Temat 1: Monografia – Surowce Mineralne Polski. Redakcja naukowa i wydanie tomu: Surowce siarczynowe – prof. dr hab. inż. Marek Nieć, dr inż. Krzysztof Galos

Temat 2: Monografia – Surowce Mineralne Polski. Wstępna redakcja naukowa tomu: Złoża bursztynu – prof. dr hab. inż. Marek Nieć

Temat 1: Opracowanie kryteriów oceny przydatności polskich złóż soli do magazynowania płynnych węglowodorów – doc. dr hab. inż. Kazimierz Ślizowski

Kryteria przydatności złóż solnych do podziemnego magazynowania wymagają rozpoznania naturalnych czynników złożowych (parametry geologiczno-górnicze), czynników wynikających z rozwiązań projektowych (parametry górniczo-techniczne) oraz czynników związanych z cechami powierzchni terenu rejonu złoża i jego zagospodarowaniem (parametry powierzchniowe).

Czynnikami mającymi największy wpływ na efektywność magazynowania są miąższość i głębokość zalegania złoża decydujące o objętości komory magazynowej. Przeprowadzone oszacowanie wykazało, że dla osiągnięcia czynnej objętości magazynowej V_M ≥ 200 000 m³ (stanowiącej 90% objętości geometrycznej) minimalna miąższość pokładu soli powinna wynosić 150 m, a rzeczywista miąższość warstwy w wysadzie 100 m.

Z technologicznego punktu widzenia komory magazynowe dzielą się na tzw. komory „oddychające”, w których produkt magazynowany jest pod zmiennym ciśnieniem i magazyny wykorzystujące solankę manewrową. W przypadku tych ostatnich pojemność komory równa jest objętości czynnej. W przypadku komór oddychających pojemność komory równa jest iloczynowi objętości i różnicy pomiędzy maksymalnym i minimalnym ciśnieniem magazynowania. Wartości tych ciśnień związane są z warunkiem szczelinowania oraz wytrzymałością i konwergencją górotworu. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że najkorzystniejsze warunki do lokowania komór oddychających występują w przedziale 900 - 1500 ppt.

W dostosowaniu do warunków występowania złóż w Polsce przyjęto:

• maksymalną głębokość zalegania pokładu 1800 m ppt,
• głębokość zalegania zwierciadła solnego wysadów okręgu środkowopolskiego mniejszą niż 1200 m ppt, natomiast dla rejonu szczecina do 1500 m ppt.

Rozpatrywane pozostałe uwarunkowania objęły następujące kryteria geologiczno-górnicze:

• forma i wielkość złoża,
• głębokość zalegania,
• tektonika,
• morfologia złoża i ułożenie warstw w złożu,
• skład mineralny i chemiczny,
• rodzaj i rozmieszczenie zanieczyszczeń w złożu,
• gęstość właściwa objętościowa,
• gazonośność,
• warunki hydrogeologiczne (naturalna przepuszczalność i szczelinowatość),
• podatność na ługowanie,
• obojętność na działanie węglowodorów,
• właściwości termiczne.

W rozważaniach uwzględniono kryteria powierzchniowe ujmujące: warunki hydrologiczne, morfologię terenu, procesy wywołane działalnością człowieka, położenie złoża, zagospodarowanie terenu w rejonie złoża oraz obszary chronione.

Końcowym efektem opracowania jest tabela przedstawiająca analizowane kryteria z podziałem na struktury solne (wysady, półwysady) i złoża pokładowe.

Temat 2: Wpływ budowy mineralogicznej na charakter deformacji iłowców solnych – doc. dr hab. inż. Kazimierz Ślizowski

Celem pracy było określenie wpływu zawartości części nierozpuszczalnych i składu mineralnego zubrów brunatnych na ich właściwości reologiczne.

Eksperymenty geomechaniczne obejmowały:
- testy trójosiowego ściskania ze stałą szybkością zadawania naprężeń lub odkształceń,
- badania szybkości pełzania i relaksacji.

Skład mineralny określono za pomocą obserwacji mikroskopowych w mikroskopie polaryzacyjnym i za pomocą analiz rentgenowskich wybranych próbek.

W przypadku odkształceń niszczących pomimo znacznie większego zróżnicowania wyników, przeciętne wartości również były zbliżone i wyniosły przy stałej szybkości zadawania naprężeń 3.2% (zubry brunatne) i 3.8% (zubry czerwone), a dla stałej szybkości zadawania odkształceń 4.5% (zubry brunatne) i 4.3 (zubry czerwone).

Stwierdzono, że wartość naprężeń i odkształceń w chwili zniszczenia spada wraz ze wzrostem zawartości części nierozpuszczalnych. Szczególnie istotnym jest tu spadek odkształceń, które mogą wynieść poniżej 1%. Efekt ten mógł być jednak częściowo spowodowany uszkodzeniem rdzenia.

Obrazy mikroskopowe w świetle spolaryzowanym i obserwacje prowadzone przy pomocy mikroskopu skaningowego wskazują, że obok takich głównych minerałów jak halit, anhydryt, dolomit, czy minerały ilaste (głównie z grupy illitu) występuje również kwarc, hematyt, sylwin, biszofit, karnalit, magnezyt i inne minerały, które w warunkach pierwotnej sedymentacji w zubrach nie powinny krystalizować. Z badań rentgenowskich wynika, że dominującym minerałem niesolnym jest anhydryt.

W badaniach nie stwierdzono wpływu zawartości części nierozpuszczalnych na szybkość pełzania stacjonarnego, która z punktu widzenia składowania odpadów jest jednym z najistotniejszych parametrów, decydującym m. in. o zaciskaniu mikroszczelin.

Rezultaty prezentowane powyżej wskazują, że głównym czynnikami mineralogicznymi decydującymi o właściwościach reologicznych (pełzaniu stacjonarnym) jest obecność inkluzji i zawartość minerałów ilastych. Przykładowo zubry charakteryzujące się niską szybkością pełzania próbki B112 i B131 są niemal zupełnie pozbawione inkluzji solankowo-gazowych i węglowodorowych, natomiast zubry charakteryzujące się wysoką szybkością pełzania (próbki B12 i B19) zawierają wyraźnie wyższe ilości inkluzji solankowo-gazowych i węglowodorowych. Inkluzje występują tu zarówno w strukturze halitu jak i na płaszczyznach jego najlepszej łupliwości.

Temat 1: Monografia – Surowce Mineralne Polski. Wstępna redakcja naukowa tomu: Ropa naftowa i gaz ziemny – prof. dr hab. inż. Roman Ney

Temat 1: Weryfikacja modelu ustalania alokacji wydobycia w procesie eksploatacji, w warunkach kopalń LGOM – dr inż. Jerzy Sałacki

Opracowana w poprzednich etapach pracy metoda alokacji zasobów eksploatacyjnych miedzi oparta jest na analizie dynamiki zmian wartości charakterystyki efektu ekonomicznego eksploatacji i charakterystyki zasobów eksploatacyjnych miedzi, w dopuszczalnym zakresie zmienności zawartości miedzi w furcie eksploatacyjnej. Wykonane dotychczas prace zakończyły się opracowaniem modelu matematycznego ustalania alokacji zasobów eksploatacyjnych miedzi w procesie eksploatacji i zrealizowaniem go przy pomocy programu komputerowego.

Celem niniejszej pracy była weryfikacja modelu ustalania alokacji zasobów w procesie eksploatacji, w warunkach kopalń LGOM. W tym celu przeprowadzono szeroko zakrojone badania, celem sprawdzenie skuteczności opracowanej metody alokacji przy różnych warunkach złożowych, różnych systemach eksploatacji oraz różnych parametrach ekonomicznych opisujących warunki gospodarowania.

Przedmiotem badań był wybrany zestawu pól eksploatacyjnych jednej z kopalń KGHM. Pola eksploatacyjne dobrano tak, aby różniły się istotnie parametrami złoża bilansowego, w szczególności miąższością. Wydzielono szesnaście pól zgrupowanych w dwóch rejonach.

W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono przydatność opracowanego modelu do alokacji zasobów eksploatacyjnych miedzi w warunkach kopalń KGHM. Dotyczy to w szczególności pól eksploatacyjnych o dużej miąższości złoża bilansowego. Stwierdzono także, że decydujący wpływ na efektywność stosowania metody alokacji ma rozkład zawartości miedzi i srebra w profilach pionowych złoża w poszczególnych polach.

Temat 2: Międzynarodowe standardy wyceny zasobów złóż surowców mineralnych – dr inż. Piotr Saługa

W celu uniknięcia problemów związanych z niekompetentną lub tendencyjną wyceną aktywów geologiczno-górniczych oraz wprowadzenia jasnych reguł obejmujących jej procedury pewne kraje (Australia, Kanada, RPA, USA) wprowadziły bądź zamierzają wprowadzić standardy uregulowań prawnych w tym zakresie. Wycena aktywów geologiczno-górniczych w wymienionych krajach traktowana jest jako jeden ze specyficznych kierunków praktyki rzeczoznawczej. Z uwagi na znaczenie bazy surowcowej i przemysłu górniczego dla gospodarki narodowej jest ważnym i niezbędnym elementem efektywnych form administrowania własnością geologiczno-górniczą. Rola i funkcje wyceny wartości form tej własności w ww. państwach wiąże się z koniecznością zabezpieczenia praw wszystkich podmiotów prawnych zainteresowanych gospodarką surowcami mineralnymi. W szczególności chodzi tu o znaczenie i rolę państwa jako stymulatora rynku surowców mineralnych, rozwój stosunków właścicielskich w zakresie złóż surowców (w tym prawa własności i użytkowania), kontrolę racjonalnego wykorzystania zasobów złóż i ochronę środowiska, zabezpieczenie procesu napływu inwestycji w przedsięwzięcia geologiczno-górnicze i in. Obecnie w praktyce światowego górnictwa funkcjonują następujące standardy wyceny złóż:
- kodeks VALMIN (Australia), 1995,
- kodeks CIMVal (Kanada), 203,
- kodeks USMinval (USA), 2002 – w fazie projektu,
- kodeks SAMVAL (RPA), 2006 – w fazie projektu,
- międzynarodowy kodeks IVS (International Valuation Standards) – w fazie projektu.

Kodeksy te obejmują one podstawowe, zbieżne z najlepszymi praktykami stosowanymi w branży, zasady i wytyczne pomocne ekspertom w procesie wyceny aktywów geologiczno-górniczych. Głównym celem standardów jest:
- zapewnienie wiarygodności, dokładności i przejrzystości sporządzanym dokumentom,
- przedstawienie inwestorom wszystkich istotnych informacji niezbędnych dla podjęcia decyzji inwestycyjnych,
- realizacja prac związanych z wyceną aktywów geologiczno-górniczych przez osoby niezależne, o odpowiednich kwalifikacjach.

Temat 3: Cienkie pokłady — rola i miejsce w bazie surowcowej Polski – mgr inż. Artur Dyczko

Zasygnalizowano kierunki rozwoju technologii eksploatacji cienkich złóż w warunkach krajowych oraz wskazano potrzebę zmiany miejsca cienkich złóż w strukturze wydobycia.

Temat 4: Uboczne produkty spalania węgla jako surowce mineralne. Cz.III. Inne odpady – dr inż. Krzysztof Galos

Wstąpienie Polski do Unii Europejskiej wymusiło ustanowienie i egzekwowanie restrykcyjnych norm ograniczających wielkość emisji tych tlenków do powietrza atmosferycznego. Działania mające na celu ograniczenie emisji SO2 do atmosfery wymagają odpowiednich zabiegów w czasie spalania węgla lub odsiarczania gazów odlotowych. Osiągane to jest przez stosowanie rozmaitych metod odsiarczania. Otrzymywane są odpady z odsiarczania, których skład chemiczny i fazowy uzależniony jest od przyjętej technologii odsiarczania. Najczęściej stosowana metoda mokra wapienna pozwala na uzyskanie desulfogipsów, w pełni przydatnych jako substytut gipsu naturalnego w przemyśle materiałów budowlanych. Zastosowanie półsuchych lub suchych metod odsiarczania powoduje otrzymanie innych produktów odsiarczania, określanych terminem desulfomateriałów, stanowiących mieszaninę produktów odsiarczania (głównie faz siarczanowych i siarczynowych) oraz nieprzereagowanego sorbentu, a w przypadku nieodpylania spalin – także popiołów (pyłów) ze spalania węgli. Tego typu materiały uzyskiwane są obecnie w kilku polskich elektrowniach. Wprowadzanie nowych technologii spalania węgli w kotłach fluidalnych sprawiło, że w rosnącej ilości pojawiają się produkty równoległego spalania węgla i reakcji sorbentu ze związkami siarki.

Niniejsza praca prezentuje podstawowe informacje na temat źródeł tego typu produktów, ich parametrów jakościowych oraz możliwych kierunków wykorzystania, przede wszystkim w przemyśle materiałów wiążących.

Temat 5: Ocena uciążliwości warunków geologiczno-górniczych a gospodarka zasobami złóż węgla kamiennego – praca habilitacyjna – dr inż. Eugeniusz Sobczyk

Do oceny wzięto pod uwagę dane charakteryzujące kopalnię oraz podstawowe parametry charakteryzujące złoże w danej kopalni. W przypadku charakterystyki złoża uwzględniono te pokłady, które w danym roku były eksploatowane bądź przewidziane w aktualnym PZZ do eksploatacji w kolejnych latach. W analizie wykorzystano metody taksonomii numerycznej, dzięki czemu wyróżniono 3 grupy kopalń reprezentujące odmienne typy uciążliwości.

W pracy wykorzystano formuły statystyczne, będące kryterium wartościowania porównywanych obiektów, i określono dwa wskaźniki: wskaźnik stopnia uciążliwości warunków geologiczno-górniczych (WUS) i wskaźnik gospodarki zasobami (WGZ). Podjęto próbę określenia wpływu uciążliwości eksploatacji na poziom gospodarki zasobami złóż węgla kamiennego na przykładzie 23 kopalń Kompani Węglowej SA.

Temat 6: Krajowe i importowane iły biało i jasno wypalające się jako surowce do produkcji płytek ceramicznych typu gres porcellanato – praca habilitacyjna – dr inż. Krzysztof Galos

Praca poddaje analizie źródła takich iłów, zarówno krajowe, jak i zagraniczne (ze szczególnym uwzględnieniem producentów ukraińskich).

W dalszej części prezentuje ona wstępne wyniki badań mineralogicznych (fazowych, granulometrycznych, chemicznych) wszystkich ważniejszych stosowanych do tych celów krajowych iłów biało wypalających się (5 gatunków), jak też czternastu iłów biało wypalających się z regionu donieckiego na Ukrainie (zarówno już użytkowanych w polskim przemyśle płytkowym, jak i perspektywicznych w tym zakresie) oraz trzech iłów z regionu saksońskiego (Niemcy) i jednego przykładowego z Czech.

Dalsze planowane prace obejmować mają m.in. wybór kilku iłów biało wypalających się o zróżnicowanych właściwościach, zastosowanie ich w zestawie surowcowym do produkcji płytek gres porcellanato z innych standardowymi składnikami takiego zestawu, a następnie ustalenie korelacji pomiędzy parametrami jakościowymi i składem mineralnych zastosowanych iłów a parametrami jakościowymi wytworzonego - z zestawu z ich udziałem – tworzywa ceramicznego typu gres porcellanato.

Temat 7: Krajowe źródła surowców skaleniowych dla przemysłu ceramicznego w świetle przemian technologicznych – praca doktorska – mgr inż. Ewa Lewicka

Jednym z potencjalnych źródeł kopalin skaleniowo-kwarcowych dla przemysłu płytek ceramicznych stanowi jasny, częściowo zwietrzały leukogranit, odsłaniający się w ścianie czynnego kamieniołomu wapieni krystalicznych w Sławniowicach koło Nysy na Dolnym Śląsku, którego badania rozpoczęłam w 2005 r. i kontynuowałam w 2006 r. Wystąpienie to zostało dokładnie opróbowane, a próbki kopaliny poddano badaniom pod kątem składu mineralnego (analiza rentgenograficzna, obserwacje mikroskopowe w świetle przechodzącym, badania w mikroskopie skanningowym z mikroanalizą EDS, analiza spektroskopowa w podczerwieni) i chemicznego oraz właściwości termicznych w warunkach laboratoryjnych i w skali przemysłowej. Zarówno prace studialne, jak i próby szybkościowego wypalania płytek wykonanych z udziałem tej kopaliny w warunkach przemysłowych (1230oC, 50 min.), potwierdziły jej przydatność dla przemysłu płytek ceramicznych.

Temat 1: Zasady dokumentowania złóż określenia kryteriów bilansowości i wyznaczenia granic złoża – prof. dr hab. inż. Marek Nieć

Powszechnie używanymi kryteriami definiującymi złoża i ich zasoby są:

• maksymalna głębokość położenia złoża (lub największy dopuszczalny stosunek grubości nadkładu do miąższości złoża w przypadku złóż eksploatowanych odkrywkowo),
• minimalna akceptowalna miąższość złoża,
• brzeżne wartości parametrów charakteryzujących jakość kopaliny,
• minimalna zasobność złoża, definiowana jako ilość kopaliny na 1m2 powierzchni złoża.

Liczbowe wartości tych kryteriów nie wynikają z naturalnych właściwości złoża i muszą być w sposób arbitralny przyjęte. Na etapie geologicznego dokumentowania złóż może być zastosowany trojaki sposób ich określania:

• oparty na analogii, przyjmujący odpowiednie ich wartości na podstawie dotychczasowych doświadczeń górnictwa,
• oparty na przybliżonym rachunku ekonomicznym, biorącym pod uwagę istniejące dane statystyczne dotyczące kosztów pozyskiwania i cen surowców mineralnych,
• oparty na danych dotyczących wymagań technicznych i technologicznych eksploatacji i przeróbki kopalin, uwzględniający normy bezpieczeństwa pracy i wymagania stawiane surowcom mineralnym jako produktom handlowym.

Taki sposób definiowania złóż i ich zasobów geologicznych zilustrowano przykładem złóż rud miedzi.

Temat 1: Badania parametrów średniotemperaturowych i niskotemperaturowych wód geotermalnych na przykładzie wybranych stref niecki podhalańskiej i niecki warszawskiej – dr inż. Beata Kępińska

W obu wymienionych obszarach przedmiotem badań w 2006 r. były następujące parametry wody geotermalnej:

• wydajność produkowanej wody geotermalnej,
• temperatura wody mierzona na wypływie z otworu,
• ciśnienie dynamiczne wody wydobywanej z otworu Bańska IG-1,
• poziom lustra wody w otworze podczas pompowania wody z otworu Mszczonów IG-1.

Otwory Bańska IG-1 i Mszczonów IG-1 są podstawowymi instalacjami wchodzącymi w skład dwóch spośród sześciu działających w Polsce ciepłowniczych zakładów geotermalnych, to jest Podhala (od 1992 r.) i Mszczonowa (od 1999 r.). Oprócz nich w 2006r. działały zakłady geotermalne w Pyrzycach, Uniejowie, Słomnikach i w Stargardzie Szczecińskim.

Temat 1: Metodyka badawczo – pomiarowa dla optymalizacji pracy Zakładu Geotermalnego – praca habilitacyjna – dr inż. Wiesław Bujakowski

W rozdziale przeanalizowano algorytm służący do modelowania warunków i efektów pracy systemu wykorzystującego energię odnawialną w postaci chłodnych wód podziemnych przy użyciu pomp ciepła. Przez pojęcie „chłodne wody podziemne” rozumie się wody termalne o temperaturach poniżej 25°C (Bujakowski, 2005). Algorytm uwzględnia zmienność warunków pracy towarzyszącą eksploatacji sprężarkowych pomp ciepła zależnie od charakterystyki odbiorcy. Dodatkowo ujęto zagadnienia ekonomiczne związane z oceną opłacalności realizacji koncepcji wykorzystania chłodnych wód podziemnych przy pomocy pomp ciepła. Szacunki ekonomiczne wykonano dla urządzeń dostępnych na rynku polskim i w polskich realiach dotyczących kosztów zakupu nośników energii.

Model wykorzystano dla opisania warunków i określenia efektów pracy działającego w rzeczywistości rozproszonego systemu wykorzystującego w celach grzewczych pompy ciepła o niewielkich mocach (do 24 kW), które korzystają ze wspólnego źródła energii niskotemperaturowej. Źródłem tym jest woda podziemna o temperaturze średniorocznej ok. 16.8°C. Zaprezentowano: obserwacje, wyniki pomiarów i symulacje dotyczące pracy systemów wykorzystujących pompy ciepła w różnych konfiguracjach i przy różnych układach odniesienia.

Temat 2: Zbiorniki geotermalne niecki miechowskiej i centralnej części zapadliska przedkarpackiego – praca habilitacyjna – dr inż. Antoni Barbacki

Temat 3: Warunki termiczne i hydrotermalne podhalańskiego systemu geotermalnego – praca habilitacyjna – dr inż. Beata Kępińska

Temat 1: Aktualizacja baz danych dotyczących międzynarodowych rynków węgla kamiennego - dr inż. Zbigniew Grudziński

W pracy przedstawiono informacje o aktualnej sytuacji cenowej na międzynarodowych rynkach węglowych. Następnie omówiono zakres aktualizacji informacji w następujących bazach danych:
- Baza notowań tygodniowych cen FOB i jakości węgla na świecie.
- Baza notowań frachtów morskich statkami panamax i capesize do ARA.

Dane zawarte w bazach danych to ceny węgla FOB (podane wraz parametrami jakościowymi) oraz ceny frachtów morskich z portów głównych eksporterów do portów głównych odbiorców, które zaktualizowano o okres do grudnia 2006.

Struktura wszystkich baz uległa zmianie, albowiem w materiałach źródłowych zmienił się sposób podawania danych, opisujących sytuację na międzynarodowych rynkach węgla kamiennego. Ponadto ze względu na dostępność dodatkowych źródeł informacji bazy rozbudowano o informacje pochodzące z takich źródeł jak: Agus Coal Daily International oraz z platformy internetowej GlobalCoal. Dodatkowe dane dotyczyły zarówno informacji o nowych indeksach cenowych dotyczących cen węgla, jak i cen frachtów morskich.

Główne indeksy cen węgla energetycznego gromadzone w bazach to: indeksy API oraz inne wskaźniki Argus, MCIS – McCloskey steam coal marker, ICR Steam coal marker price, indeksy platformy handlu internetowego globalCoal.

Dane te umożliwiają dogłębną analizę międzynarodowych rynków węglowych, także w aspekcie szacowania konkurencyjności polskiego górnictwa oraz określania opłacalności importu bądź eksportu węgla. Znajomość sytuacji cenowej na rynkach międzynarodowych nabiera coraz większej wagi w sytuacji, gdy wiele kontraktów na dostawy węgla do energetyki zaczynają w części bazować na tych indeksach.

Temat 2: Wpływ liberalizacji rynku energii elektrycznej na górnictwo węgla kamiennego – praca doktorska – dr inż. Jacek Kamiński

Temat 1: Metodyka szacowania kosztów zewnętrznych punktowych źródeł emisji zanieczyszczeń. Koszty zewnętrzne energetyki – doc. dr hab.inż. Marisz Kudełko

Niniejsza praca prezentuje metodykę ExternE („Externalities of Energy”) stworzoną w celu szacowania kosztów zewnętrznych powodowanych przez punkowe źródła emisji zanieczyszczeń, w tym przede wszystkim zakłady energetycznego spalania paliw. Metodyka, opracowana i aktualizowana w ramach projektów Komisji Europejskiej (European Commission 1995, 1998, projekty ExternE-POL, NewExt, DIEM), została wielokrotnie wykorzystana w tzw. analizach kosztów i korzyści (cost-benefit analysis) prowadzenia polityki środowiskowej, m.in. wdrożenia tzw. Dyrektywy LCP, dotyczącej ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych emitowanych przez duże obiekty energetyczne.

Metodyka ExternE jest obecnie modyfikowana w kierunku objęcia szacunkami obszarów występowania kosztów zewnętrznych, które do tej pory nie były przedmiotem analiz (projekt NEEDS, którego jednym z wykonawców jest IGSMiE PAN w Krakowie). Wycena kosztów zewnętrznych krajowych elektrowni zawodowych, dokonana za pomocą modelu EcoSense, była także przedmiotem publikacji (Radowic 2002, Kudełko 2004, Kudełko 2006).

W pracy przedstawiono najistotniejsze zadania związane z realizacją przez Pracownię Polityki Energetycznej i Ekologicznej projektu NEEDS (ang. „New Energy Externalities Developments for Sustainability” - Nowe badania w dziedzinie szacowania kosztów zewnętrznych; Kontrakt nr 502687). Jest on realizowany w ramach 6 Programu Ramowego UE, zgodnie z priorytetem pod nazwą Zrównoważone Systemy Energetyczne. Cały projekt podzielony został na kilka etapów (tzw. Streams), przy czym każdy dotyczy odrębnej i specyficznej problematyki badawczej. IGSMiE PAN jest uczestnikiem części pierwszej projektu (tzw. Straem 1d), którego temat sformułowany jest jako: Rozszerzenie obszaru badań nad kosztami zewnętrznymi (ang. Extension of the geographical coverage). Członkami tej grupy badawczej są instytucje naukowe nowych krajów członkowskich UE (np. Polska, Litwa, Czechy, Węgry), gdzie problematyka szacowania kosztów zewnętrznych i ich internalizacja w polityce energetycznej jest jak do tej pory niewystarczająca. Głównym celem tej części projektu było zapoznanie się z metodyką ExternE i wykorzystanie narzędzia (modelu EcoSense) do szacowania kosztów zewnętrznych powodowanych w poszczególnych krajach członkowskich UE, biorąc pod uwagę ich specyficzną strukturę wytwarzania energii.

Do zadań przewidzianych do realizacji w 2006 roku przez IGSMiE PAN w ramach projektu należało:

Raport z prac dzieli się na dwie części. W pierwszej przedstawiono najistotniejsze informacje związane z metodyką ExternE, w drugiej raport (w języku angielskim) dotyczący krajowego sektora energetycznego.

Temat 1: Adaptacja DEM dla Polski, wersja czarno-biała do określenia rozprzestrzenienia utworów eolicznych w wydmach na obszarze Niżu, jako źródła piasku dla potrzeb lokalnych - dr Zygmunt Heliasz

Każdy DEM zawarty w wirtualnej bazie danych może funkcjonować jako unikalne odniesienie dla różnych wizualizacji powierzchni terenu, wykrywania kartograficznych cech specyficznych dla poszczególnych osadów czy form oraz jako baza do planowania przestrzennego. Stanowić może także bazę danych dla prac kartograficznych w zakresie hydrografii, geomorfologii i geologii, a szczególnie do tworzenia modeli 3-D w celach złożowych.

W przedstawionym opracowaniu, procedury obliczania objętości były nakierowane na piaski eoliczne w wydmach. Formy te na Niżu Polskim są najczęściej porośnięte gęstymi lasami, co utrudnia ich ocenę złożową. Po przetestowaniu różnych procedur technicznych, uznano że najlepsze wyniki osiąga się przy zastosowaniu powszechnie dostępnych programów: Surfer i Globar Mapper. Obydwa są łatwe w użyciu i zawierają odpowiednie narzędzia dla wykonania przyjętego zadania. Wybór perspektywicznych obszarów został przeprowadzony na cieniowanych pseudo-3D mapach przy użyciu stereoskopu zwierciadlanego z zastosowaniem stereopar generowanych w programie Surfer. Wówczas, stosując Global Mapper wybrany obszar był przedmiotem dalszych operacji. Objętość piasków była obliczana w obrębie wyznaczonych wcześniej pól wydmowych. Wybrane przykłady poszczególnych obszarów zawarte są w materiałach Seminarium IGSMiE PAN w Krynicy z marca 2007 roku.

Temat 1: Analiza i ocena istniejących danych geofizycznych i geologicznych z obszaru pola badawczego „Skierniewice” (niecka warszawska) w aspekcie konstrukcji modelu strukturalnego głównych zbiorników wód geotermalnych rejonu Łowicza – doc.dr hab.inż. Antoni Barbacki

Projekt pt. „Analiza i ocena istniejących danych geofizycznych i geologicznych z obszaru pola badawczego „Skierniewice” (niecka warszawska) w aspekcie konstrukcji modelu strukturalnego głównych zbiorników wód geotermalnych rejonu Łowicza” związany jest bezpośrednio z projektem realizowanym w ramach 6-tego Programu Ramowego UE o tytule „Integrated Geophysical Exploration Technologies for deep fractured geotermal systems” (akronim I-GET). IGSMiE PAN jest jednym z 11 partnerów projektu którego głównym celem jest opracowanie i przetestowanie innowacyjnej metodyki badań geofizycznych (pomiarów i przetwarzania danych) dla różnego typu systemów i złóż geotermalnych. W ramach opracowanej metodyki przewiduje się wykonanie badań sejsmicznych i magnetotellurycznych o specjalnie dobranym charakterze prac polowych i przetwarzania danych w wybranych lokalizacjach (test sites) którymi są: Gross Schoenebeck (Niemcy), Travalle (Włochy), Henghill (Islandia) oraz obszar pola badawczego Skierniewice (Polska). Analiza i ocena istniejących danych i pomiarów geofizycznych jest w tym wypadku etapem wstępnym dla przeprowadzenia nowych pomiarów geofizycznych. W wyniku tych prac (reprocessing danych archiwalnych i ich interpretacja) stworzono nowy obraz struktury zbiorników geotermalnych znajdujących się w obrębie utworów jury, kredy, triasu i permu. Natomiast wyniki nowych badań będą testem decydującym o możliwości i przydatności zastosowania takiego kompletu metod geofizycznych do rozpoznawania innych potencjalnych złóż geotermalnych występujących w analogicznych warunkach geologiczno-strukturalnych.

Temat 2: Opracowanie materiałów szkoleniowych w zakresie finansowania inwestycji dotyczących odnawialnych źródeł energii – dr inż. Jacek Kamiński

Głównym celem projektu jest opracowanie materiałów szkoleniowych i przeprowadzenie pilotażowego szkolenia dla pracowników sektora finansowego na temat odnawialnych źródeł energii i efektywności energetycznej. Cel główny projektu jest realizowany poprzez realizację szeregu celów cząstkowych, wśród których do najważniejszych z dotychczas zrealizowanych zaliczyć można:

• opracowanie metodyki badań ankietowych dla określenia potrzeb szkoleniowych pracowników sektora finansowego,
• przeprowadzenie badań ankietowych i opracowanie wyników dla wszystkich państw uczestniczących w projekcie (Polska, Niemcy, Grecja, Słowacja, Węgry i Rumunia),
• opracowanie materiałów szkoleniowych („Przewodnik po odnawialnych źródłach energii i technologiach energetycznych” oraz prezentacje multimedialne) w języku angielskim,
• przetłumaczenie na język polski materiałów szkoleniowych,
• przeprowadzenie szkolenia pilotażowego z wykorzystaniem przygotowanych materiałów szkoleniowych,
• przeprowadzenie badań ankietowych dla potrzeb weryfikacji przygotowanych materiałów szkoleniowych oraz poziomu szkolenia.

„Przewodnik po odnawialnych źródłach energii i technologiach energetycznych” opracowano w języku angielskim w ramach wspólnych prac wraz z współpartnerami projektu z pozostałych krajów europejskich. Kolejnym etapem projektu było przetłumaczenie Przewodnika na język polski. Ponadto, opracowano program pilotażowego szkolenia w celu przetestowania przygotowanych materiałów szkoleniowych. Przeprowadzone badania ankietowe wskazały wysoką przydatność materiałów szkoleniowych dla pracowników sektora finansowego, finansujących inwestycje w odnawialne źródła energii i technologie efektywności energetycznej.

Temat 1: Ekonomiczne aspekty gospodarki zasobami złóż kopalin stałych. – prof. dr hab. inż. Konrad Wanielista, dr inż. Jerzy Kicki, dr inż. Eugeniusz Sobczyk

Opracowanie jest częścią przygotowywanej szerzej publikacji stanowiącej podsumowanie serii wydawniczej „Od oceny wartości zasobów złóż do likwidacji kopalni”.

Przedstawiono w nim zagadnienia: - klasyfikacji zasobów złóż kopalin,

Temat 2: Gospodarka węglem kamiennym koksowym – część III podręcznika i przygotowanie do druku – dr inż. Urszula Ozga-Blaschke

Celem niniejszej pracy, realizowanej w ramach działalności statutowej, jest opracowanie podręcznika zawierającego informacje o roli węgla koksowego w gospodarce światowej i krajowej, jego wartości użytkowej i wymagań jakościowych dla węgla jako surowca w przemyśle koksochemicznym.

Węgiel kamienny ma w gospodarce światowej kluczowe znaczenie zarówno jako podstawowy surowiec energetyczny, jak i jeden z ważniejszych surowców chemicznych. Koksownictwo jest obecnie jedyną znaczącą gałęzią energochemicznego przetwórstwa węgla.

Jednym z podstawowych czynników mających wpływ na światowy poziom zużycia węgla koksowego jest zapotrzebowania na koks, determinowane wielkością produkcji surówki żelaza.

Część pierwsza podręcznika dotyczyła zagadnień dotyczących produkcji i zużycie węgla koksowego na świcie i w kraju oraz handlu węglem koksowym na rynkach międzynarodowych, jak też międzynarodowy rynek koksu metalurgicznego oraz charakterystykę przemysłu koksowniczego w Polsce.

W części drugiej opracowano zagadnienia dotyczące pozyskiwania, właściwości i kierunków użytkowania gazu koksowniczego, drugiego obok koksu produktu koksowania. Opisano również rynek produktów węglopochodnych – stan aktualny i perspektywy zmian na rynku krajowym i w świecie.

Sytuacja na światowym rynku węgla koksowego determinowana jest wielkością zapotrzebowania i dynamiką wzrostu produkcji stali. W trzeciej części podręcznika przedstawiono prognozy długoterminowe dotyczące rynku węgla koksowego w oparciu o przewidywane światowe trendy zużycia i produkcji stali. Przedstawiono również analizę zmian cen węgli koksowych i koksu na rynku światowym i krajowym, jak też tendencje kształtowania się polityki cenowej na rynku produktów koksowania (koksu, węglopochodnych).

Praca zostanie opublikowana w 2007 roku w postaci książkowej jako podręcznik nt. gospodarki węglem kamiennym koksowym.

Temat 3: Zawartość pierwiastków śladowych w węglu jako potencjalny czynnik ograniczający wartość użytkową węgla energetycznego. Cz. I. Badania nad rtęcią - dr inż. Urszula Lorenz

Pierwiastki tzw. śladowe lub ich związki występują w węglach w ilości poniżej 0,01% wag. Za szkodliwe dla zdrowia uważa się: As, Be, Cd, Co, Cr, Hg, Ni, Mn, Pb, Sb, Se.

Głównym antropogenicznym źródłem rtęci w atmosferze są składowiska i spalarnie śmieci oraz elektrownie węglowe (około 1/3 rtęci uwalnianej do atmosfery każdego roku), dlatego największe jej stężenie występuje nad obszarami uprzemysłowionymi (w pobliżu elektrowni węglowych, składowisk niektórych odpadów przemysłowych i komunalnych).

Zawartość rtęci w węglu jest zróżnicowana w zależności od rejonizacji złoża (położenie skał towarzyszących, rodzaje wód krążących i ich temperatura), jego wieku i gatunku.

Podczas spalania węgla do atmosfery przedostają się toksyczne związki, w tym rtęć, która może rozprzestrzeniać się na bardzo duże odległości, dlatego tak ważne jest ograniczenie emisji tego pierwiastka do powietrza.

W Europie poziom rtęci w otaczającym powietrzu jest poniżej poziomu mającego wpływ na zdrowie ludzi. W Polsce jak dotychczas nie przeprowadza się regularnych badań węgla pod kątem zawartości rtęci ani monitoringu zanieczyszczenia powietrza tym pierwiastkiem, chociaż rtęć uważana jest za jeden z najbardziej toksycznych metali ciężkich.

Z przeprowadzonych w Polsce badań wynika, że średnia zawartość rtęci w węglu kamiennym waha się od 50 do 150 ppb (mikrogramów na kilogram; μg/kg), a w węglu brunatnym - od 120 do 370 ppb. Z danych dotyczących zawartości rtęci w odpadach paleniskowych wynika, że jest ona skupiona głównie w popiele lotnym, a tylko jej niewielka część w żużlu.

Różnice w zawartości rtęci w popiele zależne są od parametrów spalania węgla oraz od zawartości części palnych.

Różny stopień emisji rtęci może wynikać z rodzaju paleniska (kocioł pyłowy, fluidalny, rusztowy) oraz wyposażenia kotła w instalacje ochronne - instalacje odpylania (elektrofiltr, filtr workowy) i instalacje odsiarczania zabudowane w ciągu spalin.

Stwierdzono, że stopień wyłapania pierwiastków śladowych z gazów jest zbliżony do efektywności urządzeń odpylających; wyjątkiem są Hg i Se (oraz As).

Ograniczenie emisji rtęci do powietrza należy zaliczyć do działań bardzo ważnych z punktu widzenia ochrony środowiska. W najbliższym czasie najprawdopodobniej określone zostaną graniczne wielkości emisji rtęci do środowiska.

Temat 4: Przeróbka węgla kamiennego w Polsce – redakcja naukowa i przygotowanie do druku monografii – prof. Wiesław Blaschke

Książka w przygotowania

Temat 5: Koszty pozyskania węgla kamiennego – praca habilitacyjna – dr inż. Lidia Gawlik

W pracy oszacowano koszty związane z bieżącą produkcją węgla (zwane dalej kosztami pozyskania węgla) dla polskich kopalń węgla kamiennego. W polskich standardach księgowych nie wszystkie koszty pozyskania węgla zaliczone są do kosztów produkcji węgla. W pracy znaleziono różnice w porównaniu do kosztów pozyskania węgla oraz wyznaczono ten koszt (tak jak jest on zdefiniowany w Rozporządzeniu Rady (UE) nr 1407/2002 o pomocy państwa dla przemysłu węglowego) poprzez dodanie tych elementów kosztów, które zaksięgowane są w innych miejscach a nie w kosztach produkcji węgla.

Następnie pełne koszty pozyskania węgla oraz poszczególne rodzaje kosztów składające się na ten koszt, z wykorzystaniem statystycznych zależności między nimi a wielkością produkcji, zostały podzielone na koszty stałe i zmienne. W prezentowanej części pracy przedstawiono kilka przykładów zastosowania wiedzy o kosztach stałych i zmiennych do zarządzania ilością produkcji i optymalizacji kosztów produkcji.

Na przykładzie siedmiu kopalń przedstawiono metodę oceny ich wyników z bieżącej produkcji. Na podstawie określonego udziału kosztów stałych i zmiennych w bieżącym koszcie produkcji w poszczególnych kopalniach określono ich progi rentowności oraz oceniono wyniki i możliwości ich poprawy. Wskazano, że uzyskane wyniki zależą od wielkości zmiany zapasów węgla w analizowanym okresie. Wskazano warunki obiektywizacji tych wyników oraz podano metodę poprawy wyników dla grupy kopalń pod wspólnym zarządem.

Temat 6: Opracowanie wskaźnikowej metody oceny oddziaływania zmian cen węgla energetycznego na rynkach międzynarodowych na krajowy rynek węgla kamiennego – praca habilitacyjna – dr inż. Urszula Lorenz

Pod względem cen węgiel kamienny uważany jest za najbardziej stabilny surowiec energetyczny. Sprzyjają temu obfite zasoby i w miarę równomierne ich rozprzestrzenienie na świecie. Negatywnie (osłabiająco) na konkurencyjność węgla jako surowca do wytwarzania energii elektrycznej wpływają uwarunkowania ekologiczne, przede wszystkim związane z wysoką ceną emisji (wyrażonej ceną instrumentu rynkowego, jakim jest kredyt emisyjny lub pozwolenie na emisję).

Od kilku lat coraz więcej transakcji kupna/sprzedaży węgla energetycznego w handlu międzynarodowym odbywa się drogą elektroniczną. Stało się to bodźcem do rozwoju (tworzenia nowych lub doskonalenia i popularyzacji już istniejących) wskaźników cen oraz przyjmowanie określonych wzorców jakościowych dla tych wskaźników. Wśród tych wskaźników można wyróżnić wskaźniki autorskie, opracowywane przez grupy ekspertów, pracujących dla poważnych czasopism branżowych oraz wskaźniki pochodne, tworzone na bazie wybranych wskaźników autorskich. Do pierwszej grupy należy w pierwszym rzędzie zaliczyć wskaźniki Argus, McCloskey, Platts i Global Coal, do drugiej zaś – tzw. wskaźniki API.

Transakcje realizowane na rynkach węglowych w oparciu o indeksy API osiągają coraz większą wartość. Na rynku pozagiełdowym OTC kontrakty swap na węglu są już szacowane na 60–70 miliardów dolarów. Nic więc dziwnego, że wzmaga się konkurencja w ustalaniu wzorca dla rynku transakcji fizycznych ARA. Pojawiają się nowe inicjatywy stworzenia alternatywnego (do API 2) indeksu CIF ARA. Sygnalizowana jest również potrzeba innej (niż ARA) lokalizacji punktów dostaw węgla, czy też włączenie węgla rosyjskiego w metodologię szacowania wskaźnika dla rynku europejskiego.

Coraz ważniejsza rola rynkowa wybranych wskaźników cen to ich funkcja ceny bazowej (benchmark) w transakcjach OTC.

Wskaźniki cen dla krajowego rynku węgla mogą też pełnić rolę „parytetu importowego”, który pozwala na ocenę konkurencyjności węgla krajowego w stosunku do importu. W pracy porównano ceny węgla krajowego dla energetyki z cenami CIF ARA Wskaźniki cen rynkowych węgla mogą być również wykorzystane do oceny efektywności wytwarzania energii elektrycznej przez wytwórców, bazujących na różnych paliwach oraz dysponujących różnymi technologiami – a przez to z różną efektywnością przetwarzających energię chemiczną paliw na energię finalną. Przedstawiono propozycję powiązania ceny węgla z ceną energii elektrycznej oraz wyznaczono maksymalny poziom cen węgla kamiennego dla różnych poziomów rynkowej ceny energii.

Temat 7: Opracowanie zasad kształtowania cen węgla brunatnego w aspekcie wymagań ekologicznych i uwarunkowań rynkowych – praca habilitacyjna – dr inż. Zbigniew Grudziński

Celem niniejszej pracy jest opracowanie zasad kształtowania cen węgla brunatnego w aspekcie ekologicznym i uwarunkowań rynkowych.

Dla realizacji tego zagadnienia niezbędne jest opracowanie modelowych formuł cenowych uwzględniających zależności i relacje między ceną węgla kosztem jego wyprodukowania, ceną energii elektrycznej i zmieniającymi się warunkami zewnętrznymi (zwłaszcza wymaganiami ekologicznymi).

Punktem wyjścia do tych prac jest opis związków parametrów jakościowych węgla z kosztami wytwarzania energii elektrycznej. Te zagadnienia rozpatrzono w rozdziale 1.

Przedmiotem rozważań w rozdziale 2 było omówienie sposobu ustalania ceny węgla w świetle prognozy zachowania się rynku energii oraz wymagań ekologicznych. W rozdziale tym skupiono się na założeniach teoretycznych jak powinny być konstruowane formuły cenowe dla układu kopalnie – elektrownia. Omówiono również czynniki wpływających na potrzebę indeksacji cen węgla brunatnego. Skupiono uwagę na analizie wpływu czynników zewnętrznych, niezaŹleżnych od kopalni czy elektrowni, a mogących oddziaływać na cenę węgla brunatnego. Rozważono takie czynniki jak: inflacja, zmiany cen energii elektrycznej na rynku krajowym, rozwiązanie konŹtraktów długoterminowych, liberalizacja rynków energii. Przedstawiono argumenty przemawiające za uwzględnianiem inflacji i zmian cen energii elektrycznej w indeksacji cen węgla brunatnego, a także – wyniŹkające z przeprowadzonych analiz – uwagi co do przewidywanych tendencji zmian cen energii elektrycznej w Polsce. Na końcu tego rozdziału zaprezentowano prognozę cen energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym.

W rozdziale 3 zaproponowano wariantowe rozwiązania indeksacji cen węgla brunatnego dla układów kopalnia - elektrownia: sformułowano założenia i przedstawiono formuły indeksacyjne, a także wykonano obliczenia symulacyjne, ukazujące skutki działania tych formuł.

Temat 1: Wytwarzanie i stosowanie paliw alternatywnych w cementowniach – opracowanie monografii w j. angielskim – prof. dr hab. inż. Eugeniusz Mokrzycki, dr inż. Alicja Uliasz-Bocheńczyk

Książka w przygotowaniu

Temat 1: Koncepcja modelu regionu wirtualnego w zarządzaniu systemem energetycznym na poziomie regionalnym – dr inż. Marek Drożdż

W pracy przedstawiono koncepcję regionu wirtualnego stanowiącego system informacyjny służącemu racjonalizacji zarządzania systemem energetycznym i środowiskiem w regionie. Region realny definiuje się [MD] jako wyodrębniony przestrzennie obszar regionu. W skład regionu realnego wchodzi przestrzeń o wymiarach 3D wraz z całą materią oraz energią występującą w tej przestrzeni włączając materię ożywioną oraz człowieka. Region wirtualny jest [MD] jest niematerialnym abstrakcyjnym modelem regionu realnego, zbudowanym w oparciu o techniki informatyczne.

Głównym zadaniem, jakie autor stawia przed regionem wirtualnym jest optymalizacja /racjonalizacja/ działań ludzi i organizacji poprzez dostęp do informacji, a także określenia skutków alternatywnych decyzji gospodarczych w regionie realnym poprzez wykorzystanie możliwości symulacji działania w regionie wirtualnym.

Region wirtualny pełnić może szereg zadań:

• obserwacja stanu systemu regionu realnego
• dokonywanie ocen stanu systemu regionu realnego, jego podsystemów i elementów, relacji pomiędzy nimi,
• przewidywanie zmian zachodzących w tym systemie,
• symulacja skutków decyzji zmian funkcjonowania systemu
• sterowania systemem w celu osiągnięcia stanów i dynamiki uważanych za korzystne zgodnie z kryteriami przyjętymi przez sterującego

Zakłada się, iż realizacja regionu wirtualnego pozwoli na racjonalizację wykorzystania zasobów środowiska naturalnego, w szczególności zasobów paliw kopalnych poprzez rozwój energetyki odnawialnej, która substytuować będzie w znacznym stopniu surowce kopalne. Konstrukcja regionu wirtualnego polega na wyposażeniu regionu realnego w systemy:

• System informacyjny
• System obliczeniowy i modelowo -symulacyjny
• System selektywnej prezentacji danych, podsystemów regionu realnego
• System interaktywny.

Kolejne zadanie regionu wirtualnego to produktywne wykorzystanie odpadów i zużytych produktów, wywołujące zmniejszenie kosztów importu surowców dla regionu realnego oraz zmniejszenie kosztów eliminacji, składowania odpadów, czy degradacji elementów środowiska.

Temat 1: Przegląd angielsko- i polskojęzycznych pojęć naukowych z dziedziny geologii inżynierskiej, geofizyki, geotechniki i geomechaniki – dr inż. Małgorzata Szczepańska

Praca ta ma na celu zebranie i alfabetyczne uporządkowanie pojęć z zakresu geologii inżynierskiej, geofizyki, geotechniki i geomechaniki w języku angielskim i oddzielnie w języku polskim. Opracowanie to powinno być przydatne wszystkim zajmującym się tymi dziedzinami nauki i służyć pomocą w korzystaniu z fachowej literatury polskiej i zagranicznej.

W opracowaniu zestawiono około 7770 pojęć w języku angielskim i około 7610 w języku polskim. Wiele terminów jest umieszczonych w spisie pojęć więcej niż jeden raz, gdyż znajdują się one w wielu źródłach i są tam podobnie bądź różnie definiowane. Hasła zostały wybrane z skorowidzów pojęć, różnorodnych słowników specjalistycznych o różnym charakterze i różnej objętości, tekstów informacyjnych. Dlatego zaprezentowane z spisach pojęć terminy i ich objaśnienia nie mają jednorodnego charakteru.

Wielką zaletą zestawienia tych samych terminów, odmiennie definiowanych z punktu widzenia poszczególnych dziedzin nauki, jest możliwość porównania ich niekiedy różnego rozumienia przez specjalistów.

Temat 2: Opracowanie sposobu rejestracji drgań komunikacyjnych za pomocą systemu Geode-24 – doc. dr hab. inż. Zenon Pilecki

Celem pracy było stwierdzenie możliwości wykonania pomiaru przyspieszenia drgań pochodzenia komunikacyjnego za pomocą odpowiednio zaprojektowanego i zestawionego systemu pomiarowego. System ten został zbudowany na bazie aparatury sejsmicznej Geode-24 produkcji Geometrics oraz odpowiednio dobranego akcelerometru ze wzmacniaczem produkcji Brüel & Kjćr. System został skalibrowany w zakresie rejestracji drgań od około kilkunastu mm/s2.

Praca dotyczy sposobu pomiaru wielkości drgań komunikacyjnych generowanych przez przejeżdżające pojazdy samochodowe opartego na wykorzystaniu systemu sejsmicznego wykorzystywanego do rutynowych pomiarów sejsmiki inżynierskiej, specjalnej instalacji akcelerometru, pomiarze tłumienia sygnału za pomocą geofonów oraz wykorzystaniu oprogramowania sejsmicznego do interpretacji danych. Jest ona przyczynkiem do badań nad możliwością wykorzystania zmodyfikowanego systemu sejsmicznego do pomiaru wielkości przyspieszeń różnych drgań parasejsmicznych i możliwości zastosowania go w zakresie różnych zagadnień oddziaływania drgań na środowisko.

Temat 3: Ocena jakości utworów fliszu karpackiego na podstawie parametrów tłumienia fal sejsmicznych – praca doktorska – mgr inż. Jerzy Kłosiński

Celem pracy jest opracowanie zależności pomiędzy parametrami sejsmicznymi i geomechanicznymi utworów fliszu karpackiego.

Dla optymalnego doboru metodyki pomiarów polowych przeprowadzono modelowanie numeryczne pomiarów refrakcyjnych. Wyniki pracy wskazują na przydatność proponowanej metody.

Główną część pracy stanowią badania własne na wybranych poligonach badawczych, z uwzględnieniem warunków geologiczno-inżynierskich, metodyki pomiarów sejsmicznych, przetwarzania i interpretacji wyników. W części tej obliczone zostały takie parametry sejsmiczne jak współczynnik tłumienia , współczynnik dobroci Q, prędkości refrakcyjnych fal oraz wielkości służące do klasyfikacji geomechanicznych badanego ośrodka. Podjęto testowanie wstępnych zależności pomiędzy parametrami.

Opracowana końcowa zależność pomiędzy wybranymi parametrami sejsmicznymi i geomechanicznymi zostanie wykorzystana do uszczegółowienia istniejącej klasyfikacji geomechanicznej.

Temat 1: Zasoby balneologiczne jako potencjał innowacyjny rozwoju przedsiębiorczości w wybranych regionach Polski (Beskidy Wschodnie) – mgr Robert Skrzypczak

W pracy podano informacje przybliżające warunki występowania wód leczniczych (w rozumieniu Rozporządzenia Rady Ministrów z 14.II.2006 r.) i wód potencjalnie leczniczych oraz genezę ich powstania, a także scharakteryzowano miejsca wystąpień tych wód w obrębie gmin polskiej części Beskidów Wschodnich, obejmujących Beskid Niski i Bieszczady. Wśród głównych dla tego obszaru typów owych wód – chlorkowych, termalnych, z wolnym dwutlenkiem węgla, siarczkowych – wskazano na ich rodzaje a na mapie pokazano miejsca wystąpień wód. Z uwagi na szczególną rolę w balneoterapii wód z wolnym dwutlenkiem węgla przybliżono również stan wiedzy na temat genezy tego gazu. Uczyniono to w odniesieniu do obszarów głównych wystąpień wód zawierających dwutlenek węgla – we wschodniej części subregionu popradzkiego DII1 w Wysowej, w rejonie iwonickim DIIa w Iwoniczu Zdroju i Rymanowie Zdroju, a w rejonie bieszczadzkim DIIb w potencjalnym centrum w miejscowości Rabe koło Baligrodu oraz w Polańczyku posiadającym status uzdrowiska. Z uwagi na specyficzną rolę w ofercie turystycznej wystąpień wód siarczkowych, informacje na ich temat wyodrębniono w opisie wskazując także na możliwość większego wykorzystania tych wód w balneoterapii niż tylko w uzdrowisku Wapienne (Beskid Niski).

Dokonano oceny wystąpień wód w odniesieniu do wskazanych miejsc a następnie w odniesieniu do poszczególnych gmin Beskidów Wschodnich. Wskazano na rangę tego szczególnego potencjału innowacyjnego gmin – lokalną, regionalną lub krajową, a nawet międzynarodową w przypadku jednego z zespołów gmin bieszczadzkich. Uwzględniono przy tym rodzaje wyodrębnianych wód oraz liczbę, sposoby i rolę ujęć (źródło, studnia, otwór; pomnik przyrody nieożywionej, ujęcie proponowane do takiej prawnej ochrony).

Temat 2: Kryteria i kierunki adaptacji terenów po eksploatacji surowców skalnych (studium dla wybranych obszarów Polski) – praca habilitacyjna – dr inż. Elżbieta Pietrzyk – Sokulska

Wydana monografia

Temat 1: Ekologiczne znaczenie małych zbiorników wodnych tzw. Oczek na przykładzie wybranych gmin województwa małopolskiego – doc. dr hab. inż. Ewa Panek

Oczka wodne są naturalnymi śródpolnym lub śródleśnym zbiornikiem wodnym o powierzchni nie przekraczającej 1 ha. Możliwość ochrony prawnej tych obiektów przyrodniczych możliwa jest poprzez zakwalifikowanie ich jako użytków ekologicznych, to jest pozostałości ekosystemów mających znaczenie dla zachowania różnorodności biologicznej (naturalnych zbiorniki wodnych, bagien, torfowisk, starorzeczy, płatów nie użytkowanej roślinności, kępy drzew i krzewów, siedlisk przyrodniczych, stanowisk rzadkich i chronionych gatunków roślin, zwierząt, ich ostoi oraz miejsca rozmnażania lub sezonowego przebywania).

W pracy postawiono trzy cele szczegółowe: inwentaryzację przyrodnicza, klasyfikację walorów oraz charakterystykę zagrożeń i konfliktów oczek wodnych zlokalizowanych w gminach Wielka Wieś i Zabierzów. Jednak nadrzędnym celem była próba powstrzymania nieodwracalnych procesów dewastacji i degradacji oczek wodnych poprzez wyeksponowanie cennych obiektów.

Teren badań obejmował południowo-zachodnią część aglomeracji krakowskiej: gminy Wielka Wieś i Zabierzów Wybór terenu nie był przypadkowy, bowiem ten fragment aglomeracji miejskiej charakteryzuje się wybitnymi walorami przyrodniczymi krajobrazowymi i rekreacyjnymi. Równocześnie jednak poddany jest dużej presji antropogenicznej, w tym niepohamowanej ekspansji terenów zurbanizowanych, infrastruktury przemysłowej i komunikacyjnej.

Zaproponowany został ujednolicony schemat opisu obiektów, obejmujący: szczegółową lokalizację, cechy fizyczne (powierzchnia lustra wody i umowna wielkość: mały <0,125 ha, średni 0,125 ha – 0,5 ha, duży 0,5-1,0 ha), charakterystykę przyrodniczą (geneza: obiekt naturalny: starorzecze, struktura osuwiskowa, struktura krasowa, obiekt sztuczny; typ obiektu: śródleśny, śródpolny, śródpolno-śródleśny, w terenie zurbanizowanym; obudowa biologiczna brzegów: drzewa, zarośla, roślinność łąkowa, roślinność szuwarowa, brak pasa roślinności), pełnione lub potencjalne funkcje (biocenotyczna, fizjocenotyczna, krajobrazowa naukowo-dydaktyczna, rekreacyjna i gospodarcza) oraz zagrożenia i konflikty (naturalne: sukcesja roślinna, zarastania; antropogeniczne (zasypywanie czyli likwidacja, zrzut ścieków, osuszanie, spływ powierzchniowy, zaśmiecanie, bliskość drogi, bliskość zabudowań i innych obiektów, stwarzanie barier i izolowanie obiektu poprzez liniową zabudowę i ogrodzenia).

Na rozpatrywanym obszarze zinwentaryzowano według przedstawionych kryteriów 11 obiektów: Balice, Myślniki, Bolechowice 1-3, Aleksandrowie, Góry Kaniowskie, Zelków, Mydlniczka, Pasternik1-2. Niemal wszystkie obiekty (10 obiektów) pełniły funkcje biocenotyczne, funkcje fizjocenotyczne zaledwie 3 obiekty, 10 obiektów pełni funkcje krajobrazową, funkcję rekreacyjną mogą potencjalnie spełniać 3 obiekty, a 7 obiektów potencjalnie może również pełnić funkcję naukowo-dydaktyczną, wreszcie 5 obiektów potencjalnie może być użytkowanych gospodarczo jako hodowlane stawy rybne. Większość obiektów (7 oczek wodnych) jest zagrożona poprzez bliskość zabudowań i niebezpieczeństwo izolowania poprzez grodzenie terenu. Kolejnym powszechnym czynnikiem zagrażającym jest bliskość ciągów komunikacyjnych, niebezpiecznych dla fauny, szczególnie dla płazów. Na trzech obiektach stwierdzono zaawansowany proces zarastania, będący niewątpliwie następstwem sukcesji roślinnej ale także eutrofizacji zbiorników. Jednemu obiektowi (Modlnica) grozi całkowita degradacja na skutek osuszenia terenu. Żadne spośród 11 oczek wodnych nie jest objęte jakąkolwiek formą ochrony prawnej, co bardzo utrudnia wszelkie działania w tym zakresie.

Temat 1: Opracowanie haseł do znowelizowanej wersji „Słownika sozologicznego” – etap II – dr inż. Elżbieta Pietrzyk-Sokulska

W ramach etapu II dokonano redakcyjnego opracowania haseł etapu I oraz wyboru nowych haseł, zwłaszcza z zakresu ochrony środowiska przyrodniczego. Są to hasła wyjaśniające podstawowe pojęcia z tego zakresu, charakteryzujące akty prawne z tym związane oraz organizacje polskie i międzynarodowe, które działają w tym zakresie. Hasła w wielu przypadkach są ilustrowane tabelami lub mapami, które będą dopracowane do druku. Wielu hasłom przypisano także odpowiednie akty prawne (polskie lub UE) lub strony internetowe im poświęcone w szerszym zakresie. Takie postępowanie jest podyktowane chęcią wydania tej wersji słownika (a może leksykonu ochrony środowiska) w wersji elektronicznej, która znacznie ułatwi aktualizację szybko zmieniających się i ciągle pojawiających się nowych pojęć z zakresu szeroko rozumianej ochrony środowiska.

Temat 1: Wybrane problemy organizacji przestrzeni w otoczeniu karpackich jezior zaporowych. Perspektywy wykorzystania rekreacyjnego Jeziora Dobczyckiego. – dr inż. Wiesław Sroczyński

W pracy omówiono dylematy związane z postulowanym udostępnieniem dla rekreacji i turystyki zbiornika zaporowego na rzece Rabie w Dobczycach. Ten duży i atrakcyjnie położony akwen (ponad 10 km2 powierzchni) stanowi rezerwuar wody pitnej dla Krakowa i dlatego został objęty całkowitym zakazem użytkowania rekreacyjnego. Lokalne społeczności nie czerpią zysków z dużych i niewykorzystanych walorów turystycznych środowiska. W nowych realiach gospodarczych, społecznych i technologicznych uprawnione jest pytanie, czy priorytetowego zapewnienia czystości wody nie można by pogodzić z ograniczonym rekreacyjnym wykorzystaniem akwenu.

Temat 1: Rekultywacja obszarów pogórniczych z wykorzystaniem satelitarnego systemu wspomagania decyzji – dr Joanna Kulczycka

Porzucone odpady z górnictwa węgla mogą powodować znaczące zanieczyszczenie i wpływać na estetykę lokalnego środowiska. Istnieje wiele technik rekultywacji, ale tylko wprowadzenie odpowiednich metod wegetacji do stabilizacji odpadów węglowych może zapewnić iż rekultywacja będzie dokonana przez długi okres czasu. Prace eksperymentalne były prowadzone na obszarach górnictwa węgla kamiennego w celu ograniczenia odcieków i ustalenia projektu odnowy roślinności (re-wegetacji) oraz w celu opracowania projektu na skale przemysłową. Najczęściej takie projekty rekultywacji są stosowane z sukcesem dla jednego wybranego obszaru i trudno jest je wdrażać w nowych miejscach ze względu na wiele zmiennych wynikających z uwarunkowań fizycznych, chemicznych, biologicznych. W artykule został zaprezentowany inteligentny system wspomagający podejmowanie decyzji przy rekultywacji obszarów zanieczyszczonych odpadami z górnictwa węgla kamiennego Ponadto przedstawiono model wspomagający podejmowanie takich decyzji (DDS) wykorzystujący technikę GIS, który był testowany w na Uniwersytecie Rolnictwa w Chinach, a finansowany z programu Asia IT&C.

Temat 1: Badanie wymywalności wybranych pierwiastków śladowych z węglanowych skał rudonośnych triasu chrzanowskiego – mgr inż. Barbara Syposz-Łuczak

W pracy przedstawione zostały wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych na materiale skalnym pochodzącym ze złoża Trzebionka. Doświadczenie polegało na przemyciu urobku wodą wodociągową i sprawdzeniu zachowania się wtórnych minerałów siarczanowych w kontakcie z cieczą. W tym celu wykorzystano narzędzie jakim są testy wymywalności. Testy te dzieli się na dwie grupy: testy statyczne i dynamiczne. W tym konkretnym przypadku wykorzystane zostały testy dynamiczne. 42 kg materiał skalny umieszczony został w kolumnie filtracyjnej, przez którą przepuszczona została woda. W przeciągu 76 dni trwania doświadczenia badano podstawowe czynniki fizyko-chemiczne takie jak odczyn pH, przewodność elektrolityczne, temperaturę oraz zawartość siarczanów. Szczegółowej analizie poddano 22 próbki wody, w celu określenia stężenia występujących w nich pierwiastków śladowych. W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono, iż wartości dopuszczalne przekroczone zostały dla manganu, selenu, talu i ołowiu. Przekroczenie wartości dopuszczalnych miało miejsce w pierwszym dniu od uruchomienia instalacji doświadczalnej, co wiązało się z wystąpieniem zjawiska „first flush”. Przeprowadzone badanie laboratoryjne jest odzwierciedleniem procesów chemicznych zachodzących podczas zatapiania kopalń siarczkowych. Likwidacja kopalni rud cynku i ołowiu Trzebionka poprzez zatopienie może spowodować znaczne zmiany w chemizmie wód podziemnych, w szczególności w Głównym Zbiorniku Wód Podziemnych nr 452 Chrzanów. W przyszłości wyniki przeprowadzonego eksperymentu mogą być przydatne w podejmowaniu decyzji o sposobie likwidacji górnictwa rud cynku i ołowiu w rejonie chrzanowskim.

Temat 2: Zastosowanie kompleksowych metod badawczych do optymalnego wyboru lokalizacji składowisk odpadów komunalnych – praca doktorska –mgr Aldona Wota

Problemy związane z prawidłowym postępowaniem z odpadami ich gospodarczym wykorzystaniem należą do jednych z najważniejszych zagadnień ochrony środowiska. W pracy ograniczono się do jednej technologii unieszkodliwiania odpadów – składowania, technologii, która stwarza największe zagrożenie dla środowiska przyrodniczego. Tej formie unieszkodliwiania odpadów przypisuje się duże znaczenie, zwłaszcza przy wyborze lokalizacji. W Polsce składowanie odpadów komunalnych jest najpopularniejszą technologią unieszkodliwiania odpadów (około 90% odpadów jest deponowanych na składowiskach).

Jeżeli składowiska mają być nieodzownym elementem gospodarki opadami, nawet w najlepiej rozwiązanym systemie i zgodnie z wymogami europejskimi, to wybór optymalnej lokalizacji (niedocenianej w literaturze przedmiotu, zwłaszcza polskojęzycznej) nabiera szczególnego znaczenia. W pracy przedstawiono rozwój oraz obecny stan ustawodawstwa związanego ze składowaniem odpadów komunalnych. Na tym tle przedstawiono sytuację lokalizacji składowisk odpadów komunalnych województwa małopolskiego w latach 1998-2006. Stwierdzono, że kwestia wyboru lokalizacji składowisk odpadów w świetle zintegrowanej gospodarki odpadami pozostaje w dalszym ciągu kwestią nieuregulowaną.

Dokonano przeglądu dotychczasowych metod stosowanych w problematyce lokalizacji składowisk odpadów komunalnych. Opisano wybrane modele matematyczne i związane z nimi metody heurystyczne. Zauważono, że dotychczasowa praktyka polegała głównie na optymalizacji jednokryterialnej (np. optymalizacji pracy transportu). Sytuacja w problematyce lokalizacji uległa zmianie wraz z wprowadzeniem restrykcyjnych zarządzeń związanych z ochroną środowiska (lata 80-te). Ograniczenia te, przy lokalizacji obiektów, wymuszają uwzględniania wielu kryteriów – często konfliktowych. W takim ujęciu optymalizacja problematyki lokalizacji nabiera znaczenia wielokryterialnego. Ten obszar badań teorii lokalizacji jest dziedziną bardzo młodą, rozwijającą się, poszukującą najlepszych rozwiązań, które uwzględniałyby mnogość różnorodnych – często konfliktowych kryteriów.

Pierwszy etap pracy zakończono przedstawieniem teoretycznych aspektów wielokryterialnej metody AHP, która posłuży do rozwiązania problemu wyboru lokalizacji składowisk odpadów komunalnych.

Temat 3: Wpływ technologii składowania odpadów komunalnych na jakość środowiska gruntowo-wodnego w otoczeniu składowisk – dr inż. Beata Klojzy Karczmarczyk

Początek działań legislacyjnych zmierzających do uporządkowania gospodarki odpadami krajów Unii Europejskiej datuje się z chwilą ustanowienia „Dyrektywy ramowej” 75/442/EWG, stanowiącej fundament wspólnotowego prawa o odpadach. Na bazie tej dyrektywy tworzone są kolejne regulacje prawne.

Składowiska odpadów komunalnych oraz składowiska odpadów pochodzących z sektora gospodarczego stanowią nierozłączny element działalności człowieka. Obiekty te mogą i często stanowią bezpośrednie zagrożenia dla całego środowiska przyrodniczego, a szczególnie dla środowiska gruntowo-wodnego. W pracy przedstawiono uwarunkowania lokalizacyjne budowy składowisk z uwzględnieniem obszarów górniczych. Scharakteryzowano podstawowe problemy związane z monitorowaniem oddziaływania takich obiektów, co jest elementem kontroli, koniecznej dla zabezpieczenia bezpieczeństwa dla środowiska. Na podstawie licznych badań i analiz wyznaczono dodatkowe parametry wskaźnikowych dla potrzeb monitoringu środowiska gruntowo-wodnego w warunkach potencjalnego oddziaływania składowisk odpadów komunalnych. Badania fizykochemiczne wód powierzchniowych w warunkach rzeczywistych w otoczeniu składowiska odpadów komunalnych wykazały prawidłowość wyboru parametrów wskaźnikowych na etapie badań laboratoryjnych odcieków i wykazały celowość oznaczania tych parametrów.

Praca przedstawia interpretację prowadzonego monitoringu jakości wód powierzchniowych w zlewni potoku Malinówka w zasięgu oddziaływania składowiska odpadów komunalnych w Baryczy. Składowisko odpadów, zlokalizowane na obszarze górniczym „Barycz”, należącym do Kopalni Soli w Wieliczce, wykorzystuje zagłębienia terenu ukształtowane naturalnie oraz powstałe pod wpływem procesów osiadania związanych z ługowaniem soli kamiennej eksploatowanej otworowo do roku 1998. Wyniki prowadzonego monitoringu wskazują na zanieczyszczenie badanych wód chlorkami oraz związkami organogenicznymi. Pochodzenie zanieczyszczeń na omawianym terenie ma złożoną genezę. Zanieczyszczenia związane są z pozostałościami po eksploatacji górniczej oraz z działalnością składowiska komunalnego. Zauważalny jest negatywny wpływ składowiska na jakość wód w dolnym biegu potoku Malinówka.

Temat 4: Możliwości technologiczno-ekonomiczne odzysku surowców z odpadów komunalnych – dr inż. Krzysztof Czajka

Istnieje wiele technicznych i ekonomicznych sposobów odzysku surowców z odpadów komunalnych. Zgodnie z zasadami panującymi w Unii Europejskiej tylko te odpady mogą być składowane, których nie da się zutylizować. Zarządy miast są odpowiedzialne za wdrożenie odpowiednich rozwiązań, ale finansowanie może pochodzić z różnych źródeł. Pięć wariantów zagospodarowania odpadów, różnych zwłaszcza w zakresie ekonomicznej i ekologicznej efektywności, w tym takie jak odzysk biogazu czy produkcja paliw alternatywnych zostało przedstawionych na przykładzie gminy Myślenice na południu Polski.

Temat 1: Wpływ czynników antropogenicznych na zmienność stężenia rtęci w strefie aeracji na przykładzie aglomeracji chrzanowsko-trzebińskiej – część II – dr inż. Beata Klojzy-Karczmarczyk

Celem prac badawczych zrealizowanych w roku 2006, była kontynuacja tematu badań rozpoczętego w roku 2005, z którego wynika że w rejonie aglomeracji chrzanowsko-trzebińskiej istnieje skażenie rtęcią środowiska przyrodniczego w stopniu znacznie większym niż w innych rejonach kraju. Wstępne ustalenia pozwoliły na stwierdzenie ogólnego wpływu źródeł antropogenicznych (głównie przemysłowych) na lokalne podwyższenie poziomu stężenia rtęci w glebach, osadach, wodach oraz roślinach z tego rejonu.

Obecny etap prac badawczych stanowi rozwinięcie przeprowadzonych wcześniej badań terenowych i analiz. W bieżącym roku przystąpiono do sukcesywnego opróbowania wytypowanych rejonów w obrębie aglomeracji w celu przygotowania podstaw pod sporządzenie mapy geochemicznej (w zakresie stężenia Hg), oraz stworzenia możliwości opracowania modelu rozpływu strumienia rtęci pochodzącej od lokalnych źródeł emisji.

Badania obejmowały obszary rejonu Chrzanowa oraz Trzebini, które są potencjalnie zagrożone zanieczyszczeniem rtęcią w wyniku oddziaływania różnych sektorów gospodarki. Badania prezentowane w tym etapie pracy dotyczą rozpoznania stopnia zanieczyszczenia lub skażenia rtęcią gruntów, osadów w zbiornikach wodnych oraz próbek materiału biologicznego pobranych w centralnym przemysłowym rejonie Trzebini oraz w rejonie położonym w strefie oddalonej od centrum (tereny leśne i miejscowy zbiornik zaporowy na rzece Chechło).

Wykonane badania wykazały zróżnicowanie zawartości rtęci w badanych próbkach gleb oraz osadów dennych. Stanowi to potwierdzenie przypuszczenia o złożoności czynników jakie wpływają na lokalne zmiany stężenia tego pierwiastka w przypowierzchniowej strefie gruntu. Kontynuacja badań w innych rejonach aglomeracji chrzanowsko-trzebińskiej pozwoli na zgromadzenie materiału, który posłuży do opracowania modelu opisującego zmienność lokalną koncentracji rtęci w przypowierzchniowych warstwach gleby. Przeprowadzona zostanie także analiza udziału ilościowego, poszczególnych lokalnych źródeł emisji zanieczyszczeń pyłowo-gazowych, w całkowitym opadzie rtęci.

Temat 2: Zanieczyszczenie rtęcią ekosystemów wodnych w obszarach potencjalnie czystych i uprzemysłowionych – część II – dr inż. Beata Klojzy Karczmarczyk

Niniejsze opracowanie stanowi podsumowanie drugiego etapu badań stanu środowiska w systemach wodnych w rejonach względnie czystych oraz w warunkach narażonych na oddziaływanie intensywnego przemysłu.

W pracy dokonano oceny dwóch ekosystemów wodnych na podstawie określonej w poprzednim etapie badań metodyki, zmodyfikowanej obecnie, w celu optymalnego rozpoznania stanu i określenia przyczyn zanieczyszczenia środowiska wodnego związkami rtęci.

W opracowaniu przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci w poszczególnych komponentach badanych ekosystemów, zlokalizowanych w potencjalnie czystym regionie w dolinie rzeki San oraz w częściowo zdegradowanym przemysłowo otoczeniu zbiornika zaporowego Chechło, zlokalizowanego na obrzeżach dużego ośrodka przemysłowego jakim jest Trzebinia. Odniesiono się także do wyników poprzednich badań ekosystemu złożonego z obiektów należących do ciągu technologicznego biologiczno-mechanicznej oczyszczalni ścieków komunalnych.

W bieżącym etapie prac, została dopracowana metodyka badań skażenia środowiska wodnego, co wraz z uzyskanymi wynikami stanowi podstawę kontynuacji tematu w przyszłości w warunkach innych ekosystemów wodnych.

Do badań wykorzystano aparaturę pozwalającą na bezstratne określenie zawartości rtęci w próbkach różnego rodzaju. Wyniki badań porównano z dostępnymi materiałami publikowanymi w literaturze krajowej i zagranicznej.

Uzyskane wyniki wykazały znaczne różnice w stężeniach rtęci w próbkach osadów dennych w badanych rejonach. Wyraźnie zaznacza się wpływ przemysłu na stopień zanieczyszczenia środowiska gruntowo-wodnego rtęcią.

Temat 3: Badania stopnia skażenia środowiska gruntowo-wodnego związkami ropopochodnymi w strefie oddziaływania transformatorów olejowych na terenie Polski Południowej – praca doktorska - mgr inż. Anetta Kucharska

Celem pracy jest określenie jakości środowiska gruntowego w otoczeniu transformatorów olejowych oraz przeprowadzenie korelacji pomiędzy stężeniami wskaźników charakterystycznych, zanieczyszczających środowisko.

Do badań terenowych zostały wytypowane miejsca występowania transformatorów na terenie gminy Zabierzów. Taki sposób doboru miejsc pozwolił na określenie stanu środowiska gruntowego oraz oszacowanie możliwości kumulacji zanieczyszczeń i obserwacji tego zjawiska w możliwym przedziale czasowym. Przeprowadzenie opróbowania miejsc będących w zasięgu oddziaływania transformatorów oraz poddanie kontroli analitycznej pobranych gruntów pozwolił potwierdzić lub zweryfikować wskaźniki wytypowane, jako zanieczyszczenie charakterystyczne dla takich obszarów. Badania laboratoryjne obejmowały analizy poziomu występowania BTX - benzen, toluen, ksyleny w gruntach.

W oznaczanych próbkach gruntów oznaczono sumę węglowodorów aromatycznych BTX. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. (Dz. U. z dnia 4 października 2002 r.), wartość dopuszczalna BTX w gruntach klasy a, wynosi 0,1 mg/kg suchej masy. Wyznaczone wartości BTX w gruntach mieściły się w normach. Tylko w jednym punkcie przy transformatorze 4574 Ujazd Wieś stężenie BTX nieznacznie przekroczyło normę (0,15 mg/kg suchej masy). Czystość pobranych próbek gruntów świadczy o prawidłowej konserwacji i przeglądach transformatorów w tym rejonie.

Równolegle pobrano próbki olejów elektroizolacyjnych w różnych fazach przepracowania i nastrzykiwano na próbki gruntów, sprawdzając przy tym obecność występowania związków BTX. Wartości BTX oscylowały na poziomach od 0,02 mg/kg suchej masy do 0,18 mg/kg suchej masy. Wyniki te potwierdziły obecność występowania związków BTX w olejach elektroizolacyjnych. Badania będą nadal kontynuowane na terenie Małopolski.

Temat 1: Uwarunkowania procesów kształtujących chemizm wód podziemnych w warunkach słabej antropopresji – praca habilitacyjna – dr inż. Beata Klojzy-Karczmarczyk

Działalność gospodarcza człowieka prowadzi bezpośrednio lub pośrednio do przemian hydrogeochemicznych w ośrodku geologicznym. Procesy kształtujące chemizm wód podziemnych oraz ich uwarunkowania i znaczenie są zmienne w czasie i przestrzeni. Pod wpływem działalności gospodarczej człowieka następuje zakłócenie naturalnych czynników kształtujących chemizm wód podziemnych co prowadzi do zmian hydrogeochemicznych w środowisku. Dotychczas analizie poddano dwa sektory gospodarki, gdzie przemiany w środowisku hydrogeochemicznym zdają się występować, ale nie jest wiadome, jaki jest ich poziom i zasięg. W szczególności uwzględniono obszary będące w zasięgu oddziaływania intensywnego ruchu samochodowego (analiza procesów związanych z doprowadzeniem do warstwy wodonośnej substancji obcych dla rozpatrywanego środowiska hydrogeochemicznego) oraz obszary związane z poborem i zrzutami wód dla potrzeb instalacji grzewczych ze szczególnym uwzględnieniem pomp ciepła (analiza procesów wywołanych zakłóceniem naturalnych czynników kształtujących chemizm wód podziemnych, bez doprowadzenia substancji). Praca będzie kontynuowana.

W trakcie prac badawczych w roku 2006 przeprowadzono opróbowanie w zasięgu oddziaływania obwodnicy Krakowa (odcinka uczęszczanej autostrady A4). Celem przeprowadzonych badań było rozpoznanie zanieczyszczenia oraz określenie czy zawartość rtęci w gruntach uzyskana w trakcie badań w roku 2003 oraz 2004 w okolicach Krakowa jest porównywalna z zawartością rtęci w następnych latach czy też nastąpiła istotna zmiana i jaki jest udział rtęci w poszczególnych frakcjach gruntu. Określono ponadto zawartość w próbkach węglowodorów z grupy BTX, co pozwoliło na oszacowanie współwystępowania ze związkami rtęci lub też jego brak. Na tym etapie pracy analizie poddano także czas migracji zanieczyszczeń z powierzchni terenu do zbiorników wód podziemnych dla odcinków dla których do tej pory przeprowadzono opróbowanie. Analizę przeprowadzono w oparciu o dostępną metodykę.

W trakcie prac rozpoznano ponadto stopień zanieczyszczenia gleb lub gruntów na obszarze całego Krakowa w otoczeniu intensywnie uczęszczanych dróg. Analizę przeprowadzono na podstawie dostępnych materiałów publikowanych lub też niepublikowanych.

Temat 1: Ocena i koszty cyklu życia surowców chemicznych – dr Joanna Kulczycka

Procesy produkcyjne przez wiele lat prowadzono bez zwracania uwagi na środowisko naturalne wytwarzając ogromne ilości odpadów. Rosnąca destrukcja środowiska przyrodniczego i pomniejszanie zasobów naturalnych spowodowały, że najpierw zaczęto kontrolować stopień zanieczyszczenia i w konsekwencji stosować różne metody oczyszczania ścieków i odpadów.

Do surowców chemicznych zaliczamy: baryt i fluoryt, fosforyty, siarkę, skałę diatomitową, sole potasowo-magnezowe, sól kamienną, surowce ilaste do produkcji farb mineralnych, ziemię krzemionkową.

W pracy przedstawiono ocenę cyklu życia (LCA) oraz koszty cyklu życia (LCC) dla wybranych surowców chemicznych: fosforytów i soli kamiennej. Analizie poddano nawozy sztuczne (jako całość), produkcję trójpolifosforanu sodu i fosforanów paszowych – jako kolejnego etapu cyklu życia fosforytów, oraz produkcję soli.

Analizę wykonano na różnych poziomach szczegółowości:

• dla nawozów – ogólną (na podstawie danych statystycznych),
• dla trójpolifosforanu sodu – szczegółową – na podstawie danych od producenta,
• dla fosforanów paszowych – szczegółową, - na podstawie danych od producenta,
• dla produkcji soli – ogólną – na podstawie danych statystycznych i danych finansowych konkretnego producenta.

Uzyskane wyniki przedstawiono zarówno w postaci histogramów, jak i „drzew” surowców i procesów, które pozwalają przypisać dany wpływ procesu produkcyjnego do określonej kategorii wpływu.

Generalnie w każdym z analizowanych przypadków należy zwrócić uwagę na takie modyfikację procesu produkcji/wydobycia, tak, aby ograniczyć konsumpcję paliw i energii, które powodują zarówno zubożenie wyczerpujących się zasobów naturalnych, jak i emisje do atmosfery, wody, gleby.

Temat 2: Możliwości technologiczno-ekonomiczne odzysku surowców z odpadów poprzemysłowych (na przykładzie ZCh Wizów) – dr Joanna Kulczycka

Na hałdzie Zakładów Chemicznych „Wizów” w Łące koło Bolesławca zgromadzone jest aktualnie ponad 5 mln ton odpadu, tak zwanego fosfogipsu apatytowego, zawierającego głównie dwuwodny siarczan wapnia, pochodzący z produkcji ekstrakcyjnego kwasu fosforowego (otrzymywanego z surowców apatytowych), oraz średnio 0,5% tlenków metali ziem rzadkich. Corocznie hałda powiększa się o kolejne około 150 000 ton tych odpadów, pochodzących z bieżącej produkcji kwasu fosforowego apatytowego.

Technologia opracowana przez Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej Politechniki Krakowskiej pozwala na wyeliminowanie składowania dalszych ilości fosfogipsu, poprzez przerób bieżącego odpadu poprodukcyjnego, i zmagazynowanego zapasu, na produkty handlowe: bezwodny siarczan wapnia (anhydrytu) i koncentrat tlenków metali ziem rzadkich o zawartości do 99% w przeliczeniu na La2O3.

Otrzymany produkt, stanowiący spoiwo budowlane, nie ustępuje swoimi własnościami cementowi anhydrytowemu produkowanemu z surowców naturalnych, zaś niektórymi parametrami (jak wytrzymałość czy biały kolor) znacznie go przewyższa. Uzyskany anhydryt, między innymi świetnie się nadaje do wytwarzania samopoziomujących podkładów podłogowych, w pełni spełniając wszystkie wymagania stawianego tego typu materiałom. Technologia została sprawdzona w skali doświadczalnej przerobu 1t/h fosfogipsu.

Opracowana technologia pozwala na wyeliminowanie składowania dalszych ilości fosfogipsu, a także zlikwidowanie istniejącej hałdy odpadów fosfogipsowych. Ponadto, istnieje możliwość zaprzestania ponoszenia opłat za składowanie odpadów w ZCh Wizów,

Z analizy finansowej wynika, że inwestycja w likwidację hałdy fosfogipsowej jest opłacalna i przyniesie wysoką stopę zwrotu. Ponadto, jej realizacja pozwoli na zatrudnienie dodatkowej liczby osób – tworzenie nowych miejsc pracy w regionie.

Temat 3: Koszty zarządzania odpadami przemysłowymi i komunalnymi – dr Joanna Kulczycka

Zarządzanie odpadami przemysłowymi i komunalnymi wymaga kompleksowych i planowanych działań, które mogą przynieść nie tylko korzyści ekologiczne, ale również ekonomiczne. Ponadto konstruktywnym rozwiązaniem problemów związanych z odpadami, powstającymi w określonym regionie, jest m.in. opracowanie przemyślanej i perspektywicznej strategii gospodarki odpadami, zgodnej z obowiązującymi przepisami prawnymi, ekonomicznymi, technicznymi oraz wspartej odpowiednim nadzorem, kontrolą i akceptacją społeczną. Strategia taka może bazować na nowatorskich specyficznych dla danego obszaru rozwiązaniach i wariantach rozwiązań, lecz może również korzystać z wypracowanych w innych regionach Europy dobrych i skutecznych wzorcach.

Istnieją liczne dyrektywy regulujące zasady zarządzania poszczególnymi rodzajami odpadów i metody ich obróbki. Podstawowe zasady to:

• zasada bliskości,
• zasada „płaci ten, kto zanieczyszcza” oznacza, że sprawcy szkód środowiskowych powinni ponosić koszty ich uniknięcia lub zrekompensowania,
• hierarchia priorytetów w zarządzaniu odpadami. Koszty ochrony środowiska obejmują:
• koszty unieszkodliwiania i redukcji zanieczyszczeń (np. system monitorowania),
• koszty zapobiegania zanieczyszczeniom (bieżące koszty).

W Polsce opłaty ekologiczne (za emisję gazów, pyłów, ścieków ) zostały wprowadzone w 1980 r. w celu likwidacji niekorzystnego oddziaływania przemysłu na środowisko. Opłaty za korzystanie ze środowiska ponoszone przez firmy w Polsce zasilają konta specjalnych funduszy (np. Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej), a także budżety gminne. Wprowadzenie opłat środowiskowych spowodowało wzrost kosztów działalności firm. Dlatego też, podczas ostatnich lat wiele polskich przedsiębiorstw opracowało rozwiązania korzystne dla środowiska – zarówno zmniejszające emisję, jak i redukujące materiało- i energochłonność.

Temat 4: LCA wyznacznikiem międzynarodowej konkurencyjności ekologicznej – praca habilitacyjna – dr Joanna Kulczycka

W ostatnich latach w polityce gospodarczej wielu krajów, jak i w strategiach instytucji i organizacji międzynarodowych (Unia Europejska, organizacje gospodarcze systemu Narodów Zjednoczonych) znaczącą pozycję odgrywają zagadnienia dotyczące poprawy i ochrony środowiska. W efekcie na podmioty gospodarcze, szczególnie funkcjonujące w krajach Unii Europejskiej, nakłada się coraz większe wymagania technologiczne i środowiskowe (koncepcje czystszych technologii czy najlepszych dostępnych technik - BAT) a te, które ich nie spełniają obłożone są karami i opłatami lub wręcz zagrożone możliwością dalszego funkcjonowania na rynku. Z drugiej strony konsekwencją procesów związanych z globalizacją gospodarki światowej (otwarcie gospodarki poprzez ograniczenie ceł importowych i zwiększenia przepływu towarów, kapitału i siły roboczej) jest pojawienie się wielu produktów pochodzących z krajów, gdzie koszt siły roboczej jest niski, a wymagania z zakresu ochrony środowiska nieznaczne. W efekcie na rynkach poszczególnych krajów pojawiają się produkty o niskich cenach, jednak coraz gorszej jakości i krótkim okresie użytkowania, co skutkuje zwiększeniem ilości odpadów u odbiorcy. W celu wyróżnienia produktów przyjaznych środowisku kraje wprowadzają systemy znakowania produktów (eko-znakowanie), a podmioty chcąc wykazać, iż ich firmy są bardziej konkurencyjne na międzynarodowych rynkach i jednocześnie zapewniają zrównoważony rozwój środowiska wdrażają systemy zarządzania środowiskowego (np. zgodnie z normami ISO 14000, wymaganiami EMAS, ruchu czystszej produkcji). Wdrażanie nowych czystszych procesów wytwórczych, zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju wymaga zastosowania odpowiednich metod oceny efektów ekologicznych skutków takich wdrożeń. Ocena cyklu życia LCA wydaje się być najlepsza do sprostania wymogom takich ocen, gdyż pozwala na badanie cyklu życia systemów produkcyjnych jako całości, a zwłaszcza na określenie stopnia zwiększenia efektywności wykorzystania surowców i energii, oraz zmniejszenia ilości wytwarzanych odpadów.

LCA definiuje się jako technikę mającą na celu ocenę zagrożeń środowiskowych i potencjalnych wpływów związanych z wyrobem stosującą inwentaryzację istotnych wejść i wyjść w systemie wyrobu, ocenę potencjalnych wpływów na środowisko związanych z tymi wejściami i wyjściami oraz interpretację rezultatów analizy zbioru oraz faz oceny wpływu w odniesieniu do celów badań. W metodyce LCA wyniki inwentaryzacji przypisywane są do poszczególnych, wybranych kategorii wpływu (np. zakwaszenie, zmiana klimatu), dla których można obliczyć wartości wskaźników kategorii, gdzie wynikiem obliczenia będzie wartość liczbowa wskaźnika. W dalszej kolejności wartości te mogą być grupowane i ważone, a w efekcie istnieje możliwość przedstawienia rezultatów w trzech obszarach, np. zużycie zasobów, jakość ekosystemu i zdrowie ludzkiego. Obszar taki może być traktowany jako wskaźnik oceny efektów oddziaływania na środowisko, tzw. ekowskaźnik i może być wyrażony w punktach końcowych Pt (program SimaPro). Taka prezentacja rezultatów umożliwia przejrzystą prezentację rezultatów i możliwość szybkiego dokonywania porównań. Każdy taki etap cyklu życia można dodatkowo analizować uwzględniając płaszczyznę ekonomiczną wykorzystując ideę kosztów cyklu życia (LCC – Life Cycle Cost) i społeczną (Social Life Cycle).

Idea cyklu życia stała się podstawą do opracowania propozycji systemu instrumentów łączących zagadnienia ekonomiczne i ekologiczne pozwalających prowadzić ocenę działalności podmiotów z uwzględnieniem poprawy konkurencyjnej pozycji na rynku międzynarodowym. Celem badań było zatem opracowanie metodyki łączącej system ocen skuteczności ekologicznej i efektywności ekonomicznej działalności podmiotów gospodarczych w ujęciu holistycznym w celu poprawy pozycji konkurencyjnej (ekonomicznej i ekologicznej) na rynkach międzynarodowych.

Temat 5: Zastosowanie analizy wielokryterialnej do optymalizacji ekonomiczno-ekologicznej z wykorzystaniem technik LCA i LCC – praca doktorska – mgr Małgorzata Góralczyk

W kręgu zainteresowań ekonomii, jako nauki zajmującej się zarządzaniem ograniczonymi zasobami, od zawsze leżały kwestie ochrony środowiska. Jednak, aby te kwestie zostały rozszerzone poza wykorzystanie zasobów, takich jak metale czy ropa naftowa, pojawić się musiał paradygmat środowiska jako dobra ekonomicznego. W czasach rewolucji przemysłowej korzystano ze środowiska jak z dobra darmowego, nadużywając jego zasoby (Massarrat, 1997). Ten sposób postrzegania środowiska dominował przez długi czas. Niemniej, nadużywanie środowiska przyniosło jego zanieczyszczenie, na tyle duże, że zaczęło być uciążliwe. Stąd pojawiło się zainteresowanie kwestiami ochrony środowiska. Pod tym szerokim pojęciem mieści się zarówno zapobieganie jego zanieczyszczeniu, jego oczyszczanie jak i ekonomiczne korzystanie. Ekonomiczne, czyli oszczędne, efektywne. Dlatego ekonomia jest nauką, która w sposób naturalny obejmuje kwestie zarządzania zasobami środowiskowymi. Kwestie szacowania wpływu na środowisko w sensie ilościowym i fizycznym pozostawione są innym naukom (chemii, biologii, itp.), natomiast ekonomia korzysta z wyników badań tych nauk.

Na bazie dotychczasowych badań wyrosła koncepcja cyklu życia, która usiłuje połączyć wyniki badań wpływu na środowisko z koncepcją poszerzenia horyzontu czasowego i terytorialnego, w jakim jest rozpatrywany wpływ na środowisko danego produktu lub procesu.

Koncepcja cyklu życia (life cycle thinking) może być rozpatrywana w kontekście mikro – na poziomie pojedynczej firmy, bądź nawet pojedynczego procesu w firmie, i w kontekście makro – na poziomie polityki ekologicznej. W niniejszej pracy wykorzystywane będzie podejście mikro. Zastosowanie koncepcji cyklu życia na poziomie firmy powoduje spojrzenie na sprawy środowiskowe ze społecznej perspektywy, a nie jedynie skupienie się na minimalizacji bezpośrednich zobowiązań środowiskowych firmy (Heiskanen, 2002). Jest to z pewnością wynik coraz łatwiejszego zarządzania kwestiami wpływu na środowisko na poziomie firmy – dostępnych jest coraz więcej narzędzi, prowadzone są badania nad czystszymi i bezodpadowymi technologiami. Widoczne to jest zwłaszcza w sytuacji Polski, gdzie po wprowadzeniu wysokich opłat za gospodarcze korzystanie ze środowiska w konsekwencji doprowadziło do zmniejszenia emisji zanieczyszczeń. Analiza efektywności instrumentów ochrony środowiska należy do koncepcji cyklu życia rozpatrywanej z perspektywy marko, co – z racji obszerności zagadnienia – może być przedmiotem odrębnej pracy. Trudno zgodzić się z (Heiskanen, 2002), że koncepcja cyklu życia nie będzie w sferze zainteresowań rządu, bo rząd odpowiada za środowisko, a nie za produkty. Jedynie rząd znając najbardziej oddziałujące na środowisko miejsca w gospodarce jest w stanie podjąć odpowiednie działania tworzące struktury i odpowiednie warunki do wyeliminowania tych miejsc, a ponadto rząd jest w stanie stworzyć odpowiednie warunki dla firm do rozwijania się zgodnie z zasadami ochrony środowiska. Choć rząd faktycznie nie jest zainteresowany produktami a środowiskiem, to nie można nie zauważyć wzajemnych oddziaływań i konsekwencji promowania/stosowania produktów i ich wpływu na środowisko. Choć próby wprowadzenia koncepcji cyklu życia do polityki zostały zarzucone na przykład przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (Environmental Protection Agency – EPA), to wydaje się to spowodowane trudnością w wyznaczeniu poziomu szczegółowości analizowanych danych. Niemniej oczywistym jest, że szczegółowość danych wykorzystywanych do planowania makro będzie inna niż tych wykorzystywanych w skali mikro. Należy pamiętać, że zastosowanie LCA (Life Cycle Assessment – ocena cyklu życia) do wdrożenia koncepcji cyklu życia ma dać jedynie pewien obraz oddziaływań na środowisko, a także pozwolić na określenie przyczyn takiego stanu rzeczy. W żadnym razie LCA nie pretenduje do roli jedynego kryterium podejmowania decyzji, co jest wielokrotnie podkreślane w literaturze przedmiotu oraz w normach ISO (International Standards Organization – Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna).

Ograniczenia LCA są przede wszystkim związane z ogromną ilością danych koniecznych do przeprowadzenia analizy, co oznacza duże koszty czasowe i finansowe. Poza tym samo LCA nie odpowie na pytanie dotyczące opłacalności ekonomicznej/finansowej.

Stąd w niniejszej pracy zmierza się do opracowania takiego systemu ocen ekonomiczno-ekologicznych (narzędzia), który połączy wyniki badań oddziaływania na środowisko przeprowadzone metodą LCA z analizą ekonomiczną (finansową) opartą na koncepcji LCC (Life Cycle Costing – koszt cyklu życia). LCC mogą być rozumiane jako wyrażenie w jednostkach pieniężnych wpływu/zniszczenia środowiska, ale tez jako pełne koszty nabycia i eksploatacji. Ze względu na cel pracy LCC będzie rozumiane w drugim ujęciu.

Każda działalność musi spełniać warunek ekonomicznej i środowiskowej opłacalności. Aby spełnić warunek opłacalności środowiskowej należy zbadać w jaki sposób analizowana działalność oddziałuje na środowisko. Służyć temu mogą różne techniki. Jedną z technik, która ostatnio zyskuje coraz więcej uwagi jest ocena cyklu życia (LCA). Można uznać, że obecnie stopień zaawansowania rozpoznania mechanizmów środowiskowych stosowanych do oceny oddziaływania na środowisko, jest wystarczający do osiągnięcia wiarygodnych rezultatów.

Umiejscowienie i zastosowanie LCA jest zdefiniowane jako określenie właściwego narzędzia do właściwych decyzji, a w perspektywie długookresowej zapewnienie rutynowego włączania koncepcji cyklu życia do podejmowania decyzji. Zarówno praktyka jak i rezulaty LCA mogą być bardziej ogólnodostępne i zrozumiałe, tak, że podejścia związane z cyklem życia staną się centralną częścią analizy środowiskowej i dyskusji. Kompatybilność LCA z innymi narzędziami wspomagającymi podejmowanie decyzji jest bardzo istotne w celu osiągnięcia szerszej akceptacji koncepcji cyklu życia (Clift, 2006).

Temat 1: Wstępne badania i analiza danych do monitoringu podziemnego składowania co2 na złożu ropy naftowej Jastrząbka Stara. Część II. – doc. dr hab. inż. Radosław Tarkowski

IGSMiE PAN (Zakład Geotechnologii), od 2005 roku, prowadzi na obszarze złoża ropy naftowej Jastrząbka Stara koło Tarnowa badania zawartości CO² w powietrzu glebowym oraz zbiera dane dotyczące parametrów eksploatacyjnych z pracujących odwiertów (wydobycie płynów złożowych, ciśnienie złożowe). Wskazane złoże jest przewidziane na miejsce lokalizacji pilotowej instalacji podziemnego zatłaczania CO², a wykonywane badania są związane ze wstępnym etapem monitoringu podziemnego składowania CO².

W 2006 roku zebrano i przeanalizowano dane dotyczące parametrów złożowych (wydobycia ropy naftowej, gazu ziemnego oraz wody złożowej) z siedmiu otworów produkcyjnych na złożu (Jastrząbka Stara: 6, 7, 8, 12, 15, 20 i 21). Będą one stanowiły punkt odniesienia w następnych latach, w szczególności po rozpoczęciu zatłaczania dwutlenku węgla.

Wykonano pomiary koncentracji CO² w powietrzu glebowym na obszarze złoża w celu ustalenia tła. Pomiary koncentracji CO² w powietrzu glebowym prowadzono w okolicy otworów JSt-8, JSt-12 (przewidziany jako zatłaczający), pomiędzy nimi oraz w zastabilizowanych w 2005 roku otworach. Pomiary przeprowadzono w trakcie 3 wyjazdów terenowych w sezonie wiosennym, letnim i jesiennym. Wykonano około 90 pomiarów zawartości dwutlenku węgla w powietrzu glebowym. Tak ustalona baza będzie służyła do porównania z wynikami dalszych badań, w trakcie i po zatłoczeniu do złoża dwutlenku węgla. Porównanie wyników ma stanowić podstawę do monitoringu wzrostu stężenia CO² (wycieku gazu).

Temat 2: Opróbowanie geomikrobiologiczne obszaru Ketzin. Część II. – doc. dr hab. inż. Radosław Tarkowski

IGSMiE PAN (Zakład Geotechnologii) uczestniczy jako partner w projekcie CO²SINK, którego celem jest zbudowanie laboratorium podziemnego składowania dwutlenku węgla w Ketzin/Berlina. Laboratorium to ma umożliwić przebadanie różnych metod monitoringu geologicznego składowania CO². Celem prowadzonych przez Instytut prac jest opracowanie i przetestowanie metody geobiomonitoringu w celu wykrywania wycieków CO². W tym celu przeprowadzone były wcześniej poszukiwania mikroorganizmów wskaźnikowych, reagujących na zwiększoną zawartość CO² w środowisku glebowym, a obecne prace nakierowane są na przebadanie sezonowej zmienności wybranych grup mikroorganizmów.

Jednym z istotnych elementów prowadzonych prac jest opróbowanie geomikrobiologiczne teren przyszłego składowiska dwutlenku węgla w Ketzin. Było ono kontynuowane w 2006 roku i obejmowało pobór prób do badań mikrobiologicznych w sezonie zimowym (luty), letnim (lipiec) i listopadzie (jesiennym); ich uzupełnieniem są próby pobrane w sezonie wiosennym (kwiecień 2005 r.). Ogółem, w trakcie 3 wyjazdów terenowych, pobrano kilkadziesiąt próbek gleby z głębokości 80 i 160 cm, z wcześniej wyznaczonych punktów. W celu poboru próbek korzystano z wiertnicy ręcznej oraz urządzenia mechanicznego (kafaru). Próbki pobierano z zachowaniem zasad czystości mikrobiologicznej, a pobrany materiał był przekazywany do badań jakościowych i ilościowych w specjalistycznym laboratorium mikrobiologicznym w Krakowie. Przeprowadzone prace mające na celu określenie zmian sezonowych w mikroflorze okolic Ketzin będą kontynuowane w kolejnych latach.

Temat 3: Źródła emisji CO² powyżej 100 tys. ton w Polsce oraz ich charakterystyka – doc. dr hab. inż. Radosław Tarkowski

IGSMiE PAN (Zakład Geotechnologii) uczestniczy jako partner w Projekcie EU GeoCapacity (Assessing European Capacity for Geological Storage of Carbon Dioxide). Jego celem jest ocena pojemności geologicznego składowania dwutlenku węgla w Europie. Instytut uczestniczy przez cały jego okres trwania Projektu i bierze udział w realizacji: WP1, WP2, WP5 i WP7. Na pierwszy, roczny okres trwania Projektu, IGSMiE PAN miał do wykonania zadania wynikające z WP1 i rozpoczęcie zadań wynikających z WP2.

W ramach WP1 zebrano i zestawiono dane dotyczące punktowych źródeł emisji CO² w Polsce, dla zakładów emitujących powyżej 100 000 ton/rok. Dane dotyczące emisji i informacje dotyczące charakterystyki zakładów zostały wprowadzone w formatach czytelnych dla systemu GIS przyporządkowanemu Projektowi. W ramach WP1, IGSMiE PAN zebrał następujące dane dotyczące emitentów CO² w Polsce. Dane o emisji uzyskano z ankiet wysłanych do Urzędów Marszałkowskich, a dane o lokalizacji pochodzą ze stron internetowych poszczególnych zakładów. Część prac została wykonana wspólnie z Przedsiębiorstwem Badań Geofizycznych, drugim polskim partnerem w Projekcie. Dane o emisji CO² dotyczą 161 zakładów przemysłowych w Polsce i stanowiły podstawę do przeprowadzenia analizy emitentów tego gazu w Polsce. W kolejnym etapie prac Projektu (2007r.) lokalizacja emitentów CO² oraz informacje o koncentracji zostaną wykorzystane dla przypisania emitentom struktur geologicznych odpowiednich dla składowania dwutlenku węgla. W ramach WP2 rozpoczęto prace dotyczące oceny potencjału składowania CO² w Polsce. Dokonano wyboru trzech solankowych poziomów wodonośnych Niżu Polskiego (dolnotriasowy, dolnojurajski i dolnokredowy) do składowania dwutlenku węgla. Na mapach zasięgu rozważanych formacji zaznaczono występowanie osadów rozważanych poziomów dla głębokości poniżej 1000 metrów. W oparciu o mapy zasięgu wybranych poziomów oraz mapy miąższości stworzono mapy obszarów perspektywicznych dla składowania CO². Wybrano dwie struktury (Chabowo w NW Polsce oraz jedną w centralnej Polsce) dla case study.

Temat 1: Doświadczenia światowe w zakresie składowania odpadów promieniotwórczych – doc. dr hab. inż. Kazimierz Ślizowski

Problem ostatecznego składowania odpadów promieniotwórczych z zachowaniem ich pełnej, długotrwałej izolacji od biosfery należy do interdyscyplinarnych zagadnień naukowo-technicznych. Ze względu na ewentualne zagrożenia promieniowaniem jonizującym utarła się praktyka, że każdy kraj, który takie odpady wytworzył musi je docelowo składać na swoim terytorium. W ostatnich latach rozpoczęto jednak dyskusję na temat budowy wspólnych składowisk, szczególnie dla państw, które nie posiadają warunków dla ich lokalizacji na swoim terenie.

Nie ma dotąd jednoznacznych przepisów międzynarodowych jak to robić w sposób rutynowy, są natomiast wskazówki i zalecenia opracowane przez Międzynarodową Agencję Atomistyki (IAEA) w Wiedniu.

W opracowaniu przedstawiono stan zaawansowania prac związanych z budową podziemnych składowisk wypalonego paliwa jądrowego (SNF) i wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych (HLW) w poszczególnych krajach w oparciu o wyniki konferencji zorganizowanej przez Uniwersytet Kalifornijski i Laboratorium w Berkeley w 2001 roku.

Proces wyboru miejsca pod finalne podziemne składowisko SNF i HLW jest długotrwały i wymaga szczegółowego poznania charakterystyki skał, w których składowisko ma być posadowione. Doświadczenie wskazuje, że bardzo pomocne w tym względzie okazują się podziemne laboratoria badawcze (URL), których jest na świecie 13.

Obecnie dominującym typem skał, które są rozpatrywane pod względem lokalizacji składowisk są formacje krystaliczne i ilaste oraz złoża soli kamiennej.

Przegląd działalności poszczególnych krajów w tym względzie przedstawia się następująco: Elektrownie jądrowe zlokalizowane są na świecie w 31 państwach w tym: Europa (17), Rosja, Ameryka Płn. (3), Ameryka Płd. (2), Afryka (1), Bliski Wschód (4), Azja (4).

Mimo kilkudziesięcioletniej eksploatacji elektrowni jądrowych, nie ma wybudowanego w żądnym państwie ostatecznego składowiska SNF i HLW.

We wszystkich państwach trwają interwencyjne prace rozpoznawcze, mające na celu wybór optymalnej lokalizacji. Kontynuowana jest szeroka współpraca międzynarodowa w tym temacie.

Według aktualnego stanu, stopień rozpoznania i wybór formacji skalnych jest zróżnicowany. Przedstawia się następująco:

• 17 państw – skały krystaliczne
• 4 państwa – skały krystaliczne, formacje ilaste
• 2 państwa – formacje ilaste
• 4 państwa – skały krystaliczne, formacje ilaste, złoża solne
• 1 państwo – skały krystaliczne, złoża solne
• 1 państwo – formacje ilaste, złoża solne
• 1 państwo – złoża solne
• 1 państwo – złoża solne i tufity
• 1 państwo – skały krystaliczne i zmarzlina

Najbardziej zaawansowanym państwem w budowie ostatecznego składowiska SNF jest Finlandia. Po przejściu całego cyklu projektowania Parlament Fiński w roku 2001 zatwierdził ostateczną decyzję budowy w skałach granitowych w Olkiluoto.

W Stanach Zjednoczonych w roku 1999 oddano pierwsze na świecie podziemne składowisko, które przeznaczono do składowania odpadów typu TRU (transuranowce).

Doceniono sprawę konieczności akceptacji składowiska przez opinię publiczną. Doświadczenie wykazało, że wystąpił deficyt wystarczającej informacji skutkujący protestami przeciwników energetyki jądrowej. W niektórych krajach doprowadziło to do opóźnienia lub zatrzymania prac realizacyjnych (Anglia, Niemcy), stąd wciągnięcie opinii publicznej do procesu lokalizacji składowisk podziemnych należy do zagadnień pierwszoplanowych.