ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΠΜΣ «ΓΕΩΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ» ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ «ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ»

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΠΜΣ «ΓΕΩΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ» ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ «ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ» Διατριβή Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΑΛΑΤΩΝ ΣΕ ΠΑΡΑΚΤΙΟ ΘΑΛΑΣΣΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Μυλωνή Δήμητρα Πάτρα Φεβρουάριος, 2010

2 Επιβλέπων Καθηγητής: Βαρνάβας Σ.Π. (Καθηγητής Τμήματος Γεωλογίας, Πανεπιστημίου Πατρών) Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή: Βαρνάβας Σ.Π. (Καθηγητής Τμήματος Γεωλογίας, Πανεπιστημίου Πατρών) Λεοτσινίδης Μ. (Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήματος Ιατρικής, Πανεπιστημίου Πατρών) Καλαβρουζιώτης Ι. (Επίκουρος Καθηγητής Τμήματος Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων, Πανεπιστημίου Ιωαννίνων)

3 Αφιερωμένο στις κόρες μου.

4 Πρόλογος Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών «Γεωεπιστήμες και Περιβάλλον» με κατεύθυνση την «Περιβαλλοντική και Θαλάσσια Γεωχημεία» του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών. Η πραγματοποίηση της εργασίας αυτής δεν θα ήταν δυνατή χωρίς την βοήθεια κάποιων ανθρώπων, που με τον ένα ή τον άλλο τρόπο συνέβαλαν στην επιτυχή ολοκλήρωση της. Θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τον Καθηγητή του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Σωτήρη Βαρνάβα για την συνεργασία, την καθοδήγηση, τις υποδείξεις και γενικότερα για την συνολική προσφορά του καθ όλη την διάρκεια του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Αναπληρωτή Καθηγητή του Τμήματος Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Μιχάλη Λεοτσινίδη πρώτα για την φιλοξενία που μου παρείχε στο πολύ οργανωμένο εργαστήριο του, με σκοπό την ανάλυση των δειγμάτων νερού που λήφθηκαν κατά την διάρκεια των σπουδών, καθώς επίσης για την συνεργασία που είχαμε, τις παρατηρήσεις και τη συμβολή του στην τελική διαμόρφωση του κειμένου. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Επίκουρο Καθηγητή του Τμήματος Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων κ. Ιωάννη Καλαβρουζιώτη για την συνεργασία, τις εύστοχες παρατηρήσεις του και τη συμβολή του στην τελική διαμόρφωση του κειμένου. Οφείλω να ευχαριστήσω από το εργαστήριο Υγιεινής την Ελένη Σαζακλή, την Βασιλική Παπαδοπούλου και την Κατερίνα Κούβελα για την βοήθεια που μου προσέφεραν κατά την διάρκεια των αναλύσεων μου εκεί. Ένα μεγάλο ευχαριστώ στον σύζυγο μου Νίκο, για την πολύτιμη βοήθεια του στις δειγματοληψίες, χωρίς αυτόν δεν θα ήταν δυνατή η διεξαγωγή τους, για τις υποδείξεις του, καθώς επίσης για την υπομονή, την κατανόηση και την στήριξη του καθ όλη την διάρκεια των σπουδών μου.

5 Τέλος, δεν μπορώ να παραλείψω να ευχαριστήσω την οικογένεια μου και ιδιαίτερα στους γονείς μου για την βοήθεια, την συμπαράσταση και γενικότερη στήριξη τους όποτε τους χρειαζόμουν. Δήμητρα Μυλωνή Πάτρα, Φεβρουάριος 2010

6 Σκοπός της εργασίας Η έννοια του περιβάλλοντος στις μέρες μας αποτελεί ίσως ένα από τα πλέον καυτά θέματα συζήτησης όχι μόνο στους κόλπους της επιστημονικής κοινότητας αλλά και στην καθημερινότητα των σύγχρονων ανθρώπων. Η παρουσία του ανθρώπου σε ένα οικοσύστημα, το οποίο έχει προσαρμοστεί στις ανάγκες του και τροποποιηθεί ανάλογα, με στόχο να καλύπτει τις απαιτήσεις του έχει ως αποτέλεσμα να δέχεται εισροές από το εξωτερικό περιβάλλον και να παράγει εισροές με την σειρά του για άλλα συστήματα. Σήµερα η απειλή από ένα πλήθος περιβαλλοντικών πιέσεων καθιστά αναγκαία τη γνώση εκείνων των παραγόντων που οδηγούν στην υποβάθµιση των υδάτινων οικοσυστηµάτων. Μια από τις πλέον επιβαρυντικές δραστηριότητες του ανθρώπου όσο αναφορά την ποιότητα των υδάτων είναι η γεωργία. Η ευρεία και τις περισσότερες φορές ανεξέλεγκτη χρήση αγροχημικών σκευασμάτων, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως από τους καλλιεργητές με κύριο στόχο την αύξηση της απόδοσης της αγροτικής παραγωγής τους, αλλά και την προστασία των προϊόντων αυτής από τη δράση επιβλαβών οργανισμών, έχει ως αποτέλεσμα την επιβάρυνση των υδάτων με υψηλές συγκεντρώσεις ρυπογόνων ή και τοξικών χημικών ουσιών. Αντικείµενο της παρούσας µελέτης είναι η έρευνα και καταγραφή των θρεπτικών στοιχείων καθώς και άλλων παραμέτρων στο νερό των ποταμών, των ρεμάτων και της θαλάσσιας ακτογραμμής, των αγροτικών κατά κύριο λόγο περιοχών που επιλέχθηκαν για μελέτη. Επιχειρείται η διερεύνηση της επιρροής των γεωργικών απορροών στο υδάτινο παράκτιο περιβάλλον μέσω της διακίνησης και κατανομής μακροστοιχείων που αποτελούν και τα κύρια συστατικά των εφαρμοζόμενων λιπασμάτων. Η υπόδειξη του θέµατος έγινε από τον Καθηγητή του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Σωτήρη Βαρνάβα. Οι αναλύσεις των διαφόρων παραµέτρων πραγµατοποιήθηκαν στο Eργαστήριο Υγιεινής του Τµήµατος Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών με την καθοδήγηση του Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Μιχάλη Λεοτσινίδη.

7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ιστορική αναδρομή της Ευρωπαϊκής Πολιτικής για το νερό Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα (2000/60/ΕΕ) (Water Framework Directive, W.F.D.) Οριοθέτηση Παράκτιας Ζώνης Ολοκληρωμένη Διαχείριση Παράκτιας Ζώνης (ICZM) Αξία Παρόχθιων οικοσυστηµάτων Αξία Παράκτιας ζώνης 8 2. ΡΥΠΑΝΣΗ ΥΔΑΤΙΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Νερό Πηγή Ζωής και Υδάτινα Συστήματα Ρύπανση των Υδάτινων Συστημάτων Γεωργική δραστηριότητα ως παράγων ρύπανσης των υδάτινων συστημάτων Αζωτούχα και Φωσφορικά Λιπάσματα και Ρύπανση των Υδάτινων Συστημάτων Φυτοφάρμακα και Ρύπανση Υδάτινων Συστημάτων ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΚΑΙ ΡΕΌΝΤΩΝ Υ ΑΤΩΝ Τα Παράκτια Οικοσυστήματα Οι Παράκτιες Περιοχές της Ελλάδας Θάλασσα Γεωλογικά χαρακτηριστικά Φυσικά χαρακτηριστικά Χηµικά χαρακτηριστικά Βιολογικά χαρακτηριστικά Ρέοντα ύδατα Ρέοντα ύδατα και λεκάνες απορροής Η ζωή στα ρέοντα ύδατα Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών ΣΥΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΑΛΑΤΑ ΠΟΤΑΜΙΩΝ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΥΔΑΤΩΝ Σύσταση των νερών ενός ποταμού και προέλευση της Μεταβολή της σύστασης των νερών των ποταμών Παροχή Αλατότητα του νερού Επίδραση της ρύπανσης στις συγκεντρώσεις των ιόντων στα νερά των ποταμών Τα θρεπτικά άλατα Δυναμική των θρεπτικών αλάτων του ποταμού Το Άζωτο στα ποτάμια Ο φώσφορος στα ποτάμια Ανθρωπογενείς επιδράσεις στα θρεπτικά άλατα των ποταμών Σύσταση και Θρεπτικά άλατα στο θαλάσσιο νερό Το Άζωτο στη θάλασσα Ο Φώσφορος στη θάλασσα Θεϊκά ιόντα (SO -- 4 ) στα νερά Ασβέστιο (Ca) στα νερά Μαγνήσιο (Mg) στα νερά Κάλιο (K) στα νερά 51

8 5. ΦΥΤΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ, ΕΙΣΡΟΕΣ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΥΔΑΤΙΝΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Μορφές πρωτογενούς Φυτικής Παραγωγής Εισροές πρωτογενούς Φυτικής Παραγωγής Φυτοφάρμακα Λιπάσματα Εισροές Φυτικής Παραγωγής και Υδρολογικός Κύκλος Κατανομή των Φυτοφαρμάκων στο Περιβάλλον Συμπεριφορά των Φυτoφαρμάκων στο Eδαφικό και Υδάτινο Περιβάλλον Εμμονή γεωργικού φαρμάκου (ημιζωή) Διαλυτότητα και Προσρόφηση γεωργικών φαρμάκων Επίδραση των Φυτοφαρμάκων στην Ποιότητα του Υδάτινου Περιβάλλοντος Επίδραση των Λιπασμάτων στην Ποιότητα του Υδάτινου Περιβάλλοντος ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Επιλογή σταθμών δειγματοληψίας Δειγματοληψία νερού Επεξεργασία δειγμάτων νερού στο εργαστήριο Προσδιορισμός του ph Προσδιορισμός της Ηλεκτρικής Αγωγιμότητας Προσδιορισμός ολικών αιωρούμενων στερεών Προσδιορισμός του αµµωνιακού αζώτου Προσδιορισμός του νιτρικού αζώτου Προσδιορισμός των φωσφορικών ιόντων Προσδιορισμός των θειϊκών ιόντων Προσδιορισμός του ασβεστίου (Ca) και του μαγνησίου (Mg) Προσδιορισμός του καλίου (K) ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ-ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Βιβλιογραφία 199

9 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1

10 1.1 Ιστορική αναδρομή της Ευρωπαϊκής Πολιτικής για το νερό. Η πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το νερό χρονολογείται, όπως και για τα περισσότερα λοιπά θέματα περιβαλλοντικής πολιτικής, από τη δεκαετία του 1970 και υπό την ευρεία έννοια, υπήρξαν διάφορες νομοθεσίες. Έτσι, νομοθετικό πλέγμα ποιοτικών στόχων περιλαμβάνει η Οδηγία για τα επιφανειακά νερά, η Οδηγία για τα νερά κολύμβησης, η Οδηγία για τα νερά αλιείας, για τα οστρακοειδή και η Οδηγία για το πόσιμο νερό. Τα κύρια όμως μέτρα ελέγχου εκπομπής ρυπών τέθηκαν από την Οδηγία για τις επικίνδυνες ουσίες και την Οδηγία για τα υπόγεια νερά. Επίσης, ένα πλέγµα Οδηγιών που σχετίζεται µε την Οδηγία για τις επικίνδυνες ουσίες εκδόθηκε στις αρχές της δεκαετίας του Το 1988 στη Φρανκφούρτη, στην υπουργική σύνοδο σχετικά µε τα νερά, αναθεωρήθηκε η κείμενη νομοθεσία και εντοπίστηκαν ορισµένες αδυναμίες που θα µπορούσαν να βελτιωθούν καθώς και κάποια κενά που θα µπορούσαν να καλυφθούν. Αργότερα ακολούθησε η ψήφιση των Οδηγιών για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων και για τα νιτρικά άλατα. Το 1994 η Επιτροπή παρουσίασε πρόταση για την οικολογική ποιότητα των νερών, ως περαιτέρω συµπλήρωµα της συνόδου στη Φρανκφούρτη. Στη συνέχεια, ακολούθησε πλήθος προτάσεων για την αναθεώρηση όλων των προηγούμενων Οδηγιών που είχαν θεσπιστεί. Ωστόσο, από ένα σηµείο και µετά κρίθηκε ότι είναι αναγκαίο να υπάρξει µια διαφορετική και ολοκληρωμένη αντιµετώπιση της πραγµατικότητας, μιας και οι κίνδυνοι και τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα παρόχθια οικοσυστήματα και η παράκτια ζώνη έχουν πλέον αναγνωριστεί. Προκειμένου αυτά να αντιμετωπιστούν, έχουν αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια νομοθεσίες και πρακτικές σε διεθνές επίπεδο. Οι σημαντικότερες εξ αυτών είναι η Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60/ΕΕ (Water Framework Directive, W.F.D.) και η Ολοκληρωμένη Διαχείριση Παράκτιας Ζώνης (Integrated Coastal Zone Management - I.C.Z.M.), οι οποίες αναφέρονται αναλυτικά παρακάτω. 1.2 Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα (2000/60/ΕΕ) (Water Framework Directive, W.F.D.) Η ανάγκη μιας σφαιρικής αντιμετώπισης των προβλημάτων διαχείρισης των υδάτινων πόρων οδήγησε το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο στην έκδοση, στις 22 Δεκεμβρίου 2000, της Οδηγίας Πλαίσιο 2000/60/ΕΕ για τα γλυκά νερά. Σκοπός της Οδηγίας, είναι η θέσπιση Κοινοτικού νομοθετικού και πολιτικού πλαισίου για την προστασία των εσωτερικών, μεταβατικών, παράκτιων και υπόγειων υδάτων με κοινές αρχές και μέσα (Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο 2000). Αναλυτικότερα η Οδηγία: Προστατεύει όλα τα ύδατα: ποτάµια, λίµνες, παράκτια ύδατα και υπόγεια νερά. Θέτει ως στόχο την εξασφάλιση της «καλής κατάστασης» όλων των υδάτων µέχρι το ηµιουργεί σύστηµα διαχείρισης για τις λεκάνες απορροής των ποταµών και αναγνωρίζει ότι τα υδροφόρα συστήµατα δεν σταµατούν στα εθνικά σύνορα. 2

11 Απαιτεί διασυνοριακή συνεργασία µεταξύ των χωρών και όλων των εµπλεκόµενων µερών. Εξασφαλίζει την ενεργό συµµετοχή όλων των φορέων, συµπεριλαµβανοµένων των µη κυβερνητικών οργανώσεων και των τοπικών κοινοτήτων, στις δραστηριότητες της διαχείρισης των υδάτων. Εξασφαλίζει µείωση και έλεγχο της ρύπανσης από όλες τις πηγές όπως η γεωργία, η βιοµηχανική δραστηριότητα, οι αστικές περιοχές κτλ. Απαιτεί πολιτικές τιµολόγησης του νερού και εξασφαλίζει ότι ο ρυπαίνων πληρώνει. Εξισορροπεί την ανάπτυξη µε τη προστασία του περιβάλλοντος. Σημαντική καινοτομία της Οδηγίας είναι ότι η διαχείριση των υδάτινων πόρων θα γίνεται σε επίπεδο λεκάνη απορροής. Ένα δεύτερο σημαντικό σημείο είναι το γεγονός ότι η πιστοποίηση της ποιότητας των επιφανειακών νερών θα στηρίζεται πλέον όχι μόνο σε φυσικοχημικά αλλά και σε βιολογικά κριτήρια, κάτι που αποτελεί σημαντική εξέλιξη σε σχέση με τις προηγούμενες προσεγγίσεις (Οικονόμου και Σκουλικίδης, 2003). Η Οδηγία αυτή υιοθετεί μια καινοτόμο και ολοκληρωμένη προσέγγιση στο θέμα της προστασίας και διαχείρισης των υδατικών πόρων (επιφανειακών και υπόγειων) και των υγροτοπικών οικοσυστημάτων της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στοχεύοντας στην επίτευξη «καλής κατάστασης» ή «καλής οικολογικής ποιότητας» μέχρι το έτος 2015 για όλα τα ύδατα της (Aliaume et al., 2007), στην αειφορία του πόρου και στην εξασφάλιση επαρκών ποσοτήτων νερού για τις διάφορες παραγωγικές χρήσεις. Η εφαρμογή της Οδηγίας προϋποθέτει μια σειρά ιεραρχημένων διαδικασιών που καταλήγουν στην εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας ώστε να είναι δυνατή στην συνέχεια η λήψη διαχειριστικών μέτρων για την βελτίωση και διατήρηση των υδάτινων σωμάτων. Οι διαδικασίες που πρέπει να ακολουθηθούν είναι οι εξής: Κατηγοριοποίηση των υδάτινων σωμάτων Τυπολογική ταξινόμηση Εκτίμηση οικολογικής κατάστασης Η εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης ενός υδάτινου σώματος πραγματοποιείται με την χρήση μίας σειράς βιοτικών και αβιοτικών στοιχείων, που χαρακτηρίζονται ως ποιοτικά στοιχεία (Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο 2000). Τα ποιοτικά στοιχεία περιλαμβάνουν το φυτοπλαγκτόν, τα μακρόφυτα (φυτοβένθος), τα βενθικά ασπόνδυλα και την ιχθυοπανίδα (Biological Quality Elements), με κάποιες μικρές διαφοροποιήσεις των οργανισμών αυτών ανάλογα με τη κατηγορία συστήματος. Για τα μεταβατικά ύδατα όπως τα εκβολικά συστήματα και οι λιμνοθάλασσες, χρησιμοποιούνται τα μακρόφυτα, το φυτοπλαγκτόν, τα βενθικά ασπόνδυλα και η ιχθυοπανίδα (πίνακας 1). Στα πλαίσια πολλών προγραµµάτων, σε διάφορες ευρωπαϊκές χώρες, έχουν σχεδιαστεί και ποικίλες µέθοδοι, στις οποίες συσχετίζονται οι αλλαγές που παρατηρούνται στις διάφορες βιοκοινότητες (π.χ. αλλαγές στην αφθονία και στην ποικιλότητα των βενθικών ασπόνδυλων, στη σύνθεση του φυτοπλαγκτού κ.α) µε τη ποιότητα των οικοσυστηµάτων και τις επιδράσεις των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Ενδεικτικά αναφέρεται το πρόγραµµα ΕU AQEM (Hering et al., 2004), ένα πρόγραµµα αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας των ποταµών της Ευρώπης µε τη χρησιµοποίηση των βενθικών µακροασπόνδυλων. 3

12 Πίνακας 1.1: Βιοτικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των τεσσάρων κατηγοριών επιφανειακών σωμάτων (Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, 2000) Παράκτια Ύδατα Μεταβατικά Ύδατα Ποτάμια Λίμνες Φυτοπλαγκτόν Μακρόφυτα Βενθικά Ασπόνδυλα Ιχθυοπανίδα Στα αβιοτικά στοιχεία συγκαταλέγονται τα υδρομορφολογικά και τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά που υποστηρίζουν τα βιολογικά χαρακτηριστικά, δηλαδή τα χαρακτηριστικά αυτά που αφορούν το υδρολογικό καθεστώς και σχετίζονται με μορφολογικές συνθήκες, βασικές φυσικοχημικές παραμέτρους (θερμοκρασία, διαλυμένο οξυγόνο, αλατότητα, ph, θρεπτικά) και με συγκεκριμένους οργανικούς και ανόργανους ρύπους που επηρεάζουν το υδατικό σύστημα. Έτσι πιο συγκεκριμένα για τα ποτάµια, η Οδηγία 2000/60 αναγκάζει όλα τα κράτη µέλη της Ευρωπαϊκή Ένωσης να προχωρήσουν σε ποιοτική αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης των ποταµών τους. Στα πλαίσια αυτής της αξιολόγησης απαιτείται εκτίµηση της κατάστασης των υδροµορφολογικών στοιχείων των ποταµών. Τα υδροµορφολογικά ποιοτικά στοιχεία, όπως ορίζονται από την Οδηγία, είναι: α) Το υδρολογικό καθεστώς (ποσότητα και δυναµικό νερού, σύνδεση µε τα υπόγεια ύδατα). β) Η συνέχεια του ποταµού. γ) Η µορφή των διαύλων, η διακύµανση του πλάτους και του βάθους του ποταµού, η ταχύτητα του ρεύµατος, οι συνθήκες υποστρώµατος, η δοµή και οι συνθήκες των παρόχθιων ζωνών (ΕU, 2000). Σε τέσσερις ευρωπαϊκές χώρες (Γαλλία, Γερµανία, Αυστρία, Αγγλία) έχουν σχεδιαστεί προγράµµατα αξιολόγησης των υδροµορφολογικών χαρακτηριστικών των ποταµών, τα οποία εφαρµόζονται σε εθνικό επίπεδο και είναι συµβατά µε τις υποδείξεις της Οδηγίας 2000/60 (Balestrini et al., 2004). Ένα από τα παραπάνω προγράµµατα το RHS (River Habitat Survey) επιλέχτηκε ως µέθοδος αξιολόγησης των ποταµών σε πολλές χώρες της Ευρώπης (π.χ. Ιταλία, Πολωνία, Αγγλία κ.α.) στα πλαίσια του προγράµµατος της Ευρωπαϊκής ένωσης STAR, 2004 που αφορά τη διαχείριση και προστασία των ποταµών. Η µέθοδος RHS (Raven et al., 1997) αναπτύχθηκε αρχικά στην Αγγλία µε σκοπό την διαχείριση, διατήρηση και αποκατάσταση των ποτάµιων οικοσυστηµάτων. Κλείνοντας, θα πρέπει να τονισθεί ότι τελικός στόχος της διαδικασίας που προαναφέραμε είναι η κατάταξη των υδάτινων σωμάτων σε μια από τις πέντε κατηγορίες οικολογικής ποιότητας: Υψηλή, Καλή, Μέτρια, Χαμηλή και Κακή (εικόνα 1.1). 4

13 Εικόνα 1.1: Κατηγορίες οικολογικής ποιότητας (WFD 2000/60/EE) 1.3 Οριοθέτηση Παράκτιας Ζώνης Η ακτή είναι το σημείο όπου το χερσαίο και το θαλάσσιο περιβάλλον συναντώνται. Εάν δεν υπήρχαν οι φυσικές διεργασίες (ατμοσφαιρικές, χερσαίες και θαλάσσιες) που διαμορφώνουν και μεταβάλλουν την παράκτια ζώνη, τότε θα μπορούσε ενδεχομένως να δοθεί και κάποιος σαφής ορισμός για αυτή. Σε μια πρώτη προσέγγιση, οι επιστήμονες οριοθετούν τον παράκτιο χώρο μεταξύ της υψομετρικής καμπύλης των 200μ. και της ισοβαθούς των 200μ. κάτι που αντιπροσωπεύει το 18% της επιφάνειας της γης. Ωστόσο τα όρια της παράκτιας ζώνης δεν είναι αυστηρά καθορισμένα, αλλά εξαρτώνται από το σκοπό που εξυπηρετούν σε κάθε περίπτωση. Στην περίπτωση μιας περιβαλλοντικής μελέτης που αφορά την παροχή νερού, θρεπτικών στοιχείων και πιθανών ρυπαντών θα πρέπει, ως μέρος της παράκτιας ζώνης, να θεωρηθεί ολόκληρη η ενδοχώρα, συμπεριλαμβανομένων των λεκανών απορροής των ποταμών. Σε μια άλλη περίπτωση όπως αυτή μιας χωροταξικής μελέτης, ως παράκτια ζώνη μπορεί να θεωρηθεί μια ζώνη εύρους μερικών χιλιομέτρων ή να επιλεγεί κάποια ισοϋψής καμπύλη μέσα στη οποία αναπτύσσονται οι διάφορες κοινωνικό-οικονομικές δραστηριότητες. Κατά αντιστοιχία, τα όρια της παράκτιας ζώνης προς την ανοικτή θάλασσα είναι ασαφή και εξαρτώνται κατά περίπτωση. Ως ένας γενικός ορισμός για την παράκτια ζώνη θα μπορούσε να ειπωθεί ότι είναι τα παράκτια ύδατα (συμπεριλαμβανομένων των χερσαίων τμημάτων μέσα και κάτω από αυτά) και η παρακείμενη χερσαία ζώνη (συμπεριλαμβανομένων των υδάτων μέσα και από κάτω) που επηρεάζονται σημαντικά το ένα από το άλλο. Ο επηρεασμός γίνεται με μια σειρά από παράγοντες, τόσο φυσικούς όσο και ανθρωπογενείς, που ο καθένας από αυτούς έχει τα δικά του όρια. 5

14 Τα παράκτια ύδατα, με βάση φυσικά ή βιοφυσικά κριτήρια, από την πλευρά της θάλασσας μπορούν να οριστούν ως οι περιοχές με βάθος τέτοιο όπου το φως διαπερνά σε αρκετό βαθμό και επιτρέπει τη φωτοσύνθεση. Ένα άλλο κριτήριο μπορεί να είναι ο βαθμός ανάμειξης του θαλάσσιου ύδατος με το γλυκό και με επιφανειακές απορροές. Τέλος ένα ακόμα κριτήριο για τη θαλάσσια παράκτια ζώνη είναι η υφαλοκρηπίδα. Σύμφωνα με τη συμφωνία της Γενεύης (1958) υφαλοκρηπίδα ορίζεται ως ο πυθμένας και το υπέδαφος θαλάσσιων περιοχών που αρχίζει από την ακτή και εκτείνεται μέχρι το σημείο που το βάθος της θάλασσας είναι 200 μ. Από την πλευρά του χερσαίου περιβάλλοντος, τα διάφορα φυσικά, βιολογικά, γεωλογικά χαρακτηριστικά καθώς επίσης τεχνικά έργα και δραστηριότητες, είναι στοιχεία που καθορίζουν σειρά ορίων και κατ επέκταση ζώνες με διαφορετικό βαθμό σημασίας. Ένα βασικό κριτήριο για την οριοθέτηση της παράκτιας ζώνης είναι η μορφολογία του εδάφους. Το τμήμα της χέρσου που έχει επιφανειακή απορροή απευθείας στα θαλάσσια παράκτια ύδατα ορίζει την ευρύτερη ζώνη που πρέπει να εξετασθεί. Τα βιοφυσικά κριτήρια που μπορεί να βοηθήσουν στον καθορισμό ενός οικοσυστήματος ως παράκτιου είναι: η ζώνη ψεκασμού, η αλατότητα του εδάφους, η ύπαρξη αμμόφιλης βλάστησης, το κλίμα, η πανίδα και οι γεωλογικοί σχηματισμοί (Τσάκα, 2008). Τέλος, η παράκτια ζώνη περιλαμβάνει όλες εκείνες τις δραστηριότητες που έχουν άμεσες και σημαντικές επιπτώσεις στο παράκτιο περιβάλλον. Ανάλογα με τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται, μπορούν να καθοριστούν δύο ειδών ζώνες: η άμεση (50-500μ.) και η έμμεση (5000μ.). Πέρα από την ζώνη αυτή θα πρέπει να εντοπιστούν και οι σημειακές πηγές επίδρασης στην παράκτια ζώνη (Τσάκα, 2008). 1.4 Ολοκληρωμένη Διαχείριση παράκτιας Ζώνης (ICZM) Η επείγουσα ανάγκη προστασίας της παράκτιας ζώνης ως ευπαθές οικοσύστημα, υπήρξε βασικό ζήτημα στη Διεθνή Διάσκεψη του Ρίο για το Περιβάλλον και την Ανάπτυξη το 1992 και περιλαμβάνεται στην Agenda 21. Η Ευρώπη διαθέτει μακρά ακτογραμμή στην οποία λόγω της σύνθεσής της, απαντούν ποικίλες φυσικές, κοινωνικές και οικονομικές συνθήκες. Εξαιτίας της έντονης ανθρωπογενούς δραστηριότητας στην παράκτια ζώνη της, και κυρίως στην περιοχή της Μεσογείου, η Ε.Ε ανέλαβε δράση σχετικά με την Ολοκληρωμένη Διαχείριση της Παράκτιας Ζώνης (Integrated Coastal Zone Management - I.C.Z.M.) το 1995 (Τζιώρτζης, 2008). Το 2000 η επιτροπή των Ευρωπαϊκών κοινοτήτων ανακοίνωσε την Ευρωπαϊκή στρατηγική για την ΟΔΠΖ. Η στρατηγική αυτή στοχεύει στην προώθηση μιας προσέγγισης σχεδιασμού και διαχείρισης των παράκτιων ζωνών, που θα βασίζεται στην συνεργασία με την κοινωνία των πολιτών. Η Ε.Ε έχει ρόλο ηγετικό και καθοδηγητικό όσον αφορά την υλοποίηση της ΟΔΠΖ από τα κράτη-μέλη σε τοπικό, περιφερειακό και εθνικό επίπεδο. Η ολοκληρωμένη διαχείριση παράκτιας ζώνης (ΟΔΠΖ) διαφέρει από τις παλαιότερες μορφές διαχείρισης της παράκτιας ζώνης. Η καινοτομία της ΔΠΖ αφορά στην προσέγγιση με την οποία αντιμετωπίζονται τα προβλήματα των παράκτιων περιοχών. Η διαχείριση που επιδιώκεται αποβλέπει σε μια ολοκληρωμένη και 6

15 συνολικότερη προσέγγιση, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις δραστηριότητες που λαμβάνουν χώρα στην παράκτια ζώνη και που πιθανώς έχουν επιπτώσεις σε αυτήν και τους πόρους της (Τζιώρτζης, 2008). Λαμβάνονται υπόψη τις κοινωνικές και τις οικονομικές ιδιαιτερότητες της κάθε περιοχής (ΥΠΕΧΩΔΕ, 1997). Ο μεγάλος στόχος της καινοτόμου αυτής προσέγγισης είναι να εναρμονίσει όλες αυτές τις παραμέτρους, με τρόπο ώστε όλες να είναι συνεπείς με ένα ευρύτερο σύνολο εθνικών και κοινοτικών στόχων και νομοθεσιών που αφορούν την παράκτια ζώνη (Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, 2002). Η ολοκληρωμένη διαχείριση όμως, μπορεί να επιτευχθεί μόνο μέσα από διαρκείς και συναινετικές διεργασίες μεταξύ των φορέων που χαράζουν ή εφαρμόζουν την πολιτική για την παράκτια ζώνη, τους χρήστες και την επιστημονική κοινότητα. Η διαρκής ενημέρωση και ευαισθητοποίηση όλων, ο συμμετοχικός σχεδιασμός, οι συνεργατικές δράσεις, η δικτύωση και η ανταλλαγή καλών πρακτικών μπορούν να συμβάλλουν στη διαμόρφωση του απαραίτητου συνεργατικού οράματος για τη βιώσιμη διαχείριση των παράκτιων περιοχών. Συνήθως η εφαρμογή ενός προγράμματος ΟΔΠΖ απαιτεί μια σειρά από στάδια: Έναρξη, Σχεδιασμό, Εφαρμογή, Παρακολούθηση και Αξιολόγηση. Το κάθε στάδιο περιέχει ένα σύνολο στόχων και δράσεων. Κάποιοι από αυτούς τους στόχους, αφορούν την προστασία και διατήρηση παράκτιων υγροτόπων οι οποίοι δέχονται έντονες ανθρωπογενείς πιέσεις. Χρήσιμο εργαλείο για την παρακολούθηση των υγροτόπων αυτών αποτελεί η Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60/ΕΕ. 1.5 Αξία Παρόχθιων οικοσυστηµάτων Οι παρόχθιες φυσικές περιοχές είναι από τα πρώτα περιβάλλοντα που καταστράφηκαν και σήµερα πλέον αποτελούν υπολείµµατα πολύ παλαιών οικοσυστηµάτων (Γεωργιάδης et al., 1994). Εκτεταµένες διευθετήσεις πραγµατοποιήθηκαν ήδη από τις αρχές του Μεσαίωνα και είχαν στόχο την προστασία των καλλιεργειών, των ζώων και των κατοίκων που ζούσαν σε πληµµυριζόµενες πεδιάδες. Η κατασκευή µεγάλων τεχνικών έργων (φραγµάτων), περιόρισε το νερό στα κατάντη και υπέβαλε άλλες περιοχές σε µόνιµη ή µεγάλης διάρκειας κατάκλυση. Επίσης, η µεταφορά και απόθεση φερτών υλικών, άλλαξε την υδρολογία των παρόχθιων περιοχών και οδήγησε σε αύξηση του βάθους του υπόγειου νερού. Αποτέλεσµα αυτών των επεµβάσεων ήταν πολύτιµοι βιότοποι και περιοχές υψηλής βιολογικής ποικιλότητας να επηρεαστούν από την έλλειψη νερού (Βιτώρης, 2000). Τυπική παρόχθια βλάστηση απαντάται σήµερα σε λίγα µόνο ποτάµια, ένα πρόβληµα που εµφανίζεται εντονότερο στις χώρες της Μεσογείου. Η επέκταση των γεωργικών καλλιεργειών, η ανεξέλεγκτη βόσκηση, οι αυξηµένες απαιτήσεις για ξυλεία, οι παράνοµες υλοτοµίες και εκχερσώσεις έχουν περιορίσει τη φυσική βλάστηση που συνόδευε τους ποταµούς, σε στενές γραµµικές λωρίδες στις όχθες τους (Hughes, 2003). Η οικολογική σηµασία των παρόχθιων οικοσυστηµάτων, αναφέρεται παρακάτω: Αποτελούν σηµαντική δεξαµενή γενετικής ποικιλότητας, λόγω της ανάπτυξης των φυτικών ειδών σε βιότοπους που εµφανίζουν µεγάλη διακύµανση αβιοτικών παραγόντων. Πρόκειται για φυσικούς σχηµατισµούς υψηλής παραγωγικότητας. Τα δένδρα των παραποτάµιων δασών είναι όλα είδη ταχείας ανάπτυξης και έχουν άφθονο 7

16 φύλλωµα το οποίο αποσυντίθεται γρήγορα µε την πτώση του, σχηµατίζοντας έτσι εύφορα εδάφη. Η αποδοτικότητα των εδαφών ενισχύεται και από τη µεταφορά και απόθεση πολύτιµων θρεπτικών στοιχείων κατά τη διάρκεια των πληµµύρων (Hughes, 2003). Τα παρόχθια δάση εµφανίζουν τη σύνθετη δοµή των οικοσυστηµάτων µε την υψηλότερη οργάνωση και αποτελούν ενδιαιτήµατα για πολλά είδη πανίδας, τα οποία συχνά είναι σπάνια ή απειλούνται µε εξαφάνιση. Οι παρόχθιες δασικές συστάδες εξασφαλίζουν τη σταθερότητα της όχθης των ποταµών καθώς εµποδίζουν την έντονη διάβρωση που προκαλείται από τα γρήγορα ρεύµατα, µειώνοντας την ταχύτητα τους. Ακόµα, µειώνουν την επιφανειακή απορροή εξασφαλίζοντας έτσι την απορρόφηση των νερών µε αποτέλεσµα την ενίσχυση του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα. Η βλάστηση που παρεµβάλλεται µεταξύ της χέρσου και του νερού δρα σαν φίλτρο. Αυτή η λειτουργία αναχαιτίζει τη ρύπανση των νερών από νιτρικά, φωσφορικά, οργανικά υπολείµµατα και συνθετικούς ρύπους που προέρχονται από την απόπλυση των εδαφών. Τέλος, η αισθητική αξία των παραποτάµιων δασών, τα οποία τονίζουν την παρουσία ρεόντων υδάτων, είναι αναµφισβήτητη. Η ελκυστικότητα του τοπίου στο οποίο απαντούν, εκδηλώνεται από το είδος των ανθρώπινων δραστηριοτήτων που ασκούνται εκεί (Γεωργιάδης et al., 1994). 1.6 Αξία Παράκτιας ζώνης Η παράκτια ζώνη αποτελεί ένα ζωτικό κομμάτι κάθε χώρας που βρίσκεται σε επαφή με την θάλασσα. Μεταξύ άλλων, έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον και από πλευράς φυσικών οικοσυστημάτων λόγω της συνύπαρξης και αλληλεπίδρασης τριών βασικών στοιχείων της φύσης: ξηράς, θάλασσας και αέρα (Nicolaidou et al., 2005b). Δέλτα ποταμών, εκβολικά συστήματα, λιμνοθάλασσες, αλυκές, αμμοθίνες, λιβάδια Ποσειδώνιας, κλειστοί κόλποι, βραχώδεις ακτές κ.α. συνθέτουν ένα πλούσιο οικολογικό δίκτυο που προσδίδει μεγάλη αξία στην παράκτια ζώνη. Το 1987, σε μια προσπάθεια να εκτιμηθεί η αξία των οικοσυστημάτων σε παγκόσμια κλίμακα, έγινε μια μελέτη στην οποία όλα τα οικοσυστήματα του πλανήτη εκτιμήθηκαν με οικονομικές παραμέτρους, ανάλογα με την συνεισφορά τους τόσο προς την οικολογική ισορροπία, όσο και προς τον άνθρωπο. Στην διερεύνηση αυτή εκτιμήθηκε ότι τα θαλάσσια οικοσυστήματα αποτελούν το 63% της συνολικής αξίας όλων των οικοσυστημάτων, ενώ τα χερσαία οικοσυστήματα αποτελούν σε αξία μόλις το 37%. Από την συνολική αξία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων, το μεγαλύτερο ποσοστό της αξίας τους (51%), οφείλεται στην παράκτια ζώνη. Αντίστοιχα, στα χερσαία οικοσυστήματα, το 40% της αξίας τους αποδίδεται στα εσωτερικά ύδατα (ποτάμια, λίμνες, αλυκές, βάλτους, τυρφώνες κτλ.) (Costanza et al., 1987). Ως αποτέλεσμα του πλούτου της παράκτιας ζώνης, συγκεντρώνεται πλήθος ανθρωπογενών δραστηριοτήτων και το μεγαλύτερο ποσοστό πληθυσμού σε παγκόσμια κλίμακα. Σύμφωνα με πρόσφατα στοιχεία, ποσοστό μεγαλύτερο από 40-50% του παγκόσμιου πληθυσμού, βρίσκεται σήμερα συγκεντρωμένο σε απόσταση 100 Km από την ακτή (Viaroli et al., 2007). 8

17 Συνεπώς η παράκτια ζώνη υποβάλλεται σε μεγάλες ανθρωπογενείς πιέσεις, που έχουν ως αποτέλεσμα την ρύπανση των υδάτων, την υπεραλίευση, την καταστροφή των ενδιαιτημάτων, την διάβρωση των ακτών και την υπεράντληση των υδάτινων πόρων (Selig et al., 2006). 9

18 2. ΡΥΠΑΝΣΗ ΥΔΑΤΙΝΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 10

19 2.1 Νερό Πηγή Ζωής και Υδάτινα Συστήματα Το νερό και τα υδάτινα συστήματα στην Γη αποτελούν τη σημαντικότερη πηγή ζωντανών οργανισμών και ο ρόλος τους είναι ακρογωνιαίος για την βιοποικιλότητα, την διατήρηση ευαίσθητων οικοσυστημάτων και των βιογεωλογικών κύκλων. Υπολογίσθηκε ότι η ποσότητα νερού (υγρό, στερεό-πάγος, και σε αέρια μορφή) στην επιφάνεια του πλανήτη μας είναι περίπου Χ10 21 Kg, εκ των οποίων το 98% βρίσκεται υπό μορφή θαλάσσιου νερού και το μεγαλύτερο μέρος του υπολοίπου με μορφή πάγων και χιονιού. Η ποσότητα των γλυκών νερών (ποτάμια, λίμνες, υγρότοποι) υπολογίζεται σε 2.5Χ10 18 kg, ενώ το νερό υπό μορφή υδρατμών στην ατμόσφαιρα υπολογίζεται σε 1.7Χ10 16 kg. Επίσης, υπάρχουν σημαντικά αποθέματα υπόγειων νερών που έχουν εγκλωβισθεί εδώ και αιώνες σε στεγανά υπόγεια διαμερίσματα του εδάφους της γης και υπολογίζονται σε Χ10 17 kg. Το θαλάσσιο νερό είναι η μεγάλη πλειοψηφία των αποθεμάτων νερού στον πλανήτη και καλύπτουν το 71% της επιφάνειας της Γης, ενώ το ποσοστό κάλυψης από τα εσωτερικά γλυκά νερά δεν ξεπερνάει το 2% της επιφάνειας (Παπουτσόγλου, 1996; Environmental Chemistry of water, 1993). Τα υδάτινα συστήματα εκφράζονται, συνδέονται και αλληλοεξαρτούνται από τον υδρολογικό κύκλο του νερού, που περιλαμβάνει αρκετές χωριστές υδάτινες μάζες που υποδιαιρούνται σε μικρότερες ανάλογα με τα φυσικά τους χαρακτηριστικά: ωκεανοί, θάλασσες, λίμνες, ποταμοί, χείμαρροι, λιμνοθάλασσες, παράκτιες περιοχές, υγρότοποι, υδρατμοί της ατμόσφαιρας και υπόγεια νερά. Υπάρχει σημαντική διασύνδεση της λιθόσφαιρας με την υδρόσφαιρα και μετατροπές ή επεμβάσεις (μετατροπές δασών ή υγροτόπων σε αγροτικές εκτάσεις) που μειώνουν την εξάτμιση των νερών και επηρεάζουν το μικροκλίμα της περιοχής με αποτέλεσμα τη διάβρωση των εδαφών, τη συσσώρευση ιζημάτων και την αλλαγή των χημικών και βιολογικών χαρακτηριστικών των υδατικών συστημάτων (Spiro and Stigliani, 2002). Τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των νερών είναι αποτέλεσμα σημαντικών ισορροπιών που επήλθαν μετά από αιώνες. Ένα από τα κυριότερα χαρακτηριστικά είναι η οξύτητα και αλκαλικότητα (ph) λόγω της διάλυσης αλάτων (διαφόρων οξέων και βάσεων) και συμπλόκων μετάλλων και μεταλλοειδών. Στη συμπλοκοποίηση λαμβάνουν μέρος και οργανικές ουσίες με πολύπλοκη δομή, όπως χουμικά οξέα, φουλβικά οξέα, κ.λπ. Τα νερά αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα και τα εδάφη. Ανάλογα με την αλατότητα των νερών, τα θρεπτικά υλικά και την θερμοκρασία, τα υδάτινα συστήματα χαρακτηρίζονται από μεταβολικές και φυσικοχημικές αλλαγές που έχουν μελετηθεί επισταμένα από την χημεία του νερού, την ωκεανογραφία και άλλες εξειδικευμένες περιβαλλοντικές επιστήμες (Benjamin, 2001; Howard, 1998). 2.2 Ρύπανση των Υδάτινων Συστημάτων Το νερό από την αρχή της ιστορίας του πλανήτη έπαιξε πρωτεύοντα ρόλο στην ανάπτυξη της ζωής. Οι διάφορες οργανικές ουσίες και οι μικροσυσσωρεύσεις οργανικής ύλης εξελίχθηκαν μέσα στο υδάτινο περιβάλλον όπως συνέβη και με τους πρωτόγονους προκαρυωτικούς μικροοργανισμούς. Στα πρώτα βήματα της εξέλιξης της πρωτόγονης ζωής, το νερό έπαιξε σημαντικό ρόλο υποστρώματος για τις μεταβολικές διεργασίες. Με την απορρόφηση της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας (UV-B) προστάτευσε τα 11

20 ευαίσθητα έμβια όντα. Οι πρώτοι ανθρώπινοι οικισμοί δημιουργήθηκαν κοντά σε λίμνες και ποτάμια για να χρησιμοποιήσουν το πόσιμο νερό τους. Το νερό αποτέλεσε τον καθοριστικό πόλο σταθερότητας των κοινωνιών αυτών, τόσο για την ανθρώπινη διατροφή και υγιεινή όσο και για τις γεωργικές καλλιέργειες και το πότισμα των ζώων. Πολλοί πολιτισμοί εξαφανίσθηκαν από έλλειψη κυρίως νερού. Η σπουδαιότητα του καθαρού νερού για τον άνθρωπο ήταν κυρίως για τη χρήση του ως πόσιμο. Η υγιεινή του νερού συνδέθηκε κυρίως με τη μικροβιακή μόλυνση από μικροοργανισμούς που προκαλούσαν λοιμώδη και παρασιτικά νοσήματα και αποτέλεσαν τη βασική αιτία της υψηλής βρεφικής και παιδικής θνησιμότητας, της περιοδικής εμφάνισης μαζικών θανάτων και επιδημιών και του εξαιρετικά χαμηλού μέσου όρου ζωής του ανθρώπου ακόμη και μέχρι τα τέλη του 19 ου αιώνα. Η διάθεση καθαρού πόσιμου νερού με σύστημα υδροδότησης και η εγκατάσταση αποχετευτικού συστήματος υγρών αποβλήτων σε αστικές περιοχές αποτέλεσαν τους κυριότερους παράγοντες μείωσης της θνησιμότητας από λοιμώδη νοσήματα και αύξησης του προσδόκιμου επιβίωσης κατά 30 χρόνια (Caldeson, 2000; Doyle, 1997). Με την αύξηση του πληθυσμού, την αστικοποίηση και ιδιαίτερα την αλματώδη ανάπτυξη της βιομηχανίας και της εντατικής γεωργικής και κτηνοτροφικής παραγωγής, η ρύπανση των νερών από τοξικούς χημικούς παράγοντες και αυξανόμενα βιομηχανικά και αστικά απόβλητα ήταν αναπόφευκτη (όσον αφορά την περιοχή μελέτης μας ενδεικτικός είναι ο χάρτης που ακολουθεί). Πηγή: Υπουργείο Ανάπτυξης,

21 Σήμερα η ρύπανση των υδάτινων συστημάτων είναι πρωταρχικής σημασίας και η πρόληψη της ρύπανσης των νερών κατέχει πρώτη θέση στις προτεραιότητες διεθνών και εθνικών φορέων προστασίας του περιβάλλοντος (Φυτιάνος, 2003). Οι κυριότερες μορφές ρύπανσης των υδάτινων συστημάτων είναι αποτέλεσμα των βιομηχανικών και αστικών αποβλήτων, των βαρέων μετάλλων και μεταλλοειδών, των αλογονωμένων και πολυαλογονωμένων ουσιών, των φυτοφαρμάκων και των λιπασμάτων, της νιτρορύπανσης, των πετρελαιοειδών, των ραδιενεργών υλικών, των ουσιών που δρουν ως ενδοκρινικοί διαταρακτές, των αποβλήτων μεταλλευτικών εκμεταλλεύσεων και μεγάλο αριθμό επικίνδυνων υλικών που παρασέρνονται από τα ποτάμια και τους χείμαρρους καταλήγοντας στη θάλασσα (Κουϊμτζής, 2002). Πίνακας 2.1. Οι κυριότεροι ρύποι που συναντώνται στις θάλασσες και τον παράκτιο χώρο προερχόμενοι από ανθρωπογενείς δραστηριότητες και φυσικές πηγές.(κουσουρής, 2009) Κατηγορία Ρύπων Προέλευση φυσικών πηγών Προέλευση ανθρωπογενή Υδρογονάνθρακες Αιωρούμενα σωματίδια Βαρέα μέταλλα Θρεπτικά συστατικά BOD Αλατότητα Ποτάμια, νερά βροχής, ηφαίστεια Ποτάμια, νερά βροχής, πλημμύρες, ατμόσφαιρα Ποτάμια, νερά βροχής, ατμόσφαιρα, Κοιτάσματα Ποτάμια, νερά βροχής, ιζήματα πυθμένα, βιολογική ανακύκλωση, ατμόσφαιρα Αποσύνθεση, ευτροφισμός, κόκκινη παλίρροια, άνθηση του ύδατος, φυσική ενηλικίωση οικοσυστημάτων Ποτάμια, λιμνοθάλασσες, ρηχές παράκτιες περιοχές, θόλοι άλατος Μεταφορικά μέσα, έκπλυση αστικών περιοχών, διαρροές δεξαμενών και άντλησης Ποτάμια, λιμάνια, κανάλια, αστικά και Βιομηχανικά απόβλητα, αλιεία, γεωτρήσεις Βιομηχανικά και αστικά απόβλητα Αστικά λύματα, απορροές λιπασμάτων, υπολλείματα καλλιεργειών Αστικά και βιομηχανικά απόβλητα Βιομηχανικά απόβλητα, αλυκές, αφαλάτωση, κοιτασμάτων άλατος 13

22 Ραδιενεργά υλικά Θερμική αλλοίωση Ποτάμια, νερά βροχής, ατμόσφαιρα, κοιτάσματα Ηφαίστεια, υδροθερμία, ποτάμια Βιομηχανικά και αστικά απόβλητα, εργοστάσια πυρηνικής ενέργειας, πυρηνικές δοκιμές Απόβλητα πύργων ψύξης, νερά ψύξης, χρησιμοποίηση θερμικής ενέργειας θάλασσας 2.3 Γεωργική δραστηριότητα ως παράγων ρύπανσης των υδάτινων συστημάτων Μια από τις πλέον ρυπογόνες δραστηριότητες του ανθρώπου όσο αναφορά την ποιότητα των υδάτων είναι η γεωργία. Η ανεξέλεγκτη χρήση των αγροχημικών σκευασμάτων από τους καλλιεργητές με κύριο στόχο την αύξηση της απόδοσης της αγροτικής παραγωγής τους και την προστασία των προϊόντων τους από τη δράση επιβλαβών οργανισμών, έχει ως αποτέλεσμα την επιβάρυνση των υδάτων με υψηλές συγκεντρώσεις χημικών ουσιών, η παρουσία των οποίων τα καθιστούν ακατάλληλα για κάθε χρήση. Στον όρο αγροχημικών σκευασμάτων συμπεριλαμβάνονται όλες οι κατηγορίες οργανικών και ανόργανων εντομοκτόνων, μυκητοκτόνων, ζιζανιοκτόνων, φυτορρυθμιστικών ουσίών, οργανικών και ανόργανων λιπασμάτων καθώς και βελτιωτικών του εδάφους. Ως Φυτό-προστατευτικά προϊόντα, ο όρος αυτός καθιερώθηκε μετά από τροποποίηση της ισχύουσας νομοθεσίας (Ν.721/77) από το Ν.2538/97, ορίζονται τα αγροχημικά σκευάσματα εκτός των λιπασμάτων και των βελτιωτικών εδάφους τα οποία συμβάλουν: στην προστασία και πρόληψη των φυτών και των προϊόντων τους από τη δράση κάθε είδους επιβλαβών οργανισμών, στον επηρεασμό των βιολογικών διεργασιών των φυτών, εκτός εάν πρόκειται για θρεπτικές ουσίες, στη διατήρηση των φυτικών προϊόντων, στην καταστροφή ανεπιθύμητων φυτών, στην καταστροφή μέρους των φυτών, καθώς και στην επιβράδυνση της ανεπιθύμητης ανάπτυξης φυτών. Τέλος, τα λιπάσματα, οργανικά και ανόργανα που χρησιμοποιούνται στη θρέψη των φυτικών οργανισμών καθώς και τα βελτιωτικά εδάφους αυξάνουν σημαντικά και βελτιώνουν την παραγωγή. Τα θρεπτικά στοιχεία των λιπασμάτων είναι κατά κύριο λόγο το άζωτο (Ν), ο φώσφορος (Ρ) και το κάλιο (Κ). Η ρύπανση των επιφανειακών υδάτων είναι δυνατόν να γίνει είτε άμεσα με εφαρμογή φυτό-προστατευτικών προϊόντων στην επιφάνεια υδάτινων όγκων (λίμνες, ποτάμια, παράκτιες περιοχές) είτε έμμεσα από νερά αποστράγγισης και επιφανειακά ρέοντα νερά τα οποία παρασύρουν εδαφικό υλικό με υπολείμματα φυτό-προστατευτικών προϊόντων με αποτέλεσμα να ρυπαίνονται οι φυσικοί αποδέκτες στους οποίους καταλήγουν. Η αλόγιστη εφαρμογή φυτό-προστατευτικών προϊόντων οδηγεί πολλές φορές σε διατάραξη της ισορροπίας του οικοσυστήματος της περιοχής, στην οποία 14

23 εφαρμόζονται, με αποτέλεσμα την καταστροφή και εξάλειψη μέρους της χλωρίδας και πανίδας της. Η επιβάρυνση των υπογείων υδάτων με οργανικές και ανόργανες διαλυτές ουσίες, είναι άμεσα συνδεδεμένη με τη ρύπανση των επιφανειακών υδάτων λόγω της ανεξέλικτης και αλόγιστης χρήσης γεωργικών λιπασμάτων τα οποία εφαρμόζονται σε αγροτικές καλλιέργειες. Η διαδικασία αυτοκαθαρισμού των υπογείων υδάτων είναι αρκετά περιορισμένη, σε σύγκριση με αυτή που συναντάται σε μεγάλες επιφανειακές υδατικές μάζες λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας και της απουσίας οξυγόνου με αποτέλεσμα την παντελή απουσία μικροβιακών αποδομητών (π.χ. βακτήρια), οι οποίοι συμβάλουν καθοριστικά στην αποδόμηση της οργανικής ύλης ( ). 2.4 Αζωτούχα και Φωσφορικά Λιπάσματα και Ρύπανση των Υδάτινων Συστημάτων Τα αμμωνιακά και νιτρικά άλατα είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των φυτών και δημιουργούνται μέσα στην αλυσίδα αντιδράσεων στον κύκλο του αζώτου. Τα νιτρικά άλατα αποτελούν μαζί με τα αμμωνιακά άλατα τα κυριότερα είδη αζωτούχων λιπασμάτων που χρησιμοποιούνται στη γεωργία. Στο παρελθόν, οι γεωργοί χρησιμοποιούσαν κοπριά ή ορισμένα είδη φυτών πλούσια σε άζωτο για τις καλλιέργειες (αργότερα χρησιμοποιήθηκαν τα νιτρικά άλατα της Χιλής και το φυσικό guano των απορριμμάτων πτηνών στο Περού), αλλά οι ποσότητες ήταν περιορισμένες και η ποσότητα της φυτικής παραγωγής παρέμενε ικανή για να συντηρήσει, περίπου, 2 δισεκατομμύρια κατοίκους σε παγκόσμιο επίπεδο μέχρι το 1900 (Smil, 1997). Η ανακάλυψη του Carl Bosch (1899) για τεχνητή παραγωγή αμμωνίας από υδρογόνο και άζωτο (που λαμβάνονταν από το άφθονο άζωτο της ατμόσφαιρας) με κατάλυση σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις και η βιομηχανική παραγωγή της το 1913 οδήγησε στην ανάπτυξη της βιομηχανίας αζωτούχων λιπασμάτων. Η κατανάλωση των αζωτούχων λιπασμάτων 20πλασιάσθηκε μέχρι το 1960 (20 μεγατόνοι Χ 10 6 ) και ξεπέρασε τους 100Χ10 6 τόνους το Αν και τις τελευταίες δεκαετίες χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο τα ειδικά φυτά που δεσμεύουν το άζωτο στις ρίζες τους, τα συνθετικά αζωτούχα λιπάσματα παραμένουν οι κύριοι προμηθευτές του 60% του αζώτου στις φυτικές καλλιέργειες, ενώ παρέχουν συνολικά το 1/3 της πρωτεϊνούχας τροφής για την ανθρωπότητα (στα 2/3 περιλαμβάνονται ψάρια, κρέας και γαλακτοκομικά προϊόντα από κτηνοτροφία με βόσκηση) (Smil, 1997; Galloway et al., 1995). Τα αμμωνιακά λιπάσματα μετατρέπονται με τους μικροβιακούς οργανισμούς του εδάφους σε νιτρικά υδατοδιαλυτά άλατα. Τα φυτά όταν αναπτύσσονται απορροφούν αμμωνιακά και νιτρικά άλατα, αλλά με την διακοπή της ανάπτυξης τους τα νιτρικά,λόγω της υψηλής διαλυτότητας στο νερό, εκπλύνονται προς τα υδάτινα συστήματα όπου και συγκεντρώνονται. Σημαντικές ποσότητες νιτρικών εκπλύνονται και με τη βροχή, ενώ ένα μέρος τους απονιτρώνεται από τα μικρόβια του εδάφους προς άζωτο (Ν 2 ) και υποξείδιο του αζώτου (Ν 2 Ο). Επίσης, ένα μέρος των αμμωνιακών λιπασμάτων μπορεί να εξατμισθεί στην ατμόσφαιρα σε θερμά κλίματα. Τέλος, το είδος του εδάφους επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό την έκπλυση των νιτρικών (Addiscott, 1996). 15

24 Η χρήση των νιτρικών και αμμωνιακών λιπασμάτων επιφέρει σημαντικά προβλήματα ρύπανσης των νερών που μπορούν να επηρεάσουν τα υδρόβια ζώα, τα οικοσυστήματα και την υγεία του ανθρώπου. Ιδιαίτερη σημασία έχει αποδοθεί στην αυξημένη συγκέντρωση νιτρικών στα υπόγεια νερά και στο πόσιμο νερό σε πολλές περιοχές του πλανήτη (Addiscott, 1991). Μεγάλος αριθμός επιδημιολογικών ερευνών επικεντρώθηκε στη θεωρία ότι τα νιτρικά στο στομάχι μετατρέπονται σε νιτρώδη (ΝΟ 2 ) που αντιδρούν με τις δευτεροταγείς αμίνες (προϊόντα διάσπασης κρέατος ή πρωτεϊνών) και παράγουν Ν-νιτρωδοαμίνες, γνωστές καρκινογόνες και μεταλλαξογόνες ουσίες. Οι ουσίες αυτές θα μπορούσαν να αυξήσουν τον κίνδυνο για καρκίνο του στομάχου, του παχέος εντέρου και της ουροδόχου κύστης. Οι αρχικές έρευνες έδειξαν θετική συσχέτιση με τον καρκίνο του στομάχου (Forman, 1987), αλλά νεότερες συστηματικές έρευνες δεν επιβεβαίωσαν τα αποτελέσματα (Weyer et al., 2001). Ο καρκίνος του στομάχου μειώθηκε δραματικά τις τελευταίες δεκαετίες στις αναπτυγμένες χώρες, ενώ οι συγκεντρώσεις νιτρικών έχουν αυξηθεί σημαντικά λόγω της αυξημένης χρήσης αζωτούχων λιπασμάτων. Παρόμοια αρνητικά αποτελέσματα υπάρχουν και για τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης και άλλων ειδών κακοηθών νεοπλασιών του γαστρεντερικού συστήματος (Ward et al., 2003; Van Loon et al., 1998). Παρά τα αρνητικά αποτελέσματα, έχουν τεθεί όρια στην Ευρωπαϊκή Ένωση των 50 g.m -3 νιτρικών στο πόσιμο νερό, αλλά παρουσιάζονται μεγάλα προβλήματα στην επίτευξη τέτοιου αυστηρού ορίου. Στις ΗΠΑ το όριο για τα νιτρικά άλατα στο πόσιμο νερό είναι 10 ppm (Addiscott, 1996). Οι επιπτώσεις στο περιβάλλον από την ύπαρξη αυξημένων συγκεντρώσεων νιτρικών και αμμωνιακών αλάτων είναι μία άλλη πλευρά που έχει μελετηθεί σε μεγάλο βαθμό και έχουν προταθεί διάφορα μέτρα περιορισμού της νιτρορύπανσης. Τα υδρόβια φυτά, τα αμφίβια και άλλοι υδρόβιοι οργανισμοί επηρεάζονται (θανατηφόρες και υποθανατηφόρες επιπτώσεις) σε σημαντικό βαθμό όταν εκτίθενται σε συγκεντρώσεις νιτρικών της τάξης των mg/l (Driscoll et al., 2003; Rabalais, 2002; Rouse et al., 1999; Department of the Environment, 1994). Οι επιπτώσεις των νιτρικών στα νερά και στους έμβιους οργανισμούς έχει αναγκάσει την Ευρωπαϊκή Ένωση να εκδώσει ειδική Οδηγία για τη νιτρορύπανση (Monteny, 2001). Επίσης, τα τελευταία χρόνια οι επιστήμονες προσπαθούν να βρουν τρόπους διαχείρισης της αγροτικής λίπανσης ώστε να περιορισθεί η νιτρορύπανση (Kirchmann et al., 2002; Shrestha and Ladha, 2002). Ο ευτροφισμός είναι μία ακόμη αρνητική συνέπεια της αυξημένης ρύπανσης των νερών με αζωτούχα λιπάσματα, φωσφορικά λιπάσματα και απορρυπαντικά (Sutcliffe and Jones, 1992; Harper, 1992). Ο ευτροφισμός ενός υδάτινου οικοσυστήματος είναι αποτέλεσμα της αύξησης νιτρικών, φωσφορικών και άλλων θρεπτικών υλικών που αυξάνουν υπερβολικά την παραγωγή της οργανικής ύλης (φυτοπλαγκτόν, φύκη), με αποτέλεσμα να καταναλώνεται το σύνολο του διαλυμένου οξυγόνου. Στα βαθειά νερά το οξυγόνο δεν ανανεώνεται και τα φύκια και το φυτοπλαγκτόν εκτοπίζουν άλλους οργανισμούς, ενώ αναγκάζονται να χρησιμοποιήσουν ως πηγή οξυγόνου τα νιτρικά και θειικά άλατα με αντίστοιχη παραγωγή αμμωνίας (NH 3 ) και υδρόθειου (H 2 S) που αυξάνουν την τοξικότητα του περιβάλλοντος. Σε ορισμένες περιπτώσεις ευτροφισμού στις θάλασσες αυξάνεται ταχύτατα η έκλυση τοξινών από διναμαστιγωτά και προκαλούνται κόκκινες παλίρροιες φυκών (red tide) που προκαλεί θανατηφόρες συνθήκες σε υδρόβια σπονδυλωτά (Pitois et al., 2001; Foy and Withers, 1995). 16

25 2.5 Φυτοφάρμακα και Ρύπανση Υδάτινων Συστημάτων Τα φυτοφάρμακα είναι κατηγορία περιβαλλοντικών ρύπων που βρίσκονται σε υψηλές συγκεντρώσεις στα νερά πολλών ποτάμιων, λιμναίων και παράκτιων περιοχών, ως αποτέλεσμα της έκπλυσης υπολειμμάτων από τις γεωργικές εκμεταλλεύσεις. Οι κυριότερες κατηγορίες που απαντούν ως ρύποι στα νερά είναι τα οργανοχλωριωμένα φυτοφάρμακα, τα οργανοφωσφορικά, τα καρβαμιδικά, τα πυρεθροειδή κλπ. Σημαντικές ποσότητες φυτοφαρμάκων απαντούν και σε υπόγεια νερά, που σε ορισμένες περιοχές χρησιμοποιούνται σε συστήματα υδροδότησης (Carsel and Smith, 1987; Nimmo, 1985; Sheets, 1980). Η παγκόσμια παραγωγή φυτοφαρμάκων για τη γεωργία είχε αλματώδη ανάπτυξη τα τελευταία 50 χρόνια. Η κατανάλωση φυτοφαρμάκων αυξήθηκε κατά 15 φορές στην περίοδο αυτή με περίπου 8-10% αύξηση κάθε χρόνο. Την δεκαετία του 1990 η αύξηση σταμάτησε και άρχισε να υποχωρεί. Οι καλλιέργειες των σιτηρών, ρυζιού, αραβόσιτου, βάμβακος, σόγιας και καπνού καταναλώνουν το 50% των αγροτικών φυτοφαρμάκων. Το 2000 το σύνολο των πωλήσεων των φυτοφαρμάκων ξεπέρασαν τα 35 δισεκατομμύρια δολάρια (The Worldwatch Institute, 2002; Aspelin and Grube, 1999). Υπάρχει μεγάλη ποικιλία φυτοφαρμάκων για διάφορες χρήσεις στη γεωργία, όπως ζιζανιοκτόνα, εντομοκτόνα, μυκητοκτόνα, τρωκτικοκτόνα, ρυθμιστές ανάπτυξης φυτών και συντηρητικά ξύλου. Τα φυτοφάρμακα έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην αύξηση της γεωργικής παραγωγής των τελευταίων δεκαετιών. Παρά τις διαφωνίες που έχουν προκύψει για τη ρύπανση του περιβάλλοντος και των τροφίμων από φυτοφάρμακα, δεν έχει γίνει δυνατή η αντικατάστασή τους. Τα τελευταία χρόνια έχουν δημιουργηθεί τρεις τάσεις: η τμηματική αντικατάσταση και απαγόρευση των πιο τοξικών και μη βιοδιασπάσιμων φυτοφαρμάκων, η εισαγωγή νέων βιοδιασπάσιμων φυτοφαρμάκων χαμηλότερης τοξικότητας και η διαμόρφωση τεχνικών ολικής διαχείρισης παρασίτων και ζιζανίων με την ΙΡΜ (Ολοκληρωμένη διαχείριση φυτοφαρμάκων - Integrated Pesticide Management, IPM) όπως αγρανάπαυση, ανθεκτικότερα είδη, δολωματικά εντομοκτόνα και βιολογικές πρακτικές. Παρόλα αυτά η ρύπανση του περιβάλλοντος, ιδιαίτερα των υδάτινων συστημάτων, από φυτοφάρμακα παραμένει ένα σοβαρό πρόβλημα της περιβαλλοντικής τοξικολογίας (Conway, 1997; Holden, 1986; Bull, 1982). Σημαντικός αριθμός περιβαλλοντικών μελετών και ερευνητών έχουν επικεντρωθεί στην παρακολούθηση της περιβαλλοντικής ρύπανσης από φυτοφάρμακα και μεταβολιτών τους σε διάφορες περιοχές και υδάτινα συστήματα, στη μελέτη της τοξικής δράσης των φυτοφαρμάκων και της επίδρασής τους στα έμβια όντα, στη βιοσυσσώρευση τους μέσω της τροφικής αλυσίδας αλλά και των προβλημάτων οικοτοξικολογίας σε ευαίσθητους βιολογικούς οργανισμούς και οικοσυστήματα (Nimmo and McEwen, 1999; Somerville and Walker, 1990; Touart, 1988; Chambers, 1994; Murphy, 1986; Khan et al., 1979). 17

26 Εικόνα 2.1. Η ρύπανση των υδάτινων συστημάτων από φυτοφάρμακα παραμένει σε υψηλά επίπεδα λόγω της χαμηλής βιοδιασπασιμότητας τους. Τα τελευταία χρόνια όμως τα περισσότερα φυτοφάρμακα είναι βιοδιασπάσιμα, ενώ τα οργανοχλωριωμένα έχουν πλέον απαγορευθεί. 18

27 3. ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΚΑΙ ΡΕΌΝΤΩΝ Υ ΑΤΩΝ 19

28 3.1 Τα Παράκτια Οικοσυστήματα Η κατάκλυση της παράκτιας περιοχής από θαλασσινά, υφάλμυρα και γλυκά νερά, ο ψεκασμός της χέρσου από τη θάλασσα, αλλά και οι παράκτιες βραχώδεις περιοχές δημιουργούν μωσαϊκό οικοσυστημάτων. Έτσι, μπορούν να διακριθούν τα οικοσυστήματα σε: -θαλάσσια παράκτια, -παράκτιοι αλμυροί, υφάλμυροι ή γλυκού νερού υγρότοποι, -βραχώδεις ακτές, -αμμώδεις ή χαλικώδεις παραλίες και αμμοθίνες, -περιοδικά κατακλυζόμενα εδάφη, -παράκτια και παράλια δάση (Κουσουρής, 2009). Τα παράκτια οικοσυστήματα είναι πολύ σημαντικά και από βιολογική άποψη γιατί περιλαμβάνουν ένα μεγάλο φάσμα και ποικιλία βιοτόπων τόσο μέσα στο νερό, όσο και στη γειτονική χέρσο, αλλά και στη μεταβατική ζώνη μεταξύ χέρσου και νερού. Εδώ κατοικούν, αναπαράγονται, μεγαλώνουν και βρίσκουν καταφύγιο και άφθονη τροφή θαλάσσιοι, υφάλμυροι και χερσαίοι οργανισμοί. Επίσης, συναντώνται υδρόβια και άλλα πουλιά, φύκια της θάλασσας, ανώτερα φυτά της χέρσου και της θάλασσας, αλλά και μύκητες και βακτήρια. Συνήθως, το υπόβαθρο των παράκτιων περιοχών αποτελείται από μετακινούμενα υλικά όπως είναι άμμος, χαλίκια, πηλός, άργιλος εμπλουτισμένη με οργανικά υπολείμματα (όστρακα, φύκια) ή από στέρεο υπόβαθρο (βράχια). Ο πυθμένας αυτών των παράκτιων περιοχών σχηματίζει αναχώματα ή ηβώματα, αλλά και βυθίσματα τα οποία μετακινούνται από τη δράση των κυμάτων και των ρευμάτων της περιοχής. Στην παράκτια περιοχή, όπως και στην ανοικτή θάλασσα ζουν διάφοροι οργανισμοί οι οποίοι κυρίως ταξινομούνται σε πλαγκτόν (πλανώνται στο νερό), βένθος (κατοικούν στο ίζημα), νηκτό (κολυμπούν στο νερό) και το νευστό (διαβιούν στο όριο της επιφάνειας του νερού με τον αέρα). Η ποιότητα του παράκτιου περιβάλλοντος είναι επίσης σημαντική για τη δημιουργία ευκαιριών αναψυχής και τουρισμού. Οι αμμώδεις παραλίες και οι παράκτιοι υγρότοποι πολλές φορές λειτουργούν ως φυσικά φράγματα, απέναντι στη δράση των κυμάτων στη διάβρωση και στις πλημμύρες. Στα παράκτια οικοσυστήματα περιλαμβάνονται και οι παράκτιοι υγρότοποι, λιμνοθάλασσες, δέλτα, εκβολές και όχθες ποταμών, αλμυρά, υφάλμυρα και γλυκού νερού βαλτοτόπια και υγρά λιβάδια. Οι παράκτιοι υγρότοποι παρέχουν εκτός των άλλων αποτελεσματική άμυνα κατά των καταιγίδων, καθώς απορροφούν την ενέργεια των κυμάτων και συγκεντρώνουν ιζήματα που ανυψώνουν το επίπεδο της γης. Η κύρια βλάστησή τους αποτελείται από φυτά ανθεκτικά σε άλατα, όπως είναι τα αλόφυτα ή αλμυρίκια ή αλμυρίθρες. Οι εκβολές χωρίς τεχνικά έργα διαθέτουν μεγαλύτερο δυναμικό αποθήκευσης νερού, ώστε να μειώνονται οι απειλές από τον κυματισμό και την παλίρροια. Οι βραχώδεις ακτές είναι παράκτιοι σχηματισμοί με βραχώδες υπόστρωμα όπου ψεκάζονται, αποπλύνονται ή αναδύονται από τα παράκτια νερά. Οι παραλίες που αποτελούνται από ασταθές, χαλαρό, χονδρόκοκκο έως λεπτόκοκκο υλικό, εκτείνονται από τη μέση στάθμη των παράκτιων νερών μέχρι τη χέρσο, εκεί όπου υπάρχει μεταβολή των εδαφικών υλικών ή τη φυσιογραφία της περιοχής. Οι παραλίες είναι συνήθως στενές λωρίδες παράλληλες με την ακτογραμμή και πολλές φορές χωρίζονται από το εσωτερικό 20

29 της χέρσου με τους παράκτιους υγροτόπους. Αμμοθίνες είναι ασταθείς αμμόλοφοι ή αμμώδεις ράχες και επεκτείνονται από την ανώτερη στάθμη των υδάτων της θάλασσας μέχρι την καθαυτό χέρσο, ενώ η διαμόρφωσή τους επηρεάζεται από τον άνεμο ή και τον κυματισμό. Οι κατακλυζόμενες παράκτιες περιοχές δέχονται περιοδική κατάκλυση από νερά και λειτουργούν ως φυσικά συστήματα ελέγχου των πλημμυρών. Τα παράκτια δάση στο ελληνικό ξηροθερμικό περιβάλλον αποτελούνται από αμιγή ή μικτά δάση κυρίως κωνοφόρων (χαλέπιος και κουκουναριά) αλλά και σκληρόφυλλων αειφύλλων (σχίνος, κουμαριά, ρείκια). Τα δάση αυτά είναι εξαιρετικά χρήσιμα εκτός των άλλων και για τη διατήρηση της γονιμότητας των καλλιεργούμενων εδαφών που βρίσκονται πίσω από αυτά. Επίσης, εμποδίζουν τη προς τη χέρσο κίνηση του αέρα, της άμμου και τον αεροψεκασμό του θαλασσινού νερού (Κουσουρής, 2009). 3.2 Οι Παράκτιες Περιοχές της Ελλάδας Eίναι γνωστό, ότι η ανισοκατανομή των βροχοπτώσεων και της ζήτησης του νερού σε σχέση με την υπερβολική χρήση του δημιουργεί περιβαλλοντικά προβλήματα, όπως είναι βλάβες στους υπόγειους υδροφορείς, στην αποξήρανση υγροτόπων, στη συγκέντρωση ρύπων και άλλα. Ειδικότερα, στις παράκτιες περιοχές της Αργολίδας, Μακεδονίας, Θεσσαλίας, Τροιζηνίας, Αττικής και των νησιών έχουν παρατηρηθεί φαινόμενα υφαλμύρωσης και καθιζήσεων του εδάφους που οφείλονται στην καταστροφή των υπόγειων υδροφορέων. Επομένως, το έλλειμμα του νερού στις παράκτιες περιοχές αποτελεί σημαντικό προβληματισμό και πρόκληση. Η Μεσόγειος θάλασσα επίσης, ως κλειστή θαλάσσια περιοχή και ως περιοχή με μικρή παλιρροιακή κίνηση, φαίνεται ότι είναι ευαίσθητη στη ρύπανση όπως το ίδιο συμβαίνει με τους περισσότερους κόλπους στην Ελλάδα. Σημειώνεται ότι τα επεξεργασμένα λύματα που ρίχνονται στη θάλασσα, οι απορροές από τις γεωργικές καλλιέργειες που είναι εμπλουτισμένες με νιτρικά και φωσφορικά θρεπτικά άλατα και φυτοφάρμακα και τα ατυχήματα της ναυτιλίας με τις πετρελαιοκηλίδες συμβάλλουν στη ρύπανση της θάλασσας. Υπολογίζεται ότι 80-85% του συνολικού φορτίου της ρύπανσης στη Μεσόγειο και κατ επέκταση στην Ελλάδα, έχει την προέλευσή της από τη στεριά και αποδίδεται κυρίως στα αστικά λύματα, τις γεωργικές απορροές και τα βιομηχανικά απόβλητα. Ο ελληνικός παράκτιος χώρος διαμορφώνεται από τη γεωλογία και τη γεωμορφολογία, το κλίμα και τη δυναμική κατάσταση των ακτών. Η Ελλάδα παρουσιάζει πλούσιο οριζόντιο και κατακόρυφο διαμελισμό αποτέλεσμα της δράσης των γεωλογικών παραγόντων. Η έντονη όμως μορφολογική διαφοροποίηση καθόρισε και το υδρογραφικό της δίκτυο. Οι λεκάνες απορροής των σημαντικότερων ποταμών είναι εκτεταμένες και τα φαινόμενα διάβρωσης και αποσάθρωσης των πετρωμάτων είναι έντονα εξαιτίας των κλιματικών συνθηκών και της σύστασης και δομής των γεωλογικών σχηματισμών. Το αποτέλεσμα είναι, χερσογενή υλικά να μεταφέρονται προς τις ακτές και τις θάλασσες. Με επιστημονικούς δηλαδή όρους η υδροδυναμική του υδρογραφικού δικτύου της Ελλάδας είναι ο κύριος παράγοντας διαμόρφωσης του παράκτιου χώρου. Εξάλλου και το κλίμα αποτελεί βασικό παράγοντα για τη διαμόρφωση των ακτών γιατί από αυτό εξαρτάται κατά κύριο λόγο η αποσάθρωση που δημιουργεί το έδαφος, το οποίο τροφοδοτεί τον παράκτιο χώρο. Ωστόσο, οι βροχοπτώσεις είναι ο κύριος παράγοντας 21