4. 1 Důsledky těžby a zpracování nerostných surovin

Těžba nerostných surovin a využívání litosférických zdrojů znamená vždy významný zásah do geologických poměrů území. Těžbou jsou přitom ohrožena jednak ložiska sama, jednak přírodní prostředí. Těžba způsobuje úbytek půdního fondu, likvidaci vegetačního krytu, poškození zemědělského, lesního a vodního hospodářství, likvidaci sídlišť, zhoršení ekologických podmínek, vytváření antropogenního georeliéfu.

Většinu nerostných surovin lze považovat za neobnovitelné zdroje (i když většinou vznikají i v současnosti, ovšem stejně pomalu jako v geologické minulosti).

Proto je třeba zajistit jejich ochranu:

• před nedokonalým vytěžením: systém těžby jen nejbohatších partií, dnes převládající, je škodlivý tím, že vytěžení bohatých partií ložiska znemožňuje pozdější racionální využití partií méně bohatých;
• znehodnocení surovin těžbou: příkladem může být nedokonalé vytěžení slojí uhlí v OKR v důsledku používání nevhodné mechanizace nebo devastace jílů ve skrývkách ložisek hnědého uhlí v Podkrušnohoří;
• neúměrný vývoz ohrožuje zásoby surovin, jejichž hodnota stoupá;
• nepromyšlené situování skládek a jiných zařízení. Příkladem je potřeba odklizení skládek bránících postupující těžbě sklářských písků.

Povrchové doly a velkolomy jsou svým rozsahem rány do povrchu Země a jeho destrukce má místy hrozivý rozsah (v USA se povrchově ve velkolomech těží až 70 % rud, většina rud Fe a Mg, všechno hnědé uhlí a jedna třetina černého uhlí).

Ke škodám a devastaci přírodního prostředí docházelo těžbou již ve starověku a středověku, jak o tom svědčí dosud zachované „doly“ na pazourky. Skácel (1992) uvádí, že v Jeseníkách v 16.–19. století byly při těžbě dřeva pro výrobu železa zcela odlesněny jižní svahy Hrubého Jeseníku; a tím se podstatně zvýšila eroze vrcholových částí. Docházelo i k překládání vodních toků. Dodnes je část potoka Olešnice ve Zlatém údolí svedena do řeky Prudníku a Bílá Opava do Moravice u Suché Rudné (to vyvolalo soudní spor již v roce 1538!). Těmito úpravami došlo ke snižování vodnatosti jesenických řek.

Současná těžba nerostných surovin na celém světě je odhadována na 30 miliard tun ročně (to odpovídá asi 7 tunám na jednoho člověka, údaje z ČR jsou obdobné).

Hlavními projevy ovlivnění geomorfologie těžbou jsou antropogenní pohyby způsobené poddolováním, dále změny georeliéfu (montánní formy), ovlivnění krajiny těžbou a odpadem (skrývky, haldy, úpravnický odpad), znečištění úpravnickými procesy, havárie lomových svahů a indukované otřesy.

Montánní tvary georeliéfu jsou většinou u moderních dolů rekultivovány a jsou popisovány hlavně ze starších děl, např. od Rudolfova u Českých Budějovic (Chábera 1978) či Ratibořských hor (Koutek, Čech 1956). Těžbou však zmizely z povrchu celé hory (Erzberg v Rakousku, Chlum u Chaber na Lounsku). Vznikají velké prolákliny, v Čechách např. po těžbě kaolinu na Plzeňsku a Karlovarsku, nebo po těžbě pyritu u Hromnic u Plzně. Obrovské krátery zbyly po těžbě diamantů v Jihoafrické republice (Big Hole s hloubkou cca tisíc metrů je nejhlubší, převážně ručně vykopaná jáma na světě), či po dobývání porfyrových měděných rud v USA a Kanadě a po těžbě páskovaných železných rud na Ukrajině (Krivoj Rog, Bělgorod). Těžbou uhlí byla značně zvýšena rychlost eroze na svazích Apalačských hor.

Antropogenní formy georeliéfu krajiny po úpravě a rekultivaci mohou mít různé funkce: chráněný přírodní jev, skládka netoxických odpadů, pole obdělávaná zemědělsky, rekreačně sportovní zařízení (hřiště, koupaliště), nebo mohou být využívána jako parkoviště apod.

Souborné vyhodnocení vlivu opuštěných důlních děl (hlavně po těžbě stavebních materiálů, rud, uhlí, uranu) na životní prostředí ČR (Lhotský in Pašava et al. 1995) ukázalo, že z 2000 důlních děl v ČR 79 % neovlivňuje prostředí vůbec, více než 20 % jen nepatrně a bez dlouhodobějších následků. Jen 0,5 % je kritických, s nebezpečnými odpady, struskami, kontaminanty apod. Překvapující je zjištění, že jen 1/3 těchto nepříznivých vlivů na přírodní prostředí je způsobena hornickou činností, převážná část z nich je jiného původu (nekontrolované skládky aj.).

K minimalizaci vlivů povrchového dobývání (velkolomů, lomů) může přispět:

• koncentrace těžby do jediného místa,
• neotvírání nových lomů, dokud není ložisko vytěžené.

Tento postup by značně omezil např. devastaci krajiny v Českém středohoří (těžba bazaltů a fonolitů), a to i za cenu, že zmizí celé kopce (Tlustec, Maršovský vrch či Tachov u Doks), pokud ovšem netvoří dominantu krajiny, jako např. Kunětická hora u Pardubic či vápencové kopce s unikátní flórou v Pavlovských vrších u Mikulova, kde byla z tohoto důvodu zastavena těžba již ve třicátých létech 20. století.

Následky těžby dnes jen v menším rozsahu zahlazují autoregulační síly přírody, bez velkého přispění člověka. Z tohoto hlediska je třeba, aby se do systému kalkulace hrubého domácího produktu promítlo i ekologické vypořádání za využití litosférového zdroje.

Těžba by neměla být považována za zločin na přírodě, ale nesmí být ani bezohledným využíváním přírody (Reichmann 1994). Je zcela nezodpovědné těžit přírodní suroviny k účelům, pro které by stačily méně hodnotné. Jde třeba o velmi cenné chemické suroviny – těžbu kvalitních mramorů pro pálení vápna, uhlí pro pouhé spalování a leštitelných granitů na výrobu štěrku.

Od roku 1990 došlo v České republice k výraznému omezení těžby nerostných surovin, zejména rud a uranu. Těžba některých nerudních surovin se naopak zvýšila, zejména v důsledku exportu (sklářské písky, dlažební a dekorační kámen) nebo kvůli zvyšování objemu stavebních prací.

Známé zásoby mnoha surovin stačí jen na několik málo roků. Jsou proto hledány nové zdroje a také nové a netradiční suroviny. Jejich využití by se mělo vyvarovat od samého začátku všech známých chyb.

V mnoha případech je výrazný rozdíl mezi geografickým místem těžby a místem průmyslového zpracování surovin. USA dováží 80 %, EU 75 % a Japonsko 75 % surovin. To vede k nepřiměřenému obohacování na straně jedné a devastaci prostředí na straně druhé.

Surovinové zdroje jsou neracionálně využívány v neprospěch lidstva, zbrojní průmysl spotřebovává až

30 % vytěžených surovin.

V České republice je mimořádně citlivým problémem i zábor zemědělské orné půdy. U nás připadá již jen 30 arů na jednoho obyvatele, zatímco v jiných vyspělých státech podstatně více – např. v Německu 230 arů a v USA 236 arů.

Negativní dopad těžby je také ve vlivech na hydrosféru a atmosféru. Dochází zejména ke změnám hladiny podzemních vod a v jejich důsledku k degradaci a destrukci půdních profilů a ke znečištění povrchových i podzemních vod. Báňské vody mají vesměs vysokou mineralizaci a pH 2 – 4,5.

Úbytek zemědělské půdy v ČR vlivem těžby nerostných surovin v letech 1980-1989 (údaje v hektarech – Kukal, Reichmann 2000).

V Teplicích došlo v roce 1879 k destrukci Pravřídla průvalem na dole Döllinger, vzdáleném 7 km. Přes provedené reparace přetrvává ztráta přelivu a teplota poklesla z 49,5 ^oC na 43 °C. Hornickou těžbou byly zcela zničeny některé prameny radioaktivních vod v lázních Jáchymov a začátkem 20. století ohroženy Karlovy Vary (průval v Královském Poříčí). Nebezpečné jsou pro prameny i stavby. Vodní dílo Modenice ovlivnilo piešťanskou kupu tak, že se trvale snižuje teplota pramenů. V Nosicích u Půchova na Váhu byl střelbou na staveništi rozptýlen vydatný pramen kyselky luhačovického typu, ztratil mineralizaci i vydatnost a ještě ovlivnil stavbu agresivními účinky vody na betonovou hráz. Při průzkumu na uhlí v Horní Nové Vsi v chebské pánvi došlo roku 1957 k výtrysku kyselky z hloubky 60 m do výše 50 m. Na Kostelním prameni ve Františkových Lázních, který je vzdálen 2 km, se poté ztratil přeliv. Vrt zatěsnil samovolně probořený jílovitý strop sloje.

Závažným hydrogeologickým problémem je v České republice sanace důsledků těžby uranu na ložisku Stráž nad Nežárkou. Současná situace je důsledkem nevhodně zvolené strategie těžby. V jediném geologickém celku byly na tomto ložisku aplikovány dvě principielně odlišné metody, které se navzájem ovlivňují. V Hamru probíhala těžba klasickým způsobem, zatímco ložisko Stráž bylo exploatováno formou hydrochemické těžby (do ložiska je vtláčen kyselý loužicí roztok několikaprocentní H₂SO₄). Zatímco klasická těžba vyžadovala důsledné odvodnění ložiska, jehož výsledkem bylo vytvoření depresního kužele o průměru až 15 km, chemická těžba potřebovala naopak maximální zvodnění s co nejvyšší úrovní cenomanských vod s dobrou propustností zájmové zóny. Těžba loužením vrty z povrchu probíhala od roku 1967. Od roku 1972 začaly průniky loužicích roztoků do důlních děl ložiska Hamr. Proto byla zahájena výstavba čerpacích a čistících stanic, hydraulických bariér a záchytných drenážních překopů (Hanzlík et al. 1992). Ovšem všechna opatření byla aplikována pozdě a zčásti i nevhodně. Do roku 1990 bylo vtlačeno:

Celková plocha vyluhovaných polí je 6,3 mil. m³ s 93000 technologickými vrty. Kontaminováno je 723 mil. m³ na ploše 37,66 mil. km².

V oblasti těžby jsou dva hlavní kolektory, střední turon (kvádrové pískovce) a artézský cenomanský (fukoidové mořské pískovce). Protože oba komunikovaly s těžbou, byla komunikace ještě zvýrazněna, byly snížením cenomské zvodně o cca 150 m, výrazně ovlivněny zásoby vod v turonské zvodní a změněn systém proudění mezi cenomanským a turonským kolektorem. Sanace by měla vést k vytvoření deficitu v cenomanské zvodni a tím ke stahování kyselých kontaminovaných roztoků čerpacími vrty.

K vyčištění by bylo možné použít promývání znečištěných kolektorů čistou vodou, dokud se neobnoví původní hodnoty chemického složení podzemních vod.

Při haváriích pronikají znečišťující látky do podzemních vod. Pronikání ovlivňují hlavně vlastnosti hornin, propustnost a velikost zrna. Nebezpečné jsou zejména štěrky a porušené zeminy zasahující na povrch v místech zvýšené hladiny spodní vody. Důležité jsou i vlastnosti znečišťujících látek (rozpustnost), poloha zdroje znečištění (na povrchu havárie dopravních prostředků, pod povrchem v nenasycené zóně havárie potrubí, pod hladinou podzemní vody vsakovací vrty), na rychlosti proudění podzemní vody a způsobu přenosu.

Vzhledem k samočisticí schopnosti vody se však po ukončení těžby složení vod ve štolách i v zatopených lomech poměrně rychle vyčistí a takové vody mohou být využívány jako zdroj pro vodovody (např. Jáchymov, Kutná Hora).

Při těžbě a úpravě surovin dochází k rozsáhlému znečišťování atmosféry. Většina se usadí v blízkém okolí zdroje, ale aerosoly a částice menší než 0,005 mm zůstávají v ovzduší trvale a dostávají se do vzdálenosti až 2000 km od zdroje. Jejich celková produkce se odhaduje na 3. 10⁵ tun za den. Tyto emise pak toxicky působí na biotop, včetně člověka.

Obrazový doprovod

Obr. 105 Montánní formy georeliéfu. Jáma Kimberley „Big hole“
v Jihoafrické republice je hluboká kilometr. Převážně
ruční práce. Důl byl opuštěn již v r. 1914.
Foto kuhlsey.com

Obr. 106 Montánní formy georeliéfu. Důl na diamanty
Myrnij (hloubka přes 500 m, průměr 1200 m).
Foto deputy dog.com

Obr. 107 Montánní formy georeliéfu. Povrchový důl
a haldy hlušiny. Bingham Canyon. Utah, USA.
Foto wikipedia.org

Obr. 108 Sejpy po těžbě zlata u Jakutska
na Sibiři. Stav v r. 1984.

Obr. 109 Mapa střetů zájmů mezi využitím zdrojů
nerostných surovin a ochranou přírodního prostředí ČR.
Geofond Praha