Przegląd Naukowy In ynieria i Kształtowanie Środowiska Zeszyt 2
Transkrypt
Przegląd Naukowy In ynieria i Kształtowanie Środowiska Zeszyt 2
Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska Zeszyt 2(32) Rocznik XIV 2005 Streszczenia artykułów w języku polskim dla potrzeb bazy danych SIGŻ Joanna Fronczyk, Kazimierz Garbulewski Modelowanie transportu zanieczyszczeń przez iłowe uszczelnienie składowiska programem POLLUTEv6 Decydujący wpływ na wielkość migracji zanieczyszczeń w nawodnionych gruntach ilastych (przy bardzo małym gradiencie hydraulicznym) o przepuszczalności hydraulicznej ≤ 1· 10-9 m/s ma proces dyfuzji molekularnej, a nie przepływ adwekcyjny. Z tego powodu, nie można ograniczać zakresu prognozowania migracji zanieczyszczeń ze składowisk odpadów tylko do przepływu adwekcyjnego. W artykule przedstawiono zastosowanie programu numerycznego POLLUTEv6 do modelowania pionowego transportu odcieków ze składowisk w podłożu z barierą geologiczną. W pierwszej części artykułu scharakteryzowano mechanizmy transportu zanieczyszczeń i podano zakres zastosowania programu POLLUTEv6, natomiast w drugiej przykłady zastosowania programu do określenia współczynnika dyfuzji metodą rozwiązania tzw. „zadania odwrotnego” i modelowania rozprzestrzeniania się odcieków w podłożu składowiska odpadów komunalnych w Markach. Eugeniusz Koda, Edward Wiencław, Tomasz Kołanka Modelowanie przepływu wód podziemnych i infiltracji zanieczyszczeń w korpusie odpadów składowiska W artykule przedstawiono przykład modelowania numerycznego nieustalonego przepływu wód podziemnych i infiltracji zanieczyszczeń dla starego składowiska otoczonego pionową przesłoną bentonitową. W modelowaniu infiltracji zanieczyszczeń w korpusie odpadów uwzględniono również układ recyrkulacji odcieków na składowisku. Do modelowania wykorzystano program numeryczny FEMWATER z pakietu GMS. Celem modelowania była ocena wpływu pionowej przesłony bentonitowej na kształtowanie się zwierciadła wód podziemnych w podłożu składowiska i na terenach przyległych, jak również określenie czasu infiltracji odcieków w korpusie składowiska podczas recyrkulacji. Do weryfikacji i tarowania modelu wykorzystano wyniki monitoringu lokalnego wód podziemnych. Eugeniusz Koda, Jolanta Przysiadka Analiza stateczności wysokich skarp starego składowiska odpadów W artykule przedstawiono działania inżynierskie i obliczenia numeryczne przeprowadzone dla zapewnienia stateczności starego nadpoziomowego składowiska odpadów w Radiowie k/Warszawy. Z uwagi na bezpośrednie sąsiedztwo składowiska przy ulicy (strona północna), torów kolejowych (strona zachodnia) i parku (strona wschodnia i południowa), zapewnienie stateczności stało się jednym z najważniejszych zadań w ramach rekultywacji obiektu. Parametry geotechniczne odpadów wyznaczano z zastosowaniem analizy wstecznej, uzupełnionej analizą składu i wieku odpadów oraz technikami badań in situ (próbne obciążenia, sondowania statyczne CPT i WST). Do obliczeń stateczności skarp wykorzystano zarówno klasyczne metody analizy (program numeryczny GEOSLOPE), jak również analizę opartą na MES (program Z-SOIL). W analizie stateczności uwzględniono zastosowane zabiegi techniczne dla wzmocnienia skarp oraz zmienne położenie krzywej depresji odcieków w korpusie składowiska. Obliczenia stateczności przeprowadzono dla stanu aktualnego oraz dla docelowego ukształtowania korpusu, uwzględniającego rekreacyjne przeznaczenie terenu po zakończeniu wszystkich prac rekultywacyjnych. Marzena Lendo, Zdzisław Skutnik Badania współczynnika konsolidacji cv nienasyconych iłów plioceńskich W artykule przedstawiono (eksperymentalne) wyniki badań współczynnika konsolidacji nienasyconych iłów plioceńskich i wpływ przyłożonego obciążenia pionowego i ciśnienia ssania na jego zmiany. Badania zostały przeprowadzone w konsolidometrze UPC. Urządzenie to umożliwia kontrolę stanu nasycenia próbki gruntu w kolejnych etapach jej obciążania wykorzystując metodę translacji osi. Na podstawie przeprowadzonych badań określono zależności współczynnika cv od naprężenia pionowego i ciśnienia ssania, z której wynika, że wartość współczynnika konsolidacji cv 1 maleje wraz ze wzrostem obciążenia. Natomiast dla danej wartości naprężenia pionowego, kiedy zwiększamy metodą translacji osi ciśnienie ssania chcąc zmniejszyć stopień nasycenia, współczynnik konsolidacji również maleje. Małgorzata K. Wdowska, Mirosław J. Lipiński Ocena przepuszczalności gruntu antropogenicznego w świetle badań laboratoryjnych Surowe wymagania dotyczące ochrony środowiska powodują zwiększone zainteresowanie oceną parametrów geotechnicznych gruntów antropogenicznych. W celu realizacji tego wymagania przeprowadzono badania laboratoryjne, zmierzające do oceny przepuszczalności gruntu antropogenicznego – popiołu, który jest materiałem odpadowym z elektrociepłowni. Jednym z bardziej istotnych czynników, jaki może kształtować przepuszczalność jest stopień wypełnienia porów wodą. Szczególną uwagę zwrócono na ocenę przepuszczalności w stanie pełnego wypełnienia porów wodą, co możliwe było przez wykonanie badań w aparacie trójosiowego ściskania i w komorze Rowe'a, czyli przy wykorzystaniu aparatury, w której możliwe jest nasączenie próbek metodą ciśnienia wyrównawczego. Właściwe badanie przepuszczalności wykonane zostało przy wykorzystaniu metody stabilizacji gradientu i metody stałego gradientu. Przedstawiony materiał doświadczalny wyraźnie wskazuje, że zagęszczenie materiału ma znacznie większe znaczenie niż w przypadku gruntu mineralnego o porównywalnym zakresie współczynnika filtracji. Daje się również zauważyć nieliniowy charakter zależności pomiędzy prędkością filtracji dla popiołów całkowicie nasyconych a gradientem hydraulicznym i wskaźnikiem porowatości. Wydaje się, że metoda stabilizacji gradientu w aparacie trójosiowym dostarcza wyników o wyższej jakości niż metoda stałogradientowa w komorze Rowe'a. Jan Kossowski Problemy metodyczne pomiaru strumienia ciepła w glebie: weryfikacja danych względem uzyskanych inną metodą W pracy dokonano porównania wartości strumienia ciepła w glebie uzyskanych z pomiarów strumieniomierzami i określonych metodą pośrednią (kombinowaną) podczas kilku wybranych dni różniących się warunkami pogodowymi i stanem uwilgotnienia gleby. Wyznaczono równania opisujące związek między otrzymanymi za pomocą tych dwóch metod średnimi godzinowymi wartościami gęstości strumienia ciepła w glebie w przebiegu dobowym, które stosowano następnie do korekty danych ze strumieniomierzy. Ryszard Oleszczuk, Tomasz Brandyk, Jan Szatyłowicz, Tomasz Gnatowski, Daniel Szejba Określenie natężenia przepływu wody przez drzewka brzozy na glebie torfowo-murszowej przy zastosowaniu metody „sap-flow” Celem niniejszej pracy była ocena wielkości przepływu wody w cyklu dobowym przez drzewka brzozowe rosnące na glebie torfowo-murszowej (MtIIcb) w Dolinie Biebrzy przy wykorzystaniu metody „sap-flow”. Do szczegółowych badań wytypowano trzy brzozy brodawkowate (Betula pendula) o podobnym stanie ulistnienia, wieku i wysokości wynoszącej około 2,5 m i średnicy pnia 13,3-13,6 mm. Do pomiaru przepływu wody w pniach drzew zastosowano zestaw „Sap Flow System” firmy Delta-T typ SF1-4DL2 Pomiary wielkości przepływu wody przez brzozy rejestrowano w okresie od 3 do 7 października 2004 roku z częstotliwością co 30 minut. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań rozpoznano dobowy cykl przepływu wody. W cyklu tym maksymalna wielkość przepływu występowała w godzinach przedpołudniowych, następnie obserwowano szybki jego spadek aż do kompletnego zaniku w godzinach wieczornych. Kolejne pojawienie się przepływu wody obserwowano w późnych godzinach nocnych, które następnie stopniowo wzrastało w godzinach porannych. Maksymalne godzinowe wielkości przepływu wody w pniach drzewek brzozy wahały się w granicach od około 40 g do około 140 g. Piotr Wichowski Prognozowanie zapotrzebowania na wodę w gospodarstwach sadowniczych Przy projektowaniu systemów wodociągowych niezbędne jest określenie przepływu maksymalnego dobowego oraz przepływu maksymalnego godzinowego. Prognozowanie zużycia wody związanego z produkcją rolną jest trudne. W artykule podjęto próbę określenia nierównomiernosci rozbioru w gospodarstwach o profilu sadowniczym. W tym celu dokonano analizy prowadzonej technologii produkcji sadowniczej dla warunków polskich oraz zaproponowano współczynniki nierównomierności dobowej i godzinowej. 2 Helena Kazieko, Lucyna Kazieko Matematyczny model nawodnień powierzchniowych W pracy przedstawiono jednowymiarowy model nawodnień powierzchniowych w warunkach przepływu nieustalonego. W modelu zastosowano równania różniczkowe cząstkowe rzędu 2-go w raz z warunkami początkowymi i brzegowymi. W rozwiązaniu wykorzystano formuły aproksymujące, których parametry określono drogą eksperymentalną. Tomasz Rozbicki Zastosowanie wskaźników opadowych jako parametrów w modelowaniu agrometeorologicznym Celem opracowania jest analiza zależności między wysokością plonów pszenicy ozimej a wybranymi wskaźnikami charakteryzującymi warunki opadowe i warunki wilgotnościowe gleby oraz próba określenia optymalnych warunków opadowych dla wysokości plonów. Wieloletnie dane (z okresu 1970-1990) o plonowaniu, fazach rozwojowych i dane meteorologiczne pochodzą z sześciu stacji przy doborze, których posłużono się dwoma kryteriami: klimatycznym i glebowym. Związki między wysokością plonów a elementami meteorologicznymi zostały wyznaczone metodą doboru najlepszego równania regresji wielokrotnej. Dla wszystkich sześciu rozpatrywanych stacji uzyskano silne związki między wysokością plonu pszenicy ozimej i elementami meteorologicznymi. Zastosowanie zmiennych takich jak wskaźniki opadów uprzednich, wskaźniki średnich sum opadów czy też nieliniowe transformacje sumy opadów (kwadrat, pierwiastek) pozwala na uzyskanie silniejszych równań regresji, niż w przypadku stosowania jedynie prostych elementów meteorologicznych. Hanna Niemczyk, Bogda Kowalska, Grzegorz Majewski Analiza zależności między aktualną wilgotnością warstwy ornej gleby lekkiej i wskaźnikami opadów uprzednich Celem pracy jest ocena zgodności wilgotności aktualnej gleby oznaczonej laboratoryjnie (W wag.) ze stosowanymi w hydrologii wskaźnikami wilgotności gruntu: wskaźnikiem opadów uprzednich Lambora (IL ) i amerykańskim wskaźnikiem (Ia ). Ocenę wykonano dla gleby o składzie granulometrycznym piasku gliniastego. Oznaczenia wilgotności gleby pochodzą z doświadczeń modelowych prowadzonych na polu doświadczalnym Katedry Agronomii SGGW w Chylicach w latach 1968-1981. Statystyczna analiza wyników dowiodła, że wskaźnik Lambora jest bardziej skorelowany z oznaczoną wilgotnością gleby niż wskaźnik amerykański. Stwierdzono, że w okresie wczesnej wiosny gleba utrzymuje sporo wilgoci pozimowej i oznaczona wilgotność aktualna gleby w małym stopniu jest powiązana z ilością opadów. W pozostałych terminach zależność między wilgotnością gleby o składzie granulometrycznym piasku gliniastego a wskaźnikiem opadów uprzednich Lambora jest dodatnia i dość silna (r=0,602). Bonifacy Łykowski, Dariusz Gołaszewski, Tomasz Rozbicki. Wpływ rozbudowy miasteczka akademickiego SGGW w Ursynowie na wysokość opadu atmosferycznego. Stwierdzono, że rozbudowa dzielnicy Ursynów w latach 1980-2000 oraz rozbudowa miasteczka akedemickiego SGGW w latach 2000-2004 stopniowo wpływał na wzrost sumy opadów atmosferycznych na stacji Ursynów SGGw w porównaniu do stacji Warszawa Okęcie (usytuowanej przy międzynarodowym porcie lotniczym). Wzrost wysokości opadu w Ursynowie osiąga wartość ok. 6 % i jest niższy od wartości podawanych w literaturze - kilkunaście procent. Może to być spowodowane tym, że dzielnica Ursynów (licząca ok. 140 tys. mieszkańców) położona jest w peryferyjnej części aglomeracji warszawskiej. Mieczysław Połoński, Wojciech Bogusz Analiza zasobów przedsięwzięcia inżynierskiego w harmonogramie sieciowym na podstawie programu Pertmaster Professional +Risk Poprawna analiza harmonogramu realizacji przedsięwzięcia wymaga przeprowadzenia analizy zasobów. W artykule podano sposób definiowania i projektowania harmonogramów sieciowych w warunkach ograniczonych zasobów na podstawie programu Pertmaster Professional +Risk. Podano sposób określania listy analizowanych zasobów, możliwości definiowania danych o każdym zasobie, ustalania dostępności zasobu w czasie. Szczególną uwagę zwrócono na sposób definiowania kosztu użycia każdego zasobu. Następnie podano sposób przydzielania zasobów do czynności oraz możliwości wykonania wielowariantowej analizy harmonogramu. 3 Witold Niemiec Agroturystyka i uzdrowiska W opracowaniu przedstawiono charakterystyczne cechy polskiej agroturystyki oraz opisano (statystycznie) klienta korzystającego z tej usługi. Zaproponowano nowe możliwe obszary współpracy pomiędzy gospodarstwami agroturystycznymi usytuowanymi w pobliżu miejscowości uzdrowiskowych a uzdrowiskami w zakresie żywienia i usług rekreacyjno-wypoczynkowych z uwzględnieniem zasad zrównoważonego rozwoju. Aleksandra Wagner Znaczenie zbiorników wodnych w rozwoju ekoturystyki i agroturystyki w wybranych rejonach wiejskich w okolicach Krakowa Celem pracy było zbadanie roli, jaką dla mieszkańców Krakowa pełnią zbiorniki wodne, a w szczególności jeziora i stawy położone w rejonach wiejskich w okolicach Krakowa. W związku z tym przeprowadziłam badania ankietowe, które obejmowały grupę 746 mieszkańców Krakowa, którzy ukończyli co najmniej 15 lat. Wykazały one, że prawie 78% mieszkańców Krakowa wypoczywa nad wodą, a najwięcej wypoczywających 55% wybiera zbiorniki wodne w Krakowie i okolicy. Odwiedzający zwracają szczególną uwagę na czystość w otoczeniu zbiorników, co odzwierciedlają stawiane przez nich postulaty. Najczęściej wskazują Urząd Miasta (gminy) jako odpowiedzialny za dokonanie zmian. Drugą część mojej pracy stanowią analizy chemiczne wybranych zbiorników wodnych z terenów wiejskich gminy Liszki (Kryspinów – Budzyń) oraz gminy Niepołomice (Zabierzów Bocheński). Nie wykazały one ponadnormatywnych zawartości szkodliwych substancji. Obydwa zbiorniki wodne odgrywać mogą znaczenie w ekoturystyce z uwagi na walory przyrodnicze. Zbigniew Heidrich Kierunki rozwiązań systemów kanalizacyjnych na terenach wiejskich Artykuł przedstawia możliwe rozwiązania dotyczące usuwania i unieszkodliwiania ścieków powstających na terenach wiejskich. Analizując systemy kanalizacyjne stosowane na terenach wiejskich należy oddzielnie rozpatrywać sieci kanalizacyjne, a oddzielnie – oczyszczalnie ścieków, przydomowe oczyszczalnie ścieków lub np. zbiorniki do gromadzenia ścieków. Należy też uwzględnić zasady doboru i zasady oceny prawidłowości doboru dla systemów kanalizacyjnych i oczyszczalni ścieków. Są one także przedstawione w niniejszym artykule. Marian Granops Wysokosprawne metody usuwania żelaza i manganu z wody w stacjach wodociągowych na obszarach niezurbanizowanych Artykuł przedstawia relacje w usuwaniu związków żelaza i manganu z wód wgłębnych, w procesie filtracji. W pracy przedstawiono rezultaty z badań laboratoryjnych prowadzonych na masach katalitycznych oraz problemy z eksploatacji kilku stacji uzdatniania wód wgłębnych zlokalizowanych w Polsce poł-wsch. Dorota Świątek, Janusz Kubrak, Kinga Pachuta Określenie współczynników oporu w korycie rzeki nizinnej W artykule przeanalizowano wpływ roślinności wodnej na wartości współczynnika oporu dla wybranego przekroju rzeki Biebrzy w Basenie Dolnym. Do obliczeń wykorzystano formułę DarcyWeisbacha oraz wzór Colebrooka-White’a do wyznaczenia chropowatości absolutnej. Magdalena Frąk, Magdalena Wiśniewska Wpływ pestycydów (fenitrotion, tolylfluanid) na Daphnia magna na podstawie testów toksyczności ostrej Zanieczyszczenie środowiska naturalnego pestycydami, w przeciągu ostatnich pięćdziesięciu lat stało się poważnym problemem globalnym. Wysoka toksyczność, nieselektywność działania, długa persystencja w środowisku oraz masowe stosowanie środków ochrony roślin nasunęło konieczność prowadzenia nad nimi szerokich badań ekologicznych, toksykologicznych i epidemiologicznych. W ramach doświadczenia przeprowadzono testy toksyczności dwóch pestycydów (insektycydu fosforoorganicznego i fungicydu z grupy sulfamidów) dla Daphnia magna. Określono śmiertelność badanych zwierząt w kolejnych stężeniach wybranych substancji aktywnych i na podstawie wyników wyznaczono (metodą parobitową) wartości ich stężeń letalnych (LC50). Porównano również 4 wrażliwość zwierząt na działanie insektycydu i fungicydu oraz określono zmiany toksyczności badanych związków w czasie. Otrzymane wartości LC50 odniesiono do wysokości stężeń mieszanin roboczych zalecanych przez producentów wybranych pestycydów. Małgorzata Hyb, Wojciech Hyb Zastosowanie pewnego modelu matematycznego do prognozy liczby ludności świata W pracy przedstawiono pewien model matematyczny opisujący wzrost liczby ludności świata. Współczynniki tego modelu wyznaczono metodą minimalizacji średniego błędu względnego. Otrzymane wyniki dla prognozy na lata 1986-2003 okazały się znacznie lepsze niż uzyskane wcześniej dla innych modeli. Świadczą o tym dużo mniejsze błędy względne prognozy i wyższa wartość współczynnika korelacji krzywoliniowej dla okresu prognozy. Wiesław Ptach, Anna Mitraszewska Wpływ wojny w Zatoce Perskiej na lądowe środowisko naturalne Działania wojenne, podobnie jak inne przejawy aktywności człowieka, mają wpływ na środowisko naturalne. Odbijają się one na glebie, wodach powierzchniowych i podziemnych oraz faunie i florze, prowadząc do obniżenia wartości regionu, zarówno z punktu widzenia przyrodniczego, jak i ekonomicznego. Operacje wojenne prowadzone w rejonie Zatoki Perskiej wpłynęły na środowisko naturalne i zdrowie zamieszkującej region ludności. Analiza zjawisk zachodzących w środowisku na skutek tych działań wykazała złożoność wzajemnych powiązań między nimi. Celowo szkodzące działania wywoływały niejednokrotnie złożony cykl procesów związanych z transmisją zanieczyszczeń w różnych środowiskach. 5