• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy z Centrum Ekohydrologii oczyszczą wodę Zapory Trzech Przełomów

    24.02.2010. 21:11
    opublikowane przez: Piotr aewski-Banaszak

    Wodę chińskiej Zapory Trzech Przełomów będą oczyszczać specjaliści z Międzynarodowego Instytutu PAN - Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii - poinformował PAP dyrektor Instytutu prof. Maciej Zalewski. Dodał, że prowadzone są także zaawansowane prace m.in. nad testowaniem rozwiązań ekohydrologicznych w Etiopii.

    "W pierwszym etapie współpracy Chińczycy przyjadą do Polski, by uczyć się różnych metod. W kolejnym etapie my mamy pojechać do Chin i pracować nad adaptacją naszych metod i systemów do lokalnych warunków" - dodał prof. Zalewski.

    Wyjaśnił, że współpraca została nawiązana dzięki kontaktom na poziomie międzynarodowym. Co kilka lat odbywa się, organizowane przez Komisję Europejską, forum Europa - Chiny. Jego celem jest jak najlepsza wymiana naukowa między Europą i Chinami oraz przyczynianie się do zrównoważonego rozwoju w skali globalnej.

    "Chińczycy i Europejczycy na bazie publikacji wybierają zespoły, które zapraszają na spotkania. W 2009 roku, oprócz Anglików, Niemców, Portugalczyków, Greków wybrali też Polaków. Chiny są zainteresowane ekohydrologią z powodu toksycznych zakwitów w wielkim zbiorniku Trzech Przełomów. W wyniku tych spotkań podpisana została umowa o współpracy. Uzgodniliśmy priorytety i harmonogram prac, które muszą być jeszcze zatwierdzone przez polskie Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego" - mówił.

    Naukowiec poinformował też, że specjaliści z ERCE pracują również nad projektami realizowanymi w Etiopii finansowanymi przez polskie Ministerstwo Spraw Zagranicznych na wniosek rządu Etiopii. "Ludzie mają tam bardzo poważny problem. Jedna z telewizji nakręciła nawet program o kobiecie, która straciła sześcioro z ośmiorga dzieci, ponieważ nie było innego źródła wody poza zbiornikiem, który okresowo kwitł i te zakwity były toksyczne, rakotwórcze" - opowiadał badacz.

    Zaznaczył, że podobne problemy dotyczą praktycznie całej Afryki. "ERCE od kilku lat prowadzi staże naukowe, finansowane z UNESCO, na które co roku przyjmuje dwóch stypendystów z Afryki. 3 lata temu na takie stypendium do Polski przyjechał jeden z dyrektorów etiopskiego ministerstwa zasobów wodnych i na koniec półrocznego pobytu namawiał mnie, żebym przyjechał na wykłady, bo ekohydrologia jest im bardzo potrzebna" - mówił.

    Ustalono, że we współpracy będzie wykorzystany nie tylko zasób informacji, ale także wiedza, która integruje różne dyscypliny oraz zdolność używania tej wiedzy do rozwiązywania problemów.

    "Na tej podstawie ustaliliśmy, że Etiopczycy wskażą trzy najważniejsze problemy, które wspólnie rozwiążemy. Przy wdrażaniu rozwiązań korzystamy z wiedzy miejscowych specjalistów na temat specyfiki lokalnych systemów. My doradzamy im, co należy zrobić, aby odwrócić proces degradacji zasobów wodnych, ekosystemów i socjoekonomicznych sprzężeń zwrotnych" - tłumaczył prof. Zalewski.

    Najważniejszym priorytetem wybranym przez Etiopię jest wynikająca z przeżyźnienia jezior i zbiorników, eliminacja toksycznych zakwitów.

    Drugi priorytet to degradacja systemów rzecznych. W Etiopii następuje erozja wskutek nadmiernie intensywnej gospodarki pasterskiej. "Zbiorniki, na które wydają mnóstwo pieniędzy, w ciągu trzech lat zapełniają się mułem, a mogą one umożliwić produkcję ryżu i czterokrotnie zwiększyć wydajność produkcji żywności z hektara. Jednak z powodu braku zasobów wody, nie można prowadzić upraw ryżu, który wymaga stałego zasilania wodą" - podkreślił ekspert.

    Dlatego, jego zdaniem, istnieje potrzeba zastosowania interdyscyplinarnych nauk, nie tylko z dziedziny hydrologii i ekologii, ale także ekonomii czy socjologii, i dopiero na tej podstawie przygotowywane są rozwiązania systemowe. Polacy współpracują również z instytucjami etiopskimi.

    Jedna z nich, zajmuje się fitotechnologiami, czyli np. określaniem jak wykorzystać różne gatunki roślin dla rekultywacji zdegradowanych erozją obszarów oraz zwiększyć produkcję żywności.

    Druga instytucja zajmuje się ekofarmingiem, a rozwiązania, które stosuje, są na tyle nowatorskie, że ostatnio odwiedził ją przewodniczący ONZ. Prowadzone prace wskazują, jak na niewielkiej przestrzeni - przez zrozumienie podstawowych procesów ekologicznych i recyrkulację materii organicznej - można osiągnąć dużą produkcję żywności bez konieczności namnażania w nieskończoność kóz czy owiec. "Pozwoliłoby to zredukować presję na dorzecze i ograniczyć erozję gleb oraz ich potencjału produkcyjnego. Jeśli bowiem wierzchnia warstwa gleby jest wypłukiwana, to bardzo trudno ją potem odbudować" - mówił specjalista.

    Polacy przygotowują także w Etiopii systemy biofiltracyjne. "Najważniejszą rzeczą jest dostosowanie systemu do zakresu zmienności hydrologicznej. W tej chwili dokonywane są pomiary w dwóch miejscach, gdzie takie prototypy będą umieszczone. Jest to obszar eksperymentalnego ekofarmingu, więc nie obawiamy się, że zostaną zniszczone. Chcemy zbudować dwa rodzaje urządzeń prototypowych dostosowanych do specyfiki warunków w Etiopii, by etiopscy specjaliści zobaczyli jak to działa" - podkreślił.

    Jak dodał, zainstalowanie systemów biofiltracyjnych jest dość ważne. Z większości wiosek wypływają bowiem niewielkie strumienie, które są bardzo zanieczyszczone. Wpadają one np. do czystych strumieni wypływających z gór. Takie wody zawierają nie tylko bakterie chorobotwórcze, ale także duże ilości substancji toksycznych m.in. dioksyn, ponieważ w strumieniach są nie tylko ścieki organiczne, ale także m.in. oleje z samochodów czy metale ciężkie. "Żeby tego uniknąć, chcemy pokazać, jak funkcjonuje biosekwencyjny system filtracyjny, który opatentowaliśmy w Polsce dla wód burzowych w miastach" - zapowiedział Zalewski.

    Tłumaczył, że system ten łączy rozwiązania stosowane przy konstruowaniu oczyszczalni ścieków, oczyszczalni hydrofitowych oraz naturalnych procesów samooczyszczania występujących w dolinach rzecznych przez co jest to mało kosztowne. Po pierwszej fazie komór sedymentacyjnych, gdzie następuje osadzanie zawiesiny i formowanie osadu, montowane są biogeochemiczne złoża filtracyjne, w skład których wchodzą m.in. substraty geologiczne. Trzeci element tego systemu wykorzystuje procesy występujące w dolinach rzecznych przez sterowanie przepływem wody w odpowiednio ukształtowanej strukturze geologicznej, systemie komór.

    "Dzięki opracowaniu metody sekwencyjnej filtracji udało się dziesięciokrotnie zmniejszyć powierzchnię potrzebną do oczyszczania wód burzowych, a także z akwakultury. O ile do tej pory do takich procesów potrzebowano około 2-3 proc. powierzchni zlewni, dzięki sekwencyjnym systemom powierzchnie te można ograniczyć 10-krotnie" - podkreślił naukowiec.

    Zdaniem prof. Zalewskiego, kolejnym bardzo ważnym problemem jest podniesienie wilgotności i ilości wody w krajobrazie Etiopii. Nad jego rozwiązaniem Instytut pracuje wspólnie z dyrektorem Instytutu Środowiska Rolniczego i Leśnego z Poznania, prof. Andrzejem Kędziorą, który zajmuje się bilansem ciepła i wody w krajobrazie.

    Uczony, wykorzystując modele, które opracował w Polsce, pokazał w Etiopii, że są pewne obszary, gdzie można odwrócić proces wysychania jezior. Opady w Etiopii sięgają około 1400 mm rocznie, a z jego wyliczeń wynikało, że jeśli wszystkie drzewa w dorzeczu są wycięte, prędkość wiatru zwiększa się wielokrotnie i w związku z tym również parowanie zwiększa się wielokrotnie do około 1500 mm rocznie. "Profesor Kędziora wyliczył, że wystarczy co 500 metrów wprowadzić pasy zadrzewień i przez to obniżyć działanie wiatru tak, że parowanie spadnie do 1300 mm" - tłumaczył prof. Zalewski.

    Dodał, że obecnie naukowcy pracują nad mapą Etiopii, na której zaznaczone zostaną obszary, na których - wprowadzając strefy zmniejszające prędkość wiatru - można poprawić retencję wody w glebie i przez to produktywność rolniczą, a także odbudować poziom jezior.

    W serwisie Nauka w Polsce o pracach łódzkich naukowców w Etiopii można przeczytać również tu.

    Źródło:
    PAP - Nauka w Polsce

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii UNESCO w Łodzi – placówka mająca za zadanie kompleksowe podejście do rozwiązywania problemów z wodą. Jej rolą jest także koordynowanie prac innych instytucji, które zajmują się ekohydrologią. Prąd powierzchniowy – jest bezpośrednio związany z ruchem wiatru, który dzięki swojej sile przesuwa masy wody. Na kierunek poruszania się prądu bardzo duże znaczenie ma siła Coriolisa, która odchyla kierunek cząsteczek wody o ok. 45°, a faktyczny kierunek wody jest wypadkową tych dwóch sił. Jako że woda w oceanach ułożona jest warstwowo, kolejne warstwy znajdujące się poniżej poziomu wody zaczynają się również poruszać wskutek siły tarcia. W coraz niższych warstwach siła ta jest coraz mniejsza i coraz bardziej odchylona od kierunku wiatru. Na głębokości zwanej głębokością Ekmana woda płynie w kierunku przeciwnym do kierunku wiatru, a jej prędkość spada do 0,043 prędkości wiatru na powierzchni. Inżynieria przemysłowa (ang. Industrial engineering) – dziedzina techniki, która zajmuje się przemysłem i teorią zarządzania. Rozwój inżynierii przemysłowej i jej konsolidacja z zarządzaniem jako jeden przedmiot nastąpił równocześnie z procesem modernizacji, która rozpoczęła się w następstwie rewolucji przemysłowej. Rozwój ten wynikał z potrzeby znalezienia rozwiązań dla problemów, które pojawiły się w organizacjach, i z potrzeby rozwoju nowych metod badawczych, które miały na celu zwiększenie efektywności produkcji i obniżenie kosztów produkcji i eksploatacji. Metody tych badań oparte są na modelach matematycznych i naukowych. Wraz z rozwojem industrializacji i tworzeniem organizacji zajmujących się świadczeniem usług, nie tylko rozszerzyło się pole sektora produkcyjnego, ale także przemysł. Inżynieria przemysłowa dostarcza rozwiązania dobrze pasujące do zamieniających się procesów produkcyjnych w obszarze zarządzania usługami i umożliwia poprawę procesów organizacyjnych, co znajduje odzwierciedlenie w oszczędnościach w kosztach operacyjnych, a tym samym zwiększa rentowność organizacji.

    Ekohydrologia – nauka z działu hydrologii zajmująca się badaniem wzajemnych oddziaływań między roślinnością a cyklem hydrologicznym. Procesy te zachodzą w planetarnej warstwie przyziemnej. Ekohydrologia zajmuje się także badaniem procesów biologicznych i hydrologicznych, które można wykorzystywać dla poprawy jakości wody oraz projektowaniem zmian w gospodarce wodnej danego regionu, mających poprawić stan środowiska naturalnego. Kompleks pszenny wadliwy (3) - kompleks przydatności rolniczej gleb w Polsce obejmujący gleby średnio zwięzłe i zwięzłe, ale tylko te, które nie są zdolne do magazynowania większych ilości wody i w związku z tym są okresowo za suche. Gleby te należą do dwóch grup. Pierwsza grupa obejmuje gleby płytkie zwięzłe, zalegające na zbyt przepuszczalnym podłożu. Do tej grupy należą gleby wytworzone z iłów, glin i utworów pyłowych, podścielonych żwirem lub piaskiem luźnym oraz płytkie rędziny. Druga grupa zawiera gleby głębokie całkowite, które występują na zboczach wzniesień i stoków, co powoduje spływy powierzchniowe i erozję. W obu przypadkach plony roślin są różnicowane przez zmienność stosunków wodnych; w pierwszym przypadku brak wody może być spowodowany przepuszczalnym podłożem, co powoduje szybkie odprowadzenie wody do głębszych warstw oraz brak możliwości jej podsiąkania ku górze, w drugim przypadku jest to spowodowane spływem powierzchniowym. Plony roślin są zależne od ilości wody zmagazynowanej w glebie, które to w latach wilgotnych mogą być wyższe od tych uzyskiwanych na lepszym, drugim kompleksie, a w latach suchych mogą być małe. Charakterystycznym zjawiskiem występującym na glebach tego kompleksu jest wcześniejsze dojrzewanie zbóż, co pociąga za sobą gorsze wykształcenie ziarna i mniejsze plony.

    Wirtualna woda – ilość wody, która jest potrzebna do wyprodukowania danego produktu spożywczego, a także produkty, które są sprzedawane państwom, w których nie są uprawiane (bądź uprawiane w małej ilości) ze względu na niedostępność wody. Zaoszczędzona w ten sposób woda może być wykorzystana do innych celów. Obroty wirtualną wodą wynoszą około 800 mld USD. Koncepcja została wprowadzona w 1993 przez Johna Anthonego Allana. Jeden hamburger to około 2400 litrów wirtualnej wody. Przeciętny Amerykanin konsumuje około 6,800 litrów wirtualnej wody każdego dnia, trzykrotnie więcej niż Chińczyk. Teoria perturbacji (nazywana też rachunkiem zaburzeń) jest zbiorem metod matematycznych, które są używane do znalezienia przybliżonego rozwiązania problemu, który nie może być rozwiązany w sposób ścisły, dostarczając bezpośrednie rozwiązanie problemu. Teoria perturbacji może być zastosowana do rozwiązania problemu, gdy można go przedstawić jako część dającą bezpośrednie rozwiązanie i stosunkowo mały człon zaburzający.

    Suszenie żywności to jedna z najstarszych metod konserwacji znanej człowiekowi. Polega na usunięciu wody w produkcie przez jej wyparowanie. Suszenie żywności znane było już w czasach prehistorycznych kiedy to suszono mięso (w tym również ryby). Pierwotnie suszono mięso z wykorzystaniem słońca i wiatru. Następnie ognia, przy czym proces ten często przypominał wędzenie. Obecnie wykorzystuje się, na skalę przemysłową suszarnie elektryczne, są również niewielkie aparaty umożliwiające suszenie w warunkach domowych (można też wykorzystać piekarnik elektryczny ale wiąże się to ze znacznie większym zużyciem prądu elektrycznego). Communicating Sequential Processes (CSP) – formalny język służący do opisywania wzorców interakcji w równoległych systemach obliczeniowych. CSP został po raz pierwszy opisany przez C. A. R. Hoare jednakże od czasu pierwszej publikacji został bardzo rozbudowany. CSP znajduje praktyczne zastosowanie jako narzędzie do określania i weryfikowania różnych aspektów funkcjonowania systemów równoległych. CSP jest cały czas przedmiotem aktywnych badań, w tym także pracy mającej na celu zwiększenie zakresu praktycznego zastosowania CSP (np. zwiększenie ilości systemów, które mogą być za jego pomocą analizowane).

    Nauki stosowane – część zgromadzonej wiedzy, która umożliwia rozwiązywanie określonych rzeczywistych problemów albo część działalności naukowej, która jest podejmowana w celu rozwiązania tych problemów. Tak zdefiniowana „nauka stosowana” spełnia treściowe i metodologiczne wymagania stawiane „nauce”. Podział wszystkich nauk na podstawowe i stosowane jest dyskusyjny, ponieważ wszystkie badania naukowe zwykle przynoszą korzyści, a badania podejmowane w celu rozwiązania istniejących problemów często wymagają wzbogacenia wiedzy podstawowej.

    Owady wodne – grupa owadów wyróżniana ze względu na środowisko życia. Owady, które w części lub w całym cyklu życiowym przebywają w środowisku wodnym (żyjąc w zbiornikach wodnych lub na powierzchni wody). Zaliczane są tu rzędy, które w całości (wszystkie gatunki) związane są ze środowiskiem wodnym (w wodzie żyją ich stadia larwalne) jak i poszczególne rodziny z rzędów, których przedstawiciele zasiedlają także środowiska lądowe, zarówno larwy jak i postacie dorosłe. Wśród owadów wodnych trafiają się także gatunki z grup zaliczanych do typowo lądowych, przykładowo ze środowiskiem wodnym związanych jest w Polsce 5 gatunków motyli. W wodzie żyją tylko ich gąsienice. Współcześnie w Polsce występuje około 3400 gatunków owadów wodnych.

    Metalofity – rośliny zdolne do przetrwania w środowisku zanieczyszczonym metalami ciężkimi takimi jak cynk, ołów, nikiel itd. Dla większości organizmów są to warunki niesprzyjające, więc mogą w nich przetrwać te, które wykształciły odpowiednie adaptacje morfologiczne i fizjologiczne. Potrafią także radzić sobie z niedostatkiem substancji pokarmowych i wody. Siedliska metalofitów mogą, poza zawartością metali, znacznie się różnić, przez co ciężko porównywać poszczególne ich zbiorowiska. Rośliny można podzielić na te, które tolerują obecność metali (ale mogą występować także w innych warunkach) – metalofity fakultatywne – i na te, które są związane z występowaniem zanieczyszczeń (mogą przetrwać tylko wtedy, gdy metale ciężkie występują w glebie) – metalofity obligatoryjne. MISTER - Miejski Indywidualny System Transportu Elektryczno-Rolkowego jest systemem PRT wymyślonym i promowanym przez Olgierda Mikoszę. Na tle większości innych systemów PRT wyróżnia się konstrukcją wagoników jako pojazdy wiszące i dwustronną oraz asymetryczną konstrukcją szyn nośnych. Zdaniem Mikoszy, choć systemy PRT są znane od wielu lat, to tylko MISTER posiada system bezzwrotnicowy, polegający na tym że elementy zwrotnicy są rozłączne. To znaczy, że w obszarze "zwrotnicy" szyny jezdne są ułożone równolegle na odcinku kilku do kilkunastu metrów, co pozwala mechanizmowi wózka jezdnego w pojeździe "przepiąć" się w czasie jazdy z jednej szyny na drugą. Unikalność tego rozwiązania pozwala na dostawianie przystanków i skrzyżowań bez konieczności nawet "dotykania" istniejącej już infrastruktury. Znane są także inne projekty systemów bez zwrotnicowych jak np. FLYWAY w Szwecji. w przypadku którego wagoniki również chwytają się prawej lub lewej części toru, ale tylko w obszarach rozjazdów, które są jednak połączone z trasami przelotowymi. Inna jest przez to zasada zawieszenia wózka, który w systemie MISTER jest zawieszony mimośrodowo i w pionie względem szyn jezdnych, a we FLYWAY i innych systemach, wózki są zawieszone centrycznie i w poziomie.

    Współczynnik odpływu - współczynnik odpływu jest to stosunek ilości wody odpływającej z obszaru zlewni w rozpatrywanym czasie do ilości wody jaka w tym samym czasie spadła w postaci opadów atmosferycznych na obszar zlewni. Określa się go dla okresu wieloletniego, dla poszczególnych lat, półroczy oraz miesięcy. jest to wielkość niemianowana,ale można ją również wyrazić w procentach wysokości opadu: Stockholm International Peace Research Institute (ang. Sztokholmski Międzynarodowy Instytut Badań nad Pokojem) – instytut założony w 1966 roku przez szwedzki parlament dla uczczenia 150. rocznicy nieprzerwanego pokoju w Szwecji. Jego celem są badania naukowe nad kwestiami konfliktu i współpracy, by pomóc w zrozumieniu warunków potrzebnych dla pokojowego rozwiązania światowych konfliktów. SIPRI udostępnia informacje o rozwoju broni, wydatkach na zbrojenia w poszczególnych krajach, produkcji i sprzedaży broni przez różne kraje, o jej kontroli i rozbrojeniach, a także o konfliktach, zapobieganiu im i bezpieczeństwie regionalnym. Wyniki badań SIPRI publikowane są głównie w książkach, w raportach oraz innych publikacjach Instytutu, a także na jego stronie internetowej. Długoletnim szefem SIPRI (w latach 1991-2002) był polski dyplomata prof. Adam Daniel Rotfeld.

    Qerellos IV (własc. Sidarus al-Antuni; ur. ok. 1880, zm. 1950) był pochodzącym z Egiptu duchownym koptyjskim, który w 1926 przyjechał do Etiopii, obejmując w tym samym roku funkcję patriarchy tamtejszego Kościoła. Był nim do śmierci (z przerwą w okresie 1936-1945, w trakcie okupacji włoskiej w Etiopii przebywający na emigracji Qerellos został przez władze faszystowskie bezprawnie usunięty ze stanowiska). Karo albo Kara należy do ludów omockich. Zamieszkuje dolinę Omo w Etiopii. Najprawdopodobniej jest to najmniejsza grupa etniczna nie tylko w dolinie Omo, ale i w całej Etiopii. Jego liczebność to około tysiąca osób, plemię zamieszkuje podobno tylko trzy wioski i jest zagrożone wyginięciem.

    Negocjacje – dwustronny proces komunikowania się, którego celem jest osiągnięcie porozumienia, gdy przynajmniej jedna strona nie zgadza się z daną opinią lub z danym rozwiązaniem sytuacji. Negocjacje to sposób porozumienia się w celu rozwiązania konfliktu oraz dojścia do porozumienia obydwu stron, proces wzajemnego poszukiwania takiego rozwiązania, które satysfakcjonowałoby zaangażowane w konflikt strony.

    Dodano: 24.02.2010. 21:11  


    Najnowsze