Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of moss Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. as bioindicator of radionuclide contamination in industrial areas of Upper Silesia

Kosior G., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 1

19--29

EN

Mosses are good bioaccumulators of radionuclides and from the 60 of the last century, they are used as bioindicators of radioactive contamination in the environment. Concentration of impurities in moss represent the accumulation in mosses during the past 2-3 years. As a result, the moss composition analysis provides information on an average contamination within a few vegetation seasons. During our survey the measurements of radionuclide activity concentrations in P. schreberi transplanted from places relatively clean to heavily contaminated areas of Upper Silesia were carried out. An increase in the radionuclides activity concentrations in P. schreberi transplants may indicate not only deposition of the radionuclides itself, but also an influx of other pollutants. The results showed no relationship between the Pb-210 activity concentration and activity concentrations of Pb-214, Bi-214, also belonging to the uranium-radium decay series. The increased concentration of Pb-210 in P. schreberi may be the result of the radionuclide atmospheric deposition, which appears in the environment as a result of fossil fuels burning. Excess, allogeneic Pb-210 can be used as marker of environmental pollution. In the areas with its higher activity concentration increased pollution can be expected delivered, for example, by local industry. The Project received financial assistance from the funds of the National Science Centre, granted by force of the decision no. UMO-2013/09/B/NZ8/03340 (NCN).

2

The origin of heavy metals and radionuclides accumulated in the soil and biota samples collected in svalbard, near longyearbyen

Kłos A., Ziembik Z., Rajfur M., Dołhańczuk-Śródka A., Bochenek Z., Bjerke J. W., Tømmervik H., Zagajewski B., Ziółkowski D., Jerz D., Zielińska M., Krems P., Godyń P.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 2

223--238

EN

Heavy metals and radioactive compounds are potentially hazardous substances for plants, animals and humans in the Arctic. A good knowledge of the spatial variation of these substances in soil and primary producers, and their sources, is therefore essential. In the samples of lichen Thamnolia vermicularis, Salix polaris and Cassiope tetragona, and the soil samples collected in 2014 in Svalbard near Longyearbyen, the concentrations of the following heavy metals were determined: Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb and Hg, as well as the activity concentrations of the following: K-40, Cs-137, Pb-210, Pb-212, Bi-212, Bi-214, Pb-214, Ac-228, Th-231 and U-235 in the soil samples. The differences in the concentrations of the analytes accumulated in the different plant species and soil were studied using statistical methods. Sea aerosol was indicated as the source of Pb, Hg, Cs-137, Pb-210 and Th-231 in the studied area. A relatively high concentration of nickel was determined in the biota samples collected near Longyearbyen, compared to other areas of Svalbard. It was supposed that nickel may be released into the atmosphere as a consequence of the local coal mining around Longyearbyen.

3

Badania właściwości reologicznych kefirów

Modzelewska D., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

219--237

PL

Celem pracy było oszacowanie możliwości wykorzystania metod reologicznych do oceny właściwości płynnych produktów spożywczych. Opisano najczęściej spotykane rodzaje cieczy rzeczywistych oraz metody badawcze służące do ich identyfikacji. Rozważania teoretyczne uzupełniono prezentacją wyników badań polegających na prześledzeniu zmian właściwości reologicznych kefiru podczas przechowywania. Badania przeprowadzono na jednym rodzaju komercyjnie dostępnego kefiru. Badania właściwości reologicznych przeprowadzono z wykorzystaniem wiskozymetru rotacyjnego DV2T RV firmy Brookfield typu stożek-płytka, wyposażonego we wrzeciono pomiarowe CPA-42Z. Dokonanie analizy wyników badań pozwoliło na zakwalifikowanie badanego materiału do jednej z reologicznych grup płynów oraz ocenę zmiany jego cech reologicznych po otwarciu, podczas 8-dniowego okresu przechowywania w warunkach chłodniczych. Stwierdzono, że badany kefir należy do nienewtonowskich płynów rozrzedzanych ścinaniem, pozbawionych granicy płynięcia (pseudoplastycznych) i wykazujących zjawisko tiksotropii. Właściwości reologiczne otwartego produktu mlecznego zmieniają się wraz z czasem przechowywania.

EN

The aim of the study was to assess the possibility of rheological methods application in liquid food products properties evaluation. The most common types of real liquids and methods of their identification were described. Additionally to the theoretical considerations the research results of changes in the rheological properties of kefir during storage were described. In tests a commercially available kefir type was used. Rheological properties investigations were carried out using a rotational viscometer DV2T RV from Brookfield, cone-plate, equipped with a measuring spindle CPA-42Z. Analysis of the test results allowed classification of the material to one of the rheological groups of fluids and assessment of changes in the rheological characteristics of the opening. It has been found that the kefir considered to be non-Newtonian shear thinning fluid, without yield point (pseudoplastic), and exhibiting a thixotropic effect. The results indicates changes in the rheological properties of the opened kefir while storage.

4

Assessment of environmental pollution caused by EDCs from everyday objects

Pacia A., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

481--487

EN

Endocrine-disrupting compounds (EDCs) are a specific category of chemicals that attracted a great deal of public and scientific attention in the past few decades. They are proved to interfere with the endocrine system, and thus affect the growth, reproduction, homeostasis and metabolism of living organisms. They appear as a threat not only for humans but also for the wildlife. EDCs are present in plastics such as plastic food packaging, detergents, pesticides, fire retardants, heavy metals, pharmaceuticals. They are also components of personal care products, for example cosmetics like creams, soaps or UV filters, oral contraceptives, analgesics and many more. They are not always detected and eliminated in sewage treatment plants and because of that they get to the environment and with the running water into the households. In order to eliminate different contaminants, appropriate techniques have to be chosen

PL

Związki modulujące pracę hormonów estrogenowych są grupą związków chemicznych, które przez ostatnich kilka dekad zwróciły uwagę zarówno społeczeństwa, jak i naukowców. Dowiedziono, że substancje te ingerują w prawidłową pracę układu hormonalnego i zaburzają rozwój, reprodukcję, homeostazę i metabolizm żywych organizmów. Zagrażają nie tylko ludziom, ale także wszystkim żywym organizmom. Są obecne w: plastikach, między innymi plastikowych opakowaniach na żywność, detergentach, pestycydach, tworzywach ognioodpornych, metalach ciężkich, a także farmaceutykach i produktach codziennej higieny, takich jak kosmetyki - kremy czy mydła, filtry UV, doustne środki antykoncepcyjne i przeciwbólowe, a także w wielu innych produktach. Nie zawsze są wykryte i usunięte ze ścieków, a w ten sposób dostają się do środowiska i gospodarstw domowych wraz z bieżącą wodą. W celu eliminacji powyższych substancji zanieczyszczających muszą być użyte odpowiednie techniki oczyszczania ścieków.

5

Modelling of Mercury Emissions from Large Solid Fuel Combustion and Biomonitoring in CZ-PL Border Region

Kříž J., Loskot J., Štěpánek V., Hyšplerová L., Jezbera D., Trnková L., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Rajfur M., Kłos A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

593--604

EN

Tightening of norms for air protection leads to a development of new and significantly more effective techniques for removing particulate matter, SOx and NOx from flue gas which originates from large solid fuel combustion. Recently, it has been found that combinations of these environmental technologies can also lead to the reduction of mercury emissions from coal power plants. Now the greatest attention is paid especially to the coal power plant in Opatovice nad Labem, close to Hradec Kralove. Its system for flue gas dedusting was replaced by a modern type of cloth fabric filter with the highest particle separation efficiency which belongs to the category of BAT. Using this technology, together with modernization of the desulphurisation device and increasing of nitrogen oxides removal efficiency, leads also to a reduction of mercury emissions from this power plant. The University of Hradec Kralove, the Opole University and EMPLA Hradec Kralove successfully cooperate in the field of toxic metals biomonitoring almost 20 years. In the Czech-Polish border region, comprehensive biomonitoring of mercury in bioindicators Xerocomus badius in 9 long-term monitored reference points is done. The values of mercury concentration measured in 2012 and 2016 were compared with values computed by a dispersion model SYMOS′97 (updated 2014). Thanks to modern methods of dedusting and desulphurisation, emissions of mercury from this large coal power plant are now smaller than before and that the downward trends continues. The results indicate that Xerocomus badius is a suitable bioindicator for a long-term monitoring of changes in mercury imissions in this forested border region. This finding is significant because it shows that this region is suitable for leisure, recreation, and rehabilitation.

6

Innovative educational program for biogas production carried out at University of Hradec Králové (CZ) and at University of Opole (PL)

Loskot J., Smolík M., Hyšplerová L., Radocha K., Kříž J., Eminger S., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2016

|

R. 21, NR 1-2

61--74

EN

Recently, there is a growing pressure on a rapid construction of agricultural biogas plants, particularly in the Czech-Polish border region. It is an area with large expanses of agricultural land which can serve to supply biogas plants with biomass. This strategy should contribute to harmonize the common agricultural policy of the European Union. A need for qualified operators of these stations on this territory is also increasing. Therefore we first include a demonstration of an education program for students in the field of agricultural waste anaerobic fermentation and biogas production. We present here the first part of an innovative approach which we use in the teaching program “Physico-technical Measurements and Computer Technology” at the Faculty of Science at the University of Hradec Kralove and also in the education of internshipers from the Faculty of Natural Sciences and Technology at the University of Opole. There are requirements to fulfil labour market expectations and to make this subject more attractive for the students. Students’ theoretical and practical preparation constitutes a comprehensive source of knowledge and skills required in a real life job. Joined theoretical and practical knowledge gained by students, reinforced by the skills developed during task analysis followed by their solution, provides the future graduate higher quality abilities and better position in the labour market.

PL

W ostatnim czasie rośnie nacisk na budowę biogazowni rolniczych, szczególnie w czesko-polskim regionie przygranicznym. Jest to region, gdzie występują duże obszary gruntów rolnych mogących służyć do zasilania biogazowni. Strategia ta powinna przyczynić się do harmonizacji wspólnej polityki rolnej Unii Europejskiej. W związku z powyższym wzrasta również potrzeba wykształcenia wykwalifikowanych operatorów tych stacji. Pierwsza część pracy obejmuje prezentację akademickiego programu edukacyjnego w dziedzinie fermentacji beztlenowej odpadów i wytwarzania biogazu pochodzącego z produkcji rolnej. Zaprezentowano część innowacyjnego podejścia, które wykorzystywane jest w programie nauczania „Pomiary fizyko-techniczne oraz technologie komputerowe” na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Hradec Kralove, a także w edukacji studentów Wydziału Przyrodniczo-Technicznego Uniwersytetu Opolskiego. Wymagania te mają sprostać oczekiwaniom rynku pracy i uczynić kierunek studiów bardziej atrakcyjnym. Powiązanie przygotowania teoretycznego i praktycznego studentów tworzy kompleksowe źródło wiedzy i kształtuje umiejętności niezbędnych do pracy w biogazowniach. Zarówno wiedza teoretyczna, jak i umiejętności praktyczne zdobyte przez studentów, wzbogacone o umiejętności analizy zadań, a następnie ich rozwiązania, zapewnią przyszłym absolwentom większe możliwości i lepszą pozycję na rynku pracy.

7

Właściwości reologiczne jogurtów naturalnych

Dołhańczuk-Śródka A., Nabrdalik M., Maślak N., Wąsiewicz N., Ziembik Z.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 1

193--200

PL

Jogurt, podobnie jak inne produkty mleczne zawierające kultury bakterii, ma strukturę żelu, która rozwija się podczas fermentacji. Dzięki takiej strukturze żel wykazuje zależność lepkości od czasu i szybkości ścinania. Badaniom poddano handlowe jogurty naturalne o zawartości tłuszczu 2,0 i 2,5%. W badanych jogurtach oznaczono parametry reologiczne za pomocą wiskozymetru rotacyjnego BROOKFIELD DV2T, z wykorzystaniem wrzeciona CPA-422. Parametry reologiczne określono w różnych dniach terminu przydatności jogurtu do spożycia przy stałych prędkościach ścinania. Na podstawie wyników przeprowadzonych pomiarów obliczono parametry modelu potęgowego, opisujące właściwości reologiczne badanych jogurtów. Stwierdzono, że model Ostwalda de Waele’a dobrze opisuje krzywe płynięcia jogurtów. Zauważono również wzrost lepkości jogurtu w kolejnych dniach od momentu otwarcia opakowania.

EN

Yogurt, like other dairy products containing bacterial cultures, has a gel structure which develops during fermentation. With this structure, the gel shows the time dependence of the viscosity and shear rate. Two commercial natural yoghurt with a fat content of 2.0 and 2.5% were tested. In the studied yoghurts rheological parameters were determined, using BROOKFIELD DV2T rotational viscometer with CPA-422 spindle. Rheological parameters were determined in different days of yoghurt shelf-life, at constant shear rates. Parameters of power-law model, describing rheological properties of the investigated yoghurt, were calculated. It was found that Ostwald de Waele model describes well the flow curves of yoghurts. An increase in viscosity of yoghurt in consecutive days from the package opening was also observed.

8

Bioaccumulative and bioindicative role of fungi in the environment

Moliszewska E., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Maculewicz D., Nagrodzka K.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 1

117--123

EN

Mycelial construction of mushrooms is considered as a good biomass for heavy metals binding as well as lots of elements, including toxic and radioactive ones. Between various fungi known to bind heavy metals, mycelium of Pleurotus spp. can be used in Cd indication and accumulation, by means of fungal biomass. In this work possible role of Pleurotus ostreatus in accumulation of radionuclides is presented. This is important because this fungus is one of broadly cultivated mushrooms, and it can grow as saprobic organism on various substrates. Naturally occurring fruiting bodies of P. ostreatus were used in studies as a potential marker of atmospheric radioactive pollution. The samples of fruiting bodies in different age (young, mature and old) were collected in the center of Opole. Measurements of the gamma radionuclides activity concentration in dried samples were carried out by means of a gamma-spectrometer with a germanium detector HPGe (Canberra) of high resolution. Potassium concentration in fruiting bodies was similar in each sample, though it was the lowest in the young specimen. Activity concentration of Cs-137 was also related with the age of the mushroom. The biggest concentration was determined in old specimen, while in the young and mature ones it was similar. In the mature and old mushrooms activity concentration of Pb-210 was lower than minimum detectable activity. Pb-212 was determined only in fruiting bodies of old specimen

PL

Grzybnia, szczególnie grzybów wielkoowocnikowych, dzięki zdolności do akumulowania metali ciężkich stanowi potencjalne źródło informacji o zanieczyszczeniu środowiska. Wśród nich należy wymienić boczniaka (Pleurotus osteratus), grzyba zarówno uprawnego, jak i występującego naturalnie. W pracy wykonano analizę zdolności bioindykacyjnych i biokumulacyjnych tego gatunku w stosunku do izotopów gamma-promieniotwórczych. Próbki P. osteratus w różnym wieku (młode, dojrzałe, starzejące) zebrano w naturalnym stanowisku, w centrum Opola. Aktywności izotopu K-40 były podobne we wszystkich badanych próbkach, przy czym najniższa koncentracja tego izotopu została stwierdzona w najmłodszych owocnikach. Izotop Cs-137 najliczniej występował w najstarszych owocnikach. Radioizotop Pb-210 znaleziono w młodych owocnikach, a izotop Pb-212 stwierdzono w starych owocnikach

9

Radiomonitoring of the Opole industrial district

Godyń P., Zielińska M., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z.

Geology, Geophysics and Environment

|

2015

|

Vol. 41, no. 3

257--261

EN

The metallurgic industry is one of the main sources of environmental pollution. It emits dust, which contains manganese oxides, iron oxides, zinc and lead oxides that could be deposited in soil. The aim of this study was to determine the influence of the local metallurgical industry on soil contamination with metals released during processing using Pb-210 as a contamination tracer. Soil samples were collected from 19 sites located around the Opole industrial zone, in which, for example, welding and galvanizing companies operate. In the studies, various types of sampling sites were taken into account, such as the forests, meadows, fields and allotment gardens. The activity measurements of Bi-214, Pb-214, Cs-137 and Pb-210 were performed, using a gamma spectrometer. Applying the properties of the latter isotope, the local level of soil contamination was estimated. The results indicated that the metallurgical industry is not a source of environmental pollution in the immediate vicinity. The excessive lead concentrations ranged from 1 Bq/kg d.m. to 100 Bq/kg d.m. and were not strongly correlated with the distances from the presumed source of contamination.

10

Effect of soil management on its radioisotopic composition

Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Kusza G.

Geology, Geophysics and Environment

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

33--41

EN

Radioactive isotopes in the environment, both natural and artificial, can be good indicators in the analysis of a number of physical and chemical processes and the transport of pollutants in the ecosystem. The main aim of this study was to evaluate the impact of soil use on the radioisotopic composition in its surface layers. The radioisotopic compositions of surface soil samples, collected in the area of a cement plant, abandoned for over 20 years, as well as in the area of the nearby allotments were examined and compared. Calculations were performed using methods designed to study compositional variables. The results confirmed a significant impact of the way soil is used on the radioisotopic composition of the surface soil layers. However, some characteristics of the composition were common to both locations. It was discovered, that a significant proportion of the lead isotope Pb-210 was derived from atmospheric deposition. Other radioisotopes remained relatively close to equilibrium in their decay chains.

11

The use of mosses in biomonitoring of selected areas in Poland and Spitsbergen In the years from 1975 to 2014

Kłos A., Bochenek Z., Bjerke J. W., Zagajewski B., Ziółkowski D., Ziembik Z., Rajfur M., Dołhańczuk-Śródka A., Tømmervik H., Krems P., Jerz D., Zielińska M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 2

201--218

EN

We have compared historical changes in concentrations of the heavy metals Mn, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb accumulated in samples from the Polish woodlands of Beskidy and Karkonosze (S, SE Poland) and the north-east regions of the country, versus the relatively little polluted areas of Spitsbergen of the Svalbard Archipelago. We have combined the results from literature with new results from 2014. The regions of Beskidy and Karkonosze were the most exposed to heavy metals deposition. However, from 1975 to 2014 there was a considerable decrease of concentrations of Cu, Zn, Cd and Pb at all Polish sites, clearly signifying improvement of environmental quality. For example, the average Cd concentration in mosses samples collected in Karkonosze decreased from 0.002 mg/g in 1975 to 0.0006 mg/g in 2014. It is interesting to observe relatively large concentrations of nickel in moss samples collected in 2014 in the Svalbard archipelago, in the vicinity of Longyearbyen (average 0.018 mg/g) which most likely originate from local mine waste piles.

PL

Przeanalizowano historyczne zmiany stężeń metali ciężkich: Mn, Ni, Cu, Zn, Cd i Pb zakumulowanych w próbkach mchów pobieranych do badań w Polsce, na terenach leśnych Beskidów i Karkonoszy oraz w lasach północno-wschodniej części kraju, w odniesieniu do mało zanieczyszczonych obszarów Archipelagu Svalbard, którego największą wyspą jest Spitsbergen. Wyniki badań przedstawianych w literaturze uzupełniono wynikami badań własnych, prowadzonych w 2014 r. Wykazano, że spośród wymienionych obszary Beskidów oraz Karkonoszy były i są najbardziej narażone na depozycję metali ciężkich. Stwierdzono również, że na przestrzeni lat 1975-2014 nastąpiło znaczące zmniejszenie stężeń Cu, Zn, Cd i Pb w mchach porastających wszystkie analizowane obszary na terenie Polski, co świadczy o poprawie jakości środowiska. Dla przykładu, w próbkach mchów pobieranych na obszarze Karkonoszy w 1975 r. średnie stężenie Cd wynosiło 0,002 mg/g, natomiast w 2014 r. średnie stężenie Cd zakumulowanego w mchach było mniejsze od 0,0006 mg/g. Interesujące są stosunkowo duże stężenia niklu w próbkach mchów pobranych w 2014 r. na obszarze Archipelagu Svalbard w pobliżu Longyearbyen (średnia 0,018 mg/g).

12

Pb-210 isotope as a pollutant emission indicator

Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Kříž J., Hyšplerova L., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 1

73--81

EN

Passive biomonitoring using 210Pb was used in the paper to evaluate pollutant deposition. Well-developed epiphytic foliose lichens Hypogymnia physodes growing on spruce branches were used in the studies. The samples of mosses Pleurozium schreberi and soil (raw humus) were collected from the area around the tree from which the samples of lichens were collected. The studies have shown that it is possible to identify dust emission sources using a radioactive lead isotope (210Pb). The highest activity of 210Pb was observed in areas with increased deposition of other pollutants, such as Ni, Cd, Cu and Pb, which may indicate that 210Pb is one of the emission components.

PL

W pracy zastosowano biomonitoring pasywny, z wykorzystaniem 210Pb, do oceny depozycji zanieczyszczeń. Do badań wykorzystano dobrze wykształcone epifityczne porosty listkowate Hypogymnia physodes, porastające gałęzie świerka. Wokół drzewa, z którego pobrano próbki porostów, pobierano próbki mchów Pleurozium schreberi oraz gleby - próchnicy nadkładowej. W prowadzonych badaniach stwierdzono, że możliwa jest identyfikacja źródeł emisji pyłu przy wykorzystaniu radioaktywnego izotopu ołowiu - 210Pb. Największe aktywności 210Pb zaobserwowano na terenach o zwiększonej depozycji innych zanieczyszczeń, np. Ni, Cd, Cu i Pb, co może wskazywać, że 210Pb jest jednym z komponentów emisji.

13

Assessment of air contamination with selected radioisotopes nearby cement plant using moss bag method

Modzelewska D., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2015

|

Vol. 22, nr 4

447--455

EN

Mining and processing industry represents a potential source of radioisotopes contaminating the nearest environment. In order to estimate conditions of the environment in the vicinity of cement plant moss bag biomonitoring method was used. The aim of the study was to assess the relationship between the extent of air pollution with 40K, 137Cs, 210Pb and the distance from the cement plant. The share of various radiation sources in the total 210Pb activity concentration in mosses after exposure was also analyzed. Sampling sites were located in the forest near Opole (PL), in a line and at different distances from the cement plant. In test two types of moss bags, exposed simultaneously in the same places, were used. In the studies, activity concentrations of gamma-radioactive isotopes were determined in samples of moss before and after the exposure. In investigations the gamma-spectrometer with a germanium detector was used. From the obtained results the Relative Accumulation Factors (RAF) were calculated. In order to assess the extent to which radionuclides activity depends on the distance from the cement plant, correlation coefficients were calculated. It is hard to estimate the trends of radionuclides activity concentration changes with distance from the cement plant due to substantial discrepancies in the results. No significant relationship of radionuclides deposition on the distance from the cement plant was noticed.

PL

Przemysł wydobywczy i przetwórczy stanowi potencjalne źródło izotopów promieniotwórczych zanieczyszczających najbliższe środowisko. W celu oceny stanu środowiska w okolicy cementowni zastosowano metodę woreczkową z mchami. Celem doświadczenia było zbadanie zależności pomiędzy stopniem zanieczyszczenia powietrza 40K, 137Cs i 210Pb a odległością od cementowni. Przeanalizowano również udział różnych źródeł promieniowania w sumarycznej aktywności 210Pb w mchach po ekspozycji. Punkty pomiarowe zlokalizowane były w lesie niedaleko Opola, w jednej linii i w różnych odległościach od cementowni. W badaniu wykorzystano dwa typy woreczków wywieszone jednocześnie w tych samych miejscach. Zmierzono aktywność izotopów gamma-promieniotwórczych w próbkach mchów przed i po ekspozycji, wykorzystując gamma spektrometr z detektorem germanowym. Z uzyskanych wyników wyliczono względne współczynniki akumulacji (RAF). Chcąc ocenić w jakim stopniu aktywność radionuklidów zależy od odległości od cementowni, wyznaczono współczynniki korelacji liniowej. Ze względu na znaczną rozbieżność wyników w wariantach trudno jest ocenić trend wzrostu aktywności radionuklidów wraz ze zmianą odległości od cementowni. Nie zauważono wyraźnych zależności wielkości depozycji radionuklidów od odległości od cementowni.

14

Modelling of emissions from large biogas plants

Kříž J., Hyšplerová L., Smolík M., Eminger S., Vargová A., Keder J., Srněnský R., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2015

|

R. 20, NR 1-2

49--58

EN

The main objective of the “Guidelines for the development of agricultural biogas plants in Poland within 2010-2020”, is a construction of biogas plants processing agricultural biomass resources with suitable conditions in each municipality. In the Czech Republic produces about 6.5% of energy from renewable sources. Biogas plants give - contrary to solar and wind electricity stations - the stable performance throughout the whole year. Biomass should be a key source for achieving the Czech EU commitment to produce 13% of energy from renewable sources in 2020. The experience, where 317 Agricultural biogas plants are currently in operation, has shown that there are considerable problems with a proper location of newly designed agricultural biogas plants in the landscape. The Czech-Polish border area is mainly flat wooded recreation region. For these reasons, the Gaussian model SYMOS’97 (version 2013), adapted for odour dispersion modelling from large agricultural sources is supposed to be suitable for this area. It is appropriate for training of students. For these reasons, students from the University of Hradec Kralove and the University of Opole in the frame of their academic exchange and professional internships are acquainted with the technological principles of biogas plants and in environmental mathematical and statistical modelling of the spread of emissions from large industrial and agricultural sources. In this article we present methods for education on these professional areas.

PL

Głównym celem wskazanym w „Wytycznych dla rozwoju biogazowni rolniczych w Polsce w latach 2010-2020” jest budowa biogazowni rolniczych przetwarzających zasoby biomasy w odpowiednich dla gminy warunkach. W Czechach produkuje się około 6,5% energii ze źródeł odnawialnych. Biogazownie, w przeciwieństwie do elektrowni słonecznych i wiatrowych, pracują stabilnie przez cały rok. Biomasa powinna być kluczowym źródłem realizacji zobowiązań czeskich wobec UE, w ramach których przyjęto produkcję 13% energii ze źródeł odnawialnych w 2020 roku. Dotychczasowe doświadczenia z działającymi 317 biogazowniami rolniczymi wykazały, że istnieją poważne problemy z właściwym ulokowaniem nowo zaprojektowanych biogazowni. Czesko-polskie tereny przygraniczne to przede wszystkim płaski, zalesiony obszar rekreacyjny. Dlatego też program SYMOS’97 (wersja 2013), dostosowany do modelowania dyspersji zapachu z dużych źródła rolniczych, jest odpowiedni do oceny wpływu biogazowni na tym obszarze. Uzasadnione jest szkolenie studentów w zakresie obsługi tego programu. Z tego powodu studenci z Uniwersytetu w Hradec Kralove i z Uniwersytetu Opolskiego, w ramach wymiany akademickiej i staży zawodowych, zapoznają się z zasadami działania i technologiami stosowanymi w biogazowni oraz poznają środowiska matematycznego i statystycznego modelowania rozprzestrzeniania się emisji z dużych źródeł przemysłowych i rolniczych. W artykule zaprezentowano propozycję treści kształcenia w tej dziedzinie zawodowej.

15

Issues of radon (Rn-222) exhalation measurements

Modzelewska D., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

409--415

EN

The Rn-222 isotope, a naturally occurring radioactive gas, is created in a radioactive decay of Ra-226. Both radionuclides belong to the radium decay chain in which U-238 is the prime parent. Radon is usually in plenty found in the earth crust, rocks, soil, water and air, therefore it is regarded as an indicator of ionizing radiation dose received by a population. Due to radon negative influence on people’s health, measurements of its concentration are commonly performed. The presented research concerns assessment of measurements uncertainty of Rn-222 concentration exhaled from soil. The measurements were repeated at the same site. The experiment was carried out in natural conditions, in the city center and lasted about half a year. In Rn-222 concentration measurements the AlphaGUARD radon monitor was used. The device was operating in the 10-minutes flow mode, with the air pump and exhalation-box arranged in the closed cycle. The studies have shown a significant differences between results of radon exhalation measurements, which were carried out sequentially in the same place. Generally, increase in measurements number in a series lowers the result uncertainty. Consequently, the number of measurements in a series can be adjusted to the desired uncertainty of result. What is more, the distribution of the results in series is well described by the Poisson distribution.

PL

Izotop Rn-222, naturalnie występujący radioaktywny gaz, powstaje na skutek rozpadu promieniotwórczego Ra-226. Oba radionuklidy należą do szeregu uranowo-radowego, który rozpoczyna U-238. Radon występuje w dużych ilościach w skorupie ziemskiej, skałach, glebie, wodzie i powietrzu, dlatego jest on traktowany jako wskaźnik dawki promieniowania jonizującego otrzymywanego przez ludzi. Ze względu na negatywny wpływ radonu na zdrowie ludzi pomiary stężenia tego gazu są często wykonywane. Zaprezentowano wyniki badań niepewności pomiarowej stężenia Rn-222 w powietrzu ekshalowanym z gleby. Pomiary powtarzano wielokrotnie w tym samym miejscu. Eksperyment przeprowadzony został w warunkach naturalnych, w centrum miasta i obejmował okres około pół roku. Do pomiarów stężenia radonu wykorzystano monitor radonowy AlphaGUARD. Pracował on w 10-minutowym trybie przepływowym, z pompą oraz komorą ekshalacyjną w obiegu zamkniętym. Badania wykazały znaczne różnice pomiędzy wynikami pomiarów, wykonywanych w całym okresie badawczym. W pojedynczej serii większa liczba pomiarów zmniejsza niepewność pomiarową. Dzięki temu ilość pomiarów w serii może być dostosowana do oczekiwanej niepewności pomiarowej wyniku. Stwierdzono, że rozkład wyników aktywności radonu w serii jest dobrze opisywany przez rozkład Poissona.

16

Estimation of mass relocation intensity in vicinity of the former cement works

Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Kusza G.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

377-383

EN

Estimation of possible mass relocation in environment is crucial in assessment of threats resulting from industrial activity. In many regions the abandoned industrial estates can be found, which can be a source of harmful substances in environment. In such areas composition of soils can be changed as a result of industrial activity. Among others, the radioactive isotopes in significant concentrations could appear in processing of mineral materials as well as in branches of production where fossil fuels are combusted. Surface soil samples were collected in the area of the former cement plant “Piast”, situated within Opole city borders. Concentrations of gamma radioactive isotopes were determined in the samples. A number of naturally occurring radioisotopes were found as well as artificial Cs-137. In results studies methods designed for compositional data analysis were utilized. It was found that the radioisotopes from the radium and thorium decay series were close to equilibrium state. Concentrations of U-235 and its daughter Th-231 are rather poorly related with each other. Concentration of K-40 is somewhat bound with concentrations of radionuclides from thorium decay chain. The Cs-137 concentrations were not related to concentrations of other radioisotopes. The results obtained suggest lack of an intense mass relocation in the area close to former cement works. Neither significant deposition or elution/leaching of matter in the investigated area can be supposed.

PL

Oszacowanie skali wielkości przemieszczania się masy ma kluczowe znaczenie w ocenie zagrożeń wynikających z działalności przemysłowej. W wielu regionach znajdują się pozostałości po zakładach przemysłowych, które mogą być źródłem szkodliwych substancji w środowisku. Na tych obszarach można oczekiwać podwyższonego poziomu skażeń, których źródłem jest wcześniejsza działalność przemysłu. Na takich terenach mogą występować m.in. zwiększone ilości izotopów promieniotwórczych, powstających w wyniku przetwarzania surowców mineralnych lub spalania paliw kopalnych. Do badań pobrano próbki gleby zebrane na obszarze byłej cementowni „Piast”, znajdującej się w granicach miasta Opole. W badanych próbkach oznaczono aktywności naturalnych izotopów gamma-promieniotwórczych. W próbkach gleby znajdował się także sztuczny izotop Cs-137. Podczas analizy danych wykorzystano metody analizy zmiennych złożonych. Stwierdzono, że izotopy z szeregu radowego i torowego znajdowały się w stanie zbliżonym do równowagowego. Aktywności U-235 i Th-231 były słabo ze sobą związane. Aktywność K-40 była w pewnym stopniu związana z aktywnościami radionuklidów pochodzących z szeregu torowego. Aktywność Cs-137 nie ma związku z aktywnościami pozostałych izotopów promieniotwórczych. Uzyskane wyniki sugerują ograniczone przemieszczanie się materii na obszarze byłej cementowni. Zarówno depozycja, jak i wymywanie/ługowanie materii na badanym obszarze jest ograniczone.

17

Innovation in study of physical and technical measurements. Czech-Polish cooperation of universites

Kříž J., Hyšplerová L., Trnková L., Lyčka A., Vybíral B., Hlúbik J., Ziembik Z., Dołhańczuk-Śródka A., Wacławek M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2014

|

R. 19, NR 1-2

37--45

EN

In the Faculty of Science (University of Hradec Králové) the innovative program in chemistry for the study specialization Physico-technical Measurements and Computer Technology was developed. The innovation of chemistry filed study has been focused especially on increase in competitiveness and in graduates employment. Design of innovation enables graduates applying for the position of experts in physical measurements and informatics and at the same time they expand their competence in the service of the physico-chemical instrumentation in industrial ecology. Because Faculty of Science is not equipped yet in expensive instrumentation for nuclear spectrometry, cross-border cooperation with the Faculty of Natural and Technical Sciences (University of Opole) has been started. In the area of teaching about non-traditional energy sources the cross-border cooperation with the Department of Automation and Renewable Energy Sources, Faculty of Electrical Engineering (Czestochowa University of Technology) has been initiated. Well-developed system of cooperation with companies, which are equipped with the latest technology of environmental protection, was created. In the exchange system Polish students attended for practicing in these companies. The aim of the contribution is to describe one of the means of innovation of chemistry field study in the frame of bachelor study specialization oriented in physics and computer technology. We believe that the new approach will lead to increase in graduate competitiveness as well as to development of their motivation to study and better understanding of regulation principles of chemical processes and patterns.

PL

Na Wydziale Nauk (Uniwersytet w Hradec Králové) opracowano innowacyjny program nauczania chemii dla studiów o specjalizacji Pomiary Fizyko-Techniczne i Technologie Komputerowe. Celem wprowadzonych innowacji w nauczaniu chemii było przede wszystkim zwiększenie konkurencyjności absolwentów na rynku pracy i zwiększenie możliwości ich zatrudnienia. Wprowadzona innowacja umożliwia absolwentom ubieganie się o stanowiska ekspertów pomiarów fizycznych i zastosowań informatyki, jednocześnie poszerzają oni swoje kompetencje w zakresie obsługi oprzyrządowania fizykochemicznego w ekologii przemysłu. Ponieważ Wydział nie jest jeszcze wyposażony w drogie urządzenia do spektrometrii atomowej, podjęto współpracę transgraniczną z Wydziałem Przyrodniczo-Technicznym Uniwersytetu Opolskiego. W zakresie nauczania o niekonwencjonalnych źródłach energii rozpoczęto współpracę transgraniczną z Zakładem Sterowania i Odnawialnych Źródeł Energii Politechniki Częstochowskiej. Stworzono dobrze rozwinięty system współpracy z firmami, wykorzystującymi najnowsze technologie ochrony środowiska. W systemie wymiany polscy studenci odbywali praktyki w tych przedsiębiorstwach. Celem tej pracy jest opis jednej z innowacji wprowadzonej w obszarze nauczania chemii na studiach licencjackich o specjalizacji w dziedzinie fizyki i technologii komputerowej. Wierzymy, że nowe podejście doprowadzi do zwiększenia konkurencyjności absolwentów, jak również do rozwoju ich motywacji do nauki oraz lepszego zrozumienia praw regulujących przebieg procesów chemicznych i związków pomiędzy nimi.

18

Measurements of 222Rn activity in the buildings of the Opole University

Godyń P., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Kłos A.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

479--484

EN

The aims of this study were the analysis of the risk arising from the activity of 222Rn in the buildings of the Opole University. The 222Rn activity measurements were made using a portable spectrometer Alphaguard in five buildings of Opole University. The study was conducted at different levels/floors of the buildings (building on the Kominka street, the Main Building lobby, the Department of Physics (Wing of Main Building) the Collegium Biotechnologicum and Collegium Chemicum), and in classrooms in Collegium Biotechnologicum. The obtained results showed no potential health risk from radon contamination. However it was observed that humans staying on the lower floors are more vulnerable to radiation associated with 222Rn decays, due to the physical properties of this element.

PL

Celem przeprowadzonych badań była analiza ryzyka związanego z aktywnością 222Rn w budynkach Uniwersytetu Opolskiego. Pomiarów aktywności 222Rn dokonano za pomocą przenośnego spektrometru Alphaguard w pięciu budynkach Uniwersytetu Opolskiego. Badania przeprowadzone na różnych poziomach budynków (Collegium Biotechnologicum, Collegium Chemicum, budynek przy ulicy Kominka, budynek Wydziału Fizyki oraz budynek główny), a także w klasach na terenie Collegium Biotechnologicum. Uzyskane wyniki wykazały brak potencjalnego zagrożenia zdrowia wynikającego z zanieczyszczeniem radonem. Jednocześnie zaobserwowano, że pracownicy przebywający na niższych piętrach są bardziej narażeni na promieniowanie związane z jego rozpadami, co wynika z właściwości fizycznych tego pierwiastka.

19

The use of neutron activation analysis in the biomonitoring of trace element deposition in the Opole province

Kłos A., Aleksiayenak Y. A., Ziembik Z., Rajfur M., Jerz D., Wacławek M., Frontasyeva M. V.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 4

677--687

EN

The neutron activation analysis procedure was used to determine the concentration of 42 elements: Na, Mg, Al, Cl, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Zn, As, Se, Br, Rb, Sr, Zr, Nb, Mo, I, Ag, Cd, Sb, Ba, Cs, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Hf, Ta, W, Au, Hg, Th, and U accumulated in mosses sampled for testing in September and October 2011 in the Opole Province (Southern Poland). Samples of different moss species were collected near the intersections of the grid lines marked on the map of the province. The distance between the points was approximately 20 km. The analysis of the results made it possible to identify the places of increased deposition of element-pollutants and to indicate the potential sources of emission. Factor analysis revealed four components, two of which are of definite anthropogenic origin. The possible sources of elements are local industry and farming, and distant heavy industry complexes. The results have demonstrated the increased content of Cr, Cd, Hg, and U in moss samples collected in agricultural areas located in the southern part of the province. It has been concluded that the industrial areas of Rybnik and Ostrava and Karvina Coal Basin may be the potential source of emission of these elements.

PL

Metodą neutronowej analizy aktywacyjnej oznaczono stężenia 42 pierwiastków: Na, Mg, Al, Cl, K, Ca, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Zn, As, Se, Br, Rb, Sr, Zr, Nb, Mo, I, Ag, Cd, Sb, Ba, Cs, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Hf, Ta, W, Au, Hg, Th i U, zakumulowanych w mchach pobranych do badań we wrześniu i w październiku 2011 roku na terenie województwa opolskiego (południowa Polska). Próbki różnych gatunków mchów pobierano w bliskiej odległości od miejsc przecięcia linii siatki kartograficznej naniesionych na mapę województwa. Odległości pomiędzy punktami wynosiły ok. 20 km. Analiza wyników badań umożliwiła wskazanie miejsc zwiększonej depozycji zanieczyszczeń wraz ze wskazaniem potencjalnych źródeł ich emisji. Wykazano m.in. zwiększoną zawartość Cr, Cd, Hg i U zakumulowanych w próbkach mchów pobranych do badań na obszarach rolniczych położonych na południu województwa. Stwierdzono, że potencjalnym źródłem emisji mogą być uprzemysłowione tereny Rybnickiego i Ostrawsko-Karwińskiego Zagłębia Węglowego. Badania prowadzono w ramach projektu Environmental studies in the South of Poland using nuclear and related analytical techniques.

20

Study of the excessive Pb-210 content in soil

Godyń P., Zielińska M., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Majcherczyk T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 11

1317--1325

PL

Celem badań była analiza zanieczyszczenia gleby w rejonie zakładów metalurgicznych w dzielnicy Opole-Metalchem. Jako wskaźnika użyto Pb-210, ponieważ podwyższona jego aktywność może wskazywać na obecność innych zanieczyszczeń na badanym terenie. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono aktywność ołowiu nadmiarowego. Największe jego aktywności zaobserwowano w glebie na terenie leśnym. W miejscach z podwyższoną aktywnością ołowiu nadmiarowego odnotowano także wyższe wartości aktywności Cs-137.

EN

The aim of the study was the analysis of soil contamination in the area in vicinity of metalworking plants located in the district Opole-Metalchem (PL). Pb-210 was used as pollution indicator because its increased concentration of activity may indicate the presence of other contaminants in the studied area. On the base of the obtained results, the activity concentration of the excessive lead was calculated. Its biggest value was observed in soil in a forest area. In areas with increased excessive lead content also elevated values of Cs-137 activity concentrations were recorded. Atmospheric source of Pbex and Cs-137 deposition was supposed.