Ocena zagrożenia jakości wód podziemnych w otoczeniu likwidowanych kopalń rud cynku i ołowiu na przykładzie rejonów chrzanowskiego i olkuskiego

Abstract

Zn-Pb mining in the Chrzanow and Olkusz region is coming to the last stage of its activity – to the liquidation. Flooding of exploited underground workings is an autonomous process and it is beginning in the moment of drainage pumps cessation. A mining activity, which is connected with cross-cutting a rock mass and flowing of atmospheric oxygen to the excavations, has generated the weathering processes. During contact groundwater with weathering mineral contact, water is polluted by sulphates and trace elements, therein heavy metals. An implementation of assessment, which can estimate the risk of groundwater quality in connection with a liquidation of Zn-Pb ore mines in the Chrzanow and Olkusz region, was a main purpose of this work. Different types of leaching tests were used to the prognostic investigation. Single batch and serial batch tests gave the informations about amount of pollutants, which are possible to release to the environment during rock material and groundwater contact. Up-flow percolation tests allowed to investigate a complicated process of releasing the accumulated pollutant mass to the solution. An extrapolation of results to real conditions is rather difficult, in respect of methodical meaning. Notwithstanding, the consequences of Zn-Pb excavation in the Chrzanow and Olkusz region will be widen on the time scale at tens or even hundreds years. Górnictwo rud cynku i ołowiu w rejonie chrzanowskim i olkuskim zbliża się do ostatniego etapu działalności, czyli do likwidacji. Zatopienie wyeksploatowanych wyrobisk górniczych jest procesem samoistnym i rozpoczyna się z chwila wyłączenia pomp odwadniających. Działalność wydobywcza, która związana jest z odsłonięciem partii górotworu i dopływem tlenu atmosferycznego do wyrobisk spowodowała uruchomienie procesów wietrzeniowych. Podczas kontaktu wody z minerałami wietrzeniowymi dochodzi do jej zanieczyszczenia, przez siarczany oraz szeroki wachlarz pierwiastków śladowych, w tym metali ciężkich. Głównym celem pracy było dokonanie oceny zagrożenia jakości wód podziemnych w związku z likwidacją kopalń rud cynku i ołowiu w rejonach chrzanowskim i olkuskim. Narzędziem wykorzystanym do badań prognostycznych były różnego typu testy wymywania. Ekstrakcja pojedyncza oraz testy seryjne dostarczyły informacji związanych z ładunkiem zanieczyszczeń możliwych do uwolnienia do środowiska wodnego podczas kontaktu materiału z wodą. Testy dynamiczne z przepływem wody przez próbkę pozwoliły na prześledzenie skomplikowanego procesu uwalniania zgromadzonego ładunku minerałów wietrzeniowych do roztworu. Ekstrapolacja otrzymanych wyników na warunki rzeczywiste jest pod względem metodycznym dosyć utrudniona. Jednakże z całą pewnością skutki wydobywania rud cynku i ołowiu w rejonach olkuskim i chrzanowskim, związane z zanieczyszczeniem wód podziemnych, będą rozciągać się w czasie na dziesiątki czy nawet setki lat.