Temat 1 : Odpady górnicze i przeróbcze jako surowce mineralne
dr inż. Krzysztof Galos

Praca prezentuje możliwości gospodarczego wykorzystania odpadów górniczych i przeróbczych w Polsce. Przedstawia ona źródła pozyskiwania tych odpadów, zarówno pod względem ich rodzaju, jak i ilości, zarówno z bieżącej produkcji, jak i ze zwałowisk. Poddano analizie główne istniejące i możliwe kierunki zastosowania poszczególnych rodzajów odpadów tej grupy. Szczegółowej analizie poddano grupę odpadów z górnictwa i przeróbki węgla kamiennego, podając strukturę rodzajową otrzymywanych odpadów, podstawowe kierunki ich zastosowań, sposoby przekształcania tych odpadów w pełnowartościowe surowce. Podano przykłady kierunków wykorzystania tych odpadów w Kompanii Węglowej S.A.

Temat 2: Uciążliwość geologiczno-górniczych warunków eksploatacji węgla kamiennego i jej wpływ na gospodarkę złożem i związane z nią ryzyko
praca habilitacyjna – dr inż. Eugeniusz Sobczyk

Proces eksploatacji złóż węgla kamiennego kształtowany jest poprzez przejawy występowania zagrożeń naturalnych oraz utrudnienia wynikające z parametrów charakteryzujących pokłady węgla. Zagrożenia naturalne oraz parametry pokładów z różnym natężeniem i w różnym stopniu występują w poszczególnych kopalniach. Ich współwystępowanie i wzajemne oddziaływanie powoduje, że łącznie stanowią o poziomie uciążliwości procesu wydobycia. Decydują one o bezpieczeństwie i ekonomicznej efektywności działalności górniczej oraz o stopniu wykorzystania zasobów.

W monografii zajęto się kompleksową oceną uciążliwości geologiczno-górniczych warunków eksploatacji w kopalniach węgla kamiennego i zbadaniem wpływu uciążliwości na poziom gospodarki zasobami złóż oraz na ryzyko związane z eksploatacją.

Dotychczas wpływ parametrów pokładów węgla kamiennego na proces eksploatacji, w tym przede wszystkim zagrożeń naturalnych, opracowywano dla każdego z zagrożeń indywidualnie. W pracy przedstawiono oryginalną, nową metodykę oceny uciążliwości warunków geologiczno-górniczych eksploatacji, wykorzystując do tego celu wszystkie czynniki mające wpływ na proces wydobycia. Czynniki te wynikają z:

• budowy geologicznej złoża,
• warunków hydrogeologicznych,
• warunków gazowych,
• warunków geotermicznych,
• warunków geologiczno-inżynierskich (geotechnicznych),
• promieniotwórczości naturalnej.

W pierwszym etapie badań opracowano schemat postępowania do oceny wpływu warunków geologiczno-górniczych na proces eksploatacji w kopalniach węgla kamiennego, wykorzystując dwie metody badawcze: matematyczną wielokryterialną metodę podejmowania decyzji AHP (Analytic Hierarchy Process) oraz wielowymiarową analizę porównawczą.

Sformułowano wskaźnik uciążliwości eksploatacji ogólny (WUE) oraz dodatkowo dwa wskaźniki cząstkowe: wskaźnik uciążliwości wynikający z zagrożeń naturalnych (WUE_z) oraz wskaźnik uciążliwości wynikający z parametrów charakteryzujący pokłady węgla (WUE_p). Wyróżniono cztery typy uciążliwości warunków geologiczno-górniczych procesu eksploatacji w kopalniach węgla kamiennego. Analizy dokonano niezależnie dla roku 1990 i dla roku 2004, co dało możliwość obserwacji zmian uciążliwości eksploatacji, jakie nastąpiły w okresie wdrażania reform górnictwa.

W drugim etapie pracy scharakteryzowano wpływ uciążliwości warunków geologiczno-górniczych na gospodarkę zasobami złóż węgla kamiennego.

Dla oceny gospodarki zasobami opracowano formuły statystyczne, wyrażone w postaci dwóch wskaźników: WGZ_ogólny i WGZ_przem. Pierwszy wskaźnik pokazuje wpływ wybranych cech na gospodarkę zasobami, a w szczególności wpływ ewidencyjnych zmian zasobów, które były konsekwencją zmiany informacji na temat aktualnej oceny ich użyteczności. Drugi wskaźnik pokazuje poziom gospodarki zasobami przemysłowymi zaangażowanymi w danym roku w proces eksploatacji, czyli określa, jaka ich wielkość, w danej kopalni i w danym roku, jest zużywana przy wydobyciu 1 Mg węgla kamiennego.

W ostatnim etapie badań podjęto próbę oceny uciążliwości cech bazy zasobowej węgla kamiennego, ze szczególnym uwzględnieniem poziomu zagrożeń naturalnych jako miernika ryzyka jej eksploatacji. Zastosowanie metody PCA (Principle Component Analysis) pozwoliło sformułować funkcję uciążliwości warunków geologiczno-górniczych oraz zbadać jej wpływ na poziom ryzyka eksploatacji.

Temat 3: Krajowe źródła surowców skaleniowych dla przemysłu ceramicznego w świetle przemian technologicznych
praca doktorska mgr inż. Ewa Lewicka

Zgodnie ze zleceniem wewnętrznym nr 39/08 dotyczącym realizacji pracy doktorskiej pod tytułem „Krajowe źródła surowców skaleniowych dla przemysłu ceramicznego w świetle przemian technologicznych” ze środków Instytutu GSMiE PAN na rozwój kadry (w 2008 r. przyznano finansowanie na 10 miesięcy) w 2008 r. kontynuowałam badania nad przydatnością kopaliny skaleniowo-kwarcowej ze Sławniowic k. Nysy na Dolnym Śląsku dla przemysłu ceramicznego. Kopalina ta odsłania się w północnej ścianie czynnego kamieniołomu marmuru, eksploatowanego przez firmę Marmur ze Sławniowic.

Celem prac statutowych realizowanych w 2008 r. było podsumowanie wyników badań prowadzonych w latach 2006-2008, studia literaturowe oraz uporządkowanie zgromadzonych do doktoratu materiałów źródłowych. Opracowanie stanowiące podsumowanie tych prac zawiera obszerne fragmenty manuskryptu pracy doktorskiej w wersji ostatecznej. Zasadniczą ich treść stanowi omówienie metodyki i wyników badań laboratoryjnych (analizy chemiczne i fazowe, badania spektroskopowe) oraz technologicznych (próba wzbogacania, wypalanie szybkościowe płytek ceramicznych oraz wypalanie mas na wyroby sanitarne z udziałem surowca ze Sławniowic), stanowiące podstawę do sformułowania ostatecznych wniosków na temat przydatności analizowanej kopaliny w przemyśle ceramicznym w obecnych uwarunkowaniach rynkowych. Potencjalne znaczenie gospodarcze badanej kopaliny, a zwłaszcza możliwość jej wykorzystania w produkcji płytek ceramicznych, zostało potwierdzone w ramach niniejszej pracy. Rezultaty przeprowadzonych prac skłaniają do sformułowania wniosku o potrzebie uznania skalenio-kwarcu występującego w złożu w Sławniowicach jako kopaliny towarzyszącej, bądź potraktowania tego złoża jako dwu- lub wielo-kopalinowego (złoże wapieni krystalicznych, dolomitu i leukogranitu).

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 1: Zasady dokumentowania złóż, warunki stosowania międzynarodowej klasyfikacji zasobów w dokumentowaniu złóż polskich
prof.dr hab.inż. Marek Nieć

Od 15 lat trwają prace nad stworzeniem jednolitej międzynarodowej ramowej klasyfikacji zasobów - United Nations Framework Classification, UNFC. W 1997 r sformułowano UNFC dla złóż kopalin stałych a w 2002 r . wersję uwzględniającą zasoby złóż węglowodorów. Równolegle powstały klasyfikacje uznane w skali międzynarodowej zasobów kopalin stałych CRIRSCO i złóż węglowodorów PRMS. Harmonizacja UNFC z tymi klasyfikacjami spowodowała sformułowanie w 2008 r. zmodyfikowanej wersji UNFC, która jest przedmiotem dyskusji. Trudności w stosowaniu UNFC może powodować: brak wyraźnego rozróżnienia w klasyfikacji UNFC między zasobami w złożu („in situ”) i wydobywalnymi (eksploatacyjnymi) oraz niezbyt precyzyjne wyróżnianie zasobów, których wydobycie przewiduje się że może być ekonomicznie uzasadnione ale nie potwierdzone (zasobów przemysłowych i bilansowych). Polska klasyfikacja zasobów jest nie sprzeczna z międzynarodowymi. Istotne jej cechy różniące ją od klasyfikacji międzynarodowych stanowią:

1. przedstawianie wyróżnianych rodzajów (klas) zasobów w sposób hierarchiczny w klasyfikacji polskiej i komplementarny w międzynarodowych.
2. zbytnie przywiązywanie wagi do wydzielania zasobów przemysłowych, nie wyróżnianych w zasadzie w klasyfikacjach międzynarodowych,
3. szczegółowy podział zasobów nie zakwalifikowanych się do uzasadnionej eksploatacji

Temat 1: Opracowanie ilościowe kryteriów oceny warunków magazynowania płynnych węglowodorów w złożach soli –
doc.dr hab.inż. Jarosław Ślizowski, mgr Karolina Wojtuszewska

W pracy przedstawiono teoretyczną pojemność komór magazynowych gazu zlokalizowanych w złożu soli na monoklinie przedsudeckiej. Określone zostały pojemności początkowe komór oraz pojemności długotrwałe uwzględniające ich konwergencję.

Konwergencje zostały opisane formułami będących iloczynem funkcji potęgowej, której argumentem jest: różnica ciśnienia pierwotnego górotworu i ciśnienia gazu w komorze oraz wykładniczej funkcji temperatury, analogicznie jak w prawie pełzania Nortona.

Stwierdzono że głównymi czynnikami wpływającymi na pojemność komór magazynowych gazu są miąższość wpływająca na rozmiary komory oraz głębokość złoża wpływająca na ciśnienie magazynowania i konwergencję.

Współczynniki formuły opisującej konwergencję komór magazynowych dopasowane na podstawie obliczeń numerycznych metodą elementów skończonych są inne niż przyjęto w prawie pełzania Nortona użytym do opisu przemieszczeń górotworu, a prognozy konwergencji mniejsze niż można było oczekiwać. Tym niemniej maksymalne wartości pojemności długotrwałej (przeciętnej w całym okresie magazynowania) występują na innych złożach niż w przypadku pojemności początkowej.

Zgodnie z wynikami obliczeń na obecnym etapie badań pojemność magazynowa jaką można uzyskać na poszczególnych złożach waha się od 0.37-1.26 mln Nm³/km² dla komór o średnicy 60 m do 0.65-2.58 Nm³/km²/ dla komór o średnicy 80 m.

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

Opracowanie o podanym tytule jest pracą statutową za 2008 r. wykonaną w Zakładzie Energii Odnawialnej IGSMiE PAN.

Autorzy: dr inż. Wiesław Bujakowski, dr hab. inż. Antoni Barbacki, Sławomir Graczyk, mgr inż. Grażyna Hołojuch, dr hab. inż. Beata Kępińska, dr inż. Leszek Pająk, mgr inż. Marcin Pussak, dr inż. Barbara Tomaszewska oraz pracownicy techniczni.

Opracowanie dotyczy badania wód geotermalnych eksploatowanych dla potrzeb ciepłowniczych, a od 2008 r. także rekreacyjnych, w dwóch regionach kraju: w wybranym obszarze niecki podhalańskiej oraz w wybranym obszarze niecki warszawskiej. Dane będące podstawą pracy pochodzą z prowadzonego w 2008 r. monitoringu otworów wydobywczych: Bańska IG-1 w przypadku niecki podhalańskiej i Mszczonów IG-1 w przypadku niecki warszawskiej. Pierwszy z wymienionych odwiertów eksploatuje wody geotermalne o temperaturach na wypływie rzędu 78 - 80ºC, podczas gdy drugi – wody geotermalne o temperaturach na wypływie rzędu 37 - 42ºC. W obszarze niecki podhalańskiej eksploatacja wody podziemnej i odzysku jej ciepła odbywała się w układzie dwóch otworów produkcyjnych i otworu chłonnego (woda geotermalna po schłodzeniu była częściowo zatłaczana do złoża poprzez odwiert chłonny, a częściowo zrzucana do odbiorników powierzchniowych), natomiast w omawianym obszarze niecki warszawskiej w Mszczonowie układ był otwarty – pracuje tylko otwór produkcyjny, a woda po schłodzeniu nie jest zatłaczana do złoża; po przejściu przez instalacje ciepłowniczego zakładu geotermalnego jest kierowana do sieci wodociągowej jako woda pitna, natomiast część strumienia wody geotermalnej wykorzystanej w ośrodku rekreacyjnym była odprowadzana do kanalizacji.

W obu obszarach monitorowano w 2008 r. następujące parametry wody geotermalnej:

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

Omówiono zmienność wymienionych parametrów, zwrócono uwagę na zależność wartości niektórych parametrów od sposobu eksploatacji złoża wód, co informuje o reakcji złoża na jego długotrwałą eksploatację w przyjętym układzie (zamknięty, otwarty).

Otwory Bańska IG-1 i Mszczonów IG-1 są podstawowymi obiektami wchodzącymi w skład dwóch spośród kilku działających w Polsce ciepłowniczych zakładów geotermalnych na Podhalu i w Mszczonowie. Oprócz nich w 2008 r. działały zakłady geotermalne w Pyrzycach, Uniejowie, Stargardzie Szczecińskim, a także ośrodki rekreacyjne stosujące wody i ciepło geotermalne w Zakopanem i w Bukowinie Tatrzańskiej.

Temat 2: Metodyka badawczo – pomiarowa dla optymalizacji pracy Zakładu Geotermalnego zadanie z roku 2008 – Metodyka kompleksowego rozpoznania warunków geotermalnych występowania wód termalnych
praca habilitacyjna – dr inż. Wiesław Bujakowski

Niniejsza praca jest wynikiem kontynuacji badań nad optymalnym wykorzystaniem energii geotermalnej w polskich warunkach złożowych i infrastrukturalnych. W analizie zaprezentowano dyskusję różnych rodzajów rozpoznania hydrogeotermalnego. Wyróżniono 5 rodzajów rozpoznania. Rozpoznanie regionalne, krajowe, wojewódzkie, gminne i miejscowe. W obrębie danej grupy można wydzielać typy rozpoznania o różnym poziomie szczegółowości. Jako przykład obiektu poddanego analizie typu rozpoznania lokalnego stopnia podstawowego wybrano obszar województwa śląskiego. Przedstawiono główne cechy tego typu analizy.

Temat 3: Właściwości hydrogeochemiczne wód geotermalnych w wybranej lokalizacji – rejon miasta Gostynin –
dr inż. Barbara Tomaszewska

Prace geologiczne przeprowadzone w rejonie Gostynina wykazały istnienie korzystnych warunków geotermalnych w obrębie utworów jury środkowej i dolnej. W obrębie utworów piaskowcowych jury dolnej i środkowej w rejonie Gostynina wody podziemne występują na głębokości 2000-2500 m p.p.t., są to wody wysokozasolone, o mineralizacji w zakresie od 74 do 110 g/dm³, a w składzie jonowym dominują chlorki i sód. Wśród mikroelementów stwierdzono wysokie stężenia żelaza, bromków i jodu. Zgodnie z klasyfikacją Sulina, stosowaną w przemyśle naftowym, wody te zalicza się do typu chlorkowo-wapniowego. Na podstawie wyników analiz składu fizykochemicznego wód jury dolnej (otwór Gostynin IG-1/1a, poziom 2290-2245 m p.p.t.), dokonano wstępnej oceny własności balneologicznych oraz stanu termodynamicznego tych wód. Ustalono, iż istnieją przesłanki umożliwiające zaliczenie tych wód do mineralnych swoistych. Przeprowadzone obliczenia stanu termodynamicznego wód pozwoliły na zasygnalizowanie możliwości wystąpienia zjawiska wytrącania i osadzania minerałów węglanowych w instalacji odbioru ciepła oraz w przypadku dostępu tlenu, również tlenków i wodorotlenków żelaza.

Temat 1: Analiza wyników prac polowych w rejonie Łowicza i Gross Schonebeck – realizacja projektu I-GET
doc.dr hab.inż. Antoni P.Barbacki, dr inż. Wiesław Bujakowski

Wykonano polowe prace sejsmiczne 3D w rejonie Łowicza za pomocą wibratorów sejsmicznych w siatce o boku 1 km w wersji układu prostokątnego i gwiazdy. Dane polowe zostały poddane processingowi w centralach cyfrowych skąd otrzymano przekroje i mapy geologiczne w wersji czasowej i głębokościowej w strefie otworu Kompina 2. Dane przedstawiono w postaci modeli 3-wymiarowych dla poszczególnych kompleksów hydrogeologicznych i map atrybutów tras sejsmicznych. Dokonano analizy litofacji sejsmicznych na badanym obszarze w aspekcie lokalizacji geotermalnych stref wodonośnych.

W ramach pomiarów magnetotellurycznych wykonano wzdłuż lini profili sejsmicznych zestaw sondowań MT otrzymując mapy i przekroje oporności pozornych a po inwersji mapy i przekroje głębokościowe. Przeprowadzono badania dotyczące korelacji danych sejsmicznych i magnetotellurycznych pod kątem ich informatywności i wiarygodności w poszukiwaniach wód termalnych w ośrodkach porowatych i spękanych.

Wyniki odniesiono do sytuacji geologicznej w Gross Schonebeck prognozując strefy korzystne dla wykorzystania energii geotermalnej.

Temat 1: Ocena potencjału energetycznego wiatru dla wybranej lokalizacji – rejon Mszczonowa
dr inż. Leszek Pająk

W pracy opisano metodykę szacowania zasobów energii wiatru w oparciu o pomiary. Omówioną metodykę zastosowano do oszacowania zasobów energii wiatru w rejonie Mszczonowa (centralna Polska). Dla wybranej lokalizacji dokonano pomiarów i rejestracji rozkładu prędkości wiatru w okresie od 2005.10.25 do 2007.08.04. Pomiary były wykonywane anemometrami zainstalowanymi na dwóch różnych wysokościach, tj. 15 i 30 m npt. Wykorzystując dane pomiarowe dokonano ekstrapolacji wyników pomiarów prędkości wiatru na większe wysokości, tj. 60, 78 i 100 m npt. Na podstawie osiągniętych wyników określono wskaźniki oceny technicznej i ekonomicznej celowości realizacji inwestycji zmierzającej do budowy siłowni wiatrowej w analizowanym terenie. Osiągnięte wyniki nie potwierdzają celowości realizacji inwestycji związanej z instalacją siłowni wiatrowej na badanym terenie.

Temat 2: Odnawialne źródła energii w bilansie energetycznym kraju
dr inż. Lidia Gawlik

Unia Europejska w swych dokumentach programowych wyraża szczególną dbałość o zrównoważony rozwój krajów członkowskich i całego regionu, a szczególny nacisk kładziony jest na ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Wzrost użytkowania odnawialnych źródeł energii postrzegany jest jako sposób na ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. W pracy przedstawiono stanowisko Unii oraz obowiązujące dyrektywy w tym zakresie. Przedstawiono aplikację dyrektyw unijnych dotyczących wspierania produkcji energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii oraz użycia biopaliw w transporcie do polskiego prawa. Omówiono dalsze zamierzenia unijne w zakresie wspierania wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz zadania stawiane przed krajami członkowskimi w projekcie dyrektywy w sprawie promowaniu stosowania energii ze źródeł odnawialnych.

Przedstawiono analizę produkcji i zużycia odnawialnych źródeł energii w Polsce w latach 2001 – 2007 na tle postawionych narodowych celów wskaźnikowych w zakresie udziału odnawialnych źródeł energii w produkcji energii elektrycznej oraz w rynku paliw transportowych na lata 2005 – 2007. Wskazano, że określone w projekcie dyrektywy w sprawie promowania stosowania OZE cele wymagają nowego spojrzenia na sporządzane bilanse energetyczne. Agregacja danych stosowana w syntetycznym bilansie energii wg GUS, jak również stosowana w bilansie energii OECD jest niewystarczająca do celów monitorowania rozwoju odnawialnych źródeł energii.

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

W pracy przedstawiono analizę aktualnej sytuacji cenowej na międzynarodowych rynkach węglowych. Opisano zakres aktualizacji informacji w następujących bazach danych: baza notowań tygodniowych cen FOB głównych światowych eksporterów, cen w imporcie do Europy (CIF ARA) i Azji (CIF Japonia) i jakości węgla na świecie oraz baza notowań frachtów morskich statkami panamax i capesize do ARA. Bazy zaktualizowano o dane do końca 2008 roku.

Podstawowymi źródłami informacji są: Platts, Argus, GlobalCoal i Bank Światowy. Bazy są zorganizowane w kilka tablic. Wynika to z tego, że w materiałach źródłowych różnie prezentowane są dane opisujące rynki węgla. Podawane tam ceny określane są na podstawie własnych poufnych wiarygodnych źródeł informacji spośród producentów i użytkowników węgla na świecie oraz firm pośredniczących w handlu i firm brokerskich

Od początku nowego stulecia obserwujemy silny wzrost zapotrzebowania na węgiel energetyczny oraz pozostałe paliwa kopalne. Wzrostowi popytu towarzyszy wzrost cen, szczególnie intensywny w trzech ostatnich latach. W lipcu 2008 r. ceny wzrosły do poziomu prawie 210 USD/tonę (CIF ARA). Od tego czasu nastąpił gwałtowny spadek cen, które na koniec roku wynosiły około 80 USD/tonę. Obecnie pojawiają się opinie, że niskie ceny rynkowe węgla zbliżają się już niebezpiecznie do poziomu kosztów eksporterów.

Temat 2: Budowa baz danych o cenach energii i cenach uprawnień do emisji
dr inż. Zbigniew Grudziński

W pracy omówiono rynek energii elektrycznej w Polsce w latach 2002–2007. Przedstawiono również bieżącą sytuację cenową energii elektrycznej w 2008 r. w okresie pierwszych trzech kwartałów. Ceny energii elektrycznej od końca roku 2007 r. zachowują się bardzo niestabilnie z silną tendencją wzrostową. Duży wpływ na ceny energii elektrycznej mają ceny uprawnień do emisji CO₂. Handel uprawnieniami do emisji CO₂ (czyli możliwość kupna bądź sprzedaży) w dużej części odbywa się przez giełdy, na których ten rodzaj aktywu jest notowany. Ceny uprawnień do emisji swoje maksimum uzyskały w połowie roku, pod koniec roku są na poziomie 15 EUR za 1 tonę CO₂.

Prowadzone bazy danych o cenach energii obejmują: ceny energii elektrycznej w obrocie (są to ceny sprzedaży z przedsiębiorstw wytwórczych), ceny na giełdzie energii oraz ceny sprzedaży energii elektrycznej odbiorcom końcowym.

Dane o cenach uprawnień do emisji CO₂ zostały zorganizowane w dwie bazy danych: baza notowań dziennych o cenach uprawnień na giełdach NordPool, EEX, PowerNext oraz baza notowań o cenach i wielkości obrotu uprawnień do emisji CO₂ na największej w Europie giełdzie ECX. Gromadzone dane obejmują także ceny kontraktów futures.

Dane w bazach obejmują okres od stycznia 2006 roku do końca III kwartału roku 2008

Temat 3: Porównanie metodyki modelowania rynków metodami programowania matematycznego i dynamiki systemowej
doc.dr hab.inż. Wojciech Suwała

Modelowanie systemów jest w gospodarce paliwami i energią stosowane od kilkudziesięciu lat, a powodami takiego stanu są długie czasy inwestowania i eksploatacji obiektów oraz znaczenie energii dla rozwoju gospodarki. Podjęcie decyzji o budowie elektrowni czy kopalni, wymaga rozważenia skutków dla ponad dwudziestu pięciu lat, a w przypadku kopalni nawet rzędu stu i więcej lat. Potencjalny inwestor musi oszacować efektywność techniczną i ekonomiczną przedsięwzięcia dla warunków, jakich może oczekiwać w nieustannie zmieniającym się środowisku gospodarczym. Decyzje o wyborze technologii, mocy produkcyjnych czy lokalizacji rozstrzygają o powodzeniu przedsięwzięcia. Niepewność związana z oceną przyszłości musi być ograniczona do możliwie niskiego poziomu. Stosowanie modeli pozwala na wykonanie wielu obliczeń oceniających skutki decyzji inwestora przyczyniając się do zmniejszenia ryzyka inwestycji.

Spośród wielu metod modelowania i symulacji niniejsza praca koncentruje się na dwu, programowania matematycznego i dynamiki systemowej. Są to metody znacznie się różniące, począwszy od idei przez podstawy metodyczne po obszary zastosowań. Jak zwykle nie są to metody uniwersalne, dające pożądane wyniki dla rozwiązania każdego problemu. Programowanie matematyczne jest metodą poszukiwania optymalnych rozwiązań, dynamika systemowa jest metodą symulacji. Mimo tego można je stosować w podobnych zagadnieniach. Tak też się stało w zakresie modelowania systemów paliwowo – energetycznych, gdzie obok siebie funkcjonują modele budowane obiema metodami.

Praca jest poświęcona porównaniu obu metod pod względem metodyki i wynikającego z niego obszaru zastosowań, ze wskazaniem potencjalnych korzyści z tworzenia modeli hybrydowych zawierających obie metody.

Praca składa się z trzech części, w pierwszej omówiono role modeli w badaniach systemowych, w drugiej ogólnie omówiono trzy podstawowe metody modelowania to jest ekonometrie, programowanie matematyczne i dynamikę systemową. W trzeciej podano przykłady zastosowania dwu ostatnich metod w modelach systemów paliwowo – energetycznych. Pracę zakończono wnioskami.

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

W niniejszej pracy przedstawiono zadania, sposób ich rozwiązania oraz wyniki 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). 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.

Niniejszy 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 2: Metodyka określania stopnia koncentracji produkcji w sektorze elektroenergetycznym
dr inż. Jacek Kamiński

Problematyka podejmowana w niniejszej pracy stanowi odzwierciedlenie przemian jakie zachodzą w sektorze elektroenergetycznym wraz z jego postępującą liberalizacją. Jednym z podstawowych elementów liberalizacji rynku energii elektrycznej jest prywatyzacja, wpływająca istotnie na zwiększenie efektywności funkcjonowania podmiotów. Niestety, najczęściej w wyniku konsolidacji poziomej wytwórców dochodzić może do nadużywania siły rynkowej producentów i sprzedawców energii do odbiorcy końcowego. Dlatego też konieczne jest analizowanie na bieżąco czy podmioty funkcjonujące w sektorze energetycznym mają możliwość wykorzystania swojej siły i tym samym zawyżania swoich zysków kosztem konsumentów. Celem niniejszej pracy była analiza i wskazanie najwłaściwszych dla określenia potencjału przedsiębiorstw wskaźników koncentracji produkcji. Ocenie poddano następujące wskaźniki: udział rynkowy największego i trzech największych przedsiębiorstw, liczba przedsiębiorstw o określonym minimalnym udziale rynkowym, wskaźnik Hirschmana-Herfindahla oraz wskaźnik Giniego. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że miarą najlepiej odzwierciedlającą stopień koncentracji i tym samym pozwalającym oszacować strukturę rynku jest wskaźnik Hirschmana-Herfindahla. Alternatywnie, dość dobrze w ujęciu statycznym oddaje strukturę rynku wskaźnik Giniego w połączeniu z wskaźnikiem liczby przedsiębiorstw o określonym minimalnym udziale rynkowym.

Temat 1: Geoinformacyjne pakiety uzupełniające
prof. dr hab. Stanisław Ostaficzk

Podczas realizacji tematu przygotowano kilka projektów Pakietów oraz komputerową prezentację proponowanych zagadnień tematycznych. Pomysł opracowania pakietów był przedstawiony i opublikowany w 2007 roku (Roczniki Geomatyki - Annals of Geomatics. 2007. 5.7. p.59-67), a pierwsze rezultaty były zaprezentowane we wrześniu 2008 na konferencji GIS Europe 2008 (Geoinformation Challenges. Sosnowiec 2008. p. 227-245).

Rozwój technologii informacji spowodował powstanie szumu informacyjnego, zwłaszcza, że została wprowadzona fałszywie pojęta konieczność dodawania obszernych metadanych do każdej informacji. W ten sposób każdy produkt graficzny i tekstowy zawierający informacje jest duplikowany przez obszerny arkusz matadanych. A powodu powodzi informacji (dostępnych w Internecie), nawet doświadczeni użytkownicy są skonfudowani różnorodnością informacji, niekontrolowanych, a także intencjonalnie zniekształcanych. W efekcie powstaje zagrożenie zrównoważonego rozwoju z powodu możliwości posługiwania się wypaczonymi pojęciami i danymi.

Istota pakietów informacyjnych została już sformułowana: „Informacja - niezależnie od tworzonych definicji środowiskowych, jest strukturą wiedzy, składającą się z uporządkowanych danych elementarnych dla tej struktury. Dane te są również strukturami wiedzy bardziej elementarnej złożonej również z danych elementarnych. W oczywisty sposób poszczególne informacje podstawowe nadają się do wykorzystania, jako dane elementarne informacji wyższego rzędu” (S.Ostaficzuk 2007)

W Uzupełniających Pakietach Geoinformacyjnych można zawrzeć informacje zweryfikowane, rzetelne i gotowe do wykorzystania w zakresie spraw ekogeologicznych. Można je będzie użyć, jako kompendium wiedzy w planach zagospodarowania terenu, lokalizacji obiektów inżynierskich, oceny oddziaływania infrastruktury na środowisko i przewidywania zagrożeń na przyszłość. Pakiety w założeniu mają być powszechnie dostępne, z wyjątkiem tych, które zawierają kontrowersyjne koncepcje, informacje zastrzeżone lub są niepoprawne wg. współcześnie obowiązujących poglądów społecznych, naukowych i ideologicznych.

Temat 1: Metodyka określania objętości sumarycznej wybranych formacji osadowych w Polsce (dla potrzeb weryfikacji zasobów oraz możliwości określania paleoerozji i akumulacji)
dr Zygmunt Heliasz

W ramach realizacji tematu podjęto badania porównawcze dostępnych danych oraz analizę morfometryczną materiałów własnych DEM przygotowanych wg. opracowanej wcześniej technologii:

1. Z geologicznej mapy Polski 500k wykopiowano wydzielenia „piaski eoliczne” i zestawiono w postaci 825 poligonów, o łącznej powierzchni 8 598 km2. Przy minimalnej kartowalnej miąższości 1,5 m odpowiada to 1,2897x1010 m3, czyli prawie 13 mld. m3 czystego, drobnoziarnistego piasku dostępnego na powierzchni, występującego w małych i średnich nagromadzeniach na przeszło połowie obszaru Polski. W praktyce można tę wartość podwoić, ze względu na miąższości przekraczające 4 m, ale znaczna ich część znajduje się poza terenami możliwej eksploatacji, na terenach o ustalonych formach użytkowania, w strefach ochronnych oraz na obszarach wyłączonych.
2. Z geologicznej mapy Polski 200k wyrysowano granice wydzieleń „piaski eoliczne” i zeskanowano 62 standardowe arkusze zawierające to wydzielenie. Zeskanowane obrazy zostały zdygitalizowane i poddane wstępnej obróbce komputerowej w celu zamiany obrazu rastrowego na wektorowy. Wektoryzację i poligonizację wydzieleń przeprowadzono dla 38 arkuszy, na których łącznie znajduje się 9097 pól wydmowych i wydm, o miąższości przekraczającej 1,5 m.
3. Z obrazów DEM opartych na danych poziomu 2 (DTED 2), odpowiadającym mapom topograficznym spełniającym wymagania dokładności 50k, zidentyfikowano około 10 000 pól wydmowych i wydm przekraczających 6 m przewyższenia względem otaczającego terenu. Ten materiał będzie po weryfikacji podstawą ostatecznego ustalenia wielkości nagromadzeń piasków wydmowych w Polsce. Po skonfrontowaniu z mapami terenów wyłączonych, mapami geologicznymi 200k, oraz mapami topograficznymi zostanie ustalony współczynnik konfliktowości dla poszczególnych obszarów występowania piasków eolicznych, a po szczegółowej analizie zostaną oszacowane zasoby prawdopodobne dla poszczególnych wydzielonych obszarów (administracyjnych i geograficznych).
4. Możliwości określenia paleoerozji oraz akumulacji są oparte na analizie rzeźby terenu i obliczaniu objętości mas zawartych w określonym bloku, przekroju, lub obszarze. W założeniu przyjęto, że najstarsze przed-erozyjne fragmenty terenu są zachowane w osiach grzbietów oddzielających dendrytyczne formy rozcięć erozyjnych.
5. Wielkość akumulacji może być jedynie oszacowana w przybliżeniu, ze względu na nieokreśloną wielkość eolicznego i wodnego transportu materiału poza obszar oszacowania. Pozytywne rezultaty uzyskano w testowych badaniach regionalnych, obejmujących Niż Polski, oraz częściowo Zapadlisko Przedkarpackie. Objętości mas osadów uzyskiwano z odjęcia od powierzchni modelu terenu wybranych powierzchni strukturalnych podłoża. Z braku dostępu do wcześniej stosowanych programów GES Landmarka, technikę obliczania objętości utworów czwartorzędu oraz kenozoiku oparto na analizie prawie równoległych przekrojów południkowych (N-S). Wyniki nadające się do publicznej dyskusji będą dostępne pod koniec roku 2009.

Temat 1: Rachunek ekonomiczny w przedsiębiorstwie górniczym – analiza przykładów praktycznych
dr inż. Jerzy Kicki

W części pierwszej pracy pt. „Rachunek ekonomiczny w fazie przedinwestycyjnej” przedstawiono zarówno proste jak i zaawansowane metody oceny ekonomicznej oraz analizy ryzyka w przedsiębiorstwach górniczych. W grupie prostych metod oceny ekonomicznej przedstawiono zysk operacyjny, roczny zysk netto z działalności operacyjnej, saldo rocznych operacyjnych przepływów pieniężnych netto, roczną wartość dodaną, proste stopy zwrotu oraz okres zwrotu wydatków inwestycyjnych. Wśród prostych metod oceny ryzyka scharakteryzowano przede wszystkim progi rentowności, punkty krytyczne i marginesy bezpieczeństwa, analizę wrażliwości oraz analizę scenariuszową. Dynamiczne metody oceny ekonomicznej i ryzyka projektów górniczych w fazie przed inwestycyjnej obejmują takie zagadnienia jak wartość pieniądza w czasie, kryterium wartości zaktualizowanej netto oraz dynamiczne wskaźniki rentowności. Część pierwszą pracy kończy problematyka dynamicznych metod oceny ryzyka projektów górniczych.

W części drugiej pracy pt. „Podstawowe elementy rachunku ekonomicznego w fazie operacyjnej” przedstawiono zagadnienia związane z bilansem przedsiębiorstwa, wynikiem finansowym, przepływami pieniężnymi, wskaźnikami oceny finansowej oraz miernikami ukierunkowanymi na wzrost wartości dodanej oraz strategicznej karty wyników.

W części trzeciej („Wybrane zagadnienia w gospodarce zasobami naturalnymi kopalin”) przedstawiono tematykę zasobów złoża i ich klasyfikacji, kryteriów przemysłowości zasobów, strat zasobów, zubożenia kopalin oraz szacowania wartości zasobów złóż kopalin.

Praca została zilustrowana przykładami obejmującymi symulacje Monte Carlo, ekonomicznej wartości dodanej i in.

Temat 2: Uwarunkowania prawne i ekonomiczne likwidacji kopalń w świecie
dr inż. Jacek Jarosz

Planowanie likwidacji kopalni rozpocząć musi się jeszcze zanim wydane zostaną zezwolenia na rozpoczęcie nowej inwestycji. Koncepcyjny Plan Likwidacji przedłożony na etapie analizy wykonalności zawierać musi plany i szacunkowe koszty każdego z elementów składowych likwidacji - rozbiórki budynków, rekultywacji terenu itp. w obrębie obszaru górniczego. Istnienie właściwego mechanizmu finansowania prac wchodzących w zakres likwidacji kopalni jest niezbędne dla zagwarantowania satysfakcjonującego stopnia zakończenia wszystkich tych prac oraz spełnienia postawionych wymagań. Podstawowym celem prac likwidacyjnych i rekultywacyjnych jest zapewnienie na całym terenie dotkniętym działalnością górniczą bezpiecznych i zdrowych warunków życia dla społeczeństwa, które będą stabilne i zgodne z panującymi w otaczającym środowisku naturalnym oraz minimalizacja wpływu eksploatacji na to środowisko. Generalnie rzecz biorąc celem jest osiągnięcie rozwoju zrównoważonego pod względem społecznym, gospodarczym i środowiskowym.

Kierunki badań przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy wynikały z następujących założeń bazowych:

• Na całym świecie istnieje paląca potrzeba zajęcia się problemem likwidacji kopalń. Spuścizna dewastacji środowiska sprawia, że trudno będzie utrzymać działalność górniczą na dotychczasowym poziomie i stworzenie kompleksowych systemów likwidacji kopalń stało się niezbędne.
• Konieczne jest podjęcie podstawowych decyzji politycznych a to wymaga zaangażowania rządów, przedsiębiorstw górniczych, organizacji pozarządowych oraz zorganizowanych ruchów społecznych.
• Zagadnienia dotyczące polityki, w szerokim sensie tego słowa, są kluczowe dla zrozumienia istniejącej sytuacji, tak więc istnieje potrzeba przeprowadzenia badań wychodzących swym zakresem poza techniczne aspekty likwidacji kopalni. W szczególności badania takie obejmować powinny zagadnienia prawne, instytucjonalne, gospodarcze i zaangażowanie społeczeństwa.

Podstawowym celem pracy było przedstawienie stanu prawnego legalizującego proces likwidacji kopalń w rozwiniętych górniczo krajach świata. W porównaniu z obowiązującymi w Polsce rozwiązaniami może to stanowić przyczynek do dyskusji na temat kształtu zapisów w polskim Prawie górniczym i geologicznym dotyczących likwidacji kopalń.

Temat 3: Opracowanie wskaźnikowej metody oceny oddziaływania zmian cen węgla energetycznego na rynkach międzynarodowych na krajowy rynek węgla kamiennego
praca habilitacyjna - dr inż. Urszula Lorenz

Praca stanowi kontynuację badań autorki nad metodą powiązania cen węgla kamiennego energetycznego na rynku krajowym ze zmianami cen węgla na rynkach międzynarodowych.

Rok 2008 dostarczył wielu nowych obserwacji jak chodzi o rynki węglowe. Do połowy roku ceny węgla na świecie rosły bardzo dynamicznie, osiągając wartości nigdy wcześniej nie notowane. Natomiast druga połowa roku przyniosła bardzo zdecydowane spadki cen. Tę sytuację należy analizować w kontekście zdarzeń i zmian, jakie miały miejsce w gospodarce światowej.

W pracy zanalizowano czynniki, które bezpośrednio wpływają na bieżący poziom rynkowych cen węgla (rynek spot): ceny FOB eksporterów, stawki frachtu morskiego, kursy walut oraz poziom zbilansowania rynku. Dokonano porównania cen węgla importowanego na rynki zachodnioeuropejskie z cenami krajowych producentów w ostatnim roku.

Zdefiniowano pojęcie indywidualnego parytetu importowego węgla energetycznego. Parytet ten zależy od cen węgla na rynkach międzynarodowych, kursu PLN/USD oraz kosztu transportu węgla z granicy (morskiej lub lądowej) do poszczególnych odbiorców węgla w Polsce. Parytet wyznacza się w zł/GJ. Na podstawie wartości indywidualnego parytetu importowego można wyznaczyć maksymalną konkurencyjną cenę węgla krajowego w dostawie z poszczególnych kopalń do konkretnego odbiorcy.

Dokonano oceny relacji pomiędzy cenami węgla a cenami innych surowców energetycznych na rynkach światowych. Pomimo nietypowej sytuacji w 2008 roku, relacje cen węgla kamiennego i ropy naftowej okazały się wyraźne.

Przeprowadzono również analizę kosztów paliwowych wytwarzania energii elektrycznej z węgla kamiennego i gazu ziemnego. Uwzględniono specyficzne dla obu paliw wskaźniki emisji (oraz koszty emisji) oraz sprawność przetwarzania. Wyznaczono cenę węgla, która daje takie same koszty wytwarzania energii elektrycznej, jak gaz o zadanej cenie.

Temat 4: Opracowanie zasad kształtowania cen węgla w aspekcie wymagań ekologicznych i uwarunkowań rynkowych – praca habilitacyjna
dr inż. Zbigniew Grudziński

W negocjacjach cenowych pomiędzy kopalniami a energetyką występują trzy istotne obszary uzgodnień. Pierwszy z nich dotyczy ustalenia poziomu cen bazowych. Drugim jest ustalenie sposobu waloryzacji ceny na skutek zmiany warunków zewnętrznych i wewnętrznych funkcjonowania kopalni (spółki) i elektrowni. Trzeci obszar to określenie struktury cen, czyli zdefiniowania sposobu zmiany ceny wraz ze zmianami parametrów jakościowych w dostarczanym paliwie. W poprzednich pracach przedstawiono propozycje formuł indeksacyjnych, oraz sposoby wyznaczania poziomu cen. W tej pracy skupiono się na propozycjach określania struktury cen dla węgla kamiennego energetycznego i brunatnego.

W pracy zdefiniowano procedury tworzenia struktur cenowych oraz zaproponowano konkretne wzory. W wzorach wpływ danego parametru na cenę wynika ze skutków ekologicznych jakie powoduje spalanie węgla kamiennego i brunatnego. Punktem wyjścia do oceny tego wpływu było oszacowanie, z jakim kosztem — dla użytkownika — wiąże się zmiana zawartości siarki i popiołu w węglu. Na podstawie obliczeń dokonano wyceny wartości współczynników wartościujących zmiany cen węgla ze względu na zawartość siarki (wS) i popiołu (wA).

Temat 5: Zawartość alkaliów, chloru i fosforu jako czynniki ograniczające wartość użytkową węgli energetycznych i koksowych
dr inż. Urszula Lorenz; dr inż. Urszula Ozga-Blaschke

W niniejszej pracy przedstawiono badania nad zawartością związków alkalicznych, chloru i fosforu, jako czynnikach ograniczających wartość użytkową węgli energetycznych i koksowych. Prześledzono zachowanie się związków alkalicznych, chloru i fosforu w węglu jako skale, w urobku, w produktach spalania węgla oraz w koksie. Opisano również sposoby usuwania związków alkalicznych, chloru i fosforu z węgla. Prześledzono zachowanie się badanych pierwiastków w trakcie przeróbki mechanicznej węgla, w trakcie procesów ługowania oraz wymywania.

Na podstawie pełnych analiz chemicznych miałów węgli typ: płomienny, gazowo-płomienny i gazowy, pochodzących z kopalń Kompanii Węglowej SA (n=72), obliczono współczynniki określające skłonność węgla do żużlowania (RS, SR) oraz zanieczyszczania powierzchni grzewczych kotłów energetycznych (Fu i AK). W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że 83% analizowanych węgli będzie cechowało się małą skłonnością do żużlowania (z uwagi na R i SR), natomiast 74% – dużą i bardzo dużą skłonnością do zanieczyszczania powierzchni grzewczych kotłów energetycznych (z uwagi na Fu i AK). Przykładowo węgle (typ 33) z kopalń: Jankowice, Pokój, Marcel, Ruch Wirek, Ruch Halemba, Bielszowice, Rydułtowy-Anna, jednocześnie cechują się małą skłonnością do żużlowania oraz dużą i bardzo dużą skłonnością do zanieczyszczania powierzchni grzewczych kotłów energetycznych.

Temat 6: Zarządzanie efektywnością górniczych projektów inwestycyjnych w rachunku opcji realnych – model trzech opcji wykluczających się
dr inż. Michał Kopacz

Współcześnie, wycena górniczych projektów inwestycyjnych wymaga stosowania coraz bardziej zaawansowanych i rozwiniętych technik pomiaru ekonomicznej efektywności. Coraz częściej też zakres decyzji strategicznych obejmuje tak problematykę odpowiedniego umiejscowienia w czasie czynności związanych z uruchomieniem projektu jak i odpowiedniego zarządzana jego wartością wynikającą z wyborów alternatywnych rozwiązań inwestycyjnych.

W niniejszej pracy postanowiono zaprezentować praktyczne aspekty wykorzystania metody opcji rzeczowych (realnych), w modelu trzech wykluczających się scenariuszy.

Wartość projektu (scenariusza inwestycyjnego) wyrażono wielkością ROV oraz NPV (odpowiednio: ang. Real Options Value, Net Present Value). W rozdziale 1 przytoczono podstawowe definicje i pojęcia związane z rachunkiem opcji.

W rozdziale 2 zaprezentowano przykład obliczeniowy dotyczący eksploatacji złoża rud miedzi. Rozdział 3 i 4 prezentują wyniki badań oraz wnioski końcowe. Ostatecznie potwierdzono tezę o możliwości wykorzystania narzędzi wyceny opcyjnej (modelowanie matematyczne) dla ujawnienia dodatkowych aspektów oceny przedsięwzięć inwestycyjnych.

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

W ramach realizacji pracy uzupełniane są rozdziały polskiej wesji językowej książki „Paliwa alternatywne dla cementowni“ o nowe dane dotyczące tematu zawarte w publikacjach naukowych, które ukazały się po 2004 – to jest po dacie wydania książki w polskiej wersji. Uaktualnione zostały informacje dotyczące charakterystyki przemysłu cementowego w Polsce oraz sytuacji prawnej dotyczącej spalania paliw alternatywnych z odpadów w cementowniach. Uzupełnione rozdziały są tłumaczone na bieżąco na język angielski.

Temat 2: Zagadnienie optymalizacji rozwoju systemów energetycznych
dr inż. Marek Drożdż

Autor przedstawił zagadnienie budowy optymalnych systemów energetycznych i optymalizacji ich rozwoju. Opracowano procedury tworzenia założeń do projektów energetycznych a także kryteria optymalizacji systemów energetycznych: -techniczne, -socjalne, -ekonomiczne, -bezpieczeństwa, -środowiskowe, -rynkowe, -teorii gier.

Opracowano także zasady budowy optymalnych /racjonalnych/ systemów energetycznych:

• Energooszczędność systemów
  -zastosowanie energooszczędnych urządzeń
  -budowa systemów energooszczędnych
• Wybór nośników energii; mediów i paliw o jak najniższym jednostkowym koszcie energii.
• Ustalenie prawidłowego punktu pracy urządzeń,
• Ustalenie właściwej mocy maksymalnej
• Prawidłowe określenie mocy zamówionej
• Wybór właściwych taryf
• Optymalne korzystanie z mediów i taryf
• System zabezpieczający przed przekroczeniami limitów taryf:
  -przejęcie funkcji przez system zasilany innym nośnikiem energii
  -system wyłączeń urządzeń.
• Odzyskiwanie energii odpadowej procesów.
• Technologie pozyskiwania i wykorzystania energii odnawialnej
• Sterowanie z jednego miejsca systemu zintegrowanego obiektów
• Systemy inteligentne /przewidujące, samouczące się/

W ramach badań empirycznych przedstawiono zastosowanie opracowanej metodyki dla optymalizacji systemu energetycznego kompleksu sportowego z wykorzystaniem energii odnawialnej geotermalnej i słonecznej. Przedstawiono koncepcję techniczną systemu energetycznego kompleksu i analizę techniczną i ekonomiczną proponowanych rozwiązań.

Temat 1: Wskaźniki środowiskowe i zrównoważonego rozwoju obrzeży karpackich jezior zaporowych –
dr inż. Wiesław Sroczyński, dr inż. Barbara Syposz - Łuczak

Wskaźniki zrównoważonego rozwoju zostały wprowadzone do praktyki w latach dziewięćdziesiątych XX wieku. Ich głównym zadaniem jest wspomaganie podejmowania decyzji mających wpływ na środowisko. Powszechnie obowiązującym schematem tworzenia zbiorów indykatorów zgodnie z zasadą „od problemu do jego rozwiązania” jest P S R (Pressure-State-Response, czyli presja-stan-reakcja). W użyciu jest też poszerzony schemat D P S I R (Driving Force-Pressure-State-Impact-Response). Wskaźniki presji pokazują główne źródła zagrożeń środowiskowych, wskaźniki stanu informują o jakości środowiska, z kolei wskaźniki reakcji wskazują na działania podejmowane przez samorządy, instytucje, czy społeczność lokalną w celu minimalizacji negatywnego wpływu danej inwestycji na środowisko.

Do zbiorników zaporowych również odnieść można określone wskaźniki zrównoważonego rozwoju. Wskaźniki środowiskowe zapór określają zużycie zasobów i wytwarzanie odpadów, hałasu oraz emisję, która wpływa na glebę, wodę i powietrze. Odnoszą się również do faktu, jak istnienie zapory wpływa na bioróżnorodność (fragmentacja i zniszczenie siedlisk, zmiana z systemu rzecznego na jeziorny) oraz na jakość gleby, osadów dennych, wód powierzchniowych oraz innych komponentów środowiska. Istotną rolę odgrywają przy tym czynniki pośrednie, w szczególności związane z rozwojem turystyki i rekreacji.

Praca statutowa przedstawia propozycje doboru wskaźników zrównoważonego rozwoju dla obrzeży zbiorników górskich, użytkowanych rekreacyjnie. Wskazuje na zasadniczą trudność, jaką sprawia pozyskanie odpowiednich danych wyjściowych potrzebnych do ich wyliczenia. Mało przydatne są do tego zagregowane wskaźniki odnoszące sią do większych obszarów, jak gminy, bo negatywne oddziaływania koncentrują się w wąskim pasie obrzeży.

Temat 1: Współczynnik tłumienia nowym parametrem oceny stanu wytężenia pokładu węgla za pomocą metody sejsmicznej
doc.dr hab.inż. Zenon Pilecki

W pracy przedstawiono zagadnienie efektywności profilowania tłumienia oraz prędkości refrakcyjnej fali sejsmicznej typu P w pokładzie węgla wzdłuż wyrobiska chodnikowego w warunkach oddziaływania nadległej krawędzi wyeksploatowanego pokładu. Profilowanie zmian prędkości fali refrakcyjnej wykonano zgodnie ze stosowaną w tym zakresie metodyką. Dla potrzeb praktycznego wykorzystania profilowania tłumienia opracowano specjalną metodykę pomiarową i interpretacyjną.

W pracy omówiono przykłady zmian współczynnika tłumienia i prędkości fali refrakcyjnej w strefach oddziaływania krawędzi eksploatacyjnej. Podkreślono przydatność współczynnika tłumienia do tego rodzaju analiz ze względu na jego dużą wrażliwość na zmiany stanu naprężenia i deformacji w pokładzie węglowym w porównaniu do prędkości fali refrakcyjnej typu P. Wartość współczynnika tłumienia może się zmieniać się w wielokrotnie większych przedziałach procentowych w porównaniu do zmian wartości prędkości fali sejsmicznej. Zagadnienie to w warunkach eksploatacji na dużych głębokościach ma istotne znaczenie, gdyż ze wzrostem naprężenia przyrosty prędkości fali są mniejsze. Natomiast przyrosty współczynnika tłumienia ze wzrostem naprężenia maleją w mniejszym stopniu. Profilowania tłumienia sejsmicznego wymagają starannego instalowania czujników w taki sposób, aby warunki rejestracji fali sejsmicznej były porównywalne w każdym punkcie pomiarowym. W obliczeniach współczynnika tłumienia należy unikać wpływu pola bliskiego w sąsiedztwie punktu wzbudzania fali. Miarą obliczanego tłumienia jest wartość współczynnika tłumienia wyznaczanego z amplitudy fali refrakcyjnej typu P.

W pracy pokazano, że tłumienie może być interesującym parametrem uzupełniającym pomiar refrakcyjnej prędkości fali w pokładzie węgla, zwłaszcza w warunkach dużych naprężeń

Temat 2: Rozpoznanie spękań w pokładzie węgla za pomocą georadaru otworowego – nowatorskie rozwiązanie
doc.dr hab.inż. Zenon Pilecki

Celem pracy jest rozpoznanie szerokości strefy spękań w pokładzie węgla w sąsiedztwie wyrobiska górniczego za pomocą georadaru otworowego. Szerokość takiej strefy spękań zależy od wielu czynników, wśród których do podstawowych należy zaliczyć: własności deformacyjne pokładu węgla, stan naprężeń pierwotnych, wielkość przekroju wyrobiska, postęp procesu relogicznego i wietrzenia. Znajomość szerokości strefy spękań ma duże znaczenia dla stateczności wyrobiska górniczego. Można przyjąć, że im bardziej rozbudowana jest strefa spękań, tym stateczność obudowy w statycznych i dynamicznych warunkach polskich kopalń węgla kamiennego jest większa.

Praca omawia wykonanie eksperymentu w warunkach dołowych w pokładzie węgla za pomocą georadaru otworowego w jednym z wyrobisk górniczych KWK „Marcel”. Zastosowano antenę o częstotliwości 100 MHz. Podstawowym celem tego eksperymentu było stwierdzenie czy jest możliwe rozróżnienie na obrazie georadarowym zmiany stanu spękań pokładu węgla w bezpośrednim sąsiedztwie wyrobiska górniczego. Uzyskane wyniki są obiecujące i dają podstawę do zaprojektowania dalszego programu badań uwzględniającego wpływ różnych czynników na szerokość strefy spękań. Praca ma znaczenie praktyczne dla analizy wpływu obciążeń statycznych i dynamicznych na wyrobisko górnicze.

Temat 3: Problematyka stateczności skarp linii kolejowych w Polsce i na świecie
mgr inż. Agnieszka Stopkowicz

Aktualnie trwa dynamiczny rozwój transportu kolejowego. Główne kierunki rozwoju koncentrują się na wzroście prędkości transportu kolejowego w ruchu pasażerskim, a także w ruchu towarowym, w którym równie duże znaczenie ma wzrost dopuszczalnych nacisków na osie jak i zapewnienie bezawaryjności usług. Przy dużych prędkościach bezawaryjny przebieg transportu zapewnić powinno bezpieczne, stabilne podłoże charakteryzujące się dużą sztywnością eliminującą powstawanie odkształceń, czy osiadań torowiska. Wszystko to powoduje, że zagadnienie stateczności skarp linii kolejowych jest zagadnieniem wciąż otwartym.

W niniejszej pracy omówiono problematykę stateczności skarp linii kolejowych w Polsce. Przedstawiono aktualny stan krajowej infrastruktury kolejowej wraz z opisem głównych problemów stateczności dróg kolejowych. W kolejnych rozdziałach przedstawiono problemy z utrzymaniem stateczności skarp linii kolejowych w wybranych krajach świata oraz zaprezentowano i szerzej opisano główne czynniki wywołujące utratę stateczności skarp jak i zboczy.

Temat 1: Analiza uwarunkowań środowiskowych złóż położonych w obszarze sieci Natura 2000
doc. dr hab.inż. Elżbieta Pietrzyk-Sokulska

Natura 2000 to sieć obszarów chronionych; jej celem jest zachowanie bioróżnorodności poprzez ochronę zachowanych w niej ekosystemów. Obszary te pomimo iż stanowią ogromną wartość przyrodniczą, nie są przeszkodą do prowadzenia na ich terenie działalności gospodarczej. Przeprowadzona w niniejszym artykule analiza dotyczy złóż 23 rodzajów kopalin leżących na terenie wyznaczonych obszarów sieci Natura 2000 wg stanu na koniec kwietnia 2006 roku. Przeanalizowano 692 złoża m.in. ze względu na ich położenie w poszczególnych obszarach sieci Natura 2000 (OSO czy SOO), na stan ich zagospodarowania, wielkość udokumentowanych zasobów geologicznych bilansowych i przemysłowych oraz wielkość wydobycia. Najliczniejszą grupą złóż leżącą w obrębie sieci Natura 2000 są złoża eksploatowane. Ich zasoby przemysłowe wynoszą ponad 1,6 mld Mg, a wydobycie niecałe 42 mln Mg.

Temat 2: Koszty ekonomiczne, społeczne i środowiskowe wprowadzania obszarów Natura 2000 w Polsce
dr Joanna Kulczycka

W artykule zaproponowano metodykę oceny strat środowiskowych i społecznych mogących wystąpić w przemyśle wydobywczym w związku z wprowadzeniem obszarów chronionych sieci Natura 2000. Analizą objęto złoża wszystkich typów surowców zlokalizowanych w obszarach sieci Natura 2000 w Polsce, tj. gazu ziemnego i metanu z pokładów węgla, ropy naftowej, węgla kamiennego, węgla brunatnego, rud Zn-Pb, rud Cu, rud As, torfów, kredy jeziornej, gipsów, piasku i żwiru, kamieni drogowych i budowlanych, surowców ilastych ceramiki budowlanej, glin ceramicznych, surowców ogniotrwałych, piasków kwarcowych, piasków podsadzkowych, piasków szklarskich, piasków formierskich, surowców przemysłu cementowego i wapienniczego, innych surowców skalnych, siarki, soli kamiennych i potasowych (polihalitu). Łącznie przeanalizowano 692 złoża.

Temat 3: Metody wielokryterialne jako narzędzie wspomagające podejmowanie decyzji w ochronie środowiska i ich zastosowanie w wyborze lokalizacji składowisk odpadów komunalnych
opracowanie monografii 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. Podjęcie optymalnej decyzji, wymaga zatem zastosowania odpowiedniego narzędzia, pozwalającego na kompleksową ocenę zagadnienia i wybór optymalnego rozwiązania. Celem drugiego etapu pracy było przygotowanie materiału do monografii.

Temat 1: Jednostki przyrodniczo-kulturowe Beskidów w aspekcie turystyki przyjaznej środowisku
opracowanie monografii mgr inż. Robert Skrzypczak

W ramach kierunku badań V. pt. „Zrównoważony rozwój regionów”, zadania 2. pod nazwą „Sozologiczna waloryzacja obszarów Polski południowej w aspekcie różnych funkcji środowiska” została przygotowana do druku praca „Jednostki przyrodniczo-kulturowe Beskidów w aspekcie turystyki zrównoważonej”.

Praca prezentuje jednostki przyrodniczo-kulturowe Beskidów. Jednostki te (o cechach hierarchicznych) według malejącej wartości obejmują: międzynarodowe i krajowe gminy - centra i gminy-wyspy atrakcyjności turystycznej oraz poszerzające ich atrakcyjność gminy-bufory (trzech stopni). Uzupełniają je osie atrakcyjności turystycznej. Elementy te zostały wyznaczone przy uwzględnieniu usytuowania gmin oraz kumulowania się w nich bogactw: krajobrazowego, przyrodniczego, balneologicznego i kultury materialnej, odpowiednio o znaczeniu lokalnym, regionalnym, krajowym lub międzynarodowym.

W pracy zawarto bardziej precyzyjny opis metodologii wyznaczania jednostek przyrodniczo-kulturowych, którą autor opracował i zastosował dla obszaru Beskidów Zachodnich (Skrzypczak 2006). Praca obecna cytuje tamte wyniki i w proponowanym ujęciu (tabele wynikowe oraz mapy: walorów, ich znaczenia, jednostek przyrodniczo-kulturowych) uzupełnia obraz dla całości Beskidów. Uzupełnienie odnosi się nie tylko do wschodniej części Beskidów – Beskidów Środkowych i Beskidów Wschodnich - ale również do ich bezpośredniego przedgórza, postrzeganego przez wielu turystów subiektywnie jako teren Beskidów.

Temat 1: Propozycja wprowadzenia do rachunku kosztów przedsiębiorstw kosztów środowiskowych opartych na idei cyklu życia
dr Joanna Kulczycka

Zwiększenie odpowiedzialności przedsiębiorstw za ich działalność mającą negatywny wpływ na środowisko wynika nie tylko z regulacji prawnych (np. w dokumentach UE już od 1993 r. funkcjonuje zapis, iż obowiązkiem przedsiębiorcy jest zarówno rozwijanie gospodarki wspólnotowej, jak i ochrona środowiska) ale i świadomości społecznej. Informacja o kosztach gospodarowania środowiskiem w poszczególnych podmiotach nie jest w Polsce obligatoryjnie wymagana i nie jest prezentowana w sprawozdaniach finansowych. Podmioty gospodarcze, pomimo iż często ponoszą znaczące koszty w zakresie ochrony środowiska nie prowadzą szczegółowych analiz w tym zakresie. Istotnym wydaje się ujawnienie kosztów ochrony środowiska w sprawozdaniach finansowych przedsiębiorstw i jednostek gospodarczych. Działanie to zobowiązywałoby podmioty gospodarcze do podejmowania działań porządkujących ekologiczną sferę realną, a równocześnie wykluczałoby możliwość przenoszenia tych kosztów w sposób ukryty na otoczenie. Stąd podejście uwzględniające cykl życia – LCC – powinno być podstawą w procesach decyzyjnych dotyczących zarządzania kosztami środowiskowymi.

Temat 2: Możliwości wsparcia finansowego inwestycji proekologicznych w Polsce
dr Joanna Kulczycka

Treścią opracowania jest przedstawienie, w jaki sposób dostępne środki pomocowe mogą wpłynąć na poprawę ochrony środowiska polskich przedsiębiorstw oraz jednostek publicznych.

W opracowaniu opisano:

• nakłady finansowe na ochronę środowiska,
• możliwości jakie występują przy ubieganiu się przez przedsiębiorców i jednostki publiczne o dotację z dostępnych obecnie w Polsce funduszy strukturalnych,
• w jaki sposób udzielone dotacje wpływają na poprawę konkurencyjności podmiotów w Polsce.

Za najważniejsze wyzwania dla polityki ochrony środowiska uznaje się w Polsce następujące zadania: poprawa jakości wód powierzchniowych, polepszenie jakości i dystrybucji wody przeznaczonej do spożycia, poprawa jakości powietrza, poprawa bezpieczeństwa przeciwpowodziowego oraz racjonalizacja gospodarki odpadami i ochrona powierzchni ziemi.

W latach 2007- 2013 ochrona środowiska będzie tą dziedziną polskiej gospodarki, która otrzyma bardzo istotne wsparcie m.in. ze środków unijnych. Największe inwestycje proekologiczne wspierane będą dotacjami w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko, w którym przewidziano około 27,9 mld euro. Innymi źródłami finansowania są preferencyjne pożyczki i kredyty.

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

W Polsce idea wdrażania metodyki wykorzystującej ocenę cyklu życia pojawiła się w wielu obowiązujących dokumentach tj. polityce ekologicznej, strategii rozwoju, a nawet w ustawie Prawo ochrony środowiska (2001 r.). W opracowaniu dokonano przeglądu krajowych dokumentów w celu określenia roli i znaczenia tej techniki. Propozycja jej zastosowania obejmowała ocenę nowych technologii, zielone zamówienia publiczne, gospodarkę odpadami, eko-znakowanie. W kolejnych latach, wraz z opracowaniem strategii wdrażania w Polsce zintegrowanej polityki produktowej, podkreślano jej szczególne znaczenie przy opracowaniu LCA dla grup produktów o wysokiej materiałochłonności i odpadowości. W Programie Operacyjnym Innowacyjna Gospodarka, 2007-2013 Narodowe Strategiczne Ramy Odniesienia 2007-2020 (z 1.10.2007 r., s.106) dla osi priorytetowej 4 – Inwestycje w innowacyjne przedsięwzięcia – znajduje się zapis, iż „wspierane będą także działania nakierowane na wprowadzanie innowacyjnych technik zarządzania m.in. oceny cyklu życia (ang. Life Cycle Assessment LCA) odnoszącej się do wszystkich potencjalnych skutków wpływu produktu lub jego projektowania na środowisko, począwszy od badań, poprzez produkcję, eksploatację, przetwarzanie aż do jego składowania”. Pomimo iż technika LCA jest rekomendowana prze wiele dokumentów pozostaje w Polsce nadal głównie w fazie badań.

Temat 4: Rachunkowość środowiskowa jako podstawa pomiaru zrównoważonego rozwoju
praca doktorska – mgr Małgorzata Góralczyk

Nie ma wątpliwości co do zasadności prowadzenia statystyki środowiska czy też włączania kwestii środowiskowych do rachunków narodowych. Podejmowano wiele prób usystematyzowania problematyki rachunkowości środowiskowej, a zwłaszcza kwestii kosztów środowiskowych. Nie ma jednak zgody co do tego w jaki sposób taka korekta rachunków narodowych miałaby zostać wykonana ze względu na nierozerwalnie związane z tym pojęcie wyceny aktywów środowiskowych. Część uczonych uważa, ze środowisko powinno być przedstawione w jednostkach monetarnych a część, że w jednostkach naturalnych. Oba podejścia są krytykowane, ale pomimo krytyki można uznać, że w UE drugie podejście (w jedn. naturalnych) jest preferowane. Wiąże się ono z metodyką macierzy NAMEA. Tematyka niniejszej pracy obejmuje zastosowanie macierzy NAMEA jako bazy do pomiaru zrównoważonego rozwoju.

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

Celem prac badawczych realizowanych w roku 2008, była kontynuacja tematu badawczego rozpoczętego w roku 2005, mającego na celu analizę i ocenę stopnia skażenia środowiska naturalnego rtęcią, w rejonach uprzemysłowionych i znacznie zanieczyszczonych, oraz w obszarach potencjalnie uznawanych za nie zanieczyszczone lub mało zanieczyszczone działalnością przemysłu lub też innymi formami oddziaływania antropogenicznego.

W bieżącym roku kontynuowano opróbowanie gruntów w rejonie Trzebini i Krzeszowic, na kierunkach prawdopodobnego rozprzestrzeniania zanieczyszczeń pyłowo-gazowych, pochodzących ze spalania paliw konwencjonalnych zawierających rtęć (węgiel kamienny, ropa naftowa). Podstawą do kontynuacji badań były wyniki analizy zanieczyszczenia rtęcią gruntów w rejonach oddziaływania emitorów elektrowni węglowej. Badania te, wykonane w 2007 roku, wykazały wpływ emisji pyłów i gazów z elektrowni na podwyższenie poziomu tła rtęci w przypowierzchniowej warstwie gruntu. W wyniku wykonanych obecnie badań, stwierdzono występowanie podwyższonych ilości rtęci również w rejonach bardziej odległych od emitorów ( ok. 10 - 15 km). Ogólny poziom zawartości rtęci w tych rejonach jest niewiele niższy niż na obszarach odległych od emitora nie więcej niż 5 km. Prawdopodobnie jest to związane z dalekim zasięgiem emisji zanieczyszczeń pyłowo-gazowych. Nie można także wykluczyć wpływu innych źródeł emisji (np. z niezbyt odległej aglomeracji śląskiej).

W związku z powszechnym zjawiskiem występowania rtęci w złożach węglowodorów, wykonano także serię analiz zawartości rtęci w próbkach surowej ropy naftowej z wybranych karpackich złóż tego surowca. Wykonane analizy wykazały obecność rtęci we wszystkich badanych złożach. Wyniki badań potwierdziły że rtęć występuje w ropie naftowej w zróżnicowanych ilościach i często w próbkach pochodzących z podobnych genetycznie złóż ropy, zawartości rtęci mogą różnic się nawet o kilka rzędów wielkości. W żadnej z badanych próbek, nie stwierdzono jednak ilości rtęci przekraczających 0,1 ppm. Może to oznaczać, że karpackie złoża ropy naftowej charakteryzują się względnie niską zawartością rtęci. Planowane są badania próbek ropy naftowej pochodzących z innych złóż karpackich oraz z innych krajowych złóż węglowodorów zlokalizowanych w zapadlisku przedkarpackim oraz na niżu polskim.

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

Akredytacja laboratoriów jest ogólnie przyjętą w Unii Europejskiej metodą zapewnienia jakości badań, a "Certyfikaty akredytacji" są potwierdzeniem, że Laboratorium spełnia wymagania międzynarodowej normy PN-EN ISO/IEC 17025:2005 "Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących". Obowiązujące wymogi prawne w zakresie wykonywania badań analitycznych w różnych sektorach działalności człowieka, wyraźnie narzucają wielkości dopuszczalne w poszczególnych obszarach. Nie zawsze jednak konieczne jest wykonywanie badań przez laboratorium akredytowane. Często wymaganiem jest wdrożony system jakości, bez konieczności wykonywania badań w laboratorium akredytowanym. W pracy przedstawiono przegląd obecnie obowiązujących aktów prawnych z zakresu badań środowiskowych, które narzucają lub nie, konieczność wykonywania badań w laboratorium posiadającym akredytację metod badawczych. Oszacowano wielkość podstawowych opłat, koniecznych do poniesienia przez laboratorium Pracowni funkcjonujące w obecnej formie, w samym już procesie przeprowadzania akredytacji. Wnoszenie opłat za czynności związane z akredytacją jest jednym z warunków udzielenia i utrzymania akredytacji. Dla pokazania zakresu akredytacji w laboratorium badań środowiskowych w Pracowni BŚiGO IGSMiE PAN, określono dziedzinę oraz badaną grupę obiektów.

W roku 2008 zostało przeprowadzonych szereg prac dostosowawczych oraz remontowych w pomieszczeniach laboratorium Pracowni BŚiGO. Warunki lokalowe oraz środowisko pracy zostały tak dostosowane, aby uwzględniały wymagania producentów urządzeń pomiarowych stosowanych metod instrumentalnych. Opracowano i przetestowano własną procedurę analizy próbek rtęci a następnie dokonano jej weryfikacji na próbkach wzorcowych. Określono również na drodze eksperymentalnej granicę wykrywalności oraz granicę oznaczalności przyjętej metody. Powyższe działania stanowią podstawę do przeprowadzenia procesu walidacji opracowanej metody analitycznej. Walidacja stanowi jeden z podstawowych elementów koniecznych do spełnienia w procedurze akredytacji laboratorium badawczego.

Temat 3: Uwarunkowania procesów kształtujących chemizm wód podziemnych w warunkach oddziaływania słabej antropopresji
praca habilitacyjna dr inż. Beata Klojzy - Karczmarczyk

W prezentowanym etapie pracy, analizie poddano jakość środowiska gruntowego w otoczeniu południowej obwodnicy dla miasta Krakowa pod względem zanieczyszczenia związkami rtęci. Jest to kontynuacja oraz weryfikacja badań z lat 2003 – 2006. Przeprowadzone badania wykazały, że taki okres czasu nie ma istotnego znaczenia dla procesów przemieszczania rtęci w profilu strefy aeracji. Istnieje możliwość kumulacji związków rtęci na poziomie 0,4 – 0,6 m ppt, związanej z sorpcją rtęci przez frakcję ilastą gruntów macierzystych. W prezentowanej skali czasowej nie można, zatem obserwować zdecydowanych zmian wielkości zanieczyszczenia związkami rtęci. Oznaczenie prędkości migracji znacznika idealnego oraz prędkości migracji rtęci przez strefę aeracji można przeprowadzić jedynie w warunkach laboratoryjnych, symulując warunki rzeczywiste.

Rozważaniom poddano także procesy oraz ich efekt wywołany zakłóceniem naturalnych czynników, związanych przede wszystkim ze zmianami temperatury wód ujmowanych a następnie zatłaczanych do środowiska. Procesy hydrogeochemiczne w warunkach obniżania temperatury zostały poddane analizie w oparciu o wody pobrane z różnych jednostek hydrogeologicznych i przy wykorzystaniu programu obliczeniowego z grupy WATEQ. W roku 2008 do analizy pobrano wody z utworów trzeciorzędowych (miocen) oraz czwartorzędowych (plejstocen – holocen). Analiza zmian chemizmu wód przy obniżaniu temperatury prowadzona była analogicznie jak w roku 2007. Wyniki analiz z roku 2008 potwierdzają efekty uzyskane w latach wcześniejszych. Zwiększona ilość próbek oraz zauważona powtarzalność procesów pozwala na pewniejsze podejmowanie wniosków. Dodatkowo przeprowadzono analizę specjacji, czyli form występowania pierwiastków w roztworze (z wyszczególnieniem specjacji wapnia i siarczanów, jako składników głównych). Rozkład udziału poszczególnych specjacji zależy od ogólnej zawartości poszczególnych składników pomierzonych analitycznie. Generalnie, zauważa się, że im niższa mineralizacja wody tym większy udział jonów prostych. W trakcie obniżania temperatury wzrasta udział jonów prostych, natomiast zmniejsza się udział pozostałych form wytypowanych składników.

Temat 1: Analiza danych do monitoringu podziemnego składowania CO2 na złożu ropy naftowej Jastrząbka Stara. Część IV
doc. dr hab.inż. Radosław Tarkowski

Przedstawione wyniki badań monitoringu składowania CO₂ na złożu Jastrząbka Stara w okresie poprzedzającym zatłaczanie tego gazu obejmują etap wstępny. W 2008 roku kontynuowano zbieranie danych dotyczących parametrów eksploatacyjnych, wykonano szereg pomiarów koncentracji CO₂ w powietrzu glebowym w wybranym obszarze złoża Jastrząbka Stara oraz zoptymalizowano metodykę pomiaru koncentracji CO₂ w powietrzu gruntowym.

Sumaryczne wydobycie ropy naftowej w 2008 r. ze złoża Jastrząbka Stara wahało się od 72 do 116,2 ton ropy na miesiąc. Największe wydobycie ropy naftowej było w maju, najmniejsze we wrześniu. Wydobycie gazu ziemnego wynosiło od 5600 do 5750 Nm³ na miesiąc. Największe wydobycie było w maju, najmniejsze we wrześniu.

Badania koncentracji dwutlenku węgla w powietrzu glebowym, na złożu Jastrząbka Stara w roku 2008, przeprowadzone zostały podczas pięciu wyjazdów, w sezonie wiosennym, letnim (2x), jesiennym i zimowym. Korelując wyniki uzyskane w 2008 roku z rezultatami z poprzednich lat widoczna jest ich powtarzalność. Otrzymane wyniki pomiarów wyraźnie wykazują na wpływ sezonowości oraz lokalizacji punktów pomiarowych na stężenie tego gazu.

Temat 2: Zmienność populacji wybranego mikroorganizmu w zależności od dostępności CO₂ w warunkach laboratoryjnych (Projekt CO2SINK)
dr inż. Barbara Uliasz-Misiak

Zbadano wpływ różnych stężeń CO₂ na liczebność konsorcjów bakteryjnych złożonych z bakterii redukujących siarczany (SRB) z rodzaju Desulfotomaculum i/lub Desulfuromonas oraz bakterii metanogenicznych z rodzajów Methanosarcina i Methanobrevibacter, przy zastosowaniu metodyki opracowanej na potrzeby tych badań. Mikroorganizmy wskaźnikowe hodowano na płytkach pirytowych w kontrolowanych warunkach temperatury i założonych stężeniach dwutlenku węgla (2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14% i 16%), w specjalnie skonstruowanych komorach, przez okres 103 dni. Odczyty miary liczebności mikroorganizmów przeprowadzono po 2, 6, 7, 11, 26, 35 i 103 dniach.

Miarę liczebności konsorcjów bakteryjnych określono przy zastosowaniu analizy obrazu zdjęć mikroskopowych w świetle spolaryzowanym. Materiał fotograficzny poddano obróbce komputerowej jakościowej i ilościowej. Obróbka jakościowa polegała na doborze optymalnej palety barw, optymalnego kontrastu i warunków monochromatyzacji uzyskanych obrazów. Obróbka ilościowa polegała na określeniu powierzchni znalezionych obiektów. Największy przyrost drobnoustrojów uzyskano w przedziale stężeń 8% - 12 %. Stężenie CO2 optymalne dla hodowli konsorcjów bakteryjnych wynosi około 10%.Badania przeprowadzono w ramach prac statutowych realizowanych dla projektu „CO2SINK”.

Temat 3: Zebranie i wstępna ocena kosztów związanych z wychwytywaniem, transportem i podziemnym składowaniem CO₂ (Projekt EU GeoCapacity) –
doc.dr hab. inż. Radosław Tarkowski

Przy wykorzystaniu oprogramowania DSS - systemu wspierania decyzji dotyczących geologicznego składowania CO₂, wykonano analizę case study dla struktury Dzierżanowa jako miejsca zatłaczania i elektrociepłowni zlokalizowanej na terenie Warszawy jako źródła dwutlenku węgla. Prace badawcze zostały wykonane w ramach prac statutowych realizowanych przez IGSMiE PAN w projekcie EU GeoCapacity 6 PR UE.

Założono, że elektrociepłownia będzie pracowała w pełny obciążeniu, emisja bez wychwytywania wyniesie 2,475 Mt CO₂, wychwytywane będzie 70% gazu. Będzie wychwytywane 1,73 Mt CO₂, emisja wyniesie 1,23 Mt dwutlenku węgla. Dodatkowo przy wychwytywaniu będzie emitowane rocznie 0,49 Mt COCO₂.

Przy założeniu zatłaczania COCO₂ do struktury Dzierżanowa dwoma otworami z wydatkiem 1 Mt COCO₂/rok przez czas życia systemu sekwestracyjnego zostanie zatłoczone 51,98 Mt gazu, a emisja uniknięta wyniesie 37,18 Mt. Antyklina zostanie wypełniona w 19,99% dwutlenkiem węgla. Największe oszacowane koszty związane są z wychwytywaniem dwutlenku węgla 675 M€, niższe ze sprężaniem 61,27 M€, ze składowaniem 7,87 M€, a najniższe z transportem 2,24 M€.

Temat 4: Pojemność podziemnego składowania CO₂ dla wybranych mezozoicznych poziomów wodonośnych oraz złóż węglowodorów w Polsce Etap: Ocena możliwości podziemnego składowania CO₂ dla dużych emitentów w wybranych mezozoicznych poziomach wodonośnych
praca habilitacyjna – dr inż. Barbara Uliasz-Missiak

Potencjał składowania CO₂ w poziomach wodonośnych dolnej kredy, dolnej jury i dolnego triasu w Polsce przedstawiono w formie map jednostkowej pojemności składowania dwutlenku węgla. Jednostkowa pojemność składowania CO₂ jest rozumiana jako wielkość pojemności składowania CO₂ wyrażona w tonach na jednostkę powierzchni obszaru wyrażoną w m2. Obszarem najbardziej perspektywicznym do podziemnego składowania dwutlenku węgla w utworach kredy dolnej jest północna i północno-wschodnia część niecki mogileńsko-łódzkiej przy granicy z wałem środkowopolskim oraz centralna część niecki warszawskiej. Obszarem najbardziej perspektywicznym do składowania CO₂ w utworach dolnej jury jest północna część niecki mogileńsko-łódzkiej, zachodnia część niecki pomorskiej i południowo-zachodnia część niecki warszawskiej. Najbardziej perspektywicznymi obszarami do składowania CO₂ w utworach triasu dolnego są wał pomorski i południowa część wału kujawskiego.

Zestawienie dużych emitentów dwutlenku węgla na tle praktycznej jednostkowej pojemności składowania tego gazu w utworach dolnej kredy, dolnej jury i dolnego triasu pozwoliło określić możliwości składowania CO₂ w tych utworach. Dla 24 dużych emitentów CO₂ (powyżej 0,5 Gg/rok) (zakłady energetyczne, zakłady chemiczne, zakłady papiernicze, cementownie, rafinerie ropy) wskazano najbardziej perspektywiczne obszary w głębokich solankowych poziomach wodonośnych, odpowiednie do składowania dwutlenku węgla.

Temat 5: Ocena pojemności składowania CO₂ z rozpuszczania wybranych struktur tektonicznych w mezozoicznych poziomach wodonośnych Niżu Polskiego
dr inż. Barbara Uliasz - Misiak

Rozpuszczanie w wodzie złożowej dwutlenku węgla zatłoczonego do poziomu wodonośnego jest drugim co do ważności, po pułapkowaniu hydrodynamicznym, mechanizmem składowania geologicznego tego gazu. Dwutlenek węgla rozpuszcza się w wodzie złożowej, całkowicie lub częściowo. Ilość rozpuszczonego CO₂ i prędkość rozpuszczania w wodzie złożowej zależy od jej chemizmu, czasu i kontaktu CO₂ z nienasyconą wodą. Rozpuszczanie jako mechanizm pułapkowania największą rolę odgrywa w skali od kilkuset do kilku tysięcy lat.

Przy pomocy kalkulatora Mid-Carbon wykonano oszacowanie pojemności składowania CO₂ poprzez rozpuszczanie dla 42 struktur zlokalizowanych w poziomach wodonośnych dolnej kredy, dolnej jury i dolnego triasu Niżu Polskiego. Kalkulator szacuje pojemność składowania CO₂ z rozpuszczania w oparciu o temperaturę i ciśnienie złożowe oraz mineralizację wód podziemnych. Wyliczana jest ilość rozpuszczonego dwutlenku węgla na jednostkę objętości wody lub matrycy skalnej, przy uwzględnieniu poprawki na zasolenie wód. Pojemność składowania CO₂ z rozpuszczania jest obliczona jako iloczyn powierzchni, miąższości, porowatości i ilości rozpuszczonego dwutlenku węgla.

Pojemność składowania CO₂ wynosi od 8,7 Mt (antyklina Huty Szklanej) do 633,7 Mt (antyklina Jeżowa). Większość struktur (22) ma pojemność składowania CO₂ z rozpuszczania mniejszą i równą niż 50 Mt, 14 struktur ma pojemność od 50 do 100 Mt, 16 ma pojemność większą niż 100 Mt.

Temat 6: Struktury geologiczne mezozoiku Niżu Polskiego do podziemnego składowania CO₂ – Część I
doc.dr hab.inż. Radosław Tarkowski

W utworach dolnej kredy i dolnej jury niecki warszawskiej wstępnie zdefiniowano kilkanaście antyklinalnych struktur geologicznych do podziemnego składowania CO₂. Szczegółową analizę przeprowadzono dla trzech wybranych struktur (Bielska-Bodzanowa, Kamionek i Żyrowa-Czachówka). Opracowano dla nich mapy i przekroje geologiczne oraz zebrano dane złożowe pod kątem składowania dwutlenku węgla. Dla tych struktur pierwszoplanowym poziomem zbiornikowym dla podziemnego składowania CO₂ są utwory dolnej kredy - formacji mogileńskiej barremu-albu środkowego, natomiast drugoplanowym utwory dolnej jury - warstwy borucickie toarsu górnego i aalenu dolnego.

Całkowita pojemność składowania CO₂ struktur Bielska-Bodzanowa, Kamionek i Żyrowa-Czachówka wynosi odpowiednio 1090 Mt, 790 Mt i 46,4 Mt.

Temat 7: Wpływ CO₂ na wymywalność zanieczyszczeń chemicznych z zawiesin popiołowo-wodnych
praca habilitacyjna – dr inż. Alicja Uliasz - bocheńczyk

Mineralna sekwestracja jest jedną z metod ograniczenia antropogenicznej emisji CO₂. Sekwestracja CO₂ na drodze mineralnej karbonatyzacji jest metodą bezpieczną ekologicznie, ponieważ w wyniku zachodzących procesów powstają termodynamicznie stabilne produkty i obojętne dla środowiska w postaci węglanów, a sam proces mineralnej karbonatyzacji poprzez wiązanie CO₂ w naturalnych surowcach mineralnych i betonie jest zjawiskiem występującym w przyrodzie. Może być ona zarazem stosowana dla ograniczenia wymywalności zanieczyszczeń z odpadów. W pracy dokonano przeglądu literatury dotyczącej wymywalności popiołów lotnych po wcześniejszym poddaniu ich procesowi mineralnej karbonatyzacji. Przedstawiono również warunki prowadzenia procesu karbonatyzacji przez różnych autorów. W pracy przedstawiono wyniki badań wymywalności popiołów lotnych z energetyki zawodowej oraz wpływ zastosowania procesu mineralnej karbonatyzacji na wymywalność zanieczyszczeń z zawiesin popiołowo-wodnych. Uzyskane wyniki badań wymywalności porównano w wymaganiami zawartymi w normie PN-G-11011 „Materiały do podsadzki zestalonej i doszczelniania zrobów”, w Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia.

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:Wybór struktur dla składowania wypalonego paliwa reaktorowego i odpadów promieniotwórczych w Polsce
doc.dr hab.inż. Kazimierz Ślizowski, dr inż. Leszek Lankof

Do środowisk skalnych w głębokich formacjach geologicznych, które mogą spełniać kryteria głębokiego składowania wypalonego paliwa i wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych zaliczyć można złoża solne, kompleksy skał ilastych oraz skały magmowe i metamorficzne.

Po przeanalizowaniu budowy geologicznej wybrano do rozważań 44 struktury skalne, w tym 20 struktur solnych w rejonie środkowopolskim i szczecińskim oraz pokładowe złoża na monoklinie przedsudeckiej i w rejonie północnym i południowym; 7 kompleksów ilastych na wyniesieniu Łeby, monoklinie przedsudeckiej i w obszarze niecki lubelskiej; oraz 17 struktur krystalicznych w obrębie prekambryjskiej platformy wschodnioeuropejskiej i w obrębie południowej Polski.

Złoża, które opisano, jako potencjalne miejsca budowy podziemnego składowiska odpadów promieniotwórczych zostały ocenione pod względem przydatność do budowy składowiska na wypalone paliwo jądrowe (SNF) i odpady wysokoaktywne (HLW).

Jako wyznaczniki przydatności uwzględniono:

• kryteria geologiczne (miąższość, głębokość zalegania, warunki tektoniczne - powierzchnia złoża bez uskoków i spękań)
• hydrogeologiczne (zawodnienie górotworu i skał otaczających, szczelinowatość złoża)
• górnicze (grubość strefy składowania, min. grubość półki spągowej, min. grubość półki stropowej)
• i inne (ochronę przyrody - parki narodowe, obszary ochrony wód gruntowych itp., oraz ewentualne plany zagospodarowania złoża).

Na podstawie wymienionych kryteriów przedstawiono ogólną ocenę w przypadku składowiska na wypalone paliwo jądrowe i wysokoaktywne.

Z zestawienia tego wynika, że perspektywiczne mogą być 3 wysadowe złoża soli Damasławek, Łanięta i południowa część wysadu Kłodawy oraz: skały ilaste na monoklinie przedsudeckiej w rejonie Jarocin – Pogorzela.