ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟ 7 SUMMARY 8

Transcript

1

2 ηε κεηέξα κνπ 2

3 3 ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟ 7 SUMMARY 8 1. ΔΗΑΓΧΓΖ Γεληθά Φπζηθφο πφξνο εκεξηλφ επίπεδν γλψζεσλ Μνλάδα Βηνινγηθνχ Καζαξηζκνχ Λπκάησλ Καιακάηαο ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΣΖ ΗΛΤΟ Γεληθά Άδσην Φψζθνξνο Κάιην Αζβέζηην Μαγλήζην Βαξέα κέηαιια Πσο εηζέξρνληαη ζηα θπηά; πκπεξηθνξά ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζην νηθνζχζηεκα Δθηίκεζε ησλ επηπηψζεσλ ηεο ξχπαλζεο κε βαξέα κέηαιιαζην εδαθηθφ νηθνζχζηεκα Υαιθφο Φεπδάξγπξνο Μαγγάλην Σν καγγάλην ζην ζύζηεκα έδαθνο-θπηό ίδεξνο Μφιπβδνο Κάδκην Νηθέιην Υξψκην Κνβάιηην Άιια ζπζηαηηθά κε ή ρσξίο γεσξγηθή αμία Τδξάξγπξνο Οξγαληθνί ξππαληέο Οξγαληθά ζπζηαηηθά Παζνγφλνη νξγαληζκνί Δπίδξαζε δηαθφξσλ παξαγφλησλ επί ηεο ηιχνο Δπίδξαζε ζεξκνθξαζίαο Δπίδξαζε πγξαζίαο Δπίδξαζε ηνπ ph Δπίδξαζε ηεο Πξνζξόθεζε 46

4 4 3. ΜΔΘΟΓΟΗ ΓΗΑΘΔΖ ΗΛΤΟ Γεληθά Γεληθέο αξρέο πνπ δηέπνπλ ηε γεσξγηθή αμηνπνίεζε ηεο ηιχνο γηα ηελ νξζνινγηθή δηαρείξηζε ηεο ηιχνο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ Μέζνδνη επεμεξγαζίαο ηεο ηιύνο Πξνεηνηκαζία Πάρπλζε Πάρπλζε κε βαξχηεηα Πάρπλζε κε κεραληθά κέζα Πάρπλζε κε επίπιεπζε Αθπδάησζε Κιίλεο μήξαλζεο Φπγνθέληξηζε Σαηληνθηιηξφπξεζα Φηιηξφπξεζα ηαζεξνπνίεζε Αλαεξόβηα ρώλεπζε Αεξόβηα ρώλεπζε Κνκπνζηνπνίεζε Αιθαιηθή επεμεξγαζία Δπεμεξγαζία κε γαηνζθψιεθεο Ξήξαλζε Παζηεξίσζε Απνιύκαλζε 61 4.Ζ ΥΡΖΖ ΗΛΤΟ ΣΑ ΠΛΑΗΗΑ ΣΖ ΑΔΗΦΟΡΟΤ ΓΔΧΡΓΗΑ ΠΡΟΒΛΖΜΑΣΑ Γεληθά Γηάζεζε ζην έδαθνο γηα γεσξγηθνχο ζθνπνχο Γεληθά Πεξηνξηζκνί θνπηκφηεηα ηεο εθαξκνγήο ηεο γεσξγηθήο αμηνπνίεζεο ηεο ηιχνο Απαξαίηεηεο δηαδηθαζίεο θαη ζπλαθείο πξννπηηθέο Πξνζηαζία επηθαλεηαθψλ θαη ππφγεησλ πδάησλ Οριήζεηο - Γπζνζκίεο Μεηαθνξά ηιχνο Γηάζεζε ηιχνο Υξήζε ζε δαζηθέο εθηάζεηο Γεληθά Δπηπηψζεηο Οδεγίεο εθαξκνγήο Απνθαηάζηαζε εδαθψλ Τθηζηακέλε θαηάζηαζε ζηελ Διιάδα Δπεμεξγαζία θαη δηάζεζε ηιχνο ζηελ Διιάδα Απνδνρή ηεο γεσξγηθήο ρξήζεο απφ ηελ θνηλή γλψκε ζηελ Διιάδα 72

5 5 5. ΠΑΝΑΚΗ Ηζηνξία-Καηαγσγή πζηεκαηηθή ηαμηλφκεζε Πεξηγξαθή ζπαλαθηνχ Φχιια Αλζηθφο άμνλαο Σα άλζε Ο θαξπφο Ρίδα Γηαηηεηηθή αμία Πνηθηιίεο πγθνκηδή-πληήξεζε- απνζήθεπζε-ζπζθεπαζία Καιιηεξγεηηθέο θξνληίδεο- θαιιηεξγεηηθή ηερληθή- απαηηήζεηο ΤΛΗΚΑ ΚΑΗ ΜΔΘΟΓΟΗ Πείξακα ζε δνρεία αλάπηπμεο θπηψλ Πεηξακαηηθφ ρέδην Πξνεηνηκαζία πεηξάκαηνο Πξνεηνηκαζία δνρείσλ Μέζνδνη πξνζδηνξηζκνχ εξγαζηεξηαθέο αλαιχζεηο Μεραληθή αλάιπζε ηνπ εδάθνπο Μέζνδνο Βνπγηνχθνπ Δθρχιηζκα θνξεζκνχ-πξνζδηνξηζκφο εηδηθήο ειεθηξηθήο αγσγηκφηεηαο θαη pζ εθρπιίζκαηνο θνξεζκνχ Παξαζθεπή Πάζηαο θνξεζκνχ πξνζδηνξηζκφο ph 1: Οξγαληθή Οπζία Μέζνδνο WALKLEY- BLACK Διεχζεξν αλζξαθηθφ αζβέζηην Μέζνδνο ηνπ αζβεζηφκεηξνπ Πξνζδηνξηζµφο νιηθνχ αδψηνπ ζην έδαθνο (µέζνδνο Kjeldahl) Αθνκνηψζηκνο Φψζθνξνο Μέζνδνο OLSEN Αληαιιάμηκα θαηηφληα Μέζνδνο νμηθνχ ακκσλίνπ Πξνζδηνξηζκφο αθνκνηψζηηκσλ κνξθψλ κεηάιισλ (βαξέσλ θαη ηρλνζηνηρείσλ) κε DTPA Πξνζδηνξηζκφο νιηθψλ κνξθψλ κεηάιισλ Πξνζδηνξηζµφο νιηθνχ αδψηνπ ζην θπηηθφ ηζηφ (µέζνδνο Kjeldahl) Πξνζδηνξηζκφο θσζθφξνπ ζε θπηηθφ ηζηφ θαζκαηνθσηνκεηξηθά Πξνζδηνξηζκφο κεηάιισλ (βαξέσλ θαη ηρλνζηνηρείσλ) ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ Γεληθά 110

6 6 7.2.ηαηηζηηθή Αλάιπζε Απνηειεζκάησλ ΤΕΖΣΖΖ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηα πνηνηηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ εδάθνπο Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζην ph Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζην νιηθφ CaCO 3 θαη Οξγαληθή Οπζία Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ Δηδηθή ειεθηξηθή Αγσγηκφηεηα (ΔC) Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πνζνηηθά ραξαθηεξηζηηθά Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζην εδαθηθφ Ν θαη ζηελ απνξξφθεζή ηνπ απφ ηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ηνπ αθνκνηψζηκνπ P ζηα ππνζηξψκαηα θαη ζηελ ζπγθέληξσζε ηνπ Ρ ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηθηηθφηεηα ηνπ αληαιιάμηκνπ Κ ζηα ππνζηξψκαηα θαη ζηελ ζπγθέληξσζε ηνπ Κ ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ησλ αληαιιάμηκσλ Ca θαη Μg ζηα ππνζηξψκαηα θαη ζηελ ζπγθεληξσζή ησλ Ca θαη Mg ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ησλ αληαιιάμηκσλ θαηηφλησλ Fe, ηνπ δηαζέζηκνπ Fe ζηα ππνζηξψκαηα θαη ζηελ ζπθέληξσζε ηνπ Fe ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ζε αληαιιάμηκα θαηηφληα Mn, ζε δηαζέζηκν Mn, θαη ζηελ ζπγθέληξσζή ηνπ Μn ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηα αληαιιάμηκα θαηηφληα Zn, δηαζέζηκν Zn, θαη ζηελ απνξξφθεζή ηνπ ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ζε αληαιιάμηκα θαηηφληα Cu, ζε δηαζέζηκν Cu, θαη ζηελ απνξξφθεζή ηνπ ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ζε αληαιιάμηκα θαηηφληα Cd, δηαζέζηκν Cd, θαη ζηελ απνξξφθεζή ηνπ ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ζε αληαιιάμηκα θαηηφληα Pb, δηαζέζηκν Pb, θαη ζηελ ζπγθέληξσζε ηνπ Pb ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηα αληαιιάμηκα θαηηφληα Ni, Cr, δηαζέζηκν Ni, Cr θαη ζηελ απνξξφθεζή ηνπο ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο ηιχνο ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ζε αληαιιάμηκα θαηηφληα Cν, δηαζέζηκν Cν θαη ζηελ ζπγθέληξσζε ηνπ Co ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο ηνπ ζπαλαθηνχ Δπίδξαζε ηεο αλαινγίαο εδάθνπο/ηιχνο ζηα ππνζηξψκαηα ζηελ απφδνζε ηνπ ζπαλαθηνχ ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ ΔΠΗΛΟΓΟ πκπεξάζκαηα Δπίινγνο 174 ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ Διιεληθή Βηβιηνγξαθία Ξέλε Βηβιηνγξαθία 182

7 7 ΠΡΟΛΟΓΟ ηελ παξνχζα κεηαπηπρηαθή εξγαζία, παξνπζηάδνληαη ηα απνηειέζκαηα ηεο δηεξεχλεζεο ηεο επίδξαζεο ηεο ηιχνο βηνινγηθνχ θαζαξηζκνχ Καιακάηαο (Β.K.Κ.) ζηελ αλάπηπμε ηνπ ζπαλαθηνχ (Spinacia Oleracea) θαζψο θαη ζηελ απνξξφθεζε N, P, K, Ca, Mg, ηρλνζηνηρείσλ Fe, Mn, Cu, Zn, βαξέσλ κεηάιισλ Pb, Ni, Cd θαη Cν απφ ηα δηάθνξα κέξε ηνπ θπηνχ. Δπηπιένλ ε εξγαζία απηή απνηειεί κηα κειέηε ηεο επίδξαζεο ηεο ζπγθεθξηκέλεο ηιχνο θαη ζε νξηζκέλνπο δείθηεο πνηφηεηαο ησλ κηγκάησλ ηιχνο-εδάθνπο, φπσο ph, αιαηφηεηα, νξγαληθή νπζία, νιηθφ αλζξαθηθφ αζβέζηην αιιά θαη ζε πνζνηηθνχο δείθηεο φπσο, ε πεξηεθηηθφηεηα ζε νιηθφ άδσην (N%), δηαζέζηκν θσζθφξν (P θαηά Olsen), αληαιιάμηκα θαηηφληα K, Ca, Mg, θαη ζπγθέληξσζε νιηθψλ, δηαζέζηκσλ θαη αληαιιάμηκσλ ηρλνζηνηρείσλ Fe, Mn, Cu, Zn, «βαξέσλ κεηάιισλ» Pb, Ni, Cd, Cr, Co. Σα απνηειέζκαηα πξνέξρνληαη κεηά απφ πεηξακαηηθή κειέηε πνπ έγηλε ζε θπηά ζπαλαθηνχ, αλαπηπζφκελα ζε ππνζηξψκαηα πνπ πξνέθπςαλ απφ αλάκημε εδάθνπο θαη ηιχνο ζε δηάθνξεο αλαινγίεο, ζε ππαίζξην πξνζηαηεπκέλν ρψξν. θνπφο ηεο πεηξακαηηθήο απηήο κειέηεο είλαη λα ειεγρζνχλ θαη λα αμηνινγεζνχλ νη ηδηφηεηεο πνπ απνθηνχλ ηα ππφ εμέηαζε ππνζηξψκαηα απφ ηελ πξνζζήθε ηιχνο ζην έδαθνο ηαπηφρξνλα κε ηελ επίδξαζε ζηελ αλάπηπμε ηνπ ζπαλαθηνχ. Έηζη ζε αδξέο γξακκέο κπνξνχκε λα ζπκπεξάλνπκε φηη ηα απνηειέζκαηα θαη ε αμηνιφγεζή ηνπο θαηαηείλνπλ ζην φηη ε ηιχο ηεο κνλάδαο βηνινγηθνχ θαζαξηζκνχ ηεο Καιακάηαο, κπνξεί λα αμηνπνηεζεί σο ιίπαζκα ζε κηθξέο αλαινγίεο ηιχνο /εδάθνπο θαη θαίλεηαη φηη ε δηάζεζε ηεο ζην έδαθνο γηα γεσξγηθνχο ζθνπνχο, απνηειεί κηα πνιχ θαιή κέζνδν δηάζεζεο, πνπ πξέπεη λα εμεηάδεηαη θαηά πξνηεξαηφηεηα. Σαπηφρξνλα, επηβάιιεηαη ε ζπλέρηζε θαη επέθηαζε ηεο ζρεηηθήο έξεπλαο, γηα αμηνπνίεζε θαη νηθνινγηθή δηαρείξηζε ηεο ελ ιφγσ ηιχνο. H πεηξακαηηθή εξγαζία έγηλε ηελ πεξίνδν απφ κέρξη ππφ ηελ επηζηεκνληθή θαζνδήγεζε ηνπ θ. Καιαβξνπδηψηε Ησάλλε, επίθνπξνπ θαζεγεηή Καζεγεηή ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Ησαλλίλσλ ζην Σκήκα Γηαρείξηζεο Πεξηβάιινληνο θαη Φπζηθψλ Πφξσλ θαη Βαξλάβα σηήξηνπ, Καζεγεηή Γεσρεκείαο, ζην Σκήκα Γεσινγίαο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ, ηνπο νπνίνπο θαη επραξηζηψ ζεξκά. Θα πξέπεη λα επραξηζηήζσ ηελ νηθνγέλεηά κνπ θαη ηνλ θ. Παζραιίδε Υξήζην, νκφηηκν Καζεγεηή Δδαθνινγίαο ζην ΑΣΔΗ Καιακάηαο, γηα ηελ πνιχηηκε ζηήξημε πνπ κνπ έδεημαλ φινλ απηφλ ηνλ θαηξφ. Θα ήζεια επίζεο λα επραξηζηήζσ ηα κέιε ηεο ηξηκεινχο επηηξνπήο ηφζν γηα ηελ αλάγλσζε θαη ηελ θξηηηθή αμηνιφγεζε φζν θαη γηα ηελ εκπηζηνζχλε πνπ κνπ έδεημαλ φιν απηφ ην δηάζηεκα. Σέινο, κε ηελ νινθιήξσζε απηήο ηεο κειέηεο, επηζπκψ λα επραξηζηήζσ ην Σκήκα Γεσινγίαο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ γηα ηελ δπλαηφηεηα πνπ κνπ έδσζε, λα κπνξέζσ λα παξαθνινπζήζσ ην Μεηαπηπρηαθφ Πξφγξακκα πνπδψλ ζηηο «Γεσεπηζηήκεο θαη Πεξηβάιινλ», ζπγθεθξηκέλα ζηελ θαηεχζπλζε «Οξπθηέο Πξψηεο θαη Πεξηβάιινλ» θαη ηδηαίηεξα ηνλ θ. Καηαγά Υξήζην θαζεγεηή Οξπθηνινγίαο ζην Σκήκα Γεσινγίαο ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Παηξψλ,θαη επηζηεκνληθφ ππεχζπλν ηεο θαηεχζπλζεο, ηφζν γηα ηελ εκπηζηνζχλε πνπ έδεημε ζην πξνζσπφ κνπ, φζν θαη γηα ηηο επνηθνδνκεηηθέο ζπδεηήζεηο ζε επηζηεκνληθά ζέκαηα πνπ έρακε φιν απηφ ην δηάζηεκα.

8 8 SUMMARY This study investigates the effects of the sewage sludge of Kalamata Waste Water Treatment Plant (WWTP) both in the development of spinach (Spinacia oleracea) and the absorption of N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Ni, Cd and Co from various spinach plant parts. Parameters of soil - sludge mixtures are also considered during this study. Especially the effect of sludge on parameters such as ph, salinity, organic matter, total CaCO 3, total nitrogen content (N%), available phosphorus, exchangeable K, Ca, Mg, and concentration of total, available and exchangeable Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Ni, Cd, Cr, Co. The experiments where conducted in Messinia and the results showed that sludge improves soil fertility. The application of sludge does not cause environmental problems in small proportions of sludge soil mixture. In large quantities the addition of sludge is associated with potential toxicities and increased salinity in the soil as well as potential environmental problems from over-concentration of phosphorus but also heavy metals such as Pb, Ni and Cr. Special attention is need for Cd, not because of high concentration, but because of the special mobility it presents. Finally this study confirms the presence of a large number of interactions between nutrients, heavy metals and soil properties in soil and spinach. The evaluation of these interactions are of great importance because they help us to quantify elemental contribution of soil and plants, helps in understanding the problems of nutrition in preventing the occurrence of toxic problems at the expense of consumer health, the environment and ultimately to effective use of sludge. Finally, the sludge of Kalamata WWTP can be used as fertilizer in small proportions of sludge / soil mixtures and it seems that the disposal of sludge in soils for agricultural purposes is a very good method of disposal that must be considered.

9 1. ΔΗΑΓΩΓΖ 9

10 Γεληθά Οη εγθαηαζηάζεηο επεμεξγαζίαο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ (KΔΛ) είλαη εξγνζηάζηα πνπ επεμεξγάδνληαη ηα αζηηθά ιχκαηα, ζηνρεχνληαο ζηε κείσζε ηνπ ξππαληηθνχ ηνπο θνξηίνπ νχησο ψζηε λα δηαηεζνχλ κε αζθάιεηα ζηνλ απνδέθηε (έδαθνο, ζάιαζζα, ιίκλε ή πνηάκη). Ηιχεο βηνινγηθψλ θαζαξηζκψλ είλαη ηα ηδήκαηα ηα νπνία πξνέξρνληαη απφ αζηηθά ιχκαηα, θαη πξνθχπηνπλ ζηε θάζε ηεο θαηεξγαζίαο ηνπο ζε εηδηθέο εγθαηαζηάζεηο κε ηξφπν κεραληθφ, ρεκηθφ ή βηνινγηθφ. Οη ηιχεο πνπ πξνθχπηεη απφ ηνπο ζηαζκνχο βηνινγηθνχ θαζαξηζκνχ αζηηθψλ ιπκάησλ, απνηειεί έλα απφ ηα θπξηφηεξα απφβιεηα θαη φπσο ηα δηάθνξα γεσξγηθά θαη αγξνβηνκεραληθά απφβιεηα ζπληζηνχλ αλαλεψζηκνπο θπζηθνχο πφξνπο, ε νξζνινγηθή αμηνπνίεζε ησλ νπνίσλ είλαη πνιχ ζεκαληηθή γηα ηελ νηθνλνκία θαη απνηειεί κηα απφ ηηο θχξηεο πξνηεξαηφηεηεο ηεο ζχγρξνλεο θνηλσλίαο. Απφ ηελ άιιε κεξηά, ζεκαληηθφ ξφιν γηα ηελ θαιή αλάπηπμε ησλ θπηψλ, πξνθαλψο θαη ηνπ ζπαλαθηνχ, παίδεη θαη ην ππφζηξσκα πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζεί. Ζ επηινγή ελφο θαηάιιεινπ ππνζηξψκαηνο-εδάθνπο κε ηε πξνζζήθε ηιχνο ζε δηάθνξεο αλαινγίεο ζα κπνξνχζε ελδερνκέλσο λα δηακνξθψζεη έλα θαιχηεξν νηθνλνκηθφ απνηέιεζκα αλαδεηθλχνληαο ηελ ρξήζε ηεο ηιχνο σο απνηειεζκαηηθφ ηξφπν ιίπαλζεο, βειηηψλνληαο ηηο θπζηθνρεκηθέο ηδηφηεηεο ηνπ εδάθνπο. 1.2 Φπζηθόο πόξνο Φπζηθφο πφξνο νλνκάδεηαη θαζεηί πνπ ρξεηάδεηαη έλαο νξγαληζκφο γηα ηελ επηβίσζή ηνπ θαη πξνέξρεηαη απφ ην θπζηθφ πεξηβάιινλ. Οη θπζηθνί πφξνη δηαθξίλνληαη ζε ηξεηο θαηεγνξίεο (Miller, G. 1995): ζηνπο Αλαλεψζηκνπο, ζηνπο Με αλαλεψζηκνπο θαη ζηνπο Γπλεηηθά αλαλεψζηκνπο. Αλαλεώζηκνη (ελδεηθηηθά) Ζιηαθή ελέξγεηα, Αηνιηθή ελέξγεηα, Γεσζεξκηθή ελέξγεηα, Νεξφ, Υαξηί, Ξπιεία, Καπζφμπια Σξνθέο, Γπλεηηθά Αλαλεώζηκνη (ελδεηθηηθά) Καζαξφο αέξαο, Γιπθφ λεξφ, Γφληκν έδαθνο, Φπηά θαη δψα, (βηνπνηθηιφηεηα) Με Αλαλεώζηκνη (ελδεηθηηθά) Μέηαιια, Γπαιί, Πιαζηηθά, Μάξκαξα, Πεηξέιαην, Κάξβνπλν, Φπζηθφ αέξην.

11 11 Δηθόλα 1.1 Φπζηθνί Πόξνη. (Miller, G. 1995). Γηα ηελ επίηεπμε ηεο αεηθφξνπ αλάπηπμεο ζα πξέπεη λα ηθαλνπνηνχληαη νη εμήο ζηφρνη: α) ε εθκεηάιιεπζε ησλ θπζηθψλ πφξσλ δελ ζα πξέπεη λα ππεξβαίλεη ηε δπλαηφηεηα αλαλέσζήο ηνπο. β) ζα πξέπεη λα επηδηψθεηαη ειαρηζηνπνίεζε ηεο ρξήζεο ησλ εμαληιήζηκσλ θπζηθψλ πφξσλ θαη πξνζπάζεηα αληηθαηάζηαζήο ηνπο κε αλαλελψζηκνπο γ) ε ελαπφζεζε απνβιήησλ ζην πεξηβάιινλ δελ ζα πξέπεη λα ππεξβαίλεη ηε δπλαηφηεηα απνξξφθεζήο ηνπο. 1.3 εκεξηλό επίπεδν γλώζεωλ Γεληθά σο ρξήζηκν πξντφλ κπνξεί λα ραξαθηεξηζηεί ην compost εθείλν πνπ πξνέξρεηαη απφ ηελ θνκπνζηνπνίεζε θαζαξψλ θαη φρη πξνβιεκαηηθψλ πιηθψλ φπσο πνιιά compost βεβαξεκέλα κε βαξέα κέηαιια. Γηα ην ιφγν απηφ πνιιά compost ρξεζηκνπνηνχληαη κφλν ζε αλζνθνκηθέο ή δαζηθέο θαιιηέξγεηεο θαη φρη ζε θαιιηέξγεηεο νπσξνθεπεπηηθψλ. Παξφια απηά γίλνληαη πξνζπάζεηεο δηεζλψο γηα παξαγσγή θαιχηεξεο πνηφηεηαο compost κε παξάιιειε δηεξεχλεζε ηεο κείσζεο ηεο κφιπλζεο ησλ θαξπψλ θαη ιαραληθψλ. Έλα compost γηα ηελ αλάπηπμε ησλ θπηψλ ζα πξέπεη λα έρεη ηα ραξαθηεξηζηηθά πνπ λα θαιχπηνπλ : -Σελ πγεία ηνπ αλζξψπνπ, ρξήζηε ηνπ compost θαη θαηαλαισηή ησλ παξαγφκελσλ γεσξγηθψλ πξντφλησλ. -Σε δηαηήξεζε ηνπ πεξηβάιινληνο, ζηε πεξηνρή πνπ εθαξκφδεηαη. -Σελ πγεία ησλ θπηψλ, ζηελ θαιιηέξγεηα ησλ νπνίσλ ρξεζηκνπνηείηαη. -Σελ αλάπηπμε θαη απφδνζε ησλ θπηψλ, ζηελ θαιιηέξγεηα ησλ νπνίσλ ρξεζηκνπνηείηαη Σν compost ηιχνο είλαη έλα απφ ηα πνιιά ππνζηξψκαηα πνπ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ηελ αλάπηπμε ησλ θπηψλ. ηηο πεξηζζφηεξεο πφιεηο ηεο Διιάδαο, ε ηιχο ησλ βηνινγηθψλ θαζαξηζκψλ ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ είηε νδεγείηαη ζηηο ρσκαηεξέο γηα ηαθή είηε θαίγεηαη κεηά ηελ μήξαλζή ηεο. Απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα θαη ζηηο δχν πεξηπηψζεηο λα έρνπκε πεξηβαιινληηθά πξνβιήκαηα φπσο κφιπλζε πεξηβάιινληνο. Ζ δηάζεζε ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ ζπληζηά έλα απφ ηα πην κεγάια θαη πην δπζεπίιπηα πξνβιήκαηα ηεο ζχγρξνλεο ειιεληθήο θαη φρη κφλν πξαγκαηηθφηεηαο. Πξνθαιεί

12 12 πνηθίιεο θχζεσο δπζιεηηνπξγίεο (ξχπαλζε θαη κφιπλζε ρεξζαίσλ θαη ζαιάζζησλ νηθνζπζηεκάησλ, θνηλσληθά πξνβιήκαηα θιπ). Σα κεγέζε ηεο Ηιχνο Αζηηθψλ Λπκάησλ ( ΗΑΛ ) πνπ παξάγνληαη ζηηο θνηλσλίεο θάζε ρξφλν είλαη ηεξάζηηα κε πξννπηηθέο λα απμεζoχλ. Δίλαη απνδεθηφ φηη νη δαπάλεο γηα ηελ πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο είλαη πνιχ πςειέο. Οη ζπλερψο απμαλφκελεο πνζφηεηεο ΗΑΛ πνπ παξάγνληαη ζηελ Δ.Δ. θαη νη ηδηαίηεξα δπζκελείο επηπηψζεηο ζην πεξηβάιινλ πνπ θαηά θαηξνχο έρνπλ πξνθιεζεί, δεκηνπξγνχλ ηελ αλαγθαηφηεηα ηεο άζθεζεο ζχληνλσλ πξνζπαζεηψλ γηα ηελ επηινγή ησλ θαηάιιεισλ ηξφπσλ επεμεξγαζίαο ηεο ΗΑΛ θαη θαηά ζπλέπεηα θαιχηεξε αμηνπνίεζή ηνπο. Δίλαη γλσζηφ πσο ηα πεξηζζφηεξα γεσξγηθά εδάθε ζηε Διιάδα, δηαθξίλνληαη γηα ην ρακειφ πνζνζηφ νξγαληθήο νπζίαο ελψ νη δηαζέζηκεο πνζφηεηεο δστθήο θφπξνπ γηα ηε βειηίσζή ηνπο, είλαη πεξηνξηζκέλεο θαη έρνπλ πςειή ηηκή δηάζεζεο. Σα αζηηθά ιχκαηα πεξηέρνπλ 16-50% νξγαληθή νπζία θαη ε εθαξκνγή ηνπο ζηα γεσξγηθά εδάθε κπνξεί λα επεξεάζεη ην ηζνζχγην ηεο νξγαληθήο νπζίαο ηνπ εδάθνπο (Boyd et al., 1980) εθηφο απφ απηφ ησλ ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ. Γηα ιφγνπο αεηθφξνπ αμηνπνίεζεο ησλ θπζηθψλ πφξσλ ηεο γεο, ε εθµεηάιιεπζε πιηθψλ πνπ αληηζηνηρνχλ ζε αλαλεψζηµνπο, µε εμαληιήζηµνπο θπζηθνχο πφξνπο - φπσο ε ηιχο αζηηθψλ ιπµάησλ- ελδείθλπηαη πνιχ πεξηζζφηεξν απφ ηελ εθµεηάιιεπζε εθείλσλ πνπ αληηζηνηρνχλ ζε µε αλαλεψζηµνπο πφξνπο (θσζθνξηθά θνηηάζµαηα, ηχξθεο, ιηγλίηεο ραµειήο ζεξµνγφλνπ δχλαµεο θιπ.), πξνθεηµέλνπ λα πξνσζεζεί ε απφιεςε αλφξγαλσλ ή νξγαληθψλ ιηπαζµάησλ θαη εδαθνβειηησηηθψλ. Με ηελ απαξαίηεηε πξνυπφζεζε φηη ε πεξηεθηηθφηεηα ηεο ηιχνο ζε επηβιαβείο νπζίεο επξίζθεηαη πνιχ πην θάησ απφ ηα πξνβιεπφµελα φξηα, ε ρξεζηµνπνίεζή απηήο ζηε γεσξγία, ιφγσ ηεο πεξηεθηηθφηεηάο ηεο ζε ζξεπηηθά ζηνηρεία θαη νξγαληθή νπζία, µπνξεί λα βειηηψζεη ζεµαληηθά ηελ απνδνηηθφηεηα ησλ εδαθψλ, ηε παξαγσγηθφηεηα ησλ θαιιηεξγεηψλ θαη ηε πνηφηεηα ησλ αγξνηηθψλ πξντφλησλ, µε απνηέιεζµα ηε ζεµαληηθή ελίζρπζε ηνπ εηζνδήµαηνο ησλ αγξνηψλ Μνλάδα Βηνινγηθνύ Καζαξηζκνύ Λπκάησλ Καιακάηαο Οη Δγθαηαζηάζεηο Δπεμεξγαζίαο Λπκάησλ (E.E.Λ.)ηεο Καιακάηαο ήηαλ έλαο απφ ηνπο πξψηνπο ζηαζκνχο Βηνινγηθνχ Καζαξηζκνχ Αζηηθψλ Λπκάησλ ζηελ Διιάδα. Σν αξρηθφ έξγν ηνπ 1984, πνπ ήηαλ ζρεδηαζκέλν γηα θαηνίθνπο, επεθηάζεθε ζηαδηαθά κέζα απφ ηξείο θάζεηο επέθηαζεο θαη έρεη πιένλ κεηαηξαπεί ζε έλα ζχγρξνλν έξγν δπλακηθφηεηαο θαηνίθσλ. Σν έξγν πεξηιακβάλεη φια ηα ζηάδηα επεμεξγαζίαο κηαο ζχγρξνλεο εγθαηάζηαζεο επεμεξγαζίαο αζηηθψλ ιπκάησλ κε ηηο παξαθάησ κνλάδεο : Πξνεπεμεξγαζίαο, πνπ πεξηιακβάλεη αληιηνζηάζην αλχςσζεο, εζράξσζε, εμάκκσζε θαη απνιίπαλζε Αληιηνζηάζην ελδηάκεζεο αλχςσζεο Πξσηνβάζκηαο Καζίδεζεο φπνπ επηηπγράλεηαη ζεκαληηθή απνκάθξπλζε ησλ αησξνχκελσλ ζηεξεψλ. Βηνινγηθήο Δπεμεξγαζίαο. Σειηθήο Καζίδεζεο φπνπ δηαρσξίδεηαη ε ιάζπε (κηθξννξγαληζκνί) απφ ηα επεμεξγαζκέλα ιχκαηα θαη επαλαθπθινθνξεί πξνο ηηο δεμακελέο αεξηζκνχ κέζσ ησλ αληιηνζηαζίσλ αλαθπθινθνξίαο. Απνιχκαλζεο κε ζχζηεκα ρισξίσζεο, πξνθεηκέλνπ λα κεησζεί ην κηθξνβηνινγηθφ ηνπο θνξηίν, πξν ηεο ηειηθήο δηάζεζήο ηνπο κέζσ αληιηνζηαζίνπ εμφδνπ θαη ππνζαιάζζηνπ αγσγνχ.

13 13 Αεξφβηαο ρψλεπζεο φπνπ ζηαζεξνπνηείηαη ε παξαγφκελε ηιχο ησλ πξσηνβαζκηψλ θαζηδήζεσλ θαη ε πεξίζζεηα ελεξγφο ηιχο χζηεκα Πάρπλζεο (κε βαξχηεηα) θαη Μεραληθήο Αθπδάησζεο. Ζ κνλάδα αθπδάησζεο είλαη εγθαηεζηεκέλε εληφο θηηξίνπ θαη παξέρεη ηε δπλαηφηεηα κείσζεο ηνπ φγθνπ ηεο ηιχνο έσο θαη 95% πξηλ ηελ ηειηθή απνθνκηδή ηεο. Σν θέληξν ειέγρνπ ηεο εγθαηάζηαζεο βξίζθεηαη εληφο δηψξνθνπ θηηξίνπ, εληφο ηνπ νπνίνπ βξίζθνληαη επίζεο ην εξγαζηήξην, ηα γξαθεία θαη νη δηάθνξνη ρψξνη εμππεξέηεζεο ησλ εξγαδνκέλσλ ζηηο Δ.Δ.Λ. Σν έξγν πεξηιακβάλεη πιήξεο δίθηπν νδνπνηταο, δίθηπν νκβξίσλ, δίθηπν κε επεμεξγαζκέλα ιχκαηα γηα άξδεπζε θαζψο θαη εγθαηαζηάζεηο απνρέηεπζεο, ππξφζβεζεο, εμσηεξηθνχ θσηηζκνχ, ηειεθψλσλ θαη αληηθεξαπληθήο πξνζηαζίαο. Δπηπιένλ, φιν ην έξγν ηίζεηαη ππφ ηνλ απηφκαην έιεγρν θαη παξαθνινχζεζε κέζσ θεληξηθνχ ζπζηήκαηνο απηφκαηνπ ειέγρνπ PLC. Οη εγθαηαζηάζεηο ηεο κνλάδαο, ραξαθηεξίδνληαη απφ ηελ εθαξκνγή ηερλνινγηψλ αηρκήο, ηδηαίηεξα εμειηγκέλσλ θαη θηιηθψλ πξνο ην πεξηβάιινλ.

14 Δηθόλα 1.2. Μνλάδα Βηνινγηθνύ Καζαξηζκνύ Λπκάησλ Καιακάηαο 14

15 2. ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΣΖ ΗΛΤΟ 15

16 Γεληθά Ζ ζχζηαζε ηεο ηιχνο εμαξηάηαη απφ ην ξππαληηθφ θνξηίν ησλ πξνο επεμεξγαζία ιπκάησλ θαη απφ ην είδνο ηεο επεμεξγαζίαο ησλ ιπκάησλ. Σα ζπζηαηηθά κε γεσξγηθή αμία πεξηιακβάλνπλ νξγαληθή χιε, άδσην, θψζθνξν, θάιην θαη ζε κηθξφηεξε θιίκαθα αζβέζηην, ζείν θαη καγλήζην. Οη ξππαληέο είλαη ηα βαξέα κέηαιια, νη νξγαληθνί ξππαληέο θαη ηα παζνγφλα. Έλαο ηφλνο ηιχνο μεξάο χιεο (Ξ.Τ.) πεξηέρεη θαηά κέζνλ φξν 450 kg νξγαληθήο νπζίαο θαη kg αδψηνπ (Ν), kg θσζθφξνπ (P), 2,9 kg θαιίνπ (Κ), 5,3 kg καγλεζίνπ (Mg) θαη 58 kg αζβεζηίνπ (Ca), θαζψο επίζεο θαη αμηνζεκείσηεο πνζφηεηεο ζείνπ (S) θαη ηρλνζηνηρείσλ, θνβαιηίνπ (Co), ραιθνχ (Cu), κνιπβδαηλίνπ (Mo), ληθειίνπ (Ni) ςεπδαξγχξνπ (Zn), βνξίνπ (Β) θαη ζειελίνπ (Se). χκθσλα κε επξσπατθά δεδνκέλα, κφλν ε παξαπάλσ πεξηεθηηθφηεηα ηεο ηιχνο ζε άδσην θαη θσζθφξν, ζηνηρεηνζεηεί ηελ νηθνλνκηθή αμηνιφγεζε ηεο ηιχνο, σο ιηπαζκαηηθνχ πιηθνχ, ζην πνζφλ ησλ 30 Δπξψ αλά ηφλν Ξ.Τ. θαηά κέζνλ φξν (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Τπάξρνπλ δεδνκέλα, ηα νπνία ζπλεγνξνχλ φηη, ππφ ειιεληθέο ζπλζήθεο, νη πεξηεθηηθφηεηεο ησλ ηιχσλ ζε ζξεπηηθά κπνξνχλ λα θζάζνπλ αθφκε κεγαιχηεξεο ηηκέο, ήηνη ηεο ηάμεσο ησλ 4,9-12,6 % ζε άδσην θαη 0,9-8,8 % ζε θσζθφξν. Γεληθά, ε ηιχο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ πεξηέρεη θαηά κέζνλ φξν πεξηζζφηεξν απφ ρεκηθέο ελψζεηο (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Γηα ην ιφγν ηνχην ελδείθλπηαη ε ιήςε ησλ απαξαίηεησλ κέηξσλ, πξνθεηκέλνπ ε αμηνπνίεζε ηεο ηιχνο λα κελ είλαη επηβιαβήο γηα ηελ αλζξψπηλε πγεία θαη ην πεξηβάιινλ, αλ βεβαίσο απηή δελ ρξεζηκνπνηείηαη νξζνινγηθά. Βαζηθά νη ηιχεο ζπληζηνχλ πνιχπινθα κίγκαηα δηαθφξσλ νπζηψλ αλφξγαλεο ή νξγαληθήο θχζεο, παζνγφλσλ θαη άιισλ βηνινγηθψλ παξαγφλησλ, φπσο πρ. ελδνηνμηλψλ ή γελεηηθά ηξνπνπνηεκέλσλ νξγαληζκψλ, νη ζπγθεληξψζεηο θαη ν ζπλδπαζκφο ησλ νπνίσλ κπνξεί λα επηθέξνπλ, ππφ νξηζκέλεο ζπλζήθεο, ζεκαληηθέο αξλεηηθέο επηπηψζεηο (ξχπαλζε κφιπλζε) ζην έδαθνο, ζηα θπηά, ζηελ πνηφηεηα ησλ πδξνθνξέσλ θαη ζηελ πγεία αλζξψπσλ θαη δψσλ. Πην ζπγθεθξηκέλα, ηα ζπλεζέζηεξα επηβιαβή ραξαθηεξηζηηθά ηεο ηιχνο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ είλαη ηα βαξέα κέηαιια, νη επηβιαβείο νξγαληθέο ελψζεηο θαη δηάθνξνη παζνγφλνη κηθξννξγαληζκνί (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Ζ πξνέιεπζε ησλ βαξέσλ κεηάιισλ κπνξεί λα είλαη αζηηθήο (νηθηαθά ιχκαηα θαη απφβιεηα, θαξκαθεπηηθέο νπζίεο, αζηηθά λνζνθνκεηαθά απφβιεηα, αγσγνί λεξνχ, απνξξίκκαηα νδνληηαηξείσλ θιπ.), βηνκεραληθήο (ζηαζεξνπνηεηέο, θαηεξγαζία κεηάιισλ, βηνκεραλία ρξσκάησλ, ηππνγξαθηθέο δξαζηεξηφηεηεο θιπ.), ή αγξνηηθήο (θσζθνξηθά ιηπάζκαηα θιπ.) πξνέιεπζεο. Δθηφο ηνχησλ, βαξέα κέηαιια κπνξεί λα πξνέιζνπλ απφ δηάθνξεο δηαδηθαζίεο θαχζεο θαη απνξξνέο ησλ δξφκσλ. Όηαλ νη ζπγθεληξψζεηο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιχ θαη ζηα εδάθε, ζηα νπνία πξφθεηηαη λα εθαξκνζζεί ηιχο, είλαη κεγαιχηεξεο ησλ απνδεθηψλ αλψηαησλ νξηαθψλ ηηκψλ, κπνξεί λα πξνθιεζνχλ πνιχ ζνβαξά ηνμηθνινγηθά πξνβιήκαηα ζηα θπηά, ζηνλ άλζξσπν, ζηα δψα θαη γεληθφηεξα ζην πεξηβάιινλ. ηελ ηιχ ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ κπνξεί επίζεο λα πεξηέρεηαη πιήζνο ζπλζεηηθψλ νξγαληθψλ ελψζεσλ μελνβηνηηθήο θχζεο, δηαθφξνπ πξνειεχζεσο, νη νπνίεο είλαη ηνμηθέο θαη πνιχ αλζεθηηθέο ζηελ απνζχλζεζε θαη γηα ηνχην ραξαθηεξίδνληαη απφ πςειή νηθνηνμηθνινγηθή ζεκαζία, φπσο πρ. ππνιείκκαηα θαη πξντφληα κεηαβνιηζκνχ απφ πεηξειαηνεηδή θαη ιηπαληηθά, πξντφληα θαχζεο, νηθηαθά ή βηνκεραληθά απνξξππαληηθά θαη θαζαξηζηηθά, θαιιπληηθά, απφβιεηα ρισξίσζεο πφζηκνπ λεξνχ, νξγαληθνί δηαιχηεο, απνιπκαληηθέο νπζίεο, θαξκαθεπηηθέο ελψζεηο, νξκφλεο θαη ζπλαθή παξάγσγα, θπηνπξνζηαηεπηηθά πξντφληα, πιαζηηθνπνηεηέο, ζπλζεηηθά

17 17 πξφζζεηα ηνπ ηνκέα ηερλνινγίαο ηξνθίκσλ, θαζψο θαη πιήζνο νπζηψλ θαη ζπλαθψλ απνβιήησλ βηνκεραληθήο πξνέιεπζεο. Οη παξαπάλσ νξγαληθνί ξχπνη έρνπλ αληρλεπζεί ζε ζεκαληηθέο ζπγθεληξψζεηο ζηηο ηιχεο πνιιψλ πφιεσλ ζε δηεζλή θιίκαθα, αλ θαη ζηε ρψξα καο, ε ζρεηηθή έξεπλα δελ έρεη αθφκε πξνρσξήζεη ζε ηθαλνπνηεηηθφ βαζκφ. Πνιινί απφ ηνπο νξγαληθνχο απηνχο ξχπνπο εληάζζνληαη ζηνπο ιεγφκελνπο ελδνθξηληθνχο δηαηαξάθηεο, νη νπνίνη, ππφ νξηζκέλεο ζπλζήθεο, κπνξνχλ λα δηαηαξάμνπλ ηελ νξκνληθή ηζνξξνπία ηνπ αλζξψπηλνπ νξγαληζκνχ θαη λα δεκηνπξγήζνπλ, ηδηαίηεξα ζε εππαζείο νξγαληζκνχο ζεκαληηθά πξνβιήκαηα (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). ηελ παξαγφκελε ηιχ θαη ζηα ινηπά παξαπξντφληα (εζραξίζκαηα θαη άκκνο) «κεηαθέξεηαη» θαηά ηελ επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ κεγάιε πνηθηιία νπζηψλ θαη κηθξννξγαληζκψλ, ζε αησξνχκελε ή δηαιπκέλε κνξθή, ηα νπνία βξίζθνληαη αξρηθά ζηελ πγξή θάζε ησλ ιπκάησλ. Οξηζκέλα ζπζηαηηθά πνπ πεξηέρνληαη ζηελ ηιχ, φπσο νξγαληθφ θνξηίν, άδσην, θψζθνξνο, θάιην θαη αζβέζηην, κπνξνχλ λα επαλαρξεζηκνπνηεζνχλ, ελψ άιια, φπσο ηα βαξέα κέηαιια θαη νη παζνγφλνη κηθξννξγαληζκνί είλαη ξππαληέο, πνπ απαηηνχλ πξνζεθηηθή δηαρείξηζε γηα λα εμαζθαιίδεηαη ε αζθαιήο θαη πεξηβαιινληηθά απνδεθηή δηάζεζε ζην πεξηβάιινλ. Πίλαθαο 2.1. Σηκέο Βαξέσλ Μεηάιισλ (mg / kg Ξ.Τ. ) γηα ηιύεο αζηηθώλ ιπκάησλ ζηελ Διιάδα (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Πφιε Cd Cu Ni Pb Zn Cr Αιηβέξηνλ 2, / Άξηα 2,3 3, Θεζζαινλίθε 1,4 2, Υαιθίδα 2,3 2, / Αηγίλην 1, Καζηνξηά 3, Κφξηλζνο 2,5 2, Ησάλληλα 2,8 4, Καιακάηα 1,5 3, Καηεξίλε 1, Λάξηζα 2,2 4,1 100, , , ,3 346 Λαχξην Ληβαδεηά 1,8 2, Μεζνιφγγη 2,0 2,9 255 / Μεη/θσζε 0, Μνπδαληά πάξηε 1,5 2, Σξίθαια 1, Βφινο 2,8 5, , / 785 Ρέζπκλν 3,

18 18 Πίλαθαο 2.2. Πνζνζηά νξγαληθήο ύιεο ζε δηάθνξα πιηθά. (Αγγειάθεο θ.ά., 2005) Μέζνδνο επεμεξγαζίαο Οξγαληθή ύιε (% μεξάο νπζίαο) Αεξφβηα ρψλεπζε ηιχνο Αλαεξφβηα ρψλεπζε ηιχνο Θεξκηθή επεμεξγαζία ηιχνο < 40 Δπεμεξγαζία κε αζβέζηε ηιχνο < 40 Κνκπνζηνπνίεζε ηιχνο Κνκπφζηα απνξξηκκάησλ Φπηηθή θνκπφζηα Κνπξηά Άδωην Σν άδσην είλαη ην πην δηαδεδνκέλν ρεκηθφ ζηνηρείν ηνπ αηκνζθαηξηθνχ αέξα ηεο Γεο, απνηειψληαο ην 78% ηνπ φγθνπ ηνπ θαη απαξαίηεην ζπζηαηηθφ φισλ ησλ δσληαλψλ νξγαληζκψλ. Θεσξείηαη ην πέκπην πην δηαδεδνκέλν ζπζηαηηθφ ηνπ ζχκπαληνο. Απνηειεί αθφκε κεγάιν πνζνζηφ ησλ δσηθψλ απνβιήησλ, ζπλήζσο κε ηε κνξθή ηεο νπξίαο, ηνπ νπξηθνχ νμένο θαη δηαθφξσλ άιισλ ακκσληνχρσλ παξαγψγσλ. Απηά αμηνπνηνχληαη σο ιίπαζκα απφ ηα θπηά πνπ δε δηαζέηνπλ κεραληζκφ γηα ηελ άκεζε δέζκεπζε ηνπ αηκνζθαηξηθνχ δηαδψηνπ. Δπίζεο, ην άδσην απαληάηαη ζε κηα κνξθή νξπθηψλ, φπσο ην λίηξν (ΚΝΟ 3 ). Δίλαη έλα απφ ηα 27 απαξαίηεηα ρεκηθά ζηνηρεία γηα ηε δσή θαη καδί κε ηνλ άλζξαθα, ην πδξνγφλν θαη ην νμπγφλν απνηεινχλ, ζε πνζνζηφ, ην 96% (θαηά βάξνο) ησλ δσληαλψλ νξγαληζκψλ. Ζ κεγάιε πιεηνλφηεηα ησλ δσληαλψλ νξγαληζκψλ δελ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηήζεη ην κνξηαθφ άδσην πνπ βξίζθεηαη άθζνλν ζηελ αηκφζθαηξα, θαη έηζη απηφ πξέπεη λα κεηαηξαπεί ζε θάπνηα άιιε πην εχρξεζηε κνξθή. Ζ δηαδηθαζία απηή, πνπ είλαη γλσζηή σο αδσηνδέζκεπζε, πξαγκαηνπνηείηαη είηε κε θπζηθφ είηε κε βηνινγηθφ ηξφπν (Νηαβήο, 1981). Δηθόλα 2.1. Ο θύθινο ηνπ αδώηνπ ( maia/html/nitrogen.html. EPA website).

19 19 ηε θπζηθή αδσηνδέζκεπζε, ην άδσην ηεο αηκφζθαηξαο ελψλεηαη κε ην νμπγφλν ή ην πδξνγφλν ησλ πδξαηκψλ, κε ηελ απνξξφθεζε ελέξγεηαο πνπ πξνζθέξεηαη απφ θεξαπλνχο ή άιιεο ειεθηξηθέο εθθελψζεηο, ζρεκαηίδνληαο ληηξηθά ηφληα ή ακκσλία αληίζηνηρα. Απηά, ζηε ζπλέρεηα, κεηαθέξνληαη κε ηε βνήζεηα ηεο βξνρήο ζην έδαθνο. Ζ βηνινγηθή αδσηνδέζκεπζε, απνηειεί ηνλ θχξην ηξφπν κεηαηξνπήο ηνπ ειεχζεξνπ αδψηνπ ζε ρξήζηκεο, γηα ηνπο νξγαληζκνχο, ρεκηθέο ελψζεηο. Πξαγκαηνπνηείηαη κε ηε βνήζεηα κηθξννξγαληζκψλ ηνπ εδάθνπο, ηα αδσηνδεζκεπηηθά βαθηήξηα, ηα νπνία είηε δνπλ ειεχζεξα είηε ζπλεζέζηεξα ζπκβηψλνπλ (πρ. Rhizobium) ζηηο ξίδεο νξηζκέλσλ θπηψλ φπσο ηα ςπραλζή. Δθεί, ηα βαθηήξηα κεηαηξέπνπλ ην αηκνζθαηξηθφ άδσην ζε ληηξηθά ηφληα, κέξνο ησλ νπνίσλ κεηαθέξνληαη ζηα θπηά. Χο κέξνο απηήο ηεο ζπκβίσζεο ηα θπηά κεηαηξέπνπλ ηα ληηξηθά ηφληα ζε νμείδηα ηνπ αδψηνπ θαη ακηλνμέα γηα ηε δεκηνπξγία πξσηετλψλ θαη άιισλ βηνινγηθά ρξήζηκσλ κνξίσλ, θαη ζε αληάιιαγκα παξάγνπλ ζάθραξα, ηα νπνία ρξεηάδνληαη ηα βαθηήξηα. ηε ζπλέρεηα, ην άδσην πνπ είλαη δεζκεπκέλν ζηελ νξγαληθή χιε, αλαθπθιψλεηαη θιείλνληαο έηζη ηνλ θχθιν ηνπ αδψηνπ θαη δηαηεξψληαο ηελ ηζνξξνπία ζηελ αηκφζθαηξα ( Πνιπδφπνπινο, 1976). Ζ παξαπάλσ ηζνξξνπία πνιιέο θνξέο δηαηαξάζζεηαη απφ δηάθνξεο αλζξσπνγελείο δξαζηεξηφηεηεο φπσο είλαη θπξίσο ε ρξήζε θπζηθψλ θαη βηνκεραληθψλ ιηπαζκάησλ ζε ηεξάζηηεο πνζφηεηεο. Έλα κεγάιν κέξνο απηψλ ησλ ιηπαζκάησλ παξαζχξεηαη απφ ηα λεξά ηεο βξνρήο θαη θαηαιήγεη ζε ιίκλεο, πνηάκηα ή ηε ζάιαζζα. Δθεί πξνθαιείηαη ην θαηλφκελν ηνπ επηξνθηζκνχ, φπνπ ε ππεξβνιηθή αλάπηπμε ησλ βαθηεξίσλ ιφγσ ηεο παξνπζίαο ηνπ αδψηνπ εμαληιεί ην νμπγφλν ησλ λεξψλ, κε απνηέιεζκα ην ζάλαην ησλ αλψηεξσλ νξγαληζκψλ. ηελ ηιχ ην άδσην βξίζθεηαη βαζηθά ζε νξγαληθή κνξθή θαη ζε κηθξφηεξε πνζφηεηα ζε ακκσληαθή (αλφξγαλε) κνξθή, ελψ ζε κηθξνπνζφηεηεο πεξηέρνληαη θαη άιιεο αλφξγαλεο κνξθέο αδψηνπ. Ζ πεξηεθηηθφηεηα ηεο ηιχνο ζε άδσην, αδσηνχρεο ελψζεηο θαίλεηαη ζηνπο πίλαθεο 2.3 θαη 2.4 (Αγγειάθεο θ.ά.,. 2005) Πίλαθαο 2.3. Πεξηεθηηθόηεηα αδώηνπ θαη Φσζθόξνπ ζε δηάθνξα πιηθά (Αγγειάθεο θ.ά.,. 2005) Οιηθφ Άδσην NH4-N P Μέζνδνο επεμεξγαζίαο (%μεξάο (%μεξάο (% νιηθφ N) νπζίαο) νπζίαο) Τγξή ηιχο (1) ,9-5,2 Ζκη-ζηεξεά ηιχο (2) 2-5 <10 0,9-5,2 ηεξεά ηιχο (3) 1-3,5 <10 0,9-5,2 Κνκπνζηνπνηεκέλε ηιχο 1, ,2-1,5 Κνκπφζηα απνξξηκκάησλ 0,96 0,39 Φπηηθή θνκπφζηα 1-2,4 0,04-0,44 Κνπξηά ,9-3,3 (1): ζπγθέληξσζε < 100 kg/m3,(2): ζπγθέληξσζε < 300 kg/m3, (3): ζπγθέληξσζε > 300 kg/m3

20 20 Πίλαθαο 2.4. Πεξηεθηηθόηεηαο ηεο ηιύνο ζε αδσηνύρεο ελώζεηο (Commision of the European communities, 2002) Οιηθφ Άδσην NH4-N Μέζνδνο επεμεξγαζίαο (%μεξάο νπζίαο) (% νιηθφ N) Τγξή ηιχο Αεξφβηα ρψλεπζε, πάρπλζε βαξχηεηαο Αεξφβηα ρψλεπζε, κεραληθή πάρπλζε Αλαεξφβηα ρψλεπζε Ζκη-ζηεξεά ηιχο Αεξφβηα ρψλεπζε, αθπδάησζε 3 5,5 < 5 Αλαεξφβηα ρψλεπζε, αθπδάησζε 1,5 3 < 5 Δπεμεξγαζία κε αζβέζηε 3,4 5 < 10 ηεξεά ηιχο Αεξφβηα ρψλεπζε, θηιηξφπξεζα 2,5 < 10 Αλαεξφβηα ρψλεπζε, θηιηξφπξεζα 1,5 2.5 < 10 Κνκπνζηνπνίεζε 1, Ξεξακέλε ηιχο 3, Γεδνκέλνπ φηη ηα θπηά κπνξνχλ λα αθνκνηψζνπλ κφλν ην αλφξγαλν άδσην, ε γεσξγηθή αμία ηεο ηιχνο πξνζδηνξίδεηαη επηπιένλ θαη απφ ηελ ηάζε ηνπ νξγαληθνχ αδψηνπ λα γίλεηαη αλφξγαλν. Ζ δηαζεζηκφηεηα ηνπ αδψηνπ (νιηθνχ) εμαξηάηαη απφ ην είδνο ηεο ηιχνο θαη θπκαίλεηαη κεηαμχ 4% θαη 60 %. Γεληθά ε δηαζεζηκφηεηα ηνπ αδψηνπ θαηεγνξηνπνηείηαη σο εμήο: Κνκπνζηνπνηεκέλε ηιχο < Αλαεξφβηα ρσλεπκέλε ηιχο <Αεξφβηα ρσλεπκέλε ηιχο. Άιινη παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ ηελ δηαζεζηκφηεηα ηνπ αδψηνπ είλαη: ε ζεξκνθξαζία, ε πγξαζία, ην ph θαη ε πθή ηνπ εδάθνπο, θαζψο θαη ζπλζήθεο δηαζπνξάο. ηα θπηά ε ηξνθνπελία αδψηνπ εκθαλίδεηαη ζηα παιαηφηεξα θχιια πνπ αξρηθψο θηηξηλίδνπλ θαη αθνινπζνχλ ηα ππφινηπα. Θεξαπεχεηαη κε ηε ρνξήγεζε αδσηνχρσλ ιηπαζκάησλ φπσο ε ληηξηθή ή ε ζεητθή ακκσλία θαη κε αδσηνχρεο δηαθπιιηθέο ιηπάλζεηο. 2.3 Φώζθνξνο Ο Φψζθνξνο είλαη ακέηαιιν ρεκηθφ ζηνηρείν θαη δελ απαληάηαη ειεχζεξνο ζηε θχζε αιιά κφλν ελσκέλνο κε άιια ζηνηρεία. Έλα απφ ηα θπξηφηεξα νξπθηά ηνπ είλαη ν απαηίηεο (Ca 5 (F,Cl,OH)(PO 4 ) 3 ). Ο θψζθνξνο απνηειεί βαζηθφ ζπζηαηηθφ ησλ θπηηθψλ θαη δστθψλ θπηάξσλ. Ο θψζθνξνο ρξεζηκνπνηείηαη απφ ηα θπηά γηα ηελ αλάπηπμε ηνπο, ηελ θαξπνθνξία ηνπο, ηελ αθακςία ησλ θπηηαξηθψλ ηνηρσκάησλ ηνπο θαη γηα ηελ αλάπηπμε ηνπ ξηδηθνχ ηνπο ζπζηήκαηνο. Σξνθνπελία θσζθφξνπ εκθαλίδεηαη ζε εδάθε θησρά, φμηλα, αζβεζηνχρα, κε θαθφ αεξηζκφ ή θαθή απνζηξάγγηζε. Σα θχξηα ζπκπηψκαηα είλαη ε θαρεθηηθή αλάπηπμε ησλ θπηψλ, ηα θχιια κπνξεί λα απνθηνχλ ζθνχξν πξάζηλν ρξψκα θαη έλαο κσβ κεηαρξσκαηηζκφο εκθαλίδεηαη ζηελ θάησ επηθάλεηα ησλ θχιισλ θαη ησλ βιαζηψλ. Θεξαπεχεηαη κε πξνζζήθε ζην έδαθνο θσζθνξηθψλ ιηπαζκάησλ (π.ρ θσζθνξηθή ακκσλία) ή δηαθπιιηθέο ιηπάλζεηο κε θψζθνξν (Αλαινγίδεο, 2000). Ο θψζθνξνο πνπ απειεπζεξψλεηαη απφ ηελ ηιχ παξνπζηάδεη ηδηαίηεξν ελδηαθέξνλ θαζψο ε ζπγθέληξσζε ηνπ ελ ιφγσ ζηνηρείνπ ζηνπο θπζηθνχο πφξνπο είλαη

21 21 πεξηνξηζκέλε. Ο θψζθνξνο ζηελ ηιχ επξίζθεηαη θπξίσο ζε αλφξγαλε κνξθή. Ο αλφξγαλνο θψζθνξνο αληηζηνηρεί ζην 40% πεξίπνπ ηεο ζπλνιηθήο ζπγθέληξσζεο θσζθφξνπ, αλάινγα κε ην είδνο ηεο ηιχνο. Όπσο θαη ζηελ πεξίπησζε ηνπ αδψηνπ, ε πνζφηεηα ηνπ δηαζέζηκνπ θσζθφξνπ ζηελ ηιχ εμαξηάηαη απφ ηελ κέζνδν ηεο επεμεξγαζίαο θαη δελ είλαη αλάινγε ηεο πνζφηεηαο ηνπ ζπλνιηθνχ θσζθφξνπ (Μήηζηνο, 2004). Παξαηεξείηαη φηη ε θνκπνζηνπνηεκέλε ηιχο έρεη κηθξφηεξε ζπγθέληξσζε θσζθφξνπ απφ ηελ κε θνκπνζηνπνηεκέλε, ιφγσ ηεο κηθξήο πεξηεθηηθφηεηαο ζε θψζθνξν ησλ ζπκπαξαγψγσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηελ δηεξγαζία ηεο θνκπνζηνπνίεζεο. Αληίζεηα κε ην άδσην, ε πεξηεθηηθφηεηα ηεο ηιχνο ζε θψζθνξν δελ κεηψλεηαη θαηά ηελ απνζήθεπζε. ηνλ πίλαθα 2.5 παξνπζηάδεηαη ε πεξηεθηηθφηεηα θσζθφξνπ ζηελ ηιχ. Πίλαθαο 2.5. Πεξηεθηηθόηεηα Φσζθόξνπ ζηελ ηιύ (Commision of the European communities, 2002) Μέζνδνο επεμεξγαζίαο P 2 O 5 (% μεξάο νπζίαο) P (% μεξάο νπζίαο) Τγξή ηιχο, αλαεξφβηα 4,9-6,9 2,1-3 ρψλεπζε Αεξφβηα ρψλεπζε 2,5-12,6 1,1-5,5 Πξσηνβάζκηα ηιχο, 2,5-12 1,1-5,2 επεμεξγαζία κε αζβέζηε 2.4.Κάιην Σν Κάιην είλαη κέηαιιν πνπ νμεηδψλεηαη ηάρηζηα ζηνλ αηκνζθαηξηθφ αέξα, αληηδξά έληνλα κε ην λεξφ θαη βξίζθεηαη ζηε θχζε κφλν ζηε κνξθή ηνληθψλ αιάησλ ηνπ. Με ηε κνξθή απηή βξίζθεηαη δηαιπκέλν ζην ζαιαζζηλφ λεξφ (ζε κέζε πεξηεθηηθφηεηα 0,04 %, θαηά βάξνο), αιιά θαη ζε πνιιά νξπθηά. Σα θπξηφηεξα νξπθηά ηνπ θαιίνπ, απφ ηα νπνία κπνξεί λα ιεθζεί θαζαξφ κέηαιιν, είλαη ν θαξλαιιίηεο (KMgCl 3 6(H 2 O)), ν ζπιβίλεο (KCl) θαη ν πνιπαιίηεο (K 2 Ca 2 Mg(SO 4 ) 4 2(H 2 O)). Ζ έληνλε αγξνηηθή θαιιηέξγεηα απνξξνθά αξθεηά ζχληνκα κεγάιν πνζνζηφ απφ ην θάιην πνπ βξίζθεηαη θπζηνινγηθά ζην θαιιηεξγνχκελν έδαθνο (απαηηψληαο πεξηνδηθή αγξαλάπαπζε ή θαηάιιειε ιίπαλζε). Γη' απηφ, ε βηνκεραλία ιηπαζκάησλ απνξξνθά ην 93% ηεο ζχγρξνλεο παγθφζκηαο παξαγσγήο θαιίνπ. Σν ηφλ ηνπ θαιίνπ είλαη απαξαίηεην γηα ηε ιεηηνπξγία φισλ (ησλ γλσζηψλ) δσληαλψλ θπηηάξσλ θαη γη' απηφ είλαη παξφλ ζε φινπο ηνπο θπηηθνχο θαη δσηθνχο ηζηνχο. Ζ έιιεηςε θαιίνπ ζηα δψα (θαη ζηνπο αλζξψπνπο) έρεη σο ζπλέπεηα λεπξνινγηθέο δπζιεηηνπξγίεο. Βξίζθεηαη ζε εμαηξεηηθά κεγάιεο ζπγθεληξψζεηο ζην εζσηεξηθφ ησλ θπηηθψλ θπηηάξσλ θαη ηδηαίηεξα ζηα θξνχηα. Δηζη ζπλαληάηαη ζε ζεµαληηθά πνζά ζηε μεξή νπζία ησλ θπηηθψλ ηζηψλ θαη απνηειεί ελ γέλεη πνιχ επθίλεην ζξεπηηθφ ζηνηρείν (Mήηζηνο, 2004, Θεξηφο,1996, Αλαινγίδεο, 2000). Σα θπηά απνξξνθνχλ ηελ ηνληηθή µνξθή ηνπ θαιίνπ (Κ + ) ζην εδαθνο φπνπ ζπλαληάηαη (Μήηζηνο 2004): ζην εδαθηθφ δηάιπµα (αθνµνηψζηµν) ζπγθξαηείηαη ζε αληαιιάμηµε (αθνµνηψζηµε) µνξθή απφ ηα θνιινεηδή ηνπ εδάθνπο. πγθξαηείηαη ζηα εζσηεξηθά ζηξψκαηα ηεο αξγίινπ (απηφ δχζθνια απειεπζεξψλεηαη γηα λα µεηαηξαπεί ζηηο πξνεγνχµελεο αθνµνηψζηµεο µνξθέο). ηε ζχζηαζε ησλ πξσηνγελψλ νξπθηψλ πνπ βξαδέσο ππφθεηληαη ζηελ απνζάζξσζε.

22 22 Σα άιαηα Κ είλαη νη άµεζα αθνµνηψζηµεο µνξθέο θαη νη µε αθνµνηψζηµεο µνξθέο (ή δχζθνια αθνµνηψζηµεο) αλέξρνληαη ζε πνζνζηά 90-98% ηνπ εδαθηθνχ Κ. Τπφθεηηαη ζε ζρεηηθή έθπιπζε, πνιχ µεγαιχηεξε απφ ην Ρ, µηθξφηεξε απφ ην ληηξηθφ Ν. ηα ρνλδξφθνθθα εδάθε επλνείηαη ε έθπιπζε ελψ αληίζεηα, ζηα αζβεζηνχρα θαη ιεπηφθνθθα εδάθε (βαξηά) επλνείηαη ε δέζµεπζε. Απψιεηεο Κ πξνθαιεί ε δηάβξσζε, ε ζηξάγγηζε θαη ε δέζµεπζε απφ ηα νξπθηά ηεο αξγίινπ (2:1), ελψ ε απνζάζξσζε επλνεί ηελ παξαγσγή αθνµνηψζηµσλ πνζνζηψλ (Αλαινγίδεο, 2000). Οη ιηπαληηθέο εθαξµνγέο Κ ζπλδπάδνληαη ζπλήζσο µε ηηο εθαξµνγέο Ρ σο βαζηθέο ιηπάλζεηο. ε πνιιέο φµσο θαιιηέξγεηεο πνπ ην Κ εθαξµφδεηαη ζε µεγάιεο δφζεηο (δέλδξα, θεπεπηηθά, ιεηµψλεο ηερλεηνί θαη εληαηηθνί) ζπληζηάηαη θιαζµάησζε ησλ δφζεσλ ζε πεξηζζφηεξεο ηεο µηαο, µε ζπλέπεηα θάπνηεο εθαξµνγέο λα εθηεινχληαη επηθαλεηαθά µε ή ρσξίο ελζσµάησζε ζην έδαθνο. Σξνθνπελία θαιίνπ εθδειψλεηαη ζε εδάθε ηα νπνία κπνξεί λα είλαη πγξά ή φμηλα ή θξχα ή κε θαθφ αεξηζκφ ή αζβεζηνχρα. Θεξαπεχεηαη κε πξνζζήθε ζεητθνχ ή ληηξηθνχ θαιίνπ ζην έδαθνο θαη ςεθαζκφ κε θαιηνχρα δηαθπιιηθά ιηπάζκαηα (Αλαινγίδεο, 2000) Αζβέζηην Σν αζβέζηην είλαη έλα κέηαιιν δηζζελέο κε ζεκαληηθφηεξεο ρεκηθέο ελψζεηο θαη νξπθηά ηνπ ην αλζξαθηθφ αζβέζηην, ην νμείδην ηνπ αζβεζηίνπ, ην ππεξνμείδην ηνπ αζβεζηίνπ, ρισξηνχρν αζβέζηην, θζνξηνχρν αζβέζηην (θζνξίηεο), βξσκηνχρν αζβέζηην, έλπδξν ζεηηθφ αζβέζηην (γχςνο) θαη αλπδξίηεο. Σν αζβέζηην πξνζηίζεηαη ζηελ ηιχ, κε ζηφρν ηελ ζηαζεξνπνίεζε θαη πγεηνλνπνίεζή ηεο. Με ηνλ ηξφπν απηφ παξάγεηαη έλα ηειηθφ πξντφλ πνπ πεξηέρεη πνζφηεηα CaO, ε νπνία ζε θάπνηα εδάθε κπνξεί θαη λα είλαη ρξήζηκε. Μειέηεο πεδίνπ έρνπλ δείμεη φηη ε επεμεξγαζκέλε κε άζβεζην ηιχο έρεη ζεηηθά απνηειέζκαηα ζην ph, ζηελ δνκή θαη δηαπεξαηφηεηα ηνπ εδάθνπο. Σν αζβέζηην είλαη επίζεο έλα ρξήζηκν ζηνηρείν γηα ην θπηφ αθνχ ελδπλακψλεη ηα θπηηαξηθά ηνπ ηνηρψκαηα. Ζ ηξνθνδφηεζε ηνπ εδάθνπο κε αζβέζηην ζε θάπνηεο πεξηπηψζεηο κπνξεί λα δηνξζψζεη ηελ έιιεηςε ζε απηφ ην ζηνηρείν (Μήηζηνο, 2004). Δίλαη γλσζηφ φηη ην αζβέζηην απνηειεί ηδηαίηεξεο ζεκαζίαο ζηνηρείν, απαξαίηεην φρη κφλν γηα ηνπο δψληεο νξγαληζκνχο αιιά θαη γηα ην έδαθνο ηνπ νπνίνπ νη ραξαθηήξεο πξνζδηνξίδνληαη απφ ηελ πεξηεθηηθφηεηά ηνπ ζε απηφ. Έηζη ην αζβέζηην επεξεάδεη ηελ αλάπηπμε ησλ θπηψλ άκεζα σο απαξαίηεην ζξεπηηθφ ζηνηρείν αιιά θαη έκκεζα απφ ηηο επηπηψζεηο πνπ έρεη ζην εδαθηθφ ph. Ζ χπαξμε ζεκαληηθήο πεξηεθηηθφηεηαο αληαιιάμηκνπ αζβεζηίνπ ζπζρεηίδεηαη κε αιθαιηθφ ph θαη αληίζηξνθα. Φπηά κε ρακειφηεξε πεξηεθηηθφηεηα ζε αζβέζηην είλαη ηα αγξνζηψδε ελψ ηα θπηά κε πςειή πεξηεθηηθφηεηα είλαη ηα ςπραλζή, εζπεξηδνεηδή,, βακβάθη,, θαπλφο θιπ. Αμίδεη λα ζεκεησζεί φηη ην ξηδηθφ ζχζηεκα δηαθξίλεηαη απφ ζεκαληηθψο κηθξφηεξε πεξηεθηηθφηεηα ζε αζβέζηην, ζπγθξηηηθψο κε ην ππέξγεην κέξνο θαη ηδηαίηεξα ηα θχιια (Μήηζηνο, 2004). 2.6.Μαγλήζην Σν Μαγλήζην είλαη έλα κέηαιιν δηζζελέο θαη πνιχ δξαζηηθφ (δελ ππάξρεη ειεχζεξν ζηελ θχζε) θαη βξίζθεηαη ζε νξπθηά φπσο ν δνινκίηεο. ν καγλεζίηεο, ν βξνπζίηεο, ν θαξλαιιίηεο, ν ηάιθεο θαη ν νιηβίλεο. Σα ηφληα ηνπ (Mg +2 ) είλαη απαξαίηεηα γηα φια ηα δσληαλά θχηηαξα, φπνπ δηαδξακαηίδνπλ ζεκαληηθφ ξφιν ζηνλ έιεγρν ζεκαληηθψλ βηνρεκηθψλ ιεηηνπξγηψλ Δίλαη εληειψο απαξαίηεην ζηα θπηά σο ζπζηαηηθφ θαη κάιηζηα ζην θέληξν ηνπ κνξίνπ ηεο ρισξνθχιιεο. Σα θπηά

23 23 απνξξνθνχλ ηε δηζζελή ηνπ µνξθή (Mg +2 ) θαη ειιείςεηο ζ απηφ ην ζηνηρείν παξαηεξνχληαη ζε πνιχ αµµψδε, νξγαληθά θαη φμηλα εδάθε. ην έδαθνο ε πδαηνδηαιπηή θαη ελαιιαθηηθή µνξθή ζπληζηά ηελ άµεζα αθνµνηψζηµε γηα ηα θπηά. Ζ έιιεηςε µαγλεζίνπ φπσο θαη ηνπ αζβεζηίνπ είλαη ζπλήζεο ζηα φμηλα εδάθε (Μήηζηνο, 2004). Χζηφζν, ε γεσξγηθή αμία απηψλ ησλ ζπζηαηηθψλ ζε ζρέζε κε ηελ ζπγθέληξσζή ηνπο ζηελ ηιχ δελ είλαη ηθαλνπνηεηηθά ηεθκεξησκέλε ζηελ βηβιηνγξαθία Βαξέα κέηαιια Χο βαξέα κέηαιια αλαθέξνληαη ηα ζηνηρεία (εθηφο ησλ αιθαιίσλ θαη ησλ αιθαιηθψλ γαηψλ) κε αηνκηθφ αξηζκφ κεγαιχηεξν ηνπ 20 θαη πνπ έρνπλ ππθλφηεηα (d) κεγαιχηεξε απφ 5 g / cm 3 (Phipps, 1981). ηα «βαξέα κέηαιια» πεξηιακβάλνληαη ηα ζηνηρεία Cu, Zn, Fe, Mn, Mo, Co, Hg, Pb, Cd, Cr, Ni. Οξηζκέλα απφ απηά είλαη «απαξαίηεηα» ζξεπηηθά ζηνηρεία γηα ηνπο νξγαληζκνχο ελψ άιια φρη. «Απαξαίηεηα» γηα ηα θπηά είλαη ηα ζηνηρεία Cu, Zn, Fe, Mn, Mo θαη Co ελψ γηα ηα δψα ηα ζηνηρεία Fe, Mo, Cu, Mn, Ni, Zn. Ζ πεξηεθηηθφηεηα ησλ «απαξαίηεησλ» απηψλ ζηνηρείσλ ζηνπο ηζηνχο είλαη πνιχ ρακειή ζε ζχγθξηζε κε άιια ζηνηρεία, φπσο C, H, O, N, P, K, ψζηε ζπρλά απνθαινχληαη «ηρλνζηνηρεία» ή «κηθξνζξεπηηθά». Ζ παξνπζία ησλ ζηνηρείσλ απηψλ ζηνπο νξγαληζκνχο, φπσο θαη φισλ ησλ άιισλ ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ, ζε πνζά θάησ ή πάλσ απφ ην άξηζην επίπεδν πξνθαιεί ιεηηνπξγηθέο αλσκαιίεο ή αθφκε θαη ηνλ ζάλαην ηνπ νξγαληζκνχ. Ζ άξηζηε ζπγθέληξσζε δηαθέξεη αλάκεζα ζηα είδε θαη ηηο πνηθηιίεο ή θπιέο ηνπ ίδηνπ είδνπο. Γεληθέο δηαθνξέο ππάξρνπλ επίζεο σο πξνο ηελ αλνρή ησλ νξγαληζκψλ ζηα πςειά ή ρακειά επίπεδά ηνπο (Alloway, 1995). Πην αληηπξνζσπεπηηθά είλαη ηα: κφιπβδνο, πδξάξγπξνο, ςεπδάξγπξνο, ραιθφο, ληθέιην, θάδκην, ρξψκην, ζειήλην, θ.ιπ. Έλαο βαζηθφο παξάγνληαο πνπ κπνξεί λα κεηαβάιεη ηελ ηνμηθφηεηα θαη ηε βηνδηαζεζηκφηεηα ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζε έλα πδαηηθφ ζχζηεκα είλαη ε ζπκπινθνπνίεζή ηνπο κε ρνπκηθά νμέα. Γεληθά ε ηνμηθφηεηα ησλ κεηάιισλ παξνπζία ρνπκηθψλ νμέσλ επεξεάδνληαη απφ ηε ζπγθέληξσζε ησλ ρνπκηθψλ νμέσλ ζην δείγκα θαζψο θαη απφ ην ρξφλν επαθήο ηνπο. Μεγάινο αξηζκφο βαξέσλ κεηάιισλ ππάξρεη ζηελ ηιχ. Σα βαξέα κέηαιια ζπζζσξεχνληαη ζην πεξηβάιινλ θαη κπνξνχλ λα επεξεάζνπλ ηηο ηδηφηεηεο ηνπ εδάθνπο, ηνπο κηθξννξγαληζκνχο, ηελ δσηθή παξαγσγή θαη ηελ αλζξψπηλε πγεία. Χζηφζν, ζε νξηζκέλα εδάθε, γηα παξάδεηγκα ζε εδάθε κε έιιεηςε ραιθνχ, ε πεξηεθηηθφηεηα ζε βαξέα κέηαιια ηεο ηιχνο κπνξεί λα δηνξζψζεη ηελ έιιεηςε θάπνησλ ζηνηρείσλ. Τπάξρνπλ ηξεηο θχξηεο πεγέο βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιχ ησλ ιπκάησλ: ηα αζηηθά ιχκαηα, νη απνξξνέο ησλ δξφκσλ θαη ηα βηνκεραληθά απφβιεηα. Ζ ζπγθέληξσζε ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιχ πνηθίιεη θαη εμαξηάηαη ζε κεγάιν βαζκφ απφ ηελ βηνκεραληθή ζπληζηψζα ησλ αλεπεμέξγαζησλ ιπκάησλ (Κνπινπκπήο θ.ά., 2005, Μήηζηνο 2004). Οη κέζεο ζπγθεληξψζεηο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιχ ζε δηάθνξεο ρψξεο ηεο Δπξψπεο, θαζψο επίζεο θαη νη νξηαθέο ηηκέο πνπ θαζνξίδνληαη κε ηελ Οδεγία 86/278/ΔC θαη ηελ πξνβιεπφκελε αλαζεψξεζή ηεο παξνπζηάδνληαη ζηνλ πίλαθα 2.6.

24 24 Πίλαθαο 2.6. Μέζε ζπγθέληξσζε βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιύ (mg/kg % μεξάο νπζίαο) (Commision of the European communities, 2002) ηνηρείν Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn Oδεγία / Αλαζεψξεζ ε ηεο 86/ Διιάδα 0,8-4, Απζηξία 0, ,6-1, ,4 961 Βέιγην 1,7-3, ,2-1, Γαλία 1,35-24,6-20, ,9-1 47,2-49,8 1,4 25,2 20,5 686 Φηλιαλδία 0, ,5-0, Γαιιία 1, , Γεξκαλία 1,3-1, , Ηξιαλδία 0,8-2, , Ηηαιία 2,5-2, , Λνπμεκβνχξ , , γν 1736 Οιιαλδία 0, , Πνξηνγαιία 0, , Ηζπαλία 2,1-6, ,2-2, νπεδία 0,4-2, ,18-4, Μεγάιε 455-0,9-3, ,8-5, Βξεηαλία 1670 Γεληθά, ην πςειφ ph αλαζηέιιεη ηελ θηλεηηθφηεηα ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζην έδαθνο, θαζψο επίζεο θαη ηελ απνξξφθεζή ηνπο απφ ηα θπηά. Αληίζεηα, γηα ηηκέο ηνπ ph κηθξφηεξεο απφ 6,0 παξαηεξείηαη απνδέζκεπζε ησλ βαξέσλ κεηάιισλ θαη απμεκέλε απνξξφθεζε απφ ηα θπηά (Φηιηππίδεο, 2006). ηελ ΚΤΑ 80568/4225/91 θαζνξίδνληαη νξηαθέο ηηκέο ζπγθέληξσζεο βαξέσλ κεηάιισλ ζην έδαθνο θαη ζηελ ηιχ, θαζψο επίζεο θαη νξηαθέο ηηκέο βαξέσλ κεηάιισλ πνπ κπνξνχλ λα εηζάγνληαη ζηα θαιιηεξγήζηκα εδάθε (κε βάζε ηνλ κέζν φξν δέθα εηψλ). Δμάιινπ, ζηελ ΚΤΑ /1016/97, θαζνξίδνληαη νξηαθέο ηηκέο ζηηο ζπγθεληξψζεηο βαξέσλ κεηάιισλ ζην ηειηθφ πξντφλ, κεηά ηελ θνκπνζηνπνίεζε. Δπηζεκαίλεηαη επίζεο φηη, ζχκθσλα κε ην ηξίην ζρέδην Αλαζεψξεζεο ηεο Οδεγίαο 86/278/ΔC νη νξηαθέο ηηκέο πνπ θαζνξίδνληαη γηα ηηο παξαπάλσ παξακέηξνπο είλαη ζεκαληηθά κηθξφηεξεο απφ ηηο πθηζηάκελεο (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Οη νξηαθέο ηηκέο, φζνλ αθνξά ζηα βαξέα κέηαιια, γηα ηελ δηάζεζε ηεο ηιχνο ζην έδαθνο, ζχκθσλα κε ηελ ηζρχνπζα λνκνζεζία θαη ην ζρέδην Αλαζεψξεζεο παξνπζηάδνληαη ζπλνπηηθά ζηνπο πίλαθεο 2.7, 2.8 θαη 2.9.

25 25 Πίλαθαο 2.7. Οξηαθέο ηηκέο ζπγθέληξσζεο βαξέσλ κεηάιισλ ζην έδαθνο (mg/kg) (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008) Μέηαιιν ΚΤΑ 80568/4225/91 (γηα ph 6 έσο 7) Αλαζεώξεζε Οδεγίαο 86/278/ΔC 5<pH<6 6<pH<7 ph>7 Cd 1-3 0,50 1,00 1,50 Cr Γελ έρεη θαζνξηζηεί ηηκή Cu Ni Pb Hg 1,0-1,5 0,10 0,50 1,00 Zn Πίλαθαο 2.8. Οξηαθέο ηηκέο ζπγθεληξώζεσλ βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιύ (mg/kg μ.ν.) (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008) Μέηαιιν ΚΤΑ 80568/4225/91 Αλαζεώξεζε Οδεγίαο 86/278/ΔC Cd Cr 500/10 * 1000 Cu Ni Pb Hg Zn * Cr(III)=500 mg/kg, Cr(VI)=10 mg/kg Πίλαθαο 2.9. Οξηαθέο πνζόηεηεο βαξέσλ κεηάιισλ πνπ κπνξνύλ λα εηζάγνληαη θαηά έηνο ζηα θαιιηεξγήζηκα εδάθε (kg/ha.έηνο) (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008) Μέηαιιν ΚΤΑ 80568/4225/91 Αλαζεώξεζε Οδεγίαο 86/278/ΔC Cd 0,15 0,03 Cr 5 3 Cu 12 3 Ni 3 0,90 Pb 15 2 Hg 0,10 0,03 Zn 30 7, Πωο εηζέξρνληαη ζηα θπηά; Παξφιε ηελ εθιεθηηθφηεηα ησλ κεραληζκψλ απνξξφθεζεο ησλ ζηνηρείσλ απφ ην ξηδηθφ ζχζηεκα, ε επηθξάηεζε πςειψλ ζπγθεληξψζεσλ βαξέσλ κεηάιισλ ζην

26 έδαθνο έρεη σο ζπλέπεηα ηελ είζνδφ ηνπο ζηα θχηηαξα. Σα βαξέα κέηαιια εκθαλίδνπλ ζπζζσξεπηηθόηεηα θαη φρη κφλν έρνπλ ηελ ηθαλφηεηα λα ζπζζσξεχνληαη ζηνπο νξγαληζκνχο θαη λα εηζέξρνληαη ζηελ ηξνθηθή αιπζίδα, αιιά παξακέλνπλ ζε ηνμηθέο ζπγθεληξψζεηο ζην έδαθνο γηα κεγάια ρξνληθά δηαζηήκαηα. Ζ έθηαζή ηνπο ζην ρψξν επηηείλεηαη κε ην ρξφλν. Οξηζκέλα θπηά-βηνδείθηεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα λα δηαπηζησζεί ε χπαξμε βαξέσλ κεηάιισλ ζην έδαθνο. Πξφθεηηαη γηα κεηαιιόθπηα ηα νπνία επηιέγνπλ ηελ ζηξαηεγηθή ηεο αλζεθηηθφηεηαο θαη εκθαλίδνληαη ηδηαίηεξα αλζεθηηθά. Απνξξνθνχλ πςειέο ζπγθεληξψζεηο βαξέσλ κεηάιισλ θαη δηαζέηνπλ κεραληζκνχο απνκφλσζήο ηνπο ( Bruno and Stumm, 1994). Σα βαξέα κέηαιια πξνθαινύλ κεηαβνιηθέο δπζιεηηνπξγίεο ζηα θπηά φπσο (Bruno and Stumm, 1994): 1.Γπζιεηηνπξγίεο ζηελ κεηαθνξά ηφλησλ φπσο αζβεζηίνπ, καγλεζίνπ, ληηξηθνχ θαη θαιίνπ κέζσ ησλ κεκβξαλψλ 2.Παξεκπφδηζε ηεο κεηαθνξάο ειεθηξνλίσλ θαηά ηε θσηνζχλζεζε θαη ηελ αλαπλνή 3.Με αληηζηξεπηή παξεκπφδηζε ηεο ιεηηνπξγίαο ελδχκσλ Γηαθξίλνληαη 2 ζηξαηεγηθέο ( Bruno and Stumm, 1994): Α)Απνθπγή:Σα θπηά ηα νπνία έρνπλ επηιέμεη ηε ζηξαηεγηθή ηεο απνθπγήο δηαζέηνπλ θαηάιιεινπο κεραληζκνχο γηα ηνλ απνθιεηζκφ ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζην εμσηεξηθφ πεξηβάιινλ. Β) Αλζεθηηθόηεηα: Σα θπηά ηα νπνία έρνπλ επηιέμεη ηε ζηξαηεγηθή ηεο αλζεθηηθφηεηαο απνξξνθνχλ πςειέο ζπγθεληξψζεηο βαξέσλ κεηάιισλ ζηα θχηηαξά ηνπο. Οη παξάγνληεο πνπ ειέγρνπλ ηηο νιηθέο θαη ηηο βηνδηαζέζηκεο ζπγθεληξψζεηο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζηα εδάθε έρνπλ κεγάιε ζεκαζία ηφζν γηα ηελ πγεία ησλ αλζξψπσλ φζν θαη ζηελ γεσξγηθή παξαγσγηθφηεηα. Σν έδαθνο σο δέθηεο πνιιψλ βαξέσλ κεηάιισλ ιεηηνπξγεί ζαλ θίιηξν πξνζηαηεχνληαο ηα ππφγεηα λεξά απφ ηνπο αλζξσπνγελείο ξχπνπο (Alloway, 1995). Σα κε απαξαίηεηα γηα ηνπο νξγαληζκνχο βαξέα κέηαιια κπνξεί λα εηζέιζνπλ ζηνπο ηζηνχο θαη λα πξνθαιέζνπλ δηαηαξαρέο ζηηο θπζηνινγηθέο ιεηηνπξγίεο ηνπο αλάινγα κε ην ζηνηρείν, ηελ πνζφηεηα πνπ εηζήιζε θαη ηε γελεηηθή αληνρή ή αλνρή. Φαηλφκελα ηνμηθφηεηαο δελ είλαη αζπλήζηζηα θαη κπνξεί λα πξνθαιέζνπλ ζνβαξφηαηεο βιάβεο ζηνπο νξγαληζκνχο, ηδίσο ησλ αλσηέξσλ θξίθσλ ηεο ηξνθηθήο αιπζίδαο. Ηδηαίηεξα γηα ηνλ άλζξσπν πνιχ ηνμηθά ζε πςειέο ζπγθεληξψζεηο ζεσξνχληαη ηα ζηνηρεία Cu, Zn, Mn, Mo, Co, Hg, Pb, Cd, Cr θαη Ni (Alloway, 1995). Ζ ξχπαλζε ηνπ εδάθνπο κε βαξέα κέηαιια κπνξεί λα πξνθιεζεί απφ ζεκεηαθέο ή θαη απφ κε ζεκεηαθέο πεγέο, νη νπνίεο κπνξεί λα είλαη θπζηθέο ή αλζξσπνγελείο (Bαξλάβαο, 2003). ηηο θπζηθέο ζπγθαηαιέγεηαη θπξίσο ε ειεπζέξσζε ζην πεξηβάιινλ βαξέσλ κεηάιισλ θαηά ηελ απνζάζξσζε ησλ πεηξσκάησλ. ηηο αλζξσπνγελείο πξνζζήθεο ζπγθαηαιέγνληαη νπζίεο πνπ πεξηέρνπλ δηάθνξεο πνζφηεηεο βαξέσλ κεηάιισλ φπσο ιηπάζκαηα, εδαθνβειηησηηθά, αζηηθά θαη θηελνηξνθηθά απφβιεηα, γεσξγηθά θάξκαθα, ππνιείκκαηα θαχζεο άλζξαθα, εθπνκπέο κεηαιινπξγείσλ θαη απηνθηλήησλ θ.ά. (Adriano, 1986). Ζ επηβάξπλζε ηνπ πεξηβάιινληνο απφ ηηο αλζξσπνγελείο πεγέο είλαη πνιχ κεγαιχηεξε απφ ηηο θπζηθέο, κε απνηέιεζκα λα εηθάδεηαη φηη πηζαλφλ έρνπλ κεηαβιεζεί νη βηνγεσρεκηθνί θχθινη ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζε παγθφζκηα θιίκαθα (Nriagu, 1979). ε αληίζεζε κε ην πξφβιεκα ηεο ξχπαλζεο απφ ηα βαξέα κέηαιια, νη γεσξγηθέο εθηάζεηο ζε πνιιέο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ θαίλεηαη λα είλαη ειιηπείο ζε έλα ή πεξηζζφηεξα κηθξνζξεπηηθά. Έηζη, ε γεσξγηθή παξαγσγηθφηεηα ζε πνιιέο πεξηνρέο ηεο γεο κπνξεί λα κεησζεί ιφγσ ειιείςεσλ ησλ απαξαίηεησλ ηρλνζηνηρείσλ ή βαξέσλ κεηάιισλ (ζπρλά απνθαινχληαη κηθξνζξεπηηθά) φπσο ν Zn, ν Cu θαη ην Mn ζηελ πεξίπησζε ησλ 26

27 27 θαιιηεξγεηψλ θαη ην Co, ην Mn, ν Cu θαη ν Zn ζηα θηελνηξνθηθά δψα. Ζ έιιεηςε Zn είλαη πηζαλφλ ην κεγαιχηεξεο ζεκαληηθφηεηαο κηθξνζξεπηηθφ πξφβιεκα ζηηο θαιιηέξγεηέο ζε φιν ηνλ θφζκν, αιιά θαη ειιείςεηο Cu θαη Mn επίζεο επεξεάδνπλ ηηο θαιιηέξγεηεο ζε πνιιέο πεξηνρέο (Alloway, 1995). Ζ δηαζεζηκφηεηα θαη ε κνξθή ησλ βαξέσλ κεηάιισλ εμαξηάηαη απφ δηάθνξνπο παξάγνληεο, φπσο ην είδνο ησλ νξπθηψλ πνπ ζπληζηνχλ ην κεηξηθφ πιηθφ ηνπ εδάθνπο, ην ph ηνπ εδάθνπο, ηελ Η.Α.Κ., ηηο νμεηδναλαγσγηθέο ζπλζήθεο, ηελ πεξηεθηηθφηεηα ηνπ εδάθνπο ζε άξγηιν θαη ηελ νξπθηνινγία ηεο, ηα νμείδηα Fe, Mn, θαη Al, ηελ νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο θαζψο θαη ηηο αιιειεπηδξάζεηο ηνπο κε άιια ζξεπηηθά ζηνηρεία (Adriano, 1986). Γεληθά, ε ηθαλφηεηα ηνπ εδάθνπο λα ζπγθξαηεί ηα ζηνηρεία απμάλεηαη κε αχμεζε ηνπ ph, κε ην κέγηζην λα παξαηεξείηαη ζε νπδέηεξεο θαη αιθαιηθέο πεξηνρέο ph, εθηφο απφ κεξηθά ζηνηρεία, φπσο ην Cr, φπνπ είλαη πην θηλεηά ζε αιθαιηθέο ζπλζήθεο. Δπίζεο, ε νξγαληθή νπζία είλαη απφ ηνπο θχξηνπο παξάγνληεο ηζρπξήο ζπγθξάηεζεο ησλ ζηνηρείσλ ζην έδαθνο, επεηδή ζρεκαηίδεη ζηαζεξέο δηαιπηέο θαη αδηάιπηεο ελψζεηο (ρειηθέο ελψζεηο) κε ηα ζηνηρεία ηνπ εδάθνπο κε απνηέιεζκα λα κεηψλεηαη ε δηαζεζηκφηεηα ηνπο γηα ηα θπηά (Adriano, 1986). Αθφκε, φηαλ επηθξαηνχλ αλαγσγηθέο ζπλζήθεο κεξηθά ζηνηρεία (π.ρ. Cd, Zn, Cu, Pb) κπνξνχλ λα ζρεκαηίζνπλ ζεηνχρεο ελψζεηο, νη νπνίεο είλαη αξθεηά δπζδηάιπηεο, θαη έηζη ε θηλεηηθφηεηα θαη ε δηαζεζηκφηεηά ησλ ζηνηρείσλ απηψλ είλαη κηθξφηεξεο απ φηη εάλ επηθξαηνχζαλ νμεηδσηηθέο ζπλζήθεο. Δμαηξέζεηο είλαη ην Mn θαη ν Fe, φπνπ ζε αλαγσγηθέο είλαη πην δηαιπηά απ φηη ζε νμεηδσηηθέο ζπλζήθεο. Δπηπιένλ, φζν κεγαιχηεξε είλαη ε πνζφηεηα ηεο αξγίινπ ζην έδαθνο ηφζν κεγαιχηεξε ζα είλαη ε I.A.K. θαη θαηά ζπλέπεηα θαη ε ζπγθξάηεζε ησλ ζηνηρείσλ ζην έδαθνο (Adriano, 1986) πκπεξηθνξά ηωλ βαξέωλ κεηάιιωλ ζην νηθνζύζηεκα Ζ θχξηα είζνδνο βαξέσλ κεηάιισλ ζηνπο δσηθνχο νξγαληζκνχο είλαη κέζσ ηεο ηξνθήο. Σα θπηά ζεσξνχληαη σο «δηακεζνιαβεηέο» θαζψο απφ ηελ πξσηαξρηθή πεγή, πνπ είλαη ην έδαθνο, κεηαθέξνπλ ηα βαξέα κέηαιια ζηνπο δσηθνχο νξγαληζκνχο. Ζ κεηαθίλεζε ησλ κεηάιισλ ζηα δηάθνξα κέξε ηνπ θπηνύ θαζνξίδεη ζε κεγάιν βαζκό ηηο πνζόηεηεο πνπ ζα κεηαθεξζνύλ ζην επόκελν ηξνθηθό επίπεδν. Γεληθά, ην κεγαιύηεξν κέξνο ησλ πνζνηήησλ ησλ βαξέσλ κεηάιισλ πνπ πξνζιακβάλνληαη από ηα θπηά κέλεη ζηε ξίδα θαη ειάρηζηεο πνζόηεηεο πάλε ζην ππέξγεην ηκήκα. Δηδηθόηεξα, νη θαξπνί (π.ρ. ζπόξνη ζηηεξώλ) πεξηέρνπλ πνιύ κηθξόηεξα πνζά ζε ζρέζε κε ηνπο βιαζηνύο, ελώ νη ξίδεο πνιύ πεξηζζόηεξα από όηη νη βιαζηνί. Ζ πηζαλόηεξε εμήγεζε ηεο ζπζζώξεπζεο βαξέσλ κεηάιισλ ζε δηάθνξα ηκήκαηα ησλ θπηώλ έρεη ζρέζε κε ηε δηάξθεηα θαη ην ξπζκό δηαπλνήο (Adriano, 1986). Οη θπξηφηεξεο εδαθηθέο ζπλζήθεο πνπ επεξεάδνπλ ηε ζπκπεξηθνξά ησλ βαξέσλ κεηάιισλ είλαη (Kabata-Pendias, 1994) : α) εηεξνγελήο θαηαλνκή ηνπο ζηα εδάθε, β) επνρηαθέο κεηαβνιέο θαη κεηαβνιέο απφ πεξηνρή ζε πεξηνρή ησλ θχξησλ ηδηνηήησλ ηνπ εδάθνπο, γ) κεηαηξνπέο πνπ πθίζηαληαη ηα ζηνηρεία, δ)κεηαθνξά ησλ ζηνηρείσλ κεηαμχ ησλ δηαθφξσλ θάζεσλ ηνπ εδάθνπο (ζηεξεά, πγξή θαη αέξηα) θαη ε) βηνζπζζψξεπζε. Ζ ζρεηηθή ζπνπδαηφηεηα ησλ δηαθφξσλ νδψλ κεηαθνξάο δηαθέξνπλ γηα θάζε ζηνηρείν, θπηηθφ είδνο, ηχπν εδάθνπο θαη επεξεάδνληαη απφ ην αλάγιπθν ηεο πεξηνρήο. Οη ηερληθέο δηαρείξηζεο ηνπ εδάθνπο θαη ηνπ θπηνχ είλαη νη θχξηνη παξάγνληεο πνπ δίλνπλ δηαθνξεηηθή βαξχηεηα ζε θάζε νδφ κεηαθνξάο θαη δηακνξθψλνπλ ηελ ηζνξξνπία κεηαμχ δηαζέζηκσλ θαη κε δηαζέζηκσλ κνξθψλ ησλ κεηάιισλ ζην έδαθνο. έλα νηθνζχζηεκα, αλάινγα κε ηνλ ξπζκφ ησλ εηζξνψλ-

28 28 εθξνψλ, πνπ είλαη απνηέιεζκα δεδνκέλεο δηαρείξηζεο, κπνξεί λα παξαηεξεζεί ξχπαλζε (ππεξβνιηθή δηαζεζηκφηεηα) απφ έλα ή πεξηζζφηεξα βαξέα κέηαιια ή έιιεηςε (ηξνθνπελία) ελφο ή πεξηζζνηέξσλ απφ ηα κέηαιια πνπ είλαη απαξαίηεηα γηα ηε δσή ησλ θπηψλ (Adriano, 1986) Δθηίκεζε ηωλ επηπηώζεωλ ηεο ξύπαλζεο κε βαξέα κέηαιια ζην εδαθηθό νηθνζύζηεκα. Οη επηπηψζεηο ζην εδαθηθφ νηθνζχζηεκα απφ ηε ξχπαλζε κε βαξέα κέηαιια νθείιεηαη θπξίσο ζηελ απμεκέλε ρξήζε ιηπαζκάησλ, λεξνχ θαη απνβιήησλ. Ζ αθξηβήο γλψζε ηεο ζπγθέληξσζεο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ, ησλ κνξθψλ κε ηηο νπνίεο απηά βξίζθνληαη αιιά θαη ε εμάξηεζε ησλ ζπγθεληξψζεσλ θαη ησλ κνξθψλ απφ ηηο θπζηθνρεκηθέο ηδηφηεηεο ησλ εδαθψλ, απνηεινχλ ηε βάζε κηαο ζσζηήο δηαρείξηζεο γηα λα απνθεπρζνχλ ή έζησ λα κεησζνχλ νη αξλεηηθέο επηδξάζεηο ησλ κεηάιισλ απηψλ. Δπίζεο, ηπρφλ αιιαγέο θπζηθνρεκηθψλ ηδηνηήησλ ησλ εδαθψλ, απνηέιεζκα δεδνκέλεο δηαρείξηζεο, είλαη δπλαηφ λα θηλεηνπνηήζνπλ κε δηαζέζηκεο κνξθέο βαξέσλ κεηάιισλ κε απνηέιεζκα ηα κέηαιια απηά λα πεξάζνπλ ζηελ ηξνθηθή αιπζίδα (Εαιίδεο, 2007). Ζ δηαζεζηκφηεηα ησλ κηθξνζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ ζηα θπηά εμαξηάηαη απφ δηεξγαζίεο εδαθνγέλεζεο θαη ηε δηαρείξηζε ησλ εδαθηθψλ πφξσλ (Kabata-Pendias, 1994). ην έδαθνο ηα βαξέα κέηαιια είλαη δπλαηφλ λα απαληνχλ ζε κία ή πεξηζζφηεξεο απφ ηηο παξαθάησ κνξθέο : α) δηαιπηέο (ζην εδαθηθφ δηάιπκα), β) αληαιιάμηκεο (ζε νξγαληθά θαη αλφξγαλα ζπζηαηηθά), γ) δνκηθά ζπζηαηηθά ζην πιέγκα ησλ νξπθηψλ ηνπ εδάθνπο, δ) ηδήκαηα κε άιια ζπζηαηηθά ηνπ εδάθνπο. Οη δχν πξψηεο κνξθέο είλαη άκεζα δηαζέζηκέο ζηα θπηά ελψ νη ππφινηπεο είλαη δπλαηφλ καθξνπξφζεζκα λα γίλνπλ δηαζέζηκεο (Kabata-Pendias, 1994). Ζ ζπγθέληξσζε ελφο ζηνηρείνπ ζην εδαθηθφ δηάιπκα ζεσξείηαη φηη εμαξηάηαη απφ ηελ ηζνξξνπία κεηαμχ ηνπ εδαθηθνχ δηαιχκαηνο θαη ηεο ζηεξεάο θάζεσο ηνπ εδάθνπο κε θχξην ξπζκηζηηθφ παξάγνληα ην ph (Lindsay, 1979). Ζ ηθαλφηεηα ηνπ εδάθνπο λα αδξαλνπνηεί ηα βαξέα κέηαιια απμάλεη κε ηελ ηηκή ηνπ ph θαη παίξλεη ηε κέγηζηή ηνπ ηηκή ζε ειαθξά αιθαιηθέο ζπλζήθεο. Ζ επθηλεζία ησλ κεηάιισλ ζρεηίδεηαη κε ηε δέζκεπζή ηνπο ζηε ζηεξεή θάζε ηνπ εδάθνπο ή ηελ θαηαθξήκληζή ηνπο. Ο Fuller (1977) ζπδεηψληαο ηε ζρεηηθή επθηλεζία ησλ ηρλνζηνηρείσλ ζε ζρέζε κε ην ph ζε γεληθέο γξακκέο ζεσξεί φηη : α) ζε όμηλα εδάθε (ph 4,2 6,6) ηα ζηνηρεία Cd, Hg, Ni θαη Zn είλαη «επθίλεηα», ην Cr ραξαθηεξίδεηαη σο «κεηξίσο επθίλεηα» θαη ν Cu θαη Pb πξαθηηθά ζεσξνύληαη «αθηλεηνπνηεκέλα», β) ζε νπδέηεξα αιθαιηθά εδάθε (ph 6,7 7,8) ην Cr είλαη «επθίλεην», ην Cd, Hg θαη Zn, είλαη «κεηξίσο επθίλεηα», ελώ ην Ni «αθηλεηνπνηεκέλν». Δθηφο απφ ην ph, θαη άιιεο ηδηφηεηεο ηνπ εδάθνπο φπσο ε ηθαλφηεηα αληαιιαγήο θαηηφλησλ, ε νξγαληθή νπζία, ην πνζφ θαη ν ηχπνο ησλ νξπθηψλ ηεο αξγίινπ, ε πεξηεθηηθφηεηα ζε νμείδηα Fe, Al θαη Mn θαη ην δπλακηθφ νμεηδναλαγσγήο, θαζνξίδνπλ ηελ ηθαλφηεηα ηνπ εδάθνπο λα ζπγθξαηεί θαη λα αθηλεηνπνηεί ζε κηθξφηεξν ή κεγαιχηεξν βαζκφ ηα βαξέα κέηαιια. Όηαλ ε ηθαλφηεηα απηή μεπεξαζηεί, ηφηε νη πνζφηεηεο πνπ είλαη δηαζέζηκεο ζηα θπηά απμάλνπλ, κε απνηέιεζκα λα παξαηεξνχληαη θαηλφκελα ηνμηθφηεηαο θαη λα ππάξρεη θίλδπλνο ξχπαλζεο ησλ ππφγεησλ λεξψλ (Παλαγησηφπνπινο, 2008). Σα βαξέα κέηαιια έρνπλ ηελ ηάζε ζρεκαηηζκνχ ζπκπιφθσλ κε ηελ νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο (ρνπκηθά θαη θνπιβηθά νμέα), ε νπνία είλαη δηαθνξεηηθή γηα θάζε κέηαιιν (Stevenson, 1982). Ζ νξγαληθή νπζία παίδεη ζπνπδαίν ξφιν φρη κφλν ζηε δεκηνπξγία ζπκπιφθσλ αιιά θαη

29 ζηε ζπγθξάηεζε βαξέσλ κεηάιισλ σο αληαιιάμηκσλ. Οη δπν απηέο ηδηφηεηεο ηεο νξγαληθήο νπζίαο επηδξνχλ δηαθνξεηηθά ζηα δηάθνξα βαξέα κέηαιια. Παξάδεηγκα είλαη ν Cu, ν νπνίνο φηαλ δεζκεχεηαη απφ ηελ νξγαληθή νπζία θαη θαζίζηαηαη πξαθηηθά κε αθνκνηψζηκνο κέζσ ηνπ ζρεκαηηζκνχ ζπκπιφθσλ (Kirkham, 1977), ελψ ην Cd φηαλ ζπγθξαηείηαη σο αληαιιάμηκν (Haghiri, 1994) θαη είλαη αθνκνηψζηκν. Γεληθά φζν απμάλεηαη ε Η.Α.Κ., ηφζν απμάλεηαη θαη ε ηθαλφηεηα ζπγθξάηεζεο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ. Ο ηχπνο θαη ην πνζφ ηεο αξγίινπ θαζνξίδνπλ ηελ Η.Α.Κ. ε νπνία απμάλεηαη κε ηελ πνζφηεηα ηεο αξγίινπ θαη ηδηαίηεξα φηαλ απηή πεξηέρεη ζε κεγάιε αλαινγία νξπθηά ηνπ ηχπνπ 2:1 (π.ρ. βεξκηθνπιίηε). ε άκεζε ζρέζε κε ην πνζφ θαη ηνλ ηχπν ηεο αξγίινπ είλαη επίζεο θαη ε εηδηθή επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο. Οη Korte et al. (1976) αλαθέξνπλ φηη ε ηθαλφηεηα ηνπ εδάθνπο λα ζπγθξαηεί βαξέα κέηαιια ζπζρεηίδεηαη ζηελφηεξα κε ηελ εηδηθή επηθάλεηα παξά κε ηε Η.Α.Κ. ηνπ εδάθνπο. Ο ξφινο ησλ νμεηδίσλ θαη πδξνμεηδίσλ Fe, Al θαη Mn ζηελ πξνζξφθεζε βαξέσλ κεηάιισλ είλαη επαξθψο ηεθκεξησκέλνο. Ζ ηθαλφηεηά ηνπο λα ζπγθξαηνχλ βαξέα κέηαιια είλαη αληηζηξφθσο αλάινγε ηνπ βαζκνχ θξπζηάιισζήο ηνπο (Chao, 1972). Έλαο άιινο παξάγνληαο πνπ επεξεάδεη ηε ζπγθξάηεζε βαξέσλ κεηάιισλ ζην έδαθνο είλαη ην δπλακηθφ νμεηδναλαγσγήο, ην νπνίν έρεη ηδηαίηεξε ζεκαζία γηα εδάθε πεξηνδηθψο ή κνλίκσο θαηαθιπδφκελα κε λεξφ (πδξνκνξθηθά εδάθε). Δλψ ζηα αεξηδφκελα εδάθε ην δπλακηθφ νμεηδναλαγσγήο θπκαίλεηαη απφ +400 έσο +700 mv, ζηα πδξνκνξθηθά εδάθε ην δπλακηθφ θπκαίλεηαη απφ -400 έσο +400 mv (Gambrell et al., 1978). Όπσο ήδε αλαθέξζε, ζηε θχζε έρνπκε απαξαίηεηα θαη κε απαξαίηεηα ζηνηρεία γηα ηε ζξέςε θπηψλ θαη δψσλ. Οη δηαθνξέο ηνπο είλαη φηη ηα απαξαίηεηα φηαλ είλαη ζε πνιχ ρακειέο ζπγθεληξψζεηο πξνθαινχλ ηξνθνπελίεο, ελψ ηα κε απαξαίηεηα θαη λα κελ ππάξρνπλ θαζφινπ δελ έρνπλ αξλεηηθέο επηδξάζεηο. ε πνιχ κεγάιεο ζπγθεληξψζεηο θαη ηα κελ θαη ηα δε πξνθαινχλ ηνμηθφηεηεο ζηνπο νξγαληζκνχο. Σα απαξαίηεηα ζηνηρεία, ινηπφλ, έρνπλ θπζηνινγηθέο θαη βηνινγηθέο δξάζεηο ζηνπο νξγαληζκνχο κφλν ζε έλα εχξνο ζπγθεληξψζεσλ, ελψ πξνθαινχλ πξνβιήκαηα έμσ απφ απηά ηα φξηα. Σα κε απαξαίηεηα, δελ έρνπλ αξλεηηθέο επηδξάζεηο κέρξη κηα αλψηαηε ηηκή ζπγθέληξσζεο, πέξα απφ ηελ νπνία πξνθαινχλ ηνμηθφηεηεο. Όια ηα ζηνηρεία, δειαδή, αθφκα θαη απηά πνπ νλνκάδνπκε ηνμηθά δελ είλαη ηνμηθά θάησ απφ φιεο ηηο ζπλζήθεο (ρήκα 2.1). Πξέπεη λα ηνληζηεί φηη φιεο νη πνζφηεηεο ησλ ΒΜ πνπ ζα εηζαρζνχλ ζην έδαθνο δελ ζα είλαη δηαζέζηκεο γηα απνξξφθεζε απφ ηα θπηά θαη ππφ ηνλ θίλδπλν έθπιπζεο. Απηά εμαξηψληαη απφ ην θιάζκα εθείλν ησλ νιηθψλ ζπγθεληξψζεσλ ησλ ΒΜ πνπ νλνκάδνπκε δηαζέζηκν ή θαη βην-δηαζέζηκν (available ή bio-available). Όζν κεγαιχηεξε ε δηαζεζηκφηεηα ησλ ΒΜ, ηφζν κεγαιχηεξνο ν θίλδπλνο εκπινθήο ησλ ΒΜ ζηελ ηξνθηθή αιπζίδα ηνπ αλζξψπνπ θαη ηφζν κεγαιχηεξνο ν θίλδπλνο έθπιπζήο ηνπο ζηα ππφγεηα λεξά (θαη ηα δχν είλαη αλεπηζχκεηα). Όζν κεγαιχηεξε ε δηαζεζηκφηεηα ελφο κεηάιινπ, ηφζν πην θηλεηηθό (mobile) ζεσξνχκε φηη είλαη ζην εδαθηθφ πεξηβάιινλ. Απφ ηα θάησζη κέηαιια ην Cd, ν Zn θαη ιηγφηεξν ην Ni ζεσξνχληαη ηα πην θηλεηηθά, ελψ ν Cu, ν Pb θαη ν Hg ηα ιηγφηεξν θηλεηηθά κέηαιια. 29

30 30 ΔΠΧΦΔΛΖ ΑΠΑΡΑΗΣΖΣΟ ΒΗΟΛΟΓΗΚΖ ΓΡΑΖ ΜΖ ΑΠΑΡΑΗΣΖΣΟ ΔΠΗΒΛΑΒΖ ΥΑΜΖΛΖ ΓΟΖ ΤΦΖΛΖ ΓΟΖ ρήκα2.2: Παξαζηαηηθή απεηθόληζε βηνινγηθήο δξάζεο απαξαίηεησλ θαη κε απαξαίηεησλ ζηνηρείσλ ζηνπο δώληεο νξγαληζκνύο. (Αλησληάδεο, 2002). Γηαθνξεηηθά θπηά απνξξνθνχλ δηαθνξεηηθέο πνζφηεηεο ΒΜ, αθφκα θαη απφ εδάθε κε ην ίδην επίπεδν κφιπλζεο. Σα Β.Μ. γεληθά πνιχ δχζθνια κεηαθηλνχληαη απφ ηηο ξίδεο ζηα ππέξγεηα ηκήκαηα, νπφηε θπηά απφ ηα νπνία θαηαλαιψλνπκε ην ππφγεην ηκήκα (παηάηεο, θαξφηα θηι.) είλαη πην επηξξεπή. Σν ίδην ζπκβαίλεη θαη κε θπηά κε ηξπθεξφ ππέξγεην ηκήκα (π.ρ. καξνχιηα). Αληίζεηα, θπηά φπσο ηα νπσξνθφξα είλαη ζε πνιχ θαιχηεξε κνίξα (Πίλαθαο 2.10). Πίλαθαο Φπηά θαηαλεκεκέλα αλάινγα κε ηελ ηθαλόηεηά ηνπο ζηελ απνξξόθεζε ΒΜ. (Αλησληάδεο, 2002). Τςειή Μέηξηα απνξξφθεζε Υακειή απνξξφθεζε Πνιχ ρακειή απνξξφθεζε απνξξφθεζε Μαξνχιη Σεχηια Λάραλν Φαζνιάθηα παλάθη ηλάπη Μπξφθνια Οπσξνθφξα Καξφην Παηάηα Λαραλάθηα Βξπμειιψλ Κνινθπζνεηδή H ζεκαληηθφηεξε θαη «εγθπξφηεξε» κέηξεζε δηαζεζηκφηεηαο ΒΜ, είλαη ε πξφζιεςε ΒΜ απφ ηε θπηνκάδα (plant biomass) θαη ππνινγίδεηαη απφ ηνλ ζπληειεζηή κεηαθνξάο. Χο ζπληειεζηήο κεηαθνξάο (transfer coeficient), Tc, νξίδεηαη ν ιφγνο (Αλησληάδεο, 2002) :

31 31 Tc = [Μ] θπηό [Μ] νιηθό, έδαθνο φπνπ [Μ] θπηφ είλαη ε ζπγθέληξσζε ελφο κεηάιινπ ζην θπηφ θαη [Μ] νιηθφ, έδαθνο,ε νιηθή (φρη δηαζέζηκε) ζπγθέληξσζε ηνπ ίδηνπ κεηάιινπ ζην έδαθνο φπνπ απηφ ην θπηφ ζπγθνκίζηεθε. Όζν κεγαιχηεξνο ν Tc, ηφζν κεγαιχηεξε ε δηαζεζηκφηεηα ή θηλεηηθφηεηα ηνπ ππφ κειέηε ΒΜ. Ο Tc ζπλήζσο κειεηάηαη ζε πεηξάκαηα ζε γιάζηξεο (pot experiments) ή ζε πεηξάκαηα ζηνλ αγξφ (field experiments) φπνπ έλα έδαθνο ξππαζκέλν απφ γλσζηέο πνζφηεηεο ΒΜ θαιιηεξγείηαη κε θπηφ, ην νπνίν χζηεξα ζπγθνκίδεηαη θαη κεηξηέηαη. Έηζη απφ ηελ παξαπάλσ εμίζσζε δηεξεπλάηαη ε δηαζεζηκφηεηα ηνπ ΒΜ Χαιθόο (Cu) Ο Υαιθφο είλαη έλα ηδηαίηεξα δξαζηηθφ κέηαιιν κέηαιιν θαη εκθαλίδεη δχν αξηζκνχο νμείδσζεο (+1 θαη +2). Δίλαη απαξαίηεην ηρλνζηνηρείν, ηφζν ζηα δψα φζν θαη ζηα θπηά. ηελ επηθάλεηα ηεο γεο είλαη πεξηζζφηεξν άθζνλνο ζηα κειαλνθξαηηθά θαη ζηα ελδηάκεζα πεηξψκαηα θαη έρεη κηα ηάζε λα κελ βξίζθεηαη ζηα αλζξαθηθά πεηξψκαηα (Kabata-Pendias, 2001). Απαληάηαη κε ηε κνξθή νξπθηψλ φπσο ν ραιθνζίλεο (CuS), ν ραιθνππξίηεο (CuFeS 2 ), ν θππξίηεο (Cu 2 O), ν καιαρίηεο [Cu 2 (OH) 2 (CO 3 ) 2 ] θαη ν αδνπξίηεο [Cu 3 (OH) 2 (CO 3 ) 2 ], ζνπιθίδηα, ζεηηθά θαη αλζξαθηθά άιαηα θαη άιια ζχκπινθα (Alloway, 1995). Σα απιά θαη ζχλζεηα ζνπιθίδηα είλαη εληειψο δηαιπηνπνηήζεκα θαηά ηε δηαδηθαζία ηεο απνζάζξσζεο θαη απειεπζεξψλνπλ ηφληα Cu, εηδηθά ζε φμηλα πεξηβάιινληα (Kabata-Pendias, 2001). ηα ιχκαηα, θαη έκκεζα ζηελ ηιχ, ν ραιθφο πξνέξρεηαη θπξίσο απφ ηα νηθηαθά ιχκαηα (αζηηθά απφβιεηα, δηάβξσζε ζσιήλσλ θιπ.) αιιά θαη απφ ηα βηνκεραληθά απφβιεηα (επεμεξγαζία κεηαιιηθψλ επηθαλεηψλ, ρεκηθή θαη ειεθηξνληθή βηνκεραλία). ηα εδάθε ν Cu κπνξεί λα απαληάηαη ζε πνιιέο κνξθέο νη νπνίεο δηαρσξίδνληαη αλάκεζα ζε απηέο ηνπ εδαθηθνχ δηαιχκαηνο θαη ζε απηέο ηεο ζηεξεάο θάζεο. Ζ θαηαλνκή ηνπ Cu κεηαμχ ησλ δηαθφξσλ εδαθηθψλ ζπζηαηηθψλ επεξεάδεηαη θαηά θχξην ιφγν απφ ηελ παξνπζία ηεο νξγαληθήο νπζίαο ηνπ εδάθνπο, θαη απφ ηα νμείδηα Mn θαη Fe. Ο Cu εκθαλίδεη κηα δπλαηή ζπγγέλεηα κε ηελ νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο, ηφζν πνπ ην νξγαληθφ θιάζκα ηνπ Cu είλαη πςειφ ζε ζχγθξηζε κε ηα νξγαληθά θιάζκαηα άιισλ κεηάιισλ, αλ θαη νη πιήξεηο ζπλνιηθέο πνζφηεηεο είλαη ρακειέο (McGrath et al., 1998). Οη ζεκαληηθφηεξεο πξνζξνθήζεηο ηνπ Cu ζηα εδάθε είλαη απφ ηα νμείδηα Fe θαη Mn, ηελ νξγαληθή νπζία, ηα ζνπιθίδηα θαη ηα αλζξαθηθά άιαηα, ελψ ηα νξπθηά ηεο αξγίινπ θαη ηα θσζθνξηθά άιαηα είλαη κηθξφηεξεο ζεκαζίαο (Jenne, 1968). Ζ πξνζξφθεζε κεηαμχ ησλ ζπζηαηηθψλ ηνπ εδάθνπο απμάλεηαη θαηά ηελ αθφινπζε ζεηξά : νμείδηα Mn > νξγαληθή νπζία > νμείδηα Fe > νξπθηά ηεο αξγίινπ. Ζ εηδηθή πξνζξφθεζε θαίλεηαη λα παίδεη ζεκαληηθφηεξν ξφιν απ φηη ε κε εηδηθή πξνζξφθεζε (π.ρ. αληαιιαγή θαηηφλησλ). Οη ηζφζεξκνη πξνζξφθεζεο δείρλνπλ ηελ πξνλνκηαθή πξνζξφθεζε ηνπ Cu πάλσ ζηελ νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο πνπ ζρεηίδεηαη κε ην θιάζκα ηεο αξγίινπ ηνπ εδάθνπο (Wu et al., 1999). Σα νμείδηα Mn θαη ε νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο είλαη πνιχ πηζαλφλ λα δεζκεχζνπλ ην Cu ζε κε αληαιιάμηκεο κνξθέο. Ο Cu βξίζθεηαη ζην εδαθηθφ δηάιπκα θαηά θχξην ιφγν κε ηε κνξθή ζπκπιφθσλ κε δηαιπηά νξγαληθά ζπζηαηηθά (Hodgson

32 et al., 1966). Ζ ζπκπινθνπνίεζε απφ ηελ νξγαληθή νπζία, πνπ είλαη κε ηε κνξθή ρνπκηθψλ θαη θνπιβηθψλ νμέσλ, είλαη έλαο κεραληζκφο πνπ έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ ζπγθξάηεζε ηνπ Cu ζηα εδάθε. Έρεη δεηρζεί φηη ν Cu, ζε ζχγθξηζε κε ηα άιια κέηαιια, δεκηνπξγεί ζε κεγαιχηεξε έθηαζε ζχκπινθα κε ρνπκηθά πιηθά (Bloomfield et al., 1977). Ζ ζεηξά πξνηίκεζεο ησλ ρνπκηθψλ νμέσλ θαη ηεο θνπξηάο γηα δηζζελή ηφληα είλαη ε αθφινπζε : Cu > Pb > Fe > Ni = Co = Zn > Mn = Ca (Adriano, 2001). ηελ Δπξσπατθή Έλσζε ε κέζε ζπγθέληξσζή ηνπ ζην έδαθνο (αλάινγα κε ηελ ρψξα) θπκαίλεηαη απφ 5,6 έσο 23 mg/kg ζηα ακκψδε εδάθε θαη απφ 7,4 έσο 23,8 mg/kg ζηα αξγηιηθά εδάθε (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Ζ απνξξφθεζε ηνπ απφ ηα θπηά εμαξηάηαη απφ ην ph ηνπ εδάθνπο θαη απφ ηελ αληαγσληζηηθή επίδξαζε άιισλ ηρλνζηνηρείσλ φπσο Zn, Ca, K, N. Δθφζνλ ν Cu είλαη δηαιπηφο, άξα επθίλεηνο θαη δηαζέζηκνο, νη κνξθέο ηνπ Cu ζηα εδάθε είλαη πνιχ κεγάιεο ζεκαζίαο ζηελ αγξνλνκηθή πξαθηηθή θαη επίζεο ην νιηθφ πεξηερφκελν ηνπ Cu ησλ εδαθψλ δίλεη βαζηθέο πιεξνθνξίεο γηα γεσρεκηθέο κειέηεο (Kabata-Pendias, 2001). Ζ δηαζεζηκφηεηα ηνπ Cu εμαξηάηαη απφ δηάθνξνπο παξάγνληεο, φπσο ην είδνο ησλ νξπθηψλ πνπ ζπληζηνχλ ην κεηξηθφ πιηθφ ηνπ εδάθνπο, ην ph ηνπ εδάθνπο, ηηο νμεηδναλαγσγηθέο ζπλζήθεο, ηε πεξηεθηηθφηεηα ηνπ εδάθνπο ζε άξγηιν, ηελ νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο θαζψο θαη ηηο αιιειεπηδξάζεηο ηνπ κε άιια ζξεπηηθά ζηνηρεία (Παλαγησηφπνπινο, 2008). Σν θνηλφ ραξαθηεξηζηηθφ ηεο θαηαλνκήο ηνπ Cu ζηα εδαθηθά πξνθίι είλαη ε ζπζζψξεπζή ηνπ ζηνπο αλψηεξνπο νξίδνληεο. Απηφ ην θαηλφκελν είλαη απνηέιεζκα πνιιψλ παξαγφλησλ, αιιά πάλσ απ φια, ε ζπγθέληξσζε ηνπ Cu ζηελ επηθάλεηα ησλ εδαθψλ εθθξάδεη ηελ βηνζπζζψξεπζε ηνπ κεηάιινπ θαη επίζεο λέεο αλζξσπνγελείο πεγέο ηνπ κεηάιινπ, φπσο ρπηήξηα, ιηπάζκαηα, ιπκαηνιάζπε θαη άιια απφβιεηα, κπθεηνθηφλα ή βαθηεξηνθηφλα (Kabata-Pendias, 2001). Οη δηαδηθαζίεο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ ζπγθξάηεζε ηνπ Cu ζην έδαθνο είλαη (Kabata- Pendias, 2001) : 1. Πξνζξφθεζε 2. Έγθιηζε θαη θαηαθξήκληζε 3. ρεκαηηζκφο νξγαληθψλ ρειηθψλ ελψζεσλ 4. Μηθξνβηαθή δέζκεπζε Ο κε εηδηθά πξνζξνθεκέλνο Cu, πνπ νθείιεηαη ζην ζρεκαηηζκφ ηνληθψλ δεζκψλ, είλαη έλα εχθνια αληαιιάμηκν θαηηφλ. Ζ εηδηθή πξνζξφθεζε ηνπ Cu ζρεηίδεηαη κε ηελ αληίδξαζε ηνπ κε δφηεο ειεθηξνληθψλ δεπγψλ θαη ζπλδέεηαη κε ηζρπξνχο δεζκνχο. Όια ηα αλφξγαλα ζπζηαηηθά ηνπ εδάθνπο είλαη ηθαλά λα πξνζξνθήζνπλ ηφληα Cu απφ έλα δηάιπκα θαη απηέο νη ηδηφηεηέο ηνπο βαζίδνληαη ζηα θνξηία ηεο επηθάλεηάο ηνπο. Σα επηθαλεηαθά θνξηία ειέγρνληαη ηζρπξά απφ ην ph επνκέλσο, ε πξνζξφθεζε ησλ δηαθφξσλ εηδψλ ηφλησλ ηνπ Cu κπνξεί λα παξνπζηαζηεί ζαλ κία ζπλάξηεζε ηνπ ph. Ο ζρεκαηηζκφο ρειηθψλ ελψζεσλ θαη ε ζπκπινθνπνίεζε είλαη νη αληηδξάζεηο θιεηδηά πνπ ειέγρνπλ ηε ζπκπεξηθνξά ηνπ Cu ζηα πεξηζζφηεξα εδάθε. χκθσλα κε ηνπο Bloom θαη McBride (1979) θαη Bloomfield (1981), ε ηχξθε θαη ηα ρνπκηθά νμέα αθηλεηνπνηνχλ ηζρπξά ηα ηφληα Cu +2 κε ηα νμπγφλα ησλ νξγαληθψλ ηνπο νκάδσλ. Γηα λα ζπλνςίζνπκε ην ξφιν θιεηδί πνπ παίδεη ε νξγαληθή νπζία ζηελ ζπκπεξηθνξά ηνπ Cu ζην έδαθνο, πξέπεη λα δνζεί έκθαζε ζην φηη ηα ρνπκηθά θαη θνπιβηθά νμέα είλαη πνιχ πηζαλφλ λα ζρεκαηίζνπλ ζηαζεξά ζχκπινθα φηαλ ν Cu παξνπζηάδεηαη ζε ρακειέο ζπγθεληξψζεηο θαη ζην φηη ε νξγαληθή νπζία κπνξεί λα ζπκβάιιεη ζε αξθεηέο αληηδξάζεηο ηνπ Cu κε αλφξγαλα ζπζηαηηθά ηνπ εδάθνπο (Kabata Pendias, 2001). 32

33 33 Ζ κηθξνβηαθή δέζκεπζε παίδεη πξνεμέρνληα ξφιν ζηε δέζκεπζε ηνπ Cu ζηελ επηθάλεηα ησλ εδαθψλ. Ζ πνζφηεηα ηνπ Cu πνπ αθηλεηνπνηείηαη απφ ηελ κηθξνβηαθή βηνκάδα είλαη επξχηαηα κεηαβιεηή θαη επεξεάδεηαη απφ δηάθνξνπο παξάγνληεο, φπσο ηε ζπγθέληξσζε ηνπ κεηάιινπ, ηηο ηδηφηεηεο ηνπ εδάθνπο, θαη ηελ θαιιηεξγεηηθή πεξίνδν. Ζ κηθξνβηαθή δέζκεπζε ηνπ Cu είλαη έλα ζεκαληηθφ βήκα ζηνλ νηθνινγηθφ θχθιν απηνχ ηνπ κεηάιινπ. Αλ θαη ν Cu είλαη έλα απφ ηα ιηγφηεξν κεηαθηλνχκελα βαξέα κέηαιια ζην έδαθνο, απηφ ην κέηαιιν είλαη άθζνλν, κε ηηο κνξθέο ειεχζεξσλ θαη ζπκπινθνπνηεκέλσλ ηφλησλ, ζε εδαθηθά δηαιχκαηα φισλ ησλ ηχπσλ ησλ εδαθψλ. Γεληθά, ε δηαιπηφηεηα ησλ θαηηνληθψλ θαη ησλ αληνληθψλ κνξθψλ ηνπ Cu κεηψλεηαη ζε ph πεξίπνπ απφ 7 έσο 8. Έρεη εθηηκεζεί φηη ηα πξντφληα πδξφιπζεο ηνπ Cu ( CuOH + 2+ θαη Cu 2 (OH 2 ) 2 ) είλαη ηα ζεκαληηθφηεξα είδε θάησ απφ ph 7, ελψ πάλσ απφ ph 8 γίλνληαη ζεκαληηθά ηα πδξνμείδηα ηνπ Cu. Ζ νξγαληθή ζπκπινθνπνίεζε ηνπ Cu έρεη εκθαλή επίδξαζε ζηνλ έιεγρν ηεο βηνδηαζεζηκφηεηαο θαη ηεο κεηαθίλεζεο ηνπ Cu ζην έδαθνο. Ζ βηνδηαζεζηκφηεηα ησλ δηαιπηψλ κνξθψλ ηνπ Cu βαζίδεηαη πηζαλφλ πεξηζζφηεξν ζην κνξηαθφ βάξνο ησλ ζπκπιφθσλ ηνπ Cu θαη ζηηο πνζφηεηεο πνπ εκθαλίδνληαη. πζηαηηθά κηθξνχ κνξηαθνχ βάξνπο πνπ απειεπζεξψλνληαη θαηά ηε δηάξθεηα ηεο απνζχλζεζεο ησλ θπηηθψλ θαη δσηθψλ ππνιεηκκάησλ, φζν θαη απηά πνπ εθαξκφδνληαη κε ιπκαηνιάζπεο, κπνξνχλ λα απμήζνπλ πνιχ ηε δηαζεζηκφηεηα ηνπ Cu ζηα θπηά. Οη ειιείςεηο Cu πνιχ ζπρλά πξνθχπηνπλ ιφγσ θαη ηεο θαθήο δηαρείξηζεο ησλ αγξψλ θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο παξαγσγηθήο δηαδηθαζίαο (π.ρ. ππέξβαζε νξίσλ, ιίπαλζε P, δηαρείξηζε ηεο νξγαληθήο νπζίαο). Ζ ξχπαλζε ησλ εδαθψλ κε ρεκηθέο ελψζεηο Cu πξνέξρεηαη απφ πιηθά πνπ πεξηέρνπλ Cu φπσο ιηπάζκαηα, γεσξγηθά θάξκαθα, γεσξγηθά ή αζηηθά απφβιεηα θαζψο επίζεο θαη απφ βηνκεραληθέο ελαπνζέζεηο. Οη Mingelgrin θαη Biggar (1986) κειέηεζαλ ηε ζπκπεξηθνξά, θάησ απφ δηάθνξεο ζπλζήθεο, ησλ δηαθφξσλ κνξθψλ Cu κε ηηο νπνίεο βξίζθεηαη ζηηο ιπκαηνιάζπεο θαη παξαηήξεζαλ φηη ε αχμεζε ηνπ επθφισο δηαιπηνπνηήζηκνπ Cu ζηηο ιάζπεο θαηά ηελ μήξαλζή ηνπο ζηα εδάθε, κπνξεί λα είλαη κία πεγή ξχπαλζεο ησλ εδαθψλ κε Cu, θαη ζε κεξηθέο πεξηπηψζεηο αθφκε θαη ησλ ππφγεησλ πδάησλ. Ζ ζεκαληηθφηεξε αλαθνξά ζηε ξχπαλζε ησλ εδαθψλ κε Cu είλαη ε κεγάιε ηάζε ηεο επηθάλεηαο ησλ εδαθψλ γηα ζπζζψξεπζε απηνχ ηνπ κεηάιινπ. αλ επαθφινπζν, έρεη βξεζεί φηη ε πεξηεθηηθφηεηα ησλ εδαθψλ ζε Cu ήηαλ ζε εμαηξεηηθά πςειή ζπγθέληξσζε ησλ πεξίπνπ 3500 ppm Cu ζε βηνκεραληθέο πεγέο ξχπαλζεο θαη πεξίπνπ 1500 ppm Cu ζε γεσξγηθέο πεγέο ηνπ κεηάιινπ. Ζ αξρηθή ηηκή ησλ 100 ppm Cu ππήξμε ζε πνιιά ξππαζκέλα επηθαλεηαθά εδάθε (Kabata-Pendias, 2001). Οη ηερληθέο βειηίσζεο πνπ βαζίζηεθαλ θπξίσο ζηελ πξνζζήθε γεσξγηθήο αζβέζηνπ, θνπξηάο (νξγαληθήο νπζίαο), θαη θσζθφξνπ ζηα εδάθε, επέθεξαλ πνηθίιεο επηπηψζεηο πνπ ζρεηίδνληαλ κε εδαθηθνχο θαη θπηηθνχο παξάγνληεο. Πξέπεη σζηφζν, λα ηνληζηεί φηη ν Cu πνπ απνζεθεχεηαη ζηελ επηθάλεηα ησλ εδαθψλ επεξεάδεη ηε βηνινγηθή ηνπο δξαζηεξηφηεηα θαη κπνξεί λα γίλεη δηαζέζηκνο γηα ηα θπηά θάησ απφ δηάθνξεο ζπλζήθεο. χκθσλα κε ηα απνηειέζκαηα ησλ πεηξακάησλ ησλ Boon et al. (1998), ζπέξλνληαο ζε έλα ξππαζκέλν απφ Cu φμηλν έδαθνο (750 kg Cu ha-1) κηα αλζεθηηθή ζην Cu πνηθηιία γξαζηδηνχ (Agrostis capillaris L.), κπνξεί λα απμεζεί ζεκαληηθά ε βηνινγηθή δξαζηεξηφηεηα ηνπ εδάθνπο (Kabata-Pendias, 2001).

34 Ψεπδάξγπξνο (Zn) Δίλαη κέηαιιν πνπ ζηε θχζε βξίζθεηαη κε ηε δηζζελή ηνπ κνξθή, Zn 2+, ελψ ζην εδαθηθφ δηάιπκα βξίζθεηαη ηφζν κε ηε δηζζελή ηνπ κνξθή φζν θαη κε ηε κνξθή ζπκπιφθσλ ηφλησλ: Zn(OH) +, Zn(OH) - 3, Zn(OH) 2 (Κεξακίδαο, 1997). ηα ιχκαηα, θαη έκκεζα ζηελ ηιχ, πξνέξρεηαη θπξίσο απφ ηα βηνκεραληθά απφβιεηα θαη δεπηεξεπφλησο απφ ηηο ζσιελψζεηο κεηαθνξάο θαη δηαθίλεζεο λεξνχ θαη ιπκάησλ. ηελ Δπξσπατθή Έλσζε ε κέζε ζπγθέληξσζε ηνπ ςεπδαξγχξνπ ζην έδαθνο (αλάινγα κε ηε ρψξα) θπκαίλεηαη απφ 18 έσο 106 mg/kg ζηα ακκψδε εδάθε, θαη απφ 35 έσο 76 mg/kg ζηα αξγηιηθά εδάθε (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Ο ςεπδάξγπξνο είλαη απφ ηα πην θηλεηηθά κέηαιια (θπξίσο ζηελ κνξθή Zn 2+ ) θαη ε θηλεηηθφηεηα ηνπ απμάλεηαη φζν πην φμηλν είλαη ην έδαθνο. Χο απνηέιεζκα, ε αθνκνίσζε ηνπ ςεπδαξγχξνπ απφ ηα θπηά θαη ζπγθεθξηκέλα απφ ην ξηδηθφ ηνπο ζχζηεκα είλαη ζεκαληηθή. Αλ θαη δελ είλαη μεθάζαξν, ππάξρεη κηα γεληθή ηάζε φηη θπξίσο πξνζιακβάλνληαη απφ ηα θπηά ν έλπδξνο Zn θαη ην Zn 2+ (Kabata-Pendias, 2001). Οη κνξθέο ηνπ Zn πνπ είλαη εχθνια δηαζέζηκεο γηα ηα θπηά είλαη ε πδαηνδηαιπηή θαη ε αληαιιάμηκε, ελψ νη άιιεο ηνπ κνξθέο δελ είλαη ή είλαη ειάρηζηα δηαζέζηκεο γηα ηα θπηά (Adriano, 1986). ηα εδάθε, ε θαηαλνκή ηνπ Zn ζηα εθαηζηεηνγελή πεηξψκαηα είλαη ζρεηηθά νκνηφκνξθε, ελψ ζηα κειαλνθξαηηθά πεηξψκαηα παξαηεξείηαη κία κηθξή αχμεζε ζηε ζπγθέληξσζε ηνπ Zn (80 έσο 120 ppm). Αληίζεηα ζηα φμηλα πεηξψκαηα έρνπκε κηθξή κείσζε ηεο ζπγθέληξσζεο ηνπ Zn (40 έσο 60 ppm). ηα αξγηιψδε ηδήκαηα θαη ζηνπο αξγηιηθνχο ζρηζηφιηζνπο, ε ζπγθέληξσζε ηνπ Zn απμάλεηαη θαη θπκαίλεηαη απφ 80 έσο 120 ppm, ελψ ζηνπο ςακκίηεο θαη ζηα ζηδεξναλζξαθηθά πεηξψκαηα νη ζπγθεληξψζεηο απηνχ ηνπ κεηάιινπ θπκαίλνληαη απφ 10 έσο 30 ppm. Ο Zn απαληάηαη θπξίσο κε ηε κνξθή κεκνλσκέλσλ ζνπιθηδίσλ (ZnS), αιιά κπνξεί επίζεο λα ππνθαηαζηήζεη ην Mg 2+ ζηα ππξηηηθά νξπθηά (Kabata-Pendias, 2001). Καηά ηε δηάξθεηα ησλ δηαδηθαζηψλ ηεο απνζάζξσζεο ε δηαιπηνπνίεζε ησλ Znνξπθηψλ ειεπζεξψλεη ηα Zn 2+, εηδηθά ζε φμηλα, νμεηδσηηθά πεξηβάιινληα. Χζηφζν, ν Zn πξνζξνθάηαη επίζεο εχθνια απφ ηα αλφξγαλα θαη ηα νξγαληθά ζπζηαηηθά ησλ εδαθψλ, θαη ζπλεπψο, παξαηεξείηαη ε αθηλεηνπνίεζή ηνπ ζηνπο επηθαλεηαθνχο νξίδνληεο ησλ πεξηζζνηέξσλ ηχπσλ εδαθψλ. Οη κέζεο νιηθέο ζπγθεληξψζεηο Zn ηεο επηθάλεηαο ησλ εδαθψλ δηαθφξσλ ρσξψλ θπκαίλνληαη απφ 17 έσο 125 ppm ( Μήηζηνο, 2004). Ζ πξνζξφθεζε είλαη έλαο ζεκαληηθφο παξάγνληαο πνπ ειέγρεη ηε ζπγθέληξσζε ηνπ Zn ζηα εδάθε θαη επεξεάδεηαη απφ δηάθνξνπο παξάγνληεο, φπσο ην ph, ηελ πεξηεθηηθφηεηα ζε νξπθηά ηεο αξγίινπ, ηελ Η.Α.Κ., ηελ νξγαληθή νπζία θαη ηνλ ηχπν ηνπ εδάθνπο. Σα νξπθηά ηεο αξγίινπ εκθαλίδνπλ δηαθνξέο ζηελ πξνζξνθεηηθή ηνπο ηθαλφηεηα, πνπ νθείινληαη ζηε δηαθνξεηηθή ηνπο Η.Α.Κ., εηδηθή επηθάλεηα θαη ηε δνκηθή ηνπο ζπγθξφηεζε. Σα 2:1 νξπθηά φπσο ν κνληκνξηιινλίηεο θαη ν ηιιίηεο εκθαλίδνπλ κεγαιχηεξε ηθαλφηεηα πξνζξφθεζεο γηα ηνλ Zn απ φηη ηα νξπθηά ηχπνπ 1:1 φπσο ν θανιηλίηεο. Απηφ ην γεγνλφο κπνξεί λα εμεγεζεί απφ ηελ έγθιηζε ησλ Zn 2+ ζηνπο ελδνζηνηβαδηθνχο ρψξνπο ηνπ νξπθηνχ φηαλ απηφ δηνγθψλεηαη ή ζπξξηθλψλεηαη εμαηηίαο ηεο χγξαλζεο ή μήξαλζήο ηνπ, αληίζηνηρα (Reddy et al., 1974). Ζ δέζκεπζε ηνπ Zn απφ ηελ άξγηιν ραξαθηεξίδεηαη σο αληηζηξεπηή κφλν φηαλ ν Zn δελ δεζκεχεηαη ζε κε αληαιιάμηκεο κνξθέο (Tiller et al., 1962). ε αιθαιηθά θαη αζβεζηνχρα εδάθε, ε κε δηαζεζηκφηεηα ηνπ Zn νθείιεηαη ζηελ πξνζξφθεζή ηνπ απφ αλζξαθηθά άιαηα, ηελ θαζίδεζε ησλ πδξνμεηδίσλ ηνπ ή ησλ αλζξαθηθψλ αιάησλ ηνπ, ή ην ζρεκαηηζκφ αδηάιπησλ ζπκπιφθσλ Zn-Ca (Adriano, 2001). Ζ πξνζξφθεζε ηνπ Zn, ζε εδάθε πινχζηα ζε νμείδηα, γίλεηαη ζην θιάζκα ηεο αξγίινπ φπνπ θπξηαξρνχλ ηα νμείδηα (McBride et al., 1979). Ο

35 35 ζρεκαηηζκφο ρειηθψλ ελψζεσλ, είηε θπζηθψλ είηε ζπλζεηηθψλ, παίδεη ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ θηλεηηθφηεηα ηνπ Zn ζηα εδάθε. Ο Zn ζρεκαηίδεη επίζεο ζχκπινθα κε Cl -, PO , NO 3 θαη SO 4 (Lindsay, 1979). Καζψο ε παξνπζία ηνπ EDTA κπνξεί λα κεηψζεη ηελ πξνζξφθεζε ηνπ Zn ζηα εδάθε, πηζηεχεηαη φηη ν Zn ζρεκαηίδεη ηζρπξά ζχκπινθα κε ην EDTA θαη θαηά απηφλ ηνλ ηξφπν κεηψλεηαη ε ζπγγέλεηα κεηαμχ Zn θαη ζέζεσλ πξνζξφθεζεο (Elrashidi et al., 1982). ε αληίζεζε, ν ζρεκαηηζκφο ζπκπιφθσλ ηνπ Zn κε Cl , NO 3 θαη SO 4 δελ έρεη ζεκαληηθή επίδξαζε ζηελ πξνζξφθεζε ηνπ Zn. Καηά ζπλέπεηα, ε παξνπζία ζπλζεηηθψλ ρειηθψλ ελψζεσλ δηαηεξνχλ ηνλ πεξηζζφηεξν απφ ηνλ Zn ζε επθίλεηε κνξθή. Οη κεραληζκνί ζπγθξάηεζεο ηνπ Zn είλαη ίδηνη κε ηνπ Cu θαη γηα απηφ πνιινί εξεπλεηέο κειεηνχλ ηα θαηλφκελα ηεο πξνζξφθεζεο ηνπ Zn θαη ηνπ Cu ζαλ έλα θαηλφκελν (Harter, 1991). Πνιινί εξεπλεηέο αλαθέξνπλ φηη ν Cu πξνζξνθάηαη ζε εηδηθέο ζέζεηο ζηελ άξγηιν θαη ζηελ νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο θαη έρεη κεγάιε ρεκηθή ζπγγέλεηα κε ηα θνπιβηθά θαη ρνπκηθά νμέα (Arias et al., 2002; Senesi et al., 1989). Ο δε Zn πξνζξνθάηαη ζε κε εηδηθέο ζέζεηο (αληαιιάμηκεο), νη νπνίεο ζε φμηλα ph ειαηηψλνληαη, ή δεζκεχεηαη απφ ηα νξπθηά ηεο αξγίινπ ηχπνπ 2:1 (Bradl et al., 2004; Arias et al., 2005; McBride et al., 1998; Elliot et al., 1986; McLaren et al., 1983). Οη πην θνηλέο θαη επθίλεηεο κνξθέο ηνπ Zn ζηα εδάθε είλαη ηα ειεπζέξα θαη ηα ζπκπινθνπνηεκέλα ηφληα ηνπ εδαθηθνχ δηαιχκαηνο.. Ζ πξνζξφθεζε ηνπ Zn 2+ κεηψλεηαη ζε ρακειφ ph (<7) κέζσ ηνπ αληαγσληζκνχ κε άιια θαηηφληα θαη απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ αχμεζε ηεο θηλεηηθφηεηαο θαη ηελ έθπιπζε ηνπ Zn απφ ειαθξψο φμηλα εδάθε. ε πςειφηεξεο ηηκέο ph, ηα νξγαληθά ζχκπινθα ηνπ Zn κπνξνχλ λα απμήζνπλ ηε δηαιπηφηεηα απηνχ ηνπ κεηάιινπ. Απφ ηελ άιιε κεξηά, ζε ακκψδε, φμηλα εδάθε,ε νξγαληθή νπζία είλαη ην ζπζηαηηθφ ηνπ εδάθνπο κε ηε κεγαιχηεξε ζεκαζία γηα ηε δέζκεπζε ηνπ Zn, ελψ ηα νμείδηα θαη νμπ-πδξνμείδηα ηνπ Al, Fe θαη Mn είλαη κηθξφηεξεο ζεκαζίαο. Πξφζθαηεο κειέηεο ζπκθσλνχλ κε ηνπο παξαπάλσ ππνινγηζκνχο, αλαθέξνληαο πσο ην θιάζκα ηεο αξγίινπ ειέγρεη πάλσ απφ ην 60% ηεο θαηαλνκήο ηνπ Zn ζηα εδάθε (Kabata-Pendias et al., 1995). Ζ νξγαληθή νπζία ηνπ εδάθνπο έρεη ηελ ηθαλφηεηα λα δεζκεχεη ηνλ Zn ζε ζηαζεξέο κνξθέο θαη γηα απηφ ην ιφγν παξαηεξείηαη ζπζζψξεπζε ηνπ Zn ζε νξγαληθνχο νξίδνληεο ηνπ εδάθνπο. Ζ πξνζζήθε θνπξηάο ζε αλόξγαλα εδάθε επεξεάδεη ηελ θαηαλνκή ηνπ Zn, απμάλνληαο ζεκαληηθά δπν είδε Zn: ηνλ εύθνια δηαιπηνπνηήζηκν θαη ηνλ αληαιιάμηκν. Ζ δηαιπηφηεηα θαη ε δηαζεζηκφηεηα ηνπ Zn ζρεηίδεηαη αξλεηηθά κε εδάθε θνξεζκέλα κε Ca θαη εδάθε πνπ πεξηέρνπλ θσζθνξνχρα ζπζηαηηθά. Οη αλζξσπνγελείο πεγέο ηνπ Zn ζρεηίδνληαη, πξψηα απ φια κε ηελ βηνκεραλία θαη δεχηεξνλ κε ηηο θαιιηεξγεηηθέο πξαθηηθέο. χγρξνλεο παξαηεξήζεηο ηεο ξχπαλζεο ησλ εδαθψλ κε Zn έρνπλ ήδε δείμεη κηα εμαηξεηηθά πςειή ζπζζψξεπζε ζηα επηθαλεηαθά ζηξψκαηα ησλ εδαθψλ πνιιψλ πεξηνρψλ. Δπηπξφζζεηα πξνβιήκαηα πνπ ζρεηίδνληαη κε ηε ξχπαλζε κε Zn είλαη νη κεηαβνιέο πνπ γίλνληαη ζηηο κνξθέο ηνπ Zn. Γηα παξάδεηγκα, ζε έλα έδαθνο (ακκνπειψδεο, ph 6,1, νξγαληθή νπζία 1,25%) ζην νπνίν πξνζηίζεηαη ιπκαηνιάζπε εκπινπηηζκέλε κε Zn, κπνξεί λα παξαηεξεζεί κηα αχμεζε ησλ επθφισο δηαζέζηκσλ κνξθψλ Zn απφ 3% ζε 21%, θαη επίζεο κηα αχμεζε ζηηο αζζελψο δεζκεπκέλεο ή αληαιιάμηκεο κνξθέο Zn, απφ 21% ζε 34% ηνπ νιηθνχ Zn (Kabata-Pendias et al., 1995). Τπνινγίδνληαο ηελ πξψηε εκηπεξίνδν δσήο ηνπ Zn ζε ξππαζκέλα εδάθε ζε ιπζίκεηξα θαίλεηαη φηη ε ειάηησζε ηνπ Zn είλαη ζρεηηθά γξήγνξε θαη φηη έλα έδαθνο πνπ πεξηέρεη 2210 ppm Zn ζα κεηψζεη απηήλ ηε ζπγθέληξσζε ζην κηζφ ζε 70 έσο 81 έηε. Απηά ηα απνηειέζκαηα, σζηφζν, αλαθέξνληαη γηα paddy εδάθε (θαηαθιπδφκελα κε λεξφ) κε κεγάιε πεξίνδν μήξαλζεο. Βαζηζκέλνη ζε απνηειέζκαηα άιισλ πεηξακάησλ, ε εκηπεξίνδνο δσήο ηνπ Zn σο ξππαληή ζε έλα έδαθνο κπνξεί λα είλαη

36 36 πνιχ κεγαιχηεξε (Kabata-Pendias et al., 1995). Ζ βειηίσζε ησλ ξππαζκέλσλ απφ Zn εδαθψλ βαζίδεηαη ζηνλ έιεγρν ηεο δηαζεζηκφηεηαο ηνπ Zn κε ηελ πξνζζήθε CaCO 3 ή νξγαληθήο νπζίαο ή θαη ησλ δπν. Σα δηαιπηά νξγαληθά ζχκπινθα ηνπ Zn, ηα νπνία απαληψληαη ηδηαίηεξα ζε αζηηθέο ιπκαηνιάζπεο, είλαη πνιχ επθίλεηα ζηα εδάθε θαη ζπλεπψο είλαη επθφισο δηαζέζηκα ζηα θπηά. Ζ ξχπαλζε ησλ εδαθψλ απφ Zn κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη έλα ζεκαληηθφ πεξηβαιινληηθφ πξφβιεκα (Kabata-Pendias et al., 1995) Μαγγάλην (Mn) Eίλαη κέηαιιν πνπ κπνξεί λα βξεζεί ζε ειεχζεξε κνξθή ζηε θχζε (ζπλήζσο ζε ζπλδπαζκφ κε ην ζίδεξν) θαη ζε πνιιά κεηαιιεχκαηα. Σν έδαθνο πεξηέρεη ppm καγγαλίνπ κε κέζν φξν 440 ppm. Σν ζαιαζζηλφ λεξφ πεξηέρεη κφλν 10 ppm καγγαλίνπ θαη ε αηκφζθαηξα πεξηέρεη 0,01 κg/m 3 (Μήηζηνο 2004). Κπξηφηεξα νξπθηά ηνπ καγγαλίνπ είλαη ν καγγαλίηεο, ν ξνδνρξσζίηεο, ν ππξνινπζίηεο θαη ν θξππηνκέιαο. Οη πην ζπλεζηζκέλνη αξηζκνί νμείδσζεο ηνπ καγγαλίνπ είλαη +2, +3, +4, +6 θαη +7, παξφιν πνπ κπνξνχλ λα παξαηεξεζνχλ φινη νη αξηζκνί νμείδσζεο κεηαμχ ηνπ 0 θαη ηνπ +7. Σν καγγάλην είλαη πνιχ βαζηθφ ζηνηρείν γηα ηε δσή ηφζν ησλ κηθξννξγαληζκψλ, φζν θαη ησλ αλψηεξσλ θπηψλ θαη δψσλ. Σα πεξηβαιινληηθά πξνβιήκαηα πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ ην καγγάλην είλαη αζήκαληα ζε ζρέζε κε ηα πξνβιήκαηα πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ ηα άιια βαξέα κέηαιια. ην έδαθνο ην καγγάλην βξίζθεηαη ζε δηάθνξεο κνξθέο (ηεηξαζζελέο, ηξηζζελέο, δηζζελέο), φκσο ηα θπηά πξνζιακβάλνπλ κφλν ηε δηζζελή κνξθή (Mn 2+ ) (Πνιπδφπνπινο 1976). Ζ απνπζία Mn πξνθαιεί κείσζε ηνπ μεξνχ βάξνπο, ηεο θσηνζπλζεηηθήο ηθαλφηεηαο, ηεο πεξηεθηηθφηεηαο ζε ρισξνθχιιε θαη ηεο θπηηαξνδηαίξεζεο (αλαζηνιή επηκήθπλζεο ξηδψλ). ε πνιιέο πεξηπηψζεηο παξαηεξείηαη λέθξσζε, εκθαληδφκελε ζηελ αξρή ζαλ κηθξά θαθέ ζηίγκαηα κεγέζνπο θεθαιήο θαξθίηζαο, ηα νπνία εθηείλνληαη θαη ζρεκαηίδνπλ κεγάιεο λεθξσηηθέο θειίδεο πνπ θαλεξψλνπλ πιήξε δηάιπζε ηνπ ηζηνχ Σν καγγάλην ζην ζύζηεκα έδαθνο-θπηό Σα εδάθε εθείλα ζηα νπνία ηα θαιιηεξγνχκελα θπηά ελδέρεηαη λα παξνπζηάζνπλ ηξνθνπελίεο καγγαλίνπ είλαη ηα εμήο (Γηάζνγινπ, 1983, Πνιπδφπνπινο 1976, Μήηζηνο, 2004, Αλαινγίδεο, 2000): Δδάθε κε κεγάιν πνζνζηφ νξγαληθήο νπζίαο κε αιθαιηθφ ππέδαθνο. Οξγαληθά εδάθε ηα νπνία δελ έρνπλ επαξθέο πνζνζηφ πγξαζίαο. Δδάθε αιινπβηαθά, πνπ πξνέξρνληαη απφ αζβεζηνχρα πιηθά. Αζβεζηνχρα εδάθε κε κεγάιν πνζνζηφ άκκνπ. Δδάθε ηα νπνία γηα κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα έρνπλ δερηεί θνπξηά θαη αζβέζησζε. Δδάθε φμηλα θαη ακκψδε, ηα νπνία έρνπλ πνιχ κηθξφ πνζνζηφ ζε νξπθηά ηνπ καγγαλίνπ. Σα εδάθε ζηα νπνία είλαη δπλαηφλ λα παξαηεξεζνχλ ηνμηθά ζπκπηψκαηα καγγαλίνπ είλαη ηα εμήο: Δδάθε ηζρπξά φμηλα (ph πεξίπνπ 5,5), ηα νπνία δεκηνπξγνχλ ηηο επλντθφηεξεο πξνυπνζέζεηο γηα ηελ αχμεζε ηεο δηαζεζηκφηεηαο ηνπ καγγαλίνπ ζηα θπηά. Δδάθε ζηα νπνία επηθξαηνχλ αλαγσγηθέο ζπλζήθεο, φπνπ επίζεο απμάλεηαη ε πνζφηεηα ηνπ καγγαλίνπ πνπ είλαη δηαζέζηκε ζηα θπηά (Brandfield et al., 1934).

37 37 Ζ πξφζιεςε ηνπ καγγαλίνπ απφ ηα θπηά ειέγρεηαη απφ κεηαβνιηθέο δηαδηθαζίεο κε ηξφπν αλάινγν κε απηφλ πνπ πξαγκαηνπνηείηαη ε πξφζιεςε άιισλ δηζζελψλ θαηηφλησλ, φπσο ηνπ αζβεζηίνπ θαη ηνπ καγλεζίνπ αιιά θαη απφ ηνλ αληαγσληζκφ κε ηελ απνξξφθεζε ηνπ Fe. Χζηφζν φκσο, πξαγκαηνπνηείηαη παζεηηθή πξφζιεςε ηνπ καγγαλίνπ ζηηο πεξηπηψζεηο εθείλεο ζηηο νπνίεο ε ζπγθέληξσζε ηνπ καγγαλίνπ ζην έδαθνο βξίζθεηαη ζε ηδηαίηεξα πςειά επίπεδα. Όηαλ ε ζπγθέληξσζε ηνπ καγγαλίνπ ζην έδαθνο βξίζθεηαη ζε ηνμηθά επίπεδα, ηφηε πξνζιακβάλεηαη ηαρχηαηα απφ ηα θπηά θαη ηαρχηαηα δηνρεηεχεηαη πξνο ηα λεψηεξα κέξε ηνπ θπηνχ. Αληίζεηα φηαλ ε δηαζέζηκε πνζφηεηα ηνπ καγγαλίνπ βξίζθεηαη ζε ρακειά επίπεδα, ηφηε παξαηεξείηαη ζπζζψξεπζε ηνπ ζηα πην ψξηκα θχιια θαη ειάρηζηε κεηαθίλεζε ηνπ πξνο ηα λεψηεξα, φπνπ είλαη δπλαηφ λα παξαηεξεζνχλ πξνβιήκαηα ηξνθνπελίαο. ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο, ε πνζφηεηα ηνπ καγγαλίνπ ζηα θχιια είλαη αλάινγε ηεο δηαζέζηκεο πνζφηεηαο ζηα εδάθε, παξνπζηάδεη ειάηησζε κε ηελ αχμεζε ηεο ηηκήο ηνπ ph ηνπ εδάθνπο θαη αχμεζε κε ηελ αχμεζε ηεο νξγαληθήο νπζίαο ηνπ εδάθνπο θαη ηνπ Ρ ( Μήηζηνο, 2004, Καιαβξνπδηψηεο θαη Κνπθνπιάθεο,2010). Ο βηνρεκηθφο ξφινο ηνπ καγγαλίνπ ζηα θπηά ζρεηίδεηαη άκεζα κε ηηο αληηδξάζεηο νμεηδναλαγσγήο πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη ζε θπηά ίδεξνο(fe) Δίλαη κέηαιιν πνπ σο θαζαξφο ζίδεξνο ζπάληα βξίζθεηαη κε απηήλ ηελ κνξθή ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο, επεηδή νμεηδψλεηαη εχθνια κε ηελ παξνπζία νμπγφλνπ θαη πγξαζίαο ζηελ αηκφζθαηξα. Σν κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ ζηδήξνπ ζηελ επηθάλεηα βξίζθεηαη ελσκέλν κε ην νμπγφλν σο νμείδηα ζηδήξνπ φπσο ν αηκαηίηεο, ν γθαηηίηεο θαη ν καγλεηίηεο ή ζεηνχρα (ζηδεξνππξίηεο). Ο ζίδεξνο σο θαηηφλ Fe 2+, είλαη έλα απαξαίηεην ηρλνζηνηρείν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη απφ ζρεδφλ φινπο ηνπο δσληαλνχο νξγαληζκνχο. Πξνζιακβάλεηαη απφ ηα θπηά σο Fe 2+ ή Fe 3+ απφ ην ζχκπινθν Fe EDTA, αιιά ζπλεζέζηεξα ζαλ δηζζελέο (Σζαπηθνχλεο 1997).Οη ζπγθεληξψζεηο ζηα πγηή θπηά θπκαίλνληαη ζε ppm. ην έδαθνο, νμεηδσηηθέο θαηαζηάζεηο θαη πςειέο ηηκέο ph νδεγνχλ ζε θαηαβχζηζε ηνπ Fe (θπξηαξρία Fe +3 ), ελψ αλαγσγηθέο ζπλζήθεο θαη ρακειέο ηηκέο ph νδεγνχλ ζε δηάιπζε ησλ ελψζεσλ ηνπ Fe (θπξηαξρία Fe +2 ) (Μήηζηνο, 2004). Ζ πεξίζζεηα ζηδήξνπ επλνεί ηελ ηξνθνπελία ηνπ καγγαλίνπ (Mn), ελψ ζηα αιθαιηθά (αζβεζηνχρα) εδάθε ν ζίδεξνο θαζίζηαηαη αδηάιπηνο θαη ην θπηφ αδπλαηεί λα πξνζιάβεη Fe. Έηζη εθδειψλνληαη νη ηξνθνπελίεο ζηδήξνπ, θαη αξρήλ ζηνπο λένπο ηζηνχο θαη ζηα λεψηεξα θχιια. Γεληθά ε έιιεηςε ζηδήξνπ κπνξεί λα νθείιεηαη ζε πνιιά αίηηα, φπσο ζηνλ αλεπαξθή εθνδηαζκφ ηνπ εδάθνπο, ζηελ κηθξή δηαιπηφηεηα, ζηε δπζθνιία λα κεηαθηλείηαη κέζα ζηνπο ηζηνχο, ζηελ αληθαλφηεηα ησλ ξηδψλ λα απνξξνθνχλ αξθεηή πνζφηεηα ζηδήξνπ θ.ι.π.. Έηζη κεξηθέο δπζκελείο ζπλζήθεο ηνπ εδάθνπο πνπ πξνθαινχλ ηελ ηξνθνπελία ζηδήξνπ είλαη: ε ππεξβνιηθή πγξαζία, ν θαθφο αεξηζκφο, νη ρακειέο ζεξκνθξαζίεο, ε πεξίζζεηα νξηζκέλσλ ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ (Ca, P, Zn, Cu) θαη ε πξνζβνιή ησλ ξηδψλ απφ λεκαηψδεηο (Αλαινγίδεο, 2000). Δίλαη απφ ηηο ζπρλφηεξεο ηξνθνπελίεο θαη παξνπζηάδεηαη επίζεο θαη ζε εδάθε κε πνιχ θψζθνξν θαη άδσην θαη ιίγν θάιην. Σνμηθφηεηεο ζηδήξνπ ζηα θπηά παξνπζηάδνληαη ζε φμηλα ph ιφγσ ηεο κεγάιεο δηαιπηφηεηαο πνπ παξνπζηάδεη. Δπίζεο, ζχκθσλα κε ηνπο Havlin, et al (1999), πξνζζήθε νξγαληθνχ πιηθνχ ζε θαιά ζηξαγγηδφκελα εδάθε κπνξεί λα βειηηψζεη ηελ δηαζεζηκφηεηα ηνπ ζηδήξνπ ζην έδαθνο. Ζ πξφζιεςε ηνπ δηζζελνχο Fe επεξεάδεηαη απφ ηνλ αεξηζκφ ηνπ εδάθνπο, αιιά ζεσξείηαη φηη είλαη ε κνξθή πνπ πξνζιακβάλεηαη απφ ηα θπηά (Σζηθαιάο, 1992).

38 Μόιπβδνο(Pb) Δίλαη κέηαιιν ην νπνίν βξίζθεηαη ζηε θχζε ζε δηάθνξα νξπθηά κε θπξηφηεξα νξπθηά ην γαιελίηε, PbS,θεξξνπζίηε, PbCO 3, ν αγγιεζίηε, PbSO 4 θαη θξνθνΐηε, PbCrO 4. Ο Pb ζηα ιχκαηα θαη επνκέλσο ζηελ ηιχ πξνέξρεηαη θπξίσο απφ ηηο επηθαλεηαθέο απνξξνέο νδηθψλ δηθηχσλ θαη απφ ηηο ζσιελψζεηο κεηαθνξάο λεξνχ θαη ιπκάησλ. Σν κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ Pb πνπ βξίζθεηαη ζην έδαθνο πξνέξρεηαη θαηά θχξην ιφγν απφ ηηο αηκνζθαηξηθέο θαηαθξεκλίζεηο θαη δεπηεξεπφλησο απφ γεσξγηθέο εξγαζίεο (αγξνηηθά παξαπξντφληα θαη ρξεζηκνπνίεζε ηεο ηιχνο ζηελ γεσξγία). ηελ Δπξσπατθή Έλσζε ε κέζε ζπγθέληξσζε ηνπ Pb ζην έδαθνο, αλάινγα κε ηελ ρψξα, θπκαίλεηαη κεηαμχ 10 θαη 35 mg/kg θαη κεηαμχ 12 θαη 36 mg/kg ζηα ακκψδε θαη ζηα αξγηιηθά εδάθε, αληίζηνηρα (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Γελ είλαη απαξαίηεην ζηνηρείν γηα ηελ αλάπηπμε ησλ θπηψλ θαη ησλ δψσλ. Δίλαη γλσζηφ φηη είλαη ηνμηθφ ζηνηρείν γηα ηα ζειαζηηθά, ελψ εθθξάδνληαη θφβνη φηη ζπγθεληξψζεηο αθφκα θαη θάησ απφ ηα φξηα ηεο ηνμηθφηεηαο κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ ζνβαξέο δηαλνεηηθέο δηαηαξαρέο ζηα παηδηά. Σα αλεθηά επίπεδα εβδνκαδηαίαο έθζεζεο ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο ζηνλ Pb έρνπλ θαζνξηζηεί ζε 25κg/kg. Δθφζνλ εθηεζεί ζηελ θχζε θαη έξζεη ζε επαθή κε ηνλ άλζξσπν, κπνξεί λα πξνθαιέζεη βιάβεο ζε λεθξά, ζπθψηη, αίκα, δεξκαηίηηδεο αιιεξγίεο, βιάβε ζε πλεχκνλεο κφληκα αλαπλεπζηηθά πξνβιήκαηα θαη θαξθηλνγελέζεηο. Τπνινγίδεηαη φηη πνζνζηφ 90% ηνπ κνιχβδνπ πνπ βξίζθεηαη ζηελ αηκφζθαηξα, πξνέξρεηαη θπξίσο απφ ηελ θαχζε ηεο βελδίλεο θαη ζε κηθξφηεξν πνζνζηφ απφ ηηο βηνκεραληθέο δξαζηεξηφηεηεο. Ο κφιπβδνο ζηελ αηκφζθαηξα εκθαλίδεηαη κε ηε κνξθή ζσκαηηδίσλ απφ ηα νπνία ηα βαξχηεξα θαζηδάλνπλ ζην έδαθνο, ελψ ηα ειαθξχηεξα αησξνχληαη θαη απνηεινχλ κέξνο ησλ αησξνχκελσλ ζσκαηηδίσλ. Πνζνζηφ ζηα αησξνχκελα ζσκαηίδηα απνηεινχλ ηα ζσκαηίδηα ηνπ κνιχβδνπ, ηα νπνία αξρηθά είραλ θαζηδήζεη ζην έδαθνο, αιιά αξγφηεξα επέζηξεςαλ ζηελ αηκφζθαηξα είηε κε ηε κεραληθή δξάζε ηεο θπθινθνξίαο ησλ απηνθηλήησλ είηε απφ ηνλ άλεκν. Ο κφιπβδνο ν νπνίνο πξνέξρεηαη απφ αλζξσπνγελείο δξαζηεξηφηεηεο θαη θπξίσο απφ ηελ θίλεζε ησλ νρεκάησλ ππνινγίδεηαη φηη απνηειεί ην 96-99% ηνπ νιηθνχ κφιπβδνπ ζηελ αηκφζθαηξα (Alloway,1995). Γεληθά ν Pb έρεη κηθξή θηλεηηθφηεηα ζην έδαθνο (100 θνξέο κηθξφηεξε απφ ηελ θηλεηηθφηεηα πνπ παξνπζηάδεη ην Cd), ελψ ε βην-δηαζεζηκφηεηα ηνπ επεξεάδεηαη πνιχ ιίγν απφ ην εδαθηθφ ph. Χο άκεζε ζπλέπεηα ησλ παξαπάλσ ραξαθηεξηζηηθψλ, ν Pb δελ αθνκνηψλεηαη ζε κεγάιεο πνζφηεηεο απφ ηα θπηά αθφκα θαη φηαλ ε ζπγθέληξσζή ηνπ ζην ππέδαθνο είλαη πνιχ κεγάιε. Βξίζθεηαη ζε κε ξππαζκέλα εδάθε ζε ζπγθεληξψζεηο <20 mg Pb kg -1 εδάθνπο, αιιά έρνπλ αλαθεξζεί πνιχ κεγαιχηεξεο ζπγθεληξψζεηο πνπ νθείινληαη ζε αλζξσπνγελείο δξαζηεξηφηεηεο. Ο κφιπβδνο ζην πεξηβάιινλ έρεη ηδηαίηεξα κεγάιν ρξφλν παξακνλήο ζπγθξηλφκελνο κε άιινπο ξππαληέο. Έρεη εμαηξεηηθά κεγάιε ηάζε ζπζζψξεπζεο ζην έδαθνο, επεηδή έρεη ρακειή δηαιπηφηεηα θαη δελ απνηθνδνκείηαη κε κηθξνβηαθή δξαζηεξηφηεηα. Οη κνξθέο κε ηηο νπνίεο ν κφιπβδνο βξίζθεηαη ζην πεξηβάιινλ είλαη: PbS, PbO, PbSO4 θαη PbO.PbSO4 (Μήηζηνο, 2004).

39 39 Πίλαθαο Οιηθέο ζπγθεληξώζεηο Pb (ppm) ζε επηθαλεηαθά εδάθε ππνινγηζκέλα ζε παγθόζκηα θιίκαθα (Kabata-Pendias and Pendias, 1992). Podzols Cambisols Histosols ηνηρείν Ακκψδε εδάθε Πειψδε εδάθε Οξγαληθά εδάθε Pb Δχξνο Μ.Ο. Δχξνο Μ.Ο. Δχξνο Μ.Ο. 2, , , Άιινο παξάγνληαο θαηά ηνλ νπνίν κνιχλεηαη ην έδαθνο είλαη θαη πνιιά είδε θπηψλ ηα νπνία απνξξνθνχλ απφ ην έδαθνο κφιπβδν θαη ηνλ θέξλνπλ ζηελ επηθάλεηα ηνπ. Δπαλαιακβαλφκελεο εθαξκνγέο ελεξγνχο ιάζπεο νδήγεζαλ ζε ζπγθεληξψζεηο ζην έδαθνο πνπ δελ μεπεξλνχζαλ ηα mg Pb/Kg. Σα ηειεπηαία 10 ρξφληα δελ έρνπλ πξνζηεζεί ζην έδαθνο πεξηζζφηεξα απφ 15 Kg Pb/ha/έηνο απφ εθαξκνγέο ελεξγνχο ιάζπεο (Alloway, 1995). Οη κέζεο ζπγθεληξψζεηο ηνπ Pb γηα επηθαλεηαθά εδάθε ζε παγθφζκηα θιίκαθα ππνινγίδνληαη ζηα 25 ppm (Alloway, 1995). Ζ ζπγθέληξσζε ηνπ Pb ζηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο έρεη κεγάιε νηθνινγηθή ζεκαζία θαζψο επεξεάδεη ηε βηνινγηθή δξαζηεξηφηεηα ησλ εδαθψλ.παξαθάησ παξνπζηάδνληαη νη ζπγθεληξψζεηο ηνπ κνιχβδνπ ζε δηάθνξα γεσξγηθά πιηθά. Πίλαθαο πγθεληξώζεηο ηνπ Pb (mg/kg) ζε δηάθνξα γεσξγηθά πιηθά (Kabata-Pendias and Pendias,1995). ηνηρείν Δλεξγφο ιάζπε Αδσηνχρα ιηπάζκαηα Φσζθνξηθά ιηπάζκαηα Κηελνηξνθηθά απφβιεηα Γεσξγηθά θάξκαθα Pb , ε εδάθε θαη θπηά ηα νπνία βξίζθνληαη θνληά ζε δξφκνπο κεγάιεο θπθινθνξίαο πεξηέρνπλ αζπλήζηζηα πςειά πνζά ζε Pb. Τπάξρεη κηα δψλε πεξίπνπ 5-15 m θαη απφ ηηο δχν πιεπξέο ησλ πεξηζζφηεξσλ δξφκσλ, φπνπ νη ζπγθεληξψζεηο ηνπ κνιχβδνπ ππεξβαίλνπλ ηα ηνπηθά θπζηνινγηθά επίπεδα (Alloway, 1995). O κφιπβδνο αλαθέξεηαη ζαλ ην ιηγφηεξν θηλεηφ ζηνηρείν ζε ζρέζε κε ηα άιια βαξέα κέηαιια.. ρεηίδεηαη θπξίσο κε ηα αξγηιηθά νξπθηά, ηα νμείδηα Mn, ηα πδξνμείδηα ηνπ Fe θαη ηνπ Al θαη ηελ νξγαληθή νπζία. Χζηφζν ζε κεξηθά εδάθε ίζσο παξαηεξεζνχλ πςειέο πεξηεθηηθφηεηεο ηνπ Pb ζε ηεκαρίδηα CaCO3 ή ζε ζπγθεληξψζεηο Ρ. Ζ δηαιπηφηεηα ηνπ κνιχβδνπ κπνξεί λα κεησζεί κε αζβεζηνπνίεζε (Καιαβξνπδηψηεο & Κνπθνπιάθεο, 2010). Οη πςειέο ηηκέο ph ίζσο πξνθαιέζνπλ θαζίδεζε ηνπ Pb σο πδξνμείδην (θσζθφξνπ ή αλζξαθηθφ) θαζψο επίζεο κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ ζρεκαηηζκφ ζπκπιφθσλ ηνπ Pb κε ηελ νξγαληθή νπζία, ηα νπνία είλαη ζηαζεξά (Alloway, 1995). Λφγσ ηεο ρακειήο ηνπ δηαιπηφηεηαο, ν κφιπβδνο έρεη κεγάιν ρξφλν παξακνλήο ζην έδαθνο (Alloway, 1995). Ο ρξφλνο δσήο ηνπ Pb ζην έδαθνο θπκαίλεηαη απφ 740 κέρξη 5900 ρξφληα θαη εμαξηάηαη απφ ην είδνο ηνπ εδάθνπο, ηε δηαρείξηζε ηνπ λεξνχ θαη ηελ παξνπζία νξγαληθήο νπζίαο (Kabata-Pendias and Pendias, 1995). Μφλν κηθξφ πνζνζηφ ηνπ Pb ζην έδαθνο είλαη δηαζέζηκν γηα πξφζιεςε απφ ηα θπηά. Ζ δηαιπηφηεηα θαη θηλεηηθφηεηα θαη ζπλεπψο ε βηνδηαζεζηκφηεηα ηνπ κνιχβδνπ είλαη ρακειέο θαη γη απηφ ην ιφγν εκθαλίδεη ρακειή θπηνηνμηθφηεηα (Alloway, 1995). Ο κφιπβδνο ζεσξείηαη σο ην «ηνμηθφ ζηνηρείν ησλ

40 40 ξηδψλ», δηφηη νη ξίδεο ησλ θπηψλ παξνπζηάδνπλ απμεκέλε ηθαλφηεηα ζην λα πξνζιακβάλνπλ θαη λα ζπζζσξεχνπλ κεγάιεο πνζφηεηεο κνιχβδνπ απφ ην εδαθηθφ δηάιπκα, ελψ ε κεηαθνξά ηνπ ζην ππέξγεην ηκήκα ηνπ θπηνχ είλαη πεξηνξηζκέλε (Adriano, 1986). Οη πςειέο ζπγθεληξψζεηο κφιπβδνπ ζηα εδάθε (ηεο ηάμεσο ησλ mg/kg), πξνθαινχλ ηνμηθά ζπκπηψκαηα ζηα θπηά, ηα νπνία εθδειψλνληαη κε κηθξνθπιιία θαη θαρεθηηθή αλάπηπμε, ηα θχιια γίλνληαη ρισξσηηθά θαη εκθαλίδνπλ θνθθηλσπνχο ρξσκαηηζκνχο θαη λεθξψζεηο, ελψ νη ξίδεο καπξίδνπλ. Ζ πξφζιεςε ηνπ κνιχβδνπ απφ ηα θπηά απμάλεηαη κε ηελ αχμεζε ηεο ζπγθέληξσζεο ηνπ κνιχβδνπ θαη κε ηελ πάξνδν ηνπ ρξφλνπ. Ο ξπζκφο πξφζιεςεο ηνπ κνιχβδνπ απφ ηα θπηά ειαηηψλεηαη κε ηελ αλχςσζε ηεο ηηκήο ηνπ ph ηνπ εδάθνπο πνπ ζπλήζσο γίλεηαη κε αζβέζησζε, ελψ πεξηνξίδεηαη φηαλ ε ζεξκνθξαζία ηνπ εδάθνπο ειαηηψλεηαη. Σέινο, ππνζηεξίδεηαη φηη πνζνζηφ ίζν κε 3% ηνπ κνιχβδνπ πνπ βξίζθεηαη ζηηο ξίδεο κεηαθηλείηαη πξνο ην βιαζηφ θαη φηη ν κφιπβδνο είλαη δπλαηφ λα ζπλδεζεί ζηελά κε ηελ θπηηαξνπιαζκαηηθή κεκβξάλε ησλ θπηηθψλ θπηηάξσλ θαη κε ηνλ ηξφπν απηφ ηα είδε πνπ είλαη αλζεθηηθά ζηηο ζπγθεληξψζεηο ηνπ κνιχβδνπ, κπνξνχλ λα δεζκεχζνπλ θαη λα αδξαλνπνηήζνπλ κεγάιεο πνζφηεηεο κνιχβδνπ ( Μήηζηνο, 2004) Κάδκην (Cd) Σν Κάδκην είλαη έλα ζρεηηθά ζπάλην κέηαιιν θαη ηδηαίηεξα ηνμηθφ γηα ηνπο έκβηνπο νξγαληζκνχο. Αλήθεη ζηηο θαξθηλνγφλεο ελψζεηο θαη είλαη γλσζηφ φηη έρεη αξλεηηθέο επηπηψζεηο ζηα πδαηηθά νηθνζπζηήκαηα θαη ζηα εδάθε (Βαξλάβαο, 2003). Σν εχξνο ηεο ζπγθέληξσζεο ηνπ αηκνζθαηξηθνχ θαδκίνπ ζηελ Δπξψπε θπκαίλεηαη απφ 1κέρξη 6 ng Cd m -3 γηα ηηο αγξνηηθέο πεξηνρέο, 3,6-20 ng Cd m -3 γηα ηηο αζηηθέο πεξηνρέο θαη 16,5 κέρξη 54 ng Cd m -3 γηα ηηο βηνκεραληθέο πεξηνρέο, ζε νξηζκέλεο δε πεξηπηψζεηο κέρξη θαη ng Cd m -3. ηελ Δπξσπατθή Έλσζε ε κέζε ζπγθέληξσζε ηνπ θαδκίνπ ζην έδαθνο (αλάινγα κε ηελ ρψξα) θπκαίλεηαη απφ 0,10 έσο 1 mg/kg θαη απφ 0,20 έσο 0,30 mg/kg ζηα ακκψδε θαη ζηα αξγηιηθά εδάθε, αληίζηνηρα. Μηα άιιε κειέηε ππνζηεξίδεη φηη θπκαίλεηαη κεηαμχ 0,06-1,1 mg/kg εδάθνπο κε κέζε ηηκή 0,53 mg/kg εδάθνπο (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Οη βαζηθφηεξεο πεγέο αηκνζθαηξηθήο εθπνκπήο θαδκίνπ είλαη νη βηνκεραλίεο παξαγσγήο κε ζηδεξνχρσλ κεηαιιεπκάησλ, ε θαχζε νξπθηψλ θαπζίκσλ θαη νη εθπνκπέο απφ ηηο βηνκεραλίεο παξαγσγήο ζηδήξνπ θαη ζηδεξνκεηαιιεπκάησλ. Βξίζθεηαη επίζεο ζην έδαθνο θαη ζηα αλφξγαλα ιηπάζκαηα. ηα ιχκαηα θαη έκκεζα ζηελ ηιχ, έρεη θπξίσο βηνκεραληθή πξνέιεπζε, αιιά κπνξεί επίζεο λα πξνέιζεη απφ ηα νηθηαθά ιχκαηα (θαιιπληηθά θαη εληνκνθηφλα θήπνπ) θαη απφ ηηο επηθαλεηαθέο απνξξνέο φκβξησλ πδάησλ (Μήηζηνο, 2004). Ζ θηλεηηθφηεηα ηνπ θαδκίνπ ζην έδαθνο είλαη κέηξηα θαη εμαξηάηαη θπξίσο απφ ην ph. Δίλαη πην θηλεηηθφ απφ ηνλ Φεπδάξγπξν αιιά ιηγφηεξν θηλεηηθφ απφ ην Νηθέιην. Απνξξνθάηαη εχθνια απφ ην ξηδηθφ ζχζηεκα αιιά κεηαθέξεηαη δχζθνια ζηνπο αλαπαξαγσγηθνχο ηζηνχο ηνπ θπηνχ (Μήηζηνο, 2004). Σν Cd ζην έδαθνο βξίζθεηαη κε ηηο κνξθέο CdO, CdCΟ 3 θαη Cd 3 (PO 4 ) 2. ε ρακειφ ph ην θάδκην βξίζθεηαη κε ηε κνξθή Cd 2+. Σν ph είλαη ν πην ζεκαληηθφο παξάγνληαο, φζνλ αθνξά ηελ δεκηνπξγία θαη ηελ θηλεηηθφηεηα (δηαζεζηκφηεηα) ηνπ θαδκίνπ ζην έδαθνο. ε φμηλα εδάθε, ε δηαιπηφηεηα θαη ε δηαζεζηκφηεηα ηνπ θαδκίνπ ειέγρεηαη απφ ηελ νξγαληθή νπζία θαη ηα πδξνμείδηα Al, Fe θαη Mn πνπ ππάξρνπλ ζην έδαθνο. ε αιθαιηθά εδάθε (θπξίσο ζε αζβεζηνχρα ή ζε εδάθε πνπ επεμεξγάδνληαη κε αζβέζηε), ε θαζίδεζε ησλ κηγκάησλ θαδκίνπ π.ρ. CdCO 3, είλαη ν παξάγνληαο πνπ ειέγρεη ηελ αχμεζε ηεο δηαιπηφηεηαο ηνπ κίγκαηνο πνπ παξάγεηαη (Καλειιάθεο, 2003). Αλαθέξεηαη φηη

41 41 ιφγσ θάπνηαο ειάηησζεο ηνπ δπλακηθνχ νμεηδναλαγσγήο ησλ εδαθψλ ε αλαινγία ηνπ πδαηνδηαιπηνχ θαδκίνπ ειαηηψλεηαη, κε απνηέιεζκα φζν απμάλεηαη ε ζπγθέληξσζε ηνπ θαδκίνπ πνπ πεξηέρεηαη ζην εδαθηθφ δηάιπκα, ηφζν απμάλεηαη θαη ε πξφζιεςε ηνπ θαδκίνπ απφ ηα θπηά (Μήηζηνο, 2004). Σέινο, κεγάιε ζεκαζία παξνπζηάδνπλ ε αιιειεπηδξάζεηο ηνπ θαδκίνπ κε άιια ζηνηρεία, φπσο κε ηνλ ςεπδάξγπξν, ηνλ ραιθφ, ην ληθέιην, ην καγγάλην, ην αζβέζηην θαη ηνλ θψζθνξν. Απηφ ζπκβαίλεη επεηδή απηά ηα ζηνηρεία παίδνπλ ξφιν ζηελ αληηθαηάζηαζε ηνπο απφ ην Cd θαηά ηε δηαδηθαζία ηεο πξνζξφθεζεο (Καιαβξνπδηψηεο & Κνπθνπιάθεο, 2010, Καλειιάθεο, 2003). Αλαθεθαιαηψλνηαο, νη θπξηφηεξνη παξάγνληεο ηνπ θαδκίνπ, γηα ηελ πξνζξφθεζε θαη δηαλνκή ηνπ ζην έδαθνο είλαη: ην ph, ε νξγαληθή χιε, ε παξνπζία νξγαληθψλ θαη αλφξγαλσλ απνβιήησλ, θαη ν αληαγσληζκφο κε άιια κέηαιια. Σν Κάδκην ζπζζσξεχεηαη κε δηαθνξεηηθνχο ξπζκνχο ζηα δηάθνξα ηκήκαηα ηνπ θπηνχ: ξίδεο> θφλδπινη> θχιια> βιαζηνί> θξνχηα> ζπφξνη. Σν θάδκην έρεη ηελ ηθαλφηεηα λα απνξξνθάηαη ηφζν απφ ηε ξίδα φζν θαη απφ ηα θχιια ησλ θπηψλ. πγθεληξψζεηο θαδκίνπ πςειφηεξεο ησλ 10 mg/kg μεξήο νπζίαο ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο είλαη δπλαηφλ λα πξνθαιέζνπλ ηνμηθά ζπκπηψκαηα ηα νπνία εκθαλίδνληαη κε θαξνχιηαζκα θαη ριψξσζε θχιισλ. (Μήηζηνο 2004). Πεξηεθηηθφηεηεο θαδκίνπ (Cd) ζηα εδάθε κεγαιχηεξεο απφ απηέο πνπ πξναλαθέξζεθαλ, απνδίδνληαη ζηελ επηβάξπλζε ησλ εδαθψλ απφ αλζξσπνγελείο δξαζηεξηφηεηεο θαη θπξίσο απφ ηε ρξήζε θσζθνξηθψλ ιηπαζκάησλ ζε πνζνζηφ 54-58%, απφ ηηο αηκνζθαηξηθέο απνζέζεηο ζε πνζνζηφ 39-41% θαη ηέινο απφ ηε ρξήζε ζηε γεσξγία ηεο ηιχνο βηνκεραληθψλ θαη αζηηθψλ ιπκάησλ ζε πνζνζηφ 2-5%. Γηαπηζηώζεθε όηη ε ρξήζε ιηπαζκάησλ ηα νπνία πεξηείραλ πςειή πεξηεθηηθόηεηα θαδκίνπ (Cd), ζε θαιιηέξγεηεο βξώκεο, θαξόηνπ, rye-grass θαη ζπαλαθηνύ, είραλ σο απνηέιεζκα ηελ αύμεζε ηεο ζπγθεληξώζεσο ηνπ Cd ζηηο θαιιηέξγεηεο απηέο. Δπίζεο δείρζεθε, φηη ε εηήζηα αχμεζε ζηελ πεξηεθηηθφηεηα ηνπ εδάθνπο ζε Cd εμαηηίαο ηεο παξνπζίαο ηνπ Cd ζηα ιηπάζκαηα θπκαίλνληαλ κεηαμχ 0,04 θαη 0,12%. Σα απνηειέζκαηά ηνπο έδεημαλ φηη ε ζπζζψξεπζε Cd ζην έδαθνο, σο απνηέιεζκα ηεο δηαθνξάο κεηαμχ ηεο πξνζζήθεο Cd απφ ιηπάζκαηα θαη ηεο αηκνζθαηξηθήο ξππάλζεσο απφ ηελ κία πιεπξά, θαη ηεο απνκαθξχλζεσο ηνπ Cd απφ ηα θπηά θαη ηελ έθπιπζε απφ ηελ άιιε, ήηαλ <1 g Cd ha -1 αλά έηνο (Μήηζηνο, 2004) Νηθέιην (Ni) Σν Νηθέιην είλαη κέηαιιν πνπ εκθαλίδεηαη ζην πεξηβάιινλ ζε ρακειά επίπεδα. Οη άλζξσπνη κπνξνχλ λα εθηεζνχλ ζην ληθέιην κε ηελ εηζπλνή ηνπ αέξα, ην πφζηκν λεξφ, ην θάπληζκα, κε επαθή ηνπ δέξκαηνο ζε κνιπζκέλν απφ ληθέιην ρψκα ή λεξφ, αιιά θαη απ ηελ θαηαλάισζε ηξνθίκσλ ιφγσ ηνπ φηη ηα θπηά ην ζπζζσξεχνπλ. ε κηθξέο πνζφηεηεο είλαη απαξαίηεην, αιιά φηαλ ε ιήςε ηνπ είλαη πνιχ πςειή κπνξεί λα απνηειέζεη θίλδπλν γηα ηελ αλζξψπηλε πγεία. ηα αλψηεξα θπηά ε νπξεάζε είλαη κέρξη ζηηγκήο ην κφλν γλσζηφ έλδπκν πνπ πεξηέρεη ληθέιην. Σνμηθφηεηα ληθειίνπ κπνξεί λα πξνθιεζεί απ ηε ρξήζε ιάζπεο επεμεξγαζκέλσλ απνβιήησλ, ε νπνία έρεη ζπλήζσο πςειή ζπγθέληξσζε ζε ληθέιην. Ζ αλζεθηηθφηεηα ησλ θπηψλ ππεξζπζζσξεπηψλ ζην ληθέιην θπξίσο επηηπγράλεηαη απφ ζπκπινθνπνίεζε ηνπ ληθειίνπ κε νξγαληθά (Μήηζηνο, 2004). ηα ιχκαηα, θαη έκκεζα ζηε ηιχ, πξνέξρεηαη απφ ηα νηθηαθά απφβιεηα απνρέηεπζεο (θαιιπληηθά πξντφληα θαη ρξσζηηθέο νπζίεο) αιιά θαη απφ ηα βηνκεραληθά απφβιεηα ησλ δξαζηεξηνηήησλ πνπ αλαθέξακε πξνεγνχκελα. ηελ Δπξσπατθή Έλσζε, ε κέζε ζπγθέληξσζε ηνπ Ni ζην έδαθνο (αλάινγα κε ηελ ρψξα) θπκαίλεηαη απφ 2,9 έσο 38,2

42 42 mg/kg θαη απφ 7,5 έσο 33,3 mg/kg ζηα ακκψδε θαη ζηα αξγηιηθά εδάθε, αληίζηνηρα (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Σα πςειά επίπεδα θηλεηηθφηεηαο θαη βηναδηαζεζηκφηεηαο ηνπ ληθειίνπ, ζε ζχγθξηζε κε άιια κέηαιια, απνηειεί ζπρλά αληηθείκελν έξεπλαο θαη κειέηεο. Σν Ni απνξξνθάηαη εχθνια απφ φια ζρεδφλ ηα είδε θπηψλ ζαλ Ni 2+. Ζ πεξηεθηηθφηεηά ηνπ ζηα ζπγθνκηδφκελα θπηηθά είδε θπκαίλεηαη απφ 0,1 έσο 1 ppm μεξνχ βάξνπο (Havlin, et al, 1999). Ηδηαίηεξν ελδηαθέξνλ παξνπζηάδνπλ ε αληαγσληζηηθή ζρέζε κε ην ph θαη ηηο ζπλεξγηζηηθέο αιιειεπηδξάζεηο κε ηελ νξγαληθή νπζία ην Pb θαη Co (Καιαβξνπδηψηεο & Κνπθνπιάθεο, 2010, Kalavrouziotis et al., 2009) Χξώκην (Cr) Σν ρξψκην είλαη κέηαιιν πνπ δελ απαληάηαη ειεχζεξν ζηελ θχζε. Δμάγεηαη απφ ηα νξπθηά ηνπ, θπξηφηεξν απφ ηα νπνία είλαη ν ρξσκίηεο (FeCr 2 O 4 ). Σν Υξψκην κπνξεί λα βξεζεί ζε δηάθνξεο κνξθέο, θπξίσο σο ηξηζζελέο (Cr +3 ), ή εμαζζελέο (Cr +6 ). ηα ιχκαηα πξνέξρεηαη θπξίσο απφ ηα βηνκεραληθά απφβιεηα θαη δεπηεξεπφλησο απφ ηηο αηκνζθαηξηθέο θαηαθξεκλίζεηο θαη ηα αζηηθά ιχκαηα. ηελ Δπξσπατθή Έλσζε ε κέζε ζπγθέληξσζε ηνπ Υξσκίνπ ζην έδαθνο (αλάινγα κε ηελ ρψξα) θπκαίλεηαη απφ 6,5 έσο 60 mg/kg ζηα ακκψδε εδάθε θαη απφ 13 έσο 28 mg/kg ζηα αξγηιηθά εδάθε (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Ζ ζρέζε κεηαμχ ηνπ Cr +3 θαη ηνπ Cr +6 εμαξηάηαη άκεζα απφ ην ph θαη ηα νμεηδσηηθά ζηνηρεία ηεο πεξηνρήο, αιιά ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο ππεξηζρχεη ην Cr +3. Ζ θηλεηηθφηεηα ηνπ Υξσκίνπ ζην έδαθνο είλαη πνιχ κηθξή θαη εμαξηάηαη απφ ηελ κνξθή ηνπ. Σν ηξηζζελέο ηφλ (Cr +3 ) δεζκεχεηαη ζηα ζσκαηίδηα ηνπ εδάθνπο ή θαζηδάλεη σο ηξηζζελέο νμείδην. Σν εμαζζελέο ηφλ (Cr +6 ) είλαη ηδηαίηεξα θηλεηηθφ ζε πδαηηθά δηαιχκαηα. Πεξηπηψζεηο θπηνηνμηθφηεηαο ηνπ Cr είλαη ζπάληεο θαη εμαξηψληαη απφ ηα είδε θπηψλ πνπ εμεηάδνληαη (Μήηζηνο 2004). Ζ παξνπζία ηνπ Cr ηφζν ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ φζν θαη ζηα δψα είλαη απαξαίηεηε θαζψο ζπκκεηέρεη ζηνλ κεηαβνιηζκφ ησλ ζαθράξσλ. Όζνλ αθνξά ζηελ ηνμηθφηεηα ησλ δχν δηαθνξεηηθψλ νμεηδσηηθψλ θαηαζηάζεσλ ηνπ Υξσκίνπ, πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε φηη ην Cr +6 είλαη πεξηζζφηεξν ηνμηθφ ζε ζρέζε κε ην Cr +3. Οη ηνμηθέο επηπηψζεηο ηνπ εμαζζελνχο ρξσκίνπ νθείινληαη θαηά βάζεη ζηνλ ηζρπξά νμεηδσηηθφ ραξαθηήξα απηνχ ηνπ ηφληνο. Σν ηξηζζελέο ρξψκην ( Cr +3 ) απαηηείηαη ζε ειάρηζηεο πνζφηεηεο ζην κεηαβνιηζκφ ησλ ιηπηδίσλ ζηνπο αλζξψπνπο θαη ε απψιεηά ηνπ κπνξεί λα πξνθαιέζεη αξξψζηηα νλνκαδφκελε απψιεηα ρξσκίνπ. Αληίζεηα ην εμαζζελέο ρξψκην ( Cr +6 ) είλαη πνιχ ηνμηθφ θαη κπνξεί λα πξνθαιέζεη κεηαιιάμεηο, φηαλ θαηαπίλεηαη Κνβάιηην(Co) Σν Κνβάιηην είλαη κέηαιιν πνπ δελ απαληάηαη ειεχζεξν ζηε θχζε, αιιά ελψζεηο ηνπ θνβαιηίνπ είλαη ζπλήζεηο ππφ κνξθή νξπθηψλ. Σν θνβάιηην αλεπξίζθεηαη ζε νξπθηά ραιθνχ θαη ληθειίνπ θαη ζε ζπλδπαζκφ κε ην ζείν θαη ην αξζεληθφ ζε άιια νξπθηά, φπσο ν θνβαιηίηεο (CoAsS) θαη ν εξπζξίηεο (Co 3 AsO 4. 8(H 2 O). Σα ζειαζηηθά απαηηνχλ κηθξή πνζφηεηα θνβαιηίνπ πνπ είλαη ε βάζε γηα ηε βηηακίλε Β 12 νπνία είλαη ζεκαληηθή γηα ηνλ ζρεκαηηζκφ ηεο αηκνγινβίλεο, ε νπνία απαηηείηαη γηα ηελ δέζκεπζε ηνπ Ο 2. Σν θνβάιηην είλαη απαξαίηεην ζηα ζπκβησηηθά αδσηνδεζκεπηηθά βαθηήξηα (ξηδφβηα) ησλ ςπραλζψλ (Ρνπκπειάθε-Αγγειάθε, 2003). ην έδαθνο απαληάηαη θπξίσο σο πξνζξνθεκέλν θαηηφλ Co +2, σο ζπζηαηηθφ ζηδεξνκαγλεζηαθψλ νξπθηψλ θαη νξπθηψλ ηεο αξγίινπ θαζψο θαη σο ζχκπινθν ζηελ νξγαληθή νπζία. Έλα κηθξφ κφλν κέξνο ηνπ πξνζξνθεκέλνπ Co +2 είλαη εχθνια

43 43 αληαιιάμηκν, θαη απηφ καδί κε ηελ κηθξή πδαηνδηαιπηή είλαη δηαζέζηκα απφ ηα θπηά (Μήηζηνο, 2004, Πνιπδφπνπινο, 1976). Τπάξρνπλ ελδείμεηο φηη ηα θπηά είλαη δπλαηφλ λα πξνζιακβάλνπλ ην κεγάισλ δηαζηάζεσλ κφξην ηεο βηηακίλεο Β 12, ην νπνίν είλαη πδαηνδηαιπηφ. Ζ πεξηεθηηθφηεηα ζε νιηθφ Co είλαη ηεο ηάμεσο κεξηθψλ δεθάδσλ ppm. Σέινο ε ζπγθέληξσζε ηνπ θνβαιηίνπ ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο είλαη πεξίπνπ 40 ppm. Τςειφηεξα επίπεδα θνβαιηίνπ (100 έσο 300 ppm) ππάξρνπλ ζε νξγαληθά πιηθά πινχζηα ζε καγλήζην. Ζ ζπγθέληξσζε ηνπ θνβαιηίνπ ζην μεξφ θπηηθφ πιηθφ θπκαίλεηαη απφ 0,02 έσο 0,5 ppm (Havlin, et al, 1999). 2.8 Άιια ζπζηαηηθά κε ή ρωξίο γεωξγηθή αμία Πνιχ ρξήζηκα γηα ηελ γεσξγηθή παξαγσγή θαη ηελ αλάπηπμε ησλ θπηψλ είλαη θαη θάπνηα άιια ζπζηαηηθά πνπ πεξηέρνληαη ζηελ ηιχ φπσο, ζείν,, λάηξην θαη ηρλνζηνηρεία (π.ρ. βόξην,, ζειήλην, ηώδην), ηα νπνία ελδερνκέλσο εκθαλίδνληαη ζηελ ηιχ ζε δηαθνξεηηθέο κνξθέο θαη ε επάξθεηά ηνπο ζηεξίδεηαη ζηελ δηαζεζηκφηεηα. Αλαθέξνπκε κεξηθά ζηνηρεία γηα έλα ηδηαίηεξα ηνμηθφ κέηαιιν φπσο είλαη ν πδξάξγπξνο παξφηη δελ εμεηάδεηαη ζηελ παξνχζα εξγαζία Υδξάξγπξνο (Hg) Ο Τδξάξγπξνο βξίζθεηαη κε δηαθνξεηηθέο ρεκηθέο κνξθέο πνπ θαζνξίδνπλ ηελ ηνμηθφηεηα θαη ηε βηνινγηθή δηαζεζηκφηεηά ηνπ. Με ηελ αλφξγαλε κνξθή ηνπ, ν πδξάξγπξνο αληρλεχεηαη ζηνλ αέξα κε ηε κνξθή ζθφλεο ή ζην λεξφ. Έρεη θπζηθή παξνπζία ζην πεξηβάιινλ, αιιά πξνέξρεηαη θαη απφ βηνκεραληθή δξαζηεξηφηεηα, απφ κεηαιιεία, απφ θαχζε άλζξαθα, απφ κπαηαξίεο θαη άιια. Πεξηέρεηαη ζηνπο θπηηθνχο ηζηνχο θαη επνκέλσο ζπγθεληξψλεηαη ζηελ ηξνθηθή αιπζίδα. ηα ιχκαηα πξνέξρεηαη απφ ηελ θαξκαθεπηηθή βηνκεραλία θαη απφ ηηο αηκνζθαηξηθέο θαηαθξεκλίζεηο ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε. ηελ Δπξσπατθή Έλσζε ε κέζε ζπγθέληξσζε ηνπ Τδξαξγχξνπ ζην έδαθνο, αλάινγα κε ηελ ρψξα, θπκαίλεηαη απφ 0,03 έσο 0,05 mg/kg θαη απφ 0,04 θαη 0,08 mg/kg ζηα ακκψδε θαη αξγηιηθά εδάθε, αληίζηνηρα (Κνπινπκπήο θ.ά., 2005). Μφιηο ν πδξάξγπξνο πξνζηεζεί ζην έδαθνο, αδξαλνπνηείηαη ζρεκαηίδνληαο ζηαζεξά νξγαλνκεηαιιηθά ζπζηαηηθά θπξίσο κε ηελ νξγαληθή χιε. Σα επίπεδα ηνπ ph δελ απνηεινχλ ξπζκηζηηθφ παξάγνληα ηεο θηλεηηθφηεηαο ηνπ ζην έδαθνο. ε νξγαληθή ή θαη αλφξγαλε κνξθή είλαη ηνμηθφο γηα ηα πεξηζζφηεξα θπηά, κε ηα επίπεδα θπηνηνμηθφηεηαο λα θπκαίλνληαη απφ 0,5mg/kg έσο 3mg/kg μεξάο νπζίαο (Μήηζηνο 2004). 2.9 Οξγαληθνί ξππαληέο Μία κεγάιε πνηθηιία νξγαληθψλ ελψζεσλ κε δηαθνξεηηθέο θπζηθέο θαη ρεκηθέο ηδηφηεηεο κπνξεί λα παξνπζηαζζνχλ ζηελ ηιχ. Οη ελψζεηο απηέο κπνξνχλ λα επεξεάζνπλ ην έδαθνο, ηα θπηά, ηελ αλζξψπηλε πγεία θαζψο επίζεο θαη ην πεξηβάιινλ Οξγαληθά ζπζηαηηθά Ζ νξγαληθή ύιε (organic matter) ηεο ηιχνο απνηειείηαη θχξηα απφ δηαιπηέο νπζίεο, φπσο πδξνγνλάλζξαθεο, ακηλνμέα, πξσηεΐλεο ή ιηπίδηα. Σν πεξηερφκελν νξγαληθψλ νπζηψλ ζηα αζηηθά ιχκαηα είλαη πςειφ (ζπλήζσο πάλσ απφ 50% ησλ ζηεξεψλ) θαη θπκαίλεηαη αλάινγα κε ηελ επεμεξγαζία ζηελ νπνία ππφθεηηαη. εκαληηθφηεξε πεγή

44 44 νξγαληθήο νπζίαο ζην έδαθνο είλαη ηα ππνιείκκαηα ησλ θπηψλ, φπσο ξίδεο, θχιια, βιαζηνί, ηα ππνιείκκαηα ησλ ζηηεξψλ θ.η.ι. (Κνπινπκπήο θ. ά., 2008). Οξγαληθή νπζία πξνζηίζεηαη επίζεο ζην έδαθνο κε ηελ ελζσκάησζε ηεο θαιιηέξγεηαο ζηηο ρισξέο ιηπάλζεηο, κε ηηο θνπξηέο ησλ δψσλ, κε ηηο δηάθνξεο θνκπφζηεο, ηελ ηχξθε θιπ. (Πνιπδφπνπινο, 1976). Ζ πεξηεθηηθφηεηα ησλ δηαθφξσλ εδαθψλ ζε νξγαληθή νπζία πνηθίιεη θα εμαξηάηαη απφ δηάθνξεο ζπλζήθεο. Ζ ζπνπδαηφηεξε απφ απηέο είλαη ην θιίκα: φζν πγξφηεξν θαη ςπρξφηεξν είλαη, ηφζν πεξηζζφηεξε είλαη ε νξγαληθή νπζία. Σα γεσξγηθά εδάθε ηεο Βνξείνπ θαη Γπηηθήο Δπξψπεο είλαη πινπζηφηεξα ζε νξγαληθή νπζία θαζψο θαη εδάθε πνπ ζρεκαηίζηεθαλ ππφ ιεηκψληα βιάζηεζε είλαη πινπζηφηεξα ζε νξγαληθή νπζία απφ εδάθε πνπ ζρεκαηίζηεθαλ ππφ δαζηθή βιάζηεζε. Δδάθε πνπ δελ ζηξαγγίδνπλ θαιά είλαη πινπζηφηεξα ζε νξγαληθή νπζία ζε αληίζεζε κε εδάθε πνπ ζηξαγγίδνπλ θαιά. Βαξηά αξγηιψδε εδάθε είλαη πινπζηφηεξα ζε νξγαληθή νπζία απφ ειαθξηά ακκψδε. Σα εδάθε πνπ έρνπλ ρακειφ ph ηείλνπλ λα δηαηεξνχλ ηελ νξγαληθή νπζία ηνπο. Ζ πεξηεθηηθφηεηα ηνπ εδάθνπο ζε νξγαληθή νπζία εμαξηάηαη απφ ην εθαξκνδφκελν ζχζηεκα εθκεηάιιεπζεο. Σν ζχζηεκα εθκεηάιιεπζεο είλαη εθείλν ην νπνίν ζα πξέπεη λα ηξνπνπνηεζεί ζε πεξίπησζε επηθίλδπλεο κείσζεο ηεο πεξηεθηηθφηεηαο ζε νξγαληθή νπζία. ηελ Διιάδα ε πεξηεθηηθφηεηα ηεο νξγαληθήο νπζίαο ζην έδαθνο θπκαίλεηαη απφ 1-5 % θαη ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο κηθξφηεξε ηνπ 2%, δειαδή ηα ειιεληθά εδάθε είλαη ελ γέλεη είλαη θησρά ζε νξγαληθή νπζία (Αλαινγίδεο, 2000). Ζ νξγαληθή νπζία επεξεάδεη αξθεηέο θνξέο ηηο θπζηθέο θαη ρεκηθέο ηδηφηεηεο ησλ εδαθψλ. Με ην ζθνηεηλφ ηεο ρξψκα θάλεη πην ζθνχξν ην επηθαλεηαθφ ζηξψκα ηνπ εδάθνπο, πξάγκα ην νπνίν επηηξέπεη ηε γξήγνξε ζέξκαλζε ηνπ ηελ άλνημε, κε απνηέιεζκα ην έδαθνο λα γίλεηαη πην πξψηκν. Δμαηηίαο ηνπ φηη έρεη κηθξφηεξε πιαζηηθφηεηα θαη ζπλνρή απφ ηελ άξγηιιν, ε νξγαληθή νπζία ζηα αξγηιψδε εδάθε, κεηξηάδεη ηα ραξαθηεξηζηηθά απηά θαη ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ ζπκβνιή ηεο ζηε δεκηνπξγία ζηαζεξψλ ζπζζσκαησκάησλ πξνάγεη ηνλ θαιχηεξν αεξηζκφ θαη ζηξάγγηζε ζηα εδάθε απηά. Αληίζεηα, ζηα ακκψδε εδάθε ε νξγαληθή νπζία δεκηνπξγεί ηηο πξνυπνζέζεηο γηα ηελ ζπγθξάηεζε πεξηζζφηεξνπ λεξνχ, ηφζν κε ηε δηθή ηεο απμεκέλε απνξξνθεηηθή ηθαλφηεηα, φζν θαη κέζσ ηεο βειηίσζεο ηνπ πνξψδνπο ηνπ εδάθνπο πνπ ζπλεπάγεηαη ε παξνπζία ηεο (Πνιπδφπνπινο, 1976). Αλαθεθαιαηψλνληαο, ε πξνζζήθε νξγαληθήο χιεο ζην έδαθνο βειηηψλεη ηηο θπζηθέο ηδηφηεηεο ηνπ εδάθνπο θαη κεηψλεη ηελ πηζαλφηεηα επηθαλεηαθήο απνξξνήο θαη δηάβξσζεο ηνπ. Δμάιινπ κε ηελ απνηθνδφκεζε ηεο νξγαληθήο χιεο κπνξεί επηπιένλ λα απμεζεί ε πεξηεθηηθφηεηα ηνπ εδάθνπο ζε ζπζηαηηθά πςειήο γεσξγηθήο αμίαο (N, S, Mg θηι.), ηα νπνία απειεπζεξψλνληαη κε βξαδχηεξνπο ξπζκνχο απφ απηνχο πνπ ηζρχνπλ ζηελ πεξίπησζε ησλ αλφξγαλσλ ιηπαζκάησλ θαη άξα είλαη δηαζέζηκα γηα κεγαιχηεξε πεξίνδν ζηελ θαιιηέξγεηα. Ζ νξγαληθή χιε είλαη ηέινο κία πεγή ελέξγεηαο γηα ηνπο κηθξννξγαληζκνχο πνπ δηαβηνχλ ζην έδαθνο θαη ε εθαξκνγή ηεο ηιχνο κπνξεί λα πξνθαιέζεη αχμεζε ηνπ εδαθηθνχ πιεζπζκνχ θαη ηεο εδαθηθήο δξάζεο Παζνγόλνη νξγαληζκνί Ζ ηιχο, πνπ πξνέξρεηαη απφ ηελ επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ, πεξηέρεη έλα πιήζνο παζνγφλσλ, ν αξηζκφο θαη ν ηχπνο ησλ νπνίσλ πνηθίιεη. Ζ θχζε, ε πνηθηιφηεηα θαη νη ζπγθεληξψζεηο ησλ παζνγφλσλ ζηα ιχκαηα εμαξηψληαη απφ ηελ πγεία θαη ην κέγεζνο ηνπ πιεζπζκνχ πνπ εμππεξεηείηαη απφ ην δίθηπν απνρέηεπζεο θαη ην είδνο ηεο βηνκεραλίαο ζηελ πεξηνρή. Μεγαιχηεξεο δηαθπκάλζεηο παξαηεξνχληαη ζε κηθξά ζπζηήκαηα απνρέηεπζεο, αθνχ ζηηο πεξηπηψζεηο απηέο, ηα πεξηηηψκαηα αλζξψπσλ,

45 45 πνπ ελδερφκελα έρνπλ πςειή επηβάξπλζε, αληηπξνζσπεχνπλ κεγάιν πνζνζηφ ηνπ ζπλφινπ ησλ ιπκάησλ, κε απνηέιεζκα ζηα ιχκαηα λα πεξηέρνληαη απφ κεδεληθέο έσο ζρεηηθά πςειέο ζπγθεληξψζεηο παζνγφλσλ. Σα βαθηεξίδηα αλ θαη πνιιαπιαζηάδνληαη θάησ απφ θαηάιιειεο πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο, αδξαλνπνηνχληαη ζε κεγάιν πνζνζηφ κε ηελ έθζεζή ηνπο ζε ζεξκνθξαζίεο κεγαιχηεξεο απφ 70 o C γηα κηθξφ ρξνληθφ δηάζηεκα. Σα παζνγφλα βαθηεξίδηα ησλ ζειαζηηθψλ έρνπλ βέιηηζηε ζεξκνθξαζία αλάπηπμεο απφ 35 o C έσο 40 o C, ελψ ν ξπζκφο αχμεζήο ηνπο κεηψλεηαη δξαζηηθά ζε ζεξκνθξαζίεο κηθξφηεξεο απφ 25 Ο C. Γηα ηνλ πνιιαπιαζηαζκφ ηνπο είλαη αλαγθαία ε χπαξμε ζξεπηηθψλ ζπζηαηηθψλ θαη λεξνχ. Δπηζεκαίλεηαη φηη νη ζπλζήθεο, νη νπνίεο είλαη αθαηάιιειεο γηα ηελ αχμεζε ησλ βαθηεξηδίσλ, δελ είλαη απαξαίηεηα θαη ζαλαηεθφξεο γηα απηά. Οη ηνί δελ πνιιαπιαζηάδνληαη έμσ απφ ηα δσληαλά θχηηαξα ηνπ μεληζηή (host) ηνπο, αιιά κπνξνχλ λα επηβηψζνπλ ππφ δπζκελείο πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο. Γεληθά, ε επηβίσζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ εμαξηάηαη απφ πνιινχο παξάγνληεο, φπσο ε ζεξκνθξαζία, νη επηθξαηνχζεο αληαγσληζηηθέο ζπλζήθεο, θαζψο επίζεο θαη ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ εηδψλ ηνπο. Ζ θζνξά ησλ κηθξννξγαληζκψλ είλαη βαζκηαία θαη ε θηλεηηθή ηνπο αθνινπζεί ηνλ εθζεηηθφ λφκν Δπίδξαζε δηαθόξωλ παξαγόληωλ επί ηεο ηιύνο Δπίδξαζε ζεξκνθξαζίαο Σα παζνγφλα αδξαλνπνηνχληαη κε ηελ έθζεζή ηνπο ζηε ζεξκφηεηα. Γηα λα είλαη απνηειεζκαηηθή θαη ζρεηηθά γξήγνξε ε έθζεζή ηνπο, ζα πξέπεη λα πξαγκαηνπνηείηαη ζε ζεξκνθξαζίεο κεγαιχηεξεο απφ ηελ βέιηηζηε ζεξκνθξαζία αλάπηπμήο ηνπο. Ζ δηάξθεηα έθζεζεο εμαξηάηαη απφ ηε ζεξκνθξαζία θαη απφ ηα είδε ησλ νξγαληζκψλ. Καηά ηελ ζεξκνθηιηθή ρψλεπζε, γηα ηελ ζηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο, ν ρξφλνο παξακνλήο αλέξρεηαη ζε κεξηθέο εκέξεο, ελψ ε αδξαλνπνίεζε ησλ παζνγφλσλ κπνξεί λα επηηεπρζεί ζε κεξηθέο ψξεο. Δμαζθαιίδεηαη επνκέλσο ζε θάζε πεξίπησζε επαξθήο ρξφλνο έθζεζεο ζε ζεξκνθξαζίεο κεγαιχηεξεο απφ 55 ν C, κε απνηέιεζκα ε ηιχο λα ζεσξείηαη νπζηαζηηθά κε κεδεληθέο ζπγθεληξψζεηο παζνγφλσλ. Γηα ηελ θαιχηεξε απφδνζε ζηελ κείσζε ηνπ αξηζκνχ ησλ παζνγφλσλ, ε αθαίξεζε ηεο επεμεξγαζκέλεο ηιχνο πξέπεη λα γίλεηαη πξηλ απφ ηελ πξνζζήθε αθαηέξγαζηεο ιάζπεο ζηνλ βηνινγηθφ αληηδξαζηήξα. Θα πξέπεη λα δηαζθαιίδεηαη φηη κεηά ηελ ηξνθνδφηεζε θαη πξηλ απφ ηελ επφκελε απνκάθξπλζε, ε ηιχο ζα παξακέλεη γηα ηνπιάρηζηνλ γηα 4 ψξεο ζηνλ αληηδξαζηήξα ζε ζεξκνθξαζία 55 o C. Καηά ηελ κεζνθηιηθή ρψλεπζε, ε ζεξκνθξαζία θπκαίλεηαη απφ 30 o C έσο 35 o C θαη ν ρξφλνο παξακνλήο απφ 15 έσο 20 εκέξεο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Δπίδξαζε πγξαζίαο Ζ ελεξγφηεηα λεξνχ είλαη κηα παξάκεηξνο κέηξεζεο ηεο δηαζεζηκφηεηαο λεξνχ γηα ηνπο κηθξννξγαληζκνχο θαη ηζνχηαη κε ην 1/100 ηεο ζρεηηθήο πγξαζίαο εληφο ηνπ ζσκαηηδίνπ ηιχνο (δελ αθνξά ηελ πεξηεθηηθφηεηα ηεο ηιχνο ζε λεξφ). Χζηφζν, ε μήξαλζε απφ κφλε ηεο δελ κπνξεί λα ζεσξεζεί ηθαλνπνηεηηθή κέζνδνο γηα ηελ πγεηνλνπνίεζε ηεο ιάζπεο. Γηα παξάδεηγκα, κε ηελ μήξαλζε ζε πεξηβαιινληηθέο ζεξκνθξαζίεο κπνξεί λα κεησζεί ην κηθξνβηαθφ θνξηίν ηεο ηιχνο, εθφζνλ ν ρξφλνο παξακνλήο ηεο ηιχνο είλαη ζρεηηθά κεγάινο (κεγαιχηεξνο απφ 90 εκέξεο). Με ηελ ζεξκηθή μήξαλζε ηεο ηιχνο επαξθεί ρξφλνο έθζεζεο γηα 10 min γηα ηελ ζαλάησζε φισλ ζρεδφλ ησλ παζνγφλσλ (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008).

46 Δπίδξαζε ηνπ ph Ζ αχμεζε ηνπ ph ηεο ιάζπεο ηνπιάρηζηνλ ζην 12 κε ηελ ρξήζε ηνπ ζβεζκέλνπ αζβέζηε έρεη σο απνηέιεζκα ηελ αλαζηνιή ηεο κηθξνβηνινγηθήο δξαζηεξηφηεηαο θαη ηελ κείσζε ηνπ θηλδχλνπ απφ ηα παζνγφλα. Όηαλ άλπδξνο άζβεζηνο αλακηγλχεηαη κε ηελ ηιχ, ψζηε ην ph λα δηαηεξείηαη ζε ηηκέο κεγαιχηεξεο απφ 12, (γηα ηνπιάρηζηνλ 3κήλεο), εμνπδεηεξψλεηαη ην κηθξνβηαθφ θνξηίν ηεο ηιχνο, ελψ αλάινγε δξάζε παξαηεξείηαη θαη ζηνπο άιινπο κηθξννξγαληζκνχο, φπσο παξάζηηα θαη ηνί. Έηζη αλαζηέιιεηαη ε βηνινγηθή δξάζε θαη ε δεκηνπξγία νζκψλ ζην ηειηθφ πξντφλ. Δπηπιένλ, επηζεκαίλεηαη φηη θαηά ηελ πξνζζήθε άλπδξνπ αζβέζηε εθηφο απφ ηελ αχμεζε ηνπ ph ζεκεηψλεηαη θαη αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο απφ 25 C έσο 30 C, γεγνλφο πνπ ζπκβάιιεη ζηε βειηίσζε ηεο πγεηνλνκηθήο δξάζεο πνπ πξνθαιεί ην πςειφ ph. Καηά ηε βηνινγηθή δξάζε παξάγνληαη ελψζεηο φπσο δηνμείδην ηνπ άλζξαθα θαη νξγαληθά νμέα πνπ αληηδξνχλ κε ηελ άζβεζην. Αλ ε δξάζε απηή δελ εμνπδεηεξσζεί πιήξσο, ην ph ζα αξρίζεη λα κεηψλεηαη κε απνηέιεζκα αλεπαξθή ζηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Δπίδξαζε ηεο Πξνζξόθεζεο Οη θπζηθνρεκηθέο ηδηφηεηεο ηεο ηιχνο θαζνξίδνληαη ελ πνιινίο απφ ηα πξνζξνθεηηθά θαηλφκελα πνπ παξνπζηάδνπλ θαη εμαξηψληαη απφ ηελ ζχζηαζε ηεο ηιχνο (νξγαληθή χιε, ph, ζπγθέληξσζε ζηνηρείσλ,θιπ), ηα νπνία είλαη θαζνξηζηηθήο ζεκαζίαο θαηά ηελ αλάκημε ηεο ηιχνο κε δηάθνξα πιηθά φπσο π.ρ ην έδαθνο. Πξνζξόθεζε είλαη ε δηεξγαζία θαηά ηελ νπνία άηνκα, κφξηα ή ηφληα, πνπ βξίζθνληαη ζε πγξή ή ζε αέξηα θάζε, απνκαθξχλνληαη κε ηελ πξνζάξηεζή ηνπο ζε κία θαηάιιειε (ζπλήζσο ζηεξεή) δηεπηθάλεηα, θπξίσο κε θπζηθνχο ή θαη ρεκηθνχο δεζκνχο, νπφηε ζπκβαίλεη αληίζηνηρα, ε θπζηθή ή θαη ε ρεκηθή πξνζξφθεζε. Μία ηέηνηα δηεξγαζία κπνξεί λα παξαηεξεζεί ζηε δηεπηθάλεηα δχν νπνησλδήπνηε θάζεσλ, φπσο ζηε δηεπηθάλεηα πγξνχ-πγξνχ, αεξίνπ-πγξνχ, αεξίνπ-ζηεξενχ ή πγξνχ-ζηεξενχ. Ζ απνξξόθεζε, αληηζέησο, είλαη κία δηεξγαζία θαηά ηελ νπνία ηα κφξηα ή άηνκα ηεο πξνζξνθνχκελεο νπζίαο δηεηζδχνπλ ζρεδφλ νκνηφκνξθα αλάκεζα ζηα κφξηα ή άηνκα ηνπ πξνζξνθεηηθνχ κέζνπ. Έηζη, γίλεηαη δηάθξηζε απφ ην θπξίσο θαηλφκελν ηεο πξνζξφθεζεο πνπ ιακβάλεη ρψξα ζηε δηεπηθάλεηα. ε αξθεηέο πεξηπηψζεηο έρεη δηαπηζησζεί φηη ε πξνζξφθεζε ζπλνδεχεηαη ελ κέξεη θαη απφ απνξξφθεζε. Γηα ηνλ ιφγν απηφ, γηα ηελ πεξηγξαθή ηεο δηεξγαζίαο ρξεζηκνπνηείηαη ζπιινγηθά ν φξνο ξόθεζε. Πνιιέο θνξέο κεηαμχ ηεο πξνζξνθνχκελεο νπζίαο θαη ηνπ πξνζξνθεηηθνχ κέζνπ ιακβάλεη ρψξα ζηε δηεπηθάλεηα ρεκηθή αληίδξαζε κε κεηαβνιή ηνπ αληίζηνηρνπ ζεξκηθνχ πεξηερνκέλνπ, πνπ είλαη ηεο ηάμεο ησλ ζπλήζσλ ρεκηθψλ αληηδξάζεσλ. Σν θαηλφκελν απηφ νλνκάδεηαη ρεκεηνξξόθεζε ή ρεκηθή πξνζξφθεζε ή, πνιιέο θνξέο θαη ελεξγνπνηεκέλε πξνζξφθεζε (Μήηζηνο, 2004). Ζ θαλνληθή πξνζξφθεζε ραξαθηεξίδεηαη ζπλήζσο σο θπζηθή πξνζξφθεζε ή πξνζξφθεζε van der Waals, γηαηί νη δπλάκεηο πνπ ζπγθξαηνχλ ηα κφξηα ηεο πξνζξνθνχκελεο νπζίαο πάλσ ζην πξνζξνθεηηθφ πιηθφ είλαη αλάινγεο θχζεο. ηε ρεκηθή πξνζξφθεζε νη δεζκνί πνπ αλαπηχζζνληαη είλαη ηζρπξφηεξνη απφ ηε θπζηθή, επνκέλσο ε δηεξγαζία απηή είλαη ζπλήζσο κε-αληηζηξεπηή, ελψ ζηελ πξψηε πεξίπησζε νη δεζκνί πνπ αλαπηχζζνληαη ζεσξνχληαη γεληθά αζζελέζηεξνη. Ζ θαηάζηαζε ηζνξξνπίαο ζε πεξηπηψζεηο δηεξγαζηψλ ξφθεζεο επηηπγράλεηαη φηαλ ν ξπζκφο πξνζξφθεζεο γίλεη ίδηνο κε ην ξπζκφ εθξφθεζεο. Ζ θηλνχζα δχλακε ηεο πξνζξφθεζεο είλαη ε δηαθνξά κεηαμχ ηεο πνζφηεηαο πνπ έρεη πξνζξνθεζεί αλά κνλάδα κάδαο ηνπ ξνθεηηθνχ πιηθνχ γηα κία νξηζκέλε ζπγθέληξσζε ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ ηφληνο ή κνξίνπ ζηελ πγξή θάζε θαη εθείλεο πνπ ζα κπνξνχζε λα πξνζξνθεζεί ζηε ζπγθέληξσζε απηή. ηε ζπγθέληξσζε ηζνξξνπίαο ε δηαθνξά απηή κεδελίδεηαη. Ζ παξνπζίαζε ζε θαηάιιειν δηάγξακκα ηεο πνζφηεηαο ηεο 46

47 πξνζξνθεκέλεο νπζίαο, αλά κνλάδα κάδαο πξνζξνθεηηθνχ κέζνπ σο ζπλάξηεζε ηεο ζπγθέληξσζεο ηζνξξνπίαο ηεο νπζίαο ζην δηάιπκα ζε ζηαζεξή ζεξκνθξαζία θαιείηαη ηζόζεξκνο πξνζξόθεζεο. Γηα ηελ πεξηγξαθή ησλ πεηξακαηηθψλ δεδνκέλσλ πξνζξφθεζεο έρνπλ αλαπηπρζεί δηάθνξα πξφηππα. Δηδηθφηεξα, νη Giles et al. (1960) πξφηεηλαλ κία νκαδνπνίεζε ησλ ηζνζέξκσλ πξνζξφθεζεο αλάινγα κε ηε κνξθή ηνπο ζε ηέζζεξηο θαηεγνξίεο (ρήκα 2.2). Ζ ηζόζεξκνο ηύπνπ «C». Ζ αλαινγία κεηαμχ ηεο ζπγθέληξσζεο ηεο νπζίαο πνπ παξακέλεη ζην δηάιπκα θαη ηεο πνζφηεηαο πνπ πξνζξνθά ην ζηεξεφ αλά κνλάδα κάδαο είλαη ζηαζεξή γηα φιεο ηηο ζπγθεληξψζεηο (ρήκα 2.2.α). Ζ ηζφζεξκε ηχπνπ C ρξεζηκνπνηείηαη ζπρλά σο κία εχρξεζηε πξνζέγγηζε (γηα κηα ζηελή πεξηνρή ζπγθεληξψζεσλ ή γηα πνιχ ρακειέο ζπγθεληξψζεηο, φπσο απηέο πνπ παξαηεξνχληαη γηα ίρλε ξχπσλ) παξά σο αθξηβήο πεξηγξαθή. Όκσο ε απιφηεηα απηήο ηεο ηζνζέξκνπ δελ πξέπεη λα δηθαηνινγεί ηε ρξήζε ηεο ρσξίο επαιήζεπζε, δηαθνξεηηθά ζα κπνξνχζε λα νδεγήζεη ζε ιαλζαζκέλα ζπκπεξάζκαηα. Γηα παξάδεηγκα, εάλ ην ζηεξεφ έρεη πεξηνξηζκέλν αξηζκφ ελεξγψλ ζέζεσλ πξνζξφθεζεο, ε ηζφζεξκνο ζα κπνξνχζε λα είλαη κε γξακκηθή ιφγσ εκθάληζεο ελφο πιαηψ θνξεζκνχ. Ζ ηζόζεξκνο ηύπνπ «L». Ζ αλαινγία κεηαμχ ηεο ζπγθέληξσζεο ηεο νπζίαο πνπ παξακέλεη ζην δηάιπκα θαη ηεο πνζφηεηαο πνπ πξνζξνθά ην ζηεξεφ αλά κνλάδα κάδαο ειαηηψλεηαη κε ηελ αχμεζε ηεο ζπγθέληξσζεο ηζνξξνπίαο ηεο δηαιπκέλεο νπζίαο, δίλνληαο κηα θνίιε θακπχιε (ρήκα 2.2.b). Απηή ε κνξθή ηεο ηζνζέξκνπ ππνδειψλεη ηνλ πξννδεπηηθφ θνξεζκφ ηνπ ζηεξενχ. Οη ηζφζεξκνη θακπχιεο απηνχ ηνπ ηχπνπ δηαθξίλνληαη ζε δχν ηχπνπο: (η) ε θακπχιε πιεζηάδεη αζπκπησηηθά κία κέγηζηε ηηκή (πιαηψ) ππνδειψλνληαο φηη ην ζηεξεφ έρεη κία πεξηνξηζκέλε ηθαλφηεηα πξνζξφθεζεο, θαη (ηη) ε θακπχιε δελ θζάλεη ζε θαλέλα πιαηψ ππνδειψλνληαο φηη ην ζηεξεφ δελ παξνπζηάδεη ζαθψο πεξηνξηζκέλε ηθαλφηεηα πξνζξφθεζεο. Όκσο ζηελ πξάμε ζπρλά είλαη δχζθνιν λα γλσξίδνπκε εάλ κία ηζφζεξκνο αλήθεη ζηελ πξψηε ή ζηε δεχηεξε ππννκάδα. Ζ ηζόζεξκνο ηύπνπ «H». Ζ ηζφζεξκνο ηνπ ηχπνπ H είλαη κηα ηδηαίηεξε πεξίπησζε ηεο ηζνζέξκνπ ηχπνπ L, φπνπ ε αξρηθή θιίζε είλαη πνιχ κεγάιε (ρήκα 2.2.c). Απηή ε πεξίπησζε δηαρσξίζηεθε απφ ηηο άιιεο επεηδή ε πξνζξνθνχκελε νπζία παξνπζηάδεη κεξηθέο θνξέο ηφζν κεγάιε ζπγγέλεηα κε ην ζηεξεφ, πνπ ε αξρηθή θιίζε δελ κπνξεί λα δηαθξηζεί απφ ην άπεηξν, αθφκα θη αλ δελ έρεη λφεκα απφ ζεξκνδπλακηθή άπνςε. Ζ ηζόζεξκνο ηύπνπ «S». Ζ θακπχιε είλαη ζηγκνεηδήο θαη γη απηφ παξνπζηάδεη έλα ζεκείν θακπήο (ρήκα 2.2.d). Απηφο ν ηχπνο ηζνζέξκνπ είλαη πάληα ην απνηέιεζκα δξάζεσο ηνπιάρηζηνλ δχν αληίζεησλ κεραληζκψλ. Ζ ξφθεζε κε πνιηθψλ νξγαληθψλ ελψζεσλ ζε άξγηιν είλαη κηα ραξαθηεξηζηηθή πεξίπησζε ηέηνηνπ είδνπο ηζνζέξκνπ θακπχιεο. Οη ελψζεηο απηέο έρνπλ κηθξή ζπγγέλεηα κε ηελ άξγηιν. Μφιηο ε επηθάλεηα ηεο αξγίινπ θαιπθζεί απφ απηέο ηηο ελψζεηο, άιια νξγαληθά κφξηα πξνζξνθψληαη επθνιφηεξα. Σν θαηλφκελν απηφ θαιείηαη θαη «ζπλεξγαηηθή πξνζξφθεζε» θαη παξαηεξείηαη επίζεο ζηηο ηαζελεξγέο ελψζεηο. Ζ παξνπζία ελφο δηαιπηνχ ππνθαηαζηάηε κπνξεί επίζεο λα δεκηνπξγήζεη ζηγκνεηδή ηζφζεξκν γηα κεηαιιηθά ζηνηρεία. ε ρακειέο ζπγθεληξψζεηο κεηάιισλ, ε πξνζξφθεζε πεξηνξίδεηαη απφ ηελ παξνπζία ηνπ ππνθαηαζηάηε. Δάλ ν ππνθαηαζηάηεο θνξεζηεί, κεηά ε πξνζξφθεζε εκθαλίδεηαη θαλνληθή. απηήλ ηελ πεξίπησζε ην ζεκείν θακπήο ππνδεηθλχεη ηε ζπγθέληξσζε γηα ηελ νπνία ε πξνζξφθεζε ππεξληθά ηε ζπκπινθνπνίεζε. Οη θακπχιεο απηέο ζε θακηά πεξίπησζε δελ παξέρνπλ πιεξνθνξίεο γηα ηηο αληηδξάζεηο θαη ην κεραληζκφ, πνπ νδεγνχλ ζηε δέζκεπζε. Ζ εξκελεία ηνπ κεραληζκνχ πξέπεη λα επηβεβαησζεί πεηξακαηηθά. Γηα ην 47

48 48 ηειεπηαίν πξέπεη λα ιεθζνχλ ππφςε δηάθνξνη παξάγνληεο, φπσο ν ρξφλνο αληίδξαζεο, ν ιφγνο ηεο κάδαο ηνπ πξνζξνθεηηθνχ κέζνπ σο πξνο ηνλ φγθν ηνπ δηαιχκαηνο, ε ελδερφκελε κεηαηξνπή ησλ ηνληηθψλ εηδψλ ζην δηάιπκα θαη ν ηξφπνο πξνζδηνξηζκνχ. ρήκα 2.3. Οη ηέζζεξηο θύξηνη ηύπνη ηζνζέξκσλ (Limousin et al., 2007). Γηα ηελ εηδηθφηεξε επεμεξγαζία, πξνζνκνίσζε θαη πξνηππνπνίεζε ησλ αληίζηνηρσλ δηεξγαζηψλ έρνπλ αλαπηπρζεί δηάθνξεο εμηζψζεηο. Μεξηθέο απφ απηέο δίλνληαη ζηνλ Πίλαθα Παξ φινλ φηη απμαλνκέλνπ ηνπ αξηζκνχ ησλ παξακέηξσλ θαη ηεο πνιππινθφηεηαο ηεο ρξεζηκνπνηνχκελεο ζρέζεο κπνξεί λα επηηεπρζεί ελδερνκέλσο κεγαιχηεξε αθξίβεηα ζηελ πξνζνκνίσζε ησλ πεηξακαηηθψλ δεδνκέλσλ, νη εμηζψζεηο ηνπ Langmuir θαη ηνπ Freundlich βξίζθνπλ ιφγσ ηεο απιφηεηαο ηνπο κεγαιχηεξε εθαξκνγή ζηελ πξάμε. Αλ θαη κε ηελ εμίζσζε ηνπ Langmuir δε δηεπθξηλίδεηαη ν κεραληζκφο ηεο ξφθεζεο, ελ ηνχηνηο παξέρεη πιεξνθνξίεο γηα ηελ ηθαλφηεηα πξφζιεςεο πνπ πεξηγξάθεηαη απφ ηε δηάρπζε ελψ πξνζξφθεζε ηχπνπ Freundlich, δελ πξνυπνζέηεη ηε δεκηνπξγία κνλνκνξηαθνχ ζηξψκαηνο θαηά ηελ πξνζξφθεζε. Πίλαθαο Μεξηθέο από ηηο ζπλήζεηο εμηζώζεηο, πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη γηα ηελ πξνζαξκνγή ησλ πεηξακαηηθώλ ηζόζεξκσλ θακπύισλ (q=x/m, c = ζπγθέληξσζε πξνζξνθεκέλεο νπζίαο ζην δηάιπκα ηζνξξνπίαο, qmax = κέγηζηε ξνθεηηθή ρσξεηηθόηεηα, n θαη K = ζηαζεξέο) (Μήηζηνο 2004, Γηάζνγινπ, 1983, Πνιπδόπνπινο, 1976, Νηαβήο, 1981).

49 3. ΜΔΘΟΓΟΗ ΓΗΑΘΔΖ ΗΛΤΟ 49

50 Γεληθά Οη ελαιιαθηηθέο κέζνδνη δηάζεζεο ησλ παξαπξντφλησλ επεμεξγαζίαο ησλ ιπκάησλ, κε ηνπο εθάζηνηε πεξηνξηζκνχο, θαηεγνξηνπνηνχληαη, γεληθά, σο εμήο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): Γηάζεζε ζε επηθαλεηαθά λεξά θαη ηε ζάιαζζα Δπαλαρξεζηκνπνίεζε ηεο ηιχνο ζηε γεσξγία ή γηα αλαδαζψζεηο Γηάζεζε ζε ΥΤΣΑ Καχζε ηεο ηιχνο Άιινη ηξφπνη δηάζεζεο, φπσο πρ. δηάζεζε ζηε ηζηκεληνβηνκεραλία (φπσο ζηε Γαλία), θνκπνζηνπνίεζε (φπσο ζηελ Οιιαλδία θαη ζηελ Απζηξία) θηι. χκθσλα κε ηελ Οδεγία 91/271/ΔC γηα ηελ επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ, κεηά ηελ 31ε Γεθεκβξίνπ 1998 απαγνξεχεηαη ε δηάζεζε ηεο ηιχνο ζηα επηθαλεηαθά λεξά (Άξζξν 14) ελψ φζνλ αθνξά ζηελ Διιάδα, ε δηάζεζε ζε ΥΤΣΑ πεξηιακβάλεη θαη ηελ δηάζεζε ζε αλεμέιεγθηεο Υσκαηεξέο. ηηο επξσπατθέο ρψξεο ην πνζνζηφ ηεο ηιχνο πνπ επαλαρξεζηκνπνηείηαη ζηε γεσξγία ή γηα αλαδαζψζεηο απμάλεηαη, ελψ πεξηνξίδεηαη ην πνζνζηφ ηεο πνπ θαηαιήγεη ζε ΥΤΣΑ. Δπίζεο ηα ηειεπηαία ρξφληα, ηδηαίηεξα ζηηο βφξεηεο ρψξεο ηεο Κνηλφηεηαο, νη πνζφηεηεο ηιχνο απφ εγθαηαζηάζεηο επεμεξγαζίαο αζηηθψλ ιπκάησλ πνπ νδεγνχληαη ζε κνλάδεο θαχζεο ηεο ηιχνο δηαξθψο απμάλνληαη (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Γεληθά σο πγεηνλνκηθή ηαθή, ελλνείηαη ε απφζεζε πξαγκαηηθά αρξήζησλ θαη εληειψο κε εθκεηαιιεχζηκσλ πιηθψλ, ζχκθσλα κε δηεζλψο απνδεθηνχο ζχγρξνλνπο ηερλνινγηθνχο θαλφλεο. ε δηεζλή θιίκαθα έρνπλ γίλεη απνδεθηέο, γηα ηα ζέκαηα δηαρείξηζεο ησλ απνβιήησλ, νη θάησζη ζπγθεθξηκέλεο γεληθέο αξρέο, νη νπνίεο έρνπλ εθαξκνγή ζηε πξνθεηκέλε πεξίπησζε ηεο νξζνινγηθήο δηαρείξηζεο ηεο ηιχνο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): α)πξόιεςε - Πξνθύιαμε β) Αεηθνξία θαη αλαθύθισζε-επαλαρξεζηκνπνίεζε γ) Αζθάιεηα δ) Αδξαλνπνίεζε ησλ ξύπσλ θαη ζηαζεξνπνίεζε ε) Οιηζηηθή, αζξνηζηηθήο θύζεο ζεώξεζε ησλ επηβαξύλζεσλ όισλ ησλ πιηθώλ (αγξνρεκηθώλ θιπ.) πνπ θαηαιήγνπλ, εθηόο από ηελ ηιύ, ζην έδαθνο. ζη) Δδαθηθή εθαξκνγή ηεο ηιύνο όζν ην δπλαηόλ εγγύηεξα ζην ηόπν παξαγσγήο ηεο δ) Διάηησζε ηεο θαηαλάισζεο νξπθηώλ θαπζίκσλ ε) Καηαινγηζκόο επζύλεο ζ) Πηζηνπνίεζε ηιύνο θαη δηελέξγεηα ειέγρσλ 8. Δπηβιαβή ραξαθηεξηζηηθά ηεο ηιύνο 3.2. Γεληθέο αξρέο πνπ δηέπνπλ ηε γεωξγηθή αμηνπνίεζε ηεο ηιύνο γηα ηελ νξζνινγηθή δηαρείξηζε ηεο ηιύνο ηωλ αζηηθώλ ιπκάηωλ Γεληθά ε ηιχο ρξεζηκνπνηείηαη δηεζλψο επξέσο γηα ιηπαζκαηηθνχο ζθνπνχο, σο ππνθαηάζηαην ιηπαζκάησλ θαη σο εδαθνβειηησηηθφ πιηθφ, κε ηελ απαξαίηεηε πξνυπφζεζε ηεο πξνζηαζίαο ηεο παξαγσγήο θαη ηνπ πεξηβάιινληνο, ζην πιαίζην ησλ αξρψλ ηεο αεηθνξίαο. Λφγσ ησλ κεγάισλ πνζνηήησλ αδψηνπ θαη θσζθφξνπ πνπ

51 πεξηέρνληαη ζηελ ηιχ, εάλ δελ γίλεη νξζή ε δηαρείξηζή ηεο, κπνξεί λα δεκηνπξγεζνχλ ζνβαξά πξνβιήκαηα ζην πεξηβάιινλ, κέζσ ησλ δηαξξνψλ αδψηνπ ζηελ αηκφζθαηξα κε ηελ εμαέξσζε ηεο ακκσλίαο, ηελ απνληηξνπνίεζε θαη ηηο απψιεηεο ησλ ληηξηθψλ θαη ησλ θσζθνξηθψλ κέζσ επηθαλεηαθήο απνξξνήο. Ζ αμηνπηζηία ηεο γεσξγηθήο ρξεζηκνπνίεζεο ηεο ηιχνο σο κεζφδνπ δηαρείξηζεο απηήο, ελψ ε θχζε ηνπ ππ φςε πιηθνχ ελέρεη ζνβαξνχο θηλδχλνπο, φηαλ αθνινπζνχληαη αζθαιείο θαλφλεο παξαγσγήο θαη αμηνπνίεζεο ηεο ηιχνο, ε γεσξγηθή ρξεζηκνπνίεζε ηεο δελ αλακέλεηαη λα δεκηνπξγήζεη αλππέξβιεηα πξνβιήκαηα (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). ε γεληθέο γξακκέο, ε ηιχο κπνξεί λα δηαζπείξεηαη θαη λα ελζσκαηψλεηαη ζην έδαθνο κεηά ηηο πξψηεο βξνρέο ηνπ θζηλνπψξνπ θαη ζε θάζε πεξίπησζε πξν ηεο ζπνξάο ησλ ρεηκεξηλψλ θαιιηεξγεηψλ, κεηά ην θζηλνπσξηλφ φξγσκα θαη ηελ ελζσκάησζε ζην έδαθνο ησλ ππνιεηκκάησλ ηεο πξνεγνχκελεο θαιιηέξγεηαο. Πην ζπγθεθξηκέλα, ε ηιχο δηαζπείξεηαη ζηνλ αγξφ κε ηε βνήζεηα θνπξνδηαζπνξέα, θαηά πξνηίκεζε κε ηνπο πεξηζηξεθφκελνπο θπιίλδξνπο ζε θάζεηε δηάηαμε, πξνθεηκέλνπ ε δηαζπνξά ηεο ζην έδαθνο λα γίλεηαη νκνηφκνξθε. ηε ζπλέρεηα, ε ηιχο πξέπεη λα ελζσκαηψλεηαη ζην έδαθνο κε ηε βνήζεηα πεξηζηξνθηθνχ ζθαπηηθνχ (θξέδαο). Καιχηεξε ελζσκάησζε ηεο ηιχνο ζην έδαθνο, έηζη ψζηε λα δεκηνπξγνχληαη θαιχηεξεο ζπλζήθεο θαηεξγαζίαο απηνχ θαη πξνεηνηκαζίαο ηεο ζπνξνθιίλεο, επηηπγράλεηαη, εάλ, κεηά ην θξεδάξηζκα, αθνινπζήζεη επέκβαζε κε ζπλδπαζκφ θαιιηεξγεηή θαη δηζθνζβάξλαο. Ηδηαίηεξε ζεκαζία έρεη ε άκεζε ελζσκάησζε ηεο ηιχνο ζην έδαθνο ρσξίο ηε παξακηθξή θαζπζηέξεζε κεηά ηε δηαζπνξά ηεο ζηνλ αγξφ, πξνθεηκέλνπ λα απνθεχγνληαη νη απψιεηεο αδψηνπ πξνο ηελ αηκφζθαηξα ππφ ηε κνξθή ακκσλίαο. Ηδηαίηεξε πξνζνρή ελδείθλπηαη επίζεο λα θαηαβάιιεηαη γηα ηε πξνζηαζία ηνπ ηερληθνχ πξνζσπηθνχ (νδεγνί ειθπζηήξσλ, ρεηξηζηέο κεραλεκάησλ θιπ.), νη νπνίνη έξρνληαη ζε επαθή κε ηελ ηιχ, ηφζν θαηά ηε δηάξθεηα ηεο κεηαθνξάο ηεο, φζν θαη θαηά ηε δηάξθεηα ηεο δηαζπνξάο ηεο ζηνλ αγξφ (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Οη ειιεληθέο ηιχεο έρνπλ ζπλήζσο πεξηεθηηθφηεηα ζε μεξά χιε κεηαμχ 25% θαη 30%, θαη ζπλήζσο επξίζθνληαη ζε θαηάζηαζε πνπ δελ επηηξέπεη ηε δηαζπνξά ησλ ζην έδαθνο κε ηε κνξθή κε ηελ νπνία απηέο εμέξρνληαη απφ ηα ΚΔΛ. Δμ αηηίαο ηνπ κηθξνχ βαζκνχ ζηαζεξνπνίεζεο, φηαλ ε ηιχο μεξαλζεί ζηελ αηκφζθαηξα, ζρεκαηίδνληαη κεγάια ζπζζσκαηψκαηα, πνπ δχζθνια πθίζηαληαη αγξνηηθή αμηνπνίεζε. Γηα ηνχην, ηφζν γηα θαζαξά ηερληθνχο ιφγνπο, φζν θαη εμ αηηίαο ειιηπνχο ζηαζεξνπνίεζεο, ελδείθλπηαη ε γεσξγηθή αμηνπνίεζε ηεο ηιχνο λα πξνρσξεί κεηά απφ πξνεγνχκελε θαηάιιειε ζηαζεξνπνηεηηθή επεμεξγαζία (Αλψλπκνο, 2008). Ζ ηιχο ελδείθλπηαη πάληνηε απφ άπνςε ζθνπηκφηεηαο, λα εθαξκφδεηαη θαηά πξνηεξαηφηεηα ζε εδάθε πησρά ζε ζξεπηηθά θαη νξγαληθή νπζία, μεπιπκέλα, ζθειεησκέλα, δηαβξσκέλα, ζηα νπνία νη επλντθέο ηδηφηεηέο ηεο ζα αμηνπνηεζνχλ πεξηζζφηεξν. Με άιια ιφγηα ηα ειιεληθά εδάθε είλαη, απφ άπνςε δενληνινγίαο, ηδαληθά, πξνθεηκέλνπ λα ζπλεγνξείηαη ε γεσξγηθή εθαξκνγή ζε απηά ηιχνο αζηηθψλ ιπκάησλ, θπζηθά κε ηελ απαξαίηεηε πξνυπφζεζε ηεο ηήξεζεο ηνπ ζπλφινπ ησλ πξνθπιαθηηθψλ κέηξσλ, ηα νπνία ζπληζηψληαη. Ο ππνινγηζκφο ησλ πνζνηήησλ ηιχνο, ησλ νπνίσλ ε εθαξκνγή ζην έδαθνο κπνξεί επηηξαπεί, πξνθεηκέλνπ λα κελ πξνθαινχληαη θίλδπλνη πξφθιεζεο δπζκελψλ επηπηψζεσλ ζηηο γεσξγηθέο θαιιηέξγεηεο θαη ξχπαλζεο ηνπ εδάθνπο θαη ησλ πδξνθνξέσλ, εμαξηάηαη θαηά βάζε απφ ηε ζχλζεζε ηεο ηιχνο, ηε ζπγθέληξσζε ησλ ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ ηνπ εδάθνπο, ηηο αλάγθεο ηεο θαιιηέξγεηαο ζε Ν θαη Ρ θαη ηηο ζπγθεληξψζεηο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ θαη ησλ νξγαληθψλ ξππαληψλ πνπ πεξηέρνληαη ζηελ ηιχ (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). 51

52 Μέζνδνη επεμεξγαζίαο ηεο ηιύνο Αλάινγα κε ην ζηάδην επεμεξγαζίαο ησλ ιπκάησλ δηαθξίλνληαη νη αθφινπζεο θαηεγνξίεο ηιχνο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): 1. Πξσηνβάζκηα ηιχο: Ηιχο πνπ παξάγεηαη θαηά ηελ πξσηνβάζκηα επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ. 2. Βηνινγηθή ηιχο: Ηιχο πνπ παξάγεηαη θαηά ηελ δεπηεξνβάζκηα επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ 3. Μηθηή ηιχο: είλαη κίγκα πξσηνβάζκηαο θαη βηνινγηθήο ηιχνο 4. Σξηηνβάζκηα Ηιχο: Ηιχο πνπ παξάγεηαη θαηά ηελ ηξηηνβάζκηα ή πξνσζεκέλε επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ Ζ ηιχο πνπ παξάγεηαη απφ ηηο ΚΔΛ ππφθεηηαη ζπλήζσο ζε πξφζζεηε επεμεξγαζία, κε ζηφρν ηε κείσζε ηεο πεξηεθηηθφηεηαο λεξνχ γηα ηελ θαιχηεξε θαη νηθνλνκηθφηεξε δηαρείξηζή ηεο, ηε ζηαζεξνπνίεζε ηνπ ηειηθνχ πξντφληνο θαη ηελ απνκάθξπλζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ. Αλάινγα κε ην βαζκφ ζηαζεξνπνίεζεο, πγηεηλνπνίεζεο ηεο ηιχνο θαη απφ ηελ ηερλνινγία ζηαζεξνπνίεζεο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζε θάζε πεξίπησζε, δηαθξίλνληαη νη αθφινπζεο θαηεγνξίεο ηιχνο( Κνπινπκπήο θ.ά., 2008): α) Αλεπεμέξγαζηε ηιχο Με ηνλ φξν απηφ λνείηαη θάζε πξσηνγελήο ή δεπηεξνγελήο ηιχο, πνπ δελ έρεη ππνβιεζεί ζηηο πξνβιεπφκελεο δηαδηθαζίεο ζηαζεξνπνίεζεο, δειαδή βηνινγηθή επεμεξγαζία, αλαεξφβην ρψλεπζε, θνκπνζηνπνίεζε, επεμεξγαζία κε άζβεζην ή ζεξκηθή επεμεξγαζία. Ζ αλεπεμέξγαζηε ηιχο είλαη ζπλήζσο αξθεηά δχζνζκε θαη πεξηέρεη ζεκαληηθέο ζπγθεληξψζεηο παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ. β) Ηιχο κε ζπκβαηηθή επεμεξγαζία Με ηνλ φξν απηφ λνείηαη θάζε ηιχο πνπ έρεη ππνζηεί δηάθνξεο πξνζδηνξηζκέλεο δηαδηθαζίεο ζηαζεξνπνίεζεο, πνπ έρνπλ σο απνηέιεζκα ηελ ειάηησζε ηεο ηθαλφηεηαο δχκσζήο ηεο ζε ζεκαληηθφ βαζκφ θαη ηε θαηαζηξνθή ησλ παζνγφλσλ ηεο ηιχνο ζε πνζνζηφ ηνπιάρηζηνλ 99%. γ) Ηιχο κε βειηησκέλε επεμεξγαζία ηε θαηεγνξία απηή ππάγεηαη θάζε ηιχο πνπ έρεη ππνζηεί ηηο πξνβιεπφκελεο δηαδηθαζίεο ζηαζεξνπνίεζεο, νη νπνίεο έρνπλ σο απνηέιεζκα ηελ νπζηαζηηθή εμάιεηςε ηεο ηθαλφηεηαο δχκσζήο ηεο θαη ηελ θαηαζηξνθή ησλ παζνγφλσλ ηεο ηιχνο ζε πνζνζηφ 99,9999 % Πξνεηνηκαζία Γηα ηελ ηθαλνπνηεηηθή πάρπλζε θαη αθπδάησζε ηεο ηιχνο είλαη αλαγθαία ηηο πεξηζζφηεξεο θνξέο ε πξνεηνηκαζία ηεο ηιχνο (sludge conditioning). Με ηελ πξνζζήθε ρεκηθψλ ζηελ ηιχ, πξηλ απφ ηελ πάρπλζε θαη ηελ αθπδάησζή ηεο, πξνθαιείηαη ζπζζσκάησζε ησλ ζηεξεψλ ηεο ηιχνο, κε απνηέιεζκα ηελ δηεπθφιπλζε ηνπ δηαρσξηζκνχ ηνπ λεξνχ. Ζ ρεκηθή πξνεηνηκαζία ηεο ηιχνο πξαγκαηνπνηείηαη κε ηελ ρξήζε αλφξγαλσλ αληηδξαζηεξίσλ φπσο άιαηα ζηδήξνπ θαη αξγηιίνπ, αζβέζηε, ή νξγαληθψλ πνιπκεξψλ, φπσο νη ζπλζεηηθνί πνιπειεθηξνιχηεο. Σα παξαπάλσ θξνθηδσηηθά κπνξεί λα ρξεζηκνπνηνχληαη κφλα ηνπο ή ζε ζπλδπαζκφ κεηαμχ ηνπο, ελψ ε πξνζζήθε ηνπο ζηελ ηιχ γίλεηαη ζπλήζσο κε ηελ κνξθή δηαιχκαηνο (Αγγειάθεο θ.ά., 2005).

53 53 Πίλαθαο 3.1: Μέζνδνη επεμεξγαζίαο ηεο ηιύνο (Αγγειάθεο θ.α, 2005) Γηεξγαζία Σξόπνο επεμεξγαζίαο ηόρνο Πξνεηνηκαζία ηιχνο (conditioning) Υεκηθή πξνεηνηκαζία Θεξκηθή πξνεηνηκαζία Βειηίσζε ηεο δνκήο ηεο ηιχνο, γηα δηεπθφιπλζε ησλ δηεξγαζηψλ πνπ ζα αθνινπζήζνπλ Πάρπλζε Πάρπλζε κε βαξχηεηα Μεραληθή πάρπλζε Δπίπιεπζε κε αέξα Μείσζε πεξηεθηηθφηεηαο ηεο ηιχνο ζε λεξφ Αλαεξφβηα ρψλεπζε Αεξφβηα ρψλεπζε ηαζεξνπνίεζε θαη/ή απνιχκαλζε Κνκπνζηνπνίεζε Δπεμεξγαζία κε αζβέζηε Μείσζε ηεο παξαγσγήο νζκψλ Θεξκηθή μήξαλζε Παζηεξίσζε Κιίλεο μήξαλζεο Αθπδάησζε Σαηληνθηιηξφπξεζα Φπγνθέληξηζε Μείσζε πεξηεθηηθφηεηαο ηεο ηιχνο ζε λεξφ Φηιηξφπξεζα Ξήξαλζε Ξεξαληήο Μείσζε πεξηεθηηθφηεηαο ηεο ηιχνο ζε λεξφ Μείσζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ

54 54 Ζ ζεξκηθή πξνεηνηκαζία ηεο ηιχνο ζπλίζηαηαη ζηελ ζέξκαλζε ηεο ηιχνο ζηνπο ν C γηα 30 έσο 90 ιεπηά θαη ππφ πίεζε (10 atm έσο 15 atm). Με ηελ ζεξκφηεηα αιιάδεη ε θπζηθή δνκή ηεο ηιχνο, βνεζψληαο ηελ πεξαηηέξσ αθπδάησζε. Δπεηδή φκσο κέξνο ηεο νξγαληθήο χιεο κπνξεί λα ππνζηεί πδξφιπζε θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο παξαπάλσ δηεξγαζίαο, απμάλνληαη ηα ξππαληηθά θνξηία ησλ ζηξαγγηζκάησλ, ελψ δεκηνπξγνχληαη θαη νζκέο. Μεξηθή ζεξκηθή πξνεηνηκαζία κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί θαη ζε ρακειφηεξεο ζεξκνθξαζίεο (40 ν C έσο 50 ν C). Με απηφ ην ηξφπν αληηκεησπίδνληαη ηα πξνβιήκαηα απφ ην απμεκέλν ξππαληηθφ θνξηίν ησλ ζηξαγγηζκάησλ (Commission of European Communities, 2002). Σα πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ησλ δπν κεζφδσλ πξνεηνηκαζίαο ζπλνςίδνληαη ζηνλ πίλαθα 3.2. Πίλαθαο 3.2: Πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ησλ κεζόδσλ πξνεηνηκαζίαο ηεο ηιύνο (Commission of European Communities, 2002). Μέζνδνο Βειηίσζεο Πιενλεθηήκαηα Μεηνλεθηήκαηα Υεκηθή (αλφξγαλα αληηδξαζηήξηα) Βειηίσζε ζπλεθηηθφηεηαο θαη ηεο ππθλφηεηαο ηεο ηιχνο Αχμεζε ηεο κάδαο ηεο ηιχνο Μείσζε πεξηεθηηθφηεηαο ζε νξγαληθή χιε Αξγή αληίδξαζε Υεκηθή (νξγαληθά αληηδξαζηήξηα) Μείσζε ηεο κάδαο ηεο ηιχνο Κακία κεηαβνιή ζηε ιηπαζκαηηθή αμία ηεο ηιχνο Δχθνιε δηαρείξηζε θαη κεηαθνξά Κφζηνο ησλ πιηθψλ Θεξκηθή Απνδνηηθή θαη ζηαζεξή δηεξγαζία Απνιχκαλζε Μηθξέο πνζφηεηεο ηειηθνχ πξντφληνο Καηαλάισζε ελέξγεηαο Οζκέο Αχμεζε ησλ ξππαληηθψλ θνξηίσλ ζηα ζηξαγγίδηα Πάρπλζε Ζ πάρπλζε είλαη ην πξψην ζηάδην γηα ηελ κείσζε ηεο πεξηεθηηθφηεηαο ζε λεξφ ηεο ηιχνο θαη ιακβάλεη ρψξα πξηλ ηελ ζηαζεξνπνίεζε θαη αθπδάησζε ηεο ηιχνο, κε ζθνπφ ηελ αχμεζε ηεο απφδνζεο ησλ αληίζηνηρσλ δηεξγαζηψλ. Ζ παρπκέλε ηιχο ζπλήζσο έρεη ζπγθέληξσζε κέρξη θαη 6% θ.ν. (60 kg/m 3 ), ψζηε λα είλαη εθηθηή ε άληιεζή ηεο (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008) Πάρπλζε κε βαξχηεηα Ζ πάρπλζε κε βαξχηεηα είλαη κία επξέσο δηαδεδνκέλε δηεξγαζία, πνπ πξαγκαηνπνηείηαη ζε δεμακελέο, νη νπνίεο είλαη ζπλήζσο εμνπιηζκέλεο κε κεραληθνχο αλακνριεπηήξεο, γηα ηελ δηεπθφιπλζε ηνπ δηαρσξηζκνχ λεξνχ απφ ηελ ηιχ. Ο

55 55 δηαρσξηζκφο επηηπγράλεηαη κε βαξχηεηα θαη ε παρπκέλε ηιχο ζπγθεληξψλεηαη ζηνλ ππζκέλα ηεο δεμακελήο, ελψ ηα επηπνιάδνληα νδεγνχληαη ζην δίθηπν ζηξαγγηζκάησλ ηεο εγθαηάζηαζεο. Σν θφζηνο θαηαζθεπήο είλαη ζρεηηθά ρακειφ, αθνχ ειεθηξηθή ελέξγεηα απαηηείηαη κφλν γηα ηελ ιεηηνπξγία ηνπ ζαξψηξνπ θαη ησλ αληιηψλ. Γηα ηελ πάρπλζε κε βαξχηεηα δελ απαηηείηαη ζπλερήο παξαθνινχζεζε, ελψ ε θαηαλαιηζθφκελε ελέξγεηα είλαη πεξίπνπ 5 kwh/t μ.ν., δειαδή 5 kwh αλά ηφλν Ξεξάο νπζίαο (μ.ν.) Πάρπλζε κε κεραληθά κέζα Ζ κεραληθή πάρπλζε γίλεηαη είηε κε θπγνθεληξεηέο είηε κε δηαηάμεηο θηιηξαξίζκαηνο ηεο ηιχνο (πεξηζηξεθφκελα ηχκπαλα θαη ηξάπεδεο πάρπλζεο). ηα πεξηζηξεθφκελα ηχκπαλα ή ηηο ηξάπεδεο πάρπλζεο ε ηιχο κεηά απφ θξνθίδσζε ζηξαγγίδεη κε βαξχηεηα δηακέζνπ ηαηληψλ θαηαζθεπαζκέλεο απφ πνξψδεο πιηθφ. Σα ζηξαγγίζκαηα απφ ην ζπγθξφηεκα πάρπλζεο αθπδάησζεο ζπιιέγνληαη θαη νδεγνχληαη ζηελ είζνδν ηεο εγθαηάζηαζεο. Καηά ηελ δηάξθεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ ζπγθξνηήκαηνο γίλεηαη ζπλερήο έθπιπζε ησλ ηαηληψλ. Ζ ιεηηνπξγία ησλ ζπγθξνηεκάησλ απηψλ απαηηεί ζπλερή παξαθνινχζεζε θαη ε θαηαλαιηζθφκελε ελέξγεηα είλαη ηεο ηάμεο ησλ 40 kwh/t μ.ν.. ηνπο θπγνθεληξεηέο ε θξνθηδσκέλε ηιχο θπγνθεληξίδεηαη θαη έηζη εμαζθαιίδεηαη ηθαλνπνηεηηθφο δηαρσξηζκφο ηεο παρπκέλεο ηιχνο απφ ηα ζηξαγγίζκαηα. Ζ ιεηηνπξγία ησλ θπγνθεληξεηψλ δελ απαηηεί ζπλερή παξαθνινχζεζε θαη γηα ηνλ ιφγν απηφ κπνξνχλ λα ιεηηνπξγνχλ ζπλερψο θαη ε θαηαλαιηζθφκελε ελέξγεηα είλαη ηεο ηάμεο ησλ 60 kwh/t μ.ν. (Αγγειάθεο θ.α., 2005) Πάρπλζε κε επίπιεπζε Καηά ηελ επίπιεπζε κε αέξα, ζηα ζσκαηίδηα πνπ αησξνχληαη κέζα ζηελ πγξή κάδα πξνζθνιινχληαη κηθξνζθνπηθέο θπζαιίδεο αέξα. Έηζη ιφγσ ηεο απμεκέλεο άλσζεο ηα ζπζζψκαηα αλέξρνληαη ζηελ επηθάλεηα ηεο δεμακελήο, απφ φπνπ ζηε ζπλέρεηα απνκαθξχλεηαη κε ηελ βνήζεηα μέζηξνπ, ελψ ηα ζηξαγγίζκαηα απνκαθξχλνληαη θάησ απφ ην επηθαλεηαθφ ζηξψκα ηεο ηιχνο. Ο αέξαο ππφ πίεζε αλακηγλχεηαη κε ηελ εηζεξρφκελε ηιχ, κε απνηέιεζκα φηαλ ε πίεζε ειαηησζεί ζηε δεμακελή επίπιεπζεο απειεπζεξψλεηαη κε ηελ κνξθή κηθξνζθνπηθψλ θπζαιίδσλ (δηακέηξνπ 50 κm έσο 100 κm). Ζ απφδνζε απηήο ηεο δηεξγαζίαο είλαη πςειφηεξε απφ απηή ηεο πάρπλζεο κε βαξχηεηα, σζηφζν ην ελεξγεηαθφ θφζηνο αλέξρεηαη ζε 100 kwh/t μ.ν. έσο 130 kwh/t μ.ν.. ηνλ πίλαθα 3.3. γίλεηαη ζπγθξηηηθή παξνπζίαζε ησλ πξναλαθεξφκελσλ κεζφδσλ πάρπλζεο (Αγγειάθεο θ.α., 2005) Αθπδάησζε Με ηελ αθπδάησζε επηηπγράλεηαη πεξαηηέξσ κείσζε ηνπ φγθνπ ηνπ ηειηθνχ πξντφληνο κε κείσζε ηεο πεξηεθηηθφηεηάο ηεο ηιχνο ζε λεξφ. Αλάινγα κε ηνλ ηξφπν αθπδάησζεο, ην ηειηθφ πξντφλ κπνξεί λα πεξηέρεη μεξά ζηεξεά κέρξη θαη 45% (450 kg/m 3 ) ( Αγγειάθεο θ.α, 2005) Κιίλεο μήξαλζεο Μία απφ ηηο απινχζηεξεο ηερληθέο αθπδάησζεο ηεο ηιχνο είλαη νη αλνηρηέο θιίλεο μήξαλζεο, πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο ζε κηθξέο εγθαηαζηάζεηο επεμεξγαζίαο ηιχνο, εθφζνλ νη ηνπηθέο θιηκαηνινγηθέο ζπλζήθεο επηηξέπνπλ ηελ ιεηηνπξγία ηνπο φιν ην έηνο. Οη θιίλεο απνηεινχληαη απφ ζηξψκα άκκνπ πάρνπο πεξίπνπ 20 cm, πνπ δηακνξθψλεηαη πάλσ ζε ζηξψκα ραιηθηψλ. Ζ ηιχο θαηαλέκεηαη νκνηφκνξθα πάλσ ζην ζηξψκα ηεο άκκνπ. Ζ αθπδάησζε ηεο ηιχνο επηηπγράλεηαη κε ηελ δηήζεζε ηνπ λεξνχ κέζσ ηνπ ζηξαγγηζηεξίνπ θαη κε ηελ εμάηκηζε απφ ηελ εθηεζεηκέλε ζηνλ αέξα

56 56 επηθάλεηα. Με ηηο θιίλεο μήξαλζεο κπνξεί λα επηηεπρζεί ζπγθέληξσζε μεξψλ ζηεξεψλ κέρξη θαη 40% (400 kg/m3), αλάινγα κε ηελ δηάξθεηα ηεο μήξαλζεο θαη ηηο επηθξαηνχζεο θιηκαηνινγηθέο ζπλζήθεο. Γεληθά ε αθπδάησζε κε θιίλεο μήξαλζεο έρεη κηθξφ ιεηηνπξγηθφ θφζηνο, ειάρηζηεο απαηηήζεηο ζπληήξεζεο. Χζηφζν απαηηνχληαη κεγάιεο εθηάζεηο, ελψ αλακέλνληαη νριήζεηο απφ πηζαλέο νζκέο (Αγγειάθεο θ. ά., 2005) Φπγνθέληξηζε Ζ θπγνθέληξηζε είλαη κία κεραληθή δηεξγαζία, θαηά ηελ νπνία κε ηελ βνήζεηα ηεο θπγφθεληξεο δχλακεο δηαρσξίδεηαη ε παρπκέλε ηιχο απφ ηα ζηξαγγίζκαηα. Με ηελ θπγνθέληξηζε επηηπγράλεηαη ηειηθφ πξντφλ κε ζπγθέληξσζε ζηεξεψλ κέρξη θαη 30% (300 kg/m3), σζηφζν νη απαηηήζεηο ζε ελέξγεηα είλαη ζεκαληηθέο: απφ 30 έσο 80kWh/t μ.ν., ελψ είλαη απαξαίηεηε ε πξνζζήθε θξνθηδσηηθψλ (Αγγειάθεο θ. ά., 2005) Σαηληνθηιηξφπξεζα Με ηελ ηαηληνθηιηξφπξεζα ε ηιχο αλακεκεηγκέλε κε πνιπκεξέο θξνθηδσηηθφ, αθπδαηψλεηαη ζπκηεδφκελε κεηαμχ δχν ηαηληψλ. Τπάξρνπλ δηαθφξσλ εηδψλ κεραλέο, αλάινγα κε ηνλ βαζκφ πίεζεο πνπ αζθείηαη ζηελ ηιχ (ρακειήο, κέζεο θαη πςειήο ζπκπίεζεο πεξίπνπ 4, 5 θαη 7 bars). Ζ θαηαλάισζε ελέξγεηαο αλέξρεηαη ζε πεξίπνπ 35 kwh/t μ.ν. (Αγγειάθεο θ. ά., 2005). Πίλαθαο3.3: πγθξηηηθή Αμηνιόγεζε κεζόδσλ Πάρπλζεο (Αγγειάθεο θ.α, 2005) Μέζνδνο ύζηεκα Πιενλεθηήκαηα Μεηνλεθηήκαηα Πάρπλζε κε βαξχηεηα Μηθξή θαηαλάισζε ελέξγεηαο Γελ απαηηείηαη ε ρξήζε θξνθηδσηηθψλ Μηθξφ θφζηνο επέλδπζεο Μεγάιε απαίηεζε ρψξνπ Υακειή απφδνζε ζε βηνινγηθή ηιχ Πηζαλά πξνβιήκαηα νζκψλ Πάρπλζε κε κεραληθά κέζα (Σξάπεδεο πάρπλζεο) πκπαγήο κνλάδα Γπλαηή ε απηνκαηνπνίεζε Απαξαίηεηε ε ζπλερήο παξαθνινχζεζε Καηαλάισζε λεξνχ γηα πιχζε Αλαγθαία ε ρξήζε θξνθηδσηηθψλ Πάρπλζε κε κεραληθά κέζα: (Φπγνθεληξεηέο) πλερήο ιεηηνπξγία πκπαγήο κνλάδα Γπλαηή ε απηνκαηνπνίεζε Μηθξή απαίηεζε ρψξνπ πληήξεζε απφ εμεηδηθεπκέλν πξνζσπηθφ Θφξπβνο Μεγάιε θαηαλάισζε ελέξγεηαο Μεγάιν θφζηνο επέλδπζεο Δπίπιεπζε Μηθξή απαίηεζε ρψξνπ Μεγάιε θαηαλάισζε ελέξγεηαο Πηζαλά πξνβιήκαηα νζκψλ Φηιηξφπξεζα Οη θηιηξφπξεζεο απνηεινχληαη απφ επάιιειεο θαηαθφξπθεο πιάθεο, πνπ ζρεκαηίδνπλ εζσηεξηθέο θνηιφηεηεο θαη θαιχπηνληαη απφ πνξψδεο χθαζκα, ην νπνίν απνηειεί ην δηεζεηηθφ κέζν. Ζ ηιχο ηξνθνδνηείηαη ζηε θνηιφηεηα θάζε πιάθαο θαη κε ηελ αζθνχκελε πίεζε επηηπγράλεηαη ε απνκάθξπλζε ηνπ λεξνχ κέζσ ηνπ πνξψδνπο πιηθνχ. Με ηελ ρξήζε απηήο ηεο ηερληθήο κπνξεί λα επηηεπρζεί κεγάινο βαζκφο αθπδάησζεο (κέρξη 45%). Γηα ηελ ηθαλνπνηεηηθή αθπδάησζε, ζπλήζσο απαηηείηαη ρεκηθή πξνεηνηκαζία. Ζ θαηαλάισζε ελέξγεηαο θπκαίλνληαη κεηαμχ 30 θαη 40 kwh/t

57 57 μ.ν. Σα πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ησλ κεζφδσλ αθπδάησζεο παξνπζηάδνληαη ζπλνπηηθά ζηνλ πίλαθα 3.4. Πίλαθαο 3.4: Πιενλεθηήκαηα θαη Μεηνλεθηήκαηα ησλ κεζόδσλ Αθπδάησζεο. (Αγγειάθεο θ.ά, 2005) Μέζνδνο - χζηεκα Πιενλεθηήκαηα Μεηνλεθηήκαηα Κιίλεο μήξαλζεο Δχθνιε θαη απιή ιεηηνπξγία Υακειφ ιεηηνπξγηθφ θφζηνο Σν ηειηθφ πξντφλ κπνξεί λα έρεη κεγάιε πεξηεθηηθφηεηα μεξψλ ζηεξεψλ Μεγάιε απαίηεζε ρψξνπ Ζ απφδνζε εμαξηάηαη απφ ηηο θαηξηθέο ζπλζήθεο Πηζαλφηεηα νζκψλ Απαίηεζε εξγαηηθνχ δπλακηθνχ Αθπδάησζε κε θπγνθέληξηζε πλερήο ιεηηνπξγία πκπαγήο κνλάδα Γπλαηή ε απηνκαηνπνίεζε Μηθξή απαίηεζε ρψξνπ πληήξεζε απφ εμεηδηθεπκέλν πξνζσπηθφ Θφξπβνο Μεγάιε θαηαλάισζε ελέξγεηαο Μεγάιν θφζηνο επέλδπζεο Αθπδάησζε κε ηαηληνθηιηξφπξεζα πλερήο ιεηηνπξγία Μέηξην θφζηνο επέλδπζεο Απαξαίηεηε ε ζπλερήο παξαθνινχζεζε Καηαλάισζε λεξνχ γηα πιχζε Αλαγθαία ε ρξήζε θξνθηδσηηθψλ Αθπδάησζε κε θηιηξφπξεζα Μεγάιε κείσζε ηεο πεξηεθηηθφηεηαο ζε λεξφ Γπλαηή ε απηνκαηνπνίεζε Αζπλερήο ιεηηνπξγία Απαξαίηεηε ε ζπλερήο παξαθνινχζεζε Καηαλάισζε αλφξγαλσλ ρεκηθψλ Τςειφ θφζηνο επέλδπζεο 3.4.ηαζεξνπνίεζε Ζ ζηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο απνζθνπεί ζηελ κείσζε ηεο δχκσζεο ησλ πιηθψλ ηεο ηιχνο πνπ ππφθεηληαη ζε ζήςε θαη ζηελ κείσζε ησλ νζκψλ. Με ηελ ζηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο επηηπγράλεηαη εμάιινπ θαη κείσζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ. Σηο πεξηζζφηεξεο θνξέο ε πθηζηάκελε επεμεξγαζία ηεο ηιχνο ζηα ΚΔΛ δελ είλαη ε ελδεηθλπφκελε, θπξίσο γηα ιφγνπο πεξηνξηζκέλεο ηερλνινγηθήο πιεξφηεηαο ηεο εγθαηάζηαζεο, εμ αηηίαο νηθνλνκηθψλ δπζρεξεηψλ. Καη απηφ ηνλ ηξφπν, ε ηιχο, κεηά ηε βαζηθή ηεο επεμεξγαζία, ρξεηάδεηαη πξαθηηθά έλα επί πιένλ ζηάδην κεηεπεμεξγαζίαο, γηα ην ζθνπφ ηεο ζπκπιήξσζεο ηνπ απαξαίηεηνπ βαζκνχ ζηαζεξνπνίεζεο ηνπ πιηθνχ, πξνθεηκέλνπ λα κπνξεί ηνχην λα ρξεζηκνπνηεζεί ζηε

58 58 γεσξγία ρσξίο δπζκελείο επηπηψζεηο γηα ηνπο αλζξψπνπο, ηα δψα, ην πεξηβάιινλ θαη ηα θαιιηεξγνχκελα θπηά. Καηά ηε δηάξθεηα ησλ δηαδηθαζηψλ ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο, πξέπεη ζε θάζε πεξίπησζε λα ιακβάλνληαη ιεπηνκεξή πγηεηλνινγηθά κέηξα πξνθχιαμεο απφ ηα παζνγφλα, δειαδή επηβνιή κεγίζηεο πξνζνρήο, απνθπγή επαθήο κε ηελ ηιχ, εκβνιηαζκνί ελαληίσλ ηψλ (πρ. γηα ηελ επαηίηηδα Β), ρξεζηκνπνίεζε γαληηψλ, γαινηζψλ, θνξκψλ, πνδηψλ θιπ. (Andreadakis et al, 2000). Δλδείθλπηαη επίζεο λα απνθεχγεηαη ε εκπινθή κε ηηο ππ φςε δηαδηθαζίεο αιιεξγηθψλ αηφκσλ ή θαη επαίζζεησλ ζε αλαπλεπζηηθά λνζήκαηα, δεδνκέλνπ φηη ππφ εηδηθέο ζπλζήθεο κπνξεί λα δεκηνπξγεζνχλ πξνβιήκαηα (πρ. πηζαλφηεηα αλάπηπμεο παζνγφλσλ κπθήησλ ζηελ αηκφζθαηξα θαηά ηε δηάξθεηα ησλ αλαζηξνθψλ ηεο θνκπνζηνπνίεζεο). Μεηαμχ ησλ επί κέξνπο κεζφδσλ κεηαπαξαγσγηθήο ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο, νη θπξηφηεξεο θαη ζπλεζέζηεξεο απφ απηέο, πνπ ζπγθεληξψλνπλ πξαθηηθά ηηο κεγαιχηεξεο πξνυπνζέζεηο επηηπρίαο (απνθπγή κεγάισλ θαη πνιχπινθσλ εγθαηαζηάζεσλ, ε νπνία δελ ζπλεπάγεηαη απαγνξεπηηθά θφζηε πινπνίεζεο, επίπνλεο ζπλζήθεο ζπληήξεζεο θαη πςειέο ιεηηνπξγηθέο δαπάλεο) ππφ ειιεληθέο ζπλζήθεο, είλαη νη αθφινπζεο (Αγγειάθεο θ.ά., 2005): Αλαεξόβηα ρώλεπζε Ζ αλαεξφβηα ρψλεπζε, εθαξκφδεηαη ζηελ παρπκέλε ηιχ θαη απνζθνπεί ζηε ζηαζεξνπνίεζε θαη κεξηθή απνιχκαλζή ηεο, ππφ αλαεξφβηεο ζπλζήθεο. Ζ βέιηηζηε ζεξκνθξαζία αλάπηπμεο ησλ αλαεξφβησλ βαθηεξηδίσλ είλαη ε κεζνθηιηθή πεξηνρή (30 0 C έσο 35 0 C) ή ε ζεξκνθηιηθή πεξηνρή (55 o C έσο 60 o C (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Σα θχξηα πιενλεθηήκαηα ηεο αλαεξφβηαο ρψλεπζεο είλαη (Αγγειάθεο θ.ά., 2005): ε κείσζε ησλ νξγαληθψλ ζηεξεψλ ηεο ηιχνο (κείσζε θαηά 40% έσο 60%). ε παξαγσγή βηναεξίνπ, πνπ ιφγσ ηεο πεξηεθηηθφηεηάο ηνπ ζε CH 4 απνηειεί ρξήζηκε πεγή ελέξγεηαο. ε κείσζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ: κεηά ηελ ζεξκνθηιηθή ρψλεπζε ε ηιχο είλαη νπζηαζηηθά απαιιαγκέλε απφ παζνγφλα, ελψ κεηά ηελ κεζνθηιηθή ρψλεπζε επηηπγράλεηαη ζεκαληηθή κείσζε ησλ παζνγφλσλ. Σν παξαγφκελν βηναέξην ρξεζηκνπνηείηαη ζε θαπζηήξεο, γηα ηελ ζέξκαλζε ηεο ηιχνο ζηελ επηζπκεηή ζεξκνθξαζία, ελψ ζπρλά ρξεζηκνπνηείηαη θαη γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηελ εγθαηάζηαζε. Μεηνλέθηεκα ηεο αλαεξφβηαο ρψλεπζεο είλαη ην πςειφ θφζηνο επέλδπζεο, κε απνηέιεζκα ε παξαπάλσ επηινγή λα εθαξκφδεηαη ζε ζρεηηθά κεγάιεο εγθαηαζηάζεηο επεμεξγαζίαο ιπκάησλ Αεξόβηα ρώλεπζε Ζ αεξφβηα ρψλεπζε είλαη κία κέζνδνο απνζχλζεζεο ηεο νξγαληθήο χιεο απφ αεξφβηνπο κηθξννξγαληζκνχο. Με ηελ απνζχλζεζε εθιχεηαη ζεξκφηεηα, πνπ θάησ απφ θαηάιιειεο ζπλζήθεο, κπνξεί λα απμήζεη ηελ ζεξκνθξαζία πάλσ απφ 50 C (ζεξκνθηιηθή ρψλεπζε). Με ηελ έθζεζε ηεο ηιχνο ζε ηφζν πςειέο ζεξκνθξαζίεο γηα ηθαλνπνηεηηθή ρξνληθή πεξίνδν (5 έσο 6 εκέξεο), επηηπγράλεηαη ηθαλνπνηεηηθή ζηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο, ελψ παξάιιεια θαηαζηξέθνληαη φινη ζρεδφλ νη παζνγφλνη κηθξννξγαληζκνί. Ζ αεξφβηα ρψλεπζε ηεο ηιχνο έρεη κεγάιε εθαξκνγή γηα ηελ ζηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο, ζε ζπλδπαζκφ κε ζπζηήκαηα παξαηεηακέλνπ αεξηζκνχ. ηηο πεξηπηψζεηο απηέο φκσο επηηπγράλεηαη πεξηνξηζκέλε κφλν απνκάθξπλζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ. Έρεη κηθξή ζρεηηθά δαπάλε επέλδπζεο, πιελ φκσο είλαη ηδηαίηεξα ελεξγνβφξα (5 κε 10 θνξέο πεξηζζφηεξν απφ ηελ αλαεξφβηα ρψλεπζε) (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008).

59 Κνκπνζηνπνίεζε Κνκπνζηνπνίεζε είλαη ε ειεγρφκελε βην-νμείδσζε εηεξνγελψλ νξγαληθψλ πιηθψλ, απφ εηεξνγελείο θαη θπξίσο εηεξφηξνθνπο νξγαληζκνχο (βαθηήξηα, κχθεηεο θηι.). Καηά ηελ δηαδηθαζία ηεο θνκπνζηνπνίεζεο γίλεηαη αλάκημε ηεο ηιχνο κε θάπνην πξντφλ, φπσο πξηνλίδηα ή θνπξηά, κε απνηέιεζκα ηελ παξαγσγή ζεξκφηεηαο θαη έηζη, ζε ζπλδπαζκφ κε ηνλ ρξφλν έθζεζεο, επηηπγράλεηαη ηθαλνπνηεηηθή απνιχκαλζε ηεο ιάζπεο. Δμάιινπ γηα ηελ θνκπνζηνπνίεζε ησλ νξγαληθψλ απνξξηκκάησλ γίλεηαη ζπρλά πξνζζήθε θαη ηιχνο, κε ζηφρν ηελ βειηίσζε ηνπ πνζνζηνχ νξγαληθψλ ζην ηειηθφ πξντφλ θαη ηελ ξχζκηζε ηνπ πνζνζηνχ πγξαζίαο ζηα επηζπκεηά επίπεδα. Με ηελ θνκπνζηνπνίεζε, ή ηελ ζπλ-θνκπνζηνπνίεζε ηεο ηιχνο, παξάγεηαη έλα θαιά ζηαζεξνπνηεκέλν ηειηθφ πξντφλ, ρσξίο νζκέο, κε κεγαιχηεξε γεσξγηθή αμία, ιφγσ ηεο αχμεζεο ηεο νξγαληθήο νπζίαο ζηα εδάθε, θαη ρσξίο παζνγφλνπο κηθξννξγαληζκνχο. Έηζη κπνξνχκε λα πνχκε φηη ε θνκπνζηνπνίεζε (αλάκημε ηεο ηιχνο κε ιηγλνθπηηαξηλνχρα πιηθά) πνπ πξνζδίδνπλ, ππφ δεδνκέλεο ζπλζήθεο (δηακφξθσζε ζεηξαδίσλ, αεξφβηνο δχκσζε, ηαθηηθέο αλαζηξνθέο, παξνρέηεπζε ησλ ζηξαγγηζκάησλ ζηε κάδα πνπ δπκνχηαη, σξίκαλζε ηνπ θνκπφζη), φγθν ζην κίγκα, είλαη ε πεξηζζφηεξν δφθηκε, εχρξεζηε, αμηφπηζηε θαη ζε ηειεπηαία αλάιπζε, νηθνλνκηθή κέζνδνο ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο ζε δηεζλή θιίκαθα, θαζ φζνλ εθαξκφδεηαη ζε κεγάιε έθηαζε ζηελ ΔΔ, ζηηο ΖΠΑ θαη ζε φιν ηνλ ππφινηπν θφζκν (Aγγειάθεο, θ.ά., 2005 θαη Andreadakis et al, 2000). Ζ ρξεζηκνπνίεζε θαιήο πνηφηεηαο, πιήξσο θνκπνζηνπνηεκέλεο θαη ψξηκεο ηιχνο γηα γεσξγηθνχο ζθνπνχο ζπληζηάηαη πξαθηηθά, γηα ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο, θαζ φζνλ, ζχκθσλα κε ηα δηεζλή δεδνκέλα, κε ηε δηαδηθαζία ηεο θνκπνζηνπνίεζεο επηηπγράλεηαη ηφζν ε βηνινγηθή ζηαζεξνπνίεζε ηνπ πιηθνχ, φζν θαη ε πγηεηλνπνίεζε απηνχ, δειαδή ε απαιιαγή απφ παζνγφλνπο κηθξννξγαληζκνχο θαη παξάζηηα. Ζ θνκπνζηνπνίεζε ηεο ηιχνο, σο ε πεξηζζφηεξν δφθηκε κνξθή ηεο αεξφβηαο ζηαζεξνπνίεζεο, πξνβιέπεηαη ζαθψο απφ ηελ ειιεληθή λνκνζεζία (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). ε απηφ ην πιαίζην ην ηειεπηαίν θαηξφ πξνσζείηαη απφ ηηο ππεξεζίεο ηεο ΔΔ ε παξάιιειε αληηκεηψπηζε ππφ κνξθή ζπλδηαρείξηζεο, ηφζνλ ηεο ηιχνο, φζνλ θαη ησλ άιισλ βηναπνδνκήζηκσλ απνβιήησλ (βηναπνξξίκκαηα, αγξνηηθά θαη αγξνβηνκεραληθά απφβιεηα, θπηηθά ππνιείκκαηα θιπ.). Καηά ηε δηάξθεηα ηεο θνκπνζηνπνίεζεο, αλαπηχζζεηαη ζηε κάδα ηνπ πιηθνχ ζεξκνθξαζία κέρξη ν C πεξίπνπ, νη νπνία απαιιάζζεη ηελ ηιχ απφ ηα παζνγφλα θαη πξνθαιεί ηε δξαζηηθή πγηεηλνπνίεζή ηεο. Μεηά ηελ ειάηησζε ηεο πεξηεθηηθφηεηαο ηεο ηιχνο ζε ηαρέσο απνδνκήζηκε νξγαληθή νπζία (ζε ηξφπνλ ψζηε απηή λα κε ζπληζηά πιένλ θαηάιιειν ζξεπηηθφ πιηθφ γηα ηελ αλάπηπμε κηθξννξγαληζκψλ) θαη κεηά ηε κείσζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ζηα επίπεδα ηνπ πεξηβάιινληνο, ελδείθλπηαη λα παξέιζεη ηθαλφ ρξνληθφ δηάζηεκα, πξνθεηκέλνπ ην θξέζθν (άσξν) θνκπφζη λα ζηαζεξνπνηεζεί θαη λα σξηκάζεη πιήξσο (ψξηκν θνκπφζη). χκθσλα κε ηηο πξνδηαγξαθέο πνπ ηζρχνπλ ζρεηηθά, απαηηείηαη ε επίηεπμε ζεξκνθξαζίαο ηνπιάρηζηνλ 55 ν C γηα ζπλερφκελν ρξνληθφ δηάζηεκα 72 σξψλ ζε φιεο ηηο πεξηνρέο ηνπ κίγκαηνο, πξνθεηκέλνπ ε ζηαζεξνπνηεκέλε ηιχο λα ραξαθηεξηζζεί φηη έρεη ππνζηεί βειηησκέλε επεμεξγαζία, νχησο ψζηε λα ζεσξεζεί φηη έρεη νπζηαζηηθά εμαιεηθζεί ε ηθαλφηεηα δχκσζήο ηεο θαη φηη έρεη θαηαζηξαθεί πνζνζηφ 99,9999 % ηεο αξρηθήο ηεο επηβάξπλζεο ζε παζνγφλα, αιιά θαη ζε λεκαηψδεηο, ζπφξνπο δηδαλίσλ θιπ. ε άιιεο πεξηπηψζεηο ζπληζηψληαη ζεξκνθξαζίεο ν C γηα εκέξεο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Αιθαιηθή επεμεξγαζία Έλαο άιινο απνηειεζκαηηθφο ηξφπνο ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο θαη απαιιαγήο ηεο απφ δπζνζκίεο θαη απφ παζνγφλνπο κηθξννξγαληζκνχο, είλαη ε ρεκηθή κέζνδνο ηεο επεμεξγαζίαο ηεο κε νμείδην ηνπ αζβεζηίνπ (CaO) ή ζβεζκέλνπ Ca(OH) 2 αζβέζηε ζε

60 60 αλαινγία πεξίπνπ kg/m 3. Με απηφ ηνλ ηξφπν δεκηνπξγνχληαη ζπλζήθεο πξφθιεζεο εμψζεξκεο αληίδξαζεο, ε νπνία έρεη σο απνηέιεζκα, αθ ελφο κελ ηελ απφηνκε αχμεζε ηνπ ph ( 11,5-12), νπφηε αδξαλνπνηνχληαη νη κηθξννξγαληζκνί, αθ εηέξνπ δε ηελ απφηνκε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο (52 ν C πεξίπνπ). Έηζη ζπκπιεξψλεηαη ε αδξαλνπνίεζε ησλ κηθξννξγαληζκψλ θαη πξνθαιείηαη ηερλεηή μήξαλζε ηεο ηιχνο κε απνηέιεζκα ην ηειηθφ πξντφλ λα κπνξεί λα δηαρεηξηζηεί πην εχθνια. Όηαλ άλπδξνο άζβεζηνο αλακηγλχεηαη κε ηελ ηιχ, ψζηε ην ph λα δηαηεξείηαη ζε ηηκέο κεγαιχηεξεο απφ 12, ην κηθξνβηαθφ θνξηίν ηεο ηιχνο εμνπδεηεξψλεηαη γηα ρξνληθφ δηάζηεκα ηνπιάρηζηνλ 3 κελψλ, ελψ αλάινγε δξάζε παξαηεξείηαη θαη γηα άιινπο κηθξννξγαληζκνχο, φπσο ηα παξάζηηα θαη νη ηνί. Με ηνλ ηξφπν απηφ αλαζηέιιεηαη ε βηνινγηθή δξάζε θαη ε δεκηνπξγία νζκψλ θαη θαηαζηάζεσλ επηθίλδπλσλ γηα ηελ πγεία. Δμάιινπ, θαηά ηελ πξνζζήθε άλπδξνπ αζβέζηε εθηφο απφ ηελ αχμεζε ηνπ ph ζεκεηψλεηαη θαη αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο θαηά 25 C έσο 30 C, γεγνλφο πνπ ζπκβάιιεη ζηε βειηίσζε ηεο πγεηνλνκηθήο δξάζεο. Δπεηδή θαηά ηελ βηνινγηθή δξάζε παξάγνληαη ελψζεηο (δηνμείδην ηνπ άλζξαθα, νξγαληθά νμέα θηι.) πνπ αληηδξψληαο κε ηελ άζβεζην, κεηψλνπλ ην ph ηνπ κίγκαηνο, κε απνηέιεζκα ηελ αλεπαξθή ζηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο, ζεκαληηθή παξάκεηξνο ζρεδηαζκνχ είλαη ε ζσζηή δνζνινγία αζβέζηνπ ψζηε λα δηαηεξείηαη πςειφ ph γηα ηθαλή ρξνληθή πεξίνδν. Δπηζεκαίλεηαη φηη, επεηδή ε δξαζηεξηφηεηα ησλ άιισλ κηθξννξγαληζκψλ αλαζηέιιεηαη κφλν, είλαη δπλαηφλ λα παξαρζνχλ νζκέο ζην ηειηθφ πξντφλ. Γηα ηνλ ιφγν απηφ, ε ηιχο πξέπεη λα ρξεζηκνπνηεζεί ζε δηάζηεκα δχν εκεξψλ (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008). Έηζη εθηφο απφ ηελ πγηεηλνπνίεζε, ε κεηαρείξηζε απηή βειηηψλεη ηελ ηθαλφηεηα ηεο ηιχνο γηα δηαζπνξά, βειηηψλνληαο ζεκαληηθά ηε δνκή ηεο, ηε ιηπαζκαηηθή ηεο ηθαλφηεηα θαη ηε δπλαηφηεηα γεσξγηθήο ηεο αμηνπνίεζεο Δπεμεξγαζία κε γαηνζθψιεθεο Ζ επεμεξγαζία ηεο ηιχνο κε γαηνζθψιεθεο (δηέιεπζε ηιχνο δηα κέζνπ ηνπ πεπηηθνχ ζπζηήκαηνο ησλ γαηνζθσιήθσλ) ζπληζηά κία πνιιά ππνζρφκελε ελαιιαθηηθή ηερλνινγία, δεδνκέλνπ φηη κε απηφ ηνλ ηξφπν παξάγνληαη νξγαληθά πιηθά πςειήο πνηφηεηαο, ζπγθξηηηθά κεγάιεο πξνζηηζέκελεο αμίαο, πνπ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε πνιιέο θαιιηέξγεηεο. Σα πνηνηηθά ραξαθηεξηζηηθά πνπ εληζρχνληαη κε απηή ηε κέζνδν είλαη ε αχμεζε ηεο πδαηντθαλφηεηαο θαη ηεο απνξξφθεζεο P θαη Κ, ε κείσζε ηνπ ιφγνπ C/N, ε ηαρχηεξε εμαθάληζε ησλ νζκψλ, ε αδξαλνπνίεζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ θιπ. (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Ξήξαλζε Με ηελ μήξαλζε ηεο ηιχνο επηηπγράλεηαη απνκάθξπλζε ηνπ λεξνχ απφ ηελ ηιχ. Καηά ηελ εθαξκνγή ηεο ζεξκηθήο μήξαλζεο επηδηψθεηαη θαη κπνξεί λα επηηεπρζεί πνζνζηφ πγξαζίαο ζην ηειηθφ πξντφλ κηθξφηεξν απφ 10%, κε απνηέιεζκα ηελ : Μείσζε ηνπ φγθνπ θαη ηεο κάδαο ηεο ηιχνο ηαζεξνπνίεζε ηεο ηιχνο Καηαζηξνθή ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ Αχμεζε ηεο ζεξκηθήο αμίαο ηνπ ηειηθνχ πξντφληνο Ζ ζεξκηθά μεξακέλε ηιχο κπνξεί λα δηνρεηεπηεί εχθνια ζηελ αγνξά γηα γεσξγηθή ρξήζε ή γηα ηελ επαλαρξεζηκνπνίεζε ηνπ ηειηθνχ πξντφληνο, αθνχ ν ρεηξηζκφο ηεο είλαη αζθαιήο θαη νηθνλνκηθφο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Παζηεξίσζε Με ηελ παζηεξίσζε ε ηιχο ζεξκαίλεηαη ζε ζεξκνθξαζία απφ 70 ν C έσο 80 ν C γηα κηθξή ρξνληθή πεξίνδν, πεξίπνπ 30 ιεπηά. Με απηή ηελ κέζνδν επεμεξγαζίαο επηηπγράλεηαη κείσζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ ζηελ ηιχ, αιιά δελ κπνξεί λα ζεσξεζεί απφ κφλε ηεο σο κηα δηεξγαζία ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο.

61 Απνιύκαλζε Με φιεο ηηο κεζφδνπο ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο, πνπ πξναλαθέξζεθαλ, επηηπγράλεηαη θαη κείσζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ. Χζηφζν, φιεο νη κέζνδνη ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο, δελ έρνπλ ηα ίδηα απνηειέζκαηα φζνλ αθνξά ζηελ απνιχκαλζε. Ο βαζκφο απνιχκαλζεο πνπ επηηπγράλεηαη κε ηηο δηάθνξεο κεζφδνπο ζηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο, θαζψο επίζεο θαη ηα θξηηήξηα ζρεδηαζκνχ πνπ ζα πξέπεη θαηά πεξίπησζε λα εθαξκφδνληαη παξνπζηάδνληαη ζπλνπηηθά ζηνλ πίλαθα 3.5. Απφ ηε κειέηε ηνπ πίλαθα δηαπηζηψλεηαη φηη ν βέιηηζηνο ρξφλνο έθζεζεο γηα επίηεπμε ηθαλνπνηεηηθήο απνιχκαλζεο εμαξηάηαη απφ ηελ ζεξκνθξαζία θαη ην είδνο ησλ κηθξννξγαληζκψλ. Ο πξνζδηνξηζκφο ηεο πνηφηεηαο ηεο ηιχνο κεηά ηελ απνιχκαλζε, είλαη δχζθνινο επεηδή δελ είλαη δπλαηφ λα ειεγρζνχλ φινη νη παζνγφλνη κηθξννξγαληζκνί, αθνχ ππάξρεη πνιχ κεγάιν εχξνο κηθξννξγαληζκψλ ζηελ ηιχ, θαη νη έιεγρνη ζε θάπνηεο πεξηπηψζεηο είλαη δαπαλεξνί. Σα απνηειέζκαηα κπνξεί λα κελ είλαη δηαζέζηκα πξηλ απφ κία κέξα θαη ζε θάπνηεο πεξηπηψζεηο πξηλ απφ θάπνηεο εβδνκάδεο. Γηα ηνπο παξαπάλσ ιφγνπο ζπρλά πξνηείλεηαη ε παξαθνινχζεζε νξηζκέλσλ δεηθηψλ, νη νπνίνη πεξηγξάθνπλ κε αζθάιεηα ην επίπεδν ηεο απνιχκαλζεο πνπ επηηπγράλεηαη ζηελ ηιχ κεηά ηελ επεμεξγαζία. Σέηνηνη έκκεζνη δείθηεο, αλάινγα κε ηελ κέζνδν απνιχκαλζεο πνπ εθαξκφδεηαη, είλαη ε ζεξκνθξαζία, ην ph, ν ρξφλνο έθζεζεο θηι. (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Πίλαθαο3.5. Κξηηήξηα ζρεδηαζκνύ γηα ηελ απνιύκαλζε ηεο ηιύνο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Μέζνδνη ηαζεξνπνίεζεο ηεο ηιχνο Βέιηηζηεο πλζήθεο Πνιχ απνηειεζκαηηθέο κέζνδνη σο πξνο ηελ απνιχκαλζε Θεξκνθηιηθή αλαεξφβηα ρψλεπζε 55 C (10εκέξεο) Θεξκνθηιηθή αεξφβηα ρψλεπζε 55 C (10 εκέξεο) Κνκπνζηνπνίεζε 50 C 60 C (15 30 εκέξεο) Παζηεξίσζε C (30 min) Δπεμεξγαζία κε αζβέζηε ph 12 (10 εκέξεο) Ληγφηεξν ή ιίγν απνηειεζκαηηθέο κέζνδνη σο πξνο ηελ απνιχκαλζε Μεζνθηιηθή αλαεξφβηα ρψλεπζε 35 C (20 εκέξεο) Φπρξνθηιηθή αλαεξφβηα ρψλεπζε 20 C (30 εκέξεο) Φπρξνθηιηθή αεξφβηα ρψλεπζε 20 C (30 εκέξεο)

62 4.Ζ ΥΡΖΖ ΗΛΤΟ ΣΑ ΠΛΑΗΗΑ ΣΖ ΑΔΗΦΟΡΟΤ ΓΔΩΡΓΗΑ - ΠΡΟΒΛΖΜΑΣΑ 62

63 4.1. Γεληθά Ζ θεληξηθή ζπιινγή θαη επεμεξγαζία ησλ αζηηθψλ απνβιήησλ νδεγεί ζηελ παξαγσγή ηιχνο, ε νπνία απαηηεί αζθαιή θαη νηθνλνκηθή δηαρείξηζε. Ζ εθαξκνγή ηνπ πιηθνχ απηνχ ζηε γεσξγία είλαη ν θπξηφηεξνο ηξφπνο επσθεινχο δηαρείξηζεο, δηφηη έηζη αλαθπθιψλνληαη ζξεπηηθά ζηνηρεία θαη νξγαληθή νπζία, ηα νπνία είλαη ρξήζηκα ζηε γεσξγηθή παξαγσγή. Γεδνκέλνπ φκσο φηη ζηελ ηιχ πεξηέρνληαη θαη επηβιαβή ζηνηρεία, φπσο βαξέα κέηαιια, πξέπεη ε ρξεζηκνπνίεζή ηεο λα γίλεηαη ειεγρφκελα πξνθεηκέλνπ λα ειαρηζηνπνηείηαη ν θίλδπλνο πξφθιεζεο πεξηβαιινληηθψλ πξνβιεκάησλ (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Μεηαμχ ησλ κεγαιχηεξσλ πξνβιεκάησλ ηεο ειιεληθήο γεσξγίαο, ηα νπνία επεξεάδνπλ δηάθνξεο δηαδηθαζίεο, επαπμάλνληαο ζπγθεθξηκέλα πξνβιήκαηα, ζπκπεξηιακβάλεηαη θαη ε έληνλε ππνβάζκηζε ηεο πνηφηεηαο ησλ εδαθψλ. Ζ θαηάζηαζε απηή εθθξάδεηαη ζε κεγάιν βαζκφ κε ηε κείσζε ησλ επηπέδσλ ησλ εδαθψλ ζε νξγαληθή νπζία θαη ηε κεησκέλε πεξηεθηηθφηεηα απηψλ ζε ζξεπηηθά ζπζηαηηθά, κε απνηέιεζκα ηε κείσζε ηεο γνληκφηεηάο ησλ θαη ηε δεκηνπξγία ζπλζεθψλ ππεξθαηαλάισζεο ρεκηθψλ ιηπαζκάησλ. Οη ζπλήζεηο ρξήζεηο ηεο ηιχνο πνπ εθαξκφδνληαη κέρξη ζήκεξα ζηε ρψξα καο είλαη γηα κελ ηα πγξά επεμεξγαζκέλα απφβιεηα, ε απφξξηςε ζε παξαθεηκέλνπο πνηακνχο γηα δε ηα ζηεξεά ε απφζεζε ζε ρσκαηεξέο. Άιιεο πξνζθεξφκελεο δπλαηφηεηεο είλαη ε ρξεζηκνπνίεζε ησλ πγξψλ γηα άξδεπζε θαη ε μήξαλζε θαη θαχζε ησλ ζηεξεψλ. ε φηη αθνξά ηα ζηεξεά απφβιεηα, ε γεσξγηθή ρξεζηκνπνίεζε ηνπο απνηειεί κία απφ ηηο πιένλ νξζνινγηθέο επηινγέο, πνπ εθαξκφδνληαη ζε πνιιέο ρψξεο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο θαη ηνπ ππφινηπνπ θφζκνπ, αθνινπζψληαο ηε ζρεηηθή λνκνζεζία (π.ρ. ζηελ Αγγιία ην πνζνζηφ απηφ αλέξρεηαη ζε 50% θαη πιένλ) (Smith, 1989). Παξά ηαχηα ζηε ρψξα καο, ε παξαγφκελε ηιχο ελαπνηίζεηαη θπξίσο ζε ρσκαηεξέο. Οξηζκέλνη απφ ηνπο ιφγνπο πνπ νδήγεζαλ ζηε κε πινπνίεζε ηεο ελ ιφγσ λνκνζεζίαο, είλαη ε δπλαηφηεηα λα απνηίζεηαη ε παξαγφκελε ηιχο ζε ρσκαηεξέο, ε κε ελεξγνπνίεζε ησλ αξκφδησλ δεκφζησλ ππεξεζηψλ θαη ε απξνζπκία ησλ παξαγσγψλ ιφγσ ειιηπνχο ή θαθήο ελεκέξσζεο ζρεηηθά κε ηελ πξνζδνθφκελε σθέιεηα θαη ηνπο πηζαλνχο θηλδχλνπο απφ ηελ εθαξκνγή ηεο ηιχνο ζηνπο αγξνχο ηνπο. Πξνο ηε θαηεχζπλζε ηεο αληηκεηψπηζεο ησλ παξαπάλσ πξνβιεκάησλ, κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ε πξαθηηθή ηεο γεσξγηθήο αμηνπνίεζεο ηεο ηιχνο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ, κε αλακθηζβήηεηα ζεηηθά απνηειέζκαηα, ηδηαίηεξα ιφγσ ηεο απμεκέλεο πεξηεθηηθφηεηαο απηήο ζε νξγαληθή νπζία θαη ζξεπηηθά ζπζηαηηθά, ηδίσο θσζθφξν, άδσην θαη ηρλνζηνηρεία. Ζ ηιύο, όπσο εμ άιινπ θαη ηα δηάθνξα αζηηθά, γεσξγηθά θαη αγξνβηνκεραληθά απόβιεηα, ζπληζηνύλ αλαλεώζηκνπο θπζηθνύο πόξνπο, ε νξζνινγηθή αμηνπνίεζε ησλ νπνίσλ απνηειεί κία από ηηο βαζηθόηεξεο αξρέο ηεο ζύγρξνλεο νηθνλνκίαο. Με απηφ ηνλ ηξφπν κπνξνχλ λα δεκηνπξγεζνχλ ζπλζήθεο εκπινπηηζκνχ ησλ ειιεληθψλ εδαθψλ κε νξγαληθή νπζία θαη ζεκαληηθήο εμνηθνλφκεζεο ρεκηθψλ ιηπαζκάησλ, ελψ ηαπηφρξνλα κπνξνχλ λα δνζνχλ ιχζεηο ζην πηεζηηθφ πξφβιεκα ηεο νξζνινγηθήο δηάζεζεο ηνπ πιηθνχ απηνχ (Κνπθνπιάθεο, 2000, Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). ε δηεζλή θιίκαθα, ε γεσξγηθή δηαρείξηζε ηεο ηιχνο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ ζπληζηά ηελ επρεξέζηεξε, νηθνλνκηθφηεξε θαη πεξηζζφηεξν επλφεηε κνξθή πεξηβαιινληηθήο δηαρείξηζεο απηήο, ζην πιαίζην ηεο αεηθφξνπ δηαρείξηζεο ηνπ πεξηβάιινληνο. Βεβαίσο, σο εθ ηεο θχζεο ηνπ ηερληθνχ καο πνιηηηζκνχ, εθηφο απφ ηνπο σθέιηκνπο ραξαθηήξεο ηεο ηιχνο, απαληψληαη ζε απηήλ θαη δηάθνξνη επηβιαβείο παξάγνληεο, δειαδή θπξίσο ηνμηθέο νπζίεο (αλφξγαλνη νξγαληθνί ξχπνη) θαη παζνγφλα. Πξννδεπηηθψο, νη ζπγθεληξψζεηο φισλ απηψλ ησλ επηβιαβψλ παξαγφλησλ απμάλνληαη, ηδηαίηεξα φηαλ δελ δηελεξγείηαη απνηειεζκαηηθφο έιεγρνο ηνπ 63

64 64 ξππαληηθνχ θαη κνιπζκαηηθνχ θνξηίνπ πνπ θαηαιήγεη ζην απνρεηεπηηθφ δίθηπν θαη επί πιένλ, φηαλ ηα ΚΔΛ δέρνληαη, εθηφο ησλ ιπκάησλ αζηηθήο πξνέιεπζεο, δηάθνξα βηνηερληθά, βηνκεραληθά, λνζνθνκεηαθά θιπ. ιχκαηα. Θα πξέπεη λα ηνληζζεί, φηη ζε θακία πεξίπησζε δελ πξέπεη λα επηηξαπεί ην ελδερφκελν, ε αμηνπνίεζε ηεο ηιχνο ζηε γεσξγία λα νδεγήζεη ζε απμεκέλε ζπγθέληξσζε νησλδήπνηε ηνμηθψλ αλφξγαλσλ ή θαη νξγαληθψλ επηβιαβψλ ελψζεσλ, θαζψο επίζεο θαη παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ ζην έδαθνο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Ζ επηηπρεκέλε γεσξγηθή αμηνπνίεζε ηεο ηιχνο, ελδείθλπηαη λα ζεσξεζεί σο έλα ηκήκα κίαο ζπγθξνηεκέλεο ζηξαηεγηθήο κε δηαηνκεαθή θχζε (γεσξγία, πεξηβάιινλ), ε νπνία ζηνρεχεη ζηε βειηίσζε ηεο παξαγσγηθφηεηαο ηεο γεσξγίαο θαη ζηε παξαγσγή αγξνηηθψλ πξντφλησλ άξηζηεο πνηφηεηαο κε αζθαιείο απνδφζεηο, ζε ζπλδπαζκφ κε ηε πξνζηαζία ηνπ πεξηβάιινληνο θαη ηεο δεκφζηαο πγείαο, ζην πιαίζην ηεο αεηθνξίαο ησλ γεσξγηθψλ καο εδαθψλ.δηδηθφηεξα, ε ζηξαηεγηθή απηή πινπνηείηαη σο εμήο (Κνπινπκπήο, 2008): α) Δθαξκνγή ησλ αλσηάησλ νξηαθψλ ηηκψλ πνπ θαζνξίδνληαη απφ ηελ Δζληθή Ννκνζεζία θαη ηελ Δπξσπατθή Έλσζε, αλαθνξηθά κε ηηο αλψηαηεο ζπγθεληξψζεηο επηβιαβψλ νπζηψλ (βαξέσλ κεηάιισλ θαη ηνμηθψλ θαη επηθίλδπλσλ νξγαληθψλ ελψζεσλ) θαη παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ ζηα εδάθε θαη ζηελ ηιχ. β) Απνηξνπή θαηλνκέλσλ (αλφξγαλεο ή νξγαληθήο) ξχπαλζεο θαη κφιπλζεο ησλ εδαθψλ θαη ησλ πδξνθνξέσλ, πνπ κπνξεί λα πξνέξρνληαη απφ ηελ εδαθηθή εθαξκνγή ηιχνο. γ) Έιεγρνο ηεο ξχπαλζεο θαη ηεο κφιπλζεο ζηελ πεγή ησλ, ππφ ηελ έλλνηα ηεο απνηξνπήο ηεο απφξξηςεο ζην απνρεηεπηηθφ ζχζηεκα δηαθφξσλ επηβιαβψλ νπζηψλ θαη κνιπζκαηηθψλ παξαγφλησλ. δ) Πιεξέζηεξε νξγάλσζε θαη νξζνινγηθή ιεηηνπξγία ησλ επηζηεκνληθψλ αλαιπηηθψλ εξγαζηεξίσλ, πνπ ελδείθλπηαη λα πξαγκαηνπνηνχλ πιήξεηο θαη αμηφπηζηεο αλαιχζεηο θαη λα ειέγρνπλ ηηο πξνβιεπφκελεο θπζηθέο, ρεκηθέο θαη βηνινγηθέο παξακέηξνπο ηεο ηιχνο θαη ησλ εδαθψλ. ε) Δπηζηακέλε παξαθνινχζεζε φισλ ησλ θάζεσλ ηεο δηαδηθαζίαο θαη δηελέξγεηα ιεπηνκεξψλ ειέγρσλ γηα ηελ νξζνινγηθή εδαθηθή εθαξκνγή ηεο ηιχνο ζην έδαθνο. ζη) Οιηζηηθή ζεψξεζε ηεο εδαθηθήο εθαξκνγήο, εθηφο απφ ηελ ηιχ ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ, ηνπ ζπλφινπ ησλ πάζεο θχζεο απνβιήησλ θαη άιισλ πιηθψλ, ηα νπνία θαηαιήγνπλ ακέζσο (πρ. ρεκηθά ιηπάζκαηα, άιια αγξνρεκηθά, θηελνηξνθηθά απφβιεηα, βηναπνξξίκκαηα) ή εκκέζσο (πρ. θηελνηξνθέο) ζην έδαθνο. Δθηφο απφ ηα ζεηηθά απνηειέζκαηα ησλ πιηθψλ απηψλ, νη αξλεηηθέο επηπηψζεηο απφ ηελ εδαθηθή εθαξκνγή ησλ, αλαθνξηθά κε ηηο πάζεο θχζεσο επηβιαβείο νπζίεο πνπ πεξηέρνληαη ζε απηά, έρνπλ αζξνηζηηθή δξάζε θαη απαηηνχλ εληαία αληηκεηψπηζε. 4.2 Γηάζεζε ζην έδαθνο γηα γεωξγηθνύο ζθνπνύο Γεληθά Ζ δηάζεζε ηεο ηιχνο ζην έδαθνο είλαη κηα κέζνδνο αλαθχθισζεο ησλ ζπζηαηηθψλ ηεο ηιχνο κε γεσξγηθή αμία. Όια ηα είδε ηεο ηιχνο (πγξή, εκη-ζηεξεή, ζηεξεή θαη μεξακέλε ηιχο) κπνξεί λα εθαξκνζηνχλ ζην έδαθνο. Χζηφζν, ε ρξήζε θάζε είδνπο εκπεξηέρεη πξαθηηθνχο πεξηνξηζκνχο ζηελ απνζήθεπζε, κεηαθνξά θαη ζηε κέζνδν εθαξκνγήο. Ζ ηιχο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζηε γεσξγία αληηθαζηζηψληαο, ιηγφηεξν ή πεξηζζφηεξν, ηα βηνκεραληθά ιηπάζκαηα. Οη βαζηθέο δηαθνξέο κεηαμχ ηεο ηιχνο απφ ΚΔΛ θαη ησλ βηνκεραληθψλ ιηπαζκάησλ είλαη νη αθφινπζεο ((Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): Ζ ηιχο απνηειεί θαη πεγή νξγαληθήο χιεο, γηαηί πεξηζζφηεξν απφ ην 50% ησλ ζηεξεψλ είλαη νξγαληθά. Ζ παξνπζία νξγαληθψλ ζηελ ηιχ βειηηψλεη ηηο

65 65 θπζηθνρεκηθέο θαη βηνινγηθέο ηδηφηεηεο ησλ εδαθψλ, ζηα νπνία εθαξκφδεηαη, θαη θπζηθά ηε γνληκφηεηά ηνπο. Ζ ζπγθέληξσζε αδψηνπ, θσζθφξνπ θαη θαιίνπ είλαη κηθξφηεξε ζηελ ηιχ, ζε ζρέζε κε ηα βηνκεραληθά ιηπάζκαηα. ηελ ηιχ, ηα ζξεπηηθά απηά είλαη ελσκέλα κε ην νξγαληθφ θιάζκα. Έηζη, είλαη αθνκνηψζηκα απφ ηα θπηά κφλν κεηά ηελ απνηθνδφκεζε ησλ νξγαληθψλ απφ ηνπο κηθξννξγαληζκνχο ηνπ εδάθνπο. Σα ζξεπηηθά ζπζηαηηθά ηεο ηιχνο βξίζθνληαη ζε κνξθή κε δηαιπηή ζην λεξφ θαη ε ειεπζέξσζή ηνπο είλαη κηα αξγή δηαδηθαζία, ζε αληίζεζε κε ηα βηνκεραληθά ιηπάζκαηα πνπ είλαη ζπλήζσο πδαηνδηαιπηά θαη επνκέλσο ηα ζξεπηηθά ζπζηαηηθά είλαη άκεζα αθνκνηψζηκα απφ ηα θπηά Πεξηνξηζκνί χκθσλα κε ηελ ειιεληθή λνκνζεζία (ΚΤΑ 80568/4225/1991, Άξζξν 5), ε γεσξγηθή ρξήζε ηεο ηιχνο απαγνξεχεηαη ζηηο παξαθάησ πεξηπηψζεηο: ηε πεξίπησζε ππέξβαζεο ησλ νξηαθψλ ηηκψλ φζνλ αθνξά ηα βαξέα κέηαιια ε ρνξηνιηβαδηθέο εθηάζεηο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη σο βνζθφηνπνη ή ζε θαιιηέξγεηεο δσνηξνθψλ πξηλ παξέιζεη νξηζκέλε πξνζεζκία (κεγαιχηεξε απφ 3 εβδνκάδεο). ε θαιιηέξγεηεο νπσξνθεπεπηηθψλ θαηά ηελ πεξίνδν ηεο βιάζηεζεο κε εμαίξεζε ηηο θαιιηέξγεηεο ησλ νπσξνθφξσλ δέλδξσλ ε εδάθε πνπ πξννξίδνληαη γηα θαιιηέξγεηεο νπσξνθεπεπηηθψλ, ηα νπνία βξίζθνληαη ζε άκεζε επαθή κε ην έδαθνο θαη θαλνληθά θαηαλαιίζθνληαη ζε λσπή θαηάζηαζε γηα πεξίνδν δέθα κελψλ απφ ηελ ζπγθνκηδή θαη θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο ζπγθνκηδήο. Δμάιινπ γηα ηελ δηάζεζε ηεο ηιχνο ζηελ γεσξγία ζα πξέπεη λα εμαζθαιίδνληαη: Έιεγρνο ζηελ εηζαγσγή βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ αγξνηηθή γε, ρακειή πεξηνξηζκέλε ζπγθέληξσζε ζπλζεηηθψλ νξγαληθψλ ελψζεσλ ζηελ ηιχ, ειάρηζηε έσο κεδεληθή έθζεζε ζε παζνγελείο κηθξννξγαληζκνχο πξνζηαζία ησλ ππνγείσλ θαη επηθαλεηαθψλ πδάησλ απφ ηελ δηαζπνξά ηεο ηιχνο ζηελ επηθάλεηα θαη ε κε δεκηνπξγία ελνριεηηθψλ ζπλζεθψλ, φπσο είλαη ηα νζκναέξηα Πίλαθαο 4.1. Δπεμεξγαζία ηιύνο γηα δηάζεζε ζηε γεσξγία (Κνπινπκπήο θ.ά., 2008) Γεσξγηθή ρξήζε Πξνεγκέλε επεμεξγαζία πκβαηηθή επεμεξγαζία Βνζθνηφπηα Βνζθή κεηά απφ 6 βδνκάδεο Εσνηξνθέο πγθνκηδή κεηά απφ 6 βδνκάδεο Αξσηξαίεο εθηάζεηο Άκεζε φξγσζε Οπσξνιαραληθά ζε επαθή κε ην έδαθνο πγθνκηδή κεηά απφ 12 κήλεο Οπσξνιαραληθά ζε επαθή κε ην έδαθνο πνπ πγθνκηδή κεηά απφ 30 κήλεο θαηαλαιίζθνληαη σκά Οπσξνθφξα δέλδξα, Πξφζβαζε θνηλνχ κεηά απφ 10 ακπειψλεο, αλαδάζσζε κήλεο Πάξθα θαη άιινη ρψξνη πξνζπειάζηκνη απφ ην θνηλφ ΟΥΗ Γάζε ΟΥΗ ΟΥΗ Απνθαηάζηαζε ιαηνκείσλ θηι. Πξφζβαζε θνηλνχ κεηά απφ 10 κήλεο

66 66 Σα θξάηε κέιε κπνξνχλ λα ζεζπίδνπλ κέηξα απζηεξφηεξα απφ ηα πξνβιεπφκελα ζηελ Οδεγία 86/278/EC θνπηκόηεηα ηεο εθαξκνγήο ηεο γεσξγηθήο αμηνπνίεζεο ηεο ηιύνο Απφ σθειηκηζηηθή άπνςε, ηα θπξηφηεξα θξηηήξηα, ηα νπνία ζπλεγνξνχλ ζηελ πηνζέηεζε ηεο γεσξγηθήο ρξεζηκνπνίεζεο ηεο ηιχνο, είλαη ηα εμήο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): Αμηνπνίεζε ζξεπηηθώλ ζπζηαηηθώλ θαη αμηνπνίεζε νξγαληθήο νπζίαο Αληηκεηώπηζε ηεο δηάβξσζεο θαη ηεο εξεκνπνίεζεο ησλ εδαθώλ, θαζώο θαη ηνπ επηξνθηζκνύ ησλ πδξνθνξέσλ Βειηίσζε ηεο αληαγσληζηηθόηεηαο ησλ αγξνηηθώλ πξντόλησλ Πξνζηαζία θπζηθώλ πόξσλ γηα ηηο επεξρόκελεο γελεέο (Γηαγελλεαθή ηζόηεηα) Πξνζηαζία ησλ ζαιαζζώλ θαη ηνπ πεξηβάιινληνο από δηάθνξεο εθπνκπέο Ζ επηινγή γηα ηε γεσξγηθή ρξεζηκνπνίεζε ηεο ηιχνο πξέπεη λα είλαη πάληνηε απνηέιεζκα ζπλεθηίκεζεο ησλ ζεηηθψλ θαη ησλ αξλεηηθψλ ραξαθηήξσλ ηεο. ε γεληθέο γξακκέο, γηα ηελ αμηνιφγεζε ηεο ηιχνο πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππ φςε, αθ ελφο κελ ηα πιενλεθηήκαηα θαη ην θφζηνο απφ ηε ρξήζε ηεο, αθ εηέξνπ δε ε ξχπαλζε πνπ κπνξεί απηή λα πξνθαιέζεη, πάληνηε βεβαίσο κε ζπλεθηίκεζε θαη ησλ άιισλ πεγψλ ξχπαλζεο, ζε ζχγθξηζε κε ην ζχλνιν ησλ ιηπαζκάησλ θαη ησλ ζπλαθψλ πιψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη. Βεβαίσο, εθηφο απφ ηε γεσξγηθή ρξεζηκνπνίεζε ηεο ηιχνο, δηάθνξεο άιιεο δξαζηεξηφηεηεο, αγξνηηθέο ή κε, φπσο ε πξνζζήθε θφπξνπ ζηα εδάθε, δηάθνξεο αηκνζθαηξηθέο επηθαζίζεηο, ε εθαξκνγή θπηνπξνζηαηεπηηθψλ νπζηψλ θαη ρεκηθψλ ιηπαζκάησλ, κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ αλάινγα θαηλφκελα ξχπαλζεο εδαθψλ, πνιιέο θνξέο κάιηζηα εληνλφηεξα (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Απαξαίηεηεο δηαδηθαζίεο θαη ζπλαθείο πξννπηηθέο Απφ ηηο ρεκηθέο ηδηφηεηεο ηνπ εδάθνπο, ε νμχηεηα ζπκπεξηιακβάλεηαη ζηα ζεκαληηθφηεξα ραξαθηεξηζηηθά απηνχ, πνπ πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππφςε θαηά ηελ εθαξκνγή ηεο ηιχνο, δεδνκέλνπ φηη επεξεάδεη ζεκαληηθά ηελ θηλεηηθφηεηα ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζηα εδάθε. Σν ph ηνπ εδάθνπο ζπληζηά έλα βαζηθφ θξηηήξην δηακφξθσζεο ησλ νξηαθψλ ηηκψλ ζπγθέληξσζεο βαξέσλ κεηάιισλ, ηφζν ζηα εδάθε πνπ πξφθεηηαη λα δερζνχλ ηιχ, φζν θαη ζηελ ηιχ πνπ ζα εθαξκνζζεί ζε δεδνκέλεο θαιιηέξγεηεο. ε φμηλα εδάθε παξαηεξνχληαη έληνλα θαηλφκελα απμεκέλεο θηλεηηθφηεηαο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ θαη επρεξέζηεξεο απνξξφθεζεο απηψλ απφ ηα θπηά. Γηα ην ιφγν απηφ, ζε φμηλα εδάθε, φπσο επίζεο ζηηο πεξηπηψζεηο φμηλεο αληίδξαζεο ηεο ηιχνο, ελδείθλπηαη λα πηνζεηνχληαη ρακειφηεξεο νξηαθέο ηηκέο ζπγθεληξψζεσλ βαξέσλ κεηάιισλ. χκθσλα κε ηα ηζρχνληα δεδνκέλα, δελ ζπληζηάηαη ε εθαξκνγή ηιχνο ζε εδάθε, ζηα νπνία έρνπλ ηηκέο ph θάησ ηνπ 5,0. Ζ κεραληθή ζχζηαζε ηνπ εδάθνπο έρεη επίζεο θαζνξηζηηθή ζπκβνιή γηα ηηο πεξηπηψζεηο γεσξγηθήο ρξεζηκνπνίεζεο ηεο ηιχνο. ε ακκψδε εδάθε, ζηα νπνία επλνείηαη ε δηάρπζε ησλ βαξέσλ κεηάιισλ, ελδείθλπηαη επίζεο λα πηνζεηνχληαη ρακειφηεξεο νξηαθέο ηηκέο ζπγθεληξψζεσλ βαξέσλ κεηάιισλ, ελψ αληηζέησο, ζε αξγηιψδε εδάθε νη αληίζηνηρεο ηηκέο πξέπεη λα είλαη πςειφηεξεο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008, Tsadilas et al., 1995). Ζ δηαθχιαμε ηεο πνηφηεηαο ηεο ηιχνο, ε θαιή θαηάζηαζε ηεο νπνίαο ζπληζηά απνθαζηζηηθφ παξάγνληα γηα ηελ απνδνρή ηεο γεσξγηθήο ρξεζηκνπνίεζεο απηήο, σο κεζφδνπ δηαρείξηζήο ηεο, είλαη απνθιεηζηηθή αξκνδηφηεηα ησλ παξαγσγψλ ηεο ηιχνο. Μφλν άξηζηεο πνηφηεηαο θαη θαηά πξνηίκεζε πηζηνπνηεκέλεο ηιχεο,

67 επηηξέπεηαη λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα γεσξγηθνχο ζθνπνχο, ελψ ν παξαγσγφο ηεο ηιχνο εγγπάηαη γηα ηελ θαιή πνηφηεηα ηεο ηιχνο πνπ παξάγεη, ε νπνία επξίζθεη γεσξγηθή ρξεζηκνπνίεζε. Δθηφο απφ ηελ εμαζθάιηζε άξηζηεο πνηφηεηαο ηιχνο, πξνθεηκέλνπ λα εμαζθαιηζζνχλ ζπλζήθεο πςεινχ βαζκνχ απνδνηηθφηεηαο ηεο γεσξγηθήο ρξεζηκνπνίεζεο ηεο ηιχνο, πξέπεη λα αλαπηπρζεί έλα ξεαιηζηηθφ ζχζηεκα δηαζθάιηζεο ηεο δηαδηθαζίαο, αθ ελφο θαη πξνζηαζίαο ηνπ ηερληθνχ πξνζσπηθνχ πνπ εθαξκφδεη ηελ ηιχ ζην έδαθνο θαη ηνπ αγξνηηθνχ πιεζπζκνχ, αθ εηέξνπ.ην πιαίζην ηεο αξρήο «ν ξππαίλσλ πιεξψλεη», ε ππεπζπλφηεηα ηεο δηαρείξηζεο ηεο ηιχνο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ αλαθέξεηαη απνθιεηζηηθά ζηνλ παξαγσγφ ηεο ηιχνο, δειαδή ζην ΚΔΛ. ε απηφ ην πιαίζην, ν παξαγσγφο ηεο ηιχνο ελδηαθέξεηαη λα αμηνπνηήζεη ηελ ηιχ κε επσθειή γηα ηε πνιηηεία ζθνπφ, ζην πιαίζην ησλ αξρψλ ηεο αεηθφξνπ αλάπηπμεο θαη ελδείθλπηαη λα αλαιάβεη ην ζχλνιν ησλ δαπαλψλ, νη νπνίεο πξνβιέπνληαη γηα ην ζθνπφ απηφ. Ζ γεσξγηθή ρξεζηκνπνίεζε ηεο ηιχνο ησλ αζηηθψλ ιπκάησλ, πξνυπνζέηεη βαζηθά ηελ άξηζηε πνηφηεηα απηήο, γηα ηελ εμαζθάιηζε ηεο νπνίαο ε εθαξκνγή ζχγρξνλσλ ζπζηεκάησλ πηζηνπνίεζήο ηεο έρεη θαζνξηζηηθή ζεκαζία, ε απνδνρή ησλ νπνίσλ επζπγξακκίδεηαη κε ηελ ηζρχνπζα λνκνζεζία ηεο Δζληθήο πκκφξθσζεο ζην πιαίζην ηεο ζχγρξνλεο αεηθνξηθήο θνηλσλίαο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Πξνζηαζία επηθαλεηαθώλ θαη ππόγεησλ πδάησλ Ζ ειεγρφκελε ρξήζε ηεο ηιχνο ζηε γεσξγία ζηελ πξαγκαηηθφηεηα ζπκβάιιεη ζηελ πξνζηαζία ησλ επηθαλεηαθψλ λεξψλ. Ζ νξγαληθή χιε πνπ πεξηέρεηαη ζηελ ηιχ εληζρχεη ηε δεκηνπξγία δεζκψλ κεηαμχ ησλ θφθθσλ ηνπ εδάθνπο θαη βειηηψλεη ηελ δνκή ηνπ. Όζν θαιχηεξε είλαη ε δνκή ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε αληνρή ηνπ εδάθνπο ζηε δηάβξσζε. Δπηπιένλ, ε πξνζζήθε ηιχνο απμάλεη ηελ εδαθνυδαηηθή ηθαλφηεηα ησλ εδαθψλ. Όζνλ αθνξά ζηελ πξνζηαζία ησλ ππνγείσλ πδάησλ, ε θχξηα πεγή ξχπαλζεο ηνπο απφ ηε ρξήζε ηιχνο ζηελ γεσξγηθή γε, είλαη ηα ληηξηθά. Ζ απειεπζέξσζε ληηξηθψλ απφ ηε κάδα ηεο ηιχνο είλαη κηα αξγή δηαδηθαζία θαη επνκέλσο είλαη ιηγφηεξν πηζαλή ε ξχπαλζε ησλ ππνγείσλ λεξψλ ζε ζχγθξηζε κε ηα ληηξηθά ησλ βηνκεραληθψλ ιηπαζκάησλ. ε θάζε πεξίπησζε, πάλησο, είλαη ζθφπηκν ν ππνινγηζκφο ηεο εθαξκνδφκελεο δφζεο ηιχνο ζηηο θαιιηέξγεηεο, λα βαζίδεηαη ζην ξπζκφ απνξξφθεζεο ηνπ αδψηνπ απφ ηα θπηά. πλήζσο νη αθνκνηψζηκεο πνζφηεηεο αδψηνπ πνπ απειεπζεξψλνληαη απφ κηθξννξγαληζκνχο ηνπ εδάθνπο παξάιιεια κε ηελ αλάπηπμε θαη ηελ πξφζιεςε αδψηνπ απφ ηα θπηά, ε πηζαλφηεηα λα κεηαθεξζνχλ θάπνηεο πνζφηεηεο αδψηνπ ηα ππφγεηα χδαηα είλαη ειάρηζηε (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Οριήζεηο - Γπζνζκίεο Ζ βαζηθή φριεζε πνπ κπνξεί λα πξνθιεζεί θαηά ηελ δηαρείξηζε θαη δηάζεζε ηιχνο ζηε γεσξγία αθνξά ηα εθιπφκελα νζκναέξηα. Αηηία ησλ δπζνζκηψλ είλαη ε βηνινγηθή δξάζε πνπ ιακβάλεη ρψξα ζηε κάδα ηεο ηιχνο. Σν πξφβιεκα ησλ νζκψλ είλαη ηδηαίηεξα ζεκαληηθφ θαηά ηελ απνζήθεπζε ηεο ηιχνο γηα κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα, ζε πεξηφδνπο πνπ δελ ελδείθλπηαη ε εθαξκνγή ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ ζηε γεσξγηθή γε. Χζηφζν, επηζεκαίλεηαη φηη κε ηελ απαηηνχκελε επεμεξγαζία γηα ηε κείσζε ησλ παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ, αδξαλνπνηείηαη ην κεγαιχηεξν πνζνζηφ ησλ νξγαληθψλ, κε απνηέιεζκα ζηε πεξίπησζε πξνεγκέλεο επεμεξγαζίαο λα είλαη ζρεδφλ απίζαλν λα εκθαληζηεί αλάπηπμε δπζνζκηψλ. ηε πεξίπησζε πνπ ε ηιχο, πξηλ ηελ εθαξκνγή ηεο ζην έδαθνο έρεη ππνζηεί ζπκβαηηθή επεμεξγαζία, είλαη πηζαλφ λα πξνθιεζνχλ δπζνζκίεο (Αγγειάθεο θ.ά. 2005) Μεηαθνξά ηιύνο Ζ κεηαθνξά είλαη ην πην δαπαλεξφ ηκήκα απηήο ηεο κεζφδνπ δηάζεζεο ηεο ηιχνο. Μπνξεί λα ρξεζηκνπνηνχληαη βπηηνθφξα (γηα ηε κεηαθνξά ηεο πγξήο ηιχνο) ή 67

68 68 ξπκνπιθνχκελα θνξηεγά νρήκαηα γηα ηελ κεηαθνξά ησλ άιισλ εηδψλ ηιχνο. Οη πιαηθφξκεο πξέπεη λα είλαη πδαηνζηεγείο κε δπλαηφηεηα θάιπςεο ηεο ηιχνο. ε πεξίπησζε αηπρήκαηνο πνπ ζα έρεη σο ζπλέπεηα ην δηαζθνξπηζκφ ηεο κεηαθεξφκελεο ηιχνο, απηή ζα πξέπεη λα απνκαθξχλεηαη ακέζσο θαη λα εηδνπνηνχληαη παξάιιεια νη αξκφδηεο ππεξεζίεο Γηάζεζε ηιύνο Ζ ηιχο κπνξεί λα δηαηεζεί ζηνλ αγξφ κε βπηηνθφξα νρήκαηα κε επηθαλεηαθή δηαζπνξά. Θα πξέπεη σζηφζν, λα ιακβάλνληαη φια ηα αλαγθαία κέηξα γηα ηελ απνθπγή έθιπζεο αεξνιπκάησλ θαη νζκψλ. Ζ μεξακέλε ηιχο κπνξεί λα δηαηίζεηαη κε ηνλ ίδην εμνπιηζκφ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηα αλφξγαλα ιηπάζκαηα. Σν είδνο ηεο θαιιηέξγεηαο, ε έθηαζε πνπ θαηαιακβάλεηαη, ε πξφζβαζε ζηνλ αγξφ θαη νη κεηεσξνινγηθέο ζπλζήθεο επεξεάδνπλ ηελ εθαξκνγή ηεο ηιχνο ζην έδαθνο. Γεληθά, ε δηάζεζε ηεο ηιχνο κπνξεί λα γίλεηαη δχν θνξέο ηνλ ρξφλν: κεηά ηελ ζπγθνκηδή ή πξηλ ην φξγσκα θαη ηελ ζπνξά. Με ηελ άθημε ηεο ηιχνο ζηελ έθηαζε φπνπ πξφθεηηαη λα εθαξκνζηεί, ζα πξέπεη λα αθνινπζεί ε άκεζε δηαζπνξά θαη ελζσκάησζή ηεο ζην έδαθνο. Με ηνλ ηξφπν απηφ πεξηνξίδνληαη νη δπζάξεζηεο νζκέο θαη απνθεχγνληαη ηα πξνβιήκαηα πνπ είλαη δπλαηφλ λα πξνθχςνπλ απφ κία έληνλε λεξνπνληή. Ακέζσο κεηά ηελ δηαζπνξά ζην έδαθνο, αθνινπζεί ππνρξεσηηθά ελζσκάησζε ζην έδαθνο κε άξνζε ή θξεδάξηζκα. ε ζπλεθηηθά εδάθε θαιφ είλαη ε εθαξκνγή ηεο επεμεξγαζκέλεο ηιχνο λα πξαγκαηνπνηείηαη ηελ πεξίνδν κεηαμχ Απξηιίνπ - Οθησβξίνπ. Γηα θαιά ζηξαγγηδφκελα εδάθε ε εθαξκνγή κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί νπνηαδήπνηε επνρή, εθηφο ακέζσο κεηά απφ έληνλεο βξνρνπηψζεηο. πληζηάηαη ε απνθπγή δηάζεζεο ηιχνο ζην έδαθνο ζε απνζηάζεηο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): κηθξφηεξεο ησλ 200 m απφ πθηζηάκελεο θαηνηθίεο θαη νηθηζηηθέο δψλεο, πνηακνχο ζπλερνχο ξνήο θαη δίθηπα χδξεπζεο, κηθξφηεξεο ησλ 15m απφ ξπάθηα ή ρείκαξξνπο ή άιιεο αλνηθηέο πδαηνζπιινγέο πεξηνξηζκέλεο έθηαζεο θαη κηθξφηεξεο ησλ m απφ αθηέο. Όπσο έρεη ήδε αλαθεξζεί, ε ηιχο ησλ ιπκάησλ πεξηέρεη θάπνηα ζπζηαηηθά κε πςειή γεσξγηθή αμία, φπσο ην άδσην, ηνλ θψζθνξν, ην θάιην, ηελ νξγαληθή χιε ή ην αζβέζηην, θαζηζηψληαο ηε ρξήζε ηεο θαηάιιειε σο νξγαληθφ ιίπαζκα. Οη πνζφηεηεο εθαξκνγήο ηεο επεμεξγαζκέλεο ηιχνο πξέπεη λα εθηηκψληαη ιακβάλνληαο ππφςε ηε ζχλζεζε ηεο ηιχνο, ηα εδαθνινγηθά ραξαθηεξηζηηθά, ηηο ζξεπηηθέο αλάγθεο ησλ θαιιηεξγεηψλ θαη ηηο ζπγθεληξψζεηο βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιχ. Γεληθά ππάξρνπλ ηξεηο ηξφπνη πξνζδηνξηζκνχ ησλ πνζνηήησλ εθαξκνγήο, πνπ είλαη (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): 1νο ηξφπνο: Οη πνζφηεηεο ππνινγίδνληαη απφ ηηο αλάγθεο ηεο θαιιηέξγεηαο ζε ζξεπηηθά ζπζηαηηθά. Οη πνζφηεηεο πνπ έρνπλ ππνινγηζζεί κε απηφ ηνλ ηξφπν πξέπεη λα ειέγρνληαη γηα λα δηαζθαιηζζεί φηη νη ζπγθεληξψζεηο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ είλαη ρακειφηεξεο απφ ηηο νξηαθέο ηηκέο πνπ νξίδεη ε λνκνζεζία. 2νο ηξφπνο: Οη δφζεηο ηιχνο πξνζδηνξίδνληαη κε βάζε ην αλψηαην επηηξεπφκελν θνξηίν βαξέσλ κεηάιισλ. ε απηή ηε πεξίπησζε, ππάξρεη ε πηζαλφηεηα λα κελ πξνζηίζεηαη αξθεηή ηιχο γηα ηελ ηθαλνπνίεζε ησλ ζξεπηηθψλ αλαγθψλ θαη ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηνχληαη πξφζζεηα ρεκηθά ζξεπηηθά ζηνηρεία. 3νο ηξφπνο: Οη πνζφηεηεο ηεο επεμεξγαζκέλεο ηιχνο ππνινγίδνληαη έηζη ψζηε λα επαξθνχλ γηα ηελ ηθαλνπνίεζε ησλ αλαγθψλ ζε θσζθφξν θαη λα κελ ππεξβαίλνπλ ηηο νξηαθέο ηηκέο ζπγθέληξσζεο βαξέσλ κεηάιισλ. Πξφζζεηε ιίπαλζε ζε άδσην θαη

69 69 θάιην πξαγκαηνπνηείηαη γηα ηελ ηθαλνπνίεζε ησλ αλαγθψλ ησλ θαιιηεξγεηψλ ζε ζξεπηηθά ζπζηαηηθά. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ησλ απαηηνχκελσλ αγξνηηθψλ εθηάζεσλ γηα ηελ γεσξγηθή επαλαρξεζηκνπνίεζε ησλ ζπλνιηθά παξαγφκελσλ πνζνηήησλ ηιχνο ιακβάλνληαη ππφςηλ (Wichmann, 1998, Φξαγθίζθνπ, 1999): Παξαγφκελεο πνζφηεηεο ηιχνο απφ Δ.Δ.Λ. Δθηίκεζε ησλ απαηηήζεσλ ησλ θαιιηεξγεηψλ ζε άδσην θαη θψζθνξν αλά είδνο θαιιηέξγεηαο. Δθηάζεηο ησλ θαιιηεξγνχκελσλ εδαθψλ αλά είδνο θαιιηέξγεηαο. Πεξηεθηηθφηεηα ηιχνο ζε άδσην θαη θψζθνξν. Πίλαθαο 4.2: Απαηηήζεηο θαιιηεξγεηώλ ζε ζξεπηηθά θαη ξπζκόο δηάζεζεο ηιύνο αλά θαιιηέξγεηα (Wichmann, 1998, Φξαγθίζθνπ, 1999) Δίδνο θαιιηέξγεηαο Απαίηεζε ζε Ν (kgn/ζηξέκκα) Απαίηεζε ζε Ρ (kgp/ζηξέκκα) Ρπζκφο δηάζεζεο ηιχνο(kgμ.ν./ζηξέκ -κα /έηνο) Δζπεξηδνεηδή 3, Μειηέο, αριαδηέο πθηέο Ρνδαθηληέο Βεξηθνθηέο Γακαζθεληέο Κεξαζηέο 2, Ακπγδαιηέο,θαξπδη έο,θνπληνπθηέο Διηέο ηηάξη 18 4,5 225 Κξηζάξη Βξψκε Μεδηθή, εηήζηα ηξηθχιιηα Ακπέιηα Βίθνο ίθαιε Καιακπφθη Βακβάθη 10 6,5 325 Ζ πνζφηεηα ηεο ηιχνο πνπ είλαη δπλαηφλ λα δηαηεζεί ζε θαιιηεξγνχκελεο εθηάζεηο ππνινγίζζεθε σο ην γηλφκελν ησλ αγξνηηθψλ εθηάζεσλ πνπ θαιχπηεη ε θάζε θαιιηέξγεηα επί ηνλ απαηηνχκελν ξπζκφ δηάζεζεο ζε απηήλ Χξήζε ζε δαζηθέο εθηάζεηο Γεληθά Ζ ρξήζε ηεο ηιχνο απφ ηελ επεμεξγαζία ιπκάησλ ζε δαζηθέο εθηάζεηο κνηάδεη λα είλαη κία ελαιιαθηηθή ηεο επαλαρξεζηκνπνίεζεο ζηε γεσξγία, σζηφζν ππάξρνπλ ζεκαληηθέο δηαθνξέο, νη νπνίεο νθείινληαη κεηαμχ άιισλ παξαγφλησλ θαη ζηελ ηδηαηηεξφηεηα ησλ εηδψλ πνπ αλαπηχζζνληαη ζε θάζε πεξίπησζε. Απφ νηθνλνκηθή άπνςε ε κέζνδνο απηή είλαη δειεαζηηθή ζηελ πεξίπησζε πνπ ππάξρνπλ δηαζέζηκεο εθηάζεηο πιεζίνλ ηεο εγθαηάζηαζεο επεμεξγαζίαο ιπκάησλ. Ζ εθαξκνγή ηεο ηιχνο ζε δαζηθέο εθηάζεηο δελ έρεη δηεξεπλεζεί ζηνλ ίδην βαζκφ κε ηελ επαλαρξεζηκνπνίεζε ζηε γεσξγία θαη γηα ηνλ ιφγν απηφ πεξηνξηζκέλεο βηβιηνγξαθηθέο πιεξνθνξίεο είλαη δηαζέζηκεο. Ζ εθαξκνγή ηεο ηιχνο κπνξεί λα γίλεη

70 ζε δηαθνξεηηθέο πεξηφδνπο θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο αλάπηπμεο ελφο δέλδξνπ. Ζ εθαξκνγή ζην έδαθνο κπνξεί λα γίλεη πξηλ ηελ εκθχηεπζε, φηαλ πξφθεηηαη γηα αλαδάζσζε ή κεηαθχηεπζε κίαο ππθλήο θαιιηέξγεηαο, ακέζσο κεηά ηελ ζπνξά ή κεηά απφ θάζε θνπή. ε δαζηθέο εθηάζεηο, κεηά ηελ εθαξκνγή ηιχνο έρεη παξαηεξεζεί βειηίσζε ηεο απφδνζεο. Γεληθά παξαηεξείηαη κία αχμεζε ζην χςνο, δηάκεηξν θαη ζηελ επηθάλεηα θάιπςεο ησλ δέλδξσλ. Χζηφζν ηα απνηειέζκαηα εμαξηψληαη απφ ηα είδε θαζψο θαη απφ ηηο ηνπηθέο ζπλζήθεο (Αγγειάθεο θ.ά, 2005). Έλα επηπιένλ φθεινο, πνπ αλαθέξεηαη ζηελ βηβιηνγξαθία, είλαη ε βειηίσζε ηεο ζχζηαζεο ηνπ εδάθνπο (εηδηθά ζε Ca, Mg, S θαη ινηπά ηρλνζηνηρεία), ε νπνία είλαη ηδηαίηεξνπ ελδηαθέξνληνο ζπγθξηηηθά κε ηελ εθαξκνγή ζηελ γεσξγία, αθνχ ηα δαζηθά εδάθε είλαη ζπρλά ηδηαίηεξα θησρά ζε ηέηνηα ζπζηαηηθά (Κνπινπκπήο θ. ά., 2008). Ζ ηιχο πνπ πξνέξρεηαη απφ ηελ επεμεξγαζία ιπκάησλ πεξηέρεη νξγαληθή χιε, ε νπνία κπνξεί λα δξάζεη σο βειηησηηθφ εδάθνπο. Πιελ φκσο γηα επηηεπρζνχλ αληρλεχζηκα ζεηηθά απνηειέζκαηα ζα πξέπεη ν ξπζκφο δηάζεζεο λα είλαη ηεο ηάμεο ησλ 10 tn μ.ν./ha. Δπεηδή φκσο νη ηηκέο απηέο αλαθέξνληαη ζε αγξνηηθά εδάθε, είλαη απαξαίηεηεο πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηηο εηδηθέο επηπηψζεηο ζηηο θπζηθέο ηδηφηεηεο ησλ δαζηθψλ εθηάζεσλ. Ζ ρξήζε ηεο ηιχνο ζε δαζηθέο εθηάζεηο σζηφζν παξνπζηάδεη θαη κεηνλεθηήκαηα, θχξηα ζρεηηθά κε ηα πςειά επίπεδα εθαξκνγήο πνπ εθαξκφδνληαη ζε πεηξακαηηθέο εθαξκνγέο. Γηα παξάδεηγκα, κεγάινο ξπζκφο εθαξκνγήο πγξήο ηιχνο κπνξεί λα νδεγήζεη ζηελ δεκηνπξγία ππθλνχ, ρσξίο πφξνπο εδαθηθνχ ζηξψκαηνο πνπ κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη αλαεξφβηεο ζπλζήθεο ζην έδαθνο. Χο ζπλέπεηα απηνχ, κπνξεί λα παξαηεξεζεί απνζχλζεζε ηνπ αλψηεξνπ εδαθηθνχ ζηξψκαηνο θαη κείσζε ηεο κηθξνβηαθήο δξαζηεξηφηεηαο. Δμάιινπ φηαλ ε ηιχο εθαξκφδεηαη ζε λέεο θπηείεο, παξαηεξήζεθε φηη κπνξεί λα πξνθχςεη αληαγσληζκφο κε άιια είδε θπηψλ, κεηψλνληαο ηελ πξφζιεςε ζπζηαηηθψλ ζξεπηηθήο αμίαο απφ ηα λέα δέλδξα. Ζ δηαζπνξά ηιχνο επίζεο ζπλεπάγεηαη αχμεζε ζηελ αλάπηπμε ησλ αγξηφρνξησλ (Κνπινπκπήο θ. ά., 2008). Γηα ηελ δηαζπνξά ηεο ηιχνο ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηείηαη εηδηθφο εμνπιηζκφο δηαζπνξάο, ιακβάλνληαο ππφςε θαη ηελ παξνπζία ησλ δέλδξσλ. Δπηπιένλ, ε εθαξκνγή ηεο ηιχνο ζε αλαπηπζζφκελα δέλδξα ή ζε κεγάια δέλδξα είλαη δπλαηή κφλν απφ ηα δαζηθά κνλνπάηηα, πξάγκα πνπ έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ αληζνθαηαλνκή ησλ ζξεπηηθψλ ζην έδαθνο Δπηπηώζεηο Γεληθά, νη εθπνκπέο ζην έδαθνο, ηνλ αέξα θαη ην λεξφ θαζψο θαη νη ινηπέο πεξηβαιινληηθέο επηπηψζεηο είλαη παξφκνηεο κε απηέο πνπ αθνξνχλ ηελ εθαξκνγή ηεο ηιχνο ζηε γεσξγία. Όπσο θαη ζηελ ρξήζε ηεο ηιχνο ζηελ γεσξγία, παξαηεξείηαη ζπζζψξεπζε ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζην αλψηεξν ζηξψκα ηνπ εδάθνπο (θχξηα κέρξη 10 cm). Δπεηδή φκσο νη δαζηθέο εθηάζεηο είλαη πνιιέο θνξέο φμηλεο, έρνπλ ζαλ απνηέιεζκα ηελ αχμεζε ηεο θηλεηηθφηεηαο ησλ κεηάιισλ. Δπίζεο έρνπλ αλαθεξζεί θαη θάπνηεο έκκεζεο επηπηψζεηο ζηα νηθνζπζηήκαηα θαη ζηα ελδηαηηήκαηα, αθνχ ε εθαξκνγή ηεο ηιχνο θαη ε βειηίσζε ηεο απφδνζεο απμάλνπλ ηελ δηαζεζηκφηεηα ηξνθήο γηα θάπνηα είδε παλίδαο φπσο ειάθηα, κηθξά ζειαζηηθά θαη πνπιηά, κε απνηέιεζκα ηελ θαηαζηξνθή ησλ αλαπηπζζφκελσλ θπηψλ θαη ηνλ ηξαπκαηηζκφ ήδε αλεπηπγκέλσλ. Δμάιινπ κε ηελ δηάζεζε ηεο ηιχνο ζηα δάζε παξαηεξείηαη αχμεζε παξαζίησλ θαη παζνγελψλ καληηαξηψλ Αλαθνξηθά κε ηνπο θηλδχλνπο πνπ εγθπκνλνχλ απφ ηελ παξνπζία βαξέσλ κεηάιισλ ζηελ ηιχ, ζεκεηψλεηαη φηη νη θίλδπλνη είλαη πνιχ κηθξφηεξνη απφ απηνχο πνπ εγθπκνλνχλ απφ ηελ εθαξκνγή ζε γεσξγηθή έθηαζε, αθνχ ηα δαζηθά πξντφληα απνηεινχλ έλα πνιχ κηθξφ κέξνο ηεο αλζξψπηλεο δηαηξνθήο. Χζηφζν θάπνηνο θίλδπλνο κπνξεί λα ππάξρεη ιφγσ ηεο κεηαθνξάο ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζε δηάθνξα είδε ζεξακάησλ θαη ζε 70

71 71 θάπνηα βξψζηκα είδε καληηαξηψλ ηα νπνία είλαη ήδε γλσζηφ φηη ζπζζσξεχνπλ βαξέα κέηαιια.ε θάζε πεξίπησζε, γηα λα κεησζεί ν θίλδπλνο ηεο έθζεζεο ζε παζνγφλνπο κηθξννξγαληζκνχο, ζπληζηάηαη ν πεξηνξηζκφο πξφζβαζεο ζε πεξηνρέο πνπ εθαξκφδεηαη ε ηιχο γηα 3 κε 12 κήλεο κεηά ηελ εθαξκνγή ηεο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008) Οδεγίεο εθαξκνγήο Λακβάλνληαο ππφςε ηα παξαπάλσ, ζηε πεξίπησζε πνπ ε ηιχο πξφθεηηαη λα εθαξκνζζεί ζε δαζηθέο εθηάζεηο ζα πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππφςε ηα παξαθάησ (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008): 1. Ζ ρξήζε ζε δάζε ζηα νπνία ην θνηλφ κπνξεί λα έρεη πξφζβαζε λα απνθεχγεηαη, ψζηε λα απνθεπρζεί θάζε δπλαηή επαθή κε ηελ ηιχ. Δπίζεο ζα πξέπεη λα απνθεχγεηαη ε εθαξκνγή ζε πεξηνρέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ θαιιηέξγεηα θαη ζπγθνκηδή καληηαξηψλ. 2. Δάλ πξφθεηηαη λα γίλεη εθαξκνγή ηεο ηιχνο ζε δάζνο ζην νπνίν ην θνηλφ έρεη πξφζβαζε ζα πξέπεη ε ηιχο λα έρεη απνιπκαλζεί επαξθψο ή λα απαγνξεχεηαη ε πξφζβαζε ηνπ θνηλνχ γηα 3 έσο 12 κήλεο, ε ηιχο λα είλαη θαιά ζηαζεξνπνηεκέλε γηα λα απνθεπρζνχλ πξνβιήκαηα δπζνζκίαο θαη λα έρεη ελεκεξσζεί ην θνηλφ 3. Μπνξεί λα γίλεη ρξήζε ηιχνο ζε δαζνπνληθέο εθηάζεηο γηα ηελ εληαηηθή παξαγσγή δέλδξσλ. Χζηφζν ζα πξέπεη λα απνθεχγεηαη ε εθαξκνγή ηιχνο ρσξίο ηθαλνπνηεηηθή απνιχκαλζε ζε πγξέο πεξηνρέο, αθνχ κπνξεί λα πξνθχςεη κφιπλζε ησλ πδάησλ. 4. Ζ εθαξκνγή ηεο ηιχνο πξέπεη λα απνθεχγεηαη ζε εθηάζεηο κε κεγάιε θιίζε, πεξηνρέο πνπ βξίζθνληαη θνληά ζε δεμακελέο πφζηκνπ λεξνχ, ζε ακκψδεηο πεξηνρέο θαη ζε πγξέο πεξηνρέο. 5. Οη ξπζκνί εθαξκνγήο είλαη ζπλάξηεζε ησλ πνηνηηθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ θαη ηνπ αλάγιπθνπ ησλ εδαθψλ Απνθαηάζηαζε εδαθώλ Ζ δηάζεζε ηεο ηιχνο γηα ηελ απνθαηάζηαζε εγθαηαιειεηκκέλσλ εθηάζεσλ, φπσο είλαη ηα ιαηνκεία, απνζθνπεί ζηελ πξνζηαζία ησλ εθηάζεσλ απηψλ απφ ηελ δηάβξσζε θαη ζηνλ εκπινπηηζκφ ηνπο κε ζξεπηηθά θαη νξγαληθή χιε. Ζ εθαξκνγή ηεο ηιχνο γίλεηαη κε ηνλ ίδην εμνπιηζκφ κε απηφλ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη θαηά ηε δηάζεζε ηεο ηιχνο ζηε γεσξγία. Κάπνηνο εηδηθφο εμνπιηζκφο γηα ηελ δηαζπνξά ηεο ηιχνο κπνξεί λα απαηηεζεί ζε πεξηνρέο κε δχζθνιε πξφζβαζε. Όηαλ ν ζθνπφο ηεο δηάζεζεο είλαη ε αχμεζε ηεο πνζφηεηαο ηνπ εδάθνπο ζηελ πεξηνρή, δχν ηερληθέο είλαη γλσζηέο: ε ηιχο είηε κπνξεί λα εθαξκνζζεί απ επζείαο πξηλ ηελ κίμε κε ην πθηζηάκελν έδαθνο ή λα γίλεη κίμε κε ην ρψκα πξηλ ηελ εθαξκνγή ηεο. Ζ πνζφηεηα ηεο ηιχνο πνπ ζπλήζσο εθαξκφδεηαη ζηηο πεξηπηψζεηο απηέο είλαη πνιχ κεγαιχηεξε απφ απηήλ ζηελ πεξίπησζε ηεο γεσξγηθήο ρξήζεο. Πίλαθαο 4.4. Ρπζκόο εθαξκνγήο ηιύνο γηα αλάθηεζε εδαθώλ ( W.R.C., 1999). Καηεγνξία εδαθψλ ηφρνο εθαξκνγήο Ρπζκφο εθαξκνγήο t/μ.ν.ha (αθπδαησκέλε M 3 /ha (πγξή ηιχο) ηιχο) Φπζηθνί ρψξνη αλαςπρήο Βειηίσζε ζξεπηηθψλ Βειηίσζε αγξνηηθψλ εδαθψλ Βειηίσζε ζξεπηηθψλ Πξνζζήθε εδαθηθήο ζηξψζεο Πξνζζήθε νξγαληθψλ Υψξνη απφζεζεο Έιεγρνο νμχηεηαο πξντφλησλ εμφξπμεο εδάθνπο > Δλδηαθέξνπζα ελαιιαθηηθή ιχζε κπνξεί λα είλαη ζε κεξηθέο πεξηπηψζεηο ε ρξήζε ηεο ηιχνο γηα απνθαηάζηαζε ιαηνκείσλ. Ζ ηιχο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ

72 απνθαηάζηαζε ησλ ιαηνκείσλ σο πιηθφ πιήξσζεο, ζε δηαδνρηθέο ζηξψζεηο, ελαιιαζζφκελεο κε πξντφληα εθζθαθήο ή κπάδα θαη ζηε δηακφξθσζε επηθαλεηαθήο εδαθηθήο ζηξψζεο (top soil) γηα ηελ απνθαηάζηαζε ηεο βιάζηεζεο ζηηο απνθαζηζηψκελεο πεξηνρέο. Σν WRC (1999) ζπληζηά ε ηιχο λα ειέγρεηαη ζε ηαθηά ρξνληθά δηαζηήκαηα σο πξνο ηελ παξνπζία βαξέσλ κεηάιισλ, ψζηε λα δηαζθαιηζζεί φηη κε ηνπο εθαξκνδφκελνπο ξπζκνχο εθαξκνγήο ε πεξηεθηηθφηεηα ησλ βαξέσλ κεηάιισλ ζην έδαθνο ζα είλαη επαξθψο θάησ απφ ηα απνδεθηά φξηα. ε θάζε πεξίπησζε, ε ηιχο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ αλάθηεζε εδαθψλ πξέπεη λα είλαη επαξθψο επεμεξγαζκέλε, ψζηε λα δηαζθαιηζζεί επαξθήο απνιχκαλζε θαη πεξηνξηζκφο ησλ νζκψλ Υθηζηακέλε θαηάζηαζε ζηελ Διιάδα Δπεμεξγαζία θαη δηάζεζε ηιύνο ζηελ Διιάδα Σα ηειεπηαία ρξφληα ζηε ρψξα καο ζε κηα πξνζπάζεηα πεξηνξηζκνχ ηεο πδαηηθήο ξχπαλζεο θαη εθαξκνγήο ηεο Οδεγίαο 271/91/EC έρεη θαηαζθεπαζζεί έλα πιήζνο εγθαηαζηάζεσλ επεμεξγαζίαο ιπκάησλ πνπ θζάλνπλ ηηο 290 ΔΔΛ. Οη εγθαηαζηάζεηο απηέο θαιχπηνπλ έλα πιεζπζκφ απνγξαθήο ηεο ηάμεο ηνπ 75% ηνπ ηζνδχλακνπ πιεζπζκνχ ηεο ρψξαο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Χο απνηέιεζκα ηεο επεμεξγαζίαο ησλ ιπκάησλ παξάγνληαη ζεκαληηθέο πνζφηεηεο ηιχνο πνπ γηα ην έηνο 2002 εθηηκψληαη ζε tn μ.ν./έηνο (Σζαγθαξάθεο, 1999, Andreadakis et al., 2002). ηελ Διιάδα ε δηάζεζε ηεο ηιχνο ζε ρσκαηεξέο (ηηο πεξηζζφηεξεο θνξέο αλεμέιεγθηεο) είλαη ε ζπρλφηεξα εθαξκνδφκελε κέζνδνο, αθνχ ην 98% πεξίπνπ ηεο παξαγφκελεο ηιχνο θαηαιήγεη ζε ρσκαηεξέο. Σν πνζνζηφ απηφ είλαη απφ ηα κεγαιχηεξα ζηελ Δ.Δ., φπνπ ν αληίζηνηρνο επξσπατθφο κέζνο φξνο δελ ππεξβαίλεη ην 25% (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). Σα πνηνηηθά ραξαθηεξηζηηθά ηεο ηιχνο απνηεινχλ απαξαίηεην ζηνηρείν γηα ηνλ θαζνξηζκφ ελφο ζρεδίνπ δηαρείξηζεο ηεο ηιχνο θαζψο επεξεάδνπλ ζεκαληηθά ηηο ελαιιαθηηθέο κεζφδνπο δηάζεζεο-επαλαρξεζηκνπνίεζεο ηεο ηιχνο. Οη πεξηζζφηεξεο ηιχεο πεξηείραλ πςειέο ζπγθεληξψζεηο αδψηνπ θαη θσζθφξνπ πνπ θπκαίλνληαλ απφ 4,9% έσο 12,6 % θαη απφ 0,9% έσο 8,8 %, αληίζηνηρα. Οη ηηκέο απηέο είλαη παξφκνηεο ησλ ηηκψλ αδψηνπ θαη θσζθφξνπ πνπ αλαθέξνληαη ζηε δηεζλή βηβιηνγξαθία (Andreadakis et al., 2002) Απνδνρή ηεο γεσξγηθήο ρξήζεο από ηελ θνηλή γλώκε ζηελ Διιάδα Ζ επηηπρία ελφο πξνγξάκκαηνο δηάζεζεο ηεο ηιχνο ζηε γεσξγία εμαξηάηαη ζε κεγάιν βαζκφ απφ ηελ απνδνρή πνπ ζα έρεη ην πξντφλ απηφ απφ ηνπο αγξφηεο θαη γεληθφηεξα ην επξχηεξν θνηλφ. ηε πξνζπάζεηα εθηίκεζεο ησλ απφςεσλ ηεο θνηλήο γλψκεο ην Δξγαζηήξην Τγεηνλνκηθήο Σερλνινγίαο, Δ.Μ.Π. νξγάλσζε κηα πεξηνξηζκέλεο έθηαζεο απνγξαθή κεηαμχ 45 αγξνηψλ. θνπφο ηεο απνγξαθήο απηήο ήηαλ ε εθηίκεζε ηνπ βαζκνχ πνπ νη αγξφηεο είλαη δηαηεζεηκέλνη λα ρξεζηκνπνηήζνπλ ηελ ηιχ ζηηο θαιιηέξγεηέο ηνπο. Έηζη πξνέθπςε φηη ην 75% ησλ εξσηεζέλησλ (34 άηνκα) γλψξηδε φηη ε ηιχο πνπ παξάγεηαη ζε έλα βηνινγηθφ θαζαξηζκφ κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζηηο θαιιηέξγεηεο, ελψ ην 62% απηψλ (21 άηνκα, 47% επί ηνπ ζπλφινπ) ηζρπξίζηεθαλ φηη είλαη ελήκεξνη γηα ηα πιενλεθηήκαηα θαη ηα κεηνλεθηήκαηα ηνπ ηξφπνπ απηνχ δηάζεζεο ηεο ηιχνο. Γηαηεζεηκέλνη λα αθνινπζήζνπλ ηηο δηαδηθαζίεο γηα ηελ έθδνζε άδεηαο εκθαλίζηεθαλ 11 αγξφηεο (24%), νη νπνίνη κάιηζηα έρνπλ ππφ ηελ θαηνρή ηνπο θαιιηεξγνχκελεο εθηάζεηο πνπ ππεξβαίλνπλ ηα 100 ζηξέκκαηα. Σν 70% πεξίπνπ ησλ αγξνηψλ (31 άηνκα) απάληεζε φηη ζα ρξεζηκνπνηνχζε ηελ ηιχ ζηηο θαιιηέξγεηέο ηνπ, νη 20 απφ ηνπο νπνίνπο ππφ ηελ πξνυπφζεζε λα κελ επηβαξπλζνχλ κε ηα έμνδα γηα ηηο αλαιχζεηο ηνπ εδάθνπο πνπ απαηηεί ε λνκνζεζία. Δθείλνη πνπ δε ζα ρξεζηκνπνηνχζαλ ηελ ηιχ (30%), απνδίδνπλ ηελ άξλεζή ηνπο ζηελ έιιεηςε εκπηζηνζχλεο γηα ηελ αγξνλνκηθή ηεο αμία 72

73 (4 άηνκα, 9%) θαη ζε ςπρνινγηθνχο ιφγνπο (3 άηνκα, 7%), ελψ νη ππφινηπνη δελ δηθαηνιφγεζαλ ηελ άξλεζή ηνπο (Κνπινπκπήο, θ.ά., 2008). 73

74 5. ΠΑΝΑΚΗ 74

75 Ιζηνξία-Καηαγωγή Σν ζπαλάθη ζεσξείηαη φηη έιθεη ηελ θαηαγσγή ηνπ απφ ηελ Αζία θαη ζπγθεθξηκέλα απφ ηελ αξραία Πεξζία (Ηξάλ) φπνπ νη Άξαβεο ηνλ 11νλ αηψλα ην ζπζηήζαλε ζηνπο Ηζπαλνχο θαη απφ εθεί εμαπιψζεθε ζηελ ππφινηπε Δπξψπε. Δίλαη ζξεπηηθή ηξνθή πινχζηα ζε αζβέζηην θαη βηηακίλεο Α,C. (πάξηζεο 1991). χκθσλα κε ην Τπνπξγείν Αγξνηηθήο Αλάπηπμεο θαη Σξνθίκσλ (2011), ζηε ρψξα καο ηελ ηειεπηαία δεθαεηία θαιιηεξγείηαη ζε έθηαζε έσο ζηξέκκαηα κε κηα εηήζηα παξαγσγή έσο ηφλνπο πεξίπνπ. ήκεξα, νη Ζλσκέλεο Πνιηηείεο θαη νη Κάησ Υψξεο είλαη κεηαμχ νη κεγαιχηεξνη εκπνξηθνί παξαγσγφο ηνπ ζπαλαθηνχ 5.2 πζηεκαηηθή ηαμηλόκεζε Σν ζπαλάθη Spinacia Oleraceae αλήθεη ζηελ νηθνγέλεηα Chenopodiaceae θαη έρεη 2ρ=12 θαη 2ρ=24 ρξσκαηνζψκαηα. Σν θπηφ είλαη κνλνεηέο κεγάιεο εκέξαο (πάξηζεο 1991). Πίλαθαο 5.1. Βνηαληθά ζηνηρεία ζπαλαθηνύ. (ηεθαλάθε-νηθεθνξάθε Μαξία, 1999) πζηεκαηηθή ηαμηλόκεζε Βαζίιεην: Φπηά (Plantae) Φύιν: Αγγεηόζπεξκα (Magnoliophyta) Οκνηαμία: Γηθνηπιήδνλα (Magnoliopsida) Σάμε: Καξπνθπιιώδε Caryophyllales Οηθνγέλεηα: Υελνπνδηίδεο(Chenopodiaceae) Πεξηγξαθή ζπαλαθηνύ Φύιια Σα θχιια ηνπ ζηελ αξρή αλαπηχζζνληαη ζε ξνδέηα, θάησ απφ βξαρχ άμνλα θαη είλαη ιεηφρεηια, βαζππξάζηλα θαη κε ιεία ή θπκαηνεηδή επηθάλεηα αλάινγα ηελ πνηθηιία. Ο κίζρνο ησλ θχιισλ είλαη εδψδηκνο, αιιά πην ζθιεξφο. Δίλαη ιαραληθφ πνπ θαιιηεξγείηαη γηα ηελ θπιιψδε κάδα ηνπ. Σα θχιια ζπγθνκίδνληαη φηαλ ηα θχιια ηνπο απνθηήζνπλ εκπνξεχζηκν κέγεζνο (πάξηζεο 1991). Δηθόλα 5.1. Φύιια ζπαλαθηνύ

76 Αλζηθόο άμνλαο Ο αλζηθφο άμνλαο αλαπηχζζεηαη φηαλ ην κήθνο ηεο εκέξαο πεξάζεη ηηο 13 ψξεο, θαη θαηαιήγεη ζηελ ηαμηαλζία ησλ ρελνπνδηoδψλ. Δηθόλα 5.2. Αλζηθόο άμνλαο ζπαλαθηνύ Σα άλζε Σα άλζε είλαη κηθξά ππνπξάζηλα, ζηεξνχληαη ζηεθάλεο θαη ζηαπξνγνληκνπνηνχληαη κε ηνλ αέξα (αλεκφθηια). Οη πεξηζζφηεξεο πνηθηιίεο είλαη δίνηθεο κε αλεμάξηεηα αξζεληθά θαη ζειπθά θπηά, ππάξρνπλ φκσο θαη πνηθηιίεο ή άηνκα κφλνηθα θαη δηθιηλή ή θαη κε άλζε εξκαθξφδηηα (Εεξιέληεο, 1980, άββαο, 1995). Δηθόλα 5.3. Άλζνο ζπαλαθηνύ Σα αξζεληθά έρνπλ 4 5 ζέπαια θαη 4 5 ζηήκνλεο, ηα δε ζειπθά έρνπλ πεξηάλζην θππειινεηδέο κε 2 5 δφληηα θαη 4 ζηχινπο νη νπνίνη ζηε βάζε ηνπο είλαη ελσκέλνη.

77 77 ηηο θαιιηέξγεηεο ζπαλαθηνχ ε ζρέζε αξζεληθψλ πξνο ζειπθψλ αλζέσλ είλαη πεξίπνπ 1:1.Σα αξζεληθά άλζε δηαηεξνχλ ηε γχξη ηνπο αξθεηφ δηάζηεκα, φπσο θαη ηα ζειπθά είλαη ππνδεθηηθά γηα 2-3 εβδνκάδεο. Σα θαζαξψο αξζεληθά θπηά ζρεκαηίδνπλ επί ηνπ πςειφηεξνπ ηκήκαηνο ησλ αλζνθφξσλ ζηειερψλ θχιια σο επί ην πιείζηνλ κηθξά, ελψ ηα ζειπθά ή ηα αξξελνζήιεα θέξνπλ κέρξη ηνπ άθξνπ ησλ ζηειερψλ θχιια πιήξσο αλεπηπγκέλα. ε θάζε αλζνθφξν θιάδν ε άλζεζε γίλεηαη δηαδνρηθά. Γεληθά ηα άξξελα θπηά αλζίδνπλ πξν ησλ ζειέσλ θαη φηαλ ζπκπιεξψζνπλ ηελ άλζεζή ηνπο μεξαίλνληαη (Εεξιέληεο, 1980, άββαο, 1995) Ο θαξπόο Κάζε άλζνο γνληκνπνηνχκελν δίλεη έλα ζπέξκα πεξηθιεηφκελν εληφο ησλ ζηνηρείσλ ηνπ θάιπθα. Ο θαξπφο (ζπφξνο) είλαη κνλφζπεξκνο, ζθιεξφο, ζθαηξνεηδήο ή κε αλψκαιε επηθάλεηα θαη πεξηβάιιεηαη απφ ηνλ θάιπθα, ηνπ νπνίνπ ηα βξάθηηα θχιια ζρεκαηίδνπλ αγθάζηα ζηηο αγθαζσηέο πνηθηιίεο. Με βάζε ην ηειεπηαίν ραξαθηεξηζηηθφ δηαθξίλνπκε ην ζπαλάθη ζηηο παξαθάησ πνηθηιίεο (πάξηζεο, 1991) : S. oleracea var. tipica, κε θαξπφ αθαλζψδε S. oleracea var. Glabra, κε θαξπφ ρσξίο αγθάζηα. Δηθόλα5.4. Καξπόο ζπαλαθηνύ Ρίδα Ζ ξίδα απνηειείηαη απφ κία θεληξηθή (εκβξπαθή) ξίδα θαη πνιιέο δεπηεξεχνπζεο, πιάγηεο ξίδεο φπνπ εμαπιψλνληαη θαη εηζρσξνχλ βαζηά ζην έδαθνο. Σν ξηδηθφ ζχζηεκα ηνπ ζπαλαθηνχ παίξλεη κφλν 1 έσο 6% ηνπ θσζθνξηθνχ ιηπάζκαηνο πνπ πξνζηίζεηαη.

78 78 Δηθόλα 6.5. Ρίδα ζπαλαθηνύ 5.5 Γηαηηεηηθή αμία Σν ζπαλάθη είλαη πινχζην ζηηο βηηακίλεο θαη ηα αλφξγαλα άιαηα, ηδηαίηεξα θνιηθφ νμχ, ηε βηηακίλε Κ, ηε βηηακίλε Α, ην αζβέζηην, ην θψζθνξν, ην ζίδεξν, ην θάιην, ην καγλήζην, ην καγγάλην θαη πεξηέρεη επίζεο πεξηζζφηεξε πξσηεΐλε απφ ηα πεξηζζφηεξα ιαραληθά. Σν ζπαλάθη είλαη ηνλσηηθφ, δηνπξεηηθφ θαηαπξαυληηθφ, θαηεπλαζηηθφ, θαζαξηηθφ, αληηθιεγκνλψδεο θαη σθέιηκν γηα παζήζεηο φπσο ε νζηενπφξσζε, νη θαξδηαθέο παζήζεηο θαη αξζξίηηδα. Δλδεηθηηθά αλαθέξνπκε φηη ην ζπαλάθη είλαη πινχζην ζε ζίδεξν θαη γηα ηνλ ιφγν απηφ ζπληζηάηαη ζε παηδηά θαη αλαηκηθνχο. Πεξηέρεη φκσο θαη άιαηα, νπφηε πξέπεη λα απνθεχγεηαη απφ ππεξηαζηθνχο θαη άηνκα κε αξζξηηηθά (πάξηζεο, 1991) Πνηθηιίεο Οη πνηθηιίεο ραξαθηεξίδνληαη απφ δηαθνξεηηθή ηθαλφηεηα πξφζιεςεο ησλ ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ. Απφ πιεπξάο πνηθηιηψλ, ε αγνξά δεηάεη πξσηκφηεηα, αληνρή ζηηο αζζέλεηεο θαη θαζπζηέξεζε ζηελ εκθάληζε ηνπ αλζηθνχ ζηειέρνπο. Οη πην γλσζηέο ζηελ Διιάδα είλαη ην θνηλφ ζπαλάθη,ε πξηγθίπηζζα Σδνπιηάλα,ην θνληφ ζπαλάθη θαη ην πιαηχθπιιν Άξγνπο. Οη πνηθηιίεο δηαρσξίζηεθαλ ζε δχν θαηεγνξίεο, ζε απηέο πνπ έρνπλε αγθαζσηφ ζπέξκα θαη ζε απηέο πνπ έρνπλε ιείν θαη ζε πνηθηιίεο κε ζπξξηθλσκέλα θχιια ή ιεία θχιια. Πξνηηκνχληαη νη πνηθηιίεο κε ιείν ζπφξν φπσο θαη νη πνηθηιίεο κε ζγνπξά θχιια, ελψ νη πνηθηιίεο κε ιεία θχιια πξνηηκνχληαη γηα θνλζεξβνπνίεζε. Δπίζεο, ππάξρνπλ θαη πβξίδηα F 1 κε πςειέο απνδφζεηο. Παξαθάησ αλαθέξνληαη νη ζπλήζεηο πνηθηιίεο θαη πβξίδηα ζπαλαηνχ ( πάξηζεο, 1991, Παξαζθεπφπνπινο, 2006, άββαο 1995, Γεκεηξάθεο, 1998, Καλάθεο 1997). παλάθη VIROFLY (RS, DANGROW, EUROSEED). Πνηθηιία πιαηχθπιιε, παξαγσγηθή κε ζθνχξν πξάζηλν θχιισκα. Ηδαληθή γηα εξαζηηερληθή ρξήζε. παλάθη ACHILLE VIROFLY (VILMORIN). Πιαηχθπιιε πνηθηιία, γαιιηθήο πξνέιεπζεο, εμαηξεηηθήο πνηφηεηαο, κε ζθνχξν πξάζηλν θχιισκα. Αλζεθηηθή ζην μεβιάζησκα θαη ηελ πγξαζία. παλάθη GEANT D' HIVER (ΓΗΓΑ ΣΟΤ ΥΔΗΜΩΝΑ). Πνηθηιία γαιιηθήο θαη δαλέδηθεο πξνέιεπζεο πνπ δίλεη θπηά ςειά, κε πινχζην θχιισκα ζθνχξνπ πξάζηλνπ

79 79 ρξψκαηνο. Δλδείθλπηαη γηα ρεηκεξηλή θαιιηέξγεηα ζε πγξέο πεξηνρέο, ιφγσ ηεο αλζεθηηθφηεηάο ηνπ ζην θξχν θαη ηηο αζζέλεηεο. παλάθη ΑΓΚΑΘΩΣΟ (PRICKLY). Πξψηκε πνηθηιία, πιαηχθπιιε, θαηάιιειε γηα ρεηκεξηλή θαιιηέξγεηα, ιφγσ ηεο αλζεθηηθφηεηάο ηεο ζην θξχν. Τβξίδηα παλάθη PARYS F1 VILMORIN (ΑΝΟΗΞΖ-ΦΘΗΝΟΠΩΡΟ). Πξψηκν πβξίδην, κε πινχζην θχιισκα, ζθνχξνπ πξάζηλνπ ρξψκαηνο κε πιαηηά ιεία θχιια. Καιιηεξγείηαη φιν ην ρξφλν ζε πεξηνρέο κε δξνζεξά θαινθαίξηα. Αλζεθηηθφ ζε 2 θπιέο πεξνλνζπφξνπ Α,Β. παλάθη POLCA F1 RS (ΦΘΗΝΟΠΩΡΟ-ΑΝΟΗΞΖ). Σν πξψην ζε πσιήζεηο πβξίδην ηεο αγνξάο. Καιιηεξγείηαη απφ ην θζηλφπσξν κέρξη θαη ηελ άλνημε. Έρεη κεγάια, πιαηηά θαη ιεία θχιια, ελψ θξίλεηαη θαηάιιειν ηνζν γηα ηε θξέζθηα θαηαλάισζε φζν θαη γηα ηε βηνκεραλία. Αλζεθηηθφ ζε 3 θπιέο πεξνλφζπνξνπ Α,B, C. παλάθη LASKA F1 RS (ΥΔΗΜΩΝΑ) To θνξπθαίν ρεηκσληάηηθν πβξίδην. Καιιηεξγείηαη απφ ην θζηλφπσξν κέρξη ηελ άλνημε. Γίλεη θπηά κε ςειά ζηειέρε θαη πιαηηά θχιια κε βαζχ πξάζηλν ρξψκα. Αλζεθηηθφ ζε 4 θπιέο πεξνλφζπνξνπ Α, Β, C, D. παλάθη FLAMENCO F1 RS (ΦΘΗΝΟΠΩΡΟ-ΑΝΟΗΞΖ). Πξψηκν πβξίδην θαηάιιειν ηφζν γηα ηε θξέζθηα αγνξά φζν θαη γηα βηνκεραληθή επεμεξγαζίαο. Φχιισκα κεγάιν θαη πιαηχ κε ιεπηφ ζηέιερνο θαη κέηξην πξάζηλν ρξψκα. Αλζεθηηθφ ζε 5 θπιέο πεξνλφζπνξνπ A, B, C, D, E. παλάθη COBRA F1 RS (ΦΘΗΝΟΠΩΡΟ-ΑΝΟΗΞΖ) Πξψηκν πβξίδην, θαηάιιειν γηα θζηλνπσξηλή θαη ρεηκσληάηηθε θαιιηέξγεηα. Φπηφ κε γξήγνξε αλάπηπμε θαη θχιιν θαξδχ, παρχ, ιείν, κεηξίνπ πξάζηλνπ ρξψκαηνο. Αλζεθηηθφ ζε 7 θπιέο πεξνλφζπνξνπ A, B, C, D, E, F, G. παλάθη FALCON F1 RS (ΠΡΩΗΜΟ) Πξψηκν πβξίδην, θαηάιιειν γηα θζηλνπσξηλή θαη ρεηκσληάηηθε θαιιηέξγξηα (αληίζηνηρν ηνπ Laska). Φχιια πιαηηά κε ρξψκα ζθνχξν πξάζηλν. Αλζεθηηθφ ζε 4 θπιέο πεξνλφζπνξνπ A, B, C, D. παλάθη DOUGLAS F1 RS (ΜΔΟΠΡΩΗΜΟ). Mεζνπξψηκν πβξίδην, θαηάιιειν γηα θζηλνπσξηλή θαη ρεηκσληάηηθε θαιιηέξγεηα (αληίζηηνρν ηνπ Polka). πλδπάδεη άξηζηα ηελ πςειή πνηφηεηα παξαγσγήο κε ηε κεγάιε αλζεθηηθφηεηα ζηνλ πεξνλφζπνξν (7 θπιέο πεξνλφζπνξνπ A, B, C, D, E, F, G). παλάθη ΒΑLLET F1 RS (ΑΝΟΗΞΖ,ΚΑΛΟΚΑΗΡΗ,ΦΘΗΝΟΠΩΡΟ) Μεζνφςηκν πβξίδην, αλζεθηηθφ ζην μεβιάζησκα, θαηάιιειν γηα θαιιηέξγεηα απφ ηελ άλνημε έσο ην θζηλφπσξν. Γίλεη θπηά κε ζθνχξν πξάζηλν θχιισκα, ιείν θαη γπαιηζηεξφ, εληππσζηαθφ ζηελ φςε. Αλζεθηηθφ ζε 4 θπιέο πεξνλφζπνξνπ A, B, C, D. παλάθη CORRENTA F1 RS (ΚΑΛΟΚΑΗΡΗ). Όςηκν πβξίδην, αλζεθηηθφ ζην μεβιάζησκα, θαηάιιειν γηα αλνημηάηηθε θαη θαινθαηξηλή θαιιηέξγεηα. Γίλεη θπηά φξζηαο αλάπηπμεο κε θχιισκα ζθνχξν πξάζηλν, ηδαληθφ θαη γηα ηε βηνκεραλία. Αλζεθηηθφ ζε 3 θπιέο πεξνλφζπνξνπ A, B, C. 5.7 πγθνκηδή-πληήξεζε- απνζήθεπζε-ζπζθεπαζία Ζ ζπγθνκηδή εμαξηάηαη απφ ηελ αγνξά θαη ην κέγεζνο ηνπ θπηνχ. Όηαλ νη ηηκέο είλαη θαιέο, νη παξαγσγνί καδεχνπλε κηθξά έσο κέηξηα θπηά κε 3-7 ηέιεηα αλεπηπγκέλα θχιια. Μεηά ηελ εκθάληζε αλζηθνχ ζηειέρνπο, ηα θπηά είλαη αθαηάιιεια γηα θαηαλάισζε. Ζ ζπγθνκηδή γίλεηαη πεξίπνπ 6 εβδνκάδεο κεηά ηε ζπνξά αλάινγα ηελ πνηθηιία ή πβξίδην θαη γίλεηαη πεξηζζφηεξν απφ κηα θνξά ζην ίδην ρσξάθη. Δίλαη ιαραληθφ πνπ θαιιηεξγείηαη γηα ηελ θπιιψδε κάδα ηνπ θαη ζπγθνκίδεηαη φηαλ ηα θχιια ηνπ απνθηήζνπλ εκπνξεχζηκν κέγεζνο.

80 80 Δηθόλα 5.6. πζθεπαζία ζπαλαθηνύ ζε δέκαηα Σα ζπαλάθηα θφβνληαη ζηελ θχξηα ξίδα, ιίγν θάησ απφ ηελ επηθάλεηα ηνπ ρψκαηνο, κε δηαθφξνπ είδνπο καραίξηα ή ζθαιηζηήξη ή άιια θνπηηθά εξγαιεία. Σα θίηξηλα ή μεξά θχιια πξέπεη λα απνκαθξχλνληαη. Σα ζπαλάθηα πξέπεη λα πιέλνληαη, αιιά φρη φηαλ πξφθεηηαη λα ηαμηδέςνπλ ζε καθξηλέο απνζηάζεηο, γηαηί ε πγξαζία επηηαρχλεη ηε ζήςε. Σα θχιια πξέπεη λα θαλνχλ θξέζθα θαη ηξπθεξά, θαη λα κελ βιαζηήζνπλ ή λα κσισπηζηνχλ. Απνθεχγνληαη θαηά ηελ ζπιινγή εθείλα πνπ έρνπλ έλα γινηψδεο (slimy) επίζηξσκα δεδνκέλνπ φηη απηφ είλαη κηα έλδεημε ηεο απνζχλζεζεο ( πάξηζεο, 1991, Παξαζθεπφπνπινο, 2006) Πίλαθαο 5.2. Ηδηόηεηεο ζπαλαθηνύ (Παξαζθεπόπνπινο, 2006) Δίδνο ιαραληθνύ Θεξκνθξαζία ζην ςπγείν(c ) ρεηηθή πγξαζία(%) Καηά πξνζέγγηζε ρξόλνο ζπληήξεζεο Τςειόηεξε ζεξκνθξαζία ( C) πνπ πξνθαιεί δεκίεο ζην πξντόλ πάγσκα παλάθη 0, εκέξεο -0,3 από Σα ζπαλάθηα δε ζπληεξνχληαη πάλσ απφ 10 εκέξεο ζην ςπγείν θαη κε ζεξκνθξαζία 1 ν C. Σν ζπαλάθη γηα ηε δηαηήξεζή-ζπληήξεζε ηνπ ρξεηάδεηαη ρακειέο ζεξκνθξαζίεο 0 ν C θαη πςειή ζρεηηθή πγξαζία 90-95%. Απηέο ζεσξνχληαη άξηζηεο ζπλζήθεο γηα ηε δηαηήξεζή-ζπληήξεζή ηνπ θαη θάησ απφ απηέο, ην ζπαλάθη κπνξεί λα δηαηεξεζεί ζε θαιή θαηάζηαζε γηα εκέξεο. Δπίζεο δελ πξέπεη λα πιπζεί πξίλ απνζεθεπηεί ( πάξηζεο, 1991, Παξαζθεπφπνπινο, 2006).

81 Καιιηεξγεηηθέο θξνληίδεο- θαιιηεξγεηηθή ηερληθή- απαηηήζεηο Σν ζπαλάθη ζπέξλεηαη απφ αξρέο επηεκβξίνπ έσο αξρέο Φεβξνπαξίνπ. παλάθη πνπ ζπέξλεηαη αξγά ην θαινθαίξη (Αχγνπζην) καδεχεηαη ην Φζηλφπσξν. Γηα έλα ζηξέκκα ρξεηάδεηαη 2-3 kg ζπφξνο. Σν ζπαλάθη έρεη επηπφιαην ξηδηθφ ζχζηεκα θαη επδνθηκεί ζε νκνηφκνξθν πγξφ ρψκα. Σν πξψην πφηηζκα γίλεηαη ακέζσο κεηά ην θχηξσκα, εθφζνλ δελ ππάξρεη πγξαζία. Αλάκεζα ζην θχηξσκα θαη ην κάδεκα πξέπεη λα γίλνληαη ηξία πνηίζκαηα αλ δελ ππάξρεη βξνρή ή πγξαζία αξθεηή. Ο ζπφξνο θπηξψλεη θαη ζε ζεξκνθξαζίεο 5-15 ν C, ελψ ε αλάπηπμε ησλ θπηψλ ζπλερίδεηαη θαη θάησ απφ ηνπο 5 ν C. Δίλαη θπηφ ςπρξναπαηηεηηθφ. ε πςειέο ζεξκνθξαζίεο θαη κεγάιεο εκέξεο, δεκηνπξγεί ζηέιερνο κε άλζε, νπφηε θαηαζηξέθεηαη ε εκπνξηθή ηνπ αμία. Σν ςπρξφ θιίκα επλνεί ηελ αλάπηπμε ηνπ ζπαλαθηνχ. ηελ Διιάδα γίλεηαη ζπνξά απφ ηα κέζα Απγνχζηνπ κέρξη ην Φεβξνπάξην. ε θαιιηέξγεηεο εκπνξηθήο κνξθήο δελ γίλεηαη αξαίσκα ελψ ζε θαιιηέξγεηεο κηθξφηεξεο εθηάζεσο γίλεηαη κε κάδεκα ησλ κεγαιχηεξσλ θπηψλ ή ηα θπηά αξαηψλνληαη ζε απνζηάζεηο 5-10 cm πάλσ ζηελ γξακκή. ην ζπαλάθη δελ πξέπεη λα ππάξρνπλ δηδάληα, γηαηί δπζθνιεχεηαη παξά πνιχ ην κάδεκα φηαλ θαιιηεξγείηαη ζε γξακκέο. Δίλαη δπλαηή ε κεραληθή θαιιηέξγεηα. ( πάξηζεο, 1991, Παξαζθεπφπνπινο, 2006, άββαο 1995). Σν ζπαλάθη θαιιηεξγείηαη ζε κεγάιε πνηθηιία εδαθψλ, αιιά ηα ακκνπειψδε εδάθε είλαη ηα πην θαηάιιεια. Γηα πξψτκεο ρεηκσληάηηθεο θαιιηέξγεηεο πξνηηκνχληαη ηα ακκψδε ζηξαγγηδφκελα θαη πινχζηα ζε ρνχκν εδάθε. Αλάινγα κε ην βαζκφ επαηζζεζίαο ησλ ιαραληθψλ ζηα άιαηα ηνπ εδάθνπο ην ζπαλάθη θαηαηάζζεηαη ζηα κεηξίσο αλζεθηηθά έσο αλζεθηηθά ιαραληθά (1,3-3,0mmhos /cm). Αλάινγα κα ην βαζκφ επαηζζεζίαο ηνπο ζηε ζπγθέληξσζε αιάησλ λαηξίνπ ζην έδαθνο θαηαηάζζεηαη ζηα ζρεηηθψο αλζεθηηθά θπηά ( πάξηζεο, 1991, Παξαζθεπφπνπινο, 2006). ρήκα 5.1. Αληνρή ιαραληθώλ ζηελ αιαηόηεηα (Θεξηόο, 2006)

82 82 Πεηξακαηηθά δεδνκέλα έδεημαλ φηη ην ζπαλάθη είλαη πνιχ επαίζζεην ζε φμηλα ρψκαηα κε ph κηθξφηεξν ηνπ 5,5. Σν ηδαληθφ ph βξίζθεηαη κεηαμχ 6-7,2. Πξνθεηκέλνπ λα πξνεηνηκαζηεί ην έδαθνογηα ηελ θαιιηέξγεηα ηνπ ζπαλαθηνχ, απηφ νξγψλεηαη, δηζθνζβαξλίδεηαη θαη ηζνπεδψλεηαη. Δίλαη κεηξίσο απαηηεηηθφ ζε άδσην ελψ ζε βαξεηά εδάθε ζπλίζηαηαη ρνξήγεζε θαιίνπ. Δηθόλα 5.7. Καιιηέξγεηεο ζπαλαθηνύ ζε εμέιημε Γηα αχμεζε ηεο παξαγσγήο θαη θαιχηεξε πξσηκφηεηα, εθαξκφδνληαη ςεθαζκνί κε γηββεξειιηθφ νμχ (10-20 mg/l) θαη πξνζθνιιεηηθφ, εκέξεο πξηλ ηε ζπγθνκηδή θαη 7 10 εκέξεο κεηά ηνλ πξψην ςεθαζκφ. Ζ ζηξεκκαηηθή απφδνζε θπκαίλεηαη απφ Kgr ζηηο θζηλνπσξηλέο θαιιηέξγεηεο θαη γχξσ ζηα 1.000Kgr. γηα ηηο αλνημηάηηθεο. Σελ πνηφηεηα ηνπ ζπαλαθηνχ επεξεάδνπλ νη απνζηάζεηο θχηεπζεο, ην χςνο ηεο αδσηνχρνπ ιίπαλζεο, ε πνηθηιία θαη ή επνρή θαιιηέξγεηαο. Έρεη δεηρζεί φηη ζε αλνημηάηηθε θαιιηέξγεηα φπνπ ε αλάπηπμε ηνπ θπηνχ ζπληειείηαη γξήγνξα, ην ρξψκα ησλ θπηψλ ήηαλ πην αλνηρηφ ζε ζχγθξηζε κε θζηλνπσξηλή θαιιηέξγεηα θαη αθφκα ππθλή θχηεπζε πξνθαιεί αλνηρηφ ρξσκαηηζκφ θαη απμάλεη ηελ πηζαλφηεηα ζρεκαηηζκνχ ζηειέρνπο ( πάξηζεο, 1991, Παξαζθεπφπνπινο, 2006, άββαο 1995). ηελ Διιάδα ζπλήζσο ην ζπαλάθη δελ αξδεχεηαη (μεξηθφ), θαη φηαλ αξδεχεηαη ην πφηηζκα γίλεηαη κε θαηάθιηζε, κε απιάθηα ή κε ζχζηεκα ζηάγδελ ( πάξηζεο, 1991, Παξαζθεπφπνπινο,2001). Δηθόλα 5.8. Άξδεπζε θαιιηέξγεηαο ζπαλαθηνύ κε ζύζηεκα ζηάγδελ