Rekultywacja w kierunku rolnym - Żwirownia Ostrowite
Lafarge opracował innowacyjną metodę rekultywacji terenu i gleby, którą zastosował w kopalni kruszywa naturalnego „Ostrowite”.
Lafarge od wielu lat prowadzi prace rekultywacyjne na obszarach górniczych, na których prowadził niegdyś swoją działalność. W przypadku kopalni kruszyw „Ostrowite” zastosowaliśmy innowacyjną metodę rekultywacji w kierunku rolnym w oparciu o wykorzystanie pyłów i iłów z uszlachetniania kruszywa, dzięki czemu było możliwe szybkie przywrócenie gleby do warunków, w których można prowadzić działalność rolniczą.
O żwirowni Ostrowite
W kopalni kruszyw naturalnych „Ostrowite” wydobywane są żwiry i piaski. Zakład mieści się w miejscowości Ostrowite (gmina Lipnica, powiat bytowski, województwo pomorskie) i prowadzi wydobycie w złożu „Ostrowite IIII” metodą odkrywkową systemem ścianowym. Całkowita powierzchnia złoża to ponad 130 ha.
Żwirownia w Ostrowitem powstała w 1982 i od 2006 roku należy do Lafarge w Polsce.
Zarządzanie krajobrazem
Pozyskiwanie żwiru i piasku, co do zasady, wiąże się z powstawaniem wyrobisk pokopalnianych, które wpływają na ukształtowanie terenu i krajobraz. Sposób prowadzenia eksploatacji zastosowany w Żwirowni Ostrowite sprawia, że skutki wydobycia są zdecydowanie mniejsze niż na innych tego typu podobnych żwirowniach.
Złoże składa się z części piaszczystej i żwirowej. Zapotrzebowanie na piach jest stosunkowo niewielkie, przez co ta część złoża jest praktycznie niezbywalna. Niezwykle ważne jest zatem stosowanie takiej technologii produkcji, która umożliwi już na etapie wydobycia odpowiednią separację materiałów. Już w wyrobisku oddziela się żwir i taśmociągiem przesyła się go na zakład do dalszej obróbki, a nadmiarowy piach powraca do wyrobiska. Dzięki temu nie powstają ani hałdy, ani niecki. Dodatkowo odtwarza się ukształtowanie terenu.
Warto wspomnieć o tym, że przed rozpoczęciem kopalnianej eksploatacji w Ostrowiem większa część (98 ) terenu była zagospodarowana rolniczo, głównie jako grunty orne oraz użytki zielone. Niewielka część nad złożem była zalesiona bądź zadrzewiona.
Naukowa współpraca z SGGW
Lafarge zwrócił się do naukowców ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego z prośbą o opracowanie innowacyjnej metody rekultywacji terenów po wyrobiskach kruszyw. Efektem prac gleboznawców, rolników i górników było opracowanie metody rekultywacji w kierunku rolnym dla żwirowni „Ostrowite”.
Naukowcy przygotowali instrukcję, w której uwzględniono między innymi opis prac związanych z udostępnieniem złoża, zdejmowaniem i rozplantowaniem gleby. Ponadto wskazano, jak najlepiej przygotować podłoże glebowe, oraz wskazano na konieczność ograniczenia przejazdów ciężkiego sprzętu.
Współpraca pomiędzy Lafarge Kruszywa i Beton a SGGW zaowocowała wdrożeniem nowej metody rekultywacji w żwirowni „Ostrowite” w 2014 roku.
Innowacyjna technologia rekultywacji rolnej
Z reguły kierunek rekultywacji oraz plan działania zależy od właściwości gruntów, rzeźby terenu, a przede wszystkim od tego, czy po zakończeniu wydobycia wyrobisko będzie suche czy zawodnione. W przypadku złoża „Ostrowite III” występuje brak zawodnienia, co oznacza, że wyrobiska w trakcie eksploatacji są suche, a zwierciadło wód gruntowych znajduje się zwykle kilka metrów poniżej złoża. Wody z opadów atmosferycznych natychmiast wsiąkają w dobrze przepuszczalne podłoże zbudowane z piasków i żwirów.
Na prace rekultywacyjne w żwirowni „Ostrowite” złożyły się:
- rekultywacja techniczna: techniczne przygotowanie rzeźby terenu oraz podłoża glebowego
- rekultywacja biologiczna: użyźnianie gleb
W ramach rekultywacji zastosowano szczegółową technologię prac. W uproszczeniu przesiany piach, który został ułożony w wyrobisku, pokrywany jest wierzchnią warstwą gleby uprzednio zdjętą w trakcie udostępniania złoża. Taki sposób odtworzenia gleby daje roślinom dostęp do składników pokarmowych niedostępnych wcześniej.
Urabianie złoża odbywa się najczęściej przy użyciu ładowarek. Urobek jest podawany do kosza zasypowego nad roboczym przenośnikiem, potem materiał ląduje na przesiewaczach – w ten sposób ulega separacji na frakcję >2 mm, która jest transportowana do zakładu przeróbczego, oraz <2 mm, czyli piasek ze wstępnego przesiewu, który jest kierowany na spąg w wyeksploatowanej części wyrobiska.
Przesiany materiał piaszczysty jest wyrównywany i zagęszczany przy pomocy ciężkiego sprzętu. Skarpy wyrobiska są tak profilowane, aby ich kąt nasilenia był jak najmniejszy – ułatwia to uprawę rolniczą. Na tak przygotowanym podłożu rozściełania jest warstwa drobnych frakcji (pyłów i iłów) pochodzących z płukania kruszywa na zakładzie przeróbczym. Następnie teren jest przykrywany materiałem glebowym zdjętym w trakcie udostępniania złoża do wydobycia. Rozprowadzany jest spycharkami, a jego miąższość wynosi kilkadziesiąt centymetrów.
Tak przygotowane grunty są przekazywane właścicielom działek, którzy wykonują dalsze czynności związane z zagospodarowaniem terenu w kierunku rolnym.
Dzięki innowacyjnej metodzie rekultywacji technologicznej poszczególne fragmenty wyrobiska były i są na bieżąco wypełnianie, a sama powierzchnia zajęta pod eksploatację jest niewielka.
Efekty rekultywacji w Ostrowitem
Jeżeli dziś spojrzymy na teren kopalniany, możemy zauważyć, że rekultywacja dała już efekty w postaci odtworzenia terenu i lepszej harmonii krajobrazowej. To jednak za mało, aby stwierdzić, czy wszystkie zakładane cele zostały osiągnięte, dlatego przeprowadzono badania mające określić stan gleby przed i po oraz dać odpowiedź, czy i w tym zakresie prace rekultywacyjne się powiodły.
Aby ocenić, czy rekultywacja w kierunku rolnym w Ostrowitem przełożyła się na zmiany jakościowe gleby, pobrano do analizy próbki w trakcie prac rekultywacyjnych i porównano je z glebami naturalnie występującymi pierwotnie na terenie kopalni kruszywa „Ostrowite”. Badacze wsparli się również mapami klasyfikacyjnymi i glebowo-rolniczymi wykonanymi dla obrębu Ostrowite w latach 60. i 70. XX w.
Pracę w terenie przeprowadzono jesienią 2013 roku. Wykonano wówczas cztery profile glebowe na gruntach zrekultywowanych, które reprezentowały obszary „świeżo” zrekultywowane oraz zrekultywowane na przestrzeni kilku lat. Aby materiał mieć z czym porównywać, wykonano dwa profile glebowe na terenach rolniczych na przedpolu frontu eksploatacyjnego, gdzie prace górnicze nie były prowadzone.
Wyniki badań i analiz efektywności wskazują, że prowadzone prace rekultywacyjne:
- umożliwiły skrócenie czasu zalegania gleby na zwałowiskach
- przyczyniły się do optymalizacji liczby przejazdów ciężkiego sprzętu i mniejszego zagęszczania odtwarzanej gleby
- pozwoliły na zachowanie żyzności gleby mimo uproszczenia jej struktury
- nowa technologia pracy umożliwiła uzyskanie dobrej jakości gleb piaszczystych
- gleby wytworzone w trakcie prac mają lepsze właściwości chemiczne niż gleby występujące pierwotnie na tym terenie
- osady z płukania kruszywa mogą służyć jako użyźniacz gleb piaszczystych (dot. frakcji iłu <0,02 mm)
Najbardziej pozytywnymi korzyściami z rekultywacji jest zachowanie wysokiej jakości gleb, które mają wysokie pH, zawierają węglany w profilach glebowych oraz wykazują lepsze właściwości przechowywania wilgoci i substancji pokarmowych niż gleby naturalne.
Podsumowanie
Przedsiębiorstwa, których działalność opiera się na użytkowaniu zasobów naturalnych, powinny w szczególny sposób dbać o stan środowiska. W przypadku żwirowni „Ostrowite” cel rekultywacji był jasny: jak najszybsze przywrócenie gleb o możliwie najlepszych właściwościach na obszarach, w których podłożu występują minerały piaszczysto-żwirowe.
Jak pokazuje opinia ekspertów, którzy przebadali gleby, oraz opinia mieszkańców i pracowników, zastosowana metoda rekultywacja w kierunku rolnym zaowocowała korzyściami krajobrazowymi oraz rolniczymi w postaci gleb o dobrych parametrach przy jednoczesnym uproszczeniu procesu wydobycia piasku i żwiru.
