ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΥ ΣΤΟΝ ΚΟΛΠΟ ΤΗΣ ΕΛΕΥΣΙΝΑΣ EUTROFICATION INDICES IN ELEFSIS GULF

Transcript

1 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 283 ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΥ ΣΤΟΝ ΚΟΛΠΟ ΤΗΣ ΕΛΕΥΣΙΝΑΣ Μαυράκης Α. 1, Χρηστίδης Α. 2, Λυκούδης Σ 3, Θεοχαράτος Γ. 4, Τασόπουλος Α 1, Μυτιληναίου Α. 2, Μουρίκης Δ. 2 1 Τμήμα Οικονομικής και Περιφερειακής Ανάπτυξης, Πάντειο Πανεπιστήμιο, mavrakisan@yahoo.gr 2 Γραφείο Ελέγχου Ρύπανσης και Ποιότητας Περιβάλλοντος (Γ.Ε.Ρ.Π.ΠΕ.) του Αναπτυξιακού Συνδέσμου Δήμων και Κοινοτήτων Θριασίου Πεδίου, thriasio@thriasiopedio.gr 3 Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, Ινστιτούτο Ερευνών Περιβάλλοντος & Βιώσιμης Ανάπτυξης, slykoud@meteo.noa.gr 4 Τομέας Φυσικής Εφαρμογών, Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Αθηνών, gtheohar@cc.uoa.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα εργασία εξετάζει το πρόβλημα του ευτροφισμού στα ιζήματα του Κόλπου Ελευσίνας. Τα δεδομένα προέρχονται από μετρήσεις του ΓΕΡΠΠΕ κατά τη διάρκεια των ετών και αφορούν τον ολικό φωσφόρο (Pολ), το ολικό άζωτο (Nολ) και τον οργανικό άνθρακα (Cοργ) στα ιζήματα. Από τη ανάλυση των δεδομένων, αλλά και από τη μορφή που εμφανίζουν οι χωρικές κατανομές των ρύπων προκύπτουν τα ακόλουθα συμπεράσματα: Υπάρχει καλή συσχέτιση των κατανομών Pολ, Nολ, Cοργ, με τις παράκτιες δραστηριότητες. Δεν υπάρχει εποχική ή διαχρονική διαφοροποίηση των κατανομών Cοργ, Nολ, Pολ. Οι τιμές των Pολ, Nολ, Cοργ, εμφανίζουν μικρή τάση μείωσης τα τελευταία έτη. Key Words: Δείκτες Ευτροφισμού, ιζήματα, βιομηχανική ρύπανση EUTROFICATION INDICES IN GULF Mavrakis A 1, Christides A. 2, Lykoudis S. 3, Theoharatos G. 4, Tassopoulos A. 1, Mitilinaiou A. 2, Mourikis D. 2 1 Department of Economic and Regional Development, Panteio University, mavrakisan@yahoo.gr 2 Bureau of Pollution Control and Environmental Quality (BPCEQ) of the Developmnt Association of the Thriassion Plain Municipalities, thriasio@thriasiopedio.gr 3 National Observatory of Athens, Institute of Environmental Research and Sustainable Development, slykoud@meteo.noa.gr 4 Department of Applied Physics, Department of Physics, University of Athens, gtheohar@ cc.uoa.gr ABSTRACT This work examines the problem of eutrophication in the sediments of the Gulf of Elefsis. The data analysed are measurements performed by BPCEQ during the years , regarding total phosphorus (Ptot), total nitrogen (Ntot) and organic carbon (Corg) in the sediments. The analysis of the data as well as the patterns observed in the spatial distributions of the pollutants lead to the following results: There is a good correlation between the Ptot, Ntot, and Corg distributions and the coastal activities; there is no seasonal or long term differentiation of the Ptot, Ntot, and Corg distributions; the pollutants values present a small decreasing trend during the past few years. Key Words: Eutrophication Indices, sediments, industrial pollution

2 284 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΗΓΕΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΤΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΤΗΣ ΕΛΕΥΣΙΝΑΣ Ευτροφισμός είναι το φαινόμενο εκείνο κατά το οποίο έχουμε μετατροπή ενός υδατικού συστήματος από την ολιγοτροφική κατάσταση σε μια ευτροφική κατάσταση. Λόγω της μεγάλης προσφοράς θρεπτικών παρατηρείται μία υπέρμετρη αύξηση των φυτικών οργανισμών και κυρίως των φυκών. Με την αποσύνθεση των φυκών καταναλώνονται μεγάλες ποσότητες οξυγόνου με αποτέλεσμα να εμφανίζεται διαταραχή της ισορροπίας στο υδατικό σύστημα. Η διεργασία αυτή επιταχύνεται από ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως χρήση λιπασμάτων και απορρυπαντικών, διάθεση λυμάτων και αποβλήτων που περιέχουν μεγάλες ποσότητες φωσφορικών και νιτρικών αλάτων, οργανικού άνθρακα κ.τ.λ.. (Φυτιάνος, 1996) Τεράστια ζημιά προκλήθηκε στον Κόλπο Ελευσίνας την 2/ετία με τη διοχέτευση στη θάλασσα ακατέργαστων τοξικών αποβλήτων της Χαλυβουργικής (αμμωνιακό υγρό κωκερίας με φαινόλες και κυάνιο), οργανικού φορτίου (βυνάσσας) 2 οινοπνευματοποιείων (Κρόνος & Βότρυς) και λαδιών των 2 Διυλιστηρίων. Μεγάλη συμβολή είχε έως το Νοέμβριο του 1994 και ο Κεντρικός Αποχετευτικός Αγωγός (Κ.Α.Α.) μιας και είχε υπολογιστεί ότι το 2% των λυμάτων και αποβλήτων απ αυτόν έφταναν στον Κόλπο της Ελευσίνας (Abatzoglou, 1988). Στον Κόλπο της Ελευσίνας οι ενώσεις Pολ, Nολ και Cοργ, είναι υψηλές. Τα υδρογραφικά χαρακτηριστικά του Κόλπου της Ελευσίνας συμβάλλουν στην αργή αποικοδόμηση των ρυπαντών στα ιζήματα. Οι κυριότερες πηγές ρύπανσης του Κόλπου Ελευσίνας σήμερα είναι: βιομηχανικά απόβλητα, ναυπηγεία, διαλυτήρια πλοίων, παροπλισμένα και κινούμενα πλοία, το ρέμα του Αγίου Γεωργίου αποδέκτης υγρών αποβλήτων βιομηχανιών και βιοτεχνιών (Νομαρχιακή απόφαση 17823/ ΦΕΚ 1132-Β! τεύχος), τα στραγγίσματα του Χώρου Ταφής Απορριμάτων των Άνω Λιοσίων και τα αιωρούμενα σωματίδια (ατμοσφαιρικά), αφού επιχωματώθηκαν με μεταλλουργικές σκουριές και αδρανή υλικά 1 στρέμματα θάλασσας. (Abatzoglou 1988, Friligos & Barbetseas 1989, Scoulos 1979, Mavrakis et al, 2, Makra et al, 21). ΔΕΔΟΜΕΝΑ Οι μετρήσεις για τον έλεγχο της ρύπανσης στη θάλασσα πραγματοποιούνται από το ΓΕΡΠΠΕ, σε 3 θέσεις του κέντρου και σε 6 σημεία των ακτών (Σχήμα 1 και Πίνακας 1). Οι μετρήσεις γίνονται σύμφωνα με τις πρότυπες μεθόδους Σχήμα 1

3 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 285 Πίνακας 1. Θέσεις δειγματοληψιών του ΓΕΡΠΠΕ, στον Κόλπο της Ελευσίνας COASTAL CENTRE Depth Depth (m) (m) - Skaramaga ship yards 17-8m off Skaramaga ship yards 23 - ELDA refinery 2-15 m off Steel and iron 16 - PETROLA refinery m off Eftaxia 33 - Stream of Saint George 2 - Bakopoulos ship breaking Elefsis ship yards ì g/g του Standard Methods for the Examination of Waste and Wastewater των APHA, AWWA, WPCF (Πίνακας 2), καλύπτουν δε το χρονικό διάστημα Οι μετρήσεις ομαδοποιήθηκαν ανά πενταετία και παρατίθενται στα αντίστοιχα διαγράμματα. Για την δημιουργία των κατανομών, έγινε χρήση της μεθοδολογίας Minimum Curvature (Yu, 21) με την χρήση του συνόλου των μετρήσεων που έχει πραγματοποιήσει το ΓΕΡΠΠΕ, ανά θέση ì g/g % Σχήμα 2 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στο Σχήμα 2a παρουσιάζονται τα αποτελέσματα γιά το Pολ [μg/g]. Οι μέγιστες τιμές καταγράφηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 199 και συγκεκριμένα το διάστημα ( ) κυρίως στην θέση Α 8. Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αργή μεν, αλλά αισθητή βελτίωση με τις συγκεντρώσεις. Pολ, να μειώνονται σε όλο τον Κόλπο (με εξαίρεση τις θέσεις Α 2 (ΕΛΔΑ) και Α 5 (ρέμα Αγίου Γεωργίου). Στο Σχήμα 3a παρουσιάζονται οι κατανομές των συγκεντρώσεων του Pολ [μg/g]. Υπάρχει καλή συσχέτιση των κατανομών Pολ, με τις παράκτιες δραστηριότητες, χωρίς διαχρονική διαφοροποίηση της μορφής των κατανομών. Στο Σχήμα 2b παρουσιάζονται τα αποτελέσματα γιά το Nολ [μg/g]. Οι μέγιστες τιμές μετρήθηκαν (όπως και γιά το Pολ) στις αρχές της δεκαετίας του 199 και συγκεκριμένα το διάστημα , κάτι που μπορεί να υποδηλώνει και

4 286 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας Πίνακας 2. Μέθοδοι μέτρησης: του Ολικού Φωσφώρου, Ολικού Αζώτου, και Οργανικού Άνθρακα Παράμετρος Pολ. [μg/g] Nολ. [μg/g] Cοργ. [%] Μέθοδος Μέτρησης Πέψη με HNO 3 H 2 SO 4 (ΦΦ) Πέψη - Nessler (ΦΦ) Πέψη με H 2 SO 4 K 2 Cr 2 O 7,,125 N FAS (T) Υπόμνημα: Τ=Τιτλοδότηση, ΦΦ=Φασματοφωτόμετρο Σχήμα 3 κοινή προέλευση του ολικού αζώτου, με τις συγκεντρώσεις του ολικού φωσφόρου. Στο Σχήμα 3b παρουσιάζονται οι κατανομές των συγκεντρώσεων Nολ [μg/g]. Το Nολ παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις στις θέσεις Α 2 (ΕΛΔΑ) και Α 5 (Ρέμα Αγίου Γεωργίου), Α 4 (ΠΕΤΡΟΛΑ) και Α 11 (Ναυπηγεία Ελευσίνας), αντίστοιχα. Και στην περίπτωση αυτή, υπάρχει καλή συσχέτιση των κατανομών Nολ, με τις παράκτιες δραστηριότητες, χωρίς να εμφανίζεται διαχρονική διαφοροποίηση της μορφής των κατανομών. Τέλος, στο Σχήμα 2c παρουσιάζονται τα αποτελέσματα γιά τον Cοργ [%]. Οι τιμές εμφανίζουν μικρή αύξηση στα περισσότερα σημεία δειγματοληψίας, με τιμές που είναι μεγαλύτερες από,5%, τιμή που χαρακτηρίζει καθαρές περιοχές. Στο Σχήμα 3c παρουσιάζονται οι κατανομές των συγκεντρώσεων του Cοργ [%]. Σαν κύρια πηγή εμφανίζεται η θέση Α 5 (ρέμα Αγίου Γεωργίου) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι συγκεντρώσεις του ολικού φωσφόρου, του ολικού αζώτου και του οργανικού άνθρακα, χρησιμεύουν σαν κύριοι δείκτες ευτροφισμού του θαλασσίου περιβάλλοντος. Στον Κόλπο Ελευσίνας τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αργή μεν, αλλά αισθητή βελτίωση. Οι 3 δείκτες ευτροφισμού, παρουσιάζουν γενικά τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις στις θέσεις Α 2 και Α 5 στο βορειοανατολικό τμήμα του Κόλπου και Α 4 και Α 11 στη δυτική πλευρά, ενώ μείωση των συγκεντρώσεών τους παρατηρείται στον υπόλοιπο Κόλπο. Η μείωση (με εξαίρεση τις θέσεις Α 2 και Α 5 ), αφορά κυρίως τα φωσφορικά και το ανόργανο άζωτο (νιτρικά, νιτρώδη και αμμωνία). Οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις των εξεταζομένων δεικτών έχουν μετρηθεί τους μήνες Απρίλιο, Μάιο και Νοέμβρη. Φαινόμενα ευτροφισμού στο θαλάσσιο περιβάλλον, είχαν παρατηρηθεί τα παρελθόντα έτη ιδιαίτερα στις περιοχές

5 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 287 Παραλίας Ασπροπύργου και (από σποραδικές μετρήσεις και παρατηρήσεις) στην παραλία της Νέας Περάμου. Είχαν σαν συνέπεια την εμφάνιση δυσοσμίας κατά τους καλοκαιρινούς μήνες από την αποσύνθεση των φυκών. Πάντως από το 1993 δεν έχουν αναφερθεί ομαδικοί θάνατοι ψαριών, ούτε το φαινόμενο της κόκκινης παλίρροιας ( Dasenakis 2). Η μικρή βελτίωση που παρατηρείται τα τελευταία χρόνια οφείλεται στους εξής παράγοντες: μειώθηκε από το 198 και μετά ο όγκος των βιομηχανικών αποβλήτων κατά 7% με ανάλογη μείωση του ρυπαντικού φορτίου, αρκετές βιομηχανίες εγκατέστησαν συστήματα καθαρισμού των αποβλήτων τους, ενώ μειώθηκε σημαντικά ο αριθμός των παροπλισμένων πλοίων. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ABATZOGLOU G., 1988: Contribution to the study of development of pollutants and degree of pollution of Gulf of Elefsis, PhD Thesis, National Technical University of Athens, Athens, : 4-5p APHA-AWWA-WPCF, 1975: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 14 th Edition DASSENAKIS M., 2: Environmental Problems of Greece from a Chemical Point of View. Chemistry International, Vol. 22, No. 1, DATP (Development Association of Thriassion Plain) 23, FRILIGOS N., BARBETSEAS S., 1989: Water Masses and Eutrophication in a Greek Anoxic Marine Bay. Toxicological and Environment Chemistry, vol. 28, pp11-23 FYTIANOS K., 1996: Marine Pollution. University Studio Press, 71-86p (in Greek) HELLENIC REPUBLIC, 1979: Prefectoral Decision 17823/ , Official Journal of the Hellenic Republic, 1132, B MAKRA A., THESSALOU-LEGAKI M., COSTELLOE J., NIKOLAIDOU A., KEEGAN B.F., 21: Mapping the pollution gradient of the Saronikos Gulf benthos prior to the operation of the Athens sewage treatment plant, Greece. Marine Pollution Bulletin, 42, : MAVRAKIS A., THEOHARATOS G., CHRIS- TIDES A., 2: Study of the parameters of marine pollution in the Gulf of Elefsis. Proceedings of 6th Pan-Hellenic Conference of Oceanography and Fishery, Chios, May 2 : SKOULOS M., 1979: Chemical studies in the Gulf of Elefsis, Greece, PhD Thesis, Dept of Oceanography, The University of Liverpool, UK Yu Z.W., 21: Surface interpolation from irregularly distributed points using surface splines, with Fortran program. Computer & Geosciences, Vol 27, :

6