Rekultywacja terenów zdegradowanych jako sposób na kompensację środowiskową

Mariusz Sygnowski
inżynier ekolog

W obliczu postępującej degradacji środowiska naturalnego konieczne jest zapobieganie dalszym niekorzystnym zmianom oraz rozpoczęcie oczyszczania systemów ekologicznych już zanieczyszczonych. W tym celu podejmowane są zabiegi służące przywróceniu ich pierwotnych wartości, przy czym skala tych zabiegów stale rośnie. Jednym z takich działań jest rekultywacja¹.

Rekultywacja jako działalność, na polu przyrodniczo-technicznym  i naukowym, rozwinęła się na początku drugiej połowy XX w. jako odpowiedź na intensywny rozwój przemysłu wydobywczego surowców naturalnych. Na skutek eksploatacji surowców energetycznych, skalnych i rud metali zachodziły głębokie zmiany w środowisku naturalnym. W roku 1953, w Polskiej Akademii Nauk powołany został Komitet Naukowy do spraw Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego, a w 1954 r. powstała Komisja Biologicznego Zagospodarowania Nieużytków Przemysłowych, która kontynuowała swą działalność od 1956 r. pod nazwą Komisji Gleboznawczo-Górniczej².

Ideę rekultywacji zapoczątkowali, pełniąc także funkcje przewodniczących komisji wymienionych powyżej, botanik Władysław Szafer z Uniwersytetu Jagiellońskiego, geolog Walery Goetel, który jest autorem zasady „Co przemysł i technika zniszczyły, to także przemysł i technika muszą naprawić” oraz gruntoznawca Tadeusz Skawina z Akademii Górniczo-Hutniczej. Już pod koniec lat pięćdziesiątych, T. Skawina podczas zjazdu Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego przedstawiał swe osiągnięcia w rekultywacji nieużytków przemysłowych³.

Definiował on rekultywację jako „kompleksową działalność mającą na celu przywrócenie – w zakresie technicznie możliwym i ekonomicznie uzasadnionym – terenów zdewastowanych do gospodarczego użytkowania"⁴. Później rekultywacja została zdefiniowana w Ustawie o ochronie gruntów rolnych i leśnych, z 03.02.1995 r.⁵ jako „nadanie lub przywrócenie gruntom zdegradowanym albo zdewastowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych przez właściwe ukształtowanie rzeźby, poprawienie właściwości fizycznych i chemicznych, uregulowanie stosunków wodnych, odtworzenie gleb, umocnienie skarp oraz zbudowanie lub odbudowanie niezbędnych dróg”.

W Ustawie Prawo ochrony środowiska⁶ określono, iż ochrona powierzchni ziemi polega między innymi na utrzymaniu wartości wskaźników jakości gleby i stanu powierzchni ziemi na poziomie co najmniej wymaganych standardów, a jeśli nie spełnia tych wymagań należy doprowadzić jakość gleby do tych standardów. Standardy jakości środowiska są to wymagania, w których musi mieścić się środowisko jako całość, w określonym czasie. Ponadto mogą one się różnić w zależności od lokalizacji. Zatem w świetle prawa rekultywacja gleby polega na przywróceniu jej do stanu spełniającego standardy jakości, które określono w Rozporządzeniu Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi⁷ .

Inną definicję rekultywacji prezentuje prof. dr hab. Jan Siuta. W jednym ze swych artykułów podaje, że (cyt:) „rekultywacja jest zabiegiem, który przywraca wartości użytkowe środowisku zdegradowanemu przez gospodarczą i bytową działalność, powodzie, pożary. Pod pojęciem rekultywacji rozumie się przywrócenie użyteczności obszarom o złożonej strukturze przestrzennej (np. terenowi górniczemu), określonemu gruntowi lub zbiornikowi wodnemu oraz odtworzenie lub ukształtowanie gleby i szaty roślinnej na terenie zdegradowanym przez zanieczyszczenia przemysłowe, przesuszenie gruntów, wyjałowienie gleb ze składników pokarmowych, niekorzystny odczyn. Przez rekultywację gruntu rozumie się ukształtowanie jego właściwości, rzeźby terenu i stosunków wodnych tak, aby mógł spełniać swoje funkcje ekologiczne i gospodarcze”⁸ .

Klasyczny model rekultywacji terenów zdegradowanych obejmuje trzy fazy: przygotowawczą, techniczną oraz biologiczną. Faza przygotowawcza, zwana także dokumentacyjną zakłada zebranie i opracowanie dokumentów zawierających:

• inwentaryzację obiektu,
• wybór kierunku zagospodarowania i metod rekultywacji,
• projekt zagospodarowania terenu po zabiegach rekultywacyjnych,
• założenia techniczne, ekonomiczne, kosztorys i harmonogram prac technicznych oraz prac w fazie rekultywacji biologicznej.

Faza techniczna, zwana podstawową ma za zadanie przystosować grunt do wyznaczonej funkcji poprzez wykonanie następujących czynności mechanicznych i technicznych:

• ukształtowanie rzeźby terenu poprzez niwelację terenu lub formowanie zwałów w harmonii z otaczającym terenem,
• wyrównanie powierzchni zwałów oraz spągów, zapewnienie stateczności skarp poprzez nadanie zboczom odpowiednich nachyleń,
• ukształtowanie warunków wodnych poprzez właściwą gospodarkę wodną na terenie objętym rekultywacją i terenach przylegających, w tym ochrona skarp przed erozją,
• odtworzenie warstwy glebowej, zwłaszcza przy izolacji odpadów,
• neutralizację gruntów zanieczyszczonych oraz użyźnienie wyjałowionych,
• budowę infrastruktury technicznej zapewniającej prawidłowe funkcjonowanie rekultywowanego obszaru.

Rekultywacja biologiczna to przede wszystkim:

• zwiększenie stateczności zboczy poprzez obudowę biologiczną,
• zabiegi służące regulacji lokalnych stosunków wodnych (melioracja i ochrona wód przed zanieczyszczeniami),
• uprawa mechaniczna,
• nawożenie,
• zabiegi wprowadzające roślinność pionierską oraz docelową,
• podnoszenie zawartości substancji organicznej w glebie ^9,10

Działania te powinny przyczynić się do odnowienia życia biologicznego makro- i mikroflory, oraz fauny glebowej, a także wzrostu aktywności enzymatycznej rekultywowanego obszaru. Uprawa mechaniczna przywraca spulchnienie gleby i przygotowuje ją do siewu roślin. Przy planowanym zagospodarowaniu rolniczym stosuje się typowe zabiegi agrotechniczne, czasami jednak niezbędna staje się głęboka orka lub dodatkowe spulchnianie, aby jak najlepiej rozdrobnić materiał. Często grunty wymagające rekultywacji charakteryzują się kwaśnym odczynem. Wymagają one wapnowania, ponieważ rośliny uprawne w większości przypadków wymagają obojętnego odczynu gleby. Na gleby lekkie stosowane jest wapno węglanowe, z kolei na grunty zwięźlejsze można zastosować wapno w postaci tlenkowej¹¹.

Aby wzbogacić glebę w składniki odżywcze stosuje się zarówno nawozy mineralne i organiczne, jak i nawozy zielone oraz materiały będące źródłem substancji organicznej oraz makro- i mikroelementów. Powszechnie stosowane materiały w rekultywacji:

• wierzchnia warstwa gleby zebraną z obszaru biologiczne aktywnego,
• nawozy organiczne (gnojowica, obornik),
• nawozy mineralne (zwiększone dawki),
• komposty,
• nawozy zielone (istotne jest tu mieszanie biomasy roślin z glebą, w celu intensyfikacji dostaw substancji organicznej),
• biohumus,
• osady ściekowe,
• węgiel brunatny w postaci granulatu bądź rozdrobniony,
• torf,
• trociny, słoma,
• materiały ilaste takie jak: margle, glina i bentonity (użyźnianie utworów lekkich i bardzo lekkich)¹².

Wyboru kierunku rekultywacji należy dokonać jeszcze przed rozpoczęciem zabiegów rekultywacyjnych, ich przebieg jest ściśle związany z późniejszym sposobem zagospodarowania gruntu¹³.

Prace rekultywacyjne można prowadzić w następujących kierunkach:

• rolniczym, który polega na przygotowaniu terenu pod produkcję rolniczą i ogrodniczą – grunty orne, użytki zielone, ogrody, sady itp.,
• leśnym, polegającym na przygotowaniu terenu do zagospodarowania pod lasy, plantacje i tereny zadrzewione,
• specjalnym, który obejmuje wszystkie inne, poza rolniczym i leśnym; zaliczyć tu można przygotowanie terenu pod zagospodarowanie wodne, szczególne, rekreacyjne, infrastrukturalne, ekologiczne czy ochronne.

Przeprowadzenie rekultywacji w określonym kierunku zależy od stopnia degradacji oraz zamiaru przyszłego wykorzystania terenu¹⁴.

Pojęcie zagospodarowania terenów zdegradowanych jest istotne z punktu widzenia prawa, bowiem zgodnie z art. 10 Ustawy o ochronie gruntów rolnych i leśnych¹⁵,inwestycje górnicze o powierzchni powyżej 10 ha przed rozpoczęciem działalności powinny posiadać projekt zagospodarowania terenu objętego inwestycją. Przepis ten oddziela rekultywację od zagospodarowania. Rekultywacji musi dokonać podmiot, który spowodował degradację gruntu, natomiast zagospodarowanie po rekultywacji może wykonać podmiot, który zamierza prowadzić działalność na zrekultywowanym terenie.

Można spotkać się z opiniami, że podział na rekultywację i zagospodarowanie powinien zostać zniesiony, gdyż trudno określić, gdzie kończy się rekultywacja, a zaczyna proces zagospodarowania. A sama rekultywacja jest procesem długotrwałym, który tak naprawdę zaczyna się w momencie wprowadzenia roślin polowych bądź leśnych ^{16, 17, 18}. Jednak nie brakuje również uwag, że rekultywacja to jednorazowy zabieg oparty o techniki inżynieryjne i agrotechniczne, a późniejsze procesy zajmowania się gruntem nazywać należy zagospodarowaniem.

Podobnie jak w przypadku rekultywacji, tak też w zagospodarowaniu terenów zdegradowanych wyróżniamy trzy główne kierunki:

• rolniczy,
• leśny,
• inny (specjalny)^{19, 20}.

Tereny zagospodarowane w kierunku rolniczym to głównie grunty orne, użytki zielone (łąki, pastwiska), sady oraz plantacje roślin wykorzystywanych rolniczo. Takie zagospodarowanie prowadzą podmioty działające w sferze rolnictwa. Nierzadko użytkowanie rolnicze terenów zrekultywowanych wymaga na początku dodatkowych nakładów, aby przyśpieszyć proces uzyskania gleby produktywnej w ustawowym czasie, który wynosi 5 lat²¹.

Kierunek leśny to przede wszystkim zalesianie zrekultywowanego terenu. Las pełni wiele funkcji, poczynając od produkcyjnej, poprzez ochronną (przeciwerozyjną, wodochronną), na „buforowej” kończąc.

Melioracyjne działanie roślin jest tym większe, im:

• większa jest trwałość, wysokość oraz zwartość szaty roślinnej,
• większa jest produktywność biomasy,
• większe są walory krajobrazowe i mikroklimatyczne.

Wiadomym jest, że szata roślinna, zwłaszcza ta wysoka tworzy środowisko życia zwierząt, zarówno dzikich, jak i gospodarczych. Posiada ona również ważne z punktu widzenia człowieka znaczenie estetyczne²².

Zagospodarowanie w kierunku specjalnym jest procesem użytkowania terenu po rekultywacji, zakładającym prowadzenie na tym obszarze gospodarki wodnej, rekreacyjnej czy ekologicznej. Obejmuje ono również aspekt estetyki i ochrony środowiska oraz krajobrazu. Zagospodarowanie wodne prowadzi się głównie na terenach wyrobisk górniczych, które po zakończeniu eksploatacji zostają wypełnione wodą. Kierunek wodny może dotyczyć także górnictwa podziemnego, gdzie powstają tzw. niecki osiadania – formy degradacji, w postaci zagłębienia na powierzchni terenu powstające wskutek osiadania skał, spowodowanego wybieraniem złoża. Takie zbiorniki wodne mogą pełnić różne funkcje, w zależności od przeznaczenia. Jeżeli celem jest rekreacja, mówimy o zagospodarowaniu wodno-rekreacyjnym. Natomiast gdy zbiornik jest obiektem wzbogacającym różnorodność biologiczną obszaru i stanowi środowisko życia różnorodnych gatunków, mówimy o kierunku wodno-ekologicznym. Coraz powszechniej w wyrobiskach tworzy się również składowiska odpadów – nazywane jest to zagospodarowaniem specjalnym bądź szczególnym. Często też stosuje się zagospodarowanie terenu pomijając jego znaczenie użytkowe. Jest to zagospodarowanie w kierunku estetyczno-ochronnym. Obiekty te, teoretycznie mogą być uznane za nieużytki i powinny zostać przekształcone tak, aby pełniły określoną funkcję użytkową. Jednak z praktycznego punktu widzenia zadarnianie, zakrzewianie i zadrzewianie obiektów negatywnie oddziaływujących na środowisko, jakimi niewątpliwie są hałdy odpadów pogórniczych, jest skutecznym sposobem zabezpieczenia oraz zmniejszenia ich oddziaływania, np. wskutek pylenia lub erozji^{23, 24}.

Na wybór kierunku zagospodarowania danego terenu najbardziej wpływają:

• ukształtowanie terenu, w tym nachylenie stoków,
• przydatność rekultywacyjna wynikająca z rodzaju skały macierzystej,
• możliwość naniesienia warstwy żyznej na tą o słabej przydatności rekultywacyjnej,
• stosunki wodne,
• brak konfliktu z lokalnym planem zagospodarowania przestrzennego,
• ekonomia,
• pozostałe (np. ograniczenie oddziaływania na środowisko)^{25, 26}.

Wybór rolniczego kierunku zagospodarowania będzie uzasadniony wówczas, gdy korzystne będą warunki rzeźby terenu i wodne. Zagwarantuje to uzyskanie gleby dobrej jakości i czerpanie z niej korzyści ekonomicznych. Zatem za najważniejsze czynniki decydujące o wyborze rolniczego kierunku zagospodarowania powinniśmy uznać:

• utwory o wysokiej produktywności, posiadające znaczną przydatność rekultywacyjną,
• niewielkie nachylenia terenu,
• dobre stosunki wodne,
• popyt na produkty rolne,
• właściwą infrastrukturę terenu,
• brak źródeł emisji zanieczyszczeń w pobliżu²⁷.

Z kolei, gdy gleba nie jest wystarczająco wartościowa, aby zagospodarować ją rolniczo bądź na terenie, na którym planuje się zagospodarowanie występują niekorzystne czynniki (np. źródła emisji w sąsiedztwie, duże nachylenia terenu, zły dojazd oraz inne), wówczas docelowym kierunkiem zagospodarowania jest kierunek leśny. Zatem na wybór kierunku leśnego wpływają następujące kryteria:

• utwory o niewielkiej produktywności i niskiej przydatności rekultywacyjnej,
• znaczące spadki terenu,
• dobre stosunki wodne,
• obecność źródeł emisji zanieczyszczeń (las jako strefa buforowa),
• brak cech, które przeważałyby za wyborem specjalnego kierunku zagospodarowania.

Na wybór specjalnego – wodnego kierunku zagospodarowania decydujący wpływ mają warunki wodne. Wybór tego kierunku możliwy jest tylko wtedy, gdy:

• podczas eksploatacji wyrobiska jest ono zawodnione,
• wyrobisko w trakcie eksploatacji jest odwadniane, a poziom zwierciadła wód gruntowych umożliwia zalanie po zakończeniu odwadniania,
• swobodne zwierciadło wód gruntowych nie występuje w utworach przylegających do wyrobiska (trudno przepuszczalny spąg i skarpy wyrobiska)²⁸.

Zagospodarowanie w kierunku specjalnym – ekologicznym promują szczególne okoliczności. Obiekt zagospodarowany w tym kierunku nie będzie pełnił funkcji użytkowych (z gospodarczego punktu widzenia). Często pozostawia się go, nie wprowadzając żadnych zmian i przekształceń antropogenicznych^{29, 30}.

W tym wypadku istotne staje się objęcie takiego obszaru ochroną prawną (jedną z wielu konserwatorskich form ochrony przyrody) i nadanie mu statusu m. in.  pomnika przyrody, rezerwatu przyrody czy użytku ekologicznego. Taki kierunek zagospodarowania powinien charakteryzować się:

• istnieniem wybitnych walorów środowiskowych (przyrodniczych też),
• zapewnieniem równowagi biologicznej poprzez zachowanie istniejącego układu siedliskowego³¹.

Przykładami obiektów, które zagospodarowano w kierunku przyrodniczym są:

• góra Połom w Górach Kaczawskich – wyeksploatowane kamieniołomy wapienia w Wojcieszowie, gdzie w celu ochrony endemicznych gatunków mięczaków występujących na skałach wapiennych planowano stworzenie użytku ekologicznego,
• kamieniołom bazaltu na Wilczej Górze, w którym utworzony został rezerwat przyrody nieożywionej mający na celu zachowanie unikalnego ciosu bazaltowego zwanego „różą bazaltową” ^{32, 33},
• użytek ekologiczny utworzony po eksploatacji arsenu u podnóża góry Haniak w Złotym Stoku mający na celu ochronę największej w Polsce populacji storczyka męskiego liczącej 3000 osobników³⁴.

Zagospodarowanie w kierunku specjalnym obejmujące utworzenie składowiska odpadów na terenie wyrobisk i niecek osiadania wynika zwykle ze znacznej produkcji odpadów w niewielkiej odległości od rekultywowanego terenu. Zatem decydującymi czynnikami są tu:

• potrzeba miejsca składowania odpadów niedaleko od miejsca ich wytwarzania,
• warunki przyrodnicze, wodne i geologiczne sprzyjające utworzeniu składowiska odpadów, które określa Ustawa o odpadach ³⁵.

Ten kierunek zagospodarowania budzi jednak sporo kontrowersji, ponieważ często deponowane w wyrobiskach popioły, żużle i inne materiały traktowane są przez wytwórców odpadów jako materiały rekultywacyjne, za które zakłady górnicze mogą uzyskać dopłaty. Jest to podyktowane swoistą interpretacją przepisów przez wytwórców dużych ilości odpadów, która pozwala uniknąć wysokich opłat za składowanie odpadów³⁶.

Wszelkie zabiegi rekultywacyjne wykonywane na danym terenie (gminy, powiatu, województwa) w zakresie zarządzania przestrzenią powinny być zgodne z opracowanymi planami oraz programami prac rekultywacyjnych. Plany te powinny precyzować kolejność obiektów poddawanych rekultywacji, harmonogram prac, a także źródła finansowania Rekultywacja i wszelkiego rodzaju zabiegi kompensacji przyrodniczej doskonale wpisują się w ekologiczne finansowanie Banku Ochrony Środowiska. Dla województw bądź powiatów opracowuje się programy ogólne, o mniejszej szczegółowości, natomiast dla gmin bardziej szczegółowe³⁷.

Na wybór kolejności obiektów poddawanych rekultywacji ma wpływ wiele czynników, spośród których najważniejsze to:

• szkodliwość obszaru, na którym planuje się zabiegi rekultywacyjne,
• koszty rekultywacji,
• rozmiary zdewastowania,
• potrzeba innych prac urządzeniowo-rolnych,
• mechanizacja pracy na danym terenie,
• rodzaj użytku i klasa bonitacyjna gleb sąsiadujących,
• odległość od zabudowań³⁸.

Największą szkodliwością dla środowiska oraz ładu przestrzennego charakteryzują się obszary, na których prowadzona jest/była działalność przemysłowa (składowiska odpadów, zwałowiska, wyrobiska). Obszary te negatywnie wpływają na produkcję roślinną poprzez pogorszenie struktury przestrzennej. Koszty rekultywacji wahają się od kilku do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych za hektar. Jednak zarówno ze względów gospodarczych, jak i środowiskowych najpierw powinny być rekultywowane obiekty, z których po rekultywacji uzyska się największą produkcję, bądź znaczną poprawę walorów środowiskowych. Następnym czynnikiem jest zapotrzebowanie terenu na prace urządzeniowo rolne. Zabiegi takie jak scalenie, które kształtują strukturę władania często wpływają na zmniejszenie uciążliwości obszarów nieproduktywnych np. poprzez wkomponowanie tych obszarów w części narożne działek. Istotnym czynnikiem decydującym o wyborze kolejności obiektów wymagających rekultywacji jest stopień mechanizacji prac na danym obszarze. Wraz ze wzrostem stopienia mechanizacji wzrasta także stopień uciążliwości obszarów zdewastowanych, z tego powodu mają one pierwszeństwo. Kolejnym czynnikiem mającym wpływ na kolejność wyboru obiektów do rekultywacji jest bonitacja gleb otaczających teren nieproduktywny oraz rodzaj użytku. Najbardziej korzystne jest zlokalizowanie obszaru nieproduktywnego obok użytków zielonych, natomiast duże straty odnotowuje się, gdy obszar ten otaczają grunty użytkowane rolniczo o dużym stopniu mechanizacji. Ostatnim czynnikiem jest odległość terenu zdewastowanego od zabudowy. W pierwszej kolejności wybierane są grunty znajdujące się najbliżej ośrodka gospodarczego, za względu na korzyści ekonomiczne uwzględniające koszty transportu³⁹.

W dobie postępu gospodarczego i technologicznego ludzkość wypracowała sposób na kompensację degradacji środowiska poprzez rekultywację. Pozwala ona na zrównoważenie szkód wyrządzonych działalnością przemysłową człowieka w środowisku naturalnym.