V životnom prostredí sa vyskytujú dve kategórie kyslých vôd súvisiacich s horninami. Prvú nazývame „kyslé horninové výtoky“ (ARD – Acid Rock Drainage). Tieto sa vyskytujú prirodzene v dôsledku prírodných procesov na zemskom povrchu. Druhými sú kyslé banské výtoky (AMD – Acid Mine Drainage), ktoré vznikajú činnosťou človeka. Obe kategórie majú rovnaký princíp vzniku a chemizmus. Druhej z nich sa venuje nasledujúci príspevok.
Kyslé banské výtoky (ďalej len AMD) vznikajú ako sprievodný jav banskej činnosti. Pri ťažbe sa objavujú tam, kde sa ťažia sulfidické rudy alebo iné suroviny s ich sprievodnou prítomnosťou (napríklad aj čierne uhlie alebo kremenec). Sulfidické rudy obsahujú sulfidy kovov, teda kov naviazaný na síru, napríklad pyrit – disulfid železnatý FeS2 a chalkopyrit – sulfid meďnato-železnatý CuFeS2. (Poznáme aj iné, napríklad galenit – sulfid olovnatý PbS alebo sfalerit – sulfid zinočnatý ZnS.) Pyrit a chalkopyrit vznikajú najčastejšie na hydrotermálnych žilách a sú bežnými sprievodnými minerálmi rôznych vulkanických, ale i usadených a premenených hornín. Verejnosť pozná pyrit ako jeden z minerálov označovaný súhrnným pojmom „mačacie zlato“. Môžeme ho nájsť v tenkých žilkách na kremeňoch a vulkanických horninách napríklad v Štiavnických vrchoch či Slovenskom rudohorí.
Sulfidické rudy sa spravidla ťažia hlbinne. To znamená, že sa dobývajú z hĺbky pod zemským povrchom. Dovtedajšia kompaktnosť rudy sa ťažbou narúša a sulfidy, predtým uložené obvykle v suchom prostredí bez prístupu vzduchu, sú vystavené vzduchu a vode. Ich vplyvom sa pomaly rozpadajú v cykle na vodný roztok kyseliny sírovej a dvojmocné a trojmocné železné ióny v prípade pyritu či chalkopyritu. Do tohto procesu následne vstupuje acidofilná chemolitotrofná mikroflóra, teda kyslomilné mikroorganizmy získavajúce energiu z minerálov, ako napríklad Acidithiobacillus ferrooxidans, Leptospirillum ferrooxidans a iné. Primárna pomalá abiotická oxidácia sa teda sekundárne katalyzuje mikroorganizmami a dochádza k rýchlejšej biooxidácii. Výsledkom je silno kyslý vodný roztok kyseliny sírovej a rôznych kovových iónov (z kovov pôvodne sa nachádzajúcich v hornine). Hodnota pH tohto roztoku je menej ako 4,5, dokonca niekedy menej než 2. Trojmocné železo vyzrážané vo forme hydroxidov alebo hydroxysíranov tvorí povlaky hrdzavej farby (okre) na podklade, po ktorom AMD tečú.
Pripomeňme si, že neutrálne vodné roztoky chemických látok a zlúčenín majú pH 7. Hodnota pH menej ako 7 znamená kyslosť roztoku, hodnota viac ako 7 jeho zásaditosť. Čistá destilovaná, resp. ultračistá voda má pH 7. Na dlhodobé pitie sa nehodí, pretože neobsahuje rozpustené minerálne látky, a pre bunky v priamom kontakte je hypotonická: osmózou do seba nasávajú vodu, napučiavajú a môžu prasknúť. Minerálne látky sú vo vode rozpustené vo forme katiónov a aniónov – môžete si to prečítať na etikete balených stolových a minerálnych vôd. Norma pre pitnú vodu požaduje pH od 6,5 (6,0 pre balenú minerálnu vodu) do 9,5. Keď sa vrátime ku kyslosti AMD, pre porovnanie kuchynský ocot má pH okolo 2,5, citrónová šťava má pH okolo 2,2. Žalúdočná kyselina v ľudskom žalúdku má nalačno hodnotu pH 1,5 – 2.
AMD sú veľmi vážnym environmentálnym problémom s veľkým vplyvom i plošným dosahom. Kyselina sírová vo vodnom roztoku disociuje na vodíkový katión a síranový anión. Vodíkové katióny vytesňujú z pôdy živiny potrebné pre rast a prospievanie rastlín (katióny horčíka, vápnika a draslíka). Vápnik sa môže vyzrážať so síranovým aniónom, takisto aj časť draslíka, vo všeobecnosti sa však odplavia v roztoku preč, čím sa pôda dramaticky ochudobňuje o živiny. Spomínali sme, že roztok obsahuje už od začiatku aj ióny rôznych kovov, uvoľnené z horninového prostredia. K nim sa v kyslom prostredí z pôdy vyväzujú aj ďalšie ťažké kovy (ktoré sú pri pH pôdy blízkom neutrálu bezpečne a neškodne viazané). Uvoľnené ióny kovov ako hliník, ale aj mangán, olovo, kadmium, ortuť a iné sú rýchlo zachytené koreňovými sústavami a následne akumulované inými časťami rastlín. Z nich sa ťažké kovy dostávajú do potravovej siete (hmyz, lesná zver, ale napríklad aj dobytok a následne človek). Ťažké kovy sú pre organizmy vrátane človeka silno toxické – akútne i chronicky. Aj vo vodnom ekosystéme spôsobujú AMD veľké poškodenia. V roztoku je síce prítomný vápnik, ale vodné bezstavovce si z neho nedokážu v kyslom prostredí vytvoriť ani udržať schránky, pretože vápnik nie je stály a neustále prechádza do roztoku. Rozpustené ťažké kovy sú vodnými organizmami nielen konzumované, ale priamo vstrebávané celým povrchom tela a najmä žiabrami. Taktiež prítomný hliník sa v prostredí rybích žiaber (ktoré je o niečo menej kyslé než okolité prostredie) začne zrážať do lepkavej formy gélu, žiabre sa upchajú a ryba sa udusí.
Na Slovensku sa s AMD môžeme stretnúť napríklad v okolí Banskej Štiavnice, Pezinku, Ľubietovej a Smolníka.
Gura Băii v rumunskom Maramureši
Fotografie v článku pochádzajú z expedície Ursie do rumunského Maramurešu v októbri 2026, z okolia bane Gura Băii nad obcou Baia Borșa. Bane tohto revíru ležia v hrebeňoch hôr vo výškach od 920 do 1 540 m. Už v roku 1916 sa v baniach Burloaia a Gura Băii ťažil pyrit s obsahom medi, teda práve sulfidická ruda, z ktorej vznikajú kyslé banské výtoky. Neskôr sa tu dobývali komplexné rudy s meďou, olovom a zinkom, z ktorých sa získavalo aj zlato a striebro. V roku 1988 sa v revíri Baia Borșa vyťažilo a spracovalo 1 129 500 ton rudy a pracovalo tu 5 167 zamestnancov. Ťažba sa skončila koncom roka 2006.
Bane patria štátnej spoločnosti Remin, ktorá je od roku 2009 v insolvencii. Podľa údajov zverejnených v apríli 2026 nemá plán reorganizácie, nevyvíja reálnu hospodársku činnosť a o jej zatvorení nikto nerozhodol. V septembri 2023 odobrali rumunskí vedci vzorky z dvanástich banských výtokov v okolí miest Baia Mare a Baia Borșa, medzi nimi aj zo štôlne Gura Băii. Deväť vzoriek bolo kyslých, pH sa pohybovalo od 2,34 do 7,49 a priemerná koncentrácia síranov dosiahla 1 264 mg/l. Voda zo štôlne Gura Băii patrí k síranovému typu a mala najvyšší index potenciálneho ekologického rizika zo všetkých vzoriek (7 546). Tento index sa počíta z obsahu kadmia, arzénu, niklu, medi, olova a chrómu, pričom vo vzorkách k nemu najviac prispievalo kadmium a meď. Index znečistenia vypočítaný z kovov vzácnych zemín ju zaraďuje medzi silno znečistené vody.
Kyslú banskú vodu možno neutralizovať aj pridávaním vápna. V Rumunsku však podľa novinárov portálu 2mnews fungovalo v roku 2022 len osem čistiarní banských vôd. Jedna z nich, Toroiaga Emerik II, je práve v Baia Borșa a kyslé vody neutralizuje vápenným mliekom. Novinári citujú technický dokument z roku 2006, podľa ktorého čistiarne pre malú kapacitu nečistia optimálne a dostane sa do nich len štvrtina banských vôd. Rumunsko sa pritom v roku 2010 zaviazalo problém čistiarní vyriešiť do novembra 2017. Aj spomínaná vedecká štúdia konštatuje, že vo väčšine baní sa banská voda nečistí vôbec alebo len čiastočne, najmä neutralizáciou hydroxidom vápenatým či vápencom.
Dňa 10. marca 2000 okolo 11. hodiny sa po výdatných dažďoch a topení snehu pretrhla hrádza odkaliska Novăț v Baia Borșa, kam úpravňa olovo-zinkových rúd ukladala odpad. Trhlinou dlhou 25 m a vysokou 10 m uniklo do rieky Vaser okolo 20 000 ton kalu s ťažkými kovmi (zinok, meď, olovo a možno aj určité množstvo kyanidu). Znečistená voda sa ešte v tú noc dostala na Ukrajinu a odtiaľ do Tisy, ktorá tečie aj cez Maďarsko. Bola to už druhá havária odkaliska v Maramureši v tom roku, prvá sa stala v januári 2000.
Súčasná európska legislatíva predpisuje pre nové prevádzky prísne pravidlá zahrňujúce aj odpadové hospodárstvo a nakladanie s emisiami v súlade s najlepšími dostupnými technikami (BAT – Best Available Techniques). Pre ošetrenie AMD medzi BAT patria aktívne a pasívne metódy. Aktívnymi sú prídavok vápenca, vápenného mlieka alebo nehaseného vápna, prípadne sódy do prúdu. Medzi pasívne patria umelé mokrade, otvorené kanály s vápencom, odkláňacie vrty. Pasívne metódy sa používajú ako dlhodobé riešenie po ukončení prevádzky, a to v kombinácii s preventívnymi opatreniami. Na Slovensku však máme viaceré environmentálne záťaže zo starých prevádzok, kde sa nakladanie s týmito toxickými odpadmi dlhodobo neriešilo. Ako krajina preto máme povinnosť postupne tieto záťaže sanovať vhodnými metódami a postupmi. Ich výber a realizácia sú vecou odborníkov a špecialistov na túto problematiku. My si na záver popíšeme jeden spôsob, ktorý nám demonštruje silu prírody pri postupnom naprávaní všemožných pohrôm, ktoré jej ľudstvo svojimi aktivitami priebežne spôsobuje.
Na ošetrenie kyslých a na minerály bohatých vôd je vhodný tzv. anaeróbny močiar (môžeme ho nazvať aj kompostovacím bioreaktorom). Využíva sa napríklad v systéme RAPS (reduction and alkalinity production system), kde AMD pretekajú najprv cez vrstvu kompostu. Tak sa odstráni rozpustený kyslík (spotrebujú ho mikroorganizmy osídľujúce kompost), redukujú sa trojmocné ióny železa na dvojmocné a vytvorí sa anaeróbne prostredie s redukčnými podmienkami. Tie potrebujeme, aby ióny železa ostali dvojmocné. Následne AMD obohatené oxidom uhličitým (z metabolizmu baktérií v komposte) pretekajú vrstvou vápenca. Vápenec sa v kyslom prostredí AMD postupne rozpúšťa, čím zvyšuje pH roztoku až na hodnoty okolo 6,5. Dvojmocné železo s ním zároveň nereaguje (trojmocné by sa na ňom vyzrážalo, obalilo ho a tak deaktivovalo). Pritom sa v tomto výrazne menej kyslom prostredí zráža prítomný hliník do formy bieleho gélu (hydroxidu hlinitého), ktorý sa odvádza preč drenážnou vrstvou na dne nádrže. Zo systému RAPS vyteká neutralizovaná voda, ktorá je ale stále plná rozpustených kovových iónov, najmä železa. Preto sa následne napúšťa do aeróbnych močiarov, osadených vhodným rastlinstvom. Tu sa voda pretekaním cez kaskády prudko okysličí. Kyslík rýchlo zoxiduje dvojmocné železo na trojmocné a to sa usadí na dne nádrže vo forme okrov. Okry sa stabilizujú vhodne vybratými rastlinami, aby sa nevírili vo vodnom stĺpci. Z dna nádrže sa pravidelne odstraňujú a možno ich využiť ako pigmenty. Výsledkom je voda s pH blízkym neutrálu, zbavená kovových iónov, ktorá sa môže vypustiť do životného prostredia.
AMD sú teda problémom, ktorý dokážeme riešiť. Máme potrebné vedomosti i technológie. Nemusíme postupne otravovať životné prostredie ani samých seba. Len si to musíme uvedomiť a žiadať riešenie, aby sme sa v budúcnosti nestretávali s desivo pôsobivými výjavmi, ako sú tie z našej expedície, a nemuseli sa potýkať s ich vážnymi a nebezpečnými následkami.
Z expedície
Zdroje
- Beseda, I., Schwarz, M. a kol. (2024): Toxikológia a ekotoxikológia. Technická univerzita vo Zvolene, Fakulta ekológie a environmentalistiky.
- Digi24 (2026): Planul guvernului cu privire la compania Remin, aflată de 17 ani în insolvență și care a acumulat datorii de jumătate de miliard de lei. 23. 4. 2026. digi24.ro
- Macklin, M. G., Brewer, P. A., Balteanu, D., Coulthard, T. J., Driga, B., Howard, A. J., Zaharia, S. (2003): The long term fate and environmental significance of contaminant metals released by the January and March 2000 mining tailings dam failures in Maramureş County, upper Tisa Basin, Romania. Applied Geochemistry 18: 241–257. doi:10.1016/S0883-2927(02)00123-3
- Michalková, E., Lalík, V., Schwarz, M. (2013): Environmentálne vplyvy výrob. Technická univerzita vo Zvolene.
- Miclean, M., Cadar, O., Muntean, A., Levei, L. (2025): Mine Water Discharge Chemistry and Potential Risk in a Former Mining Area. Environments 12(3): 76. doi:10.3390/environments12030076
- Pantea, L.-A. (2026): Resursele minerale ale bazinului minier Borșa–Vișeu, rezerve sigure pentru generațiile viitoare. Gazeta de Maramureș, 8. 6. 2026. gazetademaramures.ro
- Schwarz, M. (2021): Chémia životného prostredia. Technická univerzita vo Zvolene, Fakulta ekológie a environmentalistiky.
- UN OCHA (2000): Romania – Mining Waste Spill, OCHA Situation Report No. 1. ReliefWeb. reliefweb.int
- Vischi, C. (2022): Cine sunt cei care se îmbogățesc din poluarea râurilor din Maramureș. 2mnews, 14. 10. 2022. 2mnews.ro
