Διαχείριση επιφανειακών υδατικών συστημάτων

Transcript

1 Διαχείριση επιφανειακών υδατικών συστημάτων Δρ. Γεώργιος Δ. Γκίκας Επικ. Καθηγητής Εργαστήριο Οικολογικής Μηχανικής και Τεχνολογίας Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Πολυτεχνική Σχολή Δ.Π.Θ. Τηλ./Fax:

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Ορισμοί Νομοθεσία Οδηγία πλαίσιο για τα νερά Σχέδια διαχείρισης λεκανών απορροής Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Παράδειγμα περιβαλλοντικής διαχείρισης λεκάνης απορροής Προτάσεις για μείωση της ρύπανσης

3 Ορισμοί Επιφανειακά ύδατα: Είναι τα εσωτερικά ύδατα, εκτός των υπόγειων υδάτων, τα μεταβατικά και τα παράκτια ύδατα. Εσωτερικά ύδατα: Το σύνολο των στάσιμων ή των ρεόντων επιφανειακών υδάτων και όλα τα υπόγεια ύδατα που βρίσκονται προς την πλευρά της ξηράς σε σχέση με τη γραμμή βάσης από την οποία μετράται το εύρος των χωρικών υδάτων. Μεταβατικά ύδατα: σύστημα επιφανειακών υδάτων πλησίον του στομίου ποταμών τα οποία είναι εν μέρει αλμυρά λόγω γειτνίασης με παράκτια ύδατα αλλά τα οποία επηρεάζονται ουσιαστικά από ρεύματα γλυκού νερού.

4 Ορισμοί Λεκάνη απορροής ή υδρολογική λεκάνη: Είναι μια ηπειρωτική λεκάνη με τη μορφή κοιλώματος που διοχετεύει νερό και ιζήματα από τις κλιτίες των λόφων στις κοίτες των υδρορευμάτων. Πρόκειται για την εδαφική έκταση από την οποία συγκεντρώνεται το σύνολο της απορροής μέσω διαδοχικών ρευμάτων, ποταμών ή και λιμνών και παροχετεύεται στη θάλασσα με ενιαίο στόμιο ποταμού, εκβολές ή δέλτα. Υδροκρίτης : Είναι η νοητή γραμμή που διαχωρίζει τη ροή του νερού σε παρακείμενες λεκάνες απορροής.

5 Ορισμοί Μέγεθος Λεκάνης Απορροής: Για την εκτίμηση του μεγέθους μιας λεκάνης απορροής απαραίτητη προϋπόθεση είναι ο καθορισμός του υδροκρίτη της λεκάνης. Το μέγεθος της λεκάνης μπορεί να κυμαίνεται από μερικές χιλιάδες km 2, όπως π.χ. το μέγεθος των λεκανών μεγάλων ποταμών, μέχρι και λίγα m 2.

6 Ορισμοί Διαχείριση Λεκάνης Απορροής: είναι η μελέτη των σχετικών χαρακτηριστικών μιας λεκάνης απορροής με στόχο την βιώσιμη κατανομή των πόρων της και τη διαδικασία για τη δημιουργία και την εφαρμογή σχεδίων, προγραμμάτων και έργων για τη διατήρηση και την ενίσχυση της. Μια τέτοια μελέτη μπορεί να περιλαμβάνει: ανάλυση και χαρακτηρισμό των υδάτινων σωμάτων, επισκόπηση των σημαντικών επιπτώσεων που ασκούνται στα ύδατα από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, οικονομική ανάλυση της χρήσεως ύδατος, ανάπτυξη και εφαρμογή προγράμματος παρακολούθησης της κατάστασης των επιφανειακών και υπόγειων νερών, ανάπτυξη και εφαρμογή μαθηματικών μοντέλων προσομοίωσης.

7 Ορισμοί Επικίνδυνες ουσίες: ουσίες ή ομάδες ουσιών που είναι τοξικές, σταθερές και επιρρεπής σε βιοσυσσώρευση, καθώς και άλλες ουσίες ή ομάδες ουσιών που δημιουργούν ανάλογο βαθμό ανησυχίας. Ρύπος: είναι κάθε ουσία που εμπεριέχει τον κίνδυνο να προκαλέσει ρύπανση Ρύπανση: η συνεπεία ανθρώπινων δραστηριοτήτων, άμεση ή έμμεση εισαγωγή στον αέρα, το νερό ή το έδαφος ουσιών ή θερμότητας που μπορούν να είναι επιζήμια για την υγεία του ανθρώπου ή για την ποιότητα των υδατικών οικοσυστημάτων ή των χερσαίων οικοσυστημάτων που εξαρτώνται άμεσα από υδατικά οικοσυστήματα, συντελούν στη φθορά υλικής ιδιοκτησίας, ή επηρεάζουν δυσμενώς ή παρεμβαίνουν σε λειτουργίες αναψυχής ή σε λοιπές νόμιμες χρήσεις του περιβάλλοντος.

8 Νομοθεσία - Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Στο τομέα του Περιβάλλοντος, η Ευρωπαϊκή Νομοθεσία περιλαμβάνει περισσότερες από 400 Οδηγίες και Νομοθετικά Κείμενα και τροποποιήσεις. Στην Ελλάδα περίπου το 80% της περιβαλλοντικής νομοθεσίας βασίζεται στην Ευρωπαϊκή. Ουσιαστικά Ευρωπαϊκή Νομοθεσία για τα Νερά ξεκινά να από το 1975 με την Οδηγία 75/440, η οποία αφορά τις απαιτήσεις τις οποίες πρέπει να ικανοποιεί η ποιότητα των γλυκών υδάτων επιφανείας που χρησιμοποιούνται ή προορίζονται να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ποσίμου ύδατος κατόπιν εφαρμογής κατάλληλης επεξεργασίας.

9 Νομοθεσία - Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Οδηγία 75/440 Οι μέθοδοι επεξεργασίας για τη μετατροπή των υδάτων επιφανείας διαφόρων κατηγοριών σε πόσιμο με χρήση τεχνολογιών είναι: Κατηγορία Α1: Απλή φυσική επεξεργασία (π.χ. διήθηση) και απολύμανση. Κατηγορία Α2: Ομαλή φυσική επεξεργασία, χημική επεξεργασία, και απολύμανση (π.χ. διήθηση, κροκίδωση, καταστάλαξη, χλωρίωση). Κατηγορία Α3: Εντατική φυσική και χημική επεξεργασία, τελική επεξεργασία (χρήση ενεργού άνθρακα) και απολύμανση (όζον και χλωρίωση).

10 Νομοθεσία - Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Οδηγία 75/440 Ταξινόμηση υδάτων επιφανείας σε κατηγορίες Α1, Α2, Α3

11 Νομοθεσία - Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Σχηματική παράσταση μετατροπής υδάτων επιφανείας κατηγοριών σε πόσιμο (Οδηγία 75/440 ΕΟΚ)

12 Νομοθεσία - Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Η Οδηγία 75/440 συμπληρώθηκε από τις οδηγίες 79/869, 81/885, 91/692 που περιγράφουν τις μεθόδους δειγματοληψίας και ελέγχου του νερού που προορίζεται για πόσιμο. Νομοθετικές διατάξεις σχετικές με τα νερά: Κανονισμός 648/2004, κατήργησε την Οδηγία 73/404: ρύπανση από τα απορρυπαντικά Οδηγίες 76/464, 83/513, 84/156, 84/491, 86/176, 86/280, 2006/11, 2008/105: έκχυση επικίνδυνων ουσιών στο υδάτινο περιβάλλον. Οδηγίες 78/659, 91/692, 2006/44: απαιτούμενη ποιότητα των νερών για τη διατήρηση της ζωής των ψαριών. Οδηγίες 80/68, 2006/118: προστασία των υπόγειων νερών.

13 Νομοθεσία - Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Νομοθετικές διατάξεις σχετικές με τα νερά: Οδηγία 91/676: προστασία των νερών από την νιτρική ρύπανση που προκαλείται από χρήση λιπασμάτων στη γεωργία. Οδηγίες 91/271, 98/15: υποχρέωση επεξεργασίας αστικών και βιομηχανικών λυμάτων. Οδηγία 79/117, Κανονισμός 850/2004, Απόφαση 2006/507: αντιμετώπιση των έμμονων οργανικών ρύπων. Οδηγίες 76/160, 2006/7: διαχείριση της ποιότητας των υδάτων κολύμβησης. Οδηγία 2008/56: Οδηγία πλαίσιο για τη θαλάσσια στρατηγική. Οδηγίες 96/61, 2008/1: ολοκληρωμένη πρόληψη και αντιμετώπιση της ρύπανσης των νερών κατά την διαδικασία αδειοδότησης έργων και δραστηριοτήτων.

14 Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Οδηγία 2000/60: Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά (ΟΠΝ). Η οδηγία αυτή δημιουργήθηκε διότι: Η πολιτική για τη διαχείριση των υδάτων στην Ευρωπαϊκή Ένωση παρουσιάζονταν κατακερματισμένη με όλες αυτές τις οδηγίες και διατάξεις που υπήρχαν. Φάνηκε η ανάγκη ύπαρξης ενός ενιαίου νομοθετικού πλαισίου, το οποίο θα αντιμετώπιζε τα προβλήματα με συντονισμένο τρόπο. Η ΟΠΝ εισάγει μια ολοκληρωμένη και συνολική προσέγγιση και αποτελεί ένα καινοτόμο βήμα για τη διαχείριση των υδατικών πόρων στην Ευρώπη. Εκσυγχρονίζει την υπάρχουσα νομοθεσία υδάτων, θέτοντας κοινούς ευρωπαϊκούς στόχους για το νερό.

15 Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Η Οδηγία έχει κύριο στόχο: Τη μακροπρόθεσμη προστασία όλων των υδάτων: επιφανειακών, μεταβατικών, υπόγειων και παράκτιων και των οικοσυστημάτων στην ΕΕ και δημιουργεί ένα πλαίσιο αειφορικής διαχείρισης. Η διαχείριση των υδατικών πόρων να γίνεται σε επίπεδο περιοχής λεκάνης απορροής ποταμού ή περιοχή λεκανών απορροής ποταμών: νοείται αποτελούμενη από μία ή περισσότερες γειτονικές λεκάνες απορροής μαζί με τα συναφή υπόγεια και παράκτια ύδατα

16 Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Η διαχείριση των υδατικών πόρων να γίνεται βάσει Διαχειριστικών Σχεδίων των Υδατικών Διαμερισμάτων. Εξασφάλιση κοινωνικής συναίνεσης με ενεργό συμμετοχή των ενδιαφερόμενων και κατά τη σύνταξη των προγραμμάτων διαχείρισης Προώθηση ορθολογικών αναλύσεων κόστους (2010)

17 Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά Στην χώρα μας δεν υπάρχει ένα συστηματοποιημένο νομικό πλαίσιο, αλλά πλήθος νομοθετικών διατάξεων. Το 1986 εκδίδεται από το Υπουργείο Περιβάλλοντος ο Ν.1650, Νόμος πλαίσιο για το περιβάλλον Το 1987 εκδίδεται από το Υπουργείο Ανάπτυξης ο Ν.1739, για την διαχείριση των υδάτινων πόρων Χωρίζει τη χώρα σε 14 υδατικά διαμερίσματα (Ο Νόμος αυτός, σε μεγάλο βαθμό, δεν ενεργοποιήθηκε ποτέ) Το 2003 ο Ν.3199, «περί προστασίας και διαχείρισης των υδάτων» ενσωματώνει στο εθνικό δίκαιο την Οδηγία 2000/60.

18 Σχέδια διαχείρισης Ένα Σχέδιο Διαχείρισης είναι ένα έγγραφο στρατηγικού σχεδιασμού το οποίο αντιστοιχεί σε ένα Υδατικό Διαμέρισμα και παρέχει τις απαραίτητες πληροφορίες και τις λειτουργικές οδηγίες για μια ολοκληρωμένη διαχείριση των νερών εντός μιας λεκάνης απορροής ποταμού.

19 Σχέδια διαχείρισης Τα Υδατικά Διαμερίσματα της χώρας

20 Σχέδια διαχείρισης Στο Σχέδιο Διαχείρισης γίνεται μια γενική περιγραφή των χαρακτηριστικών των ποταμών, των λιμνών, των παράκτιων υδάτων, των υπόγειων υδάτων και των προστατευόμενων περιοχών που σχετίζονται με τα ύδατα. Ειδικότερα μεταξύ άλλων περιλαμβάνονται: σύνοψη των σημαντικών πιέσεων και επιπτώσεων που ασκούν οι ανθρώπινες δραστηριότητες στα νερά, το δίκτυο παρακολούθησης των νερών και τα αποτελέσματα της παρακολούθησης, από τα οποία φαίνεται η οικολογική, η χημική και η ποσοτική κατάσταση των υδάτων, κατάλογο των περιβαλλοντικών στόχων που καθορίζονται για τα ύδατα, περίληψη της οικονομικής ανάλυσης των χρήσεων του νερού, περίληψη των προγραμμάτων μέτρων που θα θεσπιστούν.

21 Σχέδια διαχείρισης Το Σχέδιο Διαχείρισης κάθε Υδατικού Διαμερίσματος συνοδεύεται από μια μελέτη εκτίμησης των επιπτώσεων που θα έχουν στο περιβάλλον τα μέτρα που προβλέπεται να ληφθούν. Αυτή η μελέτη εκτίμησης ονομάζεται Στρατηγική Μελέτη Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων (ΣΜΠΕ). Το Περιεχόμενο των Σχεδίων Διαχείρισης καθορίζεται στο Άρθρο 13 και στο Παράρτημα VII της Οδηγίας 2000/60/ΕΚ (Άρθρο 10 και Παράρτημα VII του ΠΔ 51/2007).

22 Σχέδια διαχείρισης Άλλα καινοτόμα στοιχεία της Οδηγίας είναι: Η Διαχείριση του Νερού ανά Υδρολογικές Λεκάνες σε Ευρωπαϊκή Κλίμακα. Η διασυνοριακή συνεργασία σε θέματα διαχείρισης νερού. Η πρόληψη της ρύπανσης σε σύνθετη και ολοκληρωμένη βάση. Η δημόσια διαβούλευση και συμμετοχή σε θέματα διαχείρισης νερού. Η οικονομική ανάλυση της χρήσης νερού.

23 Σχέδια διαχείρισης Υδρολογικές Λεκάνες στα Βαλκάνια

24 Σχέδια διαχείρισης Η ΟΠΝ ορίζει τη λεκάνη απορροής ως την περιοχή εφαρμογής της διαχείρισης των υδάτων. Η διαχείριση γίνεται με βάση τα υδρολογικά και γεωμορφολογικά όρια.

25 Σχέδια διαχείρισης Διεθνείς Υδρολογικές Λεκάνες που επηρεάζουν την Ελλάδα. Για τη διαχείριση των λεκανών αυτών καταργούνται τα πολιτικά και διοικητικά όρια.

26 Σχέδια διαχείρισης Βήματα-ορόσημα στον 1 ο κύκλο σχεδιασμού και διαχείρισης σύμφωνα με την οδηγία πλαίσιο για τα νερά

27 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Η ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων οφείλεται στην ρύπανση από διάφορες πηγές όπως: Αστικές: Υγρά απόβλητα αστικών περιοχών. Μη σημειακή ρύπανση από αστικές περιοχές. Βιομηχανικές: Λύματα υγιεινής εργαζομένων. Λύματα νερού ψύξης. Λύματα παραγωγικής διαδικασίας. Λύματα της επιφανειακής απορροής των χώρων της βιομηχανίας.

28 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Γεωργικές μη σημειακές πηγές και αγροτικές πρακτικές οι οποίες επιδρούν στην ποιότητα των νερών με: Αλλαγή στην παροχή των φερτών υλών (Sediments) Αύξηση της συγκέντρωσης των θρεπτικών αλάτων (Ν, Ρ). Αύξηση της συγκέντρωσης των αλάτων του εδάφους (Ca, Mg, Na, K, CO 3 κ.λ.π.) Φυτοφάρμακα, εντομοκτόνα Απόβλητα ζώων Παθογόνα

29 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Νιτρορρύπανση: Οι αυξημένες συγκεντρώσεις νιτρικών σε επιφανειακά και υπόγεια νερά οδηγούν στην υποβάθμιση της ποιότητας των υδατικών συστημάτων. Οι επιπτώσεις είναι: Εμπλουτισμός με νιτρικά των υπόγειων υδάτων. Ευτροφισμός των επιφανειακών, σε συνδυασμό με τον φώσφορο. Συμβάλλει στις προκαλούμενες από την «όξινη βροχή» φθορές στη χλωρίδα και στο έδαφος. Ένα μέρος απονιτρώνεται σε αέριο άζωτο αλλά και σε Ν2Ο το οποίο συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

30 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Ανταλλαγές αζώτου αγροτικής προέλευσης

31 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Νιτρορρύπανση στα υπόγεια νερά της κεντρικής Μακεδονίας:

32 Ποιοτική υποβάθμιση υδατικών συστημάτων Ευτροφισμός Ο εμπλουτισμός ενός υδάτινου συστήματος (π.χ. λίμνης) με θρεπτικά άλατα (Ν, Ρ), σε συνδυασμό με την ύπαρξη επαρκούς ηλιακής ακτινοβολίας και την έλλειψη τοξικών ουσιών, έχει σαν αποτέλεσμα: Αύξηση της παραγωγικότητας Υπέρμετρη ανάπτυξη Υδρόβιων φυτών Ποιοτική Υποβάθμιση υδατικών συστημάτων 32

33 Συνέπειες του ευτροφισμού

34 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Η αλόγιστη χρήση των φυτοφαρμάκων και η εφαρμογή τους όχι σύμφωνα με τους κανόνες, έχει πολλές επιπτώσεις: Άμεση επίδραση στον άνθρωπο Ρύπανση επιφανειακών και υπόγειων νερών Ρύπανση εδάφους και αέρα Επίδραση σε φυτά και οργανισμούς μη-στόχους

35 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων

36 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων

37 Ποιοτική υποβάθμιση των υδατικών συστημάτων Υφαλμύρινση: Η εντατική άντληση των υπόγειων νερών με ρυθμό, που δεν επιτρέπει την ανανέωση τους, προκαλεί την εισβολή αλμυρού νερού από τη θάλασσα στους υδροφορείς. Όταν η στάθμη του υπόγειου νερού υποχωρήσει κάτω από την στάθμη του θαλάσσιου νερού με το οποίο συνδέεται, τότε αντί να έχουμε ροή από τον υπόγειο υδροφορέα στη θάλασσα, έχουμε αντιστροφή του φαινομένου και νερό από την θάλασσα εισέρχεται στο υπόγειο νερό.

38 Διαχείριση επιφανειακών υδατικών συστημάτων Παράδειγμα περιβαλλοντικής διαχείρισης λεκάνης απορροής

39 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Μορφολογία λεκάνης Έκταση 1347 km 2 Ορεινή περιοχή 80% Πεδινή περιοχή 20% Χείμαρροι Κόσυνθος (52 km) Κομψάτος (68 km) Τραύος (28 km)

40 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Γενικά Συνθήκη Ramsar Δίκτυο Natura 2000 Λιμνοθάλασσα Έκταση 45 km 2 Μέγιστο βάθος 3,8 m Μέσο βάθος 2,8 m

41 Ιχθυοφράγματα στη Βιστωνίδα

42 Πηγές ρύπανσης Βιομηχανικά λύματα (δευτεροβάθμια επεξεργασία) Αστικά λύματα Λιπάσματα και φυτοφάρμακα (αναδιάρθρωση καλλιεργειών) 14% 1% 2% 4% 6% Περίοδος % 13% 27% 27% Βαμβάκι Καλαμπ. Σιτηρά Τεύτλα Ντομάτα Πατάτα Καπνος Μηδική Ηλίαν Κολ 15% 2% 3% 3% Περίοδος % 2% Βαμβάκι Καλαμπ. 33% Σιτηρά Τεύτλα Ντομάτα Πατάτα Καπνος Μηδική 13% 23% Ηλίαν Κολ τον/έτος Ποσότητα λιπασμάτων στις καλλιέργειες Ν Ρ 85-'90 91-'96 Μείωση λιπασμάτων λόγω αναδιάρθρωσης των καλλιεργειών Άζωτο : 16,7% Φώσφορος : 16,0%

43 Συλλογή δεδομένων πεδίου

44 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΣΤΗ ΛΕΚΑΝΗ (ΚΟΣΥΝΘΟΣ) Παροχή Παροχή (m3/s) K1 K2 K3 K4 K5 1/5/98 31/5/98 30/6/98 30/7/98 29/8/98 28/9/98 28/10/98 27/11/98 27/12/98 26/1/99 25/2/99 27/3/99 26/4/99 26/5/99 25/6/99 25/7/99 24/8/99 23/9/99 23/10/99 22/11/99 22/12/99 21/1/00

45 Ολικός φώσφορος Ολικός Φώσφορος (μg Ρ/L) /5/98 31/5/98 30/6/98 30/7/98 29/8/98 K1 K2 K3 K4 K5 28/9/98 28/10/98 27/11/98 27/12/98 26/1/99 25/2/99 27/3/99 26/4/99 26/5/99 25/6/99 25/7/99 24/8/99 23/9/99 23/10/99 22/11/99 22/12/99 21/1/00 Νιτρικά K1 K2 K3 K4 K5 Νιτρικά (μg Ν/L) /5/98 31/5/98 30/6/98 30/7/98 29/8/98 28/9/98 28/10/98 27/11/98 27/12/98 26/1/99 25/2/99 27/3/99 26/4/99 26/5/99 25/6/99 25/7/99 24/8/99 23/9/99 23/10/99 22/11/99 22/12/99 21/1/00

46 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΣΤΗ ΒΙΣΤΩΝΙΔΑ Αλατότητα Αλατότητα % o Μέση Ελάχ. Μέγισ. Απρ. Μάϊος Ιούν. Ιούλ. Αύγ. Σεπτ. Οκτ. Νοεμ. Δεκ. Ιαν. Φεβρ. Μαρ. Απρ. Μάϊος Μηνιαία Διακύμανση

47 Αλατότητα B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /6/ Απόσταση από κανάλι (km) B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /7/ Απόσταση από κανάλι (km)

48 Αλατότητα B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /8/ Απόσταση από κανάλι (km) B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /9/ Απόσταση από κανάλι (km)

49 Διαλυμένο Οξυγόνο Διαλυμένο Οξυγόνο (mg/l) Μέση Ελάχ. Μέγισ. Απρ. Μάϊος Ιούν. Ιούλ. Αύγ. Σεπτ. Οκτ. Νοεμ. Δεκ. Ιαν. Φεβρ. Μαρ. Απρ. Μάϊος Μηνιαία Διακύμανση B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /8/ Απόσταση από κανάλι (km)

50 Ολικός φώσφορος Ολικός Φωσφ όρος (μg P/L) Μέση Ελάχ. Μέγισ. Απρ. Μάϊος Ιούν. Ιούλ. Αύγ. Σεπτ. Οκτ. Νοεμ. Δεκ. Ιαν. Φεβρ. Μαρ. Απρ. Μάϊος Μηνιαία Διακύμανση B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /6/ Απόσταση από κανάλι (km)

51 Νιτρικά Νιτρικά (μg Ν/L) Μέση Ελάχ. Μέγισ. Μηνιαία Διακύμανση 0 Απρ. Μάϊος Ιούν. Ιούλ. Αύγ. Σεπτ. Οκτ. Νοεμ. Δεκ. Ιαν. Φεβρ. Μαρ. Απρ. Μάϊος B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /1/ Απόσταση από κανάλι (km)

52 Χλωροφύλλη_α Χλωροφύλλη_α (μg/l) Μέση Ελάχ. Μέγισ. Απρ. Μάϊος Ιούν. Ιούλ. Αύγ. Σεπτ. Οκτ. Νοεμ. Δεκ. Ιαν. Φεβρ. Μαρ. Απρ. Μάϊος Μηνιαία Διακύμανση B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 Βάθος (m) /7/ Απόσταση από κανάλι (km)

53 Τροφική κατηγορία Βιστωνίδας Μέθοδος Carlson Τιμή TSI SD (m) TP (μg/l) Chl_a (μg/l) Χαρακτηριστικά <30 >8 <6 <0,94 Ολιγοτροφική: Καθαρό νερό, οξυγόνο στο υπολίμνιο στη διάρκεια του έτους ,94-2,6 Έλλειψη οξυγόνου στο υπολίμνιο ρηχών λιμνών ,6-6,4 Μεσοτροφική: Μέτρια καθαρό νερό άλλά πιθανή αύξηση ανοξικών συνθηκών στη διάρκεια του καλοκαιριού ,4-20 Ευτροφική: Ανοξικές συνθήκες στο υπολίμνιο , Κυριαρχία των κυανοβακτηρίων, επιπλέον φυτοπλαγκτό και προβλήματα μακρόφυτων ,25-0, Υπερτροφική. Μεγάλη ποσότητα φυτοπλαγκτού και μακρόφυτα. >80 <0, >154 Επιπλέον φυτοπλαγκτό, λίγα μακρόφυτα.

54 Τροφική κατηγορία Βιστωνίδας Εποχιακή μεταβολή της τροφικής κατάστασης με βάση τη συγκέντρωση της Chl-a Δείκτης Τροφικής Κατηγορίας Υπερτροφική Ευτροφική Μεσοτροφική Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ

55 Περιβαλλοντική διαχείριση των επιφανειακών υδατικών συστημάτων Έχει σαν βασικό στόχο: την διατήρηση των συγκεντρώσεων των ρύπων σε επίπεδα που οι επιπτώσεις τους στην υγεία και στα υδατικά οικοσυστήματα να είναι ανεκτές. Αυτό μπορεί να γίνει με διάφορες τεχνικές: Θεραπευτικές Εκτροπή των πλούσιων σε θρεπτικά στοιχεία νερών των χειμάρρων. Απομάκρυνση των ιζημάτων του πυθμένα. Επικάλυψη του πυθμένα με λεπτά φύλλα πλαστικού ή με εδαφικό υλικό. Απομάκρυνση της βιομάζας Προληπτικές Προληπτικές τεχνικές: Εφαρμογή μοντέλων προσομοίωσης και εξέταση εναλλακτικών σεναρίων. Ενέργειες έργα σε επίπεδο λεκάνης απορροής που σκοπό έχουν τη μείωση της ρύπανσης, που εισέρχεται στα υδατικά συστήματα, στις πηγές της.

56 Μοντέλα προσομοίωσης Είναι απλές μαθηματικές εξισώσεις ή και σύνθετοι αλγόριθμοι γραμμένοι σε κώδικα υπολογιστών. Χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση των φυσικών, χημικών και βιολογικών διεργασιών που συμβαίνουν σε ένα υδατικό σύστημα. Παραδείγματα μοντέλων: SWAT (Προσομοίωση επιφανειακής απορροής, φερτών, και θρεπτικών σε λεκάνη απορροής) WASP (Προσομοίωση διαλυμένου οξυγόνου, θρεπτικών, χλωροφύλλης, οργανικών ενώσεων)

57 Σενάριο 1 ο Αποτελέσματα σεναρίων μονοκαλλιέργειας Φορτίο Αζώτου Νιτρικών Καλλιέργεια Μεταβολή Νιτρικά (Kg N/day) /5/98 21/5/98 10/6/98 Υφιστάμενη κατάσταση Σιτηρά Καλαμπόκι Βαμβάκι 30/6/98 20/7/98 9/8/98 29/8/98 18/9/98 8/10/98 28/10/98 17/11/98 7/12/98 27/12/98 16/1/99 5/2/99 25/2/99 17/3/99 6/4/99 26/4/99 16/5/99 5/6/99 25/6/99 Σιτηρά Καλαμπόκι Βαμβάκι 69,4 % 30,8 % -30,5 % Φορτίο Ολικού Φωσφόρου Ολικός Φώσφορος (Kg P/day) /5/98 21/5/98 Υφιστάμενη κατάσταση Σιτηρά Καλαμπόκι Βαμβάκι 10/6/98 30/6/98 20/7/98 9/8/98 29/8/98 18/9/98 8/10/98 28/10/98 17/11/98 7/12/98 27/12/98 16/1/99 5/2/99 25/2/99 17/3/99 6/4/99 26/4/99 16/5/99 5/6/99 25/6/99 Καλλιέργεια Σιτηρά Καλαμπόκι Βαμβάκι Μεταβολή 45,8 % 13,2 % -28,3 %

58 Σενάριο 2 ο Η φόρτιση της Βιστωνίδας με Άζωτο και Φώσφορο γίνεται μόνο από τα ιζήματα του πυθμένα (μηδενίζονται οι φορτίσεις από τους χειμάρρους). Χλωροφύλλη_α (μg/l) /1 31/1 2/3 1/4 1/5 Σταθμός Β2 (1998) 31/5 30/6 30/7 29/8 28/9 28/10 27/11 27/12 Σενάριο 2 Υφιστάμενη κατάσταση Παρατηρείται μείωση στη συγκέντρωση της χλωροφύλλης_α η οποία τον Αύγουστο μειώνεται από 90 μg/l σε 65 μg/l, μέση ετήσια μείωση 33%.

59 Σενάριο 3 ο Η φόρτιση της Βιστωνίδας με Άζωτο και Φώσφορο γίνεται μόνο από τους χειμάρρους (μηδενίζεται η φόρτιση από τον πυθμένα). Χλωροφύλλη_α (μg/l) /1 31/1 2/3 1/4 1/5 Σταθμός Β2 (1998) 31/5 30/6 30/7 29/8 28/9 28/10 27/11 27/12 Σενάριο 3 Υφιστάμενη κατάσταση Παρατηρείται μείωση στη συγκέντρωση της χλωροφύλλης_α η οποία μειώνεται τον Αύγουστο από 90 μg/l σε 24 μg/l, μέση ετήσια μείωση 58%.

60 Σενάριο 4 ο Αποκατάσταση ελεύθερης παλιρροιακής επικοινωνίας της Βιστωνίδας με τη θάλασσα. Χλωροφύλλη_α (μg/l) /1 31/1 2/3 1/4 1/5 Σταθμός Β2 (1998) 31/5 30/6 30/7 29/8 28/9 28/10 27/11 27/12 Σενάριο 4 Υφιστάμενη κατάσταση Παρατηρείται μείωση στη συγκέντρωση της χλωροφύλλης_α η οποία μειώνεται τον Αύγουστο από 90 μg/l σε 75 μg/l, μέση ετήσια μείωση 18%.

61 Σενάριο 4 ο Μεταβολή της αλατότητας Σταθμός Β2 (1998) Αλατότητα (ppt) Σενάριο 4 Υφιστάμενη κατάσταση 1/1 31/1 2/3 1/4 1/5 31/5 30/6 30/7 29/8 28/9 28/10 27/11 27/12 Παρατηρείται αύξηση της αλατότητας στη Βιστωνίδα από 8 σε 20 στο σταθμό Β2

62 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Με διάφορες μεθόδους που χρησιμοποιούνται διεθνώς, η Βιστωνίδα χαρακτηρίζεται ευτροφική έως υπερτροφική. Η φόρτιση της Βιστωνίδας με θρεπτικά στοιχεία (Ν, Ρ) οφείλεται σε εξωτερικές πηγές (σημειακές και μη σημειακές) αλλά γίνεται και από τα ιζήματα του πυθμένα.

63 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Από τη θεώρηση τεσσάρων εναλλακτικών σεναρίων διαχείρισης με χρήση μοντέλων συμπεραίνεται ότι: 1. Αναδιάρθρωση των καλλιεργειών (μονοκαλλιέργεια βαμβακιού) μειώνει τα φορτία θρεπτικών περίπου 30%. 2. Όταν μηδενίζονται τα φορτία θρεπτικών από τους χειμάρρους, η χλωροφύλλη μειώνεται κατά 33% (αλλαγή τροφικής κατηγορίας). 3. Όταν μηδενίζονται τα φορτία φωσφόρου από τον πυθμένα η χλωροφύλλη μειώνεται κατά 58% (αλλαγή τροφικής κατηγορίας). 4. Όταν υπάρχει ελεύθερη παλιρροιακή επικοινωνία με τη θάλασσα η χλωροφύλλη μειώνεται κατά 18%, αλλά η αλατότητα αυξάνει από 8 σε 20 περίπου (υφαλμύρωση υπόγειου υδροφορέα) και η τροφική κατηγορία δεν μεταβάλλεται.

64 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Είναι ανάγκη να ληφθούν μέτρα για την προστασία του υδατικού οικοσυστήματος της Βιστωνίδας.

65 ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΜΕΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 1. Διατήρηση του υδροδυναμικού καθεστώτος. 2. Ελαχιστοποίηση των θρεπτικών που εισέρχονται στη Βιστωνίδα με λήψη μέτρων και την κατασκευή έργων τα οποία μπορεί να αναφέρονται: Σε κατασκευές και μέτρα για τη μείωση της μη σημειακής ρύπανσης που εισέρχεται στους χειμάρρους και στη Βιστωνίδα (ιζήματα, θρεπτικά). Σε κατασκευές και μέτρα για τη μείωση της σημειακής ρύπανσης που εισέρχεται στους χειμάρρους (ακατέργαστα υγρά απόβλητα).

66 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης Κατασκευή Τεχνητών Υγροβιοτόπων για την επεξεργασία της επιφανειακής απορροής Παράδειγμα: Τεχνητός Υγροβιότοπος στη Βάσσοβα για απομάκρυνση θρεπτικών (Ν, Ρ) Θέση Τ.Υ.

67 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης Μελέτη - Σχεδιασμός Τ.Υ. για επεξεργασία αστικών λυμάτων σε οικισμό αγροτικής περιοχής ΡΕΜΑ

68 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης

69 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης Τεχνητοί Υγροβιότοποι Μικρής Κλίμακας

70 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης Τεχνητός Υγροβιότοπος Μικρής Κλίμακας στα Άβδηρα Ξάνθης Εξυπηρετεί 8 ι.κ.

71 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης Τεχνητός Υγροβιότοπος Μικρής Κλίμακας στα Άβδηρα Ξάνθης

72 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης Τεχνητός Υγροβιότοπος Μικρής Κλίμακας στο Κόσμιο Κομοτηνής Εξυπηρετεί 4 ι.κ. Αποτελείται από Δύο φρεάτια καθίζησης Κλίνη με φυτά Φρεάτιο Ζεολίθου Φρεάτιο εξόδου

73 Παραδείγματα κατασκευών για μείωση της ρύπανσης Τεχνητός Υγροβιότοπος Μικρής Κλίμακας στο Κόσμιο Κομοτηνής

74 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ