POLI TEC HN IK A Z IELONOGORS • KA • ZESZY TY NAUKOWE NR 125
NR 11 I NŻ Y N IERIA SRODOWI SKA 2001
Zdzisław HARABINt, Witold PULKOW S KI \ Andrzej WRO NA 3
,
REKULTYWA CJA ORAZ ZAGOSPODAROWANIE LESNE
WYROBISK PO EKSPLOATACJI KR USZ YW NATURALNY CH W REGIONIE ŚRODKOWOPOMORSKIM
R ECU LTIVATION AND AFFORESTATION OF NA T U R AL AGGREGATE EXCA VATlON GRO UN D S IN ŚRODKOW E
POMOR ZE
1 lnstytu t Podstaw In ży ni e rii Ś rodow i ska P/\N w Zab rzu
1 P/\S Jn st itute ofEnvironment Engin ee rin g in Zab rze
2 Urząd Wojewódzk i w Szczecin i e, Del egatura w Koszalinie
~Provincial Office in Szczeci n , Delegacy in Koszalin
~
· 'Uniwe rsy tet Opolsk i
· • 'Unive rsily o f Opo le
Srreszczenie
W l'olsc e n ąjliczn iej s::.ą gru pą nie użytków popr::.emyslowych /li 'Orzą
wyrobiska toll'ar::.ys::.ąc:e \\: )'dobyciu krwcyw naturall~pch, gló11·nie piasku i =wiru srosowanych li' budownictwie i drogoll'nictll'ie. Ocenia się, =e
1 11 chwili obecnej na ohs::.arze krąju tego rodzaju pustek poeksploalac:yjnyc:h wslępl(je ponad 30 tysię cy. pr::.y cz.nn jak doty chc::.as
większo.<:ć ::. nich nie jest ::.agospodar owana. Tor e:: 1 11 pewnych r eg i onach
krąju nie u ty tki te siWIO I I'ią fJO Wa::ny problem . gospo darczy i ekologic::.ny.
J ed n y m z kierunków doceloll'ego zagospodarowania terenów z ll'i ą::.anych
z eksp loatacją kruszy"' naturalnych jesr kierunek le.~ny. W pracy pr::.edstm,·iono trzy \l~}·hrone 1\:)'l'ohiska poeksploaracyjne ::.lokali::o\l'ane w regionie !;rodkmropomorskim dokom~jąc c:harakteJ)'Sl)'ki ::.ló:, pr::.ebiegu prac z ::.akresu technic::.no-biologicznej rekultywacji oraz le.~nego
::.a gospodarowania g runtów pr::.eksztalconych, przy czym na/e~} ' podkrdlić, że ws::. elkie pro ce : tym związane byly prowadzone ró11• nolegle
z wydobywaniem kopalin.
Summary
One of t he most numerous group ofpostindustrial waste land create to the excavations accompanying to mine ą( natura! resources, m ostly ąl
s andand of gravel applied in construction and road huilding in Poland. l !
1 26 Zdzisław HARABIN , Witold PULKOWSK I , Andrzej WRONA •
es tim a tes onese(j.' thm in present mom ent on the area of coun ll )' th e number of t his kin d ą/ post-exploitation emptiness s teps out beyond 30 thousand'i. lvi osi ofthe111 are no t deve/oped So in some r egions ofco uniJy these H'ast e lanc/s deter111ine serious economic and eco logical problem.
One ą j'th e target dire ctions q/ dev eloping of t h e grounds e onnecl eci wit h exp luitatio n ą/ natura/ resources 110/ura/ is for es t - direction. In project one introduced three se/ected excavations situated in Middfe-Pom eranian r egion. !t described the profi/es of depos its, th e co urse of technica/- biolog ical r eclam a ti on and f or est -farm implemenlation ą/ tronsform ed g r o unch /t is n ecesSWJ' und erline, t har a l/works eonnecleci wit h t hisf orm
were conducted to ex /r ac/ ofmineral s s imultan eously.
l. WPROW ADZEN l E
Jedną z ga· l cr z i pr zcmy s~u . która na trwale prze kształ ca tysiąc e hektarów produkc xi nyc h gruntów ro ln yc h i l eś n yc h , w trudne do rekult y wacji nieużytki jest górn i c two surowców skalnych, przy czym do z naczącyc h dewastatorów za licza się
ko pa lni ctwo od krywkowe kru szyw naturalnych . W P o lsee tego rod zaju ud okum e nt owa nyc h geologicznie złóż jest 39 1 5, w tym zagospodarowanych 1360, których zasoby bil a nso we wynoszą około 14 ,5 mld ton [GU S, 20 00].
N i ez micrnic poważnym problemem, tak gospoda r czym jak i eko logic znym w wielu r eg ionach kra ju jest o becn ość w ś rod o wi sk u terenów przekształco nych , w na s tępstwie
wydo bycia rn. in. kruszyw budowlanyc h i drogowych (pia ski, żwi ry). Wyraze m tego jest
liczeb n ość czy nn ych i zaniec han yc h miej sc e ksp loatac ji wymienionych kopalin, których
ju ż na początku lat os i e md zi esiątyc h na obsza rze kraju i stn iało około 30 tys.
l Kozł owski , 1 982].
Z d ru g iej strony p ost~p uj ący proc es ich r e kultywacj i jest zbyt wolny, co
s powo d owało ogromne zaległości w restyt ucji powierzchni przekszt ałcon ych .
W re g ionie ś rodkowopomors kim i stnieJe 57 zarejestrowanyc h z l óż kru s zyw nat ura ln yc h, któ r ych zasoby szacuje się na oko ł o 295 mln ton. Aktualni e 25 złóż jest zagospodarowan yc h.
Z eksploatowanych złóż 1 5 będzie rekultywowanych w oparci u o ki e run ek le ś ny,
natomia st pozos t ał e będą przeznaczo ne pod zb iorniki wodne lub grunty orn e.
W prezentowanej prac y przedstawiono ogólną charakterystykc; geologiczną nadkładu i zł óż: ,, P arsęc k o", "Sę pólno Wielkie " i "Węgorzewo Kos zalińskie"
eksploatowanych przez Ko sza lir1 sk ie K opa lnie Surowców Mineralnych " Kruszywa"
S. A. , a ponadt o prze bieg prac z zakresu rekultywacji techni czno-biologic znej i l eśnego
zagos podarowania terenów poe ks ploatacyjn yc h .
2. OGÓLNA C HARAKTERY S TYKA BUDOWY GEOLOG I C ZNEJ R EG IONU
Ob sza r Pom o rza Srodkowego ' l eży w obręb i e dw óc h dużych jednostek geolog i cznych: wału pomorskiego i niecki pomorsk iej. P od ł oże czwartorzędowe budują
utwory r eprezentu j ące ca ł y mezozoik , za wyjątk i em tria su po kred ę ora z utwory
2M K. Ochrona i Rekultywacja Terenów Dorzecza Odry. .. " 127
trzeciorzędowe (oligocen, miocen). Utwory mezozoiku za wyjątkiem triasu, to główne
utwory powstałe w środowisku morskim (wapienie, margle) przewarstwione osadarni
lądowymi (mułowce, iłowce, piaskowce) kredy dolnej. Na początku trzeciorzędu również dominują utwory pochodzenia morskiego przechodzące w miocenie w osady
lądowo-jeziorne. Osady miocenu pojawiają się na powierzchni w formie oderwanych przez lądolód kier- Wzgórza Chełmskie k/Koszalina.
2.1. Złoże "Parsęcko"
Złoże kruszywa naturalnego "Parsęcko" jest położone w gm1me Szczecinek, oddalone od miasta o około 7 km na północny - zachód. Złoże zalega na fragmencie pola sandrowego rozwiniętego na przedpolu moreny czołowej. Serię złożową budują różnoziarniste piaski ze żwirem oraz pospółki o średnim punkcie piaskowym
wynoszącym 59,08%. Miąższość jej waha się od 2,0 rn do 9,2 m (średnio 4,44 m).
Zalegającą nad złożem glebę, piaski pylaste i gliniaste zaliczono do nadkładu. Jego
średnia grubość wynosi 0,85 m, przy wartościach skrajnych O, 1-3,3 m. Spąg złoża
wyznaczono na poziomie występowania drobnoziarnistych piasków oraz na kontakcie z glinami [4]. Złoże do poziomu rozpoznania jest suche. Według stanu na 1.07.1966 r.
zatwierdzone zasoby geologiczne wynosiły 7 O 13 000 ton, w tym bilansowe 3 147 000 ton.
2.2. Złoże "Sępólno Wielkie"
Udokumentowane złoże o stosunkowo małych zasobach geologicznych
wynoszących 18,8 mln. ton. Natomiast przesłanki geologiczne wskazują na możliwość powiększenia zasobów. Złoże obejmujące powierzchnię około 167 ha jest zbudowane z utworów piaszczysto - żwirowych pochodzenia wodno lądowego. Głównie są to kruszywa grubo frakcyjne stanowiące mieszaninę różnoziarnistego piasku i żwiru
o średnicach przeważnie l, 2, 3, 4 cm [2] wykorzystywane w budownictwie i przy budowie dróg.
Pod warstwą nadkładu o grubości od 0,2 do 4,0 m, zalega seria złożowa piaszczysto - żwirowa o miąższości od 2,0 do 12,2 m, którą podściela warstwa drobno i średnioziarnistego piasku, przy niewielkim udziale zalegających w spągu piasku gliniastego i gliny piaszczystej. Są to tereny suche, łatwo przepuszczalne o głęboko zalegającym zwierciadle wód gruntowych.
2.3. Złoże "Węgorzewo Koszalińskie"
Złoże kruszywa naturalnego "Węgorzewo Koszalińskie" położonejest około 12 km w linii prostej na wschód od Koszalina w miejscowości o tej samej nazwie w gminie Sianów. Jest to złoże wielesurowcowe - kruszywo naturalne i piaski formierskie.
Udokumentowane zostało z dokładnością odpowiadającą kategorii C l i C2. Seria
określona w dokumentacji geologicznej jako piaski budowlane zbudowana jest z piasków o zróżnicowanym uziarnieniu z przewagą drobnoziarnistych, przewarstwionych, głównie w części spągowej, utworami piaszczysto - żwirowymi
z wtrąceniami otoczaków. Genetycznie seria ta związana jest z działalnością
128 Zdz i s~aw HARAB I N, Witold P UL KOW S KI, Andrz ej WRONA
wodnolodowcową W o br ę bi e proce su klas tyc z nego wydzi e l ono se ri ę typowo
piaszczys t ą o ś red nim punkcie piaskowym (ś r.p.p.) 90% i se ri ę pi aszczysto - żw irową
o ś r.p.p. 65%. Mi ąższość z ~ oża waha s i ę w przedziale od 4,0 m do 1 2,7 m (średnio 7 , 7 m) na obszarze ud ok um e ntowanym w katego rii C l oraz od 4,4 m do l 0,0 m (średnio
6,8 m) na obsza rze kategorii C2. Stro p z~ oża przy kryty jest n adk~a dem, który stanowi g l eba. piaski g linia ste i g lin a o g ru bośc i od 0,3 m do 3,5 m - katego ri a C l (ś rednio 2 , 2
m) i od l ,O m dO 3,4 - kategoria C2 ( ś redn i o l ,6 m). Spąg pi asków budow lanych wyznacza st refa kontaktu z utworami il as tymi , g lin ami oraz strop mioceń sk ich piasków
formiersk i ch . Pias ki formierskie występują w l oka ln ej rynnie , w części południowo
wsc hod ni ej. Mią ższość ic h j es t zmienn a, w otworach badawczych stwierdzono, że
doc hodzi do 20, 7 m.
Z ł oże " W Qgo rzewo Kosza liń skie" jest z~oże m częśc iowo zawodnionym , zw ierciadło
wody występuje na poziomie l 0,0 m p. p. l. (37,7 m n. p.m.).
Przed miotem eksploa tacji jest kruszywo naturalne, piaski trzec i o rzędowe nie były
i ni c są eksp loa towane [3.5] . Zatwierdzone zasoby geo logicz ne, według stanu na dzień
17.02. 1 986 r. , wynios ł y:
kruszywo na turaln e (p ia sek): 5 79 l 000 ton ,
kru szy wo naturaln e (pias ek, żw ir) : 3 066 000 ton, piaski formi e rskie: 7 596 000 ton.
3. R EKULTYWACJA TECHNICZNO '
POEKSPLOATACYJNYCH
BIOLOGI CZNA TERENOW
3.1. Uporządkowanie rz eź by t e renu.
W procesie res ty tu cj i terenów przekszt a ł co n yc h wydobyciem pi asku i ż wiru , sprawą
ni czwyk le i s totn ą jest wła śc iwe uk szta łto wani e pu stek poeksploatacyjnych. Na ogół są
to tere ny zdefo rm owane robotami gó rni czym i, ze znacznymi deniwelacjami
występujący mi w postaci lokaln ych zag !Qbień i wzniesień dochodzącymi nawet do kilku m etró w.
W przypadk u o m awia nyc h obiektów, prace tech nic z ne mi ały na ce lu uk szt ałtowanie
s pągu wyrobisk i ska rp oraz rozścielenic na ich dni e zebran ego n a dkładu i pozostałości
eks ploat owan ego kru szy wa.
W wyrobi sk u po wyeksp loatowanym zt ożu " Pa rsęc ko ", przemieszczono i rozprowadzono , przy u życ iu c i ężki ego s przętu mechanic zne go o koło l 00 tys. ml
mat e riału ziem nego, natom i ast w wyrob i sk u "Sę p ó l no Wi e lki e" ul okowa no go 120 tys.
m 3 , zaś w obiekcie ,. W ęgo r zewo K oszał ir1 sk ie" 170 tys. m 3 • Zastosowanie systemu
wstępnego przesiewa ni a wyb ra nego z ł oża , .Parsęcko " na śc iani e eksp l oa tacyjnej pozwolilo na pozostaw ien ie w wyrobi s ku oko la 60% frakcj i pia skowej (do 2 mm).
Mi ąższość rozśc i e l o n ej warstwy n adk ład u wy n os ił a od 0,5 m ("Sę p ól n o Wi elk i e ") do l ,5 - 2, 0 m(" Węgorzewo Kosza liń s kie ") .
Technicz na stron a prowad zo nych prac byla zgo dna z dokum e nt acją projektową
f4 ,5, li ]. Tym sam y m stworzo ne zos tał y warunki dla podjęc i a dalszyc h prac
wchodzącyc h w zakres zagos pod arowania l eś n ego wyrobisk.
2M. K. Ochrona i Rekultywacja Terenów Dorzecza Od1y. .. " 129
3.2. Nawożenie zielone i mineralne
Głównym celem nawożenia jałowych gruntów nadkładu rozścielonego na dnie wyrobisk było jego wzbogacenie w niezbędne dla roślin składniki pokarmowe. Liczne
przykłady dowodzą, że przy rekultywacji gruntów zbudowanych z piasków luźnych
zabieg ten jest wręcz niezbędny. Stąd niezrozumiały jest fakt, iz na terenie rekultywowanej odkrywki "Parsęcko" nie podjęto tego typu prac, mimo, że projekt je
przewidywał [4].
Na pola poeksploatacyjne - złoża "Sępólno Wielkie" wprowadzono roślinność motylkowatą w składzie [ 11): łubin żółty - Lupim1s /uteus L. ( 150 kg/ha), nostrzyk
biały-Melilotus a/bus Med. (50 kg/ha), komonicę rozkową- Lotus corniculatus L. (5 kg./ha) oraz przelot pospolity- Anthy//is vulneraria L. (5 kg/ha).
Przed wysiewem nasion wymienionych galllnków roślin zastosowano nawożenie
mineralne NPK w ilościach wynoszących odpowiednio: N-200, P-300 i K-200 kg/ha.
W przeliczeniu na czysty składnik zachowano następujące proporcje składników jak 0,4: l ,5: l ,2. Azot dostarczono do gleby w postaci saletrzaku podwójnego (20,5% N), fosfor w postaci superfosfatu (26% P), potas w postaci soli potasowej (40% K).
Trzeba tu z całym naciskiem podkreślić, że zaproponowane przez projektantów dawki nawozów nie są możliwe do przyjęcia, bowiem kilkakrotnie przekraczają
zapotrzebowanie roślin na te składniki. Ograniczona objętość artykułu nie pozwala na
rozwinięcie tematu. Aby jednak rozwiać wszelkie wątpliwości należy powiedzieć, że
np. startowe nawożenie azotem w postaci saletry amonowej (saletrzak został wycofany z produkcji) powinno kształtować się na poziomic około 50 kg/ha.
Nawozy wymieszano z podłożem przy użyciu brony talerzowej, natomiast grunt po wysiewie nasion bronowano broną lekką i przywałowano wałem gładkim. Tak przygotowane powierzchnie sukcesywnie przekazywano Lasom Par1stwowym pod zalesianie. W latach 1982-2000 zrekultywowano i zalesiono 72,63 ha. Zakłada się, że
w końcowym etapie eksploatacji złoża przypadającym na lata 2008-20 l O pod uprawy
leśne przeznaczy się dalsze 135 ha.
Na przygotowane do rekultywacji biologicznej wyrobisko "Węgorzewo Koszalińskie" zastosowano jedynie wysiew łubinu żółtego (Lupinus luteus L.), bez
nawożenia mineralnego. Należy to uznać za błąd, ponieważ jak wynika z badań
[Furdyna, 1996], na ubogich piaskach nawożenie roślin motylkowatych, w tym łubinu żółtego korzystnie wpływa na wzrost i rozwój roślin, co tym samym zwiększa masę zieloną.
Będąc przy problemie nawożenia rekultywowanych wyrobisk po wydobyciu kruszyw naturalnych nie sposób nie wspomnieć o możliwości wykorzystania do tych celów odwodnionych osadów ściekowych, charakteryzujących się dużą wartością glebotwórczą i nawozową [Siuta, 1996, 1999; Wasiak, 1995]. Podjęte badania na terenie kopalni żwiru w Mrzezinie k/Pucka m.in. dotyczące dawki i sposobu aplikacji osadów pod rośliny uprawne zostały omówione w pracy (Quanta i Sobocińskiego,
2000]. Szerokie pole do ich stosowania upatrujemy przy leśnym zagospodarowaniu terenów po kopalnictwie piasku i żwiru. Niestety, niesłusznie, często niezrozumiale uprzedzenia do osadów ściekowych, skutecznie blokują wdrożenie ich do praktyki
leśnej.
