Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mobility of chromium and lead originating from weaving industry: implications for relative dating of lowland river floodplain deposits (the Obra river, Poland)

Słowik M., Młynarczyk Z., Sobczyński T.

Archives of Environmental Protection

|

2011

|

Vol. 37, no. 2

131-150

EN

Laboratory and field experiments have been conducted to study mobility of chromium and lead in floodplain sediments. The main goal of the research was to verify a hypothesis whether changes of chromium and lead concentration could be used to estimate the relative age of floodplain deposits. The basis for undertaking such research was the presence of weaving industry centers in the Obra River valley between the 16th and the 19th century and using Cr and Pb compounds in paint recipes. The Cr and Pb contents were also analyzed in three vertical profiles unaffected by the field experiments. The age of organic sediments in each of the profiles was determined using the radiocarbon analysis. The results of the laboratory experiments have shown that the highest contents of the elements were noted in the surface layer of the sediments placed in the column. However, the contents decreased during the last phase of the experiments and both vertical and horizontal migration of both elements was observed. A more intensive mobility was observed in the field test. Its cause could be the changes of the groundwater level, floodplain inundation and pH conditions in alluvial deposits. Such processes may have influenced migration of the compounds originating from the weaving industry production; Cr and Pb contents detected in the profiles unaffected by the field experiment were too small to be used for relative dating of alluvial deposits. Moreover, the alluvial deposits with increased contents of the studied elements may be older than the period of the weaving industry development. Cr and Pb mobility was especially intensive in the profiles situated within the near bed zone of the floodplain due to regular inundation, and the activity of erosion and accumulation processes entraining the studied elements back to transport in the river bed.

PL

Na drodze eksperymentów laboratoryjnych i terenowych przeprowadzono badania nad zdolnościami migracyjnymi chromu i ołowiu w osadach aluwialnych. Głównym celem było określenie, czy zmiany koncentracji tych pierwiastków mogą być wykorzystane do względnego datowania osadów równiny zalewowej. Podstawą do przeprowadzenia takich badań były ośrodki przemysłu sukienniczego funkcjonujące w dolinie Obry w okresie od XVI do XIX wieku oraz związki chromu i ołowiu znajdujące się w barwnikach do tkanin. Zawartość badanych pierwiastków (niezakłócona przez eksperymenty terenowe) została również określona w trzech profilach pionowych. Osady w każdym z profilów wydatowano za pomocą metody radiowęglowej. Wyniki eksperymentów laboratoryjnych wskazały, że najwyższe stężenia badanych pierwiastków wystąpiły w powierzchniowej warstwie osadów umieszczonych w kolumnie. Jednak w ostatniej fazie doświadczenia zaobserwowano spadek koncentracji chromu i ołowiu w tej warstwie, co wskazywałoby na ich migrację w osadach poddanych eksperymentom. Bardziej intensywną migrację badanych komponentów stwierdzono w eksperymentach terenowych. Jej przyczynami mogły być wahania poziomu wód gruntowych, podtapianie równiny zalewowej przez wody wezbraniowe oraz zmiany wartości pH w osadach aluwialnych. Procesy te mogły wpłynąć na migrację pierwiastków pochodzących z barwienia tkanin. Wskazują na to stężenia chromu i ołowiu w profilach niezakłóconych przez eksperymenty terenowe. Są one zbyt mało zróżnicowane, aby wykorzystać je do względnego datowania osadów aluwialnych. Ponadto osady, w których stwierdzono podwyższone zawartości badanych pierwiastków, są starsze niż okres produkcji tkanin w tym regionie. Migracja chromu i ołowiu była szczególnie intensywna w profilu usytuowanym przy brzegu koryta Obry. Przyczyną tego było regularne zalewanie tej części dna doliny oraz procesy erozji i akumulacji powodujące włączanie badanych komponentów do transportu w korycie Obry.

2

Koncepcja atlasu metryk radarowych dla tworzenia przestrzennych baz danych komponentów środowiska przyrodniczego

Młynarczyk Z., Słowik M.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

309--322

PL

W oparciu o pomiary przeprowadzone przy pomocy georadaru MALA ProEx planowane jest stworzenie biblioteki sygnałów dla różnych środowisk sedymentacyjnych z uwzględnieniem zakłóceń towarzyszących pomiarom. W artykule przedstawiono koncepcję tworzenia tego rodzaju bazy danych wraz z pierwszymi przykładami echogramów ilustrujących takie środowiska sedymentacyjne jak strefa brzegowa zbiornika jeziornego, struktury peryglacjalne (kliny mrozowe), przykład stanowiska archeologicznego oraz środowiska fluwioglacjalnego i glacjalnego. Zwrócono uwagę na różnice w zapisie uzyskanym przy różnych ustawieniach parametrów pomiarowych oraz metodykę usuwania zakłóceń jakie wystąpiły w trakcie pomiaru.

EN

On the basis of measurements done with MALA ProEx ground penetrating radar, it is planned to create a library of GPR signals for various kinds of sedimentary environments, taking into account measurement disturbances. The paper presents a conception of creating such database, including first examples of echograms, which illustrate such sedimentary environments as coastal zone of a water reservoir, periglacial structures (ice wedges), an example of an archaeological site, as well as fluvioglacial and glacial environments. Attention was paid to differences in recording obtained with various adjustments of measurement parameters and to methods of elimination of disturbances, which occurred during the measurement.

3

Georadarowa identyfikacja struktur peryglacjalnych na wysoczyznach morenowych

Kijowski A., Młynarczyk Z., Słowik M., Zwoliński Z.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2009

|

Vol. 19

169--180

PL

Zastosowanie zdjęć lotniczych do rejestracji struktur poligonalnych zostało przedstawione w wielu publikacjach z zakresu problematyki peryglacjalnej. W warunkach niedoboru wody w powierzchniowej warstwie gruntu na podstawie wyróżników glebowych i roślinnych zidentyfikowano struktury zmienności litologicznej. Na wysoczyznach morenowych poddanych procesom peryglacjalnym występują struktury sieci poligonalnych, które zostały w wyniku procesów postdepozycyjnych, głównie eolicznych i spływu powierzchniowego, wypełnione materiałem litologicznie odmiennym od odtoczenia. Zmienność litologiczna wypełnień uwidocznia ich układ przestrzenny. Te struktury peryglacjalne poddano na wybranych profilach badaniom teledetekcyjnym, georadarowym i sedymentologicznym. Analiza echogramów georadaru MALA ProEx pokazuje nieciągłości i modyfikacje sygnału radarowego, które są efektem odmienności litologicznej i zmienności stosunków wilgotnościowych w utworach budujących badane struktury. Wyniki badań pochodzące z interpretacji zdjęć lotniczych i pomiarów georadarowych dokumentują, że struktury peryglacjalne odzwierciedlają się w postaci zmiany fotofonu/barwy jak i sygnału radarowego. Profile georadarowe otwierają nowe możliwości badania struktur peryglacjalnych na obszarach młodoglacjalnych w celu pozyskania ich modelu trójwymiarowego.

EN

The literature on periglacial problems is abundant in papers concerning the application of aerial images in the detection of polygonal structures. In this paper we present results of investigations of polygonal structures identified in surface layer of the ground during a period of water shortage. The lithological difference of structures was detected on the basis of pedological and botanical analyses. Many morainic plateaus, which were transformed by periglacial processes, are covered with networks of polygonal structures, filled with sediments transported by wind or sheet wash. The material, which fills polygons, is lithologically different from the surrounding sediment covers. This lithological difference of fillings facilitates detection of spatial distribution of polygonal structures. Several profiles across polygonal structures were selected for ground penetrating radar (GPR) MALA ProEx surveys combined with photogrammetric and sedimentological studies. First results of the analysis of aerial images and GPR surveys show that polygonal structures are reflected by different colour and changes in GPR signal. Application of ground penetrating radar provides new opportunities in investigations of periglacial landforms covering young-glacial areas and, first of all, enables three-dimensional modelling of polygonal structures.

4

Geochemical groups of alluvial sediments of the lower course of the Obra river: an example of using cluster analysis

Słowik M., Sobczyński T., Młynarczyk Z.

Archives of Environmental Protection

|

2009

|

Vol. 35, no. 1

87-94

EN

Research concerning ehanges of chosen ehemieal elements concentration in alluvial sediments was conducted in the lower course of the Obra river valley. The analyses of Fe, Mn, Cu, Zn, Ca, Mg and K concentration were done in a fragment of vertical profile, which was characterized by variable lithology. On the basis of statistical analysis (cluster analysis) an attempt was made to distinguish geochemical groups of alluvial sediments of the Obra river valley. Six geochemical groups, which represent reductive conditions within peat deposits, the environment of Hood sediments (inserts of fine sands within peats and sandy silts in the top of the profile) and the environment of river bed sediments (fine sands in the bottom part of the profile), were singled out. Results of the study show that it is possible to distinguish the above mentioned depositional environments on the basis of variations of sediments' chemical constitution.

PL

W dolnym odcinku rzeki Obry przeprowadzono badania nad zmianami koncentracji pierwiastków chemicznych w osadach aluwialnych. Analizy zawartości żelaza, manganu, miedzi, cynku, wapnia, magnezu i potasu przeprowadzono we fragmencie profilu pionowego cechującego się zróżnicowaną budową litologiczną. Na podstawie analiz statystycznych (analiza skupień) podjęto próbę wydzielenia grup geochemicznych osadów aluwialnego wypełnienia dna doliny Obry. Wydzielono sześć grup geochemicznych osadów reprezentujących środowisko redukcyjne w obrębie osadów torfowych, środowisko pozakorytowe (warstwy piasków drobnoziarnistych w torfach oraz mulki piaszczyste w stropie profilu) oraz środowisko korytowe (piaski drobnoziarniste w spągu profilu). Z przeprowadzonych badań wynika, że rozróżnienie wyżej wymienionych środowisk sedymentacyjnych jest możliwa również na podstawie zmian składu chemicznego osadów aluwialnych.

5

Changes of chosen chemical elements concentration in alluvial sediments: an example of the lower course of the Obra river (Western Poland)

Słowik M., Sobczyński T., Młynarczyk Z.

Archives of Environmental Protection

|

2009

|

Vol. 35, no. 1

75-86

EN

Research concerning chemical constitution of alluvial sediments was done in the lower course ofthe Obra River (Western Poland). The fragment of vertical profile, which consisted of various alluvial sediments (fine sands, peats and sandy silts) was chosen for detailed analysis. Main research problem was to determine if lithology and chemical constitution of alluvial deposits arc interconnected in a distinct way within studied section ofthe Obra river valley, and if changes of chemical elements concentration could be used to illustrate depositional processes which take place in river bed and floodplain. Concentrations of Fe, Mn, Cu, Zn, Ca, Mg and K were determined in collected sediment samples. Investigated changes of chemical elements concentration show that there is a distinct border between the organic sediments, which mark the place of former functioning ofthe Obra river bed, and sandy silts, which were deposited within floodplain during Hoods. Besides, dependence between lithologic variability of alluvial sediments and their chemical constitution was observed. However, this dependence is not clear in some cases. The authors concluded that it is necessary to use statistic analyses to define connection between lithology and chemical constitution of alluvial deposits (distinguishing geochemical groups of alluvial sediments).

PL

Badania składu chemicznego osadów rzecznych przeprowadzono w dolnym odcinku rzeki Obry 3,5 km na północny zachód od Międzyrzecza. Do analizy wybrano fragment profilu pionowego o zróżnicowanej litologii. Głównym celem badań było określenie, czy litologia i zmienność składu chemicznego osadów rzecznych są od siebie w istotny sposób uzależnione w badanym fragmencie doliny, i na ile wiarygodny zapis zmian zachodzących na obszarze zlewni rzecznej stanowi skład chemiczny osadów aluwialnych. W pobranych próbkach osadów określono koncentrację żelaza, manganu, miedzi, cynku, wapnia, magnezu i potasu. Wykazano, że zmiany koncentracji pierwiastków chemicznych wskazują na wyraźną granicę pomiędzy środowiskiem osadów organicznych wypełniających miejsce dawnego funkcjonowania koryta, a środowiskiem pozakorytowym reprezentowanym przez osady mułkowe. Ponadto w badanym fragmencie profilu zauważalny jest związek między zmiennością litologiczną osadów aluwialnych dna doliny Obry a ich składem chemicznym. Zależność ta nie jest jednak ścisła. Wskazano na konieczność wykorzystania analiz statystycznych w celu bardziej szczegółowego określenia związku między litologią i składem chemicznym osadów rzecznych (wydzielenie grup geochemicznych osadów).

6

Temporal variations of suspended sediment concentration during period of high water stages in the lower course of the Obra River (Western Poland)

Młynarczyk Z., Słowik M.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

Vol. 34, no. 1

33-49

EN

Research concerning temporal variations of suspended sediment concentration during period of high water stages was done in the lower course of the Obra River near Międzyrzecz (Western Poland). The analysis regarding dependence of mean suspended sediment concentration and discharge allowed to determine the way of suspended sediment supply to the river bed during high water stages. It was supposed that exposures of glacial and fluvioglacial sediments in high concave banks could be an important factor influencing the amount of delivery of suspended material. Besides, normal hystcretic loops (oriented clockwise) were observed in cross-sections 4 and 5. That fact would suggest that transported material originates form the Obra River bed or its vicinity. The process of sediment accretion was observed on a fragment of drowned floodplain during high water stages. Collection of samples of freshly deposited sediment and grain size analysis allowed to illustrate the mechanism of forming floodplain sediments. It also was possible to draw near conditions of forming such sediments in the past.

PL

Badania nad zmianami koncentracji materiału zawieszonego w okresie występowania wysokich stanów wody przeprowadzono w dolnym odcinku rzeki Obry, w okolicach Międzyrzecza. Analiza związku pomiędzy średnią koncentracją materiału zawieszonego a przepływem umożliwiła wstępne określenie sposobu dostawy materiału do koryta rzecznego. Ważną rolę mogły tu pełnić odsłonięcia osadów glacjalnych i fluwioglacjalnych znajdujących się w wysokich brzegach wklęsłych koryta Obry. Ponadto na dwóch z pięciu badanych przekrojów pomiarowych zaobserwowano efekt histerezy o przebiegu normalnym, co świadczyłoby o autochtonicznym pochodzeniu transportowanego osadu. Ponadto zaobserwowano proces depozycji osadów na fragmencie równiny zalewowej w okresie występowania wysokich stanów wody. Podjęto w ten sposób próbę przedstawienia mechanizmu tworzenia się litofacji środowiska pozakorytowego. Pozwoliło to na przybliżenie warunków, w jakich osady powodziowe dna doliny Obry były kształtowane w przeszłości.

7

Zastosowanie modelu wielowymiarowej funkcji spline do obliczenia przepływu wody w korycie rzecznym

Ren-Kurc A., Młynarczyk Z.

Ekologia i Technika

|

2005

|

R. 13, nr 1

32-39

PL

Prędkość wody płynącej w korycie rzecznym jest kształtowana przez wiele czynników. Trudności analitycznego ujęcia zależności między częścią z nich powodują, że najlepszym sposobem określenia prędkości w korycie rzecznym jest bezpośredni pomiar wykonany w wyznaczonych punktach przekroju poprzecznego, gdzie na podstawie uzyskanych wyników przy zastosowaniu odpowiedniego modelu możliwe jest uzyskanie przestrzennego rozkładu prędkości oraz obliczenie wartości prędkości dowolnie wybranego punktu przekroju przepływowego. W pracy omówiono dwie metody modelowania matematycznego wyników pomiarów z zastosowaniem aproksymacji funkcji spline dwu zmiennych z parametrem dla opisu prędkości przepływu oraz wielomianowe interpolacyjne funkcje spline dla opisu profilu dna. Obie metody modelowania zaimplementowano w programie RZEKA. Analityczne opisy krzywych i powierzchni otrzymanych w wyniku numerycznego zastosowania obu modeli posłużyły m.in. do obliczenia: obwodu zwilżonego, przepływu całkowitego, przedstawienia rozkładu prędkości w przekroju poprzecznym przy pomocy izotach i tachoid oraz wykonania szeregu obliczeń przepływów cząstkowych. Sterowanie numeryczną wartością parametru funkcji spline umożliwia elastyczne stosowanie modelu w badanych zagadnieniach.

EN

The velocity of water flowing in a river channel is controlled by a lot of factors. Difficulties with the analysis of relationships among some of them suggest at-a-station measurements at selected points of the channel cross-section as the best way of determining the velocity. On the basis of the results obtained, and having an appropriate model, it is then possible to get a spatial distribution of the velocity and to calculate its value at any given point of the cross-section. In the article two methods of the mathematical modelling of the results of measurements are presented. One involves the approximation of a spline function of two variables with a parameter to describe the flow velocity, and the other, polynomial interpolation spline functions to describe the bed profile. The two modelling methods have been implemented under the RIVER program. Analytical descriptions of curves and areas obtained as a result of the numerical application of both models served to calculate the wetted perimeter and total discharge, to present the distribution of velocities in the cross-section using isotachs and velocity profiles, and to calculate several partial discharges. Adjustments in the numerical value of the parameter of the spline function allow a flexible application of the models to the issues investigated.

8

Przepływ wody w korycie rzecznym na przykładzie dolnego odcinka Obry

Młynarczyk Z., Słowik M.

Ekologia i Technika

|

2005

|

R. 13, nr 3

96-106

EN

Discharge in river bed can be measured using many direct methods in field research. However, those methods are not enough to estimate flow velocity in any chosen point in river bed cross-section. This research work presents a spline function method, which allows mathematical modeling of flow velocity. This model also served to calculate the wetted perimeter and total discharge to in the cross-section using isotachs and velocity profiles. The modelling method has been implemented under the RIVER program. The model of a spline function approximation served to calculate the flow velocity and to demonstrate the distribution of flow velocities in the Obra river bed, in its lower course near Midzyrzecz (the town in the west of Poland). On the basis of this model it was possible to make detailed analysis of flow velocity changes in the river bed at various water stages. The most important changes, observed during low and high water stages, were differences in spatial extend of maximum flow velocity field in researched cross-sections. One of the reasons of these changes was asymmetrical shape of cross-section profile (in case of cross-section located on meander bend). Another analysis was made to describe flow velocity changes near the bed at different water stages. Presented investigation is essential to describe detailed features of the Obra river regime and needed in further research to determine the changes of bed load transport intensity in various hydrological conditions.

9

Ocena stanu zanieczyszczenia małych ekosystemów wodnych w rejonie oddziaływania przemysłu miedziowego

Pilc L., Siepak J., Zerbe J., Młynarczyk Z.

Ekologia i Technika

|

2000

|

R. 8, nr 4

109-118

PL

Celem pracy było przebadanie wpływu emisji z Huty Miedzi "Głogów" na skład chemiczny i biologiczny wody i osadów dennych w pięciu płytkich zbiornikach, położonych w stosunkowo niewielkiej odległości od źródła emisji. Wykonano także analizy granulometryczne osadów dennych. Stwierdzono, że wpływ emisji przemysłowych znajduje obecnie odzwierciedlenie tylko w podwyższonym stężeniu miedzi w osadach dennych. Inne metale, jak również mineralne i organiczne składniki wody i osadów występowały na naturalnym, niskim poziomie. Wyniki analiz chemicznych wykazywały zgodność z obserwacjami i wynikami analiz biologicznych.

EN

The objective of this study was to evaluate the influence of emission from the "Głogów" Copper Foundry on chemical and biological composition of water and bottom sediments in five shallow ponds located in a relatively short distance from the source. Granulometric analyses of bottom sediments were also carried out. It has been found, that at present time the only effect of industrial emissions can be seen as an elevated concentration of copper in bottom sediments. Other metals as well as mineral and organic water and sediment constituents were determined at natural, low levels. Results of chemical findings strongly correspond with biological observations and analyses.