Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozpraszanie składników nawozowych z żywności traktowanej jako odpad

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2013

|

T. 13, z. 1

129--142

PL

Środki spożywcze wytworzone w rolnictwie są tylko częściowo konsumowane przez człowieka. Raport Komisji Europejskiej przyjmuje, że łącznie w handlu i gospodarstwach domowych krajów Unii Europejskiej ok. 11% masy towarowej żywności przeznaczonej do spożycia ulega zmarnowaniu i jako odpad jest wyrzucana. Inne źródła podają, że udział wyrzucanej żywności jest jeszcze większy i wynosi do 50% gotowych wytworów z rolnictwa. Do wyprodukowania żywności, która jest następnie wyrzucana, potrzebne są dodatkowo odpowiednie ilości wody, energii i materiałów. Aby wyprodukować w 27 państwach Unii Europejskiej w 2010 r. ok. 30% marnowanej żywności niezbędne było nawożenie mineralne odpowiadające w przybliżeniu w mln t ·r- ¹: 3,2 N, 0,47 P i 1,1 K. Odpady wyrzucone na wysypisko śmieci lub do kanalizacji rozkładają się, co wiąże się z uwalnianiem azotu i fosforu, które ulegają rozproszeniu do środowiska.

EN

Foodstuff produced in agriculture is only partly consumed by humans. A report of European Commission (DG ENV) stated that about 11% of food designed for human consumption is wasted in retail and household and thrown away to dumping places or to sewerage. Other sources estimate food losses at up to 50% of trade mass. To produce food which is then wasted in 30%, adequate amount of water, energy and materials should be used. For this purpose, 3.2 million t N, 0.47 million t P and 1.1 million t K in fertilizers were applied in 27 member countries of the EU in the year 2010. Food waste thrown to dumping places or sewerage decompose and release nitrogen and phosphorus that are dispersed in the environment.

2

Nierolnicze źródła emisji amoniaku do atmosfery

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2013

|

T. 13, z. 2

95--110

PL

Emisja do atmosfery amoniaku jest czynnikiem degradującym środowisko, gdyż po powrocie na Ziemię amoniak przyczynia się do eutrofizacji i zakwaszenia środowiska. Niecałe 80% emitowanego amoniaku pochodzi z rolnictwa, a pozostała ilość ze źródeł nierolniczych, na które składają się ekosystemy naturalne, łańcuch pokarmowy człowieka, spalanie współczesnej i kopalnej biomasy, procesy przemysłowe oraz motoryzacja. Największej emisji można spodziewać się z działalności bytowej człowieka, lecz rozpatruje się tylko amoniak w oddechu, pocie, w pieluszkach niemowląt oraz w dymku z papierosa, pomijając udział czynności związanych z oczyszczaniem ścieków i zagospodarowaniem odpadów. Duży udział w emisji ma motoryzacja, w której stosuje się dodatek amoniaku do paliwa w celu usprawnienia katalizy w trakcie usuwania tlenków azotu. Tylko niektóre opracowania uwzględniają potrzebę ograniczania emisji ze źródeł nierolniczych, co utrudnia podejmowanie działań zaradczych.

EN

Ammonia emissions to the atmosphere are a factor of environment disintegration, since after their return on earth they contribute to eutrophication and acidification. Less than 80% of emitted ammonia originates from agriculture. The remainder part is from non-agricultural sources that include natural ecosystems, human food chain, combustion of biomass or fossil fuels, industrial processes and automotive activities. Large emissions could be expected from human activity, though only the presence of ammonia in human sweat and breath, baby nappies and from cigarette smoking is considered while the emissions from wastewater and sewage sludge treatment are usually neglected. Noteworthy, emissions are observed from transport after the introduction of ammonia additives to fuel in order to improve the catalyst activity in reducing nitric oxide in exhaust gases. Nevertheless, proposals to reduce ammonia emissions from non-agricultural sources are scarce.

3

Znaczenie biopaliwa w pozyskiwaniu energii odnawialnej

Sapek A., Sapek B.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 1

139-151

PL

W skali globalnej i krajowej są podejmowane na szeroko zakrojoną skalę działania, mające na celu uprawę roślin przeznaczanych na biopaliwo. Stanowi to poważne zagrożenie ograniczenia produkcji żywności, co będzie powodować zmniejszenie jej podaży oraz podwyższenie ceny. Spowoduje jeszcze większe zagrożenie środowiska, zwłaszcza w wyniku przeznaczania gleb naturalnych ekosystemów i lasów pod uprawę roślin energetycznych. Często pozyskiwanie plonów roślin energetycznych będzie odbywać się kosztem zanikania zasobu węgla organicznego w glebie. Innym zagadnieniem jest towarzyszące tym uprawom zwiększone rozpraszanie związanego azotu do środowiska wskutek niezbędnego nawożenia roślin tym składnikiem oraz ulatniania się do atmosfery tlenków azotu, powstających w czasie spalania biopaliwa, zawsze bogatego w ten składnik.

EN

Some attempts are undertaken at global and local scale to increase the use of some crops as biofuel, that might create a great social and environmental risk. First, the turning of some agricultural lands from food to biofuel crop production may result in food shortage and its increasing price. Second, the intensive growing of biofuel crops could accelerate the oxidation of soil organic matter resulting in the worsening of soil properties. Third, biofuel crops need high doses of mineral fertilizers, particularly of nitrogen. The biofuel plant material is rich in nitrogen, which during combustion will turn to nitrogen oxides, that would increase the risk of environmental eutrophication.

4

Zmiany w pobraniu fosforu i jego zawartości w roślinności na przykładzie 20-letniego doświadczenia łąkowego w Falentach

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2011

|

T. 11, z. 2

151-163

PL

Przeprowadzono doświadczenie łąkowe nad wpływem 20-letniego nawożenia trwałych użytków zielonych stałymi dawkami fosforu na pobranie tego składnika przez roślinność i jego w niej zawartość. Doświadczenie prowadzono w warunkach optymalnego uwilgotnienia i napowietrzenia gleby, które uzyskano przez odcięcie podsiąku kapilarnego, a niedobór wody uzupełniano nawodnieniem deszczownianym. Plon suchej masy był decydującym czynnikiem o pobraniu fosforu, lecz nie o zawartości tego składnika w roślinach. Plon wyraźnie malał w pierwszych 12 latach doświadczenia, by w następnych utrzymywać się na wyrównanym poziomie. Pobrane ilości fosforu w pierwszych 7 latach doświadczenia odpowiadały 100± 10% ilości zastosowanej z nawozami. W końcowej fazie doświadczenia pobranie to odpowiadało tylko od 40 do 60% ilości zastosowanej, z wyjątkiem obiektu o najniższym poziomie nawożenia azotem (N-120). Pobranie fosforu na obiektach częściowo nawożonych gnojówką było zawsze mniejsze niż nawożonych mineralnie. W pierwszych 5 latach po zaniechaniu nawożenia fosforem obserwowano tylko niewielkie zmniejszenie plonów oraz zawartości tego składnika w roślinności w porównaniu z obiektem nawożonym fosforem. Istotne różnice (gdy p ‹ 0,10) stwierdzano dopiero po 8 latach od zaniechania nawożenia. Wyniki otrzymane na przykładzie łąki średnio zasobnej w fosfor potwierdzają przypuszczenie, że w celu ochrony środowiska można czasowo ograniczyć lub zaniechać nawożenia fosforem trwałych użytków zielonych bez narażania się na istotne zmniejszenie korzyści ekonomicznych. Wymagałoby to jednak potwierdzenia w większej liczbie doświadczeń nad nawożeniem łąk fosforem, które jednak nie są obecnie szerzej podejmowane.

EN

A field experiment was conducted on the effect of long-term phosphorus fertilisation of permanent meadow on phosphorus uptake and content in sward. The experiment was performed with controlled water and air content in soil obtained by detaching capillary rising and supplementing water deficits by sprinkler irrigation. Dry matter yield was the main factor controlling phosphorus uptake but not its content in sward. The yield was decreasing during the first 12 years of experiment, but in the next seasons was more stable. The phosphorus uptake with crops was equal to 100± 10% its quantity applied with fertiliser. At the end of experiment this uptake was only 40 to 60% of phosphorus from fertilisers, with the exception of object least fertilised with nitrogen. Phosphorus uptake was smaller in objects fertilised with liquid manure than in objects treated with mineral fertilisers. Only a slight decrease of yield and of phosphorus content in sward was observed during the first 5 years after abandonment of phosphorus fertilisation as compared with the fertilised object. Significant (p ‹ 0.10) differences were observed not earlier than 8 years after abandonment of fertilisation. Results from a meadow moderately rich in phosphorus confirm the assumption that for environmental protection it is possible to mitigate or temporally abandon P fertilisation without a risk of substantial economic losses. This, however, should be confirmed in more experiments of meadow fertilisation with phosphorus which are at present not undertaken.

5

Dziesięcioletnie badania zmian stężenia składników mineralnych w różnego rodzaju wodach z obiektów gleb torfowych Zakładu Doświadczalnego ITP w Biebrzy

Sapek A., Sapek B., Chrzanowski S., Jaszczyński J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2011

|

T. 11, z. 4

183-196

PL

Celem badań było rozpoznanie zmian stężenia składników mineralnych w różnego rodzaju wodach z obiektu gleb torfowych w Zakładzie Doświadczalnym ITP w Biebrzy. Śledzono zmiany w latach i sezonie. Pobierano próbki: wody gruntowej w 9 punktach kontrolnych, osobno z warstwy torfowej oraz podścielającej warstwy mineralnej gleby, próbki wody powierzchniowej z rowów melioracyjnych położonych w pobliżu punktów kontrolnych oraz z kanału doprowadzającego i odprowadzającego wodę na obiekt, próbki roztworu glebowego w punkcie kontrolnym umiejscowionym obok automatycznej stacji z głębokości 30, 60 i 90 cm profilu torfu. W doborze punktów uwzględniono zróżnicowanie stopnia zmurszenia, rodzaj utworu i stopnia rozkładu torfu w całym profilu gleby, sposób użytkowania i gospodarowania wodą. Wszystkie próbki pobierano w cyklu jednomiesięcznym. Omówiono zmiany stężenia fosforanów, azotanów, amonu, chlorków, sodu, potasu, magnezu i wapnia na podstawie wyników oznaczeń wykonanych w dziesięcioleciu 2000-2009. Średnie roczne stężenie składników w badanych wodach wykazywało istotne różnice w niektórych sąsiednich latach. 10 lat badań jest to jednak zbyt krótki czas, by można wnioskować o trwałości tych zmian. Istotne natomiast były różnice w średnich miesięcznych stężeniach, zwłaszcza azotu i fosforu. Stężenie azotanów we wszystkich rodzajach wody malało od wiosny ku jesieni, a stężenie amonu zwiększało się w tym czasie. Stężenie fosforanów wykazało maksimum w miesiącach letnich i wczesnojesiennych, podobnie jak stężenie potasu. Stężenia azotu i fosforu w wodzie gruntowej było ok. 10 razy większe niż w wodzie powierzchniowej. Można więc wnioskować, że badany obiekt gleb torfowych nie jest źródłem tych dwóch składników powodujących eutrofizację. Zwiększone jednak stężenie azotanów, wykazane w próbkach wody gruntowej pobieranych zimą i wiosną wskazuje, że w tym czasie ten składnik może ulegać wymyciu do wód powierzchniowej. Większe stężenie fosforanów i amonu w wodzie gruntowej występowało w miesiącach letnich i wczesnojesiennych, tj. w czasie, w którym nie obserwuje się odpływu wody z torfowiska.

EN

The aim of this study was to trace changes in nutrient concentrations in different types of water from the peat soil object at Experimental Station of the Institute for Technology and Life Science in Biebrza. The following water samples were taken: groundwater samples from 9 control points, separately from peat layer and from underlying mineral layer, surface water samples from drainage ditches and the main canal, which serves to deliver and collect water from this object and soil solution samples at 30, 60 and 90 cm depths. The control points were selected with the consideration of: the extent of mucking, the type of peat and its decomposition in the whole soil profile, and soil and water use and management. All samples were taken every month from 2000 to 2009. Annual mean nutrient concentrations showed significant differences in some years. Ten years is, however, too short time period to conclude about the stability of these changes. Much more important were the differences in mean monthly concentrations, particularly of nitrogen and phosphorus. The nitrate concentrations decreased from winter to autumn in all types of water. The phosphate concentrations showed the maximum in summer and early autumn months, as did potassium concentrations. The concentrations of nitrogen and phosphorus in groundwater were ten times higher than those in surface water. Hence, the studied peat soil object was not a source of both nutrients that would pose a threat to water quality. Nevertheless, the increased concentration of nitrates in groundwater samples taken in winter and early spring indicates a possibility of their leaching to surface water at that time. Higher phosphate and ammonium concentrations were observed in summer and early autumn months i.e. at the time when no water flow from the object to surface waters was observed.

6

Rolnictwo polskie i ochrona jakości wody, zwłaszcza wody Bałtyku

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 1

175-200

PL

Omówiono zagadnienie ochrony środowiska Morza Bałtyckiego, szczególnie wpływ rolnictwa na jakość wody morza, zagrożoną zrzucaniem doń związków azotu, fosforanów i potasu. Cały obszar Polski jest położony w dorzeczu Morza Bałtyckiego, więc przyjęto, iż jakość wody Bałtyku zależy od jakości wody i środowiska w Polsce. W całkowitym ładunku wnoszonym do Morza Bałtyckiego z Polski 13% azotu pochodzi opadu atmosferycznego oraz 25% azotu i 37% fosforu z wody rzek. Największym zagrożeniem środowiska Morza Bałtyckiego, jak i całego środowiska, jest nieumiarkowana konsumpcja ludności, a w szczególności nadmierne spożycie białka zwierzęcego, co kształtuje całą produkcję rolną.

EN

Environmental protection of the Baltic Sea is discussed with special reference to the effect of agriculture on sea water quality threatened with the discharge of nitrogen, phosphorus and potassium. The whole Polish area is situated in the Baltic Sea drainage basin; hence it was assumed that the sea water quality depends on the quality of water and the environment in Poland. Of the total load delivered to the Baltic Sea from Poland 13% of nitrogen originates from atmospheric deposition and 25% of N and 37% of P - from river waters. The greatest threat to marine environment is intemperate consumption, particularly the excessive consumption of animal protein which is the driving force of the whole agricultural production.

7

Obieg azotu w układzie gleba-roślinność w warunkach 20-letniego doświadczenia łąkowego w Falentach

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 4

165-178

PL

W pracy omówiono niektóre wyniki 20-letniego doświadczenia łąkowego, w którym gleba była częściowo uniezależniona od niedostatku wody. Rozważano następujące zagadnienia: wpływ utrzymywania optymalnego uwilgotnienia i napowietrzenia gleby na pobieranie azotu przez roślinność łąkową, zmniejszanie się w kolejnych latach zawartości azotu w roślinności łąkowej i pobierania tego składnika w warunkach stałego nawożenia azotowego, zróżnicowanie działania azotu z nawozu mineralnego i naturalnego (gnojówki), pochodzenie nadmiernej ilości azotu pobranej z plonem w odniesieniu do ilości zastosowanej z nawozami. Wykonano również, za pomocą modelu CREAMS, symulację strat azotu w wyniku wymycia azotanów i denitryfikacji. Stwierdzono, że ilości azotu pobranego przez roślinność były większe niż ilości tego składnika zastosowane z nawozami mineralnymi oraz że symulowane straty azotu w wyniku wymycia azotanów nie stanowią większego zagrożenia dla jakości wody, a straty w wyniku denitryfikacji nie mają dużego znaczenia w gospodarce tym składnikiem.

EN

Some results of 20 years-long meadow experiment in which soil was partly free from water deficits are described in this paper. The following issues were considered; the effect of maintaining optimum soil moisture and aeration on nitrogen uptake by meadow plants, decreasing nitrogen content in meadow plants during subsequent years and uptake of this element at constant fertilisation, differential effect of nitrogen from mineral and natural (cattle slurry) fertiliser, origin of excess nitrogen taken up by plants in relation to that applied in fertilisers. Nitrogen losses due to nitrate leaching and denitrification were simulated with the CREAMS model. The amounts of nitrogen taken up by vegetation were larger than those delivered in fertilisers. It was found that simulated N losses due to nitrate leaching did not pose a threat to water quality and denitrification losses were negligible in the nutrient balance.

8

Uwagi do propozycji uznania całego obszaru Polski jako wrażliwego na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych

Sapek A., Sapek B.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2009

|

T. 9, z. 2

157-168

PL

Przeprowadziliśmy krytyczną ocenę dokumentu "Ocena wyznaczonych w Polsce stref wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu" [2007], opracowanego przez konsorcjum koordynowane przez Alterra z Holandii. W dokumencie tym wykorzystano polskie materiały obrazujące stan jakości wody w Polsce oraz dane statystyczne o rolnictwie, wszystko z wyraźnym celem wykazania konieczności uznania całego obszaru rolnictwa w Polsce jako wrażliwego na związki azotu. Nie udowodniono wprawdzie, by zanieczyszczenie wody azotanami i eutrofizacja zasobów wody obejmowała istotnie większe obszary, niż wyznaczyło je Ministerstwo Środowiska w 2006 r. Uważamy, że zalecenie objęcia obszaru całego kraju jako wrażliwego na związki azotu jest merytorycznie nieuzasadnione, co udowodniliśmy, komentując poszczególne argumenty zawarte w dokumencie. Ponadto przyjęcie tego zalecenia spowodowałoby poważne konsekwencje dla społeczności rolników, a na pewno zniechęciłoby ją do jakichkolwiek spontanicznych działań na rzecz ochrony środowiska. Równocześnie uważamy, że wdrożenie dyrektywy azotanowej we wszystkich gospodarstwach polskich (lub ich większości) nie daje żadnej gwarancji poprawienia jakości wody w Polsce.

EN

We have presented a critical evaluation of the document "Assessment of the designation of Nitrate Vulnerable Zones in Poland' elaborated by Alterra, Wageningen, the Netherlands. The available Polish statistical data about water quality and agriculture were used, all on an evident purpose of demonstrating the necessity of acceptation of the whole area of Polish agriculture as Nitrate Vulnerable Zones. No evidence was given in the document, however, that water pollution by nitrates and eutrophication of water resources encompass areas larger than those established by the Ministry of Environment in 2006. We are of the opinion that the recommendation to assume the whole country area as vulnerable to nitrogen compounds is not justified which was shown in our comments on particular arguments in the document. Moreover, the inclusion of all or most of Polish farms into the Vulnerable Zone would have serious consequences to the farmers' community and would certainly discourage farmers from any spontaneous pro-environmental activity. At the same time we are of the opinion that the implementation of the Directive in all or most of Polish farms does not guarantee the improvement of water quality.

9

Bilans składników nawozowych w diecie krowy mlecznej

Sapek A., Walczuk T.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2009

|

T. 9, z. 1

99-109

PL

Obliczono bilans składników nawozowych w diecie krowy w celu opracowania zmian w strategii nawożenia w gospodarstwach ukierunkowanych na wyłączną produkcję mleka. Badania oparto na rzeczywistej technologii żywienia krów mlecznych w Zakładzie Doświadczalnym IMUZ w Falentach, w którym przeciętna wydajność mleka od krowy wynosiła 8 700 dm ³ · rok-1. Bilans obejmowałdietę krowy o wydajności 7 000, 8 000 i 10000dm ³ · rok-1. W rocznych odchodach od jednej krowy pozostawało z diety 115-180 kg N, 22-34 kg P, 103-131 kg K, 21-29 kg Mg, 44-63 kg Ca i 12-16 kg S. Te ilości fosforu i azotu pozostające w gospodarstwie mogą stanowić zagrożenie dla środowiska, a ilości potasu mogą powodować zwiększanie się jego zawartości w paszy z gospodarstwa, co może być niekorzystne dla zdrowotności krów. W intensywnych gospodarstwach ukierunkowanych na wyłączną produkcję mleka obserwuje się systematyczny nadmiar składników nawozowych. Gospodarstwa te wymagają innej strategii nawożenia i odpowiedniego doradztwa nawozowego.

EN

Nutrient balance has been calculated in the dairy cow diet in order to introduce changes in the fertilization strategy at the dairy farm. The investigations were based on the actual feeding technology used in the farm of Experimental Station at Falenty, where the average milking efficiency is 8 700 dm ³ · year–1. The diet of cows of milking efficiency 7 000, 8 000 and 10 000 dm³ · year-1 was considered. The amount of nutrients in animal wastes per one cow was in the range - 115-180 kg N, 22-34 kg P, 103-131 kg K, 21-29 kg Mg, 44-63 kg Ca and 12-16 kg S. These amounts of phosphorus or nitrogen may pose a risk to the environment, and the amount of potassium could increase its content in the farm fodder, that could be critical for animal health. A regular increase of nutrient surplus is observed in dairy farms. These farms need different fertilization strategy and appropriate fertilization advisory.

10

Fosfor w łańcuchu pokarmowym człowieka a środowisko w Polsce

Sapek A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2009

|

Nr 21

62-72

PL

Omówiono źródła fosforu wnoszonego do środowiska w Polsce na tle łańcucha pokarmowego człowieka, który obejmuje gleby uprawne, płody rolne, żywność i końcowym etap łańcucha - odpady bytowe. Największe zagrożenie dla środowiska stwarza fosfor pozostawiany w glebach uprawnych, jego obfitość w osadach ściekowych oraz zawartość w środkach czystości. Gleby uprawne mają ograniczoną pojemność wobec fosforu, a ilości wnoszone z nawozami są systematycznie większe od wynoszonych z plonem. W ściekach bytowych zawartość fosforu do azotu jest 4 razy większa niż w nawozach naturalnych, a w doradztwie nawozowym osady nie są liczone jako nawóz. Największym jednak zagrożeniem jest możliwość stosowania dużej masy osadów ściekowych w celu zmniejszania podatności na erozję gleb. Wydaje się, że dodawanie fosforanów do żywności, w ilościach przekraczających często ich naturalną zawartość, nie budzi większego niepokoju wśród dietetyków. Rocznie do środowiska w Polsce dodaje się około 170 tysięcy ton fosforu, z którego 160 tysięcy ton w nim trwale pozostaje.

EN

The sources of phosphorus input in to the Polish environment on the basis of human food chain were presented. This chain is following: arable soils, cops, food and communal waste. About 95% of phosphorus quarried from phosphate rocks is destined to human food chain, as fertilizers and as fodder and food additives. The end point of food chain are communal wastes. The greatest risk to the environment is made by the phosphorus left in the arable soils, its abundance sewage sludge and good solubility of its compounds in cleaning agents. Soils have limited capacity to bound phosphorus and its input with fertilizer is steadily greater than the output with crops. The ratio of phosphorus to nitrogen content in sewage sludge is about 4 times higher than in manure, nevertheless that is not considered in the Polish fertilizer recommendation system. Though, the highest risk is created in the using huge amounts of sewage sludge on purpose to lessen the capacity of soil to erosion. It seems, that the dietetics are not much afraid with the common approach to increase the phosphorus content in human food to the level higher than its natural content. About 170 thousand tones of phosphorus (P) is added into the Polish environment annually, from which 160 thousand tones is left for ever.

11

Źródła substancji wprowadzanych rzekami z Polski do Morza Bałtyckiego

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2008

|

T. 8, z. 2a

151-161

PL

Dane Państwowego Monitoringu odnośnie do odpływu wody rzekami z Polski do Morza Bałtyckiego i unoszonych z nimi ładunków substancji wykorzystano do doszukiwania się pochodzenia tych substancji. Założono, że odpływ wody rzekami do morza jest naczelnym zjawiskiem rządzącym wynoszeniem substancji z obszaru kraju i wnoszeniem ich do morza oraz że można to wykorzystywać do określania źródła pochodzenia tych substancji. Założenie to sprawdzano na postawie wzorów zmian w czasie ładunków wapnia i magnezu, pochodzących ze źródeł obszarowych oraz zmiany ładunków chlorków, pochodzących ze źródeł punktowych. Zmiany ładunków substancji organicznej, opisanych testem chemicznego zapotrzebowania na tlen oraz zmiany ładunków azotu azotanowego i azotu ogólnego spełniały wzór źródeł rozproszonych, natomiast zmiany ładunku fosforanów i całkowitego fosforu były bliższe wzorowi ich pochodzenia ze źródeł punktowych.

EN

Data collected in the monitoring of the river water outflow from Poland territory to the Baltic Sea and loads of substances delivered in that way were used to find out the origin of these loads. It was hypothesised that water outflow to the sea is the main process responsible for discharging pollutants from Poland territory, and that it may be used to define sources of pollutants. This hypothesis was verified using the patterns of changes in calcium and magnesium loads originating from dispersed sources, and changes of chloride load originating from point sources. Changes of organic matter load, described as the load of chemical oxygen demand, as well as changes of nitrate nitrogen and total nitrogen loads followed the dispersed source pattern. The changes of phosphate and total phosphorus loads were, however, closer to the point source pattern of origin.

12

Rozpuszczalny węgiel organiczny w wodzie z siedlisk pobagiennych na tle temeperatury gleby

Jaszczyński J., Sapek A., Chrzanowski S.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2008

|

T. 8, z. 1

117-126

PL

W pracy przedstawiono wpływ temperatury gleby oraz opadu atmosferycznego na uwalnianie i wymywanie organicznych związków węgla z gleb torfowo-murszowych do płytkich wód gruntowych. Badania prowadzono w latach 2001-2006 na Torfowisku Kuwasy w basenie środkowej Biebrzy. Stanowiska badawcze zlokalizowano na użytkach zielonych położonych na glebach o średnim stopniu zaawansowania procesów murszowych (MtII). Przedmiotem badań było stężenie rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO) w roztworze glebowym pobieranym z głębokości 30 cm oraz wodzie gruntowej z głębokości 60 i 90 cm. Próbki wody z wymienionych warstw profilu glebowego pobierano za pomocą automatycznej stacji polowej, wykorzystującej ceramiczne kubki ssące. Na głębokościach tych mierzono także temperaturę gleby. Próbki wody gruntowej pobierano również z 5 studzienek zainstalowanych w warstwie utworu organicznego, na głębokość ok. 100 cm. Jedną ze studzienek zlokalizowano na terenie automatycznej stacji, a cztery na innych kwaterach łąkowych torfowiska. Próbki pobierane za pomocą aparatów ssących pozyskiwano w sposób ciągły przez trzy, cztery tygodnie. Próbki wody gruntowej ze studzienek pobierano co trzy, cztery tygodnie. Stężenie RWO w próbkach zależało od głębokości z jakiej je pobierano. Średnie stężenie RWO było największe w roztworze glebowym - 67 mg·dm-³. W wodzie gruntowej z głębokości 60 i 90 cm wynosiło ok. 40 mg·dm-³. W roztworze glebowym stężenie RWO zmieniało się w ciągu roku oraz było istotnie skorelowane z temperaturą gleby. Największe stężenie RWO występowało od czerwca do listopada, a najmniejsze - w lutym i marcu.

EN

The effect of soil temperature and rainfall on releasing and leaching of organic carbon from peat-moorsh soils to shallow ground waters is presented in this paper. The study was carried out in 2001-2006 on Kuwasy peatland in the middle Biebrza River basin. Study sites were located in grasslands dominated by peat-moorsh soils in the second degree of degradation. Concentrations of dissolved organic carbon (DOC) were analysed in soil solution (taken from the depth of 30 cm) and in groundwater (which was collected from the depths of 60 cm and 90 cm). Water samples from these layers were taken by automatic field station. Soil temperature was measured at 30, 60 and 90 cm. Groundwater samples were also collected from five wells installed in organic matter layer to the depth of 100 cm. One of them was located within automatic station, four other - in the neighbouring grassland areas. All water samples were taken at three to four week intervals. DOC concentration in water samples depended on sampling depth. Mean DOC concentration was highest in soil solution - 67 mg·dm-³. In groundwater from 60 and 90 cm it was about 40 mg·dm-³. In soil solution DOC concentration varied seasonally and was significantly correlated with soil temperature at 30 cm. The highest DOC concentrations were found from June to November, and the lowest - in February and March. Seasonal variability of DOC concentration was observed in groundwater from two control wells. In these cases the highest DOC concentration was also noted in summer and autumn. In groundwater from other wells seasonal DOC variability wasn't noted. Intensive precipitation didn't exert any effect on DOC concentration in soil and ground water.

13

Nawożenie fosforem a jego skutki w środowisku. Artykuł dyskusyjny

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2008

|

T. 8, z. 2b

127-137

PL

Upowszechnia się opinię, że poziom nawożenia fosforem w polskim rolnictwie jest niski, co ogranicza ujemny wpływ na eutrofizację wody, zwłaszcza Morza Bałtyckiego. Głównym argumentem takich opinii jest fakt, że bilans fosforu w polskim rolnictwie, obliczany metodą "powierzchni gleby", wykazuje tylko niewielki nadmiar (dodatnie saldo) lub jest zerowy. Stąd wniosek, iż rolnictwo nie może być w Polsce głównym źródłem eutrofizacji wody, powodowanej tym składnikiem. Zupełnie odmienny obraz pokazują proste testy. Zużycie nawozów fosforowych w Polsce, obliczane w kg na ha, jest takie samo, jak w Niemczech lub Wielkiej Brytanii, a w przeliczeniu na mieszkańca dwa razy większe. Ze 143 tys. t P zastosowanych z nawozami w 2005 r. tylko 57 tys. t P sprzedano z rolnictwa wraz z produktami zwierzęcymi i roślinnymi. Część tego fosforu pozostaje w produktach odpadowych przemysłu spożywczego, które są utylizowane w rolnictwie jako pasze lub nawozy. W glebach uprawnych pozostaje więc przeciętnie ok. 5 kg P·ha-¹ rocznie. Średnie dane nie obrazująw pełni problemu z uwagi na duże zróżnicowanie poziomu produkcji w gospodarstwach. Największe zagrożenie powstaje w gospodarstwach ukierunkowanych na produkcję zwierzęcą, w których nad-miar bilansowy fosforu przekracza w większości 20 kg P·ha-¹, a nadal stosuje się pełne nawożenie fosforem mineralnym.

EN

It's generally believed that the consumption of phosphorus fertilizers in Polish agriculture is low and this sector has only low impact on eutrophication of waters, particularly those in the Baltic Sea. This opinion is supported by the fact that phosphorus budget in Polish agriculture made with the "soil surface" method is balanced or shows only a slight surplus. Hence, agriculture could not be the main source of water eutrophication by this element. Simple tests reveal quite opposite picture. The consumption of phosphorus fertilizers in Polish agriculture in kg P per ha is similar to that in Germany and UK agriculture, and calculated per capita is twice that high. Out of about 143 thousand tons of P input in mineral fertilizers in 2005 only 57 tons of P were removed from agriculture with crop and animal products. Part of phosphorus from these products was left in food processing wastes and reutilized in agriculture. So, c. 5 kg P per ha on average remains in agricultural soils every year. Averaged data do not emphasize the problem since farming systems show great variability in Poland. The main threat of phosphorus dispersion originates in animal farms, where the phosphorus surplus usually exceeds 20 kg P per ha and where complete mineral P fertilization is still continued.

14

Emisja tlenków azotu (NOx) z gleb uprawnych i ekosystemów naturalnych do atmosfery

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2008

|

T. 8, z. 1

283-304

PL

Omówiono zagadnienie emisji tlenków azotu NO i NOx z gleb uprawnych i gleb ekosystemów naturalnych, a także naturalnego spalania biomasy. Zjawisko rozpoznano dopiero przed trzydziestoma laty. Niemniej przeprowadzone od tego czasu badania wykazują, iż omawiana emisja z tych źródeł osiąga ok. 20 mln t N-NOx rocznie, co odpowiada nagłośnionej emisji ze spalania kopalnych zasobów energetycznych. Największa emisja tlenków NO i NO2 z gleby i ze spalania biomasy pochodzi z obszarów zwrotnikowych i podzwrotnikowych. Proces nitryfikacji jest głównym źródłem emisji tlenków NO i NO2 z gleby, wydajność tego procesu zależy od dostępności amonu w glebie. Dostępność ta jest regulowana wilgotnością i temperaturą gleby oraz ilością i rodzajem stosowanych nawozów. W glebie powstaje znacznie więcej tlenku NO niż zeń emituje, gdyż tlenek NO ulega utlenieniu do NO2 i obydwa gazy są pobierane przez mikroorganizmy i rośliny. Emituje tylko niewielka porcja powstałego gazu, która dotrze do powierzchni gleby.

EN

The problem of NO and NOx emissions from arable and natural soils and from biomass burning is presented in this paper. The phenomenon was first recognized 30 years ago. The studies made so far estimate the global emissions from these sources at about 20 million tons per year which is comparable with the emissions from burning fossil fuels. The greatest emissions take place from the tropical and subtropical areas. Nitrification is the main cause of the NO and NOx production and emissions from soils. Its efficiency depends on the availability of ammonium in soil. Ammonium availability is controlled by soil temperature, water content and the type and amount of applied fertilisers. More NO is produced in soil than emitted from it as NO is oxidized to NO2 in soil and both gases are taken up by microorganisms or plants. At the end, only a small portion of produced gases that reaches the soil surface is emitted to the atmosphere.

15

Chlorki w wodzie na obszarach wiejskich

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2008

|

T. 8, z. 1

263-281

PL

Chlorki w środowisku, zwłaszcza wodnym, są składnikiem zachowawczym - nie ulegają emisji do atmosfery, nie są wiązane przez glebę i osady denne, nie tworzą trwałych związków z substancjami rozpuszczonymi w wodzie, są jedynie pobierane przez żywe organizmy, z których, po ich obumarciu, są z łatwością uwalniane. Właściwości te można wykorzystywać do identyfikacji substancji zanieczyszczających w wodę oraz śledzenia szybkości i kierunków przemieszczania się tych substancji, a nawet przemieszczania się samej wody. Zebrano wyniki stężenia chlorków w 10 tys. próbek różnego rodzaju wody z obszarów wiejskich, pobranych w latach 1992-2007 w ramach różnych projektów. Wykazano, że stężenie chlorków jest największe w wodzie narażonej na zanieczyszczenie ze źródeł bytowych, zwłaszcza pozostającej w styczności z odchodami zwierzęcymi w zagrodzie i na pastwisku. We wszystkich wodach obserwowano wysoce istotną korelację stężenia chlorków ze stężeniem sodu oraz stężeniem potasu w wodach, mających styczność z nawozami naturalnymi.

EN

Chlorides in the environment (particularly in aquatic habitats) are conservative ions. They are neither emitted to the atmosphere nor bound in soil or bottom sediments and do not form insoluble compounds with other dissolved substances. They are only assimilated by living organisms from which they are easily released after death. Therefore, chlorides may be used as a tracer to identify water pollutants, to follow the velocity and directions of their movements and even to trace water flow. This paper presents data on chloride concentrations in 9 thousand water samples of various types collected in rural areas between 1992 and 2007 within various research projects. The highest chloride concentrations were found in waters polluted from domestic sources, particularly those having contact with animal faeces in farmsteads and on pastures. In all waters chloride concentration was correlated with sodium concentration and in waters contacting natural nutrients - also with potassium concentration.

16

Zmiany zawartości fosforu w glebie i roślinności łąkowej w siedem lat po zaniechaniu nawożenia tym składnikiem

Sapek A., Sapek B.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. spec.

83-91

PL

Zaniechanie nawożenia fosforem gleby łąkowej nawożonej uprzednio przez 10 lat nadmiarem tego składnika nie spowodowało w kolejnych siedmiu latach istotnego zmniejszenia plonów suchej masy, lecz skutkowało istotnym zmniejszeniem jego zawartości w materiale roślinnym. Podobnie stężenie fosforanów w słabym wyciągu (1% K2SO4) drastycznie malało w kolejnych latach. Zmniejszanie tego stężenia ograniczało się tylko do powierzchniowej warstwy gleby. Test wyciągu 1% K2SO4 odzwierciedla zawartości dostępnego fosforu w glebie łąkowej, w odniesieniu do potencjalnej zawartości tego składnika w rosnącej zielonej masie roślin.

EN

The omission of phosphorus fertilization on a grassland fertilized with a surplus of this nutrient through ten previous years did not resulted in decreasing of dry matter yield during seven subsequent years, though resulted in decreasing of phosphorus content in sward samples from some harvests starting since the third year of experiment. Similarly, the phosphate concentration in a week soil extract (1% K2SO4) drastically declined almost immediately after canceling the phosphorus fertilization. This concentration has declined only in the upper soil layer. The test of 1 % K2SO4 extract reflects the amount available phosphorus in soil, regarding the potential its content in growing plants.

17

Wskaźniki chemiczne wody do picia z ujęć własnych w gospodarstwach wiejskich w otulinie Biebrzańskiego Parku Narodowego

Jaszczyński J., Sapek A., Chrzanowski S.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. 2

129-142

PL

Badania dotyczyły jakości wody do picia z tradycyjnych (kręgowych) i wierconych studni wybranych gospodarstw rolnych, położonych na torfowisku Kuwasy w basenie środkowej Biebrzy oraz zlokalizowanych w granicach Biebrzańskiego Parku Narodowego w dolinie dolnej Biebrzy. W próbkach wody oznaczono: N-NO3, N-NH4, P-PO4, Na, K, Mg, Ca, Cl oraz rozpuszczalny węgiel organiczny (RWO). W wodzie ze wszystkich badanych studni notowano podwyższone stężenie składników nawozowych, lecz jej jakość tylko w 6 studniach z badanych 13 nie odpowiadała wymaganiom wody do picia z uwagi na duże średnie stężenie azotanów bądź jonu amonowego. Podwyższone stężenie azotanów, jonu amonowego, potasu, sodu i chlorków oraz rozpuszczalnego węgla organicznego występowało w badanych gospodarstwach w całym okresie badań i było skutkiem zanieczyszczenia pochodzącego z działalności bytowej lub rolniczej. Potwierdzeniem jest duże (7,7-52,4 mg K·dm-³) średnie stężenie potasu w próbkach z większości studni tradycyjnych, na ogół większe niż stężenie sodu. Stężenie sumy tych kationów było znacznie większe niż chlorków. Stężenie azotanów w wodzie ze studni tradycyjnych było istotnie skorelowane ze stężeniem chlorków, sodu, potasu, magnezu oraz wapnia, a ponadto ze stężeniem rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO, ang. "DOC - dissolved organic carbon"). Natomiast w studniach wierconych większemu stężeniu azotanów towarzyszyło większe stężenie fosforanów, mniejsze zaś jonu amonowego. Podwyższone stężenie wszystkich badanych składników stwierdzono w wodzie ze studni gospodarskich (będącej składową wody gruntowej) na terenach wiejskich wchodzących w skład Biebrzańskiego Parku Narodowego i jego otuliny. Świadczy to o możliwości powstawania zanieczyszczeń obszarowych, obejmujących również Park.

EN

The study dealt with the quality of drinking water from traditional (dugout) and deep (drilled) wells in selected farms localized on bog Kuwasy in the middle Biebrza River basin and in the lower Biebrza River basin within the Biebrza National Park The concentrations of N-NO3, N-NH4, P-PO4, Na, K, Mg, Ca, Cl and of dissolved organic carbon (DOC) were determined. Water in all analysed wells showed elevated nutrient concentrations though its quality did not meet the quality standards in only 6 out of 13 studied wells mainly due to high concentrations of nitrates and ammonium. Increased concentrations of nitrates, ammonium ions, potassium, sodium and chlorides found in all wells in the whole study period originated from agricultural and/or domestic pollution. This was confirmed by a high concentration of potassium in traditional wells, clearly higher than that of sodium. Combined concentration of both cations was significantly higher than the concentration of chlorides. The concentration of nitrates in water from traditional wells was significantly correlated with the concentration of chloride, sodium, potassium, magnesium, calcium and DOC. This concentration in deep wells was positively correlated with the concentration of phosphate, and negatively with the concentration of ammonium ions. The water from farm wells is a part of ground water; therefore, the observed elevated nutrient concentrations in these wells from farms located inside the Biebrza National Park or its buffer zone demonstrate the possibility of non-point pollution also within the National Park.

18

Uwalnianie mineralnych form fosforu w glebie i zawartość tego składnika w runi łąkowej w warunkach przewagi opadowej gospodarki wodą

Sapek B., Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. spec.

65-82

PL

Badano uwalnianie fosforu w glebie trwałej łąki kośnej w warunkach stosowania nawożenia fosforem, a także zaniechania na pewien czas tego zabiegu. W badaniach mineralizacji organicznych związków fosforu wykorzystano metodę inkubacji gleby in situ. Stwierdzono swoiste, zależne od odczynu i uwilgotnienia gleby oraz zawartości w niej węgla i postaci stosowanego nawozu azotowego, uwalnianie fosforu w wyniku mineralizacji połączeń organicznych lub desorpcji form nieorganicznych w glebie. Odczyn gleby bliski obojętnemu sprzyjał uwalnianiu związków fosforu. W przypadku okresowego braku nawożenia fosforem gleby należy się liczyć ze zubożeniem runi łąkowej w ten składnik, lecz pasza łąkowa produkowana na glebie zasobnej w fosfor oraz w próchnicę, o korzystnych warunkach wilgotnościowych, będzie właściwie zaopatrzona w ten składnik przez co najmniej trzy lata.

EN

Phosphorus released in the soil of permanent meadow was analysed in the case of phosphorus fertilization and when P treatment was periodically abandoned. The in situ soil incubation method was used in studies on organic phosphorus mineralization. Phosphorus released due to mineralization of its organic compounds or desorption of its mineral forms showed specific dependence on pH, carbon content, soil humidity and on the forms of nitrogen fertiliser. pH near neutral favoured the release of phosphorus compounds. Temporal discontinuation of phosphorus fertilisation may result in plant impoverishment in this nutrient but fodder produced on soil rich in phosphorus and humus and of appropriate moisture will be well supplied with phosphorus for at least three years.

19

Nasilenie mineralizacji azotu w glebie łąki trwałej deszczowanej

Sapek A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. spec.

39-49

PL

Badano zawartość azotu mineralnego (Nmin) w próbkach gleby spod roślinności i inkubowanych in situ z doświadczenia usytuowanego na łące trwałej deszczowanej i nawożonej różnymi dawkami nawozów w postaci mineralnej i organicznej. Badania prowadzono w latach 1995-2003. W latach 2001-2003 obserwowano ponad dwukrotnie większą niż we wcześniejszym okresie zawartość Nmin w obydwóch rodzajach próbek. Mineralizacja azotu w glebie pod roślinnością i inkubowanej in situ była, w całym okresie objętym badaniami, proporcjonalna do dawek nawozów azotowych. Stosowanie gnojówki nie sprzyjało zwiększaniu zawartości Nmin w glebie. Z plonem roślin pobierano więcej azotu niż wynosiła różnicowa wydajność mineralizacji. Prawidłowość ta uległa zakłóceniu w latach 2001-2003.

EN

The content of mineral nitrogen was analysed in soil samples from under vegetation and in situ incubated from an experiment situated in a permanent meadow sprinkled and fertilised with various doses of organic and mineral fertilisers. Studies were carried out in the years 1995-2003. In the years 2001-2003 the content of mineral N in both types of samples was almost two times higher then before. Mineralization of nitrogen in soil from under vegetation and in situ incubated was proportional to the doses of nitrogen fertilisers over the whole study period. Slurry application did not increase the content of mineral N in soil. Nitrogen pool removed in plant crops was larger than the differential efficiency of mineralization. This regularity was disrupted in the years 2001-2003.

20

Ładunek składników nawozowych wnoszonych z opadem atmosferycznym na powierzchnię ziemi na przykładzie pól doświadczalnych w Falentach

Sapek A., Nawalany P.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. spec.

23-27

PL

W pracy przedstawiono stężenia składników nawozowych w próbkach wody opadu atmosferycznego, pobieranych w Falentach w latach 1988-2003. Mierzono pH oraz stężenie azotu azotanowego, azotu amonowego, fosforanów, siarczanów, chlorków, sodu, potasu, magnezu i wapnia. Obliczono ładunki składników nawozowych wnoszonych na powierzchnię ziemi w ciągu roku. Przeciętnie rocznie na powierzchnię gleby opadało na hektar około 17 kg N, 0,36 kg P i 18 kg Ca. Ładunek wapnia tylko w 45% zobojętniał zakwaszenie gleby powodowane opadem azotanów i amonu.

EN

Concentrations of nutrients in samples of wet deposition collected in Falenty in 1988-2003 are presented. pH as well as concentrations of nitrate and ammonium nitrogen, phosphates, chlorides, sodium, potassium, magnesium and calcium were determined. Average nutrient loads deposited on earth surface in subsequent years were calculated. Mean annual loads were: 17 kg N, 0.36 kg P and 18 kg Ca. Calcium load neutralized only 45% of soil acidification resulting from precipitation of nitrates and ammonium ions.