Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methane and Nitrous Oxide Emissions from Agriculture on a Regional Scale

Wysocka-Czubaszek A., Czubaszek R., Roj-Rojewski S., Banaszuk P.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 3

206--217

EN

Nowadays, agriculture has to meet the growing food demand together with high requirements of environmental protection, especially regarding the climate change. The greenhouse gas emissions differ not only on a global, but also on a regional scale, and mitigation strategies are effective when they are adapted properly. Therefore, the aim of this paper is to present the results of methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions inventory on a regional level in Poland in years 1999-2015. The CH4 and N2O emissions were calculated according to the methodology used by the National Centre for Emissions Management (NCEM) for national inventory for United Nations Framework Convention on Climate Change and Kyoto Protocol. The data were taken from Central Statistical Office of Poland. The CH4 emissions in all studied years varied strongly between voivodeships and ranged from 5.6-7.5 Gg y-1 in the Lubuskie Voivodeship to 84.8-104.3 Gg y-1 in the Mazowieckie Voivodeship. While in most voivodeships the CH4 emissions dropped down, in Podlaskie, Warmińsko-Mazurskie, and Wielkopolskie voivodeships, the emissions of this gas increased significantly as a consequence of the development of dairy and meat production. In 1999, the highest N2O fluxes were calculated for the Wielkopolskie (5.7 Gg y-1), Mazowieckie (4.8 Gg y-1) Kujawsko-Pomorskie (3.5 Gg y-1) and Lubelskie (3.3 Gg y-1) voivodeships, while in 2015, the highest nitrous oxide emissions were calculated for the Wielkopolskie (7.3 Gg y-1), Mazowieckie (5.5 Gg y-1), Kujawsko-Pomorskie (4.1 Gg y-1) and Podlaskie (4.1 Gg y-1) voivodeships. In the studied period, the contribution of N2O emissions from crop production increased in almost all voivodeships except the Podlaskie, Lubuskie and Warmińsko-Mazurskie regions. The growth in emissions from mineral fertilization and crop residue incorporation, together with the increase of emission from the animal sector in some regions of Poland, resulted in the higher national emission of nitrous oxide in the period of 1999 to 2015. Although there is a range of GHG reduction possibilities, the mitigation should be adapted with caution, on the basis of precisely calculated GHG emissions. The best management practices, if followed carefully, may reduce the environmental burden of the agricultural production and enhance its profitability.

2

Zgodność pomiarów automatycznych stacji meteorologicznych ulokowanych na dachach budynków z pomiarami ze stacji IMGW-PIB

Roj-Rojewski S., Aleksandrowicz O..

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2016

|

Vol. 7, no. 4

239--245

PL

W pracy porównano dane z dwóch stacji zamontowanych na dachach budynków Politechniki Białostockiej i Uniwersytetu w Białymstoku oraz jednej stacji IMGW-PIB w Białymstoku położonych w pobliżu siebie. W obliczeniach statystycznych wzięto pod uwagę 18 pełnych miesięcy (16 dla kierunku wiatru) w okresie od października 2011 do maja 2014 roku. Pomiary wykonywane przez automatyczne stacje meteorologiczne montowane na dachach budynków często różnią się w stosunku do pomiarów służby meteorologicznej w przypadku danych krótkookresowych, takich jak dane dobowe. Najbardziej są tu widoczne różnice w metodach pomiarów, co szczególnie dotyczy wilgotności względnej powietrza oraz kierunku wiatru. Niektóre ze stacji pogodowych mogą dostarczać dane dobowe dotyczące temperatury powietrza i opadów atmosferycznych porównywalne z pomiarami profesjonalnymi. Różnice między pomiarami zacierają się przy porównywaniu danych miesięcznych. Temperatura powietrza, prędkość wiatru i opady atmosferyczne dla dłuższych okresów nie różnią się w sposób istotny statystycznie w stosunku do pomiarów sieci meteorologicznej, więc mogą być wykorzystywane do podobnych celów. Wyraźne różnice stwierdzono jedynie w przypadku wilgotności względnej i kierunku wiatru.

EN

In the study data from two stations mounted on roofs of buildings at the Bialystok University of Technology and the University of Bialystok, and one station IMGW-PIB located in a slight distance from each other, were compared. Statistical analyses concerned 18 full months (16 for wind direction) from October 2011 until May 2014. Measurements carried out by automatic weather stations mounted on the roofs of buildings often differ in relation to the measurement of meteorological service for short-term, such as daily. Differences in measurement methodology are the most visible for that period, particularly regarding the relative humidity and wind direction. Some weather stations can provide daily air temperature and precipitation comparable to professional ones. The differences between the measurements are blurred when comparing monthly data. Air temperature, wind speed and precipitation for longer periods do not differ in a statistically significant way in relation to the measurement meteorological network, so they can be used for similar purposes. Significant differences were observed only in case of relative humidity and wind direction.

3

Występowanie kwaśnych deszczy w województwie podlaskim w latach 2002–2009

Roj-Rojewski S., Sakowska M

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2012

|

Tom 14

814--823

PL

Opad atmosferyczny stanowi główne źródło wody docierającej na powierzchnię ziemi i krążącej w jej obiegu hydrologicznym. Odgrywa on decydującą rolę w eliminacji wprowadzanych do atmosfery substancji chemicznych, lecz jednocześnie może powodować zanieczyszczenie gleby, wody i roślinności. Stopień skażenia środowiska przez opady zależy głównie od stężenia zanieczyszczeń w nim zawartych oraz od ilości opadu. Czysty deszcz charakteryzuje się odczynem lekko kwaśnym o pH = 5,65. Jest to związane z obecnością nawet w niezanieczyszczonym powietrzu atmosferycznym kwasu węglowego, powstającego w wyniku reakcji H2O z CO2. Kwasowość opadów atmosferycznych ocenia się na podstawie europejskiej klasyfikacji kwasowości wód opadowych [5]. W tej klasyfikacji normalny odczyn opadów zawiera się w przedziale pH 5,1-6,0. Kwaśnymi deszczami powszechnie nazywa się jednak opady atmosferyczne o pH poniżej wartości 5,65 [1, 12, 15]. Główne składniki powodujące zakwaszenie opadów atmosferycz-nych to związki siarki (SO2) i azotu (NOx). Dostają się one do atmosfery przede wszystkim jako efekt gospodarczo-bytowej działalności człowieka, szczególnie dotyczy to sektora komunalno-bytowego, energetycznego oraz transportu samochodowego. Kwaśne deszcze stanowią poważne zagrożenie zarówno dla środowiska naturalnego, jak i człowieka [2, 4, 8]. Problem ten dotyczy szczególnie obszarów uprzemysłowionych. Można przypuszczać, ze w województwie podlaskim, położonym w jednym z najczystszych regionów naszego kraju, będącym częścią Zielonych Płuc Polski, nie występują lub bardzo rzadko pojawiają się opady o odczynie kwaśnym. Takie opady stanowiłyby tu znaczne zagrożenie dla srodowiska, gdyż az 69% gleb użytków rolnych tego regionu poasiada odczyn kwasny i bardzo kwaśny {12]. Praca ma nacelu analizę odczynu opadów atmosferycznych oraz ocenę zagrożenia obszaru województwa podlaskiego kwaśnymi deszczami w latach 2002-2009.

EN

Acid rains have a pH of less than 5.65 (the normal acidity of unpolluted atmospheric water). They are the serious threat to nature and man. This problem especially refers to industrialized areas. Sulphur (SO2) and nitrogen (NOx) compounds are the main components causing acidifying of rainfalls. They get to the atmosphere first of all as the effect of domestic and economic activity of man, especially it refers to the municipal and housing sector, the power industry and the motor transportation. The region of the Podlaskie Voivodeship belongs to the most ecologically cleaner in the country, so presumably the problem of acid rains does not appear there. The aim of the study is analysis of the reaction of precipitations and evaluation of the threat of the area of the Podlaskie Voivodeship with acid rains in the years 2002-2009. The measured data from the Provincial Inspectorate of Environmental Protection in Bialystok were used in the work. It originates from two research stations dealing with the chemistry of rainfalls in Bialystok and in Suwalki. The analysis of the obtained data shows quite often occurrence of acid rains (pH<5,65) on the area of the Podlaskie Voivodeship. Amount of rainfalls characterized by distinctly lowered acidity (pH<5,1) is however not large, because it is only 14% of monthly mean measurements. Annual means pH of rains in the range of 5,07-5,96 was higher than in the other regions. So the threat with acid rains on the study area is the lowest compared to the all country. The main influence on the pH of precipitation has the sulphur compounds there. In most cases lightly high concentration of sulphates in rainfalls was found. The nitrogen compounds appeared in little amounts there. Far more of acid rains were registered in the region of Bialystok in comparison to Suwalki city. Their degree of the acidity was also evidently higher. This results first of all from the concentration in that area the environmentally arduous production plants. The reaction of rainfalls on the study area is characterized by the seasonality The lowest values of pH appear within a winter-spring period from October to March, what is due to the greatest amounts of pollutions in the heating season. The tendency to gradual increasing pH of rainfalls on the area of the Podlaskie Voivodeship has been noticed since the year 2005. The main reason is the considerable reduction of the emission of gaseous pollutants, which corresponds to the prevalent trend in the country.

4

Wpływ warunków wodnych na właściwości fizyczne i pokrywę roślinną gleb murszowych położonych na odwodnionych siedliskach mułowych

Roj-Rojewski S., Korol A., Zienkiewicz A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2012

|

Nr 29

141-152

PL

Proces murszenia na obszarach mułowych jest znacznie słabiej rozpoznany niż na torfowiskach. Celem badań było określenie wpływu zróżnicowanych warunków wodnych na wykształcenie, podstawowe właściwości fizyczne i pokrywę roślinną gleb murszowych położonych na wybranych odcinkach doliny Narwi i doliny Supraśli stanowiących odwodnione siedliska mułowe. Porównywane obiekty wykazują znaczne podobieństwo pod względem zbiorowisk roślinnych oraz pokrywy glebowej. Porasta je zbiorowisko mozgi trzcinowatej Phalaridetum arundinaceae z domieszką gatunków wskazujących na przesuszenie siedlisk. W wierzchniej warstwie gleb stwierdzono obecność murszów mułowych o miąższości 15-25 cm. Na badanym obszarze doliny Narwi wykształciły się gleby murszowo-glejowe, natomiast w dolinie Supraśli glebom tym towarzyszą gleby limnowo-murszowe. Mursze zalegają na utworach murszowatych lub mułach zapiaszczonych, które podścielają piaski luźne i słabo gliniaste. Badane siedliska w dolinie Narwi wykazują większe przesuszenie niż podobne siedliska w dolinie Supraśli. W okresach letnich cechujących się wyższymi od przeciętnych opadami deszczu gleby murszowe wykształcone w dolinie Narwi odznaczają się niską wilgotnością oraz znaczną zawartością powietrza w wierzchnich warstwach. Wynika to z silnie drenującego działania koryta rzeki Narew. Ma to wpływ na niższą produktywność porastających je łąk. Z kolei badane gleby murszowe, a szczególnie limnowo-murszowe, położone w dolinie Supraśli wykazują w takich okresach znaczną wilgotność, co wpływa na nietypowo niskie wartości ich gęstości objętościowej oraz zawartości powietrza, a także dosyć wysoką kurczliwość całkowitą. Jest to efekt niewłaściwej pracy rowów odwadniających w ostatnich latach. Stwierdzone różnice w warunkach wodnych między porównywanymi obiektami nie odzwierciedlają się w budowie profilowej tworzących je gleb oraz w zbiorowiskach roślinnych. Różnice te będą widoczne w najbliższej przyszłości, jeśli nie zmienią się aktualne warunki wodne.

EN

The muck-forming process in mud habitats is not as well recognized as the process in peat habitats. The aim of the study was determination of diverse water conditions influence on development, basic physical properties and plant cover of moorsh soils located in drained mud habitats in the Narew valley and the Supraśl valley. Compared areas show considerable similarity on account of plant communities and soil cover. The study plots are overgrown by Reed canary grass communities Phalaridetum arundinaceae with species indicated drying of habitats. The top layers of soils were formed by muddy moorshes 15-25 cm depth. On the analysed area in the Narew valley moorsh-gley soil were developed, whereas in the Supraśl valley these soils appear with limnic-moorsh soils. Moorshes lay on moorsh-like deposits or sandy muds, which spread above sands or loamy sands. The study habitats in the Narew valley show greater drying than similar habitats in the Supraśl valley. Moorsh soils developed in the Narew valley characterized by low moisture and considerable air content in the top layers in summers with above average rainfall. This is the result of the strongly draining activity of the Narew river bed. It affects the lower productiveness of meadows growing on the soils. In turn the study moorsh soils, especially limnic-moorsh soils, situated in the Supraśl valley show high moisture, which results untypical low bulk density and air content, as well as quite high total shrinkage. It is the effect of problems connected with the proper working of drainage system last years. Identified differences of water conditions of compared areas are not reflected in the profile structures of soils and plant communities. These differences will be visible in the future, if current water conditions do not change.

5

Wpływ procesu murszenia na właściwości fizyczne gleb mułowo-murszowych w Kotlinie Biebrzy Dolnej

Roj-Rojewski S.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2007

|

T. 7, z. 2b

143-153

PL

Proces murszenia utworów torfowych jest dobrze rozpoznany, natomiast utworów mułowych słabo. Dotychczas przeprowadzono niewiele badań właściwości fizycznych gleb mułowych, w tym także mułowo-murszowych. W pracy scharakteryzowano główne właściwości fizyczne murszów mułowych z Kotliny Biebrzy Dolnej oraz porównano je z właściwościami mułów z tego obszaru. Wyniki badań wskazują na duże zmiany właściwości fizycznych mułów wywołane procesem murszenia. Jedynie popielność murszów mułowych jest zbliżona do popielności mułów, z których zostały wykształcone. Murszenie mułów powoduje znaczne zwiększenie gęstości objętościowej, gęstości właściwej, a zmniejszenie kurczliwości całkowitej. Następuje zmniejszenie zdolności retencyjnych, co objawia się mniejszymi wartościami pojemności wodnej kapilarnej, pojemności wodnej maksymalnej oraz wilgotności w warunkach pF = 2,0 i pF = 2,7. Wyraźnie zmniejsza się wilgotność aktualna, a zwiększa zawartość powietrza. Murszenie mułów zmienia także strukturę porów glebowych. Zmniejsza się udział mikroporów, a zwiększa makro- i mezoporów. Zmiany właściwości fizycznych mułów wywołane murszeniem są zbliżone do zmian zachodzących w torfach. Ze względu na punktowe występowanie gleb mułowo-murszowych w Kotlinie Biebrzy Dolnej liczba przeanalizowanych próbek utworów murszowych była niewielka, dlatego też wyniki badań, szczególnie dotyczące krzywej sorpcji wody, należy traktować jako przybliżone. W celu lepszego rozpoznania wpływu procesu murszenia na właściwości mułów wskazana jest kontynuacja badań gleb mułowo-murszowych.

EN

The moorsh-forming process in peat formations is well known, but the moorshing of muds is poorly recognized. So far, a few studies on physical properties of mud soils, including muddy-moorsh soils, have been carried out. Main physical properties of muddy moorsh from the Lower Biebrza Basin were described and compared with the properties of muds from the same area. The results show remarkable changes of physical properties of muds caused by the moorsh-forming process. Only ash content in muddy moorsh is similar to that in muds, from which muddy moorshes have developed. The decay of muds results in significant increase in bulk density, specific density and in a decrease of total shrinkage. The retention properties decrease due to lower capillary water capacity, maximum water capacity, and moisture at pF 2.0 and pF 2.7. Actual moisture significantly decreases and air content increases. Moorshing of muds changes also the structure of soil pores. The content of micropores decreases while that of macropores and mesopores increases. Changes in physical properties of muds caused by the moorsh-forming process are similar to changes that take place in peat soils. The number of analysed moorsh samples was low because of point-wise distribution of muddy-moorsh soils in the Lower Biebrza Basin. Therefore, the obtained results, especially those concerning pF curves, should be treated as a rough approximation. Further studies on muds are recommended to better recognise the effect of moorsh forming process on physical properties of this type of soils.

6

Budowa profilowa i właściwości fizyko-chemiczne gleb mułowych w Kotlinie Biebrzy Dolnej w aspekcie ochrony mułowisk

Roj-Rojewski S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Inżynieria Środowiska

|

2006

|

Z. 17

25-40

PL

W pracy przedstawiono budową profilową i właściwości fizyczno-chemiczne gleb mułowych występujących w dolinach zalewowych Narwi i Biebrzy na obszarze Kotliny Biebrzy Dolnej. Badania prowadzono na 5 powierzchniach badawczych, w tym 2 przekrojach glebowych. Na analizowanym terenie dominują płytkie muły telmatyczne, a jedynie w starorzeczach wykształcają się głębokie muły limnetyczne. Stwierdzono ścisłe powiązanie gleb i roślinności z mikrorzeźbą badanych tarasów zalewowych. Wyróżniono dwie jednostki taksonomiczne nie występujące w Systematyce Gleb Polski: gleby mułowato-glejowe i mady glejowe. Wyniki badań wskazują na zależność właściwości mułów od ich genezy. Wykazano też znaczne różnice w zakresie właściwości fizyczno-chemicznych pomiędzy mułami a torfami oraz murszami mułowymi a murszami torfowymi. Różnice te zaciera proces zamulania. Scharakteryzowano wpływ procesu murszenia na właściwości gleb mułowych. W pracy ukazano również zagrożenia oraz potrzeby ochronne gleb i siedlisk mułowych. Gleby mułowe w Kotlinie Biebrzy Dolnej znajdują się obecnie głównie w fazie akumulacji i wykazują dostateczną wilgotność dla roślinności błotnej. Utrzymanie takiego uwilgotnienia stanowi najważniejszy problem ochrony mułowisk.

EN

The paper presents recognition of profiles structure and physical-chemical properties of mud soils developed in the Narew River and the Biebrza River flood valleys in the Lower Biebrza Basin. The researches were carried out on 5 study areas, including 2 soil sections. On the analyzed territory shallow telmathic muds dominate and deep limnethic muds develope only in the old river-beds. Close relationship between soils, vegetation and microrelief of the flood terraces was found. Two taxonomic units, which don't appear in Polish System of Soil Classification, were distinguished: muddy-like endogley soils and gley alluvial soils. The research results indicate relationship between properties and genesis of muds. Significant differences between physical-chemical properties of muds and peats, as well as muddy mucks and peaty mucks were demonstrated. The silty process reduces this differences. Influence of mucking process on properties of mud soils were characterized. In the paper threats and protective recommendation on mud soils and mud habitats were also showed. Mud soils in the Lower Biebrza Basin are mainly in an accumulation stage now and they have got sufficient moisture for muddy plants. The most important problem of mud habitats protection is maintaining of that moisture.

7

Procesy hydrochemiczne na obszarze obiektu melioracyjnego Konowały i terenach przyległych

Micun K., Roj-Rojewski S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Inżynieria Środowiska

|

2001

|

Z. 12

197-214

PL

Badania przeprowadzano w celu rozpoznania głównych procesów hydrochemicznych na tle warunków geomorfologicznych, hydrologicznych i glebowych, a także w celu zbadania wpływu zanieczyszczeń rolniczych na wody obiektu melioracyjnego Konowały i jego okolic. Badany teren zajmuje północną część starowistuliańskiego basenu wytopiskowego, wchodzącego w skład dzisiejszej doliny Narwi. Otoczony jest on piaszczystymi i gliniastymi wysoczyznami morenowymi, a w jego dnie i na obrzeżach występują liczne formy kemowe. Obiekt melioracyjny Konowały jest polderem odwadnianym przez system rowów melioracyjnych, z których woda przepompowywana jest od doliny Narwi. Zwierciadło wód podziemnych zalega płytko (0,5 - 1,0m.) w obrębie basenu, a znacznie głębiej pod wysoczyznami (2 - 5 do poniżej 10m.). W obiekcie Konowały występują obecnie gleby torfowo-murszowe MtII, utworzone głównie z torfów olesowych silnie rozłożonych i turzycowiskowych średnio rozłożonych. W celu identyfikacji głównych procesów hydrochemicznych posłużono się analizą czynnikową. Największy wpływ na chemizm wód badanego obiektu ma proces zanieczyszczania antropogenicznego, którego źródła zlokalizowane są na wysoczyznach. Mniejsze znaczenie ma wzbogacanie tych wód w wyniku procesów naturalnych. Zarówno ilość zanieczyszczeń antropogenicznych, jak też substancji naturalnych w wodach zmniejsza się radykalnie w miarę przesuwania się ku środkowej części torfowiska.

EN

The aim of the researches was recognition of main hydrochemical processes on background of geomorphological, hydrological and soil conditions, and also examining of influence of agricultural pollution on water of the reclaimed peatland Konowały and surroundig area. The investigated area occupies Northern part of old Vistulian melt-out basin entering in composition today's Narew river valley. It is surrounded by sandy and clayey morainic plateaus, and there are numerous kames in its bottom and on the edges. This is a polder drained by the drainage ditches, from which water is pumped to the Narew river valley. The groundwater table is not deep within the basin, and considerably deeper in the morainic plateau. Nowadays peat-muck soils of the second degree of mucking process mostly formed from strongly decomposed wood peats and moderate decomposed sedge peats predominate in the Konowały polder. Factor Analysis was used in order to identify of main hydrochemical processes. The contamination of the investigated area with anthropogenic pollution from the surrounding uplands is the most important process. The natural process of enriching by compounds is less significant. The amount of both antropogenic pollution and natural substances in water decrease intensely from the moraine to the center of the reclaimed peatland.