Now Reading:
Czy kopalnie odkrywkowe pozbawiają nas wody?

Czy kopalnie odkrywkowe pozbawiają nas wody?

Bez wody nie ma energetyki węglowej. Bez niej żadna elektrownia węglowa nie mogłaby produkować prądu i nie byłoby możliwe wydobywanie węgla. W dzisiejszych czasach mamy jednak realne możliwości zastąpienia węgla czystszymi i bezpieczniejszymi dla środowiska źródłami energii. Z drugiej strony mamy natomiast realne problemy środowiskowe i społeczne związane z wydobyciem i wykorzystaniem węgla do celów energetycznych. Jednym z tych problemów jest wpływ na zasoby wodne.

Mamy problem z wodą

W Polsce, w związku z istniejącymi warunkami hydrologicznymi i klimatycznymi dysponujemy stosunkowo niewielkimi zasobami wody, na poziomie około 1600 m3/mieszkańca/rok. W związku z tym należymy do krajów Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) z najbardziej ograniczonymi zasobami wody słodkiej[1]. Rozkład opadów w naszym kraju jest nierównomierny i generalnie jest ich mniej niż w krajach Europy Zachodniej, podczas gdy parowanie jest na zbliżonym poziomie. Sytuację pogarszają zjawiska związane ze zmianą klimatu.

Obserwując taką zimę, jak tegoroczna, trudno nie myśleć o konsekwencjach braku śniegu, który wiosną powinien zasilić rozwój roślin. Szczególnie, że poprzednie dwa lata były suche, przyniosły poważne straty rolnikom i przełożyły się na wzrost cen żywności. Trochę deszczowych dni nie wystarczy, by odrobić straty, szczególnie, że wielkość opadów i ich rozkład nie sprzyjają zatrzymywaniu wody w glebie. W efekcie stosunkowo niewiele jej przesiąka do głębszych warstw wodonośnych. Latem może nas czekać susza podobna do ubiegłorocznej, a pobory wód podziemnych na potrzeby komunalne, gospodarcze, a zwłaszcza rolnicze, stale rosną.

Na stronie Wód Polskich przeczytamy, że „obecnie retencja w Polsce utrzymuje się na poziomie 6,5 procent średniego odpływu. Powinna być przynajmniej dwa razy wyższa, aby zgromadzone zasoby zaspokoiły wszystkie potrzeby ludzi, gospodarki i środowiska.”[2]

Co to ma wspólnego z odkrywkami?

Górnictwo odkrywkowe wiąże się z zajmowaniem i przekształcaniem wielkich obszarów. W wyniku prowadzonych prac powstają głębokie wyrobiska górnicze o bardzo dużej powierzchni, a także zwałowiska wewnętrzne i zewnętrzne. Skala zmian jest ogromna – dochodzi do zniszczenia dziesiątek tysięcy hektarów gruntów rolnych, leśnych i innych. Ziemia osiada, zmieniają się naprężenia w skałach i może nawet dochodzić do wstrząsów sejsmicznych.

Teren kopalni musi być odwadniany, przez co dochodzi do zmiany stosunków wodnych w górotworze i na powierzchni, także na bardzo dużym obszarze. Obniżenie zwierciadła wód podziemnych w rejonie odkrywki powoduje powstanie wokół niej leja depresji. Na rozwój leja wpływają różne czynniki, zaczynając od wielkości odkrywki i głębokości odwadniania, poprzez budowę geologiczną złoża i jego otoczenia oraz panujące w nim warunki hydrogeologiczne, po lokalne warunki meteorologiczne (struktura opadów), sieć hydrograficzną /rzeczną (układ wszystkich cieków wodnych na danym terenie, wynikający głównie z jego ukształtowania) i istniejące ujęcia wód podziemnych.

Granice oddziaływania odwadniania na wody podziemne są zwykle określane na podstawie definicji leja depresji kopalni przedstawionej w Słowniku Hydrogeologicznym z 1997 roku. Zgodnie z nią jest to: „strefa obniżonego zwierciadła wód podziemnych w poziomach wodonośnych objętych wpływem odwadniania kopalni. Jako zasięg przyjmuje się taką odległość, w której zwierciadło wody podziemnej uległo pod wpływem drenażu górniczego obniżeniu o 1 metr w stosunku do średniego stanu wieloletniego”[3]. Do tej definicji dodawane jest zastrzeżenie odnośnie trwałości obserwowanych zmian. Przyjęte jest stosowanie średniej wieloletniej stanu zwierciadła wody. Istotne jest też prawidłowe określenie stanu wyjściowego, przed powstaniem odkrywki, także w oparciu o dane z wielu lat.

Trochę danych na temat wód podziemnych

Z projektu Planu przeciwdziałania skutkom suszy z 2019 roku, którego konsultacje niedawno się zakończyły, dowiadujemy się, że wody podziemne w Polsce zużywane są przede wszystkim do celów komunalnych, zarówno z punktu widzenia liczby użytkowników, jak i ilości zużywanej wody. Na drugim miejscu jest przemysł, a na trzecim rolnictwo, które korzysta raczej z wód powierzchniowych. Ogółem ci użytkownicy zużywają w ciągu roku wody podziemne w ilości około 1 607 181 797m3. Zużycie związane z odwodnieniami kopalnianymi jest liczone osobno i dla obszarów dwóch głównych dorzeczy – Wisły i Odry sięga łącznie 1 107 159 376 m3.

W innej skali czasowej, średni pobór na 24 godziny wynosi w Polsce 7 048 688 m3/24h, co stanowi 20,7% zasobów dostępnych do zagospodarowania. Rezerwy tych zasobów są więc w teorii raczej wysokie. Niestety, nie są one równomiernie rozmieszczone. Tam, gdzie prowadzone są odwodnienia kopalniane, wartości tych odwodnień przekraczają wielkość zasobów dostępnych do zagospodarowania. Niestety należy też założyć, że pobór wód podziemnych nie jest w pełni kontrolowany i w rzeczywistości może być wyższy, niż wynika to ze statystyk.

Skutki dla środowiska

Nie bez przyczyny w Polityce Ekologicznej Państwa 2030[4], przyjętej w 2019 roku, znajdziemy informację o bardzo wysokim zagrożeniu deficytem wody w województwie łódzkim, zwłaszcza w strefach o dużych potrzebach rozwoju i niskiej retencyjności, gdzie niekorzystne zmiany warunków hydrogeologicznych w postaci leja depresyjnego kopalni odkrywkowej powodują̨ wysychanie studni, degradację szaty roślinnej, utratę różnorodności biologicznej, zanikanie rzek oraz straty w sektorze rolnym. W tym samym dokumencie znajdziemy też informację, iż „w województwie łódzkim problemy związane ze stanem powierzchni ziemi mają szczególną̨ wagę z racji występowania na jego terenie złóż węgla brunatnego. (…) Wyzwaniem w najbliższych latach będzie rekultywacja obszarów poeksploatacyjnych Kopalni Bełchatów, szczególnie, że jest to największe tego typu wyrobisko w Europie. W latach 2012–2015 powierzchnia gruntów wymagających rekultywacji wykazywała tendencję rosnącą.” Nie ulega wątpliwości, że rządzący zdają sobie sprawę kosztów środowiskowych wydobycia węgla brunatnego.

Rozwój leja depresji wpływa na środowisko przyrodnicze na różne sposoby. Zmniejsza uwilgotnienie gleb, użytków zielonych takich jak pastwiska i łąki oraz gruntów ornych, co przekłada się bezpośrednio na spadek plonów. Wpływa też na zasoby wodne lasów, szczególnie siedlisk wilgotnych i bagiennych. Następuje zmniejszenie lub utrata przepływu w ciekach powierzchniowych, z powodu zmniejszającego się dopływu wód powierzchniowych i podziemnych, albo ucieczki wody z nieuszczelnionych koryt rzek. Nawet jeśli dla niektórych brzmi to nieco abstrakcyjnie, wystarczy poszukać informacji o zanikaniu Noteci, by „utrata przepływu” stała się znacznie bardziej realna i przykra. Przykłady takie, jak postępująca degradacja jezior we wschodniej części Pojezierza Gnieźnieńskiego w rejonie odkrywek KWB „Konin”, pokazują też, jakie skutki może mieć obniżanie się zwierciadła wód powierzchniowych w zbiornikach wodnych. Choć firmy wydobywcze powtarzają, że przecież zwracają wodę do systemu, to zrzut pompowanej wody do rzek gwarantuje jej odpływ z danego terenu, a to odwrotność tak potrzebnego zwiększania retencji.

Ponadto jednocześnie możemy też obserwować zmniejszanie się zasobów wód podziemnych w poziomach wodonośnych będących pod wpływem odwadniania oraz obniżanie poziomu wód gruntowych, skutkujące między innymi zanikiem wody w płytkich studniach gospodarskich. Zwierciadło wody w głębszych studniach spada pod wpływem zmian tzw. ciśnienia piezometrycznego (występującego, gdy zwierciadło wód podziemnych jest ograniczone od góry warstwą nieprzepuszczalną i po przewierceniu się do warstwy wodonośnej poziom wody w otworze wiertniczym podnosi się pod ciśnieniem).

Wydobycie i towarzyszące mu powstanie leja depresji wpływa też na stan wody i zawarte w niej związki chemiczne. Przyczyną mogą być wtórne zmiany geochemiczne zachodzące w strefie aeracji, czyli napowietrzenia, powyżej zwierciadła wód podziemnych. Może to być także efekt uruchomienia drenażu wód zasolonych z dużych głębokości lub z rejonu wysadów solnych. Ponadto wody pompowane z wyrobiska mogą zawierać znaczne ilości zanieczyszczeń mineralnych lub węglowych.

Rekultywacja

Firmy wydobywcze na w swoich stronach i w oficjalnych raportach często podkreślają, że po zakończeniu wydobycia przywracają środowisku równowagę. Nie są to jednak stwierdzenia prawdziwe. Kiedy przerywa się odwadnianie, zwierciadło wody z oczywistych przyczyn podnosi się – woda wraca do osuszonej strefy. Tworzące się w ten sposób jezioro może jednak nie mieć wody najlepszej jakości ze względu na takie zjawiska, jak np. zakwaszenie na skutek utleniania się minerałów siarczkowych, wzrost stężeń siarczanów i żelaza podczas przepływu wody przez strefę leja depresji do zalewanych wyrobisk. W Polsce dzięki korzystnym warunkom geologicznym – mało pirytów i występowanie skał węglanowych – te niekorzystne zjawiska są łagodzone, przynajmniej częściowo, jednak nie można ich pominąć[5].

Rola zmiany klimatu?

Niewątpliwie zmiana klimatu pogłębia nasze problemy z wodą. Wyższe temperatury oznaczają większe parowanie. Rosnąca intensywność opadów skutkuje tym, że więcej jej spływa do rzek i dalej do morza, a mniej jest zatrzymywane. Nie możemy tego jednak traktować jako wymówki do nie zmieniania niczego sposobie wykorzystania zasobów wodnych. Nie stać nas na beztroskie stwierdzanie – to wina zmiany klimatu, nic na to nie poradzimy. To jak najbardziej jest powód do tego, by zrobić wszystko, co w naszej mocy, by ochronić zasoby wodne naszego kraju, a przede wszystkim przestać popełniać błędy, których skutkiem jest strata wody. Takim niewątpliwym błędem byłoby otwieranie w obecnej sytuacji nowych kopalni odkrywkowych, podczas gdy powinniśmy się skupić na zastępowaniu tego nośnika energii innymi, odnawialnymi i bezpieczniejszymi dla środowiska oraz na stopniowym zamykaniu istniejących kopalń.

[1]Na podstawie raportu Banku Światowego Poland: Toward a Strategic, Effective, and Accountable State Systematic Country Diagnostic, 31 July 2017

[2]https://www.wody.gov.pl/aktualnosci/895-czy-juz-mamy-susze-w-wodach-polskich-trzymamy-reke-na-pulsie-2,

[3]Bocheńska T., Kleczkowski A.S., Różkowski A., (red), 1997; „Słownik hydrogeologiczny”, Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, Wydawnictwo Trio, Warszawa, s. 327.

[4]Polityka Ekologiczna Państwa 2030, https://bip.mos.gov.pl/fileadmin/user_upload/bip/strategie_plany_programy/Polityka_Ekologiczna_Panstwa/Polityka_Ekologiczna_Panstwa_2030.pdf

[5]Polak K., 2004; „Zagrożenia jakości wód w zbiornikach poeksploatacyjnych kopalń węgla brunatnego”. Materiały Sympozjum Warsztaty górnicze z cyklu Zagrożenia naturalne w górnictwie. ISGMiE, Kraków, s.255-267

Źródła informacji:

Polityka Ekologiczna Państwa 2030, 2019 r.

Projekt planu przeciwdziałania skutkom suszy, z dnia 12.08.2019 r., http://stopsuszy.pl/projekt-planu-przeciwdzialania-skutkom-suszy/

Materiały Sympozjum Warsztaty górnicze z cyklu Zagrożenia naturalne w górnictwie. ISGMiE, Kraków, „Zagrożenia jakości wód w zbiornikach poeksploatacyjnych kopalń węgla brunatnego”, Polak K., 2004 r.

Raport Banku Światowego “Poland: Toward a Strategic, Effective, and Accountable State Systematic Country Diagnostic”, 31.07.2017 r.

Wpływ odkrywkowej eksploatacji kopalin na środowisko, dr hab. inż. Jacek Szczepiński, „Poltegor – Instytut” Instytut Górnictwa Odkrywkowego, materiały na warsztaty Aspekty administracyjno-prawne i środowiskowo-społeczne odkrywkowej eksploatacji kopalin, Bogatynia, 3-4 październik 2018 r.

„Słownik hydrogeologiczny”, Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, Bocheńska T., Kleczkowski A.S., Różkowski A., (red), 1997;

Input your search keywords and press Enter.