Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The trend of changes in soil organic carbon content in Poland over recent years

Bogusz Paulina, Zimnoch Urszula, Brodowska Marzena S., Michalak Jacek

Archives of Environmental Protection

|

2024

|

Vol. 50, no 1

35--44

EN

The article analyzes soil organic carbon (SOC) content of in Poland from 2015 to 2021. The research aims to determine SOC levels and their dependence on soil agronomic categories and drought intensity. Soil samples from 1011 farms across 8 Polish voivodships were collected for analysis, all from the same agricultural plots. SOC determination was conducted using the Tiurin method. The results indicate a low SOC content nationwide (0.85- 2.35%). Heavy soils exhibited higher SOC accumulation compared to light soils. Moreover, significant drought impact led to decreased SOC content in affected regions. Scientific evidence underscores a declining trend in organic carbon stock within agricultural soils, attributed to natural soil changes and unsustainable management practices. This decline is concerning given the crucial role of SOC in soil health, quality, and crop productivity. Therefore, it is imperative to monitor and address areas with low SOC levels to enhance SOC abundance. Furthermore, when used as a whole-cell biocatalyst in a low-cost upflow MFC, the Morganella morganii-rich SF11 consortium demonstrated the highest voltage and power density of 964.93±1.86 mV and 0.56±0.00 W/m3, respectively. These results suggest that the SF11 bacterial consortium has the potential for use in ceramic separator MFCs for the removal of penicillin and electricity generation.

PL

W artykule dokonano analizy zawartości węgla organicznego w glebie (SOC) w Polsce w latach 2015 - 2021. Celem badań było określenie poziomu SOC oraz określenie jego zależności od kategorii agronomicznej gleby, odczynu i zawartości wody w glebie. intensywność suszy w glebie. Dane do analizy zawartości SOC uzyskano poprzez pobranie i analizę prób glebowych z 1011 gospodarstw zlokalizowanych na terenie całej Polski w 8 województwach Polski. Próbki gleby do badań pobierano co roku z tych samych powierzchni rolniczych. Oznaczenie SOC przeprowadzono metodą Tiurina. Wyniki testów wykazały niską zawartość SOC w całym kraju (0,85-2,35%). Lepsza. Większą kumulację zawartości SOC stwierdzono na glebach ciężkich w porównaniu z glebami lekkimi. Stwierdzono duży wpływ suszy na spadek zawartości SOC w rejonach jej występowania. Dowody naukowe wskazują, że zasoby węgla organicznego w górnych warstwach gleb rolniczych są niskie i nadal maleją w wyniku naturalnych zmian w glebie i niezrównoważonej gospodarki. Z danych naukowych wynika, że zasoby węgla organicznego w górnych warstwach gleb rolniczych zmniejszają się. Jest to szczególnie niepokojące, ponieważ zasoby SOC są ważnym czynnikiem wpływającym na zdrowie i jakość gleby, a tym samym na wydajność upraw. Z tego powodu bardzo ważne jest monitorowanie i identyfikowanie obszarów o niskim poziomie SOC oraz podejmowanie działań w celu poprawy obfitości SOC

2

Krążenie płynów w skałach okruchowych : studium przypadku piaskowców krośnieńskich z rejonu Bereżek (Bieszczady Wysokie)

Solecki Marek L., Waliczek Marta M.

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 4

227--230

EN

In this study, microscopic analysis was applied to investigate fluid flow in the Oligocene shale and sandstone samples from the Krosno Beds (Silesian Nappe, Outer Carpathians) in the Bere¿ki outcrop. Analysis of calcite generation in veins and reflectance of organic matter measurements were done. Three generations of calcite were observed, indicating three stages of fluid migration along the veins in sandstones. Moreover, oil droplets and solid bitumen migration were seen during microscopic analyses. Thermal maturity based on vitrinite reflectance measurements indicates mature organic matter to hydrocarbon generation.

3

Dojrzałość materii organicznej w odmianach litologicznych łupku miedzionośnego NE części złoża Rudna : związek z mineralizacją kruszcową oraz przejawami obecności ciekłych węglowodorów

Kleczyński Piotr, Nejbert Krzysztof, Kaczmarek Wojciech

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 4

197--206

EN

Rock samples collected from Kupferschiefer deposits show strong lithological diversity in the vertical section. The content of organic matter (OM) gradually decreases towards the top of the shale section. The pore spaces of the Kupferschiefer contain solid bitumens. We also found fluid inclusions with liquid hydrocarbons in calcite and dolomite that form paragenetic associations with Cu-Ag minerals. The degree of maturity of OM in the shale samples is insufficient to generate liquid and gaseous hydrocarbons; therefore, the genesis of local accumulations of these hydrocarbons is probably related to the migration of hydrothermal solutions responsible for the origin of the Cu-Ag ores. As a potential source of liquid and gaseous hydrocarbons can be indicated strongly thermally altered Lower Carboniferous deposits and/or locally thermally altered Lower Zechstein formations rich in OM, strongly affected by oxidizing hydrothermal solutions genetically related to the development of the Rote Fäule facies.

4

Badania ramanowskie i mikrotermometria inkluzji a możliwości metodyczne i interpretacyjne

Toboła Tomasz, Jarmołowicz-Szulc Katarzyna

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 4

235--244

EN

Based on the hitherto existing problems on understanding and interpretation of fluid inclusion microthermometric results and the relatively uncomplicated access to the Raman microspectrometry, both methods have been explained and applied to several samples from the Carpathians and to one sample from a borehole in central Poland (Katarzynin 2). The results of both types of analytical methods are different temperature values of Th – homogenization temperature, Te – eutectic temperature, Tm – ice melting temperature, and the coalification of organic matter (MO). They are interpreted together, which gives a wide range of discussion possibilities significant from the geological point of view.

5

Raw Water Quality Assessment for Improvement Plan at Thu Duc Water Treatment Plant, Vietnam

Ho Ngo Anh Dao, Nguyen Thi Minh Trang, Nguyen Thi Trang Trung Nghia, Ngo Minh Khoi

Inżynieria Mineralna

|

2022

|

no. 2

135--140

EN

A conventional water treatment process is currently operated at Thu Duc Water Treatment Plant (TDWTP, Ho Chi Minh City, Vietnam) in which raw water is collected from Dong Nai River at Hoa An water intake and pumping station. The raw water quality is currently fluctuated due to the effects of run-off flows which has been increasing recently. This issue directly affects the operation and performance of existing treatment process at TDWTP since the current treatment are all based on traditional technologies and have been operating for a long time. This study is conducted to evaluate the quality of raw water collected at Hoa An intake station during the period of 2018–2020 with the aim to support the consideration of improvement and enhance the operation efficiency at TDWTP. The raw water quality is evaluated by investigating physico-chemical and biological parameters during the 36 months monitoring. This helps to produce a feasible and reliable results which may then can be used as a scientific database for the improvement plan at TDWTP. Results show that the changes of water quality during the investigated time is so complicated, and the concentration of most monitoring parameters is highly seasonal fluctuated. Specifically, the amounts of organic matters, microorganism, nitrogen compounds (NH4 +, NO2 - , NO3 - ) tend to increase strongly, which may be due to the urbanization and industrialization. The management of run-off flows on upstream of water intake and pumping station is also an important aspect which need to be considered to prevent the diffusion and spread of pollution. In addition, the effects of climate changes are the important reason which leads to the seasonal changes of flow and water quality. These issues cause a big challenge for TDWTP to maintain the treatment efficiency and overall performance. This study also proposes several management and technical solutions to address the changes of raw water quality in the future, which may be useful for TDWTP during their consideration to improve the treatment process.

PL

Konwencjonalny proces uzdatniania wody jest obecnie prowadzony w zakładzie uzdatniania wody Thu Duc (TDWTP, miasto Ho Chi Minh, Wietnam), w którym surowa woda jest pobierana z rzeki Dong Nai i z przepompowni Hoa An. Jakość wody surowej podlega obecnie wahaniom ze względu na skutki spływów, które ostatnio nasilają się. Kwestia ta ma bezpośredni wpływ na funkcjonowanie i wydajność istniejących procesów oczyszczania w TDWTP, gdyż wszystkie obecne działające oczyszczalnie oparte są na tradycyjnych technologiach i działają od dłuższego czasu. Niniejsze badanie ma na celu ocenę jakości wody surowej pobieranej ze stacji poboru Hoa An w latach 2018–2020 w celu wsparcia rozważań nad poprawą i zwiększeniem efektywności działania TDWTP. Jakość wody surowej oceniana jest poprzez badanie parametrów fizykochemicznych i biologicznych podczas 36-miesięcznego monitoringu. Pozwoliłó to uzyskanie wiarygodnych wyników, które następnie mogą być wykorzystane jako naukowa baza danych dla planu modernizacji TDWTP. Wyniki pokazują, że zmiany jakości wody w badanym okresie są bardzo złożone, a stężenia większości parametrów monitoringu podlegają dużym wahaniom sezonowym. Szczególnie silnie wzrastają ilości materii organicznej, mikroorganizmów, związków azotu (NH4 +, NO2 - , NO3 - ), co może być spowodowane urbanizacją i uprzemysłowieniem. Ważnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń, jest również zarządzanie przepływami odpływowymi przed ujęciem wody i przepompownią. Ponadto skutki zmian klimatu są ważną przyczyną sezonowych zmian przepływu i jakości wody. Kwestie te stanowią duże wyzwanie dla TDWTP, aby utrzymać skuteczność oczyszczania i ogólną wydajność. W niniejszym opracowaniu zaproponowano również kilka rozwiązań w zakresie zarządzania i rozwiązań technicznych mających na celu zajęcie się zmianami jakości wody surowej w przyszłości, które mogą być przydatne dla TDWTP podczas rozważań nad poprawą procesu oczyszczania.

6

Coal and dispersed organic matter in the Miocene sediments of the Upper Silesian Coal Basin (Poland) – new data

Krzeszowska Ewa, Gonera Małgorzata

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2022

|

T. 38, z. 3

121--136

EN

The paper presents new data on the Miocene development within the Upper Silesian Coal Basin. The Miocene succession of the study area is characterized by high thickness and highly variable lithology. In the Miocene sediments of the studied area, the presence of organic matter in the form of a coal layer, coal crumbs, and dispersed organic matter has been found. The research focused mainly on the analysis of organic matter in terms of its origin, degree of coalification, and depositional environment. The degree of coalification of organic matter was determined by the huminite/vitrinite reflectance. The hard brown coal layer with a thickness of about eight meters was identified within the Kłodnica Formation. Based on the textural properties and degree of coalification, brown coal was classified as dull brown coal and bright brown coal. Organic matter in the form of coal crumbs and dispersed organic matter were found within a package clastic sedimentary. On the basis of petrographic analysis, two types of allochthonous organic matter with different degrees of coalification were identified. The coal clasts are mainly of Carboniferous origin, while the Miocene redeposited brown coal grains dominate within the dispersed organic matter. Coal fragments and dispersed organic matter derived from the Miocene brown coal were also found within the black claystones. The study of organic matter of the Miocene sediments in the Upper Silesian Coal Basin showed both its autochthonous and allochthonous origins.

PL

W pracy przedstawiono nowe dane dotyczące rozwoju miocenu w obrębie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Sukcesję mioceńską na obszarze badań charakteryzuje duża miąższość i bardzo zmienna litologia. W osadach miocenu badanego obszaru stwierdzono obecność materii organicznej w postaci warstwy węgla, okruchów oraz rozproszonej materii organicznej. Badania koncentrowały się głównie na analizie materii organicznej pod kątem jej pochodzenia, stopnia uwęglenia oraz środowiska depozycji. Stopień uwęglenia materii organicznej oznaczono na podstawie refleksyjności huminitu/witrynitu. W obrębie Formacji Kłodnickiej zidentyfikowano warstwę twardego węgla brunatnego o miąższości około ośmiu metrów. Na podstawie właściwości teksturalnych i stopnia uwęglenia węgiel brunatny zaklasyfikowano jako węgiel brunatny twardy matowy i węgiel brunatny twardy błyszczący. Substancja organiczna w postaci okruchów węgla i rozproszonej substancji organicznej zidentyfikowana została w obrębie pakietu klastycznych skał okruchowych. Na podstawie analizy petrograficznej zidentyfikowano dwa rodzaje allochtonicznej materii organicznej o różnym stopniu uwęglenia. Okruchy węgla są głównie pochodzenia karbońskiego, natomiast w rozproszonej materii organicznej dominują redeponowane ziarna mioceńskiego węgla brunatnego. Okruchy węgla i rozproszoną materię organiczną pochodzącą z mioceńskiego węgla brunatnego stwierdzono również w czarnych iłowcach. Badania materii organicznej osadów mioceńskich w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym wykazały zarówno jej autochtoniczne, jak i allochtoniczne pochodzenie.

7

Materia organiczna rozproszona w ciemnych turbidytach górnego eocenu płaszczowiny śląskiej (Karpaty zewnętrzne, Polska)

Waliczek Marta, Waśkowska Anna, Machowski Grzegorz

Przegląd Geologiczny

|

2021

|

Vol. 69, nr 7

458--462

EN

In this study, weapply microscopic analysis to evaluate thematurity of organic matter and characterise the macerals dispersed in the Upper Eocene shale samples from the Hieroglyphic Formation (Silesian Nappe, Outer Carpathians). The mean vitrinite reflectance values indicate the presence of organic matter immature to hydrocarbon generation (Ro≈0.43%).The main organic component dispersed in analysed samples is vitrinite, characteristic of kerogen type III.

8

Characteristics of dispersed organic matter in selected lithostratigraphic divisions within the Skole Unit (Carpathian Mts., SE Poland)

Ziemianin Konrad

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 10

669--678

EN

This article is devoted to the characteristics of dispersed organic matter in selected lithostratigraphic divisions of the Skole Unit in the area of the Polish fragment of the Carpathian Mountains. The aim of this research was to broaden the state of knowledge about the Skole Unit by aspects of organic matter petrography. Due to the size of the investigated area and the numerous lithostratigraphic divisions, the presented results should be treated as an introduction to the issue. The main emphasis is placed on microscopic analyses in reflected and UV light. Microscopic observations are enriched with the results of Rock-Eval pyrolytic analysis. The research material consisted of 37 rock samples collected from 3 selected regions. The samples represented various lithostratigraphic divisions – from Spas Shales, through Inoceramian Beds, Hieroglyphic Beds, Variegated Shales, up to Menilite and Krosno Beds. The analysed rocks are characterised by a variable content of organic matter - from trace (Variegated Shales), through low (TOC up to 0.5% – Inoceramian, Hieroglyphic and Krosno Beds), to relatively high (Spas Shales and Menilite Beds). In the maceral composition, macerals from all 3 groups – vitrinite (collotelinite, vitrodetrinite), liptinite (alginite, bituminite, sporinite, liptodetrinite) and inertinite (fusinite, semifusinite, inertodetrinite) – are observed. The group of liptinite macerals dominates in samples within the Spas Shales and Menilite Beds, as well as in some of the shales from the Krosno Beds. In the case of Inoceramian and Hieroglyphic Beds, macerals of the vitrinite and inertinite groups predominate. In the Spas Shales and Krosno Beds, the dominant maceral within the liptinite group is alginite, while in Menilite Beds, bituminite dominates. Alginite is present in nearly all (except Variegated Shales) investigated lithostratigraphic divisions. The content of macerals of the inertinite group is higher than the content of macerals from vitrinite group in the Spas Shales, Inoceramian Beds and in some rocks from Hieroglyphic Beds. The situation is opposite in the case of Menilite and Krosno Beds. The organic matter within all the investigated rocks is in the phase of thermal changes referred to as immature, as evidenced by the Tmax parameter reaching values lower than 435ºC. The examined rocks clearly differ in terms of the assessment of their hydrocarbon generation potential, which is the poorest for Variegated Shales and slightly better (but still poor) in the case of Inoceramian, Hieroglyphic and Krosno Beds. The best generation potential is observed in rocks collected from Spas Shales and Menilite Beds, with the latter having a generation potential defined as very good and even excellent.

PL

Niniejszy artykuł poświęcony jest charakterystyce rozproszonej materii organicznej w wybranych wydzieleniach litostratygraficznych jednostki skolskiej na obszarze polskiego fragmentu Karpat zewnętrznych. Celem badań było poszerzenie stanu wiedzy o jednostce skolskiej o aspekty petrografii materii organicznej. Ze względu na wielkość obszaru badań oraz mnogość wydzieleń litostratygraficznych przedstawione wyniki traktować należy jako wstęp do zagadnienia. W trakcie realizacji pracy główny nacisk położono na analizy mikroskopowe w świetle odbitym i UV. Obserwacje mikroskopowe wzbogacono o wyniki analizy pirolitycznej Rock-Eval. Materiał badawczy stanowiło 37 próbek skalnych, pobranych z 3 wytypowanych rejonów. Próbki reprezentowały różne wydzielenia litostratygraficzne – od łupków spaskich, przez warstwy inoceramowe, hieroglifowe, łupki pstre, aż do warstw menilitowych i krośnieńskich. Przebadane próbki charakteryzują się zmiennym udziałem materii organicznej – od śladowego (łupki pstre), przez niski (TOC do 0,5% – warstwy inoceramowe, hieroglifowe i krośnieńskie), do relatywnie wysokiego (łupki spaskie i warstwy menilitowe). W składzie macerałowym obserwuje się macerały z wszystkich grup – witrynitu (kolotelinit, witrodetrynit), liptynitu (alginit, bituminit, sporynit, liptodetrynit) i inertynitu (fuzynit, semifuzynit, inertodetrynit). Grupa macerałów liptynitu dominuje w próbkach łupków spaskich i warstw menilitowych, jak również w części próbek z warstw krośnieńskich. W przypadku warstw inoceramowych i hieroglifowych dominują macerały witrynitu i inertynitu. W łupkach spaskich i warstwach krośnieńskich dominującym macerałem w obrębie grupy liptynitu jest alginit, podczas gdy w warstwach menilitowych – bituminit. Alginit występuje we wszystkich (poza łupkami pstrymi) przebadanych wydzieleniach litostratygraficznych. Grupa macerałów inertynitu jest liczniejsza od grupy macerałów witrynitu w łupkach spaskich, warstwach inoceramowych i w części próbek z warstw hieroglifowych. Sytuacja jest odwrotna w przypadku warstw menilitowych i krośnieńskich. Wszystkie przebadane skały charakteryzowały się obecnością materii organicznej będącej w fazie przemian termicznych określanych jako stadium niedojrzałe, o czym świadczy parametr Tmax osiągający wartości niższe niż 435°C. Przebadane skały wyraźnie różnicują się pod kątem oceny ich potencjału generacyjnego. Najsłabszy jest on w przypadku łupków pstrych. Nieco lepszym (ale wciąż słabym) potencjałem generacyjnym charakteryzują się skały reprezentujące warstwy inoceramowe, hieroglifowe i krośnieńskie. Najlepszy potencjał generacyjny wykazują skały pobrane z łupków spaskich i warstw menilitowych, przy czym te ostatnie cechują się potencjałem generacyjnym określanym jako bardzo dobry, a nawet doskonały.

9

Phosphorus and its Fractionation in Bottom Sediments of Selected Lakes of Wielkopolskie Lakeland in Central and Western Poland

Bryl Łukasz, Sobczyński Tadeusz

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1515--1532

EN

The role of phosphorus contained in bottom sediments of water reservoirs is crucial in the whole eutrophication process. It is an element responsible for the proper functioning of aquatic ecosystems, and its excess leads to deterioration of water quality. The release of phosphorus from bottom sediments directly into the water depends on many factors. This process is particularly intensified at the moment of anaerobic conditions occurring in the bottom layer, or the phenomenon of resuspension of sediments due to external factors, such as intense waving. The persistence of phosphorus deposition in sediments also depends on the nature of chemical connections and changing oxidation-reduction conditions, temperature and pH. Bottom sediments from eight selected lakes of Wielkopolskie Lakeland were investigated for their total phosphorus content and the possibility of its rerelease into water. The subject of the study were the following lakes: Wolsztyńskie, Winiary, Jelonek, Siekiera, Pniewskie, Umultowskie, Góreckie, Strykowskie. The investigated water reservoirs are glacial lakes, usually shallow and characterized by large variations in water level. The samples of bottom sediments were collected from profundal zone with a tube probe from the surface layer of 10 cm thickness, i.e. the layer that exchanges matter with the surrounding water. The collected sediments were placed in sealed, plastic containers to their full capacity. Before proceeding to carry out detailed laboratory analyzes, samples were prepared accordingly. First, the bottom sediments were thoroughly homogenized. Then, they were dried and subjected to further testing. The obtained results were statistically analyzed in the program Statistica 6 PL. Phosphorus was fractionated by means of a sequential extraction described by Psenner. The sediments were also analyzed for the content of phosphorus binding components such as organic matter, iron, aluminium and calcium. Phosphorus was found to be bound mostly to organic matter, aluminium and calcium – the fractions from which it was difficult to release into water. The share of exchangeable and most mobile and bioavailable iron-bound fraction of phosphorus was the lowest but it was still high enough to cause phytoplankton blooms. No clear relationships between the content of individual phosphorus-binding components and the share of phosphorus fractions related to them in total phosphorus pool were identified. Total content of phosphorus in the sediments of the investigated lakes was analogue and similar to that determined in bottom sediments of other eutrophic lakes of Wielkopolskie Lakeland. The content of aluminium, calcium, iron and organic matter were much more variable.

PL

Rola fosforu zawartego w osadach dennych zbiorników wodnych jest kluczowa w całym procesie ich eutrofizacji. Jest pierwiastkiem odpowiedzialnym za prawidłowe funkcjonowanie ekosystemów wodnych, a jego nadmiar prowadzi do pogorszenia się jakości wody. Uwalnianie się fosforu z osadów dennych bezpośrednio do toni wodnej zależy od wielu faktorów. Szczególnie proces ten intensyfikuje się w momencie pojawienia się w warstwie naddennej warunków beztlenowych, czy też zjawiska resuspensji osadów na skutek oddziaływania czynników zewnętrznych, np. intensywnego falowania. Trwałość deopozycji fosforu w osadach zależy również od charakteru połączeń chemicznych oraz zmiennych warunków oksydacyjno-redukcyjnych, temperatury, a także pH. Badano osady denne z ośmiu wybranych jezior Pojezierza Wielkopolsko-Kujawskiego pod kątem całkowitej zawartości fosforu i potencjalnej możliwości jego ponownego uwalniania do toni. Przedmiotem badań były następujące jeziora: Wolsztyńskie, Winiary, Jelonek, Siekiera, Pniewskie, Umultowskie, Strykowskie, Góreckie. Badane zbiorniki wodne to jeziora polodowcowe, zwykle płytkie, charakteryzujące się dużymi wahaniami poziomu wody. Próbki osadów dennych pobierano za pomocą sondy rurowej z powierzchniowej warstwy osadu o miąższości 10 cm, czyli warstwy, która uczestniczy w wymianie materii z tonią. Pobrany osad umieszczano w szczelnych, plastikowych pojemnikach napełniając je do pełna. Przed przystąpieniem do przeprowadzania szczegółowych analiz laboratoryjnych próbki zostały odpowiednio przygotowane. W pierwszej kolejności osady denne dokładnie zhomogenizowano. Następnie wysuszono oraz przeprowadzono kolejne analizy. Uzyskane wyniki badań poddano analizie statystycznej w programie Statistica 6 PL. Frakcjonowanie fosforu realizowano na drodze ekstrakcji sekwencyjnej wg schematu zaproponowanego przez Psennera. Dodatkowo w osadach oznaczano materię organiczną oraz żelazo, glin i wapń, czyli składniki osadu wiążące fosfor. Stwierdzono, że w ogólnej puli fosforu poszczególnych osadów największy udział miały frakcje związane z materią organiczną i glinem oraz z wapniem, czyli stosunkowo trudniej uwalniane do toni. Udział frakcji wymiennej i związanej z żelazem, czyli frakcji najbardziej mobilnych, biodostępnych, był mniejszy co jednak było wystarczające, aby w wodach tych jezior występowały zakwity fitoplanktonu. Nie zaobserwowano natomiast wyraźnych zależności pomiędzy zawartością w osadach poszczególnych składników wiążących fosforany, a udziałem frakcji fosforu z nimi związanych w ogólnej jego puli. Łączna zawartość fosforu w osadach badanych jezior była analogiczna i podobna do tej stwierdzonej w osadach dennych innych eutroficznych jezior Pojezierza Wielkopolskiego. Zawartość glinu, wapnia, żelaza i materii organicznej była znacznie bardziej zmienna.

10

Zastosowanie metod termicznych TG/DSC do celów prospekcji naftowej

Labus Małgorzata

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 1

3--9

PL

Metody termiczne pozwalają na badanie przebiegu reakcji chemicznych i przemian fazowych zachodzących w czasie ogrzewania lub chłodzenia substancji. Niektóre z nich pozwalają także wyznaczać parametry termodynamiczne i kinetyczne reakcji. Celem niniejszego artykułu było przeglądowe zaprezentowanie podstaw metodycznych analizy termograwimetrycznej (TG/DTG) i skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC), a także ich możliwości analitycznych. Przytoczone przykłady interpretacji otrzymanych krzywych w odniesieniu do próbek geologicznych, ze szczególnym uwzględnieniem skał łupkowych typu gas shale i skał macierzystych dla ropy naftowej, zostały wybrane z kilku publikowanych lub niepublikowanych opracowań. Badaniu poddawano sproszkowane próbki skał lub wypreparowany kerogen. Zaprezentowano przykład interpretacji składu mineralnego skały na podstawie termogramu analizy wykonanej w atmosferze utleniającej. Pokazano także, na przykładzie, porównanie analizy TG/DSC w atmosferze obojętnej z wynikami analizy Rock-Eval. Oprócz wysokiej korelacji otrzymanych wyników wykazano, że metody TG/DTG/DSC umożliwiają uzyskanie dodatkowych informacji w stosunku do podstawowej metody badawczej stosowanej w geologii naftowej, jaką jest Rock-Eval. Pozwalają one mianowicie uściślić stopień dojrzałości kerogenu, stwierdzić ewentualną wieloetapowość jego rozkładu, a ponadto obliczyć ilościowo (na podstawie krzywej TG) wielkość ubytku masy na poszczególnych etapach rozkładu. Przeprowadzenie eksperymentu TG/DSC w atmosferze utleniającej pozwala na określenie wielkości entalpii reakcji rozkładu materii organicznej zawartej w skale. Entalpia ta określona w przebadanych próbkach bardzo dobrze koreluje z parametrem TOC z analizy pirolitycznej Rock-Eval. Ostatni z zaprezentowanych przykładów odnosi się do procedury obliczania parametrów kinetyki rozkładu materii organicznej (energii aktywacji i stałej Arrheniusa), co w odniesieniu do kerogenu jest jednym z podstawowych zadań geochemii organicznej. Na podstawie przeprowadzonych analiz na próbkach oligoceńskich łupków menilitowych stwierdzono, że w tym przypadku metoda nieizotermiczna daje lepsze rezultaty.

EN

Thermal methods allow to examine the course of chemical reactions and phase changes occurring during heating or cooling of substances. Some of them also allow to determine the thermodynamic and kinetic parameters of the reaction. This article presents the basic methodology of TG and DSC methods, as well as their analytical capabilities. The aim of the article was to review the methodological bases of thermogravimetric analysis (TG/DTG) and differential scanning calorimetry (DSC) as well as their analytical capabilities. Examples of interpretation of curves obtained in relation to geological samples, with particular emphasis on gas shale and source rocks for crude oil, were selected from several published or unpublished studies. Powdered rock samples or separated kerogen were subjected to testing. An example of the interpretation of rock mineral composition based on a thermogram from analysis performed in an oxidizing atmosphere is presented. It also shows, for example, the comparison of TG/DSC (in an inert atmosphere) with Rock-Eval analysis results. In addition to the high correlation of the obtained results, it was shown that the TG/DTG/DSC methods allow to obtain additional information in relation to those from the basic research method used in oil geology, which is Rock-Eval. They allow to specify the degree of kerogen’s maturity, to determine the possible multistage character of its degradation, and also to quantify (based on the TG curve) the amount of mass loss at individual stages of the decomposition. Conducting the TG/DSC experiment in an oxidizing atmosphere allows the determination of the enthalpy of the reaction of the combustion of organic matter contained in the rock. This enthalpy determined in the samples tested, correlates very well with the TOC parameter from the Rock-Eval pyrolytic analysis. The last of the presented examples refers to the procedure for calculating the parameters of the kinetics of organic matter pyrolysis (activation energy and Arrhenius constant), which in relation to kerogen is one of the basic tasks of organic geochemistry. Based on the analyzes carried out on samples of oligocene Menilite Shales, it was found that in this case the non-isothermal method gives better results.

11

Content of selected heavy metals in campus of the Kielce University of Technology

Widłak Małgorzata, Dańczuk Magdalena, Nowak Wojciech

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2019

|

Vol. 26, nr 1-2

137--149

EN

The content of heavy metals in soils is a serious problem, especially in the case of agricultural soils. Metals are entering human body not only with animal and plant products but also through the skin and by inhalation. They can cause poisoning or chronic disease of the body. The aim of the study was to assess the contamination of green areas of the Kielce University of Technology by following metals Cd, Cu, Pb, Ni, Zn and Al, due to the location of the university and its campus. The range of tests performed including pH, iodine value, organic carbon, granulometry and metal content indicate the varied and significant pollution and varying degree of soil degradation. The results of the study also show that the analysed soils are formations of equally and varigrained, sand fractions. The lead concentration has been exceeded, in relation to the standards, in the sampling areas impacted by high traffic (point No. 6 located in area of Kielce University of Technology at Millennium PP7 avenue and playgrounds for volleyball).

PL

Zawartość metali ciężkich w glebach jest poważnym problemem, szczególnie w przypadku gleb użytkowanych rolniczo. Metale, do organizmu człowieka przedostają się nie tylko z produktami roślinnymi i zwierzęcymi, ale również przez skórę i wdychanie. Mogą wywoływać zatrucia lub przewlekłe stany chorobowe organizmu. Celem pracy była ocena zanieczyszczenia terenów zielonych Politechniki Świętokrzyskiej metalami Cd, Cu, Pb, Ni, Zn i Al ze względu na lokalizację uczelni i jej kampusu. Wykonany zakres badań uwzględniający pH, liczbę jodową, węgiel organiczny, granulometrię i zawartość metali wskazuje na zróżnicowane i znaczące zanieczyszczenie oraz różny stopień degradacji gleby. Wyniki pokazują również, że analizowane gleby to utwory równo- i różnoziarniste, frakcje piaskowe. Stężenie ołowiu zostało przekroczone, w stosunku do standardów, w miejscach o dużym oddziaływaniu ruchu samochodowego (punkt nr 6 zlokalizowany na terenach Politechniki Świętokrzyskiej oraz boiska do piłki siatkowej).

12

Usuwanie prekursorów THM w procesie koagulacji z zastosowaniem siarczanu glinu i chlorków poliglinu

Dąbrowska L.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 4 (60)

14--18

PL

Celem badań była ocena efektywności procesu koagulacji w obniżeniu poziomu zanieczyszczenia wody powierzchniowej substancjami organicznymi. Jako koagulanty zastosowano siarczan glinu i wstępnie zhydrolizowane chlorki poliglinu PAX. Obniżenie zawartości OWO w wodzie po koagulacji było w granicach 15-48%, a utlenialności w zakresie 28-63%, w zależności od zastosowanego koagulantu. Największe obniżenie wartości tych wskaźników zanotowano przy użyciu zhydrolizowanych chlorków poliglinu PAX-XL1910S i PAX-XL19F. W wodzie powierzchniowej poddanej chlorowaniu stwierdzono obecność CHCl3 i CHCl2Br, nie wykryto CHBr3 i CHClBr2. Stężenie CHCl3 i CHCl2Br było równe odpowiednio 65,3÷534,0 i 7,4÷18,6 mg/m³. W wodzie po koagulacji, poddanej chlorowaniu, stężenie CHCl3 wynosiło od 46,8 do 389,0 mg/m³, a stężenie CHCl2Br od 8,1 do 21,2 mg/m³. Były to wartości o 12÷39% niższe od uzyskanych stężeń THM w nieoczyszczonych wodach powierzchniowych poddanych chlorowaniu. Najniższe stężenie CHCl3 otrzymano w wodzie poddawanej chlorowaniu po wcześniejszym jej oczyszczeniu z zastosowaniem PAX-XL19F.

EN

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the coagulation process using pre-hydrolyzed salts in reducing the level of pollution of surface water with organic substances. The coagulants used in the study were aluminium sulphate and pre-hydrolyzed polyaluminium chlorides PAX. Lowering the TOC content in water after the coagulation was in the range of 15-48%, and the oxygen consumption in the range of 28-63%, depending on the used coagulant. The largest reduction in values of those indicators were stated using pre-hydrolyzed polyaluminium chlorides PAX-XL1910S and PAX-XL19F. In the surface water subjected to chlorination, presence of CHCl3 and CHCl2Br was demonstrated, CHBr3 and CHClBr2 were not detected. CHCl3 and CHCl2Br concentration was equal to 65.3-534.0 and 7.4-18.6 mg/m³, respectively. In the water subjected to chlorination after the coagulation process, CHCl3 concentration ranged from 46.8 to 389.0 mg/m³, while CHCl2Br from 8.1 to 21.2 mg/m³. These were values by 12-39% lower than THM concentration obtained in untreated surface water subjected to chlorination. The lowest CHCl3 concentration was obtained in the water subjected to chlorination after previous treatment using PAX-XL19F.

13

Oxidoreductive enzymes activity as secondary transformation index of peat-moorsh soils

Szajdak L. W., Meysner T., Styła K., Gaca W., Szczepański M.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

345--353

EN

Transformation of peat into moorsh in aerobic conditions after drainage causes changes in molecular structure and degradation of organic matter. Assessments of water retention and dewatering in peat indicate that agricultural activity has left a negative impact on peatland. Peat-moorsh samples were collected from three sites in the Wrzesnica River valley. Soil cores were subsequently divided into 0-25, 25-50, 50-75, 75-100 cm depth intervals. The following oxidoreductive enzymes activity was determined: phenol, xanthine and urate oxidase, peroxidase and nitrate reductase. In analyzed peat-moorsh samples have shown significant increase of phenol (1.3-2.3 times), xanthine (1.4-2.0 times) oxidase activity in all sites, and urate oxidase (1.4-2.5 times), peroxidase (1.6-3.8 times) activity in the first and the second sites within peat-moorsh profile. An opposite trend was recorded for nitrate reductase activity. The activity of this enzyme significant decreased with soil depth profile from 1.4 to 5.2 times. It was connected with degree of secondary transformation determined by the water holding capacity index (W1), porosity, moisture, the concentration of total phenolic, dissolved and total organic carbon. The investigations confirmed that enzymes activity is a good factor of the changes taking places in peat-moorsh soils. Oxidoreductive enzymes are important in catalyzing several pathways necessary for the stabilization of soil structure and organic matter formation.

PL

Zabiegi melioracyjne oraz eksploatacja złóż torfowych powodują zmiany w strukturze molekularnej i degradację materii organicznej. Długotrwała działalność rolnicza na odwodnionych glebach torfowych prowadzi do ich degradacji. Próbki gleb torfowo-murszowych zostały pobrane z trzech stanowisk zlokalizowanych w dolinie rzeki Wrześnicy koło Czerniejewa z głębokości 0-25, 25-50, 50-75, 75-100 cm. W próbkach glebowych oznaczono aktywność enzymów oksydoredukcyjnych: oksydazy fenolowej, ksantynowej i moczanowej oraz peroksydazy i reduktazy azotanowej. Wykazano istotny wzrost aktywności oksydazy fenolowej (1,3-2,3 razy), ksantynowej (1,4-2,0 razy) przy wszystkich stanowiskach oraz oksydazy moczanowej (1,4-2,5 razy) i peroksydazy (1,6-3,8 razy) przy stanowisku pierwszym i trzecim wraz z głębokością profilu glebowego. Przeciwny trend odnotowano dla aktywności reduktazy azotanowej. Aktywność tego enzymu zmniejszała się istotnie wraz z głębokością profilu glebowego od 1,4 do 5,2 razy. Zmiany te były zgodne ze stopniem wtórnego przeobrażenia utworów torfowo-murszowych określanego wartościami wskaźnika chłonności wodnej (W1), porowatością, wilgotnością, koncentracją związków fenolowych, rozpuszczonego i ogólnego węgla organicznego. Badania potwierdziły, że aktywność enzymów oksydoredukcyjnych jest dobrym wskaźnikiem zmian zachodzących w glebach torfowo-murszowych. Enzymy te odgrywają kluczową rolę w katalizowaniu wielu szlaków metabolicznych niezbędnych do stabilizacji struktury gleby i tworzenia materii organicznej.

14

Biomarkery, Tmax oraz refleksyjność witrynitu jako wskaźniki dojrzałości termicznej materii organicznej w skałach osadowych – korelacje i zakres stosowalności

Bieleń W., Matyasik I.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 8

575--583

PL

Niniejsza praca przedstawia zależności między różnymi wskaźnikami określającymi stopień dojrzałości termicznej materii organicznej. W badaniach wykorzystano pomiar refleksyjności witrynitu (Ro), pomiar Tmax z analizy Rock-Eval, molekularne wskaźniki dojrzałości otrzymane z analizy GC-MS frakcji nasyconej i aromatycznej ekstrahowanej substancji organicznej. Wzięto pod uwagę próbki zawierające witrynit, a także takie, które w składzie (głównie próbki dolnopaleozoiczne) zawierały macerały witrynitopo- dobne lub bituminit. Wykonano analizę korelacyjną między wskaźnikami stopnia dojrzałości dla próbek fliszu karpackiego oraz próbek reprezentujących utwory syluru i ordowiku oraz kambru górnego. Wyniki tych badań przedstawiono w postaci diagramów korelacyjnych oraz tabel korelacyjnych z obliczonymi współczynnikami korelacji.

EN

This study was aimed to determine the relationship between the various thermal indices determining the degree of organic matter maturity. In the correlation studies, vitrinite reflectance Ro, Tmax parameter from Rock-Eval analysis and indicators calculated obtained from the from the GCMS analysis data of aromatic and saturated fractions were used. For these studies samples containing macerals of vitrinite as well as samples containing vitrinite-like macerals in their composition were taken into account. An analysis of the relationship between indicators of the degree of maturity for samples representing: flysch Carpathian and for Silurian, Ordovician and Cambrian rocks was done. The results of these studies are presented in the form of correlation diagrams and tables with calculated correlation coefficients.

15

Effect of variable content of organic matter in water on the efficiency of its removal in the coagulation process

Dąbrowska L.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 2

171--181

EN

The aim of the research was to evaluate the efficiency of the coagulation process using highly alkaline polyaluminium chlorides in reducing the level of surface water pollution with organic substances. In addition to typical indices used to assess the content of organic compounds (total organic carbon TOC, dissolved organic carbon DOC, oxygen consumption, ultraviolet absorbance), the study also evaluated the potential of trihalomethane formation. The SUVA index was calculated as a ratio of UV254 absorbance to the DOC content, allowing for determination of the properties of dissolved organic substances in water and their susceptibility to removal by coagulation. The study examined water collected in July and October 2016, in January, May and November 2017, and in April 2018 from the Warta River in Częstochowa, Poland. Surface water was characterized by colour of 30÷40 mg Pt/dm3 and turbidity of 5.4÷9.6 NTU. The contents of TOC and DOC were 7.6÷18.6 and 6.8÷13.7 mg C/dm3, respectively, oxygen consumption was 5.2÷14.0 mg O2/dm3, whereas UV254 absorbance was 0.147÷0.326 cm-1. The SUVA index was 1.8÷2.7 m2/g C. Reduction in the content of TOC in water after coagulation ranged from 26 to 43%, oxygen consumption - in the range of 41÷63%, and UV254 absorbance - from 52÷68%. The SUVA index was 0.9÷1.5 m2/g C. This confirms that organic substances which were not susceptible to removal remained to be present in the water after coagulation. CHCl3, CHCl2Br and CHClBr2 were present in the water after chlorination, whereas CHBr3 was not found. Concentrations of CHCl3 and CHCl2Br were 153÷430 and 19÷23 μg/dm3, respectively. Concentration of CHCl3 ranged from 67 to 185 μg/dm3 . in the water after the coagulation process subjected to chlorination. These values were by 51÷61% lower than the CHCl3 concentrations recorded in untreated surface water subjected to chlorination.

PL

Celem badań była ocena efektywności procesu koagulacji z wykorzystaniem wysoko zasadowych chlorków poliglinu w obniżeniu poziomu zanieczyszczenia wody powierzchniowej substancjami organicznymi. Oprócz typowych wskaźników stosowanych do oceny zawartości związków organicznych (całkowity i rozpuszczony węgiel organiczny - OWO i RWO, utlenialność, absorbancja w nadfiolecie UV) oznaczono również potencjał tworzenia trihalometanów THM. Obliczono wskaźnik SUVA jako stosunek wartości absorbancji w UV254 do zawartości RWO, który umożliwia określenie właściwości rozpuszczonych substancji organicznych w wodzie i ich podatności na usuwanie w procesie koagulacji. Do badań wykorzystano wodę pobraną w lipcu i październiku 2016 roku, w styczniu, maju i listopadzie 2017 roku oraz w kwietniu 2018 roku z rzeki Warty w Częstochowie. Woda powierzchniowa charakteryzowała się barwą równą 30÷40 mg Pt/dm3 i mętnością 5,4÷9,6 NTU. Zawartość OWO i RWO wynosiła odpowiednio 7,6÷18,6 i 6,8÷13,7 mg C/dm3, utlenialność - 5,2÷14,0 mg O2/dm3, a absorbancja w UV254 - 0,147÷0,326 cm-1. Wartość SUVA była równa 1,8÷2,7 m2/g C. Obniżenie zawartości OWO w wodzie po koagulacji było w granicach 26÷43%, utlenialności w zakresie 41÷63%, a wartości absorbancji UV254 - 52÷68%. Wartość SUVA była równa 0,9÷1,5 m2/g C. Potwierdza to, że w wodzie po koagulacji pozostały substancje organiczne niepodatne na usuwanie w tym procesie. W badanych wodach po procesie chlorowania stwierdzono obecność CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2, nie wykryto CHBr3. Stężenie CHCl3 i CHCl2Br było równe odpowiednio 153÷430 i 19÷23 μg/dm3. W wodach po procesie koagulacji poddanych chlorowaniu stężenie CHCl3 wynosiło od 67 do 185 μg/dm3. Były to wartości o 51÷61% niższe od uzyskanych stężeń CHCl3 w nieoczyszczonych wodach powierzchniowych poddanych chlorowaniu.

16

Comparative studies of coagulation in a batch and continuous mode systems

Mołczan M., Wolska M., Szerzyna S., Żółtowska M., Wiśniewski J., Adamski W.

Archives of Environmental Protection

|

2018

|

Vol. 44, no. 3

99--105

EN

Coagulation studies were carried out simultaneously in a batch and continuous mode systems. Four coagulants of varied properties were used. Both test procedures contained the same process phases (rapid mixing, flocculation, sedimentation) and a corresponding coagulant dosage range (1.7–3.3 gAl/m3). In the batch mode test, the raw water composition was stable, while in the continuous mode test it was subject to changes resulting from natural variation in source water properties. The main process effectiveness measures were: color, absorbance at 254 nm, and dissolved organic carbon content. Studies in the batch mode system showed clear linear relationships between coagulant dosage and effectiveness of analyzed water contamination indicators values reduction. Tests in flow conditions confirmed the relationships found in the batch test, albeit with lesser agreement with a linear effectiveness – coagulant dosage model. Due to a comparison of coagulation results from both test systems, it was possible to determine the relationships between coagulation effectiveness obtained in continuous and batch mode systems. The linear relationships obtained show a dependence on current raw water properties and the type of coagulant used. However, in many cases, these relationships do not differ significantly as with respect to analyzed water quality indicators. The general rule is that the effectiveness observed in the continuous mode system is larger than that for the batch mode process, which is justified due to different process conditions. Determining the relationship between coagulation results obtained for different experimental procedures allows for predicting effects of changes in technical systems based on laboratory results.

PL

Prowadzono jednoczesne badania koagulacji w układzie porcjowym oraz przepływowym. Korzystano z czterech koagulantów o zróżnicowanych właściwościach (polimeryzacja, zasadowość, zawartość glinu, koszt zakupu). Obie procedury badawcze zawierały te same fazy procesu (szybkie mieszanie, flokulację, sedymentację) oraz analogiczny zakres dawek koagulantów (1,7-3,3 gAl/m3). W teście porcjowym skład wody surowej był ustalony natomiast w badaniu przepływowym podlegał zmianom wynikającym z naturalnej zmienności charakterystyki ujmowanej wody powierzchniowej. Głównymi wskaźnikami oceny skuteczności procesu były: barwa, absorbancja w 254 nm oraz zawartość rozpuszczonego węgla organicznego. Badania w układzie porcjowym pokazały wyraźne liniowe zależności wiążące dawkę koagulantu ze skutecznością zmniejszania wartości analizowanych wskaźników zanieczyszczenia wody. Badania w warunkach przepływowych potwierdziły prawidłowości odnotowane w układzie porcjowym, jednak przy mniejszej zgodności uzyskanych wyników z liniowym modelem zależności skuteczności procesu od dawki koagulantu. Dzięki zestawieniu wyników koagulacji w obu układach doświadczalnych możliwe było określenie związków skuteczności koagulacji osiąganych w układzie przepływowym i porcjowym. Uzyskane liniowe przebiegi wykazują zależność od aktualnej charakterystyki oczyszczanej wody oraz rodzaju stosowanego koagulantu. Natomiast w wielu wypadkach nie różnią się istotnie w odniesieniu do analizowanych wskaźników jakości wody. Za regułę uznać można większą skuteczność koagulacji obserwowaną w układzie przepływowym wobec układu porcjowego, co znajduje uzasadnienie w różnych warunkach prowadzenia procesu. Ustalanie związków pomiędzy wynikami koagulacji uzyskiwanymi w różnych procedurach badawczych, a w szczególności w układzie porcjowym oraz przepływowym, pozwala na przewidywanie skutków zmian wprowadzanych w układach technicznych w oparciu o efekty doświadczeń laboratoryjnych.

17

Application of Multiboost-KELM algorithm to alleviate the collinearity of log curves for evaluating the abundance of organic matter in marine mud shale reservoirs: a case study in Sichuan Basin, China

Zhu L., Zhang C., Zhang C., Zhou X., Wang J., Wang X.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 5

983--1000

EN

The total organic carbon (TOC) content reflects the abundance of organic matter in marine mud shale reservoirs and reveals the hydrocarbon potential of the reservoir. Traditional TOC calculation methods based on statistical and machine learning have limited effect in improving the computational accuracy of marine mud shale reservoirs. In this study, the collinearity between log curves of marine mud shale reservoirs was revealed for the first time, which was found to be adverse to the improvement of TOC calculation accuracy. To this end, a new TOC prediction method was proposed based on Multiboost-Kernel extreme learning machine (Multiboost-KELM) bridging geostatistics and machine learning technique. The proposed method not only has good data mining ability, generalization ability and sound adaptivity to small samples, but also has the ability to improve the computational accuracy by reducing the effect of collinearity between logging curves. In prediction of two mud shale reservoirs of Sichuan basin with proposed model, the results showed that the predicted value of TOC was in good consistence with the measured value. The root-mean-square error of TOC predicting results was reduced from 0.415 (back-propagation neural networks) to 0.203 and 1.117 (back-propagation neural networks) to 0.357, respectively; the relative error value decreased by up to 8.9%. The Multiboost-KELM algorithm proposed in this paper can effectively improve the prediction accuracy of TOC in marine mud shale reservoir.

18

The genesis of the carbon dioxide in the Polish Outer Carpathians – Szczawa tectonic window case study – new insight

Oszczypko N., Wójcik-Tabol P., Oszczypko-Clowes M.

Acta Geologica Polonica

|

2018

|

Vol. 68, no. 2

181--206

EN

In the Polish sector of the Magura Nappe have long been known and exploited carbonate mineral waters, saturated with carbon dioxide, known as the “shchava (szczawa)”. These waters occur mainly in the Krynica Subunit of the Magura Nappe, between the Dunajec and Poprad rivers, close to the Pieniny Klippen Belt (PKB). The origin of these waters is still not clear, this applies to both “volcanic” and “metamorphic” hypotheses. Bearing in mind the case found in the Szczawa tectonic window and our geological and geochemical studies we suggest that the origin of the carbon dioxide may be linked with the thermal/pressure alteration of organic matter of the Oligocene deposits from the Grybów Unit. These deposits, exposed in several tectonic windows of the Magura Nappe, are characterized by the presence of highly matured organic matter – the origin of the hydrocarbon accumulations. This is supported by the present-day state of organic geochemistry studies of the Carpathian oil and gas bed rocks. In our opinion origin of the carbon-dioxide was related to the southern, deep buried periphery of the Carpathian Oil and Gas Province. The present day distribution of the carbonated mineral water springs has been related to the post-orogenic uplift and erosion of the Outer (flysch) Carpathians.

19

Zawartość metali ciężkich w osadach antropogenicznych z obszaru starego miasta Szczecina

Chudecka J., Tomaszewicz T.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2017

|

nr 165 (45)

15--26

PL

W pracy scharakteryzowano osady antropogeniczne z obszaru Starego Miasta Szczecina (Placu Orła Białego), których warstwa osiąga grubość ok. 4 m, a materiały w niej zawarte wzbogacone są w materię organiczną, w tym próchnicę. Osady te zawierają ogromną ilość zanieczyszczeń mechanicznych, wśród których dominują odpady gruzu budowlanego tworzące, w zasięgu warstwy antropogenicznej, 3-metrową ciągłą warstwę typowo gruzową. Gruz budowlany wzbogacił grunty w węglan wapnia i spowodował ich alkalizację, nawet do poziomu pHKCl=8,7. Spowodował także bardzo wyraźny wzrost zawartości ołowiu i cynku, wyraźny - miedzi i w niewielkim stopniu wzbogacił osady w kadm. Nie potwierdzono wpływu domieszek na zawartość niklu. Maksymalne zawartości Zn, Cu, Pb i Cd wynosiły odpowiednio: 685, 146, 716 i 1,7 mg x kg-1 i były to ilości przekraczające dopuszczalny poziom dla I grupy gruntów: siedmiokrotnie w od-niesieniu do ołowiu i dwukrotnie w przypadku cynku według Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 1 września 2016 roku [Dz.U. 2016 nr 0 poz. 1395].

EN

In this work the anthropogenic sediments from area of Old Town Szczecin (Square of Orła Białego) were characterized. It was found that layer of these sediments had thickness of approx. 4 m and materials contained therein were enriched in organic matter, including humus. These sediments contained a huge amount of mechanical deposits which were dominated by building rubble that formed of 3-meter continuous rubble layer within the anthropogenic layer. Building rubble enriched materials in calcium carbonate and caused their alkalinisation even to level pHKCl=8.7. These deposits caused also a very clear increase of lead and zinc contents, clear increase of copper content and slightly enrichment of materials in cadmium. Not confirmed the effect of mechanical deposits on nickel content. The maximum content of Zn, Cu, Pb and Cd were respectively: 685, 146, 716 and 1.7 mg x kg-1. These amounts were higher than acceptable level for I group of grounds: seven times in respect of lead, twice in case of zinc according Regulation of Minister of Environment from 1 September 2016 [Dz.U. 2016 nr 0 poz. 1395].

20

Post-mine sulfurous soil chemistry in leaching experiment under controlled conditions at different tree species litter addition

Likus-Cieślik J., Pietrzykowski M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2017

|

nr 167 (47)

34--46

EN

Impact of organic matter on soil chemistry of former Jeziórko sulfur mine was investigated. In research two types of substrate were used: less contaminated (mean 5,090 mg kg-1 S) and high contaminated (42,500 mg kg-1S). Soil substrates were tested with addition of birch or pine litter. The composites (soil substrate + tree litter) were rinsed with water during 12 weeks of experiment. In the obtained leachate pH, EC, DOC (dissolved organic carbon), N, Ca, Mg and S were determined. The results indicate that the rate and amount of leached elements did not depend on litter, but firstly depend on level of sulfur contamination.

PL

Zbadano wpływ materii organicznej na chemizm gleby byłej kopalni siarki Jeziórko. W badaniach wykorzystano dwa rodzaje substratu: mniej zanieczyszczony (średnio 5090 mg kg-1 S) i wysoce zanieczyszczony (42 500 mg kg -1 S). Podłoża glebowe badano z dodatkiem ściółki brzozowej lub sosnowej. Kompozyty (podłoże gleby + ściółka drzewna) płukano wodą w ciągu 12 tygodni eksperymentu. Otrzymanym odcieku oznaczono EC, DOC (rozpuszczony węgiel organiczny), N, Ca, Mg i S. Wyniki wskazują, że szybkość i ilość wyługowanych pierwiastków nie zależą od ściółki, ale zależą od poziomu zanieczyszczenia siaką.