Akademia Górniczo - Hutnicza w Krakowie

Antropogeniczne formy rzeźby i wpływ antropopresji na naturalne procesy rzeźbotwórcze.

Opracował:

Marcin Drwięga

OWG, 119611

Antropogeniczne formy, są to ukształtowania powierzchni Ziemi , powstałe na skutek zakłócenia równowagi w naturze przez działalność (budującą lub niszczącą) człowieka. Wyróżnia się formy antropogeniczne wklęsłe - m.in.: kamieniołomy, kanały, glinianki, i formy antropogeniczne wypukłe - hałdy, nasypy kolejowe, wały przeciwpowodziowe. W Polsce najwięcej form antropogenicznych występuje na Górnym Śląsku.

Formami stworzonymi w wyniku działalności ludzkiej są:

• kamieniołomy - np. Kamieniołom na Zakrzówku, którego ściany przekraczają wysokość 40 metrów. Eksploatowano w nich wapienie jurajskie dla potrzeb Zakładów Sodowych w Borku Fałęckim.

• wały przeciwpowodziowe - zostały usypane w XIX wieku, a ciągną się wzdłuż brzegów Wisły

• nasypy drogowe - mają wysokość od 1 do 2 metrów.

Hałda, zwałowiska - antropogeniczna forma ukształtowania powierzchni ziemi, wysypisko skały płonnej lub stałych odpadów przemysłowych (popiół, żużel) powstających w wyniku eksploatacji kopalin lub przerobu surowców w zakładach przemysłowych wydobycia i przetwórstwa węgla oraz rud metali, a także w zakładach związanych z energetyką. Hałdy są nieużytkami lub są usypane z nie poszukiwanych surowców i większość z nich stanowi zagrożenie dla środowiska naturalnego przez wiele lat, z tego względu prowadzona jest ich rekultywacja i zagospodarowanie, w celu ograniczenia ich negatywnego oddziaływania. Na nowo usypywanych hałdach, za pomocą nowych metod, skała płonna jest lepiej odsiana od pozostałości węgla, wysypywany materiał zostaje sprasowany, działalności te zabezpieczają przed samozapłonem, występującym na starych hałdach. Obecnie prowadzi się działania prowadzące do uzyskania gleby (czasami usypuje się wierzchnią warstwę), kanałami deszczowymi odprowadza wodę chroniąc przed jej wypłukaniem. Następną czynnością jest zasianie trawy, po minięciu odpowiedniego okresu hałda zostaje zalesiona.

W Polsce najwięcej hałd występuje na Górnym Śląsku (do największych zaliczają się hałdy m.in. w Czerwionce-Leszczynach,Łaziskach Górnych i Rydułtowach).

Hałdy poprzemysłowe stanowią obecnie
trwały element krajobrazu Katowic

Zwałowiska¹ i składowiska² są nieodłącznym elementem działalności górniczo- przeróbczej i przetwórczej. Poprzednio nie przywiązywano uwagi do minimalizacji ilości odpadów i ich gospodarczego wykorzystania, stąd duża liczba zwałowisk i składowisk w rejonach górniczo - przemysłowych.

Szczególnie widoczne są zwałowiska i składowiska nadpoziomowe. Ich objętości sięgają nieraz ponad miliard m³ w kopalniach węgla brunatnego (KWB Turów, Bełchatów), a w kopalniach węgla kamiennego kilkadziesiąt milionów m³.

Budowa zwałowisk była przede wszystkim podporządkowana uwarunkowaniom technicznym, nie uwzględniano natomiast potrzeb przyszłej rekultywacji. Skutkiem czego było nieselektywne składowanie (np. nadkładu), powstawanie zwałowisk o regularnych kształtach (prostopadłościany, stożki itp.) i zbyt stromych skarpach nie odpowiadających wymogom rekultywacji leśnej najczęściej stosowanej - nie mówiąc o rolnej.

Niezaplanowana jeszcze w trakcie trwania eksploatacji rekultywacja zwałowisk wymaga później zakrojonej nieraz na dużą skalę przebudowy i dostosowania kształtu bryły do późniejszych funkcji, co jest bardziej pracochłonne i kosztowne.

Reakcje lokalnych społeczności w odniesieniu do zwałowisk i innych obiektów poprzemysłowych były podobne na całym świecie - po okresie eksploatacji zlikwidować jak najszybciej to co było źródłem zanieczyszczeń i powodowało zniekształcenie krajobrazu. Potem w wielu krajach zaczęto dostrzegać w obiektach poprzemysłowych walory zabytkowe,

¹ pojęcie zwałowiska odnosi się do obiektów zbudowanych ze skał nadkładowych i płonnych z procesów wydobywczych i przeróbczych

² pojęcie składowiska odnosi się do obiektów zbudowanych z opadów z przemysłu przeróbczego i przetwórczego wykorzystujących surowce mineralne

.

W dotychczasowej praktyce projektowej i realizacyjnej głównymi kryteriami determinującymi kształt i parametry bryły zwałowisk były:

• - minimalizacja powierzchni zwałowiska,

• - maksymalizacja wskaźników pracy maszyn i urządzeń zwałujących.

W polskim górnictwie zwłaszcza zwałowiska nadpoziomowe przybierały najczęściej kształty brył regularnych, a mianowicie:

- stożkowe - zwałowiska odpadów pogórniczych w górnictwie węgla kamiennego (rys. 1a);

- pryzmy, z podstawą prostokątną, w przekroju trapez - kopalnie węgla brunatnego, siarki (rys. 1b);

- stokowe - w kopalniach surowców skalnych zlokalizowanych w terenach górzystych (rys. 1c).

Fot. 1 Zwałowisko stożkowe KWK Rydułtowy (Rybnik, 2004)

Mianem antropopresji określamy cały szereg działań i czynników związanych bezpośrednio lub pośrednio z działalnością człowieka. Proces ten rozpoczął się już w neolicie i stopniowo z rozwojem technologii obejmował coraz większe obszary naszego globu.
Obecnie jest to, po katastrofach przyrodniczych np. dużych erupcjach wulkanicznych, dominujący czynniki rzeźbotwórczy.
Możemy wyróżnić antropopresję bezpośrednią kiedy człowiek samodzielnie ingeruje w krajobraz wydobywając surowce mineralne - kopalnie odkrywkowe i podziemne, kamieniołomy, oraz składując duże ilości surowców, odpadów, budując wielkie zbiorniki wodne itd. Równie istotna jest działalności pośrednia związana ze znacznym przekształceniem warunków hydrologicznych - intensyfikacja erozji i sedymentacji, oraz zanieczyszczenie środowiska powodujące większą agresywność chemiczną wody i powietrza, zmiany klimatyczne itp.

Oddziaływanie pośrednie.
        Do form najczęściej spotykanych zaliczamy piaskownie, kamieniołomy i kopalnie gliny, które możemy umownie podzielić na dwa typy warunkowane wielkością obiektu :
1. małe -typowe dla krajobrazu "kamionki" - surowce eksploatowane na potrzeby budowlane okolicznych mieszkańców, mimo iż pojedyncze "łomy" są niewielkie, zwykle eksploatacja przeprowadzana jest przez kilku właścicieli sąsiadujących działek, czego efektem jest degradacja dużego wzgórza, lub zbocza doliny - niechlubnym przykładem jest północna część Białej Góry - Rzędkowickie Gaje (pomiędzy Rzędkowicami i Górą Włodowską)
2. duże - eksploatacja na skalę przemysłową, zazwyczaj związane jest to z zaburzeniem hydrologicznym, dużymi zmianami krajobrazowymi i przyrodniczymi np.: kamieniołomy w okolicy Krzeszowic, Siewierza. Piasek poza celami budowlanymi najczęściej wykorzystywany jest w procesie posadzkowania tj. wypełniania nieczynnych wyrobisk kopalnianych.
Bardzo ciekawym tematem są najstarsze, na terenie Jury, duże przekształcenia związane z górnictwem rud srebra, cynku i ołowiu. Możemy podzielić je na cztery główne grupy:

- przekształcenia związane bezpośrednio z wydobyciem, a więc odkrywki, sztolnie, hałdy ( charakterystyczne warpie t.j. owalne zagłębienia/szybiki średnicy do 5m i głębokości 2-3m otoczone wałem z nadkładu - w okolicach Starego Olkusza znajduje się około 1000 takich obiektów.)

- ingerencja w obieg wody - budowa kanałów odwadniających, osadników

- wyrąb znacznych ilości drzew - pośrednio przyczyna powstania Pustyni Błędowskiej

- rozwój infrastruktury przemysłowo-miejskiej

Jednocześnie z wydobywaniem surowców powstają nasypy, hałdy itp., czyli formy wyraźnie zaznaczające się w krajobrazie. Składa się na nie nadkład, część niewykorzystanego kruszywa, odpady produkcyjne i inne. Hałdy w okolicach Zawiercia, Rudnik, Częstochowy i Olkusza, zbudowane są głównie z odpadów hutniczych i materiałów o dużej zawartości metali ciężkich, co negatywnie wpływa na środowisko przyrodnicze okolicznych terenów - obszarów źródliskowych, oraz dorzeczy Warty i Przemszy.
Należy pamiętać o wielkich inwestycjach minionych lat zmieniających krajobraz pogranicza Wyżyny i mające znaczny wpływ na środ. w jej centrum - najważniejsze z nich to :
- Huta Częstochowa - położona w pasie wzniesień z bogatą roślinnością kserotermiczną
- Zalew Poraj - największy zbiornik na granicy Jury
- Huta Zawiercie - położona u samego podnóża kuesty
- Centralna Magistrala Kolejowa - przecina środek Płaskowzgórza Cz.
- Huta Katowice - największa inwestycja powojennej Polski
- rozbudowa przemysłu związanego z rudami cynku i ołowiu w okolicach Olkusza, Bukowna
- wielkie piaskownie w okolicach Szczakowej
- lotnisko w Balicach
- autostrada A4 - przebiegająca przez Garb Tenczyński
- i inne mniejsze, ale równie uciążliwe dla środowiska naturalnego

Innymi przekształceniami są formy liniowe niwelujące różnice wysokości tzn. nasypy kolejowe i drogowe, rozcięcia wzgórz, oraz zapory i mury oporowe. Bardzo ładny przykład rzeźby antropogenicznej to teren pomiędzy Kostkowicami, a Dzibicami - sztuczne zbiorniki wodne i rozcięcie wzgórza przez tory CMK.

Dość często spotykamy jeszcze jedną ciekawą formę antropogeniczną - naorywowane terasy rolnicze powstające w trakcie wieloletniego, zgodnego z poziomicami orania z zewnętrznym odkładaniem skiby. W efekcie takiego postępowania stoki nabierają charakterystycznego schodkowatego układu, gdzie miedzę stanowi kilkudziesięcio centymetrowej wysokości uskok, często porośnięty dziką różą i tarniną. Bardzo ładnie widoczne jest to w okolicach Zdowa, Gorzkowa, czy Cisowej.

Z grabieżczą działalnością człowieka związane jest także zniszczenie środowiska wielu jurajskich jaskiń. Od połowy XIXw. do lat 20 minionego wieku stanowiły one, a dokładniej ich namulisko, źródło nawozu bogatego w fosfor. Wydobywano też, na potrzeby hut szkła, kalcyt (szpat) niszcząc przy tym szatę naciekową, a działalność górnicza często doprowadzała do całkowitego zaniku naturalnych cech próżni krasowych. W okolicach Olkusza w jaskiniach wydobywano też galman (rudy cynku i ołowiu).

Oddziaływanie bezpośrednie

Człowiek, poza bezpośrednim oddziaływaniem na środowisko naturalne, także w sposób pośredni wpływa na swoje otoczenie. Do tego typu działań, należą głównie zanieczyszczenie atmosfery, cieków wodnych, gleby itd., oraz niewłaściwa gospodarka zasobami naturalnymi, czy błędy w planowaniu przestrzennym (kształtowaniu krajobrazu).

Zanieczyszczenie, poprzez zwiększenie agresywności chem. powietrza, a przede wszystkim wody powierzchniowej, podziemnej i deszczu, wpływa (w uproszczeniu) na środ. dwutorowo :
1.oddziaływanie na warstwę biotyczną - następuje niszczenie pokrywy roślinnej, w konsekwencji czego, intensyfikacji ulegają naturalne procesy erozji, denudacji - doprowadza to wyjałowienia znacznych obszarów.
2.oddziaływanie na warstwę abiotyczną - głównie przyśpieszenie procesów wietrzenia chemicznego, w tym oczywiście także krasu, gdzie bardzo łatwo dochodzi do przenikania zanieczyszczeń w głąb masywu krasowego i degradacji pokładów wodonośnych.
W efekcie zmiany składu chemicznego poszczególnych warstw atmosfery pojawiają się znaczne zmiany klimatyczne i cały szereg związanych z nimi zjawisk atmosferycznych.

Błędna gospodarka zasobami naturalnymi, prowadzi do olbrzymich i często nie odwracalnych zmian w przyrodzie. Często przytaczany jest przykład regulacji rzek, gdzie zaburzeniu uległ naturalny cykl erozji i sedymentacji, a powodzie osiągają katastrofalne skutki. Eksploatacja górnicza zmieniająca strukturę górotworu, przyczynia się do zmian hydrogeologicznych - drenaż górniczy, zwiększenia krążenia wody w masywie. Na Jurze najsilniej zdegradowane są okolice Olkusza - tam zaobserwujemy znaczny wpływ górnictwa na hydrologię krasu. Istotny wpływ wywiera także intensywna eksploatacja, na potrzeby przemysłowe i gospodarcze, zasobów wodnych.
Również z kopalniami i hutnictwem galmanu związany jest inne proces rzeźbotwórczy - powstanie Pustyń Błędowskiej i Starczynowskiej. Pustynie powstały na skutek wyrębu wielkich obszarów leśnych (około 8000ha), i rozwoju rzeźby eolicznej - wydm dochodzących do 20m wysokości. Swój charakter Pustynia zachowała do połowy XX wieku, obecnie praktycznie cały obszar pokrywa roślinność.

Obecna antropopresja ma znaczenie zdecydowanie negatywne. Oddziaływanie na glebę to przede wszystkim zmniejszanie jej powierzchni przez trwałą zabudowę mieszkalną, przemysłową, drogową itp. W wyniku działalności górniczej gleby ulegają przesuszeniu, zabagnieniu, zasoleniu i skażeniu. Do antropopresji w rolnictwie należą: stosowanie nadmiernych ilości agrochemikaliów, wielkogabarytowego ciężkiego sprzętu, nadmiernie ugniatającego glebę, niewłaściwe zabiegi agrotechniczne, wypalanie ściernisk, uprawy wzdłuż spadku stoku oraz niewłaściwe zmianowanie roślin w ramach kompleksów glebowo-uprawowych.

Ponadto glebom zagraża atmosfera, w którą wprowadzane są duże ilości zanieczyszczeń pochodzących ze spalania węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego oraz ze spalin motoryzacyjnych. Bardzo duże jest również oddziaływanie na wody powierzchniowe, czego dowodzi katastrofalny stan czystości rzek, jezior, a nawet mórz. Dla roślin szkodliwe są: nadmierna wycinka drzew, nie zrównoważona odpowiednimi zalesieniami, zbieranie grzybów i jagód, pożary i nieracjonalny wypas. Antropopresja to także zanieczyszczanie rzek, zakładanie składowisk odpadów oraz nieodpowiedzialnie organizowana turystyka i rekreacja.

8

---