Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Świadczenia ekosystemów mokradłowych, czyli rzecz o niemających alternatywy, opartych na naturze metodach gospodarowania wodą

Strzęciwilk Karolina, Stachowicz Marta, Grygoruk Mateusz

Gospodarka Wodna

|

2023

|

Nr 1

16--21

PL

Usługi ekosystemowe (świadczenia ekosystemów) są dobrami naturalnymi wytwarzanymi przez środowisko, funkcjami i procesami środowiska oraz wszelkimi korzyściami pochodzącymi ze środowiska, które są wykorzystywane przez ludzi i przyczyniają się do dobrobytu gospodarczego, społecznego i kulturowego. Ekosystemy wodne i mokradłowe dostarczają społeczeństwu szeregu mierzalnych korzyści, które w wyniku niewłaściwej gospodarki wodnej ulegają utraceniu. W artykule podjęto próbę syntetycznej oceny świadczeń ekosystemów mokradłowych, których dostarczanie i wartości są determinowane możliwością wdrożenia nowoczesnej, mniej inwazyjnej gospodarki wodnej. Określono, że najważniejsze świadczenia ekosystemów bagiennych - retencjonowanie wody, sekwestracja węgla w glebach torfowych oraz usuwanie przez bagienne strefy buforowe zanieczyszczeń (azotu całkowitego i fosforu całkowitego) - są możliwe wyłącznie w warunkach utrzymania odpowiednio wysokiego ich uwilgotnienia. Oceniono, że średnia łączna wartość tych czterech usług ekosystemowych mokradeł wynosi 3 141,12 EUR x ha-1 x rok-1 i jako taka powinna być stosowana w algorytmach optymalizacji zysków i strat płynących z użytkowania terenów bagiennych.

EN

Ecosystem services are natural assets produced by the environment, environmental functions and processes as well as all benefits originating from the environment and used by people, contributing to their economic, social and cultural well-being. Water and wetland ecosystems provide a number of measurable benefits which, due to improper water management, are lost. The article constitutes an attempt at synthetic analysis of wetland ecosystem services, the provision and value of which are determined by the possibility to implement modern, less invasive water management. The authors conclude that the most important services of wetland ecosystems - water retention, carbon sequestration in peat soils and elimination of pollution by peat bog buffer zones (total nitrogen and total phosphorus) - are possible only in conditions maintaining their high level of moisture. The article indicates that the average value of these four ecosystem services amounts to EUR 3,141.12 x ha-1 x year-1 and as such it should be used in algorithms for optimisation of profits and losses originating from the use of peat land.

2

Ocena wielkości sekwestracji węgla w torfowisku przejściowym na podstawie pomiarów strumieni ditlenku węgla

Turbiak J., Ćwiklińska P.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2018

|

T. 18, z. 4

41--53

PL

Badania wymiany CO2 na torfowisku przejściowym prowadzono w latach 2011–2013. Strumienie CO2 oznaczano metodą komorową. Na torfowisku przejściowym, w warunkach dopływu energii świetlnej, dominował proces akumulacji ditlenku węgla. Średnia wartość wymiany ekosystemu netto (NEE) wynosiła –533 mg∙m-2∙h-1, wartość TER 693 mg∙m-2∙h-1, natomiast wartość fotosyntezy brutto – 1180 mg∙m-2∙h-1. W torfowisku przejściowym zachodził proces akumulacji CO2. W okresie badań z torfowiska było emitowane średnio 31,2 Mg∙ha-1∙rok-1–1 CO2, natomiast średnia wartość fotosyntezy brutto wynosiła 32,2 Mg∙ha-1∙rok-1. W okresie badań akumulacja CO2 wynosiła średnio 0,9 Mg∙ha-1∙rok-1. Metoda bilansowania węgla z wykorzystaniem pomiarów strumieni CO2 umożliwia określenie wpływu różnych czynników środowiskowych na wartości wymiany węgla i porównanie natężenia tego procesu w krótkich odcinkach czasu.

EN

A study of CO2 exchange in a transitional bog was carried out in the years 2011–2013. CO2 fluxes were determined by the chamber method. In a transitional bog, under conditions of input of luminous energy, the process of carbon dioxide accumulation dominated. The mean value of net ecosystem exchange (NEE) was –533 mg∙m-2∙h-1–1, the value of TER – 693 mg∙m-2∙h-1, while the value of gross photosynthesis – 1180 mg∙m-2∙h-1. In a transitional bog the process of CO2 accumulation occurred. During the study period from the bog on average 31.2 Mg∙ha-1∙year-1 CO2 was emitted, while the mean value of gross photosynthesis was 32.2 Mg∙ha-1∙year-1. During the study period CO2 accumulation was on average 0.9 Mg∙ha-1∙year-1. Carbon balancing method using measurements of CO2 fluxes makes it possible to determine the effect of various environmental factors on the values of carbon exchange and to compare the intensity of this process in short time periods.

3

Rola lasów i leśnictwa w pochłanianiu gazów cieplarnianych

Jabłoński K., Stempski W.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 4/I

161--168

PL

Wśród działań zmierzających do złagodzenia zmian klimatycznych ważną rolę odgrywają lasy oraz aktywnie prowadzona gospodarka leśna. Lasy pełnią rolę nie tylko pochłaniacza dwutlenku węgla, ale stanowią ważne źródło surowca drzewnego i biomasy leśnej, dostarczając substytutów materiałów niedrzewnych oraz paliw kopalnych. Obecnie, informacje o działaniach w zakresie zalesień, wylesień oraz gospodarki leśnej stanowią część corocznych raportów, przygotowywanych na mocy ramowej konwencji klimatycznej oraz protokołu z Kioto. Wśród sektorów objętych sprawozdawczością tylko kategoria „Użytkowanie gruntów, zmiany użytkowania gruntów i leśnictwo” (LULUCF) stanowi pochłaniacz emisji gazów cieplarnianych netto. W Polsce w sektorze LULUCF lasy cechują się największym pochłanianiem dwutlenku węgla w przeliczeniu na jednostkę powierzchni, osiągając wartość 4,42 t CO2 na ha. Gospodarka leśna przyczynia się do pochłaniania dwutlenku węgla znacznie bardziej niż zalesianie netto. Średnio, w ostatnich latach wielkość pochłaniania dwutlenku węgla z tytułu prowadzenia gospodarki leśnej w Polsce wynosiła blisko 38 mln ton rocznie, zaś zalesiania netto rocznie pochłaniały średnio nieco ponad 2 mln ton dwutlenku węgla. Obliczenia wskazują, że wprowadzenie jednostek pochłaniania dwutlenku węgla z tytułu prowadzenia gospodarki leśnej i zalesień do handlu emisjami, przy obecnych cenach dwutlenku węgla, mogłoby być źródłem przychodu na poziomie ok. 70 mln Euro rocznie. Nie tylko sam fakt istnienia lasów jako ekosystemu, ale aktywne prowadzenie gospodarki leśnej przyczynia się do sekwestracji dwutlenku węgla, co stawia leśnictwo w roli ważnego czynnika przeciwdziałającego zmianom klimatycznym i wzywa do rychłego włączenia sektora LULUCF do celu redukcyjnego emisji.

EN

Among activities leading to climate change mitigation forests and active forest management play an important role. Forests are not only a carbon dioxide sink, but they are also a vital source of wood products and forest biomass, providing substitutes for non-wood materials and fossil fuels. Today, information about afforestation, deforestation and forest management is a part of yearly reports, submitted, according to the requirements of the climate convention and Kioto Pro170 K. Jabłoński, W. Stempski tocol. Among the sectors covered by the reporting, only the category Land Use, Land Use Change and Forestry (LULUCF) is a net GHG sink. In Poland in the LULUCF sector, forests are the largest carbon dioxide sink per area unit, reaching a value of 4,42 t CO2/ha. Forest management contributes to the sequestration of carbon dioxide in a much larger degree than net afforestation. The average CO2 sequestration due to forest management in Poland in recent years amounted to nearly 38 mill. tons per year, while the net sequestration resulting from afforestation/deforestation activities reached over 2 mill. tons CO2. As calculations show, bringing CO2 sequestration units due to forest management into the emissions trading system could provide an income of about 70 mill. Euros per year. The existence of forests as ecosystems contributes to the sequestration of carbon dioxide, but active forest management plays an even more important role in carbon sequestration, which puts forestry into a position of a vital factor mitigating climate change and calls for a rapid inclusion of the LULUCF sector in the emissions reduction goals.

4

Potential of provisioning and regulating ecosystem services in postglacial landscape

Roo-Zielińska E., Affek A., Kowalska A., Grabińska B., Kruczkowska B., Wolski J., Solon J., Degórski M., Kołaczkowska E., Regulska E., Zawiska I.

Ekonomia i Środowisko

|

2016

|

nr 4

274--291

EN

The general objective of the study was to present different methods for identification and assessment of ecosystem services provided by various ecosystems in postglacial landscape. Our study focused on ecosystem-oriented approach in which the potential of ecosystems to deliver goods and services was analyzed. Other approaches, e.g. society-oriented (dealing with goods and services demands) or process-oriented (focused on uptake of goods and services) were applied only additionally.

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań nad przestrzennym zróżnicowaniem potencjału ekosystemów do dostarczania wybranych usług zaopatrzeniowych i regulacyjnych. Każde z wybranych do prezentacji świadczeń (cztery usługi zaopatrzeniowe – plony zbóż, miód, biomasa zwierząt kopytnych, zapas drewna na pniu; jedna usługa regulacyjna –sekwestracja węgla w glebie) jest przykładem innego podejścia do definiowania i obliczania wskaźników określających potencjał do świadczenia usług. Wyniki zróżnicowania przestrzennego potencjałów przedstawiono na mapach, obejmujących trzy gminy z Polski północno-wschodniej.

5

The use of land cover data in ecosystem services assessment

Szumacher I., Pabjanek P.

Ekonomia i Środowisko

|

2014

|

nr 4

172--177

PL

Przedmiotem badań była ocena sekwestracji węgla, jako popularnego wskaźnika regulacyjnych świadczeń ekosystemowych, przy użyciu dwóch baz pokrycia terenu – Urban Atlas (UA) i Corine Land Cover (CLC). Badania objęły zachodnią strefę miejską i podmiejską Warszawy z fragmentem Kampinoskiego Park Narodowego (gminy Stare Babice, Izabelin, Łomianki i dzielnice Warszawy – Bemowo, Bielany). Wyniki świadczą, że dane CLC i UA nie są wystarczającym materiałem kartografiznym do oceny świadczeń ekosystemowych w skali lokalnej. Opracowywanie planów przestrzennego zagospodarowania na poziomie gmin lub ich fragmentów, powinno opierać się na badaniach terenowych, których celem będzie weryfikacja danych UA i CLC. Należy również wykorzystywać wskaźniki, które nie bazują bezpośrednio na danych UA i CLC.

6

Estimates and forecasts of forest biomassand carbon sequestration in North America and Australia: a forty-five year quest

Botkin D. B., Ngugi M. R., Doley D.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2014

|

vol. 57, nr 192

7--28

EN

A half-century of forest inventory research involving statistically-valid field measurements (using statistically representative sample size and showing confidence limits) and well-validated forecasting methods are reviewed in this paper. Some current procedures overestimate global and large-scale forest biomass, carbon storage, and carbon sequestering rates because they are based on statistically-invalid methods (errors in estimates are unavailable and unreported), or they fail to consider key dynamic characteristics of forests. It is sometimes assumed that old-growth forests can serve as fixed, steady-state storage of biomass and carbon for indefinitely long periods, but it is shown by both modelling and remote sensing that forests are dynamic systems, the state of which can change considerably over as short a time as a decade. Forecasting methods show that maximum biomass and carbon storage in some important forest types occurs in mid-succession, not in old-growth. It is proposed, therefore, that realistic biomass and carbon storage estimates used for carbon credits and offsets be determined as the statistical mean minus the confidence interval and that practical carbon sequestering programs include specific timeframes, not indefinitely long periods of time.

7

Określenie biomasy sosny zwyczajnej (pinus sylvestris l.) w Puszczy Niepołomickiej na podstawie przestrzennego rozkładu chmury punktów naziemnego skaningu laserowego

Wężyk P., Szostak M., Tompalski P.

Roczniki Geomatyki

|

2012

|

T. 10, z. 5

79--89

PL

Najnowocześniejsze technologie teledetekcyjne takie jak naziemny skaning laserowy (TLS) umożliwiają pomiar 3D rzeczywistej struktury obiektów przestrzeni w tym drzew. Dane dostarczone przez TLS - bardzo gęste chmury punktów - reprezentują kształty i powierzchnie obiektów oraz ich rodzaj (np. z wykorzystaniem intensywności wiązki laserowej). Ekosystem leśny odgrywa ważną rolę w aspekcie regulacji zawartości dwutlenku węgla (CO2) w atmosferze jak również w zakresie sekwestracji węgla. Węgiel w lesie jest kumulowany w biomasie drzewnej: pnie drzew, gałęzie, Korzenie, liście (igły) oraz w materii organicznej w glebie. W modelowaniu sekwestracji węgla w krajobrazie z wykorzystaniem analiz przestrzennych oraz w zarządzaniu przestrzenią leśną informacja 2D wydaje się nie być wystarczająca. Potrzebna jest informacja 3D tj. rozkład przestrzenny biomasy i objętości drzewostanu. Jest to ważne nie tylko dla zarządzających przestrzenią leśną, ale i w aspekcie polityki energetycznej oraz konwencji międzynarodowych. Dla określenia przestrzennego rozkładu biomasy przeprowadzono badania w Puszczy Niepołomickiej (Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Krakowie, pododdział 153f) w drzewostanie sosnowym (Pinus sylvestris L.). Średni wiek drzewostanu wynosił 147 lat, średnia wartość pierśnicy D = 42 cm i wysokości H = 27 metrów (wg SILP). Kołowa powierzchnia badawcza (r = 18 m; powierzchnia 1017.88 m2) składała się z 16 sosen (średnia: D 46 cm; H = 26.0 m), które zostały zeskanowane przy użyciu skanera laserowego FARO PHOTON 80. Wykonano 4 skany (1 pozycja centralna i 3 dodatkowe wokół) aby uzyskać pełną reprezentację pni i koron drzew (gałęzie z igłami). Dla określenia biomasy została wybrana testowa sosna zwyczajna o pierśnicy 52.7 cm, wysokości 28.3 m, długości korony 8.6 m oraz szerokości korony 9.3 m. W celu uzyskania referencji dla analiz chmury punktów TLS zostały w terenie pomierzone średnica i obwód pnia w sekcjach co 1 m. W terenie zebrano: 490.0 kg gałęzi, 109.3 kg pędów z igłami oraz 13.5 kg jemioły. W sumie biomasa mokrej korony wyniosła 612.8 kg (96.3 t/ha). Badania laboratoryjne przeprowadzono na 6 próbkach pędów z igłami, które po wysuszeniu ważyły 53.3 kg, w tym: igły 34.0 kg, pędy 19.3 kg. Wartości z badań laboratoryjnych porównano do wyznaczonych wg wzoru empirycznego (Socha, Wężyk 2007), które wyniosły: dla pędów z igłami w stanie wilgotnym 104.1 kg. (-4.8% różnicy) i w stanie suchym 71.2 kg (33.5% różnicy). Na podstawie analizy chmury punktów TLS (woksele) został wyznaczony pionowy rozkład biomasy.

EN

The state of the art technology like Terrestrial Laser Scanning (TLS) allows measuring the 3D structure of real world objects, including trees. The data delivered by the TLS - very dense point clouds - represent shapes and surfaces of the objects and their type (e.g. using intensity of the laser beam). Forest ecosystem plays an important role in the regulation of the carbon dioxide (CO2) content in the atmosphere and in carbon sequestration as well. In forest, carbon is stored in wood biomass: tree trunks, branches, roots, foliage (needles and leaves) and in the organic material in soil. Using GIS spatial analyses for the carbon sequestration modeling, the 2D information seems to be not sufficient. 3D information of the spatial biomass and volume distribution is needed and is important not only for forest professionals, but also for energy policy and international conventions. The study was done in the Niepolomice Forest in the mature Scots pine (Pinus sylvestris L.) stand (Regional Forest Directorate Krakow. compartment 153f). The age of the stand was 147 years and mean values of DBH 42 cm and height 27 m. The study circular plot (r=18m; area ~1000sqm) consisted of 16 pines (mean: DBH 46 cm; H = 26.0 m) which were scanned using the FARO PHOTON 80. The 4 scans (1 central position and 3 additional around the central one) were made to get full representation of the tree stems and crowns (branches with needles). Tree number 13 (DBH 52.7 cm; H 28.3 m; crown length 8.6 m. crown width 9.3 m) was selected for the biomass study. The stem diameter and perimeter was measured every 1m (section) to get the references for the TLS analysis. The wet biomass of the selected tree parts was: 490.0 kg - branches. 109.3 kg shoots with needles 13.5 kg – mistletoe. The sum of the wet crown biomass was 612.8 kg (96.3 t/ha). The laboratory elaboration based of 6 samples from the crown allowed to receive the dry biomass of crown (53.3 kg) and its fractions: needles 34.0 kg, shoots 19.3 kg. The obtained results were compared to empiric formula (Socha, Wężyk 2007), which delivered results for the wet biomass of shots with needles 104.1 kg (4.8 % difference) and dry biomass 71.2 kg (33.5 % difference). Based on the voxel analysis of the TLS data the vertical characteristic of the volume and biomass distribution was determined.

8

Akumulacja węgla organicznego w iłach krakowieckich zrekultywowanego zwałowiska kopalni siarki „Machów”

Gruszczyński S., Sroka K., Trafas M.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 8

27--36

PL

Przebadano próby gleb zrekultywowanego zwałowiska zewnętrznego Kopalni Siarki „Machów”, zbudowanego w przeważającej części z iłów krakowieckich. Rekultywację wykonano 25÷30 lat wcześniej. Oznaczono koncentrację węgla organicznego (OC) oraz powiązane z nią właściwości w profilach do głębokości 1,20 m. Iły krakowieckie charakteryzują się, związaną z genezą, naturalną zawartością węgla organicznego wynoszącą 0,6÷1,0 % oraz związków azotu. W płytkiej, sięgającej do 0,2 m głębokości, warstwie powierzchniowej obserwuje się większą koncentrację OC, pochodzącego z procesu współczesnej akumulacji. Kształtuje to charakterystyczny rozkład zawartości OC w profilu glebowym, zbliżony do modelu hiperbolicznego. Podobnie charakterystyczny jest rozkład zawartości całkowitej azotu. Akumulacja OC powoduje, mimo stosunkowo krótkiego okresu rekultywacji, ujawnienie się zmian właściwości powiązanych: odczynu gleb, właściwości sorpcyjnych, gęstości właściwej i wskaźnika plastyczności. Stabilny jest wskaźnik C:N. Słabo zarysowuje się proces odwapnienia warstwy powierzchniowej, jednakże trudności w jego identyfikacji trzeba upatrywać także w znacznej zmienności zawartości węglanów w iłach krakowieckich. Na podstawie poczynionych obserwacji można oszacować potencjał sekwestracji węgla w wyniku zagospodarowania nieużytków pogórniczych.

EN

Samples of soils of the reclaimed external dump of the “Machów” sulphur mine, built mainly of Krakowiec clays, were tested. Reclamation was carried out 25-30 years ago. The concentration of organic carbon (OC) and connected with it properties in profiles up to the depth of 1.20 m were determined. The Krakowiec clays are characterized by, connected with genesis, natural content of organic carbon amounting to 0.6-1.0% and nitrogen compounds. In the shallow, reaching up to 0.2 m in depth, surface layer a higher content of organic carbon is observed, originating from the process of contemporary accumulation. This shapes a characteristic distribution of the organic carbon content in the soil profile, similar to the hyperbolic model. Similarly characteristic is the distribution of the total nitrogen content. The OC accumulation causes, despite the short reclamation period, the appearance of changes of connected properties: soil reaction, sorptive properties, specific density and plasticity index. Stable is the index C:N. Weakly appears the process of decalcification of the surface layer, however, the difficulties in its identification should be perceived also in the considerable variability of carbonate content in the Krakowiec clays. On the basis of realized observations can be estimated the potential of carbon sequestration as a result of management of post-mining waste land.

9

Emission Reduction of Greenhouse Gases: Emission Quotas or Mandated Control Technologies

Golomb D.

Problemy Ekorozwoju

|

2008

|

Vol. 3, nr 1

23-25

EN

It is argued that instead of imposing on each country internationally agreed quotas on Greenhouse Gas (GHG) emission reductions, it would be easier to implement, enforce and verify, if each country mandates the installation of Best Available Control Technology (BACT) for each significant industrial category. It is BACT that has to be agreed on by an international convention, such as the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). A possible BACT for coal-fueled power plants is the Integrated Coal Gasification Combined Cycle (IGCC) cum Carbon Capture and Sequestration. For transportation vehicles, there is no "add-on" technology that can capture CO2 emissions. Here CO2 emissions must be limited by increased fuel mileage. There should be an internationally agreed maximum vehicle weight for passenger cars, which the author suggests to be 1000 kg. Because BACT can be implemented only on new sources, there must be an anti-grandfathering rule, e.g. all existing coal-fired power plants must be retired after their 35th year operating time; all personal vehicles must be scrapped after their 10th year on the road.

PL

Autor postuluje, że zamiast wprowadzanych limitów na emisję gazów cieplarnianych w celu redukcji ich emisji byłoby łatwiej wprowadzić przymus obligatoryjnego stosowania w oparciu o międzynarodowe konwencje najlepszych osiągalnych technologii kontroli emisji (Best Available Control Technology BACT) dla każdego z ważnych sektorów gospodarki. Dla elektrowni opalanych węglem taką technologią jest zintegrowany system gazyfikacji węgla łączący wiązanie węgla z sekwestracją. W przypadku transportu brak jest technologii która pozwoliłaby na zatrzymanie CO2. W tym przypadku redukcja emisji CO2,, powinna być prowadzona poprzez zmniejszenie zużycia paliwa na przejechanie danego odcinka drogi. Aby to osiągnąć autor postuluje wprowadzenie międzynarodowego porozumienia ograniczającego dopuszczalną masę samochodu osobowego do 1000 kg. Najlepsze technologie kontroli emisji (BACT) mogą być wprowadzone tylko dla nowych produktów. Dlatego też niezbędne jest "anty dziadkowa" zasada mówiąca, ze wszystkie konwencjonalne elektrownie opalane węglem powinny zostać wyłączone po 35 latach pracy a samochody po 10 latach.