Ecological and economical aspects of solar energy use

The natural environment is devastated by the industry and by households, which use fuels such as coal, oil and natural gas for heating water and buildings as well as for generating electricity. One of the ways to limit the degradation of the environment and the usage of natural resources is to use unconventional and renewable resources and to implement energy-saving technologies in construction, industry and households. A dynamic development of systems based on renewable energy sources such as biomass, water, wind, heat from inside the Earth and sunbeams has recently occurred in the whole world. This thesis is related to the purest and the least onerous for environment source of energy which is undoubtedly the energy that comes directly from the solar radiation. In this article the solar energy application is presented, taking into account its impact on the environment and financial costs of developing solar techniques. The installation of alternative energy sources are entitled to grants and credits, which reduces the investment costs. Ecological effects, although immeasurable, are significant and definitely testify in favor of the solar system

Mercury in grain size fractions of aggregates and extractive waste from hard coal mining

Hard coal production is closely linked to the generation of significant quantities of extractive waste that require further use, in practice recognized as waste or as a raw material. It is therefore important to seek further or improve existing methods of waste material management. Studies conducted in earlier works have shown that it is possible to obtain a low-sulfur grain size fraction (grain class) so that it can be used in excavations requiring reclamation by filling. The purpose of the research presented in this paper is to determine the mercury content in hard coal mining by-products. The presence of mercury in the waste material is known and documented in the literature. However, the level of the content of this element in aggregates or wastes is important. This paper presents the problem of determining the minimum size of rock fractions meeting the specified limits for mercury content above which the material can be considered as safe are used to fill post-mining excavations. The total mercury content was determined using the classical atomic absorption method for all the collected and isolated samples (Altec AMA-254 analyzer). The total mercury content of the samples in the analytical state (Hga) was determined. Laboratory research included waste material directly from production (mining and processing of rock) from the one of the hard coal mine USCB. Coal sludge (silt) (after dewatering on filter presses) and 13 aggregates samples were analyzed, and then separated into 15 grain size fractions. The mercury determination method used in the study allowed its content in the range of 0.0568 to 0.0787 mg/kg, on an average mean of 0.0649 mg/kg (average moisture of the samples – 4.3%). On the other hand, the total mercury content of all the fractions extracted from 13 samples of aggregates showed a high variability in the content of this element, with a noticeable tendency of decreasing mercury content along with the increase in grain size. [...]Wydobycie węgla kamiennego jest ściśle związane z wytwarzaniem znaczących ilości odpadów wydobywczych, wymagających dalszego wykorzystania, uznanych w praktyce za odpad lub jako surowiec. Istotne jest zatem poszukiwanie kolejnych lub doskonalenie już istniejących metod zagospodarowywania materiału odpadowego. Badania przeprowadzone we wcześniejszych pracach wykazały, że istnieje możliwość uzyskania frakcji ziarnowej (klasy ziarnowej) o niskiej zawartości siarki, tak aby możliwe było zagospodarowanie jej w wyrobiskach wymagających rekultywacji poprzez wypełnienie. Celem badań przedstawionych w prezentowanej pracy jest natomiast określenie zawartości rtęci w produktach ubocznych wydobycia węgla kamiennego. Występowanie rtęci w materiale odpadowym jest znane i udokumentowane w literaturze. Istotny jest jednak poziom zawartości tego pierwiastka w kruszywach czy odpadach. W prezentowanej pracy określono wymiary minimalne dla frakcji materiału skalnego spełniającej określone wartości graniczne pod kątem zawartości rtęci, powyżej której materiał można uznać za bezpieczny, jako kruszywo przeznaczone do wypełnienia wyrobisk poeksploatacyjnych. Dla wszystkich pobranych i wydzielonych próbek oznaczono zawartość całkowitą rtęci z zastosowaniem klasycznej metody absorpcji atomowej (analizator AMA-254 firmy Altec). Oznaczano zawartość rtęci całkowitej w próbkach w stanie analitycznym (Hga). Badaniami laboratoryjnymi objęto materiał odpadowy bezpośrednio z produkcji (wydobycia i przerobu materiału skalnego) z jednej z kopalń węgla kamiennego GZW. Analizie poddano muły węglowe (po odwadnianiu na prasach filtracyjnych) oraz łącznie 13 prób kruszywa, po czym rozdzielono je na 15 frakcji ziarnowych. Zastosowana w pracy metoda oznaczania rtęci pozwoliła na wykazanie jej zawartości w mułach węglowych na poziomie od 0,0568 do 0,0787 mg/kg, średnio przyjmując wartość 0,0649 mg/kg (średnia wilgotność próbek 4,3%). Natomiast analiza zawartości całkowitej rtęci we wszystkich frakcjach wydzielonych z pobranych 13 prób kruszyw wykazała wysokie zróżnicowanie zawartości tego pierwiastka, przy czym zaobserwowano zdecydowaną tendencję zmniejszania zawartości rtęci wraz ze wzrostem wielkości ziaren. [...

Rtęć we frakcjach ziarnowych kruszyw i odpadów wydobywczych górnictwa węgla kamiennego

Hard coal production is closely linked to the generation of significant quantities of extractive waste that require further use, in practice recognized as waste or as a raw material. It is therefore important to seek further or improve existing methods of waste material management. Studies conducted in earlier works have shown that it is possible to obtain a low-sulfur grain size fraction (grain class) so that it can be used in excavations requiring reclamation by filling. The purpose of the research presented in this paper is to determine the mercury content in hard coal mining by-products. The presence of mercury in the waste material is known and documented in the literature. However, the level of the content of this element in aggregates or wastes is important. This paper presents the problem of determining the minimum size of rock fractions meeting the specified limits for mercury content above which the material can be considered as safe are used to fill post-mining excavations. The total mercury content was determined using the classical atomic absorption method for all the collected and isolated samples (Altec AMA-254 analyzer). The total mercury content of the samples in the analytical state (Hga) was determined. Laboratory research included waste material directly from production (mining and processing of rock) from the one of the hard coal mine USCB. Coal sludge (silt) (after dewatering on filter presses) and 13 aggregates samples were analyzed, and then separated into 15 grain size fractions. The mercury determination method used in the study allowed its content in the range of 0.0568 to 0.0787 mg/kg, on an average mean of 0.0649 mg/kg (average moisture of the samples – 4.3%). On the other hand, the total mercury content of all the fractions extracted from 13 samples of aggregates showed a high variability in the content of this element, with a noticeable tendency of decreasing mercury content along with the increase in grain size. [...]Wydobycie węgla kamiennego jest ściśle związane z wytwarzaniem znaczących ilości odpadów wydobywczych, wymagających dalszego wykorzystania, uznanych w praktyce za odpad lub jako surowiec. Istotne jest zatem poszukiwanie kolejnych lub doskonalenie już istniejących metod zagospodarowywania materiału odpadowego. Badania przeprowadzone we wcześniejszych pracach wykazały, że istnieje możliwość uzyskania frakcji ziarnowej (klasy ziarnowej) o niskiej zawartości siarki, tak aby możliwe było zagospodarowanie jej w wyrobiskach wymagających rekultywacji poprzez wypełnienie. Celem badań przedstawionych w prezentowanej pracy jest natomiast określenie zawartości rtęci w produktach ubocznych wydobycia węgla kamiennego. Występowanie rtęci w materiale odpadowym jest znane i udokumentowane w literaturze. Istotny jest jednak poziom zawartości tego pierwiastka w kruszywach czy odpadach. W prezentowanej pracy określono wymiary minimalne dla frakcji materiału skalnego spełniającej określone wartości graniczne pod kątem zawartości rtęci, powyżej której materiał można uznać za bezpieczny, jako kruszywo przeznaczone do wypełnienia wyrobisk poeksploatacyjnych. Dla wszystkich pobranych i wydzielonych próbek oznaczono zawartość całkowitą rtęci z zastosowaniem klasycznej metody absorpcji atomowej (analizator AMA-254 firmy Altec). Oznaczano zawartość rtęci całkowitej w próbkach w stanie analitycznym (Hga). Badaniami laboratoryjnymi objęto materiał odpadowy bezpośrednio z produkcji (wydobycia i przerobu materiału skalnego) z jednej z kopalń węgla kamiennego GZW. Analizie poddano muły węglowe (po odwadnianiu na prasach filtracyjnych) oraz łącznie 13 prób kruszywa, po czym rozdzielono je na 15 frakcji ziarnowych. Zastosowana w pracy metoda oznaczania rtęci pozwoliła na wykazanie jej zawartości w mułach węglowych na poziomie od 0,0568 do 0,0787 mg/kg, średnio przyjmując wartość 0,0649 mg/kg (średnia wilgotność próbek 4,3%). Natomiast analiza zawartości całkowitej rtęci we wszystkich frakcjach wydzielonych z pobranych 13 prób kruszyw wykazała wysokie zróżnicowanie zawartości tego pierwiastka, przy czym zaobserwowano zdecydowaną tendencję zmniejszania zawartości rtęci wraz ze wzrostem wielkości ziaren. [...

Assessment of threats connected with contamination of groundwater with mercury due to impact of selected road sections in central Poland

Praca podejmuje temat zanieczyszczenia rtęcią przypowierzchniowej warstwy gruntu w otoczeniu tras samochodowych, na odcinkach, gdzie przewiduje się potencjalną możliwość negatywnego oddziaływania na wody podziemne, zlokalizowane w utworach o charakterze porowym (wieku plejstocen - holocen). Dla oceny zagrożenia, przeprowadzono próbę oceny czasu pionowego przesiąkania zanieczyszczeń z powierzchni terenu do wód podziemnych na danych obszarze. Podjęta problematyka jest słabo rozpoznana, a jednocześnie bardzo aktualna w polskich warunkach ze względu na możliwe zagrożenie środowiska, związane z budową nowych odcinków autostrad i dróg szybkiego ruchu.The work includes an analysis of mercury contamination of top soil horizons in the immediate vicinity of transportation routes which may potentially have a negative impact on subterranean waters in porous sediments. Research included areas in the vicinity of the MGWB 141 (impacted by the national road 1, section from Toruń to Chełmża) and the MGWB 150 (impacted by the national road 2, section from Konin to Koło). The conducted studies allow a supposition that the utilisation of transportation routes results in slow cumulating of mercury compounds on the sides of the roads and in soils in the surrounding areas. The total mercury concentration level in the analysed soils generally ranged from 0.03 to 0.04 mg/kg of dry sample mass. If the clay fraction is bigger, the content of mercury increases even further. A significant element of the work is the threat assessment for groundwaters resulting from contaminant migration from top horizons of the soil. Problems associated with the susceptibility of groundwaters to contamination were presented in the aspect of the average time assessment of contaminant migration from the top horizon to the water-bearing horizon, i.e. aeration zone filtration time. It has been assumed that the relatively unthreatened groundwater reservoirs are those which have an average of 25 years for vertical migration of water from the top horizon. The assessment of vertical filtration time follows from the formula applied. The vertical migration time of waters potentially contaminated via the aeration zone was assessed using the Bindeman formula and the Bachmat and Collin formula (used by Witczak and Żurek). The assessment was further supplemented by results obtained using Macioszczyk's suggestion which combines the guidelines in the earlier formulas. The threat of contaminating compounds, and especially mercury, was assessed for selected segments of roads, which had earlier been analysed for the contaminant level in the top horizons. The applied formulas give different values of filtration time through the aeration zone. Considering the conservative water marker migration time, the analysed groundwater reservoirs were threatened no matter which formula was applied. In case of mercury, the level of threat follows from the accepted value of index delay related to sorption processes

Estimation of Retardation of Mercury Migration in Sandy Soils near Krakow Using Batch Tests

Istotnym elementem prognozowania migracji zanieczyszczeń z powierzchni terenu do warstw wodonośnych jest ocena prędkości migracji przez strefę aeracji. Szacowanie średniego czasu przesączania wody z powierzchni terenu do warstwy wodonośnej pozwala na określenie podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie. Wieloletnie badania gruntów w zasięgu oddziaływania południowej obwodnicy Krakowa wskazują na możliwość powolnej kumulacji rtęci w przypowierzchniowych warstwach gruntu lub też na bardzo powolną migrację w głąb warstw. Czas przemieszczania znacznika konserwatywnego w utworach o charakterze porowym uzależniony jest głównie od wielkości konwekcyjnego przenoszenia. Natomiast czas przemieszczania w ośrodku hydrogeologicznym zanieczyszczenia ulegającego opóźnieniu (w tym przypadku rtęci) uzależniony jest dodatkowo od wielkości sorpcji, a w konsekwencji opóźnienia migracji wyrażanego współczynnikiem opóźnienia (retardacji) R. Celem badań była ocena wielkości tego parametru dla gruntów pobranych z okolic Krakowa, różniących się składem granulometrycznym. Badania sorpcji rtęci przeprowadzono dla utworów zaklasyfikowanych jako piaski drobne oraz piaski średnie. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla 4 próbek gruntów, dla których wykazano początkowe zanieczyszczenie rtęcią. Przeprowadzono testy statyczne sorpcji w różnych proporcjach fazy stałej do fazy ciekłej (testy batch). W trakcie eksperymentu zastosowano wodę dejonizowaną sztucznie zanieczyszczoną rtęcią o różnych stężeniach. Masa zasorbowanej przez materiał gruntowy rtęci w trakcie eksperymentu została obliczona ze wzoru opartego na bilansie masy. Sorpcja Hg dla analizowanego materiału gruntowego została opisana przy pomocy izotermy Henry’ego o charakterze liniowym. Zależność między stężeniem substancji w roztworze i fazie stałej określa podział sorbowanej substancji między roztworem a fazą stałą. Na podstawie wyznaczonej stałej podziału zanieczyszczenia pomiędzy sorbentem a roztworem oszacowano współczynnik opóźnienia R, określający wielokrotność opóźnienia migracji składnika ulegającego sorpcji w stosunku do składników o charakterze konserwatywnym. Eksperyment prowadzono z uwzględnieniem czasu ustalenia warunków równowagowych określonego na 15-18 dni. Uzyskany współczynnik opóźnienia R przyjmuje zbliżone wartości bez względu na przyjęty schemat obliczeń. Przeprowadzone badania statyczne wykazały, że wielkość opóźnienia rtęci kształtuje się od 1407 do 1782 w przypadku piasków średnich oraz od 1406 do 2387 w przypadku piasków drobnych. Na podstawie obliczonego R, zgodnie z klasyfikacją intensywności sorpcji wg E. Osmędy-Ernst oraz S. Witczaka (1991) można określić sorpcję jako nieograniczoną. W związku z przyjętymi założeniami dla potrzeb eksperymentu i zastosowanymi uproszczeniami uzyskane wartości należy traktować jako orientacyjne.An important element in predicting the migration of contaminants from the surface to the aquifers is to assess the speed of migration through the aeration zone. Estimating the average time of water percolation from the surface to the aquifer allows to determine the susceptibility of groundwater to contamination. Long-term research of soils in the impact zone of the southern Krakow ring road indicates the possibility of slow accumulation of mercury in subsur face soil horizons or a very slow migration into the horizons. Migration time of conservative contaminants in porous deposits depends mainly on the size of convective migration. Migration time of retarded contamination in a hydrogeological centre (in this case it is mercury) is additionally dependent on the size of sorption, and consequently on the retardation expressed by retardation factor R. The aim of this study was to assess the size of this parameter for the soils sampled near Krakow, and differing in particle size composition. The mercury sorption study was therefore carried out for deposits classified as fine and medium sands. Laboratory tests were conducted for 4 soil samples which indicated initial mercury contamination. Sorption batch tests were carried out in different proportions of the solid phase to the liquid phase. During the experiment, deionized water artificially contaminated with mercury at different concentrations was used. Mercury absorbed by the soil during the experiment was calculated from the formula based on mass balance. Hg sorption for the analysed soil material was described using Henry model, the linear isotherm. The correlation between the concentration of substances in solution and solid phase determines the distribution of the sorbed substance between solution and solid phase. Based on the determined contamination distribution constant between the sorbent and the solution the retardation coefficient R was determined; it defines the retardation multiple of the component undergoing sorption with respect to the components which are conservative in nature. The experiment was conducted taking into account the time to determine equilibrium conditions defined at 15-18 days. The resulting retardation coefficient R accepts a similar values regardless of the adopted course of action. The conducted batch tests indicated that mercury retardation ranges from 1407 to 1782 in the case of medium sands and from 1406 to 2387 in the case of fine sand. On the basis of the calculated R, in accordance with the classification of the sorption intensity by E. Osmęda-Ernst and S. Witczak (1991), sorption may be defined as unlimited. Due to the assumptions for experimental purposes and the applied simplifications, the resulting values should be considered indicative

Expected changes in surface water chemistry followingthe discharge of mine waters under reduced temperature conditions

W warunkach górniczych zachodzi konieczność odwadniania wyrobisk oraz zrzut wód dołowych do wód powierzchniowych o zróżnicowanej mineralizacji i temperaturze. Najczęstszym postepowaniem jest ich bezpoorednie wprowadzanie do cieków powierzchniowych. Jednak wody dołowe przed zrzutem mog1 zostaa wykorzystane w różnorodnych celach technologicznych, przez co zmieniaja sie ich parametry, a zatem zmienia sie charakter przemian w wodach odbiornika. Zarówno na etapie eksploatacji złoza, jak też na etapie likwidacji kopalni pojawiają sie możliwości wykorzystania wód dołowych jako niskotemperaturowego dolnego źródła dla sprężarkowych pomp ciepła, co prowadzia bedzie do obniżenia ich temperatury, najczęściej w granicach od 3 do 6°C w zależności od wydajności. W pracy przedstawiono wyniki symulacji zmiany chemizmu przykładowych wód powierzchniowych o niskiej, a także o podwyższonej mineralizacji w wyniku zrzutu wód dołowych kopalni rud cynku i ołowiu o temperaturze pierwotnej oraz obniżonej w wyniku potencjalnego wykorzystania przez pompe ciepła. Proces mieszania wód o różnym sk;adzie chemicznym prowadzi niewatpliwie do zmian charakterystyki hydrogeochemicznej roztworów wynikowych. Celem pracy było wykazanie, czy zmiana temperatury wód dołowych spowodowana ich wykorzystaniem do celów energetycznych bedzie miea wp3yw, i w jakim stopniu, na kszta3towanie sie jakooci wód odbiornika. W wyniku przeprowadzonej symulacji z wykorzystaniem obliczen programem PHREEQC stwierdzono, że w wodach o podwyższonej mineralizacji zmniejsza sie udział jonów prostych (wapnia i siarczanów) oraz zwieksza pozostałych form, w porównaniu z wodami o niższej mineralizacji. Przy wprowadzaniu wód kopalnianych o obnizonej temperaturze do wód powierzchniowych, w każdym przypadku obserwować się będzie wzrost udziału jonów prostych w całkowitej zawartości konkretnego składnika. W efekcie zrzutu wód kopalnianych do wód powierzchniowych, w szczególności o niskiej mineralizacji, nastąpi wzrost nasycenia mieszaniny roztworów wzgledem faz siarczanowych oraz faz węglanowych. We wszystkich roztworach wodnych istnieje tendencja do wytrącania związków manganu i glinu. Przy zrzucie schłodzonych wód kopalnianych wskaźniki nasycenia w wodach odbiornika także znacząco ulegają zmianie, ale są nieco bliższe wartościom początkowym, charakterystycznym dla wód o niższej mineralizacji.In mining, the drainage of pits is necessary as well as the discharge of mine waters into surface waters of varying mineral composition and temperatures. The most common course of action is the direct discharge of mine water into surface watercourses. However, prior to its discharge, mine water can be used for various technological purposes which can change the parameters of both the discharge water and the receiving water. Both at the deposit mining stage and at the stage of mine closure, there are uses of mine water as a lower source for compression heat pumps. This decreases its temperature, usually in the range of 3° to 6°C depending on efficiency. This paper presents the results of simulations of changes in the surface water chemistry of low and increased mineralization as a result of mine water discharge from zinc and lead mines, analyzing initial temperature and decreased temperature due to the potential use of heat pumps. The process of mixing waters of different chemical composition undoubtedly leads to changes in the hydrogeochemical characteristics of the resulting solutions. The aim of the study presented in this paper was to examine whether a change in mine water temperature caused by its utilization for energy purposes has an impact on water quality in the receiving basin, and if so, to what extent. The results of simulations using PHREEQC calculations indicated that waters with high mineralization featured a smaller share of simple ions (calcium and sulphate) and other higher forms when compared to waters with lower mineralization. When introducing mine water with a low temperature into surface waters, in every case there was an increase in the share of simple ions in the total content of a particular component. As a result of the discharge of mine water into surface waters, especially with low mineralization, there was an increase in the saturation of solution mixtures versus sulphate and carbonate phases. In all aqueous solutions, there was a tendency of aluminium and manganese compound precipitation. Upon the discharge of chilled mine water, saturation rates in the water of the receiver also significantly changed, but they were somewhat closer to the initial values characteristic of waters with lower mineralization

Analysis of Long-term Research on Mercury Content in the Soils in the Immediate Surroundings of the Southern Ring Road of Krakow

According to literature, intensive use of roads increases the level of soil pollution with individual metals and its extent depends on the type of soil, depth of sampling, and decreases with distance from the road. Supposition of possible soil contamination with mercury in the immediate vicinity of transportation routes results from reported mercury content in crude oil and the observed phenomenon of co-occurrence of mercury and oil-derived substances in soil. This work presents and analyses the results of research on mercury content in the surface layer of soil taken from the immediate vicinity of the southern Krakow ring road. Observations were conducted from 2003–2012 which allowed to show variability of mercury content in the soil over many years. The studies indicated varied distribution of mercury content in the soil, however, mercury content is generally at the same level on both sides of the road. Points with limited exposure to the impact of traffic, i.e. locations elevated above the road and those outside the acoustic screens were excluded from the analysis. Taking into account only the points in heavy traffic impact, slow accumulation of mercury in the top layers of the soil at a depth of 0.4–0.6 m was observed. This was particularly evident in the section of the road from Balice to Swoszowice, which has been located in an area of intense traffic for about 20 years. Average mercury content for all points ranged from 0.025 mg/kg in 2003 to 0.041 mg/kg in 2012. Averaged mercury content in soils from all points collected from other parts of the ring road also showed an upward trend and ranged from 0.026 mg/kg in 2003 to 0.036 mg/kg in 2012. Mercury content in soils collected at points with limited exposure to pollution and at a point with short exposure indicate no fluctuation over the years. Its content is low and is generally from 0.01 to 0.02 mg/kg in the areas that are not in the vicinity of the traffic. Studies of samples from a slightly greater depth of 0.8–1.0 m do not show any characteristic trend in mercury content in the soil. At this stage, long-term studies of soil in the vicinity of Krakow southern ring road do not allow to formulate conclusions regarding the estimation of the migration rate of mercury compounds in the aeration zone profile. They rather suggest the possibility of slow accumulation in the top layers of soil or very slow migration into the layers. In view of the entire research, it may be said that there are hints pointing to a very slow increase in the mercury content in the areas of long-term impact of heavy traffic. Interpretation of the research results, however, is definitely ambiguous. The observed values may be due to either the impact of heavy traffic, to other industrial factors or to natural heterogeneity of soil

Przyjmowana waga wyrobów zawierających azbest a wyniki inwentaryzacji na obszarze Polski

The performance of detailed stocktaking of asbestos-containing products including the assessment of their quality is the basic action carried out in the process of cleaning the area from asbestos. The asbestos removal in Poland from the area of individual municipalities is carried out based on the Programme of Country Cleaning from Asbestos for the years 2009–2023. This document determines tasks necessary to perform by 2032 and the basis of actions consists of carrying out detailed stocktaking in field conditions. The results of stocktaking on a current basis are registered in the Asbestos Database kept by the Ministry of Economic Development, Labour and Technology (and before Ministry of Development) (http://www.bazaazbestowa.gov.pl). Values obtained during stocktaking in field conditions in units of area [m2] were converted according to 3 different weight conversion factors, used over the years, i.e. 11, 14, and 15 kg per 1 m2. Potential accumulation and thereby generation of asbestos-containing waste may be estimated also based on the indices of generation by residents. Because of conditions in the urban and rural areas it is necessary to estimate separately waste generation indices for those areas. Moreover, individual voivodeships feature a specific nature and each of them should be considered on an individual basis. At present more than 480 million m2 of asbestos-containing products were registered in the territory of Poland, which makes 7.2 million Mg, Those figures were obtained applying the conversion factor of area to weight equal to 15 kg. The greatest accumulation is observed in the Mazovian and Lublin voivodeships. On the entire country scale the deficit of landfilling capacity is now approx. 2,664,974 m3. The change of asbestos cement panel weight and the related change of conversion factor for the waste quan¬tity from the area to weight does not affect the estimation of demand for additional landfill capacities. It should be clearly emphasised, that the amount of accumulated asbestos-containing waste, and hence the waste generation, should be provided in units of area [m2]. Values given in units of weight depend on the applied conversion factor.Podstawowym działaniem, realizowanym w procesie oczyszczania obszaru z azbestu, jest przeprowadzenie szczegółowej inwentary¬zacji wyrobów zawierających azbest wraz z oceną ich jakości. Usuwanie azbestu w Polsce, z terenu poszczególnych gmin, realizowane jest na podstawie Programu oczyszczania kraju z azbestu na lata 2009–2032. Dokument ten określa zadania niezbędne do realiza¬cji do 2032 roku, a podstawą działań jest przeprowadzenie szczegółowej inwentaryzacji w warunkach terenowych. Wyniki proce¬su inwentaryzacji są na bieżąco zamieszczane w Bazie Azbestowej prowadzonej przez Ministerstwo Rozwoju, Pracy i Technologii (wcześniej Ministerstwo Rozwoju) (http://www.bazaazbestowa.gov.pl). Wartości pozyskane w trakcie inwentaryzacji w warunkach terenowych w jednostkach powierzchni [m2] przeliczono zgodnie z 3 różnymi przelicznikami wagowymi, stosowanymi na przestrzeni lat, czyli 11, 14 oraz 15 kg na 1 m2. Potencjalne nagromadzenie a tym samym wytwarzanie odpadów zawierających azbest może być też szacowane na podstawie wskaźników wytwarzania przez mieszkańców. Ze względu na uwarunkowania obszarów miejskich oraz wiejskich, konieczne jest oddzielne szacowanie wskaźników wytwarzania odpadów dla tych obszarów. Poza tym poszczególne województwa wykazują specyficzny charakter i każde z nich należy traktować indywidualnie. Na chwilę obecną, na terytorium Pol¬ski, zinwentaryzowanych zostało ponad 480 mln m2 wyrobów zawierających azbest, co stanowi 7,2 mln Mg. Wielkości te pozyskano stosując przelicznik powierzchni na masę na poziomie 15 kg. Największe nagromadzenie obserwowane jest w województwie mazo¬wieckim oraz lubelskim. W skali całego kraju istnieje obecnie niedobór miejsca do składowania na poziomie 2 664 974 m3. Zmiana masy płyty azbestowo-cementowej i związana z tym zmiana przelicznika ilości odpadów z powierzchni na masę nie ma wpływu na szacowanie zapotrzebowania na dodatkowe pojemności składowiska. Należy wyraźnie zauważyć, że ilość nagromadzonych wyrobów zawierających azbest a tym samym wytwarzanie odpadów podawane powinno być w jednostkach powierzchni [m2]. Wartości poda¬wane w jednostkach masy są uzależnione od zastosowanego przelicznika

Badania zawartości rtęci w wybranych pokładach węgla kamiennego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

W ostatnich latach struktura zużycia paliw w Polsce zmieniła się w niewielkim stopniu, a paliwa dominujące w gospodarce energetycznej to nadal węgiel kamienny oraz węgiel brunatny. Powszechnie znanym zjawiskiem jest obecność rtęci w węglach. Jej zawartość w próbkach węgla kamiennego pochodzących z różnych złóż światowych kształtuje się najczęściej na poziomie od 0,03 do 0,3 mg/kg, przy czym zawartość rtęci w poszczególnych pokładach jest zróżnicowana. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci w blisko 100 próbkach węgla kamiennego pobranych z pokładów Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Wytypowane do badań pokłady reprezentują różne ogniwa litostratygraficzne (warstwy libiąskie, łaziskie, orzeskie, rudzkie, siodłowe oraz porębskie i jaklowieckie). Przebadano próbki węgla kamiennego łącznie z 35 pokładów w 17 kopalniach. Wykonane analizy zawartości rtęci wykazały jej zróżnicowaną obecność w całym badanym materiale. Średnia zawartość rtęci w opróbowanych pokładach kształtuje się na poziomie porównywalnym z danymi podawanymi w literaturze lub jest zdecydowanie niższa. Zawartość rtęci całkowitej, pomierzona we wszystkich próbkach węgla kamiennego mieści się w granicach od 0,0029 do 0,3026 mg/kg, natomiast jej wartość uśredniona kształtuje się na poziomie 0,0739 mg/kg. Często, w pojedynczych próbkach pochodzących z podobnych genetycznie złóż, zawartości rtęci w węglu różnią się nawet o kilka rzędów wielkości, co obserwowane jest przede wszystkim w obrębie warstw łaziskich oraz rudzkich. Brak jest wyraźnego zróżnicowania zawartości rtęci w podziale na część wschodnią eksploatacji oraz część centralną i zachodnią. W odniesieniu do próbek pobranych w każdej z kopalń, średnia zawartość rtęci mieści się w granicach od 0,0331 do 0,1589 mg/kg. Nie obserwuje się zależności pomiędzy uśrednioną zawartością rtęci w węglach z poszczególnych kopalń a przynależnością litostratygraficzną eksploatowanych pokładów. Całkowitą zawartość rtęci podano w stanie powietrzno-suchym (analitycznym) analizowanych próbek. Ze względu na małą liczbę próbek pobranych z eksploatowanych pokładów oraz stwierdzony szeroki zakres zmienności, przeprowadzone badania nie pozwalają na powiązanie zawartości rtęci całkowitej w wybranych pokładach z ich pozycją litostratygraficzną. Wyniki pracy pozwoliły jednak na zdecydowane rozszerzenie wiedzy dotyczącej zawartości rtęci w węglach z pokładów GZW, a badanie jej zmienności wykazuje wyraźny aspekt poznawczy.The structure of fuel consumption in Poland has changed very little in recent years, and coal and lignite are still the dominant fuels in the energy sector. The presence of mercury in coal is a common phenomenon. Its content in coal samples from various deposits from around the world typically ranges from 0.03 to 0.3 mg/kg; however, the amount of mercury in each seam varies. This paper presents the results of mercury content studies of nearly 100 samples collected from the coal seams of the Upper Silesian Coal Basin. The seams selected for examination represent different lithostratigraphic members (Libiąż, Łaziska, Orzesze, Ruda, Siodło, Poręba, and Jaklowiec horizons). Coal samples from a total of 35 seams in 17mines were studied. The mercury content analysis indicated that the amount of this element varied in the examined material. The average mercury content in the sampled seams was comparable with the data provided in exiting documentation or was much lower. The total mercury content measured in all the coal samples ranged from 0.0029 to 0.3026 mg/kg, and averaged 0.0739 mg/kg. Frequently, in individual samples from genetically similar deposits, mercury content in coal varied by several orders of magnitude, which was evident primarily within the Łaziska and Ruda horizons. There is no clear differentiation in mercury content between the eastern and the central-western mining regions. In the samples collected in all the mines, the average mercury content ranged from 0.0331 to 0.1589 mg/kg. There was no relationship between the average mercury content in coal from different mines and the lithostratigraphic origin of the mined seams. The total mercury content was provided in the air-dry (analytical) state of the samples. Due to the small number of samples collected from the mined seams and the wide range of variability discovered, the conducted studies do not allow for the relation of total mercury content in selected seams to their lithostratigraphic position. These results, however, have significantly extended the scope of knowledge about mercury content in coal from the USCB seams. Moreover, the study of coal content variability has a distinct cognitive aspect

Studies of mercury content in coal intended for individual customers

Polska jest krajem, w którym tradycyjnie od lat budynki jednorodzinne i małe obiekty usługowo-handlowe na terenach zabudowy rozproszonej (wieś, małe miasta) ogrzewane są najczęściej paliwem węglowym. Odbiorcy indywidualni zaopatrują się w węgiel głównie na składach opałowych. Składy opału sprzedają wiele gatunków (sortymentów) węgla z różnych kopalń. Węgiel sprzedawany na składach różni się od urobku wydobytego bezpośrednio z pokładu (jest produktem wzbogaconym głównie poprzez rozdrobnienie i w efekcie pozbawienie skały płonnej). W związku z tym można spodziewać się, że zawartość metali ciężkich (w tym rtęci) w próbkach węgla kamiennego pobranych ze składu jest inna niż w próbkach pobranych bezpośrednio z ociosów eksploatowanej ściany. Obecność rtęci w węglach jest zjawiskiem powszechnie znanym i udokumentowanym. Jej zawartość w próbkach węgla kamiennego pochodzących z różnych złóż światowych kształtuje się najczęściej na poziomie od 0,03 do 0,3 mg/kg, przy czym zawartość rtęci w poszczególnych pokładach jest znacznie zróżnicowana. Z kolei w dostępnej literaturze mało prezentowanych jest wyników badań zawartości rtęci w produkcie końcowym, zlokalizowanym na składach opałowych, a trafiającym w konsekwencji do odbiorcy indywidualnego. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci całkowitej w 25 próbach różnych sortymentów węgla kamiennego, pochodzących z ośmiu kopalń Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Węgle do badań zostały zakupione w ilości 25 kg z każdego sortu, na jednym z większych, autoryzowanych składów opału z terenu Małopolski, zaopatrującym głównie odbiorców indywidualnych i małe firmy. Wytypowane do badań próby węgli reprezentują zarówno grubsze sortymenty, jak również sortymenty paliwa modyfikowanego (ekogroszek, odsiewka, zmieszany miał węglowy). W opisie prób zastosowano nazewnictwo handlowe, pod jakim sprzedawany jest dany rodzaj paliwa węglowego. Z każdej dużej 25-kilogramowej próby pobrano losowo 5 próbek, które po homogenizacji poddano analizie na zawartość rtęci całkowitej. Wykonane analizy zawartości rtęci wykazały jej zróżnicowaną obecność w całym badanym materiale. Średnia zawartość rtęci w przebadanych próbkach kształtuje się na poziomie zbliżonym, choć niższym w porównaniu do danych podawanych w literaturze dla próbek pobieranych bezpośrednio ze złoża. W badanych węglach nie stwierdzono również sporadycznych wysokich zawartości punktowych rtęci, obserwowanych niekiedy w próbkach złożowych. Zawartość rtęci całkowitej oznaczona we wszystkich przebadanych próbkach węgla kamiennego zawiera się w granicach od 0,0072 do 0,0852 mg/kg, natomiast jej wartość średnia wynosi 0,0416 mg/kg (w stanie powietrzno-suchym). Brak jest większego zróżnicowania zawartości rtęci w zależności od sortymentu. Jedynie dla próbek reprezentujących różne rodzaje miału węglowego oraz w pojedynczych przypadkach dla ekogroszku i groszku można zauważyć ponad dwukrotne podwyższenie zawartości rtęci w stosunku do uzyskanej średniej. Jak wynika z przeprowadzonych badań, wzbogacanie węgla może wpływać na obniżenie zawartości szkodliwych domieszek rtęci w produkcie finalnym, sprzedawanym na składach opałowych.Poland is a country where traditionally for many years houses and small commercial buildings in dispersed settlements (rural villages, small towns) are most commonly heated using coal. Individuals buy the coal mainly from fuel depots. These depots sell many assortments of coal from different mines. Coal sold at the depots is different from the raw material extracted directly from the seam. It is a product beneficiated mainly by fragmentation, resulting in deprivation of waste rock. Therefore, it can be expected that the content of heavy metals (including mercury) in samples taken from the coal at a depot is different than in samples taken directly from an operating face of a mining longwall. The presence of mercury in coal is a well-known and documented phenomenon. Its content in coal samples from different deposits around the world is usually at a level between 0.03 and 0.3 mg/kg, although the mercury content in particular seams varies significantly. However, existing research offers only a few studies of mercury content in the final product located at fuel depots, which is consequently utilized by individual customers. This paper presents the results of a study of the total mercury content in 25 samples of various coal assortments from eight mines of the Upper Silesian Coal Basin. The examined coal was purchased in quantities of 25 kg of each assortment at one of the largest, authorised fuel depots in the Malopolska region which supplies mainly individuals and small businesses. The coal samples selected for the study represent both thicker assortments as well as modified fuel assortments (eco-pea coal, remnant, mixed coal dust). In the description of the samples, trade names under which a particular type of coal fuel is sold were used. From each large, 25-kilogram test sample, five smaller samples were randomized and, after homogenization, analyzed for total mercury content. The completed analyses of mercury content indicated its diverse presence throughout the studied material. The average mercury content in the tested samples is at a similar level, but significantly lower than the data reported in studies of samples taken directly from the deposit. In the analysed coal, the occasional spikes in mercury content sometimes found in the deposit samples were not observed. Total mercury content determined for all the tested samples of coal ranged from 0.0072 to 0.0852 mg/kg, whereas the mean value was 0.0416 mg/kg (in the air-dry state). No bigger differences in mercury content were observed regardless of the assortment. Only in samples from various types of coal dust and in one case of eco-pea coal and pea coal was increased mercury content of more than double the obtained mean value noticed. As is clear from the conducted research, the beneficiation of coal can result in a lower content of harmful mercury impurities in the final product sold at fuel depots