-->

Τρίτη, 10 Σεπτεμβρίου 2019

Το Καινοτόμο Σύστημα Διαχείρισης Νερού της Μεταλλευτικής Μπάνσκα Στιάβνιτσα, Σλοβακία. Ο ρόλος του στην εξόρυξη των πολύτιμων μετάλλων της περιοχής

Εικ. 1: Σχηματική απεικόνιση του στρωματο
-ηφαιστείου και της καλδέρας της Μπάνσκα
 Στιάβνιτσα (κατά Koděra et al. – 2005)
του Δημήτρη Κ. Κωνσταντινίδη, Δρα Οικονομικής Γεωλογίας

Εισαγωγή. Η κατασκευή υδάτινων έργων στη Σλοβακία αριθμεί πάνω από 400 χρόνια ιστορίας. Κατά τον 15ο-16ο αιώνα κατασκευάστηκαν τα φράγματα Turčekovský και Špaňodolinský, καθώς και οι πρώτες δεξαμενές στην ευρύτερη περιοχή της Banská Štiavnica, από τις οποίες η Veľká Vodárenská (Μεγάλη Υδροδεξαμενή), κατασκευής του 1510, εξακολουθεί να εκπληρώνει τον αρχικό της στόχο, δηλ. την ικανοποίηση των αναγκών της πόλης σε πόσιμο νερό. Ο 18ος αιώνας αντιπροσωπεύει την «χρυσή περίοδο» δημιουργίας υδάτινων έργων, όταν ένα εκτεταμένο σύστημα διαχείρισης δεξαμενών και συναφών εγκαταστάσεων χτίστηκε γύρω από την Μπάνσκα Στιάβνιτσα. Η δημιουργία και το γιγάντεμα του επιβλήθηκε από την ταχεία ανάπτυξη της εξόρυξης ευγενών μετάλλων από τις φλέβες της ηφαιστειακής καλντέρας της Μπάνσκα Στιάβνιτσα (Εικ. 1). Η γεωλογική δομή της καλδέρας και η συνδεδεμένη με αυτή μεταλλοφορία έχει μελετηθεί από Σλοβάκους και ξένους ηφαιστειολόγους και κοιτασματολόγους. Το εδώ σύστημα δεξαμενών και συναφών υδάτινων έργων είναι καινοτόμο, τόσο από πλευράς διαχείρισης των υδάτων, όσο και από άποψης κατασκευαστικού σχεδιασμού.

Εικ. 2-3: Τάφρος συλλογής νερού (αριστερά) και υπόγειο κανάλι (δεξιά) κοντά στη δεξαμενή Rozgrund
Ξεχωριστή θέση στην Ευρώπη. Η περιοχή της Μπάνσκα Στιάβνιτσα είναι γνωστή από το παρελθόν για τα πλούσια αποθέματα ευγενών μετάλλων. Ειδικότερα κατά τον 18ο και 19ο αιώνα, η περιοχή αυτή ήταν όχι μόνο ένα σημαντικό κέντρο εξόρυξης χρυσού και αργύρου, αλλά και ένας πυρήνας προηγμένης τεχνολογίας στην Ευρώπη. Εκτός από τα πλούσια αποθέματα μεταλλευμάτων, ο αποφασιστικός παράγοντας για την εξόρυξη τους, καθώς και η πρωταρχική προϋπόθεση για οποιαδήποτε τεχνική ή επεξεργαστική δραστηριότητα, ήταν το νερό, η επαρκής ποσότητα του οποίου εξασφαλιζόταν με τη συγκέντρωση του σε ένα εξελιγμένο σύστημα φραγμάτων και συνδεδεμένων μεταξύ τους δεξαμενών. Αυτό το σύστημα, που φτιάχτηκε μεταξύ των αρχών του 16ου και των αρχών του 20ου αιώνα, υπήρξε καινοτόμο στη τότε Αυστροουγγρική Αυτοκρατορία, ενώ κατέχει και μια εξαιρετική θέση στην Ευρώπη και στον κόσμο.

Τα στάδια κατασκευής .
Η οικοδόμηση του υδάτινου συστήματος της Μπάνσκα Στιάβνιτσα μπορεί να διαχωριστεί σε δύο στάδια. Το πρώτο (16ος – 17ος αιώνας) περιλαμβάνει πολλές και μικρές εγκαταστάσεις για τις ανάγκες εξόρυξης και επεξεργασίας των μεταλλευμάτων, αλλά και των κατοίκων (ιχθυοκαλλιέργεια και υδροδότηση). Από την περίοδο αυτή, δεν έχει διασωθεί ούτε ένα φράγμα στην αρχική του μορφή. Όλες οι εγκαταστάσεις ανακατασκευάστηκαν κατά τον 18ο αιώνα (που αποτελεί το δεύτερο στάδιο κατασκευής) ή καταστράφηκαν. Οι αυξανόμενες ανάγκες νερού ως μέσου λειτουργίας του εξοπλισμού αποστράγγισης των υπογείων, αλλά και των μηχανών επεξεργασίας του μεταλλεύματος, οδήγησαν στην κατασκευή μεγαλύτερων δεξαμενών. Κατά τις δεκαετίες του 1830 και 1840, πραγματοποιήθηκε η μεγαλύτερη έξαρση στην δημιουργία δεξαμενών και φραγμάτων νερού σε αυτή την περιοχή. Από τον 16ο μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα, κατασκευάστηκαν σταδιακά 54 δεξαμενές νερού. Από αυτές, περισσότερες από 40 εξυπηρετούσαν τις μεταλλευτικές δραστηριότητες (λειτουργία του εξοπλισμού εξόρυξης, εμπλουτισμός και μεταλλουργική επεξεργασία του μεταλλεύματος και αποστράγγιση).

Οι πρωτοτυπίες του συστήματος διαχείρισης νερού. Η υδροδυναμική πρωτοτυπία του συστήματος έγκειται στη συλλογή νερού από γειτονικές λεκάνες απορροής, καθώς και στη διασύνδεση των επί μέρους υδαταποθηκών μεταξύ τους με ένα σύστημα στοών και φρεάτων. Η συντριπτική πλειοψηφία των δεξαμενών χαρακτηρίζεται από μια σχετικά μικρή λεκάνη απορροής, πράγμα που ήταν εμφανές στους κατασκευαστές τους. Σε μια προσπάθεια βελτίωσης των υδρολογικών συνθηκών της λεκάνης απορροής ενός φράγματος, δημιουργούσαν (κοντά στο φράγμα) τάφρους συλλογής νερού από γειτονικές λεκάνες, που τις οδηγούσαν στη δεξαμενή (Εικ. 2). Τα ορύγματα χαράσσονταν κατά μήκος της πλαγιάς της γειτονικής (ών) κοιλάδας (ων), πολλές φορές και σε διάφορα υψόμετρα στην ίδια κοιλάδα.
Εικ. 4: Πανοραματική άποψη της τεχνικής λίμνης Počuvadlo
 Πριν από την εκβολή τους στη δεξαμενή τα κανάλια ήταν εξοπλισμένα με κρουνούς, που επέτρεπαν τη ρύθμιση της εισροής στη δεξαμενή από μια ξένη λεκάνη. Το μεγαλύτερο σύστημα τέτοιων τάφρων είναι στις δεξαμενές Počúvadlo (Εικ. 4), μήκους άνω των 28 χιλιομέτρων, και Veľká Richnava (25 χλμ.).

Μια άλλη πρωτοτυπία του συστήματος είναι ότι πολλές από τις δεξαμενές διασυνδέονται μεταξύ τους με ένα σύστημα υπόγειων καναλιών (Εικ. 3) και φρεάτων. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την πολλαπλή χρήση του νερού στις δεξαμενές που βρίσκονταν σε διάφορα υψόμετρα, καθώς και του πλεονάζοντος νερού σε επιμέρους λεκάνες. Η διασύνδεση αυτή επέτρεψε τη δημιουργία ενός μεγάλου συστήματος διαχείρισης των νερών που χρησιμοποιήθηκαν, κατά κύριο λόγο, για μεταλλευτικούς σκοπούς.

Εικ. 5: Σχηματική απεικόνιση της λειτουργίας του συστήματος (Πηγή: Michal Červeň et al., 2018) 
Με πιο απλά λόγια (βλέπε και Εικ. 5), οι τάφροι συλλογής μετέφεραν το νερό στις δεξαμενές, από όπου στη συνέχεια οδηγείτο στην προωθητική τάφρο. Η τελευταία εξέβαλε σε μικρή δεξαμενή, την λεγόμενη ρυθμιστική, από όπου το νερό μεταφερόταν στο μεταλλευτικό πηγάδι. Η κινητήριος δύναμη του επιφανειακού νερού παρήγαγε ενέργεια για τις μηχανές άντλησης των πλημμυρισμένων πηγαδιών, από τα οποία το νερό μετακινείτο στο επίπεδο της αποστραγγιστικής στοάς (Εικ. 5). Από εκεί το νερό οδηγείτο στην έξοδο της στοάς.

Είναι, επομένως, προφανές ότι η βασική μέθοδος απομάκρυνσης των νερών από τα ορυχεία γινόταν μέσω των αποστραγγιστικών στοών με τη βοήθεια των μηχανημάτων άντλησης. Η πλούσια μορφολογία του ιδιαίτερα λοφώδους ανάγλυφου της περιοχής πρόσφερε στους μηχανικούς τη δυνατότητα να εκμεταλλεύονται τις υψομετρικές διαφορές, δηλ. να χρησιμοποιούν τους χαμηλότερες ορίζοντες εξόρυξης για την αποστράγγιση (Εικ. 5). Σε πολλές, μάλιστα, περιπτώσεις η διάνοιξη τέτοιων στοών στόχευε αποκλειστικά στην αποστράγγιση των υπερκείμενων οριζόντων, όχι μόνο κατά τη διάρκεια της εξόρυξης, αλλά και για τη βαθμιαία επέκταση σε μεγαλύτερα βάθη των υφιστάμενων μεταλλευτικών έργων, ώστε να μπορεί να συνεχιστεί η εξόρυξη.
Εικ. 6: Οι είσοδοι των αποστραγγιστικών στοών Glanzenberg, Bielianska, Františka Lotrinského και Hoffer
Στην Εικ. 6 παρατίθενται τέσσερις τέτοιες αποστραγγιστικές στοές, από τις οποίες η πρώτη, που βρίσκεται στο κέντρο της πόλης, αποτελεί τη πλέον επισκέψιμη στοά της Μπάνσκα Στιάβνιτσα, με τον αριθμό των επισκεπτών να ξεπερνά το 2018 τις 150 χιλιάδες (προφορική πληροφορία από το Διευθυντή του Μεταλλευτικού Μουσείου Σλοβακίας Δρα Jozef Labuda). Το μήκος των αποστραγγιστικών στοών κυμαίνονταν από λίγες εκατοντάδες μέτρα μέχρι και περισσότερα από 8 χλμ(π.χ. η στοά Bielianska-Εικ. 6- μήκους 8,700 μέτρων).

Η Μεταλλευτική Ακαδημία. Το σύστημα διαχείρισης νερού της Μπάνσκα Στιάβνιτσα δεν είναι απλά εντυπωσιακό. Είναι αποτέλεσμα της ανάπτυξης νέων επιστημονικών και τεχνικών μεθόδων κατασκευής τάφρων, φραγμάτων, υδροδεξαμενών, διασυνδεδεμένων μεταξύ τους, για τις τότε ανάγκες της μεταλλευτικής βιομηχανίας. Η ανάπτυξη αυτή συνδέεται και με την ίδρυση, το 1735, της πρώτης Μεταλλευτικής Σχολής στην τότε Ουγγαρία, όταν με εντολή του Ρωμαίου αυτοκράτορα Κάρολου του 4ο στάλθηκε στην Μπάνσκα Στιάβνιτσα ο πρωτοπόρος μηχανικός, μαθηματικός και χαρτογράφος Samuel Mikoviny με στόχο να αντιμετωπισθούν τα πολλαπλά προβλήματα εξόρυξης των πολύτιμων μετάλλων. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα, όχι μόνο να ξεπεραστούν οι δυσκολίες στην εξόρυξη, αλλά και να αναπτυχθούν εξελιγμένες μέθοδοι στον τομέα της επεξεργασίας μεταλλευμάτων, τη μεταλλουργία, τη μηχανική και την κατασκευή φραγμάτων. Αυτό αποτέλεσε και τον κυριότερο λόγο για τον οποίο η Αυτοκράτειρα Μαρία Θηρεσία (1717-1780) αποφάσισε να ιδρύσει στην Μπάνσκα Στιάβνιτσα την πρώτη Ακαδημία Μεταλλείων και Δασών στον κόσμο, το 1762. Ήταν η μετεξέλιξη της Μεταλλευτικής Σχολής.
Εικ. 7: Ένα μικρό τμήμα του τεράστιου συστήματος υδροδεξαμενών, τάφρων, καναλιών, στοών της Μπάνσκα Στιάβνιτσα στον οικισμό Τσιάβνισκε Μπάνε (πηγή: Michal Červeň et al., 2018)
Είναι αυτονόητο ότι η παρούσα δημοσίευση δεν μπορεί, ούτε στοχεύει, στο να παραθέσει επιστημονικές και τεχνικές λεπτομέρειες για το σύστημα διαχείρισης του νερού στην περιοχή της Μπάνσκα Στιάβνιτσα. Αυτό θα μπορούσε να γίνει σε μια εξειδικευμένη ανακοίνωση. Ωστόσο, αξίζει τον κόπο να παρουσιαστεί ένα μικρό δείγμα του πολύπλοκου μεν, απόλυτα λειτουργικού δε συστήματος (Εικ. 7), χάρις στο οποίο η εξόρυξη χρυσού και αργύρου στην περιοχή παρατάθηκε για τρεις αιώνες!!!
Εικ. 8: Κολύμπι και ηλιοθεραπεία στη λίμνη Počuvadlo
Επίλογος. Είναι πραγματικά δύσκολο να περιγράψει κάποιος ένα σύνολο υδάτινων έργων, τα οποία διαδραμάτισαν άκρως αποφασιστικό ρόλο στην ιστορία της πλέον γνωστής μεταλλευτικής πόλης της Σλοβακίας, της Μπάνσκα Στιάβνιτσα. Έργα στα οποία στηρίχθηκε η εκμετάλλευση του ορυκτού πλούτου της περιοχής και ως εκ τούτου και η ευημερία της. Έργα, που ακόμη και σήμερα, συμβάλουν σημαντικά στα έσοδα της πόλης και των κατοίκων, αφού η ένταξη τους στα Μνημεία της Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς της UNESCO είχε ως αποτέλεσμα την προσέλκυση εκατοντάδων χιλιάδων τουριστών ετησίως, ενώ για τους κατοίκους της περιοχής οι δεξαμενές και οι γύρω εγκαταστάσεις (ξενοδοχεία, εστιατόρια, καφέ, κτλ.) αποτελούν κέντρα ξεκούρασης και ευεξίας (Εικ. 8). Εκείνο που ένθερμα προτείνω είναι μια επιτόπου επίσκεψη για όσους αγαπούν τα πολιτιστικά μνημεία της παγκόσμιας μεταλλευτικής βιομηχανίας

Τέλος, θα ήταν παράλειψη να μην αναφερθώ σε ένα αντίστοιχο σύστημα διαχείρισης νερού στην κοιλάδα της Σούριζας στο Λαύριο, μιας «εντυπωσιακής αρχαιολογικής περιοχής με αρχαία μεταλλευτικά επιφανειακά και υπόγεια εξορυκτικά έργα και κυρίως με συγκροτήματα εγκαταστάσεων πλυντηρίων υδρομηχανικού εμπλουτισμού μεταλλεύματος» (Π. Τζεφέρης και Δ. Μπίτζιος, 2019), η οποία σε ό,τι αφορά στη μοναδικότητα, αυθεντικότητα και ιστορική σημασία της, δεν έχει να ζηλέψει σε τίποτα από την Μπάνσκα Στιάβνιτσα. Εκείνο που απομένει είναι η συστηματική, επίμονη και συλλογική εργασία για την ένταξη της, μαζί με άλλα μνημεία της Λαυρεωτικής στον Κατάλογο της Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς της UNESCO. 

 Μπάνσκα Στιάβνιτσα, Σλοβακία: Μια Παγκόσμια Αξία!

Πηγές
1. Bajkom k tajchom, https://bajkomktajchom.sk/tajchy/
2. Banskoštiavnicko-hodrušský banícky spolok: Odvodňovacie dedičné štôlne http://www.prvybanickyspolok.sk/content/historia/historia-banictva/odvodnovacie-dedicne-stolne
3. červeň M. et al., 2018: Banskoštiavnická vodohospodárska sústava - Tajomstvá štiavnických hôr. Banská Bystrica, 2018, 145 σελίδες, ISBN: 978-80-972967-8-0
4. Koděra P. et al., 2005: Epithermal gold veins in a caldera setting: Banska Hodrusa, Slovakia, Mineralium Deposita (2005) 39: 921–943, DOI 10.1007/s00126-004-0449-5.
5. Región Štiavnica: Štiavnické tajchy, https://www.banskastiavnica.travel/co-vidiet/stiavnicke-tajchy/
6. Τζεφέρης Π. & Δ. Μπίτζιος, 2019: Η κοιλάδα της Σούριζας, μία βιομηχανική περιοχή του αρχαίου μεταλλευτικού Λαυρίου, http://www.oryktosploutos.net/2019/03/i.html