Określenie intensywności dawnej produkcji srebra i ołowiu w rejonie Tarnowskich Gór

Transkrypt

1 Określenie intensywności dawnej produkcji srebra i ołowiu w rejonie Tarnowskich Gór w oparciu o pomiary depozycji ołowiu w torfowiskach. Wykonawcy: Dofinansowano ze środków Województwa Śląskiego Koordynator i promocja przedsięwzięcia: Stowarzyszenie Miłośników Ziemi Tarnogórskiej, Tarnowskie Góry, ul. Gliwicka 2. Prace terenowe, laboratoryjne i opracowanie wyników badań: Pracownia Badań, Pomiarów i Ekspertyz Ekologicznych EKOPOMIAR Leszek Chróst Gliwice, ul. Chopina 26A/4 Oznaczenie ołowiu w dostarczonych 150 wyciągach z torfów uzgodnioną metodą: Ośrodek Badań i Kontroli Środowiska P.P Katowice, ul. Owocowa 8.

2 Teren badań: Osiem torfowisk zaznaczonych na mapie geologicznej Utwory powierzchniowe skala 1 : występujących w promieniu od 6 do 12 km od Tarnowskich Gór w kierunku północno-zachodnim, zachodnim i południowo-zachodnim od terenów kruszconośnych badanego obszaru. Cel zadania: Upowszechnianie i zachowanie dziedzictwa kulturowego (materialnego i niematerialnego) regionu.

3 Brak jest zapisów historycznych sprzed 1136 roku 1 dotyczących górnictwa srebra i ołowiu na Śląsku i w Małopolsce. Dopiero w XIII wieku poświadczono szerszą eksploatację złóż srebra na Śląsku. Przyjmowany jest więc pogląd o nieistotności górnictwa i hutnictwa kruszców na obszarze śląsko - krakowskim nawet do roku

4 Niektórzy badacze tematu sugerują wcześniejszą eksploatację rud ołowiu i srebra w rejonieśląsko-krakowskim, wskazując na wyjątkowo korzystne dla górnictwa warunki zalegania tych złóż, umożliwiające ich łatwe odkrycie i wybieranie najprostszymi metodami. 3 Najstarsze wyroby ołowiane znalezione na terenie złóż śląsko-krakowskich przesuwają domniemane początki eksploatacji tych pokładów na lata p.n.e. 3 Jednak analizy chemiczne tych eksponatów wykazały różny udział cyny w ołowiu, co dopuszcza inne jego pochodzenie. 4

5 Przeprowadzone przez Pracownię Badań, Pomiarów i Ekspertyz Ekologicznych EKOPOMIAR Leszek Chróst z Gliwic badania torfowiska pod Wolbromiem 5,6 wykazują gwałtowny rozwój hutnictwa srebra i ołowiu w latach n.e. i jego powolny spadek do około 1500 roku n.e., to jest do czasu zastosowania wydajnych sposobów odwadniania kopalń. 7 Przebadane torfowisko pod Wolbromiem, dzięki dogodnemu położeniu, wychwytywało zanieczyszczenia powietrza z całego obszaru kruszconośnego śląsko- -krakowskiego.

6 W 2007 roku Stowarzyszenie Miłośników Ziemi Tarnogórskiej podjęło próbę zweryfikowania tezy o wcześniejszej eksploatacji kruszców srebra i ołowiu przez pomiary depozycji ołowiu w torfowiskach znajdujących się na terenie, którego dotyczą pierwsze wzmianki o górnictwie kruszcowym na ziemiach Polski. 1

7 Torfowiska są obszarami, na których warstwowo odkładana jest materia organiczna w warunkach utrudniających jej rozkład. Coroczny plon specyficznej dla torfowisk flory nie ulega w całości rozkładowi, lecz w części staje się podłożem dla następnych pokoleń roślin. Decyduje o tym woda, hamując dostęp tlenu potrzebnego mikroorganizmom do rozkładu zamierających części roślin. Osadzające się na nich pyły organiczne i mineralne, w tym zanieczyszczenia wytwarzane przez ludzi, są przez to zachowywane w poszczególnych warstwach torfu. Torfowiska rejestrują więc kolejne etapy dziejów przyrody i przemian gospodarczych minionych społeczności ludzkich. Dzięki tym właściwościom archiwizowania minionych zdarzeń znajdują zastosowanie w odtwarzaniu przeszłości. 8

8 Torfowiska w zlewni Brynicy zachowały się w stosunkowo dobrym stanie dzięki położeniu wzdłuż dawnej, najstarszej w kraju, granicy międzypaństwowej. Przez wieki, aż do lat trzydziestych ubiegłego wieku, mokradła te stanowiły istotny element obrony przed agresją sąsiadów. Obecnie ulegają powolnej degradacji, wykorzystywane są jako zmeliorowane łąki lub osuszane i zalesiane. Położenie pięciu torfowisk w stosunku do obszarów kruszconośnych preferowało je do badań nad depozycją zanieczyszczeń w badanym terenie (rysunek 1).

9 10000 Masa wymytego ołowiu [ mg/kg ] Serie 1- ŻYGLIN 1 Serie 2 -NIEZDARA 2 -BIZJA Serie 3 - OSTRÓŻNICA 3 Serie 4 -OSSY 4 Serie 5 -PIEKARY Średnia głębokość warstwy w profilu [ cm p.p.t. ] Rys. 1. Miejsca poboru torfów do badań depozycji ołowiu. a miasta, b rzeki zlewni Brynicy, c złoża galeny eksploatowane w XVI i XVII w. ( za D. Molenda ), d zbiornik wodny Kozłowa Góra wybudowany w latach Rys. 2. Masy wymywanego gorącym kwasem solnym ołowiu z 5 cm miąższości warstw torfu pobranych profilów torfowych pochodzących z miejsc przedstawionych na rysunku. 1. Głębokość w profilu zmierzona od poziomu terenu.

10 Stwierdzono różnice w zwiększonej depozycji ołowiu występujące pomiędzy badanymi torfowiskami. W torfowiskach OSSY i ŻYGLIN, leżących daleko od większych cieków wodnych, masa zdeponowanego ołowiu maleje już na pierwszych cm głębokości profilu, w pozostałych utrzymuje się na wysokim poziomie nawet do głębokości cm. Torfowiska ŻYGLIN i OSSY zawierają najprawdopodobniej zanieczyszczenia opadające z powietrza. Torfowiska silnie zanieczyszczone w głębszych warstwach: NIEZDARA-BIZJA, OSTRÓŻNICA i PIEKARY najprawdopodobniej zawierają ołów naniesiony wodami powierzchniowymi, lub emitowany do powietrza w niewielkiej odległości od miejsc poboru torfów. Świadczy o tym duża dysproporcja w zawartości ołowiu pomiędzy obydwoma grupami torfowisk przy niewielkich odległościach pomiędzy nimi.

11 Woda była potrzebna do oddzielania kruszcu od skały płonej, więc bardzo prawdopodobne jest transportowanie pozyskiwanego kruszcu w pobliże rzek, gdzie był on czyszczony i po oczyszczeniu wytapiany.

12 Silne zanieczyszczenie ołowiem trzech profilów torfowisk do głębokości cm, przy średnim rocznym przyroście takich torfowisk wynoszącym 0,5 mm, 9 sugeruje zanieczyszczanie tym metalem torfowiska NIEZDARA-BIZJA od prawie tysiąca lat, torfowiska OSTRÓŻNICA co najmniej od tysiąca dwustu lat, a torfowiska PIEKARY co najmniej od tysiąca czterystu lat. Przy założeniu takiego samego rocznego przyrostu torfu, torfowisko NIEZDARA BIZJA tworzyło się co najmniej przez tysiąc osiemset lat, a torfowisko ŻYGLIN co najmniej tysiąc dziewięćset lat. Przy czym w pierwszym przypadku nie jest znany czas wytworzenia się górnej warstwy profilu, w drugim przypadku, za czas tworzenia się górnej warstwy przyjęto rok 1750, stwierdzając wysoką wartość podatności magnetycznej tej warstwy.

13 Oszacowane czasy tworzenia się torfu mogą być zaniżone z dwóch powodów: pierwszym jest proces osuszania, powodujący osiadanie torfu w miarę wysychania, drugim zróżnicowane narastanie torfu w przeszłości wywoływane zmianami klimatycznymi. Ciemniejsza warstwa torfu występująca w profilach głębszych torfowisk, odpowiada najprawdopodobniej wolniejszemu wzrostowi lub zanikaniu narastania w niekorzystnych warunkach klimatycznych, 11 jakie wystąpiły w okresie od przełomu er do roku 1000 n.e. Możliwe jest tworzenie się dolnych partii torfowisk ŻYGLIN i NIEZDARA-BIZJA nawet 3000 lat temu. Konieczne jest zatem datowanie metodą radiowęglową C-14 próbek torfu pobranych z różnych głębokości profilów tych torfowisk.

14 Dokładniejsze badania profilu torfowiska OSSY (rysunek 3) wykazały, że dla obszaru Tarnowskich Gór opad ołowiu przed rokiem 1500 n.e. był zróżnicowany i znacznie mniejszy niż po tej dacie. Dane te nie są sprzeczne z danymi z torfowiska WOLBROM, 5,6 które zbierało zanieczyszczenia z całego obszaru śląsko-krakowskiego. Stwierdzono nasilanie się opadu ołowiu w rejonie Tarnowskich Gór w przedziale czasu r. n.e., przy wyraźnym zmniejszeniu się tego opadu w latach n.e. Natomiast w rejonie Wolbromia stwierdzono gwałtowny wzrost opadu ołowiu w latach n.e. i powolne zmniejszanie się tego opadu aż do roku 1500 n.e. Jednocześnie w przedziale czasu charakteryzującym się istotnym zmniejszeniem opadu ołowiu w rejonie Tarnowskich Gór w rejonie Wolbromia, przeciwnie - wystąpił wyraźny jego wzrost (rysunek 3).

15 Pb [mg/kg suchej masy] Torfowisko OSSY a) Szacowane lata n.e Pb [mg/kg suchej masy] 1000 Torfowisko WOLBROM 1988 r. Gd Gd b) r. n.e. (dodatkowy pomiar) Poszczególne kolejne 1 cm grubości warstwy torfu 730 r. n.e. Rys. 3. Porównanie zmienności zdeponowanego ołowiu (skala logarytmiczna) w profilach torfowisk a) - OSSY, b) - WOLBROM. Widoczna zbieżność natężenia depozycji ołowiu około lat 750 i 1500 n.e. i rozbieżność w przedziale czasu pomiędzy latami 1000 i 1200 n.e. Warstwy torfowiska WOLBROM datowane metodą C-14 przyciemniono.

16 W rejonie Tarnowskich Gór po roku 1500 spodziewano się poziomu opadu ołowiu skorelowanego z wielkością wydobywanych tam kruszców, która zmalała około 1570 r. 7 Wtedy również odkryto nowe złoża w rejonie Olkusza. Badania wykazały jednak stały wzrost opadu ołowiu aż do około 1825 roku, po którym nastąpił jego spadek. Świadczyć to może o wytopie ołowiu w rejonie Tarnowskich Gór również po wyczerpaniu się tam kruszców, kontynuowanym na bazie kruszców Olkuskich. Brak paliwa w rejonie Olkusza i zapasy drewna lasów tarnogórsko-lublinieckich mogły decydować o dłuższym korzystaniu z hut tarnogórskich. Wylesienie okolic Olkusza było przyczyną powstania Pustyni Błędowskiej.

17 Jeżeli przyszłe datowania metodą radiowęglową ciemnej warstwy torfu występującej w głębszych profilach torfowisk wykażą, że tworzyła się ona w niesprzyjających dla torfowisk warunkach klimatycznych pierwszego tysiąclecia n.e., 10 to górnictwo i hutnictwo kruszców srebra i ołowiu można byłoby dokumentować na rozpatrywanym obszarze do trzech tysięcy lat wstecz. Fragmenty profilów przebadanych torfowisk, charakteryzujące się istotnymi zmianami w zawartości ołowiu, zabezpieczono do dalszych badań, w tym do datowań metodą radiowęglową C-14 i do identyfikacji w nich nie migrujących z wodą cząstek zanieczyszczeń hutniczych.

18 WYKORZYSTANE MATERIAŁY [1] Bulla papieża Innocentego II z 1136 r potwierdzająca arcybiskupstwu gnieźnieńskiemu dochody i dobra, zawierająca m. in. następujące zdanie:...item Villa ante Bitom que Zversov dicitur cum ructicis argentifossoribus et cum duabus tabernis nonnisi ad archiepiscopi pertinet iurisdictionem - za Kodeks dyplomatyczny Wielkopolski, wyd. J. Zakrzewski. T. I, Poznań 1877, s. 12, nr 7. [2] Kiersnowski R. Pieniądz kruszcowy w Polsce wczesnośredniowiecznej, Warszawa, 1960 r. s [3] Molenda D. Górnictwo kruszcowe na terenie złóż śląsko-krakowskich do połowy XVI wieku, w Studia i materiały z historii kultury materialnej tom XV. Studia z dziejów górnictwa i hutnictwa tom VIII, Ossolineum, 1963 r., s [4] Muzeum w Chrzanowie Dokumentacja konserwatorska MCh-DN-K/45 Ozdoby ołowiane skarb z Jankowic. [5] Chróst L. Depozycja zanieczyszczeń w glebach Podhala na przestrzeni ostatniego tysiąclecia w materiałach na seminarium Program rozwoju ekoenergetyki i ratowania zasobów naturalnych Tatr, Podhala, Spisza, Orawy, Pienin i Gorców, Zakopane, 4-6 maja 1990 r., Wydawnictwo AGH, Kraków, 1990 r. s [6] Wyniki datowania metodą radiowęglową próbek torfu torfowiska Wolbrom z serii prób, w której wykonano oznaczenia chemiczne. Wykonawca: Laboratorium C-14 Instytutu Fizyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Nr lab. Pomiaru: Gd-6391, poziom mierzonej warstwy: cm, wiek BP 440 +/- 80, nr lab. Pomiaru: Gd-6395, poziom mierzonej warstwy: cm, wiek BP /- 70. [7] - Molenda D. Kopalnie rud ołowiu na terenie złóż śląsko-krakowskich w XVI-XVIII wieku : z dziejów postępu technicznego w eksploatacji kruszców, Polska Akademia Nauk. Instytut Historii Kultury Materialnej. Wrocław [i in.] : Zakład Narodowy im. Ossolińskich r. [8] Tobolski K. Przewodnik do oznaczania torfów i osadów jeziornych, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2000 r. [9] Żurek S. Złoża torfowe Polski na tle stref torfowych Europy, Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN, - seria: Dokumentacja geograficzna zeszyt 4, s. 44 (tabela 7), Wyd. PAN, Wrocław, Warszawa, Kraków, Gdańsk, Łódź, 1987 r. / z tabeli wzięto średnie szybkości akumulacji torfów niskich /. [10] Kondracki J. Geografia fizyczna Polski, PWN, Warszawa, 1988 r., s. 65 (Rys. 13).