EKOSYSTÉM A TĚŽBA SUROVIN

ROČNÍKOVÁ PRÁCE ZE ZÁKLADŮ EKOLOGIE

Zemská kůra je zdrojem pevných, kapalných a plynných nerostných surovin. Jejich těžby má značný vliv na krajinu a životní prostřed. Na zemský povrch a do oběhu v krajinné sféře se těžbou nerostných surovin dostávají prvky a sloučeniny, které se tam normálně vůbec nevyskytují nebo tam bývají v mnohem menších koncentracích. Celosvětově se ročně vytěží asi 6km³ látek označovaných jako nerostné suroviny. Různé způsoby těžby mají různý vliv na další vývoj krajiny. Doposud převládají mechanické způsoby těžby nerostných surovin. Surovina i hlušina se při nich dostávají na povrch v původním nezměněném stavu. Mechanická těžba značně porušuje vzhled krajiny. V krajině postižené těžbou dominují antropogenní tvary reliéfu, tj. tvary uměle vytvořené činností člověka (např. haldy, prohlubně a lomové stěny). Hnědé uhlí, některé rudy (např. železné rudy s malým obsahem kovu), stavební a keramické hmoty a sklářské suroviny se těží povrchově v lomech. Při chemickém způsobu těžby vychází suroviny na povrch v upravené podobě (např. kuchyňská sůl a uran se získávají mj. i podzemním loužením hornin). Chemické způsoby těžby ohrožují povrchové i podzemní vody.

Těžba uhlí. Těžba uhlí je nejrozšířenější a nejintenzivnější těžební činností narušující krajinu. Pro řadu států, včetně ČR, mají velký význam ložiska energetických surovin, poněvadž je na nich dosud z velké části závislá jejich výroby elektrické a tepelné energie. Negativní důsledky těžby uhlí můžeme u nás pozorovat v Podkrušnohoří a na Ostravsku.  V souvislosti se strukturou našeho hospodářství (s rozsahem těžkého průmyslu a jeho energetickou náročností, nedostatkem a nevyužíváním alternativních zdrojů energie) měla těžby uhlí ještě v osmdesátých letech stoupající tendenci. Tomuto nárůstu však neodpovídal energetický přínos. I když od roku 1989 těžba lignitu, hnědého a černého uhlí klesá je pro ČR stále ještě charakteristická nadměrná těžba a spotřeba těchto pevných paliv. Proto také přetrvává poškozování životního prostředí touto činností.

Povrchová těžba uhlí. Přechod od hlubinné k povrchové (lomové) těžbě hnědého uhlí měl od počátku negativní vliv na krajinu a životní prostředí. Projevil se velkým záborem do půd a rušením sídel, vznikem vytěžených lomových prostor nebývalé rozlohy, navršením výsypek, narušením povrchové vodní sítě a poklesem hladiny podzemní vody, rozvojem průmyslu  navazujícího na těžbu, komplexním znečišťováním prostředí a znehodnocením zemědělské a lesnické produkce a hygienické a estetické hodnoty krajiny ve velkém rozsahu. V postižené krajině dominují umělé formy reliéfu. Severočeská a sokolovská hnědouhelná pánev patří mezi největší v Evropě. Povrchová těžba je náročná na zábory zemědělské a lesnické půdy. Často je však třeba odstranit i část staveb, přeložit komunikace (žel. Tratě, silnice), koryta řek, kanalizaci a různé potrubí, vypustit a zrušit vodní nádrže. Příprava těžby i těžba samotná jsou zdrojem velké prašnosti a hluku. Otevřené těžní jámy a tepelné elektrárny spalující hnědé uhlí s vysokým obsahem síry, radioaktivních látek a popelovin jsou zdrojem emisí (životní prostředí je zamořováno popílkem, oxidem siřičitým, dehtovitými a radioaktivními látkami). Při postupu těžby od středu k obvodu uhelné pánve se těží uhlí méně a méně výhřevné a se stoupajícím obsahem síry popelovin a dalších škodlivých a nežádoucích příměsí.

Hlubinná těžba uhlí. Tento způsob nevyvolává tak rozsáhlé přemisťování materiálu jako těžba povrchová. Avšak i při hlubinné těžbě vznikají haldy tvořené hlušinou vyvezenou z dolů a odpady z úpraven uhlí. Na jednu tunu vytěženého černého uhlí připadá 0,4 – 0,7 tuny těchto odpadů. Materiál z hald bývá používán k zaplnění vytěžených podzemních prostor. S hlušinou se na haldy dostávají kromě určitého množství uhlí také různé uhelné příměsi, které ve vzduchu podléhají rychlé oxidaci a bývají příčinnou samovznícení. Hoření hald samozřejmě způsobuje znečištění  ovzduší. Hoření hald zabráníme tak že na ni navrstvíme jíl, který zabrání přístupu vzduch. Hlubinná těžba je provázena deformacemi zemského povrchu, tj. pokles poddolovaných území. Tyto terénní poklesy se nazývají pinky. Jejich příčinnou jsou otřesy při trhacích pracích v podzemí a pozdější sesedávání nadložních vrstev do vyrubaných prostor. Poklesy vedou až k úplné destrukci původního reliéfu krajiny, povrchové vodní sítě a režimu podzemních vod. Dochází k trvalému zaplavení nejnižších partií pokleslých lokalit a vzniku bezodtokových území. S poklesávajícím terénem klesají železniční tratě, vozovky, mosty, inženýrské sítě a ohroženy jsou budovy i celé obce. Trvalé zamokření způsobuje degradaci zemědělských půd, zejména v důsledku snížení jejich pórovitosti a provzdušněnosti.

Těžba rašeliny. Rašelina se vyžívá k energetickým účelům málo vzhledem k vysokému obsahu vody (v čerstvé až 90%) a poměrně malé výhřevnosti. Celková plocha rašelinišť v ČR se odhaduje na 25 – 30 tis. Ha, z čehož rozhodující část připadá na jižní Čechy. Významná je schopnost rašelinišť zadržovat obrovské množství srážkových vod, a tím regulovat povrchový odtok vody.  Jako palivo se rašelina u nás již nepoužívá.

Rozsah těžby rašeliny je třeba usměrňovat a omezovat. Vzhledem k její pomalé tvorbě jde fakticky o neobnovitelnou surovinu. Těžba navíc poškozuje krajinu. U nás přibude za jeden rok jednomilimetrová vrstva. Vytěžená ložiska bývají zalesňovány.

Těžba tekutých plynných paliv. Ropa a zemní plyn jsou vynikající energetické suroviny a výchozí látky pro řadu chemických výrobků. Jejich těžba, výstavba potrubí, a doprava mohou mít nepřízniví vliv na životní prostředí. V současné době se rozvíjí geologický průzkum v a těžba ropy v mělkých okrajových mořích. Při vrtných zařízení (požárech a výbuších vrtných plošin), ale i při normálních těžebních operacích uniká do moře značné množství ropy. Dochází k tomu také při haváriích tankerů přepravující ropu. K uvolňování ropy dochází i při provozu jiných lodí (většina má naftový motor). Odhaduje se, že do moře ročně unikne 10 milionu tun ropy. Jedna tuna ropy stačí ke znečištění 6 – 12 km² hladiny oceánu. Již v roce 1975 pokývala tenká vrstvička ropy asi pětinu plochy oceánů a moří. Tato vrstva snižuje vypařování mořské vody, a tím nepříznivě ovlivňuje výměnu tepla a vody mezi oceánem a pevninou. Omezuje také rozmnožování mořského planktonu, jehož rostlinná složka je významným producentem kyslíku (asi 30% světové produkce) a který je potravou většině mořských živočichů. Množství ropy a jiných nečistot již převyšuje samočisticí schopnost. Technickým i ekologickým problémem je také likvidace vysloužilých vrtných plošin. K únikům ropy dochází i na souši při přepravě ropy ropovody, železničními a automobilovými cisternami a při přečerpávání. Nepatrné množství ropy dokáže chuťově a pachově znehodnotit velké množství vody. Zásoby zemního plynu jsou větší než ropy. Nevýhodou je, že jakmile se ložisko otevře musí se plyn čerpat víceméně s neměnnou intenzitou. Při skladování a čerpání je velké riziko úniku. Bez důsledku na životní prostředí není ani to, že zemní plyn provázející ropu nebývá v ropných oblastech čerpán a využíván, ale likvidován hořením. Dochází tím ke znečišťování ovzduší a ke zbytečné spotřebě kyslíku. Celosvětově roste nejvíce těžba a spotřeba zemního plynu ze všech fosilních paliv.

Těžba rud. Těžba rud má na krajinu vesměs menší vliv než těžba energetických a jiných surovin.

Hlavním devastačním prvkem v krajině jsou při těžbě rud odvaly hlušiny a usazovací nádrže (odkaliště), do nichž jsou ukládány kaly z úpraven rud. Rekultivace odvalů po těžbě rud je mnohem obtížnější než po těžbě uhlí. Je to způsobeno hrubozrnností materiálu a jeho větší odolností vůči zvětrávání. Úspěšné jsou prakticky jen lesnické rekultivace. Největším nebezpečím jsou špatně čištěné důlní vody a vody z odkališť, obsahující nebezpečné jedovaté kovy. Současným problémem je zejména těžba urnu v severních Čechách. Uran je tam  těžen loužením. Tato metoda je velmi nebezpečná pro podzemní vody.

Těžba stavebních surovin. Jedná se o těžbu stavebního a dekoračního kamene, vápence, kaolinu, cihlářských hlín, štěrkopísku, písku apod. vzhled krajiny narušují lomy, vytěžené jámy, výsypky odpadního materiálu a neprovedená demontáž technických zařízení a vytěžených ložisek. Mnohé lomy jsou v nejhodnotnějších přírodních oblastech. Vápenec se dobývá odstřelem clonovým (převládá v Českém krasu), nebo plošným, komorovým a nátřasným. Clonový odstřel se provádí z řady vrtů o průměru 75 až 200 mm rovnoběžně s okrajem lomové stěny. Vrty rovnoběžné se sklonem lomové stěny zahloubené 0,5 až 1 m pod úroveň paty stěny se naplní trhavinou, kromě 4 až 5 m při povrchu, kde se vrt ucpe např. jílem. Plošný odstřel je v podstatě clonový odstřel ve více řadách. Výbuch působí vzhůru místo do lomové stěny. Komorové odstřely oddělí najednou až 40 000 tun dobře odlučných hornin (vápenec, sloupcový čedič) od skalního masivu odpálením několika tun až desítek tun výbušniny ve štole. Negativní vlivy – seismické otřesy a nepravidelné rozdružování horniny – způsobily odpor k tomuto způsobu. Roznět náloží se provádí zpravidla elektricky milisekundově, tj. jednotlivé řady nebo skupiny náloží se odpalují se zpožděním asi 20 ms, interferencí otřesů po výbuchu se docílí drobnějšího rozpojení horniny. Spotřeby horniny na tunu rubaniny kolísá v desítkách kg. Skrývku je nutno odstraňovat selektivně, má-li mocnost větší než 0,5m (ornice se halduje odděleně, je třeba použít pro rekultivaci nejpozději do dvou let). V moderních lomech se dosahuje produktivity 30 000 t na jednoho pracovníka za rok.  V souhrnu jednotlivých použití není vápenec nahraditelný a ani výhledově není známa technologie, jež by levně nahradila vápenec v současném průmyslu.

Rozrušování hornin v lomech odstřelem, jejich další úprava drcením a odvoz surovin je zdrojem hluku a prachu. Těžba vápenců a dolomitů poškozuje krajinu zábory půdy, skládkami nepoužitého kamene a doprovodných hornin, znečišťování ovzduší a okolí lomů prachem, vodních toků splaveninami, narušením režimu krasových vod a likvidací podzemních krasových prostor a jejich krápníkové výzdoby. 

Těžební průmysl se musí omezit!? Nejen z ekologického hlediska ale i z hlediska ekonomického. V současné době vyprodukují české uranové doly 600 tun ranového koncentrátu, což je dvakrát víc, než se v Čechách za rok spotřebuje. Už teď máme státní hmotnou rezervu 2600 tun, takže jsme předzásobeni na čtyři až šest let. Někteří politici se snažili o obnovení těžby v dalších dolech, ale z ekologického hlediska a i z hlediska ekonomického je to nesmysl. Jeden kilogram našeho uranu stojí ČEZ 1750 Kč, zatím co ve světě stojí 800 Kč. Ekologicky je to ještě horší. Těžba uranu chemickým loužením je přímo katastrofa. Do podzemí bylo vtlačeno přes čtyři miliony tun kyseliny sírové, což kontaminovalo 260 milionů metrů krychlových podzemních vod na ploše 24 kilometrů čtverečních. Sanace je nákladná a dotace se snižují.

Samozřejmě některé horniny, paliva a rudy nejsou nahraditelné, ale měli by jsme se snažit o nalezení ekvivalentních látek k nim. Například ropa kterou potřebujeme na výrobu léků, plastů se podle mě spotřebovává v autech. V této době již jezdí auta na plyn, ale to není kvůli ekologii, ale kvůli ekonomické situaci většiny lidí v této republice. Už se vyrábějí auta s elektrickým pohonem spojeným s motorem o malém objemu a malé spotřebě, ale je drahý! 

Těžba uhlí se již začala ve velkém omezovat na úkor pracovních míst, ale kdo by tu potom chtěl žít pokud by tady byly propadliny a velké jámy zbylé po povrchové těžbě. Zbyla by tu pouze měsíční krajina.

Autor: SVORA MICHAL

          SVORA.M@ATLAS.CZ

LITERATURA:

Berger J.  EKOLOGIE  KOPP 1998

Hadač E, Moldan B., Stoklasa J., OHROŽENÁ PŘÍRODA HORIZONT

Meziříčský V. a kol. – ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ  Mír

Štulc M. a Götz A., ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ Česká geografická společnost 1998

Volná K., Budoucnost uranu v Čechách  EkoList  3/99