Temat 1: Monografia – Surowce Mineralne Polski. Redakcja naukowa tomu: Złoża bursztynu – prof. dr hab. inż. Marek Nieć

Temat 2: Monografia – Surowce Mineralne Polski. Opracowanie autorskie i redakcja naukowa tomu: Kruszywa mineralne – dr inż. Krzysztof Galos, prof. dr hab. inż. Marek Nieć

Temat 1: Monografia – Surowce Mineralne Polski. Opracowanie autorskie tomu; Ropa naftowa i gaz ziemny – prof. dr hab. inż. Roman Ney, prof. dr hab. inż. Marek Nieć

Temat 1: Odpady metalurgiczne jako surowce mineralne – dr inż. Krzysztof Galos

Temat 2: Prognozowanie parametrów złoża przemysłowego w wybranych obszarach złoża rud miedzi z wykorzystaniem bazy danych geologicznych – dr inż. Jerzy Sałacki

Zasoby przemysłowe wydzielane są ze złoża bilansowego kopalni przy pomocy kryteriów złoża przemysłowego. Podstawowym parametrem kryterialnym jest zawartość miedzi ekwiwalentnej, uwzględniającej zawartość srebra w obszarze złoża przewidzianego do eksploatacji. Rachunek ekonomiczny stosowany do wyznaczania kryteriów opiera się na średnich wartościach parametrów okruszcowania złoża w rejonach kopalni. Kryteria złoża przemysłowego odnoszą się zatem do rejonów kopalni. Dla wybranych obszarów złoża zawartość miedzi ekwiwalentnej może być ustalana indywidualnie, biorąc pod uwagę specyficzny charakter okruszcowania złoża oraz stosowane systemy eksploatacji.

Określenie parametrów złoża przemysłowego w wybranym obszarze złoża wymaga szczegółowego rozpoznania rozkładu zawartości miedzi i srebra w profilu pionowym złoża oraz w rzucie poziomym. Informacje te można uzyskać z wyników analiz złoża w próbach bruzdowych i otworach wiertniczych. Niezbędne jest do tego gromadzenie wyników analiz w odpowiednio skonstruowanych bazach danych oraz zastosowanie odpowiednich metod obliczeniowych. W kopalniach rud miedzi LGOM stosuje się, w zależności od potrzeb i stopnia rozpoznania złoża, różne metody analizy, a w szczególności:

• metodę geostatystyczną, wymagającą potwierdzenia występowania autokorelacji analizowanych parametrów,
• metodę plasterkowania, umożliwiającą analizowanie rozkładu parametrów w profilu pionowym złoża,
• metodę średnich.

W pracy przedstawiono metodykę prognozowanie parametrów złoża przemysłowego w wybranych obszarach złoża, przy wykorzystaniu wymienionych metod. W przedstawionej metodyce wykorzystano bazy danych geologicznych systemu informatycznego Geolog i programów użytkowych tego systemu. W pracy zamieszczono także przykłady obliczeń ilustrujące zalety i wady poszczególnych metod prognostycznych.

Temat 3: Szacowanie kosztów i finansowanie likwidacji podziemnych kopalń złóż kopalin stałych – dr inż. Jerzy Kicki

Opracowanie jest częścią przygotowywanej do publikacji książki, stanowiącej jeden z tomów serii wydawniczej pt. ’’Od szacowania wartości złoża do likwidacji kopalni”. W pracy poruszono bardzo istotny problem wystarczalności środków zgromadzonych w ramach funduszu likwidacji kopalń wobec rzeczywistych kosztów likwidacji. Obecne przepisy prawa nakładają na przedsiębiorstwa górnicze obowiązek tworzenia funduszu likwidacji, który ma być wyłącznym źródłem przyszłej likwidacji zakładu górniczego. Przedsiębiorca, który uzyskał koncesję na wydobywanie kopaliny zobowiązany jest do utworzenia funduszu likwidacji zakładu górniczego, na którym jest odkładane od 3% do 10% odpisów amortyzacyjnych od środków trwałych. W przypadku przedsiębiorcy zarządzającego wieloma kopalniami zrzeszonymi w spółkach (np. spółki węglowe) składki gromadzone są w ramach jednego wspólnego funduszu likwidacji i mogą być w rozumieniu prawa użyte do likwidacji poszczególnych zakładów górniczych w kolejności ustalonej przez przedsiębiorcę. Mając to na uwadze, w pracy przedstawiono, ze względów czysto praktycznych, analizę szacowania kosztów likwidacji przykładowego samodzielnego zakładu górniczego o zdolności wydobywczej 3 mln Mg węgla kamiennego oraz prognozę wystarczalności środków zgromadzonych w ramach funduszu likwidacji zakładu. Przedstawiono kilka scenariuszy procesu likwidacji tego zakładu, w których parametrem zmiennym była wysokość składki deponowanej przez przedsiębiorcę na koncie funduszu. Szacunkowa analiza żywotności polskich kopalń węgla kamiennego oraz kosztów ich likwidacji opartych o uśredniony koszt likwidacji 1 mln Mg zdolności wydobywczej pokazała, że w świetle obowiązującego prawa nie wszystkim zakładom górniczym uda się zgromadzić odpowiednie środki na ich likwidację, przy założeniu, że każda kopalnia (zakład górniczy) gromadzi środki funduszu likwidacji na odrębnym koncie i tylko ona może z nich korzystać. Podejście takie jest dużym uproszczeniem zagadnienia szacowania wystarczalności funduszu likwidacji w przypadku np. spółek węglowych, które mogą swobodnie dysponować środkami funduszu wszystkich zrzeszonych kopalń. Nie mniej jednak, zdecydowano się na takie podejście do tego tematu, aby uwypuklić skalę problemu i zasygnalizować niedoskonałość obowiązujących rozwiązań prawnych. Dla porównania, w pierwszej części przedstawiono sytuację prawną w zakresie likwidacji kopalń w Kanadzie, kraju o bardzo rozwiniętym górnictwie i nowoczesnym prawodawstwie w odniesieniu do procesów likwidacyjnych kopalń. Wobec faktu konieczności zmian w polskim prawie cennym będzie przeanalizowanie rozwiązań prawnych w odniesieniu do likwidacji kopalń obowiązujących w innych państwach.

Temat 4: Krajowe i importowane iły biało i jasno wypalające się jako surowce do produkcji płytek ceramicznych typu gres porcellanato - praca habilitacyjna dr inż. Krzysztof Galos

Kontynuując prowadzone już w latach poprzednich badania nad przydatnością krajowych i importowanych iłów biało i jasno wypalających się do produkcji płytek gres porcellanato, autor w 2007 r. dokonał podsumowania dwóch zagadnień, a także rozpoczął badania technologiczne nad przydatnością i zachowaniem poszczególnych gatunków iłów w masach surowcowych do produkcji płytek gresowych oraz – w konsekwencji – w samych tworzywach ceramicznych otrzymanych z tych mas. Podsumowano analizę źródeł iłów biało i jasno wypalających się, aktualizując dotychczasowe informacje oraz uzupełniając je o dane na temat wartości i cen iłów z poszczególnych źródeł krajowych i zagranicznych. Na podstawie wykonanych w roku poprzednim badań mineralogicznych krajowych i importowanych iłów biało i jasno wypalających się, dokonano syntezy wyników tych badań, oceniając także, które cechy poszczególnych gatunków iłów są korzystne w kontekście ich użytkowania do produkcji płytek gres porcellanato, a które niekorzystne. Nowym wątkiem badawczym było przygotowanie właściwych mas surowcowych z 35% udziałem poszczególnych badanych iłów lub ich mieszanek, otrzymanie z nich tworzyw ceramicznych oraz określenie ich podstawowych właściwości technologicznych, wraz z ich porównaniem do wymogów stawianych płytkom gresowym (grupa Ia) przez normę PN-EN 14411:2005. Tworzywa te następnie poddano także badaniom metodami ultradźwiękowymi w celu określenia niejednorodności i anizotropii parametrów fizykomechanicznych.

Temat 5: Krajowe źródła surowców skaleniowych dla przemysłu ceramicznego w świetle przemian technologicznych – praca doktorska mgr inż. Ewa Lewicka

W 2007 r. kontynuowano badania nad przydatnością kopaliny skaleniowo-kwarcowej ze Sławniowic k. Nysy na Dolnym Śląsku dla przemysłu ceramicznego. Wyniki badań prowadzonych w latach 2005-06 potwierdziły, że po prostym przygotowaniu w pełni nadaje się ona do produkcji płytek ceramicznych. Celem prac realizowanych w 2007 r. było zbadanie możliwości wzbogacenia tej kopaliny, zwłaszcza pod kątem obniżenia udziału tlenków barwiących, oraz wskazanie asortymentu wyrobów ceramicznych, do których wytwarzania mogłaby być ona przydatna po zabiegach uszlachetniania, tj. odmulaniu, separacji magnetycznej i flotacji. W następstwie dwustopniowej separacji magnetycznej materiału odmulonego zawartość tlenków barwiących (Fe₂O₃+TiO₂) została obniżona z 0,54 do 0,23%. Zastosowanie flotacji pozwoliło na uzyskanie koncentratu skaleniowego o podwyższonym do niemal 11% udziale alkaliów, przy module alkaliczności około 1,1 oraz zawartości około 0,2% Fe₂O₃ i 0,045% TiO₂. Mimo wysokiego udziału alkaliów, wykorzystanie badanego surowca w produkcji np. wyrobów ceramiki sanitarnej w procesie wypalania szybkościowego lub ceramiki szlachetnej jest mało prawdopodobne, przede wszystkim ze względu na zbyt wysoki udział tlenków barwiących, a także znaczne koszty, związane z uzyskaniem z badanej kopaliny surowca skaleniowego o odpowiedniej jakości. Dotychczasowe badania składu mineralnego kopaliny skaleniowo-kwarcowej ze Sławniowic wskazują na obecność w niej różnych faz żelazistych. Ze względu na niskie koncentracje ich jednoznaczna identyfikacja za pomocą metody rentgenograficznej oraz mikroskopii scanningowej SEM była niemożliwa. W celu określenia charakteru i form występowania żelaza w stanowiącej przedmiot zainteresowania kopalinie podjęto badania wydzielonej z niej w procesie wzbogacania frakcji magnetycznej przy zastosowaniu spektroskopii mössbauerowskiej. Analiza otrzymanego widma mössbauerowskiego umożliwiła identyfikację pięciu składowych: dwóch niemagnetycznych - pochodzących od Fe²⁺ and Fe³⁺, podstawiającego się diadochowo za Al³⁺ w strukturze illitu i skaleni, oraz trzech magnetycznych: hematytu Fe₂O₃, goethytu α-FeOOH oraz lepidokrokitu γ-FeOOH, które występują przeważnie jako wrostki lub przerosty w ziarnach innych minerałów. Formy występowania faz żelazistych w badanej kopalinie, zwłaszcza obecność domieszek diadochowych jonów żelaza w strukturze innych minerałów, w istotny sposób ograniczają możliwości obniżenia jego udziału w procesach wzbogacania.

Temat 6: Ocena uciążliwości warunków geologiczno-górniczych a gospodarka zasobami złóż węgla kamiennego – praca habilitacyjna dr inż. Eugeniusz J. Sobczyk

W pracy określono za pomocą modelu matematycznego AHP uciążliwość warunków geologiczno-górniczych procesu eksploatacji w kopalniach węgla kamiennego. Wykorzystując wiedzę ekspertów, poprzez wypełnienie odpowiednio przygotowanej ankiety, obliczono priorytety (wagi) dla poszczególnych kryteriów i subkryteriów wpływających na całkowitą uciążliwość procesu eksploatacji. Pozwoliło to uszeregować kopalnie z punktu widzenia stopnia uciążliwości eksploatacji oraz wydzielić, stosując jedną z metod taksonomii numerycznej – metodę Warda, trzy grupy kopalń o podobnej uciążliwości warunków geologiczno-górniczych.

Temat 1: Zasady dokumentowania złóż, określenie kryteriów bilansowości i wyznaczenie granic złoża. Cz. II – prof. dr hab. inż. Marek Nieć

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

Opracowanie dotyczy badania wód geotermalnych eksploatowanych dla potrzeb ciepłowniczych w dwóch regionach kraju: w wybranym obszarze niecki podhalańskiej oraz w wybranym obszarze niecki warszawskiej. Dane zawarte w opracowaniu pochodzą z prowadzonego w 2007 r. monitoringu odwiertów wydobywczych: Bańska IG-1 w przypadku niecki podhalańskiej i Mszczonów IG-1 w przypadku niecki warszawskiej. Pierwszy z wymienionych odwiertów eksploatuje średniotemperaturowe wody geotermalne (temperatury na wypływie rzędu 78 - 80ºC), podczas gdy drugi – niskotemperaturowe wody geotermalne (temperatury na wypływie rzędu 37 - 42ºC). W obszarze niecki podhalańskiej eksploatacja wody podziemnej i odzysku jej ciepła odbywa się w zamkniętym układzie otworów produkcyjnych i chłonnych (woda geotermalna po schłodzeniu jest zatłaczana do złoża poprzez odwiert chłonny), natomiast w omawianym obszarze niecki warszawskiej w Mszczonowie układ jest otwarty - pracuje tylko otwór produkcyjny, gdyż woda po schłodzeniu nie jest zatłaczana do złoża, a kierowana do sieci wodociągowej jako woda pitna.

W obu wymienionych obszarach przedmiotem badań w 2007 r. były następujące parametry wody geotermalnej:

• wydajność produkowanej wody geotermalnej,
• temperatura wody mierzone 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 na Podhalu i w Mszczonowie. Oprócz nich w 2007 r. działały zakłady geotermalne w Pyrzycach, Uniejowie, Słomnikach i w Stargardzie Szczecińskim.

Temat 2: Rozpoznanie parametrów hydrogeotermalnych zbiorników wód geotermalnych w rejonie Łowicza – realizacja projektu I-GET – doc. dr hab. inż. Antoni P. Barbacki

Rozpoznania parametrów hydrogeotermalnych zbiorników jury kredy i triasu znajdujących się w rejonie Łowicza dokonano na podstawie wykonanych w ramach projektu I-GET przekrojów geologicznych i korelacji litostratygraficznej profili odwiertów Łowicz IG-1, Kompina-2, Różyce-1 oraz zrealizowanych pomiarów magnetotellurycznych metodą profilowania ciągłego oraz sondowania parametrycznego na otworze Kompina-2 wraz z ich przetwarzaniem i interpretacją. W pierwszy etapie dokonano analizy wykonanych profilowań geofizycznych na wytypowanych otworach pod kątem uzyskania parametrów litologii i porowatości utworów tworzących ww. zbiorniki. Natomiast drugi etap pozwolił na rozpoznanie budowy geologiczno-strukturalnej rejonu otworu Kompina-2, w aspekcie szczegółowego rozpoznania tektoniki i stref potencjalnej migracji płynów, a tym samym wskazania kierunku rozwoju stref zaburzonych tektonicznie oraz spękanych i przepuszczalnych.

Temat 3: Znaczenie badań podhalańskiego systemu geotermalnego dla eksploatacji wód geotermalnych – dr inż. Beata Kępińska

Realizowane na Podhalu badania o charakterze podstawowym, prace badawczo-rozwojowe oraz działania związane z realizacją projektu budowy sieci ciepłowniczej przyniosły wiele nowych informacji i danych o podhalańskim systemie geotermalnym. Wśród tych badań, wykonywanych przez autorów wymienionej pracy lub z jej udziałem, były m.in. studia warunków termicznych, paleotermicznych i schłodzenia omawianego systemu podczas jego ewolucji geologicznej; wtórna mineralizacja o pochodzeniu diagenetycznym i hydrotermalnym; stan termodynamiczny układów wody geotermalne – skały złożowe szczególnie w odniesieniu do skał zbiornikowych eksploatowanego głównego poziomu wód geotermalnych (mezozoik, eocen środkowy) oraz ich fliszowej pokrywy (paleogen).

Studia były prowadzone przy wykorzystaniu wyników badań materiał skalnego i pomiarów wykonanych w kilku otworach wiertniczych. Badania te obejmowały m.in.: badania mineralogiczne (mikroskopowe, rentgenograficzne, określenie stopnia przeobrażenia termicznego minerału mieszanopakietowego illit – smektyt, badania homogenizacji inkluzji fluidalnych, badania mineralizacji wtórnej); badania składu chemicznego i stanu termodynamicznego wód złożowych; pomiary geofizyki wiertniczej; inne.

Prowadzone badania mają ważny aspekt poznawczy, przedstawiając wiele zagadnień wcześniej nieporuszanych lub traktowanych marginalnie. Niektóre rozważane zagadnienia i wnioski posiadają także istotne znaczenie praktyczne, dla celów długofalowej optymalnej eksploatacji złoża geotermalnego dla potrzeb zagospodarowania zawartego w nim ciepła, co przedstawiono w pracy.

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

Niniejsza praca jest wynikiem kontynuacji badań nad optymalnym wykorzystaniem energii geotermalnej w polskich warunkach złożowych i infrastrukturalnych. Jako obiekt analiz wybrano obszar województwa małopolskiego, w którym występują praktycznie wszystkie rodzaje i parametry wód termalnych z jakim można spotkać się w Polsce. Wody termalne występują tu w 9 różnowiekowych zbiornikach wodonośnych. Napotykane temperatury wód wynoszą od kilkunastu stopni aż do blisko 100^oC. Podobnie sytuacja wygląda z mineralizacją wód, która mieści się w bardzo szerokim zakresie od wód słodkich do ponad 100 g/l oraz z warunkami hydrogeologicznymi (artezyjskie lub subartezyjskie). Taka sytuacja umożliwia wykonanie analiz i ocen kompleksowego wykorzystania energii geotermalnej w różnorodnych rozwiązaniach technologicznych i przeniesienie wyników na obszar całego kraju. Zawężenie badań do obszaru województwa wiąże się także ze skutecznością w ewentualnym wdrażaniu przedsięwzięć geotermalnych.

Temat 2: Optymalizacja energetyczna i ekonomiczna technologii geotermalnego węzła grzewczego dla wybranej grupy odbiorców energetycznych – dr inż. Leszek Pająk

W ramach pracy opracowano algorytm służący do modelowania warunków i efektów pracy systemu wykorzystującego energię odnawialną w postaci chłodnych wód podziemnych (o temperaturach poniżej 25°C) przy użyciu pomp ciepła. Algorytm uwzględnia zmienność warunków pracy towarzyszącą eksploatacji sprężarkowych pomp ciepła, zależnie od charakterystyki odbiorcy i niskotemperaturowego źródła energii. Algorytm ujmuje 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.

W celach porównawczych i kalibracyjnych model zastosowano dla opisania warunków i określenia efektów pracy działającego w rzeczywistości rozproszonego systemu wykorzystującego pompy ciepła o niewielkich mocach (do 22 kW) korzystające ze wspólnego źródła energii niskotemperaturowej. Źródłem tym jest woda podziemna o temperaturze średniorocznej na powierzchni 16,8°C. Zaprezentowano: obserwacje, wyniki pomiarów i symulacje dotyczące pracy systemów wykorzystujących pompy ciepła w różnych konfiguracjach i przy różnych układach odniesienia.

Docelowo model może być wykorzystywany do optymalizacji energetycznej i ekonomicznej geotermalnych węzłów grzewczych bazujących na wykorzystaniu pomp ciepła.

Temat 1: Odnawialne źródła energii w Polsce – uwarunkowania i możliwości rozwoju – dr inż. Lidia Gawlik

W pracy przedstawiono stan aktualny w zakresie rozwoju odnawialnych źródeł energii w Polsce. Przedstawiono również zobowiązania Polski dotyczące odnawialnych źródeł energii wynikające z członkostwa w Unii Europejskiej oraz wynikające z innych międzynarodowych porozumień. Przedstawiono dane dotyczące produkcji energii elektrycznej, ciepła oraz produkcji biopaliw w Polsce oraz przedyskutowano perspektywy dalszego rozwoju poszczególnych odnawialnych źródeł energii w kontekście posiadanych zasobów i innych ograniczeń. Pokazano ekonomiczne aspekty rozwoju technologii odnawialnych. Opisano wady i zalety rozwoju energii z biomasy z punktu widzenia ochrony środowiska.

Wymieniono argumenty przemawiające za rozwojem odnawialnych źródeł energii: obniżenie zależności od pierwotnych źródeł energii, obniżenie emisji gazów cieplarnianych oraz rozwój rolniczych regionów Polski.

W podsumowaniu stwierdzono, że odnawialne źródła energii w Polsce mają znaczenie lokalne. Ich rozwój powinien być dostosowany do warunków przeważających w danych regionie. Stwierdzono również, że szersze użytkowanie odnawialnej energii powinno spełniać warunki zrównoważonego rozwoju, a więc konieczne jest porozumienie pomiędzy lokalnymi społecznościami, instytucjami zajmującymi się ochroną środowiska naturalnego oraz przedstawicielami sektora energetycznego.

Temat 2: Polskie uregulowania prawne dotyczące sektora energii geotermalnej ze szczególnym podkreśleniem udostępnienia złoża – dr inż. Wiesław Bujakowski

W ramach prowadzonego w Zakładzie Energii Odnawialnej Projektu pn. „Geothermal Regulation – Heat” (akronim GTR-H) „Regulacje prawne dot. geotermii – ciepło” finansowanego ze środków UE w ramach programu „Intelligent Energy – Europe (kontrakt nr EIE/06/007/SI2.442647) powstało opracowanie pt. „Polskie uregulowania prawne dotyczące sektora energii geotermalnej ze szczególnym podkreśleniem udostępnienia złoża”. W ramach tego tematu przeprowadzono analizę polskiego ustawodawstwa prawnego dotyczącego zagadnień związanych z poszukiwaniem, rozpoznaniem i wydobywaniem wód termalnych. Określone zostały zasady przygotowywania i uzgadniania dokumentacji oraz wykazano bariery, które powodują utrudnienia w uzgodnieniach i procedowaniu, a nie mają istotnego wpływu na rezultat końcowy prac. Poprawa parametrów ekonomicznych oraz formalno-prawnych uwarunkowań w zakresie górnictwa wód termalnych może mieć kluczowe znaczenie dla inicjacji nowych inwestycji a w konsekwencji zwiększenia udziału energii odnawialnych na rynku krajowym.

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

Dokonano corocznej 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 końca grudnia 2007.

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.

Struktury baz danych w 2007 roku nie uległy zmianie, gdyż w materiałach źródłowych informacje podawane były w takiej samej formie jak w roku 2006.

Dodatkowo w 2007 roku bazy uzupełniono o dane Banku Światowego o cenach surowców energetycznych (węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny).

W pracy przedstawiono również informacje o aktualnej sytuacji podażowo-popytowej w krajach głównych, a także analizy cen na międzynarodowych rynkach węglowych. Zamieszczono statystyki eksportu węgla z krajów głównych eksporterów za kilka ostatnich lat.

Dane te umożliwiają dogłębną analizę międzynarodowych rynków węglowych, także w aspekcie szacowania konkurencyjności polskiego górnictwa oraz określania opłacalności importu bądź eksportu węgla.

Na końcu opracowania dołączono zebrane i opracowane główne przeliczniki i jednostki przydatne do analiz rynków surowców energetycznych i energii.

Temat 1: Szacunki wysokości kosztów zewnętrznych wybranych punktowych źródeł emisji zanieczyszczeń oraz krajowego sektora energetycznego - doc. dr hab. inż. Mariusz Kudełko

W pracy przedstawiono zadania, sposób ich rozwiązania oraz wyniki związane z realizacją projektu NEEDS (ang. „New Energy Externalities Developments for Sustainability” - Nowe badania w dziedzinie szacowania kosztów zewnętrznych; Kontrakt nr 502687). Projekt ten realizowany jest 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). Głównym celem tej części projektu było wykorzystanie narzędzia (modelu EcoSense) do szacowania kosztów zewnętrznych powodowanych w poszczególnych krajach członkowskich UE, biorąc pod uwagę ich specyficzną strukturę wytwarzania energii.

Raport dzieli się na dwie części. W pierwszej przedstawiono mikroekonomiczną analizę kosztów zewnętrznych powodowanych przez krajowe elektrownie zawodowe. Wyniki oparte są na danych dostarczonych przez poszczególne elektrownie, zweryfikowane w oparciu o dane GUS oraz poprzez bezpośredni kontakt z przedstawicielami zakładów. Koszty zewnętrzne związane z emisją zanieczyszczeń gazowych są szacowane nie tylko dla etapu produkcji energii elektrycznej i ciepła, lecz w całym cyklu - od pozyskania węgla, do składowania odpadów poprodukcyjnych. Odpowiednie dane niezbędne do obliczeń oraz metodykę opisano w tekście głównym i załączniku. Druga część pracy dotyczy analizy kosztów i korzyści, której wstępny etap przeprowadzono w oparciu o własny model optymalizacyjny. Ta część raportu koncentruje się na spodziewanych korzyściach społecznych netto możliwych do osiągnięcia na skutek wprowadzenia odpowiednich regulacji ekologicznych czy też pełnej internalizacji kosztów zewnętrznych w cenach energii elektrycznej i ciepła.

Temat 1: System informatyczny monitorowania i planowania procesu produkcyjnego ze szczególnym uwzględnieniem logistyki materiałowej – mgr inż. Artur Dyczko

W opracowaniu przedstawiono w sposób szczegółowy wyniki prac nad zaprojektowanym i wykonanym systemem komputerowym pod roboczą nazwą CABMine dla kopalń węgla kamiennego. W przypadku niniejszego programu wykorzystano dane o strukturze organizacyjnej i planistycznej kopalni węgla kamiennego LW Bogdanka. System służy do wspomagania procesu podejmowani decyzji na etapie harmonogramowania produkcji i pokrywa dwa istotne obszary procesu produkcji kopalni węgla kamiennego. Pierwszy obszar to planowanie, na który składa się: prowadzenie rejestracji zadań górniczych, przechowywanie planów ilościowych zadań górniczych w przekrojach miesięcznych, rejestracja wykonania ilościowego zadań górniczych w przekrojach miesięcznych, zgłaszanie potrzeb materiałowych. Drugi obszar to moduł dyspozytorski zawierający możliwości generowania list rejestrów dyspozytorskich oraz możliwość ich przechowywania oraz generowania raportów. Praca ma dodatkowy utylitarny charakter. System CABMine, po uprzednim przystosowaniu do warunków konkretnej kopalni może być na niej zaimplementowany i służyć jako pomocnicze narzędzie na szczeblu średnim i wyższym zarządzania.

Temat 1: Mapy anaglifowe wyżyn Polski Południowej – dr Zygmunt Heliasz

W 2007 roku kontynuowano szeroko zakrojone przetwarzania danych numerycznych dla uzyskania poglądowych modeli różnych obszarów o regionalnej specyfice platformowej (z Ameryki Południowej, Azji, kilka obszarów z Afryki, z Europy Centralnej w tym Polski). Wykazano, że można zastosować przetworzony DEM do analizy zjawisk neogeodynamicznych terenu - dynamiki lądolodu, neotektoniki, przekształcania sieci hydrograficznej, megaosuwisk, oraz zagrożeń naturalnych.

Prace były prowadzone w nieformalnej współpracy z Katedrą Geologii Podstawowej UŚl. Wybrane materiały (z których część wydrukowano na koszt UŚl) były nieodpłatnie udostępniane geologom z innych instytucji, w tym Państwowego Instytutu Geologicznego, Uniwersytetu Śląskiego, Federalnych Uniwersytetów w Maiduguri i Zarii w Nigerii.

Część materiałów DEM przetworzono na Mapy anaglifowe wyżyn Polski Południowej. Okazało się jednak, że z powodów zapewne logistycznych, anaglifowe wersje DEM nie znalazły zastosowania w pracach kartograficzno geologicznych. Dlatego przetworzono je w wyniku eksperymentowania na innowacyjne stereogramy pełnobarwne w sekcjach 2^o x 2^o całego obszaru Polski i udostępniono zainteresowanym na stronie internetowej Instytutu Geofizyki (www://igf.edu.pl/~so). Materiały te będą wykorzystane bezpośrednio do weryfikacji dynamiki lądolodu w Polsce i obszarach przyległych.

Temat 1: Opracowanie metodyki rozwoju systemów energetycznych na poziomie regionalnym i lokalnym Cz. I – dr inż. Marek Drożdż

Opracowano metodykę oceny systemów energetycznych przy zastosowaniu kryteriów technicznych sprawności energetycznej tych systemów oraz optymalizacji wykorzystania nośników energii.

W pracy przedstawiono zastosowanie omawianej metodyki dla modernizacji systemów energetycznych na przykładzie miejskiej oczyszczalni ścieków. Zastosowano różne technologie systemu energetycznego procesu przetwarzania oczyszczalni, które zaprezentowano na schematach przepływu energii. Opracowano i przedstawiono alternatywne technologie konstrukcji systemów energetycznych następnie dokonano ich porównania stosując kryteria techniczne sprawności energetycznej.

Badania empiryczne dowodzą celowości prowadzenia badań zgodnie z opracowaną metodyką. Metodyka pozwala na budowę racjonalnych systemów energetycznych i wybór optymalnych systemów.

Temat 1: Opis metadanych wybranych zasobów danych geoprzestrzennych

Temat 1: Rachunek ekonomiczny w przedsiębiorstwach górniczych – prof. dr hab. inż. Konrad Wanielista, dr inż. Jerzy Kicki

Niniejsza publikacja jest wynikiem kilkuletnich prac i składa się z trzech części:
Część I: Rachunek ekonomiczny w fazie przedinwestycyjnej.
Część II: Podstawowe elementy rachunku ekonomicznego w fazie przedinwestycyjnej.
Część III: Wybrane zagadnienia w gospodarce zasobami naturalnymi kopalin.

W części pierwszej przedstawiono proste i dynamiczne metody oceny ekonomicznej i ryzyka projektów inwestycyjnych – rozwojowych oraz odtworzeniowych i modernizacyjnych. Do prostych metod oceny zaliczono zysk operacyjny, zysk netto, ekonomiczną wartość dodaną oraz proste stopy i okres zwrotu wydatków inwestycyjnych. Do prostych metod oceny ryzyka zaliczono progi rentowności, punkty krytyczne i marginesy bezpieczeństwa oraz analizę wrażliwości i analizę scenariuszową. Do dynamicznych metod oceny zaliczono wartość zaktualizowaną netto oraz dynamiczne wskaźniki rentowności. Do dynamicznych metod oceny ryzyka zaliczono graniczny okres zwrotu nakładów inwestycyjnych, współczynnik ekwiwalentu pewności oraz odchylenie standardowe i współczynnik pewności.

W części drugiej przedstawiono podstawowe elementy rachunku ekonomicznego w fazie operacyjnej. W szczególności przedstawiono bilans przedsiębiorstwa, wynik finansowy oraz przepływy pieniężne. Przedstawiono także mierniki ukierunkowane na wzrost wartości dodanej oraz strategiczną kartę wyników jako metodę zarządzania powiązaną z takimi miernikami.

Część trzecia jest poświęcona wybranym zagadnieniom w gospodarce zasobami kopalin. Przedstawiono klasyfikację złóż i ich zasobów oraz podano sposób ustalania kryteriów przemysłowości zasobów. W dalszej części przedstawiono klasyfikacje strat i zubożenia kopalin oraz sposób ich oceny ekonomicznej.

Podano także propozycje szacowania wartości złóż metodą zdyskontowanych sald pieniężnych oraz metodą opcji.

Publikacja jest kierowana do kadry kierowniczej zakładów górniczych, biur projektowych oraz studentów o kierunkach geologicznym i górniczym.

Temat 2: Gaz koksowniczy w krajowym bilansie energetycznym – dr inż. Urszula Ozga-Blaschke

Gaz koksowniczy, będący produktem ubocznym procesu produkcji koksu, ze względu na skład chemiczny może być wykorzystywany zarówno jako paliwo jak też jako surowiec chemiczny.

Koksownictwo stanowi ważny segment w gospodarce energetycznej Polski, przetwarzając 13–14 mln ton węgla, produkując około 10 mln ton koksu rocznie i ponad 4 mld m3 gazu koksowniczego. Aktualnie gaz ten wykorzystywany jest prawie wyłącznie jako paliwo, głównie do opalania baterii koksowniczych.

W pracy omówiono produkcję i kierunki użytkowania gazu koksowniczego w poszczególnych koksowniach, oraz udział gazu jako nośnika energii w „Krajowym bilansie energii i przemian energetycznych”, w układzie zgodnym z zasadami przyjętymi przez Polską Klasyfikację Działalności (PKD). Przedstawiono również potencjalnie możliwości wykorzystania nadmiarowego gazu koksowniczego jako czynnika energetycznego i źródła produktów karbochemicznych.

Temat 3: Zawartość pierwiastków śladowych w węglu jako potencjalny czynnik ograniczający wartość użytkową węgla energetycznego. Cz. II. Pierwiastki promieniotwórcze – dr inż. Urszula Lorenz

W pracy przedstawiono badania nad zawartością pierwiastków śladowych w węglu jako potencjalnym czynniku ograniczającym wartość użytkową węgla energetycznego, ze szczególnym uwzględnieniem pierwiastków promieniotwórczych. Przedstawiono podstawowe pojęcia związane z szeroko rozumianym zjawiskiem promieniotwórczości (ze szczególnym uwzględnieniem promieniotwórczości naturalnej, izotopów promieniotwórczych, aktywności właściwej). Prześledzono zachowanie się pierwiastków promieniotwórczych w węglu jako skale, w wodach kopalnianych, urobku, w produktach spalania węgla oraz w powietrzu i w glebach. Scharakteryzowano wpływ pierwiastków radioaktywnych zawartych w węglach na zdrowie i środowisko naturalne człowieka.

Spalanie węgla powoduje uwolnienie do atmosfery dużych ilości pyłów, zawierających naturalne izotopy promieniotwórcze, takie jak uran, rad, tor oraz ich produkty rozpadu. Stopień skażenia środowiska tymi radionuklidami zależy od ich początkowej zawartości w węglu. Dlatego konieczne jest badanie promieniotwórczości węgli i wybór takich, które zawierają najniższe stężenia substancji niebezpiecznych. Aktywność właściwa izotopów naturalnych w popiołach może kilkakrotnie przewyższać jej początkową wartość w węglu, ponieważ materia organiczna ulega spaleniu, a promieniotwórcze izotopy pozostają w popiołach i żużlach. Znając aktywności izotopów naturalnych w węglach i powstających z nich popiołów można w taki sposób zoptymalizować dobór spalanego węgla, aby nie prowadziło to do ponadnormatywnych skażeń środowiska naturalnego.

Temat 4: Nowy system cen węgla gwarantujący opłacalność jego wzbogacania – prof. hab. dr inż. Wiesław Blaschke

Przez opłacalność wzbogacania rozumie się wzrost wartości (wyrażony w pieniądzu) węgla wzbogaconego w stosunku do wartości węgla surowego o wielkość, która przewyższy koszty przeróbki tego węgla.

Analizy prowadzi się przy pomocy krzywych wartości produkcji.

Wartość produkcji to iloczyn wychodu produktu wzbogaconego (w stosunku do węgla surowego – nadawy) oraz jego ceny zbytu.

Cena zbytu zależy od parametrów jakościowych węgla oraz przyjętej formuły sprzedażnej.

Formuła sprzedażna ma istotny wpływ na cenę węgla. Składa się ona z dwóch członów: struktury cen i poziomu cen.

Przy przyjętej w formule strukturze cen istotne znaczenie ma poziom cen. Poziom cen określać będzie opłacalność wytwarzania produktów handlowych o zadanych parametrach jakościowych. Poziom ten ustala się albo w negocjacjach pomiędzy producentem i użytkownikiem, albo na podstawie innych kryteriów (np. wielkość parytetu importowego). W wielu przypadkach ustalania poziomu cen (a także struktury cen) nie osiąga się opłacalności wzbogacania.

W pracy zaproponowano nowy system określania poziomu cen w formule sprzedażnej (niezależnie od rodzaju przyjętej formuły), który zapewnia opłacalność wzbogacenia węgla.

Cenę węgla normatywnego (wskaźnikowego) określa się poprzez wykorzystanie informacji o łącznych kosztach pozyskania węgla.

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

Jednym z istotnych elementów wiedzy o zachowaniu się kosztów pozyskania węgla kamiennego jest znajomość struktury kosztów ze względu na koszty stałe i zmienne.

Wiedza ta pozwala na zarządzanie produkcją w skali kilku kopalń pozwalając minimalizować straty lub maksymalizować zysk. Służą temu takie wielkości jak próg rentowności i dźwignia operacyjna.

W pracy przedstawiono ilościowy i wartościowy bilans węgla w kopalni. Przedstawiono procedurę wyznaczenia pełnych kosztów własnych sprzedanego węgla w oparciu o koszty bieżącej produkcji węgla – określone zgodnie z procedurami unijnymi oraz jego porównanie z przychodami za sprzedany węgiel. Przedstawiono również procedurę wyznaczenie przychodów z bieżącej produkcji węgla ich porównanie z kosztami bieżącej produkcji węgla.

Wykorzystując wiedzę o udziale kosztów zmiennych w koszcie pozyskania węgla dla grupy kopalń wyznaczono progi ich rentowności oraz przeprowadzono analizę efektywności zarządzania wielkością produkcji kopalń pod wspólnym zarządem.

Przedstawiono również pojęcie stopnia dźwigni operacyjnej, które opisuje stan w jakim kopalnia pracuje w aktualnych warunkach.

Wyprowadzono wzory pozwalające na szybkie wyznaczenie stopni dźwigni operacyjnej w kopalni oraz przedstawiono przykład zastosowania tej wielkości do oceny zmiany wyniku ze sprzedaży węgla przy alokacji dodatkowej sprzedaży węgla. Podano fizyczne ograniczenia funkcjonowania kopalni oraz przedstawiono zależności stopnia dźwigni operacyjnej od wielkości sprzedaży oraz od wyniku ze sprzedaży.

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

W poprzednich sprawozdaniach (za lata 2005 i 2006) przedstawiono zagadnienia związane z handlem węglem na rynkach międzynarodowych, ze szczególnym uwzględnieniem roli wskaźników cen we współczesnych handlu węglem. Opisano te wskaźniki oraz porównano ich wartości graficznie. Zaproponowano także sposób powiązania ceny węgla energetycznego z ceną energii elektrycznej.

Celem realizowanej pracy, będącej w zamyśle pracą habilitacyjną autorki, jest opracowanie wskaźnikowej metody wiążącej ceny węgla na rynkach międzynarodowych z cenami węgla krajowego, przeznaczonego dla sektora energetyki. Z tego względu za niezbędny element realizacji pracy uznano analizę obecnego stanu obu istotnych w tym łańcuchu sektorów: krajowego górnictwa węgla kamiennego oraz sektora energetyki, wraz z planami jego rozwoju i prognozami zapotrzebowania na energię – te zagadnienia prezentują rozdziały 1 do 3 niniejszego sprawozdania.

Rosnąca waga problemów redukcji emisji ze spalania w energetyce łączy się z zagadnieniami regulacji prawnych w tym zakresie, które nakreślono w rozdziale 4. Szczególną uwagę poświęcono najbardziej „gorącemu” w ostatnich latach zagadnieniu emisji Co₂. W rozdziale 5 dokonano wstępnej próby oszacowania wpływu kosztów emisji Co₂ na koszty energii elektrycznej. Rozdział 6 poświęcono analizom wpływu kosztów transportu na konkurencyjność dostaw węgla do odbiorców. Ten element jest istotny ze względu na tematykę realizowanej pracy, albowiem pozwala na ocenę granicznych kosztów (cen) wytwórców krajowych wobec importu węgla. Poruszono również zasygnalizowane już w poprzednim sprawozdaniu (za rok 2006) zagadnienie szacunkowej wyceny opłacalności wytwarzania energii przy danym poziomie cen rynkowych energii i węgla, z uwzględnieniem wpływu kosztów emisji Co₂.

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

Górnictwo węgla brunatnego od lat stanowi tanią bazę surowcową dla sektora elektroenergetycznego. Ceny energii elektrycznej wytwarzanej z tego węgla są zdecydowanie niższe niż z innych surowców energetycznych takich jak chociażby węgiel kamienny, gaz ziemny, olej opałowy, nie mówiąc już o energii ze źródeł odnawialnych.

Około jedna trzecia energii elektrycznej wytwarzanej w Polsce to energia z węgla brunatnego. Analizując dane przedstawione w pracy należy stwierdzić, że wydobycie węgla brunatnego po dziesięcioletnim okresie spadku w ostatniej dekadzie XX wieku, znowu zaczyna wzrastać. Wzrost ten jest powolny aczkolwiek zauważalny. Biorąc pod uwagę fakt, że koszty wytworzenia energii elektrycznej z węgla brunatnego są niższe niż koszty energii elektrycznej wytworzonej z węgla kamiennego można wysnuć wniosek, że kierując się rachunkiem ekonomicznym, Polska nadal jedną trzecią energii elektrycznej wytwarzać będzie z węgla brunatnego. Jednak aktualna baza zasobowa w istniejących kopalniach pozwoli na utrzymanie produkcji na obecnym poziomie tylko do 2020 roku. Utrzymanie roli węgla brunatnego w przyszłości będzie się wiązało z rozwiązaniem problemów ekologicznych i podjęciem decyzji o uruchomieniu wydobycia w nowym perspektywicznym złożu Legnica. Ważnym argumentem przemawiającym za stosowaniem węgla brunatnego do wytwarzania energii elektrycznej jest fakt, że surowiec ten występuje na terenie naszego kraju i nie musimy go importować. W związku z tym stanowi bazę surowcową gwarantującą bezpieczeństwo energetyczne kraju.

W pracy przedstawiono również propozycje formuł indeksacyjnych dla cen węgla brunatnego dla układów kopalnia-elektrownia. Formuły indeksacyjne mają wskazać, jak powinna się zmienić cena węgla wraz z upływem czasu oraz jakie czynniki powinny mieć na to wpływ? Zaproponowano kilka rozwiązań, wychodzących zarówno z punktu widzenia producentów, jak i odbiorców węgla. Rozważono wpływ takich czynników jak: udział kosztów stałych i zmiennych w kopalni, inflacja, ceny energii elektrycznej, udział kosztów zakupów węgla w koszcie wytwarzania energii elektryczne, ilość zużywanego paliwa na jednostkę wytworzonej energii itp.

Temat 8: Opracowanie materiałów szkoleniowych w zakresie finansowania inwestycji dotyczących odnawialnych źródeł energii – dr inż. Jacek Kamiński

Publikacja

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

Książka

Temat 1: Jednostki przyrodniczo-kulturowe Beskidów Wschodnich w aspekcie turystyki zrównoważonej – mgr inż. Robert Skrzypczak

Celem pracy było wskazanie jednostek przyrodniczo-kulturowych, w aspekcie turystyki zrównoważonej, dla części polskich Beskidów – umownie wschodnich, aby uzyskać całościowy obraz gmin beskidzkich z tego punktu widzenia. Projekt nawiązuje do jednostek wskazanych dla gmin Beskidów Zachodnich w ramach projektu badawczego KBN nr 2 PO4E 003 26, realizowanego w latach 2004-2006. Uwzględnia również wyniki pracy statutowej z 2006 r. pt. „Zasoby balneologiczne jako potencjał innowacyjny rozwoju przedsiębiorczości w wybranych regionach Polski (Beskidy Wschodnie)”. Ze względu na aspekt turystyki zrównoważonej obszar badań został poszerzony o tereny subiektywnie odbierane przez turystów penetrujących wschodnie rejony kraju jako górzyste, a formalnie stanowiące obszar przedgórza (a wyjątkowo również kotliny śródgórskie – świadome nawiązanie do analogii z Kotliną Sądecką). Wyniki obliczeń – według metodologii wypracowanej i zastosowanej do Beskidów Zachodnich i w niewielkim stopniu skorygowanej przez uwzględnienie nowych walorów, które w Beskidach Zachodnich nie występowały – zostały zaprezentowane na mapach znaczenia analizowanych bogactw (lokalnego, regionalnego, krajowego, międzynarodowego).

Temat 2: Waloryzacja obszarów po górnictwie podziemnym w aspekcie ich turystycznego udostępniania – mgr inż. Barbara Syposz-Łuczak

Górnictwo podziemne w Polsce od kilku lat znajduje się w fazie restrukturyzacji, która związana jest z podejmowaniem zadań zmierzających do likwidacji nierentownych kopalń. Po tych działaniach pozostają szyby górnicze, budynki oraz pozostała infrastruktura towarzysząca zakładom górniczym. Coraz częściej tereny pogórnicze stają się poligonem inwestycyjnym, na którym powstają centra handlowe, osiedla mieszkaniowe oraz miejsca rekreacyjno-sportowe. Widoczny jest również progres związany z udostępnianiem części podziemnej zakładów górniczych. Decyzje o inwestycjach zmierzających do przekształcenia wyrobisk górniczych w podziemne muzea podejmowane są jeszcze w czasach funkcjonowania kopalni. Stwarza to doskonałą okazję do prowadzenia prac w sposób umożliwiający późniejszą penetrację przez zwiedzających.

Do waloryzacji obszarów po górnictwie podziemnym w ramach ich turystycznego udostępniania zostały uwzględnione kopalnie podziemne wchodzące w skład Stowarzyszenia Podziemnych Tras Turystycznych Polski. Do obiektów tych zaliczyć należy: Kopalnię Rud Srebronośnych w Tarnowskich Górach, Sztolnię Czarnego Pstrąga w Tarnowskich Górach, Skansen Górniczy Królowa Luiza w Zabrzu, Kopalnię Złota Złoty Stok w Złotym Stoku, Sztolnie Kowary w Kowarach oraz Kopalnię Soli Kłodawa w Kłodawie. Oprócz tego analizie poddane zostały kopalnie niestowarzyszone, czyli: Kopalnia Soli Wieliczka w Wieliczce, Muzeum Żup Krakowskich w Wieliczce, Neolityczne Kopalnie Krzemienia w Krzemionkach koło Ostrowca, Uzdrowisko-Kopalnia Soli Bochnia w Bochni, Kopalnia Węgla Nowa Ruda w Nowej Rudzie, Kopalnia Złota Aurelia w Złotoryi, Muzeum Sztygarka w Dąbrowie Górniczej, Nieczynna Kopalnia Uranu w Kletnie, Chełmskie Podziemia Kredowe w Chełmie oraz Kopalnia Srebra (Silberloch) w powiecie wałbrzyskim.

Każda z tych kopalni charakteryzuje się swoistymi cechami wpływającymi na ich atrakcyjność. Część z nich, z powodu utrudnionego dostępu do zwiedzania, braku pomysłu na uatrakcyjnienie miejsca po dawnej kopalni, a także braku informacji na temat możliwości zwiedzania jest ciągle w niewielkim stopniu penetrowana przez turystów.

Waloryzacja tras turystycznych, mimo iż przeprowadzona została w minimalnym zakresie, przedstawia jak kreuje się rynek usług turystycznych związanych z tak wąską branżą jaką jest turystyka specjalistyczna.

Temat 3: Zwycięskie Sąsiedztwo – realizacja projektu Championing Neighbourhoods – dr Joanna Kulczycka

Championing Neighbourhoods stanowił część projektu GROW finansowanego w ramach Programu Inicjatywy Wspólnotowej INTERREG III C Zachód. W projekcie GROW uczestniczyło pięć regionów europejskich charakteryzujących się wysoką dynamiką wzrostu: Emilia-Romagna (Włochy), Andaluzja (Hiszpania), Północna Brabancja (Holandia), Małopolska (Polska) oraz Południowo Wschodnia Anglia. Regiony te łączy ta sama wizja - zamiast “Growth at all cost” (wzrost pomimo wszystko) promowany jest “Smart Growth” (wzrost przemyślany). W projekcie Championing Neighbourhoods zaangażowane są 3 organizacje z 3 regionów biorących udział w GROW. Liderem projektu jest Hope in the Community z North Kent (Wielka Brytania), partnerami - Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN oraz Valdocco Foundation, natomiast podwykonawcami - North Kent Community Forum oraz Fundacja Inicjatyw Lokalnych i Oświatowych.

Projekt Zwycięskie Sąsiedztwo miał za zadanie wspieranie organizacji pozarządowych oraz samorządów terytorialnych w realizację ich zadań statutowych, jak również zgłębianie wiedzy o różnych metodach pracy organizacji w regionach. Wzrastająca rola organizacji pozarządowych w społeczeństwie jest wynikiem procesów zachodzących w świecie, dlatego odgrywają one coraz większą rolę jako partnerzy w realizacji zadań.

Podczas realizacji projektu Zwycięskie Sąsiedztwo opracowano MODEL DZIAŁANIA, który wyznacza kluczowe kroki, które należy podjąć podczas tworzenia projektów społecznych, przedsięwzięć w biznesie lub planów rozwoju. MODEL DZIAŁANIA został podzielony na kilka etapów wzajemnie się uzupełniających. Może on być stosowany w każdej fazie realizacji projektu czy działalności podmiotu. Stosowany może być również w celu weryfikacji podjętych już działań oraz do oceny współpracy z innymi podmiotami (sąsiadami). Model składa się z ośmiu głównych etapów, które umożliwiają “względnie” sprawną realizację projektów. Użyto określenia “względnie”, ponieważ nie jest możliwe całkowite wyeliminowanie problemów podczas współpracy. Jednakże stosowanie tych etapów pozwala na stworzenie zorganizowanego systemu pracy zmniejszającego napięcie i ryzyko.

Kolejne etapy to:

OSZACUJ - rozważ potrzeby i oszacuj typ projektu i jego znaczenie. ZROZUM - zrozum kontekst, w którym będzie projekt realizowany. WIZUALIZUJ - rozważ wszystkie opcje stworzenia wizji i opracuj plan. SKONSULTUJ - zbierz wszystkich udziałowców i poddaj projekt dyskusji z ich udziałem. WYKONALNOŚĆ - wykonaj studium wykonalności, aby zapewnić, że projekt spełnia wymagania. ZGODA - uzyskaj zgodę wszystkich partnerów i udziałowców, aby zapewnić, poszanowanie lokalnych potrzeb jak również ich odzwierciedlenie w planach rozwoju. WDRAŻAJ - wdrażanie jest etapem przekładania wyników rozważań teoretycznych na zadania praktyczne i realizację wizji. OCEŃ - oceniaj postępy prac w regularnych przedziałach czasu, aby umożliwić włączenie wyników do procesu i zagwarantować prawidłowe wdrażanie projektu.

Temat 1: Metody wielokryterialne jako narzędzie wspomagające podejmowanie decyzji w ochronie środowiska – etap I. – dr Aldona Wota.

Metody wielokryterialnego podejmowania decyzji (multiple criteria decision making MCDM) w Polsce są stosunkowo mało znane. Niewiele jest również prac opisujących możliwości ich wykorzystania do rozwiązywania problemów z zakresu ochrony środowiska.

Decyzje podejmowane w ochronie środowiska są zazwyczaj złożone i wielopłaszczyznowe. Złożoność związana jest nie tylko z liczbą analizowanych włączonych czynników, ale również różnorodnością ich cech czy określeniem ich intensywności oddziaływania. Czynniki są określone nie tylko przez dane ilościowe, ale również dane jakościowe. Dodatkowo, z powodu różnych interesów zainteresowanych stron analizowane czynniki mogą być ze sobą sprzeczne. Podjecie optymalnej decyzji, wymaga zatem zastosowania odpowiedniego narzędzia, pozwalającego na kompleksową ocenę zagadnienia i wybór optymalnego rozwiązania.

Celem pierwszego, wstępnego etapu pracy był przegląd i charakterystyka wybranych metod wielokryterialnego podejmowania decyzji, oraz możliwości ich wykorzystania do rozwiązania problemów z zakresu ochrony środowiska. Charakterystykę oparto głównie o metody AHP (Analytic Hierarchy Process), ELECTRE, PROMETHEE, SMART (Simple Multi-Attribute Rating Technique).

Temat 1: Przygotowanie haseł „Słownika sozologicznego” do druku – Etap III. – doc. dr hab. inż. Elżbieta Pietrzyk-Sokulska

Przygotowywana aktualna wersja Słownika zawiera wiele haseł starych. Oprócz nich wprowadzono także hasła nowe z dziedziny ekonomii środowiska, biotechnologii, a także związane z przepisami prawnymi UE i Polski.

W etapie III opracowania haseł dopracowano redakcyjnie hasła z etapu I i II oraz wprowadzono wiele nowych związanych z siecią Natura 2000, Geo-sites oraz georóżnorodności oraz organizacji międzynarodowych oraz polskich związanych z ekologią i ochrona środowiska.

Niektóre z haseł zawierają zestawienia tabelaryczne, schematy lub mapki będące ich wizualizacją.

Temat 1: Prognozowanie oddziaływania zbiornika Młynne na środowisko przyrodnicze – dr inż. Wiesław Sroczyński

W pracy omówiono problemy oceny oddziaływania na środowisko karpackiego zbiornika wodnego umiejscowionego w zlewni odznaczającej się stosunkowo dużą gęstością zaludnienia i proporcjonalnie wysokim poziomem antropopresji. Omówiono metody wspomagające identyfikowanie i wyprzedzające rozwiązywanie problemów ekologicznych w duchu zrównoważonego rozwoju. Uwzględniono nowe aspekty prawno-organizacyjne związane z przystąpieniem Polski do Unii Europejskiej.

Posłużono się przykładem zbiornika wodnego Młynne na rzece Łososinie (największy lewobrzeżny dopływ Dunajca). Podstawowe argumenty przemawiające za jego budową w tym akurat miejscu to: poprawa zaopatrzenia w wodę oraz konieczność ochrony doliny Łososiny przed powodzią. Argumenty drugoplanowe to: poprawa warunków hydrobiologicznych w rzece, stworzenie warunków dla aktywizacji terenów opartej na rekreacji i turystyce, produkcja czystej energii elektrycznej. Począwszy od lat 60-tych XX w. prezentowane były rozmaite warianty hydrotechnicznej zabudowy doliny w tym miejscu, a proponowana pojemność rezerwuaru zmieniała się w szerokich granicach 1,5-55 mln m³. W ostatnich latach została przedstawiona koncepcja budowy zbiornika współpracującego ze zbiornikiem wstępnym o łącznej maksymalnej pojemności 8,87 mln m³.

Temat 1: Analiza numeryczna sposobu propagacji drgań komunikacyjnych w ośrodku zagrożonym osuwiskiem – doc. dr hab. inż. Zenon Pilecki

Praca miała na celu ocenę drgań pochodzenia komunikacyjnego na zachowanie się osuwiska za pomocą analizy numerycznej. Obliczenia przeprowadzono na przykładzie aktywnego osuwiska położonego na drodze krajowej nr 4 w Zgłobicach koło Tarnowa.

W analizach dynamicznych tego typu do głównych zagadnień należy opis sposobu propagacji fali przez ośrodek. W szczególności duże znaczenie ma tu efekt tłumienia i rozpraszania geometrycznego energii sejsmicznej. Uzyskane wyniki wskazują, że w przyjętych warunkach geologiczno-inżynierskich drgania komunikacyjne mogą aktywizować ruchy masowe na osuwiskach. Wpływ tych drgań zwiększa się przy powtarzalności obciążeń dynamicznych. Generalnie, problem ten dotyczy wielu tras komunikacyjnych przebiegających w ośrodkach słabych zagrożonych osuwiskami. Obliczenia przeprowadzono za pomocą programu FLAC 2D przy użyciu metody różnic skończonych.

Temat 2: Możliwości wykorzystania teledetekcji satelitarnej do analizy sejsmotektoniki – dr inż. Elżbieta Pilecka

Na zdjęciach satelitarnych różnych typów (w paśmie widzialnym, podczerwonym, radarowym) są identyfikowane lineamenty. Lineamenty to charakterystyczne linie, które mogą być odzwierciedleniem zjawisk neotektonicznych zachodzących w podłożu. Efekt tych zjawisk może być przeniesiony na młodsze warstwy i na powierzchnię. W pracy pokazano wyniki statystycznej analizy związku między wysokoenergetyczną sejsmicznością indukowaną a lineamentami na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) i Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM).

Badania pokazały istotną zależność azymutu lineamentu z azymutem pary wstrząsów po wysokoenergetycznym wstrząsie. Zależność ta może potwierdzać geomechaniczną interpretację mechanizmu poślizgowego wysokoenergetycznego wstrząsu. Płaszczyzna rozrywu takiego silnego wstrząsu może się ujawnić w postaci lineamentu.

Rezultaty pracy mogą mieć zastosowanie praktyczne w górnictwie. Powinny być brane pod uwagę w planowaniu podziemnej eksploatacji.

Temat 3: Rozpoznanie zasięgu strefy spękań w pokładzie węgla w sąsiedztwie wyrobisk za pomocą georadaru otworowego. Cz. I. – doc. dr hab. inż. Zenon Pilecki

Praca ma na celu określenie położenia granicy między strefą sprężystą a plastyczną w pokładzie węgla w ociosie wyrobiska chodnikowego za pomocą georadaru otworowego. Określenie zasięgu strefy spękań (strefy plastycznej) ma istotne znaczenie dla utrzymania stateczności wyrobiska w warunkach obciążeń dynamicznych. Im strefa jest większa tym energia sprężysta przekazywana do wyrobiska jest silniej tłumiona. Obliczenia teoretyczne zasięgu strefy spękań w złożonych warunkach geologicznych i górniczych są mało wiarygodne, stąd zastosowanie metody pomiarowej in-situ jest uzasadnione. Metoda georadarowa, ze względu na wysoką rozdzielczość rozpoznania stanu spękań, wydaje się być interesującym narzędziem badawczym.

Temat 1: Kryteria i kierunki adaptacji terenów po eksploatacji surowców skalnych (studium dla wybranych obszarów Polski) – doc. dr hab. Inż. Elżbieta Pietrzyk-Sokulska

Książka

Temat 1: Zastosowanie kompleksowych metod badawczych do optymalnego wyboru lokalizacji składowisk odpadów komunalnych – praca doktorska – mgr Aldona Wota

Celem pracy było opracowanie metodyki do optymalnego wyboru lokalizacji składowisk odpadów komunalnych. Dla realizacji założonego celu opracowano dwa modele. Pierwszy model – wykluczający oparto o algebrę Bool`a (GIS), drugi – wartościujący opracowano zgodnie z zasadami metody wielokryterialnego podejmowania decyzji (AHP - Analytic Hierarchy Process).

Zastosowanie modelu wykluczającego, pozwoliło na włączenie kryteriów wynikających z ustaleń prawnych (tzw. kryteriów wykluczających) i przeprowadzenie oceny przestrzennej pod kątem przydatności obszarów do składowania. W efekcie uzyskano tereny nadające się do składowania (predysponowane) oraz tereny objęte bezwzględnym zakazem lokalizowania składowisk. Wybór optymalnej lokalizacji ze zbioru obszarów predysponowanych, ich ocenę i ustalenie rankingu analizowanych lokalizacji, przeprowadzono stosując metodę AHP. W tym celu opracowano model hierarchiczny ze skalą oddziaływania. Opracowanie modelu wymagało odpowiedniego doboru kryteriów i subkryteriów wartościujących oraz ich charakterystyki. Na ich podstawie zbudowano strukturę problemu. Opracowano skalę oddziaływania subkryteriów na rozpatrywane lokalizacje oraz obliczono powiązania pomiędzy elementami modelu poprzez obliczenie priorytetów (wag).

Temat 1: Zanieczyszczenie rtęcią środowiska gruntowo-wodnego w obszarach czystych i uprzemysłowionych – dr inż. Beata Klojzy-Karczmarczyk

Zanieczyszczenie rtęcią środowiska gruntowo-wodnego związane jest z emisją pyłów i gazów do atmosfery, oraz ze zrzutami ścieków przemysłowych z różnych sektorów gospodarki. Najczęściej, rtęć związana w środowisku glebowym pochodzi ze źródeł przemysłowych, wśród których dominują procesy spalania różnego rodzaju paliw konwencjonalnych.

Przedmiotem badań przeprowadzonych w roku 2007, było określenie stopnia zanieczyszczenia rtęcią gleb w otoczeniu konwencjonalnej elektrowni węglowej. Źródłem rtęci są w tym przypadku emisje z kominów elektrowni węglowych. Opróbowano tereny położone wokół jednej z najstarszych polskich elektrowni Siersza. Elektrownia ta przez wiele lat wykorzystywała niskogatunkowe, zasiarczone węgle z pobliskiej kopalni.

Zanieczyszczenie rtęcią gleb w otoczeniu elektrowni Siersza charakteryzuje się znaczną zmiennością. Najwyższe stężenia rtęci (rzędu 0,14 mg/kg Hg) stwierdzono w obszarach bardziej oddalonych od źródła emisji, na kierunkach zbliżonych do dominujących kierunków wiatrów. Uzyskane wartości są zbliżone do notowanych np. w centrach komunikacyjnych dużych aglomeracji miejskich. Obszary położone na innych kierunkach oraz obszary znajdujące się najbliżej emitora w tzw. strefach martwych, charakteryzują się znacznie niższym poziomem zanieczyszczenia rtęcią (nawet 10 razy mniejszym niż w strefach bardziej oddalonych). Wyniki badań wskazują na to że nawet wysokie emitory mogą być źródłem opadu zanieczyszczeń pyłowych już w strefie położonej w odległości około 2 km od emitora.

Rtęć obecna w badanych próbkach z pewnością nie pochodzi jedynie od emitorów elektrowni, źródłami rtęci wpływającymi na zanieczyszczenie lokalnego środowiska glebowego są również emisje z innych odległych zakładów w których spala się duże ilości paliw. Na analizowanym obszarze należy przyjąć jako tło rtęci, wartości z przedziału pomiędzy 0,02 a 0,04 mg/kg Hg. Wyniki badań prowadzą do wniosku że zanieczyszczenie gleb wywołane działalnością elektrowni konwencjonalnych w przypadku rtęci jest widoczne, ale nie prowadzi do przekroczenia wartości dopuszczalnych.

Badania nie potwierdzają więc niektórych sugestii literaturowych o znacznym zanieczyszczeniu rtęcią w wyniku emisji spalin z polskich elektrowni opalanych węglem kamiennym.

Temat 2: Problematyka akredytacji metod badawczych w procesie monitoringu jakości środowiska przyrodniczego – dr inż. Beata Klojzy-Karczmarczyk

W obszarze badań środowiskowych, coraz częściej, wymogi prawne narzucają konieczność wykonywania oznaczeń przez laboratorium akredytowane. Zakres akredytacji laboratorium stanowi formalne stwierdzenie obszaru działalności, w jakim udzielono danemu laboratorium akredytacji. Zakres akredytacji powinien być określony dokładnie i jednoznacznie, powinien być znany szczegółowo pełen zakres badań i/lub analiz objętych daną akredytacją laboratorium.

Program akredytacji laboratorium powinien określać z dużą szczegółowością szereg danych dotyczących metod badawczych, sprzętu badawczego terenowo-laboratoryjnego oraz warunki lokalowe laboratorium czy wymagania dotyczące personelu. Program akredytacji powinien określać zakres szczegółowy badanych lub analizowanych wyrobów, materiałów lub rodzajów próbek, w naszym przypadku środowiskowych, wykonane badania lub analizy (lub rodzaje badań lub analiz) i porównania międzylaboratoryjne, wymagania techniczne lub stosowane metody, wyposażenie, techniki stosowane oraz zakres stężeń i dokładność/precyzja.

W prezentowanym etapie pracy przedstawiono główne założenia akredytacji laboratorium chemicznego, inwentaryzację i zestawienie aparatury i urządzeń do monitoringu środowiska gruntowo-wodnego oraz szczegółowy opis przeprowadzonej w roku 2007 procedury dostosowania systemu wentylacyjnego odprowadzającego szkodliwe substancje gazowe powstające w laboratorium.

Dostosowanie systemu wentylacyjnego odprowadzającego szkodliwe substancje gazowe powstające w laboratorium jest niezmiernie istotne dla zapewnienia odpowiedniego stopnia czystości atmosfery laboratoryjnej stanowi jeden z elementów koniecznych do zrealizowania w procesie ubiegania się o certyfikat akredytacji laboratorium. Związane to jest z koniecznością utrzymania w odpowiednim stanie skomplikowanej aparatury analitycznej (spektrometry UV-VIS, spektrometry absorpcji atomowej - analizator rtęci AMA-254). Zanieczyszczenie atmosfery laboratorium ulatniającymi się substancjami chemicznymi stosowanymi w praktyce analitycznej, może być przyczyną błędów analitycznych oraz może prowadzić do niszczenia aparatury.

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

Celem pracy zrealizowanej w 2007 r. było zbadanie poziomu stężenia związków z grupy BTX (benzen, toluen, ksylen) w gruntach, w otoczeniu stacji transformatorowych niskiego napięcia. Stacje transformatorowe zbudowane są z elementów zawierających oleje elektroizolacyjne, w których składzie znajdują się węglowodory aromatyczne z grupy BTX.

Próbki do badań pobierano z kilku profili glebowych. W każdym profilu glebowym pobierano próbki na różnych głębokościach (od 03, do 1,0 m). Pozwoliło to na zbadanie zmian koncentracji węglowodorów wraz z głębokością. Analizy chemiczne zawartości BTX w próbkach gruntów, wykonano przy pomocy chromatografu gazowego metodą desorpcji termicznej (metoda Purge&Trap).

Wyniki analiz, wykazały w badanych próbkach gruntów, ponadnormatywne poziomy stężeń węglowodorów aromatycznych z grupy BTX. Obserwuje się znaczne zróżnicowanie stężenia BTX w badanych profilach glebowych. W większości przypadków największe stężenia BTX notowano w próbkach pobieranych z większych głębokości (ok. 1,0 m ppt). Wyniki badań wskazują na możliwość koncentracji węglowodorów aromatycznych w glebach, w miejscach gdzie dochodzi do rozszczelnienia urządzeń elektroenergetycznych. Możliwe jest również zanieczyszczenie wód podziemnych w pierwszym horyzoncie wodonośnym. Właściwości chemiczne związków BTX powodują, że mogą one przenikać do wód podziemnych.

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

Na prezentowanym etapie pracy rozważaniom poddano procesy oraz ich efekt wywołany zakłóceniem naturalnych czynników. Ze szczególną uwagą potraktowano zmiany stanu równowagi hydrogeochemicznej w przypadku zmiany temperatury. Temperatura jest podstawowym czynnikiem wpływającym na przebieg procesów hydrogeochemicznych, a wraz z jej zmianą zmienia się charakter przemian.

Procesy hydrogeochemiczne prowadzące do zmian chemizmu wód podziemnych w warunkach obniżania temperatury zostały poddane analizie na przykładzie urządzeń grzewczych z pompami ciepła. W pracy przedstawiono przegląd systemów grzewczych z wykorzystaniem różnorodnych ośrodków (w tym wód podziemnych), jako dolnego źródła dla pomp ciepła.

Analizę zmian chemizmu wód przeprowadzono przy wykorzystaniu wód podziemnych pochodzących z utworów triasu, jury, kredy oraz czwartorzędu (plejstocen – holocen). Rozważaniom poddano wody w zakresie temperatur od 20 do 6^oC. Taka zmiana temperatur odpowiada wykorzystaniu wód powierzchniowych (możliwość w sezonie letnim) oraz wód podziemnych bez względu na okres w skali roku. Prezentowany etap pracy pozwolił na wykazanie czy przy obniżeniu temperatury zauważalne są zmiany składu chemicznego wód i czy mogą zachodzić procesy charakterystyczne przy wprowadzeniu schłodzonej wody do warstwy wodonośnej.

Kontynuacja podjętej problematyki pozwoli określić możliwe zmiany parametrów wód i warunków hydrodynamicznych w środowisku w wyniku pracy instalacji pompy ciepła. Na podstawie przeprowadzonych badań na tym etapie, można sądzić, że przy racjonalnym wykorzystaniu wód podziemnych w celach energetycznych zagrożenie dla środowiska jest niewielkie. Zmiany chemizmu wód przy obniżaniu temperatury oraz przeprowadzone modelowanie hydrogeochemiczne z wykorzystaniem programu WATEQ4F, wskazują na pewne tendencje zmian chemizmu oraz wskaźników nasycenia względem faz mineralnych, ale zmiany te wydają się być tak małe, że w ujęciu makro nie będą wpływały na całokształt stanu. Mogą być one jednak sygnałem do obserwacji zmian w skali mikro.

Temat 1: Zastosowanie LCA do wyceny przepływów branżowych – dr Joanna Kulczycka

Ocena cyklu życia (LCA) jest jedną z kilku technik zarządzania środowiskowego. Głównym założeniem i niewątpliwą zaletą techniki LCA jest dążenie do uwzględniania wszystkich czynników, które mogą potencjalnie mieć wpływ na środowisko, a są związane z danym wyrobem. Technika ta ma coraz szersze zastosowanie, co wynika z rekomendowania jej stosowania w wielu dokumentach Unii Europejskiej, np. w deklaracji Malmo (2000 r.), w planie opracowanym podczas światowego szczytu w Johannesburgu (2002 r.). Jednak szczegółowe ustalenia dotyczące wdrażania zasad LCA do promowania przyjaznych środowisku wzorców konsumpcyjnych i produkcyjnych, pojawiły się w najpierw 2003 r. w Komunikacie Komisji Europejskiej COM (2003) 302 dotyczącym Zintegrowanej Polityki Produktowej. Proponowana w ZPP perspektywa cyklu życia oznacza, iż przy wyborze produktów powinno się uwzględnić holistyczny sposób postrzegania problemu, czyli prowadzić analizę wpływu na środowisko wyrobu w ujęciu „od kołyski do grobu”. Oznacza to, że badania oddziaływania środowiskowego poszczególnych wyrobów powinny być dokonywane w poszczególnych etapach, takich jak: pozyskanie surowców, produkcja materiałów u dostawców, produkcja wyrobu, eksploatacja, dystrybucja, transport i końcowe zagospodarowanie. Kolejne komunikaty UE promujące ideę cyklu życia to komunikat Komisji Unii Europejskiej, pt. Promowanie zrównoważonego wykorzystania zasobów: strategia tematyczna w sprawie zapobiegania powstawaniu odpadów i ich recyklingu. Z kolei w komunikacie Komisji UE pt. Strategia tematyczna w sprawie zrównoważonego wykorzystania zasobów naturalnych, stwierdzono, iż konieczne jest zredukowanie negatywnego oddziaływania na środowisko spowodowane wykorzystaniem zasobów w sytuacji wzrostu gospodarczego. Dodatkowo wskazuje się na konieczność opracowania sposobów rozpoznania negatywnego oddziaływania na środowisko, jakie ma miejsce w wyniku wykorzystywania materiałów i energii przez cały okres ich cyklu życia, oraz określenia ich odpowiedniego znaczenia.

Kierując się wskazaniami zapisanymi w powyższych komunikatach, celem niniejszej analizy było przeprowadzenie oceny cyklu życia dla wybranych sekcji według PKD oraz pięciu branż przemysłu krajowego i określenie ich potencjalnego wpływu na środowisko. W przypadku wybranych sekcji wykonano uproszczoną analizę LCA opierając się na danych dotyczących zużycia energii, emisji do powietrza oraz wartości produkcji (dane te zostały przygotowane w ramach projektu RAMEA). Dla wybranych branż zakres analizy obejmował identyfikację i ocenę zagrożeń środowiskowych, które zostały prowadzone na podstawie szczegółowych danych z GUS obejmujących ilość zużytych materiałów i energii oraz odpadów wprowadzanych do środowiska. Ocena potencjalnego wpływu tych materiałów, energii i odpadów na środowisko dla każdej branży została przeprowadzona z wykorzystaniem oprogramowania SimaPro. W efekcie określono wpływ wybranych sekcji i branż w poszczególnych kategoriach wpływu (np. efekt cieplarniany, zakwaszenie), w trzech kategoriach szkód (według norm LCA równoważna nazwa to obszary ochrony) tj. w obszarze zasobów, jakości ekosystemu i zdrowia ludzkiego, oraz w ekowskaźniku wyrażonym w punktach końcowych Pt.

Temat 2: Sposoby odzysku surowców z odpadów w świetle BAT – dr Joanna Kulczycka

Odpady komunalne oraz odpady z przemysłu wybobywczego stanowią około 40% całkowitej ilości odpadów wytworzonych w roku 2006 w Polsce. Tak znacząca ilość odpadów oddziałuje na środowiska naturalne, stąd tak ważnym aspektem jest wdrażanie najlepszych dostępnych technik (BAT) w gospodarce odpadami. W przypadku odpadów komunalnych wytyczne można znaleźć w dyrektywach Unii Europejskiej, gdyż aktualnie brak jest dokumentów referencyjnych (BREF) dotyczących składowania i utylizacji odpadów komunalnych i sposób postępowania z nimi. W Polsce te zasady zostały przetransponowane do aktów prawnych: ustawa Prawo ochrony środowiska, ustawa o odpadach (wraz z rozporządzeniami dotyczącymi budowy i monitoringu składowisk, kryteriów przyjęcia odpadów oraz zasad nieselektywnego składowania) oraz Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2010.Podstawowym problemem gospodarki odpadami komunalnymi jest sposób ich zagospodarowania, ponieważ znacząca większość odpadów (95% w 2006 r.) jest nadal składowana. Pomimo wielu dostępnych innych opcji zagospodarowania odpadów (jak choćby recykling, spalanie, kompostowanie itp.), napotykają one wiele problemów podczas ich wdrażania zarówno technologicznych, organizacyjnych, ekonomicznych, a przede wszystkim społecznych (efekt NIMBY).

W przemyśle wydobywczym wytyczne BAT zostały już opracowane w postaci dokumentu BREF – analizowano tam wytyczne dla metod zagospodarowania odpadów: składowanie odpadów stałych na składowiskach, podsadzanie odpadami stałymi wyrobisk, zrzucanie stałych i płynnych odpadów do mórz i oceanów, zrzucanie płynnych odpadów do głębokich otworów wiertniczych oraz zrzucanie płynnych odpadów do naturalnych wód płynących. Utylizacja i odzysk odpadów górniczych w Polsce corocznie przekracza 90% a samo składowanie sięga kilku procent.

Konsekwencją wprowadzania wytycznych BAT oraz – a co za tym idzie – modernizacji procesów technologicznych jest obserwowana w ostatnich latach wyraźna poprawa stanu środowiska naturalnego w zakresie oddziaływania odpadów komunalnych i wydobywczych przemysłu wydobywczego jak i odpadów komunalnych na środowisko. Jednak nadal tworzenie z odpadów produktów użytecznych napotyka wiele barier. Celem pracy jest analiza wytycznych BAT w zakresie możliwości i zasadności odzysku surowców z odpadów komunalnych i wydobywczych.

Temat 3: LCA wyznacznikiem międzynarodowej konkurencyjności ekologicznej – praca habilitacyjna – dr Joanna Kulczycka

Celem pracy jest wykazanie, iż wprowadzenie koncepcji cyklu życia do systemu zarządzania odpadami⁽¹⁾ w przedsiębiorstwie umożliwi poprawę jego konkurencyjnej pozycji na rynku. Metodyka ekologicznej oceny cyklu życia w połączeniu z koncepcja kosztów cyklu życia stwarza podstawy do opracowania propozycji systemu ocen łączących zagadnienia efektywności ekonomicznej i ekologicznej. Na ich podstawie możliwe jest opracowanie zasad i kryteriów określania celów strategicznych gospodarowania odpadami w przedsiębiorstwie i zadań umożliwiających jego osiągnięcie. Jest to szczególnie istotne w świetle wprowadzanych nowych wymagań i przepisów dotyczących ochrony środowiska, uwarunkowań ekonomicznych (instrumenty ekonomiczne), a także rynkowych (globalizacja i konkurencyjność). Jednym z rezultatów projektu będzie opracowanie metodyki – bazującej na idei cyklu życia – zintegrowanej oceny wpływu na środowisko działalności przedsiębiorstwa, a w szczególności nowych i planowanych przedsięwzięć. Na jej podstawie będzie możliwe dokonanie łącznej oceny zadań modernizacyjnych i inwestycyjnych służących ochronie środowiska (np. zmniejszenie ilości składowanych odpadów) z zadaniami z zakresu racjonalnego gospodarowania środowiskiem (np. minimalizacja zużycia zasobów). Zgodnie z koncepcją cyklu życia uwzględnione zostaną nie tylko oddziaływania związane bezpośrednio z analizowanym procesem (technologią), lecz również z działalnością podwykonawców i dostawców, jak i te związane z eksploatacją i utylizacja wyrobów. Dlatego też wprowadzenie takich rozwiązań może być istotne zarówno dla dużych podmiotów gospodarczych (obniżka kosztów produkcji, redukcja kar i opłat za korzystanie ze środowiska, ułatwiony dostęp do rynku międzynarodowego, tworzenie tożsamości przedsiębiorstwa), jak i małych przedsiębiorstw, które są dostawcami poszczególnych surowców czy materiałów (technika uwzględnia cały cykl życia produktu, a zatem ustala, jaki wpływ na środowisko wywierają dostarczane surowce czy podzespoły). Ponadto w projekcie, uwzględniając koncepcję kosztów cyklu życia opracowana zostanie metodyka umożliwiająca dokonywanie pomiarów ekologicznej efektywności gospodarowania przedsiębiorstw, a w szczególności wybranych przedsięwzięć inwestycyjnych (model zaktualizowanej wartości netto w cyklu życia LCNPV). Ze względu na złożoność tematyki i trudności w jednoznacznym wyznaczeniu granic w projekcie nie prowadzi się szczegółowych analiz dotyczących uwarunkowań społecznych.

⁽¹⁾W ślad za normami ISO – odpad definiuje się jako wszystko to, co nie ma dalszego zastosowania dla wytwórcy lub posiadacza i jest usuwane lub uwalnianie do środowiska (odpady stałe, emisje do powietrza, wody, itp.).

Temat 4: Zastosowanie analizy wielokryterialnej do optymalizacji ekonomiczno-ekologicznej z wykorzystaniem technik LCA i LCC – praca doktorska – mgr Małgorzata Góralczyk

Od około 200 lat w ekonomii pojawia się troska o środowisko. Obecna dyskusja o ochronie środowiska opiera się w znacznej mierze na dziełach Malthusa, Ricardo i Milla. Kwestia efektywnego zarządzania zasobami jest o tyle istotna, że nawet znaczna dostępność zasobów nie gwarantuje przetrwania narodu. Przykładem może być Imperium Rzymskie, któremu, pomimo znacznej ilości zasobów, nie udało się prowadzić opłacalnej gospodarki. Spowodowano natomiast nadmierne zasolenie gleb (oversalinisation), odlesieniem, upustynnowieniem oraz zanieczyszczenie wód i gleb (Kula, 1998). Smith w Bogactwie narodów (1776) przedstawił optymistyczny pogląd na koszty i dostępność surowców mineralnych w oczekiwaniu na nowe odkrycia. 22 lata później Malthus (1798) wyraził zaniepokojenie w sprawie dostępności ziem pod uprawy i wystarczalności pożywienia.

Włączenie analizy środowiska do analizy ekonomicznej jest trudne i choć ogólne zasady włączania mogą być określone, to jednak zbudowanie systemu ocen dla konkretnego przedsięwzięcia każdorazowo wymagać będzie określenia szczególnych założeń i warunków wstępnych dla analizowanego procesu/działalności. W pracy zmierza się do opracowania takiego systemu ocen ekologiczno-ekonomicznych, który uzupełni ocenę ekologiczną techniką LCA (Life Cycle Assessment) poprzez włączenie techniki LCC (Life Cycle Cost) jako uzupełniających się i opartych na podobnych założeniach.

Koszty cyklu życia to suma wszystkich kosztów poniesionych podczas życia produktu/procesu, czyli koszty zakupu i eksploatacji. Celem LCC jest wybór najbardziej efektywnego kosztowo podejścia z wielu możliwości tak, aby osiągnąć najniższy całkowity koszt posiadania. Wykorzystanie LCC obejmuje: porównanie konkurencyjnych produktów, długoterminowe planowanie i budżetowanie, kontrola bieżących projektów, porównanie opcji logistycznych, wybór pomiędzy oferentami w przetargach, decyzje o wymianie starzejącego się wyposażenia, a w szczególności:

• wybór najlepszej strategii zakupów,
• wyznaczenie czynników kosztotwórczych/dokonywanie decyzji strategicznych,
• wybór z opcji/wybór źródła dostaw,
• ocena zastosowania nowej technologii/ustalanie celów dla kontroli programu,
• formułowanie zachęt dla dostawców,
• polepszenie zrozumienia podstawowych parametrów projektowania produktów i rozwoju,
• optymalizacja potrzeb szkoleniowych,
• przewidywanie przyszłych potrzeb budżetowych.

Wady LCC obejmują brak uwzględnienia kosztów dla przyszłych pokoleń, nie ujmowanie decyzji nieodwracalnych, zaniedbanie rzeczy, które nie mają właściciela. Ponadto, LCC nie bierze pod uwagę ograniczonej zdolności podejmujących decyzje do podejmowania racjonalnych decyzji w warunkach niepewności (Gluch & Baumann, 2004). Praktycznie wykorzystanie LCC jest ograniczone przez zbytnie uproszczenie do jednostek pieniężnych, brak wiarygodnych danych, złożoność procesu budowania i koncepcyjne pomieszanie. Inne obiekcje dotyczą granic systemu w LCC. Główną różnicą pomiędzy tradycyjnym rachunkiem inwestycyjnym i LCC jest to, że LCC ma rozszerzoną perspektywę cyklu życia, i obejmuje nie tylko koszty inwestycyjne, ale także operacyjne podczas szacowanego cyklu życia przedsięwzięcia.

Teoretyczne założenia LCC mają swoje źródło w neoklasycznej teorii ekonomii, gdzie zakłada się, że firmy będą maksymalizować swój zysk w warunkach pełnej wiedzy (przeformułować). Teoria mówi, że decydenci muszą mieć spójne preferencje, a także znać dostępne alternatywy. Oznacza to, że muszą mieć dostęp do wiedzy nt. konsekwencji wyboru danej alternatywy i muszą umieć połączyć tę wiedzę z oczekiwaną użytecznością, która z kolei waży lub dyskontuje wyniki według prawdopodobieństwa ich zajścia. Zakłada to podejmowanie zawsze racjonalnych decyzji.

Każda działalność musi spełniać warunek ekonomicznej i środowiskowej opłacalności. Podejmowanie decyzji środowiskowych jest złożone, dlatego potrzebne jest narzędzie, które to ułatwi. 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).

Temat 1: Wstępne badania i analiza danych do monitoringu podziemnego składowania CO₂ na złożu ropy naftowej Jastrząbka Stara. Część III. –doc. dr hab. inż. Radosław Tarkowski

Zakład Geotechnologii IGSMiE PAN w 2007 roku w ramach prac statutowych kontynuował prace mające na celu zebranie i analizę danych dotyczących parametrów eksploatacyjnych oraz pomiarów koncentracji CO₂ w powietrzu glebowym na obszarze złoża ropy naftowej Jastrząbka Stara. Złoże to jest przewidziane jako miejsce lokalizacji pilotowej instalacji podziemnego zatłaczania CO₂. Wcześniejsze wyniki prac, z lat 2005-2006, uzupełniono o nowe dane dotyczące charakterystyki geologiczno-złożowej oraz wyniki badań zawartości dwutlenku węgla w powietrzu glebowym. Prowadzone prace planuje się prowadzić również po rozpoczęciu składowania dwutlenku węgla.

Wyniki pomiarów danych eksploatacyjnych uzyskano w ramach współpracy z PGNiG S.A., w ramach Umowy nr TI-309/2005 dotyczącej zainstalowania na złożu Jastrząbka Stara przez IGSMiE PAN urządzenia pomiarowo-rejestrującego zakupionego ze środków statutowych oraz wzajemnego przekazywania danych dotyczących eksploatacji i prowadzonych prac badawczych na obszarze złoża Jastrząbka Stara. Przedstawiono uzupełniające informacje dotyczące charakterystyki skał zbiornikowych i uszczelniających złoże. Zestawiono wyniki pomiarów parametrów eksploatacyjnych złoża w roku 2007 oraz odniesiono je do lat poprzednich. Przedstawiono wyniki pomiarów koncentracji CO₂ w powietrzu glebowym w 2007 r. oraz porównano je z wynikami wcześniej otrzymanymi. Zaproponowano udoskonalenie metodyki pomiaru dwutlenku węgla.

Temat 2: Opróbowanie geomikrobiologiczne obszaru Ketzin. Cz. III. – dr inż. Barbara Uliasz - Misiak

Głównym celem projektu CO₂SINK jest zbudowanie laboratorium „in-situ” podziemnego składowania dwutlenku węgla. Zatłaczanie tego gazu będzie się odbywać do głębokiego poziomu wodonośnego, w utworach górnego triasu, w okolicach Ketzin (Niemcy). Laboratorium to ma umożliwić przetestowanie oraz wypracowanie różnych metod monitoringu geologicznego składowania CO₂. Jedną z analizowanych metod, jest zaproponowany przez zespół z IGSMiE PAN - geobiomonitoring, przy wykorzystaniu mikroorganizmów wskaźnikowych.

Wykorzystanie mikroorganizmów do monitoringu wycieków CO₂ jest nowatorskie i zostało zaproponowane przez IGSMiE PAN, a badania w tym zakresie są prowadzone od 2004 roku. Dotychczas, w ramach Projektu wykonane zostały badania mikrobiologiczne mające na celu wyodrębnienie mikroorganizmów wskaźnikowych, reagujących na zmiany w składzie dwutlenku węgla w powietrzu glebowym. W ramach prowadzonej działalności statutowej, zespół z IGSMiE PAN prowadzi prace mające na celu wypracowanie metodyki poboru prób glebowych przeznaczonych do analizy mikrobiologicznej. Na podstawie danych i map dostarczonych przez koordynatora projektu CO₂SINK, wyników badań geologicznych, oraz przeprowadzonych prac terenowych, dokonano optymalizacji planu opróbowania. Ustalono ilość i „siatkę” oraz miejsca i głębokość poboru prób. W 2007 roku, dwukrotnie (w sezonie zimowym i jesiennym) dokonano opróbowania mikrobiologicznego na obszarze przyszłego składowiska dwutlenku węgla; pobrano kilkadziesiąt prób. Ich analiza, prowadzona w Katedrze Mikrobiologii Akademii Rolniczej w Krakowie, przy wykorzystaniu wyników wcześniej prowadzonych prac, miała na w celu określenie sezonowej zmienności aktywności biologicznej mikroorganizmów.

Temat 3: Analiza wybranej struktury geologicznej dla potrzeb podziemnego składowania dwutlenku węgla – doc. dr hab. inż. Radosław Tarkowski

Wskazane prace zostały zrealizowane w ramach Projektu EU GeoCapacity. Ma on na celu określenie pojemności geologicznego składowania dwutlenku węgla dla krajów Europy środkowej, wschodniej i południowej, nie uwzględnionych w projekcie GESTCO. Dodatkowym celami są: rozwój innowacyjnych metod oceny pojemności, modelowanie ekonomiczne oraz opracowanie kryteriów wyboru miejsca składowania. Zespół z IGSMiE PAN bierze udział w realizacji Workpackages: WP1, WP2, WP5, WP7 i uczestniczy w tym projekcie przez cały okres jego trwania.

W 2007 roku wykonywano zadania wynikające z WP2. W ramach tego workpackage wykonano ocenę regionalnej pojemności składowania CO₂ głębokich, solankowych formacji wodonośnych Niżu polskiego, wytypowano na tym obszarze 18 struktur tektonicznych jako potencjalnych miejsc składowania dwutlenku węgla oraz podano ich charakterystykę. W ramach prezentowanego tematu prac statutowych, w oparciu o istniejące dane geologiczne, złożowe i geofizyczne opracowano budowę geologiczną struktury Dzierżanowo, wybranej w ramach Projektu na case study. Struktura ta położona jest na terenie niecki warszawskiej, a poziom zbiornikowy do składowania CO₂ znajduje się w utworach kredy dolnej.

Temat 1: Doświadczenia światowe w zakresie składowania odpadów promieniotwórczych. Cz. II. Opis zasad składowania w wybranych lokalizacjach – doc. dr hab. inż. Kazimierz Ślizowski

W opracowaniu został dokonany światowy przegląd aktualnie czynnych podziemnych laboratoriów badawczych (URL). Opisuje ono programy badawcze realizowane w istniejących i będących w fazie konstrukcji podziemnych laboratoriach w Belgii, Francji, Finlandii, Japonii, Kanadzie, Niemczech i Szwecji, Szwajcarii i Stanach Zjednoczonych. W Polsce wytypowano wstępnie 4 lokalizacje do budowy podziemnego składowiska odpadów promieniotwórczych. Istnieją również plany budowy podziemnego laboratorium w jednej z wytypowanych lokalizacji w celu określenia przydatności wybranej formacji geologicznej.