Zrównoważony rozwój społeczno-gospodarczy województw oraz miast i gmin wiejskich

Eugeniusz Sobczak

Współcześnie aktualnym paradygmatem w rozwoju społeczno-gospodarczym na poziomie lokalnym, regionalnym, jak również na poziomie Unii Europejskiej jest zrównoważony rozwój. Termin ten jest wynikiem tłumaczenia z angielskiego @sustainable development, co jest zwykle tłumaczone jako rozwój trwający, ciągły, samonapędzający lub też jako zrównoważony rozwój – ekorozwój. Początkowo termin ten był stosowany do siedlisk leśnych, w których chodziło o zabezpieczenie lasów przed nadmierną eksploatacją (wycinką), co miało prowadzić do utrzymania względnie stałego zalesienia obszarów. Koncepcja @sustainable development została przeniesiona również do rolnictwa, w wyniku czego zaczęto stymulować powstawanie tzw. gospodarstw ekologicznych-organicznych, w których odstąpiono od stosowania nawozów mineralnych oraz środków ochrony roślin na rzecz naturalnych nawozów oraz powrócono do gospodarki płodozmiennej, która w naturalny sposób zapobiega koncentracji zachwaszczenia, chorób i szkodników. Z czasem koncepcja zrównoważonego rozwoju była przenoszona na inne sektory gospodarki (przemysł wydobywczy i przetwórczy, usługi itp.). W dwudziestym pierwszym wieku znaczenia nabiera społeczna odpowiedzialność przedsiębiorstw (@corporate social responsibility – CSR). W CSR oprócz dbałości o środowisko naturalne dochodzą takie aspekty, jak cyrkulacyjna ekonomia, społeczność lokalna, w której przedsiębiorstwo prowadzi działalność, ustawiczne kształcenie pracowników i motywowanie do angażowania się w ciągłe poprawiane jakości wytwarzanego produktu. Na uwagę zasługuje nowe podejście do wartości dodanej, które powinno się koncentrować na innowacjach produktowych i technologicznych, których celem powinno być systematyczne zmniejszanie zużycia tzw. rzadkich surowców. W kontekście CSR duże znaczenie przypisuje się redukcji zużycia energii wytwarzanej na bazie klasycznych surowców energetycznych i przechodzeniu na odnawialne źródła energii. Społeczna odpowiedzialność odnosi się również do jednostek samorządu terytorialnego (JST), które pełnią podwójną rolę, a mianowicie jako specyficzne przedsiębiorstwo realizujące projekty inwestycyjne i jako interesariusz lokalny, zainteresowany odpowiedzialnym działaniem przedsiębiorstw komercyjnych. W odniesieniu do projektów inwestycyjnych realizowanych przez JST ważna jest ich ekonomiczna i społeczna zasadność (odpowiedzialność) przy jednoczesnym najmniejszym oddziaływaniu na środowisko naturalne. Podczas szczytu ziemi w Rio de Janeiro w 1992 roku przyjęto definicję, która stwierdza, że „rozwój zrównoważony jest strategią przekształceń ekologicznych, społecznych, techniczno-technologicznych i organizacyjnych, których celem jest osiągnięcie racjonalnego i trwałego poziomu dobrobytu społecznego, umożliwiającego przekazanie go następnym pokoleniom, bez obawy zagrożenia destrukcją zasobów przyrody i ekosystemów”. Jak wynika z powyższego rozwój zrównoważony jest strategią, która określa kierunki działań i ograniczenia, wynikające z eksploatatorskiego podejścia do zasobów środowiska naturalnego, w tym zasobów surowcowych oraz ekosystemów. Niezbędne jest zatem racjonalne podejście do wykorzystania zasobów naturalnych (stałe nakłady przy zwiększającej się liczbie wytwarzanych jednostek produktu, lub stała liczba wytwarzanych jednostek produktu przy malejących nakładach). Dążenie do optymalnego wykorzystania zasobów naturalnych występuje zwykle wówczas, gdy pojawia się zagrożenie wystąpienia radykalnych niedoborów, na przykład ropy naftowej lub innych nośników energii. Szczególnie mocno podkreśla to E.F. Schumacher, który zwraca uwagę na konieczność poszanowania środowiska przyrodniczego i rozumnego korzystania z jego zasobów. W wyniku tego poglądu kształtowana była koncepcja technik dostosowawczych, które powinny być kapitało-, energo- i materiałooszczędne, ale przy tym pracochłonne, łatwe do adaptacji i pozwalające na optymalne wykorzystanie miejscowych zasobów. Reasumując, można stwierdzić, że rozwój zrównoważony jest strategią rozwoju społeczno-gospodarczego, w której musi być uwzględniona spójność społeczna, rozwój ekonomiczny i ochrona środowiska naturalnego. Spójność społeczna nakłada na rządy i samorządy obowiązek uwzględniania harmonizacji przestrzennej w rozwoju regionów i krajów. Można zatem stwierdzić, że różna interpretacja zrównoważonego rozwoju przedstawiona przez L.J. Jasińskiego, powinna być uwzględniana przy kształtowaniu rozwoju zrównoważonego. Należy także podkreślić, że rozwój zrównoważony wyraża się w integrowaniu wszystkich dziedzin rozwoju społeczno-gospodarczego i jednocześnie ograniczania istniejących dysproporcji rozwojowych. W praktyce jest to trudne do osiągnięcia. Rozwój jest bowiem procesem bardzo złożonym, w którego realizacji pojawiają się coraz to nowe trudności-ograniczenia, dlatego trzeba stwierdzić, że jest to przechodzenie od jednego do drugiego stanu nierównowagi. Można zatem mówić o nieustannym równoważeniu sfery społecznej, ekonomicznej i przyrodniczej (środowiska naturalnego) i wykorzystywaniu procesu równoważenia do poprawy jakości życia ludności i kształtowania systematycznych działań rozwojowych. Niniejsza monografia jest ósmą, kolejną publikacją na temat zrównoważonego społeczno-gospodarczego rozwoju JST wydawaną przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Warszawskiej. Świadczy to o kształtującym się ośrodku badawczym integrującym wiele zespołów badawczych z całej Polski.

Aspekty użytkowania i zarządzania mocą bierną w energetyce

Sławomir Bielecki

Celem pracy jest nakreślenie i przeanalizowanie wieloaspektowego obrazu współczesnej problematyki dotyczącej zagadnienia mocy biernej jako komponentu procesu użytkowania energii elektrycznej, w szczególności: identyfikacja i syntetyczne przedstawienie złożoności problematyki; analiza kwestii związanych z użytkowaniem mocy biernej w świetle aktualnego prawodawstwa i tendencji kształtujących sektor energetyki; wskazanie obszarów tematycznych wymagających uporządkowania i ujednolicenia oraz określenie propozycji metod szacowania efektów energetycznych wynikających z obciążeń mocą bierną. Tłem do szczegółowych rozważań są kwestie związane z teoretycznymi fundamentami pojęcia mocy biernej, omówione w rozdziale drugim. W rozdziale trzecim zanalizowano problematykę kształtowania opłat za użytkowanie mocy i energii biernej w Polsce oraz innych krajach. Na podstawie rezultatów badania stosowanej formuły na opłaty oraz symulacji obliczeniowej wskazano na konieczność uporządkowania zagadnienia (najlepiej na poziomie międzynarodowym). Rozdział czwarty dotyczy problematyki użytkowania mocy biernej w związku z tematem efektywności energetycznej procesu dostarczania energii. Na podstawie szerokiego przeglądu publikacji zidentyfikowano praktyczne metody określania strat energii powodowanych mocą bierną i zaproponowano nowe metody szacowania zakresu wspomnianych strat. Metody te mogą znaleźć zastosowanie w audytach efektywności energetycznej jako indykatory istotności problemu i zasadności działań ograniczających zapotrzebowanie na moc bierną w danym punkcie sieci. Kwestia gospodarowania mocą bierną jest analizowana w rozdziale piątym. Przytoczono informacje charakteryzujące współczesne odbiory, sygnalizując problem rozpowszechniania się obciążeń o charakterze pojemnościowym. Zaprezentowano także możliwości techniczne jednostek generacji rozproszonej, w tym opartych na źródłach odnawialnych. W kontekście nowych środków gospodarowania energią zwrócono uwagę na pojawiającą się w ostatnich latach koncepcję wykorzystania układów ładowania pojazdów elektrycznych do regulacji mocy biernej. Zaprezentowano przegląd tego zagadnienia w świetle światowych publikacji z przytoczeniem modelu matematycznego. Ostatni, szósty rozdział zawiera podsumowanie i wnioski końcowe.

Podstawy dynamiki atmosfery

Lech Łobocki

Podręcznik adresowany jest do studentów studiów I i II stopnia kierunków leżących w dyscyplinach inżynierii środowiska i nauk o Ziemi i środowisku, doktorantów, nauczycieli akademickich i pracowników naukowych, zajmujących się meteorologią ogólną, stosowaną i dynamiczną, oceanografią fizyczną, fizyką atmosfery lub geofizyczną dynamiką płynów. Ze względu na obserwowane obecnie różnice w przygotowaniu studentów podejmujących kursy w tym obszarze, sporo miejsca znalazły w książce elementy wiedzy, wykładanej często w ramach odrębnych kursów z matematyki, termodynamiki i dynamiki płynów (rozdziały 1-4 oraz dodatki). Dzięki temu, uspójniono terminologię tych obszarów, wraz z zapisem równań i wzorów i ujednoliceniem stosowanych w nich symboli - co znacznie usprawnia odwoływanie się do wiedzy podstawowej. Zagadnienia specyficzne dla geofizycznej dynamiki płynów omówiono w kolejnych rozdziałach, obejmujących tu zarówno elementarne pojęcia dotyczące form ruchu zrównoważonego i wirowości, jak i dość szczegółowy wykład dwóch podstawowych teorii geofizycznych - teorii płytkiej wody i teorii quasi-geostroficznej, adresowany do średnio zaawansowanych czytelników - po którym następuje omówienie głównych typów niestabilności hydrodynamicznych, obserwowanych w przepływach geofizycznych. Na bazie tej wiedzy, w rozdziale 14 wyjaśniona zostaje ewolucja struktur ruchu w atmosferze - cyrkulacji ogólnej, cyklogenezy umiarkowanych szerokości geograficznej i wiatrów lokalnych. Rozdział 15 poświęcony jest dolnej troposferze - nacechowanego obecnością turbulencji obszarowi, w którym koncentruje się przebywanie i działalność człowieka, i poprzez który zachodzi wymiana masy, pędu i energii między atmosferą, a powierzchnią planety.

Studia do dziejów architektury i urbanistyki w Polsce. Tom II. Przyszłość rzeczy minionych

Małgorzata Rozbicka, Robert Kunkel, Monika Neff, Piotr Kilanowski, ...

W prezentowanym tomie znalazło się 6 artykułów:   Architekt Władysław Marconi jako miłośnik i konserwator zabytków przeszłości (Małgorzata Rozbicka)   Wpływ nowoczesnej infrastruktury technicznej na rozwiązania planu warszawskich domów dochodowych pod koniec XIX wieku oraz po roku 1900 (Piotr Kilanowski)   Kościół trynitarzy na Solcu w Warszawie, pierwotnie świątynia zakonna, później parafialna (Robert Kunkel)   Architektoniczne i urbanistyczne skutki kontrreformacji, na przykładzie zespołu jezuickiego w Kownie na Litwie, w świetle pomiarów inwentaryzacyjnych kościoła pw. św. Franciszka Ksawerego (Justyna Zdunek-Wielgołaska, Wojciech Wołkowski, Klara Kantorowicz)   Swojskość w polskim modelu miasta-ogrodu. Polskie wczesne rozwiązania na tle zagranicznych przykładów (Alicja Szmelter)   Oskar Sosnowski (1880–1939) – krąg rodzinny, edukacja szkolna, studia architektoniczne (Monika Neff)

Probabilistyka dla inżynierów w przykładach i zadaniach

Tadeusz Szopa

W ramach swoich działań każdy inżynier styka się z potrzebą przeprowadzenia eksperymentu. Powinien więc dysponować wiedzą konieczną do zorganizowania, przeprowadzenia eksperymentu, a szczególnie do właściwego zinterpretowania uzyskanych wyników. Wiedza wynikająca z takich potrzeb jest przekazywana studentom uczelni technicznych w ramach kursu probabilistyki i statystyki matematycznej.   Brakuje jednak podręczników lub skryptów, które ułatwiałyby stosowanie zasad tej nauki w praktyce, czyli pozycji o charakterze zbioru przykładów i zadań, zwłaszcza w praktyce inżyniera mechanika. Tę lukę według zamierzeń autorów wypełnia niniejszy skrypt.   Skrypt składa się z 6 rozdziałów. Dwa z nich dotyczą zmiennych losowych, ciągłych i skokowych (dyskretnych). Są w nich przedstawione w przykładach i zadaniach rozkłady prawdopodobieństwa, najczęściej wykorzystywane przez inżyniera mechanika między innymi do opisu rozrzutów losowych właściwości wytrzymałościowych materiałów konstrukcyjnych (np. granicy wytrzymałości Rm, granicy plastyczności Re, granicy zmęczenia Z) i trwałości elementów (trwałości zmęczeniowej, trwałości łożysk tocznych i in.). Jeden z rozdziałów, rozdział 4, jest poświęcony zdarzeniom losowym, także w zastosowaniach inżynierskich (w tym w modelowaniu i analizach niezawodności i ryzyka w systemach technicznych).   W rozdziale 5 są przedstawione zastosowania podstaw statystyki matematycznej do analizowania i właściwego interpretowania danych statystycznych oraz wyników badań eksperymentalnych.   W każdym z rozdziałów zastosowano ten sam układ treści, zawierający: przypomnienie z kursu probabilistyki podstawowych zasad i wzorów; przykłady zadań, głównie z zakresu inżynierii mechanicznej, z rozwiązaniami (80 przykładów); treści zadań bez rozwiązań, do samodzielnego rozwiązania przez studenta (110 zadań).   W ostatnim, krótkim rozdziale dotyczącym procesów stochastycznych, pokazany jest wpływ losowości głównie na przebiegi w czasie pewnych, ważnych w inżynierii mechanicznej, zjawisk. Ma on jedynie charakter informacyjny i nie zawiera zadań obliczeniowych. W końcowej części skryptu są zamieszczone trzy załączniki. Podane są w nich tabele danych liczbowych potrzebnych przy rozwiązywaniu zadań.

Wybrane metody numeryczne z przykładami zastosowań w zadaniach inżynierskich

Stanisław Rosłoniec

W opracowaniu przedstawiono wybrane metody numeryczne wykorzystywane do rozwiązywania układów równań liniowych i nieliniowych, interpolowania i aproksymowania funkcji jednej zmiennej, całkowania funkcji jednej i wielu zmiennych, różniczkowania funkcji jednej i wielu zmiennych oraz całkowania układów równań różniczkowych zwyczajnych. Wszystkie przedstawione metody zilustrowano przykładami wynikającymi z konkretnych zadań inżynierskich. Skrypt ten może być wykorzystywany w szkołach wyższych o profilu technicznym.   Prezentowane, już trzecie, wydanie podręcznika zostało znacznie zmienione. Całkowicie nowym rozdziałem jest rozdział 2, traktujący o numerycznych metodach rozwiązywania zagadnień własnych macierzy algebraicznych. W pierwszym z jego podrozdziałów przedstawiono standardowe metody wyznaczania wartości i wektorów własnych macierzy trójdiagonalnych. Następnie przedstawiono kolejno wersje metody potęgowej i przykłady metod transformacyjnych jakimi są metody Jacobiego, Givensa i przekształcenia QR. W końcowej części rozdziału podano przykład ilustrujący procedurę ortogonalizacji Grama-Schmidta.   Do najistotniejszych uzupełnień wprowadzonych do rozdziału 3, poświęconego metodom rozwiązywania pojedynczych równań nieliniowych, należy zaliczyć: rozszerzenie opisu metody Laguerre’a, prezentację metod Pegaza i Illinois będących ulepszonymi wersjami metody cięciw oraz omówienie metody macierzy towarzyszącej i metody Mullera. Rozdział 4, poświecony numerycznym metodom rozwiązywania układów równań nieliniowych, rozszerzono o opis metody Broydena, która jest wielowymiarowym odpowiednikiem metody siecznej opisanej w podrozdziale 3.2.3. Rozdział 5 traktujący o metodach interpolacji i aproksymacji funkcji jednej zmiennej rozszerzono o bardziej szczegółowy opis wymagań nakładanych na sześcienną funkcję sklejaną i wprowadzenie uzupełniającej formy zapisu tej funkcji. Ponadto opisano sposób interpolacji za pomocą liniowej kombinacji B-funkcji sklejanych trzeciego stopnia. Drugim, nowo opracowanym rozdziałem jest rozdział 6 poświęcony metodom interpolacji i aproksymacji funkcji dwóch zmiennych. Rozdział ten obejmuje: metodę kolejnych, jednowymiarowych interpolacji, metodę bezpośredniej, dwuwymiarowej interpolacji za pomocą wielomianu drugiego stopnia i dwuwymiarowej B-funkcji sklejanej. Istotę dwuwymiarowej, średniokwadratowej aproksymacji omówiono wykorzystując jako funkcję aproksymującą uogólniony wielomian dwóch zmiennych określony przez 9 niezależnych współczynników. Rozdział 7 został rozszerzony przez wprowadzenie przykładu obliczeniowego ilustrującego 7-węzłową kwadraturę Gaussa-Legendre’a i algorytmu 15-węzłowej kwadratury Gaussa-Kronroda G7-K15. Podwyższoną dokładność obliczeń wykonanych według tej kwadratury potwierdzają wyniki prezentowane przykładzie 7.8.   Kolejnym, rozszerzonym rozdziałem jest rozdział 9 poświęcony metodom numerycznego całkowania równań różniczkowych zwyczajnych. Rozważane w tym rozdziale zadanie rozwiązywania zagadnienia granicznego, patrz podrozdział 9.6, zostało wzbogacone w wyniku omówienia podstaw metod kollokacji i Galerkina wraz z ilustrującymi je przykładami. Jako funkcje aproksymujące wyznaczane numerycznie rozwiązanie zastosowano standardowe, sześcienne funkcje sklejane i B-funkcje sklejane trzeciego stopnia.   Kończąc, pragnę wyrazić przekonanie, że przedkładana książka okaże się być interesująca i użyteczna dla wielu czytelników.

Wytwarzanie energii elektrycznej

Józef Paska

Podręcznik zawiera podstawowe informacje z zakresu wytwarzania energii elektrycznej, rozumianego jako proces, w którym energia pierwotna zawarta w surowcach energetycznych lub przejawiająca się bezpośrednio w postaci sił przyrody jest przetwarzana do postaci finalnej - energii elektrycznej, której nośnikiem jest prąd elektryczny.  Omówiono elektrownie cieplne konwencjonalne i jądrowe, elektrociepłownie, elektrownie wodne, elektrownie z turbinami gazowymi i silnikami spalinowymi, a także nowe tendencje w wytwarzaniu energii elektrycznej oraz wybrane zagadnienia przy elektrowni w systemie elektroenergetycznym.

Argumentacja erystyczna. Analiza logiczna wybranych sofizmatów

Beata Witkowska-Maksimczuk

Celem prezentowanego opracowania jest analiza najczęściej występujących sofizmatów, zwanych także chwytami erystycznymi. Mimo że sofizmaty tradycyjnie uznawane są za błędy argumentacyjne, w życiu codziennym bywają używane i często intuicyjnie oceniane jako poprawne.   Wiele osób nie zdaje sobie sprawy, na jakie manowce sprowadzić może bezrefleksyjne sięganie do takich argumentów, jak ad hominem czy ad ignorantiam. Dopiero pokazanie struktury argumentu, wskazanie jego ukrytych przesłanek, dobranie odpowiednich przykładów, odkrycie wątpliwych czy fałszywych wniosków, do których prowadzi, jest sposobem wyjaśnienia, dlaczego argument wyglądający na poprawny wcale poprawny nie jest. Należy przy tym odróżnić poprawność argumentu (zgodność z zasadami logiki, prawdą i uczciwością) od skuteczności argumentu. Argument skuteczny to taki, który przekonał drugą stronę. Taki na przykład może być argument ad baculum, groźbą wymuszający zgodę przeciwnika. Skuteczny, ale nieuczciwy. Książka ma za zadanie pokazać, dlaczego każdy, kto chce uczciwie dyskutować, nie powinien posługiwać się sofizmatami.   Omawianie sofizmatów w niniejszej pracy przebiega wedle następującego wzoru: definicja sofizmatu, schemat jego struktury oraz współczesne przykłady wykorzystania wraz z krótką analizą. Sofizmaty zostały podzielane na grupy (zawarte w odpowiadających podziałowi rozdziałach). Przedstawiony w książce zestaw nie wyczerpuje pełnego zbioru sofizmatów, szczególnie że jest to zbiór otwarty. Zaprezentowane przykłady należą do tych najczęściej używanych i najbardziej znaczących podczas dyskusji.