Identyfikacja możliwych wariantów rekultywacji

Na potrzeby opracowanej metody w oparciu o charakterystykę czynników istotnych dla wyboru kierunku rekultywacji określono dane wyjściowe (możliwe kierunki rekultywacji).

Wyróżniono cztery alternatywne formy rekultywacji:

 wariant I – rekultywacja w kierunku rolniczym (z docelowym utworzeniem zbiorników wodnych dla hodowli ryb),

 wariant II – rekultywacja w kierunku wodnym (z przeznaczeniem basenów do rekreacji dla amatorów kąpieli i sportów wodnych lub w celu wykorzystania potencjału powstałych basenów jako zbiorniki z przeznaczeniem na łowiska lub zbiorniki wody pitnej czy zbiorniki retencyjne),

 wariant III – rekultywacja w kierunku leśnym (umożliwiający stworzenie miejsc spacerowych nie tylko dla mieszkańców ale i dla przyjezdnych),

 wariant IV – rekultywacja w kierunku przyrodniczym (kierunek może być preferowany z uwagi na występujące siedliska ptaków wodnych i płazów),

 wariant V – rekultywacja w kierunku gospodarczym (w celu składowania odpadów nie stanowiących zagrożenia dla środowiska naturalnego w niezawodnionej części wyrobiska lub celem wypłycania wyrobiska zawodnionego).

W dalszej części przedstawiono opis poszczególnych kierunków rekultywacji wytypowanych dla terenów poeksploatacyjnych złóż kruszyw piaszczysto-żwirowych.

Rekultywacja w kierunku rolniczym – wariant I

Zbiorniki wodne mogą pełnić wiele alternatywnych lub częściowo uzupełniających się funkcji, zależnie od ich urządzenia. Główne idee pierwszego wariantu rekultywacji sprowadzają się do hodowli ryb. Adaptacja wyrobiska poeksploatacyjnego na stawy hodowlane wymaga spełnienia następujących przesłanek:

­ zbiornik dla stawów hodowlanych powinien mieć głębokość w zakresie od 1 - 2,5m (Król 2005),

­ niską przepuszczalność spągu wyrobiska,

­ jakość wody zasadniczo nie powinna odbiegać od określonych norm⁷,

­ warunkiem przydatności hodowlanej jest możliwość spuszczenia wody ze stawu i całkowitego osuszenia dna w celu zabiegów sanitarnych (Król 2005).

Proponowany wariant przewiduje powstanie basenu poeksploatacyjnego w wyniku działalności eksploatacyjnej o danej powierzchni lustra wody i niedużej głębokości. W celu wykorzystania w przyszłości zbiornika wodnego jako staw do hodowli ryb, powinien zostać wykonany następujący zakres prac rekultywacyjnych (rysunek 32):

­ odpowiednie ukształtowanie spągu i zboczy wyrobiska (może być wykonywane w ramach prowadzonej eksploatacji),

7

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 października 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem życia ryb w warunkach naturalnych (Dz.U. z 2002 r., nr 176, poz. 1455)

60

­ uzupełnienie nadkładem ziemnym pochodzącym z odkrywki i ich odpowiednie wyprofilowanie,

­ odtworzenie warunków glebowych na obrzeżach basenu niezawodnionej części skarp,

­ wprowadzenie w strefie brzegowej roślinności o funkcjach ochronnych, zatrzymujących zanieczyszczenia z otoczenia oraz krajobrazowo-estetycznych ­ w zakresie zagospodarowania – budowa zejść i pomostów oraz dróg, zarybianie

i budowa/instalacja urządzeń dotleniających wodę.

Rysunek 32. Przekrój przez skarpę zrekultywowanego zbiornika wodnego (źródło: Glapa, Jonek 1998, 1999)

W takim zbiorniku może zostać założona np. hodowla karpia, ze względu na jego zalety hodowlane. Najistotniejszą zaletą tej ryby pod kątem hodowlanym jest duża odporność na trudne warunki środowiskowe, co jest bardzo ważne w przypadku małej zawartości tlenu w wodzie. Dodatkowo wymagania tlenowe karpia pozwalają na rezygnację z urządzeń dotleniających wodę (Sokół 2005).

Rekultywacja w kierunku wodnym – wariant II

Zakłady górnicze kruszyw żwirowo-piaskowych i powstałe tam zbiorniki wodne, zazwyczaj z powodzeniem spełniają wymogi pod względem stanu czystości wód i piaszczystych plaż, dogodnego usytuowania oraz ciekawej morfologii terenów przyległych, dlatego mogą one stanowić obiekty postrzegane jako miejsca rekreacyjne. Istnieją jednak dodatkowe wymogi związane z odpowiednim przygotowaniem terenu do pełnienia funkcji rekreacji wodnej.

61

Drugi wariant zasadniczy nacisk kładzie na kwestie społeczne. Główne założenia

wariantu to wykorzystanie w maksymalnym stopniu uwarunkowań geologiczno-inżynierskich oraz przestrzennych.

Powstanie akwenu o określonej powierzchni lustra wody stwarza możliwość wykorzystania go dla celów rekreacyjnych z przeznaczeniem na kąpieliska. W tym celu powinien zostać wykonany następujący zakres prac:

­ wypłycenie zbiorników głębszych od 8 m, w przeciwnym razie grozi im eutrofizacja (Paulo 2008),

­ odpowiednie ukształtowanie spągu wyrobiska, skarp i zboczy,

­ urozmaicenie linii brzegowej zbiornika wodnego (pożądane są wyspy, półwyspy),

­ uzupełnienie nadkładem ziemnym pochodzącym z odkrywki złoża skarp i ich odpowiednie wyprofilowanie,

­ odtworzenie warunków glebowych na obrzeżach basenu niezawodnionej części skarp poprzez wprowadzenie trawnika dywanowego i nadwodnych zespołów drzew i krzewów zapobiegających erozji zbocza, poprawiających warunki rekreacji oraz podnoszących walory estetyczne i użytkowe,

­ w ramach zagospodarowania – utworzenie plaż, szerokiego i łagodnie nachylonego zejścia do wody w celu zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania obiektu oraz budowa pomostu.

W ramach robót rekultywacyjnych należy przewidzieć w rejonie kąpieliska budowę drogi dojazdowej z parkingiem. Istniejąca infrastruktura poprzemysłowa może zostać w miarę możliwości zaadaptowana na cele usługowe i gastronomiczne (Czarnecki 1998; Król-Korczak 2004a-b).

Kierunek wodny może polegać również na urządzeniu zbiorników z przeznaczeniem ich na łowiska, zbiorniki retencyjne, zbiorniki do nawadniania i do celów przeciwpożarowych. W pojedynczych przypadkach płytkie wyrobiska nad rzekami pozostawione mogą być jako poldery do retencji wody na wypadek powodzi.

Gospodarcze zbiorniki wodne również powinny mieć ograniczoną głębokość, gdyż mają być zdatne do zasiedlenia przez rośliny wodne, ryby słodkowodne i ptactwo nadwodne. Z kolei głębokie wyrobiska mogą być wykorzystane w różnych celach, np. do zaopatrzenia osiedli i zakładów przemysłowych w wodę, irygacji, nawet do zasilania warstw wodonośnych. Do takich zastosowań szczególnie ważne jest zapewnienie czystości wody (Paulo 2008). W każdej z powyższych funkcji (rekreacyjna, rybacka) zbiornik może pełnić jednocześnie funkcje retencyjne.

Rekultywacja w kierunku leśnym – wariant III

Wariant trzeci przewiduje wodno-leśny kierunek rekultywacji. Pomimo, iż wariant ten

związany jest głównie z zalesieniem obszaru poeksploatacyjnego, należy wziąć pod uwagę również udział w powierzchni terenów zbiornika wodnego. Jego zastosowanie sugerowane jest dla rekultywacji mniejszych wyrobisk. Zakres prac rekultywacyjnych zależy głównie od oczekiwanego efektu jaki spodziewamy się osiągnąć. Z ekologicznego punktu widzenia rekultywację tego typu obiektu można by uznać

62

za udaną wtedy, gdy wskutek przeprowadzonych prac technicznych i nasadzeń stworzy się dogodne warunki dla bytowania roślinności, zainicjuje się procesy glebotwórcze i stworzy coś na kształt niezależnie funkcjonującego ekosystemu z wykształcającymi się poziomami troficznymi, który będzie miał szansę ewoluować w kierunku ekosystemu leśnego. Ważny jest zatem nie przyrost masy drzewnej, ale jakość ekologiczna takiego lasu - odporność na niekorzystne warunki siedliskowe oraz duża różnorodność gatunkowa (Synkiewicz, Olasiak 1986).

Wodno-leśny kierunek rekultywacji może oznaczać zarówno las przyrodniczy na terenach przylegających do zbiornika jak i las o funkcji rekreacyjnej, a w niektórych przypadkach las produkcyjny (Naworyta 2001).

W zakresie prac rekultywacyjnych, tak jak w poprzednich wariantach, należy odpowiednio ukształtować teren. Rekultywacja biologiczna o leśnym kierunku związana powinna być ze zwiększeniem składników pokarmowych w wyniku nawożenia mineralnego. Gatunki należy dobrać wg kryterium dla lasu oraz według kryterium odporności na niekorzystne warunki, kryterium adaptacji, przydatność biocenotyczną, oddziaływanie antyerozyjne czy wreszcie wpływ na procesy glebotwórcze. Urozmaicony krajobrazowo obszar wokół akwenu może sprzyjać utworzeniu ścieżek rowerowych i spacerowych. Powstały zbiornik wodny po eksploatacji złoża kruszyw naturalnych po określeniu leśnej rekultywacji może zostać zaadoptowany jako np. zbiornik retencyjny lub jako zbiornik wody pitnej (jeśli klasa stanu czystości wód na to pozwala).

Walorem przemawiającym za wodno-leśnym kierunkiem rekultywacji jest korzystne oddziaływanie na glebę, powodujące powstawanie naturalnego ekosystemu, zbliżonego do leśnego. Temu procesowi sprzyja zbiornik wodny. Powstające lasy są w sposób naturalny zasiedlane przez różne gatunki dzikich zwierząt.

Rekultywacja w kierunku przyrodniczym – wariant IV

Czwarty wariant rekultywacji jest poniekąd koncepcją wariantową dla trzech

wcześniej opisanych, bowiem zakłada najmniejszą ingerencję człowieka w odbudowę wartości przyrodniczych. Zgodnie z zasadą ochrony przyrody założenia jej sprowadzają się do odtworzenia i zachowania przez układ ekologiczny stanu bliskiego „naturalności” z czym wiąże się rozpoczęcie procesów sukcesji wtórnej lub regeneracji. W przypadku terenów eksploatacji kruszyw naturalnych spod lustra wody jest to możliwe, gdyż zniszczeniu ulegają jedynie obszary wydobycia złoża, które i tak w końcowym efekcie stanowią zbiornik wodny, natomiast tereny otaczające nie wykazują specjalnie zniszczonej biocenozy, w związku z tym można uzyskać zadawalające efekty sukcesji wtórnej. Dodatkowym atutem przemawiającym za przyjęciem tej formy rekultywacji jest występowanie zazwyczaj w takim regionie ptactwa wodnego m.in. czapli, łabędzi i kormoranów, a także płazów. Stworzenie rezerwuaru lokalnej bioróżnorodności oprócz występowania rzadkich gatunków roślin i zwierząt może być miejscem o szczególnych walorach krajobrazowych oraz pełnić funkcję społeczną i dydaktyczną. Przebieg ramowy prac ziemnych będzie ograniczał się do wyprofilowania skarp zbiornika wodnego na etapie prowadzonej eksploatacji. Następnym zadaniem

63

przedsiębiorcy będzie nadanie odpowiedniej linii brzegowej basenu, który docelowo może mieć charakter zbiornika retencyjnego.

Docelowe rozwiązania projektowe mogą obejmować: park spacerowy, miejsce edukacji ekologicznej przez utworzenie ścieżek dydaktycznych, zbiornik retencyjny z ewentualnymi pomostami itp.

Pogodzenie różnych funkcji zbiornika wodnego jest stosunkowo łatwe w przypadku kierunków leśnego i przyrodniczego.

Rekultywacja w kierunku gospodarczym – wariant V

Wariant piąty rekultywacji terenów poeksploatacyjnych jest procesem złożonym.

Zakłada się tu dwufazowe wykorzystanie wyrobiska ze względu na korzyści ekonomiczne jak i ekologiczne. Wariant ten dotyczy przede wszystkim rejonu po eksploatacji złoża w części eksploatującej z lądu, gdyż kierunek gospodarczy z docelowym wykorzystaniem terenu pod budownictwo, parki przemysłowy czy składowanie odpadów w powstałym wyrobisku zakłada, że teren poeksploatacyjny nie jest zawodniony.

Czynnikami przemawiającymi za przydatnością wyrobiska do składowania odpadów są: budowa geologiczna i warunki geotechniczne, morfologia terenu, odległość od zabudowy miejskiej i dolin rzecznych, infrastruktura techniczna i komunikacyjna otoczenia wyrobiska, oraz walory i wartość przyrodnicza otaczającego terenu.

Należy zaznaczyć, że pomimo istniejącego zazwyczaj sprzeciwu społeczności lokalnej wynikającego z niedostatecznej wiedzy ekologicznej, to wykorzystanie odpadów dla celów rekultywacyjnych jest obwarowane wymogiem zapewnienia bezpieczeństwa dla środowiska i składowanie ściśle określonych odpadów. Dodatkowym atutem przemawiającym za tego typu postępowaniem jest możliwość pobierania przez przedsiębiorcę górniczego opłat za przyjmowanie odpadów.

Dwufazowość proponowanej formy rekultywacji polega na możliwości wypełnienia wyrobiska odpadami, a następnie zagospodarowaniu go odpowiednio w kontekście pozostałej części wyrobiska i jego otoczenia. Stwarza to możliwość wielowariantowej rekultywacji przy jednoczesnym czerpaniu przez przedsiębiorcę górniczego korzyści finansowych (Król-Korczak 2006b).

W ramach prac ziemnych i rekultywacyjnych należy uwzględnić:

­ kształtowanie skarp i zboczy zbiornika wodnego oraz wyrobiska w części niezawodnionej,

­ rekultywację biologiczną terenów przylegających do wyrobiska,

­ sprecyzowanie docelowej formy zagospodarowania akwenu i wykonanie w tym celu niezbędnych zabiegów,

­ budowę dróg dojazdowych i parkingów.

Przedstawiona charakterystyka możliwych form rekultywacji wyrobisk po eksploatacji kruszyw naturalnych i terenów przyległych do nich, daje podstawę do zasygnalizowania najważniejszych i najpilniejszych do rozwiązania problemów występujących we wszystkich pięciu wariantach. Zaliczyć do nich należy:

64

­ ustalenie i uściślenie funkcji zbiornika wodnego oraz określenie bilansu zasobów wodnych,

­ określenie kształtu i wymiarów wyrobiska końcowego, udokumentowanie stanu środowiska w rejonie objętym działalnością górniczą, ze szczególnym uwzględnieniem rejonu przyszłego zbiornika,

­ określenie na podstawie warunków geotechnicznych, hydrologicznych i hydrogeologicznych kształtu i wymiarów wyrobiska końcowego przygotowanego na potrzeby zagospodarowania wodnego,

­ ustalenie bilansu mas ziemnych i sposobu realizacji przedsięwzięcia przygotowującego zbiornik wodny, opracowanie sposobów zabezpieczeń geotechnicznych wyrobiska (profilowanie skarp, zagęszczanie, umocnienia), ­ prognozowanie jakości wód w zbiorniku oraz opracowanie sposobów

zabezpieczających przed niekorzystnymi zmianami,

­ opracowanie założeń funkcjonowania obiektu rekreacji w powiązaniu z pozostałymi obiektami zrekultywowanego kompleksu poeksploatacyjnego. Opracowane warianty kierunków rekultywacji są danymi wyjściowymi systemu rozmytego, którego opis zaprezentowano w dalszej części pracy.