Odkrywkowa eksploatacja kopalin jako jedno ze źródeł przekształceń środowiska przyrodniczego w Karpatach

eksploatacja odkrywkowa, Karpaty, antropopresja, wyrobisko stokowe, przekształcenia morfologii terenu, model pojęciowy

Polska część Karpat zajmuje obszar 18 900 km2, co stanowi ponad 6% terytorium Polski. Znaczna ich część jest objęta różnymi formami prawnej ochrony, ze względu na unikatowe walory przyrodniczo-krajobrazowe, konieczność ochrony wód leczniczych i głównych zbiorników wód podziemnych oraz kompleksów leśnych. Specyfika ukształtowania terenu i budowy geologicznej obszarów górskich powoduje, że negatywne skutki eksploatacji kopalin, nawet prowadzonej na niezbyt dużą skalę, uwidoczniają się tu z większą niż gdzie indziej intensywnością. Dotyczy to zwłaszcza oddziaływania na wody powierzchniowe i podziemne, przyspieszenia procesów erozyjnych i przekształcania krajobrazu. Prezentowane wyniki są efektem prac prowadzonych na zlecenie MOSZNiL, a finansowanych z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (Radwanek-Bąk, Bąk 1997-1998). Ich celem było opracowanie metodyki, która pozwoliłaby na ocenę i prognozowanie zakresu kompleksowych zmian antropogenicznych wywołanych odkrywkową działalnością górniczą w polskiej części Karpat oraz możliwości ich minimalizacji. Jej elementem jest identyfikacja związków między skałą i rodzajem tej działalności a ich wpływem na środowisko naturalne. Określono je stosując metody macierzowe. Pozwoliło to na stworzenie schematycznych modeli pojęciowych oddziaływania eksploatacji kopalin na środowisko. Zakres i skala oddziaływań eksploatacji kopalin na środowisko naturalne są uwarunkowane wieloma czynnikami, zarówno przyrodniczymi, jak i technicznymi, ekonomicznymi i społecznymi, a także czasem jej trwania. Spośród nich zakresem opracowania objęto głównie dwie grupy czynników wpływające bezpośrednio na przekształcenia środowiska - czynniki przyrodnicze i techniczne. Do pierwszych należą: lokalizacja złoża, tj. położenie wyrobisk względem: morfologii terenu, zwierciadła wód gruntowych, infrastruktury terenu, w obrębie różnych ekosystemów oraz w stosunku do aktualnych form zagospodarowania terenu oraz rodzaj i miąższość kopaliny i budowa geologiczna złoża. Czynniki techniczne to: charakter wyrobiska i metody urabiania złoża. Do oceny wzajemnych relacji tych czynników zastosowano macierz powiązań (tab. 1). Przedmiotem badań szczegółowych było ponad 30 wytypowanych obiektów złożowych, eksploatowanych metodami odkrywkowymi. Ponieważ na terenie polskiej części Karpat eksploatuje się głównie złoża piaskowców jako kamieni budowlanych i drogowych, kopalin ilastych - jako surowca dla ceramiki budowlanej oraz kruszyw naturalnych na potrzeby budownictwa i drogownictwa, spośród nich dokonano wyboru. Uwzględniono przy tym wielkość wydobycia i stosowane metody urabiania skał jako czynniki, które w zasadniczy sposób wpływają na skalę i zakres zmian środowiska naturalnego związanych z działalnością wydobywczo-przetwórczą. Dla każdego z wytypowanych obiektów wykonano tzw. listę sprawdzającą (tab. 5). Informacje zawarte w każdej z nich uporządkowano i porównano, stosując zmodyfikowaną do tego celu macierz Leopolda (tab. 6). Wyróżniono następujące elementy środowiska, które stanowią wiersze macierzy: ziemia (zasoby mineralne, gleby, górotwór, formy terenu); wody (dynamika przepływu i zasilanie wód powierzchniowych, krążenie i zasilanie wód podziemnych i gruntowych, czystość wód powierzchniowych i podziemnych); powietrze (czystość powietrza, klimat); warunki biologiczne (flora i fauna); stosunki ekologiczne: (zubożenie ekosystemów, powstawanie nowych siedlisk, eutrofizacja wód); walory przyrodniczo-kulturowe, estetyczne i gospodarcze (walory krajobrazowe, obszary prawnie chronione, miejsca i obiekty kulturowe i historyczne, obiekty archeologiczne, formy użytkowania terenu); ludność (zdrowie i bezpieczeństwo, zatrudnienie, wypoczynek); procesy (erozja, zmiany geochemiczne, naruszenie stabilności zboczy, naruszenie struktury górotworu). W kolumnach macierzy ujęto następujące działania: przekształcenie terenu związane z działalnością górniczą (zajęcie powierzchni, usuwanie nadkładu, wylesienie, powstanie wyrobiska stokowego lnb wgłębnego, składowanie nadkładu, i odpadów eksploatacyjnych, infrastruktura zakładu górniczego, drogi dojazdowe); procesy urabiania złoża (sczerpywanie zasobów, hałas urządzeń urabiających, używanie paliw płynnych, odwodnienie wyrobisk, urabianie materiałami wybuchowymi, eksploatacja wgłębna spod wody, uchybienia eksploatacyjne (złe skarpowanie, brak odpowiednich półek ochronnych, niewłaściwe odwadnianie wyrobisk itp); procesy uszlachetniania i wstępnej przeróbki surowców (hałas i wibracje, emisje wylotowe, emisje kominowe, zrzuty wód technologicznych, nasilenie transportu, składowanie odpadów przeróbczych; zaniechanie wydobycia i rekultywacja (zabezpieczenie wyrobisk, porządkowanie terenu, odtworzenie stanu środowiska i funkcji terenu, samoistna rekultywacja, kreowanie nowej funkcji terenu, niekontrolowana depozycja odpadów). Stwierdzone prawidłowości stały się podstawą budowy modeli pojęciowych przedstawiających oddziaływanie eksploatacji i przeróbki kopalin na środowisko naturalne (np. tab.7 i 8 - dla złóż piaskowców karpackich). Zastosowanie takich modeli dla różnych kopalin pozwala na szybką identyfikację oddziaływań i zagrożeń środowiska naturalnego spowodowanych działalnością górniczą, wskazując równocześnie na możliwości jej minimalizacji.