Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

The N2O correction in mass-spectrometric analysis of CO2

100%

Gorczyca Z. , Piasecka M.

|

tom Vol. 49, nr 2

37-42

EN

During cryogenic separation of CO2 from atmosphere and soil air for isotopic analyses, N2O present in the air condenses together with CO2. The N2O, having the same molecular masses (44, 45 and 46) as CO2, seriously affects the results of 13C and 18O isotope analyses of carbon dioxide, making it necessary to introduce appropriate corrections. A simple method of correcting the measured ä13C and ä18O values of the analysed CO2 was developed. It requires experimental determination of several parameters of the used mass spectrometer and changes in the computational algorithm. The performance of the method was tested using N2O CO2 mixtures. The experiments showed that the proposed correction method removes the effect of presence of N2O in the analysed CO2 sample down to analytical uncertainty of the measurement. This method was adopted in routine analyses of stable isotope composition of carbon dioxide in atmospheric and soil air samples being performed in our laboratory.

2

Seasonal variability of the soil CO2 flux and its isotopic composition in southern Poland

88%

Gorczyca Z. , Rozanski K. , Kuc T. , Michalec B.

|

tom Vol. 48, nr 4

187-196

EN

The flux and isotopic composition of soil CO2 has been monitored at three sites located in the southern Poland, during the time period: January 1998 - December 2000. The sites represent typical ecosystems appearing in central Europe: mixed forest, cultivated agricultural field and grassland. To monitor the flux and isotopic composition of soil CO2, the method based on the inverted cup principle was used. The flux of soil CO2 reveals distinct seasonal fluctuations, with maximum values up to ca. 20 mmolźm-2 h-1 during summer and around ten times lower values during winter. Also significant differences among the monitored sites were detected, the CO2 flux being the highest for the mixed forest site and ca. two times lower for the grassland site. The 13C content of the soil CO2 flux is nearly constant throughout the year, with d13C values essentially reflecting the isotopic composition of the soil organic matter and the vegetation type. The 18O content of the soil CO2 flux shows a remarkable seasonality, with distinctly less negative d18O values recorded during summer. This seasonality is highly reduced in the CO2 sampled from different depths of the soil. The radiocarbon content of the CO2 flux turned out to be non-distinguishable, within the uncertainty of the measurements, from current 14C levels in atmospheric carbon dioxide. However, significant reduction of the radiocarbon content was measured in the soil CO2 sampled at 80 cm, when compared to the uppermost layer, reflecting increasing age of soil organic matter with depth.

3

Model analysis of isotopic composition of VVER-440 spent nuclear fuel

75%

Čudrnák P. , Nečas V.

|

tom Vol. 91, nr 3

136-139

EN

This paper presents an analysis of the isotopic composition of spent nuclear fuel under different operating conditions. Calculations were made for fuel assemblies of a VVER-440 reactor with second-generation Gd-2 fuel with enrichment of 4.25% 235U. The isotopic concentration was analyzed as a function of burnup of nineteen isotopes, selected on the basis of environmental risk, such as main fuel isotopes 235U, 236U, 238U, 239Pu, 240Pu, 241Pu, as well as some actinides, and fission products, such as 237Np, 238Pu, 242Pu, 241Am, 242Am, 242Cm, 244Cm, 245Cm, 90S r, 93Zr, 99Tc, 129I, 137Cs. The SCALE 6 computer code was used for model design and computer analysis.

4

Wykorzystanie wyników badań składu molekularnego i izotopowego w poszukiwaniach gazu z formacji łupkowych

75%

Janiga M. , Kania M.

|

tom nr 182 wyd. konferencyjne

679--683

PL

Dla oceny ilości gazu zawartego w formacjach łupkowych kluczowe jest prawidłowe pobieranie prób gazów. Daje to możliwość wykonywania analiz składu molekularnego, następnie izotopowego gazów, a w efekcie pozwala typować perspektywiczne poziomy stratygraficzne. Wyróżnia się trzy główne rodzaje prób gazów: gaz z odgazowania płuczki (mud gas), gaz znad zwiercin (headspace) oraz gazy z odgazowania rdzeni wiertniczych. Zasoby gazu w formacjach łupkowych są ściśle związane z ilością i dojrzałością substancji organicznej w skale, a skład izotopowy gazów jest odzwierciedleniem temperatury, przy której gaz został wygenerowany oraz dojrzałości substancji źródłowej. Skład izotopowy poszczególnych węglowodorów gazowych (wraz ze składem molekularnym gazu) pozwala dodatkowo określić: genezę i rodzaj gazu oraz domieszkę innych gazów. Wszystkie te informacje mają duże znaczenie podczas poszukiwania złóż, wiercenia oraz eksploatacji gazu z łupków. δ13C oraz δD metanu pozwalają określić genezę gazu (termogeniczną lub biogeniczną) oraz, w przypadku gazu biogenicznego, mechanizm jego powstania (redukcję CO2 lub fermentację związków organicznych). Przy użyciu wskaźnika C 1/ C2+ C3 oraz składu izotopowego węgla w metanie można określić etap generacji gazu (suchy gaz biogeniczny, mokry gaz towarzyszący ropie naftowej, suchy gaz termogeniczny). Różnice δ13C metanu, etanu i propanu pozwalają wykryć obecność migracyjnego metanu, co ma duże znaczenie podczas określania dojrzałości substancji organicznej, z której gaz był wygenerowany. Korelacja δ13C metanu, etanu lub propanu z poziomem dojrzałości substancji organicznej, przeprowadzona na dużej ilości prób, pozwala zredukować koszty wiercenia dzięki uniknięciu rdzeniowania otworu (dzięki ocenie dojrzałości substancji organicznej tylko na podstawie składu izotopowego gazu head space — IsoJar). Dodatkowo badania izotopowe gazów stosuje się w monitoringu środowiska podczas wierceń oraz zabiegów szczelinowania (w celu identyfikacji źródła metanu w powietrzu glebowym).

EN

To assess the amount of gas in shale formations proper sampling of gases is vital. This gives the ability to perform analyses of molecular and isotopic composition and to predict the prospective stratigraphic levels. There are three main types of gas samples: a gas from mud degassing, head space of drill cuttings and gases from cores degassing. Gas resources in shale formations are closely related to the amount and maturity of organic matter in the rock and the isotopic composition of gases is a reflection: of the temperature at which gas was generated and of the maturity of organic matter. The isotopic composition of individual gaseous n-alkanes can additionally specify: the origin and nature of the gas and the admixture of other gases. All these information are very important during the exploration, drilling and exploitation of shale gas. δ13C and δD allow to specify the origin of methane gas (thermogenic or biogenic) and, in the case of biogenic gas, the mechanism of its formation (reduction of CO2 or fermentation of organic compounds). Using the ratio C1 /C2 + C3 and isotopic composition of carbon in methane allow to determine gas generation stage (biogenic dry gas, oil related gas, thermogenic dry gas). Differences between δ13C of methane, ethane and propane can detect the presence of migration methane, which is important in determining the maturity of organic matter from which gas was generated. The correlation of δ13C of methane, ethane or propane, with the level of thermal maturity of organic matter performed for a large number of samples can reduce costs by avoiding well coring (through the evaluation of maturity of organic matter only on the basis of the isotopic composition of the cutting gas — IsoJar). In addition, isotopic composition of methane is used in environmental monitoring during drilling and fracing (to identify the source of methane in soil air).

5

Zmiany chemizmu i geneza wód leczniczych Kamienia Pomorskiego w świetle wieloletniej eksploatacji

75%

Rasała M. , Krawiec A.

|

tom nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

561--571

PL

W uzdrowisku Kamień Pomorski występują wody lecznicze typu Cl–Na, I eksploatowane obecnie nowo wykonanym odwiertem Edward III. Nieczynne są ujęcia Józef w Dziwnówku i Kamień Pomorski IG 1 w Międzywodziu, w których stwierdzono podobny typ chemiczny wód. Dwa pierwsze otwory ujmują wodę z warstw jury dolnej, a IG 1 z utworów triasu. W artykule przeanalizowano zmiany składu chemicznego i izotopowego wód leczniczych eksploatowanych w Kamieniu Pomorskim. W pracy wykazano, że w trakcie eksploatacji otworów Edward I i Edward II skład chemiczny wody ulegał zmianom. W przypadku pierwszego otworu odnotowywano wzrost zawartości najważniejszych makroskładników, co można wiązać ze zwiększonym zasilaniem ascensyjnym w warunkach intensywnej eksploatacji. Pogarszający się stan techniczny otworu spowodował spadek mineralizacji wód oraz zawartości sodu i chlorków. W trakcie eksploatacji otworu Edward II następowały wahania składu chemicznego, przy czym dla większości próbek nie uzyskiwano stężeń składników większych od stanu początkowego. Podobna tendencja nastąpiła w zmianach składów izotopowych w wodzie z tego otworu w kierunku niższych wartości δ18O i δD względem starszych pomiarów. Wyniki badań izotopowych i gazów szlachetnych pozwalają przypuszczać, iż wody lecznicze z warstw jury dolnej należą do wód, które infiltrowały przed czwartorzędem. Dla nowo wykonanego otworu Edward III odnotowano wody o mineralizacji nieco wyższej niż dla otworu Edward II z końcowego okresu jego funkcjonowania. W trakcie dalszej eksploatacji nowego otworu można spodziewać się wzrostu mineralizacji solanki z uwagi na wzrastający udział zasilania ascensyjnego.

EN

Therapeutic waters of the chemical type Cl––Na+, I– are mined by newly made bore-hole Edward III in the Kamień Pomorski Spa. Other intakes of similar chemical water types as Józef in Dziwnówek and Kamień Pomorski IG 1 in Międzywodzie are not operated at present. The boreholes are screened in Lower Jurrasic sandstones and only the Kamień Pomorski IG 1 borehole is screened in Triassic strata. This paper analyses changes in chemical and isotopic compositions of waters in Kamień Pomorski. The study proves that during operation of boreholes for screening healing waters Edward I and Edward II the chemical composition was subject to change. For the first borehole, an increase of the most vital macro components content was noted, which might be associated with an increased ascending feeding under conditions of intensive operation. Degrading technical condition of the hole has resulted in decrease of water mineralization as well as content of sodium and chlorides. During operation of Edward II intake, the chemical composition was variable, while for the majority of samples, component concentrations did not exceed initial values. Similar trend pertained to the evolution of isotopic components in water at that bore hole towards lower values of δ18O and δD compared to earlier measurements. The results of analyses of isotopic components and noble gases suggest that therapeutic waters from Lower Jurassic horizons are rated among waters that infiltrated before the Quaternary period. For newly borehole Edward III, waters of mineralization slightly exceeding that of Edward from its final operation period as registered. For the course of further operation of new borehole, an increase of brine mineralization should be expected in connection with increasing portion of ascending feeding.

6

Diurnal changes in the isotope composition of atmospheric CO2 in Krakow

75%

Zimnoch M. , Necki J. , Florkowski T.

|

tom 65

7

Early planetary history from xenon isotopes in selected meteorites

75%

Zbik M.

|

nr 4

8

The influence of bacterial reduction on concentrations of sulphates in deep aquifers in river drainage basin

51%

Kotowski T. , Burkowska A.

|

nr 2

EN

Our study attempts to determine the influence of bacterial reduction on sulphate concentrations in groundwaters. A buried valley in a southeastern section of the Gwda River drainage basin was selected for fieldwork near the towns of Wysoka and Bądecz. Deep aquifers in the area are known for their high sulphate concentrations that result from pyrite oxidation by the Thiobacillus denitrificans bacteria. Isotope compositions of SO₄²⁻ ions show ³⁴S enrichment at lower sulphate concentrations, which might indicate bacterial reduction processes. Theoretical curves of SO₄²⁻ isotope composition and ion concentration change, drawn using a Rayleigh formula and the results of the determination of δ¹⁸O (SO₄²⁻) and δ³⁴S (SO₄²⁻) suggest widely varying intensities of the sulphate reduction processes. It can be estimated that bacterial reduction eliminated between 30% and in excess of 50% of the initial concentrations of SO₄²⁻ ions in individual cases.

9

Badania izotopowe wód mineralnych rejonu Iwonicz–Rymanów

51%

Duliński M. , Rajchel L. , Czop M. , Motyka J. , Rajchel J.

|

2013

|

tom nr 456 Hydrogeologia z. 14/1

127--132

PL

Wody mineralne rejonu Iwonicza i Rymanowa charakteryzują się podwyższoną mineralizacją – około kilkunastu g/dm3 i znaczącym udziałem komponenty chlorkowej. W świetle wykonanych badań składy izotopowe tych wód znacząco odbiegają od Globalnej Linii Wód Meteorycznych (GMWL) i zostały ukształtowane w wyniku mieszania wód infiltracyjnych w różnych proporcjach z wodami wysoko zmineralizowanymi, cięższymi izotopowo, o charakterze diagenetycznym. Wyniki wskazują na znaczny udział wód młodych w badanych odwiertach Iwonicza, których czas dopływu do ujęć jest rzędu kilkunastu lat.

XX

The mineral waters of the Iwonicz and Rymanów areas are characterised by increased mineralisation, typically in the order of dozens g/dm3, with a significant contribution from the chloride component. Their stable isotope composition differs from the Global Meteoric Water line (GMWL) indicating that all investigated waters represent a mixture of both young infiltration and diagenetic waters of deep circulation. Obtained results point to significant participation of young infiltration components in analysed waters whose age is between 10–20 years old.