Rtęć w odpadach wydobywczych i możliwości ich zagospodarowania w wyrobiskach odkrywkowych województwa śląskiego

Wypełnianie wyrobisk odkrywkowych odpadami wydobywczymi jest możliwe w procesie rekultywacji technicznej, ale wymaga szczegółowego rozpoznania warunków środowiskowych. Zastosowanie różnego rodzaju odpadów do wypełniania wyrobisk jest zagadnieniem złożonym w zakresie jakości materiału odpadowego oraz w zakresie określenia lokalizacji miejsc przeznaczonych do takiego zagospodarowania odpadów. Istotne jest rozpoznanie lokalizacji czynnych wyrobisk odkrywkowych na tle granic głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP) oraz w pobliżu cieków wodnych. Analizie poddano wyrobiska, w których eksploatowane są surowce węglanowe oraz wyrobiska piasków i żwirów. Analizy zostały wykonane w różnych latach aktywności wyrobisk ((Klojzy-Karczmarczyk i in. 2016a; Klojzy-Karczmarczyk i Staszczak 2017, 2019; Staszczak 2020). W grupie surowców węglanowych (kamienie łamane i bloczne), poza granicami GZWP oraz w odległości ponad 500 metrów od cieków powierzchniowych zlokalizowane są zaledwie 3 obiekty. W grupie piasków i żwirów, poza granicami GZWP oraz w odległości ponad 500 od cieków powierzchniowych znajduje się 19 obiektów. Zestawiono zawartość całkowitą rtęci oraz wielkość jej wymywania. Podano udział formy wymywalnej w całkowitej zawartości pierwiastka. Badania prowadzono w różnych warunkach pH środowiska. Analizę przeprowadzono na podstawie badań z lat 2014–2021 (Klojzy-Karczmarczyk i Mazurek 2014, 2019a, b, 2021). Odpady wydobywcze typu skała płonna (kruszywa) charakteryzują się wyższą zawartością rtęci całkowitej we frakcji najdrobniejszej i niższą we frakcjach grubszych. Udział formy wymywalnej rtęci w kruszywach jest na średnim poziomie 1,3–2,0%. Średni udział formy wymywalnej w mułach węglowych jest na poziomie 1,8%. Przy obniżaniu pH środowiska, udział ten wzrasta w każdym przypadku. Wyraźny wzrost wymywalności obserwuje się ponadto w odpadach zwietrzałych. Ze względu na jakość materiału odpadowego, badania odpadów wydobywczych wykazały możliwość ich zastosowania do celów rekultywacji.

The open-cast workings filling with extractive waste is possible in the process of technical reclamation, but it requires a detailed recognition of environmental conditions. The use of various types of waste to fill the workings is a complex issue, in the field of the waste material quality and in the field of determining locations assigned for such waste management. It is important to recognise the location of active opencast mines against a background of main groundwater basins (MGB) and close to watercourses. The workings, left after extraction of carbonate raw materials, as well as sands and gravels, were analysed. The analysis were performed in different years of the open pits activity (Klojzy-Karczmarczyk et al. 2016a; Klojzy-Karczmarczyk and Staszczak 2017, 2019; Staszczak 2020). In the carbonate raw materials group (crushed and block stone) only 3 facilities are situated outside the MGB area and at a distance of more than 500 m from surface watercourses. In the sands and gravels group only 19 facilities are situated outside the MGB area and at a distance of more than 500 m from surface watercourses. Total mercury content and the amount of its leaching was compiled. The percentage of leachable form in the total content of the element was studied. The studies were carried out under various pH conditions of the environment. The analysis was based on the studies from 2014–2021 (Klojzy-Karczmarczyk and Mazurek 2014, 2019a, b, 2021). The extractive waste of the barren rock type (aggregate) features a higher content of total mercury in the finest fraction and a lower in coarser fractions. The share of mercury leachable form on average is 1.3–2.0%. The share of mercury leachable from coal sludge is approx. 1.8%. At pH reduction this share increases in each case. A clear increase in leachability is observed in the weathered waste. Because of the waste material quality, the studies on extractive waste have shown a possibility to use it for reclamation.