Ewa PANEK, Ewa SALAMON Przekształcenia środowiska
Transkrypt
Ewa PANEK, Ewa SALAMON Przekształcenia środowiska
WARSZTATY z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie” ___________________________________________________________________________ Mat. Symp. str. 271 – 283 Ewa PANEK, Ewa SALAMON Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN, Kraków Przekształcenia środowiska przyrodniczego doliny Dunajca w rejonie Tarnowa w wyniku eksploatacji kruszywa naturalnego Streszczenie Celem pracy jest prezentacja zmian zachodzących w środowisku przyrodniczym w wyniku eksploatacji złóż kruszywa naturalnego w dolinie Dunajca w rejonie Tarnowa. Szczegółowo omówione zostały przekształcenia powierzchni terenu i krajobrazu oraz zmiany w strukturze użytkowania powierzchni, które przedstawiono na tle uwarunkowań przyrodniczych obszaru. Przekształcenia te mają charakter bezpośredni i pośredni, nieodwracalny, długotrwały lub okresowy. Ich głównym efektem jest powstawanie rozległych basenów wodnych, które łącznie z przyległymi obszarami leśnymi stanowią warunki dla rozwoju turystyki i rekreacji. 1. Wstęp Cechą charakterystyczną doliny Dunajca w rejonie Tarnowa jest występowanie na znacznym obszarze kruszywa naturalnego dobrej jakości. Jest one przedmiotem intensywnej eksploatacji na potrzeby ponad lokalnego budownictwa czy drogownictwa w Małopolsce. Złoża kruszywa naturalnego na tym obszarze stanowią perspektywiczną bazę surowcową. Ich eksploatacja prowadzi do daleko idących przeobrażenia krajobrazu i szaty roślinnej, spowodowanych powstawaniem poeksploatacyjnych basenów wodnych, zagospodarowywanych na cele rekreacyjne, stawy hodowlane itp. Przekształcenia te mają charakter bezpośredni i pośredni oraz nieodwracalny, długotrwały lub okresowy. Przekształcenia bezpośrednie nieodwracalne obejmują zmiany morfologii terenu oraz niektóre aspekty zmiany struktury użytkowania powierzchni terenu. Nieodwracalne zmiany w strukturze użytkowania terenu, zachodzące w wyniku eksploatacji kruszywa naturalnego, najczęściej polegają na trwałym ubytku powierzchni zajętych przez użytki rolne względnie lasy. Następuje wzrost powierzchni wykorzystanej pozarolniczo, tj. przekwalifikowanie użytków rolnych i leśnych na obszary górnicze. Jedynie niektóre tereny górnicze, po zakończeniu eksploatacji, mogą pełnić swoje pierwotne funkcje (użytki zielone względnie lasy), po przeprowadzeniu odpowiednich zabiegów rekultywacyjnych. W większości przypadków wyrobiska poeksploatacyjne przekształcone są w baseny wodne. Zharmonizowanie eksploatacji złóż kruszywa naturalnego z koniecznością ochrony środowiska przyrodniczego powinno być jednym z podstawowych zadań planowania przestrzennego na obszarze doliny Dunajca w rejonie Tarnowa. Celem pracy jest przedstawienie wybranych aspektów zmian zachodzących w środowisku przyrodniczym w wyniku eksploatacji udokumentowanych złóż kruszywa naturalnego. ___________________________________________________________________________ 271 E. PANEK, E. SALAMON – Przekształcenia środowiska przyrodniczego doliny Dunajca... ___________________________________________________________________________ 2. Charakterystyka obszaru 2.1. Położenie geograficzne Rozpatrywany obszar stanowi fragment doliny Dunajca w dolnym biegu rzeki, na odcinku pomiędzy Wojniczem a Żabnem w obrębie gmin: Wierzchosławice, Radłów i Żabno powiatu tarnowskiego. Według fizyczno-gegraficznego podziału Polski (Kondracki 1998), dolny bieg rzeki znajduje się w obrębie mezoregionu Niziny Nadwiślańskiej, we wschodniej części makroregionu Kotliny Sandomierskiej. Od wschodu sąsiaduje z Płaskowyżem Tarnowskim a od zachodu z Równina Radłowską, należącą do Pogórza Bocheńskiego. Dunajec, który w swoim górnym i środkowym biegu jest typowo górską rzeką, w granicach rozpatrywanego obszaru ma charakter nizinny. Rzeka stanowi naturalną granicę większości gmin powiatów tatrzańskiego, sądeckiego i tarnowskiego. Obszar doliny Dunajca w rejonie Tarnowa, jest mało zróżnicowany morfologicznie, równinny, lekko nachylony w kierunku północnym. 2.2. Klimat Rejon Tarnowa posiada umiarkowanie ciepły klimat podgórskich nizin i uchodzi za najcieplejszy w Polsce. Średnia roczna temperatura wynosi tu 8,8 ° C, a średnia roczna suma opadów wynosi 700 – 740 mm (Dynowska, Maciejewski 1991). Prędkości wiatrów o przeważających kierunkach zachodnich i północno-zachodnich wahają się w granicach 2,5 – 3,4 m/s. Cechą klimatu den dolinnych jest występowanie inwersji termicznej i mgieł związanych ze słabą wentylacją obszaru, dużymi dobowymi wahaniami temperatury i zwiększoną wilgotnością powietrza. Bardziej korzystne warunki klimatyczne panują na wyżej położonym nadzalewowym tarasie plejstoceńskim Równiny Radłowskiej. 2.3. Warunki wodne Omawiany obszar znajduje się w dorzeczu (zlewni) Dunajca. Maksymalna rozpiętość wahań stanu wody w dolnym biegu rzeki wynosi 10,5 m. Średni przepływ Dunajca mierzony w miejscowości Biskupice Radłowskie koło Żabna wynosi 84 m3/s. Dunajec stwarza zagrożenie powodziowe. Charakteryzuje się dużymi wahaniami stanu wody przekraczającymi nawet 10 m w okresach katastrofalnych wezbrań. Jest on obwałowany wałami przeciwpowodziowymi. Podczas wiosennych i letnich wezbrań międzywale bywa znacznie podtapiane lub zalewane (Dynowska, Maciejewski 1991). Sieć drobnych cieków wodnych na tym terenie jest nieregularna i chaotyczna. Płytkie występowanie utworów nieprzepuszczalnych jest powodem znacznego zagęszczenia sieci cieków i licznych rowów melioracyjnych. Nieliczne naturalne zbiorniki wodne występują w starorzeczach Dunajca, które znajdują się w stadium zaniku. Przybywa ilość sztucznych zbiorników wodnych, powstających w wyniku eksploatacji kruszywa naturalnego sięgającej poniżej zwierciadła wód gruntowych. Użytecznym poziomem zaopatrującym w wodę pitną jest lokalny czwartorzędowy zbiornik wód podziemnych o charakterze porowym wśród piaszczysto-żwirowych osadów tarasów Dunajca. Zasilany jest on wodami opadowymi. Zwierciadło wód jest zwykle swobodne, występuje na głębokości do około 4 m poniżej powierzchni terenu. Współczynnik przepuszczalności wynosi od 20 – 150 m/dobę. ___________________________________________________________________________ 272 WARSZTATY z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie” ___________________________________________________________________________ 2.4. Gleby oraz struktura użytkowania ziemi Gleby w dolinie Dunajca rozwinęły się głównie na osadach aluwialnych i fluwioglacjanlych. Są to gleby piaszczysto-gliniaste (bielicowe) oraz żyzne mady gliniasto-pylaste rzecznych tarasów rędzinnych Dunajca, o miąższości do około 0,5 m. O jakości gleb i ich rolniczym wykorzystaniu decyduje waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej, wyrażona wskaźnikiem bonitacji (tabela 2.1.). Tabela 2.1. Waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej wg Oceny stanu ... (1999) Table 2.1. Valorization of farmlands by Ocena stanu ....(1999) Gmina Radłów Wierzchosławice Żabno Jakość i przydatność rolnicza 65,1 67,7 67,3 Wskaźnik bonitacji Agroklimat Rzeźba terenu 13,0 4,2 13,0 4,2 13,0 4,4 Warunki wodne 4,0 2,9 4,1 Ogólny wskaźnik Rolniczej przestrzeni produkcyjnej 86,3 87,8 88,6 Pod względem przydatności rolniczej są to gleby wysokich klas bonitacyjnych, w większości należące do gleb chronionych (klasy I – IVa). Według danych dla powiatu tarnowskiego (Ocena stanu zanieczyszczenia... 1999), udział gleb wysokiej jakości, reprezentowanych przez I – III klasy bonitacyjne wynosi 34,8%, natomiast 50,4% powierzchni użytków rolnych zajmują gleby klas IVa i IVb. Gleby o zbliżonych właściwościach rolniczych i podobnym sposobie użytkowania stanowią kompleksy rolniczej powierzchni produkcyjnej. Grunty orne doliny Dunajca obejmują kompleks pszenny bardzo dobry i dobry oraz kompleks zbożowo-pastewny mocny. Wskaźnik rolniczej przestrzeni produkcyjnej stanowi wypadkową właściwości gleb, agroklimatu, rzeźby terenu i stosunków wodnych. Warunki agroklimatyczne w rejonie Tarnowa są sprzyjające rolnictwu (tabela 2.1.). Cechują się długim okresem wegetacyjnym (wyrażonym liczbą dni o temperaturze przekraczającej 5° C). Waha się on od 220 do 230 dni. Obszar ten charakteryzuje się wysokim rocznym usłonecznieniem, którego przeciętna wartość przekracza 4,2 godz/dzień (Warunki przyrodnicze ... 1987). Agroklimat, rzeźba terenu oraz warunki wodne sprzyjają uzyskaniu plonów wysokiej jakości. W punktowej waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej Instytutu Upraw Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach gminy położone w dolnym biegu Dunajca uzyskały wysokie wartości. W gminach Radłów, Wierzchosławice i Żabno, wyliczony wskaźnik jakości wynosi odpowiednio: 86,3; 87,8 oraz 88,6 punktów w 100-punktowej skali (Ocena stanu ... 1999). Struktura użytkowania powierzchni ziemi w gminach przedstawiona została w tabelach 2.2. i 2.3. Tabela 2.2. Struktura użytkowania powierzchni ziemi w gminach wg Powszechnego spisu rolnego (1997) Table 2.2. Land utilization structure in the communes by Powszechny spis rolny (1997) Gmina Żabno Radłów Wierzchosławice Polska Powierzchnia (ha) 10670 8683 7453 31268502 Użytki rolne (%) 70,6 69,2 50,1 59,0 Lasy (%) 3,2 16,3 35,6 28,7 Pozostałe grunty (%) 26,2 14,5 14,3 12,4 ___________________________________________________________________________ 273 E. PANEK, E. SALAMON – Przekształcenia środowiska przyrodniczego doliny Dunajca... ___________________________________________________________________________ Struktura użytków rolnych wg Powszechnego spisu rolnego (1997) Tabela 2.3. Table 2.3. Farmland structure by Powszechny spis rolny (1997) Gmina Grunty orne (%) Żabno Radłów Wierzchosławice Polska 81,1 70,3 76,9 76,7 Łąki 12,0 23,1 16,6 Użytki rolne (%) Użytki zielone (%) Pastwiska 5,8 6,3 5,5 Razem 17,8 29,4 21,8 21,9 Użytki rolne (tabela 2.2.) zajmują powierzchnię od 50% w gminie Wierzchosławice do 70% w gminach Radłów i Żabno. Wśród użytków rolnych udział gruntów ornych (tabela 2.3.) w gminach Radłów i Wierzchosławice przekracza 70%, a w gminie Żabno 80%. Grunty orne rozciągają się wzdłuż doliny Dunajca na tarasie rędzinnym. Uprawia się na nich głównie pszenicę, żyto, ziemniaki oraz warzywa. Na obszarach starorzeczy brak jest pól uprawnych; zajmują je użytki zielone. Użytki zielone (tabela 2.3.) zajmują od 17,8% w gminie Żabno do 29,4% w gminie Radłów. Wśród podlegających ochronie prawnej użytków zielonych wyróżnia się łąki na podłożu organicznym, występujące najliczniej w starorzeczach oraz na terenach śródleśnych (Warunki przyrodnicze .... 1987). Starorzecza w postaci meandrów tworzą najczęściej suche formy. Porośnięte są głównie roślinnością trawiastą, stanowiącą trwałe użytki zielone, nie objęte ochroną, a zaliczane do klasy bonitacyjnej 3z, oraz krzewami. Na północ od Radłowa starorzecza sporadycznie wypełnione są wodą. Na wschód od koryta Dunajca ślady meandrów są rzadkie, spotyka się je w okolicy Żabna, Niedomic. Stopień lesistości gmin położonych w dolinie Dunajca (tabela 2.2.) jest bardzo zróżnicowany i waha się od 3,2% w gminie Żabno do 35,6% w gminie Wierzchosławice. Największy kompleks leśny stanowią Lasy Radłowskie. Są to lasy o charakterze ochronnym, położone na tarasie nadzalewowym na zachód od doliny Dunajca, głównie w gminach Wierzchosławice i Radłów. Lasy Radłowskie kształtują stosunki klimatyczne regionu. Dominują tu siedliska boru mieszanego wilgotnego i boru mieszanego świeżego. Dominującym gatunkiem jest sosna zwyczajna (Pinus silvestris), a udział dębu szypułkowego (Quercus robur) jest nieznaczny. Na terenach podmokłych występuje czarną olsza (Alnus glutinosa). Pozostałe obszary leśne są rozproszone i zajmują niewielkie powierzchnie. Wzdłuż koryta Dunajca występują lokalnie lasy łęgowe, w których dominuje olsza szara (Alnus incana) i czarna. Obszar zajęty przez zabudowę mieszkaniową i przemysłową, drogi, wody powierzchniowe i nieużytki stanowi 14 – 26% w poszczególnych gminach (tabela 2.2.). 2.4. Walory przyrodnicze Świat roślinny i zwierzęcy doliny Dunajca w rejonie Tarnowa jest stosunkowo urozmaicony. Florę szeroko reprezentuje roślinność wodna, bagienna oraz zespoły roślin torfowiskowych i łąkowych. Faunę stanowią głównie owady, płazy i gady. Dolina Dunajca, według klasyfikacji sieci ekologicznej ECONET-PL (Liro i in. 1995), stanowi korytarz ekologiczny o znaczeniu międzynarodowym. Umożliwia on migrację gatunków pomiędzy obszarami węzłowymi, co sprzyja odtworzeniu naturalnych układów przyrodniczych. Teren korytarza jak i innych elementów krajowej sieci ekologicznej ECONETPL wymaga prowadzenia proekologicznych form gospodarki. ___________________________________________________________________________ 274 WARSZTATY z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie” ___________________________________________________________________________ W granicach rozpatrywanego terenu znajduje się ostoja przyrody – „Starorzecze Nieprawie”. Jest to ostoja typu wodno-torfowiskowego terenów podmokłych i roślinności brzegowej stojących wód śródlądowych. Jej powierzchnia wynosi 10 ha. W akwenie starorzecza występuje stanowisko kotewki orzecha wodnego (Trapa natans). Gatunek ten stanowi rzadkość florystyczną na skalę europejską. Inna ostoja „Jadowniki Mokre” o powierzchni 683 ha, reprezentująca typ śródlądowych wód stojących zlokalizowana jest na północnym krańcu kompleksu Lasów Radłowskich (Dyduch-Falniowska i in. 1999). Decyzją Wojewody Małopolskiego w 2000 roku w Lasach Radłowskich utworzono rezerwat florystyczno-leśny o powierzchni 30,99 ha. Ma on na celu ochrony szafranu spiskiego (Crocus scepusiensis), którego stanowiska występują w obrębie śródleśnych łąk. Zatwierdzony przez Wojewodę Tarnowskiego w 1996 roku Radłowsko-Wierzchosławicki Obszar Chronionego Krajobrazu obejmuje Lasy Radłowskie wraz z kompleksem śródleśnych stawów, starorzecza oraz obszary stanowiące zbiorowiska roślin wodnych i łąkowych w obrębie doliny Dunajca, które są ostoją ptactwa. Na terenie Lasów Radłowskich znajduje się kompleks stawów, powstałych prawdopodobnie w XIX wieku, w miejscu wyeksploatowania piasku oraz torfu, które pełnią rolę rybnych stawów hodowlanych (Nieć i in. 1999). W 1998 roku Wojewoda Tarnowski uznał jako użytek ekologiczny obszar powierzchni 0,14 ha. Nosi on nazwę “Wał” i położony jest na skraju Lasów Radłowskich w miejscowości Wał Ruda. Utworzony został w celu ochrony roślinności bagiennej terenów podmokłych. W gminach Żabno, Wierzchosłąwice i Radłów istnieje szereg pomników przyrody ożywionej, stanowiących grupy drzew, aleje oraz pojedyncze drzewa. Ochroną należałoby objąć również głazy narzutowe (skały magmowe i metamorficzne), wydobywane przy eksploatacji kruszywa naturalnego w złożu „Trzydniaki” (Nieć i in. 1999). Obok walorów przyrodniczych w obrębie omawianego obszaru znajduje się kilka zabytkowych obiektów: gotycki kościół w Radłowie, barokowe kościoły w Żabnie, Odporyszowie i Wierzchosławicach, ponadto zespoły pałacowo-dworskie wraz z parkami w Radłowie i w Łęgu Tranowskim, eklektyczny ratusz w Żabnie i dom rodzinny Wincentego Witosa w Wierzchosławicach (obecnie muzeum). 2.5. Budowa geologiczna terenu Omawiany obszar znajduje się w całości w granicach Zapadliska Przedkarpackiego, w jego zachodniej części. Wypełniają je utwory trzeciorzędowe, reprezentowane przez morskie osady miocenu. Są to iły i mułowce z przewarstwieniami piasków, piaskowców oraz w dolnej części także gipsów i anhydrytów. Na całym obszarze utwory te przykryte są przez osady czwartorzędowe plejstoceńskie i holoceńskie. Wschodni brzeg doliny Dunajca budują gliny zwałowe i utwory fluwioglacjalne zlodowacenia południowo- i środkowopolskiego. Po stronie zachodniej doliny występuja utwory związane ze zlodowaceniem południowopolskim (Sokołowski 1991). Są to piaski i żwiry fluwioglacjalne, o zróżnicowanej miąższości od 2,0 do ponad 10 m. Budują one wyższy taras – Równinę Radłowską. Lokalnie występują na nim piaski eoliczne, które tworzą wały wydmowe i wydmy paraboliczne. Utwory plejstoceńskie rozcięte są przez dolinę Dunajca, wypełnioną holoceńskimi aluwiami: piaskami i żwirami, które na znacznym obszarze przykryte są przez ilasto-mułkowe mady. Budują one dwa tarasy: łęgowy o wysokości 2 – 3 m nad poziom Dunajca oraz rędzinny, położony 3 – 6 m powyżej lustra wody Dunajca. Powierzchnia tarasu rędzinnego pocięta jest licznymi starorzeczami, które wypełniają holoceńskie osady. Wyróżnia ___________________________________________________________________________ 275 E. PANEK, E. SALAMON – Przekształcenia środowiska przyrodniczego doliny Dunajca... ___________________________________________________________________________ się tu 3 – 4 generacje starorzeczy, posiadające zróżnicowane promienie, zależnie od szybkości przepływu wody (Sokołowski 1991). 3. Złoża kruszywa naturalnego Kruszywo naturalne jest nieodzownym surowcem budowlanym i drogowym. W latach 1964 – 1999 udokumentowane zostały liczne jego złoża w dolnym biegu Dunajca, głównie w gminach: Wierzchosławice, Radłów i Żabno. Podstawowe parametry złożowe (powierzchnia, miąższość złoża i nadkładu, skład granulometryczny kruszywa), stan zagospodarowania oraz ocena konfliktowości wydobycia kruszywa ze środowiskiem, zestawiono w tabeli 3.1. (Salamon, Nieć 2000). Udokumentowane złoża zlokalizowane są w dolinie Dunajca, na długości około 20 km, głównie na jego lewobrzeżnych tarasach: holoceńskich i plejstoceńskich przedstawiono na rysunku 3.1. Powierzchnia złóż waha się od 3,8 do 327,9 ha (tabela 3.1.). Zajmują one łącznie około 1700 ha, w tym w gminie Wierzchosławice ponad 1000 ha, w gminie Radłów – ponad 450 ha, a w gminie Żabno około 200 ha. Blisko połowę tej powierzchni stanowią złoża rezerwowe, które nie są eksploatowane (m. in. „Borowiec”, „Gosławice”, Bogumiłowice”, „Bobrowniki-Skałka”). Dla niektórych z nich wymagana jest aktualizacja dokumentacji geologicznej, z uwagi na obecny stan zagospodarowania znacznych powierzchni tych złóż (zabudowa terenu, linie energetyczne, cmentarz itp. (Nieć i in. 1998). Niektóre złoża zostały już wyeksploatowane: częściowo („Szujec”) lub w całości („Wierzchosławice”). Miąższość kruszywa naturalnego w złożach na ogół nie przekracza 10 m. Jej zróżnicowanie związane jest z morfologią stropu trzeciorzędowych utworów ilastych. Nadkład złóż o miąższości od 0,3 do 3,4 m stanowi warstwa glebowa o grubości do 50 cm oraz gliny pylaste lub piaszczyste, niekiedy z przewarstwieniami piasków zailonych. Złoża położone w granicach tarasu holoceńskiego posiadają na ogół większą miąższość zarówno kopaliny jak i nadkładu, w stosunku do złóż leżących na tarasie plejstoceńskim. Szczególnie widoczna jest ta zależność wśród złóż znajdujących się w gminie Wierzchosławice (Nieć i in. 1999). Złoża na tarasie plejstoceńskim (np. „Szujec”, „Trzydniaki”) mają miąższość do kilku metrów pod nadkładem do 2 metrów, natomiast złoża na tarasie holoceńskim (np. „Bobrowniki-Skałka”, „Gosławice”) mają miąższości dochodzące do ponad 10 metrów, przykryte nadkładem do około 4 metrów (tabela 3.1.). W przeważającej liczbie złóż kopaliną użyteczną jest pospółka o średnim punkcie piaskowym (zawartość ziaren poniżej 2 mm) wynoszącym od 31,3% (złoże „Skałka”) do 65,4% (złoże „Glów”). Żwirowe kruszywo naturalne występuje w złożach: „Szujec”, „BiałaBobrowniki” i „Bogumiłowice”, którego średni punkt piaskowy wynosi odpowiednio 23,0%, 26,1% i 25,7%. Złoża kruszywa naturalnego (grubego) rejonu Tarnowa odznaczają się dobrą, wysoką jakością. Skład petrograficzny kruszywa ma charakter piaskowcowo-granitowokwarcytowy pochodzenia tatrzańskiego, niekiedy z domieszką wapieni (Rutkowski 1982). Złoża piasków (o punkcie piaskowym 81,6 – 99,7%) związane są z wydmami piaszczystymi, występującymi głównie w Lasach Radłowskich („Wał Ruda-Wojdakowa Linia”), oraz w gminie Żabno – obszar Podlesia Dębowego („Żabno II”). Złoża kruszywa są od dawna eksploatowane. Eksploatacja niektórych z nich została zaniechane (m.in. „Wierzchosławice”, „Szujec”). Wydobycie kruszywa naturalnego w 1999 roku wynosiło łącznie ponad 1900 tys. ton (Bilans zasobów... 2000). Wahało się ono w poszczególnych złożach od 9,0 tys. ton (złoże „Biskupice-Gródek”) do 531 tys. ton (złoże „Radłów”). Eksploatacja kruszywa w większości prowadzona jest spod wody. W jej wyniku ___________________________________________________________________________ 276 WARSZTATY z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie” ___________________________________________________________________________ powstają liczne zbiorniki wodne głębokości do 15 metrów (m. in. złoże „Radłów”, „NiwkaPółnoc”, „Żabno II”, „Bobrowniki Wielkie”). Objaśnienia: 1-4 Złoża kruszywa (numery wg. tabeli 3.1): 1 - eksploatowane, 2 - wyeksploatowane, 3 - wyeksploatowane częściowo (eksploatacja zaniechana), 4 - nie eksploatowane, 5 - obszary dawnej eksploatacji poza granicami złóż, 6 - obszary prognostyczne występowania złóż kruszywa (wstępnie zbadane), 7 - granica obszaru perspektywicznego występowania kruszywa, 8 - krawędź tarasu plejstoceńskiego Równiny Radłowskiej, 9 - krawędź Płaskowyżu Tarnowskiego, 10 - wały przeciwpowodziowe Dunajca, 11 - granica gmin, 12 - projektowana autostrada A-4. Rys. 3.1. Złoża kruszywa naturalnego w rejonie Tarnowa na podstawie MGGP ark. Tarnów (Salamon, Nieć 2000) Fig. 3.1. Natural aggregate deposits in the Tarnów region according to the Geoeconomic Map of Poland, sheet no. Tarnów (Salamon, Nieć 2000) ___________________________________________________________________________ 277 E. PANEK, E. SALAMON – Przekształcenia środowiska przyrodniczego doliny Dunajca... ___________________________________________________________________________ Tabela 3.1. Złoża kruszywa naturalnego Table 3.1. Natural aggregate deposits Nr na rys. 1 Nazwa złoża - rok udokumentowania Kopal. 1 1 2 2 Żabno II - 1990 Biskupice Radłowskie 1999 Wał Ruda-Wojdakowa Linia -1997 Wał Ruda-Borowce 1997 Wola Radłowska-Grądy I - 1999 Wola Radłowska - 1999 Biskupice-Gródek - 1997 Glów - 1980 Ilkowice - 1980 Brzeźnica Rudki - 1999 Brzeźnica - 1997 Sanoka - 1991 Skałka - 1964 Bobrowniki II - 1980 Radłów (posp/piaski) 1981 Niwka-Północ - 1980 Bobrowniki Skałka 1968 Bobrowniki Wielkie 1980 Gosławice - 1966 Biała Bobrowniki - 1998 Niwka-Dwudniaki - 1976 Trzydniaki - 1975 Borowiec - 1970 Szujec - 1974 Łętowice - 1999 Bogumiłowice - 1966 3 P Pż 4 14,4 20,7 5 0,3 0,8 P 11,7 0,25 8,5 Pż 17,3 0,3 Pż 27,3 Pż Pż Pż Pż Pż Pż Pż Pż Pż pż/p 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Powierz. (ha) Wartości średnie Miąż. złoża Pkt (m) Piaskowy (%) 6 7 6,8 99,5 11,5 48,6 Typ złoża Przyczyny konfliktow. złoża 10 W A 11 GL 81,6 W L 8,2 61,1 F-A Gl 0,5 13,9 56,7 F-A - 15,3 2,4 11,8 27,4 23,1 3,8 8,2 7,9 68,6 141,4 0,5 2,3 1,6 3,0 0,4 2,0 0,8 3,3 2,5 2,0 12,8 4,9 7,8 8,7 12,2 9,7 7,5 5,4 8,4 13,0 56,7 32,2 65,4 49,0 57,5 36,8 61,1 31,3 47,0 57,8/90,5 F-A A A A F-A F-A A A A F-A OP OP OP GL GL OP, Gl - Pż Pż 152,1 157,7 2,1 3,4 6,3 7,7 44,9 32,2 F-A F-A Gl Pż 75,6 1,5 6,5 31,0 A OP, Gl Pż Ż Pż Pż Pż Ż Pż Ż 89,4 10,8 51,6 162,1 327,9 87,1 17,7 242,0 2,7 1,8 2,2 1,8 2,7 1,5 1,1 2,3 10,9 4,8 7,2 4,3 8,0 5,4 9,3 8,0 42,0 26,1 39,5 35,6 35,1 23,0 51,3 25,7 F-A A F-A F-A A F-A F-A F-A GL Gl GL Gl Nadkład (m) Objaśnienia: Rubryka 3: pż - piaski i żwiry, p - piaski, ż - żwiry Rubryka 8: N - złoże nie zagospodarowane; G - złoże zagospodarowane (czynne); Z - eksploatacja zaniechana Rubryka 10: A - aluwialne, F-A - fluwioglacjalno-aluwialne, W - wydmowe Rubryka 11: Gl - ochrona gleb, OP - ochrona przeciwpowodziowa, L - ochrona lasów Płytkie występowanie wód podziemnych i prowadzona eksploatacja spod wody powodują, że podstawową forma zagospodarowania terenów pogórniczych jest rekultywacja wodna. Rekultywacja terenu sprowadza się zatem do zabezpieczenia brzegów i uporządkowania otoczenia powstałych akwenów, przeznaczonych do celów rekreacyjnych lub na rybne stawy hodowlane itp. ___________________________________________________________________________ 278 WARSZTATY z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie” ___________________________________________________________________________ Perspektywiczne i prognostyczne obszary występowania kruszywa naturalnego wynoszą około kilku tysięcy hektarów (Salamon i Nieć 2000; Smaluch i Turza 1987). Ewentualne wydobycie kopaliny z tych obszarów spowoduje dalszy ubytek powierzchni wykorzystywanych dla celów rolnych i leśnych. Wykorzystanie zasobów kruszywa naturalnego doliny Dunajca jest ograniczone z uwagi na konieczność ochrony: przeciwpowodziowej, gleb, lasów i wielko przestrzennych obszarów krajobrazowych podlegających prawnej ochronie (Radwanek 2001b). Przeważająca liczba złóż zaliczona została do złóż konfliktowych, z uwagi na występowanie w ich nadkładzie gleb wysokich klas bonitacyjnych względnie. Do bardzo konfliktowych zaliczono złoża znajdujące się w międzywalu Dunajca („Bobrowniki II”, „Bobrowniki Wielkie”, „Glów”, „Ilkowice”, „Biskupice-Gródek”). Obszar międzywala Dunajca, stanowiący strefę ochrony przeciwpowodziowej, wykluczać powinien działalność gospodarczą. 4. Przekształcenia środowiska przyrodniczego 4.1. Rodzaje przekształceń Eksploatacja kruszywa naturalnego powoduje naruszenie dotychczasowego stanu środowiska poprzez znaczną deformację morfologii terenu, zmianę stosunków wodnych oraz struktury użytkowania powierzchni. Udzielana koncesja na eksploatację kopaliny (kruszywa) z udokumentowanego złoża wyznacza obszar i teren górniczy złoża. W obrębie obszaru górniczego następuje bezpowrotne usunięcie pokrywy glebowej oraz wycofanie się roślin i zwierząt. Na terenie górniczym następuje okresowe przekwalifikowanie funkcji użytkowania pokrywy glebowej. Gleby pod użytkami rolnymi względnie lasami zajęte zostają przez zaplecze techniczne kopalni odkrywkowej. Przekształcenia środowiska przyrodniczego powstałe w wyniku odkrywkowej eksploatacji kruszywa naturalnego można podzielić na (Radwanek-Bąk 2001a): bezpośrednie: a) nieodwracalne, b) długotrwałe lub okresowe; pośrednie: a) nieodwracalne, b) długotrwałe lub okresowe. 4.2. Przekształcenia bezpośrednie Eksploatacja kruszywa naturalnego, która prowadzona w obrębie obszaru górniczego, oprócz trwałego ubytku zasobów kopaliny, powoduje przekształcenia krajobrazu, poprzez zmianę morfologii terenu oraz struktury użytkowania powierzchni ziemi. Na obszarach górniczych złóż następuje trwały ubytek zasobów glebowych, jeśli nie jest prowadzone selektywne zdejmowanie i zwałowanie nadkładu, przeznaczonego do późniejszej rekultywacji. Zmiany krajobrazowe wywołane eksploatacją mają najczęściej trwały charakter. Eksploatacja obejmująca wypukłe formy terenu np. wydmy piaszczyste w kształcie wałów lub kopców, powoduje ich deniwelację do podstawy wzniesienia (złoże „Wał Ruda – Wojdakowa Linia”) lub nieco głębiej („Wał Ruda – Bór”). W przypadku eksploatacji prowadzonej na terenie płaskim powstają formy wklęsłe (wyrobiska wgłębne). Tereny poeksploatacyjne omawianego obszaru zostają zajęte głównie przez akweny wodne. ___________________________________________________________________________ 279 E. PANEK, E. SALAMON – Przekształcenia środowiska przyrodniczego doliny Dunajca... ___________________________________________________________________________ 1 – granice udokumentowanych złóż, 2 – baseny wodne po eksploatacji kruszywa, 3 – stawy w Lasach Radłowskich, 4 – granica Lasów Radłowskich Rys. 4.1. Zmiany krajobrazowe na terenach eksploatacyjnych kruszywa między Trzydniakami a Radłowem Fig. 4.1. Landscape transformations in the area of aggregate openpit mining between Trzydniaki and Radłów ___________________________________________________________________________ 280 WARSZTATY z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie” ___________________________________________________________________________ Bezpośrednią przyczyną powstawania akwenów wodnych jest eksploatacja kruszywa naturalnego, prowadzona poniżej zwierciadła wód gruntowych. Poziom wód gruntowych znajduje się tu przeważnie w obrębie warstwy złożowej, najczęściej na głębokości od 0,5 do 1,5 m poniżej jej stropu, która w związku z tym jest prawie w całości zawodniona. Powoduje to, że wyrobisko eksploatacyjne ulega samoczynnemu, trwałemu wypełnieniu wodą. Konsekwencją jest powstanie licznych zbiorników wodnych różnej wielkości (rys. 4.1.). Osiągają one maksymalne głębokości do 15 metrów (np. w obrębie złoża „Radłów”). Nieużyteczny nadkład, zwałowany jest wokół zbiorników, tworząc dodatkowy element morfologiczny. Intensywna eksploatacja kruszywa prowadzona od wielu lat spowodowała powstanie rozległych basenów wodnych, częściowo zagospodarowywanych na cele rekreacyjne (np. na terenie złoża „Trzydniaki”, „Żabno II”), rybne stawy hodowlane (przykładowo w wyrobisku wyeksploatowanego złoża kruszywa „Wierzchosławice”). Poeksploatacyjne baseny wodne pełnią rolę krajobrazotwórczą („pojezierza”) urozmaicając powierzchnię terenu. Największe ich skupisko występuje między miejscowościami Wierzchosławice na południu a Radłowem na północy. Liczne akweny, powstałe w wyniku wcześniej prowadzonej eksploatacji, znajdują się na tarasie zalewowym Dunajca między Tarnowem a Bobrownikami, głównie w rejonie Komorowa. Przekształcenia bezpośrednie długotrwałe lub okresowe związane są ze zmniejszeniem powierzchni użytków rolnych. Na terenach górniczych eksploatowanych złóż ma miejsce okresowe przekwalifikowanie struktury użytkowania powierzchni. Następuje zamiana funkcji z dotychczasowej (najczęściej rolniczej) na gospodarczą tj. infrastrukturę zakładu wydobywczego (drogi dojazdowe, budynki, magazyny, zakłady przeróbcze). Wyłączenie tych obszarów z użytkowania zależy od okresu eksploatacji kopaliny oraz czasu niezbędnego na przywrócenie im pierwotnej funkcji. Proces eksploatacji kruszywa naturalnego poprzedzony jest usunięciem pokrywy glebowo-roślinnej. Następują przekształcenia gleb, polegające m.in. na zmianie ich wartości użytkowej oraz utracie dotychczasowej przydatności (Gruszczyński 2001a). Okres ewentualnego przywrócenia użyteczności warstwy glebowo-roślinnej jest długotrwały. 4.3. Przekształcenia pośrednie Zmiany pośrednie są następstwem bezpośrednich przekształceń środowiska przyrodniczego. Pod wpływem trwałych zmian stosunków hydrologicznych powstają nowe ekosystemy. W poeksploatacyjnych basenach, w miejsce ekosystemu łąkowego, powstaje ekosystem wodny, w którym pojawiają się typowe dla niego wodne gatunki flory i fauny. Przekształcenia te są nieodwracalne i trwałe. Stopień zaawansowania przeobrażeń w zbiornikach wodnych zależy od czasu jaki upłynął od zakończenia eksploatacji (n.p. złoża: „Niwka-Dwudniaki”, „Wierzchosławice”, „Szujec”). Na omawianym terenie zachodzą również przekształcenia pośrednie długotrwałe lub okresowe. Hydrologiczno-glebowe zmiany bezpośrednie prowadzą do przekształceń pośrednich w ekosystemach, w tym w składzie gatunkowym pokrywy roślinnej. Występować będą one tak długo jak długo będą miały miejsce przekształcenia bezpośrednie. Przykładowo ekosystem leśny, zniszczony w wyniku eksploatacji złoża piasku wydmowego „Wał RudaWojdakowa Linia”, prowadzonej powyżej zwierciadła wód gruntowych, będzie powracał stopniowo do stanu wyjściowego w wyniku prac rekultywacyjnych o kierunku leśnym. W przypadku braku prac rekultywacyjnych w nielicznych miejscach dawnej płytkiej „dzikiej” eksploatacji, powstałe nierówności terenu szybko podlegają samoczynnej rekultywacji, poprzez zarastanie roślinnością trawiastą i krzewami. Ekosystemy łąkowe słabiej reagują na przekształ___________________________________________________________________________ 281 E. PANEK, E. SALAMON – Przekształcenia środowiska przyrodniczego doliny Dunajca... ___________________________________________________________________________ cenia hydrologiczno-glebowe i szybciej dostosowują się do zmienionych warunków niż ekosystemy leśne (Gruszczyński 2001b). 5. Podsumowanie Charakterystyczną cechą omawianego obszaru jest występowanie kruszyw naturalnych dobrej jakości. Możliwości wydobycia kruszywa są jednak ograniczone, z uwagi na konfliktowość z elementami środowiska przyrodniczego (glebami chronionymi, lasami) oraz strefą ochrony przeciwpowodziowej w dolinie Dunajca. Wynikiem działalności wydobywczej na tym terenie są daleko idące przeobrażenia powierzchni. Przekształcenia bezpośrednie odnoszą się do obszaru górniczego i związane są z procesem eksploatacji, zmianą stosunków wodnych i morfologii terenu, powodując powstawanie poeksploatacyjnych basenów wodnych. Ich konsekwencją są przekształcenia pośrednie na ogół nieodwracalne, takie jak np. zmiany: walorów krajobrazowych, ekosystemów, struktury użytkowania powierzchni itp. Przekształcenia pośrednie długotrwałe lub okresowe zachodzą w obrębie terenów górniczych. Przekształcenia powierzchni maja charakter trwały i zmuszają do zmiany sposobu jej użytkowania. Na omawianym obszarze istnieją dogodne warunki dla rozwoju rekreacji i wypoczynku, które stwarzają zagospodarowywane poeksploatacyjne baseny wodne (np. w obrębie wyeksploatowanych części złóż: „Żabno II” i „Trzydniaki”) oraz kompleks Lasów Radłowskich. W przyszłości rejon wypoczynkowy powiększy się o nowe akweny. Dla gmin Radłów, Wierzchosławice i Żabno powstaje szansa rozwoju poprzez realizację nowej funkcji: rekreacyjno-turystycznej. Poprzedzone musi to być rozbudową ich infrastruktury, szczególnie noclegowej i gastronomicznej. W południowej część omawianego obszaru projektowana jest budowa autostrady A-4, która przetnie gminę Wierzchosławice. Autostrada przebiegać będzie przez złoża „Szujec”, „Borowiec”, „Gosławice”) jak i w sąsiedztwie innych złóż kruszywa naturalnego, które staną się potencjalna bazą surowcową do jej budowy. Potencjalne wykorzystanie złóż i terenów poeksploatacyjnych powinno stanowić priorytetowe zadanie na tym obszarze. Winno ono uwzględniać nie tylko wymagania ochrony środowiska przyrodniczego, ale także kształtowanie krajobrazu, uwzględniające możliwości rozwoju turystyki i rekreacji. Literatura [1] Bilans zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce wg stanu na 31.XII. 1999. 2000: Przeniosło S. (red.) Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa. [2] Dyduch-Falniowska A., Kaźmierczakowa R., Makomaska-Juchiewicz M., Pierzanowska-Sucharska J., Zając K. 1999: Ostoje przyrody w Polsce. Inst. Ochr. Przyr. PAN, Kraków. [3] Dynowska I., Maciejewski M. (red.) 1991: Dorzecze Górnej Wisły T.1, Państ. Wyd. Nauk., Warszawa-Kraków. [4] Kondracki J. 1998: Geografia regionalna Polski, Państ. Wyd. Nauk., Warszawa. [5] Liro A. (red) 1995: Koncepcja Krajowej Sieci Ekologicznej ECONET-POLSKA. Wydawnictwo Fundacja IUCN, Poland. [6] Gruszczyński S. 2001a: Przekształcenia gleb i szaty roślinnej.W: Ostrowski J. (red). Ochrona środowiska na terenach górniczych. Wyd. Inst. Gosp. Sur. Min i Energią PAN, Kraków. [7] Gruszczyński S. 2001b: Wrażliwość gleb i roślin na przekształcenia górnicze. W: Ostrowski J. (red). Ochrona środowiska na terenach górniczych. Wyd. Inst. Gosp. Sur. Min i Energią PAN, Kraków. [8] Nieć M., Kawulak M., Salamon E., Radwanek-Bąk B., Bąk B. 1998: Weryfikacja złóż kopalin pospolitych województwa tarnowskiego. AGH, Kraków. ___________________________________________________________________________ 282 WARSZTATY z cyklu „Zagrożenia naturalne w górnictwie” ___________________________________________________________________________ [9] Nieć M., Kawulak M., Salamon E. 1999: Mapa geologiczno-gospodarczo-sozologiczna gminy Wierzchosławice wraz z objaśnieniami. IGSMiE PAN, Kraków. [10] Ocena stanu zanieczyszczenia gleb województwa małopolskiego metalami ciężkimi i siarką. 1999: WIOŚ Kraków. Bibl. Monit. Środ. Kraków. [11] Powszechny spis rolny. Struktura użytkowania ziemi. 1997. [12] Radwanek-Bąk B. 2001a: Trwałość i dynamika przekształceń wywołanych eksploatacją odkrywkową kopalin. Przegląd Geologiczny. 49, 3: 220 – 224. [13] Radwanek-Bąk B. 2001b: Możliwości i ograniczenia eksploatacji kruszyw naturalnych w dolinie Dunajca. Konferencje nr 30, Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 93. [14] Rutkowski J. 1982: Kruszywa naturalne Karpat i ich przedpola. Zesz. Nauk. Akademii GórniczoHutniczej, t. 8, z.. 4, Kraków. [15] Salamon E., Nieć M. 2000: Mapa geologiczno-gospodarcaj 1:50 000, ark. Tarnów wraz z objaśnieniami. Archiwum Państwowego Instytutu Geologicznego, Warszawa. [16] Smaluch D., Turza M. 1987: Sprawozdanie z przeprowadzonych badań geologicznych, zwiadowczych za złożami kruszyw naturalnych w dolinie Wisły, woj. tarnowskie. Przedsiębiorstwo Geologiczne, Kraków. [17] Sokołowski T. 1991: Uwagi o tarasach doliny Dunajca koło Tarnowa. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 51, 3/4. [18] Warunki przyrodnicze produkcji rolnej; województwo tarnowskie. 1987, IUNG, Puławy. Anthropogenic alterations of the environment caused by natural aggregate open pit mining in the Dunajec valley, Tarnów region The aim of the paper was to determine anthropogenic changes in the environment caused by open pit mining of natural aggregate in the Dunajec river valley of the Tarnów region. Surface terrain morphology, landscape transformations and land utilization changes were presented in details, in connection with characteristic features of the environmental within the studied area. The alterations were described as direct and indirect, as well as irreversible, durable (longlasting) and periodical. The aggregate extraction caused formation of numerous water ponds, changing the landscape substantially. These changes with adjacent forest areas create suitable conditions for tourism and recreation purpose. Przekazano: 28 marca 2002 ___________________________________________________________________________ 283