Badania zawartości rtęci i siarki w odpadach z obszaru nieczynnej hałdy odpadów górnictwa węgla kamiennego

Produkcja węgla kamiennego pozostawiła szereg obiektów w postaci różnych, pod
względem strukturalnym i wiekowym, składowisk odpadów pogórniczych (hałd, zwałowisk).
Hałdy odpadów górniczych to obiekty, które charakteryzują się zmiennym składem i uziarnieniem
materiału, a warunki panujące w bryle zmieniają się w czasie w wyniku procesów
wietrzenia fizycznego i chemicznego. Celem prezentowanych badań jest rozpoznanie zawartości
rtęci oraz zawartości siarki w formie całkowitej oraz w formie wymywalnej w profilu hałdy
górniczej, jaka pozostała po zamkniętej kopalni węgla KWK „Siersza” w Trzebini. Czas sezonowania
odpadów przekracza w tym miejscu 15 lat. Powierzchnia hałdy jest w trakcie rekultywacji,
a obszar ten zdążył się już częściowo wkomponować w krajobraz na drodze naturalnej
sukcesji roślinnej. Materiał przeznaczony do analiz pobierano w przypowierzchniowym odcinku
profilu hałdy, z dwóch przedziałów głêbokości: od 0,2 do 0,3 mp.p.t. oraz od 0,4 do 0,7 mp.p.t.
W pobranych próbkach oznaczono zawartość całkowitą związków rtęci oraz związków siarki.
Badania prowadzono dla próbek w stanie powietrzno-suchym a uzyskane wyniki przeliczono na
stan suchy (Hgd, Sd) i podano w mg/kg s.m. Dodatkowo wyznaczono wielkość potencjalnie
wymywanych związków rtęci oraz siarki do środowiska gruntowo-wodnego. Badania wielkości
wymywania zanieczyszczeń z poszczególnych próbek określono metodą statyczną z zastosowaniem
testu podstawowego 1:10. Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdza się, że w badanych
odpadach z warstwy przypowierzchniowej hałdy górniczej całkowita zawartość siarki
oraz zawartości siarczanów w wyciągach wodnych są zdecydowanie zróżnicowane w punktach.
Mniejsze zróżnicowanie obserwowane jest dla zawartości rtęci. Charakterystyka analizowanych próbek jest doskonałym elementem poznawczym w zakresie tworzenia całościowego obrazu
zagrożenia dla środowiska gruntowo-wodnego pochodzącego ze starych, nieeksploatowanych już
od wielu lat obiektów. Calkowita zawartość siarki w odpadach zdeponowanych na hałdzie przed kilkunastoma laty
kształtuje się w szerokich granicach, osiągając uśrednioną wartość na poziomie 1,67 oraz 4,35%
w zależności od głębokości poboru. Często obserwuje się niższe zawartości siarki w próbkach
pobranych bliżej powierzchni niż w próbkach pobranych nieco głębiej. Zawartość oznaczonych
siarczanów w wyciągach wodnych jest wysoka, a ich wartość uśredniona kształtuje się na
poziomie około 1500 mg/dm<sup>3</sup>  i w większości przypadków przekracza warunki graniczne, jakie
należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi. Zwiększenie obecności siarczanów
w odpadach i ich wysoka wymywalność, sięgająca nawet kilkudziesięciu procent w stosunku
do zawartości całkowitej, jest wynikiem przemian zachodzących w bryle zwałowiska na
przestrzeni czasu. Całkowita zawartość rtęci w odpadach deponowanych na hałdzie kształtuje się
na uśrednionym poziomie odpowiednio 0,132 oraz 0,266 mg/kg. Istotnym zagadnieniem jest
ponadto określenie możliwości wzajemnego powiązania między występowaniem związków rtęci
i siarki w odpadach zgromadzonych od lat na zwałowiskach. Na podstawie przeprowadzonych
badań nie można jednak sformulować wniosków o prawidłowości współwystępowania rtęci
i siarki w materiale badawczym. Brak korelacji pomiędzy występowaniem w próbkach siarki oraz
rtęci jest potwierdzeniem dużego zróżnicowania związków rtęci w węglach i odpadach węglowych,
a także odmiennych procesów decydujących o przemianach związków rtęci oraz związków
siarki.

Czasopismo: Polityka Energetyczna
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka