Przejdź do treści

Uniwersytet Śląski w Katowicach

  • Polish
  • English
Inicjatywa Doskonałości Badawczej
Logo Europejskie Miasto Nauki Katowice 2024

EmHuMeN

Wpływ długotrwałej emisji zanieczyszczeń – środowiskowe, zdrowotne i społeczno-kulturowe skutki hutnictwa metali nieżelaznych

grafika

Określimy wpływ długotrwałej emisji zanieczyszczeń pochodzących z hut metali niezależnych na środowisko naturalne i zdrowie ludzi z uwzględnieniem skutków społeczno-kulturowych.

słowa kluczowe: hutnictwo cynku i ołowiu; środowisko; społeczność lokalna; dziedzictwo przeszłości; Szopienice


Głównym obszarem, w którym prowadzone są badania naukowe w ramach projektu, są Szopienice. W tej części Katowic (Polska) od 1834 rozwijało się hutnictwo metali nieżelaznych. Efektem rozwijania przemysłu hutniczego było bardzo silnie zdegradowane środowisko, co z kolei wpłynęło negatywnie na zdrowie mieszkańców Szopienic i sąsiednich obszarów. Długotrwała emisja zanieczyszczeń pozostawiła w regionie trwałe skutki społeczno-kulturowe.

Inspiracją do podjęcia badań w ramach projektu było nadanie tytułu doktora honoris causa Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach Jolancie Wadowskiej-Król. Lekarka, pomagając dzieciom dotkniętym ołowicą, już w latach 70. XX wieku wykazała, jak uciążliwe i szkodliwe jest działanie hut metali nieżelaznych, takich jak Huta „Szopienice”.

Kolejnym powodem podjęcia badań była nie tylko konieczność rozpoznania koncentracji toksycznych metali w osadach, lecz również zapobiegania migracji zanieczyszczeń wprowadzonych do środowiska w wyniku wieloletniej działalności huty.

W projekcie zaplanowano ponadto badania porównawcze w obszarach, gdzie działalność przemysłowa, podobnie jak w Szopienicach, była szczególnie uciążliwa dla środowiska i mieszkańców. Są to: Miasteczko Śląskie (Huta Cynku „Miasteczko Śląskie”) oraz Konin (Huta Aluminium „Konin”).

  1. Analiza źródeł historycznych dotyczących hutnictwa metali nieżelaznych. Analiza demograficzna na podstawie ksiąg parafialnych i aktów stanu cywilnego do 1918 r. Kwerenda, zebranie i analiza dokumentów i źródeł z zakresu dziedzictwa kulturowego.
  2. Przeprowadzenie wywiadów z szopienickimi świadkami okresu wpływu huty na środowisko i zdrowie ludzi: np. z J. Wadowską-Król, prof. K. Karczewską.
  3. Analiza danych społecznych związanych z funkcjonowaniem huty w Szopienicach. Zebranie dokumentów policji, instytucji pomocy społecznej i UM Katowice. Wykonanie map problemów społecznych.
  4. Analiza zmian zagospodarowania przestrzenno-funkcjonalnego w rejonie Szopienic. Pozyskanie baz danych np. PESEL, GUNB.
  5. Rozpoznanie stosunków wodnych i bilansu wodnego zlewni Rawy.
  6. Budowa geoportalu dla zlewni Rawy z uwzględnieniem zmian rzeźby powierzchni ziemi wynikającej z antropopresji. W skład systemu będą wchodzić następujące warstwy: mapa topograficzna, ortofotomapa, mapa geologiczna, mapa hydrologiczna, obrazowanie LiDAR.
  7. Weryfikacja możliwości wykorzystania techniki spektroskopii w zakresie bliskiej podczerwieni i obrazowania hiperspektralnego do szybkiego monitorowania zawartości metali ciężkich w glebach na terenie oddziaływania huty.
  8. Wykonanie map fitosocjologicznych (staw Hubertus IV i hałdy) w celu wykazania zmienności szaty roślinnej pod wpływem antropopresji i identyfikacji roślin wskaźnikowych dla zanieczyszczenia gleby.
  9. Analiza zmienności fizykochemicznej wód, monitoring interwencyjny Rawy. Analizy wydajności fotosyntezy, analiza gleby w oparciu o badania bioindykacyjne, mikrostawonogi, QBS, analizy bioróżnorodności bakterii, metagenom, analizy jakości wody i fitoplanktonu, dane z sond wieloparametrowych i ekotoksykologicznych.
  10. Analiza szerokości przyrostów rocznych oraz koncentracji metali ciężkich (kadm, ołów, miedź) w poszczególnych słojach drzew rosnących na terenie oddziaływania huty Szopienice.
  11. Analizy koncentracji metali ciężkich w glebie i w osadach. Przygotowanie preparatów i wykonanie badań BSE/EDS na mikroskopach skaningowych.

LIDER PROJEKTU

dr hab. ROBERT KRZYSZTOFIK, prof. UŚ

prof. Robert Krzysztofik

fot. Małgorzata Dymowska

dr hab. Robert Krzysztofik, prof. UŚ
Instytut Geografii Społeczno-Ekonomicznej i Gospodarki Przestrzennej
e-mail: robert.krzysztofik@us.edu.pl
tel.: +48 32 368 93 18

Pracownicy Uniwersytetu Śląskiego

  • dr hab. Damian Absalon, prof. UŚ, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr hab. Agnieszka Babczyńska, prof. UŚ, WNP, nauki biologiczne
  • dr Gabriela Barczyk, WNP, nauki biologiczne
  • prof. dr hab. Piotr Boroń, WH, historia
  • dr hab. Jerzy Cabała, prof. UŚ, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • prof. dr hab. Michał Daszykowski, WNŚiT, nauki chemiczne
  • dr Weronika Dragan, WNP, geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna
  • dr Jakub Grudniewski, WH, historia
  • prof. dr hab. Janusz Janeczek, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr Marta Kandziora-Ciupa, WNP, nauki biologiczne
  • prof. dr hab. Andrzej Kowalczyk, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr hab. Mariola Krodkiewska, prof. UŚ, WNP, nauki biologiczne
  • dr hab. Robert Krzysztofik, prof. UŚ, WNP, geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna
  • dr Bartosz Łozowski, WNP, nauki biologiczne, nauki o Ziemi i środowisku
  • prof. dr hab. Ireneusz Malik, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr hab. Magdalena Matysik, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • prof. dr hab. Leszek Marynowski, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr hab. Bogumiła Mika, prof. UŚ, WH, nauki o sztuce, sztuki muzyczne
  • dr hab. Aleksandra Nadgórska-Socha, prof. UŚ, WNP, nauki biologiczne
  • dr hab. Tomasz Nawrocki, prof. UŚ, WNS, nauki socjologiczne
  • dr hab. Andrzej Niesporek, prof. UŚ, WNS, nauki socjologiczne
  • dr hab. Łukasz Pawlik, prof. UŚ (projekt ERC), WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr hab. Lucyna Sadzikowska, prof. UŚ, WH, literaturoznawstwo
  • dr hab. Edyta Sierka, prof. UŚ, WNP, nauki biologiczne
  • dr Krzysztof Sitko, WNP, nauki biologiczne
  • prof. dr hab. Jerzy Sperka, WH, historia
  • dr Sławomir Sułowicz, WNP, nauki biologiczne
  • dr hab. Marta Tomczok, prof. UŚ, WH, literaturoznawstwo
  • dr hab. Paweł Tomczok, prof. UŚ, WH, literaturoznawstwo
  • dr inż. Rafał Ulańczyk, WNP, specjalista inżynieryjno-techniczny
  • dr hab. Małgorzata Wistuba, prof. UŚ, WNP, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr hab. Andrzej Woźnica, prof. UŚ, WNP, nauki biologiczne, nauki o Ziemi i środowisku

  • dr hab. inż. Grzegorz Poręba, Politechnika Śląska, nauki o Ziemi i środowisku
  • dr hab. prof. UWr. Piotr Owczarek, Uniwersytet Wrocławski, nauki o Ziemi i środowisku
  • Prof. Jochen Brocks, University of Sydney, nauki o Ziemi i środowisku
  • Prof. Bernd R.T. Simoneit, Oregon State University, nauki o Ziemi i środowisku
  • Dr Holger Gaertner, ETH Zurich, Switzerland, nauki o Ziemi i środowisku

Więcej o projekcie

Wieża huty

Wieża wodna z lat 1911–1912 w Borkach
fot. Robert Krzysztofik

artykuł popularnonaukowy

Szopienice i ich „ołowiane” dziedzictwo

Śląski badawczy | 27.09.2022

Budynek dyrekcji z wieżą zegarową z 1912 roku oraz wieża ciśnień – to pozostałości Huty Metali Nieżelaznych Szopienice zlokalizowanej w jednej z katowickich dzielnic. Dzieje hutnictwa cynku i ołowiu sięgają w tej okolicy I połowy XIX wieku. Długotrwała emisja zanieczyszczeń oddziaływała destrukcyjnie nie tylko na zdrowie mieszkańców, w tym dzieci (tragiczne historie słynnych „ołowików”), lecz również pozostawiła swój ślad w strukturze społecznej dzielnicy i jej środowisku…

przeczytaj artykuł

Aktualności

19.04.2022

Zespół Projektu EmHuMeN co kilka miesięcy spotyka się, aby omówić stan badań oraz podzielić się jego dotychczasowymi efektami. Wszyscy członkowie zespołu zaangażowani są w bieżące cele badawcze. W maju 2022 odbyła się pierwsza z dwóch sesji terenowych (we wschodniej części Szopienic). Kolejna odbędzie się w czerwcu w części zachodniej i Roździeniu.

Trwają badania dotyczące pejzażu dźwiękowego tworzonego współcześnie i historycznie w wybranych terenach nad Rawą (z uwzględnieniem audiosfery Szopienic). Pejzaż dźwiękowy dostarczać może bowiem informacji na temat stanu ekologicznego samej rzeki, jej atrakcyjności dla organizowania wydarzeń artystycznych w przestrzeni społecznej, a także możliwego potencjału w zakresie planowania przestrzennego miasta. Postawiono pytania o jakość audiosfery nad Rawą, a także o to czy pejzaż dźwiękowy znad Rawy należy do pejzażu życzeniowego i wyobrażeniowego czy jednak autentycznego.

Trwają badania nad rozpoznaniem stosunków wodnych w zlewni Rawy – stan obecny i prognoza. Celem zadania jest rozpoznanie układu krążenia wódy w zlewni Rawy i bilansu wodnego, identyfikacja i określenie źródeł zasilania rzeki, w szczególności ocena udziału wód z dopływu quasi-naturalnego, a także określenie udziału czynników kształtujących stan chemiczny i ekologiczny wód w rzece. Badania będą obejmowały wykonanie numerycznego modelu hydrologicznego zlewni Rawy oraz opróbowanie i badania laboratoryjne wód rzeki Rawy: badania fizykochemiczne, biologiczne i izotopowe. Badaniami będzie objęta zlewnia rzeki Rawy oraz staw Hubertus IV odgrywający istotną rolę w kształtowaniu stosunków wodnych w tym obszarze.

Trwają badania geochemiczne i mineralogiczne badania gleb na terenie Szopienic Rejony: dawnej huty Uthemans, Wilhelminy, ulicy Szabelnianej, rejonie stawu Hubertus 4 oraz sąsiedztwa Huty Metali Nieżelaznych. W celu rozpoznania i identyfikacji metalonośnych minerałów zawierających w swojej strukturze potencjalnie toksyczne pierwiastki np.: ołów, cynk, kadm, tal, żelazo, mangan, arsen, antymon w nieregularnej siatce zostało pobranych kilkadziesiąt próbek z wierzchnich warstw gleby (0-0,3m).

1. Próbki zostaną zbadane metodami ICP-ES/MS w celu oznaczenia zawartości pierwiastków. Laboratorium Bureau Veritas w Kanadzie wg. procedur np. MA 270, MA250 oraz Laboratorium WNP UŚ – ASA.

2. Badania przy użyciu mikroskopu skaningowego Thermo Scientific Quanta 250 w Laboratorium Instytutu Nauk o Ziemi UŚ. Analiza obrazów BSE i widm EDS pozwoli na identyfikację faz metalonośnych. Obraz BSE/EDS fazy pohutniczej. (Wg. Cabała et al. 2021)

3. Badania rentgenostrukturlne XRD przy użyciu dyfraktometru Philips PW 3710 (Laboratorium WNP, INoZ UŚ) umożliwią rozpoznanie składu mineralnego gleb.

Trwają badania nad prześledzeniem dróg uprzemysłowienia i urbanizacji dwu dzielnic obecnych Katowic: Roździenia i Szopienic, których losy są nierozłącznie splecione z górnictwem węgla kamiennego i hutnictwem cynku. Przygotowywany jest tekst obrazujący wpływ industrializacji na środowisko i zmiany przestrzeni związane z postępującą urbanizacją. W badaniach historycznych podjęty zostanie także problem oddziaływania organizacji państwowej na warunki działania przemysłu. Wpływ państwa zauważalny jest jeszcze przed rozpoczęciem produkcji cynku w Szopienicach. Dotyczy to warunków działania głównego producenta – spółki Georg von Giesche’s Erben, której początki sięgają początków XVIII wieku. Planujemy także zebranie i analizę danych dotyczących długości życia mieszkańców Roździenia i Szopienic na podstawie ksiąg parafialnych oraz akt stany cywilnego.

Trwa analiza przemian w zakresie zagospodarowania przestrzennego w rejonie Szopienic i Roździenia w perspektywie dynamicznej. Industrializacja tej części Górnego Śląska, która oparta była na hutnictwie cynku i ołowiu ukształtowała dość specyficzny – heterogeniczny funkcjonalnie obszar współczesnej konurbacji miejskiej. Badania skupiają się nad kluczowymi determinantami kształtowania się tego obszaru oraz wyzwaniami planistyczno-strategicznymi stojącymi przed tą częścią współczesnych Katowic.

Trwają badania literaturoznawcze dotyczące rzeki Rawy i Szopienic. Oto ich fragment: „Rawa jest rzeką po końcu świata – w pojedynku z ludźmi poniosła ona klęskę i została zamieniona w ściek. Ale i świat rewolucji przemysłowej, który ją zniszczył, sam został zniszczony i obrócony w ruinę. W aktualnej sytuacji Rawa jest pozostałością po heroicznych zmaganiach nowoczesnego świata. Może być żywym pomnikiem antropocenu, choć życie w niej i wokół w niej powraca powoli i nieśmiało. Będzie to pomnik rozciągnięty na prawie dwadzieścia kilometrów, którego początkowe odcinki wyznaczają rury kanalizacyjne, widmowa (nie)obecność w Świętochłowicach i Chorzowie, cicha skrytość pomiędzy stawami czy symulacyjna obecność na rynku w Katowicach. Te różne formy (nie)obecności rzeki mogą być znakami, które odsyłają do skomplikowanej historii rewolucji przemysłowej, zamieniającej rzeki w ściek, a ziemię w pustynię.”

Interesujące są wstępne wyniki badań biologicznych. Oto ich fragment: „Zanieczyszczone miejsca można uznać za rezerwuary rodzimych roślin tolerancyjnych i bioakumulujących metale ciężkie w różnych zakresach. Rodzime gatunki roślin, które pierwsze kolonizują takie tereny, mogą być cennymi bioindykatorami i bioakumulatorami metali ciężkich na tych obszarach. Rośliny zdolne do zasiedlania zarówno środowisk zanieczyszczonych, jak i niezanieczyszczonych metalami ciężkimi nazywane są przez biologów pseudometalofitami, w odróżnieniu od metalofitów całkowitych (obligatoryjnych), występujących tylko na terenach wzbogaconych w metale. Metalofity kolonizujące gleby bogate w metale ciężkie to rośliny przystosowane do życia w obecności wysokich stężeń takich metali, ale też do trudnych warunków siedliskowych.”

Trwają badania socjologiczne dotyczące rekonstrukcji doświadczeń życiowych mieszkańców Szopienic w okresie powojennym związanych z zamieszkiwaniem na obszarze skażonym ołowiem oraz pracą w hucie metali nieżelaznych. W realizowanych badaniach szczególne znaczenie przywiązywane jest do doświadczeń „ołowianych dzieci”. Punktem zainteresowań jest pamięć zbiorowa szopieniczan o życiu w cieniu huty. W tym celu prowadzone są wywiady z osobami mieszkającymi w Szopienicach.

Trwają badania z wykorzystaniem technik spektroskopowych, takich jak spektroskopia w zakresie światła widzialnego i w zakresie bliskiej podczerwieni do szybkiej kontroli kondycji gleb. Ponadto, wdrażane jest podejście obrazowania hiperspektralnego do efektywnego monitorowania jakości gleb, docelowo z wykorzystaniem pomiarów w trybie zdalnym, tj. pozwalającym monitorować wybrany obszar z powietrza za pomocą dronów. Na podstawie spektroskopowych odcisków palca gleb uprawnych i gleb z terenów skażonych, w szczególności, estymowany jest poziom wybranych metali ciężkich (np. Pb, Cd, Cr, Ni), Mg, N, P, K, materii organicznej, pH czy innych istotnych parametrów.

return to top