Descrierea Exploatarilor de Bauxita
Introducere
În exploatarea bauxitei prin cariere produce un impact semnificativ asupra factorilor de mediu și în special asupra solului deoarece pentru extragerea minereului de bauxită este scos din circuitul agricol sau silvic suprafețe mari.
Reconstrucția ecologică a fostelor exploatații de bauxită reprezintă o etapă importantă în refacerea habitatului natural și presupune un sistem complex de măsuri tehnico-miniere, hidroameliorative, agropedoameliorative, agrotehnice menite să restabilească fertilitatea terenurilor degradate și să creeze un landșaft optim pentru culturile agricole și silvice.
Munții Pădurea Craiului sunt cunoscuți pentru rezervele de bauxită, iar reconstrucția ecologică a fostelor exploatații constituie o problemă actuală și deosebit de importantă. Cercetările care fac obiectul prezentei lucrări s-au realizat în localitatea Zece Hotare, județul Bihor, într-o carieră de suprafață în care exploatarea bauxitei a încetat în anul 1998, iar în anii 2004 și 2005 s-au efectuat ample lucrări de amenajare și plantare cu salcâm în zona nivelată și cu molid pe versanți.
Cercetările au vizat: studierea eroziunii pe versanții amenajați cu cleionaje și plantați cu molid comparativ cu eroziunea versanților fără cleionaje, dar plantați pe direcția curbelor de nivel; instalarea vegetației naturale ierboase spontane în condițiile realizării de cleionaje și în absența acestora. Rezultatele cercetărilor evidențiază faptul că reconstrucția ecologică a terenului fostei cariere de bauxită de la Zece Hotare este în plină desfășurare.
Realizarea prezentei lucrări a fost posibilă datorită sprijinului și îndrumării deosebit de competente a D-lui Șef lucrări dr.ing. Brejea Radu căruia îi adresez cele mai calde, sincere și profunde mulțumiri.
Mulțumiri respectuoase adresez d-lui Decan al Facultății de Protecția Mediului, Universitatea din , Prof. univ. dr.Vasile Bara, pentru sprijinul acordat pe toată perioada celor patru ani de facultate.
Capitolul 1
Descrierea exploatărilor de bauxită
1.1. Situația exploatării bauxitei pe plan mondial
Bauxita este un minereu sau un amestec de substanțe minerale, constituit în special din hidrați de aluminiu, oxid de fier, silicat de alumină și oxid de titan. Bauxitele se prezintă în mase compacte sau pământoase cu aspect amorf, bauxitele cele mai căutate sunt cele cu conținuturi scăzute de dioxid de siliciu (SiO2)
Țara cu cea mai mare producție de bauxită din lume este Australia. Ea este urmată de Guineea în anii 1990, 1992, 1995, 1998 și 2001 și de Brazilia în 2004 și în 2006. De remarcat este dinamica producției de bauxită în Brazilia, care a înregistrat un salt substanțial în 2004 (20.914 mii tone metrice) față de 2001 (13.032 mii tone metrice). Un salt remarcabil al producției de bauxită s-a înregistrat și în China în anul 2004 (15.000 mii tone metrice) comparativ cu anul 2001 (9.800 mii tone metrice). În aceeași perioadă, o diferență importantă de producție s-a realizat și în India. Jamaica s-a situat pe cea de-a treia poziție între producătorii mondiali de bauxită până în anul 2001, în anul 2004 ocupând a patra poziție după Australia, Brazilia și Guineea iar în anul 2006 ce-a de-a cincea poziție după Australia, Brazilia, China și Guineea (tabelul 1.2).
În tabelul 1.1 se prezintă variațiile anuale ale producției de bauxită în principalele țări producătoare de pe plan mondial, precum și producția de bauxită din România. De menționat este faptul că Statele Unite și Canada nu au publicat datele referitoare la producțiile de bauxită înregistrate.
1.2. Situația exploatării bauxitei în România
În perioada 1990-2008, România figurează ca producătoare de bauxită în anii perioadei 1990 (243 mii tone metrice) – 1998 (162 mii tone metrice) după care în evidențele U.S. Geological Survey nu există date referitoare la producția de bauxită (tabelul 1.2).
Întrucât în Transilvania existau zăcăminte de bauxită sau făcut diferite încercări de înființare a unei industrii de aluminiu pentru punerea în valoare a acestui zăcământ. Interesul pentru minereul de bauxită din Munții Pădurea Craiului, s-a manifestat după 1900.
Exploatarea acestuia s-a făcut înainte și în timpul primului război mondial, dar preferențial, adică exploatarea făcându-se din corpuri de minereu situate la suprafață și anume la Tomnatic, Zece Hotare, Valea Poienii, Valea Iadului și Bratca, care prezentau condiții economice avantajoase pentru tehnologia din perioada respectivă.
Între cele două războaie mondiale, singurele lucrări care privesc chimismul și mineralogia bauxitelor din masivul Pădurea Craiului aparțin lui Vadász (1924) și Elizei Leonida Zamfirescu (1931), [68]. Primul autor prezintă un studiu succint mineralogic și geologic cu analize chimice. Autorul deosebește în analize, bauxitele afînate de cele compacte. Eliza Leonida Zamfirescu prezintă o seamă de analize complete de bauxite de diferite tipuri litologice, trăgănd concluzii în legătură cu geneza acestora. Se scoate în evidență faptul că, cu cât bauxitele sunt mai deschise la culoare, cu atât conțin o cantitate mai mică de fier, făndu-se supoziția că sursa de origine a aluminiului poate fi legată de rocile cristaline feldspatice de diferite tipuri.
După cel de-al doilea război mondial, studiul geologic al masivului Pădurea Craiului este reluat de numeroși cercetători care aduc importante aporturi și aici a; aminti pe Răcileanu (1957), Patrulius (1956), Pauliuc (1958), Preda (1962),.
În urma studiilor complexe întreprinse în următoarea perioadă de timp de către Institutul Geologic s-au adus o seamă de precizări asupra alcătuirii bauxitelor și a rocilor care însoțesc zăcământul, concluzii care au avut ca rol ameliorarea fluxului tehnologic, privind metalurgia aluminiului în unitățile noastre de preparare.
În anul 1966, Papiu și Mânzatul prezintă o nouă ipoteză asupra genezei acestor roci, interpretare bazată atât pe condițiile lor de acuratețe cât și pe studii chimie și mineralogice, [68]. Potrivit acestei ipoteze geneza bauxitelor din masivul Pădurea Craiului este legată de procesele de precipitare din soluțiile hiper acide prin modificarea pH – lui acestora în urma amestecării cu apele bicarbonate ale carstului bihorean. Materia primă ar fi reprezentată printr-un material piroclastic bazic acumulat la suprafața calcarelor care apoi solubilizându-se în mlaștini heterotrofe cu ape hiper acide.
În felul acesta se explică faptul că bauxitele mulează vechiul relief carstic și că nu prezintă nici material dentritic nici vreo corelație cu rocile de altă natură
Bauxitele din masivul Pădurea Craiului se caracterizează, sub raport chimico-mineralogic prin prezența constantă în cantități apreciabile a elementelor Al-Fe-Ti, ale căror minerale le alcătuiesc în întregime. Toate aceste minerale au rezultat în urma proceselor de precipitare, metamorfism hidrotermal și alterare, generând bauxitele existente.
În cadrul bauxitelor din masivul Pădurea Craiului domină cantitativ în mod categoric, bauxitele rosii-visinii (până la 95%), care constituie de altfel și principalul minereu de aluminiu.
Cercetările care au condus la aceste concluzii au fost făcute în zonele unde se găsesc cantonate aceste bauxite și anume: Zece Hotare, Schireaua, Cornet, Brusturi, Brejești, Vîrcorog, Roșia-Albioara, Lunca Sprie și Remeți. Este remarcabil faptul că structura bauxitelor variază paralel cu alcătuirea lor mineralogică și culoarea. În funcție de acestea, bauxitele din masivul Pădurea Craiului au fost împărțite în:
bauxite primare în acestă categorie intră bauxitele care au culoarea vișinie, rosie, brună și neagră;
bauxite secundarea din această categorie fac parte bauxitele rosii, roz, galbene, albe și cenușii.
În anul 1963, s-a înființat Exploatarea Minieră “Bauxita Chistag”, ce aparținea de Trustul Minier din Oradea. În anul 1965, ia ființă Întreprinderea Minieră Dobrești, aparținând de Ministerul Minelor, aceasta fiind cea care se va ocupa de exploatarea bauxitei din județul Bihor, chiar dacă ea va suferi diferite modificări de nume și anume în anul 1990 devine Exploatarea Minieră Dobrești, apoi se transformă S.C. Bauxita Min. S.A. în anul 1994.
Obiectivul minier S.C. Bauxita Min. S.A. Dobrești este formată din mai multe perimetre de exploatare și grupuri de utilități dispersate pe o arie foarte extinsă cuprinzând o parte din depresiunea Borodului, la sud de șoseaua națională Cluj – Oradea, tronsonul Bucea – Aleșd – Țețchea, o mare parte din masivul Pădurea Craiului între Remeți și Vărciorog, extinzându-se până la aliniamentul sudic Dobrești – Roșia – barajul Leșu de pe Valea Iadului.
Bauxita exploatată din aceste zone, fie prin exploatări de suprafață sau subterane, era transportată la stațiile de spălare și îmbogățire care se aflau la Chistag și la Dobrești. De aici bauxita era transportată pe cale ferată la combinatul de prelucrare a bauxitei care se află în Municipiul Oradea. Acest combinat s-a numit: S.C. ALOR S.A. și are ca profil de activitate producerea aluminei tabulare și aluminei calcinate.
Societatea S.C. ALOR S.A. asigura produse necesare economiei naționale, cum sunt:
alumina calcinată, folosită ca materie primă, în următoarele domenii:
obținerea aluminiului prin electroliză;
fabricarea produselor refractare și a produselor ceramice;
alumină tabulară, folosită ca materie primă la obținerea materialelor refractare superaluminoase.
S.C. ALOR S.A a fost scoasă la privatizare și a fost adjudecată de o firmă din Rusia; după adjudecare, aceasta a mai funcționat câtva timp după care a fost închisă. În momentul de față funcționează, dar materia primă (bauxita) este adusă din import.
Industria aluminiului este cea mai nouă dintre ramurile producției de metale neferoase uzuale. În anul 1885, producția mondială de aluminiu era de 13 t/an, aceasta crescând continuu ajungând în 1900, la 7800 t/an. În privința consumului de aluminiu, țara noastră se afla la un nivel scăzut, aluminiul era folosit la noi, mai ales industria de avioane. Dar odată cu dezvoltarea industriei românești și mondială, aluminiul a devenit un metal utilizat în multe ramuri industriale, din acest motiv el fiind din ce în ce mai căutat.
Descrierea zăcământului de bauxită în Munții Pădurea Craiului
Zăcământul de bauxită ocupă un teritoriu întins între Crișul Repede, Crișul Negru, Râul Drăgan și Râul Roșia.
În Munții Bihorului se disting patru mari grupe unde se găsește bauxită:
Regiunea Pădurea Craiului;
Regiunea Remeți;
Regiunea Pietrosului;
Regiunea Arieșului
Așezarea geografică a zăcământului de bauxită din Munții Pădurea Craiului și în special a primelor trei regiuni care sunt înconjurate de linii de cale ferată, aceasta favorizând exploatarea în bune condiții, făcând amenajările necesare pentru transportul cu funicularele, camioanele, etc.
Modul de dispunere a bauxitei pe profilul de sol
Exploatarea bauxitei prin cariere de suprafață de face funcție de modul de dispunere și așezare a zăcământului de bauxită care diferă de la o zonă de exploatare la alta, precum și de adâncimea la care se găsește bauxita. În cazul lentilei de la Schireaua, zăcământul de bauxită se găsește dispus în cea mai mare parte pe orizontal iar grosime nu este așa de mare, fiind efectiv învelit de un strat de calcar. Modul de dispunere a bauxitei la lentila de la Cornet arată că aici întinderea pe orizontală este mai mică decât în primul caz, dar în schimb grosimea stratului de bauxită pe vertical este mult mai mare.
Tipurile caracteristice de lentile la modul general ce pot fi întâlnite la exploatarea bauxitei sunt:
lentile fără roci acoperitoare;
lentile acoperite cu calcare de grosime mică;
lentile care aflorează lateral;
Tipurile de acoperiș ce se pot găsi peste zăcământul de bauxită sunt:
acoperiș fals compact independent, cu grosime relativ constantă;
acoperiș fals stratificat, paralel cu contactul de bauxită;
acoperiș fals stratificat sub un unghi cu contactul de bauxită;
acoperiș fals cu fisuri neregulate.
Compoziția și culoarea bauxitelor din Munții Bihor
Culoarea bauxitelor din Bihor este destul de variată, începând de la cenușiu până la brun închis, predominând cele roșu închis. Culoarea este în legătură cu compoziția lor.
Astfel se întâlnesc:
bauxită de culoare închisă în care predomină diasporul, cum este zăcământul de la Pietrosul;
bauxită de culoare brun-roșie; este mai săracă în oxid de titan (TiO2), dar relativ bogată în silice (SiO2);
bauxită neagră a cărei culoare se datorează magnetitei;
bauxita brun-roșiatică, bogată în alumină;
bauxita cenușie-albastră, relativ săracă în fier.
Ca impurități, pe lângă fier, bauxitele din Bihor conțin siliciu sub formă de cuarț și titan sub formă de rutil și titianit. În general bauxitele românești sunt de calitate mijlocie, având un conținut de SiO2 destul de mare, așa cum este prezentat și în tabelul 1.3.
Tabel 1.3
Compoziția bauxitelor din Munții Bihorului
Metode de exploatare a bauxitei
Conceptul de deschidere cuprinde totalitatea lucrărilor miniere în subteran sau la suprafață, care asigură condițiile necesare pentru exploatarea rațională și eficientă a zăcămintelor.
Deschiderea zăcămintelor trebuie înțeleasă ca o etapă deosebit de importantă în procesul de valorificare a lor. Este un proces tehnologic complex, de durată, a cărei importanță depășește cadrul strict al procesului. Prin acțiunea de deschidere începe propriu – zis etapa de valorificare, deci cercetările geologice dobândesc o finalitate concretă prin executarea lucrărilor de deschidere.
De modul în care s-a deschis un zăcământ nu depinde numai accesul la acesta în vederea exploatării, ce are consecințe pe întreaga durată de exploatare precum și influențe negative asupra factorilor de mediu.
În consecință, alegerea soluției optime de deschidere a unei exploatării este o operație de mare răspundere. Soluția optimă va ține seama de complexitatea tuturor factorilor care actioneză (economic, social și mediu)
În consecință, concepția și metodele de deschidere sunt specifice pentru diferiten de zăcăminte. În acelaș timp, există unele caractere generale valabile pentru toate zăcămintele.
O exploatare minieră poate fi definită ca un complex de lucrări miniere și auxiliare care asigură exploatarea (extragerea) rațională a zăcămintelor în scopul valorificării eficiente.
Condițiile geologo – miniere speciale în care se găsește zăcământul de bauxită din Munții Pădurea Craiului au generat și dezvoltat o tehnologie de exploatare adaptată acestora și care poate fi considerată originală și pe plan mondial.
În ani care s-au scurs de la începerea exploatării, colectivul de specialiști au pus la punct o tehnologie care să asigure o exploatare eficientă a rezervelor. Lucrările geologice au pus în evidență peste o mie de lentile de minereu de bauxită de diferite forme și dimensiuni dispersate pe o suprafață de 138 km2
Masivul Pădurea Craiului a avut și are rezerve de bauxită care sunt cantonate pe trepte de adâncime. În prima treaptă de adâncime 0 – 150 m sunt cuprinse o serie de perimetre dintre care amintim: Chicera, Piatra Șoimului, Aștileu, Valea Cubleșului, Zece Hotare și Răcaș. Treapta a doua unde rezervele de bauxită se găsesc la adâncimea cuprinsă între 150 – 350 m, acestor rezerve aflânduse în perimetrele localităților Remeți, Dealul Măgurii – Valea Lazuri. Treapta a treia se referă la bauxitele situate la adâncimi mai mari de 350 m cuprinzând perimetrul din partea vestică a masivului Pădurea Craiului.
În anul 1984, necesarul de bauxită era de 900 000 t/an, din care 500 000 t/an pentru uzina de la Oradea și 400 000 t/an pentru uzina de la Tulcea. Din aceasta cca. 350 000 t/an se asigura din producția internă de către Intreprinderea Mineră Dobrești, din Munții Pădurea Craiului.
În funcție de adâncime la care este cantonat minereul de bauxită, exploatarea lui se poate face astfel:
Exploatare în subteran prin lucrări care se execută pentru extragere minereului de adâncimie mare. Pentru stabilirea corectă a metodei de deschidere se au în vedere o serie de factori care influențează alegerea metodei. Principalii factori de influență sunt de natură geologică, tehnică și economică. În scopul înțelegerii metodelor de deschidere și ținând seamă atât de condițiile geologice ale zăcămintelor din România, cât și de experiența acumulată în exploatarea acestor minereuri sunt prezentate o serie de metode de deschidere cu utilizare frecventă și tendințe de generalizare și anume:
deschiderea cu galerii de coastă;
deschiderea cu plane înclinate;
deschidetrea cu puțuri;
deschiderea prin metode combinate
Exploatarea la zi sau în carieră este un complex de lucrării realizate în vederea exploatării zăcămintelor care se găsesc la adâncime mică. Exploatarea la suprafață se realizează prin utilizarea unor mijloace simple de mecanizare, care se justifică economic pentru microcariere. În funcție de natura minereului excavarea și încărcarea se realizează direct cu excavatorul sau cu exploziv și încărcarea cu excavator.
Alegere metodei de exploatare este o operație foarte importantă, realizată în faza de proiectare, iar metoda odată aleasă se aplică după executarea operațiilor de deschidere și pregătire a zăcămintelor.
Exploatarea bauxitei la zi sau în cariere
Date generale despre carierele de bauxită
Complexul de lucrari mimiere prin care realizează exploatarea unui zăcământ de substante minerale utile la suprafața scoarței terestre, sub cerul liber, se numește exploatare la zi sau carieră. În sens ecomonic prin exploatarea la zi sau carieră se înțelege unitatea economică care are drept obiectiv exploatarea prin lucrări la zi a unui zăcământ de substanțe minerale utile.
Exploatările la zi se caracterizează printr-o serie de trasături de bază, care asigură realizarea unor producții și productivității mari, în termene scăzute și la costusri de producție
scăznte.Lucrările de excavare la zi sunt folosite pentru exploatarea cărbunilor și a altor minereuri, feroase sau neferoase, din cariere de suprafață, exploatarea pietrișului și nisipului din balastiere, calcarelor, bazaltului, etc. Dintre toate formele de degradare a solului prin lucrări de excavare la zi, practicată în toate țările lumii, cea mai răspândită este excavația minieră de suprafață, pentru exploatarea cărbunelui sau a unor minereuri.
În clasificarea surselor de poluare a solurilor, degradarea și poluarea solului prin lucrări de excavare la zi, în afară de cariere, se referă la orice alte lucrări de excavare necesare executării construcțiilor.
Pentru exploatarea la zi a unor substanțe utile, zăcământul trebuie să îndeplinească anumite condiții:
poziția zăcământului să fie aproape de suprafața terenului;
morfologia regiunii să permită accesul în zonă;
hidrologia regiunii să nu prezinte riscul inundării carierei;
climatul regiunii să prezinte o perioadă anuală, suficient de lungă, fără manifestări climatice excesive;
natura terenului acoperitor să asigure o dezvelire ușoară a zăcământului.
Dacă sunt îndeplinite condițiile de mai sus pentru un zăcământ mineral util, este de preferat exploatarea acestuia prin exploatare minieră de suprafață, acestea fiind mai economice decât exploatările miniere subterane.
Suprafața zăcământului, sau proiecția acestuia la suprafața terenului determină câmpul exploatării miniere de suprafață. Câmpul carierei este mărginit la partea de sus a zăcământului de conturul superior a carierei iar la partea de jos de conturul la vatra carierei.
Pentru exploatarea substanțelor minerale utile câmpul carierei este împărțit în mai multe felii orizontale, reprezentate de stratul de material vegetal sau stratul de sol, stratul de steril de deasupra substanței minerale utile și stratul de substanțe minerale utile. (Figura 1.17). Exploatarea stratului de substanțe minerale utile necesită descoperirea sau decopertarea zăcământului, adică aducerea stratului de substanțe utile la zi.
Stratul de materie vegetală sau de sol este depus într-un depozit de suprafață, în apropierea carierei, pentru folosirea lui la reconstrucția ecologică a carierei, după epuizarea stratului de substanțe minerale utile.
Stratul de steril superior este depus de asemenea într-un depozit de steril, în care ulterior vor fi depozitate feliile de steril intercalate în stratul de minerale utile exploatat. Există situații în care depozitarea sterilului se face direct în carieră, dacă există zone în care exploatarea minereului util a fost epuizată. Depozitele de steril conțin substanțe cu un procent
redus de substanțe utile, care datorită tehnologiilor actuale nu pot fi prelucrate, dar în viitor, odată cu îmbunătățirea tehnologiilor de prelucrare vor putea fi folosite ca surse de substanțe utile. Avansarea pe verticală într-o exploatare la zi se realizează în trepte. Treapta este secțiunea unei falii din complexul de roci sterile și utile care este exploatată concomitent, având o anumită înălțime, în funcție de utilajele folosite la săpare (excavatoare, exploziv, etc.) transport (auto, cale ferată, benzi transportoare, etc.) și depozitare.
Din punct de vedere geometric, o treaptă este compusă din taluz și bermă. Taluzul treptei are înclinări diferite, în funcție de natura rocii exploatate, fiind calculate astfel încât să fie asigurată stabilitatea acestora în vederea evitării prăbușirilor necontrolate. Berma este suprafața orizontală care delimitează treapta la partea superioară sau la partea inferioară. În funcție de rolul pe care-l îndeplinește, berma poate fi de siguranță sau de lucru. Berma de siguranță având lățime mică este lăsată pentru asigurarea stabilității taluzului. Berma de lucru este suprafața orizontală pe care sunt amplasate utilajele de excavare, încărcare și transport.
Adâncimea carierei reprezintă distanța pe verticală de la suprafața terenului până la vatra carierei. Adâncimea până la care este economică exploatarea în carieră a unei substanțe utile se numește adâncime limită. Adâncimea limită este apreciată la 500-600 m, dar ea variază chiar în condițiile aceluiași zăcământ în funcție de natura rocilor, relief, grosimea stratului de substanțe utile, etc.
În cazul carierelor amplasate în luncile inundabile ale râurilor, cum sunt balastierele sau carierele de exploatarea lignitului din lunca Jiului, sunt necesare construcții hidrotehnice specifice, care au ca scop protejarea incintei carierei împotriva inundațiilor. Protejarea exploatărilor miniere la zi împotriva inundațiilor se poate realiza prin îndiguirea cursului de apă sau a carierei sau prin construirea pe cursul de apă respectiv, în amonte a unei acumulări pentru atenuarea undei de viitură și regularizarea debitelor excedentare.
Tehnologiile moderne de exploatare a rocilor moi, în condițiile inundării carierei, fac apel la excavatoare plutitoare numite “drăgi” care desprind roca prin acțiunea apei, o amestecă cu apă și o transportă prin pompare, pe niște conducte articulate montate pe corpuri plutitoare
Starea actuală a carierelor de la exploatarea bauxitei
În funcție de caracteristicile rocilor îndepărtate, decopertarea și exploatarea substanțelor utile se face manual, mecanic prin excavare sau cu ajutorul explozivilor. În cazul rocilor moi se poate opta pentru desprinderea și transportul acestora cu metode hidromecanice. În cazul carierelor de bauxită exploatarea se face prin decopertarea stratului de sol cu ajtorul excavatorului, volumul de sol rezultat de la decopertarea minereului de bauxită depinde de adâncimea la care este cantonată bauxita. Carierele de unde s-a extras bauxita au fost abandonate începând cu anul 1997 deoarece nu mai există beneficiari interesați sa achiziționeze acest minereu. Suprafețele de teren ocupate cu aceste cariere nu au beneficiat la momentul respectiv de nici o măsură de reabilitare, care să grăbească procesul de refacere, totul fiind lăsat la îndemâna naturii.
1.2.5. Suprafețe ocupate de carierele de la exploatarea bauxitei din Munții Pădurea Craiului
În continuare se prezintă situația terenurilor afectate de exploatarea bauxitei prin cariere de suprafață de către E.M. Dobrești. În cazul E.M. Dobrești suprafața ocupată de cariere este de 130 575 m2 la care se adaugă și alte terenuri care au fost scoase din circuitul agricol sau silvic fie temporar sau definitiv, aceste terenuri provin de la drumurile de acces, haldele de steril rezultate de la exploatarea de subteran precum și de la iazurile de decantare.
Tabel 1.4
Suprafețele ocupate de cariere de bauxită aflate în administrarea
S.C.BAUXITA S.A. Dobrești
Prin tehnologia de extragere a bauxitei rezultă șlam care este depozitat în iazurile de decantare . Exploatarea Minieră Dobrești deține două iazuri de deantare și anume:
Iazul de decantare de la Chistag care a deservit uzina de preparare di acea localitate. Acest iaz este amplasat iaz de coaste pe albia majoră a Crișului Repede, având o înălțime de 12,5m.
Iazul de decantare de la Dobrești este format din două corpuri, unul aflat pe valea Văsia având o inălțime de 14,5m iar cel de- al doilea corp se găsește pe valea Vezinoși avănd o înălține de 32m ți este format din două compartimente.
În tabelul de mai jos este prezentată situația suprafețelor ocupate de iazurile de decantare aflate în administrarea Exploatăti Miniere Dobrești.
Tabel 1.5
Suprafețe ocupate de iazurile de decantare
Capitolul 2
Reconstrucția ecologică a terenurilor ocupate de carierele de bauxită
2.1 Bazele pedologice ale reconstructiei ecologice a solului
Conceptul “de profil ecopedologic” este definit ca fiind ansamblul orizonturilor (stratelor) de sol în care se asigură cu hrană și apă producția de biomasă, care îndeplinesc rolul de filtru, tampon și transformator și care adapostesc masa principală a rezervei genetice a solului (flora și faună din sol. Funcțiile ecologice ale solului în ecosistem sunt asigurate de însușirile morfologice, fizice, chimice și mineralogice pe întregul profil sau cel puțin pe orizontul de suprafață și cele imediat subadiacente care au un rol determinant.
“Profilul ecopedologic” este un concept mai larg decât cel cultural, ecologic agrofizic și pedoameliorativ.
Aceste profile se subîmpart în strate cu grosimi diferite depinzând de funcția care le revine în cadrul conceptului respectiv.
În concluzie putem conchide că reconstrucția ecologică înseamnă în primul rând reconstrucția profilului ecopedologic. În mod practic nu este posibil refacerea integrală a profilului ecopedologic cu refacerea în totalitate a grosimilor inițiale. Din acest motiv se vor stabili prioritățile privind funcțiile ecologice ce urmează a fi refacute. De cele mai multe ori se acordă prioritate producției de biomasă, fără a neglija îndeplinirea celorlalte două funcții ecologice importante, de filtru, tampon și transformator, precum și cea de rezervă genetică.
Caracteristicile edafice cu rol esențial în reconstrucția ecologică sunt :
Volumul edafic, reprezintă volumul masei de sol alcătuită din material fin (fracțiunea mai mică de 2 mm), exprimat în fracțiuni sau în procente, pe o adâncime de 100 cm. Refacerea volumului edafic constituie o cerință esențială în reconstrucția ecologică a solurilor afectate de diferite procese antropice.
Capacitatea de schimb cationic, asigură funcția de tampon a solului și este determinată de raportul în conținutul dintre argilă și humus.
Humusul, asigura rolul de schimb de cationic și este sediul unor procese microbiologice intense, ce asigură reciclarea materiei organice.
Reacția solului, trebuie să fie cuprinsă în anumite intervale pentru cultura de plante. Are un rol determinant asupra solubilității elementelor (de exemplu, la pH peste 5,5, Cu șsi Pb sunt practice insolubile, iar Zn și Mn își reduc solubilitatea la mai puțin de 50%);
Permeabilitatea, are un rol important în protecția apei freatice și a celor de suprafață față de poluarea cu nitrați sau cu alți compuși solubili, prin spalarea (levigarea) prin profilul de sol.
Toate aceste caracteristici, ca și altele, care sunt în conexiune directe cu ele, sunt redate în Metodologia elaborării studiilor pedologice (I.C.P.A., 1987).
2.2. Etapele reconstrucției carierelor de bauxită
Procesul de reconstrucție ecologica a carierelor se desfășoară în două etape și anume :
Reconstrucția tehnico – minieră; (etapa premergătoare)
Amelioarare ecologică (inclusiv recultivare biologică)
Redarea în circuitul economic a terenurilor degradate de exploatările miniere la zi. Prin redarea în circuitul economic al terenurilor degradate se înțelege totalitatea lucrărilor ce se execută pentru transformarea acestor suprafețe în zone productive pentru agricultură, silvicultură, piscicultură, a căror producțic să fie comparabilă cu rezultatele inițiale. Recultivarea terenurilor degradate de exploatările miniere la zi constituie acțiunea de restituire a capacității utile sau de producție a solurilor prin tratamente tehnice și biologice. Recultivarea presupune, în același tirnp, folosirea tuturor mijloacelor de reducere a suprafeței terenurilor, afectate de exploatare și de lichidare a pagubelor miniere aferente solurilor degradate.
Din această cauză, legile în vigoare consideră lucrările legate de recultivare ca o parte integrantă a activității miniere.
Reconstrucția tehnico-minieră a carierelor de la exploatarea bauxitei impune parcurgerea unor etape tehnologice, și anume:
nivelarea suprafeței carierei;
combaterea eroziuni și conservarea calității solurilor;
ameliorarea pământurilor;
recultivarea propriu-zisă;
2.2.1. Nivelarea suprafeței fostelor cariere de bauxită
Nivelarea terenului este una din operațiile cele mai importante în cadrul acțiunii de refacere a fertilității. Făra o nivelare corespunzătoare nu se poate realiza o redare uniformă a solului. Nivelarea terenului se face longitudinal și uneori transversal.
Lucrările de nivelare capitala se realizează în cadrul lucrărilor de amenajare și admit toleranța de 4:10 cm față de planul de referință.
Lucrările de nivelare de exploatare se execută numai în cadrul activității de producție a unităților agricole, în scopul menținerii condițiilor realizate prin nivelarea capitală.
În funcție de forma geometrică a carierei, lucrările de nivelare trebuie începute imediat după ce cariera prezintă stabilitate pentru a se putea lucra în condiții de securitate. Nivelarea pentru redarea în circuitul agricol este bine să se facă după o perioadă de 2—3 ani, timp în care se face tasarea naturală, urmare a precipitațiilor și ninsorilor. Nivelarca carierelor se realizcază cu buldozere (S 1 300, S 1 500,DET 250 și DM 550).
Pentru scurgerea apei trebuie să se asigure pante de 2 – 3% spre rigolele, canalele sau drenurile marginale ale carierei. La refacrea și recultivare nu se lucrează cu trepte mai mari de 20 m. Nu este admisă o scurgere a apei mai mare de 5% pe suprafața carierei.
Odată cu nivelarea carierelor se face și amenajarea suprafețelor taluzurilor definitive. În cazul nivelării carierei, pentru asigurarea stabilității taluzurilor carierei se execută o serie de canale marginale.
2.2.2. Combaterea eroziunii terenului
Lucrările de combaterea eroziuni solului fac parte, alături de cele agrotehnice și silvice, din categoria măsurilor de prevenire a fenomenelor de eroziune, alunecări și de ameliorarea solurilor degradate.
Eroziunea solului este un proces continuu de distrugere a acestuia de către agenți naturali (vânt și precipitații) sau artificiali (activități economico – sociale ale oamenilor). Eroziunea solului reprezintă, de fapt, procesul prin care particulele de sol sunt desprinse, antrenate, transportate și sedimentate (depuse) sub acțiunea erozivă a apelor curgătoarea sau vântului. În cadrul carierelor de exploatare a bauxitei, indifere dacă acestea se află pe terenurii agricole, pășuni saul silvic, necesită aceste lucrării, deoarece după nivelarea terenului dacă nu se iau măsuri erozinea își face apariția. Marea majoritate a carierelor de bauxită se găsesc în zonele de deal, astfel panta terenului este destul de mare.
Un sol erodat este solul care datorită eroziunii devine parțial sau total neproductiv. Concomitent cu acțiunea erozivă asupra solului se desfașoară și procesele care conduc la formarea continuă solului. În context cu cele menționate anterior, atât timp cât acțiunea eroziva nu depășește în intensitate procesul de regenerare (formare) a solului, eroziunea poate fi considerată ca fiind normală, iar dacă eroziunea depășește în intensitate formarea solului, eroziunea poate fi considerată ca fiind eroziune accelerată.
Procesul eroziunii accelerate trebuie urmărit cu cea mai mare atenție și stăvilit sau reducerea acestuia la valori normale. Este important de știut că eroziunea accelerată mai produce, pe lângă distrugerea solului fertil, prin transport și sedimentare, și colmatarea albiilor râurilor, ale lacurilor naturale sau artificiale.
Colmatarea are drept consecință scăderea capacității de transport a râurilor, reducerea volumelor utile ale lacurilor și compromiterea construcțiilor de captare de pe acestea.
După modul în care este erodat solul, deosebim:
eroziune de suprafață (plană) care se manifestă pe porțiunile plane ale versanților și în consecință scurgerile sunt disperse;
eroziune de adâncime (torențială), care se produce cu precădere pe direcțiile de concentrare în șiroaie sau șuvoaie ale apelor de curgere superficială.
Direcțiile principale după care se desfășoară procesele erozive determină formarea unui bazin hidrografic, asemănător celui unui curs natural de apă, dar cu suprafață mult mai mică și funcționare (scurgere) intermediară. Un astfel de bazin hidrografic poartă numele de torent. Perioadele de funcționare ale unui torent sunt:
– precipitații abundente;
– topire rapidă a zăpezilor;
– creșterile bruște ale debitelor de apă;
– transport mare de aluviuni și sedimente.
Consolidarea taluzurilor este lucrarea care se execută pentru a împiedica degradarea și alunecarea treptelor și bermelor de pe laturile zonelor exploatate ale unei cariere. Se execută cu mijloace potrivite, în raport cu agresivitatea agenților distructivi, în raport cu materialele din regiune și eu natura lucrării ce trebuie apărată (consolidată).
Mărirea rezistenței rocilor care alcătuiesc marginile instabile ale carierelor se poate face printr-o serie de metode:
consolidarea prin construirea unor ziduri din piatră, spațiile dintre pietre se umple apoi cu var nestins. Varul nestins absoarbe apa din jur, presează puternic pămîntul din cauza măririi volumului la stingere și prin reacție de schimb de ioni dă naștere unor compuși calcaroși care pot acționa ca substanțe de cimentare;
construirea unor ziduri de sprijin din beton, aceste ziduri au rolul și de a reduce viteza de curgere apei
consolidarea cu cleionaje constă în execuția unor rețele de gărdulețe de nuiele împletite, cu care se stabilizeazâ taluzurile, până ce se dezvoltă vegetația care are ca scop să fixeze suprafața de taluz degradat
În carieră consolidarea taluzurilor se face prin îndepărtarca agenților distrugători, sau prin consolidarea terenului care formează taluzul. Procedeele utilizate mai des sunt: înlocuirea feței taluzului prin zidărie ușoară care sa fie încastrate în versanți, executarea unui șanț în lungul coamei taluzului pentru colectarea apelor de suprafață, consolidat prin brazde de vegetație, prin pereuri (uscate sau zidite) sau printr-un pavaj de beton, după mărimea pantei longitudinale a șanțului, îmbrăzduiri, plantații, împletituri, drenuri de suprafața, rigole sau pereuri (la săpături în terenuri grase), drenuri contraforturi pe taluz, zidărie de sprijin sau suluri de fascine (la săpâturi în terenuri nisipoase sau nisipoase acvifere canform figurei de mai jos.
Fascina este o legăturâ de nuiele subțiri, de obicei de salcie lungă de 2,5—5 m și cu diamctrul până la 30 cm, legată din loc în loc (2—3 legături pe metrul liniar de fascinâ) cu sîrmă (1,5—3 mm) și, uneori, umplută cu bolovani de rîu. Fascina este folosită ca material de construcție pcntru executarea de diferite lucrări sub apă, în terenuri slabe, desfundate sau îmbibate cu apă (ex.: consolidări de taluze, diguri mici, drenuri, drumuri în teren desfundat, umplerea șanțului la trecerea vehiculelor etc.), pentru evitarea acumulării apelor. Eventualele denivelări să fie rectificate prin reexcavare sau prin depunerea de material pentru a da orizontalitate sau pantă uniformă pe toată suprafața bermei.
Aceste gardulețe au rolul de a stabiliza solul depus și de a reduce eroziunea datorată apei din precipitații și celei scurse de pe versanți, această soluție din punct de vedere ecomonic este cea mai viabilă precum si din punct de vedere al mediului, deoarece frunzele, ramurile mai subțiiri intra în putrefacție astfel ca aceste vor duce la imbogațirea mai repede a solului in materie organica.
Pentru o eficiență mai mare aceste gardulețe trebuie refacute de două ori pe an și anume primavara devreme și toamna tărziu acestă operație se execută până când se dezvoltă vegetația care are ca scop să fixeze suprafața de taluz degradat. Acolo unde panta terenului este mai mare distanța între araci trebuie să fie de maxim 50 de cm iar unde panta este mai lina acestă distanță poate sa aiundă până la 100 de cm.aceste distanțe sunt valabile în plan orizontal. În plan vertical distanța trebuie să fie în primul caz de 100 de cm iar în cazul doi distanța poate saă fi de 200- 250 cm.
Detaliul de execuție a cleionajelor (gărdulețe de nuiele împletite) se compune din: pari și țăruși de dianetrul 4 – 10 cm și lungime de 1 m se recomandă folosirea parilor de stejar sau alte specii de esență tare; gărduleț de nuiele, nuielele cele mai des folosite sunt de salcie, mesteacăn, carpen și fag. Aceste gardulețe vor fi urmărite iar acolo unde apare rupere lor se va remedia deorece în caz contrar apa din scurgerii va provoca o serie de rigole, ducând la instabilitatea taluzului.
Fazele premergătoare executării cleonajelor sînt:
ușoară rectificare a taluzului ce se va executa manual și nivelarea suprafeței respective;
îmbrăcarea longitudinală a taluzului cu sol vegetal în grosime de 15—20 cm, în vederea creerii unui pat germinativ;
modelarea manuală din metru în metru a taluzului prin crearea de pene (triunghiuri) cu adîncimca de 15 cm, pe care se va semăna ierburi perene;
amestecul de ierburi perene cât și speciile de foioase se aleg în funcție de structura și textura solului, de condițiile climaterice, de viteza de creștere vegetativă și de ramificația rădăcinilor;
execuția cleionajului devine posibilă după ce se execută o rețea de pari cu 0,4—8 cm și lungime de 1 m, fiind bătuți în pământ 70 cm, iar pe 30 cm la suprafață se vor executa împletituri de nuiele (cleionajele) cu ochiuri simple;
executarea, la baza taluzurilor, a șanțurilor de scurgere a apelor cu o adîncime de 50 cm, lățimea la fund fiind de 50 cm și cu taluz de 1:1;
executarea de împletituri cu latura de 1 m, orientată la 45°față de orizontală, conform descrierii făcută anterior.
Semănarea amestecului de ierburi perene pe suprafețe cu pantă de 25—35° cuprinde dozarea și uniformizarea componentelor de plante de graminee și leguminoase, aducerea lor în interiorul zonei de lucru, semănarea prin greblare și tasarea solului. Este necesară, de asemenea, administrarea îngrășămintelor chimice cu azotat de amoniu granulat, acestă tehnologie se aplică în cadrul carierelor aflate pe perenurile agricole.
În situația în care aceste cariere sunt amplasate în fondul forestie se execută plantarea de specii forestiere care răspund cel mai bine condițiilor de mediu. Plantarea se face cu puieți de talie mică, respectiv cu pui (mesteacăn, salcîm, carpen, fag, molid, brad etc.) de 2 ani.
Această tehnologie asigură stabilitatea taluzurilor și ușurează redarea în circuitul agricol sau forestier a acestor terenuri stabilizate.
2.2.3. Recultivarea fostelor cariere de bauxită
În țara noastră pentru aducerea în circuitul agricol a suprafetelor de teren degradate prin activități social economice s-au elaborat tehnologii de recultivare, care au la bază elaborarea lucrărilor de proiectare și a celor de amenajare și exploatare.
Una din metodele care poate duce la refacerea acestor soluri este generarea sau regenerarea învelișului de sol pe suprafețele degradate de industrie. Acest model constituie obiectul de cercetare al uneia din noile direcții ale pedologiei genetice. Astfel, în decurs de mii de secole se formează noi și noi straturi. în cea mai mare parte ele sunt din nou și din nou distruse și constituie din nou material pentru formarea unor noi straturi. Dar rezultatul acestui proces este pozitiv, este formarea solului, compus din cele mai diverse elementc chimice și aflat în stare de mărunțire mecanică. ceea ce face posibilă dezvoltarea unei vegetații masive și diverse. În această concepție. micul circuit biologic este în multe privințe un proces pedologic, caracteristic în orice caz unei astfel de cruste de alterare, care are un înveliș de sol.
Fertilitatea nu poate fi privită numai ca o proprietate, ea este indisolubil legată de mișcare, este o parte a micului circuit biologic, adică un proces particular, spre deosebire de fertilitatea rocilor, care constituie o parte a marelui circuit geologic al substanțelor sau este reprezentată într-o formă potențială. Ambele forme de mișcare își găsesc măsură în liniște, în static, exprimată pentru soluri în profîlul de sol, adică fertilitatea solului se caracterizează printr-o manifestare genetică, în profîl. În acest sens Masjuk și Becarevici (1970), Krupenikov și Holmetkii (1979), citați de Nițu I. și colab., 2000, recunosc ca fiind eronat faptul ca în primele experiențe nu au luat în considerare influența exercitată asupra fertilități învelișului de sol recultivat de către diferite orizonturi genetice, inplicate în formarea masei de sol. Ca urmare, se propune ca cernoziomurile și alte soluri să fie selectiv excavate și păstrate, la început cel mai fertil orizont humuso-acumulativ, apoi straturile inferioare, iar transportul sau transplantarea lor să se facă în ordine inversă. Este de înțeles că în acest fel fertilitatea solului (în profil) va fi păstrată mai bine. Așadar cele două probleme majore ale pedologiei și recultivării – elaborarea teoriei stadiului inițial de pedogeneză, reglarea accelerarii proceselor de pedogeneză și crearea unui profil de sol cu fertilitate și valoare ridicatăpă sunt indisolubil legate. Scopul final al recultivări este crearea unui sol de mare valoare și productivitate ridicată, iar destinația ei specifică constă în reproducerea landșafturilor optime din punct de vedere economic.
În acord cu progresele înregistrate în domeniul cunoașterii solurilor și al recultivării în special, cercetătorii români consideră solul ca o formațiune organo-minerată (geobiologică) de la suprafața uscatului, care are o construcție de profil speciala, caracteristică numai lui.
Aceasta reflectă transformările ciclice ale suprafeței (apa, compușii organici și minerali) și energiile care, în ansamblul lor, determină rolul important al acestuia ca mediu de viață, de dezvoltare și evoluție a organismelor vegetale și animale și ca mijloc principal de reproducere lărgită a produselor agricole.
Prin recultivarea se înțelege cultivarea propriu-zisă a terenurilor cu culturi. În această etapă terenurile ocupate de exploatării miniere trebuie redate fie ca terenuri agricole sau forestiere.
În cadrul exploatări bauxitei, carierele se găsesc atât în fond forestier cât și agricol, metodologia de reface diferă de la teren agricol la cel silvic. Astfel pentru carierele aflate pe ternurile agricole pe lăngă lucrările amintite mai sus este nevoie și de anumite lucrării cum ar fi arat, grăpat, afănare adâncă, administrare de îngrășăminte și ferilizatorii, tot acest complex de măsurii are drept scop să ducă în timpul cel mai scurt la refacerea acestora terenuri.
Recultivarea agricolă
Se referă la refacerea carierelor care se găsesc în perimetrul agricol, iar recultivarea agricolă cuprinde un program complex de refertilizare, recoltare și asanare, selecționarea semințelor și în special dirijarea competentă a fîneței și pășunatului, pentru prevenirea de gradării solului de către animale.
Recultivarea agricolă se execută în două etape:
în prima etapă, după ameliorarea terenului, se urmărește regenerarea fertilitățiî solului, în care scop trebuie să se cultive plante nepretențîoase față de condițiile de sol și care să aibă rezistență mare v față de boli și buruieni și să dea cantități mari de materie vegetală. Cele mai indicate sînt trifolienele (lucerna, trifoi);
în etapa a doua se cultivă culturi agricole, cu care după regerarea fertilității solului se obțin recolte normale.
Pentru recultivarea agricolă trebuie să se facă vaste cercetări legate de ameliorarea solurilor slab productive de pe unele cariere, optimizarea repartiției și aplicării îngrășâmintelor și prognoza evoluției solurilor prin îmbunătățiri funciare.
Înainte de semănat, terenul este mai întîi grăpat cu grapa cu discuri. La început solul este semănat cu iarbă sau lucernă. În general în al patrulea sau în al cincilea an, în funcțîe de condițiile pedologice, se execută o a doua arătură, urmată de o nouă însămînțare. De regulă se poate adapta alternativ un sistem de rotație a culturilor pentru pămînturile arabile.
În cursul perioadei de refacere este necesar, pe baza experimentărilor în cîmp, să se folosească îngrășăminte în cantități duble decît cele normale. Uneori și după această perioadă este necesară continuarea folosirii din abundență a îngrășămintelor pe o perioadă de cîțiva ani.
Un rol foarte important în recultivarea agricolă îl are: tratarea cu apă, aerația activă a terenului și aplicarea îngrășămintelor.
Tratarea cu apa. După ameliorarea terenurilor începe stropiroa cu apă sau udarea suprafețelor în vederea cultivării vegetației. Calitatea apei de udare a terennrilor ameliorate este determinată de gradul și felul mineralizării, de cantitate și felul materialelor în suspensie, de temperatură și gradul de aerație
Consumul de apă din sol de către culturi reprezintă totalul apei ieșite din sol atît prîn pierderi neproductive datorate evaporării de la suprafața solului, cât și prin transpirația productivă prin plante într-un interval de timp și variază în funcție de felul culturii și zona pedoclimatică.
Aerația adâncă a tererenurilor. Este necesară pentru satisfacerea cerințelor de oxigen ale rădăcinilor și a cerințelor de azot ale microorganismelor, cât și pentru eliminarea CO2 rezultat din procesele biologice ce au loc în sol.
În acest caz se vorbește de porozitatea de aerație (porozitatea totală — volumul corespunzător capacității de apă din cîmp), care are diferite valori pe profilul carierei:
– 15—25% la solurile cu textură lutoasă;
– 12—200/0 la solurile cu textură luto-argiloasâ și argilo-lutoasă.
Regimul aerului din sol este strîns legat de regimul hidric. Excesul de umiditate nu dăunează plantelor prin el însuși, ci mai ales prin faptul că determină o aerație insuficientâ a solului, reducând volumul dc aer sub valoarea limită a capacității de aer și împiedicând circulația și împrospătarea aerului din sol. Ca urmare, are loc o scădere a conținutului în oxigen și îmbogâțire în C02.
Activitatea vitală a rădâcinilor și a microorganismelor încetinește, procesele de oxidare și și mineralizare ale resturilor organice devin insuficiente, înregistrîndu-se astfel în orizonturile superioare ale solului o acumulare de materii organice în diferite stadii de descompunere.
Aerarea solurilor se obține prin arătură și grăparea acesteia cu ajutorul diferitelor grape.
Aplicarea îngrășămintelor. După tratarea cu apă a terenurilor se poate începe fertilizarea cu gunoi de grajd sau îngrășăminte chimice. Ca îngrășăminte chimice se pot folosi: azotatul de amoniu, îngrășămintele complexe, superfosfatul, sarea potasică.
Cercetările efectuate în lume și în țara noastrâ au arătat că, din punct de vedere tehnologic, regenerarea, reproducerea învelișului de sol se realizează prin două mijloace principale distincte:
acoperirea artificială cu sol sau transplantarea solurilor la suprafațâ după încheierea etapei miniere;
generarea solului prin reproducerea forțată și accelerarea procesului de pedogeneză cu mijloace tehnice și prin fitoameliorare.
1. Acoperirea cu sol, transplantarea solurilor și într-un sens mai larg solurile artificiale au prezentat, de multă vreme – un interes constant al pedologilor. În zilele noastre pe insulele Polineziei, adicâ tocmai acolo unde există încâ agriculturâ primitivă, populația locală creează de mult soluri artificiale. În Tahiti – insulă vulcanicâ – solurile sunt foarte bogate, iar alături. pe atolii de corali practic nu există sol. Insularii fac aici un fel de "recultivare" originală a calcarelor; sapă în aceste gropi adânci și rotunde, le umplu cu sol fertil adus din Tahiti și cultivă palmierul de cocos, papaia, mango și practică și alte culturi.
Refacerea solului prin metoda acoperirii cu sol este o tehnologie care duce la recuperarea unor suprafețe foarte imoprtante de teren care au fost distruse prin exploatări miniere. Experiența pozitivă a acoperirii cu sol este larg utilizată de recultivatori, dar nu rezolvă multitudinea de probleme cu caracter tehnologic legate de acestea, probleme care constau în căutarea celor mai bune variante de transplantare din punct de vedere economic și de ocrotire a mediului – grosimea transplantului, nivelul fertilității sale, capacitatea de contactare genetică sau "prinderea" pe diverse pământuri, depozitarea și păstrarea orizonturilor fertile ale solurilor pânâ la utilizare, așezarea transplantului etc.
Conform "recomandărilor metodice pentru pregătirea condițiilor tehnice de proiectarea recultivării teritoriilor, degradate prin exploatâri miniere la zi", pregătite și elaborate de ICPA o jumătate de metru constituie adâncimea optimă a stratului fertil de sol transplantat pentru plante anuale.
Acoperirea cu sol se face diferit pentru culturi perene sau împăduriri pentru semănatul ierburilor în vederea fixării plantelor. Aceasta nu este uniformă ca adâncime și nu se face pe întreaga parcelă, ci selectiv, pe fragmente – numai în tranșee, gropile pentru sădit, pe suprafața teraselor, în benzi sau păstrate pe taluzurile drumurilor și barajelor.
Recultivarea a stimulat și o altă măsură importantă – folosirea pentru acoperire cu sol a solurilor spălate, dispuse în ravene, văi. lunci, la poalele pantelor și în lacuri. Decopertarea și utilizarea lui pentru acoperire cu pământ (transplant) în strat de 30 – 50 cm va permite refacerea învelișului de sol pe terenurile degradate de industrie și a pantelor erodate.
Experiența recultivării arată că stratul de sol excavat nu poate fi așezat imediat pe suprafata prevăzută a fi acoperitâ cu sol. Majoritatea terenurilor degradate de industrie, a pantelor erodate necesită măsuri antierozionale, nivelare și adeseori de înâlțare a orizonturilor de sol rămas. După nivelare se recomandă cultivarea parcelelor cu ierburi (cel mai bine, amestecuri de leguminoase și graminee ).
După tasarea maximă a pământului se repetă nivelarea sau acoperirea adânciturilor formate, se fixeazâ taluzurile și numai după aceea se transporta solul. Intreprinderea care face recultivarea și unitatea care primește terenurile restabilite fac lucrări de corecție chiar după încheierea acoperirii cu sol, fapt ce trebuie prevăzut în documentarea pentru proiectare și finanțare. Acoperirea cu material amestecat din orizontul de humus și altele de tranziție constituie o metodă.
Eficiența utilizării acoperirii cu un strat de sol crește prin aplicarea îngrășămintelor minerale și organice, irigații, prin alegerea speciilor de plante și a tehnologiilor de cultură folosite. Nivelul fertilității transplantului de sol depinde și de proprietățile rocilor subiacente. De aceea recultivatorii, consideră obligatorie așezarea rocilor cu proprietăți favorabile în partea superioară, acoperind cu ele pe cele nefavorabile.
Transplantarea modernă a solurilor se deosebește calitativ de mijloacele arhaice de acoperire cu sol și devine o metodă strict științificâ de reproducere a solului.
În cazul transplantării învelișului de sol metodele generării solurilor sunt concomitente. Generarea capătă rol de metodă de bază pentru formarea biocenozelor, cu alte cuvinte, procesul recultivării se încheie cu formarea în masa de sol a humusului, a cărui compoziție corespunde condițiilor biogeocenotice create. Principiul constă în grăbirea procesului de pedogeneză în direcția dorită, ceea ce se obține prin metode fizico-chimice, chimice și biologice de acțiune asupra pâmânturilor, precum și prin crearea unor condiții optime de acțiune a factorilor naturali de pedogeneza. Metodele de creare a solurilor se elaboreazâ pe o bază teoreticâ pedologică privind alterarea și pedogeneza.
Solurile, în principal cele cu profil întreg – de silvostepă și stepă – au vârsta de la 300 la 10 mii de ani, dacă socotim după analiza humusului cu carbon radioactiv. Cel mai vechi humus se află în partea inferioară a orizontului de humus. Este clar că recultivatorii nu pot aștepta atât de mult formarea solurilor. Pentru grăbirea procesului, cercetările și lucrârile de refacerc au pornit în trei direcții; transplantarea învelișului de sol, transformarea agrotehnică și ameliorativă a pămănturilor, fitoameliorarea.
Studierea înierbării naturale a haldelor exploatărilor părâsite a dus la descoperirea multor lucruri interesante. In legătură cu aceasta s-a format chiar "școala din Ural a fitoamelioratorilor" care a studiat mai devreme decât alții procesele de înierbare naturală a teritoriilor degradate din Ural, Kazahstan, Siberia.
În acest prim stadiu, apare vegetația de pionerat, în următorii 8 anii până apar o serie de specii. Al doilea stadiu este cuprins între 17 – 26 anii și este reprezentat de ierburi graminee diverse, dar se întâlnesc deja și arbuști. Acoperirea este în propoiție de 65 – 80 %, iar numărul de specii de plante – 66, din care graminee – 8, leguminoase – 4, arbori și arbuști – 9 (mesteacăn, molid, salcie, plop). Trebuie remarcat că se înierbează mai repede și mai devreme înâlțimile plate, și mai târziu și mai încet – pantele; formarea vegetației naturale se face dupâ tipul dc dezvoltare a asociațiilor de silvostepă din zonă; se formează un profil de sol primitiv; în stratul cu rădâcini conținutul de humus crește de la 0,67 la 1,07 %, de azot – de la 0,052 la 0.064. dc reziduu sec din extractul apos – de la 0,038 la 0,248 %, dar s-a micșorat cantitatea de fosfor mobil de la 53,1 la 36,9 și potasiu mobil – de la 7,4 la 4,0 mg/100 g sol. Acumularea de azot și carbon organic, schimbarea calitativă a substanțelor humice constituie semnul diagnostic al unui proces activ de pedogeneză.
Desigur că înierbarea naturală a terenurilor degradate nu este o metodâ de recultivare. Înierbarea naturală cuprinsă în sistemul de monitoring constituie deja o metodă de fitoameliorare. Crearea de fitocenoze și înveliș de sol poate fi grăbită în principiu prin alegerea și semănarea de ierburi graminee și leguminoase, de sădirea de arbori și arbuști – reprezentanți ai florei locale sălbatice și de cultură.
Metodele fitocenotice sunt precedate sau însoțite de ameliorarea pământurilor și solurilor primitive prin cele mai variate mijloace. cum sunt aplicarea unor doze mari de îngrășăminte minerale și organice, composturi, substanțe chimice aineliorative, stabilizatori de structură, acoperirea cu doze de tratare sau stimulare (strat de 1 – 5 cm sol), inocularea de microorganisine, irigarea cu ape naturale și reziduale.
În condițiile transformării intensive a terenurilor degradate procesele de pedogeneză și formare a biogeocenozelor stabile și productive se accelereazâ. Multe experiențe din țara noastră și din străinătate au arâtat că în 10 – 20 de ani se formează un proces dirijat de pedogeneză, un profil de sol, o fitocenoză primitivă, dar stabilă și productivâ.
2. Generarea solului prin reproducerea forțată și accelerarea procesului de pedogeneză cu mijloace tehnice și prin fitoameliorare Premiza formări humusului o constituie realizarea unei reacții neutre, spre slab alcaline a solului în caz de prelucrare a acestuia la adâncimea de 50 cm. Una din problemele importante în dirijarea proceselor pedogenetice o reprezintă cunoașterea proprietăților rocilor și materialelor din zonele degradate. Ca urmare, au fost elaborate numeroase clasificări care reflectă condițiile geologicc și biogeneratoare locate și pretabilitatea pentru recultivare biologicâ. O astfel de clasificare a fost realizată de Gorbunov și Zarubina (1976), citați de Nițu și colab., 2000, prin luarea în considerare a 10 indici principali – compoziția mineralogică, reacția, conținutul de săruri solubile, de aluminiu mobil, sodiu adsorbit, argilă fizică, humus, dezvoltarea structurii, rigiditatea crustei și gradul de gleizare precum și a altor indicatori suplimentari – rezervele de potasiu, fosfor, microelemente, cantitatea de fer și mangan mobil și rocile calcaroase, compoziția totală a humusului.
Funcție de pretabilitatea la recultivarea biologică calsificarea realizată sub conducerea lui Motorina (1970) se bucurâ de o largă recunoașterc. Conform acestei clasificări toate rocile sunt împârțite după proprietățiie fizice și chimice în trei categorii mari:
roci utile, subdivizate în fertile și potențial fertile;
roci puțin utile;
roci nepretabile.
În ceea ce privește direcțiile de punerc în valoare a terenurilor degradate, în funcție de zona geografică, de proprietățile materialelor ca și de interesele locale și sociale au fost diferențiate cinci situații distinete:
recultivarea agricolă (crearea de suprafețe arabile, livezi, fânețe și pășuni);
recultivarea silvică ce constă în realizarea de plantații silvice cu caracter de protecție sau de exploatare;
recultivarea prin înierbare cu scop igienic-sanitar (zone de agrement, parcuri, ca și pentru protecția și înfrumusețarea mediului înconjurator);
crearea de lacuri cu diferite destinații;
platfomele industriale și de locuințe realizate pe material sterile amenajate special în aceste scopuri.
Din multitudinea de metode testate în cele mai diverse condiții, atât în ceea ce privește natura și grosimea stratelor de materiale utilizate la copertare cât și al situației climatice, geomorfologice, aplicării de îngrașăminte minerale și organice. Infomațiile ce se obțin prin cercetări microbiologice au o semnificație deosebită, ele fiind în măsură să evidențieze stadiile de integrare a materialelor respective și prognoza evoluției lor. În acest sens cercetările efectuate de Kiss și Drăgan – Bularda (1985) privind activitatea enzimatică din stratele de stocare ale orizontului superior al solurilor ce urmează a fi utilizat la copertarea haldelor după așezarea și nivelarea lor. De asemenea, în procesul de ameliorare al stării de aprovizionare cu elemente nutritive a haldelor de steril. amcnajate, microorganismele au un rol important.
Aceste lucrării se pretează și în cazul carierelor și presupune îndepârtarea solurilor din perimetrul carierelor este necesar să se facă selectiv astfel încât orizonturile superioare care au un conținut de humus de cel puțin 0,5 % și care reprezintă orizontul bioactiv al solului să fie excavate selectiv și depozitate corespunzâtor în vederea folosirii lor ca material pentru copertarea haldelor. De asemenea, stratele de materiale pământoase care au o textură dominant mijlocie și care conțin fragmente sau resturi de cărbuni sau intercalații de materiale organice în diferite stadii dc descompunere vor fi depozitate distinct în vederea utitizării lor la copertarea materialelor sterile (nisipuri, pietrișuri, alte roci) și realizarea în procesul de reconstucție a solurilor artificiale a unor profile cât mai uniforme textural.
Materialele scheletice, argilele și celelalte roci ce sunt excavate pânâ la depozitele de materie utilă vor fi depozitate fără nici un fel de restricții pe suprafețele ce vor reprezenta viitoarele halde. Construirea haldelor în continuare se realizeazâ prin depunerea materialelor de textură medie într-un strat de cca 1.5 m grosime. Acest strat reprezintă suportul viitorului sol tehnogen, proprietățile lui având un rol deosebit în direcția de evoluție, a solurilor artificiale dar mai ales în viteza de desfașurare a proceselor pedogenetice.
Prin aceste operațiuni se încheie prima și cea mai importantâ etapă tehnico-minieră. În continuare, carierele astfel construite se nivelează și timp de trei ani se cultivă cu plante anuale (cereale și leguminoase inclusiv plante pentru îngrășaminte verzi ce se încorporează de regula, cu arătura de bază.
Ultima etapă în reconstrucția solurilor și definitivarea configurației geomorfologice a carierelor, cu implicații deosebite în relațiile ce se vor stabili în evoluția noului teritoriu cu terenurile învecinate, este reprezentatâ prin depunerea într-un strat uniform de 0.5 m a materialului de sol fertil. In unele situații determinate mai ales de extinderea carierei, este posibil ca materialul fertil să nu fie suficient pentru acoperirea întregii suprafețe. De aceea, copertarea se continuă tot pe un strat de 0,5 m grosime cu material de textură medie. Se înțelege că vor exista diferențe evidente între arealele copertate cu strat de sol fertil și celelalte însă, în timp, prin aplicarea diferențiatâ a îngrășămintelor și culturitor, acestea se vor estompa.
Noile terenuri vor intra în circuitul arabil însă în cadrul unei agriculturi distincte în care toate lucrările trebuie să fie orientate în sensul intensificarii proceselor pedogenetice.
În funcție de evoluția generală a solurilor și terenurilor vor fi efectuate periodic lucrări de nivelare (nivelare de exploatare) precum și de afânare adâncă.
Etapele și lucrările prezentate au un caracter obligatoriu, orice abateri, omiteri sau neglijențe au efecte negative asupra întregului proces de reconstrucție, de refacere a solurilor. În ceea ce privește lucrările acestea, în funcție de condițiile concrete ale fiecărui perimetru în care se află carierele, vor fi completate cu măsurile impuse de însușirile orizonturilor de sol. Recultivarea forestieră
Această lucrare poate începe chiar de la faza nivelării terenului și a grăpării lui, nereclamînd o calitate a solului mai pretențioasă.
Împădurirea, pe terenul grăpat, se face de regulă direct cu puieți de arbori de esențe diferite, în funcție de condițiile silvo-climatice locale și de natura carierelor. În gencral, puicții se planteazâ la distanțe de 4 m iar după circa 4 ani, în cazul ulmilbr sau salcîmilor pâdurea este practic refăcută.
Dacă solul mai necesită activare, dezagregare și îmbogățire în humus, atunci se plantează mai întâi varietate de copaci care cresc repede și nu sunt pretențioși (plopi, arini, salcâmi) cu caracter de plantație care vor fi apoi înlocuiți cu specii de copaci cu valoare economică mare.
Se poate utiliza și procedeul de transplant a arborilor maturi atât în terenurile ameliorate cât și în cele neameliorate.
Amenajarea carierelor în scop silvic
Terenuri ocupate de exploatările miniere la zi – vor fi supuse lucrărilor de reconstrucție ecologică, această activitate desfășurându-se în cadrul următoarelor obiective:
Lucrările de reconstrucție ecologică vor succede lucrărilor de stabilizare prezentate și vor cuprinde în principal:
împrăștiere sol fertil din depozitele de împrumut pe terenul amenajat, pe o înălțime de 15 cm;
refertilizarea cu fertilator organic în următoarea proporție: 4 t/ha dintr-o sursă locală;
refertilizarea cu îngrășăminte chimice de tip N:P:K, la o cantitate de circa 375 kg/ha 40:40:40 (125 kg/ha N, 125 kg/ha P, 125 kg/ha K);
plantare arbori din specia foioase (distanța între arborii plantați pe același aliniament va fi de 2,0 m, iar între aliniamente de 2,0 m); Arborii vor fi plantați în gropi cu dimensiunea de 0,3 x 0,3 x 0,3 m, incluzând și un fertilator organic în proporție de 5,0 kg/groapă;
udarea suprafeței cu ajutorul furtunului din cisternă într-o etapă, cca. 15 l/m2.
Pentru prevenirea riscului de eroziune a taluzelor se lua următoarele măsuri:
protejarea taluzelor prin execuția unor gărdulețe de coastă amplasate la distanțe de 2,0 m unele față de altele, în zonele unde terenul are aspect pământos;
fixarea în profunzime a terenului prin plantări de arbori;
colectarea apelor meteorice în șanțuri colectoare situate la baza taluzelor.
Plantarea pomilor se va face după caz fie la începutul primăverii, fie la sfârșitul toamnei. În acest scop se vor săpa gropi cu dimensiunea de 0,3 x 0,3 x 0,3 m, cu fundul bine afânat la târnăcop, în care se vor introduce îngrășăminte organice și mai apoi puietul cu coletul exact la nivelul solului. Se astupă apoi groapa cu sol fertil, se bătătorește, se instalează un tutore și se învelește totul cu mărăcini sau ramuri ce țepi pentru a asigura protecția împotriva animalelor.
În primii șapte ani până la atingerea maturității se impune o întreținere serioasă: prășire primăvara și toamna, egalaj de fasonare iarna, lăsându-se ramuri numai în treimea superioară, îndepărtare vâsc, ramuri uscate, curățire omizi, etc.
Coroborate cu lucrările de amenajare a microcarierelor, lucrările de reconstrucție ecologică prevăzute a se executa urmăresc atingerea unui grad optim de stabilitate a taluzelor și de consolidare în profunzime prin plantări de puieți și înierbări, astfel încât să se obțină o stabilitate îndelungată în timp, evitându-se apariția fenomenului de rupere prin alunecare datorită creșterii tensiunilor din masiv și/sau micșorării rezistenței mecanice a rocilor în timp, datorită fenomenelor de alterare la care sunt supuse acestea (cicluri de îngheț/dezgheț, fenomene hidrodinamice, etc.).
Mențiuni generale privind recultivarea
Orice operații de plantare a terenului, nu vor avea loc în condiții nefavorabile de vreme sau atunci când solurile sunt excesiv de umede și se pot provoca pagube asupra structurii solului și poate rezulta drenarea amplasamentului.
Înaintea începerii plantării a oricărei părți a amplasamentului, în cazul prezenței buruienilor/tufelor, acestea vor fi distruse prin mijloace mecanice astfel încât să se obțină o îndepărtare și distrugere completă a acestora.
Se va evita utilizarea mașinilor excesiv de grele și trecerea constantă peste o suprafață care va trebui plantată. Orice alte suprafețe care vor fi astfel compactate vor fi refăcute pe întreaga adâncime a profilului solului și reabilitate, iar costurile vor fi suportate de către contractor.
După plantare, nu vor fi folosite mașini grele pe respectiva suprafață. Orice suprafață plantată afectată de aceste deplasări de mijloace inadecvate, va fi refăcută pe cheltuiala contractorului. Mijloacele pe care contractorul le folosește pentru a depunere sol vegetal sau excavarea gropilor trebuie să fie cele mai adecvate.
Toate cărămizile, pietrele și alte deșeuri care au o dimensiune mai mare de 100 mm vor fi îndepărtate și încorporate în rambleierea amplasamentului și toate buruienile și rădăcinile lor vor fi îndepărtate de pe amplasament de către contractor.
Depunerea solului vegetal importat/stocat peste subsolul deja pregătit din jurul puieților se va efectua în straturi care să nu depășească 150 mm și se compactează ușor fiecare strat înaintea împrăștierii următorului strat. Adâncimea minimă totală după compactare și așezare va fi de 450 mm.
Înaintea extracției de la mormanul de pământ, toate pietrele care au o dimensiune mai mare de 100 mm, buruienile și materialele străine vor fi îndepărtate. In timpul extracției și împrăștierii toate pietrele și buruienile și materialul străin vor fi îndepărtate de pe solul vegetal conform specificațiilor de mai sus.
In momentul în care solul vegetal este destul de uscat și poate fi lucrat, va fi nivelat în contururi line, cu pante specificate pentru o drenare adecvată, îndepărtând orice adânciri sau ridicături minore.
Toate recomandările fabricantului vor fi respectate în ceea ce privește înmagazinarea, manipularea și aplicarea de îngrășăminte, ierbicide și celelalte chimicale. Containerele vor fi îndepărtate de pe amplasament imediat ce nu mai sunt folosite.
Plantarea va avea loc în condiții adecvate, când vremea este umedă și caldă, iar starea solului este umedă și lucrabilă, conform cerințelor inginerului. Nu va avea loc nici un fel de plantare atunci când există posibilitatea unor vânturi reci sau uscate, persistente sau dacă solul este înghețat, saturat cu apă sau excesiv de uscat.
Puieții vor fi achiziționați de la pepiniere se va verifica dacă toate plantele, ambalate individual, în snopuri sau loturi, etc., sunt în conformitate cu specificațiile și nivelarea prezentată de către furnizor și ca acestea sunt consistente, din punct de vedere al mărimilor, formelor și alte particularități ale lor, cu informațiile prezentate în specificații.
Plantarea copacilor va avea loc doar în perioada de început de primăvară sau sfârșitul toamnei, conform cerințelor asistentului tehnic. Plantarea se va executa cât mai repede posibil după livrarea copacilor la amplasament. Acolo unde plantarea trebuie amânată se va avea în vedere protejarea plantelor față de furt, degradare sau condiții meteorologice nefavorabile. Toate plantele vor fi depozitate/îndepărtate din magazie sau protejate în următorul mod:
Plantele cu rădăcini expuse vor fi introduse în sol vegetal, sau într-un mediu de retenție a umezelii care este aprobat de către inginer, imediat ce vor fi primite;
Plantele cu rădăcinile învelite în materiale poroase/non poroase vor fi despachetate și plantate în mod asemănător;
Toate mănunchiurile de plante vor fi deschise iar plantele vor fi distribuite lejer în cadrul mediului pentru a preveni formarea mucegaiului și/sau îmbolnăvirea/putrezirea lor. Plantele în pungi de polietilenă vor fi păstrate la o adâncime de un strat și protejate tot timpul de lumina directă a soarelui. Acolo unde, amânări mai mari de câteva zile vor avea loc, pungile vor fi păstrate în picioare, nu unele peste altele, într-un loc răcoros și umbrit, sau puse într-o magazie rece.
Plantele cu rădăcinile protejate și strânse în formă de minge vor fi poziționate vertical cu rădăcina în sol vegetal sau într-un mediu ce reține umiditatea;
Plantele vor fi udate, când este necesar, pentru a se preveni uscarea lor;
Atunci când este necesar, se vor lua măsuri suplimentare pentru a proteja plantele de îngheț;
Toate sistemele de păstrare a rădăcinilor în containere sau cele în formă de minge vor fi îmbibate cu apă și toate containerele și învelișurile plantelor cu rădăcinile protejate și strânse în formă de minge vor fi îndepărtate înaintea plantării. Toate plantele afectate de îngheț sau deshidratare în urma livrării la amplasamentul respectiv, înaintea plantării, nu vor fi acceptate și vor fi înlocuite pe cheltuiala contractorului.
Înaintea scoaterii/îndepărtării plantelor din containere acestea vor fi bine udate. Rădăcinile plantelor cu rădăcini expuse vor fi bine umezite înaintea îndepărtării lor din mediul de plantare.
Plantele cu rădăcinile expuse nu vor fi expuse fără motiv la atmosferă. In timpul plantării expunerea se va rezuma la o perioadă practică minimă. Dacă, în orice moment, suprafața rădăcinilor se usucă, aceasta se va umezi imediat;
Acolo unde este specificat, rădăcinile plantelor cu rădăcini expuse vor fi îmbibate într-un container cu soluție pentru rădăcini sau cu apă imediat înaintea plantării;
Operațiile de plantare vor fi desfășurate, în general, conform următoarelor cerințe:
Plantele vor fi așezate în rânduri pentru interplantare în schema existentă sau conform specificațiilor de pe desen. Înaintea plantării, rădăcinile distruse vor fi îndepărtate și tăiate cu atenție. Plantarea se va face vertical sau într-o poziție bine echilibrată;
Orice sol vegetal excavat va fi adăugat cu grijă, aranjat în jurul rădăcinilor bine întinse și compactat corespunzător. Nivelul final al solului va fi la urma lăsată pe tulpina plantei de nivelul inițial al solului. Imediat după plantare se vor taie cu grijă ramurile care sunt distruse, uscate sau bolnave, iar cele subțiri, slabe sau malformate vor fi îndepărtate;
Acolo unde este specificat, anumite specii vor fi tăiate pentru a încuraja creșterea. Plantele vor fi bine udate imediat după plantare, folosind un furtun subțire. Gropile în care vor fi plantați pomii vor fi excavate la următoarele dimensiuni minime:
Înaintea rambleierii gropilor excavate se va obține aprobarea. Gropile în pantă vor fi săpate cu margini verticale și o bază orizontală, și vor avea peste tot adâncimea minimă specificată și nu se vor calcula în medie.
Acolo unde va fi necesar se vor mări dimensiunile specificate mai sus pentru a se asigura că gropile sunt suficient de mari pentru a găzdui rădăcinile când acestea sunt întinse la maxim. Baza gropii va fi săpată la o adâncime minimă de 150 mm, afânată și îndepărtat trenajul orizontal. Gropile nu se vor lăsa neacoperite peste noapte.
Plantarea în gropi se va executa conform următoarelor cerințe:
Vertical și în centrul gropii, la aceeași adâncime și în aceeași direcție ca și cea a vântului existent atunci când au crescut în pepinieră;
Copacii cu rădăcinile expuse: material de rambleiere va fi așezat în straturi de 150-200 mm, scuturând copacul pentru a se asigura un contact bun între rădăcinile întinse și eliminarea buzunarelor de aer. Solul va fi compactat având grijă însă să nu se distrugă rădăcinile. Se va apăsa ferm în jurul rădăcinilor;
Ramurile rupte sau uscate vor fi tăiate, zonele de scoarță distrusă vor fi curățate până se ajunge la țesut sănătos care va fi tratat cu un material izolator fungicid;
Copacii vor fi bine udați imediat după rambleiere;
Îngrșămintele pentru plantare. Ingredientele vor fi amestecate bine înaintea plantării, în următoarele proporții pentru fiecare mărime de copac și adăugat la plantare:
Toți pomii nou plantați vor fi protejați conform următoarelor cerințe:
Apărătoarele copacilor/arbuștilor vor fi aplicate cu grijă în jurul copacilor/arbuștilor plantați prin introducerea țărușului (tutorelui) în sol conform recomandărilor producătorului;
Apărătoarea spiralată va fi așezată vertical și asigurată înaintea fixării. Baza apărătoarei tufișurilor va fi îngropată în pământ 30 mm și fixată cu ajutorul țărușului (tutorelui).
Capitolul 3
Descrierea cadrul natural de efectuare a cercetărilor
Munții Pădurea Craiului
3.1. Localizare geografică
Munții Pădurea Craiului reprezintă compartimentul dintre Crișul Repede și Crișul Negru al Munților Apuseni, fiind separați de Vlădeasa și Bihor prin văile Iada și Meziad, în nord ajungând la Depresiunea Oradea – Bratca, în sud la Depresiunea Beiuș, iar în vest la Dealurile Tășadului. Între aceste limite, unitatea se prezintă sub forma unui platou relativ suspendat, format în cea mai mare parte din calcare mezozoice cu înălțimi ce depășesc 1000 m numai în puține situații (1027 m în Hodringușa) în est, după care, spre vest, scad continuu chiar până spre 500 – 400 m în apropiere de Vârciorog și Bucuroaia (623 m în Dealul Osoi, 525 m în Dealul Poiana și 442 m la sud – vest de Vârciorog). Ei sunt alcătuiți în special din calcarelor mezozoice (83 % din total) sunt șisturile cristaline, magmatitele subhercinice și laramice, unele conglomerate și gresii permiene etc.
"Peninsula" Pădurii Craiului, prin pachetele groase de roci carstificabile, în alternanță cu altele necarstificabile, este un domeniu imponant al reliefului carstic. Exocarstului îi aparțin numeroasele doline (adânci de 5 – 60 m și largi de 50 – 300 m), apoi gropi și depresiuni carstice, foarte multe insurgențe (pierderi difuze și ponoare) și emergențe (izvoare carstice și izbucuri), văi și platouri carstice. În cadrul endocarstului se remarcă avenele, drenajele subterane și peșterile, în acest spațiu montan fiind prezent cel mai adânc aven (Stanu Foncii de 339 m), cea mai lungă peșteră, respectiv Peștera Vântului, de 32,7 km, la sfârșitul anului 1986, în prezent lungimea galeriilor cartate fiind de peste 45 km.
Rețeaua hidrografică terană este evident dezorganizată, în drumul ei spre depresiuni adâncindu-se în mod deosebit și formând mici sectoare de chei, iar cea subterană are o dezvoltare destul de semnificativă. Dintre toate sectoarele înguste, se remarcă Defileul Crișului Repede, între Remeti – Vadul Crișului, săpat în calcarele mezozoice ale marginii nordice a Pădurii Craiului. unde sunt prezente peșterile Vântului și Vadu Crișului, în aceasta din urmă fiind colectate o bună parte a apelor din zona de platou, care la vărsare în Crișul Repede formează Cascada Vadu Crișului. În ansamblu, însă, urmare a abruptului mai accentuat în nord și a dezvoltării largi a Depresiunii Beiușului în sud, Munții Pădurea Craiului sunt drenați de o serie de văi ce coboară spre Crișul Negru (Holod și Roșia cu afluenții lor).
Modalitatea de exprimare climatic este rezultată din poziția geografică și orografie, astfel încât mediile anuale de temperatură sunt de 6 – 8° C în partea centrală înaltă a spațiului montan, după care aceasta urcă la 8 – 9° C spre periferie, în timp ce precipitațiile cresc de la 700 mm/an în vest până la peste 1000 mm/an în est. În astfel de condiții climatice s-au dezvoltat pădurile de amestec ale fagului cu gorunul, urmate de carpen și alte esențe de foioase.
Specificitatea litologică și modul de manifestare al climei au determinat prezența unor zâcâminte de bauxită. Pentru zăcămintele de bauxită, importanță deosebită o prezintă calcarele masive organogene depuse în Tithonic, cu care se și încheie sedimentarea jurasică. A urmat, apoi, spre sfârșitul Jurasicului Superior și începutul Cretacicului Inferior o importantă fază de exondare, când au fost create condiții favorabile pentru modelarea subaeriană a zonei ieșite de sub apele mării jurasice, având loc, în același timp, o intensă activitate de formare a reliefului carstic. Condițiile climatice din perioada de exondare menționată au favorizat intense procese de descompunere a calcarelor tithonice sau a altor formațiuni (piroclastite, după unii autori), materialul rezultat conducând la formarea bauxitei și acumularea în excavațiile apărute pe suprafața de alterare a calcarelor, unde este prezentă sub forma unor corpuri neregulate, acoperite de unele depozite depuse în Cretacicul Inferior, când s-a și încheiat sedimentarea din acest spațiu montan.
Resursele de bauxită sunt prezente îndeosebi în zona de platou a Munților Pădurea Craiului, în mai multe câmpuri: Cornet – Valea Poieni, Gugu – Batrânu, Brejești – Vida, Râcaș – Ponicioara, Damiș – Bratca, Remeți, Roșia – Farcu și Meziad baza acestei bogății, exploatate într-o anumită măsură încă de la începutul secolului al XX-lea, în anul 1965 a intrat în funcțiune unitatea de alumină de la Oradea, bauxita fiind preparată (spălată) în stațiile de la Dobrești și Chistag.
În partea estică a Pădurii Craiului sunt prezente zăcămintele de argilă refractară, în zona localităților Șuncuiuș și Bălnaca, utilizată (la Aștileu, Alba Iulia și în alte locuri din țară) pentru producția cărămizilor refractare. De asemenea pentru a se rezolva necesitățile de lianți din partea de vest a României, a fost construită unitatea de la Chistag (ciment, var și diferite produse de azbociment, îndeosebi plăci ondulate), care utilizează calcarele din marginea nordică a Pădurii Craiului (cariera de la Hotar, de unde transporta calcarul ).
Sunt bine umanizați, mai ales marginal, unele așezări fiind situate și în zona de platou: Călățea, Gălășeni, Cornet, Tomnatic, Zece Hotare, Damiș etc, localității încadrate în categoria celor risipite, în primul rând Zece Hotare și Tomnatic.
Spațiul montan al Pădurii Craiului este străbătut transversal (nord – sud) de drumurile Aleșd – Aștileu – Zece Hotare – Roșia – Beiuș și Tileagd – Vârciorog – Dobrești – Sâmbăta, iar de la Bratca urcă drumul spre Damiș, acesta ajungând în primul drum menționat.
Din punct de vedere geomorfologic munții Pădurea Craiului se pot subîmpărți în trei sectoare:
a. Sectorul central și de nord – estic, zonă care ocupă circa 80 % din întregul masiv.
b. Sectorul nord-vestic, instalat predominant pe gresii, conglomerate și șisturi argiloase cu pachete subțirii de calcare. Relieful se caracterizează prin creste evidente cu pante domole și o rețea hidrografică mai bine organizată.
c. Sectorul sud-estic, constituit din roci eruptive, reprezentând resturile unor aparate vulcanice, cotele sunt mai ridicate
Datorită constituției predominant calcaroase și dolomitice, roci care ocupă mai mult de jumătate din zonă aici predomină relieful carstic, caracterizat prin diferențe importante de cotă pe distanțe scurte și de prezența elementelor gliptogenetice tipice carstului.
Peisajul cel mai obișnuit este caracterizat de prezența platourilor carstice pe care se găsesc numeroase doline.
Drenajul subteran al apelor este caracteristic zonei prin existența sistemelor de peșteri active, dintre care cel mai important este sistemul carstic Runcșor – Sohodol – Albioara, situat în sud spre bazinul Crișului Negru, drenând o suprafață de peste 100 km2 fiind unul dintre cele mai mari și complexe din Apuseni. Creasta principală a munților Pădurea Craiului are direcția generală NV – SE și este marcată de înălțimi ale căror altitudini cresc treptat spre sud – est, ajungând să depășească 1000 m în Hodrângușa (1027 m) și Măgura Beiușele (1004 m). Acest aliniament constituie tot odată cumpăna apelor între afluenții tributari Crișului Negru și cei ce se varsă în Crișul Repede, care separă între ei o serie de culmi ce se termină brusc și abrut spre bazinul Boradului, sau se ramifică haotic în platourile carstice spre valea Crișului Negru.
3.2. Particularități geologice
Munții Apuseni constituie o parte componentă a cratonului pre-apulian și a Tethysului transilvan. Din punct de vedere structural Munții Apuseni au în componență: Apusenidele, Transilvanidele și Unitatea de Bihor. Bauxitele sunt legate de evoluția Apusenidelor și sunt localizate în Munții Apuseni în următoarele zone:
Munții Pădurea Craiului;
Munții Bihorului.
3.2.1. Formațiuni bauxitifere
Numărul formațiunilor bauxitifere
După cum reiese din cercetările de teren efectuate până în prezent s-au identificat corpuri de bauxită aparținând, pe criterii de superpoziție stratigrafică, unui singur nivel industrial, propriu zis – cel cretacic inferior. Diferențierile care intervin și separă cel puțin 4 orizonturi diferite, în Cretacic, sunt cele legate de mecanismul punerii în loc.
Pentru descrierea formațiunilor mezozoice din Pădurea Craiului au fost utilizate până în prezent unele denumiri care corespund, cel puțin parțial, Codului Internațional de Nomenclatură Stratigrafică (Codul Hedberg), dar și destul de multe denumiri care nu corespund acestuia.
În continuare facem o trecere în revistă a depozitelor jurasic superioare din Padurea Craiului conform regulilor acestui cod, și ținând cont de formațiunile care apar în baza orizonturilor de bauxită, a căror denumire cunoscute erau: Calcarele de Vad, Cornet, Farcu, Albioara, Aștileu, Gălășeni.
3.2.2. Relația bauxitelor cu substratul. Carstificarea substratului.
Limitele depozitelor – cele inferioare și marginale – sunt foarte neregulate mulând paleorelieful dezvoltat pe calcarele biogene ale recifilor Malmului, de asemenea ele sunt nete. Depozitele insinuate de argile înglobează atât fragmente de calcare, cât și bauxite.
Carstificarea substratului în tipologia Bardossy corespunde celui de intensitate moderată, dar subsecvent – mărturia acestei subsecvențe sunt argile recente inserate între bauxite și calcare.
Fenomenul de carstificare subsecventă are și o componentă “paleo” care, s-a desfășurat astfel: platforma carbonatică a suferit oscilații repetate, în intervalul Jurasic superior-Apțian, iar în cursul unei asemenea faze s-a format un sistem carstic. După formarea carstului primar și depunerea primei generații de bauxite cretacice, urmează o etapă de lărgire și aprofundare a paleocarstului, tot un paleocarst freatic , terminată de depuneri și redepuneri de bauxită stratificată, precum și de depozite asociate calcaroase. A treia generație de carst este unul de fisurare. După colmatarea carstului de generațiea a treia coroziunea a continuat și s-au format golurile carstului de generația a patra.
Faciesuri dezvoltate în rocile din culcușul bauxitelor
Faciesurile dezvoltate în rocile din culcușul direct al bauxitelor sunt din domeniul recifal cu identificare mai multor zone din domeniul recifului.
Dacă primul nivel este inclus într-un hiatus local al tithonicului, cu certitudine, suscită discuții termenii din culcuș și din coperiș. Dacă acest nivel este realmente primar, el reprezintă în cel mai fericit caz o etapă continentală sau litorală dezvoltate pe formațiunea de Cornet-Farcu. Ar reprezenta așadar o limită locală între formațiunile de Cornet-Farcu și Albioara. Aceasta doarece cele două formațiuni sunt parțial sincrone. Așa cum, în același timp și Formațiunea de Vad este parțial sincronă cu cea de Cornet Farcu.
După cum am arătat formațiunea de Cornet-Farcu este diacronă, pentru ansamblul autohtonului de Bihor, reprezentând faciesul dezvoltat pe flancul extern al recifului. Partea bazală fiind sincronă cu cea formațiunii de Vad reprezintă totodată și termenul tranzițional de la facies bazinal la cel recifal de flanc extern.
Partea superioară, parțial sincronă cu cea a Formațiunii de Albioara reprezintă recifii și trecerea spre flancul intern, lagunar al recifului reprezentat de cea din urmă.
Delimitarea strictă, spațio-temporală deci nu este posibilă decât zonal, și bazându-ne pe microfaciesuri. O delimitare geometrică, pe structura unui recif, ar fi următoarea: Formațiunea de Vad este faciesul carbonatic bazinal, de mare deschisă, cea de Farcu-Cornet reprezintă faciesul recifal extern, în timp ce Formațiunea de Albioara reprezintă faciesul intern recifal.
3.2.3. Litologia complexului bauxitifer
Zăcământul jurasic superior
La limita Tithonic-Kimmerdgian sunt separate două ocurențe de bauxită. Ocurența din cheile Albioarei este constituită de un corp stratiform de bauxită ooidică albă.
Calcarul din culcuș (Calcar de Farcu) prezintă urme ale expunerii subaeriene.
Urmează argile roșii cu claste de calcare jurasic superioare (aceste argile pot fi și infiltrate Cuaternar-recent).
Nivelul bauxitic este unul coloido-detritic, peste care se diapune un micrit negru, bine stratificat, lacustru. Prezența în acest nivel a speciei Favreina tabasensis ne poate conduce la ipoteaza unui carst fisural, dezvoltat sincron cu unul din carsturile cretaciculuiinferior, deci a originii mult mai târzii a bauxitei. Calcarul din coperiș (Calcar de Albioara) are nivele brecioase cu claste negre, și nivele de crăpături perpendiculare pe stratificație (uscare sau contracție subacvatică), prinse într-un micrit cenușiu.
Zăcământul cretacic primar
Bauxita joacă rolul unei umpluturi al paleocarstului. Petrografic acest depozit este cel mai ades lipsit de depozite detritice.
Fenomene de carstificare subsecvente actuale și alterare au produs depozite asociate, de dimensiuni reduse. Carstificarea subsecventă debutând odată cu ajungerea depozitelor în zona de acțiune a apelor de infiltrație.
Modelul litologic al acestui nivel este deosebit de important de reținut. În afara structurii clasice, Calcar de Stramberg, bauxită, Calcare cu Chara, Calcare cu gasteropode, calcare marine, local, în sectoare există și alți termeni, sau lipsesc o serie din ei. Vom detalia aceastea la variațiile de facies din acoperiș.
Zăcământul cretacic de generația a-2-a
Bauxita stratificată, în parte pelitomorfă, în parte detritică, boehmitică și hematitică, formând umplutura unor cavități de tip Aston, mai profunde decât cele ale orizontului industrial, reprezentată de Lentila 204 cu dinosaurieni.
Succesiunea completă, cuprinde, în ordine ascendentă:
Bauxită pelitomorfă albă cu vermiculații de spathit groase de 0,5-1 cm și prevăzute cu un canal central.
Calcar micritic cu suprafețe de alterație alburie
Calcar detritic ocru centimetric, comparabil faciesal cu calcarul cu gasteropode de apă dulce (Cyclophoride) identificat în capătul vestic al Dealului Secătura ( plasat într-o firidă din calcarul de Cornet) care conține și ooide de bauxită roșie. Calcar micritic cenușiu cu ostracode a fost interceptat și de galeria 103 din mina Brusturi, unde constituie o lentilă în calcarul de Cornet.
Zăcământul cretacic de generația a 3-a
Bauxita este pelitomorfă, disporică, pe alocuri cu ooide diseminate, mai mult sau mai puțin deferizată și caolinoasă, formînd umplutura unui carst fisurar dezvoltat pe marginea corpului de bauxită masivă, dar și la adâncime , până la intersectarea corpului de calcit masiv din generația a 2 a de carst.
Culcușul bauxitelor pelitomorfe disporice este reprezentat de marne tari, în plăci, cu ostracode de talie mare. Această asociație o regăsim în pungi excavate în calcarul de Cornet sau în spathit larg cristalizat.
3.2.4. Depozite asociate bauxitelor cretacice primare
În cazul lentilelor apropiate de suprafață, partea superioară a depozitului este alterată și, funcție de tipul textural și structural, prezintă fisurații în blocuri până la un aspect de masă necoezivă, puternic fragmentată. Fisurile au diverse umpluturi frecvent argiloase, dar și calcitice. De asemenea la partea superioară mai poate fi regăsită o bandă argiloasă cu aspect brecios, rezultat prin înglobarea de calcare din acoperișul direct și din fragmente de bauxită, toate colțuroase, produsă ca urmare a carstificării subsecvente. Tot un produs al carstificării subsecvente este și pelicula sau pungile argiloase – morfologia depinde de intensitatea carstificării – de la partea inferioară a depozitelor, ele sunt formate în cuaternar-actual.
Depozite asociate bauxitelor cretacice de generație 2,3
Atât cu bauxitele boehmitice ale generației a 2-a, cât și cu cele pelitomorfe ale generației a 3-a, se găsesc intim asociate roci carbonatice lacustre, bine distincte în raport cu calcarul cu Chara din acoperișul imediat. Asociat bauxitei din generația a-2-a îi este un calcar micritic cenușiu cu ostracode și calcare fin detritice, puțin marnoase și limonitice, cu extraclaste reprezentate de fragmente de echinoderme (provenite din calcarul de Cornet). Pe dealul Brusturi aceste roci împreună cu bauxita boehmitică, formează umplutura unor mici pungi ce au în culcuș un spațiu larg cristalizat. De asemenea asociat generațiilor 2 și 3 mai avem: calcar micritic alburiu, calcar detritic ocru, calcar cu gasteropode de apă dulce, marne tari cu ostracode de talie mare.
3.2.5. Textura bauxitelor
Sub aspect textural bauxitele sunt alcătuite din masa fundamentală, în care plutesc corpusculii intraclastici și ooidali, la care se adaugă fisurile și umplutura acestora. În unele probe sunt renarcate și alte elemente texturale: minerale autigene, minerale recristalizate, puncte sau zone diferențiante geochimic prin sărăcirea în anumite elemente (deferizări), elemente clastice.
Unele forme par a fi fragmente de bauxită mai deferizată înglobată în mezostază, ooide incomplete, modificate prin solvare diagenetică, resorbție în masa mezostazei (Papiu et. al. 1970)
Fisurile în bauxite pot avea umpluturi determinate de mai mulți factori. Unul dintre aceste, cel mai frecvent este umplutura epigenă, cu caolinit, apoi cea cu calcit, excluxiv la partea superioară și inferioră.
Procesele de deferizare conduc la apariția de fisuri umplute cu goethit, în timp ce în cele hidrotermale umplutura fisurilor este constituită de caolinit, caolinit și goethit, cuarț, pirtită și caolinit, goethit și rutil.
Fisurile cu diaspor sunt cele care străbat de obicei toate celelalte fisuri.
Tipuri de texturi
În general, pe ansamblul depozitului cel mai frecvent tip textural identificat este cel ooidic, urmat de cel pisoidic, depinzând de gradul de dezvoltare al particulelor cu structură concentrică. Dacă ooidele sunt mai puțin frecvente (sub 20%) textura este determinată de compoziția mezostazei, aceasta fiind frecvent opacă, nu putem spune dacă corpusculii autigeni pot forma o textură propriu-zisă sau asemeni ooidelor plutesc în mezostază. Alte tipuri de texturi regăsim cu frecvențe mai reduse, fiind generate de elemente detritice, spastolite, sau de recristalizări complete ale mezostazei, caz în care textura inițială se șterge.
3.2.6. Stratificația și omogenitatea
Rocile bauxitice din Pădurea Craiului s-au separat ca fiind: în general roci masive, compacte, cu excepția bauxitelor puternic deferizate, care sunt poroase, și au consistență pământoasă.
Dacă în general bauxitele sunt masive ori slab șistuoase, remarcăm existența subordonată și a altor tipuri: structuri orientate prin aplatizarea ooidelor, caracterul orientat fiind data de axa lungă a acestora; structuri clar stratificate în bancuri decimetrice, cu ritmuri de stratificare normală.
Omogenitatea este o caracteristică generală a acestora, dar diferențele pot apărea la tipurile secundare, deferizate, prin existența unor zone cu grade diferite de deferizare. Acestea pot fi orizontale sau pătate. De asemenea o modificare ce intervine în structura rocilor o reprezintă natura mediului de depunere, care modifică ccompoziția între partea oxidică și cea reducătoare.
3.2.7. Proprietăți fizice
Bauxitele sunt roci fin granulare, masive, compacte și foarte dure. Culorile carcateristice sunt: roșu, vișiniu, roșu-roz, gălbui, verzi.
Bauxitele sunt roci cu duritate ridicată, de la dur la foarte dure, dar nu există studii sistematice de determinare a lor.
Studii de determinare a porozității nu sunt efectuate, dar pe baza datelor avute la dispoziție putem semnala unele aspecte legate de caracterele generale fizice. Rocile din zăcământ au fost supuse și sunt supuse unui puternic atac al factorilor subaerieni, ca urmare circulația apelor de precipitație, ciclurile de îngheț-dezgheț (având în vedere altitudinea zăcămintelor) diferențele de temeperatură nocturn diurn, au produs dezagregări în masa zăcământului. De la bauxita compactă și foarte dură conservată în situ, la bauxitele alterate, sfărâmicioase, până la fragmentele de bauxită de dimensiuni milimetrice care sunt răspândite pe suprafața carstică din perimetrul zăcământului.
Aceste fenomene de dezagregare a zăcământului au condus la importante modificări de structură în zăcământ; ele modifică (vizibil) duritatea, porozitatea, culoarea, acționînd, bineânțeles și asupra compoziției chimico-mineralogice.
Deasemenea se observă macroscopic consistența pământoasă a depozitelor alterate. După primele determinări efectuate la începutul perioadei de exploarare a bauxitei și care au arătat o medie de 3,00 g/cm3, uletrior nu s-au mai făcut determinări de densitate. Exploararea perimetrului sudic din anii 1985-1990 a adus o simțitoare îmbunătățire a acestui aspect, fiind efectuate peste 300 de determinări de densitate, aparentă, care arată pentru acest sector o medie de 3,20; limita inferioară la 2,68-2,87, iar cea superioară la 3,44-3,9 g/cm3.
3.2.8. Compoziția mineralogică a bauxitelor
Diasporul este în general constituientul mineralogic cel mai frecvent și dominant, în toate tipurile de bauxite, cu execpția celor caolinitice. Este de origine primară și întră în componența masei fundamentale, ooide, minerale autigene.
Hematitul și hidrohematitul (sau siderogel) apar ca produse primare primul constituind cu precădere oolitele feruginoase, dar și în mezostază, uniform amestecat cu alumogelul.
Goethitul. Structura fibroradiară a permis recunoașterea lui în corpuscului circulari, în pseudomorfoze după magnetitul titanifer, și ilmenitul din ooide.
Caolinit. Este recunoscut în majoritatea probelor, fiind de cele mai multe ori constituientul principal al umpluturii fisurilor, supergene. Uneori constituie asociații solzoase cu diasporul, alteori formează singur agragate fin solzoase în interiorul ooidelor.
Leptoclorit. Reprezentat de sudoit , recunoscut microscopic, este principala formă sub care este legat fierul bivalent în bauxitele depuse în faciesurile reducătoare. În mezostază este cristalizat sau pigmentar, dezvoltat la întâmplare, caz în care este primar. Cel larg dezvoltat dispus pe fisuri sau insinuat în ooide, este secundar hidrotermal.
3.2.9. Geometria zăcământului
Acumulările sunt situate pe suprafața carstificabilă a calcarelor jurasic superioare, peste care se dispun discordant calcarele eocretacice. Acestea acumulări au formă de corpuri lenticulare, neregulate, de mici dimensiuni, (20-30 metri), uneori pot atinge și dimensiuni mai mari: 50/100 metri, cu un maxim de 2000/2000 metri. Suprafețele determinate ca fiind mineralizate sunt variabile: de la 200 m2 până la 28.800 m2. (iar cu totul excepțional pe cca 5 Ha o grupare de lentile secundare în jurul unor sâmburi de bauxită primară din dealul măgurii). Grosimea zăcământului variază în limite foarte largi de la 0.25-la 8.00 (30-40 metri cu totul excepțional-Lentila dealul Măgura Lazuri).
În funcție de poziția lor spațială și de natura formațiunilor din acoperișul acumulărilor de bauxită acestea se împart:
zăcăminte acoperite – de limită;
zăcăminte descoperite :
primare – se găsesc în locul unde s-au format;
secundare au suferit procese de remobilizare.
Bauxitele apar sub formă lenticulară ce ocupă cavitățile paleocarstului de tip Aston sau Caguane. Dimensiunile tipice după monografia bauxitelor de carst a lui Bardossy (1977, 1982) corespunde la depozite tip shinkhole pentru care suprafețele sunt cuprinse între 0,1-1 ha. Rezervele de bauxită pe lentile variază de la câteva tone la aproape 100.000 tone, în general înscriindu-se între 5.000 și 20.000 de tone. Pe verticală corpurile de minereu se dispun pe o diferență de nivel de 525 de metri: de la cota 245 (Valea Poienii) la cota 770 din versatul Dealului Măgurii.
Limitele depozitelor – cele inferioare și marginale – sunt foarte neregulate mulând paleorelieful dezvoltat pe calcarele biogene ale recifilor de vârstă neojurasică, iar partea superioară are un contact în general plan. Trecerile spre rocile adiacente sunt nete.
Conturul în plan al depozitului poate fi rotund sau oval (eliptic), adesea cu ondulații neregulate.
Secțiunea verticală prezintă pereți laterali cu pantă mare sau chiar abrupți, caz în care depozitele au grosimi mari. Morfologia depozitului se poate complica prin apariția “babelor”(vizibili L106/106 ZeceHotare) (colți de calcar din culcuș, de dimensiuni variabile, care ajung aproape de tavan).
3.3. Clima
Clima Munților Păsdurea Craiului este influențată de de masele de aer vestice, bogate în precipitații, cantitativ ele cresc cu altitudinea datorită efectului orografic.
Teritoriul în studiu este așezat în sectorul de climă continental-moderată, ținutul climatic al Piemonturilor vestice, districtul de climă pădure (p), adică I.B.p.(Atlas R.S.R).
Analizând în același atlas “harta topoclimatelor”, zona studiată se încadrează în etajul climatic de deal, în două subetaje:
-subetajul dealurilor înalte (500-800m), topoclimatul complex al depresiunilor din vestul Transilvaniei, topoclimatul elementar de pădure – nordul suprafeței păduroase.
-subetajul dealurilor joase (200-500m), topoclimatul complex al depresiunilor din vestul Transilvaniei, topoclimatul elementar de pădure – sudul suprafeței păduroase.
Datele climatice următoare au fost culese din lucrările : Atlas R.S.R. și “Anuarul statistic al R.P.R.” – stația meteo Oradea.
3.3.1. Regimul termic
Temperatura aerului este unul din cei mai importanți factori climatici, ce prezintă modificările spațio-temporale ca rezultat a interacțiunii dintre factori climatogeni. Este o mărime puțin coneservativă, ea având mari variații, atât în apropierea solului, cât și în atmosfera liberă, influențând distribuția celorlalte elemente climatice. Criteriul termic este folosit în toate aprecierile despre vreme și climă; acesta definește zonele de climă, tipurile de masă de aer, fronturile atmosferice. Temperaturile aerului (medii lunare, anuale, pe anotimpuri, maxime și minime) sunt redate în tabelul următor:
Tabel 3.1
Temperaturile aerului
3.3.2. Precipitațiile atmosferice
Precipitațiile atmosferice, sunt fenomene meteorologice a căror caracteristică principală o constituie marea variabilitate spațio temporară în ce privețte frecvența, intensitatea, durata și felul lor.
Precipitațiile atmosferice sunt strâns legate de starea nebulozității. Procesul de producere a precipitațiilor sunt foarte complexe și implică un număr mare de factori, dintre acești cei mai importanți sunt:mișcările verticale, conținutul de umezeală al masei de aer, repartiția pe verticală a temperaturii.
Munții apuseni, prin dispunerea lor, consitue un factor de creștere a cantității de precipitații, prin convecția dinamică, orografică pe care o determină.
Precipitațiile atmosferice sunt foarte receptive la diversitatea condițiilor de relief ale regiunii studiate. Cum circulația maselor de aere ste predominant vestică, pe cele trei componente sud-vestică, vestică, nord-vestică, fațada expusă, a Dealurilor Crișene și a Munților Apuseni este cea care primește cea mai mare cantitate de precipitații. Aportul cel mai însemnat, la acest tribut dat de nebulozitate, îl are nebulozitatea generată de convecția termodinamică, ce conduce la intensificarea precipitațiilor. Exemplificăm cu două situații. Borod, situat pe flancul vestic în depresiunea cu același nume, la altitudinea de 333 m, are o cantitate medie anuală de 710mm, pecând la Huedin, pe flancul estic, într-o depresiune ce îi poartă numele, la altitudinea de 560m, cantitatea medie anuală este de doar 588.1mm; iar în domeniul muntos la Stâna de Vale, 1108m altitudine, pe versantul vestic cumulează o cantitate medie anuală record pentru România, de 1668,2mm, pe când la Băișoara la 1384 m, pe flancul estic, cantitatea medie anuală este de 977,1mm.
Precipitațiile prezintă în cursul anului o repartiție ne uniformă, variația cantității, medii lunare de precipitații fiind strâns legată direct, atât de particularitățile circulației maselor de aer, antrenate fronturile atmosferice, ca și de intensitatea instabilității intermasice.
În mersul anual al cantitîților medii lunare de pecipitații se observă un maxim pluviomertic în luna iunie și un minim în luna ianuarie.
Referitor la precipitații, situația se prezintă în tabelul de mai jos:
Tabel 3.2
Precipitațiile atmosferice
3.3.3. Regimul eolian
Reprezentat prin mișcarea orizontală a aerului, determinată de evoluția sistemelor barice, generate de circulația generală a atmosferei, vântut este un important factor climatic, în apropierea suprafeței terestre, vântul se caracterizează, prin variații de scurtă durată ale vitezei și directiei sale. Aceste caracteristici sunt în functie în primul rând, de valoarea gradientului baric orizontal.
Dar, pe fondul general al câmpului baric, apar o serie de influențe perturbatoare, dictate de condițiile locale, în special, de orografie.
Neomogenitățile suprafeței subiacente, pot accentua sau diminua turbulența dinamică locală, cauzând intensificări sau atenuări ale viteze vântului. Relieful, prin fragmentarea sa, prin orientarea culmilor sau a culoarelor, modifică elementele vântului. În vecinătatea suprafețe terestre, chiar și obstacolele cu înălțimi reduse, măresc turbulența. În partea estică a bazinului, unde relieful este mai accidentat, direcțiile predominante se deosebesc mult de cele din regiunea de câmpie; în funcție de amplasarea stației meteorologice, în cadrul reliefului local, e!e sunt adăpostite sau degajate în unele sectoare. Culoarele depresionare, canalizează vântul și totodată cauzează o creștere a vitezei de deplasare a aerului.
Direcția și frecvența vânturilor dominante, precum și viteza medie anuală a vântului dominant sunt următoarele:
Tabel 3.3
Direcția, frecvența, viteza medie anuală a vânturilor dominante
3.4. Hidrologia
Din punct de vedere hidrografic, două mari bazine hidrografice acoperă teritoriul acestui masiv: cel al Crișului Repede la nord și cel al Crișului Negru la sud. Crișul Repede cu afluenții lui Valea Mierăi, Gălășeni, Mișid, Brătcuța, Boiul și Iadul drenează pantele nordice ale masivului.
Crișul Negru cu afluenți mai importanți Topa, Valea lui Vasile, Roșia – Albioara – Sohodal, Meziad, Lazuri.
3.5. Solurile
Principalele tipuri de soluri existente pe teritoriul luat în studiu sunt: molisoluri, argiluvisoluri, cambisoluri, spodosoluri, soluri hidromorfe, soluri neevoluate și trunchiate și soluri organice.
Dintre molisolurile prezente face parte rendzina formată pe calcare tectonice și versanți cu expoziții diverse. Argiluvisolurile sunt reprezentate prin tipul de sol brun luvic format pe luturi, șisturi sericitoase și pe versanți slab înclinați cu expoziții diverse.
Cambisolurile cuprind următoarele tipuri: soluri brune eumezobazice formate pe roci bogate în minerale calcice și feromagneziene – calcare, dolomite, conglomerate, gresii calcaroase pe versanți cu expoziție și pante diverse. Aceste soluri sunt favorabile dezvoltării arboretelor de fag în amestec cu paltinul și frasinul pe versanți umbriți și a arboretelor de gorun în amestec cu teiul, jugastrul pe versanți însoriți; soluri brune acide formate pe roci acide bogate în minerale feromagneziene, pe versanți cu expoziții și pante diverse, și sunt favorabile arboretelor de molid.
Spodosolurile sunt reprezentate prin soluri brune feriiluviale care s-au format în condiții de climă foarte umedă și rece, pe roci acide și podzoluri care s-au format în condiții de climă bogată în precipitații și rece, pe substrat acid.
Datorită prezenței pe alocuri a substraturilor impermeabile în conexiune cu un regim hidric cu exces de umiditate se întâlnesc și soluri hidromorfe, situate pe luncile unor pâraie.
Pe suprafețe restrânse se întâlnesc solurile organice, reprezentate prin tipul de sol turbos tipic. Acestea s-au format în zone cu molhașuri amplasate la altitudini de 920-. Cele mai reprezentative molhașuri sunt cele din zona Izbuc – Călineasa – Ic, seria de molhașuri și mlaștini din bazinul superior al Someșului Cald până de Jos și gruparea de mlaștini din zona Bălcești – Călățele.
3.6. Subsolul și apele freatice
Hidrologia zonelor purtătoare de bauxită din Munții Pădurea Craiului este preponderent de tip carstic, cea ce a condus la dezorganizarea curgerilor de suprafață în favoarea celor subterane și chear la transformarea văilor în văi temporare.
Începând din partea sudică a Munților Pădurea Craiului, respectiv a zonei cu zăcământ de bauxită, problemele hidrogeologice care influențează exploatarea bauxitei diferă de la o zonă la alta. Astfel, în cadrul zonei Roșia-Albioara existența fracturilor de forfecare cu înclinări diferite, determină alimentarea unor acvifere, care pot fi interceptate cu lucrări miniere. În zona Cornet elementul tectonic cel mai important este falia majoră orientată nord-sud. În golurile și fisurile depozitelor sunt localizate acumulări acvifere importante.
3.7. Flora și fauna zonei
Munții Pădurea Craiului ocupă etajului montan-subalpin, iar speciile care participă la alcătuirea covorului vegetal sunt în majoritatea lor specii cu răspândire montană.
Vegetația se diferențiază pe verticală în următoarele zone: pajiști montane, păduri de molid (Picea abies) și păduri de foioase în care se întâlnesc următoarele specii: fag (Fagus silvatica), carpen (Carpinus betulus), paltin de munte (Acer pseudoplatanus), ulm de munte (Ulmus montana), frasin (Fraxinus excelsior), cireș sălbatic (Cerasus avium), jugastru (Acer campestre), mesteacăn (Betula verrucosa), scoruș de munte (Sorbus aucuparia), salcia de munte (Salix caprea), nucul (Juglans regia), etc.
Datorită condițiilor locale de sol, climă și topografie, acest cadrul general schițat prezintă unele modificări, perturbări și inversiuni. Pădurile montane sunt bine dezvoltate în partea superioară a văilor, între altitudinile de 1 200 și . În această zonă de vegetație predomină molidul (Picea abies) și bradul (Abies alba), și de asemenea se întâlnesc mai rar laricea (Larix decidua) și tisa (Taxus baccata). Ca și o particularitate a platourilor carstice din Apuseni, ca rezultat al inversiunilor termice, există zone unde etajul coniferelor dispare cu totul fiind înlocuit de păduri de fag (Fagus silvatica) care se învecinează direct cu pajiștile montane. Limita între pădurile de foioase și cele de rășinoase se situează între altitudinile de 600-, în funcție de relief, substrat și microclimat, care duc uneori și la inversiuni de vegetație. Zonele calcaroase constituie un peisaj special, distinct de cel al platourilor și al zonelor stâncoase. Platourile calcaroase Bătrâna, Padiș, Ocoale, Mărșoaia și Ursoaia în mare parte sunt lipsite de vegetație lemnoasă datorită lipsei apei, fapt care a condus la apariția unor pajiști montane a căror prezență nu poate fi explicată doar prin factorul altitudinal. Există de asemenea asociații vegetale deosebite găsite în aceste pajiști montane. Pajiștile montane din platourile carstice sunt mai dezvoltate în zonele centrale, depresionare, în vreme ce marginile platourilor sunt aproape întotdeauna acoperite de păduri. Ele ocupă azi locul fostelor păduri de fag defrișate în trecut și aparțin formației de păiușcă cu diverse specii. Datorită inversiunii de temperatură în cadrul acestor depresiuni închise, molidul apare în zona centrală a depresiunii, în timp ce pădurile de foioase cresc pe vârfurile învecinate. Pajiștile montane se caracterizează printr-o diversitate floristică deosebit de ridicată, fiind identificate până în prezent, un număr de 420 specii de plante.
Nevertebratele
Pe teritoriul studiat au fost gasite și descrise foarte multe specii de nevertebrate noi pentru știință, iar multe au fost declarate ca fiind endemice pentru Munții Apuseni.
Fauna subterană de nevertebrate este foarte bine reprezentată pe teritoriul Parcului. O mare parte dintre specii sunt endemice și multe populează numai una sau două peșteri. Cel mai bine reprezentat este grupul Coleopterelor, Cholevinae (Leiodidae) și Trechinae (Carabidae). Genurile troglobionte Drimeotus și Pholeuon sunt endemice pentru Munții Apuseni, cu un areal de răspândire foarte restrâns.
Pe teritoriul luat în studiu se găsesc 15 taxoni (specii și subspecii) de Drimeotus (Bihorites), o specie aparținând subgenului Drimeotus (Fericeus) și una subgenului Drimeotus (Trichopharis). Celălalt gen, Pholeuon, are de asemenea un subgen endemic pentru Munții Bihor, Pholeuon (s. str.) și este reprezentat în Parc prin 22 de taxoni endemici. Dintre Trechinae, deși genul Duvalius nu este endemic pentru teritoriul țării noastre, cei 18 taxoni din Bihor sunt endemici pentru acest masiv muntos. Cele trei genuri de coleopterelor subterane pot fi întâlnite în aproape toate peșterile de pe teritoriul Parcului, dar efectivele lor populaționale sunt, de regulă, extrem de reduse iar condițiile de viață specifice le fac foarte vulnerabile la orice impact antropic, reacționând chiar și la simpla vizitare a peșterii (Oana M, ISER Cluj-Napoca, 2006).
Vertebratele
O atracție deosebită o prezintă fauna piscicolă, cu o zonalitate bine evidențiată. În ecosistemele acvatice din Munții Padurea Craiului se întâlnesc următoarele specii de pești: păstrăv de râu (Salmo trutta fario), păstrăvul curcubeu (Salmo irideus), păstrăvul fântânel (Salvelinus fontinalis), lipanul (Thymallus thymallus), zglăvoaca (Cottus gobio), boișteanul (Phoxinus phoxinus), moioaga (Barbus meridionalis petenyi), mreana (Barbus barbus), scobarul (Chondrostoma nasus), grindelul (Noemacheilus barbatulus), cleanul (Leuciscus cephalus), zvârluga (Cobitis taenia taenia), babușca (Rutilus rutilus carpathorossicus). Două dintre aceste specii au fost introduse antropic (păstrăvul fântânel și păstrăvul curcubeu). Dintre amfibieni sunt de menționat speciile: salamandra (Salamandra salamandra), izvorașul (Bombina variegata), tritonii (Triturus alpestris, T. cristatus, Triturus vulgaris ampelensis), iar dintre reptile, speciile: vipera comună (Vipera berus), șopârla de ziduri (Podarcis muralis), șopârla de munte (Zootoca vivipara), șarpele de sticlă sau năpârca (Anguis fragilis colchicus), șarpele de alun (Coronella austriaca), șarpele lui Esculap (Elaphe longissima).
În zonă trăiesc toate speciile comune de păsări montane. În pădurile de conifere sunt frecvente: mierla gulerată (Turdus torquatus), forfecuța (Loxia curvirostra), alunarul (Nucifraga caryocatactes), pițigoiul de munte (Parus montanus), pănțărușul (Regulus regulus), ciocănitoarea cu trei degete (Picoides trydactilus), ierunca (Tetrastes bonasia), pițigoiul moțat (Parus cristatus), pițigoi de brădet (Parus ater), huhurezul mare (Strix uralensis). În cele de foioiase, în poieni și pășuni sunt prezente: porumbelul gulerat (Columba palumbus), corbul (Corvus corax), ciocănitoarea neagră (Dryocopus martius), sturzul de vâsc (Turdus viscivorus), mugurarul (Pyrrhula pyrrhula), cinteza (Fringilla coelebs), etc. Pe lângă cursurile de apă se întâlnesc mierla de apă (Cinclus cinclus), codobatura de munte (Motacilla cinerea) și fluierarul de munte (Actitis hypoleucos).
Păsările răpitoare sunt reprezentate de următoarele specii protejate prin legislație națională și internațională: acvila țipătoare mică (Aquila pomarina), acvila de munte (Aquila chrysaetos), șorecarul comun (Buteo buteo), vinderelul roșu și cel de seară (Falco tinnunculus și F. vespertinus), uliul păsărar (Accipiter nisus).
Fauna pădurilor cuprinde specii în general comune făgetelor și molidișurilor montane, la care se adaugă capra neagră (Rupicapra rupicapra), care a fost colonizată în bazinul superior al Crișului Pietros – Valea Boghii. Astăzi, este prezentă și în Groapa Ruginoasă, Cetățile Ponorului, Scărița. O altă acțiune de repopulare, realizată cu succes între anii 1970- vizat cocoșul de munte (Tetrao urogallus), amenințat din cauza vânătorii abuzive.
Fauna de mamifere mari este bine reprezentată, prin populații bine consolidate de lup (Canis lupus), râs (Lynx lynx), căprior (Capreolus capreolus), cerb carpatin (Cervus elaphus), mistreț (Sus scrofa), etc. Tot printre mamiferele carnivore se mai enumeră și pisica sălbatică (Felis silvestris), dihorul (Mustela putorius) și vidra (Lutra lutra).
Rezultatele evaluărilor efectuate de personal de specialitate de în colaborare cu personalul silvic, au aratat că trăiesc un număr de 26 lupi (Canis lupus), în mod similar, se poate considera o populație bine reprezentată și pentru râs (Lynx lynx), existând un număr de 12 rîși. Nu același lucru se poate spune însă despre urși (Ursus arctos), despre care evaluările au scos în evidență existența a doar 21 de exemplare, un număr considerat de specialiști ca fiind cu mult sub capacitatea de suport a ecosistemelor preferate de acest mamifer.
Mamiferele mici rozătoare sunt reprezentate de 10 specii, unele dintre ele fiind de o deosebită importanță, fiind listate în Directiva Habitate 92/43/EEC: șoarecele scurmător (Clethrionomys glareolus), șoarecele de câmp (Microtus arvalis), șoarecele de pământ (M. agrestis), șoarecele de casă (Mus musculus), șoarecele gulerat (Apodemus flavicollis), șoarecele dungat (A. agrarius), șoarecele de pădure (A. sylvaticus), pârșul de alun (Muscardinus avellanarius) (DH), pârșul mare (Myoxus glis), veverița (Sciurus vulgaris).
Munții Pădurea Craiului, se individualizează printr-un peisaj carstic remarcabil atât ca întindere, cât și ca amploare și varietate a formelor. Zonele carstice au o hidrologie și o morfologie distinctă rezultată ca urmare a solubilității rocilor și a porozității secundare bine dezvoltate. Trăsătura cheie a carstului e dezvoltarea unei rețele hidrologice subterane particulare. Rezultă o varietate enormă și uimitoare de microforme de relief atât terestre, cât și subterane. Prin definiția sa, carstul este considerat ca un sistem interactiv complex care încorporează forme de relief, de viață, flux de energie, apă, gaze, tipuri de soluri și de substraturi. Perturbarea oricăruia dintre aceste elemente poate genera impact asupra celorlalte. Recunoașterea și înțelegerea importanței și vulnerabilității acestor interacțiuni dinamice trebuie să sprijine managementul eficient și conservarea acestor zone carstice. Stâncăriile, pășunile și fenomenele carstice de suprafață sunt unități de peisaj de interes major.
Capitolul 4
Scopul și obiectivele cercetărilor. Metode de cerecetare folosite
4.1. Scopul și obiectivele cercetărilor
Scopul cercetărilor. Studiul reconstrucției ecologice a unei foste cariere de bauxită din Munții Pădurea Craiului.
Obiectivele cercetărilor
Evaluarea eroziunii de pe versanții fostei cariere de bauxită de la Zece Hotare, Bihor, și studiul influenței lucrărilor antierzionale.
Cuantificarea influenței lucrărilor antierozionale asupra creșterilor anuale ale molidului plantat în fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare.
Studiul instalării vegetației spontane în fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare.
4.2. Lucrări de amenajare
Cariera care face obiectul prezentului studiu este situată în localitatea Zece Hotare, județul Bihor. Exploatarea bauxitei în cariera care face subiectul cercetărilor a încetat în anul 1998. Suprafața fostei cariere de bauxită este de 10 hectare. În carieră s-au efectuat lucrări de nivelare și de plantare cu salcâm în zona nivelată și cu molid pe versanți. Aspecte de la amenajare se prezintă în figurile 4.1, 4.2, 4.3 și 4.4.
Figura 4.1. Aspect de la amenajarea fostei carierei de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 4.2. Aspect de la amenajarea fostei carierei de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 4.3. Aspect de la amenajarea fostei carierei de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 4.4. Aspect de la amenajarea fostei carierei de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Puieții de salcâm și molid au fost plantați la distanță de 1 m pe rând și 2 m între rânduri. Gropile au avut dimensiunile de 40 x 40 x 40 cm, iar la fiecare groapă s-a folosit 6,0 kg gunoi de grajd. Pentru a asigura un procent ridicat de prindere a puieților, imediat după plantare, aceștia au fost udați cu 16 l apă fiecare.Cleionajele s-au realizat din pari de stejar (diametrul de 6-8 cm și lungimea de 1-1,2 m) și nuiele de fag amplasate la distanțe de 2,0 m. Aspecte ale cleionajelor imediat după execuție se prezintă în figurile 4.5, 4.6, 4.7.
Figura 4.5. Cleionaje din fag după execuție (2004), în fosta
carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 4.6. Versant amenajați cu cleionaje la 5 ani după execuție, în fosta
carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 4.7. Versant amenajați cu cleionaje la 5 ani după execuție, în fosta
carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
4.3. Material biologic plantat
În zona nivelată s-a plantat salcâm, iar în zona erodată s-a plantat molid.
Salcâmul (Robinia pseudocacia) este descris de Popovici L. și colab. (2002) ca un arbore ce poate ajunge la 20 – 30 m înălțime. Are frunze imparipenat – compuse cu stipele transformate în ghimpi. Are flori albe, parfumate, dispuse în raceme lungi. Se plantează pentru fixarea terenurilor erodate sau nisipoase și ca arbore ornamental. Lemnul are întrebuințări multiple. Plantă meliferă comună la câmpie și deal, sălbatică și cultivată (figura 4.8)
.
Figura 4.8. Frunză de salcâm (Robinia pseudocacia)
(Foto: mathcs.richmond.edu)
Molidul (Picea silvestris) este descris de Popovici L și colab (2002) ca un arbore cu tulpiă dreaptă, pramidală cu flori unixesuate dispuse în conuri femele și mascule. Grăuncorii de polen au doi saci cu aer. Sămânța naturală are o aripă care o ajută la raspândire.. Conurile mascule sunt galbene iarcele femele sunt roșii purpurii și îndreptate în sus când sunt tinere și bune spre maturitate când se apleacă și cad. Lemnul molidului are folosințe multiple: comstrucții, tâmplărie, instrumente muzicale, hârtie, celuloză, iar din scoarță se obține tanin folosit la tăbăcărie. (figura 4.9).
4.3.1. Materialul biologic spontan
Materialul biologic spontan instalat în fosta carieă de bauxită de la Zece Hotarecuprinde specii din încrengătura Bryophyta (mușchi) și din încrengătura Spermatophyta. Aceste specii sunt prezentate în continuare în funcție de taxonomie iar în cadrul aceleasi clase în funcție de frecvența cu care s-au întâlnit în fosta carieră de bauxită
Mușchiul de pământ (Polytrichum commune), face parte din clasa Mușchi, iar Popovici L și colab. (2002) arată că aceștia se gasesc frecvent în pădurile și pășunile de munte. Acesta face parte din categoria mușchilor frunzoși și poate forma adevărate covoare moi și verzi (figura 4.10).
Figura 4.10. Mușchi de pământ (Polytrichum commune)
(Foto: drehwald.info)
Podbalul (Tussilago farfara) face parte din familia Asteraceae și este descrisă de Popovici L și colab (2002) ca frecventă pe coaste râpoase, erodate pe malul râurilor precum și în locurile umede. Frunzele bazale au limbul rotund adânc cordat. Tulpinile se dezvoltă .primăvara timpuriu înaite de apariția frunzelor. Inflorescența este un antodiu de culoare galbenă. Fructul este o achenă . Plantă medicinală (figura 4.11)
Figura 4.11. Podbal (Tussilago farfara)
(Foto: ubcbotanicalgarden.org)
Coada calului (Equisetum arvense), face parte din clasa Equisetaceae și preferă locurile umede, acide. Are atît tulpini fertile, cât și tulpini vegetative (Domuța 2005) (figura 4.12).
Figura 4.12. Tulpini fertile și tulpini vegetative de coada calului (Equisetum arvense)
Fragi de pădure (Fragaria vesca) face parte din familia Rosaceae. Este o plantă cu stolarii, frunze ternate , pe margini serate, flori albe dispuse în cime. Fructe comestibile. Planta meliferă, comună în pajiști, fânețe și păduri, până la etajul subalpin (figura 4.13.)
Figura 4.13. Fragi de pădure (Fragaria vesca)
(Foto: ruhr-uni-bochum.de)
Păpădia (Taraxacum officinallis) face parte din familia Asteraceae. Toată planta are latex, frunze radiale, în rozetă, de formă lanceolată. Fructul este o achenă termat cu un papus umbrelă. Plantă medicinală. Frecventă prin fânețe, pășuni. Ponderală și vegetală. (figura 4.14)
Figura 4.14. Păpădie în fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Șișca (Calamagrostis epigeios) face parte din familia Poaceae. Este o plantă rizomi ramificați mai ales in orizontul superior al solului, dar si mai adânc. Tulpina poate ajunge și până la 1,5m înălțime. Se întâlnește pe versanții înteleniți, dar și în culturile de pomi și vie (Domuța C. 2005) (figura 4.15).
Figura 4.15. Șișca (Calamagrostis epigeios)
(Foto: biopix.dk)
Pipirig (Juncus inflexus) face parte din familia Juncaceae. Este plantă perane întâlnită în zona cu exces permanent sau temporar de umiditate.(figura 4.16)
Figura 4.16. Pipirig (Juncus inflexus) în fosta carieră
de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
4.4. Metode de cercetare folosite în câmp
Studiul eroziunii pe versanți s-a realizat prin măsurători ale dimensiunilor șiroirilor și ogașelor și a suprafețelor vizate urmată de calculul volumelor, transformarea acestora în tone cunoscând că 1 m3= 1,5 tone pământ și exprimarea la unitatea de suprafață. Elementele de climă au fost preluate de la Autoritatea Națională de Meteorologie și Hidrologie.
Studiul influenței cleionajelor asupra creșterilor de molid s-a studiat în două variante și anume::
V1= fără lucrări de combatere a eroziunii de versanți,
V2= combaterea eroziunii de pe versanți cu ajutorul cleionajelor.
La plantarea molidului s-au aplicat 6 kg gunoi de grajd, (groapă 30t/ha) și 24 g îngrășaminte complexe (N120P120K120).
Atât salcâmul cât și molidul, imediat după plantare au fost udați cu 16 l apă fiecare, asigurându-se un procent de prindere a puieților de 95%. Creșterile anuale s-au determinat la 40 de plante din fiecare variantă ( 10 plante x 4 repetiții în experiența cu îngrășăminte).
Capitolul 5
Rezultate privind eroziunea în fosta carieră de bauxită din localitatea
Zece Hotare
5.1. Influența pantei versantului și a cleionajelor asupra eroziunii
Determinările realizate pe versanții cu panta de 20%, 31% și 44% amenajați cu cleionaje și plantații cu molid, arată că în primăvara anului 2011 vegetația acoperă 82% din suprafața versantului cu panta de 20%, 71% din suprafața versantului cu panta de 31% și 63% din suprafața versantului cu panta de 44%. În aceste condiții pierderile pământ acumulate înregistrate după amenajare au fost de 5,2 t/ha pe versantul cu panta de 20%, cu 65,3% mai mult pe versantul cu panta de 31% și cu 196,2% mai mult pe versantul cu panta de 44% (tabel 5.3).
Tabel 5.3
Influența pantei asupra pierderilor de pământ pe versanții cu cleionaje și cu plantații de molid de la fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor 2011
Importanța executării cleionajelor asupra eroziunii versanților fostei cariere de bauxită din localitatea Zece hotare este reflectată de determinările efectuate pe un versant cu panta de 10%. În condițiile executării de cleionaje și a plantării cu molid pierderea de pământ este de doar 3,9 t/ha, întrucât realizarea cleionajelor a permis și instalarea vegetației spontane astfel încât gradul de acoperire cu vegetație este de 94%. Absența cleionajelor a determinat o pierdere de pământ de 100,6 t/hade 25,8 ori mai mare decât pe versantul cu cleionaje; deasemebea gradul de acoperire cu vegetație (15%), este cu 84,1% mai redus (tabel 5.4).
Tabel 5.4
Influența cleionajelor asupra pierderilor de pământ de pe versanții
fostei cariere de bauxită de la Zece Hotare, Bihor 2011
În figurile 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6 se prezintă aspecte ale manifestării fenomenului de eroziune pe versantul plantat cu molid pe direcția curbelor de nivel dar fără cleionaje, iar în Figura 5.7 se prezintă un aspect de pe un versant plantat cu molid și prevăzut cu cleionaje.
Figura 5.2. Aspect de eroziune pe un versant plantat cu molid fără cleionaje din fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 5.3. Aspect de eroziune pe un versant plantat cu molid fără cleionaje din fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 5.4. Aspect de eroziune pe un versant plantat cu molid fără cleionaje din fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 5.5. Aspect de eroziune pe un versant plantat cu molid fără cleionaje din fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 5.6. Aspect de eroziune pe un versant plantat cu molid fără cleionaje din fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Figura 5.7. Aspect de eroziune pe versant plantat cu molid cu cleionaje din fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor
Având în vedere cele de mai sus, se poate afirma că există condiții pentru manifestarea eroziunii pe versanții carierei. Realizarea de lucrări antierozionale pe versanții fostei cariere de bauxită a fost foarte importantă
Concluzii
Bauxita este un minereu sau un amestec de substanțe minerale, constituit în special din hidrați de aluminiu, oxid de fier, silicat de alumină și oxid de titan. Bauxitele se prezintă în mase compacte sau pământoase cu aspect amorf.
Întrucât în Transilvania existau zăcăminte de bauxită sau făcut diferite încercări de înființare a unei industrii de aluminiu pentru punerea în valoare a acestui zăcământ. Interesul pentru minereul de bauxită din Munții Pădurea Craiului, s-a manifestat după 1900. În anul 1963, s-a înființat Exploatarea Minieră “Bauxita Chistag”, ce aparținea de Trustul Minier din Oradea. În anul 1965, ia ființă Întreprinderea Minieră Dobrești, aparținând de Ministerul Minelor, aceasta fiind cea care se va ocupa de exploatarea bauxitei din județul Bihor.
În Munții Pădurea Craiului cariere de bauxită se găsesc la Zece Hotare, Roșia – Albioara și Vârciorog, ocupând o suprafață de 1305740 m2 la care se adaugă și alte terenuri scoase din circuitul silvic sau agricol, drumuri de acces, halde de steril, iazuri de decantare. Reconstrucția ecologică a acestor terenuri este o problemă complexă și de durată, iar cercetările din lucrarea de față vizează aspecte legate de eroziunea pe versanții carierei, instalarea vegetației plantate și spontane în fosta carieră de bauxită de la Zece Hotare, Bihor. Exploatarea bauxitei a incetat în anul 1998.
Cercetările efectuate au condus la următoarele:
Studiul eroziunii pe versanți s-a realizat prin măsurători ale dimensiunilor șiroirilor și ogașelor și a suprafețelor vizate urmată de calculul volumelor, transformarea acestora în tone cunoscând că 1 m3= 1,5 tone pământ și exprimarea la unitatea de suprafață. Există condiții pentru manifestarea eroziunii pe versanții carierei din localitatea Zece Hotare întrucât valoarea medie multianuală a precipitațiilor este de 615,1 mm
Realizarea de lucrări antierozionale pe versanții fostei cariere de bauxită a fost foarte importantă, întrucât pe un versant cu panta de 10%, absența cleionajelor a determinat o pierdere de pământ de 100,6 t/ha față de 3,9t /ha pierdere înregistrată pe versantul cu aceiași pantă dar cu cleionaje, deferența relativă 2479, 5%. Totodată gradul de acoperire cu vegetație spontană a versntului fără cleionaje a fost mai mic de 6, 26 ori.
Pe versanții amenajați cu cleionaje, pierderile cumulate de pământ produse de eroziuni au fost mai mari pe măsura creșterii pantei: 5,2 t/ha la panta de 20%; 8,6 t/ha la panta de 31 % și 15, 4 t/ ha la panta de 44%. Gradul de acoperire cu vegetație naturală a fost în rotație inversă cu creșterea pantei de 31% și 57% la panta de 44%.
Bibliografie
Almășan B., Exploatarea și valorificarea zăcămintelor de substanțe minerale solide, Editura Didactică și Pedagogică București, 1982
Almășan B., Exploararea zacamintelor minerale din Romania, vol. I+II, Editura Tehnica Bucuresti, 1984.
Amzulescu A., Impactul deșeurilor miniere asupra mediului pe termen scurt și lung, Proceedings of the 4th Mining Environment Congress, June 25-30, Băile-Felix, 2001.
Badea I., Alexandru M., Geografia României, Editura Academiei Române, București 1983.
Badea F., Todoni Simona, Ecologizarea zonei miniere Roșia Poieni – Abrud, afectată de procesul de leșiere bacteriană declanșat în haldele de steril, Proceedings of the 4th Mining Environment Congress, June 25-30, Băile-Felix, 2001.
Brejea R. – Monitorizarea și reconstrucția ecologică a terenurilor de la carierele de bauxită. Teză de doctorat, Timisoara 2008.
Brejea R., Tehnologii de protecție sau refacere a solurilor, Editura Universității din , 2009.
Brejea R. Știința solului: îndrumător de lucrări practice. Editura Universității din , 2010. ISBN 978-606-10-0193-4
Brejea Radu, Cornel Domuța, Maria Șandor, Alina Dora Samuel, Vasile Bara, Gheorghe Ciobanu, Nicu Cornel Sabău, Cornelia Ciobanu, Camelia Bara, Cristian Domuța, Lucian Bara, Ioana Borza, Manuel Gîtea, Adrian Vușcan – The study of physical, chemical and enzymatical properties of the land from a former bauxite quarry in the Pădurea Craiului Mountains in the context of ecological reconstruction, Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, North University of Baia Mare, Vol 3 No. 2, pg. 49-63, 2008, ISSN Printed1842-4090; ISSN Online 1844-1489X, cotate ISI
Brejea R., Wehry A., Sabău N.C. Refacerea terenurilor ocupate de microcariareale rezultate în urma exploatării bauxitei din Munții Pădurea Craiului. The reconvery of thefieldes occupied by micricarrieres resulted from the explotation of bauxite in padurea . . Editura Universității din Oradea Analele Universității din . Fascicula Protecția Mediului, Volumul X, ISSN 1224-6255. Pag. 39 -42, 2005;
Brejea R., Implementarea unui sistem de protecția mediului conform ISO 14001 în minele de bauxită din județul Bihor – The implantation of one environmental management system according to ISO 14001 at the bauxite mine in Bihor county. Editura Universității din Oradea. Analele Universității din Oradea. Fascicula Protecția Mediului. Vol VIII. ISSN 1224-6255. Pag. 91-99, 2003;
Brejea R., Sabău N.C., Domuța C., Degradarea ternurilor datorită exploatării minereului de bauxită din Munții Pădurea Craiului.Editura Univestității din Oradea, Analele Universității din Oradea. Fascicula Protecția Mediului. Vol VII. ISBN 1224-6255 Pag. 109-118, 2002;
Huidu E., Jescu I., Conceptii tehnologice de exploatare in cariera, Editura tehnica, Bucuresti, 1993.
Domuța C., Agrotehnica terenurilor în pantă din nord-vestul României, Editura Universității din Oradea, 2005.
Domuța C., Agrotehnica diferențiată, Editura Universității din Oradea, 2006.
Domuța C., Tehnică experimentală, Editura Universității din Oradea, 2006.
Eliade Gh., Ghinea L., Ștefanic Gh., Bazele biologice ale fertilității solului, Editura Ceres București, 1983.
Fodor D., Exploatari miniere la zi, Litografia I.M.Petrosani, 1975.
Fodor D., Influența industriei miniere asupra mediului înconjurător și redarea în circuitul economic a terenurilor degradate, Revista “Mine, petrol, gaze” nr.78/1989.
Jelev I., Brejea R, Sisteme aplicate de Management ale Mediului Inconjurator. Editura Universitatii din Oradea, 2006.
Negulescu M., Ianculescu S.,Vaicum L., Bonciu Gh., Protectia mediului inconjurator, Editura Tehnica, Bucuresti, 1995.
Nițu I. și colab., Lucrările agropedoameliorative, Editura Agris București, 2000.
Sabău N.C., Domuța C., Berchez O., Geneza, degradarea și poluarea solului, Partea I – geneza solului, Editura Universității din Oradea, 1999.
Sabău N.C., Domuța C., Berchez O., Geneza, degradarea și poluarea solului, Partea II – degradarea și poluarea solului, Editura Universității din Oradea, 2002.
Bibliografie
Almășan B., Exploatarea și valorificarea zăcămintelor de substanțe minerale solide, Editura Didactică și Pedagogică București, 1982
Almășan B., Exploararea zacamintelor minerale din Romania, vol. I+II, Editura Tehnica Bucuresti, 1984.
Amzulescu A., Impactul deșeurilor miniere asupra mediului pe termen scurt și lung, Proceedings of the 4th Mining Environment Congress, June 25-30, Băile-Felix, 2001.
Badea I., Alexandru M., Geografia României, Editura Academiei Române, București 1983.
Badea F., Todoni Simona, Ecologizarea zonei miniere Roșia Poieni – Abrud, afectată de procesul de leșiere bacteriană declanșat în haldele de steril, Proceedings of the 4th Mining Environment Congress, June 25-30, Băile-Felix, 2001.
Brejea R. – Monitorizarea și reconstrucția ecologică a terenurilor de la carierele de bauxită. Teză de doctorat, Timisoara 2008.
Brejea R., Tehnologii de protecție sau refacere a solurilor, Editura Universității din , 2009.
Brejea R. Știința solului: îndrumător de lucrări practice. Editura Universității din , 2010. ISBN 978-606-10-0193-4
Brejea Radu, Cornel Domuța, Maria Șandor, Alina Dora Samuel, Vasile Bara, Gheorghe Ciobanu, Nicu Cornel Sabău, Cornelia Ciobanu, Camelia Bara, Cristian Domuța, Lucian Bara, Ioana Borza, Manuel Gîtea, Adrian Vușcan – The study of physical, chemical and enzymatical properties of the land from a former bauxite quarry in the Pădurea Craiului Mountains in the context of ecological reconstruction, Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, North University of Baia Mare, Vol 3 No. 2, pg. 49-63, 2008, ISSN Printed1842-4090; ISSN Online 1844-1489X, cotate ISI
Brejea R., Wehry A., Sabău N.C. Refacerea terenurilor ocupate de microcariareale rezultate în urma exploatării bauxitei din Munții Pădurea Craiului. The reconvery of thefieldes occupied by micricarrieres resulted from the explotation of bauxite in padurea . . Editura Universității din Oradea Analele Universității din . Fascicula Protecția Mediului, Volumul X, ISSN 1224-6255. Pag. 39 -42, 2005;
Brejea R., Implementarea unui sistem de protecția mediului conform ISO 14001 în minele de bauxită din județul Bihor – The implantation of one environmental management system according to ISO 14001 at the bauxite mine in Bihor county. Editura Universității din Oradea. Analele Universității din Oradea. Fascicula Protecția Mediului. Vol VIII. ISSN 1224-6255. Pag. 91-99, 2003;
Brejea R., Sabău N.C., Domuța C., Degradarea ternurilor datorită exploatării minereului de bauxită din Munții Pădurea Craiului.Editura Univestității din Oradea, Analele Universității din Oradea. Fascicula Protecția Mediului. Vol VII. ISBN 1224-6255 Pag. 109-118, 2002;
Huidu E., Jescu I., Conceptii tehnologice de exploatare in cariera, Editura tehnica, Bucuresti, 1993.
Domuța C., Agrotehnica terenurilor în pantă din nord-vestul României, Editura Universității din Oradea, 2005.
Domuța C., Agrotehnica diferențiată, Editura Universității din Oradea, 2006.
Domuța C., Tehnică experimentală, Editura Universității din Oradea, 2006.
Eliade Gh., Ghinea L., Ștefanic Gh., Bazele biologice ale fertilității solului, Editura Ceres București, 1983.
Fodor D., Exploatari miniere la zi, Litografia I.M.Petrosani, 1975.
Fodor D., Influența industriei miniere asupra mediului înconjurător și redarea în circuitul economic a terenurilor degradate, Revista “Mine, petrol, gaze” nr.78/1989.
Jelev I., Brejea R, Sisteme aplicate de Management ale Mediului Inconjurator. Editura Universitatii din Oradea, 2006.
Negulescu M., Ianculescu S.,Vaicum L., Bonciu Gh., Protectia mediului inconjurator, Editura Tehnica, Bucuresti, 1995.
Nițu I. și colab., Lucrările agropedoameliorative, Editura Agris București, 2000.
Sabău N.C., Domuța C., Berchez O., Geneza, degradarea și poluarea solului, Partea I – geneza solului, Editura Universității din Oradea, 1999.
Sabău N.C., Domuța C., Berchez O., Geneza, degradarea și poluarea solului, Partea II – degradarea și poluarea solului, Editura Universității din Oradea, 2002.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Descrierea Exploatarilor de Bauxita (ID: 162313)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.