Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metallurgical Slags as Traces of a 15th century Copper Smelter

Garbacz-Klempka A., Wardas-Lasoń M., Kozana J., Piękoś M., Kwak Z.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 2

25--30

EN

The research focuses on assessing the metal content, mainly copper, lead, iron and also silver in metallurgical slag samples from the area where historical metallurgical industry functioned. In the smelter located in Mogiła, near Krakow (southern Poland), whose operation is confirmed in sources from 1469, copper was probably refined as well as silver was separated from copper. Based on the change of chemical and soil phase content and also taking cartographic and historical data into account, considering the restrictions resulting from the modern land use the area was determined whose geochemical mapping can point to the location of the 15th century Jan Thurzo’s smelter in Mogiła near Krakow. Moreover, using the same approach with the samples of this kind here as with hazardous waste, an attempt has been made to assess their impact on the environment. Thereby, taking the geoenvironmental conditions into account, potential impact of the industrial activity has been assessed, which probably left large scale changes in the substratum, manifested in the structure, chemical content and soil phase changes. Discovering areas which are contaminated above the standard value can help to identify historical human activities, and finding the context in artefacts allows to treat geochemical anomalies as a geochronological marker. For this purpose the best are bed sediments, at present buried in the ground, of historical ditches draining the area of the supposed smelter. Correlating their qualities with analogical research of archeologically identified slags and other waste material allows for reconstructing the anthropopressure stages and the evaluation of their effects. The operation of Jan Thurzo’s smelter is significant for the history of mining and metallurgy of Poland and Central and Eastern Europe.

2

Wpływ uwarunkowań geośrodowiskowych i antropogenicznych na obecność historycznych zanieczyszczeń w podłożu klasztoru ss. Bernardynek w Krakowie

Wardas-Lasoń M.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 4

262--274

EN

The substrate in the area of the monastery of Bernardine Sisters was analyzed based on 7 small-diameter profiled mechanical holes drilled in order to determine the structure and lithology of the area and archaeological stratigraphic sequence. Based on this research, a system of archaeological strata and the presence of objects such as wall remains, and especially the relicts of the medieval drainage ditch “moat”, was established. It was assessed whether the geoenvironmental conditions are conducive to pollution occurrence and accumulation. Its major source was the Municipal Great Scales on the Main Market Square of Kraków, which functioned in the Middle Ages. To verify this thesis the indexes of sediment coming from the historical “moat” were determined (pH, Eh, EC, LOI). Similar studies were carried out to the level of “calec” for the substrate of the Monastery, erected in its vicinity. In the lithologically recognized and archaeologically interpreted layers of earth, heavy metals content was determined to distinguish anthropogenic factors and geoenvironmental conditions of the contaminants. The pollution assessment was made on the basis of a comparative analysis of the land quality, especially in the areas of silt occurrence, also in relation to the current environmental standards.

3

Historical metallurgical activities and environment pollution at the substratum level of the Main Market Square in Krakow

Wardas-Lasoń M., Garbacz-Klempka A.

Geochronometria

|

2016

|

Vol. 43, no. 1

59--73

EN

The main purpose of the interdisciplinary research described in the present paper is to determine the characteristics of ground environment changes in the Main Market Square area, and to compare these with analyses of metal artefacts. The elemental composition of metal artefacts and the degree of contamination of archaeological layers make it possible to consider both as specific indicators, including being geoindicators that are helpful in establishing the chronology of layers. Metal-artefact samples come from archaeological layers originating from different parts of the Great Weigh House. Layers were sampled, both in this region and also in a neighbouring area at the entrance to Bracka Street — trench A. They were collected from an area of archaeological excavations, which were carried out in the years 2005–2010, reaching down to a depth of 4 meters. All artefacts come primarily from cultural layers and structures - probably linked to workshops in the early medieval settlement which functioned in the area of the Main Market Square in the 12th and early 13th century. However, archaeological analysis of historical material allowed us to more precisely date metal arte-facts to the turn of the fourteenth and fifteenth centuries, which was confirmed by analysis of the radiocarbon age of a sample from Room R of the Great Scales, from layer 109. Average concentrations (mg/kg) of Pb of 128454 and Cu of 108610 were determined in this sample to the AAS, which significantly exceeded of the most concentration values characteristic of the layers from the Great Weigh House.

4

Odpady w podłożu Starego Krakowa w aspekcie ustawy o zapobieganiu szkodom w środowisku

Wardas-Lasoń M.

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

|

2016

|

z. 63, nr 2/II

471--494

PL

W podłożu Starego Krakowa obecne są grunty antropogeniczne o charakterze gleb składowiskowych, które zawierają zanieczyszczenia wytworzone w danym miejscu lub naniesione za pomocą rynsztoków, rowów, fos lub młynówek. W wyniku ingerencji w infrastrukturę podziemną dochodzi do zmian właściwości fizykochemicznych, co powoduje naruszenie równowagi geochemicznej i w przypadku takich gruntów może doprowadzić do szkody w środowisku. Historyczne odpady stanowią zagrożenie i są przyczyną zanieczyszczenia gruntów (gleby i ziemi) oraz wód podziemnych. Czy zatem „posiadacz” odpadów, w których znajdują się cenne artefakty podlegające ochronie, może być traktowany jako „sprawca”? Wykopaliska lub wykopy ratunkowe to realizacja specyficznych prac ziemnych. Są one wykonywane przez archeologów lub pod ich nadzorem jako metoda prowadzenia rzetelnych badań przed rozpoczęciem prac budowlanych. Celem opracowania jest pokazanie, że eksploracje identyfikujące, dokumentujące i inwentaryzujące artefakty archeologiczne mogą uaktywniać potencjalne źródła zanieczyszczenia. Na pod-stawie wyników badań geochemicznych, wykonywanych w miarę postępu prac archeologicznych, wskazano charakterystyczne dla rejonu Starego Krakowa czynniki, które mogą generować ryzyko skażenia środowiska. Zagrożenie odnoszono głównie do rejonu sąsiadującego z miejscem prowadzenia prac, ale dotyczy także zagadnień redeponowania wydobywanych gruntów. Testem decydującym o zakwalifikowaniu odpadów, pod względem bezpieczeństwa dla środowiska gruntowo-wodnego, do grupy niebezpiecznych są badania składu chemicznego wyciągów wodnych. Na podstawie oceny jakości wyciągów, sporządzonych dla próbek gruntów z podłoża Starego Krakowa, stwierdzono w wielu przypadkach przekroczenia wartości standardów emisyjnych. Należy zatem uznać, że naruszenie warstw archeologicznych może stać się uciążliwe dla środowiska, gdyż z reemisją zanieczyszczeń mamy do czynienia zarówno w miejscach prowadzenia eksploracji, jak i na terenach składowania historycznych gruntów.

EN

In the Old Krakow substrate, there are anthropogenic grounds belonging to landfill soils. They contain impurities produced in a particular place or deposited by gutters, ditches, moats or mill races. As a result, disturbing the underground infrastructure brings changes in physicochemical properties of the ground, which cause violation of the specific geochemical balance and may lead to environmental damage. Historical waste constitutes a threat to the environment, it is the cause of the pollution of soil, ground and groundwater. So, can the "owner" of historical waste be treated as an offender, although valuable artifacts which are located within the waste are protected? Rescue or salvage archeology involves conducting specific earth works. They are carried out by archeologists or supervised by them as a method of doing thorough archeological research before construction work is to begin in the given area. The goal of this work was showing that exploration carried out in order to identify, document and list archeological sites, can activate potential sources of pollution. Based on geochemical research, conducted as the archeological work progresses, characteristic factors for the Krakow area, which can generate the risk of environment pollution, were pointed out. The threat was assessed mainly with reference to the neighbouring area of the conducted research, but also where the soil and earth were redeposited. The simplest test deciding if the waste qualifies, from the point of view of ecotoxicity, as dangerous material is testing the chemical composition of the water extracts, with the proportion of solid phase and water as 1:10. Their quality evaluation, made for the earth samples from the substrate of the Old Krakow, showed that in many cases the emission standards are exceeded. It needs to be acknowledged then that disturbing historical layers can be a burden for the environment both in the exploitation area as well as where the earth coming from the trenches is redeposited.

5

Zmiany właściwości podłoża w aspekcie zagrożenia budowli klasztornych w rejonie ul. Poselskiej w Krakowie

Wardas-Lasoń M., Łyskowski M., Mościcki J., Sokołowski T., Bojęść-Białasik A, Niemiec D., Kucia A., Garbacz-Klempka A., Mazurek E., Ćwiklik M., Marszałek M., Kasprzak A., Ziętek J.

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

|

2014

|

z. 61, nr 3/I

361--385

PL

Zapadanie skrzydła południowo-zachodniego kapelanii przy kościele św. Józefa S.S. Bernardynek postępuje od 2010 roku, powodując pękanie murów okalających ogród, a zwłaszcza pomieszczeń piwnicznych pod zabudowaniami przykościelnymi. Celem badań jest określenie właściwości i stratygrafii gruntów w podłożu zagrożonego obiektu, jak i w najbliższym jego sąsiedztwie. Archeologiczne źródła i ich międzydziedzinowa interpretacja w kontekście wykonanych profili geologicznych, w oparciu o odwierty i wąskoprzestrzenne odkrywki, wykazały złożony układ nawarstwień historycznych i ich potencjalne oddziaływanie na budowle. Oprócz odwiertów i badań gruntoznawczych przeprowadzono georadarowe i elektrooporowe rozpoznanie ośrodka pod poziomem piwnic oraz badania geochemiczne próbek gruntu. Wyznaczony poziom calca jednoznacznie wskazuje na położenie zagrożonych obiektów w strefie 30 stopniowego skłonu pierwotnej morfologii terenu, w którego dnie znajdują się podatne na upłynnienie namuły. W stratygrafii wyróżniono także obecność znacznej miąższości, nierównomiernie zalegającej warstwy organicznej o dużej ściśliwości i małej nośności, stanowiącej materię wybitnie niebudowlaną. Na mechanikę budowli mają wpływ zróżnicowane pod względem stateczności utwory, ale także obecność sztywnych, historycznych obiektów fundamentowych. Istnienie tego typu czynników uzewnętrzniło się w postaci pęknięć murów w rejonie budowli klasztoru, a także zaburzenia poziomu podłóg szczególnie widoczne w piwnicach kapelanii. Obserwowane rozluźnienie struktury podłoża, o zasięgu większym niż teren klasztoru SS. Bernardynek, związane jest prawdopodobnie z szeregiem odwodnień głębokich wykopów wykonywanych w związku z wieloma realizowanymi inwestycjami w gęsto zabudowanej, zabytkowej części Starego Krakowa. Rozwój nowoczesnego miasta w sieci nawarstwień historycznych wymaga stałego monitorowania warunków wodnogruntowych podłoża. Zarówno nadmierny drenaż, jaki i zbytnia retencja wód zaburza stateczność zabytkowych budowli i grozi katastrofą budowlaną.

EN

The collapsing of the south-east wing of Kapelania at the Św. Józef Church of the Bernardine Convent started in 2010, causing fracturing of the walls around the garden, and especially the cellar rooms under the buildings near the Church. The aim of research is to determine the properties and stratigraphy of the earth in the subsoil of the endangered object, as well as of its immediate neighbourhood. Archaeological sources and their interdisciplinary interpretation in the context of the geological profiles conducted, based on the auger holes and narrow open pits, attest to a complex set of historical layers and their potential effect on the buildings. Apart from auger holes and ground-researching investigations, there were GPR and electrical resistance tests of the matter below the cellars level as well as geochemical tests of the earth samples. The established level of undisturbed subsoil clearly shows that the endangered buildings are situated within the 30% slope of the original terrain, in which bottom level there are muds which easily change texture into fluid. In the stratigraphy, there was also established an organic layer of substantial thickness, which is completely unsuitable for construction. The mechanics of the building is affected by deposits of varied stability and also by the presence of rigid objects connected with historical foundations. The existence of these factors manifested itself in the form of wall fractures in the area of convent, especially visible in kapelania, causing also disturbance of the floor level in the kapelania cellars. The observed loosening of the subsoil structure, possibly with a range greater than the area of the Bernardine Convent, is connected with a series of drainage works of deep excavations, in connection with a number of realized investments in the densely populated, historic part of Old Krakow. The development of the modern town within the net of historical layers demands constant monitoring of water and earth conditions of the subsoil. Both excessive drainage and water retention damage the stability of historical buildings and bring the threat of construction disaster.

6

Odpady hutnicze z rejonu Złotego Stoku

Garbacz-Klempka A., Wardas-Lasoń M., Rzadkosz S.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 2 spec.

23--28

PL

W okolicach Złotego Stoku na Dolnym Śląsku w okresie średniowiecza intensywnie eksploatowano złoża, w których występowanie złota wiązało się z obecnością rud arsenowych. Pozostałością działalności licznych hut w tym rejonie są żużle hutnicze. W celu pozyskania złota stosowano nowoczesne na owe czasy metody z wykorzystaniem ołowiu. Potwierdzają to zarówno obrazy mikrostruktury historycznych żużli hutniczych, jak i jakościowa ocena zawartości pierwiastków metalicznych w badanym materiale. Dawna działalność hutnicza pozostawiła także ślady w pobliżu obszarów produkcyjnych, obecne do dziś w postaci zanieczyszczeń gleb i osadów wodnych. W górskiej dolinie Złotego Jaru rejon objęty opróbowaniem historycznych odpadów hutniczych wyznaczony został biegiem wyrobisk Pola Wschodniego (Pole Góry Krzyżowej). Celem badań jest określenie, czy technologia odzysku złota „zapisała się” w odpadach zgromadzonych na licznych hałdach. Składają się one głównie z żużli, faz poflotacyjnych oraz skał z przerostami rudonośnymi, stanowiąc materiał niezmiernie zróżnicowany pod względem fazowym, strukturalnym i teksturalnym.

EN

In the Middle Ages, in the area of Złoty Stok in the Lower Silesia, metal ores where the presence of gold was accompanied by arsenic ores were intensively exploited and metallurgical slags testify to the activities of numerous melting workshops in this area. To obtain gold, relatively advanced, lead-involving methods were applied which is attested by both the microstructure pictures of historical metallurgical slags and by qualitative assessment of metallic elements content in the material examined. The old metallurgical activities left their traces in the vicinity of production areas, still present in the form of soil and water sediment contamination. In the mountain valley of Złoty Jar the sampling area for historical metallurgical waste was determined by the course of Wschodnie Pole (Pole Góry Krzyżowej) excavations. The goal of the research is to determine if the technology of gold recovery has been 'recorded' in the waste accumulated in numerous heaps. They mainly consist of slags, post-floatation phases and rocks with ore outcrops, which present extremely varied material as far as phase, structure and texture are concerned.

7

Changes in the chemical composition of groundwater in Quaternary aquifer in Old Krakow, Poland (years 2002-2012)

Kasprzak A., Motyka J., Wardas-Lasoń M.

Geology, Geophysics and Environment

|

2013

|

Vol. 39, no. 2

143--152

EN

The chemical composition of the Quaternary aquifer in Old Krakow was studied. Thirty water samples were collected from wells in the years 2002, 2009 and 2012. The water chemistry of groundwater in Old Krakow is associated mainly with anthropogenic impact. The water samples represent manly five-ion type: Ca-Na-Cl-HCO3-SO4, Ca-Na-Cl-SO4-HCO3 and Ca-Na-HCO3-SO4-Cl, the multi-ion water type is typical for polluted water. The results of groundwater studies in Krakow between 2002 and 2012 showed that the chemical composition of water is being constantly affected by ancient human activities. The predominance of chloride and nitrate ions can be connected with a large number of the contamination sources. The main sources of contamination are accumulations of the anthropogenic soils and the cultural deposits containing organic, communal waste and sewage which were gathered in the oldest parts of Krakow.

8

Georadar investigations and geochemical analysis in contemporary archeological studies

Łyskowski M., Wardas-Lasoń M.

Geology, Geophysics and Environment

|

2012

|

Vol. 38, no. 3

307--315

EN

Archeological studies require a precise and interdisciplinary approach. Use of the noninvasive methods in urban area investigations is expected because they do not result in any changes in land architecture plans. Very good combination fulfilling such demands are geochemical analyses of: pH, Eh, conductivity and heavy metals concentrations in soils and the results of the ground penetrating radar method. These methods allow for a more precise selection of places of interest and can be also used for a more accurate calibration and better interpretation of subsequent results. Proposed methodology gives good final results thanks to complementarity of each method and can be used under variable conditions.

9

Miedź i ołów - zanieczyszczenia historyczne na Rynku Głównym w Krakowie

Garbacz-Klempka A., Wardas-Lasoń M., Rzadkosz S.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 1s

33--38

PL

Zanieczyszczenie środowiska pierwiastkami metalicznymi związane jest z historyczną aktywnością człowieka, szczególnie tą o charakterze produkcyjnym, ale ma także genezę w handlu, przetwórstwie i wykorzystywaniu w codziennym życiu przedmiotów metalowych. W czasie badań archeologicznych, prowadzonych w latach 2005-2010 w obrębie Rynku Głównego w Krakowie, pozyskano liczne zabytki metalowe, świadczące o obecności surowców metali, głównie miedzi i ołowiu. Równocześnie zarejestrowano szereg zjawisk, potwierdzających obecność w gruncie obszarów o ponadnormatywnej koncentracji pierwiastków metalicznych. Najwyższe kumulacje miedzi i ołowiu obecne są w warstwach gruntu w rejonach związanych z funkcjonowaniem w średniowieczu urzędu Wielkiej Wagi. Zastosowano zarówno metody makro- i mikroskopowych obserwacji artefaktów, badania ich składu chemicznego metodami spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej (XRF) i fluorescencyjnej analizy rentgenowskiej w mikroobszarach (SEM EDS), jak i oznaczanie zawartości metali wyekstrahowanych z próbek gruntów za pomocą absorpcyjnej spektroskopii atomowej (AAS). Efekty przeprowadzonych badań z zakresu metaloznawstwa i geochemii przyniosły potwierdzenie faktu historycznej obróbki metali na Rynku Głównym w Krakowie, która stanowi główną przyczynę tak znacznego skażenia wielu komponentów środowiska ówczesnego miasta.

EN

Metallic elements contamination of the environment is associated with historical human activities, particularly with production, but it also comes from trade, processing, and the everyday use of metal products. A large number of historical metal items collected in the Krakow Market Square area during archeological investigation carried out in 2005-2010 signify the presence of crude metals, mainly copper and lead. At the same time a number of phenomena were recorded that confirm the presence of areas with the metallic elements above-standard concentration in the soil. The highest accumulations of copper and lead appeared in soil layers in the area where Wielka Waga (Great Scales building) was located in the Middle Ages. Both macro- and microscopy methods were employed for observation of artifacts and for their chemical analysis using X-ray fluorescence (XRF) methods and Scanning Electron Microscopy with X-ray microanalysis (SEM EDS) methods; the content of metals extracted from soil samples was determined by atomic absorption spectroscopy (AAS). The results of geochemical and metal science investigations confirm the fact of historical metal processing being the main reason for such a significant pollution level of many environmental components in the town at that time.