.Αλεξάκης Κέντρο Εκτίµησης Φυσικών Κινδύνων και Προληπτικού Σχεδιασµού και Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Εργων και ιαχείρισης Υδατικών Πόρων, Ε.Μ.Π.

Transcript

1 ιασπορά επικίνδυνων υλικών εξ αιτίας φυσικών καταστροφών και επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων. Πιθανές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία.αλεξάκης Κέντρο Εκτίµησης Φυσικών Κινδύνων και Προληπτικού Σχεδιασµού και Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Εργων και ιαχείρισης Υδατικών Πόρων, Ε.Μ.Π. Περίληψη: Η δυναµική διαδικασία η οποία συµβαίνει κατά τη διάρκεια φυσικών καταστροφών (πληµµύρα, ξηρασία, ηφαιστειακή δραστηριότητα, σεισµική δόνηση, δασική πυρκαγιά) προκαλεί την διασπορά επικίνδυνων υλικών (haz-mat) στο περιβάλλον. Οι επιπτώσεις της διασποράς των επικίνδυνων υλικών στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων είναι θετικές ή αρνητικές, ενώ οι επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία είναι πάντα δυσµενείς. Εξετάζονται επιλεγµένα παραδείγµατα διασποράς επικίνδυνων υλικών από επεισόδια φυσικών καταστροφών. Λέξεις κλειδιά: Φυσική καταστροφή, haz-mat, ποιότητα υδατικών πόρων, ποιότητα εδαφικών πόρων, επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι φυσικές καταστροφές είναι φαινόµενα τα οποία διαταράσσουν την σχέση µεταξύ ανθρώπου και περιβάλλοντος και µπορεί να εκφράζονται σαν ένα σοβαρό και ξαφνικό επεισοδιακό γεγονός (π.χ. πληµµύρα, σεισµική δόνηση, δασική πυρκαγιά, ηφαιστειακή δράση) ή ένα αργά εξελισσόµενο γεγονός (π.χ. ξηρασία). Οι φυσικές καταστροφές αποτελούν σηµαντικούς εν δυνάµει µηχανισµούς άµεσης και έµµεσης διασποράς επικίνδυνων υλικών (hazardous material - hazmat) στο περιβάλλον επηρεάζοντας την ποιότητα του νερού, του εδάφους και του αέρα. Επικίνδυνο υλικό το οποίο διαφεύγει στο περιβάλλον ως επακόλουθη συνέπεια ενός τεχνολογικού ατυχήµατος (π.χ.διαρροή από δεξαµενή υγρών καυσίµων) και στη συνέχεια διασπείρεται µε την συνδροµή ενός φυσικού γεγονότος (π.χ. πληµµύρα) αναφέρεται ως φυσικό-τεχνολογική (naturaltechnologic) ή na-tech διασπορά, η οποία αποτελεί αιτία απειλής για τον άνθρωπο και το περιβάλλον. To επικίνδυνο υλικό (haz-mat) είναι υλικό το οποίο συµβάλλει στην επιβάρυνση της υγείας του ανθρώπου, προκαλεί σοβαρή ασθένεια ακόµη και τον θάνατο ή γενικά συνιστά σοβαρή απειλή για τον άνθρωπο και το περιβάλλον εξαιτίας των χηµικών,φυσικών ή µολυσµατικών χαρακτηριστικών του. Ο κίνδυνος ο οποίος συνδέεται µε ένα συγκεκριµένο υλικό καθορίζεται από την τοξικοτητά του καθώς επίσης από τη συγκέντρωση και την ποσότητα του υλικού. Τα επικίνδυνα υλικά (haz-mats) που διασπείρονται κατά την διάρκεια επεισοδιακών φυσικών φαινοµένων (έκρηξη ηφαιστείου, σεισµική δόνηση, κατολίσθηση) απειλούν την ανθρώπινη υγεία, αφ ενός λόγω της αυξηµένης έκθεσης των ατόµων σε επικίνδυνα υλικά, αφ ετέρου λόγω των δευτερογενών κινδύνων όπως η ανάφλεξη και η έκρηξη εύφλεκτων υλικών. Σκοπός της εργασίας είναι: (α) η καταγραφή περιπτώσεων από το διεθνή χώρο άµεσης και έµµεσης διαφυγής και διασποράς επικίνδυνων υλικών στο περιβάλλον λόγω φυσικών καταστροφών και (β) η καταγραφή περιπτώσεων υποβάθµισης της ποιότητας υδατικών και εδαφικών πόρων καθώς και των επιπτώσεων στην ανθρώπινη υγεία που προκαλούνται από τις φυσικές καταστροφές. Η καταγραφή και ανασκόπηση ιστορικών συµβάντων διασποράς επικίνδυνων υλικών µπορεί να συνδράµει: (α) στην πρόβλεψη µελλοντικών απειλών, (β) στη µείωση των πιθανών επιπτώσεων τους, (γ) στην εκτίµηση των φυσικών κινδύνων και (δ) στον προληπτικό σχεδιασµό. Εκτακτες καταστάσεις όπως διαρροή πετρελαιοειδών, αγροχηµική ρύπανση και διασπορά ινών αµιάντου είναι έµµεσες συνέπειες οι οποίες συνδέονται µε τη φυσική καταστροφή. Οι παραπάνω 90

2 απειλές είναι τόσο ρεαλιστικές όσο και οι απειλές οι οποίες οφείλονται στις πληµµύρες, στους κατεστραµµένους αυτοκινητόδροµους ή στις κατεστραµµένες κτηριακές υποδοµές. Οι φυσικές καταστροφές είναι από τους κυριότερους και ισχυρότερους µηχανισµούς άµεσης και έµµεσης διασποράς επικίνδυνων υλικών (Young et al., 2004). Η άµεση διασπορά ενός επικίνδυνου υλικού είναι γενικά ανάλογη µε τη φύση του γεγονότος και ορισµένες προληπτικές ενέργειες µπορούν να ληφθούν ώστε να µειωθούν οι επιπτώσεις στον άνθρωπο και το περιβάλλον (Σχ.1, Πιν.1). Αντίστροφα, έµµεση διασπορά ενός επικίνδυνου υλικού (Σχ.1, Πιν.2) συµβαίνει όταν οι τεχνολογικές αστοχίες σε συνδυασµό µε το φυσικό γεγονός έχουν σαν αποτέλεσµα την µη ελεγχόµενη διασπορά ενός επικίνδυνου υλικού στο περιβάλλον. Η έµµεση διασπορά µπορεί περαιτέρω να ταξινοµηθεί σε εκούσια και ακούσια διασπορά (Σχ.1). Με τον όρο εκούσια διασπορά υλικού εννοείται η διασπορά υλικού από τον άνθρωπο προκειµένου να εξαληφθεί µία πολύ πιο σοβαρή απειλή για την δηµόσια υγεία και γίνεται σύµφωνα µε συντονισµένο σχέδιο και προγραµµατισµό (π.χ. αεροψεκασµός εντοµοκτόνων σε περιοχές µετά από πληµµύρα προκειµένου να περιορισθεί η ανάπτυξη κουνουπιών και η µετάδοση µέσω αυτών διαφόρων νοσηµάτων). Σχήµα 1.Tαξινόµηση µηχανισµών διασποράς επικίνδυνων υλικών (Haz-mat) στο περιβάλλον εξ αιτίας φυσικών καταστροφών 91

3 Η na-tech διασπορά αντιπροσωπεύει µία προβλέψιµη πηγή περιβαλλοντικής υποβάθµισης η οποία συνδέεται µε τις φυσικές καταστροφές διότι η τεχνολογική παράµετρος µιας na-tech διασποράς επιτρέπει τη λήψη προληπτικών µέτρων για τον περιορισµό ή την αποτροπή της διασποράς των επικίνδυνων υλικών. Οι na-tech διασπορές διακρίνονται σε δύο κατηγορίες: (α) µικρής κλίµακας διασπορά υλικών (π.χ. βαφές, διαλύτες, εντοµοκτόνα και άλλες τοξικές ουσίες, διαρροή υγρών καυσίµων από δεξαµενές µετά από σεισµό) τα οποία είχαν αποθηκευτεί σε σπίτια που πληµµυρίσαν και (β) µεγάλης κλίµακας διασπορά υλικών (πχ. διαρροή βιοµηχανικών πρώτων υλών και χηµικών ενώσεων, διαρροή υδρογονανθράκων από κατεστραµµένους αγωγούς λόγω σεισµού). Oι na-tech διασπορές µεγάλης κλίµακας είναι µεγίστης σηµασίας και σπουδαιότητας, διότι διασπείρονται υλικά υψηλής τοξικότητας τα οποία θέτουν άµεσα σε κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία. Περίπου διαφορετικά υλικά είναι δυνατόν να αποτελέσουν απειλή για την ανθρώπινη υγεία και για το περιβάλλον. Η έκθεση σε επικίνδυνα υλικά µπορεί να συµβεί σε µικρή κλίµακα (χώρος εργασίας ή κατοικίας) είτε σε µεγάλη κλίµακα (µεγάλη διαρροή που επηρεάζει µια ολόκληρη γεωγραφική περιοχή). ιασπορά επικίνδυνων υλικών είναι επίσης πιθανόν να συµβεί ως αποτέλεσµα τροµοκρατικής ενέργειας ή παράνοµης απόρριψης. Πίνακας 1. Παραδείγµατα άµεσης διασποράς υλικών εξ αιτίας φυσικής καταστροφής Φυσική καταστροφή Ξηρασία Τόπος, χρόνος Old Wives Lake, Saskatchew an (1980s) Υλικό άµεσης διασποράς Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία Βιβλιογραφία Αιωρούµενα σωµατίδια εµπλουτισµένα σε νάτριο, θειϊκά, µαγνήσιο, χλώριο, φωσφόρο και αµµωνία Επιδείνωση των χρόνιων συµπτωµάτων ασθενειών όπως: άσθµα, ερεθισµός οφθαλµών, ερεθισµός ρινικού και αναπνευστικού συστήµατος Gomez et al. (1992) Ηφαιστειακή δράστηριότητα Lake Nyos, Cameroon (1986) ιοξείδιο του άνθρακα Βήχας, πονοκέφαλοι, πυρετός, αίσθηµα αδυναµίας, επιπεφυκίτιδα άτοµα πέθαναν από ασφυξία Βaxter et al. (1989); Kerr (1989) Ηφαιστειακή δράστηριότητα Mount St.Helens, US (1980) Αιωρούµενα σωµατίδια, κρυσταλλικό πυρίτιο, ραδόνιο, διοξείδιο του θείου, διοξείδιο του αζώτου, διοξείδιο του άνθρακα, µονοξείδιο του άνθρακα, αιθάνιο, ακετυλένιο εν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία Βaxter et al. (1989); Eisele et al. (1981); Nania and Bruya (1982); Olsen and Fruchter (1986) Ηφαιστειακή δράστηριότητα Hekla, Iceland ( ; 1970) Φθόριο (F) εν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία Nania and Bruya (1982); Georgesson and Peterson (1972) 92

4 Ηφαιστειακή δράστηριότητα Etna (2002) Ηφαιστειακή τέφρα εµπλουτισµένη σε χαλκό, κάδµιο, µόλυβδο και ψευδάργυρο εν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία Kelepertsis et al.(2003) ασική πυρκαγιά Canada, (1980s) ιοξίνη εν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία Gribble (1994) ασική πυρκαγιά California (1987) Αιωρούµενα σωµατίδια, µονοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του αζώτου και υδρογονάνθρακες Αύξηση του αριθµού των εισαγωγών στα νοσοκοµεία ασθενών µε άσθµα, λαρυγγίτιδα και παθήσεων του ανώτερου αναπνευστικού συστήµατος Duclos et al. (1994) Πίνακας 2. Παραδείγµατα µηχανισµών έµµεσης-εκούσιας και έµµεσης-ακούσιας (na-tech) διασποράς επικίνδυνων υλικών εξ αιτίας φυσικής καταστροφής Είδος έµµεσης διασποράς Εκούσια Ακούσια Φυσική καταστροφή Πληµµύρα Πληµµύρα Πληµµύρα Σεισµική δόνηση Τόπος, χρόνος Midwestern (1993) River Meuse, Netherlands, France and Belgium (1993,1995) Southeastern Idaho US (1976) Tουρκία (2000) Υλικό διασποράς Eντοµοκτόνα τα οποία ψεκάζονται στην πληµµυρισµένη περιοχή µετά από πληµµύρες προκειµένου να περιοριστεί η µετάδοση νοσηµάτων µέσω των κουνουπιών Κάδµιο (Cd), ψευδάργυρος (Zn), µόλυβδος (Pb), χαλκό (Cu), φυτοφάρµακα και Πολυκυκλικοί Αρωµατικοί Υδρογονάνθρακες (ΡΑΗ) Αγνωστες ποσότητες φυτοφαρµάκων (DDT, PCBs, malathion, Dinitro, 2,4-D Thimet) απελευθερώθηκαν από τρείς βιοµηχανικές εγκαταστάσεις και αποθήκες Καυσαέρια και αιωρούµενα σωµατίδια τα οποία προήλθαν από πυρκαγιά σε δυϊλιστήριο καυσίµων Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία εν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία εν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία Συγκεντρώσεις PCB και DDT σε ψάρια της περιοχής οι οποίες φθάνουν έως τα 2000 µg kg -1 3 άτοµα που έπασχαν από χρόνιο άσθµα απεβίωσαν (επιδείνωση συµπτωµάτων άσθµατος λόγω εισπνοής σκόνης και καυσαερίων) Βιβλιογραφία (Young et al.,2004;white, 1993) Albering et al. (1999) Perry (1979) Fields (2000) 93

5 Σεισµική δόνηση Κobe City, Japan (1995) Ίνες αµιάντου επιδείνωση συµπτωµάτων άσθµατος λόγω σκόνης Nukushima (1995) Σεισµική δόνηση Northern California US (1989) ιασπορά 300 διαφορετικών υλικών (π.χ. απορρυπαντικά, ζιζανιοκτόνα, ίνες αµιάντου, κυανιδίου, αµµωνίας, υδροχλωρικού οξέος, µονοξειδίου του άνθρακα. (α) Μετά από την σεισµική δόνηση το ποσοστό 20 % των τραµατισµών λόγω εργασίας αποδόθηκαν σε hazmats (β) 12 εισαγωγές ασθενών σε κέντρα υγείας λόγω συµπτωµάτων δηλητηρίασης Durkin et al. (1991) Nathan et al. (1992) Lindell and Perry (1996a) 2.ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ 2.1.Πληµµύρα Πληµµύρα είναι το φαινόµενο κατά το οποίο η άµεση απορροή (επιφανειακή και ταχεία υπεδάφια) είναι τόσο σηµαντική ώστε η συνολική παροχή να υπερβαίνει τη διοχετευτική ικανότητα του υδατορεύµατος και να κατακλύζει τις περιοχές που γειτνιάζουν µε το υδατόρευµα (Τσακίρης, 1995). Ο µεγαλύτερος κίνδυνος ο οποίος σχετίζεται µε την πληµµύρα είναι η µετακίνηση µεγάλων όγκων νερού σε µικρό χρονικό διάστηµα και η απότοµη άνοδος της στάθµης του νερού στις παραποτάµιες περιοχές µε όλες τις δυσµενείς και καταστροφικές επιπτώσεις. Το έτος 1998, στην Ονδούρα µετά από την πληµµύρα βιοµηχανικών και αγροτικών περιοχών εκπλύθηκαν µεγάλες ποσότητες αγροχηµικών υλικών και φυτοφαρµάκων τα οποία κατέληξαν στις αστικές περιοχές και στα ποτάµια (Balluz et al, 2001). Υπολείµµατα οργανοφωσφορικών ενώσεων ανιχνεύθηκαν στο υπόγειο και επιφανειακό νερό της περιοχής ενώ επακόλουθη έρευνα είχε ως στόχο την εκτίµηση της ποιότητας του πόσιµου νερού και τον βαθµό έκθεσης των κατοίκων της περιοχής στα αγροχηµικά προϊόντα τα οποία είχαν διασπαρεί εξ αιτίας πληµµύρας (τυφώνας Mitch). Σε περιοχή της Ονδούρας η οποία είχε πληγεί από τον τυφώνα Mitch πραγµατοποιήθηκε γεωχηµική έρευνα και συγκεκριµένα δειγµατοληψία δειγµάτων υπόγειου νερού και εδαφών. Σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα της έρευνας οι συγκεντρώσεις φυτοφαρµάκων στα δείγµατα του υπόγειου νερού ήταν µικρότερες από τις αντίστοιχες συγκεντρώσεις που προβλέπονται από την οδηγία της ΕΡΑ. Σε αντίθεση η συγκέντρωση φυτοφαρµάκων (parathion, disulfoton) στα δείγµατα εδαφών ήταν από 35 έως 100 φορές µεγαλύτερη από την αντίστοιχη συγκέντρωση της οδηγίας της ΕΡΑ. To λεπτόκοκκο-υδαρές υλικό που µεταφέρθηκε από το νερό κατά την διάρκεια της πληµµύρας στην Ονδούρα όταν ξηράνθηκε προκάλεσε αύξηση των αιωρούµενων σωµατιδίων στην ατµόσφαιρα και περιόρισε την ορατότητα, ώστε οι κάτοικοι της περιοχής ήταν υποχρεωµένοι να φορούν ειδικές προστατευτικές µάσκες (Balluz et al 2001). Περίπου 500 δοχεία υγρών καυσίµων και χηµικών προϊόντων µεταφέρθηκαν από την βιοµηχανική περιοχή του New Jersey στην παραλιακή περιοχή εξ αιτίας της πληµµύρας το έτος 1999 (Picard, 1999). Η έντονη βροχόπτωση κατά την διάρκεια µίας ηµέρας του έτους 1995 στην περιοχή Vila Parisi της Βραζιλίας προκάλεσε τη θραύση ενός αγωγού µεταφοράς αµµωνίας (NH 3 ) που βρισκόταν σε εταιρεία 94

6 παραγωγής λιπασµάτων µε αποτέλεσµα τη διαρροή µεγάλων ποσοτήτων αµµωνίας (Young et al., 2004). Τα επαναλαµβάνοµενα πληµµυρικά επεισόδια στην υδρολογική λεκάνη του ποταµού Meuse (ενός από τους µεγαλύτερους της Ευρώπης) είναι η κύρια αιτία διασποράς επικίνδυνων υλικών από τις βιοµηχανικές µονάδες και τις καλλιεργούµενες εκτάσεις. Η υποβάθµιση της ποιότητας των υδατικών και εδαφικών πόρων της περιοχής καταγράφεται από την παρουσία βαρέων µετάλλων (ψευδαργύρου, µολύβδου, καδµίου) και την παρουσία οργανικών ενώσεων (φυτοφαρµάκων, πολυκυκλικών αρωµατικών υδρογονανθράκων ΡΑΗs) στο νερό και στο έδαφος (Albering et al., 1999). Στην περιοχή της North Carolina (Αµερική) προκλήθηκε διασπορά εκατοντάδων χιλιάδων m 3 κτηνοτροφικών αποβλήτων όταν πληµµύρισαν κτηνοτροφικές µονάδες, χώροι απόθεσης κτηνοτροφικών αποβλήτων και µονάδες επεξεργασίας των αποβλήτων (Schmidt, 2000; Young et al., 2004). Επίσης, η διασπορά 4 εκατ. λίτρων αποβλήτων από χηµική βιοµηχανία της North Carolina που περιείχαν περίπου gr χρωµίου (Cr) και η υποβάθµιση της ποιότητας του νερού του ποταµού Cape Fear River έχει καταγραφεί διεθνώς ως ένα από τα πιό σοβαρά περιστατικά διασποράς επικίνδυνου υλικού στο περιβάλλον (Bowie, 2000; Schmidt, 2000) Επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων Οι επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων εξ αιτίας µίας πληµµύρας περιλαµβάνουν µηχανισµούς υποβάθµισης της ποιότητας όπως: ιασπορά στο έδαφος, στο υπόγειο και επιφανειακό νερό ανόργανων και οργανικών ενώσεων (φυτοφάρµακα, λιπάσµατα, τοξικά µέταλλα, υδρογονάνθρακες, λύµατα) που παρασύρονται από το νερό και ήταν αποθηκευµένα σε χώρους όπως χηµικά εργαστήρια, κτηριακές εγκαταστάσεις, βιοµηχανίες, διϋλιστήρια, οικίες και µονάδες επεξεργασίας νερού και λυµάτων Απ ευθείας εισαγωγή ανόργανων ενώσεων, οργανικών ενώσεων και παθογόνων µικροοργανισµών (βακτήρια, ιοί) µέσω των έργων υδροληψίας (γεωτρήσεις, πηγάδια) που βρίσκονται στην πληµµυρισµένη περιοχή Εισαγωγή επιφανειακού νερού και επικίνδυνων υλικών (φυτοφαρµάκων, ιζηµάτων) στο δίκτυο ύδρευσης λόγω καταστροφής των αγωγών νερού ανθρώπινης κατανάλωσης Βλάβη στη µονάδα επεξεργασίας νερού ανθρώπινης κατανάλωσης η οποία πιθανό να προκαλέσει ελλιπή επεξεργασία του νερού ή διαρροή χηµικών ενώσεων Βλάβη στη µονάδα επεξεργασία λυµάτων και βλάβη στο αποχετευτικό δίκτυο µε αποτέλεσµα τη διασπορά λυµάτων και την ανάµιξη τους µε το επιφανειακό νερό ή το νερό του δικτύου Αποκάλυψη και µεταφορά θαµµένων αποβλήτων από χώρους που είχαν υποστεί αποκατάσταση και χώρους υγειονοµικής ταφής Εκπλυση και µεταφορά µεγάλων ποσοτήτων λιπασµάτων, φυτοφαρµάκων, παρασιτοκτόνων και ζιζανιοκτόνων από τις καλλιεργούµενες εκτάσεις στο επιφανειακό νερό και στα εδάφη της ευρύτερης περιοχής, ειδικά στην περίπτωση κατά την οποία η εφαρµογή τους στις καλλιέργειες και το πληµµυρικό επεισόδιο συµπέσουν χρονικά Αεροψεκασµός εντοµοκτόνων για τον έλεγχο ανάπτυξης κουνουπιών στα στάσιµα νερά της πληµµυρισµένης περιοχής Σχηµατισµός λεπτού στρώµατος που αποτελείται από εύφλεκτα υγρά (καύσιµα, λιπαντικά) στην επιφάνεια ταµιευτήρα, λίµνης ή θάλασσας λόγω διαρροής από πληµµυρισµένες εγκαταστάσεις διύλισης ή αποθήκευσης ή της ανατροπής οχήµατος µεταφοράς υγρών καυσίµων 95

7 Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία Οι επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία λόγω της διασποράς των επικίνδυνων υλικών εξ αιτίας µίας πληµµύρας διακρίνονται σε οξείες (αναπνευστικά προβλήµατα, τραυµατισµοί λόγω ανάφλεξης) και χρόνιες (λευχαιµία, ανάπτυξη κακοήθους όγκου). Αναπνευστικά προβλήµατα είχαν καταγραφεί στους κατοίκους της North Carolina λόγω της διασποράς κτηνοτροφικών αποβλήτων σε µεγάλη έκταση (Schmidt, 2000). Περιστατικά τραυµατισµών λόγω έκρηξης ή ανάφλεξης έχουν καταγραφεί σε κατοίκους πληµµυρισµένων περιοχών είτε λόγω της διαρροής υγρών καυσίµων τα οποία σχηµάτισαν κηλίδες στην επιφάνεια του νερού είτε λόγω της παρουσίας φιαλών προπανίου που είχαν παρασυρθεί και επέπλεαν συνιστώντας άµεσο κίνδυνο για τους επιβάτες των πλωτών µέσων (Picard, 1999; Young et al., 2004). Στους κατοίκους της δυτικής New York καταγράφηκαν µεγαλύτερα ποσοστά εµφάνισης λευχαιµίας, κακοήθων όγκων και αποβολών εµβρύων κατά ποσοστό 35% αυξηµένο σε σχέση µε τα προβλεπόµενα και επίσης µεγαλύτερα ποσοστά σε σχέση µε άλλες περιοχές που δεν επλήγησαν από πληµµύρες. Τα αυξηµένα ποσοστά αποδόθηκαν στη διασπορά επικίνδυνων υλικών και την υποβάθµιση των υδατικών και εδαφικών πόρων λόγω των πληµµυρών που έπληξαν την δυτική New York κατά την διάρκεια του έτους 1972 (Janerich et al., 1981) Ξηρασία Η ξηρασία απασχολεί τα τελευταία χρόνια το ευρύ κοινό λόγω της λειψυδρίας που παρατηρείται στη χώρα µας. Το φαινόµενο της ξηρασίας έχει συνήθως µεγάλη χρονική διάρκεια σε αντίθεση µε το φαινόµενο της πληµµύρας (Τσακίρης, 1995). Οι πιο γνωστοί ορισµοί της ξηρασίας είναι (Grigg and Vlachos,1989; Τσακίρης, 1995): (α) Μετεωρολογική ξηρασία που είναι µία περίοδος χωρίς αρκετή βροχή, (β) Υδρολογική ξηρασία που είναι περίοδος υδρολογικού ελλείµµατος (π.χ. στα υδροφόρα στρώµατα, στην επιφανειακή απορροή), (γ) Γεωργική ξηρασία που εξαρτάται από την επάρκεια του νερού και τα επίπεδα εδαφική υγρασίας για την ανάπτυξη των καλλιεργειών και (δ) Κοινωνικοοικονοµική ξηρασία που αναφέρεται σε ελλείµµατα υδατικών πόρων τα οποία κυρίως οφείλονται στην ανεπαρκή υποδοµή και στην υπερκατανάλωση. Η µείωση των υδατικών αποθεµάτων της λίµνης Old Wive του Καναδά λόγω συνθηκών ξηρασίας στην ευρύτερη περιοχή αλλά και µερικής εκτροπής του ποταµού που κατέληγε σε αυτή, είχε σαν συνέπεια ένα µέρος του πυθµένα της λίµνης να αποκαλυφθεί. Τα ιζήµατα που είχαν αποτεθεί στον πυθµένα της λίµνης τα οποία αποτελούνταν από ιλύ και άργιλο, τα οποία ήταν ορυκτά πλούσια σε Νάτριο (Νa), Μαγνήσιο (Mg), Θειϊκά ιόντα (SO 4 ), Χλώριο (Cl) και Φωσφόρο (P) µεταφέροταν σε µεγάλες αποστάσεις σχηµατίζοντας αερολύµατα (Young et al, 2004) Επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων Οι επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων εξ αιτίας της ξηρασίας περιλαµβάνουν µηχανισµούς υποβάθµισης της ποιότητας όπως: Μείωση του φυσικού εµπλουτισµού των υπόγειων υδροφορέων και ταυτόχρονη αύξηση της εκµετάλλευσης των υπόγειων υδροφορέων µε αποτέλεσµα την υποβάθµιση της ποιότητας των υδατικών πόρων ειδικότερα των αγροτικών περιοχών λόγω της επιστρεφόµενης άρδευσης και των παράκτιων περιοχών λόγω της υφαλµύρινσης Αύξηση της αλατότητας του νερού των ταµιευτήρων λόγω της αυξηµένης εξάτµισης και της µειωµένης εισροής νερού 96

8 Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία Η έντονη ξηρασία έχει σαν αποτέλεσµα την έκθεση του ανθρώπινου οργανισµού σε αυξηµένη συγκέντρωση σωµατιδίων. Η έντονη ξηρασία έχει σαν αποτέλεσµα την αυξηµένη συγκέντρωση σωµατιδίων στον αέρα και την επακόλουθη επίδραση στο αναπνευστικό σύστηµα. Στους κατοίκους της περιοχής πλησίον της µερικώς αποξηραµένης λίµνης Old Wive είχαν εµφανισθεί συµπτώµατα του αναπνευστικού συστήµατος (όπως βήχας, άσθµα, ρινικός ερεθισµός) τα οποία σχετίζονταν µε υψηλές συγκεντρώσεις νατρίου (Νa), µαγνησίου (Mg), θειϊκών ιόντων (SO 4 ) και χλωρίου (Cl) στα αιωρούµενα σωµατίδια της ατµόσφαιρας. 2.3.Ηφαιστειακή δραστηριότητα Ο όρος ηφαιστειακή δραστηριότητα χρησιµοποιείται για να περιγράψει τη µεταφορά στην επιφάνεια της γης στερεών (τέφρα, πυροκλαστικά υλικά) και ρευστών υλικών (µάγµα, λάβα), θερµών διαλυµάτων και αερίων φάσεων (διοξείδιο του άνθρακα-co 2, υδρόθειο-h 2 S, υδροφθόριο-hf, µονοξείδιο του άνθρακα-co, ραδόνιο-rn). Τα προϊόντα της ηφαιστειακής δράσης περιέχουν πτητικά συστατικά τα οποία αντιδρούν µε τις αέριες φάσεις της ατµόσφαιρας ενώ τα υλικά που αρχικά βρίσκοταν σε ρευστή κατάσταση ψύχονται και στη συνέχεια στερεοποιούνται. Σε παγκόσµια κλίµακα είναι γνωστά περισσότερα από 700 ενεργά ηφαιστειακά κέντρα, τα οποία κατά το παρελθόν λόγω της διασποράς χιλιάδων τόνων επικίνδυνων υλικών (αερίων, τέφρας) προκάλεσαν µαζικούς θανάτους κυρίως σε κατοίκους των γειτονικών περιοχών. Ενδεικτικά αναφέρονται ορισµένα παραδείγµατα (Κυριακόπουλος, 1994): το ηφαίστειο Κrakatoa (Iνδονησία) κατά την έκρηξη το έτος 1883 προκάλεσε το θάνατο σε άτοµα, το ηφαίστειο St.Helens (Washington-ΗΠΑ) κατά την έκρηξη το έτος 1980 προκάλεσε το θάνατο σε 62 άτοµα και το ηφαίστειο Nevado del Ruiz (Kολοµβία) κατά την έκρηξη το έτος 1985 προκάλεσε το θάνατο ατόµων. Το πιό γνωστό ηφαίστειο του ελληνικού χώρου είναι της νήσου Θήρας το οποίο έχει ενεργοποιηθεί πολλές φορές κατά το παρελθόν και συγκεκριµένα την περίοδο π.χ. συνέβη η µεγαλύτερη από τις εκρήξεις σχηµατίζοντας την καλδέρα, ενώ οι µεταγενέστερες εκρήξεις έγιναν διαδοχικά τα έτη 197 π.χ., 1570, 1650, , , , 1928, και 1950 ( ερµιτζάκης και Λέκκας, 1986). Κατά τις εκρήξεις αυτές εκτινάχθηκαν τεράστιες ποσότητες αερίων, ατµών και στερεών αναβληµάτων ενώ εξήλθαν και µεγάλες ποσότητες λάβας. Στο Σουσάκι κοντά στους Αγίους Θεοδώρους της Κορίνθου σηµειώνεται ατµιδική δράση από όπου εκλύονται αέρια περίπου m 3 / ηµέρα τα οποία αποτελούνται από διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) 82%, υδρόθειο (Η 2 S) 3%, διοξείδιο του θείου (SO 2 ) 1.2% και ελάχιστο υδρογόνο (H 2 ) και ήλιο (He) ( ερµιτζάκης και Λέκκας, 1986). Αλλες περιοχές του ελληνικού χώρου όπου σηµειώνεται ηφαιστειακή-ατµιδική δράση είναι η Νίσυρος, Κω, Μέθανα και Μήλος. Η ενεργοποίηση του ηφαιστείου της Αίτνας (Ιταλία) στις 27 Οκτωβρίου 2002 και η εκποµπή τέφρας είχαν σαν αποτέλεσµα περιοχές νησιών του Ιονίου Πελάγους (Κεφαλονιά, Ζάκυνθος) να καλυφθούν από µικρές ποσότητες ηφαιστειακής τέφρας. Η τέφρα εντοπίσθηκε και σε δείγµατα νερού της βροχής τα οποία συλλέχθηκαν στην Αθήνα. Η χηµική σύσταση της τέφρας ήταν η ακόλουθη (Kelepertsis et al., 2003): Ασβέστιο (Ca): 7.71%, Κάλιο (Κ): 11.4%, Νάτριο (Νa): 3.25%, Μαγνήσιο (Mg): 2.02%, Σίδηρος (Fe): 5.38%, Μαγγάνιο (Mn): 1148 mg Kg -1, Mόλυβδος (Pb): 169 mg Kg -1, Νικέλιο (Ni): 69 mg Kg -1, Xαλκός (Cu): 173 mg Kg -1, Χρώµιο (Cr): 140 mg Kg -1, Ψευδάργυρος (Ζn): 204 mg Kg -1. Το νερό της βροχής που συλλέχθηκε στον βροχοµετρικό σταθµό είχε υψηλές συγκεντρώσεις σε στοιχεία όπως: Aσβέστιο (Ca), Κάλιο (K), Νάτριο (Νa), Μαγνήσιο (Mg), Θείο (S), Αζωτο (Ν) και Χλώριο (Cl) (Kelepertsis et al., 2003). 97

9 Επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων Οι επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων εξ αιτίας της ηφαιστειακής δραστηριότητας περιλαµβάνουν µηχανισµούς υποβάθµισης και αναβάθµισης της ποιότητας: Εκποµπή µεγάλων ποσοτήτων ηφαιστειακής τέφρας πυριτικής σύστασης (SiO 2 ) η οποία εάν καταλήξει σε έναν υδατικό αποδέκτη και στη συνέχεια στη µονάδα επεξεργασίας νερού είναι πιθανό να προκαλέσει µηχανική βλάβη ή δυσλειτουργία στον ηλεκτρικό και µηχανολογικό εξοπλισµό της µονάδας µε αποτέλεσµα την ελλιπή επεξεργασία του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης. υσλειτουργία ή καταστροφή των συστηµάτων επεξεργασίας λυµάτων στην περίπτωση κατά την οποία η ηφαιστειακή τέφρα εισέλθει στα συστήµατα επεξεργασίας. Η δυσλειτουργία ή καταστροφή των συστηµάτων είναι πιθανόν να προκαλέσει υποβάθµιση της ποιότητας των επιφανειακών πόρων λόγω της απ ευθείας διάθεσης των λυµάτων (Baxter et al, 1986). Η υποβάθµιση της ποιότητας των υδατικών πόρων περιορίζεται κυρίως στην γειτονική περιοχή του ηφαιστείου ως αποτέλεσµα της ανάµιξης του νερού µε θερµά διαλύµατα πλούσια σε στοιχεία όπως Αρσενικό (Αs), Πυρίτιο (Si), Σίδηρο (Fe), Κάλιο (K), Νάτριο (Na) Η αναβάθµιση της ποιότητας των εδαφικών πόρων επεκτείνεται στην περιοχή που καλύπτεται από ηφαιστειακό υλικό λόγω της διασποράς τέφρας και πυροκλαστικών υλικών τα οποία αποτελούν πηγή θρεπτικών στοιχείων (Ασβέστιο-Ca, Κάλιο-K, Μαγνήσιο-Mg, Νάτριο-Na) για τις καλλιέργειες και επηρεάζουν θετικά την γονιµότητα των εδαφών. Σχηµατισµός ηφαιστειακών εδαφών ιδιαίτερα εύφορων για την καλλιέργεια αµπέλου (Νότιος Ιταλία, Θήρα) και καφεόδεντρων (Νότια Αµερική) ( ερµιτζάκης και Λέκκας, 1986). Η υποβάθµιση της ποιότητας των εδαφικών πόρων οφείλεται στη διασπορά στοιχείων όπως Aρσενικό (Αs) εξ αιτίας της ηφαιστειακής και υδροθερµικής δράσης (Kelepertsis et al., 2001) Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία Η ηφαιστειακή τέφρα είναι δυνατόν να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στο αναπνευστικό σύστηµα όπως πνευµονικό οίδηµα, βρογχικές βλάβες και εάν η συγκέντρωση της τέφρας είναι υψηλή σοβαρότατη βλάβη ή ασφυξία (Υοung et al, 2004). Θάνατοι από υδρόθειο (H 2 S) και µονοξείδιο του άνθρακα (CO) έχουν αναφερθεί στο Καµερούν, Ιαπωνία και Ισλανδία (Young et al. 2004). Ερεθισµοί των οφθαλµών και των βλεννογόνων αδένων, µυϊκή αδυναµία είναι µερικά από τα συµπτώµατα που εµφανίζονται στον ανθρώπινο οργανισµό που έχει εκτεθεί σε εκποµπές από ηφαιστειακή δραστηριότητα (Baxter et al., 1981). 2.4.Σεισµική δόνηση Η σεισµική δόνηση προκαλείται στο βάθος της Γης και είναι αποτέλεσµα της απελευθέρωσης ελαστικής ενέργειας η οποία είχε συσσωρευθεί στους γεωλογικούς σχηµατισµούς, ενώ εκδηλώνεται στην επιφάνεια της Γης ως βίαιη και απότοµη κίνηση του εδάφους µε όλες τις καταστροφικές συνέπειες. Σεισµική δόνηση έντασης 5.9 R η οποία συνέβει το έτος 1987 στην California, εκτός από το ότι προκάλεσε κατάρρευση κτηρίων και βασικών υποδοµών, προκάλεσε επίσης: (α) διαρροή 700 kgr χλωρίνης από δεξαµενή που βρισκόταν στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού Santa Fe Springs, (β) άλλες µικρότερης έκτασης διασπορές και (γ) µεγάλης έκτασης πυρκαγιά µε επακόλουθη διασπορά αµιάντου στο California State University. 98

10 Η πυρκαγιά που εκδηλώθηκε στο Πανεπιστήµιο της Καλιφόρνια ξέσπασε όταν ένα δοχείο 5 lt που περιείχε Νάτριο (Na) έσπασε και διέρρευσε το περιεχόµενό του. Ταυτόχρονα, η διαρροή νερού από τις σωληνώσεις είχε σαν αποτέλεσµα την άµεση χηµική αντίδραση µεταξύ του Νατρίου (Νa) και του νερού (Η 2 Ο): Νa + Η 2 Ο ΝaΟΗ + ½ Η 2 (1) Το αέριο υδρογόνο (Η 2 ) το οποίο παρήχθη κατά την χηµική αντίδραση προκάλεσε έκρηξη και ανάφλεξη, ενώ στην συνέχεια ο υδράργυρος (Hg) που ήταν αποθηκευµένος πέρασε από την υγρή στην αέρια φάση (Lindell and Perry, 1997). Σηµειώνεται ότι ο υδράργυρος κατατάσσεται στα νευροτοξικά µέταλλα τα οποία προκαλούν σοβαρές βλάβες στον ανθρώπινο οργανισµό. ιασπορά επικίνδυνων υλικών είχε αναφερθεί µετά το σεισµό της Καλιφόρνιας το έτος 1989 από 200 αναλυτικά εργαστήρια (πανεπιστηµιακά, νοσοκοµειακά, φαρµακευτικά), 100 βιοµηχανικές µονάδες (επεξεργασίας τροφίµων και συσκευασίας, επεξεργασίας µετάλλων), αποθήκες υγρών καυσίµων, αεροδρόµια και διάφορα καταστήµατα (φαρµακεία, εστιατόρια) (Υoung et al, 2004). Ανάµεσα στα επικίνδυνα υλικά που είχαν απελευθερωθεί στο περιβάλλον περιλαµβάνονταν οξέα, διαλύτες, φυτοφάρµακα, λιπάσµατα και παράγωγα πετρελαίου. Στην περιοχή Oakland της Αµερικής έπειτα από σεισµική δόνηση εντάσεως 7.1 R διέρρευσαν: (α) περίπου Lt διαλυµάτων από εταιρία παραγωγής ηµιαγωγών, (β) 250 έως 5000 kgr αµµωνίας (NH 3 ) από εταιρία επεξεργασίας τροφίµων και (γ) περίπου m 3 υγρών καυσίµων από υπόγειες δεξαµενές. Επίσης 57 κτηριακά συγκροτήµατα αναφέρθηκε ότι είχαν υψηλές συγκεντρώσεις αµιάντου ο οποίος απελευθερώθηκε από τα υλικά κατασκευής τους. Η σεισµική δόνηση στην περιοχή Northridge της Αµερικής (έντασης 6.7 της κλίµακας Richter) είχε σαν αποτέλεσµα την απελευθέρωση και διασπορά επικίνδυνων υλικών σε 134 διαφορετικές θέσεις. Πολλά περιστατικά διαρροών σηµειώθηκαν από αγωγούς πετρελαίου µε αποτέλεσµα την ρύπανση του εδάφους και του υπόγειου νερού. Είχε καταγραφεί επίσης και περιστατικό εκτροχιασµού αµαξοστοιχίας µε αποτέλεσµα την διαρροή 7570 lt θειικού οξέος (H 2 SO 4 ) στο περιβάλλον. ιαρροές πετρελαιοειδών από δεξαµενές αναφέρθηκαν και σε απόσταση 65 km από το επίκεντρο του σεισµού (Υoung et al, 2004). Η διαφυγή εύφλεκτων υγρών ή αερίων µετά από σεισµική δόνηση εκτός από την υποβάθµιση της ποιότητας των νερών και των εδαφών που προκαλεί, συνιστά επίσης απειλή για την ανθρώπινη υγεία λόγω εκρήξεων ή εισπνοής Επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων Οι επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων εξ αιτίας της σεισµικής δόνησης περιλαµβάνουν µηχανισµούς υποβάθµισης της ποιότητας όπως: ιασπορά στο έδαφος, στο υπόγειο και επιφανειακό νερό ανόργανων και οργανικών ενώσεων (φυτοφάρµακα, λιπάσµατα, τοξικά µέταλλα, υδρογονάνθρακες) που οφείλεται στη διαφυγή τους λόγω σοβαρών βλαβών στις υποδοµές (π.χ. κατάρρευση αποθηκών και κτηρίων χηµικών εργαστηρίων, κατάρρευση βιοµηχανικών εγκαταστάσεων, κατάρρευση εγκαταστάσεων διϋλιστηρίων και σταθµών επεξεργασίας λυµάτων, θραύση αγωγών του αποχετευτικού δικτύου) ιαδοχικές χηµικές αντιδράσεις, αναφλέξεις και εκρήξεις που συµβαίνουν µετά από την καταστροφή των συσκευασιών που περιέχουν χηµικές ενώσεις και την ανάµιξη των χηµικών αντιδραστηρίων ιασπορά ινών αµιάντου οι οποίες προέρχονται από τα υλικά κατασκευής των κτηριακών υποδοµών που κατέρρευσαν ιαρροή χηµικών ενώσεων από αποθήκες, εγκαταστάσεις, αγωγούς και σχηµατισµός αερίων νεφών 99

11 Απορροή των υγρών χηµικών ενώσεων στους αγωγούς λυµάτων ή οµβρίων υδάτων και κατάληξη στο θαλάσσιο περιβάλλον Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία H διασπορά αερίων, τοξικών χηµικών ενώσεων και σκόνης καθώς και οι πυρκαγιές δηµιουργούν επικίνδυνες συνθήκες για τις οµάδες διάσωσης αλλά και για τους εγκλωβισµένους στα ερείπια. Η διασπορά ινών αµιάντου και γυάλινων ινών (fiberglass), Υδραργύρου (Hg), Kυανίου (CN - ), υδροχλωρικού οξέος (HCl), µονοξειδίου του άνθρακα (CO) είχαν αναφερθεί µετά το σεισµό της Καλιφόρνια (Nathan et al.,1992). Σύµφωνα µε τα τηρούµενα αρχεία το 20% των τραυµατισµών ή προβληµάτων υγείας µετά την σεισµική δόνηση σχετίζοταν µε τα επικίνδυνα υλικά. Το προσωπικό διάσωσης, το ιατρικό προσωπικό και το προσωπικό που συντονίζει τις επιχειρήσεις διάσωσης είναι εκτεθιµένο σε εισπνεόµενη σκόνη ή αναθυµιάσεις χηµικών προϊόντων (Durkin et al., 1991). Κατά το στάδιο αποµάκρυνσης των ερειπίων µετά το σεισµό στην πόλη Κobe της Ιαπωνίας, οι οµάδες διάσωσης και οι οµάδες κατεδάφισης εκτέθηκαν σε σκόνη η οποία περιείχε ίνες αµιάντου (NIOSH, 2003) ασική πυρκαγιά Η χηµική σύσταση της τέφρας που παράγεται από µία µεγάλη δασική πυρκαγιά εξαρτάται από: (α) τη χηµική σύσταση της χλωρίδας που αποτεφρώνεται η οποία µε τη σειρά της εξαρτάται από τη χηµική και ορυκτολογική σύσταση του εδάφους όπου αναπτύσσεται η χλωρίδα, (β) τη χηµική σύσταση των υλικών που αποτεφρώθηκαν (απορρίµµατα, οχήµατα) και (γ) τη χηµική σύσταση των υλικών κατασκευής των κτηρίων καθώς και των υλικών που ήταν αποθηκευµένα στα κτήρια (οικίες, αποθήκες, βιοµηχανίες) τα οποία αποτεφρώθηκαν. Η τέφρα περιέχει ανόργανες και οργανικές ενώσεις (Πολυχλωριωµένα διφαινύλια PCBs- C 12 H 10-x Cl x, Πολυκυκλικoύς Αρωµατικούς Υδρογονάνθρακες- Τotal ΡΑΗs, Ολικούς Πετρελαϊκούς Υδρογονάνθρακες-TPH, διοξίνη-2,3,7,8-τετραχλωροδιβενζο-pδιοξίνη (2,3,7,8-TCDD), κύρια στοιχεία (Mαγνήσιο-Mg, Φωσφόρο-Ρ, Κάλιο-Κ) και ιχνοστοιχεία (Αρσενικό-Αs, Μόλυβδο-Pb, Σίδηρο-Fe, Κάδµιο-Cd, Χαλκό-Cu, Χρώµιο-Cr). Οι δασικές πυρκαγιές είναι πιθανόν να επανακινητοποιήσουν επικίνδυνα υλικά τα οποία έχουν ήδη αποτεθεί από προηγούµενο συµβάν, π.χ. 137 Cs ραδιονουκλίδια του καισίου τα οποία είχαν αποτεθεί στον ανώτερο εδαφικό ορίζοντα δάσους το οποίο απείχε 30 km από το σηµείο που συνέβη η καταστροφή του πυρηνικού αντιδραστήρα Chernobyl, επανακινητοποιήθηκαν µερικά χρόνια αργότερα όταν ξέσπασε πυρκαγιά στο συγκεκριµένο δάσος. Το αποτέλεσµα ήταν η συγκέντρωση 137 Cs στον αέρα µετά την εκδήλωση της πυρκαγιάς να είναι 10-πλάσια της κανονικής συγκέντρωσης (Schwela et al 1999, Young et al. 2004). Στην δασική περιοχή Cerro Grande της Αµερικής, η χηµική σύσταση της τέφρας περιείχε: Bάριο (Ba), Ασβέστιο (Ca), Ανθρακικά ιόντα (CO 3 ), Σίδηρο (Fe), Μαγνήσιο (Mg), Μαγγάνιο (Mn), Κάλιο (K), Νάτριο (Na), ιοξείδιο του πυριτίου (SiO 2 ), Στρόντιο (Sr) και Ουράνιο (U), ενώ αυξηµένες συγκεντρώσεις Μαγγανίου (Mn) ανιχνεύθηκαν στο επιφανειακό και υπόγειο νερό (Longmire et al., 2001). Πρίν από τη δασική πυρκαγιά το επιφανειακό νερό είχε χηµικό τύπο Ca 2+ -Na + -HCO 3 - και η συγκέντρωση ολικών διαλυµένων στερεών (ΤDS) ήταν TDS<120 mg L -1, ενώ µετά την δασική πυρκαγιά το νερό είχε χηµικό τύπο Ca 2+ -Κ + -HCO 3 - -SO 4 2- και συγκέντρωση TDS που κυµαίνοταν από mg L -1. H συγκέντρωση Καδµίου (Cd) στην τέφρα της δασικής περιοχής κατά µήκος των ακτών της Νότιας Κορέας κυµαίνοταν από mg Kg -1 (Shin et al. 2002). Αντίστοιχα υψηλές συγκεντρώσεις Καδµίου (Cd) ανιχνεύθηκαν σε θαλάσσια φύκη και µικροφύκη της περιοχής, 100

12 φαινόµενο το οποίο ερµηνεύεται ως αποτέλεσµα της µεταφοράς τέφρας µε υψηλή συγκέντρωση Καδµίου (Cd) στο θαλάσσιο περιβάλλον Επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων Οι επιπτώσεις στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων περιλαµβάνουν µηχανισµούς υποβάθµισης της ποιότητας όπως: Αύξηση θολότητας του επιφανειακού νερού λόγω παρουσίας της τέφρας και υλικού διάβρωσης των εδαφών. Σηµειώνεται ότι η θολότητα είναι έµµεση απειλή για την ανθρώπινη υγεία διότι ευνοεί την ανάπτυξη µικροβίων στο νερό (Fowler, 2003). Μετανάστευση ποσοστού των ιχνοστοιχείων της τέφρας όπως Αρσενικό (As), Κάδµιο (Cd), Μόλυβδος (Pb), Χαλκός (Cu) στο επιφανειακό νερό και στη συνέχεια στους επιφανειακούς ταµιευτήρες και στο θαλάσσιο περιβάλλον µε επακόλουθη πρόσληψη από τους λιµναίους και θαλάσσιους οργανισµούς Αύξηση συγκέντρωσης διοξινών στο έδαφος και στους επιφανειακούς ταµιευτήρες. ιευκρινίζεται ότι οι διοξίνες είναι δύσκολα διαλυτές στο νερό και δεν αποτελούν άµεσο σηµαντικό κίνδυνο µε µόνο έµµεσο ενδεχόµενο να εισέλθουν στην τροφική αλυσίδα (ψάρια, κατανάλωση ρυπασµένων χόρτων από ζώα κλπ) Αύξηση της συγκέντρωσης των αλάτων στο έδαφος λόγω της χρήσης του θαλασσινού νερού ως µέσου πυρόσβεσης Μειωµένος φυσικός εµπλουτισµός των υπόγειων υδροφορέων εξ αιτίας της αύξησης της επιφανειακής απορροής Αυξηµένη συγκέντρωση νιτρικών ιόντων (NO 3 ), αµµωνίας (NH 3 ) και φωσφόρου (Ρ) στο επιφανειακό νερό που οφείλεται: (α) στην απόπλυση του πυροσβεστικού αφρού από το έδαφος (Fowler, 2003; Landsberg and Tiedemann, 2000) και (β) στην απ ευθείας ρίψη κατά τη διάρκεια των επιχειρήσεων πυρόσβεσης µέρους του πυροσβεστικού αφρού σε ταµιευτήρα ή ποτάµι, εξ αιτίας λανθασµένων χειρισµών ασικές πυρκαγιές οι οποίες καταστρέφουν θαµνώδη βλάστηση διευκολύνουν την εδαφική διάβρωση και στην συνέχεια προκαλείται αύξηση της συχνότητας των πληµµυρών. Το επιπλέον ίζηµα και τα θρεπτικά υλικά (π.χ. νιτρικά-νο 3 - και νιτρώδη-νο 2 - ιόντα) καταλήγουν σε υδατικούς αποδέκτες (Landsberg and Tiedemann, 2000) Μηχανική καταπόνηση του µηχανολογικού εξοπλισµού διϋλισης και επεξεργασίας νερού εξ αιτίας της παρουσίας ιζήµατος στο νερό µε αποτέλεσµα την ελλιπή επεξεργασία του νερού που προορίζεται για ανθρώπινη κατανάλωση Εµπλουτισµός του επιφανειακού νερού µε Αζωτο (Ν) από την διάχυση του καπνού της βιοµάζας (Landsberg and Tiedemann, 2000) Μείωση της απ ευθείας έκθεσης του επιφανειακού νερού στο ηλιακό φώς λόγω της αύξησης του καπνού και της αιθάλης που εµποδίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία. Ο επακόλουθος κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία εξαρτάται από το εάν η µείωση της υπεριώδου ακτινοβολίας UV είναι ικανή να αυξήσει τον πληθυσµό των βακτηρίων και των παθογόνων οργανισµών στο πόσιµο νερό Η καταστροφή της παραποτάµιας χλωρίδας συνεπάγεται αύξηση της έκθεσης του επιφανειακού νερού στο ηλιακό φως και προκαλεί αύξηση της θερµοκρασίας του νερού. Η υψηλή θερµοκρασία του νερού δηµιουργεί συνθήκες ευτροφισµού οι οποίες επηρεάζουν το χρώµα, την οσµή και την γεύση του πόσιµου νερού (Landsberg and Tiedemann, 2000; Amaranthus et al., 1988) 101

13 Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία Εάν η δασική πυρκαγιά εκδηλωθεί σε περιοχή όπου το έδαφος είναι πλούσιο σε διοξείδιο του πυριτίου (SiO 2 ), τότε η εισπνοή του παραγόµενου καπνού είναι δυνατόν να προκαλέσει στον ανθρώπινο οργανισµό σιλίκωση ή φλεγµονή των πνευµόνων (Fowler, 2003). Στην περίπτωση κατά την οποία η βιοµάζα η οποία αποτεφρώνεται περιέχει Υδράργυρο (Hg), τότε η έκθεση του ανθρώπινου οργανισµού, συµβαίνει είτε άµεσα µέσω της εισπνοής ενώσεων του Υδραργύρου είτε έµµεσα µέσω συµπλόκων του Υδραργύρου τα οποία κατέληξαν σε ένα υδατικό αποδέκτη (Fowler, 2003). Επίσης, ο καπνός ο οποίος παράγεται από ορισµένα είδη φυτών, όπως Toxicodendron radicans, περιέχει τοξικά αέρια τα οποία προκαλούν δερµατικό ερεθισµό (Fowler, 2003). Οι τρόποι έκθεσης του ανθρώπινου οργανισµού σε επικίνδυνα υλικά τα οποία παράγονται εξ αιτίας µιας δασικής πυρκαγιάς περιλαµβάνουν την εισπνοή, την κατάποση και τη δερµατική απορρόφηση. Ο πιό κοινός τρόπος έκθεσης για τον ανθρώπινο οργανισµό είναι η εισπνοή, ενώ η γαστρεντερική απορρόφηση περιλαµβάνει την κατανάλωση φυτών ή θηραµάτων τα οποία προηγουµένως είχαν προσλάβει επικίνδυνα υλικά απ ευθείας από το έδαφος ή την τέφρα (Fowler, 2003). Aναλυτικότερα, τα φυτά προσλαµβάνουν τα επικίνδυνα υλικά (διοξίνες, ιχνοστοιχεία) από το έδαφος µέσω του ριζικού συστήµατος, ενώ τα ζώα-θηράµατα προσλαµβάνουν τα επικίνδυνα υλικά είτε µέσω της κατανάλωσης φυτών που έχουν ήδη προσλάβει στον ιστό τους τα επικίνδυνα υλικά είτε µέσω της κατανάλωσης φυτών πάνω στα οποία έχει επικαθήσει τέφρα. Το εύρος των δυσµενών επιπτώσεων στον ανθρώπινο οργανισµό λόγω της έκθεσης του σε καπνό βιοµάζας περιλαµβάνει προσωρινά συµπτώµατα όπως οφθαλµικός και ρινικός ερεθισµός, αναπνευστικά προβλήµατα έως µόνιµες καρδιοαναπνευστικές βλάβες και λιγότερο συχνά το θάνατο. Τα αιωρούµενα στερεά (Particulate Matter- PM), είναι τα πιό σηµαντικά υλικά που εκπέµπονται από µία δασική πυρκαγιά. Το ποσοστό 70-90% των ΡΜ έχουν διάµετρο 2.5 µm ή µικρότερη, ενώ σύµφωνα µε τους Docker and Pope (1994) σωµατίδια µε διάµετρο µεγαλύτερη από 5 µm διεισδύουν στο ανώτερο αναπνευστικό σύστηµα και σωµατίδια µε διάµετρο µικρότερη από 5 µm διεισδύουν στο κατώτερο αναπνευστικό σύστηµα. Τα συµπτώµατα τα οποία εµφανίζονται σε ανθρώπινο οργανισµό ο οποίος έχει εκτεθεί σε ΡΜ είναι βήχας, πνευµονική φλεγµονή, δυσκολία στην αναπνοή, ενώ υπάρχει πιθανή σχέση ανάµεσα στα ΡΜ και τον καρκίνο του πνεύµονα (Adam et al., 2002; Dockery and Pope, 1994;Fowler, 2003). 3.ΣΥΖΗΤΗΣΗ Το ενδιαφέρον για την διασπορά επικίνδυνων υλικών (haz-mat) εξ αιτίας φυσικών καταστροφών στη σύγχρονη εποχή είναι διαρκώς αυξανόµενο κυρίως λόγω της περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης και της ταυτόχρονης αύξησης του πληθυσµού και του αριθµού των βιοµηχανιών που εγκαθίστανται σε ορισµένες περιοχές, αυξάνοντας την πιθανότητα έκθεσης του πληθυσµού σε επικίνδυνα υλικά τα οποία διαφεύγουν κατά τη διάρκεια καταστροφικών φαινοµένων. Η έλλειψη ενός τυποποιηµένου αρχείου πληροφοριών δυσκολεύει τις προσπάθειες εκτίµησης της συχνότητας και σοβαρότητας των haz-mat επιπτώσεων κατά την διάρκεια µιας φυσικής καταστροφής. Ενα πολύ κρίσιµο ερώτηµα από πλευράς δηµόσιας υγείας είναι το εάν µία διαφυγή επικίνδυνου υλικού µπορεί να επηρεάσει την ανθρώπινη υγεία. Σύµφωνα µε τους Young et al. (2004) µεγάλης κλίµακας διαφυγές µπορεί να προκαλέσουν σοβαρή υποβάθµιση της ποιότητας του νερού, του εδάφους και του αέρα. Επίσης οι πυρκαγιές και οι εκρήξεις µπορεί να έχουν ακαριαίες ή χρόνιες επιπτώσεις επί του πληθυσµού που κατοικεί στην πληγείσα περιοχή. Συχνά όµως η διασπορά επικίνδυνων υλικών δεν τυγχάνει της ανάλογης προσοχής, διότι τα Μέσα Μαζικής Ενηµέρωσης και η κοινωνία γενικότερα παραβλέπουν συνήθως τη σηµασία τους. Η κοινωνία και η πολιτεία στρέφουν τη προσοχή τους κυρίως στον περιορισµό των άµεσων επιπτώσεων των φυσικών καταστροφών και στα βασικά όσο και απαραίτητα βραχυχρόνια µέτρα ανακούφισης των 102

14 πληγέντων, ενώ δεν εξετάζονται οι µακροχρόνιες επιπτώσεις όπως η υποβάθµιση των υδατικών πόρων (π.χ. λίµνης, ταµιευτήρα) ή των εδαφικών πόρων από την επεισοδιακή διασπορά επικίνδυνων υλικών. Η απελευθέρωση και διασπορά των επικίνδυνων υλικών εξ αιτίας φυσικής καταστροφής δεν είναι σπάνιο φαινόµενο αλλά είναι υπαρκτή απειλή για την ανθρώπινη υγεία. Επίσης περιορισµένη έως ανύπαρκτη είναι η χρηµατοδότηση ερευνών που σχετίζονται µε την διασπορά επικίνδυνων υλικών καθώς και η προσπάθεια των εµπλεκόµενων µερών να αποφύγουν τη δηµοσιοποίηση περιπτώσεων διασποράς, συµβάλλουν στην έλλειψη τεκµηρίωσης και επιστηµονικών δεδοµένων. Συνεπώς η σπουδαιότητα της απειλής εξ αιτίας των επικίνδυνων υλικών που απελευθερώνεται έχει υποτιµηθεί, ενώ οι έρευνες οι οποίες έχουν ως αντικείµενο την συσχέτιση µεταξύ επικίνδυνων υλικών και υγείας είναι σύνθετες, πολύπλοκες και ολιγάριθµες. 4.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η συνολική και συστηµατική εκτίµηση των επιπτώσεων από την διασπορά των επικίνδυνων υλικών εξ αιτίας των φυσικών καταστροφών είναι απαραίτητη προκειµένου να επικεντρωθεί το επιστηµονικό και κοινωνικό ενδιαφέρον και να εντοπιστούν οι δυνατότητες για την διαχείριση του κινδύνου. Η καθιέρωση ενός ενοποιηµένου, κοινά αποδεκτού και εύχρηστου πρωτοκόλλου συλλογής δεδοµένων θα περιέχει τις απαραίτητες πληροφορίες σχετικά µε την συχνότητα και την σοβαρότητα των επεισοδίων φυσικών καταστροφών, τους παράγοντες που επιδεινώνουν ή περιορίζουν την διασπορά των επικίνδυνων υλικών, την σχετική αποτελεσµατικότητα των προληπτικών µέτρων, τις δυνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και τις επιπτώσεις στην δηµόσια υγεία. Προτείνεται η δηµιουργία ψηφιακού µητρώου καταγραφής επεισοδίων διασποράς επικίνδυνων υλικών, το οποίο θα περιλαµβάνει καταχωρήσεις δεδοµένων όπως το είδος του επικίνδυνου υλικού, τον βαθµό επικινδυνότητας του, την κατανοµή του στο χώρο και την επίδραση του στην ποιότητα των υδατικών και εδαφικών πόρων. Τα απαραίτητα µέτρα τα οποία προτείνονται για τον περιορισµό της διασποράς των επικίνδυνων υλικών και των επιπτώσεών τους περιλαµβάνουν: (α) Προληπτικό σχεδιασµό σύµφωνα µε τον οποίο οι περιοχές οι οποίες είναι πιθανόν να πληγούν από φυσική καταστροφή (π.χ. πληµµύρα, σεισµό) να µην επιτρέπεται η εγκατάσταση βιοµηχανικών µονάδων, µονάδων επεξεργασίας λυµάτων και αποθηκών υλικών όπως αγροχηµικών προϊόντων, φυτοφαρµάκων κτλ. (β) Εγκατάσταση ειδικών µηχανισµών ασφάλειας στις βιοµηχανίες, αγωγούς υγρών αερίων οι οποίοι αυτόµατα θα διακόπτουν την παροχή υγρών αερίων σε επεισόδιο φυσικής καταστροφής (γ) Αποθήκευση επικίνδυνων χηµικών προϊόντων σε ειδικές συσκευασίες και κατάλληλους χώρους προκειµένου να µειώνεται η πιθανότητα διαρροής τους Η επόµενη µέρα µετά από µια φυσική καταστροφή όπως πληµµύρα, σεισµική δόνηση, δασική πυρκαγιά θα πρέπει να περιλαµβάνει και την καταγραφή των περιστατικών διαρροών τοξικών στοιχείων στο περιβάλλον και την δηµιουργία ψηφιακής βάσης δεδοµένων που θα περιέχει χωρικά δεδοµένα κατανοµής των επικίνδυνων υλικών στα εδάφη και στα υπόγεια νερά των πληγέντων περιοχών. Η χαρτογράφηση της κατανοµής των επικίνδυνων υλικών θα συνδράµει στην αξιολόγηση της περιβαλλοντικής κατάστασης, στην αξιολόγηση των υδατικών και εδαφικών πόρων των πληγέντων περιοχών, προτείνοντας εάν είναι απαραίτητο τη λήψη µέτρων αποκατάστασης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Αdam H, Hunter D, Trichopoulos D (2002) Textbook of Cancer Epidemiology. Oxford: Oxford University Press. 103

15 Albering HJ, van Leusen SM, Moonen EJ, Hoogewerff JA, Kleinjas JC. (1999) Human health risk assessment: a case study involving heavy metal soil contamination after the flooding of the River Meuse during the winter of Environ Health Perspect. 107:37-43 Amaranthus, J, Juba H, Arthur D (1988) Stream shading, summer streamflow, and maximum water temperature following intense wildfire in headwater streams, in Proceedings of the Symposium on Fire and Watershed Management, October. Edited by N.Berg, pp Sacramento, CA:USDA Forest Service Pacific Southwest Forest and Range Experiment Station. Balluz L, Moll D, Martinez M, Colindres J, Malilay J (2001) Environmental pesticide exposure in Honduras follοwing hurricane Mitch, Bulletin of the World Health Organization, 79 (4): Baxter PJ, Ing R, Falk H, French J, Stein GF, Bernstein RS, Merchant JA, Allard J (1981) Mount St Helens eruptions, May 18 to June 12,1980: An overview of the acute health impact. J Am Med Assoc, 246: Bowie P (2000) No act of God. Amicus J. 22:16-21 ερµιτζάκης Μ, Λέκκας Σ (1986) ιερευνώντας τη Γη. Εισαγωγή στη Γενική Γεωλογία. Β Εκδοση. Εκδόσεις Πανεπιστηµίου Αθηνών. Dockery DW, Pope CA (1994) Acute respiratory effects of particulate air pollution. Annual Reviews of Public Health 15: Duclos P, Sanderson LM, Lipsett M (1990) The 1987 forest fire disaster in California: assessment of emergency room visits. Arch Environ Health 45:53-58 Durkin ME, Thiel CC, Schneider JE, DeVriend T (1991) Ιnjuries and emergency medical responses in the Loma Prieta earthquake. Bull Seismol Soc Am. 81: Eisele JW, O Halloran RL RL, Reay DT,Lindholm GR, Lewman LV, Brady WJ (1981) Deaths during the May 18, 1980, eruption of Mount St. Helens. New Engl J Med. 305: Fields T (2000) Hazardous releases, industrial accidents and natural hazards: the EPA s role in disasters. Nat Hazards Observer. 24:1-2. Fowler CT (2003) Human Health Impacts of Forest Fires in the Southern United States: A Literature Review. J of Ecological Anthropology 7: Georgesson G and Peterson G (1972) Fluorosis of sheep caused by the Hekla eruption in 1970.Fluoride 2:58-66 Gomez SR, Parker RA, Dosman JA, McDuffie HH (1992). Respiratory health effects of alkali dust in residents near desiccated Old Wives Lake. Arch Environ Health, 47: Gribble GW (1994) The natural production of chlorinated compounds. Environ Sci Technol., 28:310A-319A. Grigg N and Vlachos E (1989) Drought Water Management. A report, Colorado State University. Janerich DT, Stark AD, Greenwald P, Burnett WS, Jacobson HI, McCusker J (1981) Increased leukemia, lymphoma and spontaneous abortion in western New York following a flood disaster. Public Health Rep. 96: Kelepertsis A, Alexakis D, Kita I (2001) Environmental geochemistry of soils and waters of Susaki area, Korinthos, Greece. Environmental Geochemistry and Health, 23: Κelepertsis AE, Alexakis D, Nastos PT, Kanellopoulou EA (2003) The presence of volcanic ash in Western Greece and its association with the eruption of the Etna volcano, Italy. Consequences on the environment. 8 th International Conference on Environmental Science and Technology Lemnos Island, Greece, 8-10 September 2003 Kerr RA (1989) Nyos, the killer lake, may be coming back. Science. 244: Κυριακόπουλος Κ (1994) Ηφαιστειολογία. Εκδόσεις Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστηµίου Αθηνών. Lindell MK and Perry RW (1997) Hazardous materials releases in the Northridge earthquake: implications for seismic risk assessment. Risk Anal. 17: Landsberg JD, Tiedemann AR (2000) Fire management. In: Dissmeyer GE (ed) Drinking water from forests and grasslands. A synthesis of the scientific literature. US Forest Service, Southern Research station, general technical report SRS-39 Longmire P, Counce D, Dale M, Chipera S, Snow M. (2001). Conceptual model of mineralogical and hydrochemical impacts of the Cerro Grande fire, Los Alamos, New Mexico. GSA Joint Annual Meeting April 29-May 2, 2001 ( Nathan AR, Olson KR, Everson GW, Kearney TE, Blanc PD (1992) Effects of a major earthquake on calss to regional poison control centers. West J Med; 156: Nania J, Bruya TE (1982) In the wake of Mount St.Helens. Ann Emerg Med 11: NIOSH (2003) International chemical safety cards: crocidolite. Cincinnati,OH: National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Available from: niosh/ [accessed 03 April 2003] Noji EK. Training of search and rescue Nukushina J (1995). Japanese earthquake victims are being exposed to high density of asbestos: we need protective masks desparetely. Epidemiol Prev. 19: Olsen KB and Fruchter JS (1986) Identification of the physical and chemical characteristics of volcanic hazards. Am J Public Health 76:45-52 Perry JA (1979) Pesticide and PCB residues in the upper Snake River ecosystem, Southeastern Idaho, following the collapse of the Teton Dam Arch Environ Contam Toxicol. 8: Picard J (1999) Flood debris pulled from river. Bridgewater, NJ: The Courier News, p.22 Shin HW, Sidhartan M, Young KS (2002) Forest fire ash impact on micro- and macroalgae in the receiving waters of the east coast of South Korea. Marine Pollution Bulletin 45: Schmidt CW (2000) Lessons from the flood: will Floyd change livestock farming? Environ Health Perspect 108:A74-A77 Schwela DH, Goldammer JG, Morawska LH, Simpton O (1999) editors. WHO health guidelines for vegetation fire events. Singapore: Public Institute of Environmental Epidemiology, Ministry of the Environment, Selvaduray G. Earthquake hazard reduction Tσακίρης Γ. (1995) Υδατικοί Πόροι:Ι. Τεχνική Υδρολογία. Εκδόσεις Συµµετρία White K (1993) Signs of an olive branch: confronting the environmental health consequences of the Midwestern floods. Environ Health Perspect., 101: Young S, Balluz L, Malilay J (2004) Natural and technologic hazardous material releases during and after disasters: a review. Science of the Total Environment 322: