ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥ ΝΑΥΑΓΙΟΥ ΤΟΥ SEA DIAMOND ΣΤΑ ΒΙΟΔΙΑΘΕΣΙΜΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΚΑΛΔΕΡΑ ΣΑΝΤΟΡΙΝΗΣ

Transcript

1 ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥ ΝΑΥΑΓΙΟΥ ΤΟΥ SEA DIAMOND ΣΤΑ ΒΙΟΔΙΑΘΕΣΙΜΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΚΑΛΔΕΡΑ ΣΑΝΤΟΡΙΝΗΣ Κατσίκη Βασιλική-Αγγελική Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας, Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών, Περίληψη: Προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή αύξηση των επιπέδων των μετάλλων στην περιοχή του ναυαγίου του κρουαζιερόπλοιου Sa Diamon και της βιοδιαθεσιμότητάς τους στον αλιευτικό πλούτο μελετήθηκε η βιοσυσσώρευση μετάλλων σε διάφορα είδη ψαριών, μεταξύ των οποίων η γόπα (Boops boops) και εμφυτευμένα μύδια (Mytilus galloprovincialis). Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι τα μύδια από την περιοχή του Sa Diamon μόνο στην περίπτωση του σιδήρου εμφάνισαν υψηλότερες συγκεντρώσεις σε σχέση με τις περιοχές αναφοράς και μάλιστα τα τοποθετημένα βαθύτερα ήταν πιο επιβαρυμένα. Τα εμφυτευμένα μύδια τόσο στο ναυάγιο, όσο και στις περιοχές αναφοράς στην Σαντορίνη έχουν χαμηλές ή παρόμοιες συγκεντρώσεις μετάλλων με μύδια από άλλες ελληνικές περιοχές. Τέλος οι μετρηθείσες συγκεντρώσεις μετάλλων σε ψάρια από την περιοχή του ναυαγίου συγκρινόμενα με διάφορες ελληνικές περιοχές επιβεβαιώνουν ότι δεν υπήρξε καμμία επίδραση από το ναυάγιο. Λέξεις κλειδιά: Mytilus galloprovincialis, Boops boops, βιοσυσσώρευση μετάλλων, Θήρα, Sa Diamon INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF THE SEA DIAMOND WRECK ON THE BIOAVAILABLE METAL LEVELS IN TORINI CALDERA Catsiki Vassiliki-Angliqu Institut of Ocanography, Hllnic Cntr for Marin Rsarch, Abstract: In orr to invstigat th possibl incras in mtal lvls in th ara of th wrck of th cruis ship Sa Diamon an thir incras bioavailability to fish, w stui mtal bioaccumulation in fish, incluing th bogu (Boops boops) an implant mussls (Mytilus galloprovincialis). Th rsults inicat that only for Iron mussls from th ara of Sa Diamon ha highr concntrations whn compar to rfrnc aras an in pr plac ons wr mor contaminat. Gnrally implant mussls, both in th wrck an th rfrnc aras in Santorini hav lowr or similar mtal concntrations whn compar to othr Grk aras. Finally, th masur mtal lvls in fish confirm that thr was no ffct of th wrck. Kywors: Mytilus galloprovincialis, Boops boops, mtal bioaccumulation, Santorini, Sa Diamon

2 . Εισαγωγή Τον Απρίλιο του 27 βυθίστηκε μέσα στην καλδέρα της Σαντορίνης, έξω από το λιμάνι Αθηνιό, το κρουαζιερόπολοιο «Sa Diamon», σε βάθος 8-2μ και σε απόσταση λιγότερη από μ από τη στεριά. Σε σύντομο χρονικό διάστημα τέθηκε τόσο από τους κατοίκους του νησιού, όσο και από οικολογικές οργανώσεις θέμα ανέλκυσης του πλοίου λόγω πιθανών επιπτώσεων στο ευαίσθητο και μεγάλου αισθητικού κάλλους θαλάσσιο περιβάλλον της περιοχής. Για το λόγο αυτό το ΕΛΚΕΘΕ ανέλαβε να εκπονήσει πρόγραμμα για τις επιπτώσεις της ρύπανσης που προκλήθηκε από το ναυάγιο. Η παρούσα εργασία, που εντάσεται στο πιο πάνω πρόγραμμα έχει σκοπό την διερεύνηση της πιθανής αύξησης των επιπέδων των μετάλλων στην περιοχή του ναυαγίου και της βιοδιαθεσιμότητάς τους στον αλιευτικό πλούτο και τους θαλάσσιους οργανισμούς. Η διερεύνηση στηρίχθηκε στη χρήση βιοδεικτών (Carllicchio t al, 28;. Pllrin & Amiar, 29). Η μελέτη της βιοσυσσώρευσης σε υδρόβιους οργανισμούς έχει το πλεονέκτημα - σε αντίθεση με τη μελέτη του νερού- να δίνει μια χρονικά ολοκληρωμένη (tim intgrat) εικόνα της βιοδιαθεσιμότητας ενός ρύπου (Phillips, 976). Ως εκ τούτου δεν επηρεάζεται από μικρής χρονικής διάρκειας διακυμάνσεις των ρύπων στο νερό. 2. Μεθοδολογία Σαν βιοδείκτες επιλλέξαμε το α) το δίθυρο Mytilus galloprovincialis (κοινώς μύδι), β) ψάρια εμπορικής σημασίας όπως η γόπα (Boops boops). α) μύδια. Επειδή δεν υπάρχουν αυτοφυείς πληθυσμοί μυδιών στην περιοχή προβήκαμε σε πειράματα εμφύτευσης. Τα μύδια παρέμειναν σε ειδικά δίχτυα στην καλδέρα για περίπου μήνες στα 5, 4 και σε ορισμένες περιπτώσεις και στα 2 μέτρα από την επιφάνεια, τόσο υπεράνω του βυθισμένου Sa Diamon όσο και σε περιοχή αναφοράς. Κατά το διάστημα 9/28-5/2 έγιναν επιτυχημένα πειράματα (ο: 4/9/28-26//28, 2ο: 5/2/2-2/5/2, ο: //2-25/5/2). Η περιοχή αναφοράς άλλαξε για τεχνικούς λόγους κατά τη διάρκεια της μελέτης: στο ο πείραμα δεν βρέθηκαν τα δείγματα, στο 2ο χρησιμοποιήθηκε περιοχή πάνω από ξέρα στο ΝΔ άκρο της καλδέρας η οποία όμως εμφάνισε υψηλές συγκεντρώσεις μετάλλων υποβάθρου, έτσι στο ο πείραμα χρησιμοποιήθηκαν οι περιοχές Μεροβίγλι και Θηρασία. β) ψάρια. Δείγματα γόπας (Boops boops) συλλέχθηκαν στις 2//2 όχι μακριά από το ναυάγιο, ενώ στις 5/5/2 συλλέχθηκε δίπλα στο ναυάγιο μεγαλύτερος αριθμός ειδών (σκορπίνες, χάνοι, γερμανοί, μπαρμπούνια), αλλά σε μικρότερο αριθμό ατόμων. Όλα τα δείγματα παραδόθηκαν σε κατάσταση ψύξης διαμέσου του Προέδρου του Συλλόγου Αλιέων Θήρας. Μετά τη συλλογή τους οι οργανισμοί τοποθετήθηκαν σε ισόθερμα δοχεία και μεταφέρθηκαν εντός 24 ωρών στο εργαστήριο, όπου μετά την καταγραφή των σωματικών χαρακτηριστικών τους προετοιμάστηκαν για κάθε σταθμό α) 6 μεικτά δείγματα μυδιών από τους μαλακούς ιστούς περίπου 5 ατόμων το καθένα, β) 6 μεικτά δείγματα από τους μυς (φιλέτο) ατόμων ψαριών παρομοίου μεγέθους το καθένα. Τα προς ανάλυση δείγματα ξηράνθηκαν με λυοφίλιση, ομογενοποιήθηκαν και χωνεύτηκαν με πυκνό ΗΝΟ σε φούρνο μικροκυμάτων CEM MDS 2. Ο προσδιορισμός των Cu, F, Zn, Mn, Ni, Cr έγινε με φασματοφωτόμετρο ατομικής απορρόφησης VARIAN SPECTR AA 2 plus, με φλόγα, των C & Pb με PERKIN ELMER 4 με φούρνο γραφίτη, ενώ ο Hg προσδιορίστηκε με την μέθοδο των ψυχρών ατμών (col vapor). Ο έλεγχος της αναλυτικής μεθοδολογίας έγινε με την ταυτόχρονη ανάλυση πρότυπων δειγμάτων της BCR (Ulva lactuca). Τα αποτελέσματα του ελέγχου δίνονται στον Πίνακα.

3 Πίνακας : Έλεγχος μεθοδολογίας με τη χρήση του πρότυπου της BCR Ulva lactuca Μέταλλα Ευρεθείσα τιμή Επιβεβαιωμένη τιμή Cu (mg/kg), Zn (mg/kg) 46, F (mg/kg) Mn (mg/kg) Ni (mg/kg) 5, Cr (mg/kg),4 (9.7-.6). Αποτελέσματα- Συζήτηση. Μύδια Επιλέχτηκαν να παρουσιαστούν υπό μορφή διαγραμμάτων, σαν πιό πρόσφατα και πλήρη, τα αποτελέσματα των αναλύσεων του προσδιορισμού μετάλλων στα μύδια του τελευταίου πειράματος, (Σχήματα & 2). F Mn Pb C Cu Zn Ni Σχήμα : Διαγράμματα μέσων συγκεντρώσεων μετάλλων στα μύδια του ου πειράματος (=επιφάνεια, =βάθος, SD= ναυάγιο, 2Thi= περιοχή αναφοράς Θηρασία & M= περιοχή αναφοράς Μεροβίγλι) Cr

4 Από τα διαγράμματα του Σχήματος φαίνεται καθαρά ότι μόνο στην περίπτωση του σιδήρου (F) οι συγκεντρώσεις στα μύδια πάνω από το ναυάγιο ήταν υψηλότερες από αυτές των άλλων περιοχών και μάλιστα και στα δύο βάθη (5 & 4μ). Αυτό πιθανώς φανερώνει ότι η οξείδωση του σκαριού προσφέρει σίδηρο στο περιβάλλον και επηρεάζει τη βιοσυσσώρευση από τα μύδια. Από τα υπόλοιπα μέταλλα ενδιαφέρον παρουσιάζει το κάδμιο που βρέθηκε επίσης αυξημένο στα δείγματα μόνο του βάθους (4μ) πάνω από το ναυάγιο, ενώ η αντίθετη εικόνα υπάρχει για τα πιο επιφανειακά δείγματα. Το εύρημα αυτό υπάρχει πιθανότητα να σχετίζεται με το ναυάγιο. Ειδικά πάνω από το ναυάγιο στο τελευταίο πείραμα τοποθετήθηκαν μύδια σε βάθη. Η διερεύνηση των διαφορών ανάμεσα στη βιοσυσσώρευση των μυδιών που τοποθετήθηκαν σε βάθος 5, 2 & 4μ πάνω από το Sa Diamon πραγματοποιήθηκε με ανάλυση διασποράς ενός παράγοντα (ANOVA), τα αποτελέσματα της οποίας δίνονται γραφικά στο Σχήμα 2. Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals LOG(F+) LOG(Mn+) Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals LOG(Cr+) LOG(Zn+) Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals LOG(Ni+) LOG(Pb+) Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals LOG(Cu+) Mans an 95. Prcnt LSD Intrvals Σχήμα 2: Διαφορές στη βιοσυσσώρευση των εμφυτευμένων μυδιών σε διάφορα βάθη πάνω απο το ναυάγιο (s-=βάθος 4μ, s-m=ενδιάμεσο βάθος 2m, s-=επιφάνεια 5μ) LOG(C+)

5 Τα μέταλλα χρώμιο, σίδηρος και μαγγάνιο βρέθηκαν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στα δείγματα που είχαν τοποθετηθεί βαθύτερα (4μ), ενώ ο χαλκός & το νικέλιο ήταν χαμηλότερα στα βαθιά δείγματα και υψηλότερα στα πιο επιφανειακά. Ο ψευδάργυρος βρέθηκε αυξημένος στα μύδια του ενδιάμεσου βάθους (2μ) και τέλος ο μόλυβδος και το κάδμιο δεν εμφάνισαν διαφορές. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις χρωμίου, σιδήρου και μαγγάνιου στα βαθύτερα τοποθετημένα μύδια λογικά θα μπορούσε να αποδοθούν στην ύπαρξη του ναυαγίου, ενώ οι υψηλότερες συγκεντρώσεις χαλκού και νικελίου στα επιφανειακά δείγματα θα μπορούσε να αποδοθούν στην λειτουργία του λιμανιού, κάτι που είχε συμβεί και στα δείγματα του 2ου πειράματος. Εξάλλου και η μελέτη των μετάλλων στα νερά δείχνει ότι η περιοχή οπωσδήποτε δέχεται και άλλες πιέσεις, τόσο ανθρωπογενείς (λιμάνι του Αθηνιού, κρουαζιερόπλοια, δραστηριότητες στην πόλη των Φηρών), όσο και φυσικές (μεταλλοφορία λόγω του ηφαιστείου) (Χατζηανέστης t al, 2). Τέλος στα διαγράμματα του Σχήματος παρουσιάζονται διαχρονικά οι μετρήσεις βιοσυσσώρευσης μετάλων στα μύδια που τοποθετήθηκαν πάνω από το βυθισμένο Sa Diamon. Αυτό που παρατηρεί κανείς εκ πρώτοις είναι οι αυξημένες τιμές όλων των μετάλλων κατά το δεύτερο πείραμα (Μάϊος 2). Εξαίρεση αποτελεί το χρώμιο (Cr) όπου οι χαμηλότερες τιμές εντοπίστηκαν κατά το δεύτερο πείραμα. Σημειώνουμε ότι κατά το ο πείραμα δεν βρέθηκαν τα βαθύτερα τοποθετημένα μύδια. επιφανεια βαθος Cu Cu F F Mn 2 Mn Zn 2 Zn

6 Σχήμα : Διαχρονική εξέλιξη συγκεντρώσεων μετάλλων στα πειραματικά μύδια πάνω από το ναυάγιο Ni 2 Ni C C Cr Cr Pb Pb Σχήμα (συνέχεια): Διαχρονική εξέλιξη συγκεντρώσεων μετάλλων στα πειραματικά μύδια πάνω από το ναυάγιο Το πιθανότερο συμπέρασμα που προκύπτει από τα πιο πάνω διαγράμματα είναι ότι το βυθισμένο Sa Diamon απελευθέρωσε ήδη τα μέταλλα που ήταν δυνατόν να απελευθερωθούν και το σύστημα επέστρεψε στην πρότερη του ναυαγίου κατάσταση. Σημειώνουμε ότι σε σχέση με αντίστοιχα δείγματα, από άλλες παράκτιες περιοχές, οι μετρηθείσες συγκεντρώσεις μετάλλων στη σάρκα των εμφυτευμένων μυδιών βρίσκονται μέσα στα φυσιολογικά πλαίσια (Κατσίκη 2, Κατσίκη 2, Catsiki &Bi 992, Catsiki 995)..2. Ψάρια Συνολικά μελετήθηκαν 7 μεικτά δείγματα ψαριών που προέρχονταν από 2 άτομα 5 ειδών ψαριών. Οι συγκεντρώσεις των μετάλλων που μετρήθηκαν στα 5 είδη ψαριών είναι μέσα στα φυσιολογικά πλαίσια (Πίνακας 2 αποτελέσματα εκφρασμένα σε μg μετάλλου ανά g ξηρού βάρους ιστού - ppm w). Μετά την μετατροπή των τιμών του Πίνακα 2 σε νωπό βάρος παρατηρείται ότι

7 όλες οι πιο πάνω τιμές για κάδμιο και μόλυβδο είναι κατά πολύ κάτω του θεσπισμένου ορίου ασφαλούς κατανάλωσης, γεγονός που απορρίπτει τους ισχυρισμούς ότι το βυθισμένο Sa Diamon επιβάρυνε τους ιχθυοπληθυσμούς με μέταλλα (Γιδαράκος 2). Χρήσιμα είναι τα συγκριτικά στοιχεία που διαθέτει το εργαστήριο Οικοτοξικολογίας, με μία βάση δεδομένων περιεκτικότητας σε μέταλλα 92 δειγμάτων γόπας από διάφορες ελληνικές περιοχές το χρονικό διάστημα Η σύγκριση των δειγμάτων γόπας από την καλδέρα με αυτά άλλων ελληνικών περιοχών (= Σαρωνικός, Alx/li=Αλεξανδρούπολη, =Χανιά, =Χίος, =Μεσσηνιακός, = Κιάτο, =Πάργα, Rho= Ρόδος, =Βόλος) δίνεται γραφικά στο Σχήμα 4. Τα δείγματα γόπας από την καλδέρα φαίνονται με τον κωδικό. Πίνακας 2 : Συνοπτικά στατιστικά στοιχεία περιεκτικότητας σε μέταλλα δειγμάτων γόπας εκφρασμένα σε μg/g ξηρού βάρους (Μέση τιμή +τυπική απόκλιση,) Ειδος N MO + TA MO + TA γόπες 6 F Cu γερμανοί μπαρμπούνια.9.5 σκορπίνες χάνοι γόπες 6 Zn Mn γερμανοί μπαρμπούνια.6.8 σκορπίνες χάνοι γόπες 6 Cr C γερμανοί μπαρμπούνια.4.5 σκορπίνες χάνοι γόπες 6 Ni Pb γερμανοί μπαρμπούνια.2.89 σκορπίνες χάνοι Από τον Πίνακα 2 και τα διαγράμματα του Σχήματος 4 είναι εμφανές ότι τα δείγματα γόπας από την καλδέρα, αλιευμένα κοντά στο ναυάγιο έχουν από τις χαμηλότερες περιεκτικότητες σε μέταλλα σε σχέση με άλλες ελληνικές περιοχές. 4. Συμπεράσματα Από την παρούσα μελέτη φάνηκε ότι τα μύδια από την περιοχή του Sa Diamon μόνο στην περίπτωση του σιδήρου εμφάνισαν στατιστικά υψηλότερες συγκεντρώσεις σε σχέση με τις περιοχές αναφοράς και μάλιστα τα τοποθετημένα βαθύτερα ήταν πιο επιβαρυμένα. Η μελέτη της βιοσυσσώρευσης σε σχέση με το βάθος εμφύτευσης των μυδιών έδειξε διαφορές για κάποια μέταλλα. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις χρωμίου, σιδήρου και μαγγάνιου στα βαθύτερα τοποθετημένα μύδια θα μπορούσε να σχετίζονται σε ένα βαθμό με την ύπαρξη του

8 ναυαγίου - όχι όμως με βεβαιότητα, ενώ οι υψηλότερες συγκεντρώσεις χαλκού και νικελίου στα επιφανειακά δείγματα θα μπορούσε να αποδοθούν στην λειτουργία του λιμανιού, κάτι που αναφέρθηκε και για τη μελέτη μετάλλων στα νερά από τους Χατζηανέστη t al 2. 2,5,74 2,2,54,9,4 Cu,6 C,4, -,6 Alx/li Rho -,26 Alx/li Rho,59,7 Pb,49,9,29,9,9 Cr,,9,5, -, Alx/li Rho -, Alx/li Rho F Alx/li Rho Σχήμα 4: Μέση περιεκτικότητα μετάλλων σε γόπες από διάφορες περιοχές της Ελλάδας βάση δεδομένων MED.POL. =καλδέρα Σαντορίνης Ni 4 2 Alx/li Rho Η μελέτη της διαχρονικής εξέλιξης των συγκεντρώσεων, με υψηλότερες συγκεντρώσεις κατά το πείραμα του 2 δείχνει ότι πιθανόν το βυθισμένο Sa Diamon απελευθέρωσε ήδη τα μέταλλα που ήταν δυνατόν να απελευθερωθούν και το σύστημα επέστρεψε στην πρότερη κατάσταση. Όσον αφορά τη σύγκριση της βιοσυσσώρευσης με ελεύθερα μύδια από διάφορες περιοχές της Ελλάδας φαίνεται ότι τα εμφυτευμένα μύδια τόσο στο ναυάγιο, όσο και στις περιοχές αναφοράς στην Σαντορίνη έχουν χαμηλές ή παρόμοιες συγκεντρώσεις μετάλλων με μύδια από άλλες ελληνικές περιοχές. Εξαίρεση αποτελούν τα μέταλλα ψευδάργυρος, σίδηρος και μαγγάνιο τα οποία είναι υψηλά, το φαινόμενο αυτό δεδομένου ότι ισχύει τόσο για τα μύδια του ναυαγίου,

9 όσο και για αυτά των περιοχών αναφοράς, πρέπει να αποδοθεί μάλλον σε γεωχημικά αίτια λόγω των ηφαιστειακών πετρωμάτων της Σαντορίνης. Τέλος οι συγκεντρώσεις μετάλλων σε ψάρια από την περιοχή του ναυαγίου συγκρινόμενα με άλλα από διάφορες ελληνικές περιοχές επιβεβαιώνουν ότι δεν υπήρξε καμμία επίδραση από το ναυάγιο. 5. Βιβλιογραφία Γιδαράκος Ε., 2. «Ποιοτικός και ποσοτικός χαρακτηρισμός επικινδύνων & τοξικών ουσιών από το ναυάγιο του Sa Diamon περιβαλλοντικές επιπτώσεις (παρούσες & μελλοντικές)» Συγκεντρωτικά συμπεράσματα. Φεβρουάριος 2, σελ 27. Carllicchio, N., Buccoliri, A., Di Lo, A., Gianomnico, S., Spaa, L. 28. Lvls of mtals in rar mussls from Taranto Gulf (Ionian Sa, Southrn Italy). Foo Chmistry, 7, Catsiki V.A. an Bi F "Dtrmination of trac mtals in bnthic organisms from an unpollut ara: Cyclas islans (Agan sa)". Frsnius Environmntal Bulltin. (Suppl.): S6-S65. Catsiki V.A. 25. Havy mtals in biota. In: SoHlME. 25. Stat of th Hllnic Marin Environmnt. E. Papathanassiou & A. Zntos (s), HCMR Publ., p: Κατσίκη Β.Α. 2. «Ελεγχος των συγκεντρώσεων ρύπων σε βιολογικές συνιστώσες της λιμνοθάλασσας Γιάλοβας». Τεχνική Εκθεση. Εκδ. Κατσίκη ΒΑ. Μάιος 2. Κατσίκη Β.Α. (2). «Ελεγχος ποιότητας περιβάλλοντος πεδίου βολής Σχίζας» Τεχνική Εκθεση. Μάρτιος 2. Pllrin, J.; Amiar, J.C. 29. Comparison of bioaccumulation of mtals an inuction of mtallothionins in two marin bivalvs (Mytilus ulis an Mya arnaria). Comparativ Biochmistry an Physiology, Part C, 5, Phillips, D.J.H Th common mussl Mytilus ulis as an inicator of pollution by Zinc, Camium, La an Coppr. II. Rlationship of mtals in th mussl to thos ischarg by inustry. Mar. Biol. 8:7-8. Χατζηανέστης Ι., Ζέρη Χ., Παππάς Γ., Ηλιάκης Σ., 2. «Βαρέα μέταλλα στο θαλασσινό νερό». Στην Τελική Τεχνική Εκθεση 4ου έτους : «Μελέτη των επιπτώσεων της ρύπανσης που προκλήθηκε από το ατύχημα του κρουαζιερόπλοιου Sa Diamon στον όρμο Αθηνιός της νήσου Θήρας». Ιουλ 2. σελ 82.