Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocenka vlažnosti hvoi sosny obyknovennoj kak faktora požarnoj opasnosti po izmereniû ee dièlektričeskoj pronicaemosti

Kuzyk A. D., Tovaryanskiy V. I.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2015

|

Nr 3

111--117

EN

Aim: To carry out an evaluation of pine needles moisture content, an important factor which contributes to fire hazards as a result of dielectric properties. Such an evaluation facilitates a speedy diagnosis of a fire hazard in pine forests An analysis was performed on the impact of physical and chemical properties of pine needles on the potential fire hazard Introduction: Moisture content of pine needles has an impact on properties associated with fire hazards. Traditional moisture determining methods consume much time and require specialist pre-calibrated measuring instruments and techniques. Therefore, the article proposes a method of evaluating pine needles moisture content, based on dielectric permittivity principles, expressed by the capacitance of a capacitor containing pine needles located between its plates. Project and methods: Experimental studies of dry pine needles were performed in a laboratory. Pine needles were stored at the constant air temperature of 20 ± 1°С and relative humidity of 46 ± 2% until uniform moisture content was achieved. Subsequently, the pine needles were dried for 2 hours, in an oven, at a temperature of 100 ± 5°C. The moisture content of pine needles was determined for each day of research by weighing , using laboratory scales. The dielectric permittivity of pine needles was evaluated with the aid of a flat capacitor, by placing a specified number of pine needles between its plates. This capacitor was connected to a capacitance measuring device . Statistical analysis methods and corresponding software were used for data processing. Results: Dielectric permittivity changes were mapped using changes to the capacitor’s capacitance, with pine needles located between its plates. Identified the dependence relationships between moisture content of pine needles and drying time, as well as capacitance of the capacitor containing pine needles and drying time. Capacitance is proportional to dielectric permittivity, therefore, dielectric permittivity falls in parallel with a decrease in moisture content. Using regression analysis, linear and polynomial trends were identified , describing the dependence relationship between moisture content of needles and capacitance. Direct quantification of dielectric permittivity of pine needles is complicated by the presence of air among pine needles located between plates. Therefore diagnosis of a fire hazard should be performed using capacitance of a capacitor with pine needles between its plates rather than dielectric permittivity. Conclusions: Evaluation of pine needles moisture content, with pines located between the plates of a capacitor, has an impact on the capacitor’s capacity, which facilitates a speedy prediction of fire hazard levels.

PL

Cel: Przeprowadzenie oceny wilgotności igieł sosny zwyczajnej, jednego z ważnych czynników zagrożenia pożarowego, na podstawie ich właściwości elektro-fizycznych, która umożliwi szybką diagnostykę zagrożenia pożarowego w lasach sosnowych; przeanalizowanie wpływu fizycznych i chemicznych właściwości igieł na stopień zagrożenia pożarowego. Wprowadzenie: Wilgotność igieł sosny zwyczajnej wpływa na ich właściwości pożarowe. Ponieważ tradycyjne metody określania stopnia wilgotności wymagają znacznego nakładu czasu lub odpowiednich i precyzyjnych narzędzi oraz sposobów ich użycia, w artykule zaproponowana została metoda oceny wilgotności igieł sosny zwyczajnej na podstawie przenikalności elektrycznej, wyrażonej w pojemności kondensatora z igłami sosny umieszczonymi między jego okładkami. Projekt i metody: Badania eksperymentalne wysuszonych igieł były prowadzone w laboratorium. Igły sosny były przechowywane w pomieszczeniu o temperaturze 20 ± 1°С i względnej wilgotności powietrza 46 ± 2% aż do uzyskania zrównoważonej wilgotności. Następnie igły umieszczono na 2 godziny w suszarce w temperaturze 100 ± 5°C do osiągnięcia stanu całkowicie suchego. Każdego dnia badań wartość wilgotności wyliczano poprzez ważenie igieł z wykorzystaniem wag laboratoryjnych. Przenikalność elektryczną oceniano na podstawie pojemności płaskiego kondensatora, pomiędzy okładki którego umieszczono określoną ilość igieł. Kondensator był podłączany do miernika pojemności. W celu przetwarzania wyników wykorzystano metody analizy statystycznej i odpowiednie oprogramowanie. Wyniki: Wraz ze zmianą przenikalności elektrycznej następowały zmiany pojemności kondensatora, w którym znajdowały się igły rozłożone między okładkami. Otrzymano zależność między wilgotnością igieł a czasem suszenia oraz pojemnością kondensatora z igłami między okładkami a czasem suszenia. Pojemność kondensatora odpowiadała proporcjonalne przenikalności elektrycznej, wskazując, że stała dielektryczna zmniejsza się jednocześnie z wilgotnością. Wykorzystując elementy analizy regresyjnej, otrzymano liniowe i wielomianowe modele empiryczne opisujące zależności między wilgotnością igieł sosny a pojemnością kondensatora. Określenie bezpośrednio przenikalności elektrycznej igieł jest utrudnione, ponieważ pomiędzy okładkami poza igłami znajduje się również powietrze. W związku z tym do przeprowadzenia szybkiej diagnostyki bezpieczeństwa pożarowego zamiast przenikalności elektrycznej autorzy rekomendują wykorzystanie wartości pojemnościowej kondensatora z igłami. Wnioski: Wilgotność igieł sosny zwyczajnej ma wpływ na pojemność kondensatora, w którym są one rozłożone. Ta zależność umożliwia ocenę stopnia zagrożenia pożarowego.

2

Essential oils in the needles of Scots pine (Pinus sylvestris L.)

Sporek M.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

437--441

EN

The aim of the study was to determine the content of essential oils in pine needles in 3 canopy zones (lower, middle and upper) of model trees, for 3 youngest needle cohorts (1, 2 and 3 years old). The research revealed a clear increase in the content of essential oils from the lower through the middle to the upper part of the crown. The lowest oil content was found in 3-year-old needles (0.40%), while 1-year and 2-year old needles contained 0.48 and 0.49% of oil, respectively.

PL

Celem badań było określenie wydajności olejków eterycznych w igliwiu sosnowym w 3 strefach korony drzew modelowych (dolnej, środkowej i górnej) dla 3 najmłodszych roczników igliwia (1-, 2- i 3-letniego). W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono wyraźny wzrost wydajności olejków eterycznych w kierunku od dolnej poprzez środkową do górnej części korony. Najmniejszą zawartość olejku stwierdzono w igliwiu 3-letnim (0,40%), natomiast igliwie 1-roczne i 2-letnie zawierało odpowiednio 0,48 i 0,49%.

3

State of scots pine needles’ epicuticular waxes and content of microelements in bioindication

Świercz A., Smorzewska E., Bogdanowicz M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 3

367-375

EN

Studies on the chemical composition and variability of morphological structure of Scots pine (Pinus sylvestris L.) allow to assess the health state of trees growing in conditions of exposure to alkaline dust emission. The aim of the studies was the morphological analysis of the epicuticular waxes and the content of microelements in the needles of Scots pine growing in conditions of alkaline pressure, compared to the needles from emission-free areas. The studies were conducted on two-year-old needles collected in the vicinity of cement mills in Sitkowka and Ozarow, located in the Swietokrzyskie Province. The chemical composition analysis of needles indicated higher contents of Cu, Pb and Sr as well as lower content of Mn in the needles from alkalised areas. They were also characterised by higher contents of pHKCl than in the needles from emission-free areas. The images of needles, taken under a Scanning Electron Microscope (SEM), showed definite signs of epicuticular wax erosion in comparison to the needles collected from the control area. According to Turunen’s classification, third and fourth degrees of epicuticular wax coverage atrophy were found in two-year-old needles. The analysis of the chemical composition of the needles and the morphology of their surface structure indicated a negative impact of cement dust pollution on Scots pine’s assimilation apparatus.

PL

Badania składu chemicznego oraz zmienności struktury morfologicznej igieł sosny zwyczajnej (Pinus sylestris L.) pozwalają ocenić stan zdrowotny drzew wzrastających w warunkach narażenia na emisję pyłów alkalicznych. Celem badań była analiza morfologiczna wosków epikutykularnych oraz zawartości mikroelementów w igłach sosny zwyczajnej wzrastającej w warunkach presji alkalicznej, w porównaniu do igieł z terenów wolnych od emisji. Badania prowadzono na igłach dwuletnich, pobranych z okolic cementowni w Sitkówce oraz Ożarowie w województwie świętokrzyskim. Analiza składu chemicznego igieł wykazała wyższą zawartość Cu, Pb i Sr oraz niższą zawartość Mn w igłach z powierzchni alkalizowanych. Cechowały je także wyższe wartości pHKCl niż w igłach z powierzchni wolnych od zanieczyszczenia. Zdjęcia igieł, wykonane pod SEM (elektronowym mikroskopem skaningowym), wskazały na wyraźną erozję wosków epikutykularnych w porównaniu do igieł pobranych z powierzchni kontrolnej. Według klasyfikacji Turunena stwierdzono III i IV stopień zaniku pokrycia wosków epikutykularnych na igłach 2-letnich. Analiza składu chemicznego igieł oraz morfologii ich powierzchni, wskazują na niekorzystny wpływ zanieczyszczenia pyłami cementowniczymi na aparat asymilacyjny sosny.

4

The synergistic effect of boric acid and ammonium polyphosphate on the thermal degradation and flammability of pine-needles

Li L., Hu H., Guo C., Hu H.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2014

|

vol. 57, nr 193

37--49

EN

The synergistic effect of ammonium polyphosphate (APP) and boric acid (BA) on the flame retardancy and thermal degradation of pine needles was investigated. Thermogravimetric analysis (TGA) showed that the presence of an ammonium polyphosphate and boric acid system increased the char residue and decreased the pyrolysis temperature of the pine needles. The derivative thermogravimetric analysis (DTG) showed that the ammonium polyphosphate and boric acid had shifted the degradation peaks of the pine needles to lower temperatures. The cone calorimetry test results showed that the values of HRR, THR, SPR, TSP and the mass loss (%) of the pine needles treated with ammonium polyphosphate and boric acid (APP/BA = 3/2) were significantly lower than the other samples. Therefore, the APP and BA system had a better effect on the pine needles overall than the APP alone.

5

Nitrogen accumulation in scots pine (Pinus sylvestris L.) needles near nitrogen plants “Puławy”

Filipek T., Badora A., Falkowska K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 7-8

799--805

EN

The paper concerns nitrogen content in the needles of Scots pine (Pinus sylvestris L.) depending on the concentration of this element in the soil and on the distance from the Nitrogen Plant “Pulawy” S.A., which emits air nitrogen pollutions. The studies have shown a significant relationship between the concentrations of nitrate and total nitrogen in the organs of assimilation of scots pine and ammonium and nitrate nitrogen content in soil and the distance from the emission source – Nitrogen Plants “Pulawy”.

PL

Praca dotyczy zawartości azotu w szpilkach sosny (Pinus sylvestris L.) w zależności od zawartości tego składnika w glebie i odległości od Zakładów Azotowych „Puławy”, które emitują do atmosfery gazowe i pyłowe zanieczyszczenia azotowe. Badania wykazały istotne zależności pomiędzy zawartością azotu azotanowego(V) i ogólnego w organach asymilacyjnych sosny oraz zawartością azotu amonowego i azotanowego w glebie i odległością od źródła emisji z Zakładów Azotowych „Puławy”.

6

Zinc, Copper and Chromium Content in Soils and Needles of the Scots Pine (Pinus silvestris L.) from the Krakow Agglomeration Terrain

Arasimowicz M., Niemiec M., Wiśniowska-Kielian B.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 12

1543-1552

EN

The aim of the study was to determine soils pollution by heavy metals (Zn, Cu and Cr) and their content in pine needles taken from terrain of Krakow Agglomeration. It was found large changeability of individual trace metals content in analyzed plants and soils material. The metals content in soils amounted to: 12.64–631.9 mg Zn, 1.24–35.06 mg Cu and 2.39–158.9 mg Cr kg–1 dm. The average content of zinc, copper and chromium in soil samples from the city of Krakow terrain was visibly higher than in the analogous material taken from neighboring localities. Variation coefficients of individual trace elements content were: 102.8 % for Cr, 72 % for Zn and 54.2 % for Cu. The highest amounts of analyzed heavy metals was found in soils from places of Krakow Agglomeration located in zones of large intensity of road traffics and in Old Town where the influence of anthropopressure lasts the longest. High their contents were observed also in soil samples taken from the periphery of Krakow and in localities with dense one-family buildings situated along the main traffic routes. The relatively low content of these metals in soils were observed in multifamily dwelling housing estates and in smaller villages from the periphery of the Agglomeration. On average, the most pollution of studied soils with Cu and Zn was found in the eastern part of the Agglomeration, while the lowest in western one. The highest average Cr content was observed in the soil samples taken from northern part of the Krakow Agglomeration while the lowest in southern part. Contents of zinc and copper in soil were significant positively correlated with organic matter content in soil. The average contents of analyzed trace metals in pine needles taken from the city of Krakow terrain and from neighboring localities were differed slightly. The average content of these metals in pine needles from the Agglomeration terrain amounted to: 55.45 mg Zn, 4.76 mg Cu and 2.54 mg Cr kg–1 d.m. Individual metals content in plant was differentiated in diverse extent. The largest variation was found in case of Cr (V = 40 %), lower for Zn (V = 30.8 %), and the lowest in case of Cu (26.4 %). The highest average analyzed heavy metals content was found in needles of pine grown in southern part of the Krakow Agglomeration. The smallest Cu and Cr contents were observed in needles taken from the trees grown in northern part of the city and neighboring localities, while the smallest Zn content was noted in samples from the northern part of the Krakow Agglomeration. Obtained results did not prove a substantial correlation between heavy metals content in soil and in pine needles, what points at origin of Zn, Cu and Cr from deposition from the atmosphere. The bioaccumulation coefficients of analyzed elements had higher values in case of samples taken from countryside than those taken from city Krakow terrain.

PL

Celem pracy było okreoelenie zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi (Zn, Cu i Cr) oraz ich zawartooeci w szpilkach sosen z terenu aglomeracji krakowskiej. Stwierdzono duże zróżnicowanie zawartooeci poszczególnych metali oeladowych w analizowanym materiale glebowym i rooelinnym. Gleby zawierały: 12,64–631,88 mg Zn, 1,24–38 mg Cu oraz 2,39–158,9 mg Cr kg–1 s.m. OErednie zawartooeci cynku, miedzi i chromu w próbkach glebowych z terenu miasta Krakowa były wyższe niż w analogicznym materiale pobranym z okolicznych miejscowooeci. Współczynniki zmiennooeci zawartooeci poszczególnych metali przyjmowały wartooeci: 102,8 % dla Cr, 72 % dla Zn i 54,2 % dla Cu. Najwięcej metali zawierały gleby pobrane z punktów aglomeracji krakowskiej, zlokalizowanych w rejonach o dużym natężeniu ruchu drogowego oraz na terenie Starego Miasta, które najdłużej podlegają antropopresji. Duże ich zawartości zanotowano także w próbkach gleb pobranych na obrzeżach Krakowa oraz w miejscowościach o zwartej zabudowie domów jednorodzinnych, usytuowanych przy głównych szlakach komunikacyjnych. Stosunkowo mało tych metali zawierały gleby z osiedli o zabudowie wielorodzinnej oraz z mniejszych wsi położonych na obrzeżach aglomeracji. Średnio największe zanieczyszczenie badanych gleb Zn i Cu stwierdzono we wschodniej częoeci aglomeracji, a najmniejsze w częoeci zachodniej. Największą średnią zawartością Cr odznaczały się gleby z północnej, a najmniejszą z południowej częoeci aglomeracji krakowskiej. Zawartość cynku i miedzi w glebie były istotnie dodatnio skorelowane z zawartością materii organicznej. Średnie zawartości badanych metali śladowych w szpilkach sosen pobranych z terenu miasta Krakowa oraz z pobliskich miejscowości różniły się nieznacznie. Przeciętna zawartość tych metali w igliwiu sosen rosnących na terenie aglomeracji wyniosła: 55,45 mg Zn, 4,76 mg Cu i 2,54 mg Cr kg–1 s.m. Zawartości poszczególnych metali ciężkich były zróżnicowane w niejednakowym stopniu. Największą zmienność stwierdzono w przypadku Cr (V = 40 %), następnie Zn (V = 30,8 %), a najmniejszą w przypadku Cu (26,4 %). Średnio najwięcej wszystkich analizowanych metali stwierdzono w szpilkach sosen rosnących w południowej części aglomeracji krakowskiej. Najmniej Cu i Cr zawierały igły pobrane z drzew z północnej części miasta oraz z graniczących z nią miejscowości, natomiast najmniejszą zawartość Zn zanotowano w próbkach pobranych w północnej części aglomeracji. Nie wykazano statystycznie istotnej korelacji między zawartością badanych metali w glebie i igliwiu sosny, co wskazuje na ich pobieranie z depozycji z atmosfery. Współczynniki bioakumulacji badanych metali przyjmowały znacznie większe wartości w przypadku próbek pobranych na terenach wiejskich w porównaniu z pobranymi na terenie miasta Krakowa.

7

Simplified extraction procedure and gas chromatographic determination of acid compounds in plant material

Isidorov V. A., Olchowik E., Vinogorova V. T.

Chemia Analityczna

|

2007

|

Vol. 52, No. 3

423-433

EN

In this paper, a simplified chromatographic procedure for the determination of acid compounds in plant tissues, in the form of trim ethyls ilyl derivatives, has been described. Sample preparation step was two-stage extraction of the plant material with non-polar and, subsequently, weekly polar solvents, which helped to avoid the hindering effect of carbohydrates. Advantages of the proposed method have been demonstrated by applying it to determination of acid components of the needles of Scots pine and poplar buds. A comparison of the proposed sample preparation procedure with the method based on solid-phase extraction in a microcolumn with double-layer adsorbent (Florisil/C18) has been carried out.

PL

W niniejszej pracy opisano uproszczoną metodę chromatograficznego oznaczania związków kwasowych, wy-stepujących w tkankach roślinnych, w postaci ich pochodnych trime-tylosililowych. Próbki przygotowano na drodze dwuetapowej ekstrakcji materiału roślinnego stosując rozpuszczalniki niepolarne a następnie rozpuszczalniki o słabej polarności. Taka procedura pozwala uniknąć przeszkadzającego działania obecnych węglowodanów. Zalety metody zostały potwierdzone na przykładzie oznaczania składników kwasowych w igliwiu sosny zwyczajnej i pączkach topoli. Przeprowadzono również porównanie proponowanej metody przygotowania próbki z metodą ekstrakcji do fazy stałej (SPE) z wykorzystaniem mikrokolumienekz podwójną warstwą adsorbentu (Florisil/C18).

8

Determination of volatile components of pine needles from Pinus densiflora S. using solid phase trapping extraction-gas chromatography -mass spectrometry

Lee J. G., Lee C. G., Kwag J. J., Rhee M. S., Buglass A. J., Lee G. H.

Chemia Analityczna

|

2007

|

Vol. 52, No. 3

411-422

EN

Volatile components of the needles from Pinus densiflora were studied by gas chromato-graphy-mass spectrometry (GC-MS) applying a new solid phase trapping extraction (SPTE) method and a Magic Chemisorber™ (MC). In SPTE, a titanium tube of the surface covered with poly dimethyls i loxane (PDMS) was used. The efficiency of SPTE method was studied by varying extraction temperature (20, 35, 50 and 65°C) at a fixed extraction time of 20 min. The optimum temperature was 35°C. Extraction efficiency of SPTE method was compared to that of SPME method under the same optimum conditions (extraction time 20 min, extraction temperature 35°C). For SPTE, extraction efficiency of hydrocarbons increased with the increasing temperature. However, alcohols and carbonyls, such as 2-hexenal, 1-hexanol, and 65-3-hexenol were extracted less efficiently at higher temperatures. Fatty acids, such as capric, lauric, myristic, pentadecanoic, and paimitic were identified by SPTE. but not by SPME under the same (SPTE optimum) experimental conditions.

PL

Związki lotne w igłach sosny Pinus densiflora S. oznaczano za pomocą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas. Do oznaczeń zastosowano nową metodę ekstrakcji - półłapkowanie na fazie stałej (SPTE) i Magie ChemisorberTM (MC). W metodzie SPTE użyto rurki tytanowej, której powierzchnię pokryto polidimetylosiloksanem (PDMS). Badano wydajność metody SPTE w funkcji temperatury (20, 35, 50 i 65°C) przy stałym czasie ekstrakcji (20 min). Jako optymalną temperaturę przyjęto 35°C. Wydajność metody SPTE porównano z wydajnością metody SPME (mikroekstrakcja) stosując te same optymalne warunki. W metodzie SPTE wydajność ekstrakcji węglowodorów rosła wraz z temperaturą. Jednakże alkohole i związki karbonylowe, takie jak: 2-heksanol, 1-heksanol i as-3-heksanol ekstrahowały się w wyższych temperaturach z mniejszą wydajnością. Kwasy tłuszczowe takie jak: kaprowy, laurowy, mirystynowy, pentadekanowy i palmitynowy można było zidentyfikować metodą SPTE, natomiast metoda SPME nie dawała możliwości ich identyfikacji w warunkach optymalnych dla metody SPTE.