Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΤΗΣ ΕΛΕΥΣΙΝΑΣ ΑΠΟ ΒΑΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΚΑΙ ΛΑ ΙΑ

Transcript

1 Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΤΗΣ ΕΛΕΥΣΙΝΑΣ ΑΠΟ ΒΑΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΚΑΙ ΛΑ ΙΑ Μαυράκης Α. 1, Θεοχαράτος Γ. 1, Ασηµακόπουλος. 1, Χρηστίδης Α. 2 1 Εργαστήριο Μετεωρολογίας Πανεπιστηµίου Αθηνών gtheohar@atlas.uoa.gr 2 Γραφείο Ελέγχου Ρύπανσης και Ποιότητας Περιβάλλοντος (Γ.Ε.Ρ.Π.ΠΕ.) του Αναπτυξιακού Συνδέσµου ήµων και Κοινοτήτων Θριασίου Πεδίου christidesan@netor.gr ABSTRACT Mavrakis A., Theoharatos G., Asimakopoulos D., Christidis A. The pollution of the settlements of Elefsis Gulf from heavy metals and oils. The environmental problem of the Elefsis Gulf has been increasing in an alarming way. The industrial activities in the nearby region, the harboring of cargo ships, and the wastes from the Metropolitan area of Athens are the mean reasons for the serious disturbances of the ecosystem in the gulf. This project attempts to identify the problem of the heavy industrial pollution in settlements coming from heavy metals and oils that exist in Elefsis Gulf. These settlements contribute to show of the present situation and the identification of the pollution sources. Trough them we was able to define the main pollutants of the Elefsis Gulf. In order to achieve the above aim, we use the data who coming from specific check points of (ΓΕΡΠΠΕ) environmental agency for 3 pollutants of the settlements of the marine environment (Pb, Zn, Cr) as well as Oils. Then we create ISO pollution maps, plotting data in pre chosen map as a background. The results allow the draw of useful conclusions. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΠΗΓΕΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΑΠΟ ΒΑΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΑ Η ευρύτερη περιοχή του Θριασίου Πεδίου είναι γνωστή για τη συγκέντρωση βιοµηχανιών και βιοτεχνιών. Η νοµοθετηµένη έκταση της βιοµηχανικής περιοχής που γειτνιάζει µε την θάλασσα είναι 25 στρέµατα. Από τα 15 Km ακτών τα 12 έχουν καταληφθεί από τις λιµενικές δραστηριότητες των βιοµηχανιών-βιοτεχνιών. Για την καλύτερη κατανόηση του περιβαλλοντικού προβλήµατος που δηµιουργείτε από την συσσώρευση των βιοµηχανικών δραστητιοτήτων, δηµιουργήθηκαν κατανοµές µε τις περιεκτικότητες των ιζηµάτων σε βαριά µέταλλα {επιλέχθηκαν µόλυβδος (Pb), ψευδάργυρος (Zn), χρώµιο (Cr)}και λάδια. Η συγκεκριµένη επιλογή, έγινε γιατί αποτελεί πιο σταθερό κριτήριο, από άποψη χρονικής διάρκειας, για την κατανόηση της ρύπανσης του θαλάσσιου περιβάλλοντος.[3] Είναι χαρακτηριστικό ότι οι συγκεντρώσεις των παραπάνω µετάλλων, που ανιχνεύονται στις ακτές, είναι µία τάξη µεγέθους µεγαλύτερες από τις συγκεντρώσεις στο βυθό. Το µικρό βάθος του κόλπου (µέγιστο µόλις 33m) και η ανυπαρξία ισχυρών ρευµάτων επιδεινώνουν το πρόβληµα της ρύπανσης.[2],[1] 1

2 Στον επόµενο πίνακα γίνεται αναφορά σε κατηγορίες βιοµηχανιών που απαντούν στην περιοχή, επιβαρύνουν το περιβάλλον µε βαριά µέταλλα, η κατανοµή των οποίων στα ιζήµατα του Κόλπου εξετάζεται στην παρούσα εργασία.[12],[7] ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΡΥΠΑΝΤΩΝ ΛΟΓΩ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΗΣ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑΣ Βιοµηχανίες γεωργικών φαρµάκων Pb, Zn Τσιµεντοβιοµηχανίες Cr, Pb Βιοµηχανίες Σιδήρου και Χάλυβα Cr, Pb, Zn Υαλουργίες Pb Βιοµηχανίες χρωµάτων Cr, Pb Υφαντουργίες - βαφεία Cr Βυρσοδεψεία Cr Χαρτοβιοµηχανίες Cr, Pb, Zn ιυλιστήρια πετρελαίου Cr, Pb, Zn Χηµικές βιοµηχανίες Cr, Pb, Zn Ναυπηγεία, ιαλυτήρια πλοίων κ.τ.λ Cr, Pb, Zn 2. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Οι δειγµατοληψίες για τον έλεγχο της ρύπανσης στη θάλασσα πραγµατοποιούνται σε 3 θέσεις του κέντρου του κόλπου και σε 6 σηµεία των ακτών. Οι θέσεις δειγµατοληψίας στις ακτές, είναι σηµεία που γειτνιάζουν µε διάφορες βιοµηχανικές δραστηριότητες. Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων δόθηκαν από το (ΓΕΡΠΠΕ), µέσα από τα τριµηνιαία αποτελέσµατα των µετρήσεων, για το διάστηµα Αυγ εκ Για την δηµιουργία των κατανοµών έγινε χρήση της µεθοδολογίας Radial Basis Function.[7],[11] ΑΚΤΕΣ ΒΑΘΟΣ ΚΕΝΤΡΟ ΒΑΘΟΣ Α 1 -Ναυπηγεία Σκαραµαγκά,5m Κ 1-8m από Ναυπηγεία Σκαραµαγκά.5 &15m Α 2 -ΕΛ Α.5m Κ 3-15 m από Χαλυβουργική.5 &15m Α 4 -PETROLA.5m Κ 5-15 m από Ευταξία.5 &3m Α 5 -Ρέµα Αγίου Γεωργίου.5m Α 8 - ιαλυτήρια Μπακόπουλου.5m Α 11 - Ναυπηγεία Ελευσίνας.5m α/α ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ Μέθοδος Μέτρησης 1. Λάδια σε ίζηµα Εκχύλιση σε Soxhlet, σταθµικά 2. Zn, Pb, Cr Chelex-1+AA, APDC/MIBK+AA, HGA-4 MHS-1+AA Υπόµνηµα: ΑΑ = Ατοµική απορρόφηση 3. Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΑ ΙΖΗΜΑΤΑ ΑΠΟ ΒΑΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΚΑΙ ΛΑ ΙΑ 1.Λάδια: Στο υπέδαφος στο χώρο των ΕΛ Α έχουν εντοπισθεί τρεις πετρελαιοκηλίδες, µία µεγάλη και δυο µικρές. Αποτελούνται από κηροζίνη, ντήζελ και µαζούτ. Οι κηλίδες αυτές επιπλέουν επί της υδροφορίας και οι µεν δύο µικρές θεωρούνται µη ανανεούµενες και παγιδευµένες, ενώ η µεγάλη µετακινείται ακολουθώντας την κατεύθυνση ροής της υδροφορίας. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα την εκφόρτισή της, αφενός στη λίµνη Κουµουνδούρου και αφ ετέρου, µε βραδείς ρυθµούς προς την θάλασσα νοτιοδυτικά. Σηµειώνεται οτι η παροχή της λίµνης υπολογίζεται σε 35-4 m 3 /day. Αξίζει να σηµειωθεί, ότι τα πετρελαιοειδή στο υπέδαφος πέραν των πετρελαιοκηλίδων, σχηµατίζουν και µια ευρεία διαλελυµένη γαλακτωµατώδη φάση, η οποία οξύνει το πρόβληµα, δεδοµένου ότι και µεγαλύτερο τµήµα του υδροφορέα ρυπαίνει και η αντιµετώπιση της είναι δυσκολότερη. Γνωρίζοντας τα πιό πάνω στοιχεία, µπορούµε να κατανοήσουµε καλύτερα την κατανοµή όπως αυτή εµφανίζεται στο αντίστοιχο σχήµα. Βέβαια στην ίδια ακριβώς περιοχή βρίσκονται και οι δύο προβλήτες φορτοεκφόρτωσης πετρελαίου των ΕΛ Α. Η πρώτη µελέτη για το συγκεκριµένο πρόβληµα έγινε το 1987 από επιστήµονες του ΙΓΜΕ. Ανάλογο πρόβληµα φαίνεται να υφίσταται και στην περιοχή της θέσης Α 4, η οποία όµως δεν εµφανίζει την οξεία µορφή που εµφανίζει η 2

3 περιοχή των ακτών ανάµεσα στις θέσεις Α 5, Α 2 και Α 1. Η ρύπανση του υπεδάφους και της υδροφορίας από πετρελαιοειδή, έχει ως συνέπεια την επιβάρυνση τους και µε βαριά µέταλλα, που περιέχονται στα εν λόγω παράγωγα του πετρελαίου. Συγκεκριµένα, έχει προσδιορισθεί Pb στην µεγάλη πετρελαιοκηλίδα, µε περιεκτικότητα από 2-11 ppm. [5],[6] 2. Μόλυβδος (Pb) και Ψευδάργυρος (Zn): Αν και οι δύο αυτοί ρυπαντές προέρχονται από το σύνολο της βιοµηχανικής δραστηριότητας, η εικόνα που προκύπτει από τις κατανοµές, είναι ότι οι κύριες πηγές ρύπανσης αποτελούν τα δύο µεγάλα ναυπηγεία, Σκαραµαγκά και Ελευσίνας (θέσεις Α 1 και Α 11 αντίστοιχα). Είναι χαρακτηριστικό ότι οι συγκεντρώσεις των δύο ρυπαντών σε αυτές τις θέσεις είναι µία τάξη µεγέθους µεγαλύτερες από τις συγκεντρώσεις που ανιχνεύονται στο βυθό στις θέσεις Κ 1, Κ 3 Κ 5. Τέλος σύµφωνα µε τα στοιχεία που συλλέχθηκαν από τις µελέτες του ΙΓΜΕ, αλλά και του Γεωπονικού Παν/µίου, η ρύπανση από Pb και Zn που οφείλεται στην κυκλοφορία των αυτοκινήτων (περιέχονται στα καύσιµα και τα ελαστικά των αυτοκινήτων), περιορίζεται σε µία µικρή λωρίδα πλάτους από έως 1 m εκατέρωθεν της ΝΕΟΑΚ, µε τις µεγαλύτερες ποσότητες των Pb και Zn να ανιχνεύονται σε απόσταση 3 m από αυτήν.[8],[4] Στη µορφή αυτή Pb και Zn φτάνουν στη θάλασσα, είτε µε την µορφή σωµατιδίων που καθιζάνουν, είτε µε το βρόχινο νερό που τα παρασύρει. Να σηµειωθεί εδώ, ότι η Νέα Εθνική Οδός Αθηνών Κορίνθου εφάπτεται µε την θάλασσα σε µήκος περίπου 2 Km από τον Σκαραµαγκά έως την εκβολή του ρέµατος του Αγ. Γεωργίου. 3. Χρώµιο (Cr): Για το χρώµιο η εικόνα της κατανοµής διαφοροποιείται ελαφρά. Η ρύπανση του θαλάσσιου περιβάλλοντος από Cr παρουσιάζει 3 κύριες πηγές. Οι δύο εντοπίζονται στις θέσεις Α 1 και Α 11, µε την ρύπανση να προέρχεται από τα εκεί ευρισκόµενα ναυπηγεία. Η τρίτη πηγή είναι στη θέση Α 5 (εκβολή ρέµατος Αγ. Γεωργίου). Το Cr που ανιχνεύεται στη θέση, αυτή προέρχεται κυρίως από τα απόβλητα των βυρσοδεψείων λόγω της µετατροπής του ρέµατος αυτού σε αποδέκτη υγρών αποβλήτων σε ολόκληρη την διαδροµή του, στο πεδινό τµήµα του Θριασίου Πεδίου.[4],[1],[1] 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1. Η κατανοµή που εµφανίζουν τα Λάδια εµφανίζει δύο πηγές που ταυτίζονται µε την βιοµηχανική δραστηριότητα (ΕΛ Α, ΠΕΤΡΟΛΑ). 2. Οι κατανοµές που εµφανίζουν οι ρυπαντές Pb και Zn στα ιζήµατα των ακτών και του κέντρου του Κόλπου της Ελευσίνας συνδυάζονται άµεσα µε την βιοµηχανική δραστηριότητα, έχοντας σαν κύριες πηγές τα Ναυπηγεία Σκαραµαγκά και Ελευσίνας, αλλά και την γειτνίαση της ΝΕΟΑΚ µε την θάλασσα. 3. Η κατανοµή που εµφανίζει ο ρυπαντής Cr έχει σαν κύρια πηγή την εκβολή του ρέµατος του Αγίου Γεωργίου που διοχετεύει (χωρίς καµία προηγούµενη επεξεργασία) υγρά απόβλητα από βιοµηχανικές δραστηριότητες στη θάλασσα 4. Οι κατανοµές που προέκυψαν, δεν παρουσιάζουν σηµαντική εποχική µεταβολή, ούτε διαφοροποιούνται, αν συγκριθούν οι ηµερήσιες δειγµατοληψίες µε τις µέσες τιµές.[9] 3

4 Á 1 1 Ê 5 Η Ρύπανση από Βαριά Μέταλλα και Λάδια στα Ιζήµατα του Κόλπου της Ελευσίνας Ì ÁÍÄÑÁ Ì ÁÃÏÕËÁ Ì Á Í Ä ÑÁ Ì Á ÃÏ Õ Ë Á Á11 ÅËÅÕÓÉÍÁ ÅË ÅÕÓÉÍ Á Ê5 6 3 Κατανοµές των συγκεντρώσεων στα ιζήµατα, των Λαδιών [mg/g] (αριστερά) και του Χρωµίου [µg/g] (δεξιά). Κλίµακα χάρτη 1:5. Ê Á11 Ê5 Ì ÁÍÄÑÁ ÌÁÃÏÕËÁ ÅËÅÕÓÉÍÁ ÐÁÑ.ÁÓÐÑ/ÑÃÏÕ Á 11 Ì Á Í Ä ÑÁ Ì Á ÃÏ Õ Ë Á ÅË ÅÕÓÉÍ Á Κατανοµές των συγκεντρώσεων στα ιζήµατα, του Ψευδαργύρου [µg/g] (αριστερά) και του Μολύβδου [µg/g] (δεξιά). Είναι χαρακτηριστικές οι δυο πηγές υψηλών συγκεντρώσεων ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [1] ΑΜΠΑΤΖΟΓΛΟΥ Γ.: Συµβολή στη µελέτη της εξέλιξης των ρυπαντικών φορτίων και του βαθµού ρύπανσης του Κόλπου της Ελευσίνας., pp7-11, 27-29, ιδακτορική ιατριβή ΕΜΠ, Αθήνα 1988 [2] ΑΣΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΣ., ΑΜΠΑΤΖΟΓΛΟΥ Γ.: Χρονική και χωρική κατανοµή ρυπαντικού φορτίου στον Κόλπο της Ελευσίνας. Συνέδριο Περιβαλλοντικής Επιστήµης και Τεχνολογίας (*) Τόµος Α, pp355-37, Μυτιλήνη, Σεπτέβριος 1989 [3] ΒΟΥΓΑΣ Γ., ΜΑΡΚΑΤΟΣ Ν., ΑΣΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΣ : Επί της µαθηµατικής µοντελοποίησης της ρύπανσης λιµνών, ποταµών και θαλασσών, µε εφαρµογή στον Κόλπο της Ελευσίνας. (*) Τόµος Β, pp36-377, Μυτιλήνη, Σεπτέβριος 1989 [4] FRILIGOS N., BARBETSEAS S.: Water Masses and Eutrophication in a Greek Anoxic Marine Bay. Toxicological and Environment Chemistry, vol. 28, pp 11-23, 1989 [5] APHA-AWWA-WPCF: Standards Methods for the Examination of Water and Wastewater, 14 th Edition 1975 [6] ΓΕΡΠΠΕ:Τριµηνιαία δελτία αποτελεσµάτων µετρήσεων της ρύπανσης για τα έτη [7] ΜΑΥΡΑΚΗΣ Α.: Συµβολή στην ιερεύνηση του Γενικότερου Περιβαλλοντικού Προβλήµατος στην Ευρύτερη Περιοχή του Θριασίου Πεδίου. ιπλωµατική Εργασία Παν/µιο Αθηνών, Νοέµβριος 1998 [8] SIFAKIS N., SOULAKELIS N., PARONIS D.: Quantitive mapping of air pollution density using Earth observations: a new processing method and application to an urban area. International Journal of Remote Sensing, vol.19, no.17,

5 [9] ΚΑΜΙΝΑΡΗ Μ.Α.: Γεωχηµική έρευνα pilot των εδαφών της ευρύτερης περιοχής Ελευσίνας (Θριάσιο Πεδίο) για τον εντοπισµό ρύπανσης από βαρέα µέταλλα.. ΙΓΜΕ Τεχνική έκθεση, Αθήνα 1994 [1]ΚΟΥΝΗΣ Γ.., ΣΙΕΜΟΣ Ν.Ε.: Επί της Ρυπάνσεως από Πετρελαιοειδή του Υπεδάφους των Ελληνικών ιυλιστηρίων Ασπροπύργου. ΙΓΜΕ Τεχνική έκθεση, Αθήνα 1987 [11]ΚΟΥΝΗΣ Γ.., ΣΙΕΜΟΣ Ν.Ε.: Σηµειακή υδρογεωλογική έρευνα των υδροφορέων του Θριασίου Πεδίου για την υδροδότηση των ΕΛ Α. ΙΓΜΕ Τεχνική έκθεση, Αθήνα 1991 [12]ΧΡΗΣΤΙ ΗΣ Α: Μελέτη κατανοµής αεροµεταφερόµενων ρύπων στο Θριάσιο Πεδίο, περιοχή Ελευσίνας. ιδακτορική διατριβή ΕΜΠ, Αθήνα 1995 [13]ΠΟΥΛΟΒΑΣΙΛΗΣ Α., ΓΙΑΣΟΓΛΟΥ Ν., ΜΠΑΛΗΣ Κ: Οικολογικές επιπτώσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην περιοχή Αττικής και µελέτη για τις δυνατότητες επανάταξης. Τεχνική έκθεση, Αθήνα 1984 [14]Νοµαρχιακή απόφαση 17823/ ΦΕΚ 1132-Β! τεύχος [15]PROEDROU M., THEOHARATOS G., CARTALIS C.: Variations and trends in Annual and Seasonal Air Temperatures in Greece determind from ground and satellite measuremend. Theoretical & Applied Climatology, vol. 57,