Recenzja rozprawy doktorskiej "Środowiskowa analiza roli

Recenzja rozprawy doktorskiej "Środowiskowa analiza roli

dr hab. inż. Przemysław Kurczewski
Poznań, 17.02.2015 r.
Politechnika Poznańska
Wydział Maszyn Roboczych i Transportu
RECENZJA
rozprawy doktorskiej Pani mgr inż. Gabrieli OLEJNIK
zatytułowanej "ŚRODOWISKOWA ANALIZA ROLI ROZPYLACZY
PŁASKOSTRUMIENIOWYCH W USŁUDZE OPRYSKIWANIA ŚRODKAMI
OCHRONY ROŚLIN”
1. Podstawa opracowania recenzji
Przedmiotem recenzji jest rozprawa doktorska mgr inż. Gabrieli Olejnik z Wydziału
Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej pt.: „Środowiskowa analiza
roli rozpylaczy płaskostrumieniowych w usłudze opryskiwania środkami ochrony
roślin”, wykonana pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Zbigniewa Kłosa z Politechniki
Poznańskiej.
Recenzja została opracowana na zlecenie Dziekana Wydziału Maszyn Roboczych i
Transportu Politechniki Poznańskiej – prof. dr hab. inż. Franciszka Tomaszewskiego,
na podstawie pisma nr DR-63/449/02/2015 z dnia 03.02.2015 r. dostarczonego wraz
z rozprawą doktorską.
2. Charakterystyka treści rozprawy
Na opiniowaną rozprawę składa się 207 stron druku komputerowego, w tym 50 stron
stanowią załączniki. Zacytowana bibliografia to 104 pozycje, wśród których 22
napisane są w językach kongresowych. W bibliografii znalazło się też 19 pozycji
pochodzących ze źródeł elektronicznych opublikowanych w internecie.
Na rozprawę składa się 7 rozdziałów merytorycznych, spis bibliografii, 11
załączników oraz streszczenia w języku polskim i angielskim.
W rozdziale pierwszym Autorka scharakteryzowała problematykę oddziaływań
środowiskowych związanych z produkcją rolną, wskazała wybrane uwarunkowania
prawne dotyczące zagadnień podejmowanych w pracy oraz przytoczyła różne
rodzaje klasyfikacji rozpylaczy służących do opryskiwania płodów rolnych.
Rozdział drugi to sformułowanie celu i zakresu pracy. Określono w nim także zadania
badawcze oraz kryteria osiągnięcia celu zasadniczego i celów szczegółowych.
W rozdziale trzecim autorka dokonała wyboru obiektów badań i zaprezentowała ich
charakterystykę techniczno-funkcjonalną.
Rozdział czwarty poświęcony jest zagadnieniom metodyki badań środowiskowych.
Doktorantka porównała w nim wybrane metody ekobilansowania i dokonała wyboru
metody LCA (Life Cycle Assessment) wskazując, że jest to metoda najbardziej
odpowiadająca potrzebom wynikającym z badań takich obiektów, jakimi są
rozpylacze płaskostrumieniowe. Ponadto w rozdziale tym autorka szczegółowo
scharakteryzowała wspomnianą metodę.
Rozdział piąty to prezentacja procesu i wyników badań, które dostarczyć miały
danych do analiz środowiskowych rozpylaczy i procesów związanych z ich produkcją,
eksploatacją i końcowym zagospodarowaniem. Doktorantka zaprezentowała w nich
zarówno wyniki badań laboratoryjnych, jak i polowych.
Znaczącą część pracy stanowią badania środowiskowe zaprezentowane w rozdziale
szóstym,
gdzie
konsekwencje
środowiskowe
stosowania
rozpylaczy
płaskostrumieniowych przeanalizowane zostały w różnoraki sposób. Autorka w
kompleksowej analizie zidentyfikowała rodzaje i wielkości szkód, jakie związane są z
cyklem życia rozpylaczy oraz wskazała na mechanizmy wpływów na środowisko,
jakie im towarzyszą. Materiał ten zilustrowany został na licznych wykresach.
Zwieńczeniem tego rozdziału pracy jest ponad siedemdziesiąt wniosków wysuniętych
na podstawie przeprowadzonych badań.
Rozprawę zamyka prezentacja własnej propozycji rankingu rozpylaczy, którą Autorka
scharakteryzowała w rozdziale siódmym.
3. Analiza i ocena merytoryczna rozprawy
Analiza treści przedstawionej do recenzji rozprawy doktorskiej pozwala stwierdzić, że
podjęte w niej trudne i ciekawe zadanie naukowo-badawcze zostało przez Autorkę
zrealizowane.
Rozprawa
zawiera
oryginalne
osiągnięcia
poznawcze
i praktyczne, a Autorka wykazała się wymaganymi kompetencjami w zakresie
prowadzonych badań teoretycznych i doświadczalnych.
Po raz pierwszy w kraju podjęto się analizy środowiskowej złożonego problemu
opryskiwania płodów rolnych przez pryzmat cyklu życia opryskiwaczy. Jako cel
główny rozprawy Doktorantka przyjęła „… środowiskową ocenę cyklu życia
rozpylaczy płaskostrumieniowych, uwzgledniającą specyficzne aspekty (efekty)
agrotechniczne usługi opryskiwania środkami ochrony roślin”.
Mgr inż. Gabriela Olejnik trafnie określiła zakres problemu naukowego oraz obszar
badań w postaci oceny parametrów technicznych (głównie eksploatacyjnych) i badań
środowiskowych z wykorzystaniem metod analizy cyklu życia (LCA). Poprzedziła je
bogatą analizą merytoryczną opartą o przegląd literatury dotyczącej zabiegów
agrotechnicznych, które szczególnie silnie oddziałują na środowisko. Analizie
poddała też wybrane maszyny i urządzenia stosowane w tych zabiegach wybierając
jako obiekt szczegółowych badań rozpylacze płaskostrumieniowe. Przeprowadzone
analizy Autorka podsumowała wymieniając wyzwania nowoczesnego i wydajnego
rolnictwa.
Zasadnicza część poznawcza pracy została zawarta w rozdziałach: 4. pt. ,,Metodyka
oceny oddziaływań na środowisko”, 5. pt. „Dane do oceny oddziaływań” i 6. „Wyniki
badań i ich analiza”. Na uwagę zasługują zwłaszcza dwa ostatnie z wymienionych
rozdziałów. W rozdziale 5 (liczącym 28 stron) zaprezentowano szereg badań
doświadczalnych związanych z eksploatacją rozpylaczy, a w rozdziale 6 (liczącym 57
stron) zaprezentowano szczegółowe wyniki badań środowiskowych prowadzonych z
wykorzystaniem metody LCA.
Cele wyznaczone w pracy Doktorantka osiągnęła, gdyż:
− zidentyfikowała istotne parametry techniczne różnych typów rozpylaczy
płaskostrumieniowych w oparciu o ich podstawowe parametry, w tym również
cechy konstrukcyjne i funkcjonalno-użytkowe,
− określiła aspekty środowiskowe w cyklu życia wybranych typów rozpylaczy
płaskostrumieniowych
definiując
kategorie
wpływów
i
konsekwencji
środowiskowych związanych z cyklem życia, w tym również z eksploatacją
rozpylaczy wraz z uwzględnieniem aplikacji środków ochrony roślin,
− opracowała założenia do oceny cyklu życia rozpylaczy dokonując pomiaru
charakterystyk ich pracy (w warunkach laboratoryjnych i warunkach
polowych), co pozwoliło zebrać dane do wykonania ilościowych analiz
środowiskowych,
− wykonała kompleksowe badania LCA dla cyklu życia wybranej grupy
rozpylaczy
płaskostrumieniowych
poszerzone
o
analizę
oddziaływań
towarzyszących procesowi ich eksploatacji w związku z aplikacją środków
ochrony roślin,
− zaproponowała
własne
rozwiązanie
o
charakterze
metodycznym
wprowadzając nowy parametr („współczynnik wymiany rozpylaczy” ) i budując
ranking ekologiczności rozpylaczy.
Przedstawione obszerne analizy oraz zrealizowane badania własne wskazują na
dojrzałość badawczą Doktorantki oraz umiejętność prowadzenia pracy naukowej,
szczególnie gdy konieczne jest wykonywania badań doświadczalnych wraz z
opracowywaniem ich wyników.
Sformułowane spostrzeżenia zawarte w rozdziale 6.4 pt. ,,Wnioski podsumowujące
badania" są poprawne i wskazują na zasadność przeprowadzonych prac.
Najważniejsze dokonania zaprezentowane w rozprawie doktorskiej mgr inż.
Gabrieli Olejnik to:
− analiza
stanu
związanych
z
wiedzy
dotyczącej
wykorzystaniem
różnych
obiektów
aspektów
do
środowiskowych
wykonywania
zabiegów
agrotechnicznych,
− zebranie
kompleksowych
danych
do
oceny
ilościowej
oddziaływań
środowiskowych związanych z produkcją, eksploatacją i likwidacją rozpylaczy
płaskostrumieniowych,
− opracowanie (w oparciu o znane metody pomiarowe) procedur do badań
parametrów eksploatacji rozpylaczy i wykonanie tych badań dla 12 typów
rozpylaczy,
− zebranie danych do przeprowadzenia złożonych analiz ekobilansowych i ich
wykonanie z uwzględnieniem potrzeby identyfikowania oddziaływań w każdym
z etapów ich cyklu życia,
− zidentyfikowanie wielkości oddziaływań środowiskowych procesów produkcji,
eksploatacji i likwidacji wraz z zagospodarowaniem rozpylaczy wycofanych z
eksploatacji, w tym również zdefiniowanie towarzyszących im dominujących
kategorii oddziaływań środowiskowych,
− własna propozycja rankingu ekologiczności pozwalającego identyfikować
rozpylacze przyjazne i nieprzyjazne pod względem środowiskowym.
Praca mgr inż. Gabrieli Olejnik zawiera również elementy dyskusyjne, drobne
nieścisłości lub niedopowiedzenia.
Najważniejsze uwagi krytyczne wymieniono poniżej.
1. Dostrzegalna jest rozbieżność między tytułem rozprawy a sformułowaniem
dotyczącym celu rozprawy. Uważam, że tytuł pracy nie w pełni koresponduje z
celem głównym rozprawy, który to cel
jest sformułowany trafnie, bowiem
struktura i treść rozprawy podporządkowana jest konsekwentnie realizacji
właśnie celu głównego i wyprowadzonych z niego zadań.
2. Niewielka próba badawcza przy badaniach zużycia rozpylaczy, zarówno w
przypadku badań laboratoryjnych, jak i badań polowych. Jest to dyskusyjne
jeśli wziąć pod uwagę, że w badaniach polowych uczestniczyło dwóch
rolników, z czego jeden „nie stosował się do zaleceń procedury badań i nie
zwracał rozpylaczy do pomiarów po przepracowaniu przez rozpylacze 15 i 50
godzin”.
3. Mało precyzyjne zdefiniowanie czynników, które wyznaczają wielkość
oddziaływań środowiskowych związanych z eksploatacją rozpylaczy, gdy
uwzględnia ona proces aplikacji środków ochrony roślin. Jest to istotne, gdyż
znacząco różnią się wielkości oddziaływań środowiskowych dla wariantów bez
i z aplikacją środków ochrony roślin (por. rys. 6.12 z rys. 6.13).
4. Nie jednoznaczne uzasadnienie koncentracji w badaniach na ocenie
oddziaływań środowiskowych rozpylaczy, podczas gdy jak stwierdza Autorka
sam zabieg aplikacji środków ochrony roślin powoduje znaczy jego udział w
odniesieniu do całkowitego poziomu oddziaływań etapu eksploatacji.
5. Przyjmowanie różnych danych dotyczących trwałości rozpylaczy na etapie
wyznaczania jednostki funkcjonalnej – por. dane z tabel 6.1 i 6.3.
6. Warto jest wyjaśnić co według Autorki stanowi kryterium podziału rozpylaczy
na ekologiczne i te, które ekologicznymi nie są. Trudno jest to jednoznacznie
zidentyfikować na podstawie tabeli 7.1 pokazującej ranking ekologiczności.
Poniżej zestawiono też najważniejsze uwagi szczegółowe do pracy.
1. Tytuł rozdziału 7 nie odzwierciedla jego treści. Zamiast pisać o „propozycji
klasyfikacji środowiskowej” lepiej byłoby użyć określenia „propozycja rankingu
środowiskowego”.
2. Brak analizy błędu dotyczącego oceny oddziaływań środowiskowych, co
jednak jest typowe dla tego typu prac, a usprawiedliwia to choćby
porównawczy charakter celu badań.
3. Za kontrowersyjne uważam korzystanie z Wikipedii, jako źródła informacji
naukowej.
4. Dyskusyjne wydaje się korzystanie przez Autorkę z pojęcia „linia do recyklingu
rozpylaczy płaskostrumieniowych”, podczas gdy wiadomo, że linie takie mogą
być konfigurowane w różny sposób, cechują się różnymi parametrami i trudno
sobie wyobrazić, że istnieje linia projektowana specjalnie z myślą o recyklingu
rozpylaczy.
4. Wniosek końcowy
Wymienione powyżej uwagi nie mają zasadniczego wpływu na wartość merytoryczną
rozprawy mgr inż. Gabrieli Olejnik, którą oceniam pozytywnie. Podkreślam
jednocześnie, że:
− Doktorantka trafnie dokonała wyboru tematyki rozprawy, a jej zakres spełnia
wymagania stawiane pracom kwalifikacyjnym odpowiednim do uzyskania
stopnia doktora nauk technicznych,
− rozprawa porusza zagadnienia aktualne z punktu widzenia zarówno wiedzy,
jak i praktyki wnosząc do nich pewne nowe treści,
− cel
rozprawy
sformułowany
przez
Doktorantkę
został
osiągnięty,
a
prezentowane wyniki prac badawczych stanowią osiągnięcie własne Autorki,
− układ formalny rozprawy jest prawidłowy, a jej edycja jest na poziomie
satysfakcjonującym, mimo zdarzających się błędów literowych, czy błędów w
numeracji tabel i rysunków,
− zacytowana literatura dobrana została właściwie oraz wykorzystana w sposób
odpowiedni dla
naukowych
prac
kwalifikacyjnych
w dziedzinie
nauk
technicznych.
Stwierdzam
zatem,
że
rozprawa
doktorska
mgr
inż.
Gabrieli
Olejnik
pt.
„Środowiskowa analiza roli rozpylaczy płaskostrumieniowych w usłudze opryskiwania
środkami ochrony roślin”, wykonana pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Zbigniewa
Kłosa z Politechniki Poznańskiej spełnia wymagania stawiane pracom doktorskim
zawarte w Ustawie o Stopniach Naukowych i Tytule z dnia 14 marca 2OO3 roku (z
późniejszymi zmianami); Dz. U.2003 nr 65 po2.595.
Stawiam wniosek o dopuszczenie jej do publicznej obrony w dyscyplinie
Budowa i eksploatacja maszyn.