Antropogeniczne zmiany środowiska przyrodniczego

Autor: dr Martyna Rzętała

ENCYKLOPEDIA WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO

TOM: 1 (2014)

Antropogeniczne zmiany środowiska przyrodniczego należy definiować jako przekształcenia jego jednego lub kilku komponentów, spowodowane różnymi formami działalności człowieka. Województwo śląskie jest powszechnie uważane za najbardziej antropogenicznie przekształcony obszar w Polsce mimo występowania w jego granicach terenów atrakcyjnych pod względem przyrodniczym, krajobrazowym, turystycznym, etc. Tym samym, określenia dotyczące przeobrażenia środowiska („katastrofa ekologiczna”, „zanieczyszczenie środowiska”, „hałdy”, „odpady”, „tąpnięcia”, „uprzemysłowiony i zurbanizowany”), są zwykle kojarzone właśnie z: województwem śląskim, Katowicami, regionem górnośląskim, Górnośląskim Zagłębiem Węglowym, Górnośląskim Okręgiem Przemysłowym, Rybnickim Okręgiem Węglowym, konurbacją katowicką i konurbacją rybnicką, dawnym województwem katowickim, a nawet Górnym Śląskiem. W województwie śląskim występują zarówno tereny silnie przeobrażone antropogenicznie (np. Wyżyna Śląska, Kotlina Oświęcimska), jak również jest ono kojarzone z Wyżyną Krakowsko-Częstochowską i częścią Beskidów, jako terenami o znacznie mniejszych antropogenicznych zmianach środowiska.

Trwająca na tym obszarze kilka wieków eksploatacja surowców mineralnych, rozwój przemysłu przetwórczego, procesy urbanizacyjne i napływ ludności, stały się przyczyną antropogenicznych zmian środowiska przyrodniczego. Apogeum tych zmian wystąpiło w latach 70. XX wieku, jednak i współcześnie środowisko nie jest pozbawione występowania przekształceń antropogenicznych. Zmiany w środowisku dotyczą: budowy geologicznej i rzeźby terenu, klimatu, stosunków wodnych, gleb, szaty roślinnej oraz świata zwierząt.

Zmiany w ukształtowaniu terenu

Szczególnie spektakularne i typowe dla województwa śląskiego przeobrażenia dotyczą budowy geologicznej i rzeźby terenu. Polegają one na: zmianach spowodowanych wgłębną działalnością górniczą, deformowaniu naturalnego ukształtowania terenu oraz tworzeniu nowych form.

Województwo śląskie to obszar występowania ważnych surowców mineralnych: węgla kamiennego, rud cynku i ołowiu, obecnie już nie eksploatowanych rud żelaza, piasków, żwirów, dolomitów itd. Rudy cynku i ołowiu oraz żelaza eksploatowano już we wczesnym średniowieczu, a węgiel kamienny – od końca XVIII wieku, przy czym jego eksploatacja odbywa się na największą w kraju skalę, właśnie w województwie śląskim. Eksploatacja surowców mineralnych doprowadziła do zmian w przypowierzchniowej części skorupy ziemskiej, których przykładem są szyby górnicze, chodniki eksploatacyjne, sztolnie, podziemne komory będące pozostałością po wyeksploatowanych złożach.

Zmiany antropogeniczne zachodzą również na powierzchni terenu, gdzie powstało wiele różnych form. Zwykle dzieli się je na dwie grupy tj. utworzone w wyniku bezpośredniej działalności gospodarczej oraz powstałe w wyniku współdziałania procesów gospodarczych i czynników naturalnych.

Fot. 1. Kamieniołom dolomitów w okolicach Siewierza (fot. M. Rzętała).

Pierwsza z wymienionych grup, to formy świadomie stworzone przez człowieka w rezultacie konkretnego zapotrzebowania gospodarczego. Należy do nich zaliczyć formy wypukłe (hałdy, zwałowiska, nasypy, groble) oraz wklęsłe (wyrobiska, wkopy, warpie, rowy, powierzchnie zniwelowane). Formy wypukłe są efektem składowania na określonych obszarach materiału zbędnego, który nie nadawał się do bezpośredniego wykorzystania. Hałdy i zwałowiska mogą być pogórnicze (czyli usypane z materiału wydobywanego z węglem kamiennym) oraz pohutnicze (usypane z materiału zbędnego po procesach metalurgicznych). Z kolei nasypy towarzyszące chociażby szlakom komunikacyjnym i groble zlokalizowane w sąsiedztwie cieków i licznych zbiorników wodnych są zdecydowanie powszechniejszym elementem krajobrazu górnośląskiego, mimo iż osiągają znacznie mniejsze rozmiary. Formy wklęsłe z jednej strony są przykładem przekształcenia zewnętrznej części litosfery wskutek stosowania wielkich, przemysłowych technik powierzchniowego wydobycia surowca (fot. 1), z drugiej natomiast dokumentują pozostałości średniowiecznej eksploatacji rud srebra i ołowiu, a także węgla kamiennego. Współczesne przeobrażenia rzeźby związane są z również z wkopami, rowami oraz zniwelowanymi powierzchniami na potrzeby chociażby budownictwa mieszkalnego i przemysłowego.

Fot. 2. Teren objęty osiadaniem u ujścia Jaworznika do Brynicy (fot. M. Rzętała).

Druga grupa form powstała drogą naturalną, ale warunki ich rozwoju zainicjował człowiek. Dobrym przykładem takich form są niecki osiadania lub zapadliska (fot. 2). Formy te powstają na powierzchniach terenu zlokalizowanych nad polami podziemnej eksploatacji surowców mineralnych. Pozyskanie surowca wiąże się z powstaniem podziemnych pustek, które nawet po uzupełnieniu innym materiałem prowadzą do powolnego ugięcia lub zawalenia nadległego materiału i powstania zagłębienia na powierzchni w postaci osiadania lub zapadania gruntu. Wielkość, zasięg i przebieg powstawania deformacji uzależniony jest od fizyczno-mechanicznych właściwości górotworu takich jak tektonika, rodzaj skał nadkładu, warunki hydrogeologiczne, głębokość zalegania i miąższość złoża, a także czynników związanych ze sztuką górniczą. Proces osiadania jest zwykle powolny a niecka osiadania przyjmuje kształt zbliżony do koła lub elipsy. Największe osiadania terenu powstają w wyniku eksploatacji pełnej z zawałem stropu, kiedy to współczynnik osiadania wynosi 0,7 na każdy metr wybranego pokładu. Natomiast najmniejsze odkształcenia powierzchni terenu mają związek z eksploatacją częściową prowadzoną pasami z podsadzką hydrauliczną i kształtują się na poziomie 0,02-0,03 przy grubości pokładu wynoszącego 1 metr. Wielkości obniżeń w poszczególnych rejonach eksploatacji są zróżnicowane. Maksymalne sięgają one powyżej 30 metrów (np. w północnej części Bytomia) i są następstwem eksploatacji wielu, zalegających nad sobą pokładów węgla, przy czym osiadaniem objęte jest ponad 1000 km² obszaru Śląska i Zagłębia Dąbrowskiego. Nieciągłe deformacje terenu występujące w przypadku płytkiej eksploatacji surowców, przybierają najczęściej postać odwróconych stożków o kołowych lub eliptycznych podstawach, progów, lejów, szczelin. Głębokość zapadlisk w większości przypadków nie przekracza kilku metrów, sporadycznie dochodzi do kilkunastu. Deformacje nieciągłe występują również na terenach eksploatacji rud cynkowo-ołowiowych. Liczna grupa lei zapadliskowych występuje m.in. na terenie „Lasu Segieckiego” (Tarnowskie Góry) a jest związana z obszarem starej XIX – wiecznej eksploatacji tych rud. Konsekwencją tych procesów są odkształcenia powierzchni terenu oraz związane z nimi uszkodzenia konstrukcyjne infrastruktury. Zmiany o których mowa posiadają wymiar konkretnych szkód ekonomicznych, a są to chociażby: uszkodzenia (a nawet zniszczenia) budynków w Rydułtowach (Rybnicki Okręg Węglowy) i Bytomiu Karbiu, szkody konstrukcyjne na odcinku Katowice-Mysłowice autostrady A4, podtopienia gruntów oraz osiedli (np. w Sosnowcu Klimontowie), uszkodzenia szlaków kolejowych i ograniczenia prędkości z tym związane na obszarach objętych szkodami górniczymi, zaniechanie eksploatacji zbiorników wodnych w strefie ujścia Jaworznika do Brynicy, konieczność nadbudowy i częstej renowacji elementów regulacyjnych cieków i zabudowy hydrotechnicznej rzek Brynicy, Rawy, Kłodnicy.

Fot. 3. Krajobraz rolniczy w środkowej części Wyżyny Wieluńskiej (fot. J.M. Waga).

Inne przykłady antropogenicznych zmian rzeźby dotyczą:

• form eolicznych powstałych na powierzchniach przekształconych w wyniku działalności człowieka np. wydmy w obrębie odwodnionych obszarów eksploatacji piasku, wydmy na terenach wykarczowanych i odwodnionych;
• eolicznego usuwania materiałów frakcji drobnej z powierzchni hałd, pryzm i zwałowisk, a następnie ich depozycji na obszarach sąsiednich, co prawie zawsze wiąże się z pogorszeniem warunków mieszkaniowych ze względu na obniżenie walorów estetycznych otoczenia;
• uaktywnienia ruchów masowych i oddziaływania wód płynących po stokach hałd, zwałowisk, nasypów, co przykładowo prowadzi do powstania stożków napływowych, form osuwiskowych i obrywów, stwarzających zagrożenia konstrukcyjne różnego rodzaju budowli;
• kształtowania brzegów i dna sztucznych zbiorników wodnych, co prowadzi do wykształcenia różnorodnych form abrazyjnych lub akumulacyjnych (delty, klify, mierzeje, kosy, pokrywy osadów dennych) bardzo często utrudniających właściwe lub optymalne wykorzystanie obiektów;
• kształtowania nadpoziomowych i podpoziomowych składowisk odpadów różnego typu (wszak na terenie województwa śląskiego wytwarzana jest 1/3 odpadów przemysłowych oraz kilkanaście % odpadów komunalnych powstających na terenie Polski);
• modyfikacji rzeźby (np. niwelacja terenu, kształtowanie tarasów rolniczych) w konsekwencji działalności rolniczej (fot. 3).

Zmiany w troposferze

Fot. 4. Pogranicze Beskidu Małego i Pogórza Śląskiego z warstwą zmętnień i zanieczyszczeń w powietrzu – widok z góry Żar (fot. M. Rzętała).

Na obszarze województwa śląskiego, a przede wszystkim zurbanizowanej i uprzemysłowionej jego części, dochodzi do antropogenicznego zaburzenia wielu elementów klimatu i pogody. Antropogeniczne zmiany w atmosferze dotyczą modyfikacji lokalnych warunków cyrkulacji powietrza, warunków termicznych i wilgotnościowych powietrza atmosferycznego, wielkości i występowania opadów oraz osadów atmosferycznych, usłonecznienia, etc. Mimo braku jednoznacznych stwierdzeń określających wielkość tego wpływu, sygnalizowane są przejawy antropogenicznego oddziaływania, np.:

• obecność w powietrzu warstwy zmętnień i zanieczyszczeń modyfikującej wielkość usłonecznienia (fot. 4);
• wpływ zabudowy i uprzemysłowienia na kształtowanie temperatury (tzw. miejska wyspa ciepła);
• emisja do atmosfery znacznych ilości energii cieplnej, pary wodnej i innych produktów procesów przemysłowych (gazy, aerozole, pyły), stanowiących aktywne jądra kondensacji oraz związany z tym wzrost opadów śladowych występujący zwłaszcza w ostatnich dziesięcioleciach;
• wpływ kilku tysięcy sztucznych zbiorników wodnych na klimat lokalny zwłaszcza Wyżyny Śląskiej i Kotliny Oświęcimskiej, co przejawia się niejednorodnym i ograniczonym terytorialnie wzrostem temperatur średnich i minimalnych powodującym wydłużenie okresów bezprzymrozkowych, nieznacznym zmniejszeniem maksimum termicznego oraz zwiększeniem częstości wiatrów słabych, oddziaływaniem na warunki konwekcji w okresie lata, zwiększeniem częstości występowania mgieł oraz opadów śladowych i małych.

Rys. 1. Emisja zanieczyszczeń pyłowych oraz gazowych (z wyjątkiem CO2) w latach 1988-2011 według stanu na 31 XII każdego roku.

Poważnym problemem jest stan sanitarny powietrza atmosferycznego. Najważniejszym źródłem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego jest emisja antropogeniczna w postaci emisji z działalności przemysłowej, z sektora bytowego oraz związana z funkcjonowaniem transportu. W 2011 roku z terenu województwa śląskiego do atmosfery trafiło 22% krajowej emisji zanieczyszczeń pyłowych (rys. 1), ok. 20% gazowych ogółem (emisja zanieczyszczeń gazowych bez dwutlenku węgla stanowiła 39% emisji krajowej), ok. 18% emisji dwutlenku siarki ogółem, 19% dwutlenku węgla i tlenków azotu oraz 35% tlenku węgla, tj. najwięcej spośród wszystkich województw w kraju w przypadku każdego rodzaju emisji tych zanieczyszczeń.

Z wyników badań chemizmu opadów atmosferycznych wynika, że zanieczyszczenia transportowane w atmosferze i wprowadzane wraz z mokrym opadem atmosferycznym na teren województwa śląskiego stanowią znaczące źródło zanieczyszczeń obszarowych wpływających na środowisko naturalne tego obszaru. Szczególnie ujemny wpływ, na stan środowiska, mogą mieć kwasotwórcze związki siarki i azotu, związki biogenne i metale ciężkie. Wyrazem stopnia zakwaszenia wód opadowych jest ich odczyn mieszczący się w zakresie od 3,72 do 7,19, przy czym w przypadku 53% próbek stwierdzono tzw. kwaśne deszcze ale ujawniono jednocześnie spadek ich ilości w stosunku do lat ubiegłych.

Zmiany stosunków wodnych

Przekształcenia stosunków wodnych na terenie województwa śląskiego występują zarówno na terenach wiejskich jak i zurbanizowanych oraz uprzemysłowionych. Wpływ antropopresji na środowisko wodne wyraża się m.in. zmianą układu powierzchniowej sieci hydrograficznej, antropogenizacją odpływu, degradacją jakości wód powierzchniowych (w niektórych przypadkach wykluczającą możliwości skutecznego samooczyszczania), a także degradacją ilościowo-jakościową wód podziemnych.

Zmiany układu powierzchniowej sieci hydrograficznej polegają najczęściej na regulacji rzek i potoków, którą prowadzono zwłaszcza na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat. Wykonano zabudowę źródeł, obwałowanie oraz umocnienie faszyną koryt rzecznych, a na obszarach zabudowanych, oprócz obwałowań najczęściej spotyka się betonową zabudowę koryt. Zmiany układu powierzchniowej sieci hydrograficznej, nastąpiły również w wyniku budowy rowów odwadniających, kanałów oraz nowych odcinków koryt rzecznych związanych z przełożeniami cieków. Takie działania spowodowały zmiany w przebiegu działów wodnych, które zwłaszcza na obszarach zurbanizowanych mają status tzw. działu wodnego niepewnego. Inny przykład zmian antropogenicznych w stosunkach wodnych na terenie województwa stanowi powstanie kilku tysięcy sztucznych zbiorników wodnych o różnej genezie (zaporowe, poeksploatacyjne, w nieckach osiadania i zapadliskach, groblowe, inne) i przeznaczeniu. Sztuczne zbiorniki wodne stały się – z hydrologicznego punktu widzenia – nowymi ogniwami obiegu materii stwarzając warunki do jej migracji w zupełnie nowych kierunkach. Występowanie kilku tysięcy zbiorników wodnych w centralnej części województwa śląskiego i obrzeżach sąsiednich jednostek administracyjnych jest podstawą wydzielania Górnośląskiego Pojezierza Antropogenicznego o powierzchni kilku tysięcy km². Gęstość występowania zbiorników (70,54 na 100 km²) oraz łączna ich powierzchnia (185,4 km²), decydują o jeziorności Górnośląskiego Pojezierza Antropogenicznego wynoszącej 2,74%, porównywalnej z terenami młodoglacjalnymi utożsamianymi z największą koncentracją jezior w Polsce.

Antropogeniczne przekształcenia wód podziemnych polegają przede wszystkim na zmianach zasobów i położenia zwierciadła wód oraz zmianach jakości wód. W różnym stopniu dotyczą one głównych zbiorników i użytkowych poziomów wód podziemnych wyróżnianych w różnych wiekowo utworach geologicznych, np. czwartorzędu, trzeciorzędu, kredy, triasu, karbonu. Wody podziemne podlegają procesowi drenażu przez górnictwo wgłębne, a lokalnie również przez odkrywki eksploatacyjne surowców mineralnych oraz duże ujęcia wód podziemnych. Często zdarza się tak, że eksploatacja górnicza powoduje ucieczkę wód w głębsze podłoże oraz osuszenie górotworu, w konsekwencji czego na powierzchni terenu obserwuje się wysychanie źródeł oraz zanik małych cieków i zbiorników wodnych. Wielowiekowa działalność górnicza, której towarzyszyło odwodnienie złóż, doprowadziła do wytworzenia rozległego leja depresji. Obejmuje on obszar centralnej części województwa śląskiego. Z jego występowaniem wiąże się również modyfikacja lokalnych kierunków spływu wód podziemnych. Wody podziemne, cechują się zróżnicowaną wydajnością, a przede wszystkim jakością eksploatowanych wód. Najmniej korzystna sytuacja pod względem możliwości rozprzestrzeniania zanieczyszczeń występuje w tzw. odkrytych zbiornikach wód podziemnych, czyli pozbawionych skutecznej izolacji przez warstwy wyżej położone. Do takich należą chociażby zbiorniki czwartorzędowe. Ich znaczenie jest niewielkie ze względu na silne zanieczyszczenie i nieciągłość utworów wodonośnych. Wody podziemne w niżej położonych utworach, izolowane przed przenikaniem zanieczyszczeń, posiadają korzystniejsze parametry jakościowe.

Zmiany struktury i reżimu odpływów, są szczególnie widoczne w ciekach odwadniających zlewnie o najbardziej przekształconych warunkach środowiska np. Kłodnicy powyżej zbiornika Dzierżno Duże, Brynicy poniżej zbiornika Kozłowa Góra, Czarna Przemsza poniżej zbiornika Przeczyce, Pogorii, Rawy, Rudy, itd. Potwierdzają to zróżnicowane wartości wyliczonych na podstawie danych z wielolecia podstawowych wskaźników odpływu (tab. 1). Świadczą one o istnieniu uciążliwych form antropopresji (np. tzw. przerzuty wody, zrzuty ścieków, drenaż górniczy, itp.) na terenie wielu zlewni. Wszystkie te problemy najlepiej ujawniają się w zlewniach rzek odwadniających centralną część województwa śląskiego, a do takich należy Kłodnica. Oceniając średnie roczne przepływy Kłodnicy w profilu wodowskazowym Gliwice można na przestrzeni jednego wieku wyróżnić kilka okresów ich zasadniczych zmian. Pierwszy okres to lata do 1945 roku z przepływami oscylującymi wokół wartości 3 m³/s. Okres drugi wyznaczony na podstawie intensywnego wzrostu przepływów średnich rocznych do ok. 7 m3/s obejmuje lata 1950-1980. Trzeci okres trwa od 1980 roku i wiąże się z nieznacznym spadkiem średnich rocznych przepływów, które obecnie kształtują się zwykle poniżej 6 m³/s. Przykład Kłodnicy świadczy o antropogenicznych uwarunkowaniach odpływu.

Rys. 2. Pobór wody na potrzeby gospodarki narodowej oraz ścieki przemysłowe i komunalne odprowadzane do wód i do ziemi w latach 1988-2011 według stanu na 31 XII każdego roku.

W bilansie wodnym województwa śląskiego istotną pozycję stanowi pobór wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności (rys. 2) obliczony na ponad 473 hm³ (ok. 115 hm3 stanowi pobór na cele produkcyjne, około 284 hm³ przeznacza się na zapewnienie funkcjonowania sieci wodociągowej, a ok. 74 hm³ na nawodnienia w rolnictwie i leśnictwie oraz uzupełnianie stawów rybnych. Zużycie wody w poszczególnych działach gospodarki narodowej oraz ludność jest nieco niższe i wynosi ogółem 400 hm³, z czego 138 hm³ przypada na przemysł, 74 hm³ na rolnictwo i leśnictwo oraz 188 hm³ na eksploatację sieci wodociągowej. Bezpośrednią konsekwencją gospodarczego i i komunalnego wykorzystania wód wykorzystania wód jest wytwarzanie ścieków szacowane na około 385 hm³, przy czym za wymagające oczyszczania uznaje się 383 hm³; z tego 314 hm³ zostaje poddane procesom oczyszczania, a 69 hm³ pozostaje nieoczyszczone. Warto także zauważyć, że w województwie śląskim wytwarzane jest blisko 0,4 km3 ścieków wymagających oczyszczania spośród ok. 2 km3 powstających w kraju.

Ze względu na zwykle silną antropopresję miejsko-przemysłową lub rolniczą, jakość wód na terenie województwa śląskiego wykazuje zróżnicowany stopień zanieczyszczenia. Dotyczy to zarówno wód podziemnych jak również cieków powierzchniowych i zbiorników wodnych. Na nienajlepszy stan jakościowy środowiska wodnego wskazują:

• klasyfikacja i wyniki badań jakości wód podziemnych prowadzone w 94 punktach krajowej sieci monitoringu w 2012 roku stwierdzające brak wód bardzo dobrej jakości (klasa I), występowanie wód dobrej jakości (klasa II) w 20 % punktów pomiarowych i zadawalającej jakości (klasa III) w 56 % stanowisk, przy 20 % miejsc wystąpienia wód niezadawalającej jakości (klasa IV) i 3 % punktów z wodami złej jakości (klasa V);
• klasyfikacja i wyniki badań jakości wód podziemnych prowadzone w 61 punktach regionalnej sieci monitoringu w 2012 roku ujawniające brak wód bardzo dobrej jakości (klasa I), dominację wód dobrej jakości (klasa II – 44 % punktów pomiarowych) i zadawalającej jakości (klasa III – 26 % stanowisk), przy kilku miejscach wystąpienia wód niezadawalającej i złej jakości (klasa IV i V);
• klasyfikacja stanu ekologicznego i chemicznego rzek w punktach pomiarowo-kontrolnych na terenie województwa śląskiego w 2012 roku wskazująca na zdecydowaną dominację stanu złego, co przekłada się na analogiczną ocenę wykonaną w 2012 roku dla jednolitych części wód powierzchniowych, która również wskazuje na zły stan przy dosłownie jednostkowych przypadkach występowania stanu dobrego.

Pochodną odwadniania zlewni przekształconych antropogenicznie jest m.in. zaawansowana eutrofizacja rzek i jezior (w przypadku wód limnicznych utożsamiana zwłaszcza z negatywnymi zmianami w gospodarce gazowej np. Dzierżno Duże, Kozłowa Góra, Przeczyce), kumulacja zanieczyszczeń w misach jeziornych, niepożądane zmiany jakości wód podziemnych w konsekwencji infiltracji zanieczyszczonych wód retencji powierzchniowe. Zanieczyszczenie wód jest więc w dalszym ciągu zjawiskiem wysoce niekorzystnym wobec dużego zapotrzebowania na wodę umownie czystą oraz położenie w strefie wododziałowej regionu charakteryzowanego jako deficytowy pod względem zasobności w wodę.

Przekształcenia antropogeniczne gleb

Fot. 5. Gleba antropogeniczna rozwinięta na hałdzie łupków przywęglowych w Bytomiu Karbiu (fot. J.M. Waga).

Zmiany antropogeniczne występują również w glebach. Znamienne jest ich przeobrażenie np. mechaniczna degradacja profilu glebowego, zanieczyszczenie lub skażenie, w skrajnych przypadkach likwidacja pokrywy glebowej. Wiele negatywnych skutków o charakterze antropogenicznym jest powodowane przez zabiegi bezpośrednie (np. odkrywkową działalność górniczą, kształtowanie powierzchni terenu na potrzeby realizacji różnych inwestycji) lub wynika z pośredniego wpływu zanieczyszczeń. Największym problemem ekologicznym są gleby na terenach zurbanizowanych, w większości przypadków zanieczyszczone (Janosz-Rajczyk, 1993) i zdegradowane, nie nadające się do rolniczego wykorzystania z uwagi na ponadnormatywną zawartość m.in. metali ciężkich. Powstają również tzw. gleby antropogeniczne (fot. 5), najczęściej jako efekt celowych zabiegów zmierzających do odtworzenia gleb metodami biologicznymi przez stosowanie zabiegów agrotechnicznych, nawożenie mineralne oraz uprawy roślin próchnicotwórczych. Są to skutki wielowiekowego uprzemysłowienia i urbanizacji ujawniające się zwłaszcza w centralnej części województwa śląskiego oraz aglomeracjach i ośrodkach miejskich na terenie całej jednostki administracyjnej. Zanieczyszczenie gleb towarzyszy również większości szlaków komunikacyjnych.

Rys. 3. Areał gruntów zdewastowanych i zdegradowanych w latach 1988-2011 według stanu na 31 XII każdego roku.

O antropogenicznych zmianach w środowisku glebowym świadczy występowanie w granicach województwa śląskiego 4921 ha gruntów zdegradowanych i zdewastowanych (rys. 3). Grunty zdegradowane, których wartość użytkowa zmalała w wyniku pogorszenia się warunków przyrodniczych lub wskutek zmian środowiska oraz działalności przemysłowej, a także wadliwej działalności rolniczej, stanowiły 1206 ha. Grunty zdewastowane, które utraciły całkowicie wartości użytkowe, charakteryzowały się areałem 3715 ha. Są to obszary wymagające rekultywacji, przy czym areał gruntów corocznie zrekultywowanych jest znacznie mniejszy ponieważ stanowi zaledwie kilka procent łącznej powierzchni gruntów zdewastowanych i zdegradowanych. Jeszcze mniej (ok. 1% łącznej powierzchni gruntów zdewastowanych i zdegradowanych), stanowią grunty zagospodarowane po zakończeniu rekultywacji.

Przyroda ożywiona-zmiany antropogeniczne

Zmiany antropogeniczne przyrody ożywionej polegają przede wszystkim na przekształceniu naturalnych układów biotopowych i biocenotycznych. Przekształcenia te nie są obecnie tak znamienne jak jeszcze w II połowie XX wieku, gdy bonitacja warunków biologicznych wskazywała na występowanie w ówcześnie pojmowanej konurbacji górnośląskiej, stref od szkodliwej i bardzo szkodliwej do niebezpiecznej i bardzo niebezpiecznej w części najbardziej uprzemysłowionej i zurbanizowanej, oraz mniejszego zagrożenia utożsamianego ze strefami zagrożenia oraz okresowej szkodliwości na obrzeżach omawianych terenów.

Współczesna szata roślinna województw śląskiego tylko w niewielkim stopniu odzwierciedla warunki naturalne. Przemiany antropogeniczne utożsamiane są również z kształtowaniem składu gatunkowego roślinności. Istnieje ścisły związek pomiędzy szatą roślinną, a typem gleb i rodzajem skały macierzystej. Stąd swoiste interakcje np. lasy bukowe, bukowo-dębowe oraz mieszane z domieszką dębu, lipy i wiązu, występują na rędzinach lub glebach brunatnych wytworzonych z wapieni, margli i dolomitów. Z kolei obszary z utworami fluwioglacjalnymi porastają lasy z przewagą sosny, a lasy liściaste dominują na terenach związanych z glebami brunatnymi. Taki układ naturalnych zależności został zmodyfikowany przez wpływy antropogeniczne. Rozmieszczenie lasów (wykazujące wiele związków z rodzajem podłoża oraz gleb) na obszarze województwa śląskiego nie jest równomierne. Daje się zauważyć stosunkowo duży odsetek powierzchni leśnych na obrzeżach omawianej jednostki administracyjnej, utożsamianych z kompleksami leśnymi oraz wielkoobszarowe wylesienia w centralnej jej części, które identyfikowane są przede wszystkim z wycinkami drewna na potrzeby górnictwa i hutnictwa, a w innych miejscach był to karczunek związany z pozyskiwaniem terenów rolniczych. Sięgające średniowiecza wylesienie centralnej części województwa śląskiego wiąże się więc z wykorzystaniem drewna jako podstawowego materiału budowlanego w sztolniach oraz rozwojem przemysłu wydobywczego i hutnictwa w okresach późniejszych. Część wycinek uległa późniejszemu zagospodarowaniu przez wtórne zalesienia. Są to w przewadze monokultury. Szata roślinna oraz pokrywa glebowa, uległa ona znaczącym zmianom w wyniku oddziaływania antropopresji.

Wszystkie dobrze wyodrębnione zespoły roślinne na omawianym obszarze można zgrupować w trzy podstawowe typy zbiorowisk. Zbiorowiska leśne i zaroślowe reprezentowane są: najczęściej przez lasy liściaste oraz bory sosnowe okalające uprzemysłowione i zurbanizowane tereny i mające charakter wtórny; rzadziej przez lasy siedlisk świeżych, wilgotnych i mokrych; a raczej sporadycznie przez lasy grabowo-dębowe oraz łęgi i olsy. Zbiorowiska nieleśne naturalne stanowią zespoły roślinności m.in. wodnej, błotnej, szuwarowej i są stosunkowo powszechne na omawianym obszarze ze względu na powszechność tego typu środowisk (liczne tereny wodne i podmokłe są konsekwencją oddziaływania antropopresji). Ze zbiorowiskami nieleśnymi pochodzenia antropogenicznego należy wiązać łąki występujące licznie m.in. w północnej części województwa. Podobny charakter antropogeniczny ma większość kompleksów leśnych np. drzewostany monokulturowe w południowej części województwa. Współczesny obraz świata zwierząt, zarówno pod względem składu jak i rozmieszczenia, jest wynikiem bardzo różnych uwarunkowań przyrodniczych i antropogenicznych. Zasadniczo jego kształtowanie przebiegało w sposób skorelowany z rozwojem szaty roślinnej, a antropopresja zaczęła odgrywać coraz większą rolę wraz z rozwojem rolnictwa, przemysłu, osadnictwa, etc. Istotą przekształceń antropogenicznych świata zwierząt utożsamia się najczęściej z wymuszoną ewolucją składu gatunkowego zwierząt na danym terenie, związaną z kształtowaniem nowych warunków siedliskowych, wynikających ze zmian pozostałych komponentów środowiska przyrodniczego.

Bibliografia

1. Czaja S., Zmiany stosunków wodnych w warunkach silnej antropopresji (na przykładzie konurbacji katowickiej), Katowice 1999.
2. Czaja S., Radosz J., Sezonowy i roczny rozkład opadów śladowych w regionie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego w latach 1961-1985, "Geographia, studia et dissertationes", t. 18, Katowice 1993, s. 9-29.
3. Ćmiel S., Degradacja powierzchni terenów górniczych na przykładzie zlewni Rawy, Problemy środowiska i jego ochrony, Katowice 1996, s. 129–147.
4. Dulias R., Województwo śląskie – obszar klęski ekologicznej, czy region turystyczny? Kształtowanie środowiska geograficznego i ochrona przyrody na obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych, Katowice–Sosnowiec 1999, s. 5-12.
5. Dulias R., Denudacja antropogeniczna na obszarach górniczych na przykładzie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, Katowice 2013.
6. Dulias R., Hibszer A., Województwo śląskie. Przyroda. Gospodarka. Dziedzictwo kulturowe, Krzeszowice 2004.
7. Dwucet K., Krajewski W., Wach J., Rekultywacja i rewaloryzacja środowiska przyrodniczego, Katowice 1992, s. 150.
8. Jankowski A. T., Antropogeniczne zmiany stosunków wodnych na obszarze uprzemysłowionym i urbanizowanym (na przykładzie Rybnickiego Okręgu Węglowego), Katowice 1986.
9. Kowalczyk A., Formowanie się zasobów wód podziemnych w utworach węglanowych triasu śląsko-krakowskiego w warunkach antropopresji, Katowice 2003.
10. Leśniok M., Zanieczyszczenie wód opadowych w obrębie Wyżyny Śląsko-Krakowskiej, Katowice 1996.
11. Machowski R., Przemiany geosystemów zbiorników wodnych powstałych w nieckach osiadania na Wyżynie Katowickiej, Katowice 2010.
12. Mały rocznik statystyczny Polski, Warszawa 2013.
13. Ostrowska E., Ośródka L., Klimat województwa katowickiego, Materiały 36 Ogólnopolskiego Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geograficznego, Sosnowiec–Katowice 1987, s. 28-30.
14. Rahmonow O., Procesy zarastania Pustyni Błędowskiej, Sosnowiec 1999.
15. Roczniki statystyczne, Warszawa 1979-2008.
16. Roczniki statystyczne województwa katowickiego, Katowice 1997-1998.
17. Roczniki statystyczne województwa śląskiego, Katowice 2000-2012.
18. Rostański K., Przyroda województwa katowickiego, Krzeszowice 1997.
19. Różkowski A., Chmura A., Siemiński A., Użytkowe wody podziemne Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jego obrzeżenia, Warszawa 1997.
20. Różkowski A., Kowalczyk A., Witkowski A., Występowanie, zasoby i użytkowanie zwykłych wód podziemnych w zlewni górnej Odry i górnej Wisły w zasięgu województwa katowickiego i bielskiego, "Przegląd Geologiczny", t. 44, nr 8, Warszawa 1996, s. 834-839.
21. Różkowski A., Środowisko hydrogeochemiczne karbonu produktywnego Górnośląskiego Zagłębia, Węglowego, Katowice 2004.
22. Rzętała M., Funkcjonowanie zbiorników wodnych oraz przebieg procesów limnicznych w warunkach zróżnicowanej antropopresji na przykładzie regionu górnośląskiego, Katowice 2008.
23. Szczypek T., Wach J., Antropogenicznie wymuszone procesy i formy eoliczne na Wyżynie Śląskiej, Poznań 1993.
24. Szczypek T., Wach J., Wika S., Zmiany krajobrazów Pustyni Błędowskiej, Sosnowiec 1994.
25. Szpetkowski S., Charakterystyka wpływów robót górniczych na górotwór i na powierzchnię terenu, Katowice 1980, s. 39-77.
26. Szturc J., Jurczyk A., Stachowicz B., Trendy zmian przepływów rzek Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Metody badań wpływu czynników antropogenicznych na warunki klimatyczne i hydrologiczne w obszarach zurbanizowanych. Materiały Konferencji Naukowej, Katowice 1996, s. 41-52.
27. Troc M., Drewno w górnictwie węglowym Zagłębia Górnośląskiego, "Czasopismo Geograficzne", t. LVI, z. 4 (1975), Wrocław 1975, s. 389-397.
28. Tyc A., Formy zapadliskowe w krasie Olkuskiego Okręgu Rudnego wywołane działalnością górniczą i pompowaniem wód, "Zeszyty Naukowe AGH", nr 1368 (1990), Sozologia i Sozotechnika, z. 32. Kraków 1990. s. 100-112.
29. Tyc A., Wpływ antropopresji na procesy krasowe na Wyżynie Śląsko-Krakowskiej (na przykładzie obszaru Olkusz – Zawiercie), "Kras i speleologia" 1997 Numer specjalny, 2, Katowice 1997.
30. Wach J., Wpływ antropopresji na kształtowanie się rzeźby terenu województwa katowickiego, w: Materiały Sympozjum Polsko-Czeskiego Człowiek i środowisko w górnośląsko-ostrawskim regionie przemysłowym, Sosnowiec 1991, s. 115-119.
31. Wika St., Roślinność naturalna i synantropijna, w: Przyroda województwa katowickiego, Krzeszowice 1997, s. 24-42.
32. Żmuda S., Antropogeniczne przeobrażenia środowiska przyrodniczego konurbacji górnośląskiej, Katowice 1973.

Źródła on-line

Stan środowiska w województwie śląskim w 2011 roku. Wojewoda Śląski, Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Katowice 2012.

Klasyfikacja i wyniki badań jakości wód podziemnych przeprowadzonych w 2012 roku w sieci krajowej

Klasyfikacja jakości wód podziemnych w 2012 roku według badań monitoringowych sieci regionalnej

Klasyfikacja stanu/potencjału ekologicznego i stanu chemicznego rzek w punktach pomiarowo – kontrolnych badanych w latach 2010-2012

Klasyfikacja stanu/potencjału ekologicznego i stanu chemicznego jednolitych części wód powierzchniowych badanych w latach 2010-2012