Pracovní semináře

Vyhledat text

Kdo má svátek
Aktualizace
Aktualizované sekce od 21.03.2024 do 28.03.2024

Informace
Klub přátel Hornického muzea v Ostravě
pro přátele horního cechu

Copyright Klub přátel Hornického muzea v Ostravě, 2006-2020
email:kphmo(zavinac)seznam.cz
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0 Unported License.

Seo servis
Slovo předsedy
Knihy hornická tematika

Informace

Jak dál s největší ostravskou „doutnající haldou“?

Posthornická Ostrava

halda

Ostrava byla dlouho a stereotypně označována jako “železné srdce“ nebo také “černá hvězda“. A právem: vždyť přímo na území města se v průběhu dvou století těžilo uhlí ve zhruba třiceti šachtách! Krajina města byla protkána těžkým průmyslem a ovlivněna hornickou činností, která zde intenzivně probíhala až do 90. let století minulého. Kromě množství pozitiv však tyto činnosti nejenže město negativně poznamenaly zhoršeným stavem životního prostředí, ale Ostrava se navíc stala “unikátní“ díky návaznosti různých druhů ekologických zátěží přímo na městskou zástavbu.

Nejnápadnějším projevem pozůstatků rozvinutého hornictví v původně rovinaté krajině Ostravské pánve, jsou vedle poklesů právě odvaly. Obecně jsou odvaly vnímány dvouznačně, jednak jako výrazný estetický prvek vyčleňující se z okolního reliéfu a jistým způsobem ozvláštňující krajinu, jednak jako fenomén s negativním enviromentálním impaktem.



Pro Ostravu tak typické kuželovité haldy souvisejí tehdejším způsobem odvalování nevyužitelné hlušiny z hlubinné těžby, kdy byl materiál ukládán na povrch se snahou o zábor co nejmenší plochy pozemků. Od druhé poloviny haldaminulého století se pak začaly přednostně vytvářeny ploché, tabulovité nebo stupňovité odvaly, které lépe vyhovovaly použité technologii i záměrům jejich budoucího využití.

S útlumem těžby se objem odvalované hlušiny postupně snižoval. Neprovozované haldy byly zpočátku jednoduše ponechávány k „ozelenění přirozenou cestou“, tzv. sukcesí. Později byly na odvalech prováděny více či méně úspěšné lesnické, zemědělské nebo vodohospodářské rekultivace. Paradoxem zůstává, že právě odvaly, kde byla rekultivace ponechána z větší části působení přírodních podmínek se nyní, po několika desetiletích spontánní tvorby nových místních ekosystémů bez rušivých vlivů nevhodné lidské snahy a zasahování, stávají ekologicky nejhodnotnějšími místy antropogenně přeměněné krajiny.

Hořící uhelné haldy

Z hlediska vlivů odvalů na okolní prostředí zůstávají nejzávažnějším a přetrvávajícím problémem především tepelně aktivní odvaly karbonských hlušin. K haldasamovznícení haldového materiálu na deponiích hlubinných dolů a úpraven vytěženého uhlí dochází prakticky ve všech uhelných revírech na světě. V minulosti nebylo možné hlušinu dokonale vytřídit a zůstávalo v ní velké množství uhelné substance náchylné k samovznícení.

Samovznícení je typické především pro vysoké kuželovité haldy, jakými jsou například i dlouhodobě hořící ostravské odvaly Bezruč-Ema a Heřmanice. Hořící haldy v Ostravě jsou popisovány už v první polovině dvacátého století… kdy chodili využívat jejich tepla lidé z nejchudších, aby přečkali chladné noci. Jak se dovídáme z tehdejšího tisku, „mnoho z nich se v důsledku otravy rána nedočkalo“.

Hořící uhelná halda totiž funguje jako otevřený systém, který s okolím komunikuje nejen energeticky (včetně úniku tepla), ale i látkově. Při tepelném rozkladu uhelné hmoty dochází k řadě fyzikálních a chemických reakcí a uvolňování řady primárních i sekundárních chemických sloučenin obsažených v uhlí i okolních horninách. Důsledkem jsou senzoricky zjistitelné i nezjistitelné změny uvnitř i na povrchu tělesa odvalu.

Hlavním energetickým zdrojem termických procesů odvalů karbonských hlušin je rozklad fosilní organické hmoty, který začíná již při těžbě a je nejrychlejší u „čerstvých" uhlí. Největší množství tepla se uvolňuje při oxidaci nenasycených organických látek a proces je urychlován dalšími exotermními reakcemi, především oxidací železných kyzů. Významnou roli pak hraje také vlhkost prostředí, kdy se molekuly vody účastní reakce mezi kyslíkem a uhlím a tím ještě urychlují oxidaci. Vodní pára se také kondenzuje, vytěsňuje oxid uhličitý a uvolňuje tak povrch uhelné hmoty k další oxidaci. Není-li uvolňovaná energie průběžně odstraňována, probíhá za teplot do 160° C desorpce plynů z uhlí, při teplotách vyšších vznikají oxidické komplexy a následně dojde až k zahoření.

Zatímco při oxidaci se teplo uvolňuje, v redukčním prostředí silně prohřátých partií haldy bez přístupu vzduchu se energie naopak spotřebovává. Při teplotách přes 350° C dochází ke karbonizaci (tepelnému rozkladu uhelné hmoty) s tím, že při teplotách nad 1000° C může probíhat až vysokoteplotní karbonizace – známý proces využívaný v plynárnách a koksárnách, s vytvářením pestré škály sekundárních produktů.

Plyny procházející haldou obsahují množství chemických látek, které se mohou v zóně provzdušnění vznítit nebo se po snížení teploty při povrchu haldy uvolňují do ovzduší anebo na něm přímo krystalizují a dále reagují s hlušinovým materiálem. Ke vznícení plynů přitom dochází často poměrně mělce pod povrchem haldy, tak mohou vznikat nová „ohniska" s velmi vysokými teplotami i tam, kde uhelná substance tvoří jen nepodstatnou část haldového materiálu.

Heřmanice – ostravská halda z největších

Zatímco v průmyslu lze probíhající spalovací procesy více či méně kontrolovat řízením podmínek spalování, při samovolném zapaření/hoření uhelné hmoty na haldahaldách, za mnohdy neznámého složení deponovaných materiálů a proměnlivých klimatických podmínek, je tomu naopak: relativně velké množství hmoty prochází prakticky nekontrolovatelnými procesy.

Řešení prevence, natož pak likvidace termické aktivity odvalů, je nelehkým oříškem k rozlousknutí. Možnost eliminace příčin samovznícení je velmi omezená a odstraňování škod vznikajících v důsledku hoření haldy je technicky i odborně obtížný, časově i ekonomicky značně nákladný proces.

Celou situaci v případě ostravských hald komplikuje navíc fakt, že důlní odvaly mají ohromnou kubaturu a byly v některých případech jejich dřívějšími provozovateli využívány také k ukládání různých druhů průmyslových odpadů, které mohou v rámci těchto lokalit reprezentovat samostatný zdroj naprosto odlišného charakteru ohrožení různých složek životního prostředí. Pro příklad nemusíme chodit daleko: ve vrcholové části termicky aktivního odvalu „Heřmanice“, v ostravské městské části Hrušov, se nachází, v současné době plně sanovaná skládka nebezpečných chemických odpadů, kam byly ukládány odpadní ropné produkty podniků OKD OKK, Chemopetrol, Ostramo a kapákové vody z produkce bývalých Severomoravských plynáren. Na odvalu najdeme i původní nádrže na filtraci uhelných kalů (odkaliště), které byly rovněž využívány k dočišťování fenol-čpavkových odpadních vod z koksovny. V současné době jsou již kalové jímky vytěženy a tedy z největší části zbaveny hořlavých materiálů.

Odval Heřmanice je jedním z vůbec nejrozsáhlejších komplexů odvalů na Ostravsku. Podle předpokladů, dílčím způsobem potvrzených prováděnou hornickou činností zde bylo, kromě karbonské hlušiny z dnes již uzavřených dolů a úpravárenských výpěrků, ukládáno i blíže nezjistitelné množství stavebního, komunálního a jiného průmyslového odpadu. Celkově se jedná o čistě antropogenní komplex navzájem propojených a navazujících navážkových struktur, výškově vysoce přesahujících okolní přirozený terén. Z technického hlediska lze odval rozčlenit do tří základních stavebně historických částí; nejzápadnější a nejstarší Karolina, střední Autoodval a východní Svoboda s provozním odvalem.

Celý komplex odvalu je ohraničen ze severu železniční tratí Ostrava – Bohumín, na východě soustavou rybníků a travnatých ploch - území „Natura 2000“ - Evropsky významná lokalita „Heřmanický rybník“ a Ptačí oblast „Heřmanský stav – Odra – Poolší“, na jihu sousedí s průmyslovým areálem, areálem bývalého Dolu Heřmanice, areálem věznice a Hrušovské chemické společnosti (dříve MCHZ). Nejbližšími trvale obydlenými oblastmi jsou obytné budovy - rodinné domy v obci Vrbice, nacházející se více než 600 m severním směrem a stejný typ zástavby je v městských částech Heřmanice a Muglinov, které leží více než 500 m jižním směrem. Za SZ okrajem zájmové lokality, oddělená dvoukolejnou hlavní železniční tratí, se nachází dosud provozovaná Hrušovská skládka TKO.

Průměrná sypná výška odvalu se pohybuje mezi 20 až 30 m. Maximální výška sypaného kužele části odvalu „Karolina“ dosahovala v minulosti až 70 m (z rozhodnutí tehdejšího KNV a města Ostravy byla v roce 1978 snížena výška odvalu „pro zlepšení odvětrání Ostravské kotliny“ z kóty 271 na 250 m n. m.). Další dva komolé kužely byly založeny na části odvalu „Svoboda“ v různých výškách temene. Hloubková a plošná konturace těles odvalu dnes už není přesně známa. V historických materiálech je uváděna celková plocha odvalu od 60 ha do 103 ha a objem uloženého materiálu je odhadován na cca 21 milionů m3!

Poslední desetiletí ze života heřmanické haldy

Přítomnost uhelné substance v hlušině, tvar a kubatura odvalu Heřmanice, nízká míra zhutnění materiálu odvalu a zřejmě i deponování hořlavých materiálů patří k hlavním příčinám vzniku záparů a následných endogenních požárů, které na odvalu v minulosti snadno přecházely do otevřených požárů, ať už náhodou vnější iniciací, anebo prohořením kořenů dřevin vysazených na odval v průběhu 70. a 80. let v rámci lesnické rekultivace odvalu.

Vnější projevy požáru, s původem v endogenních procesech odvalu Heřmanice, byly zaznamenány poprvé v jihozápadní části odvalu „Svoboda“ koncem 80. let minulého století. I přes lokální sanační zásahy však došlo k rozšíření záparu původních prostor a v roce 1999 musely být realizovány sanační práce na ochranu plynovodu uloženého v karbonských navážkách pod patou jižní terasy části odvalu „Svoboda“. Tato sanace injektážní stěnou zamezila prostupu požáru dále na jih a zůstala dlouhodobě funkční.

halda

Rozsáhlejší sanační práce musely být prováděny od roku 1998 i v zářezu účelové komunikace vyvedené na jižní terasu tzv. „Provozního odvalu“. Tyto zásahy spočívaly v úpravách tvaru odvalu a převrstvování terasy včetně svahů různými druhy inertních a izolačních materiálů (popílek, Přestav-certifikovaný rekultivační materiál) až v mocnosti několika metrů. Efekt této sanace byl však diskutabilní, krátkodobý, respektive celkově nulový.

V roce 2002 byl odval Heřmanice vyčleněn z majetku dosavadního majitele OKD, a. s., jako součást dolů, na kterých byla vyhlášena likvidace z titulu útlumu, a stal se tak součástí majetku státu, který byl na základě usnesení vlády soustředěn společně s dalšími na odštěpném závodu ODRA státního podniku DIAMO.

I přes pokračující sanační práce v jižní části odvalu, se však situace nezlepšovala. S ohledem na dosavadní neutěšený vývoj, zahájil DIAMO, s. p., o. z ODRA v roce 2003 realizaci projektu financovaného z prostředků Fondu národního majetku ČR - projektu průzkumu a monitoringu zasažené části odvalu „Svoboda“. Tříletý termický monitoring měl posloužit ke zjištění rozsahu, intenzity a změn termických procesů v čase a poskytnout základní podklady pro projekci dalších sanačních prací.

V průběhu průzkumu byl však v roce 2004 zaznamenán prudký nárůst termické aktivity jižně pod odvalem, v místě podnikatelského areálu vybudovaného na vrstvách hlušinových navážek. V letech 2004 až 2005 tak musela být realizována další dělící injektážní stěna v prostoru jižní hranice zájmové oblasti, s cílem zamezit prostupu termických procesů do tělesa kolejiště železniční vlečky OKD Doprava, a. s. na jihu území. Funkčnost této injektážní stěny je zachována dosud a termická aktivita v předmětném území postupně zaniká.

Z výsledků probíhajícího teplotního monitoringu zároveň vyplynulo, že dochází k postupnému nárůstu intenzity termických procesů v tělese odvalu a k rozšiřování dosud aktivní oblasti hned v několika hlavních směrech.

Protože podzemní požár zachvátil i nejvýchodnější část odvalu, tzv. „Provozní odval“, na jehož povrchu byly také lesní pozemky s dosud zachovaným porostem, bylo nutné v roce 2005 z bezpečnostních důvodů přistoupit k jejich úplnému smýcení. Odlesnění ploch bylo přípravnou fází realizace projektu s pracovním názvem „Zajištění východní části odvalu Heřmanice jeho redepozicí“. Tato hornická činnost, spočívající v likvidaci ohnisek ve východní a severovýchodní části odvalu „Svoboda“ postupným odtěžováním, prochlazováním a odvozem deponovaných materiálů k dalšímu využití, byla vynucena naléhavou potřebou zajistit bezpečné podmínky pro budoucí realizaci rozsáhlého komplexu sanačních prací a vytvořit dobře přístupnou manipulační plochu pro technicky a prostorově mnohem náročnější budoucí sanační zásahy.

Z důvodu prokázané migrace ohnisek podzemního požáru byl v roce 2007 projekt průzkumu a termického monitoringu rozšířen o další část odvalu – plochu přiléhající k původně sledované ploše ze západu, tedy do prostoru části odvalu „Karolina“, kde se nachází závozem uzavřená a sanovaná skládka chemických odpadů, dnes v majetku OKD, OKK, a. s.(ostravsko-karvinské koksovny).

A co dál aneb za jasnými zítřky

Nejnovější závěry z průzkumu a monitoringu ze září 2008 potvrdily, že dochází k útlumu termické aktivity v jihovýchodní a jižní části odvalu „Svoboda“, včetně prostoru podnikatelských aktivit v severní části areálu bývalého dolu Heřmanice. Pokračující migraci ohnisek a posun ohnisek do větších hloubkových horizontů odvalu lze naopak pozorovat směrem k severu a severozápadu (ve směru bývalých kalových nádrží). Iniciaci záparu v oblasti sanované skládky chemického odpadu (oblasti přiléhající ke kalovým nádržím z jihu) dosavadní měření nesignalizují.

Do dnešního dne bylo v rámci probíhající hornické činnosti odtěženo a odvezeno z nejvýchodnější části odvalu Heřmanice téměř milion tun deponovaných materiálů. I když se potvrzuje, že tento způsob likvidace ohnisek endogenního požáru je v případě odvalu Heřmanice z dosud provedených plošných opatření nejúčinnější, navíc technicky i ekonomicky představuje schůdné a konečné řešení, při realizaci projektu narážíme na nejedno úskalí. Nejproblematičtěji se jeví kromě pomalého postupu prací, zvýšená prašnost v místech odtěžování horké hlušiny, kde vznikají termické vzdušné proudy, které okamžitě strhávají přítomný prach, vzniklý v rámci tepelné alterace, do vznosu. I přes veškerou snahu a spolupráci zainteresovaných stran a řadu přijatých technických a organizačních opatření, není možné prašnost při odtěžování hlušiny zcela eliminovat. Je však třeba si uvědomit, že dočasné strpění tohoto stavu je jen zlomkem negativního ovlivnění, kterému by byla lokalita spolu s širokým okolím vystavena ještě mnoho desítek let v případě ponechání hořícího odvalu jeho osudu.

O skutečných účincích působení hořícího odvalu na okolí není v současnosti k dispozici dostatek podkladů. Jaké škody působí na okolním životním prostředí a zdraví lidí v okolí dosud nebylo zkoumáno. Prvním krokem k takovému hodnocení a zároveň jedním z nutných podkladů pro rozhodovací proces o dalším postupu ve věci řešení sanace hořícího odvalu Heřmanice, je zpracování „Analýzy rizik odvalů zasažených endogenním hořením“, mezi které je zařazen i odval Heřmanice. Zpracování takovéto analýzy je časově, finančně i odborně náročná multidisciplinární práce a proto DIAMO, s. p., o. z. ODRA v roce 2008 požádalo MŽP o její financování z dotace Fondu soudržnosti EU – „Operačního program Životní prostředí“ a z prostředků SFŽP ČR. V případě přidělení dotace by závěry analýzy měly být známy do konce roku 2010.

Komplexní řešení, v záměrech DIAMO, s. p., o. z. ODRA, lze zjednodušeně popsat takto: Část deponovaných hmot bude odvezena, část bude použita jako surovina pro další využití (získání energeticky využitelného produktu) a zbytek bude součástí terénních úprav na místě samém. Zásadním problémem je izolace a eliminace termicky aktivních ohnisek; vlastní metodika a technické provedení však bude záležet na budoucím využití celé, nebo i jednotlivých částí lokality. O tomto se zatím vedou jednání se všemi relevantními subjekty. Následně bude celé zájmové území sanováno (pokud se analýzou rizika starých ekologických škod prokáže nutnost sanovat). Závěrečná fáze bude spočívat v přemodelování na vhodný morfologický tvar s konečnou rekultivací v souladu s požadavky územního plánu.

Olga Gazdová, Petr Jelínek

| Autor: Otto Hejnic DIAMO | Vydáno dne 27. 02. 2009 | 7179 přečtení | Počet komentářů: 0 | Přidat komentář | Informační e-mailVytisknout článek
Naši spomzoři a kolektivní členové významní pomocníci v naší práci
MOBIL

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS - redakčního systému napsaného v PHP jazyce. Na této stránce použité názvy programových produktů, firem apod. mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.

Web site powered by phpRS PHP Scripting Language MySQL Apache Web Server