recenzja3 - Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony

Łódź, 08 lipca 2014 r.
Prof. dr hab. inż. Jacek Tyczkowski
Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska
Katedra Inżynierii Molekularnej
Politechnika Łódzka
ul. Wólczańska 213
90-924 Łódź
OCENA
dorobku i osiągnięcia naukowego
dr Zbigniewa Ziembika
w związku z postępowaniem w sprawie nadania stopnia doktora habilitowanego
w dziedzinie nauk technicznych w dyscyplinie inżynieria środowiska
Podstawa formalna
W dniu 27 maja 2014 r. zostałem powołany, zgodnie z decyzją Centralnej Komisji do
Spraw Stopni i Tytułów, w skład komisji habilitacyjnej w charakterze recenzenta, której
celem ma być przeprowadzenie postępowania habilitacyjnego Pana dr Zbigniewa Ziembika
w dziedzinie nauk technicznych, w dyscyplinie inżynieria środowiska.
Oświadczam, że nie są mi znane powody, dla których może wystąpić konflikt
interesów uniemożliwiający sporządzenie oceny dorobku i osiągnięcia naukowego
Habilitanta.
Ocenę przygotowałem na podstawie Ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach
naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki ( Dz. U. z 2003 r.,
Nr 65, poz. 595 wraz z późniejszymi zmianami ogłoszonymi w Dz. U. z 2005 r., Nr 164, poz.
1365, Dz. U. z 2010 r., Nr 96, poz. 620 i Nr 182, poz. 1228 oraz Dz. U. z 2011 r., Nr 84, poz.
455), jak również zgodnie z wytycznymi zawartymi w Komunikacie nr 2/2012 Centralnej
Komisji do Spraw Stopni i Tytułów, dotyczącym toku postępowania habilitacyjnego, oraz
w Rozporządzeniu Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 01.09.2011 r. (Dz. U. Nr
196, poz. 1165).
2
Charakterystyka działalności zawodowej
Dr Zbigniew Ziembik ukończył studia magisterskie na Wydziale Matematyki, Fizyki
i Chemii Wyższej Szkoły Pedagogicznej w Opolu (obecnie Uniwersytet Opolski), uzyskując
w 1986 roku stopień magistra chemii. W tym samym roku został On zatrudniony na
rodzimym Wydziale. W 1996 roku na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej
Politechniki Warszawskiej obronił pracę doktorską pt. "Właściwości elektryczne układów
przewodnik − matryca nieprzewodząca", otrzymując stopień naukowy doktora nauk
fizycznych. Rok później został zatrudniony na stanowisku adiunkta, najpierw w Instytucie
Chemii, następnie w Katedrze Technologii, a od 2006 roku, gdzie pracuje do dzisiaj,
w Katedrze Biotechnologii i Biologii Molekularnej Uniwersytetu Opolskiego. Od 2012 roku
zatrudniony jest na stanowisku starszego wykładowcy.
Przez cały okres zatrudnienia (a nawet poczynając od pracy dyplomowej) działalność
zawodowa Habilitanta oparta jest na współpracy i opiece ze strony Profesora Witolda
Wacławka oraz Profesor Marii Ząbkowskiej-Wacławek, wysokiej klasy badaczy zajmujących
się już od ponad 10 lat zagadnieniami ochrony środowiska, wcześniej natomiast
specjalizujących się w badaniach organicznych półprzewodników. Habilitant dokonał
identycznej transformacji swoich zainteresowań naukowych, zajmując się początkowo
badaniami właściwości elektrycznych, fotoelektrycznych i termoelektrycznych kompozytów
materiałów organicznych, a następnie, już od wielu lat, biorąc udział w pracach dotyczących
monitoringu i biomonitoringu środowiska. Jak widać, cała działalność zawodowa
dr Zbigniewa Ziembika związana jest z jedną grupą badawczą i jedną jednostką naukową,
jaką jest Uniwersytet Opolski. Z jednej strony fakt ten należy ocenić pozytywnie, świadczy
bowiem o możliwości długotrwałego zaangażowania i dogłębnego włączenia się Habilitanta
w realizowane prace w jednym zespole, z drugiej jednak strony może też budzić obawy co do
zbyt ograniczonego spojrzenia na uprawiane tematyki badawcze oraz podporządkowania się
wzorcom i metodom badawczym charakterystycznym tylko dla tego miejsca. Tak też
postrzegam brak staży zagranicznych Habilitanta, czy to długoterminowego stażu
postdoktorskiego, czy chociażby kilkumiesięcznych wyjazdów do innych renomowanych
ośrodków na świecie. W informacjach przedstawionych przez Habilitanta znalazłem jedynie
notatkę o tygodniowym wyjeździe studyjnym do Mannheim w 2012 roku. Przegląd literatury
światowej, czy nawet wymiana poglądów na konferencjach, nie zastąpią stałego, dłuższego
pobytu w innym ośrodku naukowym, co na ogół owocuje nieocenionym poszerzeniem
doświadczeń zawodowych.
3
Ocena osiągnięcia naukowego
Jako główne swoje osiągnięcie naukowe, stanowiące podstawę postępowania
habilitacyjnego, dr Zbigniew Ziembik przedstawił monografię pt. "Wykorzystanie metod
statystycznych do opisu akumulacji
137
Cs w glebach leśnych" wydaną nakładem
Wydawnictwa Uniwersytetu Opolskiego w 2013 roku. Monografia liczy 154 strony, zawiera
13 rozdziałów (w tym Wnioski i Podsumowanie) oraz Bibliografię złożoną z 309 pozycji
literaturowych. Napisana jest bardzo dobrym językiem, a jej konstrukcja pozwala
czytelnikowi bez trudu śledzić tok rozumowania Autora. Monografia oparta jest na
opublikowanych już w większości wynikach badań, prowadzonych przez Habilitanta od
2006 r. Wyniki te przedstawiono w 5 publikacjach (zał. 3, poz. 15, 16, 18, 20, 26), wszystkie
w czasopismach znajdujących się w bazie JCR (o łącznym IF = 4.353). Jedna z nich jest
monoautorska (opublikowana w 2014 r. w Journal of Radionalytical and Nuclear Chemistry
(IF= 1.467)), w dwóch kolejnych dr Zbigniew Ziembik jest pierwszym autorem, a w dwóch
pozostałych Jego udział oceniony jest na 50% w każdej.
Przedmiotem monografii jest opis akumulacji
137
Cs w profilach glebowych gleb
leśnych z wykorzystaniem różnych metod statystycznych oraz weryfikacja otrzymanych
zależności i modeli. Habilitant nakreślił dwa główne cele w tej pracy. Pierwszym z nich było
znalezienie korelacji pomiędzy zawartością
137
Cs w poziomach genetycznych gleby a ich
podstawowymi właściwościami fizykochemicznymi, takimi jak skład granulometryczny, pH
w roztworze wodnym, pHKCl (w 1M roztworze KCl), kwasowość hydrolityczna (Hh), suma
kationów zasadowych (S), przewodnictwo elektryczne (σ), czy zawartość węgla organicznego
(Corg). Z kolei drugim celem było znalezienie i opisanie związków pomiędzy zawartością
137
Cs w różnych poziomach genetycznych gleby. Obydwa cele realizowane były jedynie za
pomocą metod statystycznych, poczynając od zastosowania prostej regresji liniowej, poprzez
wieloraką regresję liniową, a kończąc na wykorzystaniu analizy skupień i analizy głównych
składowych.
Nie ukrywam, że powyższe podejście budzi u mnie pewne wątpliwości. Zazwyczaj
metody statystyczne są narzędziem stosowanym do potwierdzenia lub zaprzeczenia (przy
założonym poziomie ufności) istnienia korelacji pomiędzy wynikami eksperymentalnymi dla
dwóch lub większej liczby zmiennych, którą to korelację przewidujemy na podstawie
rozważań opartych na ugruntowanej wiedzy, w omawianym przypadku głównie w obszarze
chemii i fizykochemii. Habilitant zastosował tu procedurę odwrotną − użył metod
statystycznych do analizy zależności pomiędzy aktywnością
137
Cs oraz wybranymi
4
właściwościami gleby i jeśli któraś z takich zależności okazywała się być statystycznie
istotna, próbował znaleźć wyjaśnienie dla niej proponując odpowiednie procesy chemiczne
lub fizykochemiczne. Wyjaśnienia te mają jednak, niestety, charakter bardzo powierzchowny.
Habilitant nie tłumaczy, nie uzasadnia i nie zagłębia się bardziej w istotę procesów, których
można by spodziewać się w omawianych przypadkach. Nie ma więc pewności czy uzyskana
istotna statystycznie korelacja znajduje rzeczywiście uzasadnienie w zachodzących procesach.
Kilkakrotnie spotkałem się już z podobnym problemem, kiedy silna, statystycznie istotna
korelacja nie znajdowała żadnego sensownego wyjaśnienia opartego na znanych procesach
fizykochemicznych. Niebezpieczeństwo istnieje również i w drugą stronę. Jeden
z nieżyjących już profesorów mawiał: "powiedz mi, jaką zależność chcesz udowodnić,
a znajdę ci odpowiedni test statystyczny".
Tak więc, szczególnie w obszarze chemii i chemii fizycznej, metody statystyczne
należy stosować z rozwagą, opierając się zawsze na głębokiej analizie zachodzących
procesów i opisujących je modeli. Tej głębokiej analizy zabrakło mi w dyskutowanej
monografii. Nie oznacza to jednak, że powyższą monografię uważam za pozycję mało
wartościową. Przeciwnie, sądzę, że próba wykorzystania rozwiniętych metod statystycznych
137
do opisu akumulacji
Cs w profilach glebowych jest dobrym przeglądem możliwości
i ograniczeń chemometrii – dyscypliny, która mimo swojej ponad 40-letniej historii jest ciągle
traktowana jako nowość w obszarze inżynierii środowiska. Szkoda, że ten chyba
najważniejszy
element
głównego
osiągnięcia
naukowego
nie
został
odpowiednio
wyeksponowany przez Habilitanta, bo według mnie on właśnie stanowi istotny wkład
w rozwój dyscypliny, jaką jest inżynieria środowiska.
Wracając do przedmiotu monografii, należy podkreślić, że tematyka związana
z akumulacją i migracją
137
Cs w glebie jest ważna i aktualna. Izotop cezu 137 jest izotopem
sztucznym, który powstaje w wyniku rozszczepienia jądrowego. Jego źródłem są więc
wybuchy jądrowe, których wiele prób przeprowadzono w latach 50. i 60. ubiegłego wieku.
W środowisku rozprzestrzeniać się może również w wyniku awarii reaktorów jądrowych.
Ważną, z punktu widzenia terytorium Polski, była katastrofa w Czarnobylu, w wyniku której
uwolniony został
137
Cs o łącznej aktywności rzędu 8.5×1016 Bq. Szczególnie narażone na
opad radioaktywny okazało się województwo opolskie (rejon badań Habilitanta), gdzie
średnia aktywność
137
Cs wynosiła około 17 Bq/m2, a w niektórych miejscach osiągała nawet
100 Bq/m2. Okres połowicznego rozpadu
137
Cs wynosi ponad 30 lat, zagrożenie związane
z tym radionuklidem może więc trwać w środowisku przez bardzo długi okres czasu. Mając
na uwadze coraz bardziej powiększające się zasoby broni jądrowej, rozwój energetyki
5
jądrowej oraz coraz większą masę odpadów promieniotwórczych na składowiskach, należy
stale liczyć się z niebezpieczeństwem wystąpienia rozmaitych awarii i w ich wyniku skażenia
powierzchni Ziemi. Umiejętność przewidywania stopnia skażenia, migracji i akumulacji
izotopów
promieniotwórczych
w
środowisku
oraz
metod
zminimalizowania
ich
rozprzestrzeniania się i przenikania do łańcuchów pokarmowych jest problemem wprost
kluczowym. Włączenie się więc dr Zbigniewa Ziembika w tę tematykę jest w pełni
uzasadnione. Co prawda, uzyskane przez Niego wyniki stanowią dopiero skromny początek
drogi w poszukiwaniu modeli opisujących, w tym konkretnym przypadku, procesy kumulacji
i migracji 137Cs w kolejnych warstwach gleby, ale należy uznać, że praca ta stanowi właściwą
bazę do dalszych badań.
Ocena istotnej aktywności naukowej
Działalność naukowo-badawczą dr Zbigniewa Ziembika podzielić można na dwa
okresy. W pierwszym okresie działalność ta koncentrowała się na badaniach właściwości
elektrycznych, termoelektrycznych i fotoelektrycznych półprzewodników organicznych oraz
ich kompozytów. Główną uwagę zwrócono na ftalocyjaniny metali (miedzi, magnezu,
prazeodymu) i ich kompozyty z sadzami technicznymi czy kserożelami krzemionkowymi.
Badania te przypadają w czasie bardzo dużego zainteresowania i intensywnego rozwoju
elektroniki organicznej, co w pełni uzasadnia włączenie się Habilitanta w tę tematykę. Ten
okres działalności naukowo-badawczej dr Zbigniewa Ziembika, zapoczątkowany już
w momencie przygotowywania pracy dyplomowej, i obejmujący następnie pracę doktorską,
trwał mniej więcej do roku 2005. Zaowocował on w sumie 9 publikacjami, w tym 6 z "listy
filadelfijskiej" (po doktoracie odpowiednio 4 publikacje, w tym 3 z "listy filadelfijskiej").
Za rozpoczęcie drugiego okresu działalności naukowo-badawczej Habilitanta można
przyjąć rok 2003, kiedy to ukazała się pierwsza publikacja z Jego współautorstwem dotycząca
zupełnie
nowego
obszaru
badawczego,
jakim
było
występowanie
izotopów
promieniotwórczych w środowisku (zał. 3, poz. 29). W ramach tej problematyki, oprócz
zagadnień związanych z akumulacją i migracją
137
Cs w profilach glebowych gleb leśnych,
które wchodzą w zakres głównego osiągnięcia naukowego omówionego wcześniej,
dr Zbigniew Ziembik zajmował się wieloma innymi aspektami dotyczącymi obecności
sztucznych i naturalnych izotopów promieniotwórczych w środowisku. Prace te obejmowały
zagadnienia biomonitoringu cezu 137 w takich składnikach środowiska, jak mchy, porosty
6
i rośliny naczyniowe. Rozszerzone były one również na inne radioizotopy, jak
210
Pb,
235
U,
231
40
K,
214
Bi,
Th. Habilitant prowadził także badania nad aktywnością radonu 222
w pomieszczeniach mieszkalnych, kumulacją izotopów 137Cs i 40K w grzybach jadalnych oraz
geograficznym rozkładem
137
Cs na terenie Anomalii Opolskiej. W wyniku tej działalności
powstały 22 prace ( w tym 7 z "listy filadelfijskiej"), których dr Zbigniew Ziembik jest
współautorem o znaczącym udziale w ich przygotowaniu.
Podsumowując, można stwierdzić, że Habilitant w swojej działalności naukowej
zaangażowany był w dwóch obszarach badawczych: obszarze badań właściwości
elektronowych półprzewodników organicznych i ich kompozytów (zapewne szkoda, że
tematyka ta
została
zarzucona) oraz
obszarze badań
nad
obecnością izotopów
promieniotwórczych w środowisku. Ta druga tematyka realizowana jest aktywnie przez
Habilitanta do dnia dzisiejszego, czego dowodem są publikacje ukazujące się systematycznie
w ostatnich latach w renomowanych czasopismach, takich jak np. Journal of Radioanalytical
and Nuclear Chemistry, 2014 (IF=1.437), Journal of Environmental Radioactivity, 2013
(IF=2.119), czy Water, Air and Soil Pollution, 2011 (IF=1.765).
Cały dotychczasowy dorobek naukowy dr Zbigniewa Ziembika (po 28 latach pracy)
składa się z 40 publikacji (30 prac po uzyskaniu stopnia naukowego doktora w 1996 roku),
w tym 18 opublikowanych w czasopismach z "listy filadelfijskiej" (15 po doktoracie). Po
uzyskaniu stopnia naukowego doktora wygłosił też 11 referatów, w tym 3 na konferencjach
międzynarodowych. Indeks Hirscha dla prac Habilitanta, których jest autorem lub
współautorem, ma wartość 4, całkowita liczba cytowań wynosi 41 a sumaryczny indeks IF dla
dorobku po doktoracie równy jest 12.281. Jest to dobry wynik, szczególnie biorąc pod uwagę
specyfikę dyscypliny, jaką jest inżynieria środowiska.
Doszukując się mankamentów w aktywności naukowej Habilitanta muszę zwrócić
uwagę, o czym już wspomniałem w części poświęconej "Charakterystyce działalności
zawodowej", na praktycznie brak czynnej współpracy z innymi ośrodkami na świecie.
Współpraca międzynarodowa ograniczona została do udziału w kilku konferencjach
międzynarodowych i tygodniowego wyjazdu do Mannheim. Brak jest jakichkolwiek
dłuższych staży w innych ośrodkach naukowych. Drugie zastrzeżenie dotyczy braku
kierowania międzynarodowymi lub krajowymi projektami badawczymi. W 7 takich
projektach pełnił On jedynie rolę głównego wykonawcy. Trudno na tej podstawie ocenić
umiejętności Habilitanta w przygotowywaniu z sukcesem wniosków grantowych oraz
w pozyskiwaniu środków finansowych na prowadzenie badań. Należy mieć tylko nadzieję, że
dr Zbigniew Ziembik po uzyskaniu stopnia naukowego doktora habilitowanego rozwinie
7
współpracę międzynarodową i podejmie starania w uzyskiwaniu własnych grantów
badawczych.
Ocena dorobku dydaktycznego i popularyzatorskiego
Praca na Uczelni w charakterze nauczyciela akademickiego wiąże się nierozerwalnie
z prowadzeniem działalności dydaktycznej. Habilitant pełniący tę rolę od lat, nie powinien
więc mieć problemu z wykazaniem licznych osiągnięć dydaktycznych. Informacje dotyczące
osiągnięć dydaktycznych, zawarte w pkt. 20 "Wykazu Osiągnięć" (zał. 2) są jednak bardzo
skąpe i ograniczają się jedynie do zasygnalizowania tematyki materiałów dydaktycznych
przygotowanych przez Habilitanta, bez podania ich formy, stopnia studiów, dla którego są
przeznaczone (S1, S2?), liczby godzin dydaktycznych itd. Przedstawiony materiał wskazuje
raczej na standardową pracę nauczyciela akademickiego, bez szczególnego wyróżnienia się
(dla przykładu, opracowaniem programu dla nowego kierunku studiów, zorganizowaniem
i uruchomieniem nowego laboratorium itd.), chociaż niewątpliwie do osiągnięć należy
zaliczyć udział w przygotowaniu skryptu wydanego przez Wyd. Uniwersytetu Opolskiego
w 2007 roku oraz udział w opracowaniu materiałów do zajęć wyrównawczych z fizyki
w ramach projektu finansowanego z funduszy UE (2009 r.).
Do działalności dydaktycznej Habilitanta należy zaliczyć również prowadzenie przez
Niego 10 prac magisterskich i 10 prac licencjackich oraz wykonanie recenzji dla 16 kolejnych
prac dyplomowych.
W przedstawionych przez dr Zbigniewa Ziembika materiałach brak jest w zasadzie
informacji o Jego działalności popularyzatorskiej. W obszarze szeroko rozumianej inżynierii
środowiska taka działalność ma szczególne znaczenie i niewątpliwie powinna stanowić
ważny element w pracy osób zajmujących się tą dyscypliną. Poszukując choćby drobnych
sygnałów takiej działalności w dorobku Habilitanta, można ewentualnie doszukać się ich
w
Jego
udziale
w
organizacji
konferencji
ekologicznej
dla
uczniów
szkół
ponadpodstawowych w 2009 roku oraz we współautorstwie pracy pt. "Edukacja ekologiczna
w zreformowanej szkole" (zał. 3, poz. 27), której zasięg jest jednak bardzo ograniczony. Te
drobne epizody są jednak dość dalekie od oczekiwań w tym zakresie.
8
Wniosek końcowy
Po przeanalizowaniu dostarczonych mi dokumentów i materiałów mogę stwierdzić, że
osiągnięcia naukowo-badawcze dr Zbigniewa Ziembika spełniają w zadawalającym stopniu
wymogi stawiane osobom ubiegającym się o stopień doktora habilitowanego. Gorzej oceniam
dorobek w zakresie dydaktycznym, popularyzatorskim i współpracy międzynarodowej, choć
można uznać, że mieści się on w granicach minimalnych kryteriów wymaganych w tym
zakresie.
Dr Zbigniew Ziembik w swojej pracy naukowej wykazał się dużą samodzielnością
i inicjatywą, o czym może świadczyć Jego znaczący udział procentowy w przygotowywaniu
najważniejszych publikacji. Na 15 publikacji z "listy filadelfijskiej" opublikowanych po
obronie doktoratu, 1 jest monoautorska, a w 6 innych jest On pierwszym autorem. Należy
podkreślić, że dr Zbigniew Ziembik ma oryginalny własny wkład naukowy w rozwój
problematyki dotyczącej zastosowania chemometrii w szeroko rozumianym monitoringu
środowiska, a więc tym samym wkład w rozwój dyscypliny, jaką jest inżynieria środowiska.
Na tej podstawie wnioskuję, zgodnie z Ustawą z dnia 14 marca 2003 o stopniach naukowych
i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz.U. Nr 65, poz.595, z późn.
zm.) oraz z dnia 27 lipca 2005 – Prawo o szkolnictwie wyższym (Dz.U. Nr 164, poz.1365,
z późn. zm.), o nadanie dr Zbigniewowi Ziembikowi stopnia naukowego doktora
habilitowanego w dziedzinie nauk chemicznych w dyscyplinie inżynieria środowiska.
Jacek Tyczkowski