Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Dynamic modelling of polish forest soil response to changes in atmospheric acid deposition

100%

Mill W.

Environment Protection Engineering

|

2007

|

tom Vol. 33, nr 3

39-45

EN

The VSD model was applied to simulate the dynamics of soil reaction to changing acid deposition for 48739 forest sites of 1 km2 size each. Taking account of the emission reduction scenario agreed under the Gothenburg Protocol, the calculations were run to answer the question of whether this agreement suffices to allow recovery and prevent further acidification of Polish forests and to identify regions where further emission reductions are indispensable. To this end target load functions for the years 2030, 2050 and 2100 as well as the time of damage and a delay in forest recovery were calculated for all forest sites under consideration. The output of these calculations shows that in target year 2030 about 19% of the sites analyzed will be protected when deposition is not changed after 2010. This means that no deposition reduction is required in this target year. For target year 2100 the contribution of these safe sites increases to 20%. In the case of the main fraction making ca. 80% of the sites analyzed, target load functions exist and target depositions can be calculated for selected target years. For a portion of sites the target loads cannot be achieved even at the lowest back-ground depositions. This applied to 1.2% of sites for the target year 2030 and to 0.2% for 2050, while for 2100 it is not the case. Based on the constant deposition rates resulting from the Gothenburg Protocol, the recovery from the conditions of exceeding allowable soil chemical parameters is possible for 1.52% of sites, while damage may happen to about 10% of sites until 2100.

PL

Dynamiczną symulację reakcji gleb na zmienną depozycję kwaśną dla 48739 powierzchni leśnych o wymiarze 1 km x 1 km kazda przeprowadzono za pomocą modelu VSD. Przyjmując scenariusz redukcji emisji siarki i azotu, uzgodniony w ramach Protokolu z Goteborga, wykonano obliczenia, ktorych celem było zbadanie, czy uzgodniona redukcja emisji umożliwi odnowę i zapewni ochronę polskich lasów przed dalszym zakwaszeniem. Następnym celem tych obliczeń było wskazanie obszarów, na których dalsza redukcja emisji jest wskazana. Dlatego obliczono funkcje ładunków docelowych dla lat 2030, 2050 i 2100 oraz czasy uszkodzeń i opóźnienia odnowy ekosystemów leśnych na wszystkich badanych powierzchniach. Wyniki obliczeń wykazały, że w docelowym 2010 roku 19% analizowanych powierzchni będzie chronionych, jeśli depozycja siarki i azotu nie ulegnie zmianie po 2010 roku. Oznacza to, że w tym roku docelowym redukcja depozycji nie jest wymagana. W docelowym roku 2100 udział chronionych powierzchni wzrośnie do 20%. Wykazano, że dla głównej części analizowanych powierzchni, stanowiącej ok. 80% wszystkich badanych, funkcje ładunków docelowych istnieją i można dla nich wyznaczać depozycje docelowe dla wybranych horyzontów czasowych. Stwierdzono także, że dla części powierzchni funkcji ładunków docelowych nie da się wyznaczyć nawet przy najniższych depozycjach tłowych. Dotyczy to 1,2% powierzchni dla roku docelowego 2030 i 0,2% dla roku 2050, dla roku 2100 zaś takich przypadków nie stwierdzono. Przy depozycjach siarki i azotu ustalonych na poziomie dyktowanym przez postanowienia Protokółu z Goteborga odnowa gleb leśnych, na których dopuszczalne depozycje zostały przekroczone, jest możliwa na 1,52% powierzchni, uszkodzenie ekosystemów leśnych natomiast może w tych warunkach nastąpić na ok. 10% powierzchni do roku 2100.

2

Ocena transgranicznego naplywu wybranych zanieczyszczen powietrza na obszar Polski

100%

Mill W.

|

nr 28

5-13

3

Aktualizacja map ladunkow krytycznych zakwaszenia i eutrofizacji wybranych ekosystemow ladowych Polski

100%

Mill W.

|

2007

|

nr 30

117-132

4

Chemical criteria in the critical loads concept

100%

Mill W.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych

|

2002

|

tom 481

|

nr 1

EN

The critical loads concept has been developed under the Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution as a scientific basis for the negotiations of its environmentally effect-oriented protocols. The basic idea of this concept is to balance the atmospheric depositions which a given ecosystem is exposed to with the capacity of this ecosystem to buffer the input in the system. Accordingly, a critical loads approach to control acidic emissions in relation to their ecological effects has been introduced. Critical load is defined as "a quantitative estimate of an exposure to one or more pollutants below which significant harmful effects on specified sensitive elements of the environment do not occur according to present knowledge". In this study, the critical loads approach has been applied to the problem of forest ecosystem acidification resulting from sulfur and nitrogen emission. There are several criteria that may be used as critical chemical limits in forest soil solution. These are critical pH, critical Al concentration, critical BC/A1 ratio and Al depletion criterion. The reliability of the calculated critical loads is strongly influenced by the quality of the chemical criteria applied. For abiotic aspects like soil chemistry or ground water quality the critical limits are clear because the dose-effect relations are quite well understood. For biotic indicators like root damage it is more difficult to find critical limits which can be used as threshold levels below which effects are negligible. The process of root damage is quite a complex one and a combination of side factors like droughts and adverse soil chemical condition may contribute to it. So, when a single critical limit such as the ВС/Al ratio is used, this will inherently lead to a considerable uncertainty in the value of this critical limit. Critical limits are based on laboratory experiments during a limited period of time in which sample roots are subject to constantly elevated BC/A1 ratios. One of major problems in applying this kind of criteria is the interpretation of the laboratory bioassay results in relation to field conditions. The aim of this paper is to summarize the current knowledge and to formulate the major questions that should be answered to abate the existing uncertainty in relating the anthropogenically modified soil chemistry and the reaction of forest ecosystems.

PL

Koncepcja ładunków krytycznych powstała w ramach Konwencji w Sprawie Transgranicznego Zanieczyszczania Powietrza na Dalekie Odległości, jako naukowa podstawa dla negocjowania jej protokołów zorientowanych na oddziaływania ekologiczne. Podstawowym założeniem tej koncepcji jest bilansowanie atmosferycznej depozycji kwaśnej ze zdolnością ekosystemów naturalnych do jej buforowania. Jako ilościową miarę wrażliwości ekosystemów lądowych i wodnych na depozycję kwaśną wprowadzono pojęcie ładunku krytycznego. Ładunek krytyczny definiowany jest jako: „największą depozycję związków kwaśnych, niewywołującą zmian chemicznych, prowadzących do długotrwałych, szkodliwych skutków dla struktury i funkcjonowania ekosystemów, zgodnie z najnowszym stanem wiedzy". W niniejszych badaniach koncepcję ładunków krytycznych wdrożono do oceny problemu zakwaszania ekosystemów leśnych, w wyniku emisji związków siarki i azotu. Istnieje szereg kryteriów mających zastosowanie w określaniu progowego składu chemicznego przesączu gleb leśnych, takich jak: odczyn, krytyczne stężenie glinu aktywnego, krytyczny stosunek ВС : Al i krytyczne stężenie glinu wymiennego. Wiarygodność wielkości wyznaczanych ładunków krytycznych jest silnie powiązana z rodzajem wybranego kryterium chemicznego w układach abiotycznych, takich jak: struktura chemiczna gleb lub wód gruntowych. Wartości progowe są jednoznaczne, bowiem w tego typu układach zależności dawka-odpowiedź są dobrze wyjaśnione. W przypadku takich wskaźników biotycznych jak np. uszkodzenie systemu korzeniowego wskazanie wartości krytycznych, poniżej których to uszkodzenie nie wystąpi, jest trudniejsze. Proces uszkadzania systemów korzeniowych jest bardzo złożony i oprócz czynników chemicznych uczestniczą w nim takie czynniki uboczne jak: susze, mrozy, choroby grzybowe itp. Wartości progowe ustanawiane są w oparciu o badania laboratoryjne o określonym czasie trwania w trakcie, którego próbki korzeni poddawane są ciągłemu oddziaływaniu np. dobieranych wartości stosunku ВС : Al. Jednym z podstawowych problemów w stosowaniu tak wyprowadzonych kryteriów jest wiarygodność przeniesienia wyników laboratoryjnych na warunki polowe. W artykule tym podsumowano aktualny stan wiedzy i sformułowano zagadnienia wymagające dalszych badań celem zmniejszenia niepewności w opisie zależności pomiędzy antropogenicznie modyfikowanym statusem chemicznym gleb, a reakcją ekosystemów leśnych.

5

Chemical criteria in the critical loads concept

88%

Mill W.

|

nr 3 suppl.

6

Ocena wplywu redukcji emisji i siarki na zmiany klimatu w skali Europy i Polski

63%

Mill W. , Olecka A.

Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych

|

2003

|

nr 25-26

107-134

7

Analiza mozliwosci wykonania przez Polske przejsciowego celu ekologicznego Dyrektywy Pulapowej

63%

Mill W. , Schlama A.

|

2007

|

nr 30

43-59

8

Modelling of atmospheric nitrogen deposition effects to polish terrestrial ecosystems for various emission scenarios until the target year 2020

63%

Pecka T. , Mill W.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

tom Vol. 38, nr 3

133--143

EN

Biogeochemical effects to Polish terrestrial ecosystems resulting from atmospheric nitrogen deposition were forecasted until the target year 2020. To this end recently updated critical loads of nutrient nitrogen were applied and the nitrogen deposition projections for the sequence of decades from 1980 until the target year 2020, based on the Current Legislation (CLE) and Maximum Feasible Reductions (MFR) emission scenarios. The predictions were done by use of the Very Simple Dynamic (VSD) Model developed within the Working Group on Effects of the UN ECE Convention on the Long-Range Transboundary Air Pollution CLRTAP. The calculations were done for three main forest ecosystems and three selected semi-natural ecosystems encompassing the whole territory of Poland with the spatial resolution defined by a grid cell of 1*1 km size. The study concluded with maps of CLnut(N) exceedances and expected nitrogen concentrations in soil as chemical criterion, assigned to different eutrophication risk categories for each deposition scenario. The obtained results show that in spite of the realistic (CLE scenario) and extreme (MFR) nitrogen emission reductions until 2020, more than 99% and 80% of total area of terrestrial ecosystems of Poland, respectively, willbe exposed to excessive nitrogen deposition. Results of this study as well as studies done on the European scale reveal that the nitrogen emission reductions determined by the Gothenburg Protocol are still insufficient and may lead to negative ecological effects including loss of ecosystems biodiversity. This substantiates a demanding need for the revision of the CLRTAP Gothenburg Protocol.

9

Modeling critical loads of airborne acidity and eutrophication of polish forest ecosystems - the SONOX model

63%

Mill W. , Schlama A.

|

tom Vol. 36, no. 1

117-126

EN

A mass balance model to calculate critical loads of airborne acidity and eutrophication to forest ecosystems has been computerized. The SONOX software developed at the Institute of Environmental Protection replicates the sequence of events on the path from sulfur and nitrogen emission through their deposition and next overlaying it on critical loads values to identify the extent and areas of critical loads exceedance. To support decision making a converse direction is offered to assess the necessary emission reductions to meet assumed environmental goals by eliminating or suitably abating the critical loads exceedance. This software originally developed and applied to support the Polish contribution to the negotiations of the Oslo and Gothenburg Protocols of the Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution was thereafter used to assess the capacity of achieving the interim environmental quality targets of the NEC Directive in Poland, to support the development of air protection programs for administrative units exposed to transboundary fluxes and other decision making purposes.

PL

Skomputeryzowano model bilansu masy do wyznaczania ładunków krytycznych zakwaszenia i eutrofizacji ekosystemów leśnych. Program SONOX opracowany w Instytucie Ochrony Środowiska odzwierciedla ciąg zdarzeń na drodze od emisji siarki i azotu, następnie depozycji tych zanieczyszczeń do identyfikacji wielkości i przestrzennego zasięgu przekroczeń ładunków krytycznych, poprzez superpozycję rzeczywistych depozycji i ładunków krytycznych. Dla celów decyzyjnych możliwa jest droga odwrotna, umożliwiająca określenie niezbędnych redukcji emisji siarki i azotu dla osiągnięcia zakładanych celów ekologicznych poprzez eliminację lub obniżenie przekroczeń ładunków krytycznych. Program SONOX, pierwotnie opracowany i wdrożony dla potrzeb negocjacji Protokołu z Göteborga Konwencji w Sprawie Transgranicznego Zanieczyszczania Powietrza na Dalekie Odległości, był także wykorzystany do oceny możliwości osiągnięcia przez Polskę przejściowych celów ekologicznych Dyrektywy Pułapowej Komisji Europejskiej, do wsparcia budowy programów ochrony powietrza przez jednostki administracyjne i innych krajowych przedsięwzięć z zakresu ochrony środowiska.

10

Doświadczalne ładunki krytyczne azotu dla ekosystemów lądowych - adaptacja metody CCE do warunków środowiskowych Polski

63%

Pecka T. , Mill W.

|

2011

|

nr 47

11

Analiza interakcji pomiedzy procesem zakwaszania atmosfery a zmianami klimatycznymi

51%

Mill W. , Olecka A. , Jankowska A. , Pawlowska J.

Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych

|

2000

|

nr 20

71-92

12

Przekroczenia ładunków krytycznych na obszarach Natura 2000 w Polsce : stan obecny i prognozowany wpływ przyszłych scenariuszy depozycji azotu i siarki

51%

Pecka T. , Ulańczyk R. , Mill W.

|

2016

|

tom T. 95, nr 3

519--522

PL

Przedstawiono zastosowanie koncepcji ładunków krytycznych zakwaszenia i eutrofizacji, opracowanej w ramach prac Konwencji w sprawie transgranicznego zanieczyszczania powietrza na dalekie odległości, do prognozowania narażenia ekosystemów lądowych na obszarach Natura 2000 na nadmierne depozycje atmosferyczne związków siarki i azotu przewidywane do 2020 r. w ramach rewizji Protokołu z Göteborga do tej Konwencji. Na podstawie analizy scenariuszy depozycji zanieczyszczeń przewiduje się dalszy spadek zagrożenia zakwaszeniem ekosystemów lądowych w wyniku zmniejszenia emisji związków siarki w ostatnich dekadach. Obecnie dużym wyzwaniem w Europie wydaje się być konieczność dalszego zmniejszania emisji związków azotu, których nadmierna depozycja może powodować znaczące zagrożenie dla różnorodności biologicznej.

EN

Crit. loads of acidification and eutrophication were calcd. for Natura 2000 areas in Poland by the internationally approved methodol. under the Convention on long-range transboundary air pollution. The S and N deposition scenarios until 2020 were used to calc. the crit. load exceedances, and to indicate the ecosystems with a risk due to acidification or eutrophication. The threats of acidification were significantly reduced because of the large S emission redn. The ecosystems with a risk due to N deposition is still remaining as the largest challenge for further N emission redn. both in Poland and in Europe.