ISSN EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE

Transkrypt

1

2 ISSN EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE KRAKÓW Nr 14/2012

3 EPISTEME CZASOPISMO NAUKOWO-KULTURALNE Redakcja: Zdzisław Szczepanik (red. naczelny) Katarzyna Daraż-Duda (sekretarz redakcji) Piotr Walecki Grzegorz Chajko Krzysztof Duda Rada Naukowa: Prof. dr hab. Dariusz Rott Prof. dr hab. Włodzimierz Sady Prof. dr hab. Michał Śliwa Prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz Prof. dr hab. Bogdan Zemanek Ks. Prof. UPJP II, dr hab. Władysław Zuziak Prof. nadzw. dr hab. Wiesław Alejziak Prof. Ignatianum i UJ, dr hab. Józef Bremer SJ Prof. dr przew. kwal. II Paweł Taranczewski Prof. dr Olga E. Kosheleva Prof. dr Aleksandr Lokshin Prof. dr Hans Jørgen Jensen Prof. dr Oleksandr Chyrkov Prof. dr Iryna Diachuk Prof. dr Luiza Arutinov Prof. dr hab. Michaił Odesskij Prof. dr hab., dr. phil. Andrzej Wiercinski Prof. dr eng. Elena Horska projekt okładki i skład: Roman Turowski Wydawca: Stowarzyszenie Twórców Nauki i Kultury Episteme ul. Okólna 28/ Kraków Stowarzyszenie Twórców Nauki i Kultury Episteme i Autorzy

4 Szanowni Państwo! Niezmiernie nam miło przekazać Państwu nowy numer naszego czasopisma, którego zawartość zapełniają teksty młodych naukowców z zakresu nauk przyrodniczych. Teksty te mają charakter nowatorski i wnoszą nową jakość do nauki. Artykuły te przeszły gruntowną recenzję specjalistów z zakresów do których się odnoszą i uzyskały ich akceptację, co ostatecznie zadecydowało o ich publikacji. Gratulując autorom tekstów opublikowanych jednocześnie życzymy czytelnikom inspiracji z nich wynikających. Redakcja

5

6 SPIS TREŚCI I. OCHRONA I INŻYNIERIA ŚRODOWISKA Łukasz Borek, Krzysztof Ostrowski, Tomasz Stachura SEZONOWA ZMIENNOŚĆ WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNYCH WÓD OPADOWYCH I ODPŁYWAJĄCYCH ZE ZLEWNI PLANOWANEGO ZBIORNIKA MAŁEJ RETENCJI BISTUSZOWA Marta Czekaj OPINIE WYBRANYCH PRODUCENTÓW ROLNYCH DOT. STOSOWANIA NAWOZÓW NIEKONWENCJONALNYCH (ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM POPIOŁU PALENISKOWEGO) Leszek Gersztyn, Anna Karczewska SPECJACJA MIEDZI W OSADACH POFLOTACYJNYCH GÓRNICTWA MIEDZI WZBOGACONYCH W RÓŻNE DODATKI ORGANICZNE Katarzyna Kołodziejczyk, Roman Pieprzka KSZTAŁTOWANIE SIĘ ZAWARTOŚCI METALI CIĘŻKICH W GLEBACH WYBRANYCH DWÓCH OBSZARÓW CHRONIONYCH DOLNEGO ŚLĄSKA Małgorzata Koncewicz-Baran, Krzysztof Gondek, Agnieszka Ozimek ZAWARTOŚĆ NIKLU W ROŚLINACH PO ZASTOSOWANIU OSADÓW ŚCIEKOWYCH Jakub Kośmider, Magdalena Greczuk POZIOM EDUKACJI PRZYRODNICZO-LEŚNEJ DOTYCZĄCEJ GROMADY REPTILIA W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM Edyta Kruk, Kamila Dedio, Marek Ryczek OCENA ZAGROŻENIA EROZJĄ WODNĄ ZLEWNI POTOKU SMUGAWKA W BESKIDZIE MAKOWSKIM Z WYKORZYSTANIEM TECHNIK GIS Anna Lehmann, Marta Jabłońska, Magdalena Giemza-Mikoda WALORY PRZYRODNICZE PARKU PRZYPAŁACOWEGO W WOLSZTYNIE Małgorzata Leja, Agnieszka Hawryło WALORYZACJA HYDROMORFOLOGICZNA NA PRZYKŁADZIE ODCINKA RZEKI WISŁOKI OD MOKRZCA DO PUSTKOWA Agnieszka Listosz BIOMASA NADZIEMNA TRZCINNIKA PIASKOWEGO NA GRUNTACH ZDEGRAD- OWANYCH PRZY ZAKŁADACH AZOTOWYCH PUŁAWY S.A W KONTEKSCIE WYKORZYSTANIA NA CELE ENERGETYCZNE

7 spis treści Mateusz Malinowski UWARUNKOWANIA WYTWARZANIA PALIW ALTERNATYWNYCH ZE ZMIESZANYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH Weronika Maślanko, Joanna Sender STAN EKOLOGICZNY JEZIORA KRASNE W OPARCIU O WSKAŹNIKI MAKROFITOWE ORAZ ANALIZA STRUKTURY UŻYTKOWANIA JEGO ZLEWNI Agnieszka Ozimek, Małgorzata Koncewicz-Baran WPŁYW NAWOŻENIA KOMPOSTAMI Z DODATKIEM ODPADÓW BIODE- GRADOWALNYCH NA ZAWARTOŚĆ MANGANU W GLEBIE I ROŚLINACH Krzysztof Stasiak, Karolina Piekarska, Ignacy Kitowski THE BREEDING POPULATION OF MAGPIE PICA PICA IN CHEŁM (EASTERN POLAND) A COMPARISON OF SURVEYS OF 1991 AND Ewelina Szwaj BIORÓŻNORODNOŚĆ RYJKOWCÓW (CURCULION- OIDEA) KSEROTERMICZNYCH OBSZARÓW LUBELSZCZYZNY Krzysztof Wąs ANALIZA WARUNKÓW CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWYCH W OKRESIE LATA W PASYWNYM PREFABRYKOWANYM BUDYNKU SZKIELETOWYM II. TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI Mariusz Adamski, Katarzyna Pisarska WYSTĘPOWANIE ENDOSYMBIOTYCZNYCH BAKTERII W KOMÓRKACH BOCZNIAKA (PLEUROTUS (FR.) P. KUMM) Iwona Cieślik, Barbara Mickowska, Katarzyna Kluz, Władysław Migdał PRÓBA ZASTOSOWANIA CHROMATOGRAFII JONOWYMIENNEJ DO ANALIZY AMIN BIOGENNYCH W MIĘSIE RYB Anna Dudzińska, Magda Filipczak-Fiutak, Jacek Domagała WPŁYW PRESURYZACJI NA PRZEŻYWALNOŚĆ MIKROFLORY JOGURTOWEJ Agnieszka Dylewska WPŁYW CZASU OGRZEWANIA ROZTWORÓW KONCENTRATU BIAŁEK SERWATKOWYCH NA NAPIĘCIE POWIERZCHNIOWE I LEPKOŚĆ

8 spis treści Agnieszka Gębusia, Ewa Cieślik, Anna Kościej, Agnieszka Siembida OCENA WIEDZY ORAZ POBRANIA KWASU FOLIOWEGO PRZEZ MIESZKANCÓW WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO Justyna Górecka WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE MODELOWYCH PRODUKTÓW MIĘSNYCH, WYPRODUKOWANYCH Z WSTĘPNIE UTRWALONEGO MIĘŚNIA NAJDŁUŻSZEGO GRZBIETU DZIKA Dorota Kowalewska WPŁYW KULTURY STARTOWEJ NA PROCESY LIPOLIZY W SERACH MIĘKKICH Z MLEKA KROWIEGO Karolina Królikowska, Sławomir Pietrzyk, Teresa Fortuna WPŁYW WYBRANYCH SKŁADNIKÓW MINERALNYCH NA WŁAŚCI- WOŚCI FIZYKOCHEMICZNE UTLENIONEJ SKROBI KUKURYDZIANEJ Krzysztof Kucharczyk, Monika Cioch WPŁYW TEMPERATURY FERMENTACJI BRZECZKI PIWNEJ NA PROFIL WYBRANYCH ZWIĄZKÓW LOTNYCH PIWA Gabriela Kulig, Monika Halik, Anna Ptaszek WŁAŚCIWOŚCI OSMOTYCZNE WODNYCH UKŁADÓW PVP- ŻELATYNA RYB MORSKICH-WODA Karolina Malecka, Ryszard Macura, Grzegorz Fiutak, Marek Szeląg WYKORZYSTANIE KRIOKONCENTRACJI DO PRODUKCJI PREPARATÓW BARWIĄCYCH Z SOKU BURAKA ĆWIKŁO- WEGO PODDANEGO FERMENTACJI MLEKOWEJ I AKOHOLOWEJ Agnieszka Siembida, Anna Kościej, Lidia Duda, Ewa Cieślik OSZACOWANIE SPOŻYCIA PRODUKTÓW ZAWIERAJĄCYCH FRUKTANY Dagmara Stangierska, Monika Świątkowska WYBRANE DETERMINANTY DECYZJI PODEJMOWANYCH PRZEZ KONSUMENTÓW NA RYNKU USŁUG GASTRONOMICZNYCH NA PRZYKŁADZIE McDONALD S Agnieszka Staszowska, Anna Litwińczuk, Monika Kędzierska, Piotr Skałecki ZAWARTOŚĆ MIKRO- I MAKROELEMENTÓW W TKANCE MIĘŚNIOWEJ WYBRANYCH GATUNKÓW RYB Z MORZA BAŁTYCKIEGO Marek Szeląg, Karolina Malecka WPŁYW PARAMETRÓW TECHNICZNYCH UKŁADU ROBOCZEGO KUTRA NA OGRANICZENIE PRZYROSTU TEMPERATURY I MIGRACJI ZUŻYTYCH CZĄSTEK DO ROZDRABNIANEGO SUROWCA PODCZAS KUTROWANIA

9 spis treści III. BIOLOGIA I BIOTECHNOLOGIA Łukasz Dyba ANALIZA SEKWENCJI INTRONÓW GENÓW IPI I CRTISO MARCHWI CHARAKTERYZUJĄCYCH SIĘ OBECNOŚCIĄ TRANSPOZONÓW TYPU MITE Agnieszka Fornal, Anna Radko OCENA POLIMORFIZMU MARKERÓW MIKROSATELITARNYCH DNA U KONIKÓW POLSKICH Marta Głogowska, Grzegorz Formicki, Bogdan Kosowski, Robert Stawarz KUMULACJA RTĘCI W LUDZKICH TKANKACH NOWOTWOROWYCH ŻOŁĄDKA I JELITA GRUBEGO W ZALEŻNOŚCI OD WIEKU I PŁCI Beata Horecka STRUKTURA GENETYCZNA POPULACJI DZIKO ŻYJĄCEJ LISA POSPOLITEGO (VULPES VULPES) Andrzej Jurkowski, Andrzej Latusek ANALIZA OBECNOŚCI MARKERA XCFD81-5D U ŻYTA OZIMEGO Agata Kapturowska, Wanda Zamojska, Izabela Stolarzewicz, Ewa Białecka-Florjańczyk SUBSTRATY HYDROFOBOWE W PODŁOŻACH STYMULUJĄCYCH AKTYWNOŚĆ LIPOLITYCZNĄ DROŻDŻY YARROWIA LIPOLYTICA Bartosz Kozak WYBÓR STARTERÓW Z NUKLEOTYDAMI SELEKCYJNYMI DO ANALIZ AFLP U ŁUBINU WĄSKOLISTNEGO (LUPINUS ANGUSTIFOLIUS L.) Iwona Kozikowska, M. Chrobaczyńska-Dyląg, K. Suprewicz, M.Czajkowska WPŁYW ILOŚCI PORODÓW NA KUMULACJĘ KADMU, MIEDZI I CYNKU W ŁOŻYSKACH KOBIET ORAZ KRWI PĘPOWINOWEJ NOWORODKÓW Anna Latacz, Paulina Szczurek, Marta Strzetelska, Krystyna Pierzchała-Koziec UDZIAŁ OPIOIDÓW W MODULOWANIU WPŁYWU RAPAMYCYNY NA STĘŻENIE BIAŁKA S6K1 SZLAKU MTORC1 W PODWZGÓRZU Małgorzata Łukasz, Aleksandra Cetera, Barbara Rusztowicz, Jerzy Świtalski ODDZIAŁYWANIE WODY ANIONOWEJ NA TEMPO WZROSTU DROBNOUSTROJÓW

10 spis treści Katarzyna Małek, Ilona Czyczyło-Mysza, Izabela Marcińska, Michał Dziurka MAPOWANIE QTL PLONU I ZAWARTOŚCI SACHAROZY W STRESIE SUSZY U PSZENICY Rafał Ogórek, Katarzyna Kalinowska, Bartosz Kozak ZRÓŻNICOWANIE GENETYCZNE IZOLATÓW CANDIDA ALBICANS ZA POMOCĄ MARKERÓW ITS Hubert Okła, Jan Słodki, Krzysztof P. Jasik ZAKAŻENIE KLESZCZY IXODES RICINUS TYPOWYMI PATOGENAMI NA TERENIE WYBRANYCH SIEDLISK WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO Katarzyna Pisarska, Mariusz Adamski OCENA WPŁYWU ENDOFITYCZNEGO METHYLOBACTERIUM EXTORQUENS NA WYBRANE CECHY KUKURYDZY (ZEA MAYS L.) Jan Słodki, Hubert Okła, Krzysztof P. Jasik TRANSMISJA WERTYKALNA PIERWOTNIAKA BABESIA MICROTI U SZCZURÓW Katarzyna Stalmach, Małgorzata Borek, Katarzyna Śniegowska FIZJOLOGICZNE ASPEKTY ODPOWIEDZI ROŚLIN JĘCZMIENIA JAREGO (HORDEUM VULGARE L.) NA STRES SUSZY Marta Strzetelska, Anna Latacz, Ewa Stypka, Krystyna Pierzchała-Koziec PROTEKCYJNA ROLA MET-ENKEFALINY W CENTRALNYM UKŁADZIE NERWOWYM W WARUNKACH HIPOGLIKEMII Katarzyna Śniegowska, Katarzyna Stalmach THE COMPARISON OF HVA1 AND SRG6 GENES EXPRESSION PROFILES IN SEEDLING AND FLOWERING STAGE IN A SPRING BARLEY (HORDEUM VUL- GARE L.) CULTIVARS DURING DROUGHT TREATMENT Katarzyna Wolny-Koładka, Anna Lenart AEROZOL MIKROBIOLOGICZNY W WYBRANYCH POMIESZCZENIACH UNIWERSYTETU ROLNICZEGO W KRAKOWIE Isaura Zaleska, Marta Wawrzyszyn DYNAMIKA EKSPRESJI GENÓW FOXP3, JAK1, STAT1 W TRAKCIE ROZWOJU CIA U SZCZURÓW

11

12 I. OCHRONA I INŻYNIERIA ŚRODOWISKA

13

14 Łukasz Borek Krzysztof Ostrowski Tomasz Stachura EPISTEME 14/2012 s ISSN SEZONOWA ZMIENNOŚĆ WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNYCH WÓD OPADOWYCH I ODPŁYWAJĄCYCH ZE ZLEWNI PLANOWANEGO ZBIORNIKA MAŁEJ RETENCJI BISTUSZOWA SEASONAL CHANGEABILITY OF THE PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF RAINWATER AND RUNOFF FROM THE CATCHMENT OF THE PLANNED OF SMALL RETENTION RESERVOIR BISTUSZOWA Abstrakt. Celem analizy było określenie istotności różnic sezonowych stężeń wybranych wskaźników zanieczyszczeń wód opadowych i odpływających ze zlewni potoku Rygliczanka, na terenie której planowana jest budowa zbiornika małej retencji. Badania wód opadowych przeprowadzono w okresie od V 2007 do XII 2010 r., a wód powierzchniowych od XI 2006 do XII 2010 r. Próbki wody opadowej i powierzchniowej pobierano systematycznie raz w miesiącu. Badane wskaźniki poddano analizie statystycznej. Istotną różnicę między wartościami stężeń zanieczyszczeń pomiędzy półroczem letnim i zimowym stwierdzono w przypadku kilku na kilkanaście oznaczanych wskaźników w wodzie opadowej i powierzchniowej. W pozostałych przypadkach różnice te były statystycznie nieistotne, przy założonym poziomie istotności 0,05. Ogólna ocena jakości wód odpływających, wykonana w oparciu o Rozporządzenie Ministra Środowiska z 2008 r. wykazała, że stan jednolitych części wód powierzchniowych jest zły. Słowa kluczowe: zasoby wodne, mała retencja, wskaźniki jakości wody Summary. The aim was to determine the significance of seasonal differences in concentrations of examined indicators of pollution rainwater and the runoff from the catchment Rygliczanka stream, where a small retention reservoir is planned to be built. The examination of the rainwater was conducted from May 2007 to December 2010, and of the surface water from November 2006 to December The samples of rainwater and surface water were collected regularly once a month. The tested indicators were analyzed statistically. A significant difference between the values of concentrations of pollutants between summer and winter semester was found in the case of several indicators in some designated rainwater and surface water. In other cases the differences were not statistically significant, at the assumed level of significance 0,05. Overall assessment of the quality of the runoff water, made on the basis of the Minister of Environment s regulation from 2008 revealed, that the level of surface waters is bad. Key words: water resources, small retention, water quality indicators 13

15 Łukasz Borek, Krzysztof Ostrowski, Tomasz Stachura WSTĘP Obszar województwa małopolskiego ze względu na swoją fizjografię charakteryzuje się dość dużymi opadami atmosferycznymi, osiągającymi roczne sumy mm, a w terenach górskich i podgórskich nawet ponad 1200 mm [Mikulski 1998]. Nie zmienia to jednak faktu, że w latach suchych rejon ten zmaga się z deficytami wody, szczególnie jeśli chodzi o sektor rolniczy i zaopatrzenie ludności. Natomiast występowanie krótkich, ale obfitych deszczy, połączonych z burzami na terenach zurbanizowanych o rozbudowanej infrastrukturze technicznej jest przyczyną wezbrań tzw. flash floods, podtopień a nawet powodzi, często tragicznych w swych skutkach. Wskazuje to na potrzebę odpowiedzialnego i odpowiedniego gospodarowania wodą w skali lokalnej, w tym szczególnie w małych zlewniach podgórskich, gdzie zaczynają się formować zasoby wodne, a rzeźba terenu wpływa na szybki odpływ wód opadowych. Bez takiego podejścia w gospodarowaniu wodą tracona jest bezproduktywnie duża jej część, co w naszych warunkach klimatycznych nie powinno mieć miejsca. Jednym z działań wychodzącym naprzeciw tym potrzebom jest Program Małej Retencji Województwa Małopolskiego [Program 2003/2004]. Głównych celem Programu jest przeciwdziałanie negatywnym skutkom powodzi i suszy, poprzez zwiększanie retencyjności zlewni oraz poprawę stanu technicznego urządzeń ochrony przeciwpowodziowej. Woda dociera na powierzchnię Ziemi w postaci opadów deszczu, śniegu lub gradu. To jakimi charakteryzuje się właściwościami zależy od stanu czystości środowiska naturalnego na danym obszarze, w tym również czystości atmosfery. Wody naturalne cechuje dynamika procesów chemicznych, dlatego tak ważne jest określenie właściwości, na podstawie których możemy ocenić ich przydatność do różnych celów [Chełmicki 2002]. Celem artykułu jest analiza sezonowej zmienności właściwości fizyko-chemicznych wód opadowych i odpływających ze zlewni potoku Rygliczanka, i ich wpływu na stan jednolitej części wód powierzchniowych. MATERIAŁ I METODY Teren, na którym planowana jest budowa zbiornika wodnego małej retencji położony jest w województwie małopolskim w powiecie tarnowskim w granicach miejscowości Bistuszowa, administracyjnie należącej do gminy Ryglice. Zakres badań obejmował pomiary terenowe, prowadzone bezpośrednio w miejscu projektowanej zapory czołowej zbiornika w kilometrze cieku oraz oznaczenia laboratoryjne wybranych wskaźników jakości wody. Zlewnia ma charakter rolniczo-leśny. Oznaczenia w wodzie opadowej przeprowadzono w okresie od V 2007 r. do XII 2010 r., a w wodzie powierzchniowej od XI

16 Sezonowa zmienność właściwości fizyko-chemicznych wód... r. do XII 2010 r. Bezpośrednio w terenie w wodzie opadowej i powierzchniowej mierzono: temperaturę, ph, przewodność elektrolityczną właściwą oraz zawartość tlenu rozpuszczonego. Fitobentos do określenia wskaźnika okrzemkowego pobierano z podłoża trwale zanurzonego w wodzie głównie z otoczaków, przy pomocy nożyka [Przewodnik Metodyczny 2010]. W pobranych próbkach wody oznaczono metodami standardowymi stężenia: wapnia (Ca 2+ ), magnezu (Mg 2+ ), żelaza (Fe 2+/3+ ), manganu (Mn 2+ ), ołowiu (Pb 2+ ), niklu (Ni 2+ ), kadmu (Cd 2+ ), chromu (Cr 3+/6+ ), cynku (Zn 2+ ), miedzi (Cu 2+ ), azotu amonowego (N-NH 4+ ), azotanowego (N-NO 3- ), azotynowego (N-NO 2- ), fosforu ogólnego 3- (P og. ), fosforanów (PO 4 ), chlorków (Cl - ), zawiesiny ogólnej (ZO), substancji 2- rozpuszczonej (SR), siarczanów (SO 4 ) oraz BZT 5 i CHZT Mn [Hermanowicz i in. 1999]. Wyniki pomiarów terenowych i laboratoryjnych poddano opracowaniu statystycznemu w programie Statistica PL wersja 9. Dla badanych wskaźników określono miary: położenia i rozproszenia [Stanisz 1998]. W celu sprawdzenia istotności różnic między wartościami badanych wskaźników jakości wody pomiędzy półroczem letnim (V-X) i zimowym (XI-IV) zastosowano testy parametryczne i nieparametryczne dla poziomu istotności α = 0,05, służące odpowiednio do weryfikacji hipotez istotności różnic wartości średnich i charakteru rozkładu. Jakość wody odpływającej ze zlewni oceniono w oparciu o Rozporządzenie Ministra Środowiska (RMŚ) z 20 sierpnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych [Dz. U. z 2008 r. Nr 162, poz. 1008]. WYNIKI W analizie statystycznej wody opadowej uwzględniono 15 (Tab. 1), a w wodzie powierzchniowej 19 wskaźników [Tab. 2] W wodzie opadowej średnie stężenia ZO, ph, P og., PO 4, N-NO 2-, SR, SO 4, Ca 2+ i Mg 2+ osiągnęły większe wartości w półroczach letnich (PL), natomiast w półroczach zimowych (PZ) odnotowano wyższe średnie wartości stężeń: N-NH 4+, N-NO 3-, EC, Cl -, Fe 2+/3+ i Mn 2+. W wodzie powierzchniowej, w półroczach letnich, wyższymi średnimi wartościami odznaczały się: temperatura, ZO, ph, CHZT -Mn 3-2-, P og., PO 4, N-NO 2-, EC, SR, SO 4, Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+/3+ i Mn 2+. W półroczach zimowych notowano natomiast wyższe średnie wartości: tlenu rozpuszczonego, BZT 5 -, N-NH 4+, N-NO 3 oraz Cl -. Na podstawie wartości testu Shapiro-Wilka, wykazano, że 3 spośród 15 wskaźników określonych w wodzie opadowej oraz 5 spośród 19 wskaźników wody powierzchniowej, charakteryzowało się przebiegiem zgodnym z krzywą Gaussa rozkładu normalnego (p>0,05), a w pozostałych przypadkach stwierdzono asymetryczność i dekoncentrację wartości wokół wartości średniej. 15

17 Łukasz Borek, Krzysztof Ostrowski, Tomasz Stachura Dość dużym zróżnicowaniem (dyspersją) i rozproszeniem wyników wokół wartości średniej, zmiennych w wodzie opadowej, charakteryzowały się stężenia: ZO, SR, SO 4 2-, Cl -, Ca 2+ i EC. W wodzie odpływającej największym zróżnicowaniem wartości cechowały się: temperatura, ZO, tlen rozpuszczony, EC, SR, SO 4 2-, Cl -, Ca 2+ i Mg 2+. W celu sprawdzenia równości średnich w dwóch populacjach, mających rozkład normalny i jednorodne wariancje skorzystano z testu T-Studenta. Sformułowano następującą hipotezę zerową (H o ) średnie z półroczy letnich i zimowych nie różnią się istotnie (m 1 = m 2 ), wobec hipotezy alternatywnej (H 1 ) średnie z półroczy letnich i zimowych nie są równe (m 1 m 2 ). W przypadkach braku jednorodności wariancji określonej testem Fishera-Sendecora, do oceny równości średnich wykorzystano parametryczną alternatywę testu T-Studenta, tj. test Cochrana-Coxa. Wskaźnik / Statystyka ZO [mg dm -3 ] Odczyn [ph] P og. [mg dm -3 ] PO 4 3- [mg dm -3 ] N-NH 4 + [mg dm -3 ] N-NO 2 - [mg dm -3 ] N-NO 3 - [mg dm -3 ] EC 20oC [µs cm -1 ] SR [mg dm -3 ] SO 4 2- [mg dm -3 ] Cl - [mg dm -3 ] Ca 2+ [mg dm -3 ] Mg 2+ [mg dm -3 ] Fe 2+/3+ [mg dm -3 ] Mn 2+ [mg dm -3 ] Podstawowe statystyki opisowe: Odch.std PZ PL 3,41 3,74 1,10 0,68 0,01 0,20 0,04 0,61 0,59 0,42 0,01 0,02 0,24 0,18 8,31 6,04 6,28 12,58 1,93 3,95 0,43 1,71 0,56 1,63 0,16 0,27 0,29 0,07 0,09 0,03 Wariancja PZ PL 11,63 14,01 1,20 0,46 0,00 0,04 0,00 0,37 0,35 0,17 0,00 0,00 0,06 0,03 69,04 36,52 39,40 158,17 3,72 15,58 0,18 2,92 0,31 2,65 0,02 0,07 0,09 0,00 0,01 0,00 Mediana PZ PL 1,55 2,00 5,38 6,20 0,01 0,03 0,03 0,10 0,74 0,75 0,01 0,01 0,60 0,40 19,00 16,00 14,00 22,00 2,47 2,57 0,85 0,41 0,52 0,57 0,10 0,14 0,20 0,06 0,02 0,02 Średnia PZ PL 2,60 3,60 4,75 5,51 0,01 0,11 0,04 0,32 0,89 0,74 0,01 0,02 0,62 0,42 20,53 17,54 15,85 25,58 2,93 3,71 0,89 0,81 0,66 1,08 0,14 0,21 0,28 0,07 0,04 0,03 16

18 Sezonowa zmienność właściwości fizyko-chemicznych wód... Liczebność PZ PL Zakres PZ PL 16,10 14,40 3,69 2,62 0,06 0,79 0,19 2,41 2,67 1,72 0,04 0,07 0,86 0,61 35,00 23,00 26,00 40,00 6,80 18,95 1,89 8,65 1,86 7,79 0,48 1,02 1,00 0,23 0,40 0,15 Maksimum PZ PL 16,30 15,00 7,69 7,02 0,06 0,79 0,19 2,41 3,04 1,72 0,04 0,07 1,13 0,73 43,00 32,00 30,00 48,00 7,21 18,95 1,95 8,65 1,86 7,79 0,48 1,02 1,00 0,23 0,40 0,15 Minimum PZ PL 0,20 0,60 4,00 4,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,37 0,00 0,00 0,00 0,27 0,12 8,00 9,00 4,00 8,00 0,41 0,00 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Normalność rozkładów prawdopodobieństwo (p) testu: Shapiro- Wilka <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 Jednorodność wariancji prawdopodobieństwo (p) testu: Fishera- Sendecora ,195 0,150 0,003 * Określenie istotności różnic między wartościami wybranych wskaźników jakości wody z badanych półroczy testem: U Manna Whitnea 0,219 0,040 0,002 0,002 0,458 0, ,750 0,003 0,688 0,539 0,002 0,697 Cochrana- Coxa , T-Studenta ,003 0, Tab. 1. Analiza statystyczna wody opadowej w zlewni potoku Rygliczanka. * wartości podkreślone oznaczają, że różnice są statystycznie istotne (p < 0,05) na założonym poziomie istotności α = 0,05 17

19 Łukasz Borek, Krzysztof Ostrowski, Tomasz Stachura Na podstawie przeprowadzonych analiz można stwierdzić, że istotne różnice (p<0,05) pomiędzy półroczem letnim a zimowym w wodzie opadowej występują w przypadku: N-NO 3 - i SR, natomiast w wodzie powierzchniowej dla: temperatury, SR i Mg 2+. Modelem statystyki, będącym nieparametrycznym odpowiednikiem testu T-Studenta jest test U Mnna Whitneya. Na jego podstawie stwierdzono, że różnice stężeń pomiędzy rozpatrywanymi okresami w wodzie opadowej były statystycznie istotne w przypadku: ph, P og., PO 4 3-, Cl - i Fe 2+/3+, natomiast w wodzie powierzchniowej w odniesieniu do: tlenu rozpuszczonego, CHZT Mn, P og., PO 4 3- i N-NO 2-. Dla pozostałych wskaźników wynik prawdopodobieństwa (p) nie pozwolił odrzucić hipotezy zerowej zarówno w odniesieniu do wody opadowej jak i powierzchniowej. Wskaźnik \ Statystyka Temp. wody [ o C] ZO [mg dm -3 ] Odczyn [ph] Tlen rozpuszczony [mgo 2 dm -3 ] BZT5 [mg dm -3 ] ChZT-Mn [mg dm -3 ] P og. [mg dm -3 ] PO 4 3- [mg dm -3 ] N-NH 4 + [mg dm -3 ] N-NO 2 - [mg dm -3 ] N-NO 3 - [mg dm -3 ] EC 20oC [µs cm -1 ] SR [mg dm -3 ] SO 4 2- [mg dm -3 ] Cl - [mg dm -3 ] Ca 2+ [mg dm -3 ] Mg 2+ [mg dm -3 ] Fe 2+/3+ [mg dm -3 ] Mn 2+ [mg dm -3 ] Podstawowe statystyki opisowe: Minimum PZ PL 0,00 6,40 0,60 1,00 7,75 7,88 8,52 6,71 0,20 0,40 0,00 3,70 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,15 0,11 374,00 361,00 208,00 260,00 14,94 11,12 7,23 6,30 48,96 43,41 10,20 14,80 0,00 0,21 0,00 0,00 Odch.std PZ PL 2,90 3,42 6,58 7,41 0,17 0,14 2,00 1,12 0,65 0,53 1,27 1,88 0,03 0,07 0,01 0,02 10,43 0,005 0,65 0,02 0,28 0,19 45,74 45,67 37,84 40,98 9,82 14,08 1,89 2,26 9,03 9,32 2,34 2,60 0,19 0,51 0,06 0,10 Wariancja PZ PL 8,39 11,68 43,32 54,88 0,03 0,02 4,02 1,26 0,42 0,28 1,61 3,53 0,00 0,00 0,00 0,00 108,79 0,00 0,42 0,00 0,08 0, , , , ,24 96,53 198,25 3,57 5,11 81,45 86,89 5,47 6,76 0,04 0,26 0,00 0,01 Mediana PZ PL 4,25 14,10 2,85 3,20 8,13 8,15 11,98 8,59 0,90 0,80 3,60 4,55 0,05 0,09 0,02 0,03 0,00 0,00 0,007 0,01 0,44 0,34 446,50 477,50 315,00 341,00 40,58 43,05 9,17 9,01 63,14 68,50 17,51 19,32 0,45 0,52 0,10 0,09 Średnia PZ PL 4,27 13,91 5,57 7,03 8,08 8,12 12,00 8,81 1,00 0,90 3,28 5,38 0,05 0,11 0,02 0,03 2,24 0,002 0,13 0,02 0,51 0,39 446,96 460,63 310,62 339,25 39,85 42,11 9,70 9,38 64,01 66,16 17,33 19,15 0,45 0,68 0,09 0,11 18

20 Sezonowa zmienność właściwości fizyko-chemicznych wód... Liczebność PZ PL Zakres PZ PL 9,00 13,90 28,20 23,50 0,65 0,57 7,18 4,95 2,80 2,20 5,00 6,42 0,16 0,29 0,05 0,09 53,17 0,02 3,30 0,08 1,18 0,70 161,00 172,00 164,00 172,00 56,75 71,90 7,48 10,94 37,01 34,50 10,48 10,10 0,82 2,31 0,23 0,48 Maksimum PZ PL 9,00 20,30 28,80 24,50 8,40 8,45 15,70 11,66 3,00 2,60 5,00 10,12 0,18 0,29 0,06 0,09 53,17 0,02 3,30 0,08 1,33 0,81 535,00 533,00 372,00 432,00 71,69 83,02 14,71 17,24 85,97 77,91 20,68 24,90 0,82 2,52 0,23 0,49 Normalność rozkładów prawdopodobieństwo (p) testu: Shapiro- Wilka >0,05 <0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,05 <0,05 Jednorodność wariancji prawdopodobieństwo (p) testu: Fishera- Sendecora 0,421 0,178 0,999 0,695 0, Określenie istotności różnic między wartościami wybranych wskaźników jakości wody z badanych półroczy testem: U Manna Whitneya 0,547 0,000 0,579 0,000 0,000 0,000 0,072 0,000 0,065 0,431 0,425 0,125 0,603 0,137 0,662 Cochrana- Coxa T-Studenta 0,000 * 0,385 0,296 0,013 0, Tab. 2. Analiza statystyczna wody powierzchniowej w zlewni potoku Rygliczanka. * - Wartości podkreślone oznaczają, że różnice są statystycznie istotne (p < 0,05) przy założonym poziomie istotności α = 0,05 Do oceny stanu jednolitej części wód powierzchniowych w zlewni omawianego potoku, wykorzystano 22 wskaźniki charakteryzujące stan: ekologiczny, fizyczny i chemiczny wody powierzchniowej (Tab. 3]. Stwierdzono, że stan ekologiczny wód, określony na podstawie elementu biologicznego kwalifikuje się jako umiarkowany (III klasa). Wartości wskaźników dotyczące grupy substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego spełniają wymagania stanu dobrego i wyższego niż dobry. Reasumując ocena stanu jednolitej części wód powierzchniowych na podstawie elementu ekologicznego i chemicznego wskazuje na zły stan wód. 19

21 Łukasz Borek, Krzysztof Ostrowski, Tomasz Stachura Lp. Nazwa wskaźnika jakości wód Jednostka Wartości graniczne wg Rozporządzenia 2008 Klasa I Klasa II Klasa III* Wyniki badań percentyl 50 1,90 2 lub Wielolecie Półrocza letniego Półrocza zimowego I. Element biologiczny 1 II. Wskaźnik 0,36 (III) okrzemkowy Elementy fizykochemiczne wspierające element biologiczny >0,70 0,50 0,30 2 Temperatura 3 Zawiesina ogólna o C mg dm ,3 2 (I) 17,1 2 (I) 7,8 2 (I) ,1 2 (I) 19,5 2 (I) 14,4 2 (I) 4 Tlen rozpuszczony mgo2 dm ,1 2 (I) 9,5 2 (I) 14,4 2 (I) 5 BZT ,6 2 (I) 1,4 2 (I) 1,7 2 (I) 6 CHZT-Mn ,4 2 (II) 8,6 2 (II) 4,5 2 (I) 7 Przewodność w 20 C µs cm ,2 2 (I) 508,1 2 (I) 506,5 2 (I) 8 Substancje rozpuszczone ,4 2 (I) 380,0 2 (I) 361,0 2 (I) 8 Substancje rozpuszczone ,4 2 (I) 380,0 2 (I) 361,0 2 (I) 9 Siarczany ,8 2 (I) 54,8 2 (I) 47,7 2 (I) mg dm Chlorki ,1 2 (I) 11,1 2 (I) 12,3 2 (I) 11 Wapń ,9 2 (I) 76,3 2 (I) 76,1 2 (I) 12 Magnez ,8 2 (I) 22,2 2 (I) 20,2 2 (I) 13 Odczyn 14 Azot amonowy ph 6-8, ,3 2 (I) 8,3 2 (I) 8,3 2 (I) 0,78 1,56 0,036 2 (I) 0,009 2 (I) 0,043 2 (I) mg dm Azot azotanowy 2,2 5 0,761 2 (I) 0,706 2 (I) 0,914 2 (I) 16 Fosfor ogólny 0,2 0,4 0,043 2 (I) 0,067 2 (I) 0,025 2 (I) 20

22 Sezonowa zmienność właściwości fizyko-chemicznych wód... III. Substancje szczególnie szkodliwe dla środowiska wodnego 17 Chrom 0,05 0,010 3 (+) 0,009 3 (+) 0,010 3 (+) mg dm Cynk 1 0,057 3 (+) 0,057 3 (+) 0,016 3 (+) 19 Miedź 0,05 0,004 3 (+) 0,004 3 (+) 0,003 3 (+) IV. Chemiczne wskaźniki jakości wody 20 Kadm 0,0015 0,001 3 (+) 0,001 3 (+) 0,000 3 (+) 21 Nikiel mg dm -3 0,02 0,000 1 (+) 0,003 1 (+) 0,001 1 (+) 22 Ołów 0,0072 0,000 1 (+) 0,001 1 (+) 0,001 1 (+) Przyjmuje się następujące oznaczenia w celu lepszego zobrazowania jakości wody: (I) - Klasa jakości wody, (+) - (-) - Wartość wskaźnika jakości z grupy substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego spełnia wymagania dla stanu dobrego i stanu wyższego niż dobry, a z grupy wskaźników chemicznych jakości wody spełnia stan dobry, Wartość wskaźnika jakości z grupy substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego nie spełnia wymagania dla stanu dobrego i stanu wyższego niż dobry, a z grupy wskaźników chemicznych jakości wody oznacza stan poniżej dobrego. Tab. 3. Ocena stanu jednolitej części wód powierzchniowych potoku Rygliczanka w oparciu o Rozporządzenie Ministra Środowiska z roku * - Wartości granicznej dla klas III - V nie ustala się DYSKUSJA I WNIOSKI Według Chełmickiego [2002] relacje między właściwościami fizyko-chemicznymi i biologicznymi, a środowiskiem naturalnym są bardzo złożone. W przyrodzie bowiem nie występuje woda chemicznie czysta, gdyż zawiera ona różnego rodzaju domieszki substancji mineralnych i organicznych tworząc zawiesiny i roztwory. Właściwości wody są więc uzależnione od uwarunkowań naturalnych i antropogenicznych. Na terenie zlewni można wyróżnić zanieczyszczenia punktowe, pochodzące z niekontrolowanych zrzutów 21

23 Łukasz Borek, Krzysztof Ostrowski, Tomasz Stachura ścieków bytowych i niedostatecznie rozwiniętej infrastruktury wodno-kanalizacyjnej, zanieczyszczenia obszarowe z terenów użytkowanych rolniczo (49,1% pow. zlewni) oraz zanieczyszczenia liniowe, których głównym źródłem jest szeroko rozumiany transport. Zanieczyszczenia transgeniczne również wpływają na jakość wód opadowych, co w pewnym stopniu przekłada się na właściwości wód powierzchniowych. Analiza uzyskanych wyników pozwala na sformułowanie następujących wniosków: Spośród badanych cech w wodzie opadowej rozkładem normalnym można opisać 3 wskaźniki, a w wodzie powierzchniowej 5 wskaźników. Większość badanych wskaźników zanieczyszczeń, zarówno w półroczu letnim jak i zimowym, osiągała większe wartości w wodzie odpływającej, jedynie N-NH 4 + i N-NO 3 - w obu półroczach oraz PO 4 3- i N-NO 2 - w półroczu zimowym były większe w wodzie opadowej. W wodzie opadowej kilka wskaźników wykazało istotne różnice wartości pomiędzy półroczem letnim a zimowym. Statystycznie istotnie większymi wartościami w sezonie letnim cechowały się: SR, P og. i PO 4 3-, a w sezonie zimowym: N-NO 3-, Cl -, i Fe 2+/3+. W wodzie powierzchniowej istotnie większe wartości średnie w okresie letnim wykazywały: temperatura, CHZT -Mn, P og., PO 4 3-, N-NO 2-, SR i Mg 2+, a w zimowym tylko tlen rozpuszczony. Stan ekologiczny wody oceniono jako umiarkowany, a stan chemiczny jako dobry, co klasyfikuje stan jednolitej części wód powierzchniowych jako zły. Zachodzi więc potrzeba by równolegle z budową zbiornika podjąć działania ograniczające zanieczyszczenia wód powierzchniowych w jego zlewni. LITERATURA Chełmicki W Woda. Zasoby, degradacja, ochrona. PWN. Warszawa. Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J Fizyczno chemiczne badania wody i ścieków. Arkady. Warszawa. Mikulski Z Gospodarka wodna. PWN. Warszawa. Program małej retencji województwa małopolskiego Nr 10. Zbiornik Bistuszowa. Hydroprojekt Kraków Sp. z o.o. 2003/2004. Program małej retencji województwa małopolskiego Załącznik nr 1 do Uchwały nr XXV/344/04 Sejmiku Województwa Małopolskiego z dnia 25 października 2004 r. 22

24 Sezonowa zmienność właściwości fizyko-chemicznych wód... Przewodnik Metodyczny. Zasady poboru i opracowania prób fitobentosu okrzemkowego z rzek i jezior, wersja Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych (Dz. U. Nr 162 poz. 1008). Stanisz A Przystępny kurs statyki w oparciu o program Statistica PL na przykładach z medycyny. StatSoft Polska Sp. z o.o. Kraków. Adres do korespondencji: mgr inż. Łukasz Borek, dr inż. Tomasz Stachura Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiska Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. Mickiewicza 24/28, Kraków lborek1@onet.eu Opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. Krzysztof Ostrowski 23

25

26 Marta Czekaj EPISTEME 14/2012 s ISSN OPINIE WYBRANYCH PRODUCENTÓW ROLNYCH DOT. STOSOWANIA NAWOZÓW NIEKONWENCJONALNYCH (ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM POPIOŁU PALENISKOWEGO) FARMERS OPINIONS ABOUT FERTILIZING USING NON- CONVENTIONAL FERTILIZERS (PARTICULARLY FLY ASH) Abstrakt. Artykuł porusza problematykę nawożenia gleby oraz możliwości zastosowania różnorodnych produktów do tego celu. Szczególną uwagę skupiono w nim na znajomości wśród rolników niekonwencjonalnych produktów wykorzystywanych do nawożenia gleby, w tym na popiele paleniskowym. Z wykorzystaniem kwestionariusza ankiety zbadane zostały opinie rolników o takim nawozie. Pozyskano również informacje o poziomie wiedzy wśród producentów rolnych na temat możliwości wykorzystania do celów nawozowych takich produktów jak np. wermikompost czy wysłodki. Słowa kluczowe: produkcja rolnicza, nawożenie gleby, popioły paleniskowe jako nawóz Summary. Fertilizing can be done using non - conventional fertilizers. One of them is fly ash. The main purpose of the study was to check the farmers opinion about that solution. The studies were conducted by using an interview questionnaire in 35 farms located in Małopolska. The collected information concerned the farms situation in Obtained information about knowledge among farmers about the possibility of use for fertilizer products such as for example fly ash, vermicompost or beet pulp. Key words: agricultural production, fertilizing, fly ash as fertilizer 25

27 26 Marta Czekaj WSTĘP W sytuacji dostępności na rynku różnego rodzaju nawozów mineralnych producent rolny ma przed sobą trudną decyzję, o wyborze tego, który będzie najlepiej podnosił jakość gleby i poziom uzyskiwanych plonów. Kryterium najczęściej wykorzystywanym przez rolnika przy zakupie nawozu jest jego cena. Wobec rosnących kosztów produkcji rolniczej i znaczącego udziału kosztów zakupu nawozów mineralnych w ogóle kosztów ponoszonych przez producentów rolnych coraz częściej mówi się o wykorzystywaniu do nawożenia gleby niekonwencjonalnych produktów, których koszty zakupu są niższe niż koszty zakupu nawozów mineralnych. Produktem takim może być popiół paleniskowy pozyskiwany jako produkt uboczny w procesie spalania węgla kamiennego. Znalazł on już różnorodne zastosowania m.in. jako surowiec do produkcja cementu i betonu; jako materiał nasypowy, przy budowie wałów przeciwpowodziowych; jako surowiec do polepszanie i stabilizacji gruntów budowlanych; w górnictwie do wypełniania podziemnych pustek; w ceramice, itd. Zastosowania popiołów paleniskowych w rolnictwie do celów nawozowych dotyczy w szczególności tych popiołów, które mają zwiększoną zawartość wapnia i magnezu, dlatego mogą być one stosowane jako nawozy przeznaczone do wapnowania gleby. Użycie do nawożenia popiołów pozwala na poprawę następujących cech fizykochemicznych gleby: odczynu, kwasowości, ilości glinu pobieranego przez rośliny, pojemności kompleksu sorpcyjnego, pojemności wodnej, kwasowości hydrolitycznej [Czekaj 2012a]. Stosowanie popiołu paleniskowego do celów nawozowych w rolnictwie stoi wciąż jeszcze pod znakiem zapytania. Wynika to głównie z nowatorstwa tego rozwiązania, konieczności jego rozpropagowania wśród rolników oraz przekonania ich o jego zasadności. Z drugiej strony znane jest powszechnie zjawisko wypalania traw i ściernisk oraz przekonanie rolników o pozytywnym jego wpływie na jakość gleb ze względu na pozostające w glebie popioły. I chociaż jest to zabieg mocno krytykowany przez wiele środowisk i uznawany za szkodliwy przeżytek, w mentalności ludności wiejskiej pozostaje jako mocno utrwalone przyzwyczajenie. Sprawą wartą zbadania wydaje się więc określenie postaw producentów rolnych wobec możliwości wykorzystania nawozu jakim jest popiół paleniskowy pozyskiwany ze spalania węgla kamiennego. MATERIAŁ I METODY Materiał źródłowy do przygotowania opracowania pozyskano z wykorzystaniem kwestionariusza ankiety. Badania przeprowadzone zostały na terenie województwa małopolskiego, dobór badanych gospodarstw do próby miał charakter celowy. Dane do badań zbierane były od lutego do kwietnia 2012 roku i dotyczyły roku 2011.W pierwszym etapie badań przeprowadzone

28 Opinie wybranych producentów rolnych... zostały badania pilotażowe. Ankiety zebrane zostały w 5 gospodarstwach. Po ich uzyskaniu dokonano wstępnej analizy informacji w nich zawartych. Kwestionariusz ankiety nie został skorygowany, dlatego przystąpiono do kolejnego etapu badań zbierania właściwych danych. Pozyskano w ten sposób kolejne 30 ankiet, cała próba składała się zatem z 35 ankiet. Kwestionariusz ankiety zawierał podstawowe pytania charakteryzujące badane gospodarstwa, w tym m.in. dot. wielkości gospodarstwa, powierzchni przeznaczanej pod uprawę poszczególnych roślin, wielkości produkcji zwierzęcej. Ponadto respondentów zapytano o stosowane w gospodarstwie nawozy organiczne i mineralne. Poproszono o wskazanie rocznych wydatków ponoszonych w związku z koniecznością zakupu nawozów mineralnych. Ważną częścią ankiety były pytania pozwalające na ustalenie stopnia wiedzy ankietowanych na temat różnorodnych produktów wykorzystywanych do nawożenia gleby. Część wykorzystanych w opracowaniu danych pochodzi z Raportu opracowywanego przez autorkę artykułu w ramach projektu Wiedza, praktyka, kadry... - staże dla pracowników naukowych w przedsiębiorstwach, prowadzonego przez Małopolską Agencję Rozwoju Regionalnego w Krakowie. Projekt ten porusza tematykę oceny ekonomicznośrodowiskowych aspektów nawożenia gleby popiołem paleniskowym. W opracowaniu posłużono się metodą opisową i metodą analizy poziomej, dane zostały zaprezentowane z wykorzystaniem metody tabelarycznej i graficznej. WYNIKI Jak już wcześniej wspomniano w badanej próbie znalazło się 35 gospodarstw rolniczych. Ich przeciętna powierzchnia znacząco odbiegała od przeciętnej powierzchni gospodarstwa w województwie małopolskim (wg danych GUS jest to około 3,7 ha UR), bowiem wynosiła 8,49 ha UR. Gleby użytkowane przez ankietowanych rolników były dość dobrej jakości dominowały użytki rolne zaliczane do II (ponad 17% ogółu gospodarstw) i III (ponad 51% ogółu gospodarstw) klasy. Ankietowani rolnicy zajmowali się różnorodną produkcją rolniczą. Strukturę użytkowania ziemi przedstawiono w tab.1. Największą powierzchnię w badanych gospodarstwach rolnicy przeznaczali pod zboża, na drugim miejscu znalazły się warzywa, a na trzecim łąki. Zboża Ziemniaki Przemysłowe Warzywa Owoce Pastewne Tab. 1. Struktura użytkowania ziemi w badanych gospodarstwach [%]. Źródło: opracowanie własne na podstawie badań Łąki Pastwiska Inne Suma 27

29 Marta Czekaj Wśród badanych gospodarstw znalazły się takie, w których utrzymywane były zwierzęta. Ponad 45% gospodarstw utrzymywało bydło mleczne średnio były to 3 sztuki w stadzie. Trzoda chlewna było utrzymywania w 43% gospodarstw, a średnia liczba tych zwierząt w gospodarstwie to 30 sztuk. Ponadto wśród respondentów znaleźli się tacy, którzy utrzymywali owce (8%), konie (14%) oraz drób (49%). Wszystkie gospodarstwa posiadające inwentarz żywy wykorzystywały wytworzony przez niego nawóz naturalny tylko 3 rolników zajmujących się wyłącznie produkcją roślinną nie stosowało takiego nawozu. Rolnikom zadano pytanie dotyczące stosowania przez nich nawozów sztucznych. W badanej grupie 66% ankietowanych odpowiedziało, iż stosuje nawozy sztuczne. Dane gromadzone na potrzeby statystyki masowej przez GUS w 2011 roku wskazują, że podobnie w zakresie stosowania nawozów mineralnych wygląda sytuacja dla całego kraju, bowiem 62,9% gospodarstw rolnych w Polsce, które posiadały użytki rolne w dobrej kulturze stosowało w roku gospodarczym 2010/2011 nawozy mineralne i wapniowe [GUS 2011]. W grupie badanych gospodarstw respondenci stosujący nawozy mineralne wskazywali, że stosują następujące nawozy: polifoska (14 gospodarstw), saletrzak (14 gospodarstw), mocznik (12 gospodarstw), saletra amonowa (10 gospodarstw). Ponadto część badanych rolników sięgała po takie nawozy jak: superfosfat, wapno tlenkowe i magnezowe, fosforany czy sól potasowa. Rolnicy zostali poproszeni o wskazanie jak wysokie wydatki ponoszą w ciągu roku w związku z zakupem nawozów mineralnych. Wśród respondentów stosujących nawożenie mineralne średni poziom wydatków na te nawozy wynosił około zł w ciągu roku, przy czym wydatki te były zróżnicowane, bowiem wybrani producenci rolni nabywali nawozy za kwotę około 100 zł rocznie, podczas gdy właściciele największych obszarowo gospodarstw wydatkowali na ten sam cel do zł (tak wysokie wydatki ponosili właściciele sadów). Bardziej miarodajnym miernikiem poziomu wydatków na nawozy sztuczne jest udział wydatków na te środki w ogólnej kwocie kosztów ponoszonych w ciągu roku przez rolnika. Respondentów poproszono o wskazanie takiego udziału. Wyniki zaprezentowane zostały na ryc. 1. W grupie producentów stosujących nawozy mineralne 26% wskazało, że udział ten wynosi poniżej 5%. Nieco ponad 1/3 ankietowanych (35% rolników) wskazała, że koszty związane z zakupem nawozów mineralnych stanowią ponad 20% ogółu ponoszonych w gospodarstwie kosztów. W związku z różnorodnością pojawiających się na rynku oraz stosowanych w praktyce rolniczej nawozów (nie zaliczanych do grupy nawozów mineralnych) rolnikom zadano pytanie dotyczące stosowania tych produktów ubocznych bądź odpadowych. Wśród respondentów 29% odpowiedziało, że stosuje w swoim gospodarstwie tego typu rozwiązania. Wśród produktów wykorzystywanych do nawożenia rolnicy wskazali: kompost (8 ankietowanych) oraz trociny (2 odpowiedzi). Zróżnicowanie 28

30 Opinie wybranych producentów rolnych... stosowanych nawozów było więc niewielkie, aczkolwiek pozyskane wyniki świadczyć mogą, iż rolnicy w przyszłości mogą być zainteresowani dalszym stosowaniem tego typu środków. Ryc. 1. Jaką część kosztów ogółem ponoszonych w gospodarstwie stanowią koszty nawozów? [%]. Źródło: opracowanie własne na podstawie badań W celu ustalenia poziomu wiedzy ankietowanych na temat różnorodnych produktów stosowanych do użyźniania gleby przedstawiono im listę takich środków z prośbą o wskazanie wśród nich tych, z którymi już wcześniej się zetknęli, bądź o których słyszeli. Rolnikom zaprezentowano do wyboru zestaw następujących produktów wykorzystywanych do nawożenia gleby: kora; trawa; liście; rozdrobnione gałęzie drzew i krzewów; roślinne odpady z targowisk; popielęgnacyjne części roślin z rabat i ogrodów; grzybnia pochodząca z hodowli pieczarek; wytłoki i inne odpady z przetwórstwa produktów roślinnych; wysłodki; odpady z przemysłu ziemniaczanego; wermikompost (odchody dżdżownic); osad biologiczny ze ścieków garbarskich; szlamy z mycia, czyszczenia, obierania, odwirowywania i oddzielania surowców; odpady węglanu wapnia i odpady z gaszenia wapna palonego; osady ściekowe; popioły ze słomy; popioły paleniskowe. Poproszono ich także o uzupełnienie tej listy o inne produkty, z którym się zetknęli, a które nie znalazły się w prezentowanym zestawieniu. Ryc. 2. O jakich produktach (oprócz nawozów mineralnych i naturalnych) wykorzystywanych do nawożenia gleby Pan(i) słyszał(a)? [%]. Źródło: opracowanie własne na podstawie badań 29

31 Marta Czekaj Respondenci w badanej grupie wykazali dość dużą znajomość w zakresie stosowania różnorodnych produktów do użyźniania gleby (ryc. 2). Najczęściej wymieniali oni trawy oraz liście jako produkty, o których słyszeli, a którymi może być nawożona gleba (odpowiednio po 77% wskazań). Na kolejnych miejscach znalazły się pozostające po pielęgnacji części roślin (49%), popioły po spaleniu słomy (49%) oraz rozdrobnione gałęzie drzew i krzewów (46%). Żaden z ankietowanych nie wskazał osadu biologicznego ze ścieków garbarskich, a tylko jeden stwierdził, że słyszał o wykorzystywaniu szlamów z mycia, czyszczenia, obierania, odwirowywania i oddzielania surowców jako produktu do użyźniania gleby. Ponadto żaden z respondentów nie wskazał innych (oprócz zawartych w pytaniu) produktów przeznaczonych do użyźniania gleby. Specyficznym produktem wykorzystywanym do użyźniania gleby jest popiół paleniskowy. O rosnącym zainteresowaniu wśród producentów rolnych możliwością wykorzystania go do celów nawozowych świadczyć mogą informacje zawarte na ryc. 2. Zgodnie z nimi 26% badanych rolników słyszało o takim kierunku wykorzystania popiołów paleniskowych. Respondentom zadano także pytanie dotyczące ich skłonności do nabycia takiego nawozu w przyszłości, gdyby pojawił się on na rynku. Wyniki uzyskanych odpowiedzi zaprezentowano na ryc. 3. Tylko 17% badanych zdecydowanie odpowiedziało, że nie nabyłoby nawozu wyprodukowanego z popiołu paleniskowego, a 1/5 ankietowanych pozytywnie odniosła się do takiego pomysłu. Pozostałe osoby nie były w stanie udzielić jednoznacznej odpowiedzi na zadane pytanie. Ryc. 3. Skłonność rolników do nabycia nawozu produkowanego na bazie popiołu paleniskowego [%]. Źródło: opracowanie własne na podstawie badań W ostatnim pytaniu, które zostało skierowane do rolników poproszono ich o podanie kwoty, jaką skłonni byliby wydać, aby zakupić za nawozy produkowane z popiołu paleniskowego, a przeznaczone do wapnowania 1 ha gleby. Ponadto w pytaniu tym zawarta była informacja, że dla dostarczenia niezbędnej dawki CaO na powierzchnię 1 ha gleb ciężkich rolnik potrzebuje około 4,5 t nawozu wapniowego (46% CaO), a koszty zakupu takiej ilości nawozu to kwota około zł [Czekaj 2012b]. W badanej zbiorowości na pytanie to 8 respondentów odpowiedziało trudno powiedzieć, nie podając konkretnej kwoty, natomiast odpowiedzi pozostałych respondentów pozwoliły na określenie średniej kwoty na poziomie 830 zł/ha. 30

32 WNIOSKI Opinie wybranych producentów rolnych... Badana grupa rolników dobrana została w sposób celowy, dlatego nie można uogólniać pozyskanych w ramach badań wyników na ogół producentów rolnych działających w województwie małopolskim, można jednakże na podstawie przeprowadzonych badań poczynić spostrzeżenia o zainteresowaniu rolników z badanej zbiorowości koncepcją rolniczego wykorzystania popiołów paleniskowych. Nawozy mineralne stosowane były przez 2/3 badanych rolników. W grupie tej najwięcej respondentów (35%) wskazało, że wydatki na zakup nawozów mineralnych stanowią ponad 20% ogółu kosztów ponoszonych w gospodarstwie w ciągu roku, 26% ankietowanych na ten cel przeznaczało do 5% rocznego budżetu, 22% od 5do 10%, a pozostałe osoby od 10 do 20%. Średni poziom wydatków na nawozy mineralne został w badanej grupie (stosującej nawozy mineralne) ustalony na poziomie zł. Ankietowani rolnicy byli dobrze zorientowani w zakresie stosowania różnorodnych produktów do użyźniania gleby, wybrane osoby spotkały się bądź też słyszały o takich produktach do nawożenia gleby jak: szlamy z mycia, czyszczenia, obierania, odwirowywania i oddzielania surowców, wysłodki buraczane, wermikompost, odpady z przemysłu ziemniaczanego oraz popiół paleniskowy. Pomimo szerokiej wiedzy w zakresie stosowania różnorodnych produktów do nawożenia gleby, rolnicy wykazują stosunkowo małe zainteresowanie w tym temacie, bowiem w badanej grupie tylko nieliczni wskazali na stosowanie innych niż nawozy mineralne środków do podnoszenia żyzności gleby (były to kompost oraz trociny). Wśród badanych producentów rolnych tylko 17% zdecydowanie stwierdziło, że nie kupiłoby nawozów produkowanych na bazie popiołów paleniskowych. Wśród pozostałych 63% nie było w stanie udzielić jednoznacznej odpowiedzi, natomiast 1/5 była zdecydowana nabyć takie nawozy w sytuacji, gdy pojawiłyby się one rynku. Kwota, jaką respondenci byli skłonni wydatkować za nawozy wapniowe produkowane na bazie popiołów paleniskowych przeznaczone do wapnowania 1 ha UR była dwukrotnie niższa niż cena dostępnych na rynku konwencjonalnych nawozów wapniowych przeznaczonych do nawożenia takiej samej powierzchni (przy założeniu, że w obu przypadkach ilość wprowadzanego do 1 ha UR czystego składnika CaO będzie identyczna). 31

33 Marta Czekaj LITERATURA Czekaj M. 2012a. Ekonomiczno-środowiskowe aspekty nawożenia gleby innowacyjne rozwiązania stosowane w tym zakresie. Artykuł w recenzji. Czekaj M. 2012b. Raport kwiecień. Analiza i ocena ekonomicznych aspektów rolniczego wykorzystania popiołu paleniskowego. Materiały niepublikowane: GUS Adres do korespondencji: Marta Chekaj Katedra Zarządzania i Marketingu w Agrobiznesie Wydział Rolniczo-Ekonomiczny Uniwersytet Rolniczy w Krakowie al. Mickiewicza 21, Kraków martaczekaj@poczta.onet.pl 32

34 Leszek Gersztyn Anna Karczewska EPISTEME 14/2012 s ISSN SPECJACJA MIEDZI W OSADACH POFLOTACYJNYCH GÓRNICTWA MIEDZI WZBOGACONYCH W RÓŻNE DODATKI ORGANICZNE COPPER SPECIATION IN MINE TAILINGS ENRICHED WITH DIFFERENT ORGANIC MATTER ADDITIVES Abstrakt. W osadach poflotacyjnych górnictwa miedzi badano ogólną zawartość Cu oraz jej rozmieszczenie we frakcjach wydzielonych zgodnie z metodyką zaproponowaną przez Community Bureau of Reference (BCR). Badaniom poddane zostały osady poflotacyjne testowane w doświadczeniu wazonowym. Osady te, pochodzące z 2 różnych składowisk, zostały wzbogacone w materię organiczną w postaci osadów ściekowych o różnym stopniu humifikacji. Dodatek materii organicznej spowodował zmiany w rozmieszczeniu miedzi w poszczególnych frakcjach. Zmiany te zależały od właściwości osadów poflotacyjnych oraz rodzaju wprowadzonej materii organicznej. Słowa kluczowe: osady poflotacyjne, miedz, materia organiczna, specjacja, BCR Summary. Copper mine tailings obtained from two different impoundments were enriched in various kinds of organic matter and used in a pot experiment. Copper distribution in operationally defined fractions, separated according to the Community Bureau of Reference methodology (BCR), was examined thereafter. Copper speciation depended strongly on tailings origin and properties. The addition of organic matter led to changes in the distribution of copper in various fractions. Those changes depended on the characteristics of copper tailings and the properties of organic matter. Key words: mine tailings, copper, organic matter, speciation, BCR 33

35 Leszek Gersztyn, Anna Karczewska WSTĘP Składowiska osadów poflotacyjnych górnictwa miedzi stanowią olbrzymie zagrożenie dla środowiska m.in. ze względu na wywiewanie drobnych cząstek deponowanego materiału do otoczenia, co powoduje lokalne wzbogacenie gleb w metale ciężkie [Kabała i in. 2008]. W celu ograniczenia erozji wietrznej, po zakończeniu eksploatacji składowisk na ich powierzchnię powinna zostać wprowadzona roślinność okrywająca, której celem jest zmniejszenie niekorzystnego oddziaływania składowisk na środowisko. Jednakże rekultywacja tych obiektów jest utrudniona ze względu na niekorzystne właściwości fizyko-chemiczne osadów, a zwłaszcza toksyczne zawartości metali ciężkich oraz niską zasobność w składniki pokarmowe [Bogda i in. 2003; Karczewska 2008; Spiak, Gediga 2009]. Wprowadzenie na teren składowiska materii organicznej nie tylko poprawi niekorzystne właściwości rekultywowanych osadów, ale także wpłynie korzystnie na intensywność procesów biochemicznych. Źródłem substancji organicznej w rekultywacji gruntów bezglebowych, w tym osadników poflotacyjnych, są często osady ściekowe [Siuta 2005; Karczewska 2008], które stanowią źródło substancji organicznej oraz pierwiastków biogennych [Baran, Turski 1999; Siuta 2005; Rosik-Dulewska 2010]. W związku z tym użycie osadów ściekowych do procesu rekultywacji jest jednym z najbardziej uzasadnionych sposobów ich utylizacji [Kaniuczak i in. 2009]. Jednak wprowadzenie materii organicznej w postaci osadów ściekowych może spowodować zmiany w rozmieszczeniu metali ciężkich w glebach [Patorczyk-Pytlik, Gediga 2008]. Analiza specjacyjna pozwoli na określenie rozmieszczenia miedzi w poszczególnych frakcjach osadów poflotacyjnych jak i określenie toksyczności i biodostępności analizowanych metali [Quevauvuller i in. 1994]. Celem pracy jest określenie wpływu dodatku materii organicznej na specjację miedzi w osadach poflotacyjnych. MATERIAŁY I METODY Do doświadczenia wytypowano 2 osady pochodzące ze składowisk osadów poflotacyjnych Żelazny Most (ZM) oraz Iwiny III (Iw). Osady te zostały wykorzystane w doświadczeniu wazonowym, które zostało założone wiosną 2011 roku. Do wazonów o pojemności 1 kg wprowadzono osad poflotacyjny wymieszany z osadami ściekowymi, zastosowanymi w dawce 20 g s.m. Doświadczenia prowadzano w trzech powtórzeniach. Osady ściekowe pozyskane zostały z wrocławskiej oczyszczalni ścieków Janówek. Do doświadczania użyto osadów surowych (W1) oraz osadów po fermentacji metanowej (W2). Cechowały się one zróżnicowanymi właściwościami fizyko-chemicznymi. 34