Szkoła Eksploatacji Podziemnej

Eksploatacja złóż surowców mineralnych, pomimo istotnych korzyści dla rozwoju ekonomicznego i technologicznego społeczeństw, jest przyczyną znacznej degradacji wszystkich komponentów środowiska przyrodniczego, w tym wód podziemnych i powierzchniowych (np. powstanie leja depresji, zanieczyszczenie wód powierzchniowych wodami pochodzącymi z procesów technologicznych lub urabiania). Co więcej, nawet wiele lat po zakończeniu prac wydobywczych wciąż obserwuje się niekorzystne skutki dawnej działalności górniczej (np. odnowienie stosunków wodnych, prowadzące do wypiętrzeń terenu lub częściowego zalewania obszarów). Z tego powodu, cykliczne badania obszarów czynnego i dawnego górnictwa wydają się być istotną kwestią. Do jeszcze niedawna rozległość obszarów górniczych i pogórniczych stanowiła znaczną przeszkodę w cyklicznych badaniach środowiskowych, w związku z wysokimi kosztami pomiarów, a także ich czasochłonnością. W dobie intensywnego rozwoju teledetekcyjnych programów satelitarnych monitorowanie w sposób ciągły terenów o tak rozległych powierzchniach stało się jednakże znacznie łatwiejsze. Analiza przestrzenno-czasowych zmian komponentów środowiska przyrodniczego za pomocą danych satelitarnych, badanie przyczyn zaobserwowanych zmian, jak również ich prognoza w okresie kilku lat, możliwe są natomiast dzięki zastosowaniu narzędzi statystyki przestrzennej oraz algorytmów uczenia maszynowego. Celem niniejszych badań była analiza dynamiki przestrzenno-czasowych zmian wód powierzchniowych w obszarze dawnej kopalni miedzi Konrad w okresie 9 lat (lata 2015–2024) z użyciem satelitarnych danych pasywnych i aktywnych programu Copernicus (misje Sentinel-1/2). Metodyka niniejszych badań obejmowała 4 etapy, wśród których wymienić należy: (1) przetworzenie danych satelitarnych misji Sentinel-1/2 w środowisku chmurowym Google Earth Engine (GEE), (2) opracowanie szeregów czasowych wybranych wskaźników spektralnych, (3) wyznaczenie wilgotności gleby na podstawie danych SAR, (4) analizę zmian wód powierzchniowych z użyciem narzędzi statystyki komórkowej oraz metody Emerging Hot Spot. Uzyskane w badaniach wyniki wskazują na zmiany w koncentracji wody w roślinności, w wilgotności gleby, jak również w zasięgu wód powierzchniowych obszaru badań. Najistotniejsze z nich zaobserwować można w regionie dawnego zbiornika odpadów poflotacyjnych Wartowice. Ponadto, przeprowadzone w badaniach analizy pozwoliły na zidentyfikowanie obszarów o statystycznie istotnych pozytywnych lub negatywnych zmianach wybranych parametrów. Przyszłe badania Autorów będą miały na celu określenie zależności między zidentyfikowanymi zmianami wód powierzchniowych oraz wybranymi zmiennymi topograficznymi, hydrogeologiczno-geologicznymi, górniczymi i meteorologicznymi. Wykonana zostanie również prognoza zmian wilgotności gleby, koncentracji wody w roślinności oraz zasięgu wód powierzchniowych w kolejnych 5 latach.