiSbera,1999).Cavariantintermediar,deosebitdeeficientpetraseelede versant, este folosit tandemul format din tractorul skidder pentru adunat cucablul de sarcin i tractorul forwarder pentru apropiat, cu reale posibiliti deaplicareilanoi.

Se observ i faptul c utilizarea funicularelor pentru exploatarealemnuluidinpdurileriinoastreparcurgeoperioaddedeclinexplicatparialprin nivelul ridicat al costului echipamentelor i al cheltuielilor de montare idemontareaacestora.

Destul de frecvent, se constat c sunt proprietari depdureprivai iageni economici care exploateaz biomasa lemnoas prin mijloace modeste,depitetehnic,sauchiarfolosindimprovizaii(OlteanuiPrjol,1999).Aproapeoricefirmcuuntractorndotarepoateprimipermisiuneadeaexploatabiomaslemnoas.Evident,nacestesituaiinusemaiinsistperealizareaunorproiectedeexploatarencaressealeag,aacumesterecomandat,ovariantdelucruoptim din mai multe analizate de cadre cu pregtire corespunztoare ndomeniu.

Exist o tendin de neglijare a tehnicilor de exploatare cu impactecologic minim considernduse c simpla autorizare a metodei de lucru(frecvent,doarceantrunchiuriicatarge)estesuficient.

Creterea gradului de mecanizare n procesul tehnologic de colectarepoateficompatibilcurespectarearegulilorsilvicedeexploatare,dacsevaineseamadeurmtoarelerecomandri:

dotarea antierelor de exploatare cu tractoare cu gabarit redus; reducereadimensiunilordegabaritiagreutiiutilajelordecolectareesteunadintresoluiileaplicatepescartotmailargncazularboretelorcudensitatemare,cu un numr redus al arborilor extrai de pe unitatea de suprafa i cuvariaiimarialecondiiilordeteren(UpdegraffiBlinn,2000);

dezvoltareainstalaiilorcucablucudimensiunireduse(instalaiicucablucunumr redus de deschideri, tractoarefunicular etc.) prin adaptarea lor lacolectareaunorcantitirelativmicidemateriallemnos;

utilizareapescarmailargatroliilormecaniceindependente;

stabilireaunorsoluiipentrucolectarecaretrebuies fie nconcordancurealitatea din teren i nu doar cu dotarea tehnic a agentului economic deexploatare;

cretereaexigeneiorganelordecontrolfadetoiageniideexploatare.

Administratorul unei suprafee de pdure trebuie s se asigure cprocedeele de exploatare cu impact ecologic redus vor fi ntradevr aplicate iacest lucru poate s se realizeze prin nscrierea cu anticipaie n contractulncheiatcuagentuldeexploatareaacestorprocedeeiprincoordonareatuturoroperaiilortehnologicedepersonaldespecialitate.

1.3 Situaia exploatrii lemnului n ara noastr i perspective ecotehnologice

13

Este dificil pentru un agent economic s exploateze biomasa lemnoasprin metode ecoprotective rmnnd, n acelai timp, competitiv pe piaalemnului pentru c aceasta presupune un consum de timp i cheltuielisuplimentare. ns, sistemele ecotehnologice de exploatare a lemnului pot fiaplicatedoardeceicareacceptpentrumomentctiguriredusetiindcvorfiobinute beneficii majore n perioadele urmtoare sau abia de generaiileurmtoare.

Situaiaactualestedoartemporarispermcva fidepit ntruntimp ct mai scurt, nainte ca efectele negative ale aplicrii unor procedeeanacronicedeexploatarealemnuluisseamplificeiremediabil.

Capitolul 1: Introducere n problematica lucrrii

14

Prezentareasistemelortehnologicedeexploatarealemnuluisereferla:

clasificareatipurilorconvenionaledesistemederecoltareicolectare factoriiceinflueneazfuncionareaoptimamijloacelordeexploatare limitriletehnologiceiperformaneleutilajelornfunciedecondiiilede

utilizare configurareaoptimatraseelordecolectarealemnuluipentrulimitarea

impactuluiecologic

2.1Caracteristicialesistemelordeexploatarealemnului

Tipuridesistemeconvenionaledeexploatare

npdurileeuropene (dupo statisticaF.A.O., citatde Ionacuet al,1999), ponderea de utilizare a mijloacelor de colectare a lemnului esteurmtoarea:60%tractoaredediferitetipuri;20%instalaiicucablu;5%atelaje;15%altemijloace.

Exploatarea ecoeficient a lemnului trebuie s integreze recoltarea,colectarea i transportul prin adaptarea necesitilor funcionale ale utilajelorforestiere lacerinelemediuluii lacele socioeconomiceastfel nctactivitateas se desfoare ritmic i cu un cost redus. Sintagma environmentally soundharvestingoperations(Penteketal.,2008)sereferlautilizareaacelormetodeiutilaje care asigur un nivel redus al prejudiciilor asupra solului i arboretului(sublimitaacceptabil).

Tehnologia de recoltare a lemnului trebuie s fie n concordan cuspecificul terenului(existclasificriale terenurilorrealizate nscopuluneimaibunealegeriautilajelordebazpentrucolectarealemnului;acesteclasificriiaun considerare condiiile de sol, gradul de accidentare i panta terenului).Mecanizarea operaiilor din cadrul procesului de exploatare a lemnului esterestricionatpe terenurile cupantmaredatoritmanevrabilitii limitate sauimposibile(figurile2.1i2,2).

Chiar dac se pune tot mai accentuat problema ecotehnologiilor derecoltare i colectare a lemnului, aceasta nu nseamn renunarea lamijloaceleperformante,cuproductivitatemare,cesedeplaseazpesol.Paralelcucretereaproporiei de utilizare a mijloacelor de colectare cu cablu, exist preocupri i

CCaappiittoolluull22::SSiisstteemmeeaaccttuuaalleeddeerreeccoollttaarreeiiccoolleeccttaarreeaalleemmnnuulluuii

Capitolul 2: Sisteme actuale de recoltare i colectare a lemnului

16

tendinedemodernizareautilajelordetipultractoarelorforestiereastfelnctsse poat ptrunde i n zone ce nu constituiau domeniul lor de utilizare (zonaalpincupantemari).

n1971,ComitetulECE/FAO/ILOapropusanumitelimitedefezabilitatepentrucolectarea lemnuluicumijloacemecanizatecesedeplaseazpesol(eng.groundbasedextractiontechnology)peterenurinpant:50%pentrutractoarecusistemderularecupneurii60%pentrutractoarecuenile, lacursa nplinspre aval. Practica a artat c limitele anterioare trebuie reduse pentru a nudepiunnivelcriticaleroziunii(frecventseconsider30%pantalimitpentrudeplasareautilajelorfolositeladoborresaulacolectare).

Sistemeleconvenionaledeexploatarea lemnuluicuponderemaimaredeaplicarepeplanmondialpotfigrupate,nfunciedemoduldedoborreidecolectare,astfel:

Sistemulmanual,metodansortimentescurte(ManualShortwood)cuoperaiilededoborremanualcu ferstrulmecanic,curiredecrci,detaareavrfului,secionare(la2,5m),ncrcareicolectarecuforwardersaucuinstalaiicucablu;

Sistemulmanual,metoda n trunchiuri i catarge (Manual TreeLength) cu operaiile de doborre cu ferstrulmecanic, curire decrci idetaareavrfurilor, colectare nstarede lungcu tractorulsau cu instalaii cu cablu, secionare la 2,54,0 m cu procesor nplatformaprimar.

0

200

400

600

800

1000

1200

0 10 20 30 40 50 60 70

pantaterenului[%]

distana

decolectare[m]

forwarder

skidder

instalaii cu cablu

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70

pantaterenului[%]

diametruldebaz

[cm

]

harvester steep terrain

harvester

ferstru mecanic

Figura2.1

Domeniile de utilizare a mijloacelor de recoltare a lemnului n funcie de panta terenului i grosimea arborilor (dup Pentek et al., 2008)

Figura2.2

Domeniile de utilizare a mijloacelor de

colectare a lemnului n funcie de panta

terenului i distana de apropiat (dup Pentek et al., 2008)

2.1 Caracteristici ale sistemelor de exploatare a lemnului

17

Sistemulintegralmecanizat(MechanicalHarvesting)cuoperaiilededoborre cu feller buncher sau cu harvester i secionare cu unprocesor,dupcurireadecrci,colectareacuforwardercu4,6sau8roicupneurisausemienile(dela8tpnla12tcapacitate).

Alegerea modalitii de deplasare a lemnului n cadrul procesului decolectare (eng. offroad transport) este aspectul celmai critic al sistemului deexploatarepropus(figura2.3);suntdisponibileurmtoarelemodaliti:

vehiculecesedeplaseazpeterenulnaturalframenajrispeciale; vehiculecesedeplaseazpecidecolectaresumaramenajate; instalaiicucablu; aparatedezboradaptatecolectriilemnului(baloane,elicoptere).

Cercetrile efectuate (Heinimann, 1999) privind diferenierea printroanalizacosturilor (peperioadaunui cicludevia) ntresistemele terestredecolectareicelecucablunusuntfoarteconcludenteinusepoatenclinabalanaspre o anumit modalitate de colectare dect dac se cunoate strategia deexploatare nzonade interesinivelul investiiilorpreconizate(ex.costuriledentreineresauextindereareeleidedrumuri).

n ceea ce privete vehiculele ce se deplaseaz pe sol, sistemul dedeplasare (locomoie) poate fi ncadrat n urmtoarele categorii de tipuriconstructive: cu roi, cu enile, cudispozitive tip picioare,hibride (combinaii,ex.roipicioare).Principalelemecanismeiutilajepentrurecoltareaicolectarealemnului, specifice sistemelor de exploatare standard, cu cteva elementecaracteristicedebazprivindcondiiiledeutilizareiparametriitehnologicimaiimportani,suntprezentatenfigurile2.42.16itabelele2.12.13.

Procesetehnologice

Sistemcuutilajedecolectarecese

deplaseazpesol

Sistemcuinstalaiicucablu

Sistemcuaparatedezbor(elicoptere,

baloaneetc.)

Recoltareiprocesare

ferstrumecanic harvester

ferstrumecanic ferstrumecanic

Colectare

tractoareskidder forwarder

instalaiicucablu elicopter

panta50%

Figura2.3

Sisteme mecanizate de exploatare a lemnului


18

Figura2.4

Utilizarea ferstrului mecanic pentru doborrea unui arbore (foto Husqvarna Group)

Operaiitehnologice Doborreaifasonareamanualmecanizat

Condiiideteren Aplicabilitatenoricecondiii

Caracteristicialearboretului

n mod curent nu apar limitri n ceea ce privete parametriidendrometrici ai arborilor, dar productivitatea se modific nfuncie de:modul de ramificare, volumul pe fir, distana dintrearbori, condiiile meteorologice, distribuia subarboretului,prezenastratuluidezpad

Echipamentdelucru Ferstrulmecanic

Formaiadelucru12muncitori(unoperatorcuferstrulmecanici,eventual,unajutor care este i legtordezlegtor al sarcinii tractoruluiforestier)

Productivitate

22 m3om1zi1 pentru formaia de 2 muncitori i metodaarborilorcucoroan19 m3om1zi1 pentru formaia de 2 muncitori i metoda ntrunchiuriicatarge

Observaii Gradridicatdepericulozitate

Tabelul2.1

Specificul operaiilor tehnologice executate cu motoferstrul (dup Pulkki, 2013)


19

Utilajeforestieredeexploatarecudeplasarepesol

Tabelul2.2

Caracteristici generale ale tractoarelor

articulate cu troliu (dup

Pulkki, 2013)

Tipdeutilaj Tractorarticulatcutroliu(CableSkidder)

Condiiideteren Poatefiutilizatpepantedepnla35%irampepnla10%


n mod curent nu apar limitri n ceea ce privete parametriidendrometriciaiarborilor,attatimpctoperatorulcontroleazmrimea sarcinii prin numrul de piese legate; condiioneazritmuldelucrualechipeipesuprafaadeservit

Echipamentdelucru Sistem de rulare cu pneuri, asiu articulat, troliu cu cablu desarcin

Formaiadelucru Un operator (conductorul utilajului) i, eventual, un ajutor(legtordezlegtor);unsingurschimbpezi

Productivitate44m3om1zi1pentruformaiade2muncitoriimetodaarborilorcucoroan

38m3om1zi1pentruformaiade2muncitoriimetodantrunchiuriicatarge

Observaii

Poate aciona acolo unde utilajele cu gabarit mai mare nu potptrunde;nupoatestivuipropriuzismaterialullemnos;poatefiutilizatipeterencuportansczut(sarcinapoatefi lsatitrasapoicucabluldupcetractorulsadeplasatntrozoncuportanridicat);poatelucrantandemcuunutilajcomplexdedobortistivuit(fellerbuncher)

Figura2.5

Tractorul articulat forestier

TAF2010M (foto S.C.IRUM

S.A.Reghin)


20

Tipdeutilaj Tractorcubrahidrauliccugraifr(GrappleSkidder)

Condiiideteren Poatefiutilizatpepantedepnla30%irampepnla10%


n mod curent nu apar limitri n ceea ce privete parametriidendrometrici ai arborilor; lucreaz n tandem cu un utilajcomplexdedobortistivuit(fellerbuncher)

Echipamentdelucru Sistem de rulare cu pneuri, asiu articulat, bra hidraulic cugraifr

Formaiadelucru Un operator (conductorul utilajului); poate fi folosit i douschimburipezi

Productivitate

Volumulpieselor(m3/pies)0,10,20,4

Productivitate(m3/or)344556

Observaiincrcare i descrcare rapid a sarcinii, ns condiionate demoduldestivuireapieselor;recomandatpentrutraseescurtedecolectare;sarcinamedieestede34m3

Figura2.6

Tractor cu bra hidraulic cu graifr tip John Deere 848H (foto Deere & Company)

Tabelul2.3

Caracteristici generale ale tractoarelor cu bra hidraulic cu graifr (dup Pulkki, 2013)


21

Tipdeutilaj Tractorcubrahidraulicigraifrsuplimentarpentrufixareasarcinii(ClambunkSkidder)

Condiiideteren Preferabilutilizareapepantemiciundearecapacitatemaredencrcare

Caracteristicialearboretului Arboricudimensiunimari

EchipamentdelucruSistem de rulare cu pneuri (4 sau 8 roi) sau cu enile, asiuarticulat, bra hidraulic cu graifr i graifr montat pe asiupentruprindereasarcinii

FormaiadelucruUnoperator(conductorulutilajului)ngenerallucreazndouschimburipezi

Productivitate

Volumulpieselor(m3/pies)0,10,20,4


Observaiincrcare i descrcare rapid a sarcinii, ns condiionate demodul de stivuire a pieselor i de numrul lor; recomandatpentrudistanemaridecolectare

Figura2.7

Tractor cu bra hidraulic i

graifr pe asiu tip Welte 230

(www.welte.de)

Tabelul2.4

Caracteristici generale ale

tractoarelor tip Clam-bunk

Skidder (dup Pulkki, 2013)


22

Tipdeutilaj Tractorcuenileflexibile(LowGroundPressureTrackedSkidder)

Condiiideteren Preferabilutilizareapepantepn la50%iperampepnla20%

Caracteristicialearboretului Arboricudimensiunivariabile

Echipamentdelucru Sistemderularecuenilemoi(flexibile),asiuarticulat,cutroliusaubrahidrauliccugraifr

Formaiadelucru Unoperator(conductorulutilajului)

Productivitate 60180m3/zi

ObservaiiPrejudicii reduse asupra solului i poate fi utilizat pe teren cupant pronunat; are impact ecologicmai redusdect utilajeleconvenionale(curoi)

Figura2.8

Tractor cu enile flexibile tip KMC 1600 (www.kmc-kootrac.com)

Tabelul2.5

Caracteristici generale ale tractoarelor cu enile flexibile (dup Pulkki, 2013)


23

Tipdeutilaj Tractorcuenilemetalice(MediumCrawlerSkidder)

Condiiideteren Preferabilutilizareapepantepn la40%iperampepn la15%


Arbori cu dimensiuni variabile; folosete sistemul de legare cucablu(ciochinare)pentruarboriidedimensiunimariicugraifrpentrulemnulstivuitdemicidimensiuni

Echipamentdelucru Sistem de rulare cu enile rigide (metalice, similare buldozerului),cutroliusaubrahidrauliccugraifr


Productivitate 80120m3/zi

ObservaiiPrejudicii considerabile asupra solului, dar poate fi utilizat peteren cu pant pronunat unde poate si amenajeze propriacaledeacces

Figura2.9

Tractor cu enile metalice

de putere medie tip Cat 527 (foto

Caterpillar Inc.)

Tabelul2.6


tractoarelor cu enile metalice

(dup Pulkki, 2013)


24

Tipdeutilaj Harvestercuunulsaudouagregatedetiere(OneandTwoGripHarvester)

Condiiideteren Utilizareapepantepnla40%

Caracteristicialearboretului Arboricudimensiunilimitatedecapacitateacapuluidetiere

Echipamentdelucru Sistem de rulare cu pneuri (4 sau 8 roi) sau cu enile, asiuarticulat,brahidraulicdemaridimensiuni

FormaiadelucruUnoperator(conductorulutilajului)ngenerallucreazndouschimburipezi

Productivitate

Volumularborilor(m3/fir)0,10,20,4

Productivitate(arbori/or)957555

Observaii

Posibiliti de sortare calitativ superioar prin comandacomputerizatasecionrilor,maialesatuncicndproceseazunsingur arbore; costul utilajului este mare, iar perioada depregtireaoperatoruluiesterelativlung;avantajesilviculturaleprintro utilizare corespunztoare la rrituri, ceea ce poatecontracaracosturileridicatedeachiziieiexploatare

Figura2.10

Harvester cu un agregat de tiere tip Ponsee Beaver (foto Ponsse OYJ Finnland)

Tabelul2.7

Caracteristici generale ale utilajelor Harvester cu unul sau dou agregate de tiere (dup Pulkki, 2013)


25

Tipdeutilaj Tractorcubrahidrauliccugraifri(semi)remorc(Forwarder)

Condiiideteren Preferabilutilizareapepantepn la40%iperampepnla15%


Arbori cu dimensiuni variabile n funcie de capacitatea deprindereagraifrului

Echipamentdelucru Sistem de rulare cu pneuri (4 sau 8 roi) sau cu enile, asiuarticulat,brahidraulic

Formaiadelucru Unoperator(conductorulutilajului)ngenerallucreazndouschimburipezi

Productivitate 20m3/or

ObservaiiProductivitateadepindedemoduldestivuireapieselordinlemn,(amplasarea tasoanelor i nlimea de stivuire) i diversitateasortimental

Figura2.11

Forwarder tip Rottne Solid

F12 S (foto: Rottne Industrie AB)

Tabelul2.8


utilajelor Forwarder

(dup Pulkki, 2013)


26

Tipdeutilaj Utilajpentrudoborreistivuire(FellerBuncher)

Condiiideterenn general, utilizarea pe pante pn la 30%; cu sistem deorizontalizareacabineipoateajungepepantepnla50%

Caracteristicialearboretului Arboricudiametrepnla50cm

Echipamentdelucru Sistemderularecuroicupneuri,asiuarticulat,brahidraulicdemaridimensiuniasemntorceluidelaexcavatoareleenilate


Productivitate


Productivitate(arbori/or)230195150

ObservaiiControleaz cderea arborelui, aezarea pe sol i stivuireapieselorrezultate;operatorulstabiletemrimeaoptimastiveinfunciedecapacitateadencrcareamijloculuidecolectare

Figura2.12

Feller-Buncher cu sistem de rulare cu roi tip John Deere 843J (foto Deere & Company)

Tabelul2.9

Caracteristici generale ale utilajelor pentru doborre i stivuire (dup Pulkki, 2013)


27

Tipdeutilaj Utilajpentrudoborreicolectareprinpurtare(FellerForwardersauHarwarder)

Condiiideteren ngeneral,utilizareapepantepnla20%


EchipamentdelucruSistemde rularecupatru roi cupneuri, asiuarticulat, agregatde tiere prin forfecare sau cu lam i lan tietor, remorc decapacitatemare(pentruarboricucoroansaupridearbori)


Productivitate



Observaii Nu lucreaz corespunztor pe teren n pant; ntreinerecostisitoare;estegreoindeplasare,darprejudiciilesuntreduse

Figura2.13

Feller-Forwarder (Harwarder)

tip HSM 208F (www.kwf-

tagung.org)

Tabelul2.10


utilajelor Feller-Forwarder

(dup Pulkki, 2013)


28

Colectarealemnuluicuatelajele

Mijlocdecolectare Atelajecuunulsaudoicai(HorseLogging)

CondiiideterenPreferabilutilizareapepantepn la30%iperampepn la10%


EchipamentdelucruHarnaament cu sistem de legare pentru colectarea prin trresau dispozitive (arce, crucioare cu dou sau patru roi cupneuri)pentrususpendareacelpuinacaptuluigrosalpieselor


Productivitate

Distanadecolectare(m)100200300

Productivitatemedie(m3/zi)22128

Observaii Timpdeexploataremailungilimitareadeplasriinramp,darprejudiciireduseasuprasoluluiiaarborilorrmai

Figura2.14

Colectarea lemnului de mici dimensiuni cu atelajele

Tabelul2.11

Caracteristici generale ale colectrii lemnului cu atelajele


29

Colectareacuinstalaiicucablu

Tipdeutilaj Instalaiecucablumobil(cupilon)

Condiiideteren Preferabilutilizareapepantentre15%i100%;distanademontareoptimestentre200mi500m,nfunciedetip


Arbori cu dimensiuni variabile n funcie de capacitatea dencrcare

Echipamentdelucru

Cablu purttor (eventual ridicat pe supori), pilon cu grup deacionare amplasat n amonte i suport de capt n partea dinaval, cabluri de ancoraj, crucior de sarcin cu sistem dedeplasarepecablulpurttor,cablutrgtorridictor

Formaiadelucru 26muncitoriPoatelucrandouschimburipezi

Productivitate

Productivitateadepindede:volumularboreluimediu,distanadeapropiat,moduldeformareasarcinilor;valoriletipicesesitueazntre 100m3/schimb, pentrudistanemari i capacitatemic deformare i ridicare a sarcinii, i 220m3/schimb pentru distanescurteifordetraciunemare

Observaii Costurilesuntde12orimaimaricomparativcusistemelecudeplasarestandardpesol,darprejudiciilesuntmultmaireduse

Tabelul2.12


colectrii lemnului cu

instalaii cu cablu

Figura2.15

Instalaie cu cablu (cu pilon) tip Wyssen cu carucior HY-2

(www.wyssen.com)


30

Colectarealemnuluicuaerodine

Tipdeutilaj Elicopteradaptatpentrucolectarealemnului

Condiiideteren noricecondiii,cumsuridesiguranprivindaccesul


Arbori cu dimensiuni variabile n funcie de capacitatea dencrcare

Echipamentdelucru Sistemspecialdesuspendareasarciniiidispozitivedelimitareabalansuluiacesteia

Formaiadelucru Unoperator(conductorulutilajului)iunajutorlasol

ProductivitateProductivitateadepindedevolumularboreluimediuicapacitateadetransport,precumidedistanadecolectare

ObservaiiCosturilesuntde4orimaimarifadecelespecificeinstalaiilorstandard cu cablu; nu se produc prejudicii asupra solului i aarborilorrmai

Figura2.16

Elicopter adaptat pentru colectarea lemnului (foto: Erickson Air-Crane, Inc.)

Tabelul2.13

Caracteristici generale ale colectrii lemnului cu elicopterul

2.2 Factori de influen asupra performanelor sistemelor forestiere de exploatare

31

2.2Factorideinfluenasupraperformanelorsistemelorforestieredeexploatare

Pentru realizareaobiectivelorprocesuluide exploatare a lemnului esteobligatorie o planificare strict a lucrrilor. Este notabil faptul c indiferent deposibilitiletehnicealefirmeiidecapacitateadeainvestipentrudiversificareagameideutilaje folosite,peprimulplantrebuiesrmncondiiiledeterenidearboretatuncicndsealegeoanumitvariantdelucru.

Operaiiledincadrulprocesuluideexploatarea lemnului trebuies fieastfel stabilite i planificate nct s fie: fezabile tehnic, viabile economic, cuimpactredusasupramediului,acceptabileinstituional;pentruaceastatrebuiesfiecunoscuteiaplicatecelemaiadecvatemetodeisexistepreocuparepentrupermanentalormbuntire(Heinimann,2004).

Fiecare tipdeutilajesterealizati recomandatpentruoanumitgamde condiii. Utilizarea n cadrul acestor condiii asigurminimizarea riscului deproducere a unor neajunsuri n funcionare, n protecia muncii sau a unorprejudicii asupra mediului. Depirea limitelor recomandate de utilizaregenereazefecteinacceptabilechiarincazulcelormaiperformantedotri.

n situaia unui agent de exploatare cu flexibilitate mai redus nalegerea utilajelor datorit investiiilor reduse pe care i le poate permite petermenscurt,saunmomentulcontractriimaseilemnoase(maiprecis,ncdinfazadelicitareapartizilor),moduldepunereaproblemeiseinverseazdatorittimpului scurt avut la dispoziie pentru selectarea celui mai potrivit sistem delucru.Atunci, caracteristicile terenului i ale arboretului rmn importante, darntrebareaceechipamentestepotrivitacestuiparchet?seformuleaznformaceparchetpoatefiexploatatcuacestechipament?(MacDonald,1999).

Colectareacu impactecologicredus (Reduced ImpactLoggingRIL)sebazeazprincipial pe aplicareaunor tehnologii care sunt cunoscutedemultianiiaufostopracticcurentnmulteriindustrializate,darareiuncaracterdenoutateimprimatactivitilorderecoltareicolectarealemnuluiprinmoduldeabordaremanagerial.

Sunt dou idei contradictorii aparent, dar care se completeaz foartebineprinprismapreocupriidereducereaimplicaiilorecologicepecareleareactivitateadeexploatarealemnului.

Observaie

Trebuiesseaib nvedere, ns,cexistpentru fiecaresituaiepracticunsistemoptimdecolectarecenupoatefitranspusidenticnaltesituaii.Unsistem cu impact redus pentru o anumedispunere concret poate deveni cuimpactridicatnaltecondiiideaplicare.

Recomandare

Se impune extinderea sensului conceptului eficien operaional ctreecoeficien a lucrrilorde exploatare a lemnului, ceea ce se concretizeazprin alegerea unui sistem de exploatare cu impact redus asupramediului iviabileconomicncontextulunuimanagementforestierpetermenlung.


32

Virtual, orice tip de instalaie de colectare poate si reduc impactulecologicattatimpctoperaiilepecareledesfoarsuntdirijateicontrolatecorespunztor(exemplificarepentrudoutipurideutilajentabelele2.14i2.15).

CTL (cuttolength, echivalent cu metoda n sortimente i multipli desortimente) este un sistem de exploatare a lemnului, dezvoltat n Scandinavia,care utilizeaz agregate combinate pentru doborre, curire de crci isecionare instalate pe un utilaj independent. Sistemul CTL este mai costisitordect alte sisteme utilizate obinuit: treelength (trunchiuri i catarge) sau fulltree(arboricucoroan).

Dar! n situaia n care costurile cu munca direct vor continua screasc,CTLvadeveniunsistemcompetitivpentrucnglobeazunnivelredusdemunc(SmidtiBlinn,1995).

Mobilitateavehiculelor Mobilitatea este un concept complex care ia n considerareperformanele vehiculului n condiii diferite de deplasare influenate destabilitateaterenului,decapacitateadetrecerepesteobstacolesaudeaparcurgeuntraseunpant,deposibilitiledetraversareacursurilordeap,precuminceeaceprivetecalitateaactuluideconducere(comenzirapideieficiente).

avantaje dezavantaje9 suntmairapide9 eficientepentrupieseculungimemici

medie,sarcinafiindformatdintrunnumrmaredepiese

9 unconsumdemuncmairedus

producprejudiciimaimariasuprasolului lucreazntrelimitemaireduseale

panteiadmisibileiaucapacitatemairedusdetrecerepestedenivelriiobstacole

Tabelul2.15

Avantaje i dezavantaje ale colectrii cu tractoarele

avantaje dezavantaje9 accesposibilnzonancaretractoarele

nupotopera(terenmltinossaunmuiat,stncrii,versaniabrupisaucuruperidepantoricuobstacolenaturale)

9 potdeplasamaterialullemnosnoricedireciespreaval,spreamontesaudealungulunuitraseunchis

9 colectareanuesteinfluenatpreamultdecondiiilemeteorologice

9 efecteleasuprasoluluisuntmultmaireduse

9 colectareancondiiiextremedelucruserealizeazntruntimpmaiscurt,comparativcualtemetodeposibile

distanadedeplasareapieselordinlemnestelimitatdeposibilitiletehnicealeinstalaiei(lungimeadeschiderilor,capacitatedenfurarepetamburacabluluicuoanumitlungimemaxim)

metodedetipulhighleadsuntrecomandatenumainsituaiatierilorrasesaudefinitive

costuriledemontaredemontareideplasarepealtamplasamentsuntfixe(raportatelaunitateadesuprafaaantieruluideexploatare),indiferentdevolumulcolectatlahectar

echipadelucrueste,deobicei,mainumeroasdectncazulutilizriitractoarelor

Tabelul2.14

Avantaje i dezavantaje ale colectrii cu instalaii cu cablu

Observaie

n sens extins, prin metod de exploatare a lemnului se nelege, pe lngforma pe care o aremasa lemnoas pe parcursul procesului de colectare, istructuraoperaiilornecesareiechipamentuldelucruutilizat.Pentruaevitaconfuziile ntre celedou sensuri ale termenului metoddeexploatare, seconsideradecvatpentru sensul extins termenul tehnologiedeexploataresausistemdeexploatare(Rotaru,1984).


33

Dup1990saextinsutilizareatandemuluiharvester+ forwarder,prinaplicarea metodei multiplilor de sortimente, i pe terenuri cu pant mare(35%55%)prininovaiilerealizate(figurile2.17,2.18i2.19)pentrusistemulderulare,asiuicabinaoperatorului(cabincumecanismdenclinarenfunciedepant Shift/Tiltmechanism).

Figura2.17

Harvester tip VALMET 911

X3M pentru teren cu pant

pronunat (foto: W.Mahler AG)

Figura2.18

Harvester tip Timberjack

608L/762C cu mecanism de

nclinare a cabinei n

funcie de pant (Stampfer, 1999)


34

Pentru a evalua performanele diferitelor sisteme de deplasare peterenurinpanttrebuiesseanalizezelegturadintreparametriiconstructiviaivehiculului cu modul de negociere a pantei (tabelul 2.16) i cu proprietileterenului.

Figura2.19

Harvester tip Menzi Muck A91 cu sistem de deplasare roi/picioare (Tiernan et al., 2002)


35

Diferitelemodeleleanaliticedeevaluaresebazeazpeteoriaechilibruluiplasticcarenecesitdeterminareaunorparametriaisolului,nspentruestimriexpeditivecurenteestesuficientdesatisfctoareabordareaempiricbazatpeconsiderarea valorilor indicelui conului pentru caracterizarea proprietilorsolului.Figura2.20 reprezint relaiadintrecaracteristicile sistemuluide rulare(pentru anumite tipuri de utilaje) cu panta limit i proprietile solului (prinindiceleconului).Rezultateleprezentatenfiguraratcnuestesuficientdoarcriteriulpant,citrebuiesseconsidereicapacitateaportantncorelaiecutipulsistemuluiderulare(deplasare).

Tabelul2.16

Exemple de utilaje Harvester

pentru teren cu pant pronunat

(dup Tiernan et al., 2002)

Harvester Sistemdedeplasare

Masa[kg]

Razadeaciuneabraului

[m]

Pantamaximaccesibilgrade[%]

Valmet911 enile 16900 9,5 39[80]

Timberjack608L/762C enile 25700 9,5 27[51]Neuson9002HV enile 11000 9,0 30[58]

Neuson11002HV enile 11600 9,0 30[58]

Timbco445c enile 27500 15,0 27[51]

Neuson1100HV enile 11600 9,1 30[58]MenziMuckA71 roi/picioare 8700 8,5 17[30]

KaiserS2Bergbiber roi/picioare 12700 11,5 45[100]

Figura2.20

Domeniul de utilizare a unor tipuri de utilaje

cu panta terenului i

indicele conului (dup Heinimann,

1999)

Definiie

Termenulgradeability(gradeability)definetemsuraforeidetraciuneaunuivehiculexprimatprinpantaceamaimarepecareopoateurcacuvitezconstantincrcatlacapacitatemaxim(Heinimann,1999).


36

Utilajele tip harvester cu sistem de rulare cu roi, de exemplu, suntrecomandatepentrusoluricucapacitatemaimarede850kPa(valoareaindiceluiconului,CI),iarpantanudepete45%.

Dacsolulestemaimoale,cucapacitateportantcorespunztoareunorvalori CI de 400700 kPa, se recomand folosirea unui harvester cu enile,colectareafiindasiguratprinsistemecucablusaucuelicopterul,dacsejustificeconomic.inacestcaz,pantaestelimitat,darla60%.

Capacitateadeprocesaredepindedediametrulmaximalarborilorcepotfi dobori i secionai cu ajutorul agregatului de tiere, precum i deposibilitiletehnicedeasigurareastabilitiiutilajuluintimpulfuncionrii.Seconsider, pentru sistemele actuale, c harvesterul cu sistem de rulare cu roipoatesdoboarearboricudiametrulmaximde65cm(ex.PARTECVALMET,CATSkogsjan), iar cele cu agregat de tiere ataat structurii de excavator cu enilemetalicepotprocesaarborialcrordiametruajungepnla95cm.

Capacitatea de purtare i manipulare este influenat de distanamaximdintreasiuiechipamentulde lucru(organulactiv); nfunciedetipulutilajului,aceastdistanestecuprinsnintervalul715m,celmaifrecvent,9m.

Pentruaceastcaracteristicareimportanimodulncareserotetebraulhidraulicpurttor:estepreferabilcarotireabrauluisuportsserealizezen poziia vertical a acestuia; sunt tipuri constructive de utilaje ce permitreglarea automat n poziie vertical a axei de rotaie. Din punct de vedereergonomic sa impus i varianta constructiv cu dispozitive de poziionareverticalacabineidecomandastfelnctoperatorulslucrezenaceeaipoziiechiardacutilajulseaflpeterennpant.

Esteclarcnperspectivnusevarenunalaacesteutilajecareasiguro productivitate ridicat. Modul de aciune n vederea minimizrii impactuluiasuprasolului,nprimulrnd,presupune:

9 reducereatraseelordecolectarei9 prevenireadislocriiicompactriisolului.

Primadireciede aciune impunenecesitateaproiectrii unei reeledeci de colectare (schem de colectare) care s minimizeze lungimea totalparcurs de mijloacele de colectare; dac reeaua de ci de colectare nu esteprestabilit i materializat n teren, conductorul utilajului este tentat sfoloseascunnumrnerestricionatdetraseepentruadeplasamaterialullemnosndepozitulprimar.Poateajunge,astfel,sparcurgcuutilajulmaimultde70%dinsuprafaadepecaresecolecteaz.

Sistemuldeamplasareadrumurilordetractorcelmaifolositartrebuisfie cel cu ci paralele (figura2.21a) pentru c asigur ceamaimicdensitate acilordecolectare.

Figura2.21

Variante de amplasare a drumurilor de tractor n interiorul unui parchet


37

Distana dintre drumurile principale poate fimrit dac se realizeazscurtetraseesecundarenunghi(frecventde45) fadeacestea.Sistemulestedenumit n os de pete (figura 2.21b). Renunnd la paralelismul cilorprincipaledecolectare,seajungelasistemuldendritic(figura2.21c)careducela o densitatemaimare a drumurilor de tractor, dar este uneori ceamai bunopiune pentru zone cu iregulariti ale reliefului sau n teren accidentat, cuposibilitateaamplasriiunuisingurdepozitprimar.

nceeacepriveteprevenireadislocriiicompactriisoluluiseimpunmsuricarenecesitodetalierespecialivorfitratateintruncapitolseparat.

O sintez (tabelul 2.17) a categoriilor generale de performane alesistemelor de colectare a fost realizat de Garland (1997); poate fi luat ca oprim referin n alegerea sistemului de exploatare pentru o situaie practicspecific.

SistemdecolectareCategoriadeperforman Atelaje

(cai)Tractoareskidder

Forwarder Instalaiicucablu

Balon Elicopter

Limitriimpusededimensiunilearborilor

arboricudbh


38

Limitele tehnicoeconomice impuse atunci cnd sunt analizate diferitesistemedecolectaredinpunctdevederealopiuniideutilizare,nfiecaresituaiespecific, sunt caracteristice fiecrui mijloc de colectare evaluat independent(tractor skidder, forwarder, instalaie cu cablu etc.), dar se disting i zone deinterferen.

Dac este luat n considerare influena pantei, varianta colectrii cutractoarecesedeplaseazpeliniadeceamaimarepantestespecificzonelorcupantamaximmaimic de 25%, fiind asigurat astfel stabilitatea transversal.Alegerea este justificat i din punct de vedere economic pentru c nu suntnecesare amenajri speciale ale traseelor, iar productivitatea este mai mare,comparativ cu alte mijloace. Trebuie, ns, acordat atenie gradului desuportabilitateasolului,asigurndunterentare,uscatsaungheat,pentrucpesolurilemoi, friabile,aparepericolulerozional favorizatdeurmeleadnci lsatedetractoarelecusarcin.

Dac, ns, panta maxim din zona de lucru (fr a o limita doar lainteriorul parchetului) se situeaz ntre 25% i 45%, nu se mai poate admitecirculaiatractoarelorpe liniadeceamaimarepantpeconsiderenteecologice,daritehnicsaudesecuritateamuncii.Forareautilizriipresupuneexecutareaunor drumuri cu lungime mai mare, cu multe schimbri de direcie necesarenvingerii pantei pronunate, ci de colectare realizate prin deplasareapmntului cu buldozerul pentru a obine un profil transversal mixt sau,recomandabil,totalnsptur.

Peste un nivel al pantei de 45%, este domeniul specific de utilizare adiverselortipurideinstalaiicucablu.Tractoarelestandard,chiardacaudotrispecificeexploatriilemnului,dinpunctdevederetehniciesdinariadeutilizare.

Funicularele se pot instala pe pante de 15100%, n scheme clasicegravitaionale,cudeplasareasarciniidinamontespreaval,precumi invers(ncontrapant). Instalaiile cu cablu sunt cele mai economice pentru c suntfuncionale norice condiii timpinecesitcosturi relativ sczutedemontaredemontare,.Suntjustificate,ns,numaipentruunanumitvolumminimdemaslemnoas exploatat (0,5 m3/m lungime de montare a instalaiei). Avantajulmajorconstnfaptulcfuniculareleasigurnproporiemareproteciasolului,cucondiiacasarcinasfiedeplasatintegralsuspendat.

Mijloacele nemecanizate pot fi o opiune disponibil pentru adunatulmaterialului lemnos. Atelajele folosite pentru aceast operaie prejudiciaznesemnificativsolul,cuexcepiacilordetrasintenscirculate,peliniadeceamaimare pant. Varianta alternativ frecvent aplicat, corhnirea (alunecareanedirijat), este extrem de duntoare, mai ales pe solurile friabile.Recomandrile din punct de vedere ecologic sunt pentru restrngerea ariei deaplicareacorhniriiipentruextindereainstalaiilorcucablu.

Extindereasistemelorecotehnologicedeexploatarealemnului,maialesncadrulprocesuluitehnologicdecolectare,estecorelatcudezvoltareareelelorde drumuri auto forestiere. Reducerea distanelor de colectare este un efect alacestei extinderi a cilor permanente de transport, fiind considerat, din acestpunct de vedere, un factor benefic pe considerente economice i, parial, dinperspectiv ecologic (nu trebuie s se ignore efectul perturbator al drumuluiforestiernsine).

ncondiiileactuale,distanamediedeapropiatestefrecventpeste1km,ceea ce se reflect n valori mici (12 m3om1zi1) ale productivitii fizicerealizate(OpreaiSbera,2001),precumiprintrunnivelridicatalprejudiciilor


39

cauzateprinsuprasolicitareatraseelordecolectare,cucelemaievidenteefectenparteainferioaraversanilor.

Reeaua de ci de transport din fondul forestier al rii noastre are olungimetotalde39.200kmicuprindedrumuriautoforestiere(32.400km)i,ntroproporiemic,drumuripublicesaucareaparinaltorsectoareeconomiceicare traverseazsausuntadiacentepdurilor,precumicteva tronsoanedecaleferatforestier.

n Europa Central densitatea drumurilor forestiere, exprimat prinndicelededesime (lungimeadedrumraportat lahectardefondforestier)este3050mha1, ceea ce ar nsemna c, nmedie, distanadintredrumuri estede200330m).

naranoastrindicelededesimeeste6,2mha1situndunenparteainferioar a clasamentului rilor cu relief similar din Europa (Germania 45mha1, Elveia 44 mha1, Austria 28 mha1, Frana 26 mha1). Valoareaaceastamedienueste,ns,foartesugestivpentruc,nprezentesteaccesibil,n limita eficienei tehnice i economice, doar 65% din suprafaa rii noastreocupatcupdure,adicaproximativ4,2milioanehectare(Iordache,2009).

Peconsiderentulraionalizrii interveniilor narborete, ncondiiile ncarematerialulceurmeazafirecoltatesterspnditpesuprafaextins,cilede transport permanent au menirea de a asigura o reea care s asigure odeschidererelativuniformamasivelorpduroase.

Uncriteriutehnicdebazpentruoptimizareadesimiireeleidedrumuril constituie distana de colectare a materialului lemnos. n acest context, seconsider c tractoarele pot fi folosite pentru apropiat pe distane de pn la3500m,ns,pentruunnivelacceptabilalproductivitii,nuesterecomandatodistandecolectaredepeste800m.Volumulminimderecoltatcaresjustificefolosireaacestuiutilajeste150200m3.

Legturadintregraduldedotarealpduriicudrumuriidistanamediedecolectareeste,evident,una invers:odesimemaimarea reeleidedrumuriimplic o distan de colectare mai mic. Dar, are importan i modul deamplasare a drumurilor, obinnduse distane de colectare diferite n zone cuaceleaivaloriale indiceluidedesime,dispunerea spaialareeleidedrumurifiinddiferit.

Pentru unmodel geometrizat al unei suprafee dreptunghiulare (S) deforma celei reprezentate n figura 2.22, n condiiile unei reele cu drumuriforestiereparaleleiechidistante,relaia(2.1)exprimlegturadintreindicelededesimeidistanamediedecolectare:

dk

ddeeLLD 100001000025,0

4100001000010000 =====

(2.1)

Definiie

Accesibilizareapduriinseamndotareaacesteiacuoreeadeinstalaiidetransportcarespermitcolectareaitransportulmaterialuluilemnosnoriceanotimp i s faciliteze interveniile prin lucrri de cultur i protecie apduriiisasigurelegturaacesteiacuzonelelocuite.


40

Notaiileanterioaresemnific:

Llungimeadrumului[m],

eechidistanareeleiparalelededrumuri[m],

d distana medie de colectare, redat prin perpendiculara din centrul degreutatealzoneidecolectarepnladrum[m],

Dindicelededesime[mha1].Dacutilajulpentrucareseopteazareoanumitlimittehnicpentru

distanadecolectare,aceastatrebuie luat nconsiderare ncalcul.Deexemplu,folosireaunuifunicularpentrucolectareactredrumulautodinamontespreavalpe o distan de cel mult 500 m i n sens invers (spre amonte) numai pe odistande250m,atunciechidistana teoretic(e)necesar ntredrumuriledeversanteste750m,iarindicelededesimeareelei(D)arrezulta13,3mha1.

Este sugestiv acest exemplu, cu parametrii apropiai de cei specificiinstalaiilorcucablumobile(cupilon),pentrucatenioneazasupranecesitiiidentificriiunorzonecuvaloriapropiatededublulceleimedii lanivelnaionalpentru indicele de desime a drumurilor forestiere, dac se intenioneazextindereautilizariiacestuitipdemijloacedecolectare.

Referitor la modul n care existena drumurilor auto influeneazdesfurareantreguluiprocesdegospodrireapdurii,sepoateconcluzionacdesimeaoptimaacestorapoateficonsideratceacareconducelacelmaisczutcostalproducieiforestierepentreagaperioaddelantemeiereaarboreteloripnlavrstaexploatabilitii.

Figura2.22

Reprezentare grafic pentru relaia 2.1 (dup Iordache, 2009)

Problematicaabordatnacestcapitolsereferla:

factoriideinflueniposibileefectealeexploatrilorforestiere criteriidecizionalepentrumanagementulforestiercuimpactecologicredus efecteleperturbatoareasuprasoluluinprocesuldecolectarealemnului prejudiciiledeexploatareprodusearborilornpicioareiseminiului msuriledelimitareaefectelorecologicenegative

3.1Consideraiigeneraleprivindefecteleecologicealeactivitiideexploatarealemnului

Dac se cunosc i se controleaz eventualelemanifestri negative, prinaplicareacorectaecotehnologiilordeexploataresepotasiguraarboreteviitoaredecalitate.Pentrualegereacelormaipotrivitetehnicideexploataretrebuiesseaplice un sistem multicriterial de filtrare definit prin influena i interferenaunui numr mare de variabile sau factori. Un utilaj forestier trebuie si aflehabitatul ecologic prin aceast selecie complex, altfel este posibil un efectecologicdezastruos.

Practica exploatrii forestiere, al crei scop trebuie s fie cel alperpeturii funciilorpduriipesuprafeelorparcursecu tieri, aplicprincipiice pot fi considerate cel puin inconsecvente dac se promoveaz separareaprocedeelor de intervenie n funcie de tipul de gospodrire: zone protejate irezervaii, n care se impun restricii n alegerea sistemelor de exploatare cuasigurareaimpactuluiecologicminim,respectiv,zonenerestricionatencaresuntpermisemodalitidelucrumaipuinlimitatedenivelulprejudiciilor.

Este dificil s se separepierderile economicede cele ecologicedac sefaceoanalizpe termen lung;unanumitprejudiciu (nudoarcel careafecteazdirect volumul de lemn, ci i dereglarea funcional sau poluarea zoneirespective) poate fi considerat ca o rezultant a impactului interveniei i ofuncie ce depinde de un sistem valoric specific. De aceea, este mai corectabordarea impactului activitii de exploatare asupra ecosistemelor forestiere

CCaappiittoolluull33::IImmppaaccttuullaaccttiivviittiiiiddeeeexxppllooaattaarreeaassuupprraaeeccoossiisstteemmeelloorrffoorreessttiieerree

Capitolul 3: Impactul activitii de exploatare

42

prin identificarea zonelor forestiere sensibile i adaptarea modului de lucru lacondiiilerestrictivespecificeacestora.

Degradarea ecosistemelor forestiere poate fi una dintre consecinelelucrrilorderecoltareicolectarealemnului,dacnuseineseamadecondiiilespecificemediului n care se desfoar. Pentru o funcionare corespunztoare,managementul lucrrilor de exploatare a lemnului trebuie s previn i sminimizeze factorii de risc carepot aciona ca o frn a ntregului sistem (figura3.1). Un grad mai mare de control al factorilor de risc pentru o zon ce va fiparcurs cu lucrri de exploatare ar conduce la un nivel mult mai redus aldegradrii,fiindnecesare,astfel,maipuinelucrridereabilitare,iarconsecineleoffsite(asupraaltorprialeecosistemului)suntmaimici.

Figura3.1

Factori de influen i posibile efecte ale utilizrii mijloacelor de exploatare a lemnului

Definiie

O zon forestier sensibil este acea suprafa din interiorul pdurii undesuntnecesaremodificri alemetodelormecanizatedeexploatarea lemnului,folosite nmod curent, cu scopul de a prentmpina efectele adverse asupracapacitiideasigurareafunciilorecologice,economicesausocialealepdurii(Nugentetal.,2003).

3.1 Consideraii generale privind efectele ecologice ale exploatrii

43

Dintrunanumitpunctdevedere,exploatarealemnuluiareunrolpozitivpentrumediulforestierprinmodulncarecontribuielarennoireauneipduriimpiedic mbtrnirea i degradarea acesteia. n desfurarea lucrrilor deexploatarealemnuluinuesteposibilaplicareauneireeteunicedemanagementcare s satisfac toate tipurile de pduri. Pot fi aplicate, ns, urmtoareleprincipiigenerale:

meninereacapacitiiproductivepetermenlungattaterenuluictiaresurselorlemnoase,

prevenireadegradriicondiiilordemediu(pestelimiteleacceptabile).

Orientrile silviculturale actuale impun anumite solicitri imperativecare afecteaz direct sistemele tehnologice de exploatare utilizate (tabelul3.1).Pot fi menionate n acest sens (Pausch, 1998) conceptele de tipul msurisilvotehniceorientatepearboriindividuali(singletreeharvesting),interveniipescarredus (smallscalecuttingonly),arboretepluriene ideamestec (mixed,unevenagedstands),restricionareatierilorrase(noclearcut).Toateacesteacontribuie la meninerea pdurilor ca ecosisteme complexe, preferabiltendinelordetransformarenfabricidearbori(prinplantaii).

Criterii Elementespecificeurmrite

Obiectiveprioritare

9 biodiversitate9 protejareaspeciilor,ahabitatelor,aproceselorbiologicecomplexe9 stabilitateecologic9 raionalizareaconsumuluidelemnivalorificaresuperioariintegral

Structuraarboretelor

9 orientatespretipulnaturalalvegetaiei9 arboretedeamestec,pluriene,stratificate9 regenerarenatural9 prezenaunorarboricuvrstemariiparametridendrometricilaunnivelsuperior9 asigurareaniveluluiminimnecesardelemnmort

Interveniisilvotehnice

9 conducereaarboretelororientatpearboriindividuali(singletreemanagement)9 perioadlungderegenerareivrstnaintatdeexploatare9 favorizareamanifestriiproceselornaturale(biologicalrationalisation)9 evitarea(chiareliminarea)tierilorrase

Tehnicideexploatare

9 protejareaarboretului,solului,peisajului,mediului9 respectareaprioritiinaplicarearestriciilorsilviculturale9 restricionareafolosiriiutilajelorcugabaritmare

Tabelul3.1

Criterii pentru managementul

forestier cu impact redus

asupra mediului (dup

Pausch, 1998)

Remarc

Ceeacermnepesuprafeeleexploatateestemaiimportantdectceeaceafostvalorificatprinextragere!


44

Sistemeledeexploatarealemnuluiaplicatenzoneleforestieresensibiletrebuiesfieeficienteecologici,pectposibil,simplicecosturiminime,ceeaceimpune:

minimizarea sau eliminarea posibilitii degradrii complexe a solului(brzdarea terenului i formarea ogaelor, compactarea solului, inversareaorizonturilor,eroziunea),

minimizareaprejudicieriiarborilornpicioareiaseminiului,

minimizarea sau eliminarea efectelor negative asupra cursurilor de ap, asistemelorartificialededrenajsauastructurilordeprotecieasolului,toateacesteaaflateninteriorulzoneiexploatatesaulimitrofeacesteia,

optimizareaproductivitiioperaiilorderecoltareicolectarealemnului,cupierderi minime de lemn i fr declasarea calitativ a sortimentelorobinute,

ndeplinirea condiiilor privind sigurana muncii pentru echipele deexploatareipentrucelelaltecategoriidepersonalimplicatnplanificareaiexecuialucrrilorspecifice.

Esterecunoscutndomeniulforestier(DykstraiHeinrich,1997)faptulc sistemele tehnologicede exploatare a lemnului ce favorizeaz reducerea saueliminareaprejudiciilorasupramediului sunt cunoscute i susinute teoreticdemult timp.Dinpcate, acesteanu suntaplicateefectiv,prin invocareaanumitorcauze,nicichiardeforestieri,ceicareartrebuislepromoveze.

Frecvent, cei care coordoneaz activitatea de exploatare a lemnuluiconsider, fraanaliza nprofunzime,ctehnicilecu impactecologicredusnupot fi aplicate cu succes n practic la un nivel al costurilor care s permitviabilitateaeconomicaprocesuluideproducie.Seneglijeazfaptulcmsurilederefacerepostexploatarearcosta, ns,maimult,icartrebuisfiepusenseamafirmelordeexploatarealemnuluineperformante.

naintedenceperealucrrilordeexploatarealemnuluiestenecesaroanalizmaiextins,ncareunprimpastrebuiesianconsiderarendeplinireacriteriilor privind cerinele generale de protecie a mediului (caracteristicilesistemuluiderulare,consumuldecombustibil,emisiadenoxe,niveluldezgomot,precumiprobabilitateadeaseproduceerorideoperarentimpulprocesuluideexploatare).

Etapa urmtoare const n verificarea gradului de ndeplinire acondiiilorreferitoare lateren, lacaracteristicilesolului, lastructuraarboretuluii tipul de intervenie i, nu n ultimul rnd, la pregtirea de specialitate apersonaluluidedeservire(maialesaconductorilorutilajelordebaz).

Nu trebuie s se ignore constatarea desprins din analiza moduluipracticdeaplicareaproceselor tehnologice nproducie conformcreianivelulprejudiciilor cauzate prin exploatarea lemnului depinde de buna intenie aforestierilor (dedeschiderea acestorapentru cunoatere) i demotivarea foreidemunc(!).

Sa observat c interesul pentru reducerea prejudiciilor de exploataredescrete odat cu creterea gradului de mecanizare (Furuberg Gjedtjernet,1995). Aceasta se explic prin faptul c muncitorul care desfoar o operaiemanualestemaincontactcumediuldectoperatorulunuiutilajiestemultmaicondiionatdecaracteristicilemediuluinalegerea,planificareairealizareasuccesiuniideetapenprocesulmuncii.

3.2 Efecte perturbatoare asupra solului n procesul de colectare a lemnului

45

3.2Efecteperturbatoareasuprasoluluinprocesuldecolectarealemnului

Clasificareaprejudiciilorasuprasolului

Cel mai evident influenat de sistemul tehnologic de exploatare,comportamentul solului supus aciunii utilajelor de recoltare i colectare alemnului depinde de: granulometrie (raportul elementelor fine/grosiere),compoziie(argil,nisipetc.),coninutnmaterieorganic,umiditate.

Oclasificareaprejudiciilorasuprasoluluicuprindeurmtoareleaspecteprincipale:

degradareasuprafeeisolului (frecarea i laminareazoneide la suprafaasolului)prinalunecareasaupatinarearoilor(sauenilelor)vehiculelor:

compactarea solului (tasarea excesiv a solului) sub urmele lsate deutilajeledeexploatarealemnului:

formarea ogaelor prin trecerea repetat a utilajelor grele pe aceleaitrasee:

eroziunea solului i acumularea sedimentelor n vile praielor i alerurilor:

Elementele teoretice referitoare la portana solurilor i aderenasistemelor de rulare ale vehiculelor este complex. Orice utilaj de exploataredezvolt o anumit for de traciune, iar pentru a nu aprea fenomenul depatinare trebuie ndeplinit condiia prin care coeficientuldeaderen (f) s nu

depindedeoseriedefactori:caracteristicilesolului,greutateavehiculului,tipulpneurilorsauenilelor,presiuneapneurilor,foradetraciunedezvoltatetc.

semanifestprindislocareaifrmntareastratuluidelasuprafaasoluluipeoadncimede5cm(sauchiarmaimult)

provoacrnireardcinilorichiardistrugereastructuriiorizontuluisuperiorncazulsolurilorumede(nnoroire,mocirlire)

semanifestputernicpnlaoadncimeegalcuaproximativjumtatedinlimeaurmei(sepoateextindepnla30cm)

compactareareducecapacitateadeinfiltrareaapeinsol

transformogaulrespectivntruncanalcarefavorizeazscurgereaapei(faptcetrebuieevitatprinrefacereaprofiluluiterenuluilasfritullucrrilordeexploatare)

fenomenulesteprogresivaccentunduselafiecaretrecere

prejudiciereaestemaipronunatlaprimele12parcurgerialetraseului

fenomenulestemaiintenspesolurimoi(foarteaccentuatnturbriisauzonemltinoase)

limitamaximfrecventacceptatpentruadncimeaurmelorutilajelor,fraficonsiderateogae,este10cm

poateficonsideratceamaisemnificativmodificareamediuluinconjurtorprinvolumulsuspensiilorsolideialmaterialuluisedimentatnalbiilecursurilordeap


46

depeascoanumitvaloarelimit(tabelul3,2)stabilitpentrufiecaretipdesolcurelaia:

utilajuluigreutatea

carliglatractiunedefortaf = [kgt1] (3.1)

Portana este calitatea solului de a rezista presiunii exercitate desistemul de rulare al utilajului. Atunci cnd se analizeaz aderena i portanaprezint o deosebit importan forma, profilul i suprafaa de contact apneurilor.

Formareaogaelor

Ogaele(fgaele)sunturmelsateprintrecerearoilor;prezintuneoriunasaudoubordurilaterale(figura3.2).

Ogaele se consider fr tasare (atunci cnd nu depesc 10 cmadncime),cutasare(adncime1030cm)icutasareavansat(adncimeamaimarede30cm).Unsemnevidentderecunoatereagraduluiavansatde tasareeste persistena apei stagnante n oga o perioad ndelungat (sptmni sauchiarluni).

Compactareasolului

Dintrefenomenelemaipuinvizibilelaoprimaobservare,consecinealeimpactuluiutilajelorforestiereasuprasolului,trebuiesseaibnvedere:

SistemderulareCaracteristicialesolului

Pneuri enile

Argiluscat 550 580

Argilumed 450 460

Humusnisiposuscat 350 530

Humusnisiposumed 170 270

Rocnuduscat 500 200

Rocnudumed 200 150

Pietri 360

Ghea 120 120

Zpadtasat 200 280

Tabelul3.2

Valori [kg t-1] ale coeficientului de aderen f (dup Rotaru, 1984a)

Figura3.2

Forma unui oga

3.2 Efecte perturbatoare asupra solului n procesul de colectare a lemnului

47

bttorirea(fr.martelageefectdetasareextensivasuprafeeisolului)i

compactarea(efectdetasareexcesivasolului).

Bttorirea este un fenomen constat pe toate tipurile de sol, chiar iatunci cnd sunt uscate. Se produce prin aciunea nervurilor (crampoanelor)pneurilor neadaptate condiiilor forestiere i datorit modului prea liber deparcurgere a suprafeei arboretului; apare presiunea excesiv exercitat depneurinunumaiasupralitierei,ciiasuprardcinilo

sisteme tehnologice forestiere

Documents