SYSTEMY WSPOMAGANIA W ZARZĄDZANIU ŚRODOWISKIEM

SYSTEMY WSPOMAGANIA W INŻYNIERII PRODUKCJI

Bez tytułu 1

ISSN - 2391-9361 5(17)/2016 SYSTEMY WSPOMAGANIA W INŻYNIERII PRODUKCJI GEOCHEMIA i GEOLOGIA ŚRODOWISKA TERENÓW UPRZEMYSŁOWIONYCH Nakład numeru: 130 egzemplarzy
	Spis treści
1	5(17)/2016/1 Zdzisław ADAMCZYK Biotyt z tonsteinu z pokładu 713 niecki jejkowickiej Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (Polska) Abstract: W pracy podjęto próbę wyjaśnienia pochodzenia materiału piroklastycznego, macierzystego dla tonsteinów oraz kierunków jego przeobrażeń na podstawie szczegółowych badań chemicznych biotytu, obecnego w tych skałach. Badania ujawniły, że biotyt pochodzący z tonsteinu z pokładu węgla 713 niecki jejkowickiej (Górnośląskie Zagłębie Węglowe, Polska) ulega kaolinityzacji i karbonatyzacji. Skład chemiczny biotytu jest zróżnicowany; co szczególnie jest widoczne w udziale CaO i Na2O. Może to wskazywać na dwie generacje tego minerału. Badane blaszki biotytu należą do Fe-flogopitów i Mg-biotytów i pochodzą ze skał magmowych, peraluminowych lub Ca-alkalicznych. Biotytowi z tonsteinu z pokładu węgla 713 niecki jejkowickiej towarzyszyły prawdopodobnie amfibole. Pod względem przeobrażenia badane blaszki biotytu zajmują pośrednie stanowisko pomiędzy biotytem pierwotnym a wtórnym. Keywords: biotyt, tonstein niecka jejkowicka, GZW, skały magmowe	str. 9
2	5(17)/2016/2 Zdzisław ADAMCZYK, Agata JAKÓBIK, Joanna KOMOREK, Małgorzata LEWANDOWSKA, Małgorzata OSADNIK Dystrybucja pierwiastków ziem rzadkich (ree) w procesie sekwencyjnego ługowania węgla z pokładu 404 KWK „Pniówek” (GZW) Abstract: Celem pracy było określenie dystrybucji pierwiastków ziem rzadkich (REE) w procesie sekwencyjnego chemicznego ługowania próbek węgla z pokładu 404 KWK Pniówek. Na potrzeby pracy wykorzystano pięciostopniową zmodyfikowaną procedurę ługowania opisaną w pracy D.A. Spears. Zawartość REE w uzyskanych roztworach oznaczono metodą ICP-MS). Analizowano oddzielnie udziały REE w próbkach bruzdowych węgla oraz w roztworach będących produktami sekwencyjnego ługowania substancji nieorganicznej i organicznej węgla. Stwierdzono zróżnicowany udział REE w analizowanych próbkach węgla. Normalizacja udziałów REE do chondrytów wykazała obecność małej anomalii ujemnej dla Eu i większej dodatniej dla Gd. Na wszystkich krzywych po znormalizowaniu widoczne jest wzbogacenie próbek węgla w LREE i odpowiednio niższy mało zróżnicowany udział HREE. Podobnym przebiegiem charakteryzują się krzywe po znormalizowaniu uzyskane dla produktów ługowania związanych z substancją organiczną węgla (etap IV-V) i krzemianami. Krzywe normalizacyjne uzyskane dla produktów ługowania związanych z substancją mineralną (etap I-III) dla poszczególnych próbek węgla są podobne. Wszystkie charakteryzują się dodatnimi anomaliami w zakresie Sm-Tb oraz wzbogaceniem udziałów MREE względem LREE. Keywords: pierwiastki ziem rzadkich (REE), sekwencyjne chemiczne ługowanie, warstwy rudzkie, GZW	str. 21
3	5(17)/2016/3 Zdzisław ADAMCZYK, Katarzyna NOWIŃSKA Skład chemiczny pirytu w mieszance wsadowej do pirometalurgicznego procesu otrzymywania cynku i ołowiu Abstract: Piryt jest jednym z głównych składników mineralnych mieszanki wsadowej stanowiącej surowiec do procesu ISP pirometalurgicznego otrzymywania cynku i ołowiu w Hucie Cynku „Miasteczko Śląskie” S.A. W pirycie zidentyfikowano, obok wrostków sfalerytu i galeny, pierwiastki towarzyszące (Ca, Mn, Se, As, Ag, Cu). Pierwiastki te mogą kumulować się w materiałach z poszczególnych węzłów technologicznych m.in. w pyłach. Emitowane wraz z pyłami składniki mineralne, ulegając rozkładowi w środowisku hipergenicznym, mogą uwalniać do tego środowiska, znajdujące się w nich pierwiastki towarzyszące. Keywords: pirometalurgia, cynk, ołów, piryt, mieszanka wsadowa, środowisko hipergeniczne	str. 38
4	5(17)/2016/4 Izabela BOJAKOWSKA, Weronika NADŁONEK Zmienność wskaźników wietrzenia współczesnych osadów odry i jej dopływów Abstract: Wskaźniki wietrzenia chemicznego są powszechnie stosowane do charakterystyki profili wietrzeniowych i określania stopnia procesu wietrzenia. Ich wartości pozwalają na wskazanie składu niezwietrzałej skały macierzystej. Wykorzystując wyniki badań osadów zlewni Odry i Warty przeprowadzono próbę określenia zmienności wskaźników wietrzenia na tym obszarze kraju. Wśród stosowanych wskaźników największą rolę mają wietrzeniowy wskaźnik Parkera (WIP) i chemiczny wskaźnik przemian (CIA), zatem im poświęcono najwięcej uwagi. W celu lepszego odzwierciedlenia intensywności wietrzenia stosowano dodatkowe wskaźniki, wrażliwe na najmniejsze zmiany geochemiczne. Obliczano wskaźnik Vogt’a (V), wskaźnik wietrzenia chemicznego Harnois’a (CIW) i wskaźnik przemian plagioklazów (PIA). Wyniki badań pozwoliły na ocenę intensywności wietrzenia na całym obszarze badawczym, a także na wskazanie czynników odpowiadających za jego przebieg. Na wartość wskaźników wietrzenia wpływają: litologia, klimat, wielkość spływu powierzchniowego i morfologia terenu. Keywords: wskaźniki wietrzenia chemicznego, zlewnia Odry, wietrzenie chemiczne	str. 48
5	5(17)/2016/5 Aleksandra CZAJKOWSKA, Justyna OSOWSKA Opracowanie modelu hydraulicznego mike flood na potrzeby wyznaczania stref zalewowych w górnej części zlewni kłodnicy Abstract: W artykule przedstawiono metodykę wyznaczania stref zalewowych na przykładzie górnej części zlewni rzeki Kłodnicy. Na obszarze tym prowadzi się wieloletnią działalność wydobywczą w kopalniach węgla kamiennego, co doprowadziło do osiadań powierzchni terenu, utworzenia zalewisk w nieckach osiadania, zaburzeń grawitacyjnego spływu wód i w konsekwencji do zwiększenia zagrożenia powodziowego w zlewni. Do określenia wzajemnego oddziaływania rzeki i terenów zalewowych wykorzystano oprogramowanie Duńskiego Instytutu Hydrauliki (DHI) – Mike FLOOD. Pakiet MIKE FLOOD składa się z MIKE 11, umożliwiającego opracowanie modelu jednowymiarowego oraz MIKE 21, który służył do opracowania modelu dwuwymiarowego. Wykonano obliczenia modelowe dla fali hipotetycznej o kulminacji odpowiadającej przepływowi o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 0,2%. W efekcie przeprowadzonych obliczeń określono potencjalne miejsca wystąpienia terenów zalewowych w zlewni. Keywords: modelowanie dwuwymiarowe, zlewnia rzeki Kłodnicy, strefy zagrożenia powodziowego, model hydrauliczny, MIKE FLOOD	str. 61
6	5(17)/2016/6 Aleksandra CZAJKOWSKA, Justyna OSOWSKA ArcGIS desktop jako narzędzie wspomagające proces modelowania wezbrań powodziowych Abstract: Minimalizacja strat powodziowych jest uzależniona od właściwego wyznaczenia zasięgu stref zalewowych, co wymaga opracowania modelu hydraulicznego w programie MIKE FLOOD. Przygotowanie danych wejściowych do modelu przeprowadza się w programach GIS. Jednym z powszechnie wykorzystywanych programów jest ArcGIS Desktop firmy ESRI. W artykule omówiono wybrane funkcje i narzędzia programu ArcGIS Desktop niezbędne do budowy modelu hydraulicznego na przykładzie zlewni rzeki Kłodnicy oraz wizualizacji otrzymanych wyników w postaci map zagrożenia powodziowego. Keywords: ArcGIS Desktop, mapa zagrożenia powodziowego, strefa zalewowa, model jednowymiarowy, model dwuwymiarowy	str. 74
7	5(17)/2016/7 Magdalena CZARNA Migracja środków chemicznych wykorzystywanych do likwidacji oblodzenia nawierzchni drogowych Abstract: W ramach zimowego utrzymania dróg służby drogowe usuwają z nawierzchni drogowych śliskość zimową. W Polsce, najczęściej stosowanym topnikiem jest chlorek sodu (NaCl), sól drogowa (97% NaCl + 2,5% CaCl2 + 0,2% K4Fe(CN)6), rzadziej chlorek wapnia (CaCl2) oraz chlorek magnezu (MgCl2). Stosowanie chlorków przyczynia się do powstawania uszkodzeń w nawierzchniach drogowych, korozji oraz do nieodwracalnych zmian w środowisku naturalnym. W artykule wskazano stopień migracji środków chemicznych stosowanych w Polsce w sezonie zimowym (luty 2015 r.) oraz zasięg oddziaływania tych środków dzięki oznaczeniu zasolenia gleb przydrożnych metodą konduktometryczną (październik 2014 r., marzec 2015 r.). Badania przeprowadzono na drodze wojewódzkiej nr 282 (obwodnica Nowego Kisielina) na 24 wydzielonych kwaterach w warstwie oblodzenia o powierzchni 0,5 m2 każda oraz na 6 transektach z 5 punktami pomiarowymi zlokalizowanymi na każdym transekcie w odległości 10, 20, 30, 40 i 50 m od każdej z kwater. Badania jednoznacznie wykazały wysokie zasolenie gleb zlokalizowanych w pasie przydrożnym na którym zastosowano sól drogową, z jednoczesnym wskazaniem najwyższego stopnia migracji tego środka w warstwie śliskości zimowej. Keywords: nawierzchnie drogowe, oblodzenie, środki chemiczne	str. 86
8	5(17)/2016/8 Iwona JONCZY, Łukasz GAWOR Wybrane procesy geochemiczne zachodzące w zwałowiskach odpadów przemysłowych z rejonu Górnego Śląska Abstract: W artykule scharakteryzowano procesy geochemiczne zachodzące na zwałowiskach odpadów przemysłowych, które przez wiele lat poddane były składowaniu. Obserwacje terenowe oraz badania laboratoryjne wykonano w oparciu o materiał zgromadzony na wybranych zwałowiskach odpadów po górnictwie węgla kamiennego oraz odpadów hutniczych po przeróbce żelaza, cynku i ołowiu. Stwierdzono, że w wyniku oddziaływania czynników zewnętrznych odpady zgromadzone na zwałowiskach ulegają przemianom o charakterze mechanicznym oraz przeobrażeniom pod względem zmiany ich składu mineralnego i chemicznego. Keywords: zwałowiska odpadów przemysłowych, odpady hutnicze, odpady po górnictwie węgla kamiennego, procesy geochemiczne	str. 93
9	5(17)/2016/9 Magdalena KOKOWSKA-PAWŁOWSKA Związek zawartości pierwiastków śladowych z substancją mineralną i organiczną w litotypach z pokładu węgla 308 (warstwy orzeskie) GZW Abstract: Zbadano zróżnicowanie zawartości wybranych pierwiastków śladowych (Hg, Cd, Be, As, Zn, Pb, Cu, Cr, Co, Mo, Mn) w próbkach litotypów węgla i ich popiołach pochodzących z pokładu 308 (warstwy orzeskie). Wyliczono współczynnik wzbogacenia (W) w popiołach litotypów, jako stosunek zawartości pierwiastka w popiele do zawartości w litotypie. Stwierdzono, że wartość współczynnika W jest tym większa im większa jest zawartość pierwiastka związana z substancją organiczną. Keywords: pierwiastki śladowe, litotypy węgla, popioły, współczynnik wzbogacenia	str. 109
10	5(17)/2016/10 Magdalena KOKOWSKA-PAWŁOWSKA, Ewa KRZESZOWSKA Charakterystyka mineralogiczno-geochemiczna osadów westfalu Lubelskiego Zagłębia Węglowego wzbogaconych w mangan Abstract: W pracy przedstawiono wyniki badań petrograficznych i geochemicznych iłowców i mułowców z serii paralicznej i limnicznej (westfal A i B) Lubelskiego Zagłębia Węglowego zawierających podwyższone zawartości manganu. Analizy geochemiczne obejmowały oznaczenie zawartości Fe, V, Ca, Mg i Ni oraz ich korelacje z zawartością Mn. Badania wykazały, że we wszystkich próbkach wyraźnie wzbogaconych w Mn zawartość Fe jest również podwyższona, a pomiędzy wartościami wskaźników wzbogacenia EfMn i EfFe występuje silna korelacja. Stwierdzono ponadto, że podwyższonej zawartości Mn czasami towarzyszy podwyższona zawartość V, Ni lub Mg. Keywords: seria para liczna, seria limniczna, westfal A i B, formacja lubelska, mangan, wskaźnik wzbogacenia	str. 121
11	5(17)/2016/11 Ewa KRZESZOWSKA Wykształcenie facjalne westfalskich morskich poziomów faunistycznych północno-zachodniej i centralnej europy Abstract: W pracy przedstawiono charakterystykę faunistyczną i geochemiczną westfalskich poziomów faunistycznych Europy. Poziomy te charakteryzuje zmienność facjalna wyrażająca się, zarówno zmianami w spektrum makrofauny, jak i zróżnicowanym charakterem geochemicznym osadów. Analiza facjalna poziomu Dunbarella (granica westfalu A i B) z Lubelskiego Zagłębia Węglowego, korelowanego z poziomem Katharina, poziomem Quaregnon oraz poziomem Clay Cross Marine Band, wykazała cykliczność sedymentacji charakterystyczną dla westfalskich poziomów faunistycznych. Keywords: morskie poziomy faunistyczne, poziomu faunistyczny Dunbarella, westfal A i B, Lubelskie Zagłębie Węglowe	str. 134
12	5(17)/2016/12 Tadeusz MZYK Prognoza przebiegu zatapiania likwidowanej kopalni w północno-wschodniej części GZW Abstract: W artykule przedstawiono charakterystykę warunków naturalnych, górniczych w rejonie jednej z likwidowanych kopalń w północno-wschodniej części GZW. Czynniki naturalne oraz historyczne (dokonana eksploatacja) decydują o procesie odtwarzania warunków quasi naturalnych w rejonie. Prognoza tempa zatapiania górotworu-odtwarzania warunków quasi naturalnych ma znaczenie dla określenia działań zaradczych oraz określenia możliwości zagospodarowania powierzchni terenu. Tym samym jest jednym z kluczowych elementów w procesie planowania przestrzennego w rejonie likwidowanych zakładów górniczych. Keywords: wpływ eksploatacji górniczej, zatapianie górotworu, pojemność wodna górotworu, N-E część GZW	str. 147
13	5(17)/2016/13 Tadeusz MZYK, Marian GOROL Destrukcja obiektu budowlanego wynikająca z wpływów podziemnej eksploatacji górniczej – studium przypadku Abstract: W artykule przedstawiono czynniki, wynikające z wpływów podziemnej eksploatacji górniczej, które w krótkim czasie spowodowały uszkodzenie obiektu budowlanego całkowicie eliminujące jego wartość użytkową. Przeprowadzona eksploatacja górnicza spowodowała wpływy bezpośrednie (zmiana morfologii terenu) i pośrednie (zmiany stosunków wodnych, drgania gruntu, zmiany stanu gruntu). Nawalne opady atmosferyczne, które wystąpiły w maju 2010 roku, w powiązaniu z niekorzystnymi zmianami morfologii terenu wywołały powódź. Zaistniałe czynniki, występujące indywidualnie nie byłyby destrukcyjne, jednak ich wzajemne nakładanie się ostatecznie doprowadziło do awarii budowlanej. Keywords: wpływ eksploatacji górniczej, zalewiska, szkody hydrogeologiczne, powódź 2010	str. 165
14	5(17)/2016/14 Tadeusz MZYK, Aleksandra CZAJKOWSKA, Marian GOROL Zastosowanie odbiornika GNSS do monitoringu wpływu działalności górniczej na powierzchnię terenu Abstract: W artykule przedstawiono propozycję oceny zasięgu wpływu prowadzonej eksploatacji górniczej z wykorzystaniem nowoczesnego lokalizatora MobileMapper 120. Jest to urządzenie pomiarowe do gromadzenia i przetwarzania danych przestrzennych oraz tworzenia map wyróżniające się nowatorską technologią Z-Blade, która pozwala na dużo szybszą inicjalizację przy dowolnej kombinacji satelitów GPS lub GLONASS. Metodykę pomiarów przedstawiono na przykładzie oceny zasięgu zalewiska, w trudnym zalesionym terenie. Przedstawiona metodyka może być wykorzystana do monitoringu rozwoju zasięgu wpływów eksploatacji górniczej na każdym etapie zaznaczenia się ich na powierzchni. Keywords: GIS, GPS, GNSS, pomiary geodezyjne, wpływ eksploatacji górniczej, zalewiska	str. 176
15	5(17)/2016/15 Jacek NOWAK Skład chemiczny pirytu w mieszance wsadowej do pirometalurgicznego procesu otrzymywania cynku i ołowiu Abstract: W artykule przedstawiono wyniki badań mineralogicznych i chemicznych kruszywa sztucznego wyprodukowanego na bazie starych odpadów z hutnictwa Zn-Pb. Skład mineralny zdominowany był przez minerały powstające w procesie hutniczym w wyniku oddziaływania wysokiej temperaturze (pirokseny, plagioklazy, mulit, magnetyt, spinele) oraz minerały wtórne powstałe w wyniku procesów hipergenicznych (gips, węglany). W składzie chemicznym dominowały: SiO2, Fe2O3, CaO, MgO a także Al2O3. Stwierdzono także wysoką zawartość Zn, która dochodziła nawet do 5,5%. Inne zidentyfikowane pierwiastki występujące w kruszywie to między innymi: Pb, Mn, Cr, Ni, Cu, As, Sr, Sb. Przeprowadzone testy wymywalności wykazały, że ilości metali jakie przechodzą do eluatu przekraczają dopuszczalne normy. Keywords: odpady Zn-Pb, kruszywa sztuczne, cynk, ołów, eluaty, metale ciężkie, Orzeł Biały	str. 192
16	5(17)/2016/16 Anna PATRZAŁEK, Katarzyna NOWIŃSKA, Jarosław KASZUBKIEWICZ Wykorzystanie nawłoci (Solidiago Sp.) z siedlisk trudnych dla celów energetycznych Abstract: Nawłoć (Solidago Sp.) skolonizowała większość nieużytków poprzemysłowych, będącymi siedliskami trudnymi. Pozyskiwanie nawłoci z siedlisk trudnych dla celów energetycznych jest zasadne z uwagi na: znaczne powierzchnie nieużytków poprzemysłowych opanowanych przez tę roślinę, jej długotrwałość na tego typu terenach, uzyskiwanie wysokich plonów biomasy zielonej bez większych nakładów, niską zawartość metali ciężkich w łodygach i liściach tej rośliny, wysoką wartość energetyczną Solidago Sp. oraz ilość pozyskiwanego z niej biogazu. Keywords: nawłoć, Solidago Sp., siedliska trudne, biomasa, wartość energetyczna, biogaz	str. 204
17	5(17)/2016/17 Frank OTTO, Jürgen KANITZ, Sigrun PAWELCZYK Pierwszy krok w stronę górnictwa miejskiego. Odnowa studni odgazowania w składowiskach odpadów komunalnych. Reaktywacja produkcji gazu Abstract: W artykule przedstawiono dwa tematy dotyczące studni odgazowania:na składowiskach odpadów komunalnych, które nie dostarczały odpowiedniego dla wykorzystania gazu oraz opuszczonych składowiskach odpadów komunalnych, zamkniętych w latach 80. XX w. Oba rodzaje składowisk stanowią zagrożenie dla środowiska – są źródłem zanieczyszczeń atmosfery, a problemem w obu przypadkach jest brak środków finansowych na przeciwdziałanie tym zagrożeniom. Celem badań zespołu THGA było znalezienie niskonakładowych rozwiązań umożliwiających ograniczenie zanieczyszczeń wokół wspomnianych składowisk odpadów komunalnych. Keywords: opuszczone składowiska odpadów komunalnych, studnie odgazowania, koncentracja gazu	str. 216
18	5(17)/2016/18 Łukasz GAWOR, Jouko SAARELA Polityki gospodarki odpadami w Finlandii i Polsce – w kierunku społeczeństwa recyklingu Abstract: W artykule przedstawiono porównanie polityki gospodarki odpadami w dwóch krajach Unii Europejskiej: Finlandii i Polski. Opisano przepisy prawne dotyczące gospodarki odpadami komunalnymi i przemysłowymi. Przedstawiono najważniejsze dane dotyczące ilości powstających odpadów oraz działalność w zakresie unieszkodliwiania i przeróbki oraz odzysku surowców wtórnych, w dążeniu do utworzenia tzw. społeczeństwa recyklingu. Keywords: gospodarka odpadami, przepisy prawne, recykling	str. 229