Současná těžba nerostných surovin na celém světě je odhadována na 30 miliard tun ročně (to odpovídá asi 7 tunám na jednoho člověka, údaje z ČR jsou obdobné). Hlavními projevy ovlivnění geomorfologie těžbou jsou antropogenní pohyby způsobené poddolováním, dále změny georeliéfu (montánní formy), ovlivnění krajiny těžbou a odpadem (skrývky, haldy), havárie lomových svahů a indukované otřesy. Odpady při těžbě nerostů vznikají od geologického průzkumu až po následnou úpravu vytěžené suroviny. Problematika nakládání s těžebními a úpravárenskými odpady je tedy velmi rozsáhlá a vždy je nutno zohlednit celou řadu faktorů.
Ložiska železných rud a kovů v ČR
České země byly od středověku významným centrem těžby rud neželezných a drahých kovů. V menší míře se těžila i ložiska železných rud. V průběhu let byla rudní ložiska na území dnešní České republiky odkrývána, těžena a uzavírána v nepravidelných časových cyklech. Celkový útlum hornické činnosti, zaměřené na výše uvedené suroviny, pak nastal v souvislosti s politickými a hospodářskými změnami po roce 1989. Ještě v roce 1989 bylo vytěženo 932 kt rud, které obsahovaly 1 200 t Cu, 4 600 t Pb, 6 500 t Zn, 625 t Sn, 75 t W, 141 t Li, 20,8 t Ag, 253 t Sb a více než 105 kg Au. V roce 1990 bylo na území ČR evidováno celkem cca 108 ložisek rud se zajištěnou územní ochranou, v roce 2012 již jen 30 ložisek. V důsledku zrušení státních dotací došlo postupně do roku 1993 k zastavení těžby rudních ložisek. V prvním čtvrtletí roku 1994 byla definitivně ukončena těžba Au rud ve Zlatých Horách, jako na posledním rudním ložisku v ČR.
V současné době se žádná ložiska rud neželezných, popřípadě drahých kovů na území ČR netěží. Současně s uzavřením těžeb byly zlikvidovány i veškeré přepracovací (úpravárenské) kapacity. Jedinou těženou rudní surovinou na území ČR jsou v současné době rudy uranu. Jakákoliv těžební a úpravárenská činnost je samozřejmě nedílně spojena se vznikem značného množství odpadů. V současné době jsou ve velké řadě případů jediným dostupným zdrojem neželezných popřípadě drahých kovů na území ČR. Provedení obecné charakteristiky odpadů, uložených na haldách nebo odkalištích, není možné, protože je vždy úzce spojena s charakteristikou ložiska, použitými dobývacími a úpravárenskými technologiemi.
V zásadě je nutno rozlišit dva druhy odpadů
Odpady z těžby rud jsou většinou představovány odpady z historické těžby, kdy vydobytá ruda nebyla podrobena následnému zpracování úpravnickými technologiemi (s cílem nakoncentrování – obohacení ) a zpracovány byly pouze materiály s vysokými obsahy užitkových minerálů. V případě většího množství mohou tyto odpady představovat poměrně významný zdroj užitkových kovů, samozřejmě za předpokladu nasazení moderní technologie jejich úpravy.
Odpady z úpravy rud jsou většinou představovány jemnozrnnými materiály – odpadními produkty úpravnických technologií, popřípadě pevnou fází z čištění odpadních vod. Tyto druhy odpadů představují již částečněupravenou surovinu, kterou lze v řadě případů použít pro výrobu dalších užitkových složek. Obsah případných užitkových složek (kovů) je samozřejmě vždy odrazem úrovně v minulosti použitých technologií dobývání a následného zpracování vydobyté rudy, změn výrobních programů, variability suroviny a řady dalších vlivů. Získání užitkových složek je komplikováno nejen relativně nízkými obsahy kovů, nýbrž i skutečností, že ve většině odpadů je přítomno několik užitkových složek a faktem, že uložené materiály byly během svého uložení na odkališti nebo skládce podrobeny celé řadě vnějších vlivů, které mohly způsobit změnu jejich mineralogicko-petrografických a chemických charakteristik. Je nutno rovněž zohlednit problematiku těžby většinou jemnozrnných surovin (více či méně zvodnělých) z odkališť a skládek. Z hlediska současných znalostí a technologických možností lze původně použité zpracovatelské (úpravnické) technologie inovovat, popřípadě doplnit o další technologické uzly a opětně tak zpracovat původně odpadní materiály. V některých případech je možno v těchto surovinách prokázat i obsahy dalších – dříve neanalyzovatelných nebo nezajímavých – prvků (například Sc, Ge, Rb, Cs) a uvažovat o jejich případném získání a využití. Odpady z těžby a zpracování rudních surovin jsou na území ČR deponovány převážně na místech bývalé těžby. Jejich výčet a charakteristika by vydala na samostatné pojednání. V úvahu mohou připadat zejména odpady po těžbě polymetalických rud (Pb-Zn-Cu, Sn-W) a rud železa.
Odkaliště Kutná Hora
Hlubinné dolování stříbra v kutnohorském revíru započalo ve 13. století s největším rozvojem ve století 14. (ročně až 14,56 t Ag) a pokračovalo až do 19. století. Historická těžba měla značný prostorový rozsah s centrem jižně od Kutné Hory. Žilná pásma obsahující Ag rudy, Ag galenit, Cu rudy a sfalerit byla ve středověku otevřena desítkami šachet a štol. Nejvýznamnějším bylo středočeské pásmo s několika žílami převážně s kyzovým zrudněním. Novodobá těžba byla obnovena po roce 1945 a ukončena v roce 1991. V období 1958 až 1991 bylo vytěženo celkem 2 230,7 kt rudy s kovnatostí 2,0 % Zn (44 624,98 t Zn). Na ložisku jsou evidovány nebilanční zásoby polymetalické rudy ve výši 861 kt. Důl byl zlikvidován, podzemí zatopeno a povrch částečně rekultivován. Materiál úpravenských odvalů je složením víceméně podobný materiálu důlních hald, avšak podstatně jemnější. V 80. a počátkem 90. let byla zkoumána halda odkaliště pod flotační úpravnou, která obsahuje cca 3,6 milionu tun jemných odpadů z let 1958–1991. Tento materiál pochází nejenom z ložiska Kutná Hora (63 %), ale i ze Starého Ranska (29 %) a dalších polymetalických ložisek (Příbram 5 %, Křižanovice 1 %, Horní Benešov 1 %, další 1 %). Charakter odpadů je převážně silikátový (křemen, slídy, navětralé až rozložené živce, méně amfiboly, pyroxeny, chlority, limonit, podřadně až akcesoricky karbonáty, Ti-minerály, magnetit, baryt). Sulfidů je cca 10 %, hlavně Fe, v malém množství Zn, As, Pb, Cu aj.; ve velké míře jsou však zoxidované. Materiál je velmi jemný, tj. téměř všechen pod 0,5 mm; z toho cca 30 % je pod 0,02 mm. Složení odkaliště je vertikálně i horizontálně značně proměnlivé, protože rudy z různých lokalit byly zpracovávány kampaňovitě a odpady byly na odkaliště vypouštěny z různých stran. Průměrné obsahy kovů v odkališti (vypočtené z analýz vrtného průzkumu a z průběžného vzorkování odpadů úpravny) činí v g/t: Ag (20), As (5648), Ba (1034), Cd (30), Cu (599), Pb (654), Sb (82), Zn (6500), S (56000).
Rudní revíry v oblasti Hrobu, Mikulova a Moldavy
V celé oblasti mezi městy Hrob, Mikulov a Moldava jsou hlavní důlní díla (zavalená ústí štol či odvaly) dosud dobře patrná. Dobývání stříbrných rud v hrobském revíru probíhalo v jižním svahu hory Bouřňák s návaznými revíry v Křižanovském a Domaslavickém údolí, mikulovský revír zabíral údolí mezi Bouřňákem, Klínovčíkem a Ramenáčem. V pásmu mezi Hrobem a Moldavou bylo zaznamenáno více jak 70 rudonosných polymetalických žil typu Ag-As-Pb, většinou strmě uložených pod sklonem 70–90°. Mocnosti dosahovaly v průměru od 0,15 do 1,0 m, u významných žil jako např. u žíly Barbora a Fleischerovy žíly jsou uváděny mocnosti až 1,5 m. Jako hlavní primární minerály jsou uváděny pyrit, arzenopyrit, galenit sfalerit, hematit, chalkopyrit, tetraedrit, stanin, argentit, proustit, pyrargyrit, stefanit, ryzí stříbro a arzen. Kovnatosti rudniny se pohybovaly od cca 1200 g Ag/t do cca 2900 g Ag /t. Koncem 18. století jsou však i uváděny obsahy stříbra např. v dobývkách štoly „Naše milá paní” až 30 000 g Ag/t. Odhady těžeb stříbra z dochované dokumentace jsou u mikulovské oblasti v období let 1690–1730 cca 550 kg kovu, v letech 1770–1850 cca 1850 kg stříbra. Hrobská těžba byla větší a je odhadována za období let 1470–1620 na cca 7 200 kg a za léta 1700–1850 na cca 2500 kg Ag. Převážná část žilných ložisek nebyla pravděpodobně dotěžena, revize povrchovým průzkumem a archivní činností z padesátých let minulého století nebyla systémovým krokem a zůstala osamocena. V posledních letech bylo ze starých odvalů u ústí historických štol v oblasti Hrobu odebráno několik desítek vzorků, které byly analyzovány na obsah užitkových kovů (cca 0,3 % Zn, 0,4 % Pb, 30 g/t Ag) a zpracovány flotací s cílem ověření možnosti jejich dalšího využití.
Odkaliště Horní Slavkov a Cínovec
Počátky těžby cínu u Horního Slavkova a Krásna sahají do 15. století. Po roce 1945 bylo vyhloubeno 5 jam, odvrtány 2 velkoprůměrové vrty a 1 větrací komín. Sn- W ruda z okolních ložisek a Cu ruda z Tisové u Kraslic byla zpracovávána na úpravně v Krásně. Od roku 1945 do ukončení těžby v roce 1991 bylo vytěženo 3 949 kt rudy o kovnatosti 0,237 % Sn a 0,053 % W. Evidovány jsou zde nebilanční zásoby Sn-W rud ve výši 13 665 kt. Na ložisku Cínovec-starý závod bylo od roku 1959 do ukončení těžby v roce 1978 vytěženo 658,7 kt rudniny o kvalitě 0,222 % Sn, 0,207 % W a 0,307 % Li. Na ložisku Cínovec – jih bylo od roku 1980 do ukončení těžby v roce 1990 vytěženo celkem 451,3 kt rudniny o kvalitě 0,183 % Sn, 0,024 % W. Evidováno je zde 53 371 kt nebilančních zásob Sn-W rud.
Odkaliště Horní Slavkov obsahuje odpadní materiály z těžby a úpravy Sn-W rud z ložisek Horní Slavkov a Krásno. Provoz odkaliště 1 (celková plocha 55 300 m2, celkový uložený objem materiálu 434 087 m3) byl ukončen v r. 1945, odkaliště 2 a 3 (plocha 207 400 m2, objem uloženého materiálu 2 132 388 m3) byla vyřazena z činnosti v r. 1975 a 1991. Všechna tři odkaliště jsou v zásadě rekultivována. Na odvalech a odkališti Cínovec byly deponovány odpady z těžby a úpravy Sn-W rud z ložiska Cínovec a Cínovec-jih. Odkaliště s plochou 62 400 m2 a objemem uloženého materiálu 783 170 m3 je částečně rekultivováno a svahy pokryty humusní vrstvou. Hlušinové odvaly 1 a 2 s celkovou plochou 48 800 m2 a objemem uloženého materiálu 290 000 m3 jsou rovněž částečně rekultivovány a zalesněny, přičemž převažuje vegetační kryt přírodním náletem dřevina travin. Deponované odpady jsou charakteristické zvýšenými obsahy lithné slídy-cinvalditu.
Pro získání podrobného přehledu o materiálu uloženém na odkališti Cínovec byl pracovníky Institutu hornického inženýrství a bezpečnosti, Hornicko-geologické fakulty, VŠB-TU Ostrava proveden vrtný průzkum. Celkem bylo realizováno devět vrtů hloubky 10 až 16 m. Materiál, získaný vrtným průzkumem, byl analyzován na obsahy sledovaných kovů a granulometrické složení. Průměrné obsahy zájmových kovů se pohybovaly kolem hodnot 0,2–0,3 % Li, 0,1–0,2 % Rb a 0,005 % Cs. Výraznější kumulace lithia se v převážné většině vrtů nacházejí v jejich střední až spodní části (4 až 10 m), přičemž maximální obsah lithia se dostává na hodnotu 0,481 %. Pro zpracování těchto odpadů byla na Institutu hornického inženýrství vyvinuta metoda získávání cinvalditu magnetickou separací a flotačním rozdružováním.
Z výše uvedených skutečností vyplývá, že na území České republiky se nachází celá řada starých zátěží, obsahujících ještě značná množství užitkových složek. V souladu se zásadami nové surovinové politiky EU a při nasazení vhodných přepracovacích technologií by se tak celá řada stávajících odpadů mohla stát vhodným zdrojem cenných kovů.
