MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ FAKULTA Ústav tvorby a ochrany krajiny
DIPLOMOVÁ PRÁCE Studie rekultivace v lomu Jakubčovice nad Odrou
Brno 2006
Tomáš Klevar
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Studie rekultivace lomu v Jakubčovicích nad Odrou zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.
Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.
V Brně, dne: .......................................
podpis..................................................
2
Děkuji touto cestou všem, kteří mi svými radami a připomínkami pomohli k vypracování této diplomové práce. Zvláštní poděkování pak patří Ing. Petru Kupcovi Ph.D. za odborné vedení, rady, připomínky a poskytnutí informačních a literárních zdrojů. Dále bych chtěl také poděkovat Prof. Ing. Oldřichu Mauerovi DrSc. za poskytnutí cenných rad a také zaměstnancům LČR LS Vítkov zvláště Ing. Jiřímu Ryparovi.
3
Jméno/Name:
Tomáš Klevar
Název diplomové práce:
Studie rekultivace v lomu Jakubčovice nad Odrou
The title of the diploma work:
Study quarry`s recultivation in Jakubčovice nad Odrou
1. Abstrakt: Diplomová práce se zabývá problematikou biotechnické rekultivace. Konkrétně tato studie řeší problematiku následné lesnické rekultivace na lokalitě lomu v Jakubčovicích nad Odrou. Tato rekultivace bude prováděna jednotlivě na plochách, které budou během dobývacích prací vytěženy a nebudou následným způsobem těžby již ohrožovány. Studie se skládá z podrobného popisu přírodních podmínek a širších územních vztahů. Následně je popsán stávající stav všech lokalit kamenolomu určených pro rekultivaci. Další část vysvětluje stav, který nastane po ukončení těžby v jednotlivých částech kamenolomu, způsob terénních prací, možnosti využití odpadních materiálů pro rekultivaci a dále způsob rekultivace. Poslední část popisuje výsledky studie, objemy potřebných skrývkových profilů, způsob sadby , množství použitého sadebního materiálu a plán postupu následné rekultivace.
Klíčová slova: rekultivace, fáze, etapa, lom, odpadní materiál, skrývkový profil
4
2. Abstract The thesis deals with the problems of biotechnical recultivation. It concretely solves the problems of sequent forest recultivation at the locality [part] of the stone quarry in Jakubčovice nad Odrou. This recultivation will be individually carried out on the plots, which will be quarried and will allready not be endangered by subsequent forms of quarrying. The study is composed of detailed description of natural conditions and larger landscape relations. Then is described the current level of all quarry localities determined for recultivation. Next part explains the stage of several quarry parts after finalization of mining, concept of fieldworks, possibilities of waste stuff utilization for recultivation and then different ways of recultivations. The last part describes the results of study, dimensions (volumes) of required stripping profiles, way of plantation and quantity of used planting stock and the plan of sequent recultivation process.
Key words: recultivation, stage, stone quarry, waste stuff, stripping profile
5
zadávací (bylo zadavaci)
6
zadávací
7
OBSAH: 1. Úvod……………………………………………………………………………10 2. Popis lokality…………………………………………………………………..11 2.1. Geologická stavba ložiska…………………………………………………12 2.2. Širší územní vztahy……………………………………………………….14 2.3. Přírodní podmínky………………………………………………………...16 3. Metodika……………………………………………………………………….21 3.1.Metodická východiska……………………………………………………...21 3.2.Vlastní metodika……………………………………………………………30 3.2.1. Přípravné práce……………………………………………………..31 3.2.2
Terénní práce……………………………………………………….32
3.2.2.1. Odpady vznikající při těžbě a zpracování kamene…………….…..33 3.2.2.2. Současný stav starých výsypek……………………………………34 3.2.2.3. Současný stav závěrných stěn těžebních řezů a etáží……………...36 3.2.2.4. Současný stav nových výsypek……………………………………37 3.2.2.5. Současný stav zahloubení lomu……………………………………39 3.2.2.6. Současný stav cestní sítě…………………………………….……..39 3.2.2.7. Současný stav deponií……………………………………………..40 3.2.3
Zpracování…………………………………………………………41
3.2.3.1. Možnosti využití odpadních materiálů pro následnou rekultivaci..41 3.2.3.2. Rekultivační opatření na starých výsypkách………………………41 3.2.3.3. Rekultivační opatření závěrných stěn řezů a etáží…………………42 3.2.3.4. Rekultivační opatření nových výsypek……………………….……43 3.2.3.5. Rekultivační opatření v zahloubení lomu………...……………..…46 3.2.3.6. Využití cestní sítě pro následnou rekultivaci………………..……..48 3.2.3.7. Rekultivační opatření na deponiích …………………………........48 4. Výsledky (návrh biotechnické rekultivace)…………………………………49 4.1. Bilance skrývkových profilů určených pro následnou rekultivaci……..…49 4.2. Objemy odpadních materiálů a možnosti jejich ukládky…………………52 4.3. Biologicko-technické řešení rekultivace….......……………………..……53 4.4. Podrobné vyjádření k jednotlivým etapám………………………….…….54 4.5. Návrh postupu následné rekultivace………………………………………57
8
5. Diskuze …………………………….………………………………………….58 6. Závěr…...………………………………………………………….…………..60 7. Resumé………………………………………………….……………………..62 8 . Literatura……………………………………………………………….……63 9. Seznam příloh………………………………………………...………………65
9
1.Úvod Během těžby či jiných náročných technických činností dochází k poškozování velkých ploch krajiny, které jsou po skončení zdevastovány. Vyvstává otázka, jakým způsobem se k daným plochách zachovat. Ač historické prameny ukazují, že první návrh na začlenění nově otevíraného lomu do krajiny byl na našem území publikován již v roce 1924 (http://www.vesmir.cz/clanek.php), více se tento problém začal řešit až přibližně před 30ti lety. V té době se objevily dva názorové proudy. Jeden hlásal: 'Přestože za tuto devastaci může člověk, měla by se příroda ponechat, aby se s tímto problémem přirozeně vyrovnala'. Ve druhém proudu se objevil názor daleko smysluplnější: 'Člověk by se měl v této oblasti přihlásit k zodpovědnosti a aktivně uvést postižené území do přírodě blízkého stavu'. Po dlouhých diskusích se odpovědní lidé přiklonili k názoru nutnosti aktivních rekultivací (http://www.priroda.cz/clanky.php) . Rekultivace devastovaných území mají z hlediska současné kvality přírodního životního prostředí mimořádný význam. Aktuálnost jejich komplexního řešení se projevuje ve sféře ekologické stability záborového území, hygieny prostředí, v estetice a v neposlední řadě i v rekreační účinnosti obyvatelného prostoru. Zahlazení negativních účinků v důsledku báňské činnosti je povinností těžebních organizací. Novela horního zákona přesně definuje povinnosti těžební organizací ve sféře úpravy území a územních struktur formou sanací a rekultivací. Výsledkem toho je, že sanace a rekultivace jsou i podle zákona nedílnou součástí báňské činnosti. Při plánování následné rekultivace ať už lesnické, zemědělské, hydrické, rekreační apod. je základem vytvoření nového povrchu. Již v této fázi je třeba vědět, která část bude později na co využita. To má vliv na volbu hornin, kterými se budou zavážet jednotlivé povrchové části. V místech, kde bude stát zástavba, komerční plochy apod. je možné zavážet horniny, na kterých by nic nerostlo. Ovšem v místech, kde bude pole či les je důležité dbát na kvalitu půdy. Dalším krokem je založení nových porostů, toto se již musí zohlednit při navážce nového povrchu. Zpětná opatření v této fázi jsou již velmi pracná a ekonomicky velmi nákladná. Je tedy velmi
důležité se dívat na rekultivaci komplexním pohledem a
zohledňovat všechny faktory do rekultivace vstupující. Problém rekultivace lomu byl řešen i na území lomu Jakubčovice nad Odrou v rámci předložené studie, která řeší problematiku následné lesnické rekultivace na dané lokalitě. Cílem studie bylo zpětné začlenění celé plochy pomocí rekultivací do okolní lesní krajiny kopce Chrastavce.
1
2. Popis lokality Lom Jakubčivice nad Odrou se nachází v Potštátských vrších, 1 km severně od stejnojmenné obce Jakubčovice a 7 km severozápadně od města Oder v okrese Nový Jičín v kraji Moravskoslezském. (příloha č. 1) Jakubčovický lom byl založen v roce 1876 v kopci Chrastavec. Od svého počátku lom sloužil k zajištění kameniva pro výstavbu dopravních komunikací. Tuto funkci plní dodnes. V roce 1911 bylo dobývání ukončeno. Již za dva roky po ukončení dobývání se práce přesunuly o 500 m dál na kopci Chrastavec. Nebývalé rozsáhlý geologický průzkum kopce Chrastavce v roce 1955 ukázal, že celé ložisko obsahuje kvalitní drobu vhodnou k výrobě štěrku a drtí pro každou oblast stavebního průmyslu a dopravy. Platnost povolené hornické činnosti v lomu Jakubčovice nad Odrou byla prodloužena do vytěžení ložiska ve stávajícím dobývacím prostoru (DP) rozhodnutím Obvodního úřadu v Ostravě Zn.451/1998-511/Ing.N/An ze dne 6.2.1998. V roce 1984 byl stanoven dobývací prostor Heřmanice o rozloze 132,4 ha, v němž bylo akumulováno 77 mil. m3 geologických zásob suroviny. Základní těžební surovinou je kvalitní modrá droba produkovaná výrobou jako tříděný materiál ve frakcích 2 – 63mm. Z celkové rozlohy dobývacího prostoru 132,4 ha zaujímá k.ú. Heřmánky nad Odrou 12,2 ha, k.ú. Heřmanice nad Odrou 88,8 ha a k.ú. Jakubčovice nad Odrou 31,4 ha. Území dobývacího prostoru zaujímá pruh cca. 1,5 km široký vedoucí souběžně s železniční tratí Suchdol nad Odrou – Budišov nad Budišovkou a státní silnicí stejného směru na sever od obce Jakubčovice nad Odrou. Severovýchodní hranici tvoří v terénu lesní porost. Jižní část je ohraničena tratí ČD a západní hranice je tvořena loukou a lesním porostem, který tvoří i severní hranici DP. Původní kulturou pozemků, na nichž je ložisko dobýváno, byla v převážné míře lesní půda, částečně zemědělská ( především v souvislosti s doprovodnými zábory pro úložiště odpadů vzniklých z dobývaného nerostu). V současném stavu tvoří lom několik na sebe navazujících částí. Celé hlavní těleso dobývacího prostoru tvoří na sebe navazujících 10 etáží (těžebních fází) s různou výškou a šířkou etáže. Rozměry jednotlivých etáží se řídí přímo stavbou ložiska v
1
jednotlivé etáži a způsobem nakládky materiálu. Pata celého tělesa
spočívá
v zahloubení kamenolomu v 320 m.n.m., přičemž horní hrana nejvyšší etáže je ve výšce 510 m.n.m. Do prostoru zahloubení se nyní řeší ukládka odpadních kalů (kamenných výpěrků). Na celé hlavní dobývací těleso navazují v severovýchodní části DP etážové výsypky odpadního materiálu, které tvoří následně i jeho hranici. Na těchto výsypkách se nacházejí staré úložiště odpadních kalů převrstvené 3 m vrstvou výsypkového materiálu s dvěma deponii skrývkového materiálu. Z těchto starých výsypek se dále pokračuje s nasypáváním dalšího výsypkového matriálu až za hranici DP na nově vykoupené pozemky. Jižní a jihozápadní hranici tvoří staré výsypky odpadního materiálu ponechané přirozené sukcesi dřevin a keřů. Ve východní části DP se nachází dvě deponia se skrývkovým materiálem a ornicí, na které navazují lesní porosty tvořící severovýchodní a východní hranici DP. Lze konstatovat, že lom svou činností výrazně změnil vzhled a ekosystém krajiny. K těmto negativním jevům došlo především v průběhu předchozí exploatační činnosti.
2.1 Geologická stavba ložiska Ložisko tvořící lom v Jakubčovicích nad Odrou je sedimentárního původu a je tvořeno souvrstvím drob a aleurolitických a jílovitých grafitických břidlic. Geomorfologicky je území starou parovinou s hluboce zaklesnutými údolími. Nejvýraznější z nich je údolí řeky Odry, které probíhá ve směru severozápadjihovýchod. Základní znak tektoniky ložiska je jeho vrásová struktura, která spočívá od západu k východu v antiklinální stavbě, která je značně položena k JV a její vrchol je velmi zřetelný. Vrásová stavba ložiska je způsobená tlakem, který předcházel v době asturské fáze variského vrásnění. Horniny vodorovně uložené byly tehdy tlačeny, hrnuty a vytvořily vrásy. Jakubčovické ložisko patří k moravskému kulmu a tvoří ho předposlední nejvyšší vývojový člen moravického vývoje, tzv. hradecko- kyjovické souvrství. Pro hradeckokyjovické vrstvy je charakteristické flyšové střídání drob, prachovců a jílovitých břidlic.
1
Na ložisku se nachází jedenáct petrografických typů hornin.Hlavním a převládajícím
typem
hornin
jsou
droby
–
šedomodré,
modrozelené
a
hnědošedé,většinou hrubě až středně zrnité. Dalším typem hornin jsou polymiktní pískovce, aleurolity, jílovité břidlice a prachovce. Dále jsou to polymiktní, většinou drobnozrnně drobové slepence, které v ložisku tvoří nepatrnou část.(Paciorková, 1992) Jednotlivé uvedené horninové typy tvořící ložisko se značně složitou vrásovou strukturou vrás, která je dosti položena v SV vergenci. Generální směr struktur na ložisku je SV až JZ.. Pouze v místech vrásových uzávěrů se úkoly mění v širokém rozmezí hodnot úklonů od SZ k JV. V SZ části ložiska je zastoupena facie hrubého flyše, zde dochází k pravidelnému střídání poloh psamitů, aleurolitů a pelitů. Střední část ložiska je tvořena jádrem antiklinály s převahou psamitických hornin. Východní část je tvořena převahou velmi hrubého flyše. Celková skladba ložiska je velmi pestrá, neboť zde existují přechodné typy a jednotlivé horniny mezi sebou netvoří ostré kontakty, ale pozvolna přecházejí jedna na druhou. Liší se od sebe pouze svým petrograficko- mineralogickým složením. Geologickým podkladem půd zkoumaného území jsou především horniny stáří prvohorního. Z těchto hornin se zde převážně vyskytují hluboká deluvia drobových souvrství kulmu, která jsou tvořena z křemene, živce draselného, plagioklasým albitem, albitoglikoklasy, chlority a biotity. Tato drobová souvrství zaujímají převážnou plochu stěnových řezů lomu. V menší míře se na těchto stěnách vyskytují deluvia břidličnatých souvrství kulmu. Na těchto horninách se vlivem zvětrávacího procesu vytvořily většinou středně těžké a lehké půdy s různým obsahem skeletu v jednotlivých částech profilu. ( Paciorková , 1992) Z nejmladších kvarterních pokryvů se na uvedeném sledovaném území vyskytují zejména sprašové hlíny, jež vznikly v chladných obdobích činností neustále vanoucích větrů. Jsou to usazeniny nezpevněné, charakterizované zvýšeným obsahem prachových částic, kterých obsahují okolo 40%. Jsou tmavě hnědě zbarvené, zrnitostně středně těžké. Dále se zde vyskytují svahoviny z převážně kyselého materiálu. Jsou to sedimenty, jež vznikly po přemístění a smíšení sprašového materiálu s deluvii podložních hornin vyšších poloh ronem a soloflukcí. Obsahují různý podíl eolitických materiálů a příměs skeletu hornin skalního podkladu. V přechodných oblastech se pod svahovinami obvykle objevují břidličnatá nebo drobová souvrství kulmu, jež omezují hloubku půd. ( Paciorková , 1992) 1
K nejmladším pokryvům patří nevápnité nivní uloženiny, jež se nacházejí v údolní poloze místních potoků a řeky Odry. Tyto uloženiny byly naplaveny a sedimentovány nejbližšími vodními toky.
2.2 Širší územní vztahy Lom Jakubčovice se nachází v přírodní lesní oblasti 29 Nízký Jeseník, která se dále člení na dvě podoblasti. Stejnojmenná podoblast Nízký Jeseník je vrchovina dosahující nejvyšších výšek ve své západní části. Základní rysy reliéfu jsou dány plošinami a široce zaoblenými hřbety na rozvodí vodních toků. Jsou různou měrou zahloubeny, údolními, přímočaře probíhajícími svahy a kotlinami. Fytochorion leží v submontánním až montánním vegetačním stupni. Je to nepříliš vyhraněná jednotka oreofytika, která je charakterizována ochuzenou horskou hercynskou flórou . Jedná se o litilogicky jednotvárné území, které je budované sedimenty spodního karbonu – kulmu, patřící do Českého masivu. Celá oblast kulmu se skládá z jílovitých břidlic, jimiž prostupují droby. Přírodní podmínky oblasti Nízkého Jeseníku se jeví ve svém souhrnu pro růst dřevin jako příznivé a značně vyrovnané, ovšem se zvýšeným rizikem ohrožení abiotickými činiteli . ( Plíva , Žlábek , 1986 ) Poměrně vyrovnaný mírně zvlněný terén s jednoduchou geologickou stavbou, převažují zde kulmské droby a břidlice s pokryvy sprašových hlín, dávající dosti živné půdy se sklonem k oglejení. Klima je na jedné straně ovlivněno sousedstvím Hrubého Jeseníku a na druhé straně teplým klimatem nížinných oblastí. V průměru se však klimatické rozdíly v oblasti shodují s rozpětím třetího až pátého lesního vegetačního stupně . ( Plíva , Žlábek , 1986 ) Nízkojesenický bioregion se nachází na pomezí střední i severní Moravy a Slezska; zabírá geomorfologický celek Nízký Jeseník a jihovýchodní okraj Zlatohorské vrchoviny. Podnebí je velmi závislé na nadmořské výšce a je relativně chladné . Dle Quitta leží okrajové svahy v mírně teplé oblasti MT. Podnebí je tedy mírně teplé až chladnější, většinou dobře dotované srážkami .
1
Na okrajových svazích převažují typické kambizemě nad kyselými typickými kambizeměmi . Vodohospodářský potenciál území povrchové vody je průměrný, stav podzemních vod je nízký .( Ondřej , 2001)
Stav kostry ekologické krajiny v sosioregionu Nízkého Jeseníku je téměř vyhovující. Území s mozaikou do různé míry změněných vegetačních formací s celkově střední
ekologickou
stabilitou. Mozaika
lesů se
změněnou
dřevinnou
skladbou . ( Buček, Lacina , 2002 ) Zastoupení vegetačních stupňů, trofických a hydrických řad v % plochy bioregionu.
1.
Vegetační
Trofické
Hydrické
stupně
řady
řady
2.
3.
4.
5. 6. 7. 8.
15 55 30
A
B
Cn Ca
68 25
3
4
D
n
z raš. a
+
83 13 0.2
4
o 0.2
V geomorfologickém systému členění reliéfu v ČR patří daná lokalita do : Provincie :
Česká Vysočina
Podprovincie :
Hercynská
Soustava ( podprovincie ) : IV Krkonošsko – jesenická soustava Podsoustava ( oblast ) :
IV C Jesenická podsoustava
Celek :
IV C - 8 Nízký Jeseník
Podcelek :
IV C – 8 F Vítkovská vrchovina
Okrsek :
IV C – 8 F – d Potštátská vrchovina
( Demek , 1975) Okrskem Vítkovské vrchoviny je Potštátská vrchovina. Název Vítkovská a Potštátská vrchovina není ještě vžitý v obecném podvědomí. Tato oblast byla dříve považována za součást Oderských vrchů
a v laické mluvě, leckdy i
v odborné literatuře je dosud takto chybně označována. Skutečné Oderské vrchy zahrnují jen pramennou oblast řeky Odry, vyznačující se vyšší nadmořskou výškou, relativním převýšením, stejnou strukturou a historií vývoje. V severozápadní části Potštátské vrchoviny je reliéf vyšší a plošší. Nejnižší je v jihozápadní části
1
poblíž okrajového zlomového svahu Nízkého Jeseníku, který tvoří přechod do Moravské brány. Významné body Potštátské vrchoviny: Strážná 641 m.n.m. nejvyšší bod, široce zaoblený hřbet se zalesněným smrkovým porostem, leží 6,5 km západně od lomu Jakubčovice. Veselský kopec 557 m.n.m. nezalesněná plošina poblíž okrajového svahu Nízkého Jeseníku s výhledem do Moravské brány a na Beskydy.
Reliéf : Nejvyšší a nejnižší místa katastru vykazují nadmořské výšky 587 a 337 m.n.m. s relativním převýšením 250 m. Reliéf katastru je velmi členitý, převážně svažitý, přecházející téměř po celém obvodu do příkrých zalesněných svahů, dosahujících v některých místech až 47% spádu . Reliéf katastru se řadí do oblasti
vrchovin
erozně
a
tektonicky
porušeného
paleogeního
zarovnaného
povrchu, jehož charakteristickým znakem jsou zařezaná a průlomová údolí. ( Ondřej, 2001) Vítkovská vrchovina je charakteristická rozsáhlými náhorními plošinami rozbrázděnými hluboce zařezanými potoky a řekami. Typické je zejména údolí řeky Moravice, řeky Odry s přítoky Čermná a Úzká.Vedle náhorních plošin je celek charakterizován i rozsáhlými kotlinami. Výrazná tektonická kotlina je u města Oder, specifická příkrými zalesněnými svahy v blízkosti jihovýchodního okrajového zlomového svahu Nízkého Jeseníku.
2.3 Přírodní podmínky Lokalita spadá do oblasti MT 7, která se vyznačuje krátkým létem, jenž je mírné až mírně chladné, mírně vlhké. Přechodné období je krátké s mírným jarem a mírným
podzimem. Zima
je
normálně
dlouhá
s mírnými
teplotami, suchá
s normálně dlouho trvající sněhovou pokrývkou. ( Quitt , 1970) Makroklima oblasti je charakteristické středoevropským typem střídavého počasí .
1
Charakteristiky klimatické oblasti MT 7 Počet dnů :
letních
20 – 40
s průměrnou teplotou 10°C a více 140 - 160 mrazových
110 - 130
ledových
40 -50
se srážkami 1 mm a více
100 -120
se sněhovou pokrývkou
60 – 80
zamračených
120 – 150
jasných
40 – 50
průměrná teplota : v lednu
srážkový úhrn :
-2°C - -3°C
v červenci
16°C – 17°C
v říjnu
6°C – 7°C
ve vegetačním období
400 – 450 mm
v zimním období
250 – 300 mm
Mezoklima : Charakteristickým znakem místního podnebí jsou převládající západní větry vanoucí od jara do podzimu, přinášející s roční pravidelností deštivé počasí mezi květnem a červencem. V zimě a předjaří převládá severní studený vítr, tzv. „polák“, který je silně ovlivněn Baltským mořem, jež na jaře bývá dlouho zamrzlé. Proto zde bývá jaro opožděné a chladné, naproti tomu podzim teplý a relativně dlouhý. Začátek a konec zimy ( začátek a konec období s průměrnou teplotou vzduchu 0°C a nižší ) : mezi 1. – 14.11. a 13. – 31. 3. Začátek jara a konec podzimu ( začátek a konec období s průměrnou teplotou vzduchu 5°C a vyšší ) : mezi 15. – 27. 4. a 6. – 18. 10. Začátek a konec vyššího vegetačního období s průměrnou denní teplotou vzduchu 10°C a vyšší mezi 14. – 24. 5. a 12. – 22. 9. Údaje představují průměrná data. Při proměnlivém počasí se může uplatnit počasí s chladnou nebo teplou anomálilí, při které může nastat i krátkodobé tropické období s průměrnou denní teplotou nad 30°C . (výsledky místního šetření)
1
Při bližší charakteristice srážkových a teplotních poměrů jsem vycházel z údajů meteorologické stanice Vítkov ( okr. Opava ), ležící v nadmořské výšce 463 m.n.m.. Protože rozdíl průměrné nadmořské výšky lokality (415 m.n.m. ) a meteorologické stanice Vítkov ( 446 m.n.m. ) není větší než 50 m, nemusel jsem tedy přepočítat průměrnou teplotu vzduchu a průměrný úhrn srážek pro jednotlivé měsíce.
Charakteristiky meteorologické stanice Vítkov ( okr. Opava ) Nadmořská výška stanice – 463 m.n.m. Zeměpisné souřadnice
– 49°47’ západní šířky 17°45’ západní délky
Průměrné denní teplotní minimum nejchladnějšího měsíce - -7,3°C Průměrné denní teplotní maximum nejteplejšího měsíce
- +22,8°C
Průměrná teplota vzduchu ve °C měsíc
I
II
III IV
lokalita - 3,6 - 2,4 1,6 6,6
V
VI
11,9 14,8
VII
VIII
IX
16,9
16,0
X
XI
XII
rok
12,5 7,2
2,0
- 1,6 6,8
Průměrný úhrn srážek v mm měsíc
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
rok
lokalita
32
30
38
52
78
83
102
92
65
63
52
40
727
Rozhodl
jsem
se tedy pro vylišení
třetího
vegetačního
stupně podle
klimatických charakteristik a také podle okolních porostů v blízkosti kamenolomu a dále podle porostních zbytků ponechaných v samotném DP Heřmanice. Třetí vegetační stupeň dubo-bukový se nejčastěji nachází v 400-550 m.n.m. Vyskytuje se na lokalitách klimaticky podmíněných průměrnou roční teplotou 6,5-
1
7,5°C, průměrným ročním úhrnem srážek 650-700 mm a délkou vegetační doby 150160 dní.( Buček , Lacina 2002) Lom Jakubčovice leží v sosioregionu 3.20 Nízký Jeseník a je charakterizován 39,9% orné půdy,
9,7% trvalých travních porostů, 36% lesů. Celková výměra
uvedeného sosioregionu je 2853 km2. Na celém DP Jakubčovice nad Odrou byla podle lokálního generelu ÚSES stanovena biochora s označením 3.20.3 (mírně teplé svahy podhůří). Jedná se o typ kontrastně modální. Rozkládá se v souvislém, maximálně 2 km širokém pruhu podél jižní části sosioregionu. Biochora je charakterizována strmými zlomovými svahy jižní, jihovýchodní a jihozápadní expozice jižního okraje Nízkého Jeseníku v rozmezí výšek 260-550 m.n.m.. Místy je přerušována svahovými údolími. Půdotvorné podloží tvoří zvětraliny spodnokarbonských drob a břidlic, které ojediněle vystupují na povrch. Celé území lomu bylo
vymezeno jako 3B3 stg. typické dubové bučiny (Querci- faget
typica). ( ÚSES 1999) Charakteristické rysy typické dubové bučiny: vyskytují se na mírně kyselých až neutrálních horninách často s překryvem svahovin a sprašových hlín. Převládající půdním typem jsou kambizemě, často se vyskytují luvizemě, vzácněji i hnědozemě. Jsou to půdy středně skeletovité, s vyrovnaným vlhkostním režimem. V synusii dřevin převažuje dobře vzrůstavý buk (Fagus sylvatica). Vždy se vyskytuje nejméně jako ojedinělá příměs v hlavní úrovni dub zimní (Quercus petrea). Z dalších dřevin jsou zastoupeny habr (Carpinus betulus), do hlavní úrovně mohou jednotlivě zasahovat lípy (Tilia cordata, Tilia platyphyllos) a javory (Acer platanoides, Acer pseudoplatanus).
Z keřového patra se nejčastěji uplatňuje zimolez pýřitý
(Lonifera xylosteum) a lýkovec jedovatý (Daphne mezereum), růže šípková (Rosa canina). ( Buček , Lacina 2002) Ve stádiu zralosti biocenoz jsou vhodné různé porostní směsi buku a dubu zimního s jednotlivou příměsí dalších dřevin přirozené skladby BK 6, DB 3,HB 1, LP, JD, JV. V okrajových keřových lemech se uplatní především líska, trnka, hloh a růže šípková. Z typologického systému ÚHÚL sem patří 3S, 3B, 3H, 3C.( ÚSES 1999) Porostní zbytky na DP Heřmanice jsou dle LHP Vítkov (2002) zařazeny do HS 41, 45.
1
Hydrologie
Oblast náleží k povodí Baltského moře. Největší vodní tok je řeka Odra, která protéká 30 m od jižní hranice kamenolomu. Stav vody je v ní značně kolísavý, šířka tohoto vodního toku je 6 až 10 m. Řeka negativně neovlivňuje a nenarušuje hornickou činnost v kamenolomu. Nejnižší uvažovaná těžební báze je 320 m n.m, zatímco hladina řeky Odry se pohybuje v úrovni 309-314 m n.m. Přítoky vody do lomu mohou nastat pouze z vod povrchových v období déle trvajících vydatných dešťů a během jarního tání sněhu. Nepatrně a pouze dočasně se mohou v uvedených obdobích projevit i přítoky vod puklinových a vod vedených dislokačními liniemi. Na území lomu není žádný vodní tok a ani se v předešlé době na území nenacházel. Veškerá voda, která spadne na území lomu je svedena do zahloubení, nebo příkopy do sběrných kanálu, které všechnu vodu odvádějí do řeky Odry. Voda svedená do zahloubení kamenolomu je zpětně přečerpávána a používána k praní kamene při mokré technologii a také ke kropení cest. Toto opatření má snížit velkou prašnost během letních suchých dní. Povrchové vody z území (myšleno je širší území než jen oblastí vlastního lomu) jsou odvodněny místními potoky- potoky Heřmanický, Dobešovský, Čermenka a říčka Suchá, která ústí do řeky Odry a tato odvádí vody jihovýchodním směrem.
2
3. Metodika 3.1. Metodická východiska
Vymezení základních pojmů z oboru rekultivace (zpracováno za pomoci publikace: Zemědělské, lesnické a hydrické rekultivace území ovlivněných báňskou činností, Dimitrovský, 1999)
antropogennní půda
se definuje jako zvláštní pedologická kategorie půd se specifickou půdní chemií, půdní fyzikou, hydropedologií genetickou nevyhraněností.
biologická příprava
je rekultivační opatření v prvních letech rekultivačního cyklu založené na volbě zemědělských plodin nebo lesních dřevin nenáročných na stanovištní podmínky.
devastace krajiny
je uvědomělý nebo neuvědomělý zásah člověka, který intenzivně narušuje geomorfologický charakter a biologickou rovnováhu krajiny.Devastaci mohou způsobit i přírodní živly.
nepřímá rekultivace
a) zemědělská rekultivace s převrstvením ornice b) metoda zakládání lesních porostů z vyvážené druhové skladby, avšak až po předchozí biologické přípravě výsypkových zemin (pěstováním přípravných porostů).
překryv
je různě mocný překryv výsypek zúrodnění schopnými zeminami.
orniční překryv
je vrstva orničních zemin uložená na povrchu devastovaných ploch jako součást jejich rekultivace.
2
přímá rekultivace
a) zemědělská rekultivace bez překryvu ornice b) způsob zakládání lesních porostů, při kterém lze použít tradičních způsobů zalesňovaní; uplatňuje se na výsypkových stanovištích jen v omezené míře a předpokládá půdní materiály s vysokou produkční schopností.
rekultivace
zahrnuje celou soustavu technických a biologických opatření vedoucích k zúrodnění deficitních půd.
rekultivační cíl
je způsob konečného využití plochy nepříznivě dotčené hornickou nebo ostatní průmyslovou činností v souladu se základními nástroji územního plánování.
rekultivační cyklus
je soubor opatření technické a biologické povahy. Časově ohraničuje rekultivační činnost na ploše, na níž byla devastace vyvolána hornickou činností od zahájení prací až do ukončení.
sanace
za sanaci se považuje odstranění škod na krajině komplexní úpravou území a územních struktur. Sanace obsahuje i rekultivace všech pozemků dotčených vlivem dobývaní.
skrývka
těžba všech nadložních hornin, zemin, ornice.
výsypka
je recentní útvar vzniklý ukládáním nadložních zemin při povrchovém dobývání. Rozeznáváme tyto typy výsypek: 1.vnější – vzniklé mimo areál těžebního pole 2.vnitřní – vzniklé v areálu těžebního pole Výsypky mohou mít geomorfologický tvar: a) podúrovňový b) úrovňový c) převýšený
2
Rekultivace a legislativa
Základní dvě právní struktury, které se při rekultivacích prolínají jsou zákony a vyhlášky navazující na horní zákon (č. 44/1988 Sb. v platném znění) a zákony a vyhlášky, které navazují na stavební zákon (č. 50/1976 Sb. o územním plánovaní a stavebním řádu). Povinnost provedení rekultivace pozemků dotčených těžbou surovin legislativně vyplývá z horního zákona č.44/1988.,o ochraně a využití nerostného bohatství, kde je v § 31 odst.5 stanoveno: Organizace je povinna zajistit sanaci všech pozemků dotčených těžbou. Sanace pozemků uvolněných v průběhu dobývání
se
provádí podle plánu otvírky, přípravy a dobývání. Za sanaci se považuje odstranění škod na krajině komplexní úpravou území a územních struktur. Dále §31 odst.6: k zajištění činnosti podle odstavce 5 je organizace povinná vytvářet rezervu finančních prostředků. Výše rezervy musí odpovídat potřebám sanace pozemků dotčených dobýváním. V zákonu č. 289/1995 Sb. o lesích. v § 13 odstavce 3 je stanoveno: Právnické a fyzické osoby provádějící stavební, těžební a jinou činnost jsou dále povinny: průběžně vytvářet předpoklady pro následující rekultivaci uvolněných ploch. Po ukončení záborů pozemků pro jiné účely neprodleně provést rekultivaci dotčených pozemků tak, aby mohly být vráceny a plněny funkcí lesa. Stěžejním podkladem, vyžadovaným pří schvalování dobývacího prostoru (DP) nebo plánu otvírky, přípravy a dobývaní (POPD) ložiska nerostných surovin ( v našem případě směřuje k zahájení povrchové těžby lomu) je tzv. plán rekultivace. Podle tohoto plánu (který je ovšem nutné v řadě případů průběžně upřesňovat) potom probíhají vlastní rekultivační práce v terénu. Obsah návrhu rekultivace lesních půd je stanoven v § 2 prováděcí vyhlášky č.77/1996 Sb., k lesnímu zákonu. Cílem těchto legislativních opatření je při těžbě dobývacích prostorů neopomíjet následnou rekultivaci, která musí postupovat podle předem zpracovaného plánu rekultivace. Tato opatření dále také předchází nelukrativní práci spojené s likvidací důlních děl, šachet, lomů a jejich případné nekvalitní sanaci.
2
Rekultivační fáze Pro rekultivaci je příznačné, že se připravuje zároveň s vlastní činností, která ji potřebuje, a proto bylo uvedeno do praxe několik technologických postupů a metod, které mají společné následující fáze rekultivační činnosti A )Přípravná fáze Při této etapě je třeba si uvědomit, že rekultivace není nástavbovou důlní a báňskou činností, ale že je její součástí. Tuto etapu musíme realizovat jak při plánování otvírky dobývacího prostoru, tak při samotné přípravě a dobývaní nerostu. Přípravná fáze má funkci preventivní a optimalizační, ve které se uplatňují rekultivační záměry v územně-plánovacích podkladech. Především v této fázi je nutné vznést připomínky veřejnosti a různých ochranářských iniciativ a institucí k zamyšlené výstavbě, ne až při vlastní výstavbě. Po územním rozhodnutím následuje vypracování projektu rekultivace, který je schvalován ve stavebním řízení. Zároveň se získávají finanční prostředky na provedení následné rekultivace. (Pokorný, Filip, Láznička, 2001)
B) Provozně-technologická fáze Jde o soubor opatření technického charakteru předcházející biologické fázi. Při této fázi činností prováděných hornickým způsobem se vytvářejí podmínky pro následnou formu rekultivace. Tato fáze se překrývá s obdobím skrývání nadložního masivu a s těžbou vlastního užitkového nerostu.Tato fáze by měla být realizována tak, aby svými vlivy devastaci území minimalizovala a dále má tato etapa za úkol vytvořit vhodné podmínky pro další efektivitu rekultivace. Jde tedy o účelová opatření v rámci koncepce těžby, umísťování výsypek v krajině, vhodného umístění odvalů, volbu jeho tvaru, úpravu povrchu a sklonu selektivního odklízení nadložních zemin do míst budoucí rekultivace. (Pokorný, Filip, Láznička, 2001) C) Biologická fáze Tato fáze časově navazuje na provozně-technickou fázi a vstupuje do procesu rekultivační obnovy specifickou skupinou činností. Biologická rekultivace má za cíl vytvořit na technicky upravených
plochách, pokud možno v co nejkratší době,
produkční půdu, která by umožnila růst rostlin a život fauny. Proto již během skládkování či navážení odpadového materiálu je nutné vytvářet podmínky pro
2
navržený způsob rekultivace, začlenění do krajiny a pozdější využití plochy v souladu s územně-plánovací dokumentací pro výrobní, ekologické (při návrhu ÚSES) nebo rekreační účely. Je žádoucí řešit využití rekultivované plochy v alternativách, které se ekonomicky zhodnotí. Biologická rekultivace se dělí na zemědělskou, lesnickou a hydrickou. Kromě uvedených způsobů se při rekultivační praxi uplatňují i jiné, méně rozšířené způsoby rekultivace s funkčním využitím rekultivovaného území pro městské parky, rekreační, zahrádkářské, sadovnické aj. účely. (Pokorný, Filip, Láznička, 2001)
1. Zemědělská rekultivace - upraví území takovým způsobem, že po skončení zemědělských rekultivací se mohou na zrekultivované ploše pěstovat různé zemědělské plodiny, které budou odpovídat ekologickým podmínkám oblasti. Zemědělskou rekultivaci provádíme nejčastěji tam, kde byla těžbou zdevastována zemědělská půda. ( Volný, 1989) 2. Lesnické rekultivace - vedle zemědělských způsobů je zalesňování základní metodou rekultivace. Lesnické způsoby jsou cenné především v souvislosti s prvořadým významem lesních porostů jako stabilizujících prvků v ekologických soustavách. Hlavním posláním porostu v prvé fázi jeho existence je vždy funkce pedosférická, ať již ve smyslu ochrany půdy před vodní či větrnou erozí, nebo ve vztahu ke tvorbě půdy. Lesnická rekultivace se uplatňuje na lokalitách, kde byla těžbou odňata lesní půda, dále na těch územích, na nichž jsou nepříznivé podmínky reliéfu a půdy, a tam kde ze společenských důvodů je nutné zvýšit zastoupení lesní plochy. Obecně lze konstatovat, že požadavky lesních dřevin na kvalitu stanoviště jsou v porovnání se zemědělskou alternativou nižší. Technologie lesnických rekultivací je výrazně ovlivněna funkčním typem porostů, přičemž je určována dominantní charakteristikou žádoucí funkce. (Štýs ,1990)
3. Hydrická rekultivace - představuje úpravu území a objektů po těžbě surovin, vhodných pro vznik a trvalou existenci vodní plochy. Do této kategorie se řadí i úprava vodotečí jako součásti rekultivace. Hydrická rekultivace je součástí technické a biologické rekultivace, s cílem vytvoření vodní plochy k vodohospodářským a jiným účelům. ( Dimitrovsky, 1999)
2
D) Postrekultivační fáze Je období po ukončení vlastních rekultivací a po zařazení rekultivovaných pozemků a ploch do běžného ošetřování a obhospodařování. Tím bude u produkčních zemědělských kultur zvyšována úrodnost a u lesních kultur se docílí urychleného cílového stavu druhového zastoupení vybraných dřevin. (Pokorný, Filip, Láznička, 2001) Tab. č.1 Přehled dokončených rekultivací po HČ a ČPHZ v ČR k datu 1.1.2000 /ha/ Rekultivace zemědělská lesnická hydrická ostatní celkem
SHP+SR 3 723,40 4 636,10 204,1 813,2 9 376,80
ostat. těž. spol % 39,7 3 842,80 49,4 1 301,50 2,2 815,2 8,7 420,9 100 6 380,40
% 60,2 20,4 12,8 6,6 100
ČR 7 566,20 5 937,60 1 019,30 1 234,10 15 756,20
% 48 37,7 6,5 7,8 100
(Kryl, 2001)
Tab. č.2 Přehled rozpracovanosti rekultivací v ČR k datu 1.1.2000 /ha/ Rekultivace zemědělská lesnická hydrická ostatní celkem
SHP+SR 766,3 4 611,20 128,8 1 690,80 7 197,10
% 10,6 64 1,8 23,6 100
ostat. těž. spol 766,9 1 429,60 474,9 339,8 3 011,20
% 25,5 47,5 15,8 11,2 100
ČR 1 533,20 6 040,80 603,7 2 030,60 10 208,30
% 15 59,2 5,9 19,9 100
(Kryl, 2001) Cílem rekultivace je vytvořit novou půdu a urychleně a kvalitně přeměnit zdevastované plochy tak, aby byly funkční zemědělsky, lesnicky, vodohospodářsky, rekreačně ekologicky a v neposlední řadě začlenit zrekultivovanou půdu do krajiny.
Dendrologická klasifikace dřevin a keřů pro rekultivační účely (zpracováno za pomoci publikace: Zemědělské, lesnické a hydrické rekultivace území ovlivněných báňskou činností, Dimitrovský, 1999)
Z celé škály otestovaných dřevin a keřů v rámci rekultivačního výzkumu je možné v současné době provést určitou klasifikaci, která umožňuje rozdělení otestovaných dřevin a keřů na: a) dřeviny a keře velmi vhodné
+
b) dřeviny a keře vhodné
++
c) dřeviny a keře méně vhodné
+++
d) dřeviny a keře nevhodné
++++
2
Rekultivační klasifikace dřevin a keřů A- Jehličnaté Abies alba Mill. – jedle bělokorá
++++
Abies concolor Hoopes – jedle ojíněná
+
Larix decidua Mill. – modřín evropský
+
Larix sudetica Mill. – modřín sudetský
+
Picea excelsa Link. – smrk ztepilý
+++
Picea mariana Britt. – smrk černý
++
Picea omorica Purk. – smrk omorika
+
Picea pungens Englem. – smrk pichlavý
+
Picea sitchensis Carr. – smrk sitka
++++
Pinus strobus L. – borovice vejmutovka
++
Pinus sylvestris L. – borovice lesní
++
Pinus ponderosa Dougl. – borovice žlutá
+
Pinus nigra Arn. – borovice černá
+
Pseudotsuga taxifolia Britt. – douglaska tis. + Taxus baccata L. – tis obecný
+
B – Listnaté Acer campestre L. - javor babyka
++
Acer negundo L. – javor jasanolistý
++
Acer platanoides L. – javor mleč
+
Acer pseudoplatanus L. – javor klen
+
Alnus glutinosa L. - olše lepkavá
+
Alnus incana L. – olše šedá
+
Alnus viridis L. – olše zelená
+
Berula pubescens Ehrh. – bříza pýřitá
+
Betula pendula Ehrh..- bříza bradavičnatá
+
Carpinus betulus L. – habr obecný
+++
Cornus sanguinea L. – svída krvavá
+
Corylus colurna L. – líska turecká
+
Crataegus oxyacantha L. – hloh obecný
++
Elaegnus angustifolia L. – hlošina úzkolistá +
2
Evonymus europaea L.- brslen evropský
++
Fagus silvatica L. – buk lesní
+++
Fraxinus excelsior L.- jasan ztepilý
+++
Ligustrum vulgare L. – ptačí zob
++
Populus balsanifera L. - topol balzámový
++
Populus nigra L. – topol černý
++
Populus tremula L. – topol osika
+
Quercus petraea Liebl. – dub zimní
++
Quercus robur L. – dub letní
+
Salix caprea L. – vrba jíva Sambucuc nigra L. – bez černý
++ +
Sorbus aucuparia L. - jeřáb ptačí
++
Tilia cordata Mill. – lípa srdčitá
++
Ulmus carpinifolia Gled. – jilm habrolistý
++
Ulmus scabra Mill. – jilm drsný
+
Viburnum lantana L. – tušalaj obecný
+
Viburnum populus L. – kalina obecná
+++
Při zpracování této klasifikace dřevin a keřů se vzaly v úvahu tyto faktory: a) Ujmutí otestovaných dřevin a keřů na uměle vytvořených půdních substrátech. b) Vzrůst a vývoj jednotlivých druhů pěstovaných v momokulturách a směsích. c) Půdotvorný a půdoochranný význam, zejména u listnáčů. d) Rezistence proti působení průmyslových imisí. e) Do určité míry i estetická stránka habitusu jednotlivých druhů.
Volba sponu V oboru lesnické rekultivace všech druhů a typů antropogenních půd jak u nás, tak i v zahraničí byla použita celé řada sponů (0,25 x 0,25; 0,50 x 0,5; 1 x 1; 1,5 x 1; 1,5 x 1,5; 1,5 x 2; 2 x 2; 2 x 3; 3 x 3; 3 x 4; 4 x 4; 4 x 5; 5 x 5; 5 x 6; 6x 6). Spony 4 x 4m a širší byly požity pouze u různých kultivarů topolů. Volby sponů se týkají hledisek jak ekonomických, tak i pěstebních (množství produkce sazenic v určité kvalitě, ošetření, ochrana apod.). Náš přístup při rozhodování o hustotě zakládaných kultur na výsypkových stanovištích sleduje především tyto cíle:
2
a) vytvoření vhodných mikroklimatických podmínek b) urychlení příznivých pedogenetických procesů c) povrchová ochrana půdy d) vývoj, vzrůst a kvalita zakládaných porostů Sledované cíle nejlépe splňuje spon 1 x 1 m u všech běžně používaných dřevin listnatých a jehličnatých. ( Dimitrovský, 1999)
2
3.2 Vlastní metodika Cílem diplomové práce je studie budoucí biotechnické rekultivace v lomu Jakubčovice nad Odrou. Metodika zpracování této diplomové práce se sestává z několika dílčích částí a skutečností, které jsou následně uvedeny. První část byla sestavena
po podrobném prostudování lokality a jejich
přírodních podmínek s návazností na širší územní vztahy s daným kamenolomem. Druhá část studie vychází ze závěrů a poznatků získaných z dostupné literatury zabývající
se
lesnickými
rekultivacemi
a
dále
také
z literatury
související
s problematikou rekultivací území devastovaných báňskou činností. Následně bylo přikročeno k sesbírání všech mapových podkladů souvisejících s lokalitou kamenolomu. Terénní část popisuje současný stav všech lokalit lomu, které byly a nebo jsou využívány při provozu. Další část studie mapuje lom z hlediska možnosti následné rekultivace a hledá nové možnosti a způsoby ukládky odpadních materiálů. Při průzkumu starých výsypek byl hodnocen stav stávající vegetace a postup další rekultivace těchto lokalit. Studie zpracovává všechny výsledky na základě předaných podkladů a průzkumů lokality s ohledem na získané znalosti z literatury a od báňských pracovníků a pracovníků LČR. V další části se studie zabývá navržením konkrétní technologie a postupů následných činností, které se zvolenou technologií budou souviset. Plánuje průběh činností v rámci lesnické rekultivace na konkrétní dané lokalitě. Závěr diplomové práce je sestaven z dílčích výsledku všech na sebe navazujících částí biotechnické rekultivace.
3
3.2.1 Přípravné práce Přípravné práce pro tuto studii probíhaly v rámci zajišťování mapových podkladů od firmy Báňský ingeniering, která je pověřena vést a zaznamenávat aktuální stav a rozlohu v DP kamenolomu Jakubčovice nad Odrou. Tato firma má za úkol kontrolu a přípravu DP pro následnou rekultivaci a také zabezpečit kontrolu nad nepřekračováním hranic DP. Od této firmy jsem obdržel mapu lomu, která zobrazuje stávající stav lomu a stav po ukončení těžby. Tato mapa vychází jak z geologických průzkumů kamenolomu tak z předpokládaného postupu těžby. Závěrečná mapa byla konzultována se závodním lomu a báňským úřadem, který tento stav schválil. Koresponduje se stavem, který by měl nastat dle současné těžby v roce 2025. Dále jsem prostudoval širší územní vztahy a klimatické podmínky, podle kterých jsem stanovil lesní vegetační stupeň. Absolvoval jsem několik konzultací se závodním lomu, který mě seznámil s celou problematikou v otázce následných rekultivací. Tyto konzultace se týkaly především zjištění nejčastějších problémů, se kterými se při těžbě a ukládání odpadních materiálů potýkají. Seznámil mě se stavem a rozmístěním deponií a jejich potenciálním rozšířením pří nových skrývkových pracích a také se stavem starých výsypek odpadů a jejich vývojem. V neposlední řadě jsem zjišťoval potřebné informace u pracovníků LČR Vítkov, pod jejichž správu tento kamenolom spadá. Dostal jsem mnoho cenných informací od pracovníků, kteří se zabývali rekultivacemi několika lokálních malolomů v okolí. Z těchto informací jsem čerpal a bral je v potaz při stanovení základních východisek pro další rekultivaci v lomu Jakubčovice.
3
3.2.2 Terénní práce Terénní práce jsem prováděl od března 2005. Součástí těchto prací byl detailní průzkum stávajícího stavu kamenolomu a porovnání se stavem budoucím, tj. po ukončení těžby v DP dle návrhu báňského úřadu. Sledoval jsem nové možnosti pro následnou ukládku odpadních materiálů, nové plochy pro rekultivaci, orientaci a velikost závěrných stěn a etáží, stav deponií a jejich rozmístění, umístění starých skrývkových lokalit a přirozenou sukcesi na nich rostoucích dřevin. Při terénních pracích jsem prozkoumal celé hlavní dobývací těleso (10 závěrných stěn a zahloubení), způsoby odlesnění a následné způsoby skrývání ornice a ostatních skrývkových materiálů. Studoval jsem dynamiku přirozené sukcese na zeskrývkovaných plochách, ponechané v delším časovém horizontu před následnou těžbou. Při těchto pracích jsem sledoval stav cestní sítě a její rozmístění a kvalitu pro použití při následné rekultivaci a pro zpřístupnění porostu vzniklých po rekultivaci. Vytvořil jsem ucelený obraz jak o provozu, tak i o způsobu a provedení rekultivace na této lokalitě. Závěry jsem konfrontoval s poznatky získanými při průzkumu několika okolních malolomů a hledal optimální postup při terénní a biologické fázi. Všechny získané výsledky a poznatky jsem následně konzultoval s vedoucím diplomové práce. Pro velkou rozlohu celého dobývacího prostoru (DP) jsem si celou lokalitu kamenolomu
rozdělil na několik samostatných částí, které jsem poté prozkoumal a
popsal s ohledem na následnou rekultivaci. Při popisu jsem si všímal množství a druhů odpadních materiálů vzniklých při těžbě a zpracování kamene, kterých by bylo možno využít při terénní fázi rekultivace.
1) odpady vznikající při těžbě a zpracování kamene 2) současný stav starých výsypek (starší 30 let) 3) současný stav závěrných stěn těžebních řezů a etáží 4) současný stav nových výsypek 5) současný stav zahloubení 6) současný stav cestní sítě 7) současný stav deponií
3
3.2.2.1 Odpady vznikající při těžbě a zpracování kamene v lomu Jakubčovice nad Odrou S ohledem na geologickou stavbu ložiska lomu Jakubčovice nad Odrou a používané technologie úpravy kamene vzniká značné množství odpadů. Vzhledem k objemu výroby je kamenolom nucen velmi intenzivně a se značným předstihem zabývat se řešením tohoto problému a to jak z ekonomického, tak i z hlediska eliminace odpadů na životní prostředí. Odpady, které vznikají při lomovém dobývání a zpracování v lomu Jakubčovice lze rozdělit na:
- skrývkové materiály - odpady z technologie úpravy kameniva - odpadní kaly
Skrývkové
materiály
–
představují
surovinu
v rozličném
mineralogickém,
petrografickém a chemickém složení obsahující značné množství hlinito-křemičitých podílů, které je nevhodné jako kamenivo pro stavební výrobu. Jedná se tedy o odpadní materiál, ale jen z hlediska následného zpracování kamene. Tento skrývkový profil tvoří zúrodnitelný překryv a ostatní skrývkový materiál až po hranici rostlého kamene. Oba tyto profily se skrývají jednotlivě a jsou odváženy na deponia, kde budou využita pro následnou rekultivaci.
Odpady z technologické úpravy kameniva (výsypkový materiál) – vznikají v lomu při samotném drcení kamenného materiálu. Při této výrobě vzniká směs drceného kameniva, hlinitých podílů a odštěpků kamene různé velikosti. Tento výsypkový materiál je navážen a ukládán na vnitřní převýšené výsypky. Malé množství tohoto materiálu se používá na opravu cest v areálu lomu nebo na zimní sypací práce. V průměru se množství tohoto materiálu pohybuje kolem 13 % z celkové těžby rubaniny.
3
Odpadní kaly (kamenné výpěrky) – jsou produktem mokrého procesu úpravy drceného kameniva, kde je praním upravovaná surovina zbavována balastních příměsí. Odpadní kaly z mokrého úpravárenského procesu jsou spolu s technologickou vodou potrubím odvedeny z technologické linky do kalového pole, kde sedimentují. Následně jsou odtěženy a nákladními vozidly odvezeny na místo ukládky. Kaly po zpracování kamene můžeme použít k zavážce jam, které vznikly po hloubkovém dobývání kamene. Při používání a ukládání kalů vzniká problém a to ten, že kaly jsou v polotekutém stavu a pro jejich uložení potřebujeme prostor ze všech stran dostatečně pevně ohraničený. Toto kritérium nám splňuje rostlá skála nebo dostatečně široká a zhutnělá hráz vytvořená například ze skrývkového materiálu. Objem tohoto odpadu se pohybuje kolem 3% z celkové rubaniny.
3.2.2.2 Současný stav starých výsypek Převážná část starých výsypek se nachází u jižní a jihozápadní hranice DP. Tyto výsypky jsou v mapách označeny béžovou barvou (viz. příloha č. 5, foto č. 1, 2, 3). Vznikaly průběžně od otvírkových prací DP Heřmanice. Odpadový materiál výsypek odpovídá písčitým až hlinitopísčitým zeminám. Organický podíl půdní hmoty je poměrně malý. Jedná se o zeminy vytěžené ze značných hloubek (kromě skrývkových zemin). Na nízký obsah organického podílu má rovněž vliv i to, že se jedná o výsypky poměrně mladé, takže rostlinný pokryv těchto skládek nebyl schopen za tak krátkou dobu vytvořit humusovou vrstvu. Při podrobném průzkumu daných lokalit jsem zjistil, že všechny výsypky, které nejsou dosypávány novým materiálem jsou pokryty náletem pionýrských dřevin. Tento typ porostu je charakteristický druhovou rozmanitostí a vykazuje značné rozdíly ve vzhledu jednotlivých jedinců stejného druhu. Proto se zde můžeme setkat s celou škálou vývojových stádií jednotlivých druhů dřevin. Přirozený porost těchto dřevin je rovněž charakteristický plošnou neuspořádaností. Na výsypkách se uplatňují:
Topol osika
Populus tremula
Vrba jíva
Salix caprea
Olše lepkavá
Alnus glutinosa
Bříza bradavičnatá
Betula pendula
3
Habr obecný .
Carpinus betulus
Lípa srdčitá
Tilia cordata
Smrk ztepilý
Picea abies
Borovice lesní.
Pinus silvestris
Modřin opadavý
Larix decidua
Svída krvavá
Swida sanguinea
Růže šípková
Rosa canina
Bez hroznatý
Sambucus racemosa
Ostružiník křovitý
Rubus fruticosus
Ostružiník maliník
Rubus idaeus
Na výsypkách došlo k samovolnému zarůstání. Porosty vykazují dobrou dynamiku růstu vůči svému stanovišti. Při průzkumu jsem na stromech nenašel žádné karenční jevy ani známky krnění. Při biologické přípravě půdy využíváme meliorační schopnosti rostlin, které svým růstem na ploše určené k zalesnění vytvářejí vhodnější podmínky pro růst hlavních dřevin.
1. Rychlý růst v mládí. Tyto druhy mají schopnost rychle zakrýt půdní povrch, což oceňujeme při vytváření mikroklimatu, poskytování opadu, drenážovaní půdy, krytí a stabilizaci půdy. Tuto funkci plní olše, osika, bříza, jeřáb aj. Rychle roste i smrk, který může být krycí dřevinou pro jedli a buk. ( Mauer, 1985)
2. Odolnost proti suchu. Je nutné při zalesňování devastovaných ploch, v nižších oblastech s malými srážkami a nízkou relativní vlhkostí vzduchu, při zalesňování písků a suchých ekotopů. Touto vlastností se vyznačují především borovice černá a borovice lesní. Tolerantní k nedostatku vody je do jisté míry i bříza. Do skupiny dřevin vhodných pro suchá stanoviště patří i jasan zimnář, lípa plstnatá, pajasan žlaznatý a některé vrby. ( Mauer, 1985) 3.Odolnost proti přebytku vody. Tuto vlastnost oceňujeme na zamokřených půdách, kde se neobejdeme bez biologického nebo kombinovaného odvodnění. K dřevinám s touto schopností řadíme olši, topol, břízu, částečně jasan i smrk. ( Mauer, 1985)
3
4.Odolnost proti mrazu. Mrazy poškozují narašené sazenice a oslabují jejich růst. Záštitu, která dovede snížit výkyvy a tlumit nízké teploty, vytváříme hlavně z břízy, jeřábu, osiky, ale i z dřevin hlavních – borovice lesní a černé ( Mauer, 1985)
5.Schopnost obohacovat půdu živinami. Druhy, které svým dobře se rozkládajícím opadem obohacují půdu, aktivizují mikrobiální činnost a zlepšují půdní reakci by neměly v určitém zastoupení chybět v žádném postupu. K těmto druhům řadíme lípy, habr, osiku, ale v případě potřeby i keře. Některé z těchto rostlin snášejí i stín, takže je můžeme uplatnit i pod podrost. Pomocné dřeviny sázíme obvykle současně s dřevinami hlavními, ale pokud pouze připravují nezbytné prostředí, potom je vysazujeme s potřebným časovým předstihem. ( Mauer, 1985)
3.2.2.3 Současný stav závěrných stěn těžebních řezů a etáží V současném stavu je při dobývaní v lomu deset etáží s ponechanými deseti stěnami.(viz. příloha č. 5, foto č. 6) Orientace těžebních řezů je převážně jižní až jihozápadní. Stěny řezů jsou kolmé k povrchu etáží a vykazují různou výšku, od 20m do 25 m. Na těchto stěnách se v důsledku soustavné těžby nerostu objevuje jen velmi řídká a sporadická vegetace dřevin a trav. Takovéto ponechání závěrných stěn odpovídá jedné z metod rekultivace s tím, že závěrné stěny se ponechají přirozené sukcesi vegetace. Zadavatel studie o této variantě uvažoval a také chtěl tento způsob rekultivace využít. Proto jsem provedl podrobný průzkum několika okolních opuštěných malolomů s výměrou cca.3 až 5ha ( lom Heřmánky, Suchá). Při tomto průzkumu jsem zjistil, že ponechání nezesvahovaných závěrných stěn v tomto stavu není dobré, vzhledem k úspěšnému dokončení rekultivace a také z hlediska bezpečnosti (padající kamení) . Na těchto kolmých stěnách o výšce 20m až 35m se po více jak 60 letech po ukončení těžby vyskytují jen sporadické a ostrůvkovitě rozmístěné skupinky vegetace, kterým se podařilo usadit na ponechaných skalních výchozech a dislokačních spárách (viz. příloha č. 5, foto č. 8). Tyto pionýrské dřeviny jsou dále v průběhu svého růstu ohrožovány zvětráváním materiálu, na kterém rostou a také padáním kamenů z vyšších partií stěny, které se v důsledku zvětrávání uvolní. Nemůžeme tedy v žádném případě mluvit o
3
uvedení do původního stavu. Takto provedená rekultivace je sice finančně nenáročná, ale v konečném řešení je nedostatečná a nedůsledná. Z těchto výsledků a poznatků jsem vycházel. Vše jsem zohlednil v mém dalším plánování následné rekultivace. Rovné plochy etáží slouží v současné době jako dopravní komunikace a k nakládání odstřeleného nerostného materiálu ze závěrných stěn.Tyto rovné plochy jsou dokonale zbaveny veškeré ornice a skrývkového materiálu. Na této ploše nelze tedy předpokládat přirozený nálet vegetace bez jakékoliv přípravy a terénních prací. Je možné, že by došlo v delším časovém horizontu k vzniku několika ostrůvků přirozené vegetace bez přípravy stanoviště. Toto však nesplňuje ustanovení zákona 44/1988 § 31 odst.5 a také zákona 289/1995 § 13 odst.
3.2.2.4 Současný stav nových výsypek Z hlediska efektivní báňské činnosti jsou výsypky umísťovány v blízkosti vlastní těžební činnosti, tj. do prostorů vytěžených lomem (vnitřní výsypky) nebo situovány co nejblíže k okraji lomu (vnější výsypky). Vnitřní výsypka je zakládána do již dříve devastovaného prostoru a nevyžaduje další zábory pozemku.(Štýs, 1990) Pro ukládání skrývkového materiálu bylo nejvhodnější využít prostor mezi severozápadní hranicí dobývacího prostoru Heřmanice v katastru obce Heřmánky a mezi vrcholovými body E a F a Heřmanickým potokem.(viz. příloha č. 5, foto č. 7, 9) Tato výsypka navazuje na již uzavřené výsypky a postupuje severozápadním směrem k obci Heřmánky. Celá tato výsypka vznikala na vyhrnutém podkladu, který byl zbaven skrývkového profilu. Výsypka je ohraničena na jihu a jihovýchodě svahy původní výsypky a na severozápadě drénem podél hranice DP mezi vrcholy E a F.Zde je
navážena ve třech výškových stupních. Nejspodnější část je sypána po kotu 350
m.n.m. Druhá na ní navazující je sypána po kotu 361 m n.m., třetí bude sypána po kotu 381 m n.m. Sklon svahů mezi prvním a druhým stupněm výsypky činí 55°, tento sklon bude dodržen i u třetího stupně. Ukládka výsypkového materiálu je na této ploše řešena vždy po etapách. Navážení výsypkového materiálu je řešeno auty vždy v určité části úložiště. Po navezení cca 4 metrů výsypkového materiálu dochází k rozhrnutí a urovnání pomocí buldozeru. Následně se nechá tato plocha sesednout a naváží se do jiné části .
3
Na celé ploše se nevyskytuje žádná přirozená vegetace a to hlavně v důsledku neustálého pojezdu mechanizace. Sporadická vegetace se vyskytuje v malém množství jen na svazích hrázky, zde se jedná jen o několik jedinců břízy a osiky cca 30 cm vysokých. Pro zajištění stability paty svahu byl vytvořen na hranici DP patní drén podél celé paty svahu. Do tohoto patního drénu jsou zaústěna příčná odvodňovací žebra (drény), která jsou vedena pod spádem do patního drénu. Patní drén je zaústěn otevřeným korytem do Heřmanického potoka. Další ukládka odpadního materiálu bude založena v severozápadní části areálu lomu ve směru k obci Heřmánky. Jedná se již o vykoupenou plochu určenou pro provozní využití kamenolomu. Tyto prostory pro ukládku odpadů by měly být poslední, které budou určeny k tomuto využití. Na této lokalitě by se měla řešit alternativně možnost ukládky všech odpadních materiálů . Tato plocha bude ohraničena po obvodu sypanou hrází do výšky 345 m n.m. Na severovýchodě bude navazovat na zrekultivované úložiště vypěrkového a výsypkového materiálu z 90. let minulého století. Hráz bude
vybudována podle projektové
dokumentace a zkušeností ze zahloubení lomu. V dostatečném předstihu před budováním prostoru pro ukládku výsypkového materiálu bude z území sejmuta kulturní vrstva skrývky (ornice a zúrodnění schopna ornice) a následně bude odvezena na deponia v prostoru lomu. V místě před přední patou hráze bude vyhlouben příkop, ve výšce 2 m nad úrovní stávajícího terénu, který bude zavezen hrubým lomovým kamenem. Tato hrázka bude sloužit k odvodnění a k opření paty sypané hráze. Pod celou plochou úložiště budou obdobně vyřešeny odvodňovací drény, které budou vyhloubeny do vyhrnuté části úložiště. Tyto odvodňovací drény budou napojeny na hlavní drén u vnější paty hráze a to přibližně ve směru podélné osy celého území ( ve směru profilu A-A‘). Tento odvodňovací systém drénů bude v celé délce vybudován v předstihu před započetím prvních navážek výsypkového materiálu. Veškeré vody prosakující z úložiště budou odváděny drénem do stávajícího povodí Heřmanického potoka, který tyto vody následně přivádí do řeky Odry.
3
3.2.2.5 Současný stav zahloubení lomu Zahloubení lomu se nachází ve střední částí lomu u paty těžebního tělesa, do kterého se svažují všechny závěrné stěny celého lomu.(viz. příloha č. 5, foto č. 4, 5) Celé zahloubení lomu má v současném stavu cca 300 m a postupně se jeho délka zvětšuje spolu s postupující těžbou. Prostor zahloubení je ohraničen ze všech čtyř světových stran rostlou skálou kamenolomu. Celá tato lokalita se následně otvírá jižním směrem do okolní krajiny. Zahloubení je vyhloubeno na kotu 321 m n.m., což je 18,5 m pod stávající terén (339,5 m n.m.). Od koty 338 m n.m je nasypána na rostlém podkladu v mírné prohlubni 5 m vysoká hráz tvořena zhutněným skrývkovým materiálem. Druhá hráz je vytvořena ve vzdálenosti 165 m od paty zahloubení. Tato hráz má výšku 344 m n.m.. Celé těleso hráze je tvořeno skrývkovým materiálem, který byl navezen ve třech vrstvách a následně byla každá vrstva zhutněna. Tyto dvě hráze spolu s bočními stěnami tvoří prostor pro ukládku kamenných výpěrků. Průměrná šířka zahloubení u paty je cca 85 m, tato šířka se liší v důsledku různého horninového složení obvodových skalních stěn. V případě, kdy část stěny tvořila čistá břidlice se tato část ponechala a těžilo se až za touto částí, v místě s výskytem droby. Na celé lokalitě se vyskytuje jen ojedinělá vegetace, která je v důsledku neustálé těžby likvidována.
3.2.2.6 Současný stav cestní sítě Na celé lokalitě lomu se nachází dosti propracovaná a rozsáhlá cestní síť. Tato cestní síť slouží převážně k odvozu těžené suroviny z etáží, ale také transportu odpadního materiálu vznikajícího při těžbě a zpracování kamene. (viz. příloha č. 5, foto č. 10, 11) V současné době jsou na území kamenolomu dva druhy cest:
1) trvalé 2) dočasné
V případě trvalé cestní sítě se jedná o cesty, které jsou využívány k odvozu odpadového materiálu, převozu pracovníků, dovozu pohonných hmot atd. Průměrná
3
šířka trvalé cestní sítě je 4 m. Spolu s touto cestní sítí jsou vybudovány také výhybny, točny a sjezdy na jednotlivé etáže. Na trvalé cestní síti se provádí pravidelné opravy a je vysypána 40cm vrstvou výsypkového materiálu. Na části trvalé cestní sítě jsou vybudovány po 50 m svodnice, které jsou svedeny do bočních příkopů ústících do kanálu, který následně tuto vodu odvádí drenáží do řeky Odry.
Dočasná
cestní
síť
se
uplatňuje
při
dopravě
těženého
materiálu
k technologickým linkám, kde je drcen a pásovými dopravníky dopravován k dalšímu zpracování. Průměrná šířka těchto cest je 6 m. Tyto cesty jsou vedeny přímo na plochách etáží, na rostlém materiálu, a zanikají spolu s postupující těžbou. Nové dočasné cesty jsou vždy vytvořeny jen
shrnutím a urovnáním kamene pomocí
buldozeru.Na tuto plochu se naveze vrstva výsypkového materiálu, která se rozhrne a zajezdí. Vznikne tedy rovná a pevná plocha. Po této ploše se může pohybovat i těžká pásová technika bez výrazných škod na podkladu.
3.2.2.7 Současný stav deponií Veškerý skrývkový materiál a orniční vrstva byla v posledních dvaceti letech ukládaná na čtyřech deponiích v prostoru lomu. (viz. příloha č. 5, foto č. 12, 13, 14) Dvě deponia jsou umístěna ve východní části lomu o výměře 2,9 ha a 2,1 ha a druhá dvě deponia jsou umístěna v západní části lomu o výměře 1,0 ha a 1,2 ha. Všechny čtyři deponia jsou zpřístupněna cestou. Systém ukládky materiálu je řešen tak, že se na těchto plochách ukládá zvlášť skrývková zemina a zvlášť ornice. Podklad deponia tvoří urovnaná rovná plocha, na kterou byly postupně sypány jednotlivé vrstvy podle objemu skrývkových prací. Každé deponium je před navážkou nové vrstvy chemicky ošetřováno proti plevelům. Objemy deponií tvoří podle evidence kamenolomu cca 177 560 m3 ornice a cca 327 080 m3 skrývkového materiálu. Tento objem však nepostačuje pro celou rekultivaci lomu. Rozdíl by se měl během příštích let vyrovnat prováděním dalších skrývkových prací.
4
3.2.3 Zpracování
3.2.3.1
Možnosti
využití
odpadních
materiálu
pro
následnou
rekultivaci Skrývkové materiály – Veškerý objem zúrodnitelných zemin uložených na deponiích bude využit při biologické rekultivaci. Z velké části
se využijí jako
podsypové materiály pro sanační a rekultivační práce v rámci zahlazení těžební činnosti na lokalitě. Ostatní skrývkové materiály bude možno z části využít i pro méně náročné stavební práce, jako např. stavba hrází kalových polí.
Odpady z technologické úpravy kameniva (výsypkový materiál) – V malém množství se bude tento materiál používat při opravě cest, které zůstanou na zrekultivované ploše. Ostatní výsypkový materiál bude použit jako výplňový materiál. Velká část výsypkového materiálu bude uložena v druhé části zahloubení lomu aby se snížil rozdíl mezi stávajícím terénem a spodní hranou zahloubení. Odpadní kaly (kamenné výpěrky) – Kamenné výpěrky budou naváženy jako výplňový materiál do první části zahloubení lomu. Je to jedno z míst lomu spolu s druhou částí zahloubení, které
splňuje podmínky pro uložení
výpěrků (pevné
obvodové stěny). Další alternativou bude ukládka v plánovaném úložišti Heřmánky.
3.2.3.2
Rekultivační opatření na starých výsypkách
Při provádění rekultivace na těchto plochách bude doporučeno ponechání všech náletových dřevin na výsypkách. Tyto dřeviny budou považovány
za dřeviny
přípravné, které přispívají nejen nadzemní částí (opadem), ale významnou měrou se podílí na rekultivaci i kořenovým systémem (organická hmota, poutání dusíku, drenáž). Významná je i krycí funkce (zmírnění teplotních extrémů, potlačení buřeně) těchto dřevin. Případné doplnění volných ploch se již bude provádět dřevinou cílovou a to buď ve skupinkách nebo jednotlivě v návaznosti na velikost volné plochy. Doplnění bude provedeno s patřičným důrazem na kvalitu sadby a ochranu.V praxi to bude
4
znamenat dostatečnou velikost a prohloubení jamky 30x30x30 cm.Donáška zeminy, ušlápnutí a zabezpečení sazenice proti škodám zvěří (korex, opich, oplocení, chemická ochrana). Při výsadbě cílových dřevin bude na větších volných plochách doporučena skupinová výsadba buku lesního (Fagus sylvatica ) a jednotlivě na menších stinných plochách doplnění jedlí bělokorou ( Abies alba).
3.2.3.3
Rekultivační opatření na závěrných stěnách těžebních řezů a etáží
Při plánování úpravy závěrných stěn jsem vycházel jak z vlastních závěrů pozorování, tak z požadavků zadavatele. Celá plocha závěrných stěna a etáží bude činit 26,6 ha. Závěrné stěny těžebních řezů budou v průběhu dokončovacích a terénních prací upravovány clonnými odstřely a poté budou ponechány ve sklonu cca 65°- 70°. Stěny těžebních řezů budou v průběhu dokončovacích dobývacích prací v lomu prohlíženy a bude prováděno očištění od převisů a uvolněných části hornin. Na celé ploše závěrných stěn (18,7 ha) bude provedena plnosíje břízy bradavičnaté ( Betula pendula) na sníh v množství 40 kg na ha. V místech skalních výchozů budou jednotlivě vysazeny keře, růže šípkové (Rosa canina), hlohu obecného (Crataegus oxyacantha). Po tomto osetí a osázení budou plochy ponechány přirozenému vývoji s předpokladem, že zesvahované svahy budou lépe přístupné pro následnou sukcesi lesních dřevin. Rovné plochy etáží o výměře 7,9 ha budou ponechány v šířkách cca 10 m v původním stavu pro pojezd nákladních automobilů. Těmito bude prováděna navážka zeminy. Na rovné plochy etáží budou na hrany umístěny po 4 m nezpracované balvany, které budou získány při konečném odstřelování stěn. Na takto připravené etáže bude navážena 2,80 m vrstva skrývkového profilu tvořena 2 m vrstvou ostatního skrývkového materiálu a 0,80 m vysokou vrstvou zúrodnitelného překryvu (orniční překryv). Vrstva skrývkového materiálu
bude rovnoměrně rozhrnuta mechanizací
(buldozerem). Po navezení 0,4 m zúrodnitelné vrstvy bude provedeno promíchání těchto dvou vrstev tak, aby nedocházelo k ostrým hranicím mezi skrývkovým a orničním materiálem. Tento postup bude opakován s další 0,4 m vrstvou ornice. Toto promíchání se provede těžkým riprem za buldozerem. Celá vrstva se rovnoměrně rozhrne po ploše tak, aby nedocházelo k vytváření terénních depresí a k pojezdům těžké mechanizace v jedné stopě. Tím bude minimalizováno zhutnění celé plochy.
4
Převrstvení ornicí se provede na podzim před sadbou z důvodu lepšího sesednutí vrstvy zeminy. Na tyto plochy o velikosti 7,9 ha budou vysazovány dřeviny mechanizovaně, pomocí RZS 1. V místech, kde se zalesňovací stroj nedostane v důsledku malého manipulačního prostoru ( paty svahů, prostor mezi balvany), bude zalesnění provedeno ručně jamkovou sadbou do jamek 25 x 25 cm.
3.2.3.4
Rekultivační opatření na nových výsypkách
Při ukládce odpadních materiálů do prostoru výsypkového hospodářství je postupováno severovýchodně od 1. až k 3. výsypkovému stupni, který se následně napojuje na již uzavřené výsypky a deponia. Nejdříve vznikne svah 1. stupně, další plošina 1. stupně, svah 2. stupně, plošina 2 stupně, svah 3. stupně a nakonec plošina 3. stupně. V tomto pořadí bude prováděná rekultivace výsypkového hospodářství. Celková plocha plošin včetně uzavřených výsypek a deponií bude tvořit 3,2 ha. Na těchto plošinách bude provedeno vyrovnání stávajícího terénu. Na tuto vrstvu bude navezena 2,3 m vrstva skrývky. Po navážce se provede urovnání terénu a proběhne překrytí 0,8 m vrstvou ornice, která proběhne ve dvou fázích. Ornice (0,40 cm) se dostatečně promíchá se skrývkovou vrstvou pomocí ripru za buldozerem. Takto se provede promíchání i druhé 0,40 cm vrstvy. Veškeré tyto zemní práce budou provedeny na podzim, před rokem předpokládaného zalesnění. Zalesnění na těchto plochách bude provedeno mechanizovaně pomocí RZS 1. Na svazích těchto výsypek o výměře 3,0 ha se provede plnosíje břízy bradavičnaté v množství 40 kg na ha a následně budou ponechány přirozené sukcesi dřevin. V případě otevření nového úložiště za severozápadní hranicí DP Heřmanice, mezi vrcholovými body E a F a Heřmanickým potokem bude tento prostor ohraničen hrází. Celý prostor bude hrází rozdělen na tři samostatné prostory. Tímto opatřením nám vzniknou prostory pro možnou ukládku různého odpadního materiálu z těžby. Do každého prostoru budeme moci ukládat zvlášť kamenné výpěrky a výsypkový materiál. Vzhledem k tomu, že stávající terén území je výškově ukloněn k severovýchodu (úroveň cca 351 m n.m.)a k jihozápadu (úroveň cca 332 m n.m.), bude muset být v případě dělení úložiště území rozděleno kaskádovitě. Jednotlivé části budou odděleny hrázemi v úrovni koruny ve výšce 355, 350, a 345 m n.m.
4
V dostatečné předstihu před zahájením budování každého ze tří prostorů pro ukládku skrývkového a výpěrkového materiálu bude z území sejmut skrývkový profil (ornice a zúrodnění schopná zemina), který bude odvážen na deponia pro následnou rekultivaci. Skrývka bude provedena ve třech etapách.A to vždy na ploše každé části zvlášť. Výsypkový a výpěrkový materiál může být ukládán do částí, které vznikly po vyhrnutí hlíny a sutě pod úrovní stávajícího terénu, který je ohraničen sypanými hrázemi v různých variantách a to dle potřeby stávajícího provozu. Tělesa hrází budou vyhrnuta z hlíny pod úrovní stávajícího terénu území určeného pro ukládku a dále budou nasypána z vyklizovaného materiálu lomu (hlína, sutě). Sypání hráze je nutné provádět ve 2 až 3 výškových úrovních (stupních). Po navezení materiálu na hráz je nutné provést jeho rozhrnutí a zhutnění. Každou výškovou úroveň hráze (stupně ) je nutné nechat stabilizovat. Boční svah hráze se bude stabilizovat podle zkušeností ze zahloubení lomu a podle hodnoty přirozeného sypného úhlu materiálu do sklonu v poměru 1:1,5. Ukládka materiálu bude nejdříve provedena do prostoru vyhrnutého pod úrovní stávajícího terénu do hloubky cca 3 m a po jeho zaplnění bude pokračováno v ukládce z těles hrází. Pro ukládání materiálu z hráze budou na jejich koruně vybudována výsypná místa. Do prvního úložiště bude možné uložit cca 112 000 m3, do druhého cca 79 600 m3 a do třetího 136 800 m3 materiálu. Celkové množství uložených skrývkových a výsypkových materiálů na zájmovém území bude cca 328 400 m3. Výpočet objemu uloženého materiálu byl proveden na předpokládané úrovni zaplnění úložišť. V prvním úložišti je to úroveň 352,5 m n.m., v druhém 347,5 m n.m. a ve třetím 342,5 m n.m. Po stabilizaci návozu bude provedena navážka skrývkového profilu. Vyrovnání budoucího terénu bude provedeno od severovýchodu k jihozápadu ve sklonu 0,5 %. Nově vytvořený terén bude na severovýchodě navazovat na úložiště výpěrků z 90. let minulého století a bude kopírovat stávající terén. Postup rekultivace na této lokalitě (3,8 ha) bude rozdílný dle odpadního materiálu, na kterém následná rekultivace proběhne:
A)
V případě navážky kamenných výpěrků do úložiště bude pro rekultivaci použita 2 m vrstva skrývkového materiálu a 0,80 m vysoká vrstva ornice. Vrstva skrývky se rozhrne pomocí techniky 4
rovnoměrně po ploše. Na tuto plochu se rozhrne polovina vrstvy ornice (0,40 m), která se promíchá riprem za buldozerem se skrývkovým materiálem. Tento postup se zopakuje i s druhou polovinou ornice. Takto rozpracovaná zemina bude rovnoměrně rozhrnuta po celé ploše.
B)
V případě, že v úložišti bude umístěn výsypkový materiál, bude použita 1,5 m vysoká vrstva skrývkového materiálu a 0,80 m vysoká vrstva ornice. Vrstva skrývkového materiálu se rozhrne po celé ploše. Na takto připravenou plochu bude navezena 0,40 m vysoká vrstva skrývkového materiálu, která bude promíchána se skrývkovou vrstvou . Takto bude promíchaná i druhá 0,40 m vrstva ornice. Zemina bude následně rovnoměrně rozhrnuta po celé ploše.
Při rozhrnování zeminy bude brán zřetel na minimalizování pojezdu v jedné stopě. Překrytí může být provedeno až po dokonalém ztuhnutí kamenných výpěrků cca 2 roky a dostatečném sesednutí
uloženého materiálu, aby nedošlo k vytlačení
výpěrkového a výsypkového materiálu mimo hráze ohraničující úložiště. Na takto připravené plochy budeme zalesňovat mechanizovaně pomocí stroje RZS 1. Případné dosazování míst u hrany hráze bude prováděno jamkovou sadbou do jamek 0,25 x 0,25m. Severozápadní část obvodové hráze bude vzdálena cca 10 m od břehových porostů Heřmanického potoka. Tato hráz bude celá ponechána přirozené sinuzii dřevin.
4
3.2.3.5
Rekultivační opatření v zahloubení lomu.
Před zavezením první části úložiště kamenných výpěrků v zahloubení lomu se začíná ve vzdálenosti 360 m od spodní hrany zahloubení budovat další hráz. Tato hráz bude mít výšku 343 m n.m. V jihovýchodní části zahloubení bude vybudována cesta o šířce 6 m pod sklonem 10 %. Na severovýchodní straně bude poslední prostor zahloubení opřen o protilehlou skalní stěnu. Vlastní těleso hráze bude nasypáno ze skrývkového materiálu (hlína,sutě). Sypání hráze je nutno provádět ve třech výškových úrovní (stupních). Po každém navezení materiálu na hráz je nutno provést jeho rozhrnutí a zhutnění. Každou výškovou úroveň hráze (stupně) je nutno nechat stabilizovat. Boční svahy hráze u paty tělesa budou ve sklonu k přirozenému sypnému úhlu použitého materiálu, v poměru 1:1,5. Ukládka kamenných výpěrků bude prováděna z těles hrází. Při roční spotřebě ukládky cca 54 000m3 kamenných výpěrků bude 2. úložiště v zahloubení lomu zaplněno za cca 4,5 let. V průběhu ukládky do druhého úložiště v zahloubení bude nutno vytvořit v zahloubení dostatečný předstih těžby, aby bylo možné vytvořit třetí úložiště nebo zvýšit objem 1. a 2. úložiště a to zvýšením oddělujících hrází po ztuhnutí uložených výpěrků. Objem třetího úložiště po kótu 343 m n.m bude cca 407 000 m3, což by při stávajícím objemu roční ukládky zajišťovalo prostor pro ukládaní výpěrků na cca 11 let. Další potřebné prostory pro ukládání výpěrků bude možné vytvářet navyšováním navržených hrází úložiště. Navýšením hráze oddělující 2. a 3. úložiště o dalších 8 m na kotu 351m n. m. by bylo možné zajistit prostor pro ukládku dalších cca 139 000m3 výpěrků. Následným navýšením hráze mezi 1. a 2. úložištěm vznikne prostor pro dalších 65 200 m3 výpěrků a opětovným navýšením hráze mezi 2. a 3. úložištěm prostor pro dalších cca 148 000 m3 výpěrků. Při stávajícím ročním objemu výpěrků by prostory zajišťovaly ukládku na cca 17,5 let. Po dostatečném ztuhnutí odpadních kalů cca 2 roky, které nám umožní bezpečný pojezd mechanice, bude na danou plochu navezena 2m vrstva skrývkového materiálu a 0,8 m vysoká vrstva zúrodnitelného překryvu (ornice). Vrstva skrývkového materiálu bude rovnoměrně po ploše rozhrnuta. Na tuto vrstvu bude rovnoměrně rozvezena a rozhrnuta vrstva ornice o výšce 0,40 m.Tato vrstva
4
bude rozhrnuta a promíchána pomocí ripru za buldozerem. Po důkladném promísení navezeme další 0,40 m ornice a postup zopakujeme. Při rozhrnování obou vrstev musíme dbát, aby nedocházelo k nadměrnému zhutňování zeminy pojezdem stroje. Na celé této ploše bude provedeno vyrovnání budoucího terénu od severovýchodu k jihozápadu ve 0,5% sklonu. Tyto plochy (11 ha) budeme zalesňovat mechanizovaně pomocí RZS 1, v případech malého manipulačního prostoru (u paty svahu), bude provedena jamková sadba. V druhé části zahloubení povede těžba od jihovýchodní stravy podél břidlicového hřebenu, který bude ponechán v důsledku špatného odbytu a malého ekonomického zpeněžení. Podél tohoto hřebenu se bude zahloubení stáčet severozápadním směrem až za rostlou hráz první části zahloubení. Tato část zahloubení bude zavážena výsypkovým materiálem od paty zahloubení 321 m n.m. až po kótu 343 m n.m.. Stávající část bude zpřístupněna cestou v jihovýchodní části zahloubení. Zavážka bude probíhat za provádějící těžbou. Na vrstvu výsypkového materiálu činícího cca 4 473 000 m3 bude navezena vrstva 1,5 m skrývkového materiálu, která bude rovnoměrně rozhrnuta po dané ploše pomocí těžké mechanizace (buldozeru). Na tuto vrstvu bude navezena 0,80 m vrstva zúrodnitelného překryvu (ornice). Po navezení 0,40 m ornice se provede promíchání riprem buldozeru. Takto bude promíchána i druha polovina ornice. Po dostatečném promíchaní se rozhrne zemina rovnoměrně po ploše a bude upraven terén v 0,5% sklonu směrem k jihozápadní hrázi. V této hrázi bude prostřelen příkop, který zabezpečí odtékání přebytečných povrchových vod. Celá tato plocha (20,82 ha bez rozčleňovacích linek) bude zalesněna mechanizovaně pomocí RZS 1, doplněna v místech s malým manipulačním prostorem jamkovou sadbou. Po každých 100 m bude v přední části zahloubení umístěna rozčleňovací linka o šířce 3 m ve směru od západu k východu. V zadní části zahloubení budou rozčleňovací linky o šířce 3 m umístěny ve směru od jihu k severu. Tyto linky budou sloužit, jak pro lepší orientaci při zalesňování, tak i při prováděné výchově.
4
3.2.3.6
Využití cestní sítě pro následnou rekultivaci
Po úspěšné rekultivaci budou rušeny
všechny dosavadní dočasné cesty
vybudované na území lomu. Po trvalých cestách bude dopravován sadební materiál, mechanizace a personál. U cest trvalých se provede po dokončení rekultivace generální oprava cestní pláně, úprava a dobudování svodnic a důkladné vyčištění příkopů odvádějících vodu do kanálů a dále do řeky Odry. Takto upravená cestní síť bude předána spolu s provedenou rekultivací.
3.2.3.7
Rekultivační opatření na deponiích
Při započetí rekultivace bude průběžně odvážen deponovaný materiál z deponií. Tyto plochy budou rekultivovány jako jedny z posledních. Deponia vznikla na bývalých úložištích kamenných výpěrků, na které již byla navezena 2 m skrývková vrstva. Toto bude zohledněno a na povrch se bude již navážet jen vrstva ornice o mocnosti 0,8 m. Vrstva ornice bude důkladně promíchá s podkladem riprem za buldozerem. Před odvážením bude veškerý skrývkový profil chemicky ošetřen proti buřeni a plevelům.( Roundup Bioaktiv) Plochy všech deponií (7,20 ha) budou zalesněny pomocí RZS 1. V místech malého manipulačního prostoru a nebo v místech pro pojezd nebezpečných bude provedena jamková sadba.
4
4. Výsledky (návrh biotechnické rekultivace)
4.1 Bilance skrývkových profilů určených pro následnou rekultivaci Celá vrstva skrývkových profilů se skládá z různě mocných vrstev zúrodnitelného překryvu (ornice) a z ostatních skrývkových materiálů (skrývkové materiály).
1. Pro rekultivaci deponií bude použita 0,8 m vrstva zúrodnitelného překryvu (ornice). Celková plochá deponií činí 7,2 ha. Zemina potřebná pro rekultivace deponií – 1 a ornice
16 600 m3
1 b ornice
23 200 m3
1 c ornice
8 000 m3
1 d ornice
9 600 m3
2. Při rekultivacích plošin výsypkového hospodářství Heřmánky bude použita 1,5m vrstva skrývkového materiálu a 0,80 m vrstva zúrodnitelné ornice. Celková výměra plošin výsypek činí 3,4 ha. Zemina potřebná pro rekultivace výsypek – 2 a ornice skrývkový materiál
2 b ornice skrývkový materiál
2 c ornice skrývkový materiál
2 d ornice skrývkový materiál
2 400 m3 4 500 m3 5 600 m3 10 500 m3 12 000 m3 22 500 m3 5 600 m3 10 500 m3
3. Rekultivace budoucího úložiště odpadů v severozápadní části u obce Heřmánky bude mít dvě varianty. Celková plocha úložiště je 3,80 ha.
A. Při této variantě budou prostory úložiště vyplněny kamennými výpěrky. Na tyto výpěrky se bude navážet 2m vrstva skrývkového materiálu a 0,80 m vrstva ornice.
4
Zemina potřebná pro rekultivace úložiště výpěrků –
3 a ornice skrývkový materiál
3 b ornice skrývkový materiál
3 c ornice skrývkový materiál
11 200 m3 28 000 m3 8 000 m3 20 000 m3 11 200 m3 28 000 m3
B. Tato varianta bude kalkulovat s tím, že úložiště bude vyplněno výsypkovým materiálem. Vrstva výsypkového materiálu bude zavezena 1,5 m vrstvou skrývkového materiálu, na kterou bude rozprostřena 0,8m vrstva ornice.
Zemina potřebná pro rekultivace úložiště výsypky –
3 a ornice skrývkový materiál
3 b ornice skrývkový materiál
3 c ornice skrývkový materiál
11 200 m3 21 000 m3 8 000 m3 15 000 m3 11 200 m3 21 000 m3
4. Rekultivace první části zahloubení ( ukládky kamenných výpěrků), se bude provádět ve třech na sebe navazujících částech od jihu k severovýchodu. Na tyto plochy bude navezena 2 m vrstva skrývkového materiálu a 0,80 m vysoká vrstva ornice. Celková výměra těchto ploch činí 11,0 ha. Zemina potřebná pro rekultivace zahloubení -
4 a ornice skrývkový materiál
4 b ornice skrývkový materiál
4 c ornice skrývkový materiál
24 800 m3 62 000 m3 24 800 m3 62 000 m3 38 400 m3 96 000 m3
5
5.Při rekultivaci druhé části zahloubení bude celá plocha rekultivována postupně od jihozápadu k severozápadu. Na celou plochu bude navezena 1,5m vrstva skrývkového materiálu, na kterou bude rozprostřené 0,80m vrstva ornice. Celá plocha druhé části zahloubení činí 21,3 ha. Zemina potřebná pro rekultivace druhé části zahloubení –
5 ornice skrývkový materiál
170 400 m3 319 500 m3
6. Rekultivace etáží proběhne podle postupu svahování závěrných stěn. Na upravené rovné plochy o výměře 7,9 ha bude navezena a rozhrnuta 2 m vysoká vrstva skrývkového materiálu, na kterou se naveze 0,8 m vysoká vrstva ornice. Zemina potřebná pro rekultivaci závěrných stěn 6 ornice skrývkový materiál
63 200 m3 158 000 m3
Celková potřeba skrývkového profilu pro rekultivaci lomu Jakubčovice n/O : 1.zúrodnitelný překryv (ornice) – -
při použití varianty A – 435 200 m3 při použití varianty B - 435 200 m3
2.ostatní skrývkové materiály (skrývkový materiál) –
při použití varianty A – 821 500 m3
–
při použití varianty B – 802 500 m3
5
4.2 Objemy odpadních materiálů a možnosti jejich ukládky V současné době roční těžba v lomu Jakubčovice nad Odrou činí 1 800 000 m3 kamene. Předpokládané ukončení při tomto ročním objemu těžby lze očekávat v roce 2025. Z tohoto celého objemu kamene tvoří odpad 16 %, z čehož připadá 13 % na výsypkové materiály a 3 % na kamenné výpěrky. Celkový objem odpadního materiálu do roku předpokládaného ukončení těžby bude činit 5 643 000 m3. Celý tento objem bude tvořit 4 617 000 m3 výsypky a 1 026 000 m3 kamenných výpěrků. 1. Předpokládaný objem pro ukládku v první části zahloubení 2.
997 910 m3
Předpokládaný objem pro ukládku v druhé části zahloubení 4 373 000 m3
3. Předpokládaný objem pro ukládku úložiště Heřmánky
328 400 m3
Při postupné zavážce výpěrky bude tedy zavezena celá první část zahloubení. Objem ale nebude postačovat pro celkové množství výpěrků a proto bude řešen ukládáním tohoto materiálu do již vybudovaného úložiště Heřmánky. Při ukládaní výsypkového materiálu do druhé části zahloubení vznikne obdobný problém. Tento se může řešit stejným způsobem a to ukládáním do úložiště Heřmánky nebo zvyšováním vrstvy v zahloubení. Pro následnou rekultivaci bude vhodnější ukládka do úložiště Heřmánky, kde se budou výpěrky rovnoměrně ukládat do všech třech prostorů zároveň. Na tuto vrstvu výpěrků bude navezen přebytečný výsypkový materiál. Plocha se následně zaveze 2,3 m skrývkového profilu místo 2,8 m, které se při rekultivaci výpěrků na této lokalitě budou používat. Tímto opatřením bude ušetřeno 19 000 m3 skrývkového profilu. Toto opatření se bude muset realizovat již během dobývací činnosti, a to v důsledku pomalého postupu těžby, která nám nebude zajišťovat potřebné prostory pro ukládku odpadních materiálů. Zejména se bude jednat o druhou část zahloubení.
5
4.3 Biologicko-technické řešení Biologicko-technické řešení je rozděleno do tří jednotlivě na sebe navazujících etap. I. Etapa – Navážka skrývkového profilu 1. rovnoměrné rozhrnutí podkladového materiálu (odpadní materiál) 2. navážka odpleveleného skrývkového profilu (skrývkový materiál) 3. rovnoměrné rozhrnutí skrývkového materiálu 4. navážka ornice a promíchání se skrývkovým materiálem (buldozer) 5.
upravený povrch upravit do požadovaného sklonu
II. Etapa- Lesnická rekultivace, výsadba dřevin
1. výsadba dřevin 2. druhová skladba dřevin
plošiny- BK 50 % BO
20%
LP
20%
DBZ 10% etáže - BO
50%
DBZ 50% závěrné svahy- plnosíje břízy ( Betula pendula)
III. Etapa- Ošetřování výsadeb minimálně po dobu 4 let
1. ožínání sazenic 2. ochrana před okusem zvěří 3. vylepšování dřevin
5
4.4 Podrobné vyjádření k jednotlivým etapám I. Etapa – Navážka skrývkového profilu
V této fázi se začne na upravený podkladní materiál (výsypka, kamenné výpěrky, rostlá skála) navážet skrývkový profil. Materiál bude dovážen automobily z nejbližších míst deponií, abychom zamezili zbytečným pojezdům na delší vzdálenosti. Skrývkový materiál bude před odvážením z deponia v patřičném předstihu odplevelen pomocí herbicidu (Roundup Bioaktiv), který je šetrný k živočichům. Takto připravený skrývkový materiál bude navážen na plochu v požadované vrstvě. Po navezení se přikročí k rozhrnutí a urovnání terénu. Nesmí vznikat terénní deprese, kde by se mohla zdržovat voda. Po připravení skrývkového materiálu bude navezena polovina výšky ornice, která bude pomocí ripru za buldozerem
promíchána se skrývkovým materiálem.
Následně navezeme druhou polovinu ornice a stejným způsobem ji upravíme. Veškeré plochy po této operaci upravíme do požadovaného sklonu 0,5 %, aby byl zabezpečen odtok povrchové vody. Veškeré práce budou situovány na začátek podzimu, aby měla půda čas během zimních měsíců dostatečně sesednout. Na jaře bude přikročeno k zalesňování.
II. Etapa – Lesnická rekultivace, výsadba dřevin
Všechny výše uvedené dřeviny / viz kapitola 4.3 / budou vysazovány jako prostokořenný 2-letý sadební materiál o výšce do 25 cm. Dalším požadavkem na dodavatele bude ošetření
kořenového
systému
Agricolem,
aby nedocházelo
k vytranspirování a rostliny před výsadbou nevyschly. Výsadba se provede na jaře, rok po navážce zeminy. Zalesnění se bude provádět mechanizovaně pomoci RZS 1, v případě malého manipulačního prostoru ručně jamkovou sadbou do jamek 25 x 25 cm. Při zalesňování se vloží do každé jamky 1 tableta startovacího hnojení Silvamix. Na plochy zahloubení, výsypek a úložišť budou sazenice stromů vysazovány do sponu 1 x 1 m, v řadovém smíšení 10 000 ks/ ha./ příloha č.2 / Celkové množství sazenic pro zalesnění těchto ploch (45,72 ha) – 457 200 ks.
5
Plochy etáží budou zalesňovány ve skupinovém smíšení ve sponu 1 x 1 m. Skupiny dřevin budou vysazovány na plochu o velikosti 5 arů. Množství sazenic pro zalesnění etáží (7,9 ha) 79 000 ks. Na plochy závěrných svahů o celkové výměře 21,7 ha bude provedena plnosíje břízy bradavičnaté ( Betula pendula) 40kg/ha a dále na místech tomu vhodných budou pomístně vysázeny keře ( hlohu obecného , růže šípkové ). Celkové množství sazenic k zalesnění:
1) rovné upravené plochy kromě etáží: BK
228 600 ks
BO
91 440 ks
LP
91 440 ks
DBZ
45 720 ks
BO
39 500 ks
DBZ
39 500 ks
BR
868 kg
2) plochy etáží
3) plochy závěrných svahů
III. Etapa – Ošetřování výsadeb minimálně po dobu 4 let
První rok ošetřování výsadeb bude z velké části spojen s vylepšováním sazenic a s ochranou proti zvěři. Vylepšování se provede převážně dřevinami, kterým se na dané lokalitě bude dařit s ohledem na splnění minimálního počtu MZD. Tyto sazenice se budou doplňovat jamkovou sadbou s dostatečným důrazem na provedenou sadbu. Velký důraz je kladen na ochranu proti zvěří, protože znovu obnovený prostor ji bude lákat k zabírání nových teritorií. Protože se jedná v převážné míře o jižní svahy, je velká pravděpodobnost, že se zde bude zvěř zdržovat v zimních měsících. Pro ochranu bude možno použít běžně využívané prostředky v lesnictví jako STOP Z, AVERSOL. Tyto dva přípravky jsou doporučovány pro aplikaci jak proti zimnímu, tak letnímu okusu. Mohou být bez problému nanášeny zádovým postřikovačem. Tato aplikace je výhodná pro velkou úsporu postřiku a malou pracnost. Ožínání sazenic bude prováděno dvakrát do roka, a to v měsíci červnu a druhé dle podmínek v období - srpen a září. Vyžínání bude prováděno v pruzích tak, aby 5
ponechaná buřeň v prostoru mezi řadami stínila sazenice před přímým osluněním a nedocházelo tak ke zbytečným ztrátám na nových kulturách.
5
4.5 Návrh postupu následné rekultivace Návrh postupu rekultivace vyplývá z momentálního stavu v lomu a z postupu předpokládané těžby. Počátek rekultivace můžeme zahájit v severozápadní části na plochách označených č. 2a, 2b. Po zrekultivování těchto ploch můžeme očekávat v krátkém časovém horizontu naplnění severovýchodních výsypek u hranice DP označených č. 2c, 2d. Na vyvezenou plochu deponií se začne navážet nový skrývkový profil z dalších partijí lomu. Dále bude přikročeno k zrekultivování prvního prostoru zahloubení č. 4a, po kterém může proběhnout rekultivace úložiště v severozápadní části kamenolomu u Heřmanického potoku označených č. 3a, 3b, 3c. Po zrekultivování těchto ploch se začne rekultivovat druhý prostor v první části zahloubení 4b, jehož boční stěny budou již zesvahovány . Při závěrečných terénních pracích bude zrekultivována lokalita č. 4a, 5. Poté budou zrekultivovány plochy č. 1a, 1b, 1c, 1d, 6.
5
5. Diskuze Diplomová práce vychází z potřeb a konkrétních poznatků dané lokality. Při návrhu rekultivačních opatřeních v lomu Jakubčovice nad Odrou jsem zohledňoval a vycházel z poznatků těch autorů a využíval ty informace, které rekultivaci chápou jako zpětné začlenění dané lokality do krajiny. Každá rekultivace je svým způsobem specifická a nelze ji provádět na každé lokalitě stejným způsobem.
Je omezena mnoha faktory a to jak přírodními
podmínkami, stavbou terénu, velikostí, množstvím skrývkových materiálů a mnoha dalšími. Proto je rekultivace obor, který se bude rozvíjet a nabírat zkušenosti ještě mnoho let. Konečný tvar povrchu je spolu se skladbou nasypaných zemin nejdůležitějším vstupem pro určení následného charakteru ( náročnosti) provádění rekultivačních prací. Podle Dimitrova (1999) je velmi důležité porovnávat závěrečné báňské postupy s rekultivačními studiemi a s předstihem vyhodnocovat jejich případné negativní dopady na následnou rekultivaci. S tímto názorem musím souhlasit. Bohužel při současném systému rekultivací se tento způsob praktikuje
jen u malého počtu těžebních
společností. Tento postup se uplatnil při této studii, kde byly diskutovány závěrečné báňské postupy a výsledkem těchto konzultací bude v konečném stavu zesvahování závěrných stěn. Jak uvádí Volný (1989) tam, kde lomová stěna má různé mikrodeprese a výstupy, dochází zpravidla po určité době k přirozené sukcesi dřevin. Tato vegetace se sice na těchto stěnách objeví, ale v důsledku nestabilního podkladu, který zpravidla podléhá zvětrávání se tato vegetace vlastní vahou vylamuje a nebo přímo hyne na stěně. Další hledisko, které v tomto případu není splněno je hledisko bezpečnosti dané lokality (padající kameny). Rekultivace má za úkol částečně vrátit lokalitu do původního stavu a proto si myslím, že vyplnění vydolovaných ploch odpadním materiálem je nejoptimálnější využití daného prostoru a materiálu. Při této studii jsem se tedy snažil co největší množství odpadních materiálů umístit do těchto lokalit. Tímto opatřením částečně vyrovnáme terén a zlikvidujeme odpad, pro který je velmi nákladné vytvářet nové plochy úložišť. Vzhledem k úkolům lesnické rekultivace, které jsou stále náročnější a budou se stále více podílet na zúrodnění devastovaných pozemků si myslím a souhlasím jak
5
uvedl Štýs (1981), že pracné přidávaní ornice do jamek před výsadbou se neosvědčilo, proto je vhodnější ornici rozhrnout po celé ploše pomocí mechanizmů. Z tohoto důvodu jsem navrhl rozhrnutí zeminy po celé ploše. Mocnost zeminy by podle Volného (1989) měla činit 30 – 50 cm. Výška této vrstvy se mi ale jeví na dané lokalitě jako nedostačující. Dřívější rekultivace, které byly prováděny na starých úložištích kamenných výpěrků mé pochybnosti již prokázaly. Tyto lokality byly zalesněny borovými kulturami do 40 cm vrstvy zeminy,ale přes dobré odrůstání se dostavilo náhlé vyvracení. Průzkumem bylo zjištěno, že kořenový systém vrstvou výpěrků velmi špatně prorůstá. Mauer (2000) uvádí, že pro úspěšné zalesňování dřevin by měla být navezena minimálně 80 cm vrstva ornice. V neposlední řadě se při navážce zeminy musí brát v potaz soudržnost a náchylnost ke zvětrávání dané horniny. Na základě těchto faktů jsem se rozhodl naplánovat pro rekultivaci na všech lokalitách zalesňování do 0,8 m ornice. Při rekultivaci výpěrkových úložišť a etáží bude při navážce použita 2 m vrstva a při výsypkových úložištích 1,5 vrstva skrývkového materiálu. Domnívám se, že mocnost těchto vrstev bude dostačující a zabrání případnému vyvracení porostu. V případě nedostatku skrývkového profilu lze nahradit skrývkový materiál hlinitým odpadem. Tento odpad vzniká při drcení nejsvrchnějších horninových profilů. Nesmí zde však dojít k dlouhodobému ponechání po skončení skrývkových prací (vyplavování hlinitých podílů). Tímto materiálem můžeme nahradit až 1 m skrývkového profilu. Cílem přípravy zemin je zlepšení povrchových vrstev, popřípadě jejich promísení, odstranění buřeně, resp. oddálení jejího výskytu jak uvádí například Štýs (1981). Důkladnou přípravou půdy ulehčíme práci při výsadbě, při dalším ošetřování kultur a jak dokázaly výsledky výzkumu, zvýšíme ujímavost sazenic, dobrý růst kultur v prvním stádiu vývoje, i celkovou kvalitu nového porostu. Minimalizování pojezdu mechanizace po ploše můžeme provést tak, že spojíme operace do jedné (rozhrnování a promíchání riprem za buldozerem). Z velké části se všechny rekultivované plochy nacházejí na rovinném terénu proto jsem zvolil do takto připravené půdy mechanizované zalesňování se startovacím hnojením. Zalesňování bude provedeno pomocí stroje RZS 1. Místa s malým manipulačním prostorem budou zalesněna ručně jamkovou sadbou. Při veškerých prací bude brán zřetel na bezpodmínečné dodržení pracovních postupů a důsledně bude dbáno na kvalitu provedené práce. 5
6. Závěr Celá problematika rekultivací je velmi složitá a nelze k ní přistupovat šablonovitě. Je třeba zohlednit všechny faktory, které na dané lokalitě vstupují do problému a takto můžou ovlivnit následný způsob a výsledky rekultivace.V neposlední řadě je nutno zohlednit i požadavky společnosti a vlastníků rekultivovaných pozemků. Celá studie vychází z navrhovaných těžebních postupů, ze stavu vzniklém po rekultivaci a z konkrétních poznatků dané lokality, proto lze navrhnout následující doporučení: •
při navrhovaném využití zúrodnění schopných půd ze skrývkových profilů uložených na deponiích je riziko vznosu semen buřeně a plevelů a proto je doporučeno důsledně tyto zeminy před navážkou ošetřit proti těmto rostlinám
•
před výsadbou dřevin na kamenných výpěrcích bude na tyto plochy navážena 2m vrstva skrývkového materiálu a 0,8 m vrstva ornice. Vrstva ornice bude vždy po polovinách promísená se skrývkovým materiálem
•
při výsadbě dřevin na výsypkách bude na tyto lokality navezena 1,5 m
vrstva skrývkového materiálu a 0,8m vrstva ornice. Vrstva
ornice bude vždy po polovinách promísená se skrývkovým materiálem. •
zapracování zeminy bude prováděno pomocí ripru za buldozerem. Pro zmenšení počtu pojezdů po ploše budou jednotlivé procesy spojeny. Rozhrnování zeminy bude spojeno spolu s mísením.
•
rozdíl mezi stávajícím objemem deponií a požadovaným stavem bude vyrovnán během následujících skrývkových prací. Případný nedostatek skrývkových materiálů bude vyrovnán použitím hlinitých odpadů, které vznikají při zpracování nejsvrchnější vrstvy zeminy. Tento materiál bude nasypán jen na výsypková úložiště.
•
pro rekultivaci ploch kamenolomu bude třeba při variantě:
6
A- 435 200 m3 ornice a 821 500 m3 skrývkového materiálu B- 435 200 m3 ornice a 802 500 m3 skrývkového materiálu •
ukládání kamenných výpěrků bude prováděno systémem následných hrází, kde bude možno tímto způsobem uložit větší množství výpěrků a také tímto způsobem zmenšíme množství potřebných skrývkových profilů pro následnou rekultivaci
•
ukládka výsypkových materiálu bude prováděna do zahloubení kamenolomu
•
při výsadbě jednotlivých druhů sazenic bude nezbytně nutné dodržovat pracovní postup a kvalitu práce. Při zalesňování se vyvarujeme výsadby nekvalitního sadebního materiálu, který by svým úhynem zvýšil celkové náklady na rekultivaci
•
plochy zahloubení, výsypek a úložišť budou zalesněny řadovým smíšením ve sponu 1 x 1 m
•
plochy etáží budou zalesněny ve skupinovém smíšení o velikosti 5 arů se sponem 1 x 1 m
•
lokality zahloubení, výsypek, úložišť budou zalesněny lesním zalesňovacím strojem RZS 1, v místech s malým manipulačním prostorem bude provedena jamková sadba
•
na svazích bude provedena plnosíje břízy bradavičnaté ( Betula pendula) na sníh
•
veškeré práce spojená s rekultivací bude prováděna kvalitně a s následnou kontrolou. Toto opatření může výrazně ovlivnit výsledek celé rekultivace.
Na závěr je nutné říci, že problematika rekultivací ať už lesnických, zemědělských, hydrických aj. je velmi složitá. Měla by se jí tedy věnovat větší pozornost, především ze strany uživatelů devastovaných lokalit
6
7. Resumé Submitted thesis solves the study stnone quarry`s recultivation in Jakubčovice nad Odrou. Quarry Jakubčovice nad Odrou is situated in Potštát`s hills, one km northward from vilage Jakubčovice nad Odrou and seven km northwest of city Odry (district Nový Jičín, region Moravskoslezký). Quarry Jakubčovice was established in 1876 on the Chrastavec hill. Basic logging raw material is quality blue wacke there, which is produced as a classified material in fraction 2 – 63 mm. The quarry compose a few at each other knotting parts in present situation.Whole main space of quarrying compose at each other knotting 10 levels (quarrying parts), which have variety high and width. Quarry Jakubčovice is situated in natural forest region 29 Nízký Jeseník. Locality fall in region MT 7, which is define with short summer. Summer is mild until mild cold, mild wet. Study solves technical and biological recultivation in whole scheduled lokality. Before we outplant the species on the stone mud we have to cover this locality with 2 m high layer of covering material and 1 m high layer of mould. Layer of mould will be in ever case mixed half and half with covering material. Process with earth will be provided by way of riper and bulldozer. Because of traversing number, singl processes will be join. Couching and mixing mould will be join together. Accumulation of stone mud will be done by way of growing dams. This way we save biger quantity of stone mud and reduce number of stripping profiles for resulting recultivation. Accumulation of dumpping materials will be provided in recess of stone quarry. By outplant singl species will be necessary to keep working proces and working quality. With forestation we use only quality plants, because when the platns are not quality, they die and the costs for recultivation rise. Every recultivation is specific and we can not provide it the same way in every case. It is limitted with meny factors as natural conditions, field structure, size of area, number of stripping materials and meny others. That is the reason why is recultivation branch build up and still will be build up for meny years. It si necessary to deduce conclusion from every recultivation, which will be estimation and new piece of knowlecge for this branche.
6
8 . Seznam použité literatury : Ambros , Z. , Štykar , J. , (1999) : Geobiocenologie I. , MZLU Brno Buček , A. , Lacina , J. , ( 2002) : Geobiocenologie II. , MZLU Brno Culek , M. ,Grulich , Povolný , ( 1995) : Biogeografické členění ČR , Enigma Praha Demek , J. a kol. , (1975) : Fyzickogeografické regiony ČSR , 1:500 000 , Geografický ústav ČSAV Brno Dimitrovský ,K. (1999): Zemědělské, lesnické a hydrické rekultivace území ovlivněných báňskou činností, Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha Hruška , B. , Jelínek , S. , ( 1998) : Lesnická geologie , MZLU Brno Kryl, Frohlich, Sixta, (2001): Zahlazení hornické činnosti a rekultivace, VŠB Ostrava Laštůvka , Z. , Krejčová , P. , (2000) : Ekologie , KONVOJ LHP LHC Vítkov,(2001): Lesprojekt, Frýdek-Místek Mauer,O. a kol. (1985): Deteriorizace a rekultivace I., VŠZ Brno Mauer,O. a kol. (1985): Deteriorizace a rekultivace II., VŠZ Brno Mauer, O. (2000): Zakládání lesů, učební texty Míchal , I. , ( 1992) : Ekologická stabilita , VERONICA Ondřej, A., (2001) : Spálovsko, Praha Pokorný, V., Filip, J., Láznička, V., (2001): Rekultivace, VŠZ Brno Průša , E. , ( 2001) : Pěstování lesů na typologických základech , Lesnická práce s.r.o. Plíva , K. , Žlábek , I. , ( 1986) : Přírodní lesní oblasti ČSR , SPN Praha Quitt , E. , ( 1975) : Klimatické oblasti ČSR – Makroklima , Mezoklima , 1:500 000 , Geografický ústav ČSAV Brno Randuška a kol. , ( 1986 ) : Fytocenológia a lesnická typológia , Príroda Bratislava Sádlo,J., Tichý., (2002): Sanace a rekultivace po lomové těžbě, Brno, Veronica Štýs, S., a kol. (1981): Rekultivace území postiženého těžbou suroviny, SNTL Praha Štýs, S., (1990): Rekultivace území devastovaných těžbou nerostů, SNTL Praha ÚSES města Oder (1999) Volný,S., (1986): Ochrana a tvorba krajiny, VŠZ Brno Volný, S., (1989): Deteriorizace a rekultivace krajiny, VŠZ Brno Veselý, V., (1958): Zemědělsko-lesnické meliorace, SNTL Praha Zákon o lesích č 289/1995 Sb. v platném znění
6
Zákon o ochraně a využití nerostného bohatství č.44/1988 Sb.v platném znění www.vesmir.cz/clanek. www.priroda.cz/clanky www.seznam.cz/ mapy
6
9. Seznam příloh
1. Mapa umístění lokality
M 1 : 10 000
1 x A4
2. Prostorové řešení výsadby stromů
M 1 : 100
1 x A4
3. Prostorové řešení výsadby stromů
M 1 : 100
1 x A4
4. Prostorové řešení výsadby stromů
M 1 : 100
1 x A4
5. Fotografie lomu Jakubčovice n/O
č. 1 – 14
6. Mapa plánu rekultivace
M 1 : 5 000
7. Profil A – A
M 1 : 1 000/ 1 : 500
2 xA3
8. Profil B – B
M 1 : 2 000/ 1 : 500
2 x A3
9. Profil C – C
M 1 : 2 000/ 1 : 1000
2 x A3
10. Profil D – D
M 1 : 2 000/ 1 : 1000
2 x A3
11. Současný stav lomu Jakubčovice n/O
M 1 : 2 0000
10 x A4
6