Jan DULEWSKI, Roman UZAROWICZ Wpływ odkrywkowych

WARSZTATY 2004 z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie”
____________________________________________________________________________
Mat. Symp. str. 89 – 96
Jan DULEWSKI, Roman UZAROWICZ
Wyższy Urząd Górniczy, Katowice
Wpływ odkrywkowych zakładów górniczych wydobywających
węgiel brunatny na środowisko
Streszczenie
Publikacja prezentuje stan gospodarki gruntami przejętymi przez górnictwo węgla
brunatnego w związku z wydobywaniem kopaliny. Zamieszczone w niej dane odnoszą się do
ogólnej powierzchni gruntów przejętych pod działalność górniczą, sposobu użytkowania
gruntów przejętych, zakresu ich przekształcenia i rekultywacji. Działalność górnictwa węgla
brunatnego w powyższym zakresie, na tle pozostałych sektorów górnictwa, przedstawiono
szczegółowo za okres lat 1993 – 2002.
1. Wprowadzenie
Węgiel brunatny – dar natury czy przekleństwo? Opinie na ten temat są diametralnie różne.
Zdaniem jednych to wyjątkowy dar natury, nieprzebrane źródło energii, które należy rozsądnie
wykorzystać, bo energia pozyskiwana z tego źródła w warunkach polskich jest najtańsza, bo to
właśnie węgiel brunatny pozwala zachować bezpieczeństwo energetyczne kraju, bo jest to
praca dla tysięcy ludzi. Zwolennicy takiego poglądu potrafią przytoczyć jeszcze cały szereg
innych argumentów, przemawiających za eksploatacją tej kopaliny. Przekleństwo – odpowiadają inni, klęska dla środowiska, które nie udźwignie obciążenia wynikającego z podjęcia
eksploatacji pokładów węgla. Zamknąć, zlikwidować, ograniczyć, to najczęściej zgłaszane
propozycje ze strony tej grupy. W sporach i polemikach często pomijane są fakty, a za sloganami nie przemawiają żadne konkretne argumenty.
Autorzy niniejszej publikacji przybliżą niektóre istotne problemy związane z oddziaływaniem eksploatacji węgla brunatnego na wybrane elementy środowiska, a zwłaszcza na
powierzchnię ziemi.
Ogólnie ujmując, działalność górnictwa węgla brunatnego wpływa na środowisko poprzez:
- przeobrażenia powierzchni ziemi,
- zmiany stosunków wodnych w górotworze i na powierzchni,
- zanieczyszczanie powietrza głównie w wyniku emisji niezorganizowanej,
- ponadnormatywnej emisji hałasu.
Specyfiką działalności górnictwa węgla brunatnego jest przede wszystkim przejmowanie
znacznych obszarów pod działalność górniczą i ich głębokie przekształcanie, w wyniku czego
powstają wyrobiska górnicze o dużej powierzchni i głębokości oraz nadpoziomowe zwałowiska nadkładu. Działalności tego rodzaju górnictwa powoduje również głębokie zmiany
stosunków wodnych w przestrzeni objętej działalnością górniczą i wpływami tej działalności.
____________________________________________________________________________
89
J. DULEWSKI, R. UZAROWICZ – Wpływ odkrywkowych zakładów górniczych....
____________________________________________________________________________
2. Gospodarka gruntami i rekultywacja terenów przekształconych
Według danych będących w posiadaniu Wyższego Urzędu Górniczego, górnictwo węgla
brunatnego przejęło od początku swojej działalności prawie 31 tys. ha powierzchni różnego
rodzaju gruntów, w zdecydowanej większości gruntów rolnych i leśnych. Obecnie (stan na
koniec roku 2002) zakłady górnicze, wydobywające węgiel brunatny, zajmują w związku
z powadzoną działalnością powierzchnię ponad 17 tys. ha gruntów, z czego wyrobiska górnicze zajmują powierzchnię nieco powyżej 12 tys. ha, tj. około 70% obecnie użytkowanej
powierzchni gruntów. W sumie pod czynną działalnością górniczą znajduje się około 55%
powierzchni, którą górnictwo węgla brunatnego przejęło od początku swojej działalności.
Działalność kopalń węgla brunatnego w zakresie gospodarki gruntami charakteryzuje się
dużą dynamiką. Przejmowaniu nowych powierzchni pod działalność górniczą towarzyszy
proces zbywania innym użytkownikom powierzchni zbędnych, z reguły znacznie przekształconych w wyniku dokonanej eksploatacji złoża kopaliny. Ogółem, od początku działalności,
górnictwo węgla brunatnego zbyło innym użytkownikom około 13,7 tys. ha gruntów. Skala
przekształcenia gruntów w wyniku działalności górnictwa węgla brunatnego jest szczególnie
dobrze widoczna wtedy, kiedy rozpatruje się dane dotyczące powierzchni gruntów przekazanych innym użytkownikom (zbytych) z uwzględnieniem ich struktury. Otóż z ogólnej
powierzchni gruntów zbytych powierzchnia gruntów zrekultywowanych wynosiła 9,8 tys. ha.
Oznacza to, że grunty przejęte pod działalność górniczą zostały niekorzystnie przekształcone
w takim stopniu, że po zakończeniu działalności górniczej aż 71,5% powierzchni tych gruntów
nie nadawała się do jakiegokolwiek innego użytkowania.
Zakres rekultywacji gruntów wykonanej przez wszystkie kopalnie węgla brunatnego jest
większy niż wynika to z danych dotyczących powierzchni gruntów zrekultywowanych, które
zostały zbyte. Górnictwo węgla brunatnego zrekultywowało od początku swojej działalności
w sumie 12 tys. ha gruntów przejętych pod działalność górniczą. Z różnych powodów część
gruntów zrekultywowanych, około 17%, pozostaje nadal we władaniu poszczególnych
zakładów górniczych.
Omawiając zakres rekultywacji gruntów przekształconych działalnością górnictwa węgla
brunatnego warto zauważyć, że górnictwo to zajęło pod zwałowiska zewnętrzne ogółem
5,6 tys. ha, z czego tereny o powierzchni 4,4 tys. ha zostały zrekultywowane i przekazane do
docelowego zagospodarowania. W wyniku rekultywacji przywrócone zostały warunki do
prowadzenia działalności innej niż działalność górnicza na 78,6% powierzchni zwałowisk
zewnętrznych. Wieloletnie doświadczenia górnictwa węgla brunatnego w zakresie wypracowania optymalnej technologii eksploatacji złoża kopaliny metodą odkrywkową, uwzględniającej konieczność ograniczenia powierzchni zajmowanej pod działalność górniczą i ograniczenia
rozmiaru jej przekształcenia, doprowadziły do tego, że stopniowo odchodzi się od modelu
tworzenia zwałowisk zewnętrznych. Świadczą o tym dane dotyczące aktualnej powierzchni
czynnych zwałowisk zewnętrznych. Obecnie powierzchnia zwałowisk zewnętrznych, na której
prowadzi się zwałowanie nadkładu, wynosi 1215 ha, co stanowi jedynie 7% ogólnej powierzchni pod działalnością górniczą. Jest to zarazem 21,4% całkowitej powierzchni, jaką kopalnie
węgla brunatnego zajęły pod tego rodzaju obiekty. Z informacji uzyskiwanych z poszczególnych zakładów górniczych wynika, że można oczekiwać dalszego spadku czynnej powierzchni
terenu zwałowisk zewnętrznych, ponieważ wszystkie kopalnie węgla brunatnego dążą do
wprowadzenia składowania nadkładu na zwałowiskach wewnętrznych. W przypadkach braku
możliwości utworzenia zwałowiska wewnętrznego w wyrobisku, np. na początku budowy
odkrywki, dopuszcza się możliwość przejściowego składowania nadkładu na gruntach przyle____________________________________________________________________________
90
WARSZTATY 2004 z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie”
____________________________________________________________________________
głych do budowanego wyrobiska, z których w późniejszym okresie czasu nadkład zostanie
przemieszczony do wyrobiska.
Skalę gospodarki gruntami, zakres ich przekształcenia i sposób użytkowania gruntów
przejętych przez wybraną kopalnię węgla brunatnego ilustrują dane zamieszczone na
rysunkach 2.1 i 2.2.
9,6%
26,9%
63,5%
Grunty rolne
Grunty leśne
Grunty inne
Rys. 2.1. Struktura gruntów przejętych pod działalność górniczą w wybranym zakładzie górniczym
Fig. 2.1. The structure of lands taken over for the purposes of mining activity; case study of any open pit
2,1% 5,2%
18,2%
34,6%
19,2%
12,4%
8,2%
Zbyte zrekultyw ow ane
Zbyte niezrekultyw ow ane
Pod obiektami pomocniczymi
Pod w yrobiskami górniczymi nieprzekształcone
Pod w yrobiskami góniczymi przekształcone
Zbędne
Zw ałow iska zew nętrzne
Rys. 2.2. Stan gruntów przejętych pod działalność górniczą w wybranym zakładzie górniczym
Fig. 2.2. State of the art of lands taken over for the purposes of mining activity; case study of any open pit
____________________________________________________________________________
91
J. DULEWSKI, R. UZAROWICZ – Wpływ odkrywkowych zakładów górniczych....
____________________________________________________________________________
W przypadku jednej z kopalń (rys. 2.1) udział gruntów rolnych w ogólnej powierzchni
gruntów przejętych pod działalność górniczą wynosił 63,5%, udział gruntów leśnych 26,9%,
natomiast grunty inne stanowiły 9,6% ogólnej powierzchni przejętych gruntów. Do roku 2002
część gruntów przejętych pod działalność górniczą stała się zbędna i kopalnia zbyła 37,4%
tych gruntów, w tym 18,2% stanowiły grunty zrekultywowane prawie w całości w kierunku
leśnym.
W odniesieniu do ogólnej powierzchni przejętej pod działalność górniczą stan gruntów pod
czynną działalnością przedstawia się następująco (rys. 2.2):
- grunty pod wyrobiskami górniczymi przekształcone 34,6%,
- grunty pod wyrobiskami górniczymi nieprzekształcone
8,2%,
- grunty pod obiektami pomocniczymi
12,4%,
- grunty pod zwałowiskami zewnętrznymi
5,2%,
- grunty zbędne
2,1%.
Zagadnienia gospodarki terenami przejętymi przez górnictwo węgla brunatnego w odniesieniu do terenów, które przejęły wszystkie zakłady górnicze wydobywające kopaliny
podstawowe, oraz ich rekultywacji i zagospodarowania, omówione zostaną w dalszej części
referatu w oparciu o dane obejmujące lata 1993 – 2002. Prezentowane dane ilustrują zmiany
zachodzące w całym górnictwie surowców mineralnych, w tym zmiany w górnictwie wydobywającym surowce:
- energetyczne (węgiel kamienny, węgiel brunatny, ropa naftowa i gaz ziemny),
- chemiczne i skalne (siarka, sól kamienna, surowce skalne),
- rudy metali nieżelaznych (rudy miedzi, rudy cynku i ołowiu).
Dane dotyczące wielkości powierzchni terenów przejętych ogółem w latach 1993 – 2002 pod
działalność górniczą, w tym przez górnictwo węgla brunatnego zamieszczono na rysunku 2.3.
Rozpatrując przebieg zmian ogólnej powierzchni przejętej pod działalność górniczą widać,
że występuje wyraźna tendencja spadkowa w tym zakresie. Ogólna powierzchnia gruntów pod
działalnością górniczą zmniejszyła się w rozpatrywanym okresie czasu z 52 048 ha do 43 062
ha, tj. o 17,3%. Odmiennie kształtuje się sytuacja w górnictwie węgla brunatnego. W tym
sektorze górnictwa, w latach 1993 – 2002, nie można stwierdzić wyraźnej tendencji w zakresie
zmian wielkości powierzchni pod działalnością górniczą. Można jedynie zauważyć, że
w poszczególnych latach występują pewne wahania wielkości powierzchni przejętej przez
górnictwo węgla brunatnego, w granicach od 14 759 do 16 435 ha. Przedstawione wyżej
tendencje w końcowym efekcie spowodowały wzrost udziału powierzchni użytkowanej przez
górnictwo węgla brunatnego w stosunku do ogólnej powierzchni pod działalnością górniczą,
odpowiednio z 28,4% do 38,2%.
Bardziej szczegółowe dane dotyczące zmian wielkości powierzchni gruntów użytkowanych
w latach 1993 – 2002 przez poszczególne rodzaje górnictwa zamieszczono na rysunkach 2.4
i 2.5.
W roku 1993 największe powierzchnie gruntów zajmowało (rys. 2.4):
- górnictwo surowców skalnych 30,7%,
- górnictwo węgla brunatnego
28,4%,
- górnictwo węgla kamiennego
20,0%.
Pozostałe rodzaje górnictwa (ropy naftowej i gazu ziemnego, rud cynku i ołowiu, rud miedzi,
soli oraz siarki) zajmowały w sumie 20,9% ogólnej powierzchni terenów pod działalnością
górniczą.
W roku 2002 sytuacja w tym zakresie uległa zmianie i przedstawiała się w sposób następujący
(rys. 2.5):
____________________________________________________________________________
92
WARSZTATY 2004 z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie”
____________________________________________________________________________
-
Powierzchnia [ha]
górnictwo węgla brunatnego
38,2%,
górnictwo surowców skalnych
32,6%,
górnictwo węgla kamiennego
15,6%.
Pozostałe rodzaje górnictwa zajmowały jedynie 13,6% ogólnej powierzchni terenów pod
działalnością górniczą.
60000
50000
40000
Węgiel brunatny
Ogółem
30000
20000
10000
0
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Lata
Rys. 2.3. Powierzchnia terenów zajętych pod działalność górniczą
Fig. 2.3. The area of lands taken over for purposes of mining activity
30,7%
0,6%
9,6%
2,2% 6,8% 1,8%
Węgiel kamienny
Ropa naftowa i gaz ziemny
Rudy cynku i ołowiu
Sól
20,0%
28,4%
Węgiel brunatny
Rudy miedzi
Siarka
Surowce skalne
Rys. 2.4. Powierzchnia gruntów pod działalnością górniczą w 1993r. według rodzajów górnictwa
Fig 2.4. The area of lands occupied by mining actvity in 1993
____________________________________________________________________________
93
J. DULEWSKI, R. UZAROWICZ – Wpływ odkrywkowych zakładów górniczych....
____________________________________________________________________________
32,6%
0,6%
8,7%
1,7%
0,8% 1,8%
15,6%
38,2%
Węgiel kamienny
Węgiel brunatny
Ropa naftowa i gaz ziemny
Rudy miedzi
Rudy cynku i ołowiu
Siarka
Sól
Surowce skalne
Rys. 2.5. Powierzchnia gruntów pod działalnością górniczą w 2002r. według rodzajów górnictwa
Fig. 2.5. The area of lands occupied by mining actvity in 2002
Górnictwo węgla brunatnego, które ogólnie rzecz biorąc w analizowanym okresie czasu
prowadziło działalność na gruntach o podobnej powierzchni, wysunęło się w 2002 roku zdecydowanie na pierwsze miejsce, użytkując 38,2% ogólnej powierzchni gruntów pod działalnością
górniczą, ponieważ pozostałe rodzaje górnictwa ograniczyły wielkość powierzchni zajmowanej w związku z wydobywaniem kopalin. Spadek powierzchni terenów użytkowanych przez
poszczególne rodzaje górnictwa był znaczny i spowodował spadek udziału powierzchni
gruntów zajmowanych przez pozostałe rodzaje górnictwa z wyjątkiem górnictwa surowców
skalnych. Pomimo zmniejszenia się o 1937 ha, tj, o 12,1%, powierzchni zajętej pod działalność
górniczą przez górnictwo surowców skalnych, udział powierzchni użytkowanej przez tego
rodzaju górnictwa zwiększył się jednak z 30,7% do 32, 6%. Udział górnictwa węgla kamiennego
obniżył się o około 4,5%, natomiast udział pozostałych rodzajów górnictwa spadł do 13,6%.
Efekty działalności górnictwa w zakresie rekultywacji terenów po działalności górniczej
przedstawiono na rysunku 2.6. Dane zamieszczone na tym rysunku dotyczą gruntów, na
których rekultywację zakończono i które zostały przekazane innym użytkownikom do
zagospodarowania.
Analizując dane zamieszczone na rysunku 2.6 można zauważyć, że całkowita powierzchnia
gruntów zrekultywowanych i przekazanych innym użytkownikom znacznie wahała się
w poszczególnych latach. Najmniejszą powierzchnię gruntów, zaledwie 186,1 ha, zrekultywowano i przekazano innym użytkownikom w 1993 roku. Największy zakres rekultywacji, na
gruntach o powierzchni aż 1663,1 ha, wykonany został w 1995 roku.
Rozpatrując dane zamieszczone na rysunku 2.6 nie trudno dostrzec, jak rekultywacja
prowadzona przez górnictwo węgla brunatnego wpływa na rekultywację wykonywaną przez
wszystkie rodzaje górnictwa. Widać wyraźnie, że przebieg zmian powierzchni zrekultywowanej przez górnictwo w poszczególnych latach jest ściśle skorelowany z przebiegiem
rekultywacji prowadzonej przez górnictwo węgla brunatnego.
Udział powierzchni zrekultywowanej w latach 1993 – 2002 przez górnictwo węgla brunatnego w odniesieniu do ogólnej powierzchni terenów zrekultywowanych zmieniał się w szero____________________________________________________________________________
94
WARSZTATY 2004 z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie”
____________________________________________________________________________
kim zakresie, od 1,6% w 1993 roku do 83,4% w 1995 roku. Pełny obraz udziału rekultywacji
gruntów wykonanej przez poszczególne rodzaje górnictwa w 2002 roku przedstawia rysunek 2.7.
Powierzchnia [ha]
1800
1600
1400
1200
1000
800
Węgiel brunatny
600
Ogółem
400
200
0
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Lata
Rys. 2.6. Powierzchnia gruntów zrekultywowanych i przekazanych innym użytkownikom
Fig. 2.6. The area of lands reclamated and given back to other users
28,7%
23,2%
0,0%
0,5%
36,0%
0,4%1,4%
Węgiel kamienny
Ropa naftowa i gaz ziemny
Rudy cynku i ołowiu
Sól
9,9%
Węgiel brunatny
Rudy miedzi
Siarka
Surowce skalne
Rys. 2.7. Udział poszczególnych rodzajów górnictwa w rekultywacji gruntów w 2002 r.
Fig. 2.7. The share of particular sektors of mining in reclamation of lands in 2002
Analizując dane zamieszczone na powyższym rysunku można stwierdzić, że największą
powierzchnię w tym czasie zrekultywowało:
- górnictwo węgla brunatnego 36,0%,
- górnictwo węgla kamiennego 28,7%,
- górnictwo surowców skalnych 23,2%.
Udział pozostałych rodzajów górnictwa w rekultywacji terenów po działalności górniczej był
stosunkowo niewielki i wynosił 12,1% (z dominującym udziałem górnictwa ropy naftowej
i gazu, wynoszącym 9,9%).
____________________________________________________________________________
95
J. DULEWSKI, R. UZAROWICZ – Wpływ odkrywkowych zakładów górniczych....
____________________________________________________________________________
3. Podsumowanie
Górnictwo węgla brunatnego, prowadząc eksploatację złóż kopaliny, nie może nie naruszać
stanu środowiska, choćby z tak oczywistego powodu, że eksploatowana kopalina jest jednym
z elementów środowiska, również tak samo prawnie chronionym, jak jego pozostałe elementy.
Oczywistym jest również, że skala przeobrażeń stanu środowiska, w szczególności
powierzchni ziemi, jest ogromna. Trudno jest zważyć argumenty zwolenników i przeciwników
działalności górnictwa węgla brunatnego, ale bez większych wątpliwości, można jak zwykle
powiedzieć, że prawda leży gdzieś pośrodku.
Skala przeobrażeń powierzchni ziemi przedstawiona w niniejszej publikacji jest ogromna.
Są to dziesiątki tysięcy hektarów gruntów przejętych pod działalność górniczą, z których
większość zostaje głęboko przekształcona. Widoczny jest również wysiłek górnictwa węgla
brunatnego wkładany w działania przywracające możliwość racjonalnego użytkowania
gruntów niekorzystnie przekształconych jego działalnością. Wieloletnie doświadczenia
w rozwiązywaniu problemów efektywnej rekultywacji wskazują, że możliwa jest minimalizacja skutków nieuchronnego przeobrażenia powierzchni ziemi i uwzględnienie zasad ochrony
powierzchni ziemi w działalności tego górnictwa. Niech dowodem na to będzie mało znany
fakt, że racjonalny sposób eksploatacji złoża, uwzględniający potrzebę ochrony powierzchni
ziemi może prowadzi do tak zaskakującego wyniku, że grunty przekształcone a następnie
zrekultywowane i przekazane do rolniczego użytkowania są nieraz gruntami o wyższej klasie
bonitacyjnej w stosunku do klasy bonitacyjnej gruntów wcześniej przejętych pod tą działalność
górniczą.
Literatura
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
Bender J. 1985: Osiągnięcia w rekultywacji gruntów pogórniczych w górnictwie węgla
brunatnego. II Krajowe Sympozjum „Ochrona powierzchni ziemi przed szkodami górniczymi”.
SITG Katowice.
Bender J. 1995: Rekultywacja terenów pogórniczych w Polsce. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. PAN,
Warszawa.
Rekultywacja terenów zdegradowanych działalnością górniczą w 2002 roku. Niepublikowane
materiały WUG.
Raport w sprawie działalności rekultywacyjnej na terenach zdegradowanych działalnością górniczą
w 1995r. Niepublikowane materiały WUG
Raport w sprawie działalności w zakresie ochrony środowiska w górnictwie za okres 1990-1994.
Niepublikowane materiały WUG.
Influence of brown coal open pits on the environment
The paper presents the state of the art in the area of managing of lands taken over by brown
coal sector for the purposes of the coal exploitation. Data contained in the paper shows the total
area of taken over lands, ways for they using as well as the scope of lands recultivation and
transformation. Brown coal sector activity in the mentioned area, is presented in details for the
period of 1993-2002 at the background of other mining sectors.
Przekazano: 12 marca 2004 r.
____________________________________________________________________________
96