Konec těžby uranu v horním povodí Ploučnice

V Českém masivu jsou uranové rudy zastoupeny poměrně hojně, ale většinou mají nízký obsah cenných prvků. Již od roku 1840 se v Jáchymově těžil smolinec (uraninit), který se využíval pro získávání radia a polonia (viz Vesmír 73, 504, 1994). Bezprostředně po 2. světové válce projevil zájem o česká uranová ložiska Sovětský svaz a v listopadu 1945 byla podepsána „Dohoda mezi vládou SSSR a vládou ČSR o rozšíření těžby rud a koncentrátů, které obsahují radium a jiné radioaktivní prvky“. V návaznosti na tuto smlouvu se pak dobývala uranová ruda v Jáchymově, kolem Příbrami, v jižních Čechách u Okroulé Radouně, v západních Čechách u Vítkova, v Zadním Chodově a na Dyleni, v severních Čechách v okolí Hamru a Stráže pod Ralskem, na Moravě v Dolní Rožínce (na Českomoravské vrchovině, poblíž Bystřice nad Pernštejnem). K útlumu těžby po r. 1989 nevedly jen vlivy obchodně-politické (rozpad SSSR), ale i ekonomické – český uran není konkurenceschopný.

Ve všech jmenovaných lokalitách se uranová ruda rubala v hlubinných či povrchových dolech, rozemílala se, a potom se z ní v chemické úpravně získaval „žlutý koláč“ (diuranát amonný). Výtěžnost byla nízká, většina vytěžené horniny končila na odkalištích. Pouze v okolí Stráže pod Ralskem se v letech 1967–1996 uplatnila také chemická těžba, tj. kyselé vyluhování in situ (přímo na místě).

Chemická těžba

Chemicky lze těžit pouze ložiska ve vodonosné vrstvě obklopené vrstvami nepropustnými (obrázek schéma). Těmto podmínkám vyhovovala oblast kolem Stráže pod Ralskem, kde se těžebná pole rozkládala zhruba na ploše 6,5 km², v prostoru mezi Lipkou, Ralskem, Velkým a Malým Jelením vrchem. Při chemické těžbě se loužicí roztok (směs kyselin) vtláčel systémem vrtů do podzemního ložiska a z jiných vrtů se odčerpával výluh, z nějž se v chemické stanici získával žlutý koláč – koncentrát diuranátu amonného. Ten obsahoval kolem 74 % uranu. K loužení se používala hlavně kyselina sírová, jejíž vlastnosti není třeba blíže popisovat. V roce 1966 probíhaly v Hamru pokusy s loužením v alkalickém režimu (používal se roztok sody, o němž se dalo předpokládat, že bude ekologicky mnohem šetrnější), ale v praxi se to neujalo. Podařilo se sice potvrdit správnost teoretických výpočtů o proudění roztoku mezi vtláčecími a těžebními vrty, výluh však neobsahoval dostatečné množství uranu. Tím pokusy s alkalickým loužením skončily, přednost dostalo loužení kyselinou sírovou. Rozhodnutí nepochybně souviselo s orientací našeho hospodářství na Sovětský svaz, kde se již tenkrát tato metoda používala.

Velký význam pro těžbu v oblasti Stráže měla linie vtláčecích vrtů, které vytvářely 6 km dlouhou hydraulickou bariéru, jež bránila proudění kyselých roztoků z vyluhovacích polí do depresního kužele hlubinné těžby. Dnes již na této lokalitě probíhá pouze asanační program, při němž se kontaminující látky dostávají na povrch a zároveň se tímto způsobem získávají desítky tun uranu ročně (v příštích letech bude patrně jeho množství klesat). Program je plánován na 35 let, a máli přinést očekávané výsledky, nesmí být přerušen ani předčasně ukončen.

Uranová ložiska dnes

V blízkosti Ploučnice je pět samostatných uranových ložisek: Hamr (oblast bývalé hlubinné těžby), Stráž pod Ralskem (oblast chemické těžby), Kotel u Osečné (netěženo pro vysoké zvodnění), Křižany (těžba ukončena, protože nebyla rentabilní), Holičky (nejmenší ložisko, netěženo).

Hlavním problémem hlubinné těžby v okolí Stráže pod Ralskem a Hamru byly důlní vody čerpané z podzemí, které se vypouštěly do Ploučnice bez dokonalého čištění. Teprve od roku 1986 se sváděly do centrální dekontaminační stanice. V roce 2001 byla podzemní těžba ukončena a provoz stanice zastaven. V letech 1992–1996 zorganizoval státní podnik DIAMO ve spolupráci s Přírodovědeckou fakultou Univerzity Karlovy v Praze, Ústavem jaderného výzkumu v Řeži, státním podnikem Povodí Ohře ¹⁾ a dalšími odborníky radioaktivní průzkum záplavového území Ploučnice od Stráže až po Českou Lípu. Zjistilo se, že naměřené hodnoty nepředstavují pro obyvatelstvo žádné zdravotní ohrožení.

S chemickou těžbou byly spojeny obavy veřejnosti z kontaminace podzemních vod vtláčenými kyselinami, umocněné skutečností, že se před listopadem 1989 všechny údaje o spotřebě kyselin vtláčených do podzemí přísně tajily. Zrudnění se na ložisku Stráž pod Ralskem nachází v cenomanském ²⁾ souvrství. S využitím cenomanských vod strážského bloku se nepočítá, obsahují příliš mnoho přirozených radionuklidů. Hospodářsky nebyly využívány ani v minulosti. V nadložním turonském souvrství se však nachází významný zdroj kvalitní pitné vody a vrty pro vtláčení loužicích roztoků procházely turonskou zvodní do rudonosného horizontu při bázi cenomanského souvrství.

Znečišťující látky byly do podzemí zavlečeny hlavně prostřednictvím technologických roztoků, které byly kyselé a krom toho, že loužily uran, rozpouštěly také horninu. Tím se kontaminovaly dalšími látkami, zejména hliníkem, železem, arzenem, beryliem a těžkými kovy. V důsledku složitých hydrogeologických poměrů, které byly vyvolány těsnou blízkostí hlubinného dolu a určitým nadbytkem cirkulujících tekutin, se nepodařilo udržet technologické roztoky v obvodu vyluhovacích polí. Jak vyplývá z odhadu Českého hydrometeorologického ústavu v Praze, ³⁾ v cenomanském horizontu bylo na celkové ploše 24 km² kontaminováno asi 180 milionů m³ podzemních vod, v nichž je obsaženo 4,8 milionu tun rozpuštěných látek. Je však třeba podotknout, že reálný obsah kontaminace podzemních vod nelze přesně zjistit, uváděné údaje jsou výsledkem různých matematických modelů a profesionálních odhadů.

Postupně se zjišťovala i kontaminace nadložní turonské vrstvy, způsobená jednak vtláčením technologických roztoků do vrtů s poškozenými pažnicemi nebo nedokonalou izolací zvodní, jednak lokálními povrchovými úniky technologických roztoků při manipulaci na povrchu. V turonské propustné hornině byla uvnitř vyluhovacích polí kontaminována oblast 7,5 km², kde se v objemu 80 milionů m³ podzemních roztoků podle odhadů nachází nějakých 25–30 tisíc tun rozpuštěných látek.

Poměrně uspokojivě byla vyřešena situace odkaliště, které tu bylo postaveno pro chemickou úpravnu rudy a odvalů z důlní těžby. Plocha odkaliště měří asi 200 hektarů a po dobu těžby zde bylo uloženo 10,5 milionu m³ rmutu – odpadního produktu ze zpracování rudy. Nyní odkaliště slouží k ukládání likvidovaných kontaminovaných staveb, neutralizačních kalů apod. Po ukončení sanačních prací na ložisku (kolem r. 2040) bude odkaliště překryto vrstvou sanačních materiálů, která jednak sníží přísun srážkových vod do tělesa odkaliště, jednak omezí emise radonu, jenž je při těžbě a úpravě uranové rudy přirozeným doprovodným prvkem. Vzhledem k průsakům odkalištních vod do podzemí se trvale sleduje kvalita podzemních vod v okolí odkaliště i pohyb kontaminantů v podzemí. Z výsledků sledování a z propočtů vyplývá, že v okolí odkaliště nebude nutné zahájit sanaci podzemních vod.

Po důlní těžbě zbyly v okolí Stráže pod Ralskem odvaly o celkovém objemu 1,4 milionu m³. Odval dolu Křižany byl rekultivován a haldovina z ostatních odvalů se použije při sanaci odkaliště jako výplňový materiál.

Ochrana pitných vod

Asi nejdůležitějším cílem je záchrana zdrojů pitné vody, proto se kontaminanty vyvádějí na povrch. Bude to trvat dlouho, odčerpávací vrty a na ně navazující odparky budou v provozu ještě 35 let. První odparka, instalovaná r. 1996, má kapacitu 5 m³ odpařené vody za minutu. Zároveň s ní byl zahájen provoz jednotky elektrodialýzy, která snižuje solnost turonských roztoků (zpracuje 2 m³ roztoku za minutu). Zahuštěné roztoky jsou vtláčeny zpět do ložiska, čímž se stabilizuje proudění podzemních vod v cenomanské vrstvě. Znečišťující látky se nijak výrazně nerozptylují. Jako předběžný cíl bylo stanoveno zbytkové znečištění na průměrné úrovni 8 g rozpuštěných látek na litr. V odparkách se z odčerpávaných vod vylučuje mimo jiné i hojné množství kamence (podvojného síranu hlinito-amonného), který by v budoucnu mohl být komerčně využíván.

Je nutné odstranit sedimenty Ploučnice?

Jak jsme již zmínili, úvahy odborníků o tom, zda se mají kontaminové sedimenty z okolí řeky odstranit, vesměs vedly k závěru, že nemá smysl s nimi hýbat. ⁴⁾ Rozsah radioaktivního znečištění neohrožuje zdraví obyvatel žádného ze sídel v blízkosti toku. Veřejnost je ale dosud znepokojena, a proto je třeba o těchto otázkách mluvit. Určitou hrozbu by mohlo představovat uvolnění sloučenin uranu a těžkých kovů v sedimentech říční nivy Ploučnice při povodni. Komplexní radiologický průzkum s využitím letecké gamaspektrometrie ukázal, že radioaktivně znečištěné jsou v dolním povodí Ploučnice usazeniny zvýšených průtoků na břehových valech a při vnitřních březích meandrů, na ostatních plochách zátopového území se radioaktivita vyskytuje vzácně. Radioaktivní znečištění bylo zaznamenáno pouze v povrchových vrstvách do hloubky 30 až 50 cm. I když většina uranu v sedimentech pochází z těžby, malá část je patrně přirozeného původu.

Později byl radiologický průzkum rozšířen o sledování kontaminace těžkými kovy. Podle J. Kühna, který se tímto tématem zabýval ve své dizertační práci, se z kontaminovaných sedimentů může nejsnáze uvolňovat větší množství manganu a poměrně malé množství kadmia, kobaltu a niklu. Významný podíl kadmia, kobaltu, niklu, olova, uranu a zinku by se mohl uvolňovat z karbonátů a fosfátů při zvýšení kyselosti vod. Kdyby se výrazně změnily oxidačně-redukční podmínky, mohly by být mobilizovány velké koncentrace prvků vázaných na oxidhydroxidy železa nebo na organickou hmotu a sulfidy.

Jak k těmto skutečnostem přistupovat? Nynější stav je víceméně zakonzervovaný a zvýšená kontaminace se (až na výjimky) vyskytuje jen v záplavových oblastech mokřin, rákosin a břehových porostů, které nejsou nijak hospodářsky využívány a pro okolní obyvatele proto nepředstavují žádné riziko. Při větších zásazích, například při regulaci koryta nebo bagrování kontaminovaných sedimentů, by se naopak mohl kontaminovaný materiál rozvířit a proudící voda by jej odnesla do obydlených oblastí u České Lípy. Navíc je nutno vzít v úvahu, že údolní niva Ploučnice je významným prvkem krajinného rázu.