ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΣΥΝΙΣΤΩΣΩΝ ΤΟΥ ΥΔΑΤΙΚOY ΑΠΟΤΥΠΩΜΑΤΟΣ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟΤΙΚΟ ΤΟΜΕΑ. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ Π.Ε.ΚΑΡΔΙΤΣΑΣ.

Transcript

1 ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΣΥΝΙΣΤΩΣΩΝ ΤΟΥ ΥΔΑΤΙΚOY ΑΠΟΤΥΠΩΜΑΤΟΣ ΣΤΟΝ ΑΓΡΟΤΙΚΟ ΤΟΜΕΑ. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ Π.Ε.ΚΑΡΔΙΤΣΑΣ. Ανθούλα Ντότα 1 και Νικόλαος Θεοδοσίου 1 1 ΑριστοτέλειοΠανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Θεσσαλονίκη, niktheod@civil.auth.gr Περίληψη Στόχος της εργασίας είναι να εξετάσει τις δυνατότητες εφαρμογής του υδατικού αποτυπώματος (υ.α.) μέσω της μέτρησης των υδατικών απολήψεων, ως εργαλείο για την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων. Το υ.α. έχει 3 συνιστώσες: 1) Το μπλε υ.α. που αναφέρεται στην κατανάλωση των επιφανειακών και υπόγειων υδατικών πόρων εντός της παραγωγικής αλυσίδας ενός προϊόντος, 2) το πράσινο υ.α. που αφορά στο νερό της βροχής που αποθηκεύεται ως εδαφική υγρασία και 3) το γκρι υ.α. που αποτελεί δείκτη μέτρησης της ρύπανσης και μπορεί να προσδιοριστεί ως ο όγκος των υδατικών πόρων που απαιτούνται για την αφομοίωση του ρυπαντικού φορτίου από το υδατικό σύστημα. Η περιοχή μελέτης είναι η Περιφερειακή Ενότητα Καρδίτσας. Στο παρόν άρθρο παρουσιάζονται ποσοτικοποιημένα αποτελέσματα των συνιστωσών του υ.α. που αφορά στον αγροτικό τομέα της περιοχής. Λέξεις κλειδιά: Υδατικό αποτύπωμα, διαχείριση υδατικών πόρων, υδατικές ανάγκες καλλιεργειών, Περιφερειακή Ενότητα Καρδίτσας. ESTIMATION OF WATER FOOTPRINT'S DIMENSIONS IN THE AGRICULTURAL SECTOR.APLICATION IN THE R.U.OF KARDITSA. Anthoula Dota 1 and Nicolaos Theodossiou 1 1 Division of Hydraulics and Environmental Engineering, Department of Civil Engineering, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece niktheod@civil.auth.gr Abstract The aim of this paper is to apply the recently introduced idea of water footprint through the estimation of the water uses aiming at a more rational water resources management. Water footprint (w.f.) has 3 dimensions: 1) The blue w.f. which refers to the consumption of surface and ground water resources along the supply chain of a product, 2) the green w.f. concerning the rainwater stored in the ground as soil moisture and 3) the grey w.f. which corresponds to the pollution and is defined as the volume of freshwater required for the assimilation of pollutants load. The area under study is the Regional Unit of Karditsa. The specific paper focuses on the measurement of the dimensions of the w.f. corresponding to agricultural activities. Keywords: water footprint, water resources management, agricultural water demands, Regional Unit of Karditsa.

2 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μερικά από τα σημαντικότερα ζητήματα που αφορούν στους υδατικούς πόρους, είναι ο περιορισμός της υπερκατανάλωσής τους καθώς και η προστασία της ποιότητας αυτών. Κατά την πάροδο των ετών, οι ερευνητές προσπαθούν να προσδιορίσουν με πιο αποτελεσματικό τρόπο την κατανάλωση του νερού καθώς και το ρυπαντικό φορτίο που καταλήγει στους υδατικούς πόρους με στόχο την ορθολογικότερη διαχείριση και την προστασία τους. Μια σχετικά καινούρια αντίληψη στην ταυτόχρονη εκτίμηση της υδατικής κατανάλωσης και της ρύπανσης του νερού είναι η έννοια του υδατικού αποτυπώματος που εισήχθη για πρώτη φορά από τον Allan Hoekstra(Hoekstra, 2003). Το υδατικό αποτύπωμα μπορεί να προσδιοριστεί ως ένας δείκτης των διαφόρων μορφών και ποσοτήτων του νερού που χρησιμοποιούνται στην παραγωγική αλυσίδα των προϊόντων και δεν περιορίζεται μόνο στην παραδοσιακή αντίληψη των υδατικών απολήψεων. Το υ.α. έχει τρεις συνιστώσες: 1) Το μπλε υ.α. που αναφέρεται στην κατανάλωση των επιφανειακών και υπόγειων υδατικών πόρων εντός της παραγωγικής αλυσίδας ενός προϊόντος, 2) το πράσινο υ.α. που αφορά στο νερό της βροχής που αποθηκεύεται ως εδαφική υγρασία και 3) το γκρι υ.α. που αποτελεί δείκτη μέτρησης της ρύπανσης και μπορεί να προσδιοριστεί ως ο όγκος των υδατικών πόρων που απαιτούνται για την αφομοίωση του ρυπαντικού φορτίου από το υδατικό σύστημα. Η έννοια του υδατικού αποτυπώματος προσδίδει νέα διάσταση στο πως ο κάθε καταναλωτής ή παραγωγός συνδέεται με τους υδατικούς πόρους. Θα μπορούσε μάλιστα να χαρακτηριστεί ως ένας ογκομετρικός δείκτης της κατανάλωσης και ρύπανσης του νερού (Hoekstra et al., 2009). Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η επίδραση του αγροτικού τομέα ως προς την ποιοτική και ποσοτική υποβάθμιση των υδατικών πόρων της ευρύτερης περιοχής της Περιφερειακής Ενότητας Καρδίτσας. Για το σκοπό αυτό, υπολογίζονται οι τρεις συνιστώσες του υδατικού αποτυπώματος (πράσινο, μπλε, γκρι) βάσει των καλλιεργειών της περιοχής, των κλιματολογικών δεδομένων καθώς και των αναγκών των καλλιεργειών σε νερό και λίπανση. 2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Η Π.Ε. Καρδίτσας είναι η μικρότερη από τις τέσσερις Περιφερειακές Ενότητες της Θεσσαλίας καλύπτοντας μια έκταση 2.576km 2 και χωρίζεται ανάμεσα σε δύο υδατικά διαμερίσματα: της Θεσσαλίας και της Δυτικής Στερεάς Ελλάδας. Το δυτικό τμήμα της Π.Ε., που ανήκει στη λεκάνη απορροής του Αχελώου, είναι περισσότερο γνωστό για την τεχνητή λίμνη Πλαστήρα η οποία βρίσκεται περίπου 30km δυτικά της πόλης της Καρδίτσας. Το τοξωτό φράγμα ύψους 83m, που η κατασκευή του ολοκληρώθηκε το 1960, δημιούργησε έναν ταμιευτήρα που καλύπτει μια έκταση περίπου 25km 2. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της έκτασης είναι μη αρδευόμενο. Το ανατολικό τμήμα, το οποίο ανήκει στη λεκάνη απορροής του Πηνειού, αποτελεί μια από τις σημαντικότερες εκτάσεις του θεσσαλικού κάμπου. Στο νοτιοανατολικό τμήμα της Π.Ε. βρίσκεται η, επίσης τεχνητή, λίμνη Σμοκόβου η κατασκευή της οποίας άρχισε το Το φράγμα της λίμνης αυτής έχει μήκος 460m και ύψος 104m. Η Π.Ε. βρίσκεται ανάμεσα στις Π.Ε. Τρικάλων, Λάρισας, Φθιώτιδας, Αιτωλοακαρνανίας, Ευρυτανίας και Άρτας. Στο Σχήμα 1 παρουσιάζεται η Π.Ε. Καρδίτσας μαζί με τις τεχνητές λίμνες Πλαστήρα και Σμοκόβου, ενώ στο Σχήμα 2 φαίνονται τα αρδευτικά δίκτυα της Π.Ε. (

3 Σχήμα 1. Π.Ε. Καρδίτσας - Τεχνητές λίμνες Πλαστήρα & Σμοκόβου. Σχήμα 2. Αρδευτικά δίκτυα ης Π.Ε. Καρδίτσας. 3. ΑΓΡΟΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Η περιοχή μελέτης, και πιο συγκεκριμένα η ευρύτερη περιοχή γύρω από τη λίμνη Πλαστήρα, είναι γνωστή για πληθώρα δραστηριοτήτων οι οποίες είναι ανταγωνιστικές μεταξύ τους ως προς τη χρήση του νερού, με κυριότερη την ανάπτυξη της γεωργίας. Σύμφωνα με τα στοιχεία του Ο.ΠΕ.ΚΕ.ΠΕ., τα οποία παρουσιάζονται στον Πίνακα 1, περί τα στρέμματα του Νομού αποτελούν τη γεωργική γη από την οποία αρδεύονται τα στρέμματα. Πίνακας 1. Καλλιέργειες του Νομού Καρδίτσας (Στοιχεία Ο.ΠΕ.ΚΕ.ΠΕ.) Καλλιέργειες Πλήθος παραγωγών Καλλιεργούμενες εκτάσεις (ha) Καλλιεργούμενες εκτάσεις (στρέμματα) Βαμβάκι , ,5 Σιτάρι σκληρό , ,1 Λοιπά σιτηρά , ,5 Ζωοτροφές (μηδική) , ,2 Αραβόσιτος ποτιστικός , ,4 Γη σε καλή γεωργική κατάσταση , ,7 Αγρανάπαυση , ,3 Καπνός , ,7 Κηπευτικά , ,9 Ζαχαρότευτλα , ,8 Λοιπές καλλιέργειες , ,2 Δενδρώδεις καλλιέργειες & αμπέλια , Άθροισμα 88513, ,3 4. ΜΕΘΟΔΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΠΡΑΣΙΝΟΥ& ΜΠΛΕ ΥΔΑΤΙΚΟΥ ΑΠΟΤΥΠΩΜΑΤΟΣ Το υδατικό αποτύπωμα μιας καλλιέργειας ισούται με: W.F. = W.F.πράσινο+ W.F.μπλε+ W.F.γκρι (1) Η μέθοδος αυτή είναι εφαρμόσιμη τόσο σε μονοετείς όσο και σε πολυετείς καλλιέργειες. Το υδατικό αποτύπωμα της γεωργίας εκφράζεται σε m 3 /tn, που είναι ισοδύναμο με L/kg. Η πράσινη συνιστώσα του υδατικού αποτυπώματος μιας καλλιέργειας (WFπράσινο, m 3 /tn)

4 υπολογίζεται ως ο όγκος του πράσινου νερού (CWUπράσινο, m 3 /ha) δια την απόδοση της καλλιέργειας αυτής (Y, tn/ha). Το μπλε υδατικό αποτύπωμα υπολογίζεται με αντίστοιχο τρόπο: W.F.πράσινο= CWUπράσινο/Y καιw.f.μπλε = CWUμπλε/Y (2), (3) Για τον υπολογισμό των δύο όγκων της πράσινης και μπλε υδατικής χρήσης (CWU, m 3 /ha) γίνεται εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής (ET, mm/ημέρα) για όλη τη διάρκεια ανάπτυξης των καλλιεργειών, με βάση τα μετεωρολογικά και γεωγραφικά στοιχεία της περιοχής: lg p 10* ET ά d 1 CWU ά και CWU 10* ET (4), (5) Ο συντελεστής 10 χρησιμοποιείται για να μετατραπεί το ύψος του νερού (mm) σε υδάτινο όγκο ανά μονάδα επιφάνειας(m 3 /ha). Ως περίοδος αναφοράς λαμβάνεται η περίοδος μεταξύ της ημέρας φύτευσης ως την ημέρα της συγκομιδής. Εφόσον κάθε καλλιέργεια έχει διαφορετική περίοδο φύτευσης, ανάπτυξης και συγκομιδής, ο παράγοντας αυτός μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τις υδατικές ανάγκες της καθώς για τον υπολογισμό της εξατμισοδιαπνοής λαμβάνεται υπόψη και ο φυτικός συντελεστής(hoekstra et al., 2009). Το πράσινο νερό αναφέρεται στο ποσοστό των κατακρημνισμάτων που δεν απορρέουν ή δεν τροφοδοτούν τους υπόγειους υδροφορείς αλλά αποθηκεύονται στο έδαφος ως εδαφική υγρασία ή παραμένουν πάνω στα φυτά και τα δέντρα. Το μέρος αυτό των κατακρημνισμάτων τελικά χάνεται μέσω της εξάτμισης και της διαπνοής από τα φυτά (Hoekstra et al., 2011). Οι αρδευτικές ανάγκες(ir) υπολογίζονται ως η διαφορά μεταξύ των αναγκών κάθε καλλιέργειας σε νερό και της ωφέλιμης βροχόπτωσης. Όταν η ωφέλιμη βροχόπτωση είναι μεγαλύτερη των αναγκών της καλλιέργειας σε νερό τότε οι αρδευτικές ανάγκες μηδενίζονται. Επομένως, ισχύει η σχέση: IR = max(0, CWR Peff) (6) Στο πλαίσιο του παρόντος άρθρου, θεωρούμε ότι οι αρδευτικές ανάγκες των διαφόρων καλλιεργειών της Π.Ε. Καρδίτσας καλύπτονται πλήρως. Η εξατμισοδιαπνοή που αφορά στο πράσινο νερό (ETπράσινο), δηλαδή η εξατμισοδιαπνοή της βροχόπτωσης, μπορεί να εξισωθεί με το ελάχιστο μεταξύ της συνολικής εξατμισοδιαπνοής της καλλιέργειας (ETc) και της ωφέλιμης βροχόπτωσης (P eff ). Από την άλλη, η εξατμισοδιαπνοή που αφορά στο μπλε νερό, δηλαδή η εξάτμιση που αφορά στο αρδευτικό νερό από το πεδίο εφαρμογής του, ισούται με τη συνολική εξατμισοδιαπνοή της καλλιέργειας μείον την ωφέλιμη βροχόπτωση. Σε περίπτωση που η δεύτερη είναι μεγαλύτερη από την πρώτη τότε η εξατμισοδιαπνοή του μπλε νερού είναι ίση με 0 (Chapagain et al.,2009). ET green = min(et c,p eff ) και ET blue = max(0, ET c - P eff ) (7), (8) Στην προσπάθειά συλλογής των απαραίτητων μετεωρολογικών δεδομένων για τον υπολογισμό της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς διαπιστώθηκαν ελλείψεις στοιχείων από τις αρμόδιες υπηρεσίες. Για το λόγο αυτό, ο υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής έγινε με τη μέθοδο Hargreaves μέσω της σχέσης: ETο=0.0023*So/λ*(Τα+17.8)*δΤ^(1/2) (9) όπου EΤο είναι η εξατμισοδιαπνοή της καλλιέργειας αναφοράς (mm/ημέρα).η εξατμισοδιαπνοή της καλλιέργειας αναφοράς αντιπροσωπεύει τις απαιτήσεις σε νερό μιας υποθετικής καλλιέργειας γρασιδιού με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Οι υπόλοιποι παράγοντες της σχέσης (9) είναι οι εξής: Tα είναι η μέση μηνιαία θερμοκρασία ( o C), δτ είναι η μέση μηνιαία διαφορά θερμοκρασίας ( o C), So εξωγήινη ηλιακή ακτινοβολία (MJ/m 2 /ημ.) lg p d 1

5 και λ είναι η λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης(mj/kg)(hargreaves et al., 1985). Η λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης υπολογίζεται από τη σχέση: λ= t (10) όπου Τ είναι η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια του νερού. Για τους υπολογισμούς έγινε η παραδοχή ότι η θερμοκρασία αυτή είναι ίση με τη θερμοκρασία του αέρα (Harrison, 1963). Η εξωγήινη ηλιακή ακτινοβολία ελήφθη βάσει του γεωγραφικού πλάτους της Καρδίτσας το οποίο είναι 39 o 22'. Έχοντας υπολογίσει την εξατμισοδιαπνοή της καλλιέργειας αναφοράς υπολογίστηκε στη συνέχεια η εξατμισοδιαπνοή για κάθε καλλιέργεια λαμβάνοντας τον αντίστοιχο φυτικό συντελεστή για κάθε μήνα της περιόδου ανάπτυξής τους: ETc=Kc*ETο (11) όπου Kc είναι ο φυτικός συντελεστής (Allen, 1968).Ο προσδιορισμός του φυτικού συντελεστή είναι μια διαδικασία κατά την οποία πρέπει να ληφθούν υπόψη πλήθος δεδομένων. Στην εργασία αυτή αξιοποιήθηκαν δεδομένα από βιβλιογραφικές πηγές (Σακελλαρίου Μακραντωντάκη, 1996; Παπαζαφειρίου, 1999). Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως για τον υπολογισμό του πράσινου και μπλε υδατικού αποτυπώματος μιας καλλιέργειας απαιτείται και ο προσδιορισμός της ωφέλιμης βροχόπτωσης. Η ωφέλιμη βροχόπτωση μπορεί να υπολογιστεί με βάση τη μέθοδο USDA (USDA-SCS, 1980): * ET P c eff f ( D)* 1.25* P t 2.93 * 10 (12) όπου Peff: η ωφέλιμη βροχόπτωση (mm), Pt: η μέση μηνιαία βροχόπτωση (mm), ETc: η μέση μηνιαία εξατμισοδιαπνοή (mm) και f(d): ένας διορθωτικός συντελεστής ο οποίος υπολογίζεται από την εξίσωση (13) όπου D: σύνηθες όριο υποβιβασμού της υγρασίας στη ζώνη ριζοστρώματος. Για τους υπολογισμούς θεωρήσαμε D=75mm που συνεπάγεται ότι f(d)= f ( D) * D 8.94*10 * D 2.32*10 * D (13) Τέλος, για τον υπολογισμό του υδατικού αποτυπώματος λήφθηκαν στοιχεία που αφορούσαν στην απόδοση κάθε καλλιέργειας από βιβλιογραφικές (Ταβουλάρης, 2012). 5. ΜΕΘΟΔΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΓΚΡΙ ΥΔΑΤΙΚΟΥ ΑΠΟΤΥΠΩΜΑΤΟΣ Η ενταντικοποίηση της γεωργίας στην Π.Ε. Καρδίτσας είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της χρήσης των λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων με σκοπό την αύξηση της παραγωγικότητας των αγροτεμαχίων της περιοχής. Για να ποσοτικοποιηθούν οι δυσμενείς επιδράσεις της εφαρμογής αγροχημικών στην περιοχή χρησιμοποιήθηκε η έννοια του γκρι υδατικού αποτυπώματος. Το γκρι υδατικό αποτύπωμα μπορεί να περιγραφεί ως ο όγκος του νερού που απαιτείται για να διαλυθούν οι ρύποι σε τέτοιο βαθμό ώστε η ποιότητα των υδατικών πόρων της περιοχής, όπως εκφράζεται από τη συγκέντρωση ρύπων, να διατηρείται στα επιτρεπόμενα επίπεδα. Ο τύπος του γκρι υ.α. είναι: ( * AR) /( cmax cnat ) W. F. (14) Y όπου AR: η ποσότητα των εφαρμοζόμενων λιπασμάτων ανά στρέμμα, α: το ποσοστό των λιπασμάτων που δεν απορροφάται από τις καλλιέργειες και καταλήγει στους υδροφορείς, cmax: η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση του ρύπου (kg/m 3 ),cnat: η φυσική συγκέντρωση του ρύπου στον υδροφορέα (kg/m 3 ) (λαμβάνεται ίσος με 0) και Υ: η απόδοση της καλλιέργειας (tn/στρ.)

6 Για την Π.Ε. Καρδίτσας θεωρήθηκε πως το ποσοστό απορρόφησης των αζωτούχων λιπασμάτων είναι της τάξης του 70-80% ενώ για το φώσφορο και το κάλιο το αντίστοιχο ποσοστό λήφθηκε ίσο με 50% της εφαρμοζόμενης ποσότητας. 6. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΥΔΑΤΙΚΟ ΑΠΟΤΥΠΩΜΑ Βάσει της μεθοδολογίας που περιγράφηκε προηγουμένως, προέκυψαν οι συνιστώσες του υ.α. για τις διάφορες καλλιέργειες. Στον Πίνακα 2 παρουσιάζεται η αλληλουχία υπολογισμών ενδεικτικά για το βαμβάκι που αποτελεί και την πιο συχνά εφαρμοζόμενη καλλιέργεια της Π.Ε. Καρδίτσας. Όπως παρατηρείται από τον πίνακα αυτό, λαμβάνονται υπόψη η περίοδος άρδευσης του βαμβακιού, κλιματολογικά και γεωγραφικά δεδομένα και ο φυτικός συντελεστής ανά περίοδο ανάπτυξης της καλλιέργειας. Με τον τρόπο αυτό προκύπτουν οι συνολικές ανάγκες του βαμβακιού σε νερό και στη συνέχεια, λαμβάνοντας υπόψη την απόδοση του βαμβακιού προκύπτει η πράσινη και η μπλε συνιστώσα του υ.α. αυτού. Το γκρι υ.α. για κάθε καλλιέργεια απεικονίζεται στον Πίνακα 3 ενώ στον Πίνακα 4 παρουσιάζεται πλέον το συνολικό υ.α της κάθε καλλιέργειας της περιοχής έρευνας. 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι αρδευόμενες εκτάσεις της Π.Ε. Καρδίτσας καταλαμβάνουν περίπου το ¼ της συνολικής έκτασης της Π.Ε. που σημαίνει ότι ο αγροτικός τομέας ασκεί σημαντική επίδραση στους υδατικούς πόρους της περιοχής. Οι υδατικές ανάγκες των καλλιεργειών προσδιορίζονται από το μπλε και το πράσινο υ.α.. Από τον Πίνακα 4 διαπιστώνεται ότι, για όλες τις καλλιέργειες το μπλε υ.α. είναι μεγαλύτερο από το πράσινο που συνεπάγεται ότι οι ανάγκες τους σε νερό καλύπτονται κυρίως από την άρδευση συμβάλλοντας στην εξάντληση των υπόγειων και επιφανειακών υδατικών πόρων της περιοχής. Επιπλέον, διαπιστώνεται ότι ο καπνός έχει το μεγαλύτερο συνολικό υ.α.. Όπως είναι γενικότερα γνωστό, ο αραβόσιτος και η μηδική είναι υδροβόρες καλλιέργειες. Από τον Πίνακα 4 διαπιστώνεται πως οι δύο αυτές καλλιέργειες έχουν σημαντικά μικρότερο μπλε και πράσινο υ.α. από τον καπνό που δεν είναι το ίδιο υδροβόρος. Ο λόγος για τον οποίο συμβαίνει αυτό είναι ότι στο υ.α. λαμβάνεται υπόψη και ο παράγοντας της απόδοσης κάθε καλλιέργειας και επειδή ο αραβόσιτος και η μηδική χαρακτηρίζονται ως αποδοτικές καλλιέργειες (1,4 tn/στρ. και 2,5 tn/στρ. αντίστοιχα) προκύπτει μικρότερο υ.α. σε αυτές. Διαπιστώνεται λοιπόν, πως το υ.α. παρέχει καλύτερη εικόνα της σχέσης μεταξύ της χρήσης των υδατικών πόρων και του αποτελέσματος που προκύπτει. Αυτή είναι και η βασική διαφορά μεταξύ της παραδοσιακής θεώρησης των υδατικών απολήψεων και της έννοιας του υ.α.. Όσον αφορά τώρα στο γκρι υ.α. διαπιστώνουμε ότι για όλες τις καλλιέργειες είναι μεγαλύτερο από τις άλλες δύο συνιστώσες του. Ο βασικότερος λόγος είναι ότι, για τον υπολογισμό αυτού λαμβάνονται υπόψη τα επιτρεπόμενα επίπεδα που αφορούν στο πόσιμο νερό που όπως γίνεται αντιληπτό είναι τα αυστηρότερα ως προς τη συγκέντρωση του ρύπου στους υδατικούς πόρους. Από τον Πίνακα 3 διαπιστώνεται επίσης ότι το μεγαλύτερο γκρι υ.α. προκύπτει για τον φώσφορο γεγονός το οποίο δικαιολογείται από το ότι η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωσή του είναι 5mg/l ενώ για το άζωτο και το κάλιο είναι 50mg/l και 20mg/l αντίστοιχα. Συμπερασματικά, παρατηρείται ότι το υ.α. είναι ένας πολυπαραμετρικός δείκτης που μπορεί να βοηθήσει να εκτιμηθεί καλύτερα η σχέση μεταξύ των υδατικών αναγκών μιας καλλιέργειας, της αποδοτικότητας αυτής και του αποτελέσματος που μπορεί να έχει η εφαρμογή της στην ποσότητα και στην ποιότητα των υδατικών πόρων μιας περιοχής.

7 Πίνακας 2: Πράσινο και μπλε υδατικό αποτύπωμα της καλλιέργειας του βαμβακιού στο Νομό Καρδίτσας. ΒΑΜΒΑΚΙ Μέση μηνιαία θερμοκρασία Μέση μηνιαία διαφορά θερμοκρασίας Λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης Εξωγήινη ηλιακή ακτινοβολία Δυνητική εξατμισοδιαπνο ή καλλιέργειας αναφοράς Δυνητική εξατμισοδιαπνο ή καλλιέργειας αναφοράς Φυτικός συντελεστής Δυνητική εξατμισοδιαπνο ή καλλιέργειας Μέση μηνιαία βροχόπτωση Ωφέλιμη βροχόπτωση Όγκος πράσινου νερού Όγκος μπλε νερού Τa ( o C) δτ( o C) λ(mj/kg) So (ΚJ/m 2 /ημ.) ET (mm/ημ.) ET Kc ETc Pt (mm) Peff Ug Ub Μάϊος 14,9 11,3 2, ,55 4,08 122,26 0,32 39,123 73,94 44,04 39,12 0,00 Ιούνιος 19,4 13,0 2, ,22 5,25 157,51 0,56 88,205 24,63 17,71 17,71 70,49 Ιούλιος 22,1 13,9 2, ,50 5,69 170,75 0,84 143,427 31,84 25,66 25,66 117,77 Αύγουστος 21,6 13,3 2, ,46 4,94 148,12 0,9 133,308 30,83 24,33 24,33 108,98 Σεπτέμβριος 17,2 11,7 2, ,54 3,39 101,62 0,48 48,780 79,93 48,18 48,18 0,60 Σύνολο (mm): 155,00 297,84 Υδατικές ανάγκες (m 3 /στρ.): 452,84 Απόδοση καλλιέργειας (tn/στρ.): 0,35 Πράσινο υδατικό αποτύπωμα (m 3 /tn): 442,86 Μπλε υδατικό αποτύπωμα (m 3 /tn): 850,98 Πίνακας 3: Γκρι υδατικό αποτύπωμα των καλλιεργειών του Νομού Καρδίτσας. α AR cmax-cnat ΑΠΟΔΟΣΗ ΓΚΡΙ Υ.Α. ΑΝΑ ΡΥΠΑΝΤΗ ΓΚΡΙ Υ.Α. (kg/στρ.) (mg/l) ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ (m 3 /tn) ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ N P K N P K N P K (tn/στρ.) N P K (m 3 /tn) Βαμβάκι 0,30 0,50 0, ,35 188,6 1714,3 642,9 2545,7 Σιτάρι 0,30 0,50 0,50 14,5 3, ,30 290,0 1166,7 1083,3 2540,0 Ζωοτροφές (μηδική) 0,30 0,50 0, ,50 0,0 400,0 0,0 400,0 Αραβόσιτος 0,30 0,50 0, ,40 98,6 214,3 410,7 723,6 Καπνός 0,30 0,50 0, ,35 120,0 4000,0 928,6 5048,6 Κηπευτικά 0,30 0,50 0, ,50 42,9 857,1 214,3 1114,3 Ζαχαρότευτλα 0,30 0,50 0, ,00 7,5 100,0 46,9 154,4 Δενδρώδεις καλλιέργειες & αμπέλια 0,30 0,50 0, ,50 60,0 1000,0 200,0 1260,0 Λοιπές καλλιέργειες 0,30 0,50 0, ,00 90,0 1200,0 425,0 1715,0

8 Πίνακας 4: Συνολικό υδατικό αποτύπωμα των καλλιεργειών του Νομού Καρδίτσας. Μπλε υ.α. Πράσινο υ.α. Γκρι υ.α Συνολικό υ.α. Καλλιέργειες (m 3 /tn) (m 3 /tn) (m 3 /tn) (m 3 /tn) Βαμβάκι 850,98 442, ,7 3839,6 Σιτάρι 885,45 425, ,0 3850,5 Ζωοτροφές (μηδική) 169,14 68,95 400,0 638,1 Αραβόσιτος 223,44 101,78 723,6 1048,8 Καπνός 1152,74 338, ,6 6538,5 Κηπευτικά 89,76 46, ,3 1250,7 Ζαχαρότευτλα 46,11 20,82 154,4 221,3 Λοιπές καλλιέργειες 178,32 106, ,0 1545,1 Δενδρώδεις καλλιέρ.&αμπέλια 350,01 165, ,0 2230,7 8. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Allen R.G., Pereira L.S., Raes D.and Smith M., 1998, Crop Evapotranspiration - Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56.Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy. Chapagain A.K. and Orr S., 2009, An improved water footprint methodology linking globalconsumption to local water resources: A case of Spanish tomatoes. Journal of Environmental Management, 2, Dota, A. and Theodossiou, N., Water footprint A new approach in water resources management. Application in the Prefecture of Karditsa. Proceedings of the 11 th International Conference on Protection and Restoration of the Environment, Thessaloniki, Dota, A. and Theodossiou, N., Estimation of green and blue water footprint. Application in the agricultural sector of Karditsa Prefecture. Proceedings of the 12 th International Conference on Protection and Restoration of the Environment, Skiathos Island. Hargreaves G.H. and Samani Z.A., 1985, Reference crop evapotranspiration from temperature.applied Engng.in Agric., 1, Harrison, L. P., 1963, Fundamental concepts and definitions relating to humidity, in Humidity and Moisture, vol. 3, Wexler, A. (ed.), Reinhold, New York. Hoekstra A.Y., 2003, Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade, Delft, The Netherlands, December 2002, Value of Water Research Report Series No.12, UNESCO-IHE,Delft, The Netherlands. Hoekstra A.Y., Chapagain A.K., Aldaya M.M. and Mekonnen M.M., 2009,Water Footprint Manual: State of the Art Water Footprint Network, Enschede, the Netherlands. Hoekstra A.Y., Chapagain A.K., Aldaya M.M.and Mekonnen M.M., 2011, The Water Footprint Assessment Manual-Setting the Global Standard, Water Footprint Network, Earthscan, London. (17 Φεβρουαρίου 2014) U.S. Dept. of Agriculture (USDA-SCS), 1980, Design and Operation of Farm Systems. U.S.A. Παπαζαφειρίου Ζ.Γ., 1999, Οι ανάγκες σε νερό των καλλιεργειών.ζήτη, Θεσσαλονίκη Σακελλαρίου- Μακραντωνάκη Μ., 1996, Συνολικές ανάγκες σε νερό των καλλιεργειών του θεσσαλικού κάμπου. Υδροτεχνικά,6, Ταβουλάρης Κ., 2012, Μέσες Αποδόσεις Φυτικών Καλλιεργειών στην Ελλάδα, Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων, Αθήνα Στοιχεία Ο.ΠΕ.ΚΕ.ΠΕ.