Πρακτικά Ημερίδας (pdf) - Τμήμα Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων

Πρακτικκά Ημερ
ρίδα
ας Αθή
ήνα, 2011 1 ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΙΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΤΟΥ 21ου ΑΙΩΝΑ
Ημερίδα για την παγκόσμια ημέρα του νερού
Περιεχόμενα
Σελίδα
2
Πέτρος Κερκίδης, Διευθυντής Τομέα Διαχείρισης Υδατικών Πόρων
12
Αλέξανδρος Πουλοβασίλης, Ομ. Καθηγητής, Τομέας Διαχείρισης
Υδατικών Πόρων ΓΠΑ
« Νερό και Γεωργία »
-
Evan Vlachos, Prof. Dep. of Civil And Environmental Engineering,
Director International School of Water Resources,
Colorado State University USA
« Water Resources Management Challenges in the 21st
Century »
15
-
Κωστοπούλου Γεωργία, Τμήμα Προστασίας Αρδευτικών Υδάτων
Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων
« Η Πολιτική του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και
Τροφίμων στους Υδατικούς Πόρους»
Ιωάννης Βαλιάντζας, Καθηγητής, Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων
ΓΠΑ
« Λύσεις Εξοικονόμησης Νερού στην Ελληνική Γεωργία. Από
τον βέλτιστο ‘‘ιδεατό’’ Σχεδιασμό σε Πραγματικές Λύσεις »
21
Γεώργιος Μιγκίρος, Καθηγητής, Τομέας Γεωλογικών Επιστημών και
Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος ΓΠΑ
« Υπόγεια νερά στην Ελλάδα »
-
Χρίστος Καραβίτης, Λέκτορας, Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων
ΓΠΑ
« Διαχείριση Υδατικών Πόρων σε μια Εποχή Κρίσης »
45
Γεώργιος Σταμάτης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Υδρογεωλογίας ΓΠΑ
«Η παρουσία των τοξικών βαρέων μετάλλων στα φυσικά
υπόγεια νερά. Προέλευση-Επιπτώσεις »
-
Κωνσταντίνος Κοσμάς, Καθηγητής, Τομέας Εδαφολογίας και
Γεωργικής Χημείας ΓΠΑ
« Νερό και Ερημοποίηση »
56
Νικόλαος Δέρκας, Επίκουρος Καθηγητής, Τομέας Διαχείρισης
Υδατικών Πόρων ΓΠΑ
« Ανάταξη και Εκσυγχρονισμός Συλλογικών Αρδευτικών
Δικτύων υπό Πίεση »
65
Βασίλειος Αντωνόπουλος, Καθηγητής, Τομέας Εγγείων Βελτιώσεων ΑΠΘ
« Ποιοτικές και Ποσοτικές Μεταβολές των Χαρακτηριστικών
της Λίμνης Βεγορίτιδας λόγω Κλιματικής Αλλαγής και
Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων »
2 ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΙΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΤΟΥ 21ΟΥ ΑΙΩΝΑ «Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής του ΓΠΑ» Π. Κερκίδης Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων και Γεωργικής Μηχανικής, Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής Ιερά Οδός 75, 11855 Αθήνα, e‐mail: [email protected] Το νερό και οι φυσικοί πόροι γενικότερα είναι κοινωνικά αγαθά, τα οποία δανειζόμαστε από τις επερχόμενες γενιές. Το Εργαστήριο της Γεωργικής Υδραυλικής υιοθετώντας την πιο πάνω θέση δραστηριοποιείται τόσο μέσα από τη διδασκαλία όσο και μέσα από την έρευνα στην κατεύθυνση της ορθολογικής χρήσης του νερού για μια παραγωγική γεωργία σε μόνιμη βάση, η οποία θα σέβεται το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Οι προοπτικές επιτυχίας του γενικού αυτού στόχου γίνονται μεγαλύτερες με τη συνεργασία και τη συντονισμένη δράση όλων των συναφών φορέων και Εργαστηρίων. Ιστορική Αναδρομή Το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.) προέρχεται από τη μετεξέλιξη της Ανωτάτης Γεωπονικής Σχολής Αθηνών (Α.Γ.Σ.Α.) που ιδρύεται στις 14/1/1920 με τη δημοσίευση του Ν. 1884. Το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής της τότε Α.Γ.Σ.Α., και νυν Γ.Π.Α., ιδρύθηκε επίσης το 1920 με το Βασιλικό Διάταγμα της 21ης Νοεμβρίου 1920 ("Περί ιδρύσεως Επιστημονικών Εργαστηρίων και Φροντιστηρίων παρά τη Ανωτ. Γεωπονική Σχολή"). Αποτελεί σήμερα Εργαστήριο του Τομέα Διαχείρισης Υδατικών Πόρων του Τμήματος Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων και Γεωργικής Μηχανικής. Καλύπτει, για περισσότερο από ογδόντα έτη, το γνωστικό αντικείμενο έρευνας και παροχής γνώσης για την ανάπτυξη και προστασία του επιφανειακού και υπόγειου υδατικού δυναμικού, καθώς και τη μεθοδολογία και τα έργα χρησιμοποίησης του υδατικού δυναμικού για τις ανάγκες της γεωργίας. Το έτος 1989 αποτελεί σταθμό στην εξέλιξη του Ιδρύματος αφού μετονομάζεται με το Π.Δ. 377/1989 σε Γεωργικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, ενώ παράλληλα ιδρύονται επτά ανεξάρτητα Τμήματα που χορηγούν, εκτός από το Γενικό Τμήμα, ενιαίο πτυχίο. Με το Ν. 1892/90 κυρώνεται το Π.Δ. 377/89 και το μέχρι τότε πτυχίο Γεωπονικών Σπουδών καθιερώνεται σε πτυχίο Γεωπόνου. Τέλος, στις 20/6/95 (ΦΕΚ 130) το Γεωργικό Πανεπιστήμιο Αθηνών μετονομάζεται σε Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Προσωπικό 3 Το επιστημονικό προσωπικό του Εργαστήριου Γεωργικής Υδραυλικής απαρτίζεται συνολικά από 23 στελέχη διαφόρων ειδικοτήτων και βαθμίδων. Τα επιμέρους εκπαιδευτικά και ερευνητικά πεδία ενασχόλησης του προσωπικού είναι: Ομότιμοι Καθηγητές 
Πουλοβασίλης Αλέξανδρος, Γεωπόνος. Διετέλεσε επί μακρόν Πρύτανης του ΓΠΑ. Το ερευνητικό – εκπαιδευτικό του πεδίο περιλαμβάνει φυσική εδάφους, αρδεύσεις‐
στραγγίσεις, υδρολογία εδάφους και υπόγεια υδραυλική.  Καρακατσούλης Παναγιώτης, Γεωπόνος – Πολ. Μηχανικός ‐Υδρ. Μηχανικός με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο την γεωργική υδραυλική και την υδρολογία.  Αγγελίδης Σωτήρης, Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους. Καθηγητές 
Κερκίδης Πέτρος, Φυσικός εδάφους, με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική του εδάφους, τις αρδεύσεις, τη γεωργική μικρομετεωρολογία, τη μελέτη του σύνθετου και δυναμικού συστήματος έδαφος‐φυτό‐ατμόσφαιρα και την αλατότητα των αρδευόμενων εδαφών.  Λιακατάς Αριστοτέλης, Γεωπόνος ‐ Μετεωρολόγος, με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωργική μικρομετεωρολογία.  Βαλιάντζας Ιωάννης, Υδραυλικός Μηχανικός, με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τις αρδεύσεις και τα συστήματα άρδευσης, την υδρολογία και τη φυσική εδάφους.  Καραντούνιας Γεώργιος, Υδραυλικός Μηχανικός, με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο το ευρύτερο πεδίο της επιφανειακής υδρολογίας, της υδραυλικής ανοιχτών αγωγών και των εγγειοβελτιωτικών έργων.  Ελμαλόγλου Σταμάτιος, Υδραυλικός Μηχανικός, με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τις στραγγίσεις, την υπόγεια υδραυλική και την υπολογιστική υδραυλική, τη φυσική του εδάφους. Αν. Καθηγητές 
Μιμίδης Θεολόγος, Γεωλόγος – Υδρογεωλόγος, με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τα υπόγεια νερά, την ποιότητα και την προστασία τους. Επ. Καθηγητές 
Αργυροκαστρίτης Ιωάννης, Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδευσεις.  Μπουμπουκα‐Σασσάλου Αλεξάνδρα, Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδευσεις.  Δέρκας Νικόλαος, Γεωπόνος – Υδρ. Μηχανικός με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωργική και γενική υδραυλική, τα συλλογικά αρδευτικά δίκτυα και τις αρδεύσεις.  Κάργας Γεώργιος, Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδεύσεις.  Καραβίτης Χρήστος, Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη διαχείριση των υδατικών πόρων. Λέκτορες 
Αλεξανδρής Σταύρος, Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωργική μικρομετεωρολογία, τις ανάγκες των καλλιεργειών σε νερό και την τεχνολογία συστημάτων μέτρησης και ελέγχου.  Ψυχογιού Μαρία, Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη διασπορά των διαλυτών ουσιών στο έδαφος, την ποιότητα των νερών και των εδαφών, την αλατότητα και την προστασία της αρδευόμενης γεωργίας. Επιστημονικό Προσωπικό 4 






Στεφάνου Χρήστος, Επιστημονικός Συνεργάτης. Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδεύσεις. Καρδαρά ‐ Τσακογιάννη Φωτεινή, ΕΕΔΙΠ. Οικονομολόγος, με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη στατιστική, τη γεωργική υδραυλική και τις αρδεύσεις. Ρίζος Σπύρος, ΕΕΔΙΠ. Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τα γεωγραφικά πληροφοριακά συστήματα. Σγουμποπούλου Αναστασία, ΕΕΔΙΠ. Γεωπόνος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τις φυσικές και χημικές ιδιότητες νερών και εδαφών. Χατζηθωμάς Κωνσταντίνος, ΕΕΔΙΠ. Γεωλόγος με ερευνητικό – εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωπληροφορική, υδρογεωλογία. Λόντρα Παρασκευή, Δρ. Γεωπόνος, με ερευνητικό πεδίο τη φυσική εδάφους, τις αρδεύσεις σε θερμοκήπια και την τεχνολογία των φυτικών υποστρωμάτων. Σούλης Κωνσταντίνος, Δρ. Γεωπόνος, με ερευνητικό πεδίο τα γεωγραφικά πληροφοριακά συστήματα, την υδρολογία και τη διαχείριση των υδατικών πόρων. Υποδομή Το Γ.Π.Α. είναι εγκατεστημένο σε ιδιόκτητη έκταση 250 στρ. στην περιοχή του Βοτανικού του Δήμου Αθηναίων. Στην έκταση αυτή υπάρχουν 13 κτιριακά συγκροτήματα για τις ανάγκες Διοίκησης, Τμημάτων και Εργαστηρίων. Επίσης, το ΓΠΑ κατέχει 6 αγροκτήματα τα οποία εξυπηρετούν την εκπαίδευση και την έρευνα (Κωπαϊδας, Γιαλού – Σπάτων, Αλιάρτου, Κωπαϊδάς – ΑΧ26, Βελίκα Μεσσηνίας, Σκάλας Ωρωπού) συνολικής έκτασης περίπου 1800 στρεμμάτων. Το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής διαθέτει χώρους ασκήσεων φοιτητών και εκπαίδευσης στην τεχνολογία των αρδεύσεων – στραγγίσεων και στη διαχείριση των υδατικών πόρων. Συγκεκριμένα διαθέτει: 
Αίθουσες ασκήσεων φοιτητών που μεταξύ άλλων περιλαμβάνουν διάφορα όργανα επίδειξης και μετρήσεων διαφόρων παραμέτρων ροής νερού σε ανοιχτούς αγωγούς και σε εδάφη, π.χ. εκπαιδευτικά κανάλια, φυσικά ανάλογα, κ.λ.π. Συσκευές προσδιορισμού υδραυλικών ιδιοτήτων εδαφών Συσκευές μέτρησης ποιότητας νερών και εδαφών 
Μικρο‐μετεωρολογικούς σταθμούς Στο πλαίσιο ερευνητικών δραστηριοτήτων, έχουν εγκατασταθεί από το προσωπικό του εργαστηρίου, για την διερεύνηση ροών (νερού, CO2, θερμότητας κ.α.) στο σύστημα έδαφος φυτό ατμόσφαιρα καθώς και για εκπαιδευτικούς σκοπούς, μικρο‐μετεωρολογικοί σταθμοί σε τρεις διαφορετικές αγροτικές περιοχές (Κωπαίδα, Κορινθία και Αργολίδα) 

Πειραματική Υδρολογική Λεκάνη στο χείμαρρο Λυκόρρεμα της Πεντέλης. Εργαστήριο χημικών αναλύσεων νερών και εδαφών που περιλαμβάνει πλήρη σειρά οργάνων προσδιορισμού κυρίων ανιόντων και κατιόντων, καθώς και ειδικότερα όργανα προσδιορισμού οργανικών και ανόργανων μικρορύπων. Μερικά αντιπροσωπευτικά όργανα και υλικά του χημικού εργαστηρίου είναι τα ακόλουθα: Αέριος χρωματογράφος με φασματογράφο μάζας GC‐17A Shimadzu, Αέριος χρωματογράφος με ανιχνευτή FID‐ECD Hewlett Packard Series II 5890, Συσκευή υπερκάθαρου νερού ELGA VHQ, Ιοντικός χρωματογράφος Methohm 761 Compact IC, 5 Φασματοφωτόμετρο διπλής δέσμης HITACHI U‐2000, Φλογοφωτόμετρο, CORNING 410, Φασματοφωτόμετρο ατομικής απορρόφησης VARIAN AA‐10 και φούρνο γραφίτη VARIAN GTA‐96, Αγωγιμόμετρα, WTW, Οξυγονόμετρο WTW, Πεχάμετρα Metrohm, Εκλεκτικά ηλεκτρόδια Metrohm Βρωμίου (Br‐) , Ιωδίου (J‐) και Φθορίου (F‐), Αυτόματο αραιωτή Hamilton, Αυτόματο τιτλοδότη Metrohm 702 SM Titrino (ηλεκτρόδια χλωρίου και ασβεστίου, μαγνησίου), Φυγόκεντρος εώς 14.000 στρ/min, Ασβεστόμετρο, Συσκευές για τον προσδιορισμό της μηχανικής ανάλυσης του εδάφους κατά Βουγιούκο, Φορητό φασματοφωτόμετρο HACH, Κλίβανος – WTB biuder, Φούρνος – Carbolite, Shaker bath, θερμαινόμενο. 
Εργαστήριο Φυσικής Εδάφους Συσκευές Richards για τον προσδιορισμό της χαρακτηριστικής καμπύλης υγρασίας του εδάφους Πειραματικές διατάξεις εργαστηριακής μέτρησης υγρασίας εδάφους Ηλεκτρονικές ζυγαριές Συσκευές νετρονίων για τη μέτρηση της υγρασίας του εδάφους Συσκευές μέτρησης υγρασίας του εδάφους – TDR, ML2, WET, PR2 Κ κ.α. Σταθμηγράφους και σταθμήμετρα Δειγματολήπτες εδάφους Αντλίες και αντλητικά συγκροτήματα διαφόρων ειδών κλπ 
Λογισμικό: διαθέτει για ερευνητικούς και εκπαιδευτικούς σκοπούς αρκετούς Η/Υ και λογισμικό που αφορά στα ευρύτερα πεδία των γεωγραφικών πληροφοριακών συστημάτων, επιφανειακής και υπόγειας υδρολογίας, μαθηματικά μοντέλα, βάσεις δεδομένων κλπ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ Το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής κατέχει περισσότερο από 50 έτη εμπειρία στην εκπαίδευση και στην έρευνα σε πεδία που αφορούν στην προστασία και διαχείριση των επιφανειακών και υπόγειων νερών, στην ορθολογική χρήση και αειφόρο διαχείριση του νερού στη γεωργία καθώς και θέματα τεχνολογίας και πρακτικής των αρδεύσεων. Οι προπτυχιακές σπουδές διαρκούν 5 ακαδημαϊκά έτη και περιλαμβάνουν: 1ο‐2ο Εξάμηνο: Παιδεία βασικής υποδομής (φυσική, χημεία, μαθηματικά, γεωλογία κλπ.) 3ο‐6ο Εξάμηνο: Παιδεία βασικού γεωπονικού κορμού 7ο‐9ο Εξάμηνο: Παιδεία εστιασμένη στα αντικείμενα των πτυχίων 6 10ο Εξάμηνο: Αποκλειστικά αφιερωμένο στην πτυχιακή μελέτη Κατά τη διάρκεια της φοίτησης πραγματοποιούνται διάφορες εκπαιδευτικές εκδρομές, υποχρεωτικές για όλους τους φοιτητές και αποτελούν μέρος της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Πρακτική εξάσκηση, αποσκοπεί στην άμεση διασύνδεση των θεωρητικών και εργαστηριακών σπουδών με την πρακτική εφαρμογή. Σεμινάρια, εκπαίδευσης και επαγγελματικής ενημέρωσης, οργανώνονται για τους τελειόφοιτους γεωπόνους του Τμήματός του. Το πρόγραμμα μεταπτυχιακών σπουδών απονέμει:  Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης (M.Sc.)  Διδακτορικό Δίπλωμα (Ph.D.) Το Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης περιλαμβάνει τις εξής κατευθύνσεις και ειδικεύσεις: 




Αειφορική Διαχείριση Υδατικών Πόρων Αξιοποίηση Εδαφικών Πόρων για Αειφόρο Γεωργία Διαχείριση Περιβάλλοντος Εφαρμογές της Γεωπληροφορικής στους Φυσικούς Πόρους και στο Περιβάλλον Συστήματα Άρδευσης και Άρδευση Έργων Πρασίνου Μαθήματα Προπτυχιακών Σπουδών 

















Γεωργική Υδραυλική Αρδεύσεις Στραγγίσεις Φυσική Εδάφους Συστήματα Άρδευσης Σχεδίαση και Διαχείριση Εγγειοβελτιωτικών Έργων Διαχείριση και Προστασία Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος Υδρολογία Επιφανειακών και Υπόγειων Υδάτων Γεωργική Μικρομετεωρολογία Ανάγκες των Φυτών σε Νερό Διερεύνηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων, Ποιότητα Νερών Μαθηματική Προσομοίωση Κίνησης Ρύπων Άρδευση με Επεξεργασμένα Υγρά Απόβλητα Αναλύσεις Νερών και Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων Υδραυλική Ανοιχτών και Κλειστών Αγωγών Μελέτες Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων Απόκριση των Καλλιεργειών στο Νερό Προστασία Επιφανειακών και Υπόγειων Υδάτων κ.ά Ερευνητικά αντικείμενα 



Διαχείριση και προστασία υδατικών πόρων. Διάθεση επεξεργασμένων οικιακών λυμάτων σε επιφανειακά και υπόγεια υδροσυστήματα. Σχεδιασμός δικτύων παρακολούθησης ποιότητας. Πληροφοριακά συστήματα και συστήματα λήψης αποφάσεων. 7 






















Ρυπαντική υδρογεωλογία και εισβολή της θάλασσας στα παράκτια υδροφόρα στρώματα. Διαχείριση οικιακών, γεωργικών, βιομηχανικών και ραδιενεργών αποβλήτων Ανόργανοι και οργανικοί τοξικοί ρύποι. Εξυγίανση και αποκατάσταση εδαφικών και υδατικών πόρων – Τεχνικές απορρύπανσης εδαφών. Εργαστηριακές μετρήσεις βιοδεικτών με τελευταίας τεχνολογίας αναλυτικά όργανα. Πολιτισμός και νερό. Υδροχημεία νερών και υδρογεωχημεία υδρογονανθράκων (αποτυπώματα στο φυσικό περιβάλλον). Στατικά και υδροδυναμικά χαρακτηριστικά πορωδών μέσων. Το φαινόμενο της υστέρησης. Μέθοδοι προσδιορισμού και παρακολούθησης της υγρασίας, της αλατότητας καθώς και των άλλων υδροδυναμικών χαρακτηριστικών στην αρδευόμενη γεωργία σε πραγματικές συνθήκες. Εφαρμοσμένη γεωργική υδραυλική. Αρδευτικά δίκτυα. Διαχείριση υδατικών πόρων και υδατική πολιτική. Περιβάλλον και ενεργειακά συστήματα βιομάζας – Ενεργειακές καλλιέργειες. Επίδραση της υδατικής καταπόνησης στην ανάπτυξη του ενεργειακού φυτού ρετσινολαδιά, της καλλιέργειας βάμβακος κ.ά. Ανάπτυξη μεθόδων προσδιορισμού υδραυλικών ιδιοτήτων εδαφών και υποστρωμάτων Ανθοκομίας και Λαχανοκομίας. Ανάπτυξη μεθόδων προσδιορισμού εξατμισοδιαπνοής αναφοράς, ΕΤο. Αναλυτική, πειραματική και αριθμητική προσέγγιση του φαινομένου της διήθησης σε μια και πολλές διαστάσεις. Το αντίστροφο πρόβλημα. Εφαρμογή στις αρδεύσεις και την υδρολογία. Προσδιορισμός και αξιολόγηση εδαφικών φυσικών ιδιοτήτων. Κίνηση νερού αλάτων και ρύπων διαμέσου της ακόρεστης ζώνης του εδάφους. Αρδεύσεις και Στραγγίσεις. Μεταφορά μάζας και ενέργειας στο σύστημα Έδαφος – Φυτό – Ατμόσφαιρα. Επιπτώσεις στους υδάτινους και τους εδαφικούς πόρους από γεωργικές και μη γεωργικές δραστηριότητες. Ερευνητικά προγράμματα Η ερευνητική δραστηριότητα του Εργαστηρίου εκτείνεται σε ποικίλα αντικείμενα ορθολογικής και αειφόρου διαχείρισης και προστασίας των υδατικών πόρων είναι σημαντική. Στο πλαίσιο αυτό έχουν ολοκληρωθεί με επιτυχία διάφορα ερευνητικά προγράμματα, τα οποία έχουν χρηματοδοτηθεί από εθνικούς και κοινοτικούς πόρους. Μερικά από αυτά είναι: 1. Οικολογικές Επιπτώσεις της Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης στην Περιοχή Αττικής και Μελέτη των Δυνατοτήτων Επανάταξης. Χρηματοδότηση από Υπουργείο Χωροταξίας Οικισμού και Περιβάλλοντος, ΠΕΡΠΑ και Ευρωπαική Ένωση (DGXI), 1982‐84. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 2. Ανάπτυξη Μαθηματικού Μοντέλου Εκτίμησης Υδατικού Ισοζυγίου. ΦΑΣΗ Ι, II: Εφαρμογές στη λίμνη Μικρή Πρέσπα και στην Υδρολογική λεκάνη του Πηνειού. Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, 1984, 1986. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 3. Εξάτμιση του Εδαφικού Νερού. Χρηματοδότηση από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας και το Υπουργείο Γεωργίας. 1985‐90. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 8 4. Διήθηση και ανακατανομή του Νερού στο Έδαφος. Χρηματοδότηση από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας και το Υπουργείο Γεωργίας. 1985‐90. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 5. Επίδραση των καλλιεργητικών φροντίδων στις φυσικές ιδιότητες της ανώτερης εδαφικής στρώσης. Χρηματοδότηση από την ΕΕ, 1985‐90. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 6. Χρησιμοποίηση για Άρδευση του Νερού του Φράγματος Κιβερίου Αργολίδας και Αντιμετώπιση της Υφαλμύρωσης των Υπόγειων Νερών του Αργολικού Πεδίου. Χρηματοδότηση από το Υπουργείο Γεωργίας και την Ευρωπαϊκή Ένωση, 1985‐96. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 7. Καθαρισμός Υδάτων Αρδευτικών Διωρύγων και Δεξαμενών Αντλιοστασίων από το Φυτοπλαγκτόν με την καλλιέργεια εντός ειδικών ειδών ιχθύων. ΥΠ.ΓΕ., 1985‐88. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 8. Διερεύνηση Βελτιστοποίησης Διαχείρισης Εγγειοβελτιωτικών Έργων Πηνειού Ν. Ηλείας και Επιπτώσεις στον Προστατευόμενο Βιότοπο Λιμνοθάλασσας Κοτυχίου Ν. Ηλείας. Νομαρχία Ηλείας. 1988‐1990. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 9. Διερεύνηση Προστασίας, Ολοκληρωμένης Ανάπτυξης και Διαχείρισης Λιμνοθάλασσας Κοτυχίου Ν. Ηλείας. Μέρος Ι, ΙΙ: Αναπτυξιακά Έργα. Νομαρχία Ηλείας. 1988. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 10. Διερεύνηση Χρήσης Ζωνών Πρασίνου σαν Αντιθορυβικά Πετάσματα. Χρηματοδότηση: Οργανισμός Αθήνας. (1988‐1989). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 11. Αναθεώρηση Προδιαγραφών, Τροποποίηση Μεθοδολογίας και Εισαγωγή της Πληροφορικής στη Σύνταξη και τον Έλεγχο Γεωργοτεχνικών και Γεωργοοικονομικών Μελετυών Εγγειοβελτιωτικών Έργων. ΥΠ.ΓΕ, 1988‐95. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 12. Διερεύνηση Βιολογικής Επεξεργασίας – Αποσιδήρωσης ‐ Απομαγγανίωσης Υπόγειων Πόσιμων Νερών Δήμου Λεχαινών και Οικισμών Ν. Ηλείας. ΦΑΣΗ Ι, ΙΙ: Πιλοτική Εφαρμογή για 40 κ.μ./24ωρο. Χρηματοδότηση: Νομαρχία Ηλείας. (1989‐1990). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 13. Ορθολογική Εφαρμογή της Άρδευσης και Αποστράγγισης κάτω από Ελληνικές Συνθήκες. Χρηματοδότηση από Ευρωπαϊκή Ένωση. 1990‐94. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 14. Διερεύνηση Αποκατάστασης Λειτουργικότητας Συστήματος Αντιπαγετικής Προστασίας Τύπου Τεχνητής Ομίχλης (FOG) στην Περιοχή Άσσου‐Ζευγολατιού Κορινθίας. ΕΛΓΑ. 1992. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 15. Διερεύνηση Αποκατάστασης Λειτουργικότητας Συστήματος Αντιπαγετικής Προστασίας Τύπου Τεχνητής Ομίχλης (FOG) στην Περιοχή Τσαρίτσανης Ν. Λαρίσης για την Αντιπαγετική Προστασία του Ομαδικού Αμπελώνα "Η ΜΕΛΟΥΝΑ ΤΟΥ ΟΛΥΜΠΟΥ". ΕΛΓΑ. 1992‐1995. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 16. ARCHAEOMEDES ‐ I. Understanding the Natural and Anthropogenic Causes of Soil Degradation and desertification in the Mediterranean Basin.Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής: E.U PROJECT EB5B‐0021. 1993 – 95. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 17. Επίλυση Προβλημάτων Ακόρεστης Ροής για το Σχεδιασμό Δικτύων Τοπικής Άρδευσης. ΓΓΕΤ, 1994‐96. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Σ. Ελμαλόγλου. 18. Πηγές ρύπανσης και προτάσεις για την περιβαλλοντική αναβάθμιση της λίμνης Κουμουνδούρου. Νομαρχιακό Ταμείο Δυτικής Αττικής‐Life, 1994‐99. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 19. Μελέτη Αρνητικών Επιπτώσεων στη Φυτική Παραγωγή από τη Χρήση Νερού Άρδευσης Υποβαθμισμένης Ποιότητας. Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, 1995‐98. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Κερκίδης. 20. Ποσοτική και Ποιοτική παραγωγή βαμβακιού υπό το κλιματικό καθεστώς της Ελλάδας. Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, 1995‐97. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Α. Λιακατάς 9 21. Διερεύνηση – Επίλυση Προβλημάτων – Λειτουργία – Συντήρηση – Διαχείριση Αρδευτικών Έργων Πηνειού – Αλφειού Ν. Ηλείας. Γενικός Οργανισμός Εγγείων Βελτιώσεων (ΓΟΕΒ) Νομού Ηλείας. 1996‐σήμερα. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 22. ARCHAEOMEDES ‐ II. Policy Relevant models of the Natural and Anthropogenic Dynamics of Degradation and Desertification and their Spatio‐temporal Manifestations. Χρηματοδότηση από την Ευρωπαϊκή Ένωση, 1996 – 99. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 23. Σύστημα Πρόγνωσης και Προειδοποίησης Πλημμυρών Υδρολ. Λεκάνης Απορροής ποτ. Στρυμώνα. ΥΠΕΘΟ‐ΕΕ, 1998‐01. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 24. Προκαταρκτική Έρευνα Ολοκληρωμένης Διαχείρισης των Υδάτων της Λεκάνης Απορροής του ποτ. Νέστου. ΥΠ.ΕΘ.Ο. – Ευρωπαϊκή Ένωση, 1998‐2000. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 25. Experiences with the impact of subsoil compaction on soil, crop growth and environment and ways to prevent subsoil compaction. EE, 1998‐2000. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Σ. Αγγελίδης. 26. MEDEFLU: CO2 and water fluxes of Mediterranean forests and impacts of land use / cover chaanges. EC Project, ENV4‐CT97‐0685, DGVII‐ Environment and Climate 1998‐2000. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Α. Λιακατάς 27. Ορθολογική Χρήση των Υδατικών και Εδαφικών Πόρων σε Παραθαλάσσιες Αρδευόμενες Περιοχές ώστε να εξασφαλίζεται μια Αειφόρος Αρδευόμενη Γεωργία. Πανεπιστήμιο Αθηνών, Χρηματοδότηση από τον Ειδικό Λογαριασνμό Έρευνας του ΓΠΑ. 2000‐2004. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 28. Συμβατότητα Διασυνοριακών Σταθμών Παρακολούθησης της Ποιότητας των Υδάτων του ποτ. Αξιού, έρευνα Λογισμικού Ποιότητας Υδάτων και τοπικών Σταθμών. ΥΠΕΧΩΔΕ, 2000. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 29. Έργο ορθολογικής εκμετάλλευσης υδατικών πόρων και περιβάλλοντος της υδρολογικής λεκάνης του Βαθύ της Νήσου Καλύμνου με έμφαση στην ολιστική γεωυδροοικονομική διαχείριση των πόρων αυτών. ΤΠΕΘΟ, Interreg II Ξηρασία – ΔΕΥΑΚ Καλύμνου, 2000‐01. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 30. Ολοκληρωμένη έρευνα των υδατικών πόρων της υδρολογικής λεκάνης του ελληνικού τμήματος του ποτ. Νέστου, της υδρολογικής λεκάνης του ποτ. Κοσύνθου του Νομού Ξάνθης καθώς και των υδρολογικών λεκανών ολοκλήρου της νήσου Θάσου με αντικειμενικό στόχο την εκτίμηση του υδροδυναμικού των περιοχών αυτών της Ανατ. Μακεδονίας και Θράκης για υδροηλεκτρική εκμετάλλευση με μικρά υδροηλεκτρικά. ΚΑΠΕ, 2000. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 31. Έργο ορθολογικής εκμετάλλευσης φυσικών πόρων και περιβάλλοντος των υδρολογικών λεκανών των νήσων Σαμοθράκης και Λήμνου καθώς και των γειτονικών παράλιων της Τουρκίας (συμπεριλαμβανομένων Ιμβρου και Τενέδου) με έμφαση στην ολιστική διαχείριση των πόρων αυτών για οικοτουριστική ανάπτυξη. ΟΤΑ, 2000. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 32. Δίκτυο (εργασίας) για το ζαχαροκάλαμο στη Ν. Αφρική. ΕΕ, 2000‐05. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Ν. Δέρκας. 33. CARENSA «Cane Resources Network for Southern Africa» (Δίκτυο για το Ζαχαροκάλαμο στην Ν. Αφρική) INCO‐DEV Contract number: ICA‐4‐2001‐10103. 1/9/2001‐31/8/2005. Στόχος του προγράμματος ήταν η ανάδειξη του ρόλου του ζαχαροκάλαμου στην ενίσχυση των αειφόρων ενεργειακών λύσεων και στη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας της βιομηχανίας ζάχαρης στη Ν.Αφρική. 34. Έργο περιβαλλοντικής αναβάθμισης της λίμνης Κουμουνδούρου και του υδροφόρου ορίζοντα της γύρω περιοχής των ΕΛΔΑ και του 871 ΑΒΕΚ σε ακτίνα 500μ. – Ποσοτικοποίηση της ρύπανσης. ΟΤΑ Δυτικής Αττικής. ΕΤΕΡΠΣ. 2Η φαση (1ο και 2ο στάδιο), 2001‐06. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 35. Πειραματική εγκατάσταση δύο λυσιμέτρων με ζυγό και διάταξης παρακολούθησης της εδαφικής υγρασίας στην περιοχή του Μαραθώνα (η εγκατάσταση έγινε στα πλαίσια του προγράμματος Project number ICA3‐2002‐10079), 01/2003‐03/2005. Συνεργάτης: Ν. Δέρκας 10 36. Εκτέλεση / Υλοποίηση τμήματος Επιχειρησιακού Σχεδίου Πληροφο‐ριακής Ανάπτυξης του Δήμου Αμαρουσίου περιόδου 2001‐2006 και αναφέρεται στα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών. Ιούν. 2005 ‐ Νοεμβ. 2006. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 37. Ανάπτυξη και Φωτοσυνθετική Δραστηριότητα Τριανταφυλλιάς σε Υποστρώματα για Διάφορα Καθεστώτα Άρδευσης‐Στράγγισης. ΓΓΕΤ‐Επιστημονική συνεργασία Ελλάδας‐
Κύπρου, 2002‐04. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Κερκίδης. 38. Υλοποίηση Γεωγραφικού Πληροφοριακού Συστήματος για την εισαγωγή, διαχείριση και απεικόνιση χωρικών δεδομένων που αφορούν στον Δήμο Αμαρουσίου. 2003‐04. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 39. Μοντελοποίηση του υδρολογικού κύκλου και της ροής των ποταμών των βουνών της Ελλάδας και της Βουλγαρίας. Πρόγραμμα Έρευνας και Τεχνολογίας Συνεργασίας Ελλάδας‐
Γαλλίας (2004‐2006). Επιστημονικός υπεύθυνος: Ν. Δέρκας 40. Network on Governance, Science and Technology for Sustainable Water Resource Management in the Mediterranean – NOSTRUM‐DSS. Project Start Date / End Date: 01‐08‐
2004 / 31‐07‐2007. Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 41. Εγκατάσταση πειραματικής λεκάνης απορροής. Βαθμονόμηση υδρολογικών ομοιωμάτων (ΓΠΑ), 2004‐σήμερα. Επιστημονικός υπεύθυνος: Ν. Δέρκας 42. Sustainable Use of Water Resources and Rural Development in Drought Affected Areas – IMAGE. Project’s Period: 2005 – 2008. Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 43. ELMAA «Integrated water management of Mediterranean phosphate mining and local agricultural systems», (Ολοκληρωμένη διαχείριση νερού στην εξόρυξη και επεξεργασία φωσφορικών κοιτασμάτων γύρω από την Μεσόγειο σε συνδιασμό με την διαχείριση των τοπικών αγροτικών συστημάτων) (FP6‐2003‐INCO‐MPC‐2, Proposal No:015410). 1/9/2005‐
30/4/2009. Στόχος του προγράμματος ήταν η δημιουργία μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας διαχείρισης των υδατικών πόρων για τις περιοχές εξόρυξης φωσφοριτών. 44. Integrated water management of Mediterranean phosphate mining and local agricultural systems (FP6‐2003‐INCO‐MPC‐2, Proposal No:015410), 1/9/2005‐30/4/2009. Επιστημονικός υπεύθυνος για το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών: Ν. Δέρκας 45. DeSurvey: A Surveillance System for Assessing and Monitoring of Desertification. Integrated EU project, EU Contract number: IP‐003950, 2005‐2010. Επιστημονικός υπεύθυνος για το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών: Π. Κερκίδης. 46. Άρδευση Βαμβακοκαλλιεργειων της ευρύτερης περιοχής του Δημοτικού Διαμερίσματος Ροδίτσας, Δήμου Λαμίας με επεξεργασμένα υγρά απόβλητα την ξηρή περίοδο του έτους. (ΔΕΥΑΛ), Δήμος Λαμίας, Απρίλιος 2006 – Μάρτιος 2007). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 47. Environmental Hydrologic and Ground Management‐Innovative solutions for the CADSES area‐ ENHYGMA‐ INTERREG III B CADSES. (January 2006‐ January 2008). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 48. Διαχείριση και προστασία υδατικών πόρων ευρύτερης περιοχής Αυλώνα. (2006‐2007). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης 49. Πειραματική διερεύνηση της χρήσης επεξεργασμένων υγρών αστικών αποβλήτων για άρδευση ελιάς στο νομό Λακωνίας. Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και τροφίμων και Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Λακωνίας, 2006‐2014. Επιστημονικός υπεύθυνος: Π. Κερκίδης. 50. Desertification Mitigation and Remediation of Land – DESIRE Project Start Date / End Date: 2007 / 2011. Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 51. Lowland Agricultural Water Management – LOLAqua. Project Start Date / End Date: 2006 / 2009. Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 52. Drought Management Centre for Southeastern Europe – DMCSEE. Project Start Date / End Date: 2009 – 04 / 2012 – 03. Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 11 «ΝΕΡΟ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΑ» Ομότιμος. Καθηγητής. Αλέξανδρος. Πουλοβασίλης Αμφιβολίες όσον αφορά στη δυνατότητα των γήινων φυσικών πόρων να εξασφαλίζουν τη διατροφή ενός συνεχώς αυξανόμενου πληθυσμού διατυπώνονται όλο και συχνότερα τις τελευταίες δεκαετίες. Όμως για πρώτη φορά διατυπώθηκαν το 1798 από το Βρετανό οικονομολόγο Thomas Kobert Malthus. Έκτοτε ο πληθυσμός της γης εξαπλασιάσθηκε (δηλαδή αυξήθηκε από ένα δις στα 6 δις στο τέλος του περασμένου αιώνα, το2000) παράλληλα όμως πολλαπλασιάσθηκε η παραγωγικότητα της καλλιεργημένης γης έτσι ώστε από τα μέσα του περασμένου αιώνα να παρατηρηθεί, σύμφωνα με τα στοιχεία που παραθέτει ο F.A.O.,μια γενική ανύψωση του επιπέδου διατροφής του ανθρώπου που αναμένεται να συνεχισθεί και στα επόμενα 30 χρόνια. Στην ανάπτυξη της παραγωγής συνέβαλαν κατά κύριο λόγο ο πολλαπλασιασμός της στρεμματικής απόδοσης των βασικών καλλιεργούμενων ειδών και η αύξηση της συχνότητας εναλλαγής καλλιεργειών (κατάργηση, αγρανάπαυση κλπ.), και τέλος η αύξηση της καλλιεργούμενης έκτασης. Η αύξηση της στρεμματικής απόδοσης στηρίχθηκε στη δημιουργία, μέσα στα πλαίσια της πράσινης επανάστασης ποικιλιών (σιτάρι, ρύζι) με εξαιρετικά υψηλό παραγωγικό δυναμικό που θα μπορούσαν να δώσουν, κάτω από βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης πολλαπλάσιες αποδόσεις των παραδοσιακών ποικιλιών. Οι βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης εξασφαλίσθηκαν με την εφαρμογή της άρδευσης, τη προσθήκη λιπασμάτων και με τη χημική καταπολέμηση των φυσικών εχθρών των καλλιεργούμενων φυτών αλλά και των ζιζανίων. Στο διάστημα 1960‐2000 η καλλιεργούμενη γη αυξήθηκε κατά 2000 x 106 στρέμματα ή κατά 16% περίπου, για να φθάσει τις 15500 x 106 στρέμματα, ενώ η αρδευόμενη έκταση υπερδιπλασιάσθηκε φτάνοντας τα 2750 x 106. Έτσι αποτελεί το 1/5 της ολικής καλλιεργούμενης έκτασης, αλλά συμβάλλει στη παραγωγή τροφίμων κατά τα 2/5. Χρησιμοποίησε το έτος 2000, 2500 Km3 δηλαδή 0,9 Km3 ανά 1 εκατομμύριο στρέμματα ή 900 m3/στρέμμα. Ο πληθυσμός της γης το 2030 υπολογίζεται ότι θα υπερβεί τα 8 δισεκατομμύρια. Η εξασφάλιση της πρόσθετης απαιτούμενης ποσότητας τροφίμων θα επιχειρηθεί και πάλι με την περαιτέρω αύξηση των στρεμματικών αποδόσεων, κυρίως την αύξηση της συχνότητας εναλλαγής των 12 καλλιεργειών (εξάπλωση της αγρανάπαυσης), την επέκταση της καλλιεργούμενης έκτασης κατά 1200 x 106 στρέμματα και την αύξηση της αρδευόμενης έκτασης κατά 500 x 106 στρέμματα, έτσι ώστε ο συνολικός απαιτούμενος όγκος νερού άρδευσης να φτάσει τα 2900 Km3. Η αύξηση των στρεμματικών αποδόσεων θα επιχειρηθεί και πάλι (α) με τη δημιουργία μέσα στα πλαίσια μιας δεύτερης πράσινης επανάστασης υψηλής παραγωγικότητας ποικιλιών με τη κλασσική γενετική βελτίωση ειδών όπως το σόργο, τα φασόλια, τα ρεβίθια, φακές οι γλυκοπατάτες κλπ. που συμβάλλουν ουσιαστικά στη διατροφή λαών της Αφρικής αλλά και της Μέσης Ανατολής. (β) με επιπρόσθετη εντατικοποίηση (εξασφάλιση βελτιωμένων συνθηκών ανάπτυξης και απόδοσης) έτσι ώστε οι ποικιλίες υψηλού παραγωγικού δυναμικού να πλησιάζουν τη μέγιστη παραγωγικότητά τους., και τέλος με την επέκταση της άρδευσης σε 400 x 106 στρέμματα με αποτέλεσμα η απαιτούμενη ποσότητα νερού άρδευσης να προσεγγίζει τα 2850 Km3.) Όμως έχουν παρατηρηθεί και εξακολουθούν να παρατηρούνται σοβαρές απώλειες καλλιεργούμενης γης αλλά και νερού άρδευσης λόγω: Υποβάθμιση φυσικών πόρων Α. Υποβάθμιση εδαφών 1. Απώλειες γεωργικής γης 
Υδατική και αιολική διάβρωση (100 x 106 στρ./έτος?) 

Αλλαγή χρήσης – οικιστικές επεκτάσεις (2000‐2030: 1000 x 106 στρ.?) Παραγωγή βιοκαυσίμων(?) 2. Μείωση της παραγωγικότητας 

Εξάντληση της γονιμότητας των εδαφών (1960‐2000: 500 x 106 στρ./έτος?) Αλατούχα εδάφη (1960‐2000: 300 x 106 στρ.?) Β. Υποβάθμιση Υδάτινων Πόρων 
Βασικές πηγές νερού άρδευσης είναι τα επιφανειακά και τα υπόγεια νερά. Η υπεράντληση των υπόγειων νερών που εφαρμόσθηκε σχεδόν παγκόσμια οδήγησε στην υποβάθμιση τους ποιοτικά και ποσοτικά ώστε να κινδυνεύει με εκμηδενισμό μια τόσο σημαντική πηγή νερού, ενώ παράλληλα επιφανειακά και υπόγεια νερά έχουν υποστεί ποιοτική υποβάθμιση με την αλόγιστη χρησιμοποίησή τους ως αποδέκτες κάθε λογής ρυπαντών και αποβλήτων. Μετά από αυτές τις διαπιστώσεις, η πρόβλεψη όσον αφορά στην ικανοποίηση των μελλοντικών αναγκών του ανθρώπου σε τρόφιμα θα πρέπει να θεωρηθεί τουλάχιστον αισιόδοξη. 13 Αν οι απώλειες αυτές δεν αντιμετωπισθούν με την εφαρμογή σε διεθνή βάση ενός προγράμματος βελτίωσης και προστασίας των εδαφικών και υδάτινων πόρων είναι δυνατόν οι προσπάθειες επαύξησης της παραγωγής να οδηγηθούν σε αποτυχία. Για την εξασφάλιση της απαιτούμενης ποσότητας τροφίμων που θα καλύπτει τις ανάγκες του ανθρώπου σε μόνιμη βάση, απαιτείται: 1. Περισυλλογή, βελτίωση και προστασία του επιφανειακού και του υπόγειου υδατικού δυναμικού, καθώς και ορθολογική διαχείριση του για την κάλυψη των αρδευτικών και άλλων αναγκών σε μόνιμη βάση. 




Αύξηση επιφανειακού δυναμικού με περαιτέρω μείωση απορροής Αποθήκευση νερού σε υπόγειους ταμιευτήρες με εφαρμογή τεχνητού εμπλουτισμού Επαναχρησιμοποίηση νερού βιομηχανικής και οικιακής χρήσης Ορθολογική εφαρμογή της άρδευσης Ποσοτική και ποιοτική αποκατάσταση των υποβαθμισμένων υδάτινων πόρων 2. Βελτίωση και προστασία των εδαφικών πόρων ώστε να εξασφαλίζεται η παραγωγικότητά τους σε μόνιμη βάση. 

Βελτίωση των αλατούχων εδαφών με εγκατάσταση συστημάτων στράγγισης Προστασία από τη διάβρωση με εφαρμογή κατάλληλων μεθόδων προστασίας 3. Διερεύνηση του συστήματος Έδαφος ‐ Φυτό ‐ Ατμόσφαιρα για τον προσδιορισμό των βέλτιστων αναγκών άρδευσης. 4. Διερεύνηση της μετακίνησης του νερού και των διαλυτών ουσιών στο έδαφος, ώστε να εξασφαλίζεται τόσο η επαρκής τροφοδοσία των φυτών σε θρεπτικά συστατικά, όσο και η ελαχιστοποίηση της ρύπανσης των υπόγειων νερών και των αποδεκτών των νερών στράγγισης. 5. Επαναδραστηριοποίηση της Κρατικής Γεωργικής Έρευνας. Στην κατεύθυνση προστασίας των φυσικών πόρων το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής έχει αναπτύξει σημαντικές δραστηριότητες. 


Βελτίωση υπόγειου υδατικού δυναμικού (Περίπτωση Αργολίδας) Ορθολογική εφαρμογή του νερού άρδευσης (Κωπαίδα) Αντιμετώπιση δυσμενών επιδράσεων της άρδευσης τόσο στα αρδευόμενα εδάφη όσο και στους αποδέκτες της εκροής τους. 14 Η πολιτική του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίμων στους Υδατικούς Πόρους Γεωργία Κωστοπούλου – Αναπλ. Προϊσταμένη της Δ/νσης Σχεδιασμού Εγγειοβελτιωτικών έργων & Αξιοπ/σης εδαφοϋδατικών πόρων Εισαγωγή Η γεωργία αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την επιτυχή εφαρμογή της Οδηγίας Πλαίσιο για τα νερά (2000/60 Ε.Κ) και την επίτευξη του στόχου της καλής οικολογικής κατάστασης των υδάτων, όπως αυτή έχει εναρμονισθεί με το Ν. 3199/03 περί ΄΄Προστασία και διαχείριση υδάτων –
Εναρμόνιση με την Οδηγίας 2000/60/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 23ης Οκτωβρίου 2000΄΄ Η χρήση του νερού στη γεωργία με τις αρδεύσεις, καλύπτει το 85% της συνολικής κατανάλωσης νερού στη χώρα. Άξονες πολιτικής στους υδατικούς πόρους Η πολιτική του ΥΠΑΑΤ πάνω στους υδατικούς πόρους ακολουθεί τους παρακάτω άξονες :  Την ποσοτική επάρκεια των υδάτινων πόρων, με την ταμίευση νερού (κατασκευή φραγμάτων, λιμνοδεξαμενών και δικτύων αξιοποίησης τους)  Τον εκσυγχρονισμό των υφιστάμενων αρδευτικών δικτύων  Τη βελτίωση των συνθηκών άρδευσης των αρδευτικών δικτύων  Τον έλεγχο της ποιότητας των αρδευτικών υδάτων.  Την ποσοτική και ποιοτική εξασφάλιση των υπογείων υδάτων, με τον εμπλουτισμό των υπογείων υδροφορέων, σε περιοχές μεγάλου αγροτικού ενδιαφέροντος. Η πολιτική του Υπουργείου Αγροτικής Aνάπτυξης και Tροφίμων πάνω στους υδατικούς πόρους περιλαμβάνει επίσης:  Αγροπεριβαλλοντικά προγράμματα (Μείωση νιτρορρύπανσης, Βιολογική γεωργία, Διαχείριση και Προστασία Λιμνών)  Εκσυγχρονισμός γεωργικών εκμεταλλεύσεων‐Σχέδια Βελτίωσης που αφορούν έγγειες βελτιώσεις σε επίπεδο εκμετάλλευσης και ειδικότερα:  Μικρές υδατοδεξαμενές  Αντικατάσταση αρδευτικών συστημάτων για εξοικονόμηση νερού  Εφαρμογή κανόνων ορθής γεωργικής πρακτικής αναφορικά με ορθή διαχείριση του αρδευτικού νερού  Πολλαπλή συμμόρφωση και Κοινή αγροτική πολιτική όπου οι ενισχύσεις των παραγωγών συνδέονται με πρακτικές περιβαλλοντικής προστασίας συμπεριλαμβανομένων και αυτών της προστασίας των υδατικών πόρων. 15 Στο Πρόγραμμα Αγροτικής Ανάπτυξης της Ελλάδας (ΠΑΑ)΄΄2007‐2013’’ Αλέξανδρος Μπαλτατζής αναφέρεται ότι : •
΄΄Αποτελεί βασικό στόχο του ΠΑΑ η προώθηση της ορθολογικής χρήσης των υδατικών πόρων αφενός μέσω εγγειοβελτιωτικών έργων για εξοικονόμηση νερού άρδευσης (Άξονας 1), αφετέρου μέσω εφαρμογής γεωργικών πρακτικών που αποσκοπούν σε μειωμένη χρήση του νερού(Άξονας 2)΄΄ Στο Π.Α.Α περιλαμβάνεται : • Άξονας 1 : Βελτίωση της ανταγωνιστικότητας του τομέα της γεωργίας και της δασοκομίας Βελτίωση και ανάπτυξη της υποδομής που σχετίζεται με την ανάπτυξη και προσαρμογή της γεωργίας και δασοκομίας Κωδικός Μέτρου 125 Α Γεωργικός τομέας Δράση 1.Εγγειοβελτιωτικά έργα και δράσεις Κοινοτική συμμετοχή 320.333.219 € Εθνική συμμετοχή 131.642.323 € Συνολικό κόστος 451.975.542 € Υφιστάμενη Νομοθεσία Η Νομοθεσία που διέπει ένα εγγειοβελτιωτικό έργο αναφορικά με την προστασία του περιβάλλοντος καθώς και τη προστασία και διαχείριση των υδάτων περιλαμβάνει : Α. Περιβαλλοντική Νομοθεσία και αναγκαιότητα εκπόνησης Μελέτης Περιβαλλοντικών επιπτώσεων προκειμένου να δοθεί η περιβαλλοντική αδειοδότηση του εγγειοβελτιωτικού έργου και να εκδοθεί η έγκριση των περιβαλλοντικών όρων. •
•
Ν. 1650/ 86 « Για την Προστασία του Περιβάλλοντος». της 69269/5387/25.10.90 κοινής υπουργικής απόφασης Υπουργών Εσωτερικών, Εθνικής Οικονομίας, Γεωργίας, Πολιτισμού, ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε., Βιομηχανίας ‐ Ενέργειας ‐ Τεχνολογίας και Μεταφορών Επικοινωνιών. • Ν.3010/2002 ΄΄ Εναρμόνιση του Ν.1650/1986 με τις Οδηγίες 97/11 Ε.Ε και 96/11 Ε.Ε,διαδικασία οριοθέτησης και ρυθμίσεις θεμάτων για τα υδατορέμματα και άλλες διατάξεις και τις αρ. 15393/2332/5.6.2002 Απόφαση περί ΄΄Κατάταξης δημοσίων έργων κ.λ.π΄΄ και αρ. 11014/703/Φ104 Απόφαση περί ΄΄Διαδικασίας Προκαταρκτικής Περιβαλλοντικής εκτίμησης κ.λ.π Ο σχεδιασμός ενός εγγειοβελτιωτικού έργου συμβάλλει: •
•
•
Επίτευξη στόχων αειφορικής ανάπτυξης Συνετή χρήση φυσικών πόρων Προστασία φυσικών οικοσυστημάτων Β. Νομοθεσία για την Προστασία και διαχείριση των υδάτων 16 •
Ν.3199/2003 ΄΄Προστασία και διαχείριση των υδάτων –Εναρμόνιση με την Οδηγία 2000/60 /ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 23ης Οκτωβρίου 2000.΄΄. • Ν.3481/2006 περί Τροποποιήσεων στη νομοθεσία για το Εθνικό Κτηματολόγιοκ.λ.π στο άρθρο 9, παρ.1, τροποποιείται το άρθρο 7 του Ν.3199/03 τίθενται πρoϋποθέσεις για την έγκριση υδραυλικών έργων • Π.Δ.51/07 (ΦΕΚ 54 Α/8‐3‐07)Καθορισμός μέτρων και διαδικασιών για την ολοκληρωμένη προστασία και διαχείριση των υδάτων σε συμμόρφωση με τις διατάξεις της Οδηγίας 2000/60/ΕΚ • Η αρ. πρωτ. 43504/5‐12‐05 ΚΥΑ περί Κατηγοριών αδειών χρήσης υδάτων και εκτέλεσης έργων αξιοποίησης τους, διαδικασίας έκδοσης, περιεχόμενο και διάρκεια ισχύος αυτών Διαχείριση υδατικών πόρων‐Αρδευτική χρήση νερού Από την ανωτέρω νομοθεσία προκύπτει η αναγκαιότητα εκπόνησης Διαχειριστικών Σχεδίων υδατικών πόρων σε επίπεδο λεκάνης απορροής τα οποία θα εγκρίνονται ύστερα από δημόσια διαβούλευση.  Τα Σχέδια Διαχείρισης Υδατικών Πόρων στο επίπεδο Περιοχής Λεκάνης Απορροής Ποταμού,υπολογίζουν το ισοζύγιο προσφοράς –ζήτησης και κατανέμουν τους υδατικούς πόρους στις χρήσεις με στόχο την προστασία, διατήρηση και ανάπτυξή τους Σύμφωνα με το Ν.3199/03 περί ΄΄Προστασίας των υδάτων κ.λ.π΄΄αρμόδιο για τη διαχείριση των υδάτων είναι το ΥΠΕΧΩΔΕ (νυν ΥΠΕΚΑ)μέσω της Κεντρικής Υπηρεσίας Υδάτων και των Διευθύνσεων Υδάτων των Περιφερειών. Η χρήση των υδάτων στον αγροτικό τομέα και ειδικότερα η αρδευτική χρήση η οποία όπως προαναφέρθηκε εκτιμάται σαν ποσοστό περίπου στο 85% αποτελεί σημαντική παράμετρο της συνολικής διαχείρισης των υδατικών πόρων. Στην Εθνική επιτροπή Υδάτων (προβλέπεται στο Ν.3199/03) συμμετέχει ο Υπουργός Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίμων, καθώς και σε σχετικές Γνωμοδοτικές Επιτροπές Υδάτων που προβλέπονται από το Νόμο συμμετέχουν εκπρόσωποι του Υπ. Α.Α &Τρ. Επισημαίνεται ότι στα Σχέδια Διαχείρισης Υδατικών πόρων που ανατίθενται από την Κεντρική Υπηρεσία Υδάτων κρίνεται αναγκαίο να γνωμοδοτεί το Υπ. Α.Α. & Τρ. αναφορικά με την αρδευτική χρήση των υδάτων σε συνδυασμό με τους στόχους της αγροτικής πολιτική. Η υλοποίηση των εγγειοβελτιωτικών έργων του Υπ.Α.Α. & Τρ. σχετίζεται άμεσα με τη Διαχείριση των υδατικών πόρων. Έτσι κατά τη διαδικασία της περιβαλλοντικής αδειοδότησης κάθε εγγειοβελτιωτικού έργου γνωμοδοτεί η Διεύθυνση υδάτων της αντίστοιχης περιφέρειας. Επιπλέον σύμφωνα με το νέο Κανονισμό 73/2009 του Συμβουλίου για το καθεστώς των άμεσων ενισχύσεων το άρθρο 6 σε συνδυασμό με το παράρτημα ΙΙΙ για την καλή γεωργική και περιβαλλοντική κατάσταση εισάγει ένα νέο τομέα αυτόν της προστασίας και διαχείρισης των υδάτων και ως υποχρεωτικό πρότυπο την διαδικασία έγκρισης της χρήσης των υδάτων για άρδευση. Περιβαλλοντική υποχρέωση των γεωργών που αρδεύουν τις εκτάσεις τους, είναι να κατέχουν άδειες χρήσης αρδευτικού νερού. 17 Πρόγραμμα Δημοσίων επενδύσεων ‐ Εγγειοβελτιωτικά έργα‐Έργα Γ΄ΚΠΣ Από τη δεκαετία του 1990 κατασκευάσθηκαν από το Υπουργείο Γεωργίας κυρίως στο νησιωτικό χώρο της Ελλάδας 50 έργα ταμίευσης νερού (φράγματα και λιμνοδεξαμενές). Στο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Αγροτικής ανάπτυξης 2000‐2006 (Γ΄ ΚΠΣ) στο Μέτρο 6.1 ΄΄ Ολοκλήρωση των εγγειοβελτιωτικών έργων του Β΄ΚΠΣ΄΄ και στο Μέτρο 6.2 ΄΄Ταμίευση και εκμετάλλευση επιφανειακών απορροών –λιμνοδεξαμενές,φράγματα‐Τεχνητός εμπλουτισμός υπόγειων υδροφορέων‐Εκσυγχρονισμός και Βελτίωση συνθηκών άρδευσης ΄΄ υλοποιήθηκαν 35 περίπου εγγειοβελτιωτικά έργα , σε όλη την Ελλάδα τα οποία απέδωσαν αρδεύσιμη έκταση (αφορά και βελτίωση της άρδευσης) 200.000στρ. και αποθήκευση χωρητικότητας νερού ~ 7.000.000 m3, συνολικού προϋπολογισμού ~ 300 εκατ. €. Μελέτη Κοστολόγησης αρδευτικού νερού Στα πλαίσια του Επιχειρησιακού Προγράμματος Αγροτικής Ανάπτυξης –Ανασυγκρότησης της υπαίθρου ΄΄2000‐2006΄΄εκπονήθηκε Μελέτη Κοστολόγησης αρδευτικού νερού στις επιμέρους περιοχές: 


Λεκάνη Απορροής π. Στρυμόνα Ν. Σερρών Λεκάνη Απορροής π. Πηνειού (Υπολεκάνη Τυρνάβου ) Περιοχή Κάμπου Χανίων o Σύμφωνα με το Άρθρο 9 «Ανάκτηση κόστους για υπηρεσίες ύδατος» της Οδηγίας, τα κράτη μέλη λαμβάνουν υπόψη την αρχή της ανάκτησης του κόστους των υπηρεσιών ύδατος, συμπεριλαμβανομένου του κόστους για το περιβάλλον και τους φυσικούς πόρους, σύμφωνα με την αρχή «ο ρυπαίνων πληρώνει». o Για να επιτευχθεί ο στόχος του άρθρου 9 της Οδηγίας 2000/60/ΕΚ, πρέπει να υπολογιστεί το οικονομικό κόστος‐όφελος χρήσης νερού, το οποίο διαχωρίζεται σε τρεις συνιστώσες:  χρηματοοικονομικό κόστος  περιβαλλοντικό κόστος  κόστος πόρου Ποιότητα αρδευτικών υδάτων Πηγές ρύπανσης Ρύπανση των υδάτων (γεωργικής προέλευσης‐λιπάσματα,φυτοφάρμακα) •
•
Σημαντικές πηγές μη σημειακής ρύπανσης επιφανειακών νερών αποτελούν η επιφανειακή απορροή(surface run off)υδάτων, η στράγγιση, η κατακρήμνιση οργανικών ρύπων με το νερό της βροχής Σημαντικές πηγές σημειακής ρύπανσης αποτελούν αγροτικές μονάδες (κτηνοτροφικές κ.α), γεωργικές βιομηχανίες ,αστικές βιομηχανίες, μη ορθολογικές αγροτικές δραστηριότητες, όπως προετοιμασία ή καθαρισμός ψεκαστικών μηχανημάτων, μη ασφαλή αποθήκευση αγροχημικών 18 Παρακολούθηση ποιότητας αρδευτικών υδάτων Από τα τέλη της δεκαετίας του 1970 πραγματοποιείται με μέριμνα του Υπουργείου Γεωργίας (νυν Υπουργείο Αγροτικής ανάπτυξης & Τροφίμων) ετήσιο Πρόγραμμα ελέγχου ποιότητας αρδευτικών υδάτων σε όλη την Ελλάδα. Ο αριθμός των θέσεων δειγματοληψιών συνίσταται σε :  90 θέσεις σε ποταμούς, με μηνιαία δειγματοληψία  30 θέσεις σε λίμνες, με μηνιαία δειγματοληψία  100 θέσεις σε αρδευτικά δίκτυα με δειγματοληψία κατά την αρδευτική περίοδο  σημαντικό αριθμό Γεωτρήσεων Η εκτέλεση των προγραμμάτων (δειγματοληψία και σε μερικές περιπτώσεις υδρομέτρηση) γίνεται απο τις Διευθύνσεις ή Τμήματα Εγγείων Βελτιώσεων , ενώ οι αναλύσεις των νερών γίνονται απο το Εδαφοϋδρολογικό Εργαστήριο της Κεντρικής Υπηρεσίας Εγγείων Βελτιώσεων. Ποιοτική κατάσταση αρδευτικών υδάτων Νιτρορρύπανση  Στα επιφανειακά ύδατα η συγκέντρωση των ΝΟ3‐ στη πλειονότητα των δειγμάτων κυμαίνεται από 0,5‐15mg/l. Σε κάποιες περιπτώσεις υδάτινων αποδεκτών παρατηρήθηκαν συγκεντρώσεις μεταξύ των 15‐75 mg/l.  Στα υπόγεια ύδατα η συγκέντρωση των ΝΟ3‐ της πλειοψηφίας των δειγμάτων κυμαίνεται από 20‐50 mg/l. Σε ποσοστό περίπου 10‐20% η συγκέντρωση των ΝΟ3‐ υπερβαίνει το όριο των 50 mg/l. Ρύπανση από φυτοφάρμακα •
•
Από μελέτες παρακολούθησης φυτοφαρμάκων σε ποτάμια και λίμνες της Βορείου Ελλάδας που εκπονήθηκαν από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσ/νίκης(Εργαστήριο Γεωργικών Φαρμάκων) με χρηματοδότηση του Υπ. Γεωργίας ανιχνεύθηκαν υπολείμματα φυτοφαρμάκων σε όλα τα δείγματα νερού. Εντούτοις με εξαίρεση τον π. Αξιό ,σε όλα τα υδατοσυστήματα , οι συγκεντρώσεις των φυτοφαρμάκων σπάνια υπερέβαιναν την οριακή τιμή των 0,1 μg/l. Έργο συγχρηματοδοτούμενο από το ΠΑΑ ΄΄2007‐2013΄΄ Στο Πρόγραμμα Αγροτικής Ανάπτυξης της Ελλάδας ΄΄Αλέξανδρος Μπαλτατζής΄΄ (ως Γέφυρα από το Γ΄ ΚΠΣ) έχει ενταχθεί το έργο ΄΄ Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Μακεδονίας – Θράκης –Θεσσαλίας –Στερεάς Ελλάδας΄΄ Αφορά δύο υποέργα : 19 1. ΄΄ Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Μακεδονίας – Θράκης –Θεσσαλίας ΄΄.Το υποέργο ανατέθηκε και ι ξεκίνησε πρόσφατα. 2. ΄ Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Στερεάς Ελλάδας΄΄ Το υποέργο πρόκειται να προκηρυχθεί. ΄΄ Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Μακεδονίας – Θράκης –Θεσσαλίας ΄΄. •
•
•
•
•
Σκοπός και στόχος του έργου είναι ο έλεγχος της χημικής ποιότητας επιφανειακών και υπογείων αρδευτικών νερών Μακεδονίας ‐ Θράκης – Θεσσαλίας σε κλίμακα λεκανών απορροής ποταμών και λιμνών ώστε να καταγραφεί σαφής εικόνα της υφιστάμενης κατάστασης και ο εντοπισμός των πηγών ρύπανσης ώστε να παρθούν έγκαιρα μέτρα προστασίας και αποκατάστασης ποιότητας για την βιώσιμη χρήση του φυσικού πόρου του νερού όπως προβλέπεται από την εφαρμογή της Κοινοτικής Οδηγίας 2000/60 ΕΚ. Αξιολόγηση των πιθανών υδραυλικών σχέσεων επικοινωνίας μεταξύ επιφανειακών (ποτάμια, στραγγιστικά δίκτυα, λίμνες) και υπόγειων υδατικών πόρων μέσω του προσδιορισθέντων ποιοτικών τους (υδροχημικών) παραμέτρων και με συνεκτίμιση των στάθμεων των υπόγειων νερών και των υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών των υδροφόρων οριζόντων, με στόχο τον εντοπισμό των πιθανών μηχανισμών κίνησης νερού και επομένως της διασποράς ρύπων κυρίως γεωργικής προέλευσης. Εντοπισμός των πηγών ρύπανσης (διάχυτων και σημειακών), κυρίως των προερχομένων από τις γεωργικές δραστηριότητες της κάθε λεκάνης απορροής, ώστε να αξιολογηθεί η συμμετοχή της γεωργίας στην ρύπανση των υδατικών πόρων και να παρθούν έγκαιρα μέτρα προστασίας και αποκατάστασης ποιότητας για την βιώσιμη χρήση του φυσικού πόρου του νερού όπως προβλέπεται από την εφαρμογή της Κοινοτικής Οδηγίας ΕΚ 60/2000. Αξιολόγηση χημικής ποιότητας στραγγιστικών υδάτων γεωργικών περιοχών για επαναχρησιμοποίηση στην γεωργία με σκοπό την ορθολογική διαχείριση του αρδευτικού νερού καθώς και (α) τον περιορισμό της υπεράντλησης υπογείων υδάτων ή/και της υπερκατανάλωσης επιφανειακών υδάτων για την τροφοδοσία αρδευτικών δικτύων των κατά τόπους οργανισμών (ΤΟΕΒ, ΓΟΕΒ) (β) την προστασία των υπογείων αποθεμάτων υδάτων (περιορισμό υφαλμύρωσης, νιτρορρύπανσης, επιβάρυνσης με γεωργικά φάρμακα) και την προστασία της ευαίσθητης πανίδας και χλωρίδας υγροτόπων των λιμνών και των δέλτα ποταμών. Προτάσεις για τον καθορισμό αγροπεριβαλλοντικών δεικτών παρακολούθησης ποιότητας νερών στην υπό μελέτη περιοχή. Συμπέρασμα Η προστασία των υδατικών πόρων αποτελεί σημαντική παράμετρο της αγροτικής πολιτικής είναι αναπόσπαστα συνδεδεμένη με την ανάπτυξη της γεωργίας την προστασία της Ελληνικής υπαίθρου και την αειφορία του φυσικού περιβάλλοντος . 20 ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ
Γεώργιος Μιγκίρος, Καθηγητής
Τομέας Γεωλογικών Επιστημών και Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος ΓΠΑ
ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ
Οι γεωλογικοί σχηματισμοί, από πετρώματα και ιζήματα ή εδάφη, παρουσιάζουν
σημαντικές μεταβολές στην περατότητά τους από το νερό, η οποία μαζί με τη διάταξή
τους στο χώρο, προσδιορίζουν το σύνολο του όγκου νερού που μπορεί να κατεισδύει,
το χώρο διακίνησης ή αποθήκευσης (επιφάνεια και βάθος) και τη δυνατότητα
ανανέωσής του στο χρόνο (έτος, δεκαετία κλπ).
Η υδρολιθολογική τους συμπεριφορά σε σχέση με τη διάταξή τους στο χώρο (εύρος,
διάταξη και ομοιογένεια), προσδιορίζει τον υδρογεωλογικό τους χαρακτήρα, ο οποίος
διαμορφώνει ενότητες και υπο-ενότητες, με κυρίαρχες τις ακόλουθες, κατά ενότητα
και υδρολιθολογία, με βάση τους κυρίαρχους γεωλογικούς σχηματισμούς που
απαντώνται στον ελλαδικό χώρο.
1. Κοκκώδεις σχηματισμοί – Πορώδες μέσο
Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται:
 Στρώματα γεωλογικών διαπλάσεων (φλύσχης, μολάσσα, πυροκλαστικά):
ψαμμίτες, κροκαλοπαγή, ανθρακικά.
 Ιζηματογενείς σχηματισμοί και αποθέσεις (ιζήματα ασύνδετα, ημισυνεκτικά,
συνεκτικά): κλαστικά (άμμοι - ψαμμίτες, κροκάλες - κροκαλοπαγή) και
ανθρακικά (μάργες, ασβεστόλιθοι).
2. Καρστικοί σχηματισμοί – Καρστικό μέσο
Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται αποκλειστικά οι ανθρακικοί σχηματισμοί (μέσοπαχυστρωματώδεις έως άστρωτοι).
3. Διερρηγμένοι σχηματισμοί (σκληρά πετρώματα) – Μέσο ασυνεχειών
Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται:
 Μαγματικά πετρώματα (περιδοτίτες, γρανίτες, λάβες).
 Μεταμορφωμένοι σχηματισμοί (γνεύσιοι, αμφιβολίτες, σχιστόλιθοι).
 Ανθρακικοί και πυριτικοί σχηματισμοί (λέπτο-μεσοστρωματώδεις ανθρακικά,
πυριτόλιθοι, κερατόλιθοι κλπ.).
ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΔΩΝ ΟΡΟΣΕΙΡΩΝ
Οι ελληνίδες οροσειρές παρουσιάζουν μεγάλη πολυπλοκότητα γεωλογικών
σχηματισμών εξαιτίας τόσο της δημιουργίας και εξέλιξής τους, όσο της θέσης τους
ως περιθώριο ενός εντατικού δυναμικά πεδίου (εντατική ενεργός τεκτονική –
σεισμικότητα και ηφαιστειότητα) στο χώρο σύγκλισης ευρασιατικής και αφρικανικής
πλάκας.
Η πολυπλοκότητα αυτή εκφράζεται με την παρουσία μεγάλου αριθμού μικρών
υδρολογικών λεκανών, οι οποίες συχνά εμφανίζουν αντιθετικό χαρακτήρα μεταξύ
21
γεωμορφολογικών και υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών (Σχ. 1).
Οι ορισμοί των εννοιών αυτών είναι οι ακόλουθοι:
 Η υδρολογική λεκάνη, αποτελεί μια φυσιογραφική ενότητα, είναι ταυτόσημη με
την λεκάνη απορροής η οποία αποστραγγίζει το διακινούμενο στην επιφάνειά της
νερό, μέσα από ένα ενιαίο υδρογραφικό δίκτυο.
 Η υδρογεωλογική ενότητα, είναι μια υδρολιθολογική ενότητα, που περιέχει ένα
μεγάλο υδροφόρο ή περισσότερους αλληλοσυνδεόμενους υδροφόρους, η οποία
και αποτελεί μια υπόγεια αποθήκη ικανή να δώσει αξιόλογη ποσότητα νερού.
Σχ. 1: Οι τεκτονικές δομές διαφοροποιούν συχνά στην Ελλάδα την υδρολογική
λεκάνη από την υδρογεωλογική ενότητα.
Η ιδιόρρυθμη αυτή υδρολογική και υδρογεωλογική διαμόρφωση, σημαντική στη
διαχείριση του νερού, ουδέποτε τέθηκε ή συζητήθηκε στους επίσημους φορείς
διαμόρφωσης της πολιτικής του νερού (Ευρωπαϊκή Ένωση και Ελληνικό Κράτος).
Η ελληνίδες οροσειρές, διακρίνονται γεωτεκτονικά σε ενότητες, κάθε μια από τις
οποίες χαρακτηρίζεται από διαφορετικούς γεωλογικούς σχηματισμούς, που
προσδιορίζουν και διαφορετικά υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά. Η υδρογεωλογική
συμπεριφορά κάθε μιας από αυτές προσδιορίζεται στη συνέχεια (Σχ. 2)
ΜΑΖΑ ΡΟΔΟΠΗΣ: η κύρια υπόγεια υδροφορία συνδέεται με μεταμορφωμένα και
μαγματικά πετρώματα και αποτελεί τυπικό υδρογεωλογικό περιβάλλον διερρηγμένων
και λιγότερο καρστικών σχηματισμών.
ΣΕΡΒΟΜΑΚΕΔΟΝΙΚΗ ΜΑΖΑ: η μεγάλη παρουσία διερρηγμένων πετρωμάτων
(μεταμορφωμένων και ηφαιστειακών) δημιουργεί έναν ενδιαφέροντα υδροφορέα που
αντιστοιχεί με αυτόν του μέσου ασυνεχειών.
ΖΩΝΗ ΑΞΙΟΥ: πέραν της έντονης τεκτονικής και του μεγάλου διαμελισμού των
γεωλογικών σχηματισμών, συνιστά ένα ενδιαφέρον υδρογεωλογικό περιβάλλον του
μέσου ασυνεχειών, που προσδιορίζουν κυρίως οφιολιθικά πετρώματα.
ΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗ – ΥΠΟΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗ ΖΩΝΗ: μεταμορφωμένα και οφιολιθικά
πετρώματα συνιστούν πολύ καλούς υδροφορείς του μέσου ασυνεχειών, ενώ
παράλληλα οι εκτεταμένοι ανθρακικοί σχηματισμοί δημιουργούν πολύ ενδιαφέρουσα
καρστική υδροφορία.
22
ΖΩΝΗ ΠΑΡΝΑΣΣΟΥ: η συγκρότησή του σχεδόν αποκλειστικά από ανθρακικούς
σχηματισμούς δημιουργεί πολύ ενδιαφέρουσα καρστική υδροφορία.
ΖΩΝΗ ΠΙΝΔΟΥ: η λιθοστρωματογραφία της και η σύνθετη τεκτονική δομή της
δημιουργεί περιορισμένες σχετικά υδρογεωλογικές συνθήκες που αντιστοιχούν τόσο
σε καρστικό μέσο, όσο και στο μέσο ασυνεχειών.
ΖΩΝΗ ΓΑΒΡΟΒΟΥ-ΤΡΙΠΟΛΕΩΣ: η συγκρότησή της σχεδόν αποκλειστικά από
ανθρακικούς σχηματισμούς δημιουργεί πολύ ενδιαφέρουσα καρστική υδροφορία.
ΙΟΝΙΟΣ ΖΩΝΗ: η λιθοστρτωματογραφία της και η τεκτονική της δίνουν ιδανικές
υδρογεωλογικές συνθήκες καρστικής υδροφορίας
ΖΩΝΗ ΠΑΞΩΝ: τα εκτεταμένα ανθρακικά πετρώματα και η γεωλογική δομή της
δίνει ενδιαφέρουσα καρστική υδροφορία.
ΑΤΤΙΚΟΚΥΚΛΑΔΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: το σύνολο σχεδόν της υδροφορίας σχετίζεται
με διερρηγμένα μεταμορφωμένα πετρώματα.
ΕΝΟΤΗΤΑ ΟΛΥΜΠΟΥ-ΟΣΣΑΣ: ιδιόρρυθμη και πολύ ενδιαφέρουσα
υδρογεωλογικά ενότητα με μικτή υδροφορία τόσο καρστική, όσο και του μέσου
ασυνεχειών.
Σχ. 2: Γεωτεκτονικός χάρτης των ελληνίδων (στο MIGIROS et al 2008).
23
ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΑ ΥΔΡΟΦΟΡΙΑ
1. ΙΖΗΜΑΤΑ: ΚΟΚΚΩΔΕΙΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ – ΠΟΡΩΔΕΣ ΜΕΣΟ
Τα ιζήματα και οι ιζηματογενείς σχηματισμοί στην Ελλάδα συνιστούν
υδρογεωλογικά τους κοκκώδεις σχηματισμούς – πορώδες μέσο. Πρόκειται κατά βάση
για μεταλπικούς ιζηματογενείς σχηματισμούς (Νεογενείς και Τεταρτογενείς), που
απαντώνται στις πεδινές περιοχές (ενδοχωρικές ή ανοικτές προς τη θάλασσα) και στα
υψίπεδα.
Οι σχηματισμοί αυτοί συνίστανται σχεδόν στο σύνολό τους από κροκαλοπαγή,
άμμους-ψαμμίτες και αργίλους, σε μορφή ποικίλης κοκκομετρικής διαβάθμισης και
διάταξης, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα τη διαμόρφωση, στο μεγαλύτερο μέρος
τους, ιδιόμορφων υδρογεωλογικών υπο-ενοτήτων (φρεατικών ή υποπίεση, Σχ. 3 και
4).
Σημαντικό ρόλο σε αυτό έχει ο παλαιογεωγραφικός χώρος σχηματισμού τους
(ποταμοχερσαίος, λιμναίος, θαλάσσιος, παράκτιος), ο οποίος πέραν του ποσοτικού
καθορισμού του υπόγειου υδροφορέα, προσδιορίζει και τα ποιοτικά του
χαρακτηριστικά.
Σχ. 3: Ιδιομορφίες ιζηματογένεσης που εκφράζουν και τις υδρογεωλογικές συνθήκες.
(α) Εκλέπτυνση και αποσφύνωση στρωμάτων 1,
(β) Φακοί ή φακοειδή στρώματα 2.
Τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των σχηματισμών αυτών στην Ελλάδα,
συμπερασματικά είναι τα ακόλουθα:
 Οι κοκκώδεις σχηματισμοί δημιουργούν ενδιαφέρουσες υπόγειες υδροφορίες σε
όλη την πεδινή περιοχή της Ελλάδας, κυρίως σε φρεατικούς, αλλά και σε
υποπίεση υδροφόρους ορίζοντες.
 Η ποιότητά τους ελέγχεται, τις περισσότερες φορές σήμερα δεν προσφέρονται για
ανθρώπινη χρήση, αφού η τρωτότητά τους είναι μεγάλη και άμεσα εξαρτώμενη
από υπερκείμενες δραστηριότητες και υπόγεια διάθεση ρύπων.
 Η γεωμετρία, το υδατικό δυναμικό και το βάθος της υδροφορίας ελέγχεται από τα
ποσοτικά-ποιοτικά χαρακτηριστικά και τη γενετική σχέση των ιζημάτων.
 Το υδατικό δυναμικό που διακινούν προέρχεται κατά 30% από ίδια κατείσδυση
και 70% από πλευρική τροφοδοσία από τα περιβάλλοντα πετρώματα, στα
κράσπεδα των ορεινών όγκων.
 Οι πηγές που συνδέονται με τα κοκκώδη πετρώματα των διαπλάσεων (φλύσχης,
μολάσσα, πυροκλαστικά) παρουσιάζουν κατευθυντικότητα, πολύ μεγάλη
διασπορά και μικρές παροχές.
 Η υπόγεια υδροφορία παρουσιάζει τη ξηρή περίοδο έντονη μείωση, εξαιτίας
κυρίως υπερεκμετάλλευσης.
24
 Παρουσιάζει έντονο εμπλουτισμό αλάτων και τοξικών τη ξηρή περίοδο και
ιδιαίτερα σε περιόδους παρατεταμένης λειψυδρίας.
 Η ρύπανση από τις διάφορες δραστηριότητες είναι εντατική και χρήζει
προστασίας ιδιαίτερα στα ανώτερα υδροφόρα στρώματα.
Σχ. 4: Στρωματογραφική διάταξη και διαφοροποιήσεις των μεταλπικών σχηματισμών
μεταξύ λεκάνης Σπερχειού (Ρεγγίνι) και Βοιωτικού Κηφισού (Μόδι).
2. ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ: ΚΑΡΣΤΙΚΟΙ ΚΑΙ ΔΙΕΡΡΗΓΜΕΝΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ
Δομή πετρωμάτων και υπόγεια υδροφορία
Η υδροφορία των πετρωμάτων και τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των υπόγειων
υδροφορέων που δημιουργούν, καθώς και οι πηγές που συνδέονται με αυτά, είναι
συνάρτηση του τύπου των στερεών υλικών - πετρωμάτων (λιθότυπος) και της
δυναμικής παραμόρφωσης που αυτά έχουν υποστεί στη γεωλογική ιστορία τους.
Βασικές υποδιαιρέσεις τους ως προς τον λιθότυπο (οι πλέον σημαντικές) είναι:
(α) Οι καρστικοί σχηματισμοί, των οποίων η υδρολογική συμπεριφορά σχετίζεται
άμεσα με την ικανότητα διάλυσής τους και τη δημιουργία ποικίλων σε όγκο και
επέκταση κενών (κάρστ). Αποτελεί κύριο χαρακτηριστικό των περισσότερων
ανθρακικών σχηματισμών, στα οποία η ένταση ανάπτυξης καρστ, καθώς και η
πυκνότητα και συχνότητα ανάπτυξής τους στο χώρο, έχει άμεση σχέση με τα
γενετικά (σύσταση, στρώση-στρώματα) και τα επιγενετικά (πτυχές, ρήγματα,
διαρρήξεις) χαρακτηριστικά τους. Το μέσο αυτό μέσα από το οποίο διακινείται το
νερό το ονομάζουμε καρστικό μέσο.
(β) Οι διερρηγμένοι σχηματισμοί, των οποίων η υδρολογική συμπεριφορά
σχετίζεται άμεσα με την ικανότητα διατήρησης ανοικτών διαρρήξεων, οι οποίες
παρουσιάζουν κατά βάθος υδραυλική συνέχεια. Πρόκειται για σχηματισμούς
σκληρών πετρωμάτων, δηλαδή πετρωμάτων τα οποία δεν διαλύονται και η
αποσάθρωση και η τεκτονική καταπόνησή τους δεν δίνει πολλά αργιλικά υλικά. Έτσι,
οι ρωγμές τους διατηρούνται ανοικτές και σε υδραυλική επικοινωνία. Η ένταση της
διάρρηξης και η διάταξη ων ασυνεχειών, σε στατιστική συχνότητα και πυκνότητα
σχετίζεται άμεσα με τα γενετικά (ορυκτολογική σύσταση, υφή) και τα επιγενετικά
25
(σχιστότητα, διάρρηξη) τους χαρακτηριστικά Το μέσο αυτό, μέσα από το οποίο
διακινείται υπεδαφικό νερό, το ονομάζουμε μέσο ασυνεχειών.
Βασικά στοιχεία της ανάπτυξης δρόμων στην πορείας του νερού μέσα σε διαρρήξεις,
του βάθους στο οποίο μπορεί να φθάσουν και των συνθηκών δημιουργίας υπόγειας
υδροφορίας ή και πηγών (δυναμικό και τρωτότητα), αποτελεί η τεκτονική δομή και
το γεωδυναμικό καθεστώς στο οποίο βρίσκονται.
Η τεκτονική δομή ελέγχεται από τις ασυνεχείς και συνεχείς παραμορφώσεις των
γεωλογικών σχηματισμών, όπως πτύχωση (σύγκλινα και αντίκλινα και γεωμετρία
τους στο χώρο) και διάρρηξη (διακλάσεις και ρήγματα)
Γενικά, οι αντικλινικές (αντικλινοριακές) δομές είναι οι πλέον ευνοϊκές στην
υδραυλική κίνηση του νερού αφού δημιουργούν διαστολή των γεωλογικών
σχηματισμών (Σχ. 5).
Η γεωμετρία της διάρρηξης στο χώρο και το πλήθος της σε μονάδα όγκου των
γεωλογικών σχηματισμών, ως αποτέλεσμα του δυναμικού πεδίου που τις προκάλεσε,
αποτελούν σημαντικό στοιχείο της κίνησης του νερού μέσα σε αυτούς.
Η στατιστική ανάλυση των γεωμετρικών τους χαρακτηριστικών, σε συχνότητα και
πυκνότητα, προσδιορίζει το δυναμικό του νερού που μπορούν να διακινήσουν και του
βάθους στο οποίο αυτό μπορεί να μεταβιβαστεί (Σχ. 6).
Σχ. 5: Διάταξη και κατανομή της διάρρηξης στα κορυφαία του αντικλίνου και στα
πυθμαία του συγκλίνου ενός πτυχωμένου στρώματος.
Σχ. 6: Κατανομή της διάρρηξης ανάλογα με τον τρόπο δημιουργίας της: (1)
εφελκυσμός, (2) διάτμηση, (3) συμπίεση, (4) σύστημα διάρρηξης για σύγκριση
και στατιστική επεξεργασία τους.
Σημαντικό ζητούμενο είναι η γεωδυναμική κατάσταση στην οποία βρίσκονται οι
γεωλογικοί σχηματισμοί, δηλαδή η κατάσταση των ορεινών όγκων, των ορεινών
26
κράσπεδων, των πεδινών λεκανών και των παράκτιων ζωνών.
Ο προσδιορισμός της κατάστασης αυτής, σε συμπιεστικό ή εφελκυστικό πεδίο και ο
τρόπος που αυτό εκφράζεται, με μείωση ή με αύξηση του πάχους των γεωλογικών
σχηματισμών, αποτελεί τη βάση για τον καθορισμό της υδραυλικής συμπεριφοράς
τους. Στην εκτίμηση της γεωδυναμικής κατάστασης στην οποία βρίσκεται μια
περιοχή συχνά χρησιμοποιούνται και γεωμορφολογικοί δείκτες, όπως ανυψώσεις ή
καταβυθίσεις, κατά βάθος διαβρώσεις κλπ., σε συνδυασμό πάντα και με ανάλυση των
υφιστάμενων ιζηματοπαροχών.
Στους καρτσικούς σχηματισμούς, πέραν των όσων αναφέρθηκαν, σημαντικό
ζητούμενο αποτελεί και η μεταβολή της στάθμης της θάλασσας, τουλάχιστον στο
Τεταρτογενές. Οι καταγεγραμμένες μεταβολές, κυρίως στο νότιο τμήμα των
ελληνίδων, είναι από το +60 έως και το -250, σε σχέση με το σημερινό επίπεδο της
θάλασσας. Οι μεταβολές αυτές προσδιορίζουν ποικιλία καρστικών ορόφων, με συχνή
παρουσία υποθαλάσσιων εκροών γλυκού νερού.
Καρστικοί σχηματισμοί – καρστικό μέσο
Τον κασρτσικό σχηματισμό αντιπροσωπεύουν κατά κύριο λόγο τα ανθρακικά
πετρώματα, τα οποία καταλαμβάνουν σχεδόν το 50% του ελλαδικού χώρου (Σχ. 7).
Τα καρστ ακολουθούν μεγάλες αντικλινοριακές δομές (κύρια διεύθυνση ανάπτυξης
ΒΒΔ-ΝΝΑ και βύθιση γενικά νότια, αλπική δομή των ελληνίδων οροσειρών) και
εγκάρσιες ρηξιγενείς δομές (κύρια διεύθυνση ανάπτυξης Α-Δ). Η σημαντικότερη
έκφρασή των καστρικών συστημάτων απαντώνται στην Ιόνια ζώνη, όπου βρίσκονται
και τα σημαντικότερα σπήλαια της Ελλάδας και στην Πελαγονική ζώνη εξαιτίας της
παρουσίας των μεσοζωικών ανθρακικών σχηματισμών.
Ανάστροφες ρηξιγενείς δομές ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης, με διακύμανση της κλίσης
τους (ρήγματα, εφιππεύσεις και επωθήσεις), αποτελούν φραγμό στην ανατολική
κίνηση της υπόγειας καρστικής υδροφορίας. Συχνά οι δομές αυτές στα κράσπεδα των
λεκανών επαναενεργοποιούνται δημιουργώντας ενδιαφέρουσες υδρογεωλογικά
συνθήκες κατά μήκος κανονικών ρηξιγενών ζωνών. Σε περιοχές της κεντρικής και
δυτικής ηπειρωτικής Ελλάδας, εκεί που οι δομές διατηρούνται κλειστές, η
επιφανειακή διακίνηση του νερού (ποτάμια συστήματα) ακολουθούν κατά βάση την
υπόγεια καρστική κίνηση του νερού.
Καρστική διάβρωση και υδροφορία
Το νερό ως υγρό ή ρευστό επενεργεί στα πετρώματα διαλύοντας συστατικά τους τα
οποία και εναποθέτει σε χώρους όπου οι φυσικοχημικές συνθήκες το επιτρέπουν. Οι
σημαντικότερη παράγοντες βαθμού υπεδαφικής διάλυσης είναι η φύση (γενετικό
χαρακτηριστικό) και η κατάσταση (επιγενετικό χαρακτηριστικό) των γεωλογικών
σχηματισμών.
Στα ανθρακικά πετρώματα το νερό της βροχής με περιεχόμενο CO2, αντιδρά με το
νερό (H2O), οπότε παράγεται H2CO3 (H2O + CO2 ⇒ H2CO3).
Το ανθρακούχο αυτό νερό στην επιφανειακή και υπόγεια κίνησή του (μέσα από
ρωγμές ή κατά τη στρώση) μέσα στα ανθρακικά πετρώματα (ασβεστόλιθοι και
μάρμαρα) δρα διαλυτικά παράγοντας Ca(HCO3), το οποίο είναι ευδιάλυτο:
CaCO3 + H2CO3 ⇒ Ca(HCO3)2.
Με τον τρόπο αυτό δημιουργούνται από διάλυση επιφανειακές χαρακτηριστικές
μορφές και υπόγεια κενά τα οποία στην πλέον μεγάλη μορφή τους
αντιπροσωπεύονται στα ανθρακικά πετρώματα με τα σπήλαια.
27
Σχ. 9: Τα ανθρακικά πετρώματα στην Ελλάδα.
Το σύνολο των διαδικασιών, που εκδηλώνονται κατά κύριο λόγο όπως
προαναφέρθηκε στα ανθρακικά πετρώματα, αποτελούν τα ονομαζόμενα καρστικά
φαινόμενα, ενώ οι παραγόμενες από τη διάλυση μορφές , κενά επιφανειακά και
υπόγεια καρστ. Οι πλέον αντιπροσωπευτικές μορφές επιφανειακών καρστ είναι οι
δακτυλιογλυφές, τα καρστικά φρέατα, οι δολίνες, οι ουβάλες και οι πόλγες.Ο
συνδυασμός εντατικής καρστικοποίησης και ρηγματογόνου τεκτονικής δημιουργεί,
σε περιβάλλοντα ανθρακικών πετρωμάτων, πεδιάδες που καλούνται πόλγες (πόλγη
Κωπαΐδας, Λασηθίου κ.ά.). Στα υπόγεια καρστ εντάσσονται οι καταβόθρες, οι οχετοί
και τα σπήλαια μέσα από τα οποία διακινείται το νερό (Σχ. 8). Τα υπόγεια καρστ
προέρχονται από τη συνεχή υπόγεια διάλυση των ασβεστολίθων και αναπτύσσονται
τόσο κατά τη στρώση τους όσο και κατά μήκος διακλάσεων και ρηγμάτων.
Κορεσμός του νερού σε δισανθρακικό ασβέστιο ή απότομη μεταβολή των συνθηκών
προκαλεί την απόθεσή του με μορφή στερεού πλέον ανθρακικού ασβεστίου. Στα
εδάφη δημιουργεί συχνά ξεχωριστούς ορίζοντες, καλσιτικοί ορίζοντες, ενώ στα
πετρώματα συγκεντρώσεις κρυσταλλικού ασβεστίτη, κατά μήκος κυρίως των
ρωγμών. Στα σπήλαια χαρακτηριστικές μορφές απόθεσης του ανθρακικού ασβεστίου
αποτελούν οι σταλακτίτες (κρέμονται από την οροφή) και οι σταλαγμίτες
(ανυψώνονται από το πάτωμα, Σχ. 8).
28
Σχ. 8: (α) Σπήλαιο με σταλακτίτες και σταλαγμίτες (Σπήλαιο Δυρού Μάνης),
(β) Σπηλαιώδη καρστικά κενά.
Η καρτσική υδροφορία μπορεί γενικά να διακριθεί από πλευράς γεωγραφικής
εμφάνισης σε ενδοχωρική, όταν δημιουργεί πηγές και υπόγεια υδροφορία στο
ηπειρωτικό τμήμα και παράκτια ή υποθαλάσσια όταν υπάρχουν αναβλύσεις στον
αιγιαλό και στην κοντινή υποθαλάσσια ζώνη.
Η καρτσική υδροφορία συνδέεται με τους ορεινούς όγκους της κεντρικής (ή και
ανατολικής) και δυτικής ηπειρωτικής Ελλάδας, την κεντρική Πελοπόννησο και την
Κρήτη. Η ενδοχωτική υδροφορία, ιδιαίτερα της κεντρικής Ελλάδας, είναι η πλέον
σημαντική. Στην περιοχή αυτή η καρτσική υδροφορία συνδέεται με τα ανθρακικά
πετρώματα της μεσοζωικής πλατφόρμας, τα οποία υπέρκεινται γνευσίων,
γνευσιοσχιστόλιθων και σχιστόλιθων, που θεωρούνται αδιαπέραστα ως ημιπερατά
πετρώματα. Γεωτεκτονικά οι σχηματισμοί αυτοί εντάσσονται στην Πελαγονική ζώνη.
Τρία πολύ ενδιαφέροντα από πλευράς υδροφορίας παραδείγματα είναι το
Κεφαλόβρυσο Ελασσόνας και τα Μάτι Τυρνάβου και Τέμπη στη Θεσσαλία (Σχ. 9).
Σχ. 9: Απόσπασμα γεωλογικού χάρτη 1:500.000, έκδοση ΙΓΜΕ.
Κεφαλόβρυσο Ελασσόνας
Το κεφαλόβρυσο στην περιοχή Κεφαλόβρυσου Ελασσόνας είναι μια καρτσική πηγή,
μεγάλης παροχής, η οποία εκρέει στην επαφή σχιστολίθων και υπερκείμενων
μεσοζωικών ανθρακικών σχηματισμών (Σχ. 10). Γεωτεκτονικά εντάσσεται στην
πελαγονική ζώνη και δομείται από σχιστολιθικά και γνευσιακά πετρώματα στα οποία
υπέρκεινται μεσοζωικοί ανθρακικά πετρώματα, μεγάλου πάχους (υπερβαίνει τα
600m), έντονα καρστικά και τεκτονισμένα.
29
Η παροχή της πηγής αυτής την ξηρή περίοδο υπολογίστηκε σε 0,33 m3/sec, με μέση
πτώση στάθμης 0,6cm/y και μέση πτώση παροχής την ίδια περίοδο 95%.
Σχ. 10: Η καρστική πηγή Κεφαλόβρυσου Ελασσόνας.
Μάτι Τυρνάβου Θεσσαλίας
Το Μάτι Τυρνάβου Θεσσαλίας είναι μια καρτσική πηγή, μεγάλης παροχής, η οποία
εκρέει στην επαφή γνευσιοσχιστολίθων και υπερκείμενων μεσοζωικών ανθρακικών
σχηματισμών (Σχ. 11). Η γεωτεκτονική ένταξη και η γεωλογική δομή είναι ίδια με
αυτή του Κεφαλόβρυσου.
Η παροχή της πηγής αυτής την ξηρή περίοδο υπολογίστηκε σε 0,25 m3/sec, με μέση
πτώση στάθμης 0,6cm/y και μέση πτώση παροχής την ίδια περίοδο 95%.
Τέμπη Θεσσαλίας
Στην περιοχή των Τεμπών Θεσσαλίας υπάρχει μια πολύ ενδιαφέρουσα καρτσική
υδροφορία με παρουσία πηγών, οι περισσότερες από τις οποίες συνδέονται με την
ανθρακική σειρά του Ολύμπου και της Όσσας (σχ. 12). Γεωτεκτονικά οι σχηματισμοί
αυτοί εντάσσονται στην ενότητα Ολύμπου-Όσσας, η οποία αποτελεί τεκτονικό
παράθυρο, υποκείμενοι μεταμορφωμένων σχηματισμών της Πελαγονικής.
Τα κατεισδύοντα νερά, τα οποία σε γενικές γραμμές ακολουθούν την κλίση των
πετρωμάτων και τις διευθύνσεις των ρηγματογόνων ζωνών, εξέρχονται και πάλι στην
επιφάνεια στα χαμηλότερα τοπογραφικά σημεία της κοιλάδας των Τεμπών,
δημιουργώντας χαρακτηριστικές καρστικές πηγές με υψηλές παροχές κοντά ή και
στην κοίτη του Πηνειού ποταμού.
30
Σχ. 10: Η καρστική πηγή Μάτι Τυρνάβου Θεσσαλίας.
Οι πλέον σημαντικές και γνωστές από αυτές είναι οι πηγές της Αγίας Παρασκευής,
προς την πλευρά του Ολύμπου, της Αφροδίτης, της Δάφνης, του Αχιλλέως και του
υδροτριβίου, προς την πλευρά της Όσσας.
Οι πηγές της Αφροδίτης, της Δάφνης και του Απόλλωνα τροφοδοτούνται από την
ανθρακική μάζα της Όσσας και η παροχή τους μειώνεται κατά τη ξηρά περίοδο και
πολλές φορές παραμένουν στεγνές. Αντίθετα οι πηγές της Αγίας Παρασκευής οι
οποίες τροφοδοτούνται από την ανθρακική μάζα του Ολύμπου διατηρούν μειωμένη
παροχή σε όλη τη διάρκεια της ξηράς περιόδου.
Η παροχή της πηγής της Αγ. Παρασκευής την ξηρή περίοδο υπολογίστηκε σε 0,02
m3/sec, με μέση πτώση στάθμης 0,6cm/y και μέση πτώση παροχής την ίδια περίοδο
95%.
ΚΑΡΣΤΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Τα κυριότερα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των ανθρακικών πετρωμάτων στην
Ελλάδα συνοψίζονται στα ακόλουθα.
 Τα καρστικά πετρώματα (ανθρακικά πετρώματα) σχηματίζουν τις πλέον
ενδιαφέρουσες υπόγειες υδροφορίες στρατηγικής σημασίας σε όλη την Ελλάδα,
κυρίως την Κεντρική και Δυτική.
 Η ποιότητά τους προσφέρεται για ανθρώπινη χρήση, αλλά η τρωτότητά τους είναι
μεγάλη και ελέγχεται άμεσα από υπερκείμενες δραστηριότητες και την υπόγεια
διάθεση ρύπων.
 Η γεωμετρία, το υδατικό δυναμικό και το βάθος της υδροφορίας ελέγχεται από τα
ποιοτικά χαρακτηριστικά των ανθρακικών πετρωμάτων, το βαθμό
καρτσικοποίησής τους και την τεκτονική παραμόρφωση που έχουν υποστεί ή και
υπόκεινται.
 Το υδατικό δυναμικό που διακινούν προέρχεται σε ποσοστό μεγαλύτερο του 90%
από ίδια κατείσδυση.
31
 Οι πηγές που συνδέονται με τα διερρηγμένα ανθρακικά πετρώματα παρουσιάζουν
κατευθυντικότητα και ικανοποιητικές παροχές.
 Η υπόγεια υδροφορία παρουσιάζει τη ξηρή περίοδο έντονη μείωση, που συχνά
ξεπερνάει και το 95%.
Σχ. 12: Οι καρτσικές πηγές Τεμπών Θεσσαλίας (πηγή Αγ. Παρασκευής).
ΔΙΕΡΡΗΓΜΕΝΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ – ΜΕΣΟ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ
Η υδρολογία των διερρηγμένων πετρωμάτων αποτελεί σήμερα ένα σημαντικό
κεφάλαιο της υδρογεωλογίας και για το λόγο αυτό η Διεθνής Ένωση των
Υδρογεωλόγων (Intonation Association of Hydrogeologists (IAH) έχει δημιουργήσει
ειδική επιτροπή για την υδρογεωλογία των σκληρών πετρωμάτων (διερρηγμένων),
στην οποία ο Καθηγητής Γ. Μιγκίρος έχει οριστεί υπεύθυνος για τις Μεσογειακές
χώρες.
Ως σκληρά ή διερρηγμένα πετρώματα θεωρούνται τα εκρηξιγενή πετρώματα (όπως
γρανίτες, περιδοτίτες κ.ά.) και μέρος των μεταμορφωμένων πετρωμάτων (όπως
γνεύσιοι, σχιστόλιθοι, αμφιβολίτες κ.ά.). Η λιθολογία, η δομή και ο τεκτονισμός των
πετρωμάτων αυτών, μαζί με την σύστασή τους, αποτελούν κυρίαρχα στοιχεία της
υδρογεωλογικής τους συμπεριφοράς, τόσο σε ποσοτικά δεδομένα (παροχή,
υδατοϊκανότητα κλπ.), όσο και σε ποιοτικά χαρακτηριστικά (σύσταση και αλλοιώσεις
της ποιότητας των υδάτων).
Οι εμφανίσεις των διερρηγμένων πετρωμάτων στην Ελλάδα φαίνονται στο σχήμα 13,
ενώ μερικά από τα σημαντικότερα πετρώματα της κατηγορίας αυτής φαίνονται στις
φωτογραφίες του σχήματος 14.
Γενικά, τα πετρώματα αυτά θεωρούνται ικανοί υδροφορείς με καλής ποιότητας νερά,
γεγονός που σήμερα δημιουργεί τεράστιο ενδιαφέρον για την κάλυψη των αναγκών
σε ύδατα καλής ποιότητας.
Τα πετρώματα της Πελαγονικής ενότητας (γνεύσιοι, γνευσιοσχισόλιθοι, σχιστόλιθοι,
γρανίτες και οφιόλιθοι), στην οποία γεωτεκτονικά υπάγεται η περιοχή στην οποία
αναφερόμαστε στη συνέχεια (Δήμος Αγριάς Μαγνησίας), συγκεντρώνουν μεγάλο
υδρογεωλογικό ενδιαφέρον και αποτελούν τυπικό παράδειγμα διεθνώς, της
32
σημαντικότητάς τους για την κάλυψη των αναγκών σε νερό των τοπικών κοινωνιών
(Μακεδονία, Θεσσαλία, Εύβοια κ.ά.)
Σχ. 13: Τα διερρηγμένα πετρώματα στην Ελλάδα.
Σχ. 14: Πετρώματα που εντάσσονται στην κατηγορία του μέσου ασυνεχειών.
33
Ως παράδειγμα εφαρμογής του μέσου ασυνεχειών αναφέρεται η υδρογεωλογία του
Δήμου Αγριάς Μαγνησίας.
Υδρογεωλογία – Υπόγεια υδροφορία Δήμου Αγριάς Μαγνησίας
Η περιοχή του Δήμου Αγριάς μαγνησίας εξολοκλήρου δομείται από σχιστόλιθους και
γνευσιοσχιστόλιθους (Νεοπαλαιοζωικοί - Μεσοτριαδικοί σχηματισμοί Πελαγονικής
ζώνης). Οι σχιστόλιθοι και οι γνευσιοσχιστόλιθοι βιβλιογραφικά θεωρούνται
αδιαπέρατοι υδρολιθολογικά σχηματισμοί, όμως λόγω της έντονης τεκτονικής και της
αποσάθρωσής τους, σε συνδυασμό με τις ενστρώσεις μαρμάρων έχουν ως
αποτέλεσμα το σχηματισμό υδροφόρων οριζόντων, οι οποίοι εκδηλώνονται στο
σύνολό τους ως πηγές νερού, μέτριας έως μικρής παροχής και μεγάλης διασποράς.
Οι σχηματισμοί αυτοί στο σύνολό τους χαρακτηρίζονται ως ημιπερατοί.
Η υδατοπερατότητά τους εκτιμάται ότι κυμαίνεται μεταξύ 10-4m/sec και 10-7m/sec.
Το κατεισδύον σε αυτούς νερό, ακολουθεί τις περισσότερες φορές τη μορφολογία και
έχει ως τελικό αποδέκτη τους μεταλπικούς σχηματισμούς των πεδινών περιοχών, τους
οποίους και τροφοδοτεί πλευρικά. Σε ζώνες έντονης διάρρηξης υπάρχει επιλεκτική
κίνηση του νερού κατά τη διεύθυνση ανάπτυξής της, δημιουργώντας τοπικά σύνολα
πηγών, μεγάλου υδρογεωλογικού ενδιαφέροντος.
Οι σχιστόλιθοι παρουσιάζουν μια πολυπλοκότητα και ανομοιογένεια ως προς την
υδρολιθολογική τους συμπεριφορά. Εκτός του ότι αναπτύσσουν ένα δευτερογενές
πορώδες, χωρίζονται σε: (α) σχιστόλιθους οι οποίοι είναι πλούσιοι σε χαλαζία,
επίδοτο και αμφίβολους (σκληρά πετρώματα), οι οποίοι χαρακτηρίζονται από
υψηλότερη διαπερατότητα και (β) σχιστόλιθους που είναι πλούσιοι σε αργιλικά
ορυκτά (μαλακά πετρώματα), οι οποίοι παρουσιάζουν πολύ μικρή διαπερατότητα. Το
γεγονός αυτό οφείλεται στο ποσοστό των αργιλικών υλικών στο πέτρωμα, που
λειτουργεί ως ένας υδρολογικός φραγμός, γιατί κλίνει τις ρωγμές και αποτρέπει την
κατείσδυση.
Το σύνολο των πηγών συνδέεται με τους σχιστολιθικούς σχηματισμούς και
εντάσσεται στην κατηγορία του μέσου ασυνεχειών. Η κατανομή των πηγών αυτών
γίνεται κατά μορφολογική διάταξη, η οποία συνδέεται με τη ανάπτυξη των
πετρολογικών ακολουθιών, το βαθμό αποσάθρωσής τους και την περιοχή
τροφοδοσίας τους.
Γενικά, διακρίνονται δύο σύνολα πηγών, που αφορούν:
(α) Πηγές κατά παράταξη, και
(β) Πηγές κατά διάρρηξη.
Οι πρώτες αναπτύσσονται σε μέτωπα, διαφορετικών υψομέτρων, ανάλογα με την
περιοχή τροφοδοσίας, ενώ οι δεύτερες κατά μήκος εντατικών ζωνών διάρρηξης (Σχ.
15 και 16).
Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που δομούν το σύνολο της περιοχής μελέτης
παρουσιάζουν μια σχετική ομοιογένεια στην ανάπτυξη και διαδοχή των κύριων
λιθοτύπων τους.
Σημαντικό στοιχείο στη διακίνηση του νερού μέσα στους σχηματισμούς αυτούς και
κατά συνέπεια τη δημιουργία πηγών, αποτελεί το βάθος μεταβολής των ποιοτικών
χαρακτηριστικών των σχιστόλιθων, που εξαρτάτε από το βαθμό αποσάθρωσης –
εξαλλοίωσης και την τεκτονική καταπόνησης.
Το βάθος διακίνησης του νερού εξαρτάται από την σκληρότητα των πετρωμάτων του
υποβάθρου και την μορφή και ένταση της τεκτονικής καταπόνησης.
Οι κύριες πηγές στο υπόβαθρο εκδηλώνονται σε μέτωπα του ανάγλυφου στα οποία
υπάρχει συμβολή μεγάλων διαρρήξεων ή και ρηγμάτων διαφορετικής διεύθυνσης και
συγκλινικής βύθισης.
34
ΔΙΕΡΡΗΓΜΕΝΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Τα διερρηγμένα πετρώματα δίνουν ικανοποιητικές ποσότητες νερού, με το μεγάλο
αριθμό πηγών που δημιουργούν. Τα κυριότερα χαρακτηριστικά τους είναι
συμπερασματικά τα ακόλουθα.
 Τα διερρηγμένα πετρώματα σχηματίζουν ενδιαφέρουσες υπόγειες υδροφορίες
καλής ποιότητας σε όλη την Ελλάδα στρατηγικής σημασίας, αφού προσφέρονται
για ανθρώπινη χρήση και η τρωτότητά τους είναι μικρή.
 Η γεωμετρία, το υδατικό δυναμικό και το βάθος της υδροφορίας ελέγχεται από τα
ποιοτικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων και την τεκτονική παραμόρφωση.
 Το υδατικό δυναμικό που διακινούν προέρχεται κατά 60% από ίδια κατείσδυση
και 40% από πλευρική τροφοδοσία.
 Οι πηγές που συνδέονται με τα διερρηγμένα πετρώματα παρουσιάζουν μεγάλη
διασπορά και μεγάλη ποικιλία παροχών, με μέση τιμή τη ξηρή περίοδο τα
20m3/h.
 Η υπόγεια υδροφορία παρουσιάζει τη ξηρά περίοδο μέση μείωση 30%.
Σχ. 15: Χάρτης μορφολογικής κατανομής
πηγών.
Σχ. 16: Ομαδοποίηση πηγών σε ζώνες με
βάση τα γεωλογικά και τεκτονικά
χαρακτηριστικά.
35
ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΦΟΡΙΑΣ
Γενικά, στο σύνολο της Ελληνικής επικράτειας, οι πηγές νερού αποτελούν τον
κυρίαρχο παράγοντα στη διαβίωσης και στις δραστηριοτήτων των ανθρώπων,
ιδιαίτερα στις ημιορεινές και ορεινές περιοχές, αφού καθορίζουν άμεσα τη
δυνατότητα επιβίωσής τους.
Οι κύριοι άξονες στην ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων κάθε περιοχής και
ιδιαίτερα για την υπόγεια υδροφορία, είναι:
1. Η γνώση του πόρου (ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά και δυναμικότητα
ανανέωσης).
2. Τα αναγκαία έργα (χωροχρονικός σχεδιασμός και χρονικός προσδιορισμός
δυνατοτήτων τους).
3. Το πλαίσιο χρήσης του πόρου (Οδηγίες, Κανονισμοί Λειτουργίας, Νομοθεσία).
Οι σημαντικότεροι από τους παράγοντες που επηρεάζουν τόσο το νερό, όσο και το
έδαφος και τους οποίους πρέπει να γνωρίζουμε και να λαμβάνουμε σοβαρά υπόψη σε
κάθε σχεδιασμό διαχείρισης είναι:
 Η τοπογραφία της περιοχή.
 Οι κλιματολογικοί παράγοντες, όπως θερμοκρασία, βροχόπτωση, σχετική
υγρασία, ηλιοφάνεια, άνεμος, παγετός κλπ.
 Οι εδαφολογικοί παράγοντες, όπως θρεπτική σύσταση εδάφους, αγωγιμότητα,
διάβρωση κλπ.
 Η προστασία και ο έλεγχος της ρύπανσης του περιβάλλοντος.
 Η ορθή γεωργική πρακτική, με ιδιαίτερο ενδιαφέρον σε λίπανση, φυτοπροστασία,
άρδευση και χρήση ενέργειας.
 Η διασφάλιση του συστήματος καλλιέργειας και η πιστοποίηση της ποιότητας του
παραγόμενου προϊόντος.
 Η οργάνωση της γεωργικής εκμετάλλευσης σε παραμέτρους, όπως έρευνα
αγοράς, εμπορία, ανταγωνιστικότητα – μείωση κόστους παραγωγής, διαφήμιση,
ενημέρωση του καταναλωτή, αξιοποίηση νέων τεχνολογιών.
Σημαντικό παράγοντα στη διαχείριση αποτελεί η διαθεσιμότητα του νερού μιας
περιοχής, η οποία ερμηνεύεται ως το ποσό του νερού που αυτή η περιοχή διαθέτει
και πόσο από αυτό δύναται να κατανεμηθεί στις διάφορες χρήσεις.
Αυτή εξαρτάται από την ποσότητα νερού που δέχεται η περιοχή από τις
βροχοπτώσεις, το πώς αυτό το νερό διακινείται με βάση τα επιφανειακά και υπόγεια
χαρακτηριστικά της, καθώς και την χρήση που αυτό επιδέχεται.
Η συγκράτηση του επιφανειακού νερού, μπορεί να πραγματοποιηθεί με τεχνικά έργα
που συλλέγουν και «αποθηκεύουν» το νερό σε επιφανειακούς χώρους ταμίευσης.
Στους υπόγειους υδροφορείς το νερό φτάνει μόνο στις περιοχές εκείνες που τα
γεωλογικά πετρώματα επιτρέπουν την διακίνηση και αποθήκευσή του.
Η υπερβολική χρήση του διαθέσιμου νερού, μπορεί να οδηγήσει μία περιοχή σε
εξάντληση των υδατικών αποθεμάτων της.
Σημαντικό μέρος των αναλύσεων σε μια ορθολογική μελέτη προσφοράς – ζήτησης
είναι η διαθεσιμότητα του πόρου σε επιφανειακό νερό, που συναρτάται με τα έργα
υδρομάστευσης και σε υπεδαφικό νερό, που συναρτάται με την προστασία των πηγών
και την σωστή χρήση των γεωτρήσεων.
Οι υδατικές δυνατότητες κάθε περιοχές δεν αποτελούν και ετήσια σταθερά,
μεταβάλλονται σε δεκαετείς ή και υπερδεκαετείς κύκλους και ο υπολογισμός τους
γίνεται σε μέσες ετήσιες τιμές των κύκλων αυτών.
Η ορθολογική εκμετάλλευση του νερού είναι η άντληση της ανανεώσιμης ετησίως
ποσότητας νερού, σε μέσο όρο δεκαετούς και υπερδεκαετούς κύκλου νερού.
36
Για το λόγο αυτό και ή αδειοδότηση κάθε μορφής παροχής νερού έχει δεσμεύσεις σε
ότι αφορά την ποσότητα του νερού που πρέπει να αντλείται, καθώς και του
υψομέτρου ασφαλείας κάτω από το οποίο δεν πρέπει να κατέχει η στάθμη του
επιφανειακού ή του υπεδαφικού ταμιευτήρα νερού.
Η αναλογία του όγκου επιφανειακού ως προς υπεδαφικό νερό, σε μέσες ετήσιες
τιμές, προσδιορίζει και τον τρόπο εκμετάλλευσής τους και ιδιαίτερα της ζήτησής τους
για άρδευση, που αποτελεί και τον μεγαλύτερο καταναλωτή.
Στο σύνολο της χώρας τα διαθέσιμα επιφανειακά νερά είναι 57.729.280.000 m3, ενώ
τα υπόγεια διαθέσιμα νερά είναι 13.007.798 m3. Η αναλογία τους είναι 4:1, μια τιμή η
οποία μπορεί να θεωρηθεί επαρκείς σε νερό, εφόσον υπάρξει ορθολογική διαχείρισή
τους, που να βασίζεται σε αναπτυξιακό σχεδιασμό εφαρμογών και καλή ανάπτυξη
έργων, κυρίως υδρομάστευσης των επιφανειακών υδάτων (Πιν. 1).
Πίνακας 1: Διάθεση νερού στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια.
ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ
ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ
ΣΥΝΟΛΙΚΑ
m3
ΠΟΣΟΣΤΟ
ΧΩΡΑΣ
ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ
ΝΕΡΑ
ΠΟΣΟΣΤΟ
ΧΩΡΑΣ
%
ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ
%
ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ
ΝΕΡΑ
ΥΠΕΔΑΦΙΚΑ
ΠΟΣΟΣΤΟ
ΧΩΡΑΣ
%
m3
m3
ΑΝ.
ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ
ΚΑΙ ΘΡΑΚΗ
18316000000
26
17.502.000.000
30
814.000.000
6
ΚΕΝΤΡ.
ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ
11090000000
16
8.460.000.000
15
2.630.000.000
20
ΔΥΤ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ
1375000000
2
935.000.000
2
440.000.000
3
ΗΠΕΙΡΟΥ
9197000000
13
8.075.000.000
14
1.122.000.000
8
ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ
5233000000
7
3.874.500.000
7
1.358.500.000
10
ΔΥΤ. ΕΛΛΑΔΑΣ
6221000000
9
4.385.000.000
8
1.836.000.000
14
ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ
9773000000
14
7.990.000.000
14
1.783.000.000
13
408030000
1
187.780.000
0
220.250.000
2
ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ
4673000000
7
3.499.000.000
6
1.174.000.000
9
ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ
698000000
1
575.200.000
1
122.800.000
1
ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ
947600000
1
763.800.000
1
183.800.000
1
2245000000
3
645.000.000
1
1.600.000.000
12
898000000
1
737.000.000
1
161.000.000
1
71.074.630.00
0
100
57.629.280.000
100
13.445.350.000
100
ΑΤΤΙΚΗΣ
ΚΡΗΤΗΣ
ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ
ΣΥΝΟΛΟ ΧΩΡΑΣ
Περιοχές με τιμή αναλογίας μικρή, μπορεί να θεωρηθούν σε μερική επάρκεια ή και
ανεπάρκεια νερού, αφού είναι αδύνατον οι ανάγκες να καλυφθούν από το υπεδαφικό
και μόνο νερό. Οι περιοχές αυτές αποτελούν και τις πλέον επικίνδυνες περιοχές για
37
την ανατροπή της κατάστασης ισορροπίας στη κατεύθυνση της μείωσης των φυσικών
δυνατοτήτων του πόρου και στην ποιοτική υποβάθμισή του.
Η κατάσταση αυτή, στο σύνολο των διοικητικών Περιφερειών της Ελλάδας φαίνεται
παρακάτω (Πιν. 2 και Σχ. 17).
Πίνακας 2: Διαθεσιμότητα νερού στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια.
ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ
ΑΝ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ
ΘΡΑΚΗ
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ
ΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΚΕΝΤΡ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ
ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΔΥΤ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ
ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΗΠΕΙΡΟΥ
ΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ
ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΔΥΤ. ΕΛΛΑΔΑΣ
ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ
ΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΑΤΤΙΚΗΣ
ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ
ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ
ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ
ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΚΡΗΤΗΣ
ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ
ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΣΥΝΟΛΟ ΧΩΡΑΣ
ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ
ΑΙΤΙΑ
Μεγάλες ποσότητες
νερού από τα ποτάμια
συστήματα
Προβλήματα
διαχείρισης, απουσία
έργων
Μικρές δυνατότητες
διαθέσιμου νερού
Ικανοποιητική
διαθεσιμότητα
επιφανειακού και
υπεδαφικού νερού
Ελλειμματική
δυνατότητα υδατικών
πόρων, απουσία έργων
υδρομάστευσης και
ΥΠΕΡΑΝΤΛΗΣΗ
Δυνατότητα νερού,
περιορισμένα έργα
υδρομάστευσης
Ικανοποιητική
διαθεσιμότητα νερού,
περιορισμένα έργα
υδρομάστευσης
Πολύ περιορισμένες και
τοπικές δυνατότητες και
ΥΠΕΡΑΝΤΛΗΣΗ
Δυνατότητα νερού,
περιορισμένα έργα
υδρομάστευσης και
ΥΠΕΡΑΝΤΛΗΣΗ
Μικρές δυνατότητες
νερού και
ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ
Μικρές δυνατότητες
νερού και
ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ
Δυνατότητες κυρίως
υπεδαφικού νερού και
ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ
Δυνατότητες νερού και
ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ
Δυνατότητες νερού,
έλλειψη έργων
ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ
ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ
ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ
ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ
ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ
ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ
ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ
Η περίοδος 1980-2000 ήταν και η πλέον επώδυνη αφού τα έργα υδρομάστευσης
υπολείπονται της αύξηση των αναγκών σε νερό άρδευσης, με αποτέλεσμα οι αγρότες
να στραφούν σε υπερεκμετάλλευση του υπεδαφικού νερού.
Υπολειμματικές σε νερό Περιφέρειες, στο σύνολο των Περιφερειών της χώρας, είναι
αυτές ουσιαστικά που εκμεταλλεύτηκαν ληστρικά τους υπεδαφικούς υδροφορείς,
εξαιτίας της συνεχούς αύξησης των αρδευόμενων εκτάσεων.
Οι αρδευόμενες εκτάσεις στο σύνολο της χώρας το 1998 ήταν 13.007.798 στρέμματα,
το 2004 ανήλθαν σε 16.116.000 στρέμματα, ενώ σήμερα η έκταση των αρδευόμενων
εκτάσεων έχει σταθεροποιηθεί στα 17.000.000, με τάσεις συνεχούς μείωσης.
Η παρατηρούμενη αύξηση των αρδευόμενων εκτάσεων μεταξύ 1998 - 2004 είναι της
τάξεις του 18%, ήτοι 3,5% το έτος. Η αύξηση αυτή δεν συνοδεύτηκε από ανάλογα
έργα υδρομάστευσης και για το λόγο αυτό οι αγρότες στράφηκαν προς τις
38
γεωτρήσεις. Την περίοδο αυτή σε όλη την Ελλάδα πραγματοποιήθηκε μια σειρά από
γεωτρήσεις οι περισσότερες από τις οποίες ήταν παράνομες.
Σχ. 17: Διαθεσημότητα νερού στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια (Πηγή: Γ.
Μιγκίρος, Εργαστήριο Ορυκτολογίας & Γεωλογίας ΓΠΑ).
Η παρανομία συνδέεται τόσο με συνεχώς αυξανόμενους περιορισμούς, όσο και με τις
προϋποθέσεις έκδοσης αδειών (μελέτες και κόστος).
Σήμερα υπάρχουν στην Ελλάδα περί τις 210.000 γεωτρήσεις από τις οποίες το 60%
(128.000) είναι νόμιμες και το 40% (81.000) παράνομες.
Η κατανομή των γεωτρήσεων νόμιμων και παράνομων κατά διοικητική Περιφέρεια,
σε σχέση και με τη δυνατότητα κάθε περιοχής, αποτυπώνεται στα σχήματα 18 και 19,
από όπου και διαπιστώνεται ότι οι υπάρχουσες γεωτρήσεις, στο σύνολο της χώρας,
είναι 31% περισσότερες από αυτές που το δυναμικό του υπεδαφικού νερού το
επιτρέπει (Σχ. 18 και 19).
Το γεγονός αυτό σημαίνει ότι κάθε τρία χρόνια περίπου αφαιρείται και ένας χρόνος,
δηλαδή μετά από 10 χρόνια άντλησης ο υπεδαφικός υδροφορέας για να επανέλθει θα
χρειαστεί 3 τουλάχιστον συνεχή χρόνια χωρίς καμία άντληση.
Στο σύνολο των γεωτρήσεων θα πρέπει να προστεθεί και ένας μεγάλος αριθμός από
περίπου 50.000 γεωτρήσεις, οι οποίες έχουν πολύ μικρή παροχή και ενίοτε και
περιοδική άντληση. Οι περισσότερες από αυτές είναι παράνομες.
39
Μεγάλες υπερβάσεις σε υπέρβαση σε αριθμό γεωτρήσεων, σε σχέση με αυτές που
μπορεί να αντέξει η περιοχή, έχουν γίνει στη Θεσσαλία με 320% περισσότερες
γεωτρήσεις, στην Αττική με 260%, στην Πελοπόννησο και στα νησιά του Αιγαίου με
200%.
Επισημαίνεται ότι στη Θεσσαλία και Πελοπόννησο οι υπερβάσεις έχουν γίνει για να
καλύψουν ανάγκες άρδευσης, ενώ στην Αττική και στα νησιά του Αιγαίου για να
καλύψουν ανάγκες ύδρευσης και άλλες χρήσεις.
Ιδιαίτερα στη Θεσσαλία, παρότι δεν αυξήθηκε η αρδευόμενη έκταση μεταξύ 19982004, οι υπεδαφική υδροφορία έχει πέσει σημαντικά εξαιτίας της μακροχρόνιας
υπερεκμετάλλευσης.
Μικρότερες υπερβάσεις έχουν γίνει στη Κεντρική και Δυτική Μακεδονία με ποσοστά
20% και 30% αντίστοιχα.
Στις Περιοχές με εντατική άντληση η υπεδαφική υδροφορία έχει υποβιβαστεί κάτω
από το επίπεδο της θάλασσας. Στα πεδινά τμήματα της Θεσσαλία οι γεωτρήσεις
κατεβαίνουν μέχρι και 150 μέτρα κάτω από τη θάλασσα, ενώ στους πρόποδες των
ορεινών μαζών φθάνουν συχνά και τα πενήντα μέτρα κάτω από τη θάλασσα.
Συγκριτικά ο υπεδαφικός υδροφόρος από το 1980 έως και σήμερα έχει κατέβει από
το +50m, μέσο απόλυτο υψόμετρο στο -150m, με ορατό τον κίνδυνο εκτεταμένης
υφαλμύρωσης.
Στην Πελοπόννησο, αλλά και στην Αττική, η εντατική άντληση έχει προκαλέσει
σημαντική υφαλμύρωση όλων των παράκτιων ζωνών.
Η άρνηση έκδοσης άδειας γεώτρησης για λόγους κόστους και πολυπλοκότητας του
συστήματος έκδοσης, καθώς και η ολοένα αυξανόμενη ζήτηση νερού άρδευσης,
ιδιαίτερα στις περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη αύξηση των αρδευόμενων εκτάσεων και
μάλιστα με ιδιαίτερα υδροβόρες θερινές καλλιέργειες, οδήγησαν τους γεωργούς στη
διάνοιξη πολλών παράνομων γεωτρήσεων.
Οι γεωτρήσεις αυτές οδηγούν συνήθως σε υπεράντληση νερού, πολλαπλάσια της
ποσότητας συγκράτησης νερού που έχει ο υπόγειος υδροφορέας, όσο και από τον
ρυθμό ανανέωσης του νερού που αυτός έχει σε ετήσια βάση.
Αποτέλεσμα του γεγονότος αυτού είναι η υπεράντληση των υδροφόρων και η
εμφάνιση φαινομένων υφαλμύρωσης των παράκτιων περιοχών και τελικά της
ερημοποίησης.
Υφαλμύρωση - Νιτρορύπανση
Η υφαλμύρωση και η νιτρορύπανση είναι τα πλέον σημαντικά προβλήματα των
υπόγειων υδάτων στην Ελλάδα (Σχ. 20 και 21).
Τα κύρια αίτια της υφαλμύρωσης είναι:
 Φυσικοί παράγοντες: η γεωλογική εξέλιξη της περιοχής, η ύπαρξη αποθέσεων
ορυκτών αλάτων (εβαπορίτες), τα εγκλωβισμένα υπεράλμυρα νερά, οι μεταβολές
της θαλάσσιας στάθμης, οι παλίρροιες, οι ξηρασίες συνέπεια των κλιματικών
αλλαγών, κλπ.
 Ανθρωπογενείς παράγοντες: η υπερεκμετάλλευση των παράκτιων και ενδοχώριων
υδροφόρων συστημάτων και οι διάφορες ανθρώπινες δραστηριότητες που
συνδέονται με την κάθε μορφής και τρόπου ρύπανσης.
Το φαινόμενο της υφαλμύρωσης είναι δύσκολα αναστρέψιμο, ιδίως στην περίπτωση
παράκτιων καρστικών υδροφόρων συστημάτων, όπου η υδροδυναμική ισορροπία
γλυκού αλμυρού-νερού γίνεται πολύπλοκη.
Η αντιμετώπισή της περιλαμβάνει μια σειρά από δράσεις και έργα τα σημαντικότερα
από τα οποία είναι:
40
 Ο καθορισμός του υδατικού ισοζυγίου και υδατικού δυναμικού κάθε υπόγειου
υδροφορέα.
 Ρυθμίσεις ορθολογικής διαχείρισης και εκμετάλλευσης των υπόγειων και
επιφανειακών νερών.
 Υλοποίηση υδροτεχνικών έργων για την εξοικονόμηση και αξιοποίηση των
επιφανειακών νερών,
 Εφαρμογή μεθόδων τεχνητού εμπλουτισμού των υπόγειων εκμεταλλευόμενων
υδροφορέων.
 Απαγόρευση στις ευαίσθητες περιοχές κάθε ανεξέλεγκτης γεωτρητικής
δραστηριότητας.
Σχ. 18: Δυνατότητες υπόγειας υδροφορίας σε Σχ. 19: Ο αριθμός των νόμιμων και παράνομων
σχέση με τον αριθμό των υπαρχόντων
γεωτρήσεων στην Ελλάδα, κατά
γεωτρήσεων στην Ελλάδα, κατά
διοικητική Περιφέρεια.
διοικητική Περιφέρεια.
Η νιτρορύπανση έχει καθαρά ανθρωπογενή προέλευση και συνδέεται άμεσα με τις
γεωργικές δραστηριότητες. Στο χάρτη απεικονίζονται οι ευαίσθητες περιοχές σε
νιτρορύπανση και όπως διαπιστώνεται είναι περιοχές με έντονη γεωργική
εκμετάλλευση.
Η υπέρμετρη χρήση αζωτούχων και φωσφορούχων λιπασμάτων και διάφορα άλλα
χημικά που έχουν χρησιμοποιηθεί κατά τις τελευταίες δεκαετίες, επιβάρυναν σε
σημαντικό βαθμό τα εδάφη και από εκεί τους υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες,
εφόσον όλες οι ενώσεις αυτές είναι ευδιάλυτες στο νερό.
Το πρόβλημα της νιτρορύπανσης στις περιοχές που εμφανίζονται στο χάρτη είναι
πολύ σοβαρό και θα πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα για την απορρύπανση
41
τους, καθότι νέες ποσότητες λιπασμάτων θα χρησιμοποιούνται και οι συγκεντρώσεις
στα υπόγεια νερά συνεχώς θα αυξάνουν.
Σημαντικό βήμα αντιμετώπισής της είναι η στεγάνωση των γεωτρήσεων στους
ανώτερους εδαφικούς ορίζοντες έτσι ώστε να μην ανακυκλώνεται ο ρύπος και να
προστατεύεται το υπόγειο νερό που διακινείται στο υπόβαθρο.
Ένα σημαντικό επίσης βήμα είναι η οριοθέτηση ζωνών προστασίας σε όλες τις
γεωτρήσεις και κυρίως αυτές που χρησιμοποιούνται για ύδρευση, γεγονός που η
εφαρμογή του είναι επιβεβλημένη σε ευρωπαϊκές χώρες με πολύ αξιόλογα
αποτελέσματα.
Σχ.20: Περιοχές με υφαλμύρωση στην Ελλάδα. Σχ. 21: Περιοχές με νιτρορύπανση στην
(Πηγή:http://europa.eu.int/scadplus/leg/el/lvb/l60023. Ελλάδα.
htm)
(Πηγή:http://europa.eu.int/scadplus/leg/el/lv
b/l60023.htm)
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
ΓΚΟΥΜΑΣ Κ. (2006): Οι Αρδεύσεις στη Θεσσαλική Πεδιάδα: Επιπτώσεις στα
Υπόγεια και Επιφανειακά Νερά. Ελληνική Υδροτεχνική Ένωση, Ημερίδα 2
Φεβρουαρίου 2006, 39-53.
ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΣ ΧΑΡΤΗΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ (1989): Έκδοση ΙΓΜΕ, κλίμακα
1:500000.
ΔΕΗ (1995): Καταγραφή υπάρχουσας κατάστασης και προοπτικές διαχείρισης υδατίνων
πόρων στα πλαίσια εκπροσώπησης της ΔΕΗ στην Ειδική Επιτροπή Περιβάλλοντος.
42
IΓΜΕ (1996): Εκτίμηση υπόγειου υδατικού δυναμικού, Παράρτημα 3, Σχέδιο
προγράμματος διαχείρισης των υδατικών πόρων της χώρας, Ανάδοχος: Τομέας
Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων - Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο,
Υπουργείο Ανάπτυξης, Αθήνα.
KATSIKATSOS, G., G. MIGIROS, M. TRIANTAPHYLLIS & A. METTOS (1986):
Geological structure of Internal Hellenides (E. Thessaly-SW Macedonia, EuboeaAttica-Northern Cyclades Islands and Lesvos). I.G.M.E., Geol. and Geoph. Res.,
Special Issue, 191-212.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. (1996): Βασικές αρχές και έννοιες στη Γεωλογία. Βιβλίο, έκδοση
ACCESS Pre-Press, σελ. 1-160.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. (2005): Ειδικά μαθήματα γεωλογικών εφαρμογών. Έκδοση Γεωπονικό
Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ.1-270.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ, Γ., Γ. ΣΤΑΜΑΤΗΣ, ΒΑΣ. ΑΝΤΩΝΙΟΥ & Χ. ΑΛΕΞΙΑΔΟΥ (2005):
Σχέση τεκτονικής δομής και υδροφορίας της οφιολιθικής μάζας του όρους
Καλλίδρομου και ποιοτική σύσταση των υπόγειων νερών (Κεντρική Ελλάδα). 7ο
Πανελλήνιο Υδρογεωλογικό Συνέδριο / 2nd Mem Workshop of fissured rocks
hydrology. Πρακτικά Συνεδρίου, Τομ. 1, 331-338, Αθήνα.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. (2008): Διαχείριση νερού ως φυσικός πόρος. Πρακτικά 1ου
Αναπτυξιακού Συνεδρίου Καρδίτσας, Έκδοση Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση
Καρδίτσας, σελ. 123-134.
MIGIROS, G., G. STOURNARAS, G. STAMATIS, N. EVELPIDOU, C.
BOTSIALAS, V. ANTONIOU, E. VASSILAKIS (2008): Geological and tectonic
study of the fissured rocks of the Hellenides and their hydrogeological pattern. 8th
International Hydrogeological Congress of Greece - 3rd MEM Workshop on Fissured
Rocks Hydrology, V1,p. 67-94, Athens.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κ.ά. (2008): Ολοκληρωμένος προσδιορισμός ισοζυγίου και φυσικών κοινωνικών συνθηκών που επιδρούν σε αυτό για τις υδρολογικές λεκάνες "Κάρλας"
και "Λάρισας" του Νομού Λάρισας. Φορέας ανάθεσης: ΕΛΚΕΔΕ, Φορές εκτέλεσης:
Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ.
Μιγκίρος.
MΙΓΚΙΡΟΣ Γ. κ.ά. (2008). Καταγραφή – Αξιολόγηση Προτάσεων Υδραυλικών
έργων περιοχής Κάτω Ολύμπου – Όσσας – Μαυροβουνίου, σελ.1 - 268.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κ.ά. (2009): Καταγραφή-αξιολόγηση προτάσεων υδραυλικών έργων
περιοχής Κάτω Ολύμπου-Όσσας-Μαυροβουνίου. Φορέας ανάθεσης: ΕΥΔΕΠ
Θεσσαλίας, Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.),
επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κ.ά. (2009): Ολοκληρωμένη διαχείριση υδατίνων πόρων Δήμου
Μουρεσίου. Φορέας ανάθεσης: Δήμος Μουρεσίου, Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό
Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κά. (2009): Υδρογεωλογικές μελέτες – γεωτεχνικές μελέτες και
έρευνες και τοπογραφική αποτύπωση στο πλαίσιο του έργου «πολλαπλή και
ολοκληρωμένη αξιοποίηση πηγών του Δήμου Αγριάς. Φορέας ανάθεσης: Δήμος
Αγριάς Μαγνησίας, Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.),
επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος.
ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. κά. (2009): Μελέτη εντοπισμού και αξιολόγησης πηγών και εστιών
ρύπανσης του Πηνειού και επιχειρησιακό σχέδιο διαμόρφωσης συστήματος
παρακολούθησης, ελέγχων των εκροών στον Πηνειό και τους παραποτάμους του και
αποδέκτες (παράκτιες ζώνες και λίμνες) και λήψης μέτρων. Φορέας ανάθεσης: Ειδική
Υπηρεσία Διαχείρισης Επιχειρησιακού Προγράμματος Θεσσαλίας (Ε.Υ.Δ.Ε.Π.Θ.),
Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός
43
υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος.
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ Γ. Ε. & Κ. Χ. ΣΑΛΑΠΑ (1978): Γεωργία και εγγειοβελτιωτικά
έργα της Ελλάδος. Υπουργείο Γεωργίας και Ελληνική Επιτροπή Αρδεύσεων και
Αποστραγγίσεων, σελ. 93.
PAPANIKOLAOU I., G. MIGIROS (2008): Brittle deformation and hydrogeological
pattern of the eastern Pelion area (Tsangarada). 8th International Hydrogeological
Congress of Greece - 3rd MEM Workshop on Fissured Rocks Hydrology, V.1 , p. 347360, Athens.
PAPANIKOLAOU, I., G. MIGIROS, G. STAMATIS & GIOXAS, G. (2009):
Fissured Rocks and Water Reservoirs in Eastern Thessaly Mountain Range, Greece
(Olympus, Ossa, Maurovouni and Pelion): The Role of Tectonic Deformation. EGU
2009.
ΠΑΡΧΑΡΙΔΗΣ, Ι., Α. ΠΑΥΛΟΠΟΥΛΟΣ & Γ. ΜΙΓΚΙΡΟΣ (1994): Αναγνώριση
ρηξιγενών δομών με την επεξεργασία εικόνων LANDSAT - TM στην περιοχή
Τυρνάβου (Αν. Θεσσαλία). Δελτ. Ελλ. Γεωλ. Εταιρ., ΧΧX/2, 337-343.
ΣΤΑΜΑΤΗΣ Γ. & Γ. ΜΙΓΚΙΡΟΣ (2004): Σχέση διαρρηκτικής τεκτονικής και
υδροφορίας των συμπαγών σχηματισμών της Όσσας (Α.Θεσσαλία, Ελλάδα). Δελτ.
Ελλ. Γεωλ. Εταιρ., XXXVI/4, 2077-2086.
STAMATIS Α. & G. MIGIROS (1993): Das tectonische Fenster von Kranea-Elasson
(NW Thessalien/Griechenland). N. Jb. Geol. Palaont. Mh., H1, 49-64.
YΠΕΧΩΔΕ (1999): Ευπρόσβλητες ζώνες της Ελλάδος από νιτρορρύπανση γεωργικής
προέλευσης (Οδηγία 91/676/ΕΟΚ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Αθήνα.
YΠΟΥΡΓΕΙΟ ΓΕΩΡΓΙΑΣ (2002): Σχέδιο περιφερειακής ανάπτυξης για τον πρωτογενή
τομέα 2000-2006, Πληροφορίες από την ιστοσελίδα του Υπουργείου
(http://www.minagric.gr/).
44
Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΩΝ ΤΟΞΙΚΩΝ ΒΑΡΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΠΗΓΕΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Δρ. Γεώργιος Σταμάτης Αναπληρωτής Καθηγητής Υδρογεωλογίας Εργαστήριο Ορυκτολογίας‐Γεωλογίας Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η συγκέντρωση των βαρέων μετάλλων στα υπόγεια νερά εξαρτάται από την περιεκτικότητά τους στα πετρώματα του υδροφορέα, τη δραστικότητα και την κινητικότητά τους, τις υδρογεωχημικές συνθήκες και τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Η μεγαλύτερη προσφορά σε βαρέα μέταλλα στα φυσικά υπόγεια νερά συνδυάζεται κυρίως με την παρουσία, στην περιοχή τροφοδοσίας τους, μεταλλοφόρων σχηματισμών, γεωθερμικών ρευστών, οφιολιθικών μαζών και λιγνιτοφορίας που χαρακτηρίζουν κυρίως τα Νεογενή ιζήματα των λεκανών της Ελλάδας, όπου δραστηριοποιείται επίσης η ελληνική γεωργία. Η συλλογή στοιχείων από μεγάλο αριθμό γεωτρήσεων που εκμεταλλεύονται υπόγειους υδροφορείς Νεογενών σχηματισμών έδειξε, ότι τα υπόγεια νερά πολλών περιοχών της Ελλάδας παρουσιάζουν υψηλές συγκεντρώσεις σε βαρέα μέταλλα, όπως Al, Fe, Cu, Co, Cd, Mn, Zn, Ni, As, Pb, Se, Sr, Cr, Sb, U και V. Στις περισσότερες περιπτώσεις η παρουσία τους αποδίδεται στην ύπαρξη του οργανικού υλικού εντός των εκμεταλλευόμενων υδροφόρων σχηματισμών. Στη λεκάνη Ωρωπού/Βοιωτίας, όπου πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις εδαφών, υπόγειων νερών και βρώσιμων φυτικών ιστών, διαπιστώθηκε άμεση σχέση της συσσώρευσης βαρέων μετάλλων στους φυτικούς ιστούς, μέσω πρόσληψης τους από το επιβαρημένο έδαφος και υπόγειο νερό στα αντίστοιχα στοιχεία. Τα αποτελέσματα της έρευνας φανερώνουν την αναγκαιότητα εφαρμογής ενός αυστηρού ελέγχου της καταλληλότητας των καλλιεργούμενων εδαφών, των χρησιμοποιούμενων αρδευτικών υπόγειων νερών, καθώς επίσης της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων, με σκοπό την διαφύλαξη της ανθρώπινης υγείας. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το νερό κατέχει την πρώτη θέση στη ζωή μας. Είναι απαραίτητο για την διατροφή των
ανθρώπων, των ζώων και των φυτών. Η προσφορά νερού είναι ένας από τους κυριότερους
παράγοντες που καθορίζει και κατευθύνει πολλές από τις ανθρώπινες δραστηριότητες.
Αποτελεί τον βασικό μοχλό για την κοινωνική, πολιτιστική και οικονομική ανάπτυξη μιας
χώρας. Η ποσότητα του νερού καθορίζει την επάρκεια των υδροβόρων απαιτήσεων και
αναγκών του ανθρώπου, ενώ η ποιότητα του νερού καθορίζει σε ένα ποσοστό την ποιότητα
της ζωής. Η ποιότητα του υπόγειου νερού καθορίζεται τόσο από φυσικούς παράγοντες όσο
και από ανθρωπογενείς. Οι φυσικές παράμετροι που ελέγχουν την ποιότητα του νερού είναι η
χημική αλληλεπίδραση μεταξύ του υπόγειου νερού και των πετρωμάτων, στα οποία
45 αναπτύσσονται οι υδροφόροι, η φυσική διείσδυση του θαλασσινού νερού σε μεγάλο βάθος
και η ανάμειξη του με το γλυκό νερό. Η αστικοποίηση, η βιομηχανική ανάπτυξη και η
έντονη γεωργική εκμετάλλευση που παρατηρήθηκε κατά τις τελευταίες δεκαετίες συνέβαλαν
στην ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων. Το είδος
και οι συγκεντρώσεις των διαλυμένων συστατικών στο υπόγειο νερό εξαρτάται από το
ιστορικό της επαφής του με την ατμόσφαιρα, την επιφάνεια του εδάφους, την κίνησή του
στον εδαφικό ορίζοντα και στους υπόγειους υδροφορείς. Στους διάφορους γεωλογικούς
σχηματισμούς υπάρχει πληθώρα μεταλλικών στοιχείων, άλλοτε σε υψηλές και άλλοτε σε
χαμηλές συγκεντρώσεις. Στα υπόγεια φυσικά νερά η παρουσία των βαρέων μετάλλων είναι
περιορισμένη και τις περισσότερες φορές η συγκέντρωσή τους δεν είναι ανιχνεύσιμη. Το
γεγονός αυτό, σχετίζεται αφενός με την γεωχημική κατανομή τους και αφετέρου με την
δυσδιαλυτότητα τους. Πιθανές φυσικοχημικές αλλαγές στα υπόγεια νερά μπορούν να
κινητοποιήσουν τα βαρέα μέταλλα των ιζημάτων και να οδηγήσουν στον εμπλουτισμό των
υπόγειων νερών. Στο νερό σήμερα υπάρχουν πολλές ανεπιθύμητες χημικές ουσίες, οι οποίες
δημιουργούν και θα δημιουργούν συνεχώς νέα είδη επάρατων ασθενειών και θα προσβάλουν
ζωτικά μέρη του ανθρώπινου σώματος. Συνεπώς, ενώ το νερό αποτελεί το βασικότερο
συστατικό της ζωής, ωστόσο θα πρέπει, κατά τη χρήση του, να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή
στη χημική του σύσταση, αφού μπορεί να δημιουργήσει σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία μας
αλλά και στο περιβάλλον όπου βιώνουμε.
2. ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΥΓΕΙΑ Τα βαρέα μέταλλα βρίσκονται στα υπόγεια φυσικά νερά σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, εξαιτίας της γεωχημικής τους κατανομής και της δυσδιαλυτότητάς τους. Τα μέταλλα σε αντίθεση με τις περισσότερες τοξικές οργανικές ενώσεις, δεν αποικοδομούνται και γι` αυτό συσσωρεύονται στο περιβάλλον. Ένα μέρος αυτών καταλήγει με τη τροφική αλυσίδα έως τον άνθρωπο, στον οποίο προκαλούν χρόνιες ή οξείες βλάβες. Τα βαρέα μέταλλα είναι επικίνδυνα στη μορφή των κατιόντων τους και όταν είναι συνδεδεμένα με μικρές αλυσίδες ατόμων άνθρακα Βιοχημικά, ο μηχανισμός της τοξικής δράσης τους οφείλεται στην ισχυρή συγγένεια των μεταλλοκατιόντων με το θείο. Έτσι οι σουλφυδρικές ομάδες, οι οποίες συχνά εμφανίζονται στα ένζυμα, που ελέγχουν την ταχύτητα των κρίσιμων μεταβολικών αντιδράσεων στο ανθρώπινο σώμα, ενώνονται εύκολα με τα κατιόντα των βαρέων μετάλλων που προσλήφθηκαν με την τροφή. Επειδή ο δεσμός μετάλλου‐θείου που προκύπτει, επηρεάζει το ένζυμο, αυτό δεν μπορεί να δράσει φυσιολογικά κι έτσι ο ανθρώπινος οργανισμός προσβάλλεται μερικές φορές θανατηφόρα (Κουϊμτζής κάλ. 1998). Η γεωγραφική κατανομή παθολογικών και θρεπτικών ανωμαλιών στον άνθρωπο συνδέεται με την γεωχημική κατανομή των απαραίτητων μεταλλικών ιχνοστοιχείων. Πολλά από τα ιχνοστοιχεία, όπως As, Sb, Se, Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Hg, Ni, Cd, Co συμμετέχουν στον βιολογικό κύκλο και είναι απαραίτητα σε χαμηλές συγκεντρώσεις στον άνθρωπο, στους ζωικούς και φυτικούς οργανισμούς, καθίστανται όμως τοξικά και επικίνδυνα σε υψηλότερα επίπεδα συγκέντρωσης (Σιμώνης 1998). Από τα ιχνοστοιχεία τα πλέον τοξικά είναι το As, ο Ηg, το Cd και ο Pb. Τα στοιχεία αυτά δεν είναι απαραίτητα στους οργανισμούς, χαρακτηρίζονται όμως για την βιοσυσσώρευση τους και προκαλούν σοβαρές επιπτώσεις υγείας όπως, διαταραχές στο νευρικό σύστημα, διανοητικές διαταραχές, καρδιαγγειακές παθήσεις, καρκίνο, ακόμα και τον άμεσο θάνατο του ανθρώπου (Καλογήρου 1999). Υπάρχουν πολλές και καλά τεκμηριωμένες, σχέσεις μεταξύ υδρογεωχημείας και ανθρώπινης υγείας, όπως: του ιωδίου και της βρογχοκήλης, του σεληνίου και της καρδιακής ανεπάρκειας, του φθορίου και της δομής των οστών και δοντιών, του αμίαντου και της αμιάντωσης, του πυριτίου και 46 της πυριτίασης, του βηρυλλίου και της βηρυλλίωσης, του μόλυβδου και της μολυβδίασης κλπ. Σε πολλές περιοχές του κόσμου επικρατούν ενδημικές τροφοπενίες που σχετίζονται κατά κύριο λόγο με το νερό. Στην Ευρώπη και την Αμερική παρουσιάζεται ανεπάρκεια σε ιώδιο στο έδαφος και στο νερό. Στην Αυστραλία παρατηρείται έλλειψη Co, Mo, Zn, B στα εδάφη και στο νερό με αντίστοιχες επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων (Kabata Pendias et al. 1992, 2007). Σε πολλές περιοχές του κόσμου, όπου γίνεται χρήση μαλακού πόσιμου νερού, εμφανίζονται υψηλά ποσοστά καρδιαγγειακών παθήσεων. Σε περιοχές της Κεντρικής Ελλάδας παρατηρείται η ενδημική ασθένεια της βρογχοκήλης, η οποία σχετίζεται με την ανεπάρκεια του ιωδίου. Υδρογεωχημικές έρευνες που πραγματοποιήθηκαν στις ενδημικές περιοχές απέδειξαν, ότι η εμφάνιση της νόσου σχετίζεται άμεσα με την έλλειψη του ιωδίου στα εδάφη και στο πόσιμο νερό των περιοχών αυτών (Malamos et al. 1971). 3. ΔΥΝΗΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΣΕ ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ α) Μεταλλοφόρες περιοχές: Σε 145 θέσεις στην Ελλάδα συναντώνται κοιτάσματα μικτών θειούχων μεταλλευμάτων που αποτελούνται κυρίως από χαλκοπυρίτη, σιδηροπυρίτη, πυρροτίνη, σφαλερίτη, γαληνίτη, βαρίτη και αιματίτη. Οι σημαντικότερες περιοχές από άποψη συγκεντρώσεων κοιτασμάτων είναι η Λαυρεωτική, η Χαλκιδική, τα Θερμά Ξάνθης, το Άγκιστρον Σερρών, η Ποντοκερασιά Κιλκίς, η Κίρκη Αλεξανδρούπολης, η Ερμιόνη Αργολίδας κλπ. Κατά την εκμετάλλευση των θειούχων κοιτασμάτων δημιουργούνται όξινα νερά, τα οποία χαρακτηρίζονται από χαμηλό pH, υψηλό δυναμικό οξειδοαναγωγής, υψηλές συγκεντρώσεις θειικών και μεταλλικών ιχνοστοιχείων. β) Περιοχές με σιδηρομεταλλεύματα και λατερίτες: Οι σημαντικότερες αποθέσεις από άποψη όγκου είναι της Θάσου, της Σερίφου, του Γραμματικού Αττικής, της Δυτ. Κρήτης, της Χαλκιδικής, του Άγκιστρου και της Νότιας Πελοποννήσου. Περιορισμένης ανάπτυξης κοιτάσματος σε σιδηρομετάλλευμα απαντώνται σε διάφορες περιοχές όπως: Έβρο, Κίρκη, Σαμοθράκη, Ροδόπη, Κομοτινή, Ξάνθη, Δράμα, Καβάλα, Σέρρες, Κιλκίς, Αγ. Όρος, Νάουσα, Βέρροια, Κατερίνη, Φλώρινα, Καστοριά, Κοζάνη, Λάρισα, Τρίκαλα, Εύβοια, Κύθηρα, Κορινθία, Αργολίδα, Αρκαδία, Λακωνία, Λέσβο, Σύρο, Λασήθι, Ρέθυμνο, Ηράκλειο και Χανιά. Τα σιδηρομεταλλεύματα είναι πλούσια σε Fe, As, Co, Ni, Se, Mn, Ba, V, Zn και άλλα ιχνοστοιχεία. Οι λατερίτες προέρχονται από την αποσάθρωση των πετρωμάτων που οδηγεί στον σχηματισμό ενός μανδύα από νεοσχηματιζόμενα ορυκτά που καλύπτουν ανεξαλλοίωτα μητρικά πετρώματα. Οι σημαντικότερες εμφανίσεις σε λατερίτες στην Ελλάδα είναι οι αυτόχθονες λατερίτες της Καστοριάς, οι οποίοι σχηματίστηκαν από τη χημική αποσάθρωση των υπερβασικών πετρωμάτων (οφιολίθων) και οι ιζηματογενείς λατερίτες της Εύβοιας και της Λάρυμνας Βοιωτίας, οι οποίοι σχηματίστηκαν από μεταφορά του διαβρωμένου υλικού και απόθεσή του στις εν λόγω θέσεις. Οι λατερίτες χαρακτηρίζονται από υψηλές συγκεντρώσεις Cr, Ni, Al, Fe και άλλων ιχνοστοιχείων. γ) Περιοχές με γεωθερμικά ρευστά: Όταν τα γεωθερμικά ρευστά φθάνουν στην επιφάνεια μεταφέρουν χημικές ενώσεις που αποτελούν δυναμικούς ρυπαντές. Τα γεωθερμικά πεδία ξηρού ατμού μεταφέρουν στην επιφάνεια αέρια μη συμπυκνώσιμα και πτητικές ενώσεις, όπως CO2, N2, H2, CH4, NH3, HF, H2S, HCl, SO2, SO3, βορικά οξέα κλπ. Τα γεωθερμικά πεδία υγρού ατμού μεταφέρουν στην επιφάνεια σαλαμούρες που περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις χλωριούχων και θειικών αλάτων του Na, K, Ca, Mg, καθώς επίσης τοξικά ιχνοστοιχεία As, Hg, Cd, Pb, κλπ. Οι σημαντικότερες περιοχές της Ελλάδας, όπου υπάρχει ροή γεωθερμικών ρευστών στην επιφάνεια με αντίστοιχες επιβαρύνσεις στα εδάφη και στα υπόγεια νερά είναι, οι σουλφάτες και μοφέτες 47 μοπηγές τωνν Μεθάνων, της Κιμώλο
ου, της Αιδη
ηψού, της Κω, Κ της Λέσβου, της Σουσακίίου, οι θερμ
Ικαρίας, της Μήλου
υ, της Νισύρου, των Θερ
ρμοπυλών, των τ
Καμμένω
ων Βούρλωνν, της Υπάτη
ης και σε άλλες περιοχχές της Ελλά
άδας. πολλές ά
δ) Περιο
οχές με οφιολιθικά πεετρώματα: Τα Τ οφιολιθικκά συμπλέγμ
ματα χαρακκτηρίζονται από ένα άθροισμ
μα υπερβασ
σικών και βασικών πετρωμάτων, σμήνος σ
διαβ
βασικών φλεεβών, pillow
w λάβες, πλαγιογγρανίτες καιι χρωμιτίτεςς. Οι οφιολλιθικές μάζεες καταλαμβ
βάνουν σημ
μαντική έκταση της Ελλάδαςς, όπως φα
αίνεται στο επισυναπτό
όμενο χάρτη (Εικ. 1). Οι σημαντικότερες εμ
μφανίζεις εντοπίζο
ονται στη Κ.. και Δ. Μα
ακεδονία, σττη Δ. και Ν. Θεσσαλία και στην Κ. και Β. Εύβ
βοια. Στα υπερβασ
σικά πετρώμ
ματα των οφ
φιολίθων απ
παντούν ενδ
δογενείς μετταλλοφορίεςς χρωμίου, θειούχων θ
Cu‐Ni‐Co
o‐Fe, στοιχείία της ομάδα
ας του λευκό
όχρυσου και κοιτάσματα
α μαγνησίτη, αμίαντο καιι τάλκη. Εικόνα 1: Γεεωτεκτονικός χάρτης της
Ε
Ε
Ελλάδας
με τις περιοχέςς ανάπτυξης
τ οφιολίθω
των
ων (μαύρο χρώ
ώμα) (χάρτης
α Σερέλη 1995).
από
μίτης εμφανίίζεται κυρίω
ως σε περιδο
οτίτες ή σερ
ρπεντινίτες από α εξαλλοίίωση περιδο
οτιτών. Η Ο χρωμ
διάβρωσ
ση των πετρ
ρωμάτων αυτών, κατά την γεωλογικκή περίοδο ττου Νεογενο
ούς, συνέβαλλλε κατά ένα ποσ
σοστό στην π
πλήρωση τωνν Νεογενών λεκανών κα
αι με χαλαρά
ά υλικά οφιολιθικής προέέλευσης. Αποτέλεεσμα της μετταφοράς του
υ οφιολιθικο
ού αυτού υλλικού είναι η
η έντονη παρ
ρουσία του χρωμίου στα εδά
άφη και στους υδροφορεείς των Νεογεενών λεκανώ
ών. ε) Λιγνιτοφόρες πεεριοχές: Στις εσωτερικέςς και παράκκτιες λεκάνεες της Ελλάδ
δας έχουν αποτεθεί α
ματισμοί, σε σ ποταμοχχερσαίο και λιμνοθαλάσσιο περιιβάλλον, οιι οποίοι ιζηματογγενείς σχημ
αποτελο
ούνται κυρίω
ως από κροκκαλοπαγή, ψ
ψαμμίτες, λα
ατυποπαγή, α
ασβεστόλιθο
ους, μάργες,, πηλίτες και αλλο
ουβιακά ρυπ
πίδια. Οι σχη
ηματισμοί αυ
υτοί είναι πρ
ρόσφατης ηλλικίας, σχετικά χαλαροί με μικρό βαθμό διαγένεσης. δ
Επιπλέον, επειδή καλύ
ύπτουν περιοχές με ήπ
πιο ανάγλυφ
φο, προσελκκύουν το μεγαλύττερο μέρος των τ ανθρώπ
πινων δρασττηριοτήτων. Επίσης οι σχχηματισμοί αυτοί έχουνν μεγάλη υδρογεω
ωλογική σημ
μασία, αφού
ύ αποτελούνν σημαντικο
ούς υδροταμ
μιευτήρες, όταν η δομή τους το επιτρέπει. Κοινό χα
αρακτηριστικκό των Νεογενών σχημ
ματισμών απ
ποτελεί η λιγνιτοφορία τους, η οποία σε πολλές περ
ριοχές κατέχχει ιδιαίτερο οικονομικό χαρακτήρα. Οι σπουδαιιότερες λιγνιιτοφόρες 48 Ο
της Αλεξανδ
δρούπολης, της Καβάλα
ας, των Σερρ
ρών, της Πέλλλας, της λεκάνες είναι: της Ορεστιάδος, μαΐδας–Κοζά
άνης, της Μεεγαλόπολης και του Αλλιβερίου. Εμφανίσεις Πιερίας,, της Φλώριινας–Πτολεμ
λιγνιτώνν υπάρχουν και στις πεεριοχές: Ωρω
ωπός, Αμύντταιον, Ζαχάρ
ρω, Καλογρέέζα, Κατερίνη, Κύμη, Μέγαρα
α, Ολυμπία, Ρ
Ραφήνα και Ρόδος (Εικ. 2
2). Εικόνα
α 2: Οι λιγνιτοοφόρες
λεκάνεςς της Ελλάδαςς όπου οι
υδροφό
όροι ορίζοντεςς τους
χαρακτηρίζονται από
ό υψηλές
αρέα
συγκενττρώσεις σε βα
μέταλλα (χάρτης ΙΓΜ
ΜΕ).
α
υψηλές συγγκεντρώσεις βαρέων Οι λιγνίίτες και γενιικά οι γαιάννθρακες συχχνά έχουν ασυνήθιστα μετάλλω
ων, πολλά απ
πό τα οποία έχουν περιβ
βαλλοντικό ενδιαφέρον ό
όπως είναι: A
As, Cd, Pb, See, Cu, Ni, Zn, V, U, Cr, Fe κλπ
U
α προσροφηθούν στους γαιάνθρακεες κατά την διάρκεια δ
. Τα μέταλλα μπορεί να
διαφόρω
ων σταδίων,, από το στά
άδιο της συσ
σσώρευσης ττης φυτικής ύλης έως το
ο στάδιο τηςς τελικής ενανθρά
άκωσης. Oι λλιγνίτες της Β
Β. Ελλάδος κκαι ειδικότερ
ρα της Α. Μα
ακεδονίας κα
αι Θράκης πεεριέχουν αυξημέννες συγκεντρ
ρώσεις σε Sb
b, U, Se, V, M
Mo, W. Η πιο πιθανή εξήγγηση για το γγεγονός αυττό είναι η γειτονία
α των λιγγνιτοφόρων λεκανών με γεωχη
ημικές ανω
ωμαλίες πο
ου υπάρχο
ουν στα κρυσταλλλοσχιστώδη
η πετρώματα
α των περιθω
ωρίων. Στα λιγγνιτικά κοιτά
άσματα τηςς Κεντρικής Μακεδονία
ας (περιοχέές Ν. Πιερίίας) παρατη
ηρούνται αυξημέννες συγκεντρ
ρώσεις στα στοιχεία Cr και Νi που ερμηνεύετα
αι από την ύπαρξη ύ
εκτεταμένων εμφανίσ
σεων οφιολιθικών πετρ
ρωμάτων σττα περιθώρ
ρια των λεκκανών (Χατζζηγιάννης 1997). Οι λιγνίτες της Ν. και Δ
Δ. Ελλάδος πα
αρουσιάζουνν γενικά χαμ
μηλότερα πο
οσοστά ιχνοσ
στοιχείων. Οιι λιγνίτες Ιωαννίνω
ων έχουν σχετικά σ
αυξη
ημένες συγκκεντρώσεις σε Se, Mo, Sb και οι λιγνίτες τηςς Κρήτης αυξημέννες συγκενττρώσεις τωνν στοιχείωνν Sb, Br, Mo. M Οι λιγννίτες Ελασσό
όνας παρου
υσιάζουν αυξημέννες συγκεντρ
ρώσεις σε Ass, Cd, Pb, Se, Cu, Ni, Zn, V
V, U, Cr, Fe, SSb, Br, Mo (P
Pentari et al, 2004). Στις προ
οαναφερόμεενες λιγνιτοφ
φόρες λεκάννες λαμβάνει χώρα έντονη γεωργική
ή δραστηριό
ότητα και χρήση υ
υπόγειων νερ
ρών, μέσω β
βαθιών γεωττρήσεων. Η παρουσία του τ οργανικο
ού υλικού ενντός των μεταλλπ
πικών αυτώνν σχηματισμ
μών αποτελεεί βασικό τροφοδότη τ
τ
των υπόγειω
ων νερών σε σ βαρέα μέταλλα
α, τα οποία κκατά περιοχή
ή χαρακτηρίζζονται από υ
υψηλές συγκκεντρώσεις.
49 4. ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΣΤΑ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΤΩΝ ΛΕΚΑΝΩΝ Με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία που αφορούν ορισμένες λιγνιτοφόρες περιοχές της Ελλάδας, προκύπτουν σημαντικές πληροφορίες, ως προς την παρουσία των βαρέων μετάλλων στους υδροφόρους ορίζοντες των περιοχών αυτών. Πιο κάτω παρουσιάζονται αντιπροσωπευτικά ορισμένες λεκάνες και οι τιμές συγκέντρωσης σε βαρέα μέταλλα των υδροφορέων: Περιοχή Ορεστιάδας: Al:27,8‐36,57μg/l, Sb:0,94‐0,97μg/l, As:1,56‐1,90μg/l, Cd:0,50μg/l, Mn:2,50‐3,30μg/l, Pb:1,27‐1,30μg/l, Ni:5,07‐8,97μg/l, Se:0,00‐1,00μg/l, Fe:35,50‐45,73μg/l, Hg:0,00‐
0,10μg/l, Crtot:0,00‐2,00μg/l, Cu:0,00‐0,40μg/l και Zn:47,60‐83,03μg/l (Παπαδοπούλου‐Μουρκίδου κάλ. 2002). Περιοχή Ξάνθης: Al:22,74‐125,85μg/l, Sb:0,0‐0,50μg/l, As:0,0‐3,08μg/l, Cd:0,50‐1,35μg/l, Mn:5,1‐221,5μg/l, Pb:2,0‐5,77μg/l, Ni:2,0‐5,0μg/l, Se:1,0‐1,3μg/l, Fe:231,5‐1.882,0μg/l, Hg:0,0‐
0,1μg/l, Crtot:2,0‐6,38μg/l, Cu:4,63‐20,0μg/l και Zn:123,5‐280,5μg/l (Παπαδοπούλου‐Μουρκίδου κάλ. 2002). Περιοχή Πτολεμαΐδας: As:<20μg/l, Hg:<5μg/l, Cd:5,0‐20,0μg/l, Pb:5,0‐50,0μg/l, Crtot:6,0‐
66,0μg/l (Σαχανίδης, κ.ά. 2001). Περιοχή Πύργου Ηλείας: As:0,22‐6,74μg/l, Β:13,23‐480,96μg/l Cd:0,0‐0,01μg/l, Co: 0,28‐
1,33μg/l, Mn:1,36‐2.567,1μg/l, Pb:0,01‐2,01μg/l, Ni:4,62‐10,14μg/l, Se:0,51‐31,06μg/l, Sr:305,7‐
2.116,3μg/l, Fe:0,0‐529,05μg/l, Hg:0,20‐0,75μg/l, Crtot:0,87‐17,44μg/l, Cu:0,31‐6,43μg/l και Zn:9,62‐
94,09μg/l, U:0,17‐2,55μg/l, V:0,36‐2,26μg/l (Καραπάνος 2009). Περιοχή Κορίνθου: Β:7,81‐551,29μg/l, Co:0,39‐1,52μg/l, Mn:0,15‐237,85μg/l, Pb:0,12‐
6,06μg/l, Ni:0,00‐2,45μg/l, Sb:0,45‐52,71μg/l, Sr:0,56‐0,99μg/l, Fe:0,0‐3.117,47μg/l, Cu:1,32‐
28,09μg/l, Zn:0,00‐419,00μg/l, U:0,03‐16,85μg/l, V:0,67‐37,77μg/l (Τάντος 2006). Περιοχή Λαυρίου: Fe:24,0‐455,0μg/l, Pb:33,0‐144,0μg/l, Ni:3,0‐189,0μg/l, Zn:73,0‐5.020,0μg/l, Mn:1,0‐4.149,0μg/l, Cu:9,0‐124,0μg/l, Cr:7,0‐57,0μg/l και Cd:1,0‐43,0μg/l (Καρεφυλάκης 1999, Stamatis et al. 2001). Περιοχή Μεσόγεια: Fe:0,0‐70,0μg/l, Pb:0,0‐25,0μg/l, Ni:0,0‐253,0μg/l, Zn:0,0‐6.845,0μg/l, Mn:13,0‐377,0μg/l, Cu:0,0‐99,0μg/l, Co:0,0‐59,0μg/l και Cd:0,0‐17,0μg/l (Stamatis et al. 2006, Χαμπίδη 2005). Περιοχή Οινοφύτων: As:2,0‐4,0μg/l, V:6,0μg/l, Crtot:47,0‐53,0μg/l, Cr6+:41,0‐53μg/l, Fe:144,0‐
1.198,0μg/l, Pb:0,0‐30,0μg/l, Ni:0,0‐109,0μg/l, Zn:0,0‐796,0μg/l, Mn:0,0‐1,0μg/l, Cu:43,0‐148,0μg/l, Co:0,0‐59,0μg/l και Cd:29,0‐67,0μg/l (Σουλάντζος 2007, Vasilatos et al. 2008). Λαμβάνοντας υπόψη τα κοινά χαρακτηριστικά πολλών περιοχών ως προς την παρουσία των βαρέων μετάλλων των υδροφόρων οριζόντων τους, αντιπροσωπευτικά μπορούν να ταξινομηθούν στις ακόλουθες κατηγορίες: α) Η περίπτωση του Λαυρίου αντιπροσωπεύει περιοχές με χαρακτηριστική μικτή θειούχα μεταλλοφορία. Τα υπόγεια νερά είναι έντονα επιβαρημένα σε μόλυβδο, νικέλιο, χρώμιο και κάδμιο, και διάφορα άλλα στοιχεία. Αναλογικά θα επικρατεί η ίδια κατάσταση και σε άλλες περιοχές με συγκρίσιμα γεωλογικά δεδομένα, π.χ. Χαλκιδική, Αλεξανδρούπολη, κλπ. 50 β) Η πεερίπτωση Πτολεμαΐδας,
Π
, αντιπροσω
ωπεύει περιο
οχές με πλο
ούσια λιγνιττοφορία, μεε έντονη εκμετάλλλευση των λλιγνιτών, πα
αραγωγή όξιννων απορρο
οών από τους χώρους εξξόρυξης, επιβ
βάρυνση των περ
ριοχών αυτώ
ών λόγω τη
ης καύσης και κ της αιω
ωρούμενης τέφρας, τ
κλπ
π. Τα υπόγεεια νερά χαρακτη
ηρίζονται απ
πό υψηλές συγκεντρώσ
σεις αρσενικκού, υδραργγύρου, μολύ
ύβδου και καδμίου. κ
Αναλογιικά θα επικρατεί η ίδια κκατάσταση και στις περιο
οχές Αλιβερίίου και Μεγα
αλόπολης. γ) Οι περ
ριπτώσεις Ο
Ορεστιάδας, ΞΞάνθης, Πύρ
ργου Ηλείας, αντιπροσωπ
πεύουν περιιοχές με λιγννιτοφόρα νεογενή
ή ιζήματα. Τα Τ υπόγεια
α νερά χαρα
ακτηρίζονται από την παρουσία πολλών π
μετταλλικών ιχνοστοιιχείων. Η πα
αρουσία τωνν μετάλλων σ
στα νερά αυτής της κατη
ηγορίας συνδ
δέεται σε ση
ημαντικό ποσοστό
ό με το γεωλλογικό περιβάλλον και τη
ην λιγνιτοφο
ορία των περιοχών αυτώνν. δ) Οι πεεριπτώσεις Ο
Οινοφύτων κκαι Μεσογείω
ων, αντιπροσ
σωπεύουν π
περιοχές με λλιγνιτοφόρα νεογενή ιζήματα, αλλά ταυττόχρονα δέχχονται και έντονες έ
ανθρωπογενείς επιδράσεις,, όπως βιομ
μηχανικά απόβληττα. Τα υπόγγεια νερά πα
αρουσιάζουνν υψηλές συ
υγκεντρώσειις σε βαρέα μέταλλα γεεωγενούς και ανθρ
ρωπογενούςς προέλευσης. 5. ΣΥΣΧΕΕΤΙΣΗ ΠΑΡΟΥ
ΥΣΙΑΣ ΒΑΡΕΩ
ΩΝ ΜΕΤΑΛΛ
ΛΩΝ ΣΕ ΕΔΑΦ
ΦΗ‐ΥΠΟΓΕΙΑ
Α ΝΕΡΑ‐ΦΥΤΙΙΚΟΥΣ ΙΣΤΟΥ
ΥΣ Στην ευρ
ρύτερη περιοχή της λεκά
άνης Ωρωπο
ού πραγματο
οποιήθηκε υδρογεωχημιική έρευνα μ
με σκοπό να διαπιστωθεί εάνν η λιγνιτοφο
ορία είναι υπ
πεύθυνη για
α την προέλεευση των το
οξικών μετάλλλων στα υπόγεια
α νερά και εδάφη της περιοχής. Σε Σ ιδιόκτητο
ο κτήμα πρα
αγματοποιήθ
θηκε δειγμα
ατοληψία συνήθω
ων βρώσιμωνν ιστών για ννα διαπιστωθ
θεί η συνέπεεια επ’ αυτώ
ών από την χχρήση επιβαρ
ρημένων σε βαρέέα μέταλλα εδαφών καιι υπόγειων νερών. ν
Τα αποτελέσματ
α
τα των χημικκών αναλύσ
σεων των εδαφώνν, των υπόγειων νερώνν και των φυτικών φ
ιστώ
ών συσχετίζο
ονται και παρουσιάζοντ
π
ται στον πίνακα 1
1 που ακολο
ουθεί (Σταμά
άτης κάλ. 200
07, Γαμβρου
υλά. 2009). Εικόνα
α 3: Πιλοτική περιοχή
π
μελέτηςς των υπόγειω
ων νερών και
εδαφώνν των λιγνιτοφ
φόρων
Νεογεννών σχηματισμ
μών της
λεκάνης Ωρωπού (Χάρτης από
ουλά 2008).
Γαμβρο
(1: Παρά
άκτιοι σχηματισ
σμοί
Τεταρτοογενούς, 2: Προ
οσχώσεις
Ολοκαίννου, 3: Αναβαθμίδες, 4:
Κροκαλλοπαγή Α. Μειόόκαινο, 5:
Μαργαϊκ
κοί ασβεστόλιθθοι, τραβερτίνεςς
Α. Μειό
όκαινο, 6: Μάργγες Μειοκαίνουυ,
7: Λιμνοοποτάμιες αποθθέσεις, Α
Μειόκαιινο, 8: Λιγνιτοφ
φόρες
αργιλομ
μάργες, Α Μειόκ
καινο, 9:
Φλύσχης, Α. Μαιστρήχχτιο Παλαιόκ
καινο, 10: Ασβεεστόλιθοι Α.
Κρητιδικ
κό, 11: Σερπενττινιωμένοι
περιδοτίίτες, 12: Ηφαισ
στιοιζηματογενή
ή,
13: Ασβ
βεστόλιθοι, 14: Σχιστόλιθοι,
15: Ασβ
βεστόλιθοι Αλιβ
βερίου Α.
Τριαδικό
ό-Μ. Ιουρασικό
ό,
16: Ασβ
βεστόλιθοι Τρια
αδικό-Μ.
Ιουρασικ
κό)
51 Η ευρύτερη περιοχή της λεκάνης Ωρωπού δομείται κυρίως από ιζήματα ηλικίας Α. Μειοκαίνου, τα οποία αποτελούνται από μάργες, μαργαϊκούς ασβεστόλιθους, τραβερτίνες και αργιλομαργαϊκούς σχηματισμούς με κύριο χαρακτηριστικό την λιγνιτοφορία τους. Οι σχηματισμοί αυτοί είναι κυρίως λιμναίας προέλευσης. Κατά την περίοδο απόθεσής τους υπήρξε έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα στον ευρύτερο αιγαιακό χώρο. Τα πλησιέστερα προς την περιοχή έρευνας ηφαιστειακά κέντρα που λειτούργησαν κατά την περίοδο αυτή εντοπίζονται στην Αν. Εύβοια και στην Ν. Αττική (Κατσικάτσος, 1992). Προφανώς η ηφαιστειότητα συνέβαλλε στον εμπλουτισμό των ανωμειοκαινικών ιζημάτων της περιοχής με μεταλλικά ιχνοστοιχεία είτε μέσω αέριας μεταφοράς, είτε μέσω γεωθερμικών ρευστών. Η παρουσία οργανικού υλικού κατά την περίοδο της ιζηματογένεσης συνετέλεσε στην συσσώρευση υψηλών συγκεντρώσεων των διαφόρων βαρέων μετάλλων, που προήλθαν είτε από το γεωλογικό περιβάλλον της λεκάνης είτε από την ηφαιστειακή δραστηριότητα του ευρύτερου χώρου. Οι γεωχημικές αναλύσεις σε λιγνιτοφόρους ορίζοντες της περιοχής εμφανίζουν υψηλές συγκεντρώσεις σε βαρέα μέταλλα, όπως επίσης τα υπόγεια νερά της εν λόγω περιοχής (Πίνακας 1). Ως εκ τούτου η επιβάρυνση των υπόγειων νερών της περιοχής σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την λιγνιτοφορία των εν λόγω σχηματισμών, αλλά και με την παρουσία οξειδίων του Fe και του Mn που εντοπίζονται στο ΝΔ τμήμα της λεκάνης. Πίνακας 1: Συσχέτιση τιμών συγκέντρωσης βαρέων μετάλλων σε δείγματα εδαφών, υπόγειου νερού γεωτρήσεων και σε συνήθεις βρώσιμους φυτικούς ιστούς. Παράμετρος Εδάφη
Υπόγεια Νερά (μg/l) (mg/Kg) (mg/Kg ξηρής ουσίας) As 39,0‐104,0
332,0‐530,0
0,0‐5,1 Fe 14.300,0‐40.687,0
0,00 ‐ 2,5
70,6‐128,4 Mn 225,6‐1013,0
0,1 ‐ 87,5
11,6‐55,8 Cu 0,0‐30,0
0,8 ‐ 3,1
8,8‐14,5 Zn 0,0‐112,0
7,8 ‐ 974,0
23,2‐55,3 Pb 2,6‐51,6
0,2 ‐ 4,9
0,4‐0,7 Cd 0,00‐0,28
0,05 ‐ 0,5
0,0‐0,5 Co 0,00‐40,7
0,05 ‐ 0,8
0,1‐0,5 Cr 0,00‐234,1
0,1 ‐ 18,9
0,0‐22,1 Sr 127,0‐214,0
1250‐1430
1,9‐64,4 Se 2,6‐6,6
1,6‐2,0
0,0‐3,8 Li 19,0‐45,0
42,0‐55,0
0,9‐3,0 V 63,0‐115,0
0,0
0,0‐6,3 52 Βρώσιμοι φυτικοί ιστοί Από την σύγκριση των αποτελεσμάτων των βαρέων μετάλλων, μεταξύ του χρησιμοποιούμενου επιβαρημένου υπόγειου νερού, του επιβαρημένου εδάφους και των συγκεντρώσεων που εντοπίζονται στους φυτικούς ιστούς, προκύπτει άμεση συσχέτιση ως προς το μέγεθος της επιβάρυνσης τους. Ιδιαίτερη σημασία έχει η παρουσία των τοξικών βαρέων μετάλλων στους φυτικούς ιστούς, όπως του αρσενικού, του μολύβδου, του υδραργύρου και του καδμίου. Τα αποτελέσματα της συνδυασμένης έρευνας στην εν λόγω πιλοτική περιοχή μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για τη μελλοντική παρακολούθηση της ευρύτερης περιοχής, την οριοθέτηση των πλέον επιβαρημένων εδαφών σε βαρέα μέταλλα, την λήψη μέτρων προστασίας τους και την διερεύνηση της μεταφοράς βαρέων μετάλλων στα καλλιεργήσιμα είδη με απώτερο σκοπό την προστασία της ανθρώπινης υγείας. 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ‐ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Όπως προκύπτει από τα προαναφερόμενα διαθέσιμα στοιχεία σχεδόν σε όλες τις λεκάνες της Ελλάδας που αποτελούνται από Νεογενή ιζήματα, υπάρχει μεγάλη προσφορά σε οργανική ύλη. Οι λεκάνες αυτές τυγχάνουν έντονης γεωργικής εκμετάλλευσης. Τα υπόγεια νερά των περιοχών αυτών παρουσιάζουν πληθώρα μεταλλικών ιχνοστοιχείων. Το φορτίο αυτό, κατά την άντληση, μεταφέρεται στα εδάφη και προσφέρεται σε αφθονία στα καλλιεργήσιμα φυτά. Η πρόσληψη των διαφόρων βαρέων μετάλλων από τα φυτά σχετίζεται άμεσα με τις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και την ικανότητα του ίδιου του φυτού να προσλαμβάνει συγκεκριμένα στοιχεία. Εφόσον η προσφορά διαφόρων τοξικών μετάλλων είναι δεδομένη, δεν αποκλείεται και η συσσώρευση τους στους διάφορους φυτικούς ιστούς και συνεπώς η είσοδος αυτών στην τροφική αλυσίδα. Προτείνεται: 
Αυστηρός έλεγχος της ποιοτικής σύστασης των υπόγειων νερών βαθιών υδρευτικών και αρδευτικών γεωτρήσεων  Παρακολούθηση και συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της επικινδυνότητας  Γεωτρήσεις με υψηλές τιμές τοξικών βαρέων μετάλλων θα πρέπει να σταματήσει η λειτουργία τους  Έλεγχος σε τοξικά βαρέα μέταλλα των παραγόμενων προϊόντων και  Γεωχημική αναγνώριση και ταξινόμηση των καλλιεργούμενων εδαφών για την λήψη απαραίτητων μέτρων. Σκοπός όλων των προαναφερόμενων είναι η διατήρηση της ανθρώπινης υγείας. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Γαμβρουλά. Δ. 2009: Υδρογεωλογική και γεωχημική έρευνα στη λιγνιτοφόρο τριτογενή λεκάνη Μαλακάσας – Ωρωπού. Διερεύνηση προέλευσης των τοξικών μετάλλων στα υπόγεια νερά και εδάφη της περιοχής. Αδημοσίευτη Μεταπτυχιακή εργασία, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Kabata Pendias A., Pendias H., 1992: Trace elements in soils and plants. CRC Press, Inc., Boca Raton florida, 315pp. 53 Kabata‐Pendias Α and Mukherjee Α., 2007: Trace elements from soil to Human. Springer Verlag p.p. 576. Καλογήρου Ε. 1999: Το πόσιμο νερό και η ανθρώπινη υγεία. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, σελ. 282, Αθήνα. Καραπάνος Η. 2009: Υδρογεωλογικές‐Υδροχημικές παράμετροι της αποξηραμένης λίμνης Μουριάς (Ν. Ηλείας) ως παράγοντες για τον καθορισμό κριτηρίων εφαρμογής αποκατάστασης και αειφορικής διαχείρισης υγροτόπων. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Γεωλογίας, Πανεπ. Πατρών, σελ. 300, Πάτρα. Καρεφυλάκης Θ. 1999: Ρύπανση των υπόγειων νερών και των εδαφών περιοχής Λαυρίου από βαρέα μέταλλα. Αδημοσίευτη Πτυχιακή Μελέτη Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ.167, Αθήνα. Κατσικάτσος Γ., 1992: Γεωλογία της Ελλάδος. Αθήνα. Κουϊμτζής Θ., Φυτιάνου Κ., Σαμαρά‐Κωνσταντίνου 1998: Χημεία Περιβάλλοντος. University Studio Press, σελ. 376, Θεσσαλονίκη. Malamos B., Koutras D.A., Rigopoulos G.A., Gougas E., Kelperi H., Moraitopoulos C., Davi E., Leonardopoulos J. 1971: Endemic goiter in Greece: Some new epidemiologic studies. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, vol. 32/2, 130‐139. Παπαδοπούλου‐Μουρκίδου Ε. καλ. 2002: Πρόγραμμα Ελέγχου Ποιότητας Επιφανειακών Υδάτων στη Μακεδονία‐Θράκη. Τελική Έκθεση Αποτελεσμάτων, Α.Π.Θ., Φορέας Ανάθεσης: Υπουργείο Γεωργίας, Θεσσαλονίκη 2002. Pentari D., Foscolos A.E., Perdikatsis V. 2004: Tracer element contents in the Domeniko lignite deposit, Elassona basin, Central Greece. Intern. Journal of Coal Geology 58:261‐268. Petalas C., Lambrakis N. & Zaggana E. 2006: Hydrochemistry of waters of volcanic rocks: The case of the volcanosedimentary rocks of Thrace, Greece. Water, Air, and Soil Pollution 169: 375–394. Σαχανίδης Χ, Παυλουδάκης Φ. 2001: Έλεγχος της ποιότητας των επιφανειακών και υπόγειων νερών της ευρύτερης περιοχής των ορυχείων του λιγνιτικού κέντρου Πτολεμαΐδας‐Αμυντέου. Πρακτικά 9ου Διεθνούς Συνεδρίου Ε.Γ.Ε., Τόμ. ΧΧΧΙV/5, 1941‐1949, Αθήνα. Σερέλης κ. 1995: Έρευνα των οφιολίθων της Νήσου Λέσβου. Διδακτορική Διατριβή, Εργαστήριο Ορυκτολογίας‐Γεωλογίας, Γενικό Τμήμα, ΓΠΑ, σελ. 243, Αθήνα. Σιμώνης Α. 1998: Έδαφος και ανθρώπινη υγεία, Γενική θεώρηση. Πρακτικά 7ο Πανελλήνιο Εδαφολογικό Συνέδριο, τόμος Ι:13‐47. Σουλάνζτος Ν. 2007: Ανθρωπογενείς επιδράσεις στην ποιοτική σύσταση των εδαφών και των υπόγειων νερών της ευρύτερης περιοχής Οινόφυτα‐Αυλώνας της λεκάνης του Ασωπού ποταμού. Αδημοσίευτη Μεταπτυχιακή Μελέτη, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Stamatis G., Voudouris K. and Karefilakis F. (2001): Groundwater pollution by heavy metals in historical mining area of Lavrio, Attica, Greece. Water, Air and Soil Pollution, 128:61‐83. Stamatis G., Lambrakis N., Alexakis D., Zagana E. 2006: Groundwater quality in Mesogea basin in eastern Attica, Greece. Hydrological Processes, 20:2803‐2818. 54 Σταμάτης Γ. και Μιγκίρος Γ. 2007: Μελέτη επιβάρυνσης υπόγειου νερού, εδέφους‐υπεδάφους και φυτών σε ιδιωτική έκταση στη τοποθεσία Φανός/Άγ. Απόστολοι Ωρωπού. Αδημοσίευτη έκθεση, Εργαστήριο Ορυκτολογία‐Γεωλογίας, ΓΠΑ, σελ. 15. Stamatis G., Alexakis D., Gamvroula D., Migiros G. 2010: Groundwater quality assessment in Oropos‐
Kalamos basin, Attica, Greece. Environmental Geology (in press). Τάντος Β. 2006: Περιβαλλοντική Υδρογεωλογική έρευνα του προσχωματικού υδροφόρου της περιοχής Κιάτου‐Κορίνθου. Κατασκευή μοντέλου προσομοίωσης της υπόγειας ροής. Πτυχιακή Μελέτη, Πανεπ. Πατρών, Τομέας Γεωλογίας, 126 σελ., Πάτρα. Vasilatos Ch., Megremi I., Economou‐Eliopoulos M., Mitsis I. 2008: Hexavalent chromium and other toxic elements in natural waters in the Thiva‐Tanagra‐Malakasa Basin, Greece. Hellenic Journal of Geosciences, 43:57‐66, Athens. Χαμπίδη Π. 2005: Ποιοτικά χαρακτηριστικά των υπόγειων νερών στη λεκάνη Μεσογείων Αττικής. Αδημοσίευτη Μεταπτυχιακή Μελέτη, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ.133, Αθήνα. Χατζηγιάννης Γ. 1997: Περιβαλλοντικά θέματα που σχετίζονται με την αξιοποίηση των λιγνιτών. Τεχνικά Χρονικά‐Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος, τόμος. 6/97, 122‐127. 55 Ανάταξη και Εκσυγχρονισμός Συλλογικών Αρδευτικών Δικτύων Υπό Πίεση Νικόλαος Δέρκας Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων Τηλ. 210‐5294030 Email: [email protected] Περίληψη Τα ελληνικά εγγειοβελτιωτικά δίκτυα παρουσιάζουν σημαντικά προβλήματα που οφείλονται τόσο σε λάθη στη μελέτη και στην κατασκευή όσο και σε κακή διαχείριση. Τα αίτια αυτά οδηγούν σε σημαντική υποβάθμισή τους και σε μια συνεχή φθίνουσα πορεία τους, με αποτέλεσμα προϊόντος του χρόνου να αδυνατούν να εξυπηρετήσουν τους χρήστες. Τα περισσότερα δίκτυα είναι πεπαλαιωμένα και χρήζουν ανάταξης και εκσυγχρονισμού. Εάν δεν ληφθούν μέτρα, αναμένεται με βεβαιότητα η καταστροφή τους με ό, τι αυτό συνεπάγεται για την ελληνική οικονομία και κοινωνία. 1. Εισαγωγή Τα προβλήματα που παρουσιάζονται στη διαχείριση του αρδευτικού νερού είναι πολλά και μεγάλα: χαμηλή συντήρηση των έργων, μεγάλες καταναλώσεις και απώλειες νερού, υπεράντληση και υφαλμύρινση υπόγειων υδροφορέων. Τα αρδευτικά δίκτυα υπό πίεση αποτελούν σημαντικό τμήμα των συλλογικών αρδευτικών έργων της χώρας. Έπειτα από 40 χρόνια από την εισαγωγή τους σε μεγάλη κλίμακα στη χώρα μας, σήμερα παρουσιάζουν μια εικόνα έντονης υποβάθμισης. Ένα μεγάλο μέρος τους παρουσιάζει προβλήματα λειτουργίας, τόσο λόγω σχεδιαστικών αστοχιών όσο και λόγω ανεπαρκούς συντήρησης, με αποτέλεσμα μεγάλες απώλειες αρδευτικού νερού και κακό επίπεδο εξυπηρέτησης των χρηστών. Τα συλλογικά αρδευτικά δίκτυα στην Ελλάδα κατασκευάστηκαν κατόπιν υποχρεωτικού αναδασμού, καθώς οι γεωργικές ιδιοκτησίες είναι πολύ μικρές (43 στρέμματα κατά μέσο όρο) και πολυτεμαχισμένες (κατά μέσο όρο ~6 αγροτεμάχια ανά γεωργική ιδιοκτησία) (ΕΣΥΕ, 1996). Στην περίπτωση των δικτύων υπό πίεση, το συλλογικό δίκτυο λειτουργεί σύμφωνα με το σύστημα ελεύθερης ζήτησης (κατά Clément) ή βάσει ενός προγράμματος που καθορίζει ο διαχειριστής του δικτύου. Συνήθως ο αγρότης δεν έχει δικό του υδροστόμιο (το μοιράζεται με τους γείτονές του), γεγονός που έχει ως βασική συνέπεια η κοστολόγηση του νερού να βασίζεται στην αρδευόμενη έκταση και όχι στον όγκο νερού που καταναλώνεται. Η κατάσταση αυτή οδηγεί σε υπερκατανάλωση νερού. 2. Υφισταμένη κατάσταση Στην Ελλάδα η γεωργία αποτελεί το μεγαλύτερο χρήστη‐καταναλωτή του νερού. Συγκεκριμένα, το 85% των καταναλισκομένων υδατικών πόρων χρησιμοποιείται για αρδευτικούς σκοπούς. Η καλλιεργούμενη γη ανέρχεται σε 34,7 εκατ. στρέμματα, από τα οποία τα 14,3 εκατ. στρέμματα 56 α
το 65
5% αφορά σε αροτραίίες καλλιέρ
ργειες, το 24% 2
σε δεννδρώδεις αρδεύοννται. Από αυτά καλλιέργγειες, το 8% σε κηπευτικκές καλλιέργειες και το 3
3% σε αμπέλια (ΕΣΥΕ, 200
01). Τα συλλλογικά αρδευ
υτικά έργα α
αντιστοιχούν στο 44% τηςς αρδευόμεννης έκτασης και τα ιδιωττικά έργα στο 56%
%. Οι πηγές τροφοδοσία
ας των συλλλογικών έργω
ων είναι οι ποταμοί κα
αι οι πηγές (42%), (
οι τεχνητέςς λίμνες (25%), οι γεω
ωτρήσεις κα
αι τα φρέαττα (24%), οι ο φυσικές λίμνες (5%) και οι στραγγισ
στικές τάφρ
ροι (4%) με συνεχή τάση αύξησηςς των τεχνητών υδατοσ
συλλογών. Οι Ο πηγές τροφοδο
οσίας των ιδ
διωτικών έρ
ργων είναι οι ο γεωτρήσειις (82%), οι ποταμοί κα
αι οι πηγές (13%), (
οι τεχνητέςς λίμνες (2%) και οι στρα
αγγιστικές τά
άφροι (3%) (K
Karamanos eet al., 2004). Εικόνα 1:
1 Πηγές τροφ
φοδοσίας συλλλογικών καιι ιδιωτικών έργων (Δέρκα
ας et al., 20077)
φορά και δια
ανομή του νεερού στα συ
υλλογικά αρδ
δευτικά έργα
α γίνεται μεε κλειστούς α
αγωγούς Η μεταφ
(65%) κα
αι με ανοικττές διώρυγεςς (35%). Ανττίθετα, στα ιιδιωτικά έργα, η μεταφο
ορά και διαννομή του νερού γίίνεται με κλεειστούς αγωγούς (95%) κκαι με ανοικττές διώρυγες (5%) Η εφαρμ
μογή του νερ
ρού στον αγγρό στα συλλλογικά έργα γίνεται κατά
ά 37% με επ
πιφανειακή ά
άρδευση, 53% με ττεχνητή βρο
οχή και 10% μ
με στάγδην άρδευση, μεε τάση μείωσ
σης της επιφ
φανειακής άρ
ρδευσης, ενώ στα
α ιδιωτικά έρ
ργα γίνεται κατά 7% με επιφανειακή άρδευση, 49% με τεχνητή βροχή κα
αι 44% με στάγδηνν άρδευση. Εικόνα 2:
2 Μέθοδοι άρδευσης συλλλογικών και ιδιωτικών έρ
ργων (Δέρκαςς et al., 2007)
Αρδευτικώνν Δικτύων 3. Διαχείριση Α
Η διαχείριση των υδατικών υ
πό
όρων στα συ
υλλογικά εγγγειοβελτιωτιικά έργα πρ
ραγματοποιείται από ρείς, οι οποίο
οι είναι όργα
ανα διοίκηση
ης, λειτουργίίας και συντήρησης αυτώ
ών. Από αυττούς τους 452 φορ
57 φορείς 10 είναι Γενικοί ΟΕΒ, 412 Τοπικοί ΟΕΒ, 2 Ειδικοί Οργανισμοί (Αυτόνομος Οργανισμός Στυμφαλίας Ασωπού Κορινθίας και Οργανισμός Κωπαΐδας), 22 Προσωρινές Διοικούσες Επιτροπές και 6 Τοπικές Επιτροπές Άρδευσης (Υπ. Γεωργίας, 2003). Η ορθολογική διαχείριση των συλλογικών αρδευτικών δικτύων προϋποθέτει πληροφόρηση για τις πραγματικές τους ανάγκες και για το καθεστώς λειτουργίας τους, ανάλυση των στοιχείων που συγκεντρώνονται καθώς επίσης κατάλληλες και έγκαιρες επεμβάσεις. Η κλασσική αυτή προσέγγιση σε πολλές περιπτώσεις δεν ακολουθείται, καθώς δεν γίνεται ανάλυση της λειτουργίας των δικτύων και συνεπώς δεν υπάρχει πραγματική εικόνα της κατάστασής τους. Αποτέλεσμα της ελλιπούς εικόνας που έχουμε για τα δίκτυα είναι πολλές φορές να γίνονται μη ορθολογικές επεμβάσεις 4. Ανάλυση αρδευτικών δικτύων Προκειμένου να επιτευχθεί η τεχνική, λειτουργική και διαχειριστική προσαρμογή των συλλογικών αρδευτικών δικτύων στις σύγχρονες απαιτήσεις, πρέπει να αξιολογηθεί η επάρκειά τους, να προσδιοριστούν οι αιτίες που προκαλούν την εμφάνιση ανεπαρκειών και να εκσυγχρονιστούν. Η ανάλυση τους μπορεί να γίνει σε επίπεδο δικτύου, ώστε να αξιολογηθεί η γενική λειτουργική κατάσταση του δικτύου, ή σε επίπεδο υδροστομίων, προκειμένου να εντοπιστούν προβλήματα ανεπάρκειας πίεσης στα υδροστόμια και να εντοπιστούν οι αγωγοί που βρίσκονται σε κατάσταση κορεσμού. Σε επίπεδο δικτύου, η μέθοδος των χαρακτηριστικών καμπύλων (Ci) δίνει μια συνολική εικόνα της λειτουργίας του δικτύου. Για κάθε τιμή της παροχής Q στην κεφαλή του δικτύου (μεταξύ 0 και Qmax) προσδιορίζεται η τιμή του αναγκαίου πιεζομετρικού φορτίου Ζ, για κάθε συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων που ζητά την Q (Δέρκας και Καραντούνιας, 2003). Στη συνέχεια, μπορεί να υπολογιστεί η κατανομή των αναγκαίων φορτίων στην κεφαλή για να λειτουργήσει με επιτυχία ένα ποσοστό των συνδυασμών ανοιχτών – κλειστών υδροστομίων που ζητούν παροχή Q στην κεφαλή, πχ. το 10%, 50%, …, 90% των συνδυασμών. Η εμπειρία έχει δείξει ότι σε δίκτυα υπό πίεση που λειτουργούν με καθεστώς ελεύθερης ζήτησης και είναι σχεδιασμένα με τη μέθοδο Clément για την παροχή και την ασυνεχή μέθοδο Labye για την οικονομική βελτιστοποίηση των διαμέτρων, το σημείο λειτουργίας με QClément και Ζopt κεφαλής βρίσκεται κοντά στη χαρακτηριστική καμπύλη C50. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η χαρακτηριστική καμπύλη C50 δεν αντιπροσωπεύει στην πράξη χαμηλό ποσοστό ικανοποίησης, επειδή για τη χάραξη των χαρακτηριστικών καμπύλων χρησιμοποιείται ένα πολύ αυστηρό κριτήριο: κάθε συνδυασμός ανοικτών υδροστομίων όπου έστω και ένα υδροστόμιο παρουσιάζει μικρή ανεπάρκεια πίεσης, θεωρείται ανεπιτυχής (Δέρκας, 2001). Στο διάγραμμα που ακολουθεί παρουσιάζεται η ολοκληρωμένη ανάλυση ενός συλλογικού αρδευτικού δικτύου. Στο διάγραμμα αυτό γίνεται σύνθεση της ανάλυσης του δικτύου των αγωγών, του έργου κεφαλής και της συμπεριφοράς των χρηστών (ζήτηση). Παρουσιάζονται οι χαρακτηριστικές καμπύλες με δείκτες του δικτύου των αγωγών, οι χαρακτηριστικές καμπύλες του αντλιοστασίου καθώς και δύο καμπύλες συχνότητας εμφάνισης των παροχών για ολόκληρη την καλλιεργητική περίοδο και για την περίοδο αιχμής. Οι δύο τελευταίες καμπύλες εκφράζουν τη συμπεριφορά των αγροτών για τις αντίστοιχες χρονικές περιόδους. 58 Εικόνα 3:
3 Ολοκληρω
ωμένη ανάλυσ
ση ενός συλλοογικού αρδευττικού δικτύου
υ
Στο συγγκεκριμένο παράδειγμα π
το σύστημα
α συμπεριφέέρεται ικανο
οποιητικά γιιατί οι παρο
οχές που συνήθω
ως καλούνταιι επιτρέπουνν ένα βαθμό ικανοποίησ
σης των συνδ
δυασμών ανο
οικτών υδρο
οστομίων >90%, κκαι μόνο ότα
αν καλείται η παροχή αιχμής α
η ικα
ανοποίηση μειώνεται μ
σττο επίπεδο ττου 50%. Ακόμα κκαι σε αυτή
ή την περίπ
πτωση, μόνο
ο μερικά υδροστόμια θα έχουν ορισμένα προβλήματα λειτουργγίας (μειωμένη παροχή
ή/πίεση) γεγγονός που στην σ
πράξη δεν είναι ιδ
διαίτερα ενο
οχλητικό, καθώς όπως έχει ήδη αναφ
φερθεί, για
α τη χάραξξη των χαρ
ρακτηριστικώ
ών καμπύλλων έχει οποιηθεί ένα
α πολύ αυστη
ηρό κριτήριο
ο. χρησιμο
Με την ανάλυση σε σ επίπεδο υδροστομίω
ων προσδιορ
ρίζονται τα υδροστόμια που παρου
υσιάζουν ωγοί που βρ
ρίσκονται σε κατάσταση κορεσμού (αγωγοί με μεγάλες ανεπάρκκειες πίεσηςς και οι αγω
απώλειεες φορτίου).. Επίσης προ
οσδιορίζοντα
αι τα σημεία στα οποία
α πρέπει να
α γίνουν επεεμβάσεις ενίσχυσης. Λαμβάνο
οντας υπόψη
η το υπάρχο
ον φορτίο σττην κεφαλή και τις απώλλειες σε κάθ
θε αγωγό προσδιο
ορίζεται υπ
πό καθεστώ
ώς μόνιμης ροής ρ
το δια
αθέσιμο φορτίο σε κάθ
θε υδροστό
όμιο. Στη 1
συνέχεια
α προσδιορίζεται το σχχετικό έλλειιμμα‐περίσσεια φορτίου
υ (ΔΗj,r) στο
ο υδροστόμ
μιο j του συνδυασ
σμού ανοιχττών υδροστο
ομίων σε σχέση με το ελά
άχιστο απαιττούμενο φορ
ρτίο Hmin. H j , r 
H j ,r  H min
H min
Για τον έλεγχο της ικανότητας του αρδευττικού δικτύο
ου να λειτουργεί ικανοποιητικά εντός ενός ών ζήτησης, υιοθετείται ένας δείκτης απόδοσηςς, ο οποίος ονομάζεται ο
εύρους συνδυασμώ
«δείκτης mance indicator). Για τη διατύπωση του δείκτη αυτού θεωρ
ρείται ότι αξιοπισττίας» (reliability perform
μπορεί να περιγραφείί από μια σταθερή η απόδοση ενός αρδευτικού α
σ
συστήματος σ
στο
οχαστική σία (Lamaddalena and Perreira, 2007a). Ο δεείκτης αξιοπ
πιστίας (reliaability), (Hashimoto, διαδικασ
1980; H
Hashimoto et e al., 1982
2) περιγράφ
φει τη συχνότητα αποττυχίας του δικτύου. Ο δείκτης αξιοπισττίας αj για το
ο υδροστόμιο
ο j, δίνεται α
από τη σχέση
η: C
 j   Ih j ,r Ip j ,r
r 1
C
 Ih
r 1
j ,r
1
Για τονν προαναφερθθέντα δείκτη χρησιμοποιήθ
χ
θηκε η ορολογία Relative Pressure
P
Defiicit (σχετικό έλλειμμα
φορτίου) από τους Lam
maddalena κα
αι Sagardoy (2
2000). Κατά τη
τ γνώμη μας είναι πιο δόκ
κιμο ο δείκτηςς αυτός να
ως «Σχετικό έλλλειμμα – περρίσσεια φορτίοου».
οριστεί ω
59 Όπου Ihj,r = 1: Το υδροστόμιο j, είναι ανοιχτό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, Ihj,r = 0: Το υδροστόμιο j, είναι κλειστό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, Ipj,r = 1: Εάν το φορτίο πίεσης στο υδροστόμιο j, το οποίο είναι ανοιχτό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, είναι μεγαλύτερο από το ελάχιστο αποδεκτό φορτίο πίεσης, Ipj,r = 0: Εάν το φορτίο πίεσης στο υδροστόμιο j, το οποίο είναι ανοιχτό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, είναι μικρότερο από το ελάχιστο αποδεκτό φορτίο πίεσης, C: Ο συνολικός αριθμός των παραχθέντων συνδυασμών ανοιχτών υδροστομίων. 5. Δυσχέρειες στην εφαρμογή της ανάλυσης Τα έργα είναι πεπαλαιωμένα και βρίσκονται σε κακή λειτουργική κατάσταση, γεγονός που υποδηλώνει την ανάγκη δράσεων ανάταξης και εκσυγχρονισμού. Για διάφορους όμως λόγους, που αναλύονται στη συνέχεια, η εφαρμογή της ανάλυσης των αρδευτικών δικτύων υπό πίεση καθίσταται ιδιαίτερα δυσχερής. Έτσι, στα αντλιοστάσια, συχνές βλάβες των οργάνων μέτρησης της πίεσης και της παροχής οδηγούν σε έλλειψη δεδομένων που είναι απαραίτητα για την ανάλυση των δικτύων. Η απουσία των δεδομένων αυτών, καθώς επίσης και η έλλειψη παροχών και πιέσεων σε κομβικά σημεία του δικτύου έχει δυσμενή επίδραση στη διαχείριση των δικτύων. Οι δυσκολίες στην ανάλυση των αρδευτικών δικτύων ενισχύονται από την έλλειψη δεδομένων που αφορούν στην παροχή των αρδευτικών συστημάτων και στα αγροτεμάχια που αρδεύονται (με τις αντίστοιχες καλλιέργειες) από κάθε υδροστόμιο. Η πίεση και η παροχή δεν ελέγχονται και οι καταναλωτές επεμβαίνουν συχνά στις υδροληψίες αφαιρώντας τους ρυθμιστές προκειμένου να εξασφαλίσουν περισσότερο νερό και μεγαλύτερη πίεση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αποδιοργάνωση του δικτύου. Λόγω των παραπάνω ελλείψεων, τελικά η λειτουργία του δικτύου δεν ελέγχεται. Πρέπει να τονιστεί ότι οι επεμβάσεις στα αρδευτικά δίκτυα υπό πίεση μειώνουν δραματικά την ποιότητα των υπηρεσιών που παρέχονται στους χρήστες και την αξιόπιστη λειτουργία των δικτύων. 6. Ανάταξη και εκσυγχρονισμός Οι πρώτες προσπάθειες ανάταξης και εκσυγχρονισμού χρονολογούνται από τις δεκαετίες 80 και 90 σε δίκτυα του Πηνειού Ηλείας και Αχελώου (δίκτυα Α13 και Α5/Πηνειός και δίκτυο Α2, Κατοχή/Αχελώος). Στο δίκτυο Α13/Πηνειός Ηλείας εκτός των έργων ανάταξης και εκσυγχρονισμού είχαν προβλεφθεί και συνοδευτικά μέτρα προκειμένου το νέο δίκτυο να λειτουργήσει σύμφωνα με τη μελέτη (βοήθεια στους αγρότες προκειμένου να πάρουν νέο εξοπλισμό σύμφωνο με τις προδιαγραφές του δικτύου, χρέωση με βάση τον καταναλισκόμενο όγκο νερού, συμβάσεις που καθόριζαν τις υποχρεώσεις χρήστη και διαχειριστή νερού, κα). Συνήθως τα μέτρα αυτά δεν εφαρμόζονταν στην πράξη και το εκσυγχρονισμένο δίκτυο, μη δυνάμενο να τροφοδοτήσει εξοπλισμό που δεν ήταν σύμφωνος με τις προδιαγραφές του, αποδιοργανωνόταν τάχιστα λόγω επεμβάσεων των χρηστών (αφαίρεση περιοριστών παροχής και ρυθμιστών πίεσης). 60 Αναφερόμενοι στονν εκσυγχροννισμό του δικτύου δ
Α5 στα Σαβάλλια Ηλείας ενώ ε
η μελέέτη ήταν πιση των προβλημάτω
π
ων του δικττύου, οι ιδιαίτερα προσεγμένη και σττόχευε στηνν αντιμετώπ
οιήσεις που έγιναν κατά
ά την εφαρμο
ογή της όσο
ον αφορά τιςς υδροληψίες και τα υδρ
ροστόμια τροποπο
οδήγησα
αν σε δραμα
ατική μείωση
η της πίεσηςς του δικτύο
ου. Επίσης, λλάθη στην το
οποθέτηση ττων νέων υδροληψ
ψιών (τοποθ
θετήθηκαν νέες υδροληψ
ψίες στη θέσ
ση των παλα
αιών) οδήγησ
σαν στην εισ
σχώρηση αδρανώ
ών στο δίκτυο
ο και στην ταχύτατη εμ
τ
πλοκή και α
αχρήστευσή σημαντικού αριθμού απ
πό αυτές (Εικόνα 4). Επίσης, ο
οι αγωγοί το
ου δικτύου δεν αντικατεσ
στάθησαν πα
αρά το γεγοννός ότι είναιι παλαιοί και οξειιδωμένοι, (Εικόνα 4) με αποτέλεσμα
α να παρουσ
σιάζονται συ
υχνές θραύσ
σεις. Οι πληρ
ροφορίες αυτές μα
ας δόθηκαν από τον ΤΟΕΕΒ κατά την επίσκεψή μα
ας στο δίκτυ
υο. Λαμβάνο
οντας υπόψη αυτά τα δεδομέννα και τη δυσ
σαρέσκεια π
που μας εξέφ
φρασαν διάφ
φοροι χρήστεες για την απ
πόδοση του δικτύου, καταλήγγουμε στη διαπίστωση ό
ότι τα έργα α
ανάταξης κα
αι εκσυγχροννισμού των αρδευτικών δικτύων πρέπει να μελετώ
ώνται και να ν εκτελού
ύνται με μεγάλη μ
σοβαρότητα ώστε να απ
ποτελούν παραδείίγματα προςς επανάληψη
η και όχι προ
ος αποφυγή. Επιπρόσ
σθετα, οι προ
οσπάθειές μ
μας για τη συ
υγκέντρωση σ
στοιχείων απ
πό τους διάφ
φορους οργα
ανισμούς διαχείριισης αρδευτικού νερού σχετικά με πιέσεις π
και παροχές π
σε δίκτυα υπό πίεση με στόχο την ανάλυσή
ή τους δενν ήταν επιττυχείς: τα στοιχεία σ
αυτά συνήθως δεν κατα
αγράφονται ή, όταν καταγρά
άφονται, δενν θεωρούντται αξιόπιστα
α λόγω κακκής συντήρησης των αισ
σθητήρων, ελλιπούς ε
εξαέρωσ
σης στα Ventturi κα. Το γεγο
ονός αυτό οδηγεί ο
στην αδυναμία σοβαρής υδ
δραυλικής ανάλυσης α
τω
ων δικτύων και μας υποχρεώ
ώνει να αρκο
ούμαστε στη
ην εκτίμηση της αποτελεσματικότηττας χρήσης ττου νερού ά
άρδευσης βάσει της εκτίμηση
ης του όγκο
ου νερού πο
ου αντλήθηκκε μέσω της ηλεκτρικής κατανάλω
ωσης του αντλιοσττασίου. Εικόνα 4:
4 Υδροληψία
α που ετέθη πρόωρα
π
εκτόςς λειτουργίαςς και οξειδωμ
μένος αγωγόςς από το δίκτυ
υο
Σαβαλίω
ων, Ηλεία.
61 7. Στελέχωση των Οργανισμών Διαχείρισης Εγγ/κών Έργων Στον πίνακα που ακολουθεί παρατίθενται τα στοιχεία που αφορούν τη στελέχωση των Οργανισμών Διαχείρισης Εγγειοβελτιωτικών Έργων για το έτος 2010. Πίνακας 1: Στελέχωση των οργανισμών διαχείρισης εγγ/κών έργων
Αρδευόμενη Έκταση (στρέμματα) ΓΟΕΒ Προσωπικό ΠΕ 8 άτομα Θεσσαλονίκης/ Λαγκαδά 1.000.000
(4 Γεωπόνοι, 1 Οικον/γος, 1 Πολ. Μηχανικός, 1 Ηλ/γος Μηχανικός, 1Μηχ/γος Μηχ. ) 4 άτομα Σερρών 700.000
(1 Γεωπόνος, 2 Ηλεκ/γοι Μηχανικοί, 1 Μηχ/γος Μηχανικός) 1 Μηχ/γος Μηχ. Αχελώου 500.000
και εποχιακά 1 Γεωπόνος Ορεστιάδας 350.000
1 Μηχ/γος Μηχ. Πηνειού Αλφειού 350.000
1 Οικονομολόγος (εποχιακά 1 Μηχ/γος Μηχ.) Πεδιάδας Άρτας 155.000
Ουδείς Αργοναυπλίας 60.000
2 άτομα (1 Γεωπόνος, 1 Ηλ/γος Μηχ.) Παμίσου 40.000
Ουδείς Ιωαννίνων 13.000
1 Γεωπόνος (αποσπασμένος από τη Νομαρχία) Στραγγιστικών έργων Θεσσαλίας ΟΑΔΥΚ (1 Περιβ/γος διοικητικός) 120.00
3 άτομα (1 Γεωπόνος, 1 Μηχ/γος Μηχ., 1 Πολ/κός Μηχ.) Από την ανάλυση των στοιχείων του παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι ο αριθμός του προσωπικού είναι ανεπαρκής. Το σημαντικότερο όμως πρόβλημα συνίσταται στο επίπεδο του προσωπικού που απασχολείται καθώς σε πολλούς οργανισμούς δεν υπάρχει ούτε ένας γεωπόνος. Δεν υπάρχει έτσι εξειδικευμένο προσωπικό στους οργανισμούς αυτούς που να παρέχει πληροφορίες και συμβουλές στους αγρότες για θέματα άρδευσης όπως επίσης και να ελέγχει τη συμβατότητα του χρησιμοποιούμενου αρδευτικού εξοπλισμού με τις προδιαγραφές του συλλογικού έργου. 62 8. Συμπεράσματα και προτάσεις Προκειμένου να υπάρξει μια ουσιαστική τεχνική υποστήριξη των οργανισμών διαχείρισης των συλλογικών έργων, πρέπει αφενός οι ΤΟΕΒ – ΓΟΕΒ να στελεχωθούν με εξειδικευμένο προσωπικό στον τομέα των αρδεύσεων και αφετέρου να δημιουργηθούν οργανισμοί κοινής ωφέλειας που θα αναλάβουν αυτό το ρόλο για ευρύτερες περιοχές (ένα σύνολο υδατικών διαμερισμάτων). Οι ΤΟΕΒ, ΓΟΕΒ και οι άλλοι οργανισμοί που σχετίζονται με τη διαχείριση του αγροτικού νερού θα συνεχίσουν το έργο τους και θα συνεργάζονται με τους νέους αυτούς οργανισμούς. Οι οργανισμοί αυτοί θα παρακολουθούν την εξέλιξη των δικτύων, θα τα αναλύουν και θα εντοπίζουν τα προβλήματά τους. Θα ελέγχουν τις μελέτες νέων δικτύων ή τις μελέτες αναβάθμισης και εκσυγχρονισμού ήδη λειτουργούντων δικτύων. Θα επικουρούν τους προαναφερθέντες οργανισμούς (ΤΟΕΒ, ΓΟΕΒ κα) και σε θέματα συντήρησης, οικονομικής και εμπορικής διαχείρισης. Ένα επιτελείο γεωπόνων, μηχανικών, οικονομολόγων, ειδικών στη διαχείριση, θα επικουρούν όλους τους οργανισμούς διαχείρισης υδατικών πόρων στην περιοχή ευθύνης του οργανισμού, αναπτύσσοντας τεχνογνωσία που θα μπορούσε να επιτρέψει μια διεθνή δραστηριότητα του οργανισμού. Στο συμβούλιο διοίκησης των οργανισμών αυτών θα πρέπει να συμμετέχουν εκπρόσωποι της κεντρικής διοίκησης, εκλεγμένοι άρχοντες της περιοχής, εκπρόσωποι των χρηστών και τεχνοκράτες με εμπειρία στο αντικείμενο. Η συμμετοχή των εκπροσώπων των τοπικών φορέων και των χρηστών θα επιτρέψει στο διοικητικό συμβούλιο των οργανισμών αυτών να αποτελέσουν ένα επί πλέον βήμα δημόσιας διαβούλευσης που είναι αναγκαία στην διαχείριση των υδατικών πόρων. Σημειώνεται ότι οι ευρείες διαβουλεύσεις των ενδιαφερομένων φορέων με την συμμετοχή όλων των χρηστών είναι βασικής σημασίας για την ανάπτυξη και αποδοχή πολιτικών τιμολόγησης με σαφείς περιβαλλοντικούς στόχους (COM, 2000). Επίσης, είναι αναγκαία η δημιουργία γραφείων αρδεύσεων με σκοπό την ενημέρωση και εκπαίδευση των αγροτών σε θέματα άρδευσης. Τα γραφεία αρδεύσεως μπορούν να επιφορτιστούν και με τον αναγκαίο έλεγχο των χαρακτηριστικών των αρδευτικών συστημάτων μέσα σε κάθε αρδευτική περίμετρο. Τα συστήματα αυτά πρέπει να είναι πιστοποιημένα και με χαρακτηριστικά που συνάδουν με αυτά του δικτύου. Με αυτό τον τρόπο δεν θα υπάρχει κίνητρο να επέμβουν οι χρήστες στο συλλογικό δίκτυο (αφαίρεση περιοριστών παροχής και ρυθμιστών πίεσης), και η αποτελεσματικότητα των αρδεύσεων θα είναι υψηλότερη. Επιπλέον, οι μελέτες για την ανάταξη και τον εκσυγχρονισμό των συλλογικών δικτύων θα πρέπει να γίνονται με συγκεκριμένες προδιαγραφές. Προκειμένου να είναι επιτυχημένες πρέπει να βασίζονται σε εμπεριστατωμένη μελέτη των αρδευτικών αναγκών των εν χρήσει αρδευτικών συστημάτων, των αρδευτικών πρακτικών των παραγωγών κλπ ώστε να μην επαναληφθούν τα λάθη των αρχικών μελετών. Πρέπει απαραίτητα να γίνεται χρέωση του νερού σύμφωνα με τον καταναλισκόμενο όγκο, γεγονός που θα οδηγήσει σε ορθολογικότερες καταναλώσεις. Στην κατεύθυνση αυτή μπορεί να βοηθήσει η χρήση υδροληψιών νέας τεχνολογίας με ηλεκτρονικές κάρτες. Έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί στα δίκτυα της Foggia στην Ιταλία (Consorzio per la Bonifica della Capitanata, 2004). Ο κάθε χρήστης ανάλογα με τις καλλιέργειες και την έκταση που αρδεύει πιστώνεται μια ποσότητα που χρεώνεται με το κανονικό τιμολόγιο του οργανισμού διαχείρισης. Για κάθε περαιτέρω κατανάλωση η χρέωση 63 γίνεται με προοδευτικά αυξανόμενο τιμολόγιο. Η τεχνολογία αυτή έχει οδηγήσει σε 20% μείωση της κατανάλωσης σε σχέση με τις συμβατικές υδροληψίες στη Foggia της Ιταλίας (Consorzio per la Bonifica della Capitanata, 2004). Στην περιοχή των Σερβίων έχουν χρησιμοποιηθεί παρόμοιου τύπου υδροληψίες και η εξοικονόμηση νερού έφτασε ~50%. Η χρήση των νέων αυτών υδροληψιών μπορεί να συνδυαστεί με τιμολόγηση που θα λαμβάνει υπόψη το οικονομικό, το περιβαλλοντικό κόστος και κόστος φυσικών πόρων, σύμφωνα με την Οδηγία 2000/60. Βιβλιογραφία ΕΣΥΕ., 1996. Στατιστική της Ελλάδας Έτους 1996. ΕΣΥΕ., 2001. Γεωργική Στατιστική της Ελλάδας Έτους 2001. Δέρκας Ν., 2001. Μαθηματικά ομοιώματα για την ανάταξη και τον εκσυγχρονισμό των συλλογικών αρδευτικών δικτύων υπό πίεση. Σημειώσεις Μαθημάτων ΓΠΑ. pp.52 Υπουργείο Γεωργίας, 2003. Το υδατικό δυναμικό της Ελλάδας. Σελ. 31. Δέρκας Ν. και Καραντούνιας Γ., 2003. Μεθοδολογία ανάταξης και εκσυγχρονισμού των συλλογικών αρδευτικών δικτύων υπό πίεση. 9ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης. Θεσσαλονίκη, pp. 207‐215. Δέρκας Ν., Λόντρα Π. και Καραμάνος Α., 2007. Προτάσεις Βελτίωσης Της Διαχείρισης Του Αρδευτικού Νερού Στο Πλαίσιο Της Οδηγίας 2000/60. Πρακτικά 5ου Εθνικού Συνεδρίου Γεωργικής Μηχανικής «Η συμβολή των Γεωργικών Μηχανικών σε μια ανταγωνιστική γεωργία», Λάρισα: 18 – 20 Οκτωβρίου 2007. σελ. 328‐336. COM(2000)477, Πολιτική τιμολόγησης για την ενίσχυση της αειφορίας των υδάτινων πόρων. Consorzio per la Bonifica della Capitanata, 2004, Le grandi opere idriche del Consorzio per la Bonifica della Capitanata, pp. 63. Hashimoto T. 1980. Robustness, Reliability, Resiliency and Vulnerability Criteria for Planning Water Resources Systems. Ph.D. Dissertation, Cornell University. Hashimoto, T., Sredomger, J.R., Loucks, D.P., 1982. Reliability, resilience and vulnerability criteria for water resources system performance evaluation. Water Resources Research. 18 (1): 14–20. Karamanos, A., Aggelides, S., and Londra, P., 2004. Irrigation systems performance in Greece. 2rd Workshop on Water Saving in Mediterranean Agriculture. Hammamet, Tunisia, 25‐28 June 2004. Lamaddalena, N., Pereira, L.S., 2007a. Assessing the impact of flow regulators with a pressure‐driven performance analysis model. Agricultural Water Management. 90 (1): 28–35. 64 Ποιοτικές και Ποσοτικές Μεταβολές των Χαρακτηριστικών της Λίμνης Βεγορίτιδας λόγω Κλιματικής Αλλαγής και Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων Βασίλης Αντωνόπουλος Καθηγητής Τομές Εγγείων Βελτιώσεων, Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής Γεωπονική Σχολή, ΑΠΘ, [email protected] Περίληψη Η λίμνη Βεγορίτιδα στη Δυτική Μακεδονία παρουσιάζει από τη δεκαετία του 50 αρνητικό ισοζύγιο νερού και σοβαρά προβλήματα ποιότητας. Σημαντικές είναι οι επιπτώσεις τους στις οικολογικές, φυσικές και ποιοτικές αξίες της λίμνης. Οι αιτίες των ποιοτικών και ποσοτικών μεταβολών στα χαρακτηριστικά της λίμνες αποδίδονται στη μη ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων στην υδρολογική λεκάνη της λίμνης και στην κλιματική αλλαγή. Δραστηριότητες που συνέβαλλαν στη σημερινή κατάσταση της λίμνης είναι η εκτροπή νερού της λίμνης σε άλλο υδατικό διαμέρισμα, η μεγάλη βιομηχανική ανάπτυξη μέσα στα όρια της υδρολογικής λεκάνης και η αύξηση της αρδευόμενης γεωργίας. Τα προβλήματα της μείωσης των αποθεμάτων νερού της λίμνης είναι παρόμοια με αυτά των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στα υδατικά συστήματα. Η μείωση του όγκου της λίμνης έχει επηρεάσει την κατανομή της θερμοκρασίας και του διαλυμένου οξυγόνου τόσο ως προς το βάθος αλλά και κατά τη διάρκεια του έτους. Εισαγωγή Οι λίμνες είναι σημαντικότατα οικοσυστήματα, με πολλαπλές χρήσεις και ωφέλειες για τον άνθρωπο, το φυτικό και ζωικό κόσμο. Το νερό των λιμνών χρησιμοποιείται για ύδρευση, άρδευση, βιομηχανία και αναψυχή. Οι λίμνες αποτελούν, όμως και τον αποδέκτη των λυμάτων των αστικών, βιομηχανικών, γεωργικών και κτηνοτροφικών δραστηριοτήτων στη υδρολογική τους λεκάνη. Πολλές λίμνες αντιμετωπίζουν προβλήματα ρύπανσης και μείωσης του υδατικού δυναμικού τους. Για παράδειγμα η λίμνη Βεγορίτιδα παρουσιάζει μεγάλα ποσοτικά, ποιοτικά και οικολογικά 65 ματα (μείωσ
ση του όγκου
υ της κατά 6
64%, τα τελευταία 40 χρόνια), η λίμννη της Καστο
οριάς ως προβλήμ
αποδέκττης των λυμ
μάτων της πόλης υποφέέρει από προβλήματα ποιότητας π
κα
αι η λίμνη Κ
Κορώνεια που μαζζί με τη λίμνη Βόλβη απο
οτελούν ένα
αν από τους 1
11 σημαντικκότερους υγρ
ροτόπους τη
ης χώρας μας που
υ προστατεύο
ονται από τη
η διεθνή σύμ
μβαση RAMSSAR σχεδόν έέχει εξαφανιιστεί (Σχήμα 1). Τα
α λιμναία συ
υστήματα είνναι ευαίσθηττα στην κλιμ
ματική αλλαγγή. Οι κινήσεις του νερο
ού και τα ρεύματα
α στις λίμνεςς επηρεάζοντται από πολλλούς παράγο
οντες, όπως ο άνεμος, η
η θερμοκρασ
σία αέρα, το τοπογγραφικό ανά
άγλυφο, η κίίνηση της γη
ης, η ατμοσφ
φαιρική πίεσ
ση και οι τριιβές με τον π
πυθμένα (Lam an
nd Schertzer, 1999). Οι κλιματικές αλλαγές επηρεάζουν σημαντικά κά
άποιους από
ό αυτούς τους παράγοντες, πο
ου έχουν σχέση με την υ
υδροδυναμικκή κίνηση μέέσα στις λίμννες. Για παράδειγμα, η κίνηση των θερμ
μών και ψυχχρών μαζών νερού στις λίμνες επη
ηρεάζονται σημαντικά σ
α
από τους παράγονντες της θερ
ρμικής στρωμ
μμάτωσης που είναι η θερμοκρασία
α αέρα, η ηλιιακή ακτινοβ
βολία και ο άνεμο
ος. Η έκταση και η διάρκεεια της στρω
ωμμάτωσης εεπηρεάζουν με τη σειρά
ά τους την πττώση του επιπέδο
ου του οξυγγόνου ως πρ
ρος τη χημεεία και την πρωτογενή παραγωγικκότητα ως προς π
την βιολογικκή κατάστασ
ση της λίμνηςς. Σχήμα 1
1. Τρεις από
ό τις σπουδαιότερες λίμ
μνες της Βό
όρειας Ελλάδ
δας (Βεγορίίτιδα, Καστο
οριάς και Κορώνεια) με σημανντικά ποιοτικκά και ποσοττικά προβλήματα. ορίτιδα, είνα
αι μία από
ό τις σημανττικότερες λίίμνες της Ελλάδας Ε
στη
η Δυτική Η λίμνη Βεγο
ονία. Την τελευταία τ
πεντηκονταεετία παρου
υσιάζει σημ
μαντικά πρ
ροβλήματα από τη Μακεδο
συνεχιζό
όμενη πτώση
η της στάθμη
ης της και κα
ατά συνέπεια
α τη μείωση του όγκου ττης (Papamicchail and Antonop
poulos, 1998
8). Η ρύπανσ
σή της λόγω της εισροήςς σ`αυτήν τω
ων αποβλήτω
ων της βιομη
ηχανικής, αστικής και γεωργικκής δραστηρ
ριότητας της περιοχής (Α
Αντωνόπουλο
ος κ.α., 1996
6) αποτελεί έένα άλλο 66 σοβαρό πρόβλημα. Τα προβλήματα της μείωσης των αποθεμάτων νερού της λίμνης είναι παρόμοια με τα αποτελέσματα των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στα υδατικά συστήματα. Στο άρθρο θα αναπτυχθούν και διερευνηθούν οι αιτίες του ελλειμματικού ισοζυγίου νερού της λίμνης Βεγορίτιδας κάτω από το υφιστάμενο σχέδιο διαχείρισης υδατικών πόρων και την κλιματική αλλαγή και οι επιπτώσεις στα ποιοτικά, ποσοτικά και βιολογικά στοιχεία της λίμνης. Η περίπτωση της λίμνης Βεγορίτιδας Η λίμνη Βεγορίτιδα καταλαμβάνει το χαμηλότερο τμήμα της υδρολογικής λεκάνης συνολικής έκτασης 1853 Km2 (Σχήμα 2). Η λίμνη παρουσιάζει από τη δεκαετία του 50 αρνητικό ισοζύγιο νερού. Ο όγκος της από 2200x106 m3 το 1955, μειώθηκε στα 800x106 m3 to 1996 και το υψόμετρο της επιφάνειας της λίμνης από τα 540 στα 510 m. Το 2003 η στάθμη έπεσε στα 509 m. Σημαντικές είναι οι επιπτώσεις της δραματικής αυτής μείωσης στις οικολογικές, φυσικές και ποιοτικές αξίες της λίμνης. Στο Σχήμα 3 δίνεται η διακύμανση της στάθμης της επιφάνειας της λίμνης από το 1960. Ως αιτίες της μείωσης του όγκου της λίμνης, της επιφάνειας και της πτώσης της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας μπορούν να αναφερθούν η έλλειψη διαχείρισης των υδατικών πόρων στην υδρολογική λεκάνη και οι κλιματικές αλλαγές. Η απάντηση στο ερώτημα της απουσίας διαχείρισης των υδατικών πόρων είναι τα γεγονότα του σχεδιασμού και της εκτέλεσης της εκτροπής υδατικών πόρων από την υδρολογική λεκάνη της λίμνης Βεγορίτιδας προς την υδρολογική λεκάνη της λίμνης Νησίου – Έδεσσα τη δεκαετία του 50. Στο Σχήμα 4 παρουσιάζεται το διάγραμμα της σήραγγας εκτροπής για τη μεταφορά νερού από την Βεγορίτιδα στη λίμνη Νησίου και από εκεί στο υδροηλεκτρικό εργοστάσιο του Άγρα. Για την απάντηση στο ερώτημα αν τα προβλήματα της λίμνης οφείλονται στις κλιματικές αλλαγές η απάντηση είναι θετική γιατί το μικροκλίμα της περιοχής της υδρολογικής λεκάνης επηρεάστηκε και μεταβλήθηκε λόγω της υπερεκμετάλλευσης των φυσικών πόρων (άντληση υδατικών πόρων από τη λίμνη, υπόγειους υδροφορείς, μεταβολή των υδροδυναμικών συνθηκών επιφανειακών και υπόγειων νερών) και της μεγάλης βιομηχανικής ανάπτυξης (Λιγνιτωρυχεία, θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, βιομηχανίες) και την αστυφιλία. 67 Σχήμα 2
2. Υδρολογική
ή λεκάνη τηςς λίμνης Βεγορίτιδας με το υδρογραφικό δίκτυο και τις βιομηχανικές δραστηρ
ριότητες. Υψόμετρο επιφάνειας, m
5
535
5
530
5
525
5
520
5
515
2000
1970
5
510
1980
1990
5
505
0
8
48
96
14
44
192
2
240
288
336
384
432
480
528
Α
Αριθμός
μήνα από Ιανουά
άριο 1960
Σχήμα 3. Διακύμανσ
ση του υψομ
μέτρου της ελλεύθερης επ
πιφάνειας τηςς λίμνης από
ό το 1960. 68 Σχήμα 4
4. Διάγραμμα
α έργων της σ
σήραγγας εκκτροπής από
ό τη Λίμνη Βεεγορίτιδα στη λίμνη Νησ
σίου. Μικροκλλίμα στην υδ
δρολογική λλεκάνη της Β
Βεγορίτιδας
Το
ο κλίμα της π
περιοχή χαρ
ρακτηρίζεταιι ως ημίξηρο
ο, μεσογειακκό. Το μέσο ετήσιο ύψοςς βροχής κυμαίνεεται μεταξύ 4
450 – 600 m
mm. Η θερμο
οκρασία κατά
ά τους χειμεερινούς μήνεες, πέφτει κάτω από τους 0οC, C σε ποσοσ
στό 50‐70% των ημερώνν ενώ το κα
αλοκαίρι είνα
αι ανάλογη με αυτή της Νότιας Ελλάδαςς με τιμές πο
ου μπορεί να
α υπερβούν ττους 40οC. Απ
πό τα πλήρη
η στοιχεία βρ
ροχόπτωσης της περιόδο
ου 1951‐200
01, προκύπτεει ότι το μέσ
σο ετήσιο ύψος βρ
ροχόπτωσηςς είναι 528 mm, m με το μέγιστο μ
μέσ
σο μηνιαίο ύψος ύ
το μή
ήνα Νοέμβριιο και το ελάχιστο
ο μέσο το μήνα μ
Αύγουσ
στο. Από τηνν ανάλυση των τ
δεδομένων για τιςς δύο υποπεεριόδους 1951‐19
975 και 1976
6‐2001 προέκκυψε ότι η μ
μέση ετήσια βροχόπτωση
η της πρώτης υποπεριόδ
δου είναι 574 mm
m και της δεύτερης 482 m
mm, παρουσιιάζοντας μείίωση 16 % (Α
Ασχονίτης κ.α
α., 2006). Απ
πό τα αντίσττοιχα στοιχείία θερμοκρα
ασίας για την περίοδο 1951‐1990, π
προκύπτει όττι η μέση ετήσια θ
θερμοκρασία
α της περιό
όδου είναι 12
2 oC, με τη μ
μέση μέγιστη
η μηνιαία θεερμοκρασία το μήνα Ιούλιο και κ τη μέση ελάχιστη το μήνα Ιανο
ουάριο. Από
ό την ανάλυ
υση των δεδ
δομένων για
α τις δύο υποπεριιόδους 1951
1‐1975 και 1976‐1990 1
π
προκύπτει όττι η μέση εττήσια θερμο
οκρασία τηςς πρώτης υποπεριιόδου είναι 1
12.6 oC ενώ ττης δεύτερης 11.1 oC. Κατανομ
μή της θερμοκρασίας κα
αι του διαλυ
υμένου οξυγόνου στη λίμ
μνη Βεγορίττιδα. 69 Η θερμοκρασία, το διαλυμένο οξυγόνο και η εξάτμιση από την επιφάνεια των λιμνών
είναι χαρακτηριστικές μεταβλητές που είναι ευαίσθητες στην κλιματική αλλαγή και
επηρεάζουν πολλά άλλα φυσικά, χημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά τους. Η θερμοκρασία
του νερού είναι μία παράμετρος κλειδί για τα περισσότερα βιολογικά συστήματα γιατί
επηρεάζει άμεσα τη χημεία του νερού, τις βιολογικές αντιδράσεις και την ανάπτυξη/φθορά
των οργανισμών. Η διαθεσιμότητα της κατάλληλης συγκέντρωσης διαλυμένου οξυγόνου
(DO) καθορίζει την παρουσία των ειδών των ψαριών και τον πληθυσμό τους στις λίμνες. Τα
ψάρια έχουν ορισμένες απαιτήσεις για διαλυμένο οξυγόνο, κάτω από τις οποίες μπορεί να
αυξηθεί η θνησιμότητά τους ή να ανασταλεί η ανάπτυξή τους (Fang and Stefan, 1995; Stefan
et al, 1993). Το ελάχιστο όριο για τα περισσότερα ψάρια είναι μεταξύ 1 και 2 ppm. Η
εξάτμιση είναι βασική διαδικασία απωλειών νερού και θερμότητας από τις περισσότερες
λίμνες και μία από τις βασικότερες συνιστώσες του ισοζυγίου νερού και ενέργειας. Η
ακριβής εκτίμηση της εξάτμισης στις λίμνες είναι αναγκαία σε μελέτες ισοζυγίου νερού και
ενέργειας, πρόβλεψης της διακύμανσης της στάθμης τους, σε μελέτες ποιότητας τους, στην
διαχείριση του νερού και το σχεδιασμό υδραυλικών έργων.
Η θερμοκρασία και η κατανομή της στις λίμνες παρουσιάζει ιδιαίτερη συμπεριφορά
κατά τη διάρκεια του έτους. Από το τέλος της άνοιξης μέχρι τα μέσα του φθινοπώρου, στις
λίμνες των εύκρατων περιοχών, παρουσιάζεται το φαινόμενο της στρωμάτωσης
(Αντωνόπουλος, 2003). Η θερμική στρωμάτωση επηρεάζει την πυκνότητα του νερού και
κατά συνέπεια την δυνατότητα ανάμιξης του νερού των λιμνών. Η αναμενόμενη αύξηση της
θερμοκρασίας λόγω των κλιματικών αλλαγών θα επηρεάσει την υδροδυναμική των λιμνών,
θα αυξήσει την περίοδο της θερμικής στρωμάτωσης και το βάθος του θερμοκλινούς. Το
θερμοκλινές είναι το επίπεδο όπου παρατηρείται αλλαγή της κλίσης της κατακόρυφης
κατανομής της θερμοκρασίας. Αυτές οι μεταβολές θα επηρεάσουν την απελευθέρωση
θρεπτικών στοιχείων από τα ιζήματα του πυθμένα.
Η κατανομή της θερμοκρασίας και της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου στην λίμνη έχει υπολογιστεί για τη λίμνη Βεγορίτιδα και τις κλιματικές συνθήκες των ετών 1981, 1993 και 2003. Τα δύο αυτά χαρακτηριστικά της λίμνης έχουν επιλεγεί στη μελέτη γιατί εξαρτώνται από τις κλιματικές αλλαγές και είναι χαρακτηριστικά που επηρεάζουν και άλλες λειτουργίες της λίμνης. Το διαλυμένο οξυγόνο εξαρτάται από την θερμοκρασία επειδή η συγκέντρωση κορεσμού είναι αντιστρόφως ανάλογη της θερμοκρασίας, επηρεάζει τις αερόβιες και αναερόβιες διαδικασίες της αποικοδόμησης της νεκρής οργανικής ουσίας στο υπολίμνιο και την επιβίωση των ψαριών και άλλων υδρόβιων οργανισμών. Οι επιπτώσεις της αύξησης της θερμοκρασίας της λίμνης είτε λόγω μείωσης του όγκου της και άρα αύξηση της αποθηκευμένης θερμότητας, είτε από την κλιματική 70 αλλαγή θα έχει σημαντικές επιπτώσεις στα βιολογικά, χημικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά της λίμνης. Σύμφωνα με τις μετρημένες τιμές και τα αποτελέσματα της προσομοίωσης της θερμοκρασίας στη λίμνη για τρία έτη που απέχουν κατά 12 και 10 έτη και χρονικό διάστημα κατά το οποίο η πτώση της στάθμης ανέρχεται στα 10 και 14 m, η λίμνη εμφανίζει το χαρακτηριστικό κύκλο της θερμικής στρωμάτωσης (Antonopoulos and Gianniou, 2009). Η θερμική στρωμάτωση αρχίζει να εμφανίζεται από τις πρώτες ημέρες του Ιουνίου στο βάθος των 6 m. Το θερμοκλινές κινείται βαθύτερα μέχρι το τέλος του καλοκαιριού και παραμένει σταθερό μέχρι τον Οκτώβριο. Η φθινοπωρινή αναστροφή συμβαίνει μεταξύ Οκτώβρη και αρχές Νοεμβρίου. Το μέγιστο βάθος του θερμοκλινούς φτάνει στα 10 m και τα δύο έτη. Αυτό σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια του 1993 το στρώμα του υπολιμνίου είναι κατά 10 m μικρότερο, γεγονός που έχει σημαντικές επιπτώσεις στη βιολογική δραστηριότητα και την οικολογία του στρώματος του υπολιμνίου. Στο Σχήμα 7 παρουσιάζεται η μεταβολή του βάθους του θερμοκλινούς από την έναρξη της εμφάνισης της θερμικής στρωμάτωσης μέχρι την καταστροφή της (Antonopoulos and Gianniou, 2002). Το μικρότερο βάθος του υπολιμνίου σημαίνει ότι τα νεκρά οργανικά υλικά από τους υδρόβιους οργανισμούς που αναπτύσσονται στην εύφωτη ζώνη και οι ρύποι συσσωρεύονται στο στρώμα αυτό της λίμνης με μικρότερη δυνατότητα αραίωσης. Η μείωση του πάχους του υπολιμνίου παρουσιάζεται πιο παραστατικά στο Σχήμα 8. Σ’αυτό το Σχήμα παρουσιάζεται η κατανομή της θερμοκρασίας στις 4 Αυγούστου 1981, στις 20 Ιουλίου 1993 και στις 20 Ιουλίου 2003. Η κατανομή της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου στη λίμνη δείχνει ότι η ομογενής κατανομή του διαλυμένου οξυγόνου κοντά στον κορεσμό τους πρώτους μήνες του έτους μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Οι κατανομές της συγκέντρωσης διαλυμένου οξυγόνου κατά το καλοκαιρινούς μήνες και στις αρχές του φθινοπώρου δείχνουν παρόμοια κατανομή με τη θερμοκρασίας. Στην εύφωτη ζώνη η συγκέντρωση οξυγόνου είναι ομοιόμορφη και κοντά στον κορεσμό. Η δημιουργία του ελάχιστου μεταλιμνετικού οξυγόνου αρχίζει από το Αύγουστο του 1981 και από το Ιούλιο του 1993 και 2003 (Antonopoulos and Gianniou, 2003). Αυτό είναι πιο έντονο 71 Βάθος από την επιφάνεια (m)
0
2003
1981
5
1993
10
15
20
1-Jun
1-Jul
31-Jul
30-Aug
29-Sep
29-Oct
Ημέρα του έτους
Σχήμα 7. Μεταβολή του βάθους του θερμοκλινούς από την έναρξη της εμφάνισης της θερμικής στρωμάτωσης μέχρι την καταστροφή της. 525 m (1981)
50
Βάθος πάνω από τον πυθμένα (m)
45
513 m (1993)
40
Θερμοκλινές
509 m (2003)
35
30
Θερμοκλινές
Θερμοκλινές
25
20
15
10
4-8-81
5
20-7-93
20-7-03
0
0
9
18
Θερμοκρασία
27
(οC)
Σχήμα 8. Σύγκριση μεταξύ κατανομής θερμοκρασίας στις 4 Αυγούστου 1981, στις 20
Ιουλίου 1993 και στις 20 Ιουλίου 2003 στην λίμνη Βεγορίτιδα.
κατά τη διάρκεια του 1993 και 2003 με τιμές συγκέντρωσης διαλυμένου οξυγόνου
μικρότερες από 4 mg/L, οι οποίες για μικρή περίοδο αγγίζουν το μηδέν. Το υπολίμνιο είναι
αποκομμένο από τις υψηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου του επιλιμνίου και μόνο ελάχιστη
κατακόρυφη μεταφορά του λαμβάνει χώρα λόγω της θερμικής στρωμάτωσης. Αυτή η
κατάσταση διατηρείται μέχρι το Νοέμβριο όταν η θερμική στρωμάτωση εξασθενεί και η
ανάμιξη λόγω του ανέμου είναι πλέον πιο αποτελεσματική.
Στο Σχήμα 9 δίνονται οι κατανομές του διαλυμένου οξυγόνου στη λίμνη Βεγορίτιδα στο τέλος του Σεπτεμβρίου για το 1981, το 1993 και το 2003. Το βάθος της ευφωτης ζώνης έχει μεταβληθεί 72 ανάμεσα στα 12 και 22 έτη κατά 10 % για το 1993 σε σύγκριση με το 1981 (11.5 και 9.2 m αντίστοιχα). Το μεταλιμνετικό βάθος από την επιφάνεια όπου παρατηρείται η ελάχιστη τιμή οξυγόνου παραμένει ίδιο. Υπάρχει όμως σημαντική μείωση του πάχους της μη ευφωτης ζώνης το 1993 και 2003 κατά 10‐14 m, η οποία σχετίζεται με τη μείωση του πάχους του υπολιμνίου. 525 m (1981)
50
Βάθος πάνω από τον πυθμένα (m)
45
513 m (1993)
40
509 m (2003)
35
30
25
20
15
10
30-9-81
29-9-93
29-9-03
5
0
0
3
6
9
12
Διαλυμένο οξυγόνο (mg/L)
Σχήμα 9. Σύγκριση της κατανομής του διαλυμένου οξυγόνου την 30η Σεπτεμβρίου 1981 και την 29η Σεπτεμβρίου 1993 στη Βεγορίτιδα. Η εξάτμιση νερού από την επιφάνεια της λίμνης εξαρτάται από την διαθέσιμη θερμική ενέργεια και το έλλειμμα πίεσης υδρατμών μεταξύ της επιφάνειας της λίμνης και της ατμόσφαιρας, η οποία εξαρτάται από μετεωρολογικούς παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία και η ταχύτητα του ανέμου. Εκτός του κλίματος και άλλα χαρακτηριστικά της λίμνης, όπως το μέγεθος, το σχήμα, το βάθος, η ποιότητα του νερού, η κυκλοφορία και η θέση της επηρεάζουν την εξάτμιση. Η εξάτμιση για τη λίμνη Βεγορίτιδα υπολογίστηκε με το μαθηματικό μοντέλο QUALAKE‐DOT (Antonopoulos and Gianniou, 2003) για τα έτη 1981, 1993 και 2003 και τη μέθοδο της μεταφοράς μάζας. Στο Σχήμα 10 δίνεται η μηνιαία διακύμανση της εξάτμισης στη λίμνη Βεγορίτιδα (Gianniou and Antonopoulos, 2007a and b). H μέση ετήσια εξάτμιση βρέθηκε ίση με 2.2 mm/day, 2.1 mm/day και 2.0 mm/day για τα έτη 1981, 1993 και 2003, αντίστοιχα. 73 6.00
1981
1993
2003
Εξάτμιση (mm/day)
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
J
Σχήμα 10. Μηνιαία διακύμανση της εξάτμισης στη λίμνη Βεγορίτιδα για τα έτη 1981, 1993 και 2003. Συμπεράσματα
Στην εργασία διερευνήθηκαν οι αιτίες του ελλειμματικού ισοζυγίου του νερού της λίμνης
Βεγορίτιδας υπό το πρίσμα των κλιματικών αλλαγών και οι επιπτώσεις τους στα ποσοτικά,
ποιοτικά και βιολογικά χαρακτηριστικά της λίμνης. Η λίμνη παρουσιάζει αρνητικό ισοζύγιο
νερού από την δεκαετία του πενήντα. Από τη διερεύνηση προέκυψε ότι η ανυπαρξία
διαχείρισης των υδατικών πόρων στην υδρολογική λεκάνη και στη λίμνη οδήγησε στην
ποσοτική
υποβάθμιση
της.
Στην
λεκάνη
της
λίμνης
λόγω
των
βιομηχανικών
δραστηριοτήτων εξόρυξης άνθρακα και της λειτουργίας τεσσάρων θερμοηλεκτρικών
εργοστασίων έχει μεταβληθεί το μικροκλίμα. Η μέση ετήσια θερμοκρασία των τελευταίων
25 ετών μειώθηκε κατά 1.1 oC σε σχέση με τα προηγούμενα 25 έτη, ενώ η μέση ετήσια
βροχόπτωση μειώθηκε αντίστοιχα από τα 574 στα 482 mm. Πολλά από τα προβλήματα, που
δεν αντιμετωπίστηκαν σε επίπεδο διαχείρισης, θα επιταχυνθούν και θα γίνουν πιο έντονα
λόγω της κλιματικής αλλαγής.
Η μείωση του όγκου της λίμνης επηρεάζει σημαντικά τον κύκλο της θερμικής στρωμάτωσης, που έχει σχέση με την δυνατότητα ανάμιξης, το ισοζύγιο θερμότητας της λίμνης και την κατανομή του οξυγόνου στη λίμνη. Η μείωση του οξυγόνου στο υπολίμνιο είναι πιο έντονη τα τελευταία χρόνια λόγω της μείωσης του όγκου της λίμνης και την αύξηση της ρύπανσης της. Ως προς τη σχέση της γεωργίας και της λίμνης διαπιστώθηκε άμεση εξάρτιση μεταξύ τους. Οι αρδευόμενες εκτάσεις στην παραλίμνια περιοχή αυξήθηκαν σημαντικά με παράλληλη αύξηση των αναγκών σε αρδευτικό νερό. Η γεωργική παραγωγή και η αλιεία εξαρτάται από την καλή κατάσταση της λίμνης. 74 Η κλιματική αλλαγή θα κάνει πιο έντονα τα προβλήματα της λίμνης σε σχέση με την θερμοκρασία, την εξάτμιση, την κυκλοφορία του νερού, το οξυγόνο και την βιολογία της λίμνης. Απαιτείται άμεση ανάπτυξη σχεδίων διαχείρισης των υδατικών πόρων και άμεση λειτουργία μετεωρολογικών σταθμών καταγραφής των κλιματικών μεταβλητών, όπως και η υιοθέτηση προγραμμάτων συνεχούς καταγραφής των ποιοτικών, βιολογικών και ποσοτικών παραμέτρων της λίμνης. Χρειάζεται η επαναλειτουργία των μετεωρολογικών σταθμών και ο εμπλουτισμός τους με πλήρη σειρά οργάνων για την καταγραφή των παραμέτρων που είναι ευαίσθητες στις κλιματικές μεταβολές. Η ανάπτυξη της γεωργίας θα πρέπει να γίνει με γνώμονα την εξοικονόμηση νερού και
τη μείωση του κινδύνου ρύπανσης από τα αγροχημικά. Η διατήρηση του αγροτικού
πληθυσμού και η αύξηση του βιοτικού τους επιπέδου θα πρέπει να γίνει έχοντας υπόψη την
βιωσιμότητα του συστήματος και τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών.
Η βαριά βιομηχανία που έχει αναπτυχθεί στη λεκάνη της Πτολεμαΐδας θα πρέπει να περιορίσει σημαντικά τις εκπομπές αερίων και υγρών ρύπων για να μειωθούν οι επιπτώσεις και τα προβλήματα που δημιουργούνται στον αέρα, τα νερά και το έδαφος της περιοχής. Είναι αναγκαία η αποκατάσταση των εδαφών από την εξόρυξη του άνθρακα με σύγχρονες μεθόδους και προς την κατεύθυνση μείωσης των δυσμενών επιπτώσεων της προσπίπτουσας ακτινοβολίας και της απορρόφησης των αιωρούμενων σωματιδίων και της ιπτάμενης τέφρας. Βιβλιογραφία Αντωνόπουλος, Β., 2010: Υδραυλική Περιβάλλοντος και Ποιότητα Επιφανειακών Υδάτων, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, σελ 490. Antonopoulos, V.Z. and S.K.Gianniou, 2002: Effects of water balance deficit on temperature and dissolved oxygen in Vegoritis Lake, Greece. In Tsakiris (ed), Water Resources Management in the ERA of Transition, EWRA, Athens, pp.465‐473. Antonopoulos V., and S. Gianniou, 2003: Simulation of water temperature and dissolved oxygen distribution in Lake Vegoritis, Greece. Ecological Modelling, 160: 39‐53. Antonopoulos V., and S. Gianniou, 2009: Lake Vegoritis in Greece: A paradigm of climate change and mismanagement effects on its quantity and quality characteristics. EWRA 7th Inter Conference: Water Resources Conservancy and Risk Reduction under Climatic Uncertainty. pp 273‐280. Αντωνόπουλος Β. Ζ., Διαμαντίδης Γ., Τσιούρης Σ., 1996: Λίμνη Βεγορίτιδα ‐ Διαχρονική εξέλιξη των υδρολογικών και ποιοτικών παραμέτρων της. Γεωτεχνικά Επιστιμονικά Θέματα, Τεύχος 1/1996, 63‐78. 75 Ασχονίτης Β., Μπαλτάς Ε., Αντωνόπουλος Β., 2006: Επίδραση των δραστηριοτήτων του Λιγνιτικού Κέντρου Δ. Μακεδονίας (ΛΚΔΜ) στις κλιματικές συνθήκες της περιοχής. 8ο Συν. Μετεωρολογίας‐
Κλιματολογίας & Φυσικής της Ατμόσφαιρας, σελ. 55‐63. Gianniou S. and V. Antonopoulos, 2007a: Evaporation and energy budget in Lake Vegoritis, Greece. Journal of Hydrology, 345: 212‐223. Gianniou S. and V. Antonopoulos, 2007b: Estimation of evaporation in Lake Vegoritis, Greece. In: Karatzas et al. (eds.), Proceedings of Water Resources Management: New Approaches and Technologies EWRA Symposium, Chania, Crete, pp. 195‐202. Fang, X. and Stefan, H.G., 1995: Interaction between oxygen transfer mechanisms in lake models. J. Environ. Eng., ASCE, 121(6): 447‐454. Lam D.C.L. and Schertzer W.M., 1999: Potential climate change effects on great lakes hydrodynamics and water quality, American Society of Civil Engineers, Virginia, USA. Papamichail, D.M. and Antonopoulos, V.Z., 1998: Analysis of Vegoritis lake water balance deficit. In: Katsifarakis et al. (editors), Proc Int. Conf. Protection and Restoration of the Environment IV, Sani, Chalkidiki, Greece, pp. 230‐237. Stefan, H.G., M. Hondzon and X. Fang, 1993: Lake water quality modeling for projected future climate scenarios, J. Environ. Quality, 22(3): 417‐431. 76