Skip to main content
SpringerLink
Log in

Changes in the Circulation of Matter in Drainage Basins

  • Chapter
  • First Online:
The Impact of Mining on the Landscape

Part of the book series: Environmental Science and Engineering ((ESE))

  • 572 Accesses

Abstract

This chapter presents changes in the conditions of the circulation of matter in open systems (drainage basins ) as a consequence of mining activity, particularly mining subsidence, the formation of anthropogenic landforms , changes in morphometric features of the relief, and physico-chemical characteristics of surface sediments. The study included 48 rivers of different rank, with a total length of 430 km. Analysis was conducted in relation to the three zones of the fluvial system—the production, transfer, and deposition zones. It was found that contemporary conditions of the circulation of matter have significantly altered in comparison to conditions present in the pre-mining period. In most of the studied catchment areas, the inclination of slopes and the energy of the relief increased; in addition, rivers have changed their drops, reduced the base-levels of erosion, increased flows as a result of “alien” water supply, and clearly altered the geometry of the beds. Because of the uneven distribution of subsidence troughs in different parts of the studied catchment areas, an average drop of rivers in the Vistula basin has been reduced; in the case of the rivers belonging to the Oder basin , it has increased. Thus, natural differences in the erosion potential of both drainage basins have increased.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 119.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 159.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info
Hardcover Book
USD 159.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

References

  • Absalon D, Wac M (1992) Antropogeniczne przeobrażenia stosunków wodnych w zlewni Mlecznej. Geogr Stud Dissert 16:9–23

    Google Scholar 

  • Atlas geologiczno-inżynierski aglomeracji katowickiej 1: 10 000. Katowice, Warszawa, Wrocław, 2005

    Google Scholar 

  • Brodowski R (2009) Wpływ wilgotności i gęstości gleby lessowej na powierzchniową erozję wodną. Acta Agroph 14(3):567–576

    Google Scholar 

  • Cabała J, Sutkowska K (2006) Wpływ dawnej eksploatacji i przeróbki rud Zn-Pb na skład mineralny gleb industrialnych, rejon Olkusza i Jaworzna. Prace Nauk Inst Górn Politech Wroc 117. Stud Mat 32:13–22

    Google Scholar 

  • Cebulak S, Kozłowski K (1978) Charakterystyka mineralogiczno-petrograficzna skał gromadzonych na centralnym zwałowisku „Przezchlebie”. Geologia 3:91–99

    Google Scholar 

  • Czaja S (1988) Zmiany działu wodnego Wisła—Odra w obrębie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Geogr Stud Dissert 11:95–100

    Google Scholar 

  • Czaja S (1992) Zmiany zagospodarowania przestrzennego Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego w latach 1860–1985. In Aktualne problemy ekologiczne regionu górnośląskiego 1, Rogoźnik, pp 37–41

    Google Scholar 

  • Czaja S (1997) Antropogeniczne przeobrażenia powierzchniowej sieci hydrograficznej w zlewni Rawy w latach 1801–1994. Kształ środ geogr ochr przyr obsz uprzem zurb 24:12–18

    Google Scholar 

  • Czaja S (1999) Zmiany stosunków wodnych w warunkach antropopresji. Wyd. Uniw. Śląskiego, Katowice

    Google Scholar 

  • Czajka A (2007) Środowisko sedymentacji osadów przykorytowych rzek uregulowanych na przykładzie górnej Odry i górnej Wisły. Prace Nauk UŚ 2534, Katowice

    Google Scholar 

  • Dąbrowska L, Kłosowski F, Tkocz M, Wrona A (1987) Obszary degradacji środowiska naturalnego w zachodniej części konurbacji górnośląskiej. Mat 36 Zjazdu PTG, Katowice-Sosnowiec, pp 77–87

    Google Scholar 

  • Dulias R (2006) Possibilities to apply topographic maps on large scale to research on relief changes in mining areas. Anthr aspects transform 4:23–28

    Google Scholar 

  • Dulias R (2007) Geomorfologiczne skutki eksploatacji węgla kamiennego w Zagłębiu Dąbrowskim. Kształ środ geogr ochr przyr obsz uprzem zurb 38:11–22

    Google Scholar 

  • Dulias R (2008a) Mining subsidence in Oświęcim Basin (Carpathian Foredeep). Geomorph Slovaca Bohemica 8, 2008/2:7–13

    Google Scholar 

  • Dulias R (2008b) Wpływ górnictwa węglowego na zmiany krajobrazu w zlewniach Dębinki i Pniówka na Płaskowyżu Rybnickim. Dokum Geogr 37:144–149

    Google Scholar 

  • Dulias R (2010) Anthropogenic denudation in mining areas: a case study of “Andaluzja” mine. Anthr Aspects Transform 6:23–28

    Google Scholar 

  • Dulias R (2011) Impact of mining subsidence on the releif of the, Poland. Z Geomorph 55, Suppl 1, Stuttgart, Januar:25–36

    Google Scholar 

  • Dulias R (2013) Denudacja antropogeniczna na obszarach górniczych na przykładzie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Wyd Uniw Śląskiego, Katowice

    Google Scholar 

  • Dwucet K, Krajewski W, Wach J (1992) Rekultywacja i rewaloryzacja środowiska. UŚ, Katowice

    Google Scholar 

  • Działoszyńska-Wawrzkiewicz M (2008) Metale ciężkie w osadach rzecznych terenów zurbanizowanych zlewni rzeki Kłodnicy. Metale ciężkie w środowisku. Prace Inst Ekol Teren Uprzem

    Google Scholar 

  • Eckes T, Żuławski CZ (1988) Ochrona terenów górniczych przyrodniczo użytkowanych. Zesz Nauk AGH 1222, Sozologia Sozotechnika 26. Kraków

    Google Scholar 

  • Greszta J, Morawski S (1972) Rekultywacja nieużytków poprzemysłowych. PWRiL Warszawa

    Google Scholar 

  • Janecka B, Jabłońska B, Doniecki T, Kacprzak M (2009) Określenie możliwości rekultywacji zwałowiska odpadów cynkowo-ołowiowych przy zastosowaniu kompostu i modyfikacji składu granulometrycznego. In Malina G (ed.) Rekultywacja i rewitalizacja terenów zdegradowanych. Polskie Zrzesz Inż Techn Sanit Poznań, pp 221–238

    Google Scholar 

  • Jania J (1983) Antropogeniczne zmiany rzeźby terenu wschodniej części Wyżyny Śląskiej. Dokumentacja teledetekcyjna. Prace Nauk Uniw Śląskiego 575:69–91

    Google Scholar 

  • Jankowski AT (1986) Antropogeniczne zmiany stosunków wodnych na obszarze uprzemysłowionym i zurbanizowanym (na przykładzie ROW). Uniw. Śląski, Katowice

    Google Scholar 

  • Jankowski AT, Zobek E (1987) Podtopienia terenu na obszarze województwa katowickiego (przyczyny występowania i metody przeciwdziałania). Mat Symp—Problemy geograficzne górnośląsko-ostrawskiego regionu przemysłowego. Katowice–Sosnowiec, pp 42–48

    Google Scholar 

  • Jankowski AT (1987) Wpływ urbanizacji i uprzemysłowienia na zmianę stosunków wodnych w regionie śląskim w świetle dotychczasowych badań. Geogr Stud Dissert 10:62–99

    Google Scholar 

  • Jankowski AT (1988) Wpływ przemysłu i urbanizacji na zmiany odpływu Rawy (próba oceny). Dokum Geogr 4:51–63

    Google Scholar 

  • Jankowski AT (1992) Wpływ gospodarczej działalności człowieka na zmiany warunków hydrologicznych województwa katowickiego. In Aktualne problemy ekologiczne regionu górnośląskiego 1, Rogoźnik, pp 31–36

    Google Scholar 

  • Jankowski AT, Szekiel M (2009) Ocena zmian warunków hydrologicznych i hydrochemicznych wód rzeki Rawy w pierwszych latach XXI wieku. Kształ środ geogr ochr przyr obsz uprzem zurb 40:75–89

    Google Scholar 

  • Kaszowska O (2005) Koszty usuwania szkód górniczych w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. In: Kwiatek J (ed) Problemy eksploatacji górniczej pod terenami zagospodarowanymi. Ustroń, pp 242–251

    Google Scholar 

  • Klimek K (1993) Środowisko sedymentacji antropogennych osadów pozakorytowych w dolinach Przemszy i Wisły Śląskiej. In: Klimek K (ed) Antropogenne aluwia Przemszy i Wisły Śląskiej. Georama 1. UŚ Sosnowiec, pp 3–15

    Google Scholar 

  • Konstantynowicz E (1989) Wpływ rozwoju bazy surowcowej województwa katowickiego na stan środowiska przyrodniczego. Mat Konf - Bariery funkcjonowania Górnego Śląska, Katowice, pp 65–90

    Google Scholar 

  • Kupka R, Frolik H, Dulias R (2008) Zmiany rzeźby na obszarze górniczym zlikwidowanej kopalni „Katowice-Kleofas”. Informacja ogólna. Kształ środ geogr ochr przyr obsz uprzem zurb 39:26–31

    Google Scholar 

  • Kupka R, Szczypek T, Wach J (2005) Morphological effect of 200-years long hard coal exploitation in Katowice. In: Szabó J, Morkūnaitė R (eds.) Landscapes—nature and man. Univ Debrecen, Lithuanian Inst Geol Geogr, Debrecen-Vilnius, pp 95–100

    Google Scholar 

  • Machowski R (2010) Przemiany geosystemów zbiorników wodnych powstałych w nieckach osiadania na Wyżynie Katowickiej. Wyd Uniw Śląskiego, Katowice

    Google Scholar 

  • Maciak F (2003) Ochrona i rekultywacja środowiska. Wyd SGGW, Warszawa

    Google Scholar 

  • Mackiewicz D, Miksa K, Mrozowska A (1979) Program uregulowania stosunków wodnych na obszarach objętych szkodami górniczymi w województwie katowickim. CBSiPBW Hydroprojekt, Katowice

    Google Scholar 

  • Mapa topograficzna 1: 10 000. Główny Geodeta Kraju, 1993–1994

    Google Scholar 

  • Mazurek M, Zwoliński Z (2012) System rzeczny (fluwialny). http://hum.amu.edu.pl/sgp/gw/sf/sf.html. Inst Bad Czwart UAM, Poznań [2012.03.21]

  • Migoń P (2006) Geomorfologia. Wyd Nauk PWN, Warszawa

    Google Scholar 

  • Molenda T (1999) Wpływ działalności górniczej na kształtowanie stosunków wodnych (na wybranych przykładach z Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. In: Pełka-Gościniak J, Rzętała M (eds) Górnośląsko-Ostrawski region przemysłowy—wybrane problemy ochrony i kształtowania środowiska. Sosnowiec, pp 154–158

    Google Scholar 

  • Nocoń W, Kostecki M (2005) Hydro-chemical characteristic of the Czarniawka River. Arch Ochr Środ 2:95–104

    Google Scholar 

  • Nocoń W, Kostecki M, Kozłowski J (2006) Charakterystyka hydrochemiczna rzeki Kłodnicy. Ochr Środ 28(3):39–44

    Google Scholar 

  • Ostrowski J (ed) (2001) Ochrona środowiska na terenach górniczych. Wyd. CCCPSMiE PAN, Kraków

    Google Scholar 

  • Posyłek E, Rogoż M (1982) Wpływ osiadania powierzchni terenu na stosunki wodne na obszarze miasta Katowice. Mat Konf—Ochrona środowiska na terenie aglomeracji Katowice. Warszawa-Sosnowiec, pp 16–26

    Google Scholar 

  • Pozzi M, Cempiel E, Czajkowska A (2008) Koncepcja regulacji stosunków wodnych na terenie górniczym gminy Gierałtowice. Gosp Sur Min 24, 2/3:109–122

    Google Scholar 

  • Rosik-Dulewska Cz (2006) Podstawy gospodarki odpadami. Wyd. Nauk PWN, Warszawa

    Google Scholar 

  • Rzętała M (2008) Funkcjonowanie zbiorników oraz przebieg procesów limnicznych w warunkach zróżnicowanej antropopresji na przykładzie regionu górnośląskiego. Wyd Uniw Śląskiego, Katowice

    Google Scholar 

  • Rzętała MA (2003) Procesy brzegowe i osady denne wybranych zbiorników wodnych w warunkach zróżnicowanej antropopresji (na przykładzie Wyżyny Śląskiej i jej obrzeży). Wyd Uniw Śląskiego, Katowice

    Google Scholar 

  • Rzętała MA, Machowski R, Rzętała M (2009) Sedymentacja w strefie kontaktu wód rzecznych i jeziornych na przykadzie zbiorników wodnych regionu górnośląskiego. UŚ WNoZ, Sosnowiec

    Google Scholar 

  • Schumm SA (1977) The fluvial system. Wiley, New York

    Google Scholar 

  • Staszewski B, Augustyniak I, Bukowski P, Górka G, Strzemiński T (1993) Ocena zasobów wodnych zalewisk i możliwości ich zagospodarowania w wybranym rejonie GZW z użyciem komputerowego systemu symulacji. Dokum nr 2216073BH. Arch. GIG. Katowice

    Google Scholar 

  • Strzelczuk H (1977) Wybrane zagadnienia gospodarki odpadami. IKŚ, Warszawa

    Google Scholar 

  • Szczepańska J (1987) Zwałowiska odpadów węgla kamiennego jako ogniska zanieczyszczeń środowiska wodnego. Zesz Nauk AGH, Geologia 35

    Google Scholar 

  • Szczypek T, Wach J (1991a) Rozwój współczesnej wydmy w warunkach silnej antropopresji. Wyd Uniw Śląskiego, Katowice

    Google Scholar 

  • Szczypek T, Wach J (1991b) Human impact and intensity of in the Silesian-Cracow Upland (Southern Poland). Z. Geomorph. N.E, Suppl.-Bd 90, Berlin-Stuttgart:171–177

    Google Scholar 

  • Szczypek T, Wach J (1993) Miesięczny rozkład ilości zawiesiny w wybranych rzekach regionu śląsko-krakowskiego. In: Kříž V, Prášek J, Jankowski A (eds.) Změny geografickěho prostŕedí v pohraničních oblastech Ostravského a Hornoslezského regionu. Ostrava, pp 135–141

    Google Scholar 

  • Wach J (1987a) Zmiany profilu podłużnego Kłodnicy w wyniku osiadań górniczych. In: Mat Symp—Problemy geograficzne górnośląsko-ostrawskiego regionu przemysłowego. Katowice-Sosnowiec, pp 126–130

    Google Scholar 

  • Wach J (1987b) Antropogeniczne formy rzeźby—zagadnienie nomenklatury. Mat. 36 Zjazdu PTG. Katowice- Sosnowiec, pp 16–17

    Google Scholar 

  • Wach J (1991) Wpływ antropopresji na kształtowanie się rzeźby terenu. Mat. Symp—Człowiek i jego środowisko w górnośląsko-ostrawskim regionie przemysłowym. UŚ WNoZ Sosnowiec, pp 115–119

    Google Scholar 

  • Wach J, Szczypek T (1996) Preobrazovania rel`efa mestnosti v raionakh gornodobyvaiushchei promyshlennosti vsledstvie osedanii grunta (na primere Katovickovo voevodstva). In: Pirozhnik II (ed) Geograficheskie problemy prirodopolzovania v usloviakh antropogennoi deiatelnosti. Belorusskii Gosudarstvennyi univ., Belorusskoe Geograficheskoe obshchestvo, Minsk, pp 21–27

    Google Scholar 

  • Wilk Z (ed) (2003) Hydrogeologia polskich złóż kopalin i problemy wodne górnictwa. Uczel Wyd Nauk Dydakt, Kraków

    Google Scholar 

  • Wrona A (1975) Problemy degradacji i ochrony powierzchni ziemi w Rybnickim Okręgu Węglowym. Przegl Geogr 47(3):519–538

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Faculty of Earth Sciences, University of Silesia, Sosnowiec, Poland

    Renata Dulias

Authors
  1. Renata Dulias
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Renata Dulias .

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2016 Springer International Publishing Switzerland

About this chapter

Cite this chapter

Dulias, R. (2016). Changes in the Circulation of Matter in Drainage Basins. In: The Impact of Mining on the Landscape. Environmental Science and Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-29541-1_5

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation