Metody zmniejszenia uciążliwości powstałych w wyniku odkrywkowej

Rekultywacja polega na nadaniu lub przywróceniu gruntom zdegradowanym lub zdewastowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych poprzez właściwe ukształtowanie rzeźby terenu, uregulowanie stosunków wodnych, odtworzenie gleb, poprawę właściwości fizycznych i chemicznych [Dyka 2011, Kasztelewicz 2012 b]. Technika rekultywacji obszarów zdegradowanych lub zdewastowanych

zależy od bardzo wielu czynników, wynikających zarówno z charakteru gruntów rekultywowanych, jak i z zakresu prac niezbędnych dla określonego kierunku rekultywacji. Rekultywacja obecnie postrzegana jest jako metoda, za pomocą której można zmniejszyć uciążliwości spowodowane działalnością wydobywczą. Dzięki niej możliwe jest również zapoczątkowanie nowego, niejednokrotnie ciekawszego i bardziej pożądanego sposobu zagospodarowania terenu [Kasztelewicz 2011 b; Kozioł, Czaja 2010; Radwanek-Bąk 2012]. Ważne jest, aby koncepcja i projekty rekultywacji oraz zagospodarowania były opracowane na jak najwcześniejszym etapie działalności górniczej.

Podstawowymi aktami prawnymi regulującymi proces rekultywacji są: Ustawa Prawo Ochrony Środowiska [Ustawa Prawo…2001], Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi [Rozporządzenie 2002], Prawo geologiczne i górnicze [Prawo geologiczne…2011], Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych [Ustawa 1995], Prawo wodne [Prawo wodne 2001], Ustawa o Odpadach [Ustawa o Odpadach 2001].

Większość zdegradowanych terenów odznacza się specyficznymi cechami, które dzięki odpowiednio ukierunkowanym działaniom mogą stać się bardziej atrakcyjne i przynieść wiele korzyści zarówno dla przyrody, jak i ludzi [Sobczyk, Pawul 2010]. W związku z tym można stwierdzić, że nie ma gotowego wzorca postępowania z tym typem terenów, ale należy przeprowadzić gruntowną analizę wszystkich czynników dla konkretnego przypadku. Wybór optymalnego kierunku rekultywacji i zagospodarowania powinien być oparty na charakterystyce i analizie czynników opisujących zarówno zdegradowany obszar, jak i jego otoczenie. Po pierwsze należy określić, jakie funkcje pełnił obszar przed degradacją oraz oszacować charakter oraz skalę zdegradowanych gruntów w taki sposób, aby określić właściwe funkcje obszaru przeznaczonego do rekultywacji. Ponieważ lokalna ludność w przyszłości będzie korzystała z zajętego przez górnictwo obszaru, dlatego ważnym aspektem jest poznanie oczekiwań społeczeństwa związanych z zagospodarowaniem danego terenu. Często oczekiwania co do zakresu rzeczowego i finansowego są mniejsze niż oczekiwania podmiotów, które zamierzają przeprowadzić rekultywację lub/oraz zagospodarować dany teren.

Rekultywację terenów zdegradowanych tworzą trzy fazy: przygotowawcza, techniczna oraz biologiczna [Kowalska 2010 a; Sobczyk, Pawul 2012]. W ramach fazy przygotowawczej zostają rozpoznane najważniejsze czynniki warunkujące prawidłowość wykonania rekultywacji, następuje ustalenie kierunku rekultywacji i zagospodarowania oraz opracowanie dokumentacji technicznej i kosztorysowej. W zakres fazy technicznej wchodzą następujące działania: kształtowanie rzeźby rekultywowanego terenu, regulacja stosunków wodnych (w tym budowa niezbędnych obiektów i urządzeń hydrotechnicznych), neutralizacja gruntów toksycznych i użyźnianie utworów jałowych, całkowite lub częściowe odtworzenie profilu glebowego oraz budowa niezbędnej infrastruktury. Faza biologiczna polega na wielu istotnych działaniach polegających na ulepszeniu fizykochemicznych i biologicznych właściwości gruntów i wód, zabudowie techniczno-biologicznej zboczy, zwałów i skarp wyrobisk, wprowadzeniu na rekultywowane tereny roślinności, odtwarzającej warunki biologiczne i zabezpieczającej przed erozją powierzchniową oraz magazynowaniu wody w dołach poeksploatacyjnych, przeznaczonych na zbiorniki wodne. Rekultywacja biologiczna obejmuje również zabiegi agrotechniczne, do których zaliczamy: uprawę mechaniczną gruntu, nawożenie mineralne, wprowadzenie mieszanek próchnicznych. Rola roślinności w procesie rekultywacji jest duża i polega na stabilizacji luźnych utworów gruntowych oraz zabezpieczeniu przed erozją wodną i powietrzną. Wprowadzana roślinność pionierska ma istotny wpływ na procesy glebotwórcze [Kowalska, Sobczyk 2010].

Wybór kierunku rekultywacji zależy od wielu czynników. Do najistotniejszych zaliczamy czynniki ekonomiczne, formalno-prawne, hydrologiczne, kulturowe, społeczne, przestrzenne, środowiskowe oraz techniczne [Ostręga 2011].

Do czynników technicznych zaliczamy:

a. rodzaj gruntów otaczających oraz powierzchnię obszaru zdewastowanego Ważnym aspektem jest zachowanie przestrzennej struktury użytkowania terenu, dlatego rolniczy lub leśny sposób wykorzystywania otaczających gruntów predysponuje jednen kierunek rekultywacji. Umiejscowienie terenu zdegradowanego na terenie miasta lub w jego pobliżu zwiększa szanse na wybór kierunku rekreacyjnego lub kulturowego [Gołda 2005, Maciejewska 2000]. Z kolei małe powierzchnie skłaniają do kierunku rekultywacji zgodnego z rodzajem użytkowania gruntów otaczających.

b. ukształtowanie terenu

Na kierunek rekultywacji duży wpływ ma pionowe ukształtowanie terenu. Stopień nachylenia jest decydującym czynnikiem wpływającym na techniczne i ekonomiczne aspekty. Duże nachylenie nakłania do wyboru kierunku rekultywacji, w którym rzeźba terenu ma mniejsze znaczenie lub dla którego zróżnicowane pionowe ukształtowanie terenu jest wskazane. c. rodzaj utworów tworzących obszar zdegradowany

Rodzaj utworów ma duży wpływ na kierunek rekultywacji, zwłaszcza wtedy, gdy niezbędna jest warstwa gleby biologicznie czynnej. Na utworach piaszczystych zalecane jest posadzenie lasu iglastego, natomiast utwory piaszczyste, gliniaste, pyłowe i iłowe mogą być rekultywowane w kierunku rolnym.

Do hydrologicznych zaliczamy stosunki wodne

Na wybór kierunku rekultywacji istotny wpływ mają względy ekonomiczne. Oprócz pionowego ukształtowania terenu również warunki wodne w największym stopniu wpływają na koszty poszczególnych prac. Na bardzo zawodnionych terenach wskazane są dwa kierunki: wodny ewentualnie przyrodniczy.

Do środowiskowych zaliczamy pokrycie roślinnością drzewiastą i zielenią.

Istniejące zbiorowiska roślinne nie powinny być usuwane, ale zrekultywowany teren powinien być urządzony w taki sposób, aby je wkomponować. Jednak wybór kierunku rekultywacji nie może się opierać jedynie na zachowaniu istniejącej roślinności.

Zdegradowany teren można zrekultywować w kilku kierunkach. Najczęściej wybieranymi kierunkami są leśny oraz rolny, które w 2009 roku stanowiły 92% ogółu zrekultywowanych gruntów [Dmochowska 2011]. Częsty wybór tych kierunków może w niektórych przypadkach przekreślić inne możliwości, jakie daje zdegradowany teren dla zaspokojenia potrzeb społecznych i gospodarczych. Dlatego należy gruntownie przeanalizować wszystkie za i przeciw odnośnie do poszczególnych kierunków.

Jeden z pierwszych podziałów kierunków rekultywacji obejmował kierunki: leśny, rolny, rybacki, rekreacyjny, melioracyjny oraz infrastrukturowy [Cymerman 1998].

Ze względu na niskie wymagania obszarowe kierunek leśny jest najczęściej wybieranym kierunkiem. W tym przypadku celem rekultywacji jest przygotowanie gruntu pod uprawę drzew. Podstawowe prace rekultywacyjne polegają na odpowiednim ukształtowaniu terenu, wytworzeniu warstwy gleby biologicznie czynnej oraz uregulowaniu stosunków wodnych. Szybsze i efektywniejsze przywracanie terenów leśnych środowisku naturalnemu możliwe jest dzięki precyzyjnemu zdejmowaniu warstwy gleby i wykorzystaniu biomasy. Nie bez znaczenia jest również odpowiedni sposób i czas przechowywania gleby [Chudzik, Ludwisiak 2011].

Kierunek rolny

Przygotowanie zdewastowanych obszarów do użytkowania jako grunty orne, pastwiska, łąki lub inne uprawy, należące do rolniczego sposobu użytkowania ziemi, polega na poprawie właściwości gleby czynnej biologicznie lub jej odtworzeniu, jak również na poprawie stosunków wodnych oraz ukształtowania terenu [Paulo 2008].

Kierunek rybacki

Często wyrobiska po eksploatacji piasków i żwirów, odznaczające się wysokim poziomem wód (ryc. 8.4), są zarybiane przez koła rybackie lub właścicieli terenu. Dzieje się tak, gdy rekultywowany teren ma odpowiednie ukształtowanie, mało przepuszczalne dno oraz możliwość utrzymania niezbędnego poziomu wody może być wykorzystany pod stawy rybne. Prace rekultywacyjne polegają głównie na właściwym ukształtowaniu dna, uformowaniu brzegów oraz zapewnieniu niezbędnego poziomu wody.

Ryc. 8.4. Żwirownia w Kłaju zrekultywowana w kierunku wodnym (rybackim) [fot. P. Kowalski]

Kierunek rekreacyjny

W zdecydowanej większości przypadków tworzone zbiorniki wodne wykorzystywane do odpoczynku oraz uprawiania sportów wodnych lub jako tereny spacerowe (ryc. 8.5) [Michalski 2012]. Jednak jest to jeden z kosztowniejszych kierunków. Do podstawowych prac należy zaliczyć: uformowanie dna zbiornika, ukształtowanie brzegów, zapewnienie odpowiedniego poziomu oraz jakości wód, jak również przygotowanie terenów spacerowych, wybudowanie parkingów oraz dróg. W przypadku przeznaczenia na tereny spacerowe zakres prac obejmuje ukształtowanie rzeźby terenu, uregulowanie stosunków wodnych oraz wytworzenie warstwy gleby czynnej biologicznie.

Ryc. 8.5. Żwirownia w pobliżu Wisłoki w miejscowości Klecie k. Jasła zrekultywowana

w kierunku rekreacyjnym [fot. A. Kowalska]

Kierunek melioracyjny

Wyróżniamy dwa podtypy rekultywacji melioracyjnej: hydromelioracyjny oraz fitomelioracyjny. W pierwszym przypadku tworzone jest oczko wodne z istniejących już zbiorników wodnych, służące jako zbiornik małej retencji (ryc. 8.6), w drugim powstaje zadrzewienie śródpolne (zadrzewienia nadwodne wzdłuż cieków i zbiorników wodnych) [Cymerman, Marcinkowska 2010].

Ryc. 8.6. Żwirownia k. Dukli zrekultywowana w kierunku melioracyjnym. Zbiornik małej retencji [fot. A. Kowalska]

Kierunek infrastrukturalny

W wyniku rekultywacji w kierunku infrastrukturalnym zdewastowane obszary zostają przygotowane pod budowę zakładów przemysłowych, obiektów komunikacyjnych oraz gospodarki komunalnej. Prace skupiają się głównie na odpowiednim ukształtowaniu terenu, odwodnieniu oraz przygotowaniu dróg dojazdowych. Aby teren mógł być zagospodarowany w ten sposób, musi spełniać szereg warunków, do których można zaliczyć: wytrzymałość gruntu, właściwą rzeźbę terenu oraz odpowiednie stosunki wodne [Kowalska, Sobczyk 2012].

Podstawowy system oznaczania kierunków rekultywacji przedstawiony jest w normie PN-G-07800:2002 [PN-G-07800]. Po uzupełnieniu i rozszerzeniu, oprócz ogólnych kierunków, zostały również określone kierunki szczegółowe, które można łączyć w celu uzyskania różnych kombinacji (tab. 8.8). Takie rozwiązanie zostało zaproponowane przez U. Kaźmierczak i J. Malewskiego.

Tab. 8.8. Ogólne i szczegółowe kierunki rekultywacji [Kowalska 2012]

Ogólny kierunek rekultywacji Szczegółowy kierunek rekultywacji Ogólny kierunek

rekultywacji ^{Szczegółowy kierunek} rekultywacji

rolny

uprawy

przyrodniczy

rezerwat przyrody

hodowla ^{park krajobrazowy}

obszar chronionego krajobrazu leśny gospodarka

ochrona gatunkowa pomnik przyrody

ochrona stanowisko dokumentacyjne przyrody nieożywionej rekreacja wodny budowle użytek ekologiczny zespół przyrodniczo-krajobrazowy rekreacja tereny zielone gospodarczy mieszkalnictwo przemysł

Dla terenów o dużej powierzchni opracowano szersze ogólne i szczegółowe kierunki rekultywacji i zagospodarowania. Nowością jest kierunek kulturowy, w którym zawiera się aktywność artystyczną, dydaktyczną oraz kontemplacyjną (tab. 8.9) [Musielak 2009, Kasztelewicz 2010 a]. KGHM Polska Miedź SA wraz z naukowcami z instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energia Polskiej Akademii Nauk z Krakowa opracowują plan zagospodarowania terenu poeksploatacyjnego kopalni piasków podsadzkowych Obora na cele rekreacyjno-lecznicze z wykorzystaniem źródeł energii odnawialnej. Prace nad studium już rozpoczęto, mimo że eksploatacja złoża zakończy się w 2026 roku.

Tab. 8.9. Ogólne i szczegółowe kierunki rekultywacji i zagospodarowania obiektów terenowo-przestrzennych [Uberman, Ostręga 2003]

Ogólny kierunek

rekultywacji ^{Szczegółowy kierunek rekultywacji}

kierunek rolny

hodowla: zwierząt, drobiu, ryb

uprawy: grunty orne, sady, łąki, pastwiska, ogrody działkowe

kierunek leśny

ochrona gospodarczy

rekreacja: trasy turystyczne, parki, ścieżki pieszo-rowerowe, ścieżki zdrowotne,

leśne kompleksy promocyjne kierunek wodny

rekreacja: kąpieliska, sporty wodne

gospodarczy: zbiorniki retencyjne, zbiorniki wody pitnej

kierunek gospodarczy

budownictwo mieszkaniowe, kampusy, garaże przemysł

usługi: inkubatory, magazyny, sklepy, hurtownie, parkingi, obiekty sportowe itp.

składowiska odpadów

kierunek kulturowy

dydaktyczny: ścieżki tematyczne, laboratoria kontemplacyjny

artystyczny: muzea, ekspozycje, sale wystawowe i koncertowe, sceny, amfiteatry itp.

Działalność górnicza powoduje również powstanie wielu swoistych cech, które są charakterystyczne dla danego obszaru i predysponują do konkretnych kierunków rekultywacji (tab. 8.10).

Tab. 8.10. Kierunki adaptacji terenów pogórniczych [Kasprzyk 2009]

Kierunek adaptacji Główne elementy środowiska Cechy poznawczy biotyczny bioróżnorodność

obszary o różnym reżimie ochrony przyrody

abiotyczny

krajobraz geologiczny wnętrza wyrobisk infrastruktura techniczna i zaplecze administracyjne związane z działalnością wydobywczą i przeróbczą kopalin

zabytki architektury związanej z wydobywanym surowcem skalnym oraz inne obiekty działalności wydobywczej rekreacyjny _{i abiotyczne} ^biotyczne _{wyrobisk, walory środowiska przyrodniczego, dostępność} ^{ciekawe elementy krajobrazu geologicznego, kubatura} gospodarczy abiotyczne _{użytkowania ziemi i funkcje obszarów przyległych} ^{rodzaj i kubatura wyrobisk, dostępność struktura}

Bliskość obszarów Natura 2000 ogranicza wybór kilku kierunków rekultywacji terenów zdegradowanych, znajdujących się w pobliżu. Z pewnością z góry nie jest wskazany wybór kierunku gospodarczego, podczas gdy przyrodniczy i leśny najbardziej sprzyja ochronie przyrody. Kierunek wodny w zależności od szczegółowego kierunku będzie bardziej lub mniej wskazany. Utworzenie kąpieliska, boiska i terenu sportowo-rekreacyjnego w znaczny sposób może zakłócić spokój żyjącym nieopodal zwierzętom, podczas gdy utworzone oczka wodne mogą stać się dogodnym miejscem bytowania oraz rozrodu dla wielu

cennych gatunków. Pomoc człowieka, polegająca na poprawie warunków środowiskowych, nie jest konieczna we wszystkich przypadkach i czasem może przynieść więcej szkody niż korzyści. Udokumentowane są przypadki, gdy na terenach zakładów wydobywających kruszywo naturalne zachodzi powolny proces renaturyzacji. Proces ten ma miejsce głównie na obszarach, które nie przekraczają 30 ha [Kasztelewicz 2010 a]. Rekultywacja w tym przypadku powinna obejmować jedynie monitoring cennych przyrodniczo siedlisk. Duża bioróżnorodność gatunkowa charakteryzująca takie obszary przyczyniła się do przyłączenia ich do Europejskiej Sieci Natura 2000 [Wójcik, Krzaklewski 2012]. Rekultywacja polegająca na zasypywaniu zbiorników wodnych oraz na szczelnym zalesieniu dużych obszarów bez pozostawienia otwartych nasłonecznionych polan porośniętych niską roślinnością może okazać się gorszym rozwiązaniem od wariantu, w którym teren pogórniczy jest pozostawiony przyrodzie [Markowicz 2012 a].

Otwarcie kopalni jest prawie zawsze niemile odbierane przez lokalną społeczność. Większość uważa, że tereny po zakończeniu eksploatacji będą dla nich nieprzyjaznym, a wręcz niebezpiecznym miejscem. Poprawnie przeprowadzona rekultywacja przynosi korzyści dla społeczeństwa, środowiska oraz rozwoju gospodarczego. Likwidacja kopalni może być początkiem nowej inwestycji [Sypniowski 2010, Kasztelewicz 2012 b]. Wymaga to jednak od kierujących kopalnią myślenia interdyscyplinarnego, patrzenia daleko w przyszłość, współpracy z lokalnym samorządem oraz zapoznania się z potrzebami lokalnej społeczności.

8.2.5. Pozytywny wpływ na środowisko spowodowany wydobyciem kruszyw