Πρακτικά Ημερίδας Αθήνα,

Transcript

1 Πρακτικά Ημερίδας Αθήνα,

2 ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΙΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΤΟΥ 21 ου ΑΙΩΝΑ Ημερίδα για την παγκόσμια ημέρα του νερού Περιεχόμενα Σελίδα 2 Πέτρος Κερκίδης, Διευθυντής Τομέα Διαχείρισης Υδατικών Πόρων Αλέξανδρος Πουλοβασίλης, Ομ. Καθηγητής, Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων ΓΠΑ «Νερό και Γεωργία» Evan Vlachos, Prof. Dep. of Civil And Environmental Engineering, Director International School of Water Resources, Colorado State University USA «Water Resources Management Challenges in the 21 st Century» Κωστοπούλου Γεωργία, Τμήμα Προστασίας Αρδευτικών Υδάτων Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων «Η Πολιτική του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων στους Υδατικούς Πόρους» Ιωάννης Βαλιάντζας, Καθηγητής, Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων ΓΠΑ «Λύσεις Εξοικονόμησης Νερού στην Ελληνική Γεωργία. Από τον βέλτιστο ιδεατό Σχεδιασμό σε Πραγματικές Λύσεις» Γεώργιος Μιγκίρος, Καθηγητής, Τομέας Γεωλογικών Επιστημών και Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος ΓΠΑ «Υπόγεια νερά στην Ελλάδα» Χρίστος Καραβίτης, Λέκτορας, Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων ΓΠΑ «Διαχείριση Υδατικών Πόρων σε μια Εποχή Κρίσης» Γεώργιος Σταμάτης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Υδρογεωλογίας ΓΠΑ «Η παρουσία των τοξικών βαρέων μετάλλων στα φυσικά υπόγεια νερά. Προέλευση-Επιπτώσεις» Κωνσταντίνος Κοσμάς, Καθηγητής, Τομέας Εδαφολογίας και Γεωργικής Χημείας ΓΠΑ «Νερό και Ερημοποίηση» Νικόλαος Δέρκας, Επίκουρος Καθηγητής, Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων ΓΠΑ «Ανάταξη και Εκσυγχρονισμός Συλλογικών Αρδευτικών Δικτύων υπό Πίεση» Βασίλειος Αντωνόπουλος, Καθηγητής, Τομέας Εγγείων Βελτιώσεων ΑΠΘ «Ποιοτικές και Ποσοτικές Μεταβολές των Χαρακτηριστικών της Λίμνης Βεγορίτιδας λόγω Κλιματικής Αλλαγής και Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων» 2

3 ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΙΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΤΟΥ 21 ΟΥ ΑΙΩΝΑ «Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής του ΓΠΑ» Π. Κερκίδης Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων και Γεωργικής Μηχανικής, Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής Ιερά Οδός 75, Αθήνα, e mail: kerkides@aua.gr Το νερό και οι φυσικοί πόροι γενικότερα είναι κοινωνικά αγαθά, τα οποία δανειζόμαστε από τις επερχόμενες γενιές. Το Εργαστήριο της Γεωργικής Υδραυλικής υιοθετώντας την πιο πάνω θέση δραστηριοποιείται τόσο μέσα από τη διδασκαλία όσο και μέσα από την έρευνα στην κατεύθυνση της ορθολογικής χρήσης του νερού για μια παραγωγική γεωργία σε μόνιμη βάση, η οποία θα σέβεται το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Οι προοπτικές επιτυχίας του γενικού αυτού στόχου γίνονται μεγαλύτερες με τη συνεργασία και τη συντονισμένη δράση όλων των συναφών φορέων και Εργαστηρίων. Ιστορική Αναδρομή Το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.) προέρχεται από τη μετεξέλιξη της Ανωτάτης Γεωπονικής Σχολής Αθηνών (Α.Γ.Σ.Α.) που ιδρύεται στις 14/1/1920 με τη δημοσίευση του Ν Το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής της τότε Α.Γ.Σ.Α., και νυν Γ.Π.Α., ιδρύθηκε επίσης το 1920 με το Βασιλικό Διάταγμα της 21 ης Νοεμβρίου 1920 ("Περί ιδρύσεως Επιστημονικών Εργαστηρίων και Φροντιστηρίων παρά τη Ανωτ. Γεωπονική Σχολή"). Αποτελεί σήμερα Εργαστήριο του Τομέα Διαχείρισης Υδατικών Πόρων του Τμήματος Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων και Γεωργικής Μηχανικής. Καλύπτει, για περισσότερο από ογδόντα έτη, το γνωστικό αντικείμενο έρευνας και παροχής γνώσης για την ανάπτυξη και προστασία του επιφανειακού και υπόγειου υδατικού δυναμικού, καθώς και τη μεθοδολογία και τα έργα χρησιμοποίησης του υδατικού δυναμικού για τις ανάγκες της γεωργίας. Το έτος 1989 αποτελεί σταθμό στην εξέλιξη του Ιδρύματος αφού μετονομάζεται με το Π.Δ. 377/1989 σε Γεωργικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, ενώ παράλληλα ιδρύονται επτά ανεξάρτητα Τμήματα που χορηγούν, εκτός από το Γενικό Τμήμα, ενιαίο πτυχίο. Με το Ν. 1892/90 κυρώνεται το Π.Δ. 377/89 και το μέχρι τότε πτυχίο Γεωπονικών Σπουδών καθιερώνεται σε πτυχίο Γεωπόνου. Τέλος, στις 20/6/95 (ΦΕΚ 130) το Γεωργικό Πανεπιστήμιο Αθηνών μετονομάζεται σε Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Προσωπικό 3

4 Το επιστημονικό προσωπικό του Εργαστήριου Γεωργικής Υδραυλικής απαρτίζεται συνολικά από 23 στελέχη διαφόρων ειδικοτήτων και βαθμίδων. Τα επιμέρους εκπαιδευτικά και ερευνητικά πεδία ενασχόλησης του προσωπικού είναι: Ομότιμοι Καθηγητές Πουλοβασίλης Αλέξανδρος, Γεωπόνος. Διετέλεσε επί μακρόν Πρύτανης του ΓΠΑ. Το ερευνητικό εκπαιδευτικό του πεδίο περιλαμβάνει φυσική εδάφους, αρδεύσειςστραγγίσεις, υδρολογία εδάφους και υπόγεια υδραυλική. Καρακατσούλης Παναγιώτης, Γεωπόνος Πολ. Μηχανικός Υδρ. Μηχανικός με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο την γεωργική υδραυλική και την υδρολογία. Αγγελίδης Σωτήρης, Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους. Καθηγητές Κερκίδης Πέτρος, Φυσικός εδάφους, με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική του εδάφους, τις αρδεύσεις, τη γεωργική μικρομετεωρολογία, τη μελέτη του σύνθετου και δυναμικού συστήματος έδαφος φυτό ατμόσφαιρα και την αλατότητα των αρδευόμενων εδαφών. Λιακατάς Αριστοτέλης, Γεωπόνος Μετεωρολόγος, με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωργική μικρομετεωρολογία. Βαλιάντζας Ιωάννης, Υδραυλικός Μηχανικός, με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τις αρδεύσεις και τα συστήματα άρδευσης, την υδρολογία και τη φυσική εδάφους. Καραντούνιας Γεώργιος, Υδραυλικός Μηχανικός, με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο το ευρύτερο πεδίο της επιφανειακής υδρολογίας, της υδραυλικής ανοιχτών αγωγών και των εγγειοβελτιωτικών έργων. Ελμαλόγλου Σταμάτιος, Υδραυλικός Μηχανικός, με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τις στραγγίσεις, την υπόγεια υδραυλική και την υπολογιστική υδραυλική, τη φυσική του εδάφους. Αν. Καθηγητές Μιμίδης Θεολόγος, Γεωλόγος Υδρογεωλόγος, με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τα υπόγεια νερά, την ποιότητα και την προστασία τους. Επ. Καθηγητές Αργυροκαστρίτης Ιωάννης, Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδευσεις. Μπουμπουκα Σασσάλου Αλεξάνδρα, Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδευσεις. Δέρκας Νικόλαος, Γεωπόνος Υδρ. Μηχανικός με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωργική και γενική υδραυλική, τα συλλογικά αρδευτικά δίκτυα και τις αρδεύσεις. Κάργας Γεώργιος, Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδεύσεις. Καραβίτης Χρήστος, Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη διαχείριση των υδατικών πόρων. Λέκτορες Αλεξανδρής Σταύρος, Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωργική μικρομετεωρολογία, τις ανάγκες των καλλιεργειών σε νερό και την τεχνολογία συστημάτων μέτρησης και ελέγχου. Ψυχογιού Μαρία, Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη διασπορά των διαλυτών ουσιών στο έδαφος, την ποιότητα των νερών και των εδαφών, την αλατότητα και την προστασία της αρδευόμενης γεωργίας. Επιστημονικό Προσωπικό 4

5 Στεφάνου Χρήστος, Επιστημονικός Συνεργάτης. Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τις αρδεύσεις. Καρδαρά Τσακογιάννη Φωτεινή, ΕΕΔΙΠ. Οικονομολόγος, με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη στατιστική, τη γεωργική υδραυλική και τις αρδεύσεις. Ρίζος Σπύρος, ΕΕΔΙΠ. Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη φυσική εδάφους και τα γεωγραφικά πληροφοριακά συστήματα. Σγουμποπούλου Αναστασία, ΕΕΔΙΠ. Γεωπόνος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τις φυσικές και χημικές ιδιότητες νερών και εδαφών. Χατζηθωμάς Κωνσταντίνος, ΕΕΔΙΠ. Γεωλόγος με ερευνητικό εκπαιδευτικό πεδίο τη γεωπληροφορική, υδρογεωλογία. Λόντρα Παρασκευή, Δρ. Γεωπόνος, με ερευνητικό πεδίο τη φυσική εδάφους, τις αρδεύσεις σε θερμοκήπια και την τεχνολογία των φυτικών υποστρωμάτων. Σούλης Κωνσταντίνος, Δρ. Γεωπόνος, με ερευνητικό πεδίο τα γεωγραφικά πληροφοριακά συστήματα, την υδρολογία και τη διαχείριση των υδατικών πόρων. Υποδομή Το Γ.Π.Α. είναι εγκατεστημένο σε ιδιόκτητη έκταση 250 στρ. στην περιοχή του Βοτανικού του Δήμου Αθηναίων. Στην έκταση αυτή υπάρχουν 13 κτιριακά συγκροτήματα για τις ανάγκες Διοίκησης, Τμημάτων και Εργαστηρίων. Επίσης, το ΓΠΑ κατέχει 6 αγροκτήματα τα οποία εξυπηρετούν την εκπαίδευση και την έρευνα (Κωπαϊδας, Γιαλού Σπάτων, Αλιάρτου, Κωπαϊδάς ΑΧ26, Βελίκα Μεσσηνίας, Σκάλας Ωρωπού) συνολικής έκτασης περίπου 1800 στρεμμάτων. Το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής διαθέτει χώρους ασκήσεων φοιτητών και εκπαίδευσης στην τεχνολογία των αρδεύσεων στραγγίσεων και στη διαχείριση των υδατικών πόρων. Συγκεκριμένα διαθέτει: Αίθουσες ασκήσεων φοιτητών που μεταξύ άλλων περιλαμβάνουν διάφορα όργανα επίδειξης και μετρήσεων διαφόρων παραμέτρων ροής νερού σε ανοιχτούς αγωγούς και σε εδάφη, π.χ. εκπαιδευτικά κανάλια, φυσικά ανάλογα, κ.λ.π. Συσκευές προσδιορισμού υδραυλικών ιδιοτήτων εδαφών Συσκευές μέτρησης ποιότητας νερών και εδαφών Μικρο μετεωρολογικούς σταθμούς Στο πλαίσιο ερευνητικών δραστηριοτήτων, έχουν εγκατασταθεί από το προσωπικό του εργαστηρίου, για την διερεύνηση ροών (νερού, CO 2, θερμότητας κ.α.) στο σύστημα έδαφος φυτό ατμόσφαιρα καθώς και για εκπαιδευτικούς σκοπούς, μικρο μετεωρολογικοί σταθμοί σε τρεις διαφορετικές αγροτικές περιοχές (Κωπαίδα, Κορινθία και Αργολίδα) Πειραματική Υδρολογική Λεκάνη στο χείμαρρο Λυκόρρεμα της Πεντέλης. Εργαστήριο χημικών αναλύσεων νερών και εδαφών που περιλαμβάνει πλήρη σειρά οργάνων προσδιορισμού κυρίων ανιόντων και κατιόντων, καθώς και ειδικότερα όργανα προσδιορισμού οργανικών και ανόργανων μικρορύπων. Μερικά αντιπροσωπευτικά όργανα και υλικά του χημικού εργαστηρίου είναι τα ακόλουθα: Αέριος χρωματογράφος με φασματογράφο μάζας GC 17A Shimadzu, Αέριος χρωματογράφος με ανιχνευτή FID ECD Hewlett Packard Series II 5890, Συσκευή υπερκάθαρου νερού ELGA VHQ, Ιοντικός χρωματογράφος Methohm 761 Compact IC, 5

6 Φασματοφωτόμετρο διπλής δέσμης HITACHI U 2000, Φλογοφωτόμετρο, CORNING 410, Φασματοφωτόμετρο ατομικής απορρόφησης VARIAN AA 10 και φούρνο γραφίτη VARIAN GTA 96, Αγωγιμόμετρα, WTW, Οξυγονόμετρο WTW, Πεχάμετρα Metrohm, Εκλεκτικά ηλεκτρόδια Metrohm Βρωμίου (Br ), Ιωδίου (J ) και Φθορίου (F ), Αυτόματο αραιωτή Hamilton, Αυτόματο τιτλοδότη Metrohm 702 SM Titrino (ηλεκτρόδια χλωρίου και ασβεστίου, μαγνησίου), Φυγόκεντρος εώς στρ/min, Ασβεστόμετρο, Συσκευές για τον προσδιορισμό της μηχανικής ανάλυσης του εδάφους κατά Βουγιούκο, Φορητό φασματοφωτόμετρο HACH, Κλίβανος WTB biuder, Φούρνος Carbolite, Shaker bath, θερμαινόμενο. Εργαστήριο Φυσικής Εδάφους Συσκευές Richards για τον προσδιορισμό της χαρακτηριστικής καμπύλης υγρασίας του εδάφους Πειραματικές διατάξεις εργαστηριακής μέτρησης υγρασίας εδάφους Ηλεκτρονικές ζυγαριές Συσκευές νετρονίων για τη μέτρηση της υγρασίας του εδάφους Συσκευές μέτρησης υγρασίας του εδάφους TDR, ML2, WET, PR2 Κ κ.α. Σταθμηγράφους και σταθμήμετρα Δειγματολήπτες εδάφους Αντλίες και αντλητικά συγκροτήματα διαφόρων ειδών κλπ Λογισμικό: διαθέτει για ερευνητικούς και εκπαιδευτικούς σκοπούς αρκετούς Η/Υ και λογισμικό που αφορά στα ευρύτερα πεδία των γεωγραφικών πληροφοριακών συστημάτων, επιφανειακής και υπόγειας υδρολογίας, μαθηματικά μοντέλα, βάσεις δεδομένων κλπ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ Το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής κατέχει περισσότερο από 50 έτη εμπειρία στην εκπαίδευση και στην έρευνα σε πεδία που αφορούν στην προστασία και διαχείριση των επιφανειακών και υπόγειων νερών, στην ορθολογική χρήση και αειφόρο διαχείριση του νερού στη γεωργία καθώς και θέματα τεχνολογίας και πρακτικής των αρδεύσεων. Οι προπτυχιακές σπουδές διαρκούν 5 ακαδημαϊκά έτη και περιλαμβάνουν: 1ο 2ο Εξάμηνο: Παιδεία βασικής υποδομής (φυσική, χημεία, μαθηματικά, γεωλογία κλπ.) 3ο 6ο Εξάμηνο: Παιδεία βασικού γεωπονικού κορμού 7ο 9ο Εξάμηνο: Παιδεία εστιασμένη στα αντικείμενα των πτυχίων 6

7 10ο Εξάμηνο: Αποκλειστικά αφιερωμένο στην πτυχιακή μελέτη Κατά τη διάρκεια της φοίτησης πραγματοποιούνται διάφορες εκπαιδευτικές εκδρομές, υποχρεωτικές για όλους τους φοιτητές και αποτελούν μέρος της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Πρακτική εξάσκηση, αποσκοπεί στην άμεση διασύνδεση των θεωρητικών και εργαστηριακών σπουδών με την πρακτική εφαρμογή. Σεμινάρια, εκπαίδευσης και επαγγελματικής ενημέρωσης, οργανώνονται για τους τελειόφοιτους γεωπόνους του Τμήματός του. Το πρόγραμμα μεταπτυχιακών σπουδών απονέμει: Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης (M.Sc.) Διδακτορικό Δίπλωμα (Ph.D.) Το Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης περιλαμβάνει τις εξής κατευθύνσεις και ειδικεύσεις: Αειφορική Διαχείριση Υδατικών Πόρων Αξιοποίηση Εδαφικών Πόρων για Αειφόρο Γεωργία Διαχείριση Περιβάλλοντος Εφαρμογές της Γεωπληροφορικής στους Φυσικούς Πόρους και στο Περιβάλλον Συστήματα Άρδευσης και Άρδευση Έργων Πρασίνου Μαθήματα Προπτυχιακών Σπουδών Γεωργική Υδραυλική Αρδεύσεις Στραγγίσεις Φυσική Εδάφους Συστήματα Άρδευσης Σχεδίαση και Διαχείριση Εγγειοβελτιωτικών Έργων Διαχείριση και Προστασία Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος Υδρολογία Επιφανειακών και Υπόγειων Υδάτων Γεωργική Μικρομετεωρολογία Ανάγκες των Φυτών σε Νερό Διερεύνηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων, Ποιότητα Νερών Μαθηματική Προσομοίωση Κίνησης Ρύπων Άρδευση με Επεξεργασμένα Υγρά Απόβλητα Αναλύσεις Νερών και Αξιολόγηση Αποτελεσμάτων Υδραυλική Ανοιχτών και Κλειστών Αγωγών Μελέτες Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων Απόκριση των Καλλιεργειών στο Νερό Προστασία Επιφανειακών και Υπόγειων Υδάτων κ.ά Ερευνητικά αντικείμενα Διαχείριση και προστασία υδατικών πόρων. Διάθεση επεξεργασμένων οικιακών λυμάτων σε επιφανειακά και υπόγεια υδροσυστήματα. Σχεδιασμός δικτύων παρακολούθησης ποιότητας. Πληροφοριακά συστήματα και συστήματα λήψης αποφάσεων. 7

8 Ρυπαντική υδρογεωλογία και εισβολή της θάλασσας στα παράκτια υδροφόρα στρώματα. Διαχείριση οικιακών, γεωργικών, βιομηχανικών και ραδιενεργών αποβλήτων Ανόργανοι και οργανικοί τοξικοί ρύποι. Εξυγίανση και αποκατάσταση εδαφικών και υδατικών πόρων Τεχνικές απορρύπανσης εδαφών. Εργαστηριακές μετρήσεις βιοδεικτών με τελευταίας τεχνολογίας αναλυτικά όργανα. Πολιτισμός και νερό. Υδροχημεία νερών και υδρογεωχημεία υδρογονανθράκων (αποτυπώματα στο φυσικό περιβάλλον). Στατικά και υδροδυναμικά χαρακτηριστικά πορωδών μέσων. Το φαινόμενο της υστέρησης. Μέθοδοι προσδιορισμού και παρακολούθησης της υγρασίας, της αλατότητας καθώς και των άλλων υδροδυναμικών χαρακτηριστικών στην αρδευόμενη γεωργία σε πραγματικές συνθήκες. Εφαρμοσμένη γεωργική υδραυλική. Αρδευτικά δίκτυα. Διαχείριση υδατικών πόρων και υδατική πολιτική. Περιβάλλον και ενεργειακά συστήματα βιομάζας Ενεργειακές καλλιέργειες. Επίδραση της υδατικής καταπόνησης στην ανάπτυξη του ενεργειακού φυτού ρετσινολαδιά, της καλλιέργειας βάμβακος κ.ά. Ανάπτυξη μεθόδων προσδιορισμού υδραυλικών ιδιοτήτων εδαφών και υποστρωμάτων Ανθοκομίας και Λαχανοκομίας. Ανάπτυξη μεθόδων προσδιορισμού εξατμισοδιαπνοής αναφοράς, ΕΤο. Αναλυτική, πειραματική και αριθμητική προσέγγιση του φαινομένου της διήθησης σε μια και πολλές διαστάσεις. Το αντίστροφο πρόβλημα. Εφαρμογή στις αρδεύσεις και την υδρολογία. Προσδιορισμός και αξιολόγηση εδαφικών φυσικών ιδιοτήτων. Κίνηση νερού αλάτων και ρύπων διαμέσου της ακόρεστης ζώνης του εδάφους. Αρδεύσεις και Στραγγίσεις. Μεταφορά μάζας και ενέργειας στο σύστημα Έδαφος Φυτό Ατμόσφαιρα. Επιπτώσεις στους υδάτινους και τους εδαφικούς πόρους από γεωργικές και μη γεωργικές δραστηριότητες. Ερευνητικά προγράμματα Η ερευνητική δραστηριότητα του Εργαστηρίου εκτείνεται σε ποικίλα αντικείμενα ορθολογικής και αειφόρου διαχείρισης και προστασίας των υδατικών πόρων είναι σημαντική. Στο πλαίσιο αυτό έχουν ολοκληρωθεί με επιτυχία διάφορα ερευνητικά προγράμματα, τα οποία έχουν χρηματοδοτηθεί από εθνικούς και κοινοτικούς πόρους. Μερικά από αυτά είναι: 1. Οικολογικές Επιπτώσεις της Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης στην Περιοχή Αττικής και Μελέτη των Δυνατοτήτων Επανάταξης. Χρηματοδότηση από Υπουργείο Χωροταξίας Οικισμού και Περιβάλλοντος, ΠΕΡΠΑ και Ευρωπαική Ένωση (DGXI), Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 2. Ανάπτυξη Μαθηματικού Μοντέλου Εκτίμησης Υδατικού Ισοζυγίου. ΦΑΣΗ Ι, II: Εφαρμογές στη λίμνη Μικρή Πρέσπα και στην Υδρολογική λεκάνη του Πηνειού. Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, 1984, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 3. Εξάτμιση του Εδαφικού Νερού. Χρηματοδότηση από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας και το Υπουργείο Γεωργίας Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 8

9 4. Διήθηση και ανακατανομή του Νερού στο Έδαφος. Χρηματοδότηση από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας και το Υπουργείο Γεωργίας Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 5. Επίδραση των καλλιεργητικών φροντίδων στις φυσικές ιδιότητες της ανώτερης εδαφικής στρώσης. Χρηματοδότηση από την ΕΕ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 6. Χρησιμοποίηση για Άρδευση του Νερού του Φράγματος Κιβερίου Αργολίδας και Αντιμετώπιση της Υφαλμύρωσης των Υπόγειων Νερών του Αργολικού Πεδίου. Χρηματοδότηση από το Υπουργείο Γεωργίας και την Ευρωπαϊκή Ένωση, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 7. Καθαρισμός Υδάτων Αρδευτικών Διωρύγων και Δεξαμενών Αντλιοστασίων από το Φυτοπλαγκτόν με την καλλιέργεια εντός ειδικών ειδών ιχθύων. ΥΠ.ΓΕ., Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 8. Διερεύνηση Βελτιστοποίησης Διαχείρισης Εγγειοβελτιωτικών Έργων Πηνειού Ν. Ηλείας και Επιπτώσεις στον Προστατευόμενο Βιότοπο Λιμνοθάλασσας Κοτυχίου Ν. Ηλείας. Νομαρχία Ηλείας Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 9. Διερεύνηση Προστασίας, Ολοκληρωμένης Ανάπτυξης και Διαχείρισης Λιμνοθάλασσας Κοτυχίου Ν. Ηλείας. Μέρος Ι, ΙΙ: Αναπτυξιακά Έργα. Νομαρχία Ηλείας Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 10. Διερεύνηση Χρήσης Ζωνών Πρασίνου σαν Αντιθορυβικά Πετάσματα. Χρηματοδότηση: Οργανισμός Αθήνας. ( ). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 11. Αναθεώρηση Προδιαγραφών, Τροποποίηση Μεθοδολογίας και Εισαγωγή της Πληροφορικής στη Σύνταξη και τον Έλεγχο Γεωργοτεχνικών και Γεωργοοικονομικών Μελετυών Εγγειοβελτιωτικών Έργων. ΥΠ.ΓΕ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 12. Διερεύνηση Βιολογικής Επεξεργασίας Αποσιδήρωσης Απομαγγανίωσης Υπόγειων Πόσιμων Νερών Δήμου Λεχαινών και Οικισμών Ν. Ηλείας. ΦΑΣΗ Ι, ΙΙ: Πιλοτική Εφαρμογή για 40 κ.μ./24ωρο. Χρηματοδότηση: Νομαρχία Ηλείας. ( ). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 13. Ορθολογική Εφαρμογή της Άρδευσης και Αποστράγγισης κάτω από Ελληνικές Συνθήκες. Χρηματοδότηση από Ευρωπαϊκή Ένωση Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 14. Διερεύνηση Αποκατάστασης Λειτουργικότητας Συστήματος Αντιπαγετικής Προστασίας Τύπου Τεχνητής Ομίχλης (FOG) στην Περιοχή Άσσου Ζευγολατιού Κορινθίας. ΕΛΓΑ Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 15. Διερεύνηση Αποκατάστασης Λειτουργικότητας Συστήματος Αντιπαγετικής Προστασίας Τύπου Τεχνητής Ομίχλης (FOG) στην Περιοχή Τσαρίτσανης Ν. Λαρίσης για την Αντιπαγετική Προστασία του Ομαδικού Αμπελώνα "Η ΜΕΛΟΥΝΑ ΤΟΥ ΟΛΥΜΠΟΥ". ΕΛΓΑ Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 16. ARCHAEOMEDES I. Understanding the Natural and Anthropogenic Causes of Soil Degradation and desertification in the Mediterranean Basin.Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής: E.U PROJECT EB5B Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 17. Επίλυση Προβλημάτων Ακόρεστης Ροής για το Σχεδιασμό Δικτύων Τοπικής Άρδευσης. ΓΓΕΤ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Σ. Ελμαλόγλου. 18. Πηγές ρύπανσης και προτάσεις για την περιβαλλοντική αναβάθμιση της λίμνης Κουμουνδούρου. Νομαρχιακό Ταμείο Δυτικής Αττικής Life, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 19. Μελέτη Αρνητικών Επιπτώσεων στη Φυτική Παραγωγή από τη Χρήση Νερού Άρδευσης Υποβαθμισμένης Ποιότητας. Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Κερκίδης. 20. Ποσοτική και Ποιοτική παραγωγή βαμβακιού υπό το κλιματικό καθεστώς της Ελλάδας. Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Α. Λιακατάς 9

10 21. Διερεύνηση Επίλυση Προβλημάτων Λειτουργία Συντήρηση Διαχείριση Αρδευτικών Έργων Πηνειού Αλφειού Ν. Ηλείας. Γενικός Οργανισμός Εγγείων Βελτιώσεων (ΓΟΕΒ) Νομού Ηλείας σήμερα. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Γ. Καραντούνιας 22. ARCHAEOMEDES II. Policy Relevant models of the Natural and Anthropogenic Dynamics of Degradation and Desertification and their Spatio temporal Manifestations. Χρηματοδότηση από την Ευρωπαϊκή Ένωση, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 23. Σύστημα Πρόγνωσης και Προειδοποίησης Πλημμυρών Υδρολ. Λεκάνης Απορροής ποτ. Στρυμώνα. ΥΠΕΘΟ ΕΕ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 24. Προκαταρκτική Έρευνα Ολοκληρωμένης Διαχείρισης των Υδάτων της Λεκάνης Απορροής του ποτ. Νέστου. ΥΠ.ΕΘ.Ο. Ευρωπαϊκή Ένωση, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 25. Experiences with the impact of subsoil compaction on soil, crop growth and environment and ways to prevent subsoil compaction. EE, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Σ. Αγγελίδης. 26. MEDEFLU: CO2 and water fluxes of Mediterranean forests and impacts of land use / cover chaanges. EC Project, ENV4 CT , DGVII Environment and Climate Επιστημονικός Υπεύθυνος: Α. Λιακατάς 27. Ορθολογική Χρήση των Υδατικών και Εδαφικών Πόρων σε Παραθαλάσσιες Αρδευόμενες Περιοχές ώστε να εξασφαλίζεται μια Αειφόρος Αρδευόμενη Γεωργία. Πανεπιστήμιο Αθηνών, Χρηματοδότηση από τον Ειδικό Λογαριασνμό Έρευνας του ΓΠΑ Επιστημονικός Υπεύθυνος: Αλ. Πουλοβασίλης. 28. Συμβατότητα Διασυνοριακών Σταθμών Παρακολούθησης της Ποιότητας των Υδάτων του ποτ. Αξιού, έρευνα Λογισμικού Ποιότητας Υδάτων και τοπικών Σταθμών. ΥΠΕΧΩΔΕ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Καρακατσούλης. 29. Έργο ορθολογικής εκμετάλλευσης υδατικών πόρων και περιβάλλοντος της υδρολογικής λεκάνης του Βαθύ της Νήσου Καλύμνου με έμφαση στην ολιστική γεωυδροοικονομική διαχείριση των πόρων αυτών. ΤΠΕΘΟ, Interreg II Ξηρασία ΔΕΥΑΚ Καλύμνου, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 30. Ολοκληρωμένη έρευνα των υδατικών πόρων της υδρολογικής λεκάνης του ελληνικού τμήματος του ποτ. Νέστου, της υδρολογικής λεκάνης του ποτ. Κοσύνθου του Νομού Ξάνθης καθώς και των υδρολογικών λεκανών ολοκλήρου της νήσου Θάσου με αντικειμενικό στόχο την εκτίμηση του υδροδυναμικού των περιοχών αυτών της Ανατ. Μακεδονίας και Θράκης για υδροηλεκτρική εκμετάλλευση με μικρά υδροηλεκτρικά. ΚΑΠΕ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 31. Έργο ορθολογικής εκμετάλλευσης φυσικών πόρων και περιβάλλοντος των υδρολογικών λεκανών των νήσων Σαμοθράκης και Λήμνου καθώς και των γειτονικών παράλιων της Τουρκίας (συμπεριλαμβανομένων Ιμβρου και Τενέδου) με έμφαση στην ολιστική διαχείριση των πόρων αυτών για οικοτουριστική ανάπτυξη. ΟΤΑ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 32. Δίκτυο (εργασίας) για το ζαχαροκάλαμο στη Ν. Αφρική. ΕΕ, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Ν. Δέρκας. 33. CARENSA «Cane Resources Network for Southern Africa» (Δίκτυο για το Ζαχαροκάλαμο στην Ν. Αφρική) INCO DEV Contract number: ICA /9/ /8/2005. Στόχος του προγράμματος ήταν η ανάδειξη του ρόλου του ζαχαροκάλαμου στην ενίσχυση των αειφόρων ενεργειακών λύσεων και στη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας της βιομηχανίας ζάχαρης στη Ν.Αφρική. 34. Έργο περιβαλλοντικής αναβάθμισης της λίμνης Κουμουνδούρου και του υδροφόρου ορίζοντα της γύρω περιοχής των ΕΛΔΑ και του 871 ΑΒΕΚ σε ακτίνα 500μ. Ποσοτικοποίηση της ρύπανσης. ΟΤΑ Δυτικής Αττικής. ΕΤΕΡΠΣ. 2 Η φαση (1 ο και 2 ο στάδιο), Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 35. Πειραματική εγκατάσταση δύο λυσιμέτρων με ζυγό και διάταξης παρακολούθησης της εδαφικής υγρασίας στην περιοχή του Μαραθώνα (η εγκατάσταση έγινε στα πλαίσια του προγράμματος Project number ICA ), 01/ /2005. Συνεργάτης: Ν. Δέρκας 10

11 36. Εκτέλεση / Υλοποίηση τμήματος Επιχειρησιακού Σχεδίου Πληροφο ριακής Ανάπτυξης του Δήμου Αμαρουσίου περιόδου και αναφέρεται στα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών. Ιούν Νοεμβ Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 37. Ανάπτυξη και Φωτοσυνθετική Δραστηριότητα Τριανταφυλλιάς σε Υποστρώματα για Διάφορα Καθεστώτα Άρδευσης Στράγγισης. ΓΓΕΤ Επιστημονική συνεργασία Ελλάδας Κύπρου, Επιστημονικός Υπεύθυνος: Π. Κερκίδης. 38. Υλοποίηση Γεωγραφικού Πληροφοριακού Συστήματος για την εισαγωγή, διαχείριση και απεικόνιση χωρικών δεδομένων που αφορούν στον Δήμο Αμαρουσίου Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 39. Μοντελοποίηση του υδρολογικού κύκλου και της ροής των ποταμών των βουνών της Ελλάδας και της Βουλγαρίας. Πρόγραμμα Έρευνας και Τεχνολογίας Συνεργασίας Ελλάδας Γαλλίας ( ). Επιστημονικός υπεύθυνος: Ν. Δέρκας 40. Network on Governance, Science and Technology for Sustainable Water Resource Management in the Mediterranean NOSTRUM DSS. Project Start Date / End Date: / Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 41. Εγκατάσταση πειραματικής λεκάνης απορροής. Βαθμονόμηση υδρολογικών ομοιωμάτων (ΓΠΑ), 2004 σήμερα. Επιστημονικός υπεύθυνος: Ν. Δέρκας 42. Sustainable Use of Water Resources and Rural Development in Drought Affected Areas IMAGE. Project s Period: Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 43. ELMAA «Integrated water management of Mediterranean phosphate mining and local agricultural systems», (Ολοκληρωμένη διαχείριση νερού στην εξόρυξη και επεξεργασία φωσφορικών κοιτασμάτων γύρω από την Μεσόγειο σε συνδιασμό με την διαχείριση των τοπικών αγροτικών συστημάτων) (FP INCO MPC 2, Proposal No:015410). 1/9/ /4/2009. Στόχος του προγράμματος ήταν η δημιουργία μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογίας διαχείρισης των υδατικών πόρων για τις περιοχές εξόρυξης φωσφοριτών. 44. Integrated water management of Mediterranean phosphate mining and local agricultural systems (FP INCO MPC 2, Proposal No:015410), 1/9/ /4/2009. Επιστημονικός υπεύθυνος για το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών: Ν. Δέρκας 45. DeSurvey: A Surveillance System for Assessing and Monitoring of Desertification. Integrated EU project, EU Contract number: IP , Επιστημονικός υπεύθυνος για το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών: Π. Κερκίδης. 46. Άρδευση Βαμβακοκαλλιεργειων της ευρύτερης περιοχής του Δημοτικού Διαμερίσματος Ροδίτσας, Δήμου Λαμίας με επεξεργασμένα υγρά απόβλητα την ξηρή περίοδο του έτους. (ΔΕΥΑΛ), Δήμος Λαμίας, Απρίλιος 2006 Μάρτιος 2007). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 47. Environmental Hydrologic and Ground Management Innovative solutions for the CADSES area ENHYGMA INTERREG III B CADSES. (January 2006 January 2008). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης. 48. Διαχείριση και προστασία υδατικών πόρων ευρύτερης περιοχής Αυλώνα. ( ). Επιστημονικός Υπεύθυνος: Θ. Μιμίδης 49. Πειραματική διερεύνηση της χρήσης επεξεργασμένων υγρών αστικών αποβλήτων για άρδευση ελιάς στο νομό Λακωνίας. Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και τροφίμων και Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Λακωνίας, Επιστημονικός υπεύθυνος: Π. Κερκίδης. 50. Desertification Mitigation and Remediation of Land DESIRE Project Start Date / End Date: 2007 / Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 51. Lowland Agricultural Water Management LOLAqua. Project Start Date / End Date: 2006 / Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 52. Drought Management Centre for Southeastern Europe DMCSEE. Project Start Date / End Date: / Επιστημονικός υπεύθυνος: Χ. Καραβίτης. 11

12 «ΝΕΡΟ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΑ» Ομότιμος. Καθηγητής. Αλέξανδρος. Πουλοβασίλης Αμφιβολίες όσον αφορά στη δυνατότητα των γήινων φυσικών πόρων να εξασφαλίζουν τη διατροφή ενός συνεχώς αυξανόμενου πληθυσμού διατυπώνονται όλο και συχνότερα τις τελευταίες δεκαετίες. Όμως για πρώτη φορά διατυπώθηκαν το 1798 από το Βρετανό οικονομολόγο Thomas Kobert Malthus. Έκτοτε ο πληθυσμός της γης εξαπλασιάσθηκε (δηλαδή αυξήθηκε από ένα δις στα 6 δις στο τέλος του περασμένου αιώνα, το2000) παράλληλα όμως πολλαπλασιάσθηκε η παραγωγικότητα της καλλιεργημένης γης έτσι ώστε από τα μέσα του περασμένου αιώνα να παρατηρηθεί, σύμφωνα με τα στοιχεία που παραθέτει ο F.A.O.,μια γενική ανύψωση του επιπέδου διατροφής του ανθρώπου που αναμένεται να συνεχισθεί και στα επόμενα 30 χρόνια. Στην ανάπτυξη της παραγωγής συνέβαλαν κατά κύριο λόγο ο πολλαπλασιασμός της στρεμματικής απόδοσης των βασικών καλλιεργούμενων ειδών και η αύξηση της συχνότητας εναλλαγής καλλιεργειών (κατάργηση, αγρανάπαυση κλπ.), και τέλος η αύξηση της καλλιεργούμενης έκτασης. Η αύξηση της στρεμματικής απόδοσης στηρίχθηκε στη δημιουργία, μέσα στα πλαίσια της πράσινης επανάστασης ποικιλιών (σιτάρι, ρύζι) με εξαιρετικά υψηλό παραγωγικό δυναμικό που θα μπορούσαν να δώσουν, κάτω από βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης πολλαπλάσιες αποδόσεις των παραδοσιακών ποικιλιών. Οι βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης εξασφαλίσθηκαν με την εφαρμογή της άρδευσης, τη προσθήκη λιπασμάτων και με τη χημική καταπολέμηση των φυσικών εχθρών των καλλιεργούμενων φυτών αλλά και των ζιζανίων. Στο διάστημα η καλλιεργούμενη γη αυξήθηκε κατά 2000 x 10 6 στρέμματα ή κατά 16% περίπου, για να φθάσει τις x 10 6 στρέμματα, ενώ η αρδευόμενη έκταση υπερδιπλασιάσθηκε φτάνοντας τα 2750 x Έτσι αποτελεί το 1/5 της ολικής καλλιεργούμενης έκτασης, αλλά συμβάλλει στη παραγωγή τροφίμων κατά τα 2/5. Χρησιμοποίησε το έτος 2000, 2500 Km 3 δηλαδή 0,9 Km 3 ανά 1 εκατομμύριο στρέμματα ή 900 m 3 /στρέμμα. Ο πληθυσμός της γης το 2030 υπολογίζεται ότι θα υπερβεί τα 8 δισεκατομμύρια. Η εξασφάλιση της πρόσθετης απαιτούμενης ποσότητας τροφίμων θα επιχειρηθεί και πάλι με την περαιτέρω αύξηση των στρεμματικών αποδόσεων, κυρίως την αύξηση της συχνότητας εναλλαγής των 12

13 καλλιεργειών (εξάπλωση της αγρανάπαυσης), την επέκταση της καλλιεργούμενης έκτασης κατά 1200 x 10 6 στρέμματα και την αύξηση της αρδευόμενης έκτασης κατά 500 x 10 6 στρέμματα, έτσι ώστε ο συνολικός απαιτούμενος όγκος νερού άρδευσης να φτάσει τα 2900 Km 3. Η αύξηση των στρεμματικών αποδόσεων θα επιχειρηθεί και πάλι (α) με τη δημιουργία μέσα στα πλαίσια μιας δεύτερης πράσινης επανάστασης υψηλής παραγωγικότητας ποικιλιών με τη κλασσική γενετική βελτίωση ειδών όπως το σόργο, τα φασόλια, τα ρεβίθια, φακές οι γλυκοπατάτες κλπ. που συμβάλλουν ουσιαστικά στη διατροφή λαών της Αφρικής αλλά και της Μέσης Ανατολής. (β) με επιπρόσθετη εντατικοποίηση (εξασφάλιση βελτιωμένων συνθηκών ανάπτυξης και απόδοσης) έτσι ώστε οι ποικιλίες υψηλού παραγωγικού δυναμικού να πλησιάζουν τη μέγιστη παραγωγικότητά τους., και τέλος με την επέκταση της άρδευσης σε 400 x 10 6 στρέμματα με αποτέλεσμα η απαιτούμενη ποσότητα νερού άρδευσης να προσεγγίζει τα 2850 Km 3.) Όμως έχουν παρατηρηθεί και εξακολουθούν να παρατηρούνται σοβαρές απώλειες καλλιεργούμενης γης αλλά και νερού άρδευσης λόγω: Υποβάθμιση φυσικών πόρων Α. Υποβάθμιση εδαφών 1. Απώλειες γεωργικής γης Υδατική και αιολική διάβρωση (100 x 10 6 στρ./έτος?) Αλλαγή χρήσης οικιστικές επεκτάσεις ( : 1000 x 10 6 στρ.?) Παραγωγή βιοκαυσίμων(?) 2. Μείωση της παραγωγικότητας Εξάντληση της γονιμότητας των εδαφών ( : 500 x 10 6 στρ./έτος?) Αλατούχα εδάφη ( : 300 x 10 6 στρ.?) Β. Υποβάθμιση Υδάτινων Πόρων Βασικές πηγές νερού άρδευσης είναι τα επιφανειακά και τα υπόγεια νερά. Η υπεράντληση των υπόγειων νερών που εφαρμόσθηκε σχεδόν παγκόσμια οδήγησε στην υποβάθμιση τους ποιοτικά και ποσοτικά ώστε να κινδυνεύει με εκμηδενισμό μια τόσο σημαντική πηγή νερού, ενώ παράλληλα επιφανειακά και υπόγεια νερά έχουν υποστεί ποιοτική υποβάθμιση με την αλόγιστη χρησιμοποίησή τους ως αποδέκτες κάθε λογής ρυπαντών και αποβλήτων. Μετά από αυτές τις διαπιστώσεις, η πρόβλεψη όσον αφορά στην ικανοποίηση των μελλοντικών αναγκών του ανθρώπου σε τρόφιμα θα πρέπει να θεωρηθεί τουλάχιστον αισιόδοξη. 13

14 Αν οι απώλειες αυτές δεν αντιμετωπισθούν με την εφαρμογή σε διεθνή βάση ενός προγράμματος βελτίωσης και προστασίας των εδαφικών και υδάτινων πόρων είναι δυνατόν οι προσπάθειες επαύξησης της παραγωγής να οδηγηθούν σε αποτυχία. Για την εξασφάλιση της απαιτούμενης ποσότητας τροφίμων που θα καλύπτει τις ανάγκες του ανθρώπου σε μόνιμη βάση, απαιτείται: 1. Περισυλλογή, βελτίωση και προστασία του επιφανειακού και του υπόγειου υδατικού δυναμικού, καθώς και ορθολογική διαχείριση του για την κάλυψη των αρδευτικών και άλλων αναγκών σε μόνιμη βάση. Αύξηση επιφανειακού δυναμικού με περαιτέρω μείωση απορροής Αποθήκευση νερού σε υπόγειους ταμιευτήρες με εφαρμογή τεχνητού εμπλουτισμού Επαναχρησιμοποίηση νερού βιομηχανικής και οικιακής χρήσης Ορθολογική εφαρμογή της άρδευσης Ποσοτική και ποιοτική αποκατάσταση των υποβαθμισμένων υδάτινων πόρων 2. Βελτίωση και προστασία των εδαφικών πόρων ώστε να εξασφαλίζεται η παραγωγικότητά τους σε μόνιμη βάση. Βελτίωση των αλατούχων εδαφών με εγκατάσταση συστημάτων στράγγισης Προστασία από τη διάβρωση με εφαρμογή κατάλληλων μεθόδων προστασίας 3. Διερεύνηση του συστήματος Έδαφος Φυτό Ατμόσφαιρα για τον προσδιορισμό των βέλτιστων αναγκών άρδευσης. 4. Διερεύνηση της μετακίνησης του νερού και των διαλυτών ουσιών στο έδαφος, ώστε να εξασφαλίζεται τόσο η επαρκής τροφοδοσία των φυτών σε θρεπτικά συστατικά, όσο και η ελαχιστοποίηση της ρύπανσης των υπόγειων νερών και των αποδεκτών των νερών στράγγισης. 5. Επαναδραστηριοποίηση της Κρατικής Γεωργικής Έρευνας. Στην κατεύθυνση προστασίας των φυσικών πόρων το Εργαστήριο Γεωργικής Υδραυλικής έχει αναπτύξει σημαντικές δραστηριότητες. Βελτίωση υπόγειου υδατικού δυναμικού (Περίπτωση Αργολίδας) Ορθολογική εφαρμογή του νερού άρδευσης (Κωπαίδα) Αντιμετώπιση δυσμενών επιδράσεων της άρδευσης τόσο στα αρδευόμενα εδάφη όσο και στους αποδέκτες της εκροής τους. 14

15 Η πολιτική του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίμων στους Υδατικούς Πόρους Γεωργία Κωστοπούλου Αναπλ. Προϊσταμένη της Δ/νσης Σχεδιασμού Εγγειοβελτιωτικών έργων & Αξιοπ/σης εδαφοϋδατικών πόρων Εισαγωγή Η γεωργία αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την επιτυχή εφαρμογή της Οδηγίας Πλαίσιο για τα νερά (2000/60 Ε.Κ) και την επίτευξη του στόχου της καλής οικολογικής κατάστασης των υδάτων, όπως αυτή έχει εναρμονισθεί με το Ν. 3199/03 περί Προστασία και διαχείριση υδάτων Εναρμόνιση με την Οδηγίας 2000/60/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 23 ης Οκτωβρίου 2000 Η χρήση του νερού στη γεωργία κατανάλωσης νερού στη χώρα. με τις αρδεύσεις, καλύπτει το 85% της συνολικής Άξονες πολιτικής στους υδατικούς πόρους Η πολιτική του ΥΠΑΑΤ πάνω στους υδατικούς πόρους ακολουθεί τους παρακάτω άξονες : Την ποσοτική επάρκεια των υδάτινων πόρων, με την ταμίευση νερού (κατασκευή φραγμάτων, λιμνοδεξαμενών και δικτύων αξιοποίησης τους) Τον εκσυγχρονισμό των υφιστάμενων αρδευτικών δικτύων Τη βελτίωση των συνθηκών άρδευσης των αρδευτικών δικτύων Τον έλεγχο της ποιότητας των αρδευτικών υδάτων. Την ποσοτική και ποιοτική εξασφάλιση των υπογείων υδάτων, με τον εμπλουτισμό των υπογείων υδροφορέων, σε περιοχές μεγάλου αγροτικού ενδιαφέροντος. Η πολιτική του Υπουργείου Αγροτικής Aνάπτυξης και Tροφίμων πάνω στους υδατικούς πόρους περιλαμβάνει επίσης: Αγροπεριβαλλοντικά προγράμματα (Μείωση νιτρορρύπανσης, Βιολογική γεωργία, Διαχείριση και Προστασία Λιμνών) Εκσυγχρονισμός γεωργικών εκμεταλλεύσεων Σχέδια Βελτίωσης που αφορούν έγγειες βελτιώσεις σε επίπεδο εκμετάλλευσης και ειδικότερα: Μικρές υδατοδεξαμενές Αντικατάσταση αρδευτικών συστημάτων για εξοικονόμηση νερού Εφαρμογή κανόνων ορθής γεωργικής πρακτικής αναφορικά με ορθή διαχείριση του αρδευτικού νερού Πολλαπλή συμμόρφωση και Κοινή αγροτική πολιτική όπου οι ενισχύσεις των παραγωγών συνδέονται με πρακτικές περιβαλλοντικής προστασίας συμπεριλαμβανομένων και αυτών της προστασίας των υδατικών πόρων. 15

16 Στο Πρόγραμμα Αγροτικής Ανάπτυξης της Ελλάδας (ΠΑΑ) Αλέξανδρος Μπαλτατζής αναφέρεται ότι : Αποτελεί βασικό στόχο του ΠΑΑ η προώθηση της ορθολογικής χρήσης των υδατικών πόρων αφενός μέσω εγγειοβελτιωτικών έργων για εξοικονόμηση νερού άρδευσης (Άξονας 1), αφετέρου μέσω εφαρμογής γεωργικών πρακτικών που αποσκοπούν σε μειωμένη χρήση του νερού(άξονας 2) Στο Π.Α.Α περιλαμβάνεται : Άξονας 1 : Βελτίωση της ανταγωνιστικότητας του τομέα της γεωργίας και της δασοκομίας Βελτίωση και ανάπτυξη της υποδομής που σχετίζεται με την ανάπτυξη και προσαρμογή της γεωργίας και δασοκομίας Κωδικός Μέτρου 125 Α Γεωργικός τομέας Δράση 1.Εγγειοβελτιωτικά έργα και δράσεις Κοινοτική συμμετοχή Εθνική συμμετοχή Συνολικό κόστος Υφιστάμενη Νομοθεσία Η Νομοθεσία που διέπει ένα εγγειοβελτιωτικό έργο αναφορικά με την προστασία του περιβάλλοντος καθώς και τη προστασία και διαχείριση των υδάτων περιλαμβάνει : Α. Περιβαλλοντική Νομοθεσία και αναγκαιότητα εκπόνησης Μελέτης Περιβαλλοντικών επιπτώσεων προκειμένου να δοθεί η περιβαλλοντική αδειοδότηση του εγγειοβελτιωτικού έργου και να εκδοθεί η έγκριση των περιβαλλοντικών όρων. Ν. 1650/ 86 «Για την Προστασία του Περιβάλλοντος». της 69269/5387/ κοινής υπουργικής απόφασης Υπουργών Εσωτερικών, Εθνικής Οικονομίας, Γεωργίας, Πολιτισμού, ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε., Βιομηχανίας Ενέργειας Τεχνολογίας και Μεταφορών Επικοινωνιών. Ν.3010/2002 Εναρμόνιση του Ν.1650/1986 με τις Οδηγίες 97/11 Ε.Ε και 96/11 Ε.Ε,διαδικασία οριοθέτησης και ρυθμίσεις θεμάτων για τα υδατορέμματα και άλλες διατάξεις και τις αρ /2332/ Απόφαση περί Κατάταξης δημοσίων έργων κ.λ.π και αρ /703/Φ104 Απόφαση περί Διαδικασίας Προκαταρκτικής Περιβαλλοντικής εκτίμησης κ.λ.π Ο σχεδιασμός ενός εγγειοβελτιωτικού έργου συμβάλλει: Επίτευξη στόχων αειφορικής ανάπτυξης Συνετή χρήση φυσικών πόρων Προστασία φυσικών οικοσυστημάτων Β. Νομοθεσία για την Προστασία και διαχείριση των υδάτων 16

17 Ν.3199/2003 Προστασία και διαχείριση των υδάτων Εναρμόνιση με την Οδηγία 2000/60 /ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 23ης Οκτωβρίου Ν.3481/2006 περί Τροποποιήσεων στη νομοθεσία για το Εθνικό Κτηματολόγιοκ.λ.π στο άρθρο 9, παρ.1, τροποποιείται το άρθρο 7 του Ν.3199/03 τίθενται πρoϋποθέσεις για την έγκριση υδραυλικών έργων Π.Δ.51/07 (ΦΕΚ 54 Α/8 3 07)Καθορισμός μέτρων και διαδικασιών για την ολοκληρωμένη προστασία και διαχείριση των υδάτων σε συμμόρφωση με τις διατάξεις της Οδηγίας 2000/60/ΕΚ Η αρ. πρωτ / ΚΥΑ περί Κατηγοριών αδειών χρήσης υδάτων και εκτέλεσης έργων αξιοποίησης τους, διαδικασίας έκδοσης, περιεχόμενο και διάρκεια ισχύος αυτών Διαχείριση υδατικών πόρων Αρδευτική χρήση νερού Από την ανωτέρω νομοθεσία προκύπτει η αναγκαιότητα εκπόνησης Διαχειριστικών Σχεδίων υδατικών πόρων σε επίπεδο λεκάνης απορροής τα οποία θα εγκρίνονται ύστερα από δημόσια διαβούλευση. Τα Σχέδια Διαχείρισης Υδατικών Πόρων στο επίπεδο Περιοχής Λεκάνης Απορροής Ποταμού,υπολογίζουν το ισοζύγιο προσφοράς ζήτησης και κατανέμουν τους υδατικούς πόρους στις χρήσεις με στόχο την προστασία, διατήρηση και ανάπτυξή τους Σύμφωνα με το Ν.3199/03 περί Προστασίας των υδάτων κ.λ.π αρμόδιο για τη διαχείριση των υδάτων είναι το ΥΠΕΧΩΔΕ (νυν ΥΠΕΚΑ)μέσω της Κεντρικής Υπηρεσίας Υδάτων και των Διευθύνσεων Υδάτων των Περιφερειών. Η χρήση των υδάτων στον αγροτικό τομέα και ειδικότερα η αρδευτική χρήση η οποία όπως προαναφέρθηκε εκτιμάται σαν ποσοστό περίπου στο 85% αποτελεί σημαντική παράμετρο της συνολικής διαχείρισης των υδατικών πόρων. Στην Εθνική επιτροπή Υδάτων (προβλέπεται στο Ν.3199/03) συμμετέχει ο Υπουργός Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίμων, καθώς και σε σχετικές Γνωμοδοτικές Επιτροπές Υδάτων που προβλέπονται από το Νόμο συμμετέχουν εκπρόσωποι του Υπ. Α.Α &Τρ. Επισημαίνεται ότι στα Σχέδια Διαχείρισης Υδατικών πόρων που ανατίθενται από την Κεντρική Υπηρεσία Υδάτων κρίνεται αναγκαίο να γνωμοδοτεί το Υπ. Α.Α. & Τρ. αναφορικά με την αρδευτική χρήση των υδάτων σε συνδυασμό με τους στόχους της αγροτικής πολιτική. Η υλοποίηση των εγγειοβελτιωτικών έργων του Υπ.Α.Α. & Τρ. σχετίζεται άμεσα με τη Διαχείριση των υδατικών πόρων. Έτσι κατά τη διαδικασία της περιβαλλοντικής αδειοδότησης κάθε εγγειοβελτιωτικού έργου γνωμοδοτεί η Διεύθυνση υδάτων της αντίστοιχης περιφέρειας. Επιπλέον σύμφωνα με το νέο Κανονισμό 73/2009 του Συμβουλίου για το καθεστώς των άμεσων ενισχύσεων το άρθρο 6 σε συνδυασμό με το παράρτημα ΙΙΙ για την καλή γεωργική και περιβαλλοντική κατάσταση εισάγει ένα νέο τομέα αυτόν της προστασίας και διαχείρισης των υδάτων και ως υποχρεωτικό πρότυπο την διαδικασία έγκρισης της χρήσης των υδάτων για άρδευση. Περιβαλλοντική υποχρέωση των γεωργών που αρδεύουν τις εκτάσεις τους, είναι να κατέχουν άδειες χρήσης αρδευτικού νερού. 17

18 Πρόγραμμα Δημοσίων επενδύσεων Εγγειοβελτιωτικά έργα Έργα Γ ΚΠΣ Από τη δεκαετία του 1990 κατασκευάσθηκαν από το Υπουργείο Γεωργίας κυρίως στο νησιωτικό χώρο της Ελλάδας 50 έργα ταμίευσης νερού (φράγματα και λιμνοδεξαμενές). Στο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Αγροτικής ανάπτυξης (Γ ΚΠΣ) στο Μέτρο 6.1 Ολοκλήρωση των εγγειοβελτιωτικών έργων του Β ΚΠΣ και στο Μέτρο 6.2 Ταμίευση και εκμετάλλευση επιφανειακών απορροών λιμνοδεξαμενές,φράγματα Τεχνητός εμπλουτισμός υπόγειων υδροφορέων Εκσυγχρονισμός και Βελτίωση συνθηκών άρδευσης υλοποιήθηκαν 35 περίπου εγγειοβελτιωτικά έργα, σε όλη την Ελλάδα τα οποία απέδωσαν αρδεύσιμη έκταση (αφορά και βελτίωση της άρδευσης) στρ. και αποθήκευση χωρητικότητας νερού ~ m 3, συνολικού προϋπολογισμού ~ 300 εκατ.. Μελέτη Κοστολόγησης αρδευτικού νερού Στα πλαίσια του Επιχειρησιακού Προγράμματος Αγροτικής Ανάπτυξης Ανασυγκρότησης της υπαίθρου εκπονήθηκε Μελέτη Κοστολόγησης αρδευτικού νερού στις επιμέρους περιοχές: Λεκάνη Απορροής π. Στρυμόνα Ν. Σερρών Λεκάνη Απορροής π. Πηνειού (Υπολεκάνη Τυρνάβου ) Περιοχή Κάμπου Χανίων o Σύμφωνα με το Άρθρο 9 «Ανάκτηση κόστους για υπηρεσίες ύδατος» της Οδηγίας, τα κράτη μέλη λαμβάνουν υπόψη την αρχή της ανάκτησης του κόστους των υπηρεσιών ύδατος, συμπεριλαμβανομένου του κόστους για το περιβάλλον και τους φυσικούς πόρους, σύμφωνα με την αρχή «ο ρυπαίνων πληρώνει». o Για να επιτευχθεί ο στόχος του άρθρου 9 της Οδηγίας 2000/60/ΕΚ, πρέπει να υπολογιστεί το οικονομικό κόστος όφελος χρήσης νερού, το οποίο διαχωρίζεται σε τρεις συνιστώσες: χρηματοοικονομικό κόστος περιβαλλοντικό κόστος κόστος πόρου Ποιότητα αρδευτικών υδάτων Πηγές ρύπανσης Ρύπανση των υδάτων (γεωργικής προέλευσης λιπάσματα,φυτοφάρμακα) Σημαντικές πηγές μη σημειακής ρύπανσης επιφανειακών νερών αποτελούν η επιφανειακή απορροή(surface run off)υδάτων, η στράγγιση, η κατακρήμνιση οργανικών ρύπων με το νερό της βροχής Σημαντικές πηγές σημειακής ρύπανσης αποτελούν αγροτικές μονάδες (κτηνοτροφικές κ.α), γεωργικές βιομηχανίες,αστικές βιομηχανίες, μη ορθολογικές αγροτικές δραστηριότητες, όπως προετοιμασία ή καθαρισμός ψεκαστικών μηχανημάτων, μη ασφαλή αποθήκευση αγροχημικών 18

19 Παρακολούθηση ποιότητας αρδευτικών υδάτων Από τα τέλη της δεκαετίας του 1970 πραγματοποιείται με μέριμνα του Υπουργείου Γεωργίας (νυν Υπουργείο Αγροτικής ανάπτυξης & Τροφίμων) ετήσιο Πρόγραμμα ελέγχου ποιότητας αρδευτικών υδάτων σε όλη την Ελλάδα. Ο αριθμός των θέσεων δειγματοληψιών συνίσταται σε : 90 θέσεις σε ποταμούς, με μηνιαία δειγματοληψία 30 θέσεις σε λίμνες, με μηνιαία δειγματοληψία 100 θέσεις σε αρδευτικά δίκτυα με δειγματοληψία κατά την αρδευτική περίοδο σημαντικό αριθμό Γεωτρήσεων Η εκτέλεση των προγραμμάτων (δειγματοληψία και σε μερικές περιπτώσεις υδρομέτρηση) γίνεται απο τις Διευθύνσεις ή Τμήματα Εγγείων Βελτιώσεων, ενώ οι αναλύσεις των νερών γίνονται απο το Εδαφοϋδρολογικό Εργαστήριο της Κεντρικής Υπηρεσίας Εγγείων Βελτιώσεων. Ποιοτική κατάσταση αρδευτικών υδάτων Νιτρορρύπανση Στα επιφανειακά ύδατα η συγκέντρωση των ΝΟ3 στη πλειονότητα των δειγμάτων κυμαίνεται από 0,5 15mg/l. Σε κάποιες περιπτώσεις υδάτινων αποδεκτών παρατηρήθηκαν συγκεντρώσεις μεταξύ των mg/l. Στα υπόγεια ύδατα η συγκέντρωση των ΝΟ3 της πλειοψηφίας των δειγμάτων κυμαίνεται από mg/l. Σε ποσοστό περίπου 10 20% η συγκέντρωση των ΝΟ3 υπερβαίνει το όριο των 50 mg/l. Ρύπανση από φυτοφάρμακα Από μελέτες παρακολούθησης φυτοφαρμάκων σε ποτάμια και λίμνες της Βορείου Ελλάδας που εκπονήθηκαν από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσ/νίκης(Εργαστήριο Γεωργικών Φαρμάκων) με χρηματοδότηση του Υπ. Γεωργίας ανιχνεύθηκαν υπολείμματα φυτοφαρμάκων σε όλα τα δείγματα νερού. Εντούτοις με εξαίρεση τον π. Αξιό,σε όλα τα υδατοσυστήματα, οι συγκεντρώσεις των φυτοφαρμάκων σπάνια υπερέβαιναν την οριακή τιμή των 0,1 μg/l. Έργο συγχρηματοδοτούμενο από το ΠΑΑ Στο Πρόγραμμα Αγροτικής Ανάπτυξης της Ελλάδας Αλέξανδρος Μπαλτατζής (ως Γέφυρα από το Γ ΚΠΣ) έχει ενταχθεί το έργο Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Μακεδονίας Θράκης Θεσσαλίας Στερεάς Ελλάδας Αφορά δύο υποέργα : 19

20 1. Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Μακεδονίας Θράκης Θεσσαλίας.Το υποέργο ανατέθηκε και ι ξεκίνησε πρόσφατα. 2. Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Στερεάς Ελλάδας Το υποέργο πρόκειται να προκηρυχθεί. Έλεγχος χημικής ποιότητας αρδευτικών υδάτων (επιφανειακών και υπογείων) σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταμών Μακεδονίας Θράκης Θεσσαλίας. Σκοπός και στόχος του έργου είναι ο έλεγχος της χημικής ποιότητας επιφανειακών και υπογείων αρδευτικών νερών Μακεδονίας Θράκης Θεσσαλίας σε κλίμακα λεκανών απορροής ποταμών και λιμνών ώστε να καταγραφεί σαφής εικόνα της υφιστάμενης κατάστασης και ο εντοπισμός των πηγών ρύπανσης ώστε να παρθούν έγκαιρα μέτρα προστασίας και αποκατάστασης ποιότητας για την βιώσιμη χρήση του φυσικού πόρου του νερού όπως προβλέπεται από την εφαρμογή της Κοινοτικής Οδηγίας 2000/60 ΕΚ. Αξιολόγηση των πιθανών υδραυλικών σχέσεων επικοινωνίας μεταξύ επιφανειακών (ποτάμια, στραγγιστικά δίκτυα, λίμνες) και υπόγειων υδατικών πόρων μέσω του προσδιορισθέντων ποιοτικών τους (υδροχημικών) παραμέτρων και με συνεκτίμιση των στάθμεων των υπόγειων νερών και των υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών των υδροφόρων οριζόντων, με στόχο τον εντοπισμό των πιθανών μηχανισμών κίνησης νερού και επομένως της διασποράς ρύπων κυρίως γεωργικής προέλευσης. Εντοπισμός των πηγών ρύπανσης (διάχυτων και σημειακών), κυρίως των προερχομένων από τις γεωργικές δραστηριότητες της κάθε λεκάνης απορροής, ώστε να αξιολογηθεί η συμμετοχή της γεωργίας στην ρύπανση των υδατικών πόρων και να παρθούν έγκαιρα μέτρα προστασίας και αποκατάστασης ποιότητας για την βιώσιμη χρήση του φυσικού πόρου του νερού όπως προβλέπεται από την εφαρμογή της Κοινοτικής Οδηγίας ΕΚ 60/2000. Αξιολόγηση χημικής ποιότητας στραγγιστικών υδάτων γεωργικών περιοχών για επαναχρησιμοποίηση στην γεωργία με σκοπό την ορθολογική διαχείριση του αρδευτικού νερού καθώς και (α) τον περιορισμό της υπεράντλησης υπογείων υδάτων ή/και της υπερκατανάλωσης επιφανειακών υδάτων για την τροφοδοσία αρδευτικών δικτύων των κατά τόπους οργανισμών (ΤΟΕΒ, ΓΟΕΒ) (β) την προστασία των υπογείων αποθεμάτων υδάτων (περιορισμό υφαλμύρωσης, νιτρορρύπανσης, επιβάρυνσης με γεωργικά φάρμακα) και την προστασία της ευαίσθητης πανίδας και χλωρίδας υγροτόπων των λιμνών και των δέλτα ποταμών. Προτάσεις για τον καθορισμό αγροπεριβαλλοντικών δεικτών παρακολούθησης ποιότητας νερών στην υπό μελέτη περιοχή. Συμπέρασμα Η προστασία των υδατικών πόρων αποτελεί σημαντική παράμετρο της αγροτικής πολιτικής είναι αναπόσπαστα συνδεδεμένη με την ανάπτυξη της γεωργίας την προστασία της Ελληνικής υπαίθρου και την αειφορία του φυσικού περιβάλλοντος. 20

21 ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Γεώργιος Μιγκίρος, Καθηγητής Τομέας Γεωλογικών Επιστημών και Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος ΓΠΑ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ Οι γεωλογικοί σχηματισμοί, από πετρώματα και ιζήματα ή εδάφη, παρουσιάζουν σημαντικές μεταβολές στην περατότητά τους από το νερό, η οποία μαζί με τη διάταξή τους στο χώρο, προσδιορίζουν το σύνολο του όγκου νερού που μπορεί να κατεισδύει, το χώρο διακίνησης ή αποθήκευσης (επιφάνεια και βάθος) και τη δυνατότητα ανανέωσής του στο χρόνο (έτος, δεκαετία κλπ). Η υδρολιθολογική τους συμπεριφορά σε σχέση με τη διάταξή τους στο χώρο (εύρος, διάταξη και ομοιογένεια), προσδιορίζει τον υδρογεωλογικό τους χαρακτήρα, ο οποίος διαμορφώνει ενότητες και υπο-ενότητες, με κυρίαρχες τις ακόλουθες, κατά ενότητα και υδρολιθολογία, με βάση τους κυρίαρχους γεωλογικούς σχηματισμούς που απαντώνται στον ελλαδικό χώρο. 1. Κοκκώδεις σχηματισμοί Πορώδες μέσο Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται: Στρώματα γεωλογικών διαπλάσεων (φλύσχης, μολάσσα, πυροκλαστικά): ψαμμίτες, κροκαλοπαγή, ανθρακικά. Ιζηματογενείς σχηματισμοί και αποθέσεις (ιζήματα ασύνδετα, ημισυνεκτικά, συνεκτικά): κλαστικά (άμμοι - ψαμμίτες, κροκάλες - κροκαλοπαγή) και ανθρακικά (μάργες, ασβεστόλιθοι). 2. Καρστικοί σχηματισμοί Καρστικό μέσο Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται αποκλειστικά οι ανθρακικοί σχηματισμοί (μέσοπαχυστρωματώδεις έως άστρωτοι). 3. Διερρηγμένοι σχηματισμοί (σκληρά πετρώματα) Μέσο ασυνεχειών Στην κατηγορία αυτή εντάσσονται: Μαγματικά πετρώματα (περιδοτίτες, γρανίτες, λάβες). Μεταμορφωμένοι σχηματισμοί (γνεύσιοι, αμφιβολίτες, σχιστόλιθοι). Ανθρακικοί και πυριτικοί σχηματισμοί (λέπτο-μεσοστρωματώδεις ανθρακικά, πυριτόλιθοι, κερατόλιθοι κλπ.). ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΔΩΝ ΟΡΟΣΕΙΡΩΝ Οι ελληνίδες οροσειρές παρουσιάζουν μεγάλη πολυπλοκότητα γεωλογικών σχηματισμών εξαιτίας τόσο της δημιουργίας και εξέλιξής τους, όσο της θέσης τους ως περιθώριο ενός εντατικού δυναμικά πεδίου (εντατική ενεργός τεκτονική σεισμικότητα και ηφαιστειότητα) στο χώρο σύγκλισης ευρασιατικής και αφρικανικής πλάκας. Η πολυπλοκότητα αυτή εκφράζεται με την παρουσία μεγάλου αριθμού μικρών υδρολογικών λεκανών, οι οποίες συχνά εμφανίζουν αντιθετικό χαρακτήρα μεταξύ 21

22 γεωμορφολογικών και υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών (Σχ. 1). Οι ορισμοί των εννοιών αυτών είναι οι ακόλουθοι: Η υδρολογική λεκάνη, αποτελεί μια φυσιογραφική ενότητα, είναι ταυτόσημη με την λεκάνη απορροής η οποία αποστραγγίζει το διακινούμενο στην επιφάνειά της νερό, μέσα από ένα ενιαίο υδρογραφικό δίκτυο. Η υδρογεωλογική ενότητα, είναι μια υδρολιθολογική ενότητα, που περιέχει ένα μεγάλο υδροφόρο ή περισσότερους αλληλοσυνδεόμενους υδροφόρους, η οποία και αποτελεί μια υπόγεια αποθήκη ικανή να δώσει αξιόλογη ποσότητα νερού. Σχ. 1: Οι τεκτονικές δομές διαφοροποιούν συχνά στην Ελλάδα την υδρολογική λεκάνη από την υδρογεωλογική ενότητα. Η ιδιόρρυθμη αυτή υδρολογική και υδρογεωλογική διαμόρφωση, σημαντική στη διαχείριση του νερού, ουδέποτε τέθηκε ή συζητήθηκε στους επίσημους φορείς διαμόρφωσης της πολιτικής του νερού (Ευρωπαϊκή Ένωση και Ελληνικό Κράτος). Η ελληνίδες οροσειρές, διακρίνονται γεωτεκτονικά σε ενότητες, κάθε μια από τις οποίες χαρακτηρίζεται από διαφορετικούς γεωλογικούς σχηματισμούς, που προσδιορίζουν και διαφορετικά υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά. Η υδρογεωλογική συμπεριφορά κάθε μιας από αυτές προσδιορίζεται στη συνέχεια (Σχ. 2) ΜΑΖΑ ΡΟΔΟΠΗΣ: η κύρια υπόγεια υδροφορία συνδέεται με μεταμορφωμένα και μαγματικά πετρώματα και αποτελεί τυπικό υδρογεωλογικό περιβάλλον διερρηγμένων και λιγότερο καρστικών σχηματισμών. ΣΕΡΒΟΜΑΚΕΔΟΝΙΚΗ ΜΑΖΑ: η μεγάλη παρουσία διερρηγμένων πετρωμάτων (μεταμορφωμένων και ηφαιστειακών) δημιουργεί έναν ενδιαφέροντα υδροφορέα που αντιστοιχεί με αυτόν του μέσου ασυνεχειών. ΖΩΝΗ ΑΞΙΟΥ: πέραν της έντονης τεκτονικής και του μεγάλου διαμελισμού των γεωλογικών σχηματισμών, συνιστά ένα ενδιαφέρον υδρογεωλογικό περιβάλλον του μέσου ασυνεχειών, που προσδιορίζουν κυρίως οφιολιθικά πετρώματα. ΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗ ΥΠΟΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗ ΖΩΝΗ: μεταμορφωμένα και οφιολιθικά πετρώματα συνιστούν πολύ καλούς υδροφορείς του μέσου ασυνεχειών, ενώ παράλληλα οι εκτεταμένοι ανθρακικοί σχηματισμοί δημιουργούν πολύ ενδιαφέρουσα καρστική υδροφορία. 22

23 ΖΩΝΗ ΠΑΡΝΑΣΣΟΥ: η συγκρότησή του σχεδόν αποκλειστικά από ανθρακικούς σχηματισμούς δημιουργεί πολύ ενδιαφέρουσα καρστική υδροφορία. ΖΩΝΗ ΠΙΝΔΟΥ: η λιθοστρωματογραφία της και η σύνθετη τεκτονική δομή της δημιουργεί περιορισμένες σχετικά υδρογεωλογικές συνθήκες που αντιστοιχούν τόσο σε καρστικό μέσο, όσο και στο μέσο ασυνεχειών. ΖΩΝΗ ΓΑΒΡΟΒΟΥ-ΤΡΙΠΟΛΕΩΣ: η συγκρότησή της σχεδόν αποκλειστικά από ανθρακικούς σχηματισμούς δημιουργεί πολύ ενδιαφέρουσα καρστική υδροφορία. ΙΟΝΙΟΣ ΖΩΝΗ: η λιθοστρτωματογραφία της και η τεκτονική της δίνουν ιδανικές υδρογεωλογικές συνθήκες καρστικής υδροφορίας ΖΩΝΗ ΠΑΞΩΝ: τα εκτεταμένα ανθρακικά πετρώματα και η γεωλογική δομή της δίνει ενδιαφέρουσα καρστική υδροφορία. ΑΤΤΙΚΟΚΥΚΛΑΔΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: το σύνολο σχεδόν της υδροφορίας σχετίζεται με διερρηγμένα μεταμορφωμένα πετρώματα. ΕΝΟΤΗΤΑ ΟΛΥΜΠΟΥ-ΟΣΣΑΣ: ιδιόρρυθμη και πολύ ενδιαφέρουσα υδρογεωλογικά ενότητα με μικτή υδροφορία τόσο καρστική, όσο και του μέσου ασυνεχειών. Σχ. 2: Γεωτεκτονικός χάρτης των ελληνίδων (στο MIGIROS et al 2008). 23

24 ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΑ ΥΔΡΟΦΟΡΙΑ 1. ΙΖΗΜΑΤΑ: ΚΟΚΚΩΔΕΙΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΠΟΡΩΔΕΣ ΜΕΣΟ Τα ιζήματα και οι ιζηματογενείς σχηματισμοί στην Ελλάδα συνιστούν υδρογεωλογικά τους κοκκώδεις σχηματισμούς πορώδες μέσο. Πρόκειται κατά βάση για μεταλπικούς ιζηματογενείς σχηματισμούς (Νεογενείς και Τεταρτογενείς), που απαντώνται στις πεδινές περιοχές (ενδοχωρικές ή ανοικτές προς τη θάλασσα) και στα υψίπεδα. Οι σχηματισμοί αυτοί συνίστανται σχεδόν στο σύνολό τους από κροκαλοπαγή, άμμους-ψαμμίτες και αργίλους, σε μορφή ποικίλης κοκκομετρικής διαβάθμισης και διάταξης, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα τη διαμόρφωση, στο μεγαλύτερο μέρος τους, ιδιόμορφων υδρογεωλογικών υπο-ενοτήτων (φρεατικών ή υποπίεση, Σχ. 3 και 4). Σημαντικό ρόλο σε αυτό έχει ο παλαιογεωγραφικός χώρος σχηματισμού τους (ποταμοχερσαίος, λιμναίος, θαλάσσιος, παράκτιος), ο οποίος πέραν του ποσοτικού καθορισμού του υπόγειου υδροφορέα, προσδιορίζει και τα ποιοτικά του χαρακτηριστικά. Σχ. 3: Ιδιομορφίες ιζηματογένεσης που εκφράζουν και τις υδρογεωλογικές συνθήκες. (α) Εκλέπτυνση και αποσφύνωση στρωμάτων 1, (β) Φακοί ή φακοειδή στρώματα 2. Τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των σχηματισμών αυτών στην Ελλάδα, συμπερασματικά είναι τα ακόλουθα: Οι κοκκώδεις σχηματισμοί δημιουργούν ενδιαφέρουσες υπόγειες υδροφορίες σε όλη την πεδινή περιοχή της Ελλάδας, κυρίως σε φρεατικούς, αλλά και σε υποπίεση υδροφόρους ορίζοντες. Η ποιότητά τους ελέγχεται, τις περισσότερες φορές σήμερα δεν προσφέρονται για ανθρώπινη χρήση, αφού η τρωτότητά τους είναι μεγάλη και άμεσα εξαρτώμενη από υπερκείμενες δραστηριότητες και υπόγεια διάθεση ρύπων. Η γεωμετρία, το υδατικό δυναμικό και το βάθος της υδροφορίας ελέγχεται από τα ποσοτικά-ποιοτικά χαρακτηριστικά και τη γενετική σχέση των ιζημάτων. Το υδατικό δυναμικό που διακινούν προέρχεται κατά 30% από ίδια κατείσδυση και 70% από πλευρική τροφοδοσία από τα περιβάλλοντα πετρώματα, στα κράσπεδα των ορεινών όγκων. Οι πηγές που συνδέονται με τα κοκκώδη πετρώματα των διαπλάσεων (φλύσχης, μολάσσα, πυροκλαστικά) παρουσιάζουν κατευθυντικότητα, πολύ μεγάλη διασπορά και μικρές παροχές. Η υπόγεια υδροφορία παρουσιάζει τη ξηρή περίοδο έντονη μείωση, εξαιτίας κυρίως υπερεκμετάλλευσης. 24

25 Παρουσιάζει έντονο εμπλουτισμό αλάτων και τοξικών τη ξηρή περίοδο και ιδιαίτερα σε περιόδους παρατεταμένης λειψυδρίας. Η ρύπανση από τις διάφορες δραστηριότητες είναι εντατική και χρήζει προστασίας ιδιαίτερα στα ανώτερα υδροφόρα στρώματα. Σχ. 4: Στρωματογραφική διάταξη και διαφοροποιήσεις των μεταλπικών σχηματισμών μεταξύ λεκάνης Σπερχειού (Ρεγγίνι) και Βοιωτικού Κηφισού (Μόδι). 2. ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ: ΚΑΡΣΤΙΚΟΙ ΚΑΙ ΔΙΕΡΡΗΓΜΕΝΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ Δομή πετρωμάτων και υπόγεια υδροφορία Η υδροφορία των πετρωμάτων και τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των υπόγειων υδροφορέων που δημιουργούν, καθώς και οι πηγές που συνδέονται με αυτά, είναι συνάρτηση του τύπου των στερεών υλικών - πετρωμάτων (λιθότυπος) και της δυναμικής παραμόρφωσης που αυτά έχουν υποστεί στη γεωλογική ιστορία τους. Βασικές υποδιαιρέσεις τους ως προς τον λιθότυπο (οι πλέον σημαντικές) είναι: (α) Οι καρστικοί σχηματισμοί, των οποίων η υδρολογική συμπεριφορά σχετίζεται άμεσα με την ικανότητα διάλυσής τους και τη δημιουργία ποικίλων σε όγκο και επέκταση κενών (κάρστ). Αποτελεί κύριο χαρακτηριστικό των περισσότερων ανθρακικών σχηματισμών, στα οποία η ένταση ανάπτυξης καρστ, καθώς και η πυκνότητα και συχνότητα ανάπτυξής τους στο χώρο, έχει άμεση σχέση με τα γενετικά (σύσταση, στρώση-στρώματα) και τα επιγενετικά (πτυχές, ρήγματα, διαρρήξεις) χαρακτηριστικά τους. Το μέσο αυτό μέσα από το οποίο διακινείται το νερό το ονομάζουμε καρστικό μέσο. (β) Οι διερρηγμένοι σχηματισμοί, των οποίων η υδρολογική συμπεριφορά σχετίζεται άμεσα με την ικανότητα διατήρησης ανοικτών διαρρήξεων, οι οποίες παρουσιάζουν κατά βάθος υδραυλική συνέχεια. Πρόκειται για σχηματισμούς σκληρών πετρωμάτων, δηλαδή πετρωμάτων τα οποία δεν διαλύονται και η αποσάθρωση και η τεκτονική καταπόνησή τους δεν δίνει πολλά αργιλικά υλικά. Έτσι, οι ρωγμές τους διατηρούνται ανοικτές και σε υδραυλική επικοινωνία. Η ένταση της διάρρηξης και η διάταξη ων ασυνεχειών, σε στατιστική συχνότητα και πυκνότητα σχετίζεται άμεσα με τα γενετικά (ορυκτολογική σύσταση, υφή) και τα επιγενετικά 25

26 (σχιστότητα, διάρρηξη) τους χαρακτηριστικά Το μέσο αυτό, μέσα από το οποίο διακινείται υπεδαφικό νερό, το ονομάζουμε μέσο ασυνεχειών. Βασικά στοιχεία της ανάπτυξης δρόμων στην πορείας του νερού μέσα σε διαρρήξεις, του βάθους στο οποίο μπορεί να φθάσουν και των συνθηκών δημιουργίας υπόγειας υδροφορίας ή και πηγών (δυναμικό και τρωτότητα), αποτελεί η τεκτονική δομή και το γεωδυναμικό καθεστώς στο οποίο βρίσκονται. Η τεκτονική δομή ελέγχεται από τις ασυνεχείς και συνεχείς παραμορφώσεις των γεωλογικών σχηματισμών, όπως πτύχωση (σύγκλινα και αντίκλινα και γεωμετρία τους στο χώρο) και διάρρηξη (διακλάσεις και ρήγματα) Γενικά, οι αντικλινικές (αντικλινοριακές) δομές είναι οι πλέον ευνοϊκές στην υδραυλική κίνηση του νερού αφού δημιουργούν διαστολή των γεωλογικών σχηματισμών (Σχ. 5). Η γεωμετρία της διάρρηξης στο χώρο και το πλήθος της σε μονάδα όγκου των γεωλογικών σχηματισμών, ως αποτέλεσμα του δυναμικού πεδίου που τις προκάλεσε, αποτελούν σημαντικό στοιχείο της κίνησης του νερού μέσα σε αυτούς. Η στατιστική ανάλυση των γεωμετρικών τους χαρακτηριστικών, σε συχνότητα και πυκνότητα, προσδιορίζει το δυναμικό του νερού που μπορούν να διακινήσουν και του βάθους στο οποίο αυτό μπορεί να μεταβιβαστεί (Σχ. 6). Σχ. 5: Διάταξη και κατανομή της διάρρηξης στα κορυφαία του αντικλίνου και στα πυθμαία του συγκλίνου ενός πτυχωμένου στρώματος. Σχ. 6: Κατανομή της διάρρηξης ανάλογα με τον τρόπο δημιουργίας της: (1) εφελκυσμός, (2) διάτμηση, (3) συμπίεση, (4) σύστημα διάρρηξης για σύγκριση και στατιστική επεξεργασία τους. Σημαντικό ζητούμενο είναι η γεωδυναμική κατάσταση στην οποία βρίσκονται οι γεωλογικοί σχηματισμοί, δηλαδή η κατάσταση των ορεινών όγκων, των ορεινών 26

27 κράσπεδων, των πεδινών λεκανών και των παράκτιων ζωνών. Ο προσδιορισμός της κατάστασης αυτής, σε συμπιεστικό ή εφελκυστικό πεδίο και ο τρόπος που αυτό εκφράζεται, με μείωση ή με αύξηση του πάχους των γεωλογικών σχηματισμών, αποτελεί τη βάση για τον καθορισμό της υδραυλικής συμπεριφοράς τους. Στην εκτίμηση της γεωδυναμικής κατάστασης στην οποία βρίσκεται μια περιοχή συχνά χρησιμοποιούνται και γεωμορφολογικοί δείκτες, όπως ανυψώσεις ή καταβυθίσεις, κατά βάθος διαβρώσεις κλπ., σε συνδυασμό πάντα και με ανάλυση των υφιστάμενων ιζηματοπαροχών. Στους καρτσικούς σχηματισμούς, πέραν των όσων αναφέρθηκαν, σημαντικό ζητούμενο αποτελεί και η μεταβολή της στάθμης της θάλασσας, τουλάχιστον στο Τεταρτογενές. Οι καταγεγραμμένες μεταβολές, κυρίως στο νότιο τμήμα των ελληνίδων, είναι από το +60 έως και το -250, σε σχέση με το σημερινό επίπεδο της θάλασσας. Οι μεταβολές αυτές προσδιορίζουν ποικιλία καρστικών ορόφων, με συχνή παρουσία υποθαλάσσιων εκροών γλυκού νερού. Καρστικοί σχηματισμοί καρστικό μέσο Τον κασρτσικό σχηματισμό αντιπροσωπεύουν κατά κύριο λόγο τα ανθρακικά πετρώματα, τα οποία καταλαμβάνουν σχεδόν το 50% του ελλαδικού χώρου (Σχ. 7). Τα καρστ ακολουθούν μεγάλες αντικλινοριακές δομές (κύρια διεύθυνση ανάπτυξης ΒΒΔ-ΝΝΑ και βύθιση γενικά νότια, αλπική δομή των ελληνίδων οροσειρών) και εγκάρσιες ρηξιγενείς δομές (κύρια διεύθυνση ανάπτυξης Α-Δ). Η σημαντικότερη έκφρασή των καστρικών συστημάτων απαντώνται στην Ιόνια ζώνη, όπου βρίσκονται και τα σημαντικότερα σπήλαια της Ελλάδας και στην Πελαγονική ζώνη εξαιτίας της παρουσίας των μεσοζωικών ανθρακικών σχηματισμών. Ανάστροφες ρηξιγενείς δομές ΒΒΔ-ΝΝΑ διεύθυνσης, με διακύμανση της κλίσης τους (ρήγματα, εφιππεύσεις και επωθήσεις), αποτελούν φραγμό στην ανατολική κίνηση της υπόγειας καρστικής υδροφορίας. Συχνά οι δομές αυτές στα κράσπεδα των λεκανών επαναενεργοποιούνται δημιουργώντας ενδιαφέρουσες υδρογεωλογικά συνθήκες κατά μήκος κανονικών ρηξιγενών ζωνών. Σε περιοχές της κεντρικής και δυτικής ηπειρωτικής Ελλάδας, εκεί που οι δομές διατηρούνται κλειστές, η επιφανειακή διακίνηση του νερού (ποτάμια συστήματα) ακολουθούν κατά βάση την υπόγεια καρστική κίνηση του νερού. Καρστική διάβρωση και υδροφορία Το νερό ως υγρό ή ρευστό επενεργεί στα πετρώματα διαλύοντας συστατικά τους τα οποία και εναποθέτει σε χώρους όπου οι φυσικοχημικές συνθήκες το επιτρέπουν. Οι σημαντικότερη παράγοντες βαθμού υπεδαφικής διάλυσης είναι η φύση (γενετικό χαρακτηριστικό) και η κατάσταση (επιγενετικό χαρακτηριστικό) των γεωλογικών σχηματισμών. Στα ανθρακικά πετρώματα το νερό της βροχής με περιεχόμενο CO2, αντιδρά με το νερό (H2O), οπότε παράγεται H2CO3 (H2O + CO2 H2CO3). Το ανθρακούχο αυτό νερό στην επιφανειακή και υπόγεια κίνησή του (μέσα από ρωγμές ή κατά τη στρώση) μέσα στα ανθρακικά πετρώματα (ασβεστόλιθοι και μάρμαρα) δρα διαλυτικά παράγοντας Ca(HCO3), το οποίο είναι ευδιάλυτο: CaCO3 + H2CO3 Ca(HCO3)2. Με τον τρόπο αυτό δημιουργούνται από διάλυση επιφανειακές χαρακτηριστικές μορφές και υπόγεια κενά τα οποία στην πλέον μεγάλη μορφή τους αντιπροσωπεύονται στα ανθρακικά πετρώματα με τα σπήλαια. 27

28 Σχ. 9: Τα ανθρακικά πετρώματα στην Ελλάδα. Το σύνολο των διαδικασιών, που εκδηλώνονται κατά κύριο λόγο όπως προαναφέρθηκε στα ανθρακικά πετρώματα, αποτελούν τα ονομαζόμενα καρστικά φαινόμενα, ενώ οι παραγόμενες από τη διάλυση μορφές, κενά επιφανειακά και υπόγεια καρστ. Οι πλέον αντιπροσωπευτικές μορφές επιφανειακών καρστ είναι οι δακτυλιογλυφές, τα καρστικά φρέατα, οι δολίνες, οι ουβάλες και οι πόλγες.ο συνδυασμός εντατικής καρστικοποίησης και ρηγματογόνου τεκτονικής δημιουργεί, σε περιβάλλοντα ανθρακικών πετρωμάτων, πεδιάδες που καλούνται πόλγες (πόλγη Κωπαΐδας, Λασηθίου κ.ά.). Στα υπόγεια καρστ εντάσσονται οι καταβόθρες, οι οχετοί και τα σπήλαια μέσα από τα οποία διακινείται το νερό (Σχ. 8). Τα υπόγεια καρστ προέρχονται από τη συνεχή υπόγεια διάλυση των ασβεστολίθων και αναπτύσσονται τόσο κατά τη στρώση τους όσο και κατά μήκος διακλάσεων και ρηγμάτων. Κορεσμός του νερού σε δισανθρακικό ασβέστιο ή απότομη μεταβολή των συνθηκών προκαλεί την απόθεσή του με μορφή στερεού πλέον ανθρακικού ασβεστίου. Στα εδάφη δημιουργεί συχνά ξεχωριστούς ορίζοντες, καλσιτικοί ορίζοντες, ενώ στα πετρώματα συγκεντρώσεις κρυσταλλικού ασβεστίτη, κατά μήκος κυρίως των ρωγμών. Στα σπήλαια χαρακτηριστικές μορφές απόθεσης του ανθρακικού ασβεστίου αποτελούν οι σταλακτίτες (κρέμονται από την οροφή) και οι σταλαγμίτες (ανυψώνονται από το πάτωμα, Σχ. 8). 28

29 Σχ. 8: (α) Σπήλαιο με σταλακτίτες και σταλαγμίτες (Σπήλαιο Δυρού Μάνης), (β) Σπηλαιώδη καρστικά κενά. Η καρτσική υδροφορία μπορεί γενικά να διακριθεί από πλευράς γεωγραφικής εμφάνισης σε ενδοχωρική, όταν δημιουργεί πηγές και υπόγεια υδροφορία στο ηπειρωτικό τμήμα και παράκτια ή υποθαλάσσια όταν υπάρχουν αναβλύσεις στον αιγιαλό και στην κοντινή υποθαλάσσια ζώνη. Η καρτσική υδροφορία συνδέεται με τους ορεινούς όγκους της κεντρικής (ή και ανατολικής) και δυτικής ηπειρωτικής Ελλάδας, την κεντρική Πελοπόννησο και την Κρήτη. Η ενδοχωτική υδροφορία, ιδιαίτερα της κεντρικής Ελλάδας, είναι η πλέον σημαντική. Στην περιοχή αυτή η καρτσική υδροφορία συνδέεται με τα ανθρακικά πετρώματα της μεσοζωικής πλατφόρμας, τα οποία υπέρκεινται γνευσίων, γνευσιοσχιστόλιθων και σχιστόλιθων, που θεωρούνται αδιαπέραστα ως ημιπερατά πετρώματα. Γεωτεκτονικά οι σχηματισμοί αυτοί εντάσσονται στην Πελαγονική ζώνη. Τρία πολύ ενδιαφέροντα από πλευράς υδροφορίας παραδείγματα είναι το Κεφαλόβρυσο Ελασσόνας και τα Μάτι Τυρνάβου και Τέμπη στη Θεσσαλία (Σχ. 9). Σχ. 9: Απόσπασμα γεωλογικού χάρτη 1: , έκδοση ΙΓΜΕ. Κεφαλόβρυσο Ελασσόνας Το κεφαλόβρυσο στην περιοχή Κεφαλόβρυσου Ελασσόνας είναι μια καρτσική πηγή, μεγάλης παροχής, η οποία εκρέει στην επαφή σχιστολίθων και υπερκείμενων μεσοζωικών ανθρακικών σχηματισμών (Σχ. 10). Γεωτεκτονικά εντάσσεται στην πελαγονική ζώνη και δομείται από σχιστολιθικά και γνευσιακά πετρώματα στα οποία υπέρκεινται μεσοζωικοί ανθρακικά πετρώματα, μεγάλου πάχους (υπερβαίνει τα 600m), έντονα καρστικά και τεκτονισμένα. 29

30 Η παροχή της πηγής αυτής την ξηρή περίοδο υπολογίστηκε σε 0,33 m3/sec, με μέση πτώση στάθμης 0,6cm/y και μέση πτώση παροχής την ίδια περίοδο 95%. Σχ. 10: Η καρστική πηγή Κεφαλόβρυσου Ελασσόνας. Μάτι Τυρνάβου Θεσσαλίας Το Μάτι Τυρνάβου Θεσσαλίας είναι μια καρτσική πηγή, μεγάλης παροχής, η οποία εκρέει στην επαφή γνευσιοσχιστολίθων και υπερκείμενων μεσοζωικών ανθρακικών σχηματισμών (Σχ. 11). Η γεωτεκτονική ένταξη και η γεωλογική δομή είναι ίδια με αυτή του Κεφαλόβρυσου. Η παροχή της πηγής αυτής την ξηρή περίοδο υπολογίστηκε σε 0,25 m3/sec, με μέση πτώση στάθμης 0,6cm/y και μέση πτώση παροχής την ίδια περίοδο 95%. Τέμπη Θεσσαλίας Στην περιοχή των Τεμπών Θεσσαλίας υπάρχει μια πολύ ενδιαφέρουσα καρτσική υδροφορία με παρουσία πηγών, οι περισσότερες από τις οποίες συνδέονται με την ανθρακική σειρά του Ολύμπου και της Όσσας (σχ. 12). Γεωτεκτονικά οι σχηματισμοί αυτοί εντάσσονται στην ενότητα Ολύμπου-Όσσας, η οποία αποτελεί τεκτονικό παράθυρο, υποκείμενοι μεταμορφωμένων σχηματισμών της Πελαγονικής. Τα κατεισδύοντα νερά, τα οποία σε γενικές γραμμές ακολουθούν την κλίση των πετρωμάτων και τις διευθύνσεις των ρηγματογόνων ζωνών, εξέρχονται και πάλι στην επιφάνεια στα χαμηλότερα τοπογραφικά σημεία της κοιλάδας των Τεμπών, δημιουργώντας χαρακτηριστικές καρστικές πηγές με υψηλές παροχές κοντά ή και στην κοίτη του Πηνειού ποταμού. 30

31 Σχ. 10: Η καρστική πηγή Μάτι Τυρνάβου Θεσσαλίας. Οι πλέον σημαντικές και γνωστές από αυτές είναι οι πηγές της Αγίας Παρασκευής, προς την πλευρά του Ολύμπου, της Αφροδίτης, της Δάφνης, του Αχιλλέως και του υδροτριβίου, προς την πλευρά της Όσσας. Οι πηγές της Αφροδίτης, της Δάφνης και του Απόλλωνα τροφοδοτούνται από την ανθρακική μάζα της Όσσας και η παροχή τους μειώνεται κατά τη ξηρά περίοδο και πολλές φορές παραμένουν στεγνές. Αντίθετα οι πηγές της Αγίας Παρασκευής οι οποίες τροφοδοτούνται από την ανθρακική μάζα του Ολύμπου διατηρούν μειωμένη παροχή σε όλη τη διάρκεια της ξηράς περιόδου. Η παροχή της πηγής της Αγ. Παρασκευής την ξηρή περίοδο υπολογίστηκε σε 0,02 m3/sec, με μέση πτώση στάθμης 0,6cm/y και μέση πτώση παροχής την ίδια περίοδο 95%. ΚΑΡΣΤΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα κυριότερα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των ανθρακικών πετρωμάτων στην Ελλάδα συνοψίζονται στα ακόλουθα. Τα καρστικά πετρώματα (ανθρακικά πετρώματα) σχηματίζουν τις πλέον ενδιαφέρουσες υπόγειες υδροφορίες στρατηγικής σημασίας σε όλη την Ελλάδα, κυρίως την Κεντρική και Δυτική. Η ποιότητά τους προσφέρεται για ανθρώπινη χρήση, αλλά η τρωτότητά τους είναι μεγάλη και ελέγχεται άμεσα από υπερκείμενες δραστηριότητες και την υπόγεια διάθεση ρύπων. Η γεωμετρία, το υδατικό δυναμικό και το βάθος της υδροφορίας ελέγχεται από τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των ανθρακικών πετρωμάτων, το βαθμό καρτσικοποίησής τους και την τεκτονική παραμόρφωση που έχουν υποστεί ή και υπόκεινται. Το υδατικό δυναμικό που διακινούν προέρχεται σε ποσοστό μεγαλύτερο του 90% από ίδια κατείσδυση. 31

32 Οι πηγές που συνδέονται με τα διερρηγμένα ανθρακικά πετρώματα παρουσιάζουν κατευθυντικότητα και ικανοποιητικές παροχές. Η υπόγεια υδροφορία παρουσιάζει τη ξηρή περίοδο έντονη μείωση, που συχνά ξεπερνάει και το 95%. Σχ. 12: Οι καρτσικές πηγές Τεμπών Θεσσαλίας (πηγή Αγ. Παρασκευής). ΔΙΕΡΡΗΓΜΕΝΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΜΕΣΟ ΑΣΥΝΕΧΕΙΩΝ Η υδρολογία των διερρηγμένων πετρωμάτων αποτελεί σήμερα ένα σημαντικό κεφάλαιο της υδρογεωλογίας και για το λόγο αυτό η Διεθνής Ένωση των Υδρογεωλόγων (Intonation Association of Hydrogeologists (IAH) έχει δημιουργήσει ειδική επιτροπή για την υδρογεωλογία των σκληρών πετρωμάτων (διερρηγμένων), στην οποία ο Καθηγητής Γ. Μιγκίρος έχει οριστεί υπεύθυνος για τις Μεσογειακές χώρες. Ως σκληρά ή διερρηγμένα πετρώματα θεωρούνται τα εκρηξιγενή πετρώματα (όπως γρανίτες, περιδοτίτες κ.ά.) και μέρος των μεταμορφωμένων πετρωμάτων (όπως γνεύσιοι, σχιστόλιθοι, αμφιβολίτες κ.ά.). Η λιθολογία, η δομή και ο τεκτονισμός των πετρωμάτων αυτών, μαζί με την σύστασή τους, αποτελούν κυρίαρχα στοιχεία της υδρογεωλογικής τους συμπεριφοράς, τόσο σε ποσοτικά δεδομένα (παροχή, υδατοϊκανότητα κλπ.), όσο και σε ποιοτικά χαρακτηριστικά (σύσταση και αλλοιώσεις της ποιότητας των υδάτων). Οι εμφανίσεις των διερρηγμένων πετρωμάτων στην Ελλάδα φαίνονται στο σχήμα 13, ενώ μερικά από τα σημαντικότερα πετρώματα της κατηγορίας αυτής φαίνονται στις φωτογραφίες του σχήματος 14. Γενικά, τα πετρώματα αυτά θεωρούνται ικανοί υδροφορείς με καλής ποιότητας νερά, γεγονός που σήμερα δημιουργεί τεράστιο ενδιαφέρον για την κάλυψη των αναγκών σε ύδατα καλής ποιότητας. Τα πετρώματα της Πελαγονικής ενότητας (γνεύσιοι, γνευσιοσχισόλιθοι, σχιστόλιθοι, γρανίτες και οφιόλιθοι), στην οποία γεωτεκτονικά υπάγεται η περιοχή στην οποία αναφερόμαστε στη συνέχεια (Δήμος Αγριάς Μαγνησίας), συγκεντρώνουν μεγάλο υδρογεωλογικό ενδιαφέρον και αποτελούν τυπικό παράδειγμα διεθνώς, της 32

33 σημαντικότητάς τους για την κάλυψη των αναγκών σε νερό των τοπικών κοινωνιών (Μακεδονία, Θεσσαλία, Εύβοια κ.ά.) Σχ. 13: Τα διερρηγμένα πετρώματα στην Ελλάδα. Σχ. 14: Πετρώματα που εντάσσονται στην κατηγορία του μέσου ασυνεχειών. 33

34 Ως παράδειγμα εφαρμογής του μέσου ασυνεχειών αναφέρεται η υδρογεωλογία του Δήμου Αγριάς Μαγνησίας. Υδρογεωλογία Υπόγεια υδροφορία Δήμου Αγριάς Μαγνησίας Η περιοχή του Δήμου Αγριάς μαγνησίας εξολοκλήρου δομείται από σχιστόλιθους και γνευσιοσχιστόλιθους (Νεοπαλαιοζωικοί - Μεσοτριαδικοί σχηματισμοί Πελαγονικής ζώνης). Οι σχιστόλιθοι και οι γνευσιοσχιστόλιθοι βιβλιογραφικά θεωρούνται αδιαπέρατοι υδρολιθολογικά σχηματισμοί, όμως λόγω της έντονης τεκτονικής και της αποσάθρωσής τους, σε συνδυασμό με τις ενστρώσεις μαρμάρων έχουν ως αποτέλεσμα το σχηματισμό υδροφόρων οριζόντων, οι οποίοι εκδηλώνονται στο σύνολό τους ως πηγές νερού, μέτριας έως μικρής παροχής και μεγάλης διασποράς. Οι σχηματισμοί αυτοί στο σύνολό τους χαρακτηρίζονται ως ημιπερατοί. Η υδατοπερατότητά τους εκτιμάται ότι κυμαίνεται μεταξύ 10-4 m/sec και 10-7 m/sec. Το κατεισδύον σε αυτούς νερό, ακολουθεί τις περισσότερες φορές τη μορφολογία και έχει ως τελικό αποδέκτη τους μεταλπικούς σχηματισμούς των πεδινών περιοχών, τους οποίους και τροφοδοτεί πλευρικά. Σε ζώνες έντονης διάρρηξης υπάρχει επιλεκτική κίνηση του νερού κατά τη διεύθυνση ανάπτυξής της, δημιουργώντας τοπικά σύνολα πηγών, μεγάλου υδρογεωλογικού ενδιαφέροντος. Οι σχιστόλιθοι παρουσιάζουν μια πολυπλοκότητα και ανομοιογένεια ως προς την υδρολιθολογική τους συμπεριφορά. Εκτός του ότι αναπτύσσουν ένα δευτερογενές πορώδες, χωρίζονται σε: (α) σχιστόλιθους οι οποίοι είναι πλούσιοι σε χαλαζία, επίδοτο και αμφίβολους (σκληρά πετρώματα), οι οποίοι χαρακτηρίζονται από υψηλότερη διαπερατότητα και (β) σχιστόλιθους που είναι πλούσιοι σε αργιλικά ορυκτά (μαλακά πετρώματα), οι οποίοι παρουσιάζουν πολύ μικρή διαπερατότητα. Το γεγονός αυτό οφείλεται στο ποσοστό των αργιλικών υλικών στο πέτρωμα, που λειτουργεί ως ένας υδρολογικός φραγμός, γιατί κλίνει τις ρωγμές και αποτρέπει την κατείσδυση. Το σύνολο των πηγών συνδέεται με τους σχιστολιθικούς σχηματισμούς και εντάσσεται στην κατηγορία του μέσου ασυνεχειών. Η κατανομή των πηγών αυτών γίνεται κατά μορφολογική διάταξη, η οποία συνδέεται με τη ανάπτυξη των πετρολογικών ακολουθιών, το βαθμό αποσάθρωσής τους και την περιοχή τροφοδοσίας τους. Γενικά, διακρίνονται δύο σύνολα πηγών, που αφορούν: (α) Πηγές κατά παράταξη, και (β) Πηγές κατά διάρρηξη. Οι πρώτες αναπτύσσονται σε μέτωπα, διαφορετικών υψομέτρων, ανάλογα με την περιοχή τροφοδοσίας, ενώ οι δεύτερες κατά μήκος εντατικών ζωνών διάρρηξης (Σχ. 15 και 16). Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που δομούν το σύνολο της περιοχής μελέτης παρουσιάζουν μια σχετική ομοιογένεια στην ανάπτυξη και διαδοχή των κύριων λιθοτύπων τους. Σημαντικό στοιχείο στη διακίνηση του νερού μέσα στους σχηματισμούς αυτούς και κατά συνέπεια τη δημιουργία πηγών, αποτελεί το βάθος μεταβολής των ποιοτικών χαρακτηριστικών των σχιστόλιθων, που εξαρτάτε από το βαθμό αποσάθρωσης εξαλλοίωσης και την τεκτονική καταπόνησης. Το βάθος διακίνησης του νερού εξαρτάται από την σκληρότητα των πετρωμάτων του υποβάθρου και την μορφή και ένταση της τεκτονικής καταπόνησης. Οι κύριες πηγές στο υπόβαθρο εκδηλώνονται σε μέτωπα του ανάγλυφου στα οποία υπάρχει συμβολή μεγάλων διαρρήξεων ή και ρηγμάτων διαφορετικής διεύθυνσης και συγκλινικής βύθισης. 34

35 ΔΙΕΡΡΗΓΜΕΝΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα διερρηγμένα πετρώματα δίνουν ικανοποιητικές ποσότητες νερού, με το μεγάλο αριθμό πηγών που δημιουργούν. Τα κυριότερα χαρακτηριστικά τους είναι συμπερασματικά τα ακόλουθα. Τα διερρηγμένα πετρώματα σχηματίζουν ενδιαφέρουσες υπόγειες υδροφορίες καλής ποιότητας σε όλη την Ελλάδα στρατηγικής σημασίας, αφού προσφέρονται για ανθρώπινη χρήση και η τρωτότητά τους είναι μικρή. Η γεωμετρία, το υδατικό δυναμικό και το βάθος της υδροφορίας ελέγχεται από τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων και την τεκτονική παραμόρφωση. Το υδατικό δυναμικό που διακινούν προέρχεται κατά 60% από ίδια κατείσδυση και 40% από πλευρική τροφοδοσία. Οι πηγές που συνδέονται με τα διερρηγμένα πετρώματα παρουσιάζουν μεγάλη διασπορά και μεγάλη ποικιλία παροχών, με μέση τιμή τη ξηρή περίοδο τα 20m3/h. Η υπόγεια υδροφορία παρουσιάζει τη ξηρά περίοδο μέση μείωση 30%. Σχ. 15: Χάρτης μορφολογικής κατανομής πηγών. Σχ. 16: Ομαδοποίηση πηγών σε ζώνες με βάση τα γεωλογικά και τεκτονικά χαρακτηριστικά. 35

36 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΠΟΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΦΟΡΙΑΣ Γενικά, στο σύνολο της Ελληνικής επικράτειας, οι πηγές νερού αποτελούν τον κυρίαρχο παράγοντα στη διαβίωσης και στις δραστηριοτήτων των ανθρώπων, ιδιαίτερα στις ημιορεινές και ορεινές περιοχές, αφού καθορίζουν άμεσα τη δυνατότητα επιβίωσής τους. Οι κύριοι άξονες στην ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων κάθε περιοχής και ιδιαίτερα για την υπόγεια υδροφορία, είναι: 1. Η γνώση του πόρου (ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά και δυναμικότητα ανανέωσης). 2. Τα αναγκαία έργα (χωροχρονικός σχεδιασμός και χρονικός προσδιορισμός δυνατοτήτων τους). 3. Το πλαίσιο χρήσης του πόρου (Οδηγίες, Κανονισμοί Λειτουργίας, Νομοθεσία). Οι σημαντικότεροι από τους παράγοντες που επηρεάζουν τόσο το νερό, όσο και το έδαφος και τους οποίους πρέπει να γνωρίζουμε και να λαμβάνουμε σοβαρά υπόψη σε κάθε σχεδιασμό διαχείρισης είναι: Η τοπογραφία της περιοχή. Οι κλιματολογικοί παράγοντες, όπως θερμοκρασία, βροχόπτωση, σχετική υγρασία, ηλιοφάνεια, άνεμος, παγετός κλπ. Οι εδαφολογικοί παράγοντες, όπως θρεπτική σύσταση εδάφους, αγωγιμότητα, διάβρωση κλπ. Η προστασία και ο έλεγχος της ρύπανσης του περιβάλλοντος. Η ορθή γεωργική πρακτική, με ιδιαίτερο ενδιαφέρον σε λίπανση, φυτοπροστασία, άρδευση και χρήση ενέργειας. Η διασφάλιση του συστήματος καλλιέργειας και η πιστοποίηση της ποιότητας του παραγόμενου προϊόντος. Η οργάνωση της γεωργικής εκμετάλλευσης σε παραμέτρους, όπως έρευνα αγοράς, εμπορία, ανταγωνιστικότητα μείωση κόστους παραγωγής, διαφήμιση, ενημέρωση του καταναλωτή, αξιοποίηση νέων τεχνολογιών. Σημαντικό παράγοντα στη διαχείριση αποτελεί η διαθεσιμότητα του νερού μιας περιοχής, η οποία ερμηνεύεται ως το ποσό του νερού που αυτή η περιοχή διαθέτει και πόσο από αυτό δύναται να κατανεμηθεί στις διάφορες χρήσεις. Αυτή εξαρτάται από την ποσότητα νερού που δέχεται η περιοχή από τις βροχοπτώσεις, το πώς αυτό το νερό διακινείται με βάση τα επιφανειακά και υπόγεια χαρακτηριστικά της, καθώς και την χρήση που αυτό επιδέχεται. Η συγκράτηση του επιφανειακού νερού, μπορεί να πραγματοποιηθεί με τεχνικά έργα που συλλέγουν και «αποθηκεύουν» το νερό σε επιφανειακούς χώρους ταμίευσης. Στους υπόγειους υδροφορείς το νερό φτάνει μόνο στις περιοχές εκείνες που τα γεωλογικά πετρώματα επιτρέπουν την διακίνηση και αποθήκευσή του. Η υπερβολική χρήση του διαθέσιμου νερού, μπορεί να οδηγήσει μία περιοχή σε εξάντληση των υδατικών αποθεμάτων της. Σημαντικό μέρος των αναλύσεων σε μια ορθολογική μελέτη προσφοράς ζήτησης είναι η διαθεσιμότητα του πόρου σε επιφανειακό νερό, που συναρτάται με τα έργα υδρομάστευσης και σε υπεδαφικό νερό, που συναρτάται με την προστασία των πηγών και την σωστή χρήση των γεωτρήσεων. Οι υδατικές δυνατότητες κάθε περιοχές δεν αποτελούν και ετήσια σταθερά, μεταβάλλονται σε δεκαετείς ή και υπερδεκαετείς κύκλους και ο υπολογισμός τους γίνεται σε μέσες ετήσιες τιμές των κύκλων αυτών. Η ορθολογική εκμετάλλευση του νερού είναι η άντληση της ανανεώσιμης ετησίως ποσότητας νερού, σε μέσο όρο δεκαετούς και υπερδεκαετούς κύκλου νερού. 36

37 Για το λόγο αυτό και ή αδειοδότηση κάθε μορφής παροχής νερού έχει δεσμεύσεις σε ότι αφορά την ποσότητα του νερού που πρέπει να αντλείται, καθώς και του υψομέτρου ασφαλείας κάτω από το οποίο δεν πρέπει να κατέχει η στάθμη του επιφανειακού ή του υπεδαφικού ταμιευτήρα νερού. Η αναλογία του όγκου επιφανειακού ως προς υπεδαφικό νερό, σε μέσες ετήσιες τιμές, προσδιορίζει και τον τρόπο εκμετάλλευσής τους και ιδιαίτερα της ζήτησής τους για άρδευση, που αποτελεί και τον μεγαλύτερο καταναλωτή. Στο σύνολο της χώρας τα διαθέσιμα επιφανειακά νερά είναι m 3, ενώ τα υπόγεια διαθέσιμα νερά είναι m 3. Η αναλογία τους είναι 4:1, μια τιμή η οποία μπορεί να θεωρηθεί επαρκείς σε νερό, εφόσον υπάρξει ορθολογική διαχείρισή τους, που να βασίζεται σε αναπτυξιακό σχεδιασμό εφαρμογών και καλή ανάπτυξη έργων, κυρίως υδρομάστευσης των επιφανειακών υδάτων (Πιν. 1). Πίνακας 1: Διάθεση νερού στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια. ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ ΣΥΝΟΛΙΚΑ m 3 ΠΟΣΟΣΤΟ ΧΩΡΑΣ % ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ ΝΕΡΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ m 3 ΠΟΣΟΣΤΟ ΧΩΡΑΣ % ΔΙΑΘΕΣΙΜΑ ΝΕΡΑ ΥΠΕΔΑΦΙΚΑ m 3 ΠΟΣΟΣΤΟ ΧΩΡΑΣ % ΑΝ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗ ΚΕΝΤΡ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΔΥΤ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΗΠΕΙΡΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΔΥΤ. ΕΛΛΑΔΑΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΑΤΤΙΚΗΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΡΗΤΗΣ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΣΥΝΟΛΟ ΧΩΡΑΣ Περιοχές με τιμή αναλογίας μικρή, μπορεί να θεωρηθούν σε μερική επάρκεια ή και ανεπάρκεια νερού, αφού είναι αδύνατον οι ανάγκες να καλυφθούν από το υπεδαφικό και μόνο νερό. Οι περιοχές αυτές αποτελούν και τις πλέον επικίνδυνες περιοχές για 37

38 την ανατροπή της κατάστασης ισορροπίας στη κατεύθυνση της μείωσης των φυσικών δυνατοτήτων του πόρου και στην ποιοτική υποβάθμισή του. Η κατάσταση αυτή, στο σύνολο των διοικητικών Περιφερειών της Ελλάδας φαίνεται παρακάτω (Πιν. 2 και Σχ. 17). Πίνακας 2: Διαθεσιμότητα νερού στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια. ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΑΙΤΙΑ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑ Μεγάλες ποσότητες νερού από τα ποτάμια συστήματα ΑΝ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗ ΚΕΝΤΡ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Προβλήματα διαχείρισης, απουσία έργων ΔΥΤ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Μικρές δυνατότητες διαθέσιμου νερού ΗΠΕΙΡΟΥ ΕΠΑΡΚΕΙΑ Ικανοποιητική διαθεσιμότητα επιφανειακού και υπεδαφικού νερού ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Ελλειμματική δυνατότητα υδατικών πόρων, απουσία έργων υδρομάστευσης και ΥΠΕΡΑΝΤΛΗΣΗ ΔΥΤ. ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Δυνατότητα νερού, περιορισμένα έργα υδρομάστευσης ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑ Ικανοποιητική διαθεσιμότητα νερού, περιορισμένα έργα υδρομάστευσης ΑΤΤΙΚΗΣ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Πολύ περιορισμένες και τοπικές δυνατότητες και ΥΠΕΡΑΝΤΛΗΣΗ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Δυνατότητα νερού, περιορισμένα έργα υδρομάστευσης και ΥΠΕΡΑΝΤΛΗΣΗ ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Μικρές δυνατότητες νερού και ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Μικρές δυνατότητες νερού και ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΚΡΗΤΗΣ ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Δυνατότητες κυρίως υπεδαφικού νερού και ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Δυνατότητες νερού και ΥΠΕΡΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΣΥΝΟΛΟ ΧΩΡΑΣ ΜΕΡΙΚΗ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ Δυνατότητες νερού, έλλειψη έργων ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΣΚΟΛΙΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ Η περίοδος ήταν και η πλέον επώδυνη αφού τα έργα υδρομάστευσης υπολείπονται της αύξηση των αναγκών σε νερό άρδευσης, με αποτέλεσμα οι αγρότες να στραφούν σε υπερεκμετάλλευση του υπεδαφικού νερού. Υπολειμματικές σε νερό Περιφέρειες, στο σύνολο των Περιφερειών της χώρας, είναι αυτές ουσιαστικά που εκμεταλλεύτηκαν ληστρικά τους υπεδαφικούς υδροφορείς, εξαιτίας της συνεχούς αύξησης των αρδευόμενων εκτάσεων. Οι αρδευόμενες εκτάσεις στο σύνολο της χώρας το 1998 ήταν στρέμματα, το 2004 ανήλθαν σε στρέμματα, ενώ σήμερα η έκταση των αρδευόμενων εκτάσεων έχει σταθεροποιηθεί στα , με τάσεις συνεχούς μείωσης. Η παρατηρούμενη αύξηση των αρδευόμενων εκτάσεων μεταξύ είναι της τάξεις του 18%, ήτοι 3,5% το έτος. Η αύξηση αυτή δεν συνοδεύτηκε από ανάλογα έργα υδρομάστευσης και για το λόγο αυτό οι αγρότες στράφηκαν προς τις 38

39 γεωτρήσεις. Την περίοδο αυτή σε όλη την Ελλάδα πραγματοποιήθηκε μια σειρά από γεωτρήσεις οι περισσότερες από τις οποίες ήταν παράνομες. Σχ. 17: Διαθεσημότητα νερού στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια (Πηγή: Γ. Μιγκίρος, Εργαστήριο Ορυκτολογίας & Γεωλογίας ΓΠΑ). Η παρανομία συνδέεται τόσο με συνεχώς αυξανόμενους περιορισμούς, όσο και με τις προϋποθέσεις έκδοσης αδειών (μελέτες και κόστος). Σήμερα υπάρχουν στην Ελλάδα περί τις γεωτρήσεις από τις οποίες το 60% ( ) είναι νόμιμες και το 40% (81.000) παράνομες. Η κατανομή των γεωτρήσεων νόμιμων και παράνομων κατά διοικητική Περιφέρεια, σε σχέση και με τη δυνατότητα κάθε περιοχής, αποτυπώνεται στα σχήματα 18 και 19, από όπου και διαπιστώνεται ότι οι υπάρχουσες γεωτρήσεις, στο σύνολο της χώρας, είναι 31% περισσότερες από αυτές που το δυναμικό του υπεδαφικού νερού το επιτρέπει (Σχ. 18 και 19). Το γεγονός αυτό σημαίνει ότι κάθε τρία χρόνια περίπου αφαιρείται και ένας χρόνος, δηλαδή μετά από 10 χρόνια άντλησης ο υπεδαφικός υδροφορέας για να επανέλθει θα χρειαστεί 3 τουλάχιστον συνεχή χρόνια χωρίς καμία άντληση. Στο σύνολο των γεωτρήσεων θα πρέπει να προστεθεί και ένας μεγάλος αριθμός από περίπου γεωτρήσεις, οι οποίες έχουν πολύ μικρή παροχή και ενίοτε και περιοδική άντληση. Οι περισσότερες από αυτές είναι παράνομες. 39

40 Μεγάλες υπερβάσεις σε υπέρβαση σε αριθμό γεωτρήσεων, σε σχέση με αυτές που μπορεί να αντέξει η περιοχή, έχουν γίνει στη Θεσσαλία με 320% περισσότερες γεωτρήσεις, στην Αττική με 260%, στην Πελοπόννησο και στα νησιά του Αιγαίου με 200%. Επισημαίνεται ότι στη Θεσσαλία και Πελοπόννησο οι υπερβάσεις έχουν γίνει για να καλύψουν ανάγκες άρδευσης, ενώ στην Αττική και στα νησιά του Αιγαίου για να καλύψουν ανάγκες ύδρευσης και άλλες χρήσεις. Ιδιαίτερα στη Θεσσαλία, παρότι δεν αυξήθηκε η αρδευόμενη έκταση μεταξύ , οι υπεδαφική υδροφορία έχει πέσει σημαντικά εξαιτίας της μακροχρόνιας υπερεκμετάλλευσης. Μικρότερες υπερβάσεις έχουν γίνει στη Κεντρική και Δυτική Μακεδονία με ποσοστά 20% και 30% αντίστοιχα. Στις Περιοχές με εντατική άντληση η υπεδαφική υδροφορία έχει υποβιβαστεί κάτω από το επίπεδο της θάλασσας. Στα πεδινά τμήματα της Θεσσαλία οι γεωτρήσεις κατεβαίνουν μέχρι και 150 μέτρα κάτω από τη θάλασσα, ενώ στους πρόποδες των ορεινών μαζών φθάνουν συχνά και τα πενήντα μέτρα κάτω από τη θάλασσα. Συγκριτικά ο υπεδαφικός υδροφόρος από το 1980 έως και σήμερα έχει κατέβει από το +50m, μέσο απόλυτο υψόμετρο στο -150m, με ορατό τον κίνδυνο εκτεταμένης υφαλμύρωσης. Στην Πελοπόννησο, αλλά και στην Αττική, η εντατική άντληση έχει προκαλέσει σημαντική υφαλμύρωση όλων των παράκτιων ζωνών. Η άρνηση έκδοσης άδειας γεώτρησης για λόγους κόστους και πολυπλοκότητας του συστήματος έκδοσης, καθώς και η ολοένα αυξανόμενη ζήτηση νερού άρδευσης, ιδιαίτερα στις περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη αύξηση των αρδευόμενων εκτάσεων και μάλιστα με ιδιαίτερα υδροβόρες θερινές καλλιέργειες, οδήγησαν τους γεωργούς στη διάνοιξη πολλών παράνομων γεωτρήσεων. Οι γεωτρήσεις αυτές οδηγούν συνήθως σε υπεράντληση νερού, πολλαπλάσια της ποσότητας συγκράτησης νερού που έχει ο υπόγειος υδροφορέας, όσο και από τον ρυθμό ανανέωσης του νερού που αυτός έχει σε ετήσια βάση. Αποτέλεσμα του γεγονότος αυτού είναι η υπεράντληση των υδροφόρων και η εμφάνιση φαινομένων υφαλμύρωσης των παράκτιων περιοχών και τελικά της ερημοποίησης. Υφαλμύρωση - Νιτρορύπανση Η υφαλμύρωση και η νιτρορύπανση είναι τα πλέον σημαντικά προβλήματα των υπόγειων υδάτων στην Ελλάδα (Σχ. 20 και 21). Τα κύρια αίτια της υφαλμύρωσης είναι: Φυσικοί παράγοντες: η γεωλογική εξέλιξη της περιοχής, η ύπαρξη αποθέσεων ορυκτών αλάτων (εβαπορίτες), τα εγκλωβισμένα υπεράλμυρα νερά, οι μεταβολές της θαλάσσιας στάθμης, οι παλίρροιες, οι ξηρασίες συνέπεια των κλιματικών αλλαγών, κλπ. Ανθρωπογενείς παράγοντες: η υπερεκμετάλλευση των παράκτιων και ενδοχώριων υδροφόρων συστημάτων και οι διάφορες ανθρώπινες δραστηριότητες που συνδέονται με την κάθε μορφής και τρόπου ρύπανσης. Το φαινόμενο της υφαλμύρωσης είναι δύσκολα αναστρέψιμο, ιδίως στην περίπτωση παράκτιων καρστικών υδροφόρων συστημάτων, όπου η υδροδυναμική ισορροπία γλυκού αλμυρού-νερού γίνεται πολύπλοκη. Η αντιμετώπισή της περιλαμβάνει μια σειρά από δράσεις και έργα τα σημαντικότερα από τα οποία είναι: 40

41 Ο καθορισμός του υδατικού ισοζυγίου και υδατικού δυναμικού κάθε υπόγειου υδροφορέα. Ρυθμίσεις ορθολογικής διαχείρισης και εκμετάλλευσης των υπόγειων και επιφανειακών νερών. Υλοποίηση υδροτεχνικών έργων για την εξοικονόμηση και αξιοποίηση των επιφανειακών νερών, Εφαρμογή μεθόδων τεχνητού εμπλουτισμού των υπόγειων εκμεταλλευόμενων υδροφορέων. Απαγόρευση στις ευαίσθητες περιοχές κάθε ανεξέλεγκτης γεωτρητικής δραστηριότητας. Σχ. 18: Δυνατότητες υπόγειας υδροφορίας σε σχέση με τον αριθμό των υπαρχόντων γεωτρήσεων στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια. Σχ. 19: Ο αριθμός των νόμιμων και παράνομων γεωτρήσεων στην Ελλάδα, κατά διοικητική Περιφέρεια. Η νιτρορύπανση έχει καθαρά ανθρωπογενή προέλευση και συνδέεται άμεσα με τις γεωργικές δραστηριότητες. Στο χάρτη απεικονίζονται οι ευαίσθητες περιοχές σε νιτρορύπανση και όπως διαπιστώνεται είναι περιοχές με έντονη γεωργική εκμετάλλευση. Η υπέρμετρη χρήση αζωτούχων και φωσφορούχων λιπασμάτων και διάφορα άλλα χημικά που έχουν χρησιμοποιηθεί κατά τις τελευταίες δεκαετίες, επιβάρυναν σε σημαντικό βαθμό τα εδάφη και από εκεί τους υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες, εφόσον όλες οι ενώσεις αυτές είναι ευδιάλυτες στο νερό. Το πρόβλημα της νιτρορύπανσης στις περιοχές που εμφανίζονται στο χάρτη είναι πολύ σοβαρό και θα πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα για την απορρύπανση 41

42 τους, καθότι νέες ποσότητες λιπασμάτων θα χρησιμοποιούνται και οι συγκεντρώσεις στα υπόγεια νερά συνεχώς θα αυξάνουν. Σημαντικό βήμα αντιμετώπισής της είναι η στεγάνωση των γεωτρήσεων στους ανώτερους εδαφικούς ορίζοντες έτσι ώστε να μην ανακυκλώνεται ο ρύπος και να προστατεύεται το υπόγειο νερό που διακινείται στο υπόβαθρο. Ένα σημαντικό επίσης βήμα είναι η οριοθέτηση ζωνών προστασίας σε όλες τις γεωτρήσεις και κυρίως αυτές που χρησιμοποιούνται για ύδρευση, γεγονός που η εφαρμογή του είναι επιβεβλημένη σε ευρωπαϊκές χώρες με πολύ αξιόλογα αποτελέσματα. Σχ.20: Περιοχές με υφαλμύρωση στην Ελλάδα. (Πηγή: htm) Σχ. 21: Περιοχές με νιτρορύπανση στην Ελλάδα. (Πηγή: b/l60023.htm) ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΓΚΟΥΜΑΣ Κ. (2006): Οι Αρδεύσεις στη Θεσσαλική Πεδιάδα: Επιπτώσεις στα Υπόγεια και Επιφανειακά Νερά. Ελληνική Υδροτεχνική Ένωση, Ημερίδα 2 Φεβρουαρίου 2006, ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΣ ΧΑΡΤΗΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ (1989): Έκδοση ΙΓΜΕ, κλίμακα 1: ΔΕΗ (1995): Καταγραφή υπάρχουσας κατάστασης και προοπτικές διαχείρισης υδατίνων πόρων στα πλαίσια εκπροσώπησης της ΔΕΗ στην Ειδική Επιτροπή Περιβάλλοντος. 42

43 IΓΜΕ (1996): Εκτίμηση υπόγειου υδατικού δυναμικού, Παράρτημα 3, Σχέδιο προγράμματος διαχείρισης των υδατικών πόρων της χώρας, Ανάδοχος: Τομέας Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων - Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Υπουργείο Ανάπτυξης, Αθήνα. KATSIKATSOS, G., G. MIGIROS, M. TRIANTAPHYLLIS & A. METTOS (1986): Geological structure of Internal Hellenides (E. Thessaly-SW Macedonia, Euboea- Attica-Northern Cyclades Islands and Lesvos). I.G.M.E., Geol. and Geoph. Res., Special Issue, ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. (1996): Βασικές αρχές και έννοιες στη Γεωλογία. Βιβλίο, έκδοση ACCESS Pre-Press, σελ ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. (2005): Ειδικά μαθήματα γεωλογικών εφαρμογών. Έκδοση Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ ΜΙΓΚΙΡΟΣ, Γ., Γ. ΣΤΑΜΑΤΗΣ, ΒΑΣ. ΑΝΤΩΝΙΟΥ & Χ. ΑΛΕΞΙΑΔΟΥ (2005): Σχέση τεκτονικής δομής και υδροφορίας της οφιολιθικής μάζας του όρους Καλλίδρομου και ποιοτική σύσταση των υπόγειων νερών (Κεντρική Ελλάδα). 7 ο Πανελλήνιο Υδρογεωλογικό Συνέδριο / 2 nd Mem Workshop of fissured rocks hydrology. Πρακτικά Συνεδρίου, Τομ. 1, , Αθήνα. ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. (2008): Διαχείριση νερού ως φυσικός πόρος. Πρακτικά 1 ου Αναπτυξιακού Συνεδρίου Καρδίτσας, Έκδοση Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Καρδίτσας, σελ MIGIROS, G., G. STOURNARAS, G. STAMATIS, N. EVELPIDOU, C. BOTSIALAS, V. ANTONIOU, E. VASSILAKIS (2008): Geological and tectonic study of the fissured rocks of the Hellenides and their hydrogeological pattern. 8th International Hydrogeological Congress of Greece - 3rd MEM Workshop on Fissured Rocks Hydrology, V1,p , Athens. ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κ.ά. (2008): Ολοκληρωμένος προσδιορισμός ισοζυγίου και φυσικών - κοινωνικών συνθηκών που επιδρούν σε αυτό για τις υδρολογικές λεκάνες "Κάρλας" και "Λάρισας" του Νομού Λάρισας. Φορέας ανάθεσης: ΕΛΚΕΔΕ, Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος. MΙΓΚΙΡΟΣ Γ. κ.ά. (2008). Καταγραφή Αξιολόγηση Προτάσεων Υδραυλικών έργων περιοχής Κάτω Ολύμπου Όσσας Μαυροβουνίου, σελ ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κ.ά. (2009): Καταγραφή-αξιολόγηση προτάσεων υδραυλικών έργων περιοχής Κάτω Ολύμπου-Όσσας-Μαυροβουνίου. Φορέας ανάθεσης: ΕΥΔΕΠ Θεσσαλίας, Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος. ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κ.ά. (2009): Ολοκληρωμένη διαχείριση υδατίνων πόρων Δήμου Μουρεσίου. Φορέας ανάθεσης: Δήμος Μουρεσίου, Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος. ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ., κά. (2009): Υδρογεωλογικές μελέτες γεωτεχνικές μελέτες και έρευνες και τοπογραφική αποτύπωση στο πλαίσιο του έργου «πολλαπλή και ολοκληρωμένη αξιοποίηση πηγών του Δήμου Αγριάς. Φορέας ανάθεσης: Δήμος Αγριάς Μαγνησίας, Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος. ΜΙΓΚΙΡΟΣ Γ. κά. (2009): Μελέτη εντοπισμού και αξιολόγησης πηγών και εστιών ρύπανσης του Πηνειού και επιχειρησιακό σχέδιο διαμόρφωσης συστήματος παρακολούθησης, ελέγχων των εκροών στον Πηνειό και τους παραποτάμους του και αποδέκτες (παράκτιες ζώνες και λίμνες) και λήψης μέτρων. Φορέας ανάθεσης: Ειδική Υπηρεσία Διαχείρισης Επιχειρησιακού Προγράμματος Θεσσαλίας (Ε.Υ.Δ.Ε.Π.Θ.), Φορές εκτέλεσης: Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Γ.Π.Α.), επιστημονικός 43

44 υπεύθυνος: Καθηγητής Γ. Μιγκίρος. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ Γ. Ε. & Κ. Χ. ΣΑΛΑΠΑ (1978): Γεωργία και εγγειοβελτιωτικά έργα της Ελλάδος. Υπουργείο Γεωργίας και Ελληνική Επιτροπή Αρδεύσεων και Αποστραγγίσεων, σελ. 93. PAPANIKOLAOU I., G. MIGIROS (2008): Brittle deformation and hydrogeological pattern of the eastern Pelion area (Tsangarada). 8th International Hydrogeological Congress of Greece - 3rd MEM Workshop on Fissured Rocks Hydrology, V.1, p , Athens. PAPANIKOLAOU, I., G. MIGIROS, G. STAMATIS & GIOXAS, G. (2009): Fissured Rocks and Water Reservoirs in Eastern Thessaly Mountain Range, Greece (Olympus, Ossa, Maurovouni and Pelion): The Role of Tectonic Deformation. EGU ΠΑΡΧΑΡΙΔΗΣ, Ι., Α. ΠΑΥΛΟΠΟΥΛΟΣ & Γ. ΜΙΓΚΙΡΟΣ (1994): Αναγνώριση ρηξιγενών δομών με την επεξεργασία εικόνων LANDSAT - TM στην περιοχή Τυρνάβου (Αν. Θεσσαλία). Δελτ. Ελλ. Γεωλ. Εταιρ., ΧΧX/2, ΣΤΑΜΑΤΗΣ Γ. & Γ. ΜΙΓΚΙΡΟΣ (2004): Σχέση διαρρηκτικής τεκτονικής και υδροφορίας των συμπαγών σχηματισμών της Όσσας (Α.Θεσσαλία, Ελλάδα). Δελτ. Ελλ. Γεωλ. Εταιρ., XXXVI/4, STAMATIS Α. & G. MIGIROS (1993): Das tectonische Fenster von Kranea-Elasson (NW Thessalien/Griechenland). N. Jb. Geol. Palaont. Mh., H1, YΠΕΧΩΔΕ (1999): Ευπρόσβλητες ζώνες της Ελλάδος από νιτρορρύπανση γεωργικής προέλευσης (Οδηγία 91/676/ΕΟΚ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Αθήνα. YΠΟΥΡΓΕΙΟ ΓΕΩΡΓΙΑΣ (2002): Σχέδιο περιφερειακής ανάπτυξης για τον πρωτογενή τομέα , Πληροφορίες από την ιστοσελίδα του Υπουργείου ( 44

45 Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΩΝ ΤΟΞΙΚΩΝ ΒΑΡΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΠΗΓΕΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Δρ. Γεώργιος Σταμάτης Αναπληρωτής Καθηγητής Υδρογεωλογίας Εργαστήριο Ορυκτολογίας Γεωλογίας Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η συγκέντρωση των βαρέων μετάλλων στα υπόγεια νερά εξαρτάται από την περιεκτικότητά τους στα πετρώματα του υδροφορέα, τη δραστικότητα και την κινητικότητά τους, τις υδρογεωχημικές συνθήκες και τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Η μεγαλύτερη προσφορά σε βαρέα μέταλλα στα φυσικά υπόγεια νερά συνδυάζεται κυρίως με την παρουσία, στην περιοχή τροφοδοσίας τους, μεταλλοφόρων σχηματισμών, γεωθερμικών ρευστών, οφιολιθικών μαζών και λιγνιτοφορίας που χαρακτηρίζουν κυρίως τα Νεογενή ιζήματα των λεκανών της Ελλάδας, όπου δραστηριοποιείται επίσης η ελληνική γεωργία. Η συλλογή στοιχείων από μεγάλο αριθμό γεωτρήσεων που εκμεταλλεύονται υπόγειους υδροφορείς Νεογενών σχηματισμών έδειξε, ότι τα υπόγεια νερά πολλών περιοχών της Ελλάδας παρουσιάζουν υψηλές συγκεντρώσεις σε βαρέα μέταλλα, όπως Al, Fe, Cu, Co, Cd, Mn, Zn, Ni, As, Pb, Se, Sr, Cr, Sb, U και V. Στις περισσότερες περιπτώσεις η παρουσία τους αποδίδεται στην ύπαρξη του οργανικού υλικού εντός των εκμεταλλευόμενων υδροφόρων σχηματισμών. Στη λεκάνη Ωρωπού/Βοιωτίας, όπου πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις εδαφών, υπόγειων νερών και βρώσιμων φυτικών ιστών, διαπιστώθηκε άμεση σχέση της συσσώρευσης βαρέων μετάλλων στους φυτικούς ιστούς, μέσω πρόσληψης τους από το επιβαρημένο έδαφος και υπόγειο νερό στα αντίστοιχα στοιχεία. Τα αποτελέσματα της έρευνας φανερώνουν την αναγκαιότητα εφαρμογής ενός αυστηρού ελέγχου της καταλληλότητας των καλλιεργούμενων εδαφών, των χρησιμοποιούμενων αρδευτικών υπόγειων νερών, καθώς επίσης της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων, με σκοπό την διαφύλαξη της ανθρώπινης υγείας. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το νερό κατέχει την πρώτη θέση στη ζωή μας. Είναι απαραίτητο για την διατροφή των ανθρώπων, των ζώων και των φυτών. Η προσφορά νερού είναι ένας από τους κυριότερους παράγοντες που καθορίζει και κατευθύνει πολλές από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Αποτελεί τον βασικό μοχλό για την κοινωνική, πολιτιστική και οικονομική ανάπτυξη μιας χώρας. Η ποσότητα του νερού καθορίζει την επάρκεια των υδροβόρων απαιτήσεων και αναγκών του ανθρώπου, ενώ η ποιότητα του νερού καθορίζει σε ένα ποσοστό την ποιότητα της ζωής. Η ποιότητα του υπόγειου νερού καθορίζεται τόσο από φυσικούς παράγοντες όσο και από ανθρωπογενείς. Οι φυσικές παράμετροι που ελέγχουν την ποιότητα του νερού είναι η χημική αλληλεπίδραση μεταξύ του υπόγειου νερού και των πετρωμάτων, στα οποία 45

46 αναπτύσσονται οι υδροφόροι, η φυσική διείσδυση του θαλασσινού νερού σε μεγάλο βάθος και η ανάμειξη του με το γλυκό νερό. Η αστικοποίηση, η βιομηχανική ανάπτυξη και η έντονη γεωργική εκμετάλλευση που παρατηρήθηκε κατά τις τελευταίες δεκαετίες συνέβαλαν στην ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων. Το είδος και οι συγκεντρώσεις των διαλυμένων συστατικών στο υπόγειο νερό εξαρτάται από το ιστορικό της επαφής του με την ατμόσφαιρα, την επιφάνεια του εδάφους, την κίνησή του στον εδαφικό ορίζοντα και στους υπόγειους υδροφορείς. Στους διάφορους γεωλογικούς σχηματισμούς υπάρχει πληθώρα μεταλλικών στοιχείων, άλλοτε σε υψηλές και άλλοτε σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Στα υπόγεια φυσικά νερά η παρουσία των βαρέων μετάλλων είναι περιορισμένη και τις περισσότερες φορές η συγκέντρωσή τους δεν είναι ανιχνεύσιμη. Το γεγονός αυτό, σχετίζεται αφενός με την γεωχημική κατανομή τους και αφετέρου με την δυσδιαλυτότητα τους. Πιθανές φυσικοχημικές αλλαγές στα υπόγεια νερά μπορούν να κινητοποιήσουν τα βαρέα μέταλλα των ιζημάτων και να οδηγήσουν στον εμπλουτισμό των υπόγειων νερών. Στο νερό σήμερα υπάρχουν πολλές ανεπιθύμητες χημικές ουσίες, οι οποίες δημιουργούν και θα δημιουργούν συνεχώς νέα είδη επάρατων ασθενειών και θα προσβάλουν ζωτικά μέρη του ανθρώπινου σώματος. Συνεπώς, ενώ το νερό αποτελεί το βασικότερο συστατικό της ζωής, ωστόσο θα πρέπει, κατά τη χρήση του, να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στη χημική του σύσταση, αφού μπορεί να δημιουργήσει σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία μας αλλά και στο περιβάλλον όπου βιώνουμε. 2. ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΥΓΕΙΑ Τα βαρέα μέταλλα βρίσκονται στα υπόγεια φυσικά νερά σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις, εξαιτίας της γεωχημικής τους κατανομής και της δυσδιαλυτότητάς τους. Τα μέταλλα σε αντίθεση με τις περισσότερες τοξικές οργανικές ενώσεις, δεν αποικοδομούνται και γι` αυτό συσσωρεύονται στο περιβάλλον. Ένα μέρος αυτών καταλήγει με τη τροφική αλυσίδα έως τον άνθρωπο, στον οποίο προκαλούν χρόνιες ή οξείες βλάβες. Τα βαρέα μέταλλα είναι επικίνδυνα στη μορφή των κατιόντων τους και όταν είναι συνδεδεμένα με μικρές αλυσίδες ατόμων άνθρακα Βιοχημικά, ο μηχανισμός της τοξικής δράσης τους οφείλεται στην ισχυρή συγγένεια των μεταλλοκατιόντων με το θείο. Έτσι οι σουλφυδρικές ομάδες, οι οποίες συχνά εμφανίζονται στα ένζυμα, που ελέγχουν την ταχύτητα των κρίσιμων μεταβολικών αντιδράσεων στο ανθρώπινο σώμα, ενώνονται εύκολα με τα κατιόντα των βαρέων μετάλλων που προσλήφθηκαν με την τροφή. Επειδή ο δεσμός μετάλλου θείου που προκύπτει, επηρεάζει το ένζυμο, αυτό δεν μπορεί να δράσει φυσιολογικά κι έτσι ο ανθρώπινος οργανισμός προσβάλλεται μερικές φορές θανατηφόρα (Κουϊμτζής κάλ. 1998). Η γεωγραφική κατανομή παθολογικών και θρεπτικών ανωμαλιών στον άνθρωπο συνδέεται με την γεωχημική κατανομή των απαραίτητων μεταλλικών ιχνοστοιχείων. Πολλά από τα ιχνοστοιχεία, όπως As, Sb, Se, Fe, Mn, Cu, Pb, Zn, Hg, Ni, Cd, Co συμμετέχουν στον βιολογικό κύκλο και είναι απαραίτητα σε χαμηλές συγκεντρώσεις στον άνθρωπο, στους ζωικούς και φυτικούς οργανισμούς, καθίστανται όμως τοξικά και επικίνδυνα σε υψηλότερα επίπεδα συγκέντρωσης (Σιμώνης 1998). Από τα ιχνοστοιχεία τα πλέον τοξικά είναι το As, ο Ηg, το Cd και ο Pb. Τα στοιχεία αυτά δεν είναι απαραίτητα στους οργανισμούς, χαρακτηρίζονται όμως για την βιοσυσσώρευση τους και προκαλούν σοβαρές επιπτώσεις υγείας όπως, διαταραχές στο νευρικό σύστημα, διανοητικές διαταραχές, καρδιαγγειακές παθήσεις, καρκίνο, ακόμα και τον άμεσο θάνατο του ανθρώπου (Καλογήρου 1999). Υπάρχουν πολλές και καλά τεκμηριωμένες, σχέσεις μεταξύ υδρογεωχημείας και ανθρώπινης υγείας, όπως: του ιωδίου και της βρογχοκήλης, του σεληνίου και της καρδιακής ανεπάρκειας, του φθορίου και της δομής των οστών και δοντιών, του αμίαντου και της αμιάντωσης, του πυριτίου και 46

47 της πυριτίασης, του βηρυλλίου και της βηρυλλίωσης, του μόλυβδου και της μολυβδίασης κλπ. Σε πολλές περιοχές του κόσμου επικρατούν ενδημικές τροφοπενίες που σχετίζονται κατά κύριο λόγο με το νερό. Στην Ευρώπη και την Αμερική παρουσιάζεται ανεπάρκεια σε ιώδιο στο έδαφος και στο νερό. Στην Αυστραλία παρατηρείται έλλειψη Co, Mo, Zn, B στα εδάφη και στο νερό με αντίστοιχες επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων (Kabata Pendias et al. 1992, 2007). Σε πολλές περιοχές του κόσμου, όπου γίνεται χρήση μαλακού πόσιμου νερού, εμφανίζονται υψηλά ποσοστά καρδιαγγειακών παθήσεων. Σε περιοχές της Κεντρικής Ελλάδας παρατηρείται η ενδημική ασθένεια της βρογχοκήλης, η οποία σχετίζεται με την ανεπάρκεια του ιωδίου. Υδρογεωχημικές έρευνες που πραγματοποιήθηκαν στις ενδημικές περιοχές απέδειξαν, ότι η εμφάνιση της νόσου σχετίζεται άμεσα με την έλλειψη του ιωδίου στα εδάφη και στο πόσιμο νερό των περιοχών αυτών (Malamos et al. 1971). 3. ΔΥΝΗΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΣΕ ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ α) Μεταλλοφόρες περιοχές: Σε 145 θέσεις στην Ελλάδα συναντώνται κοιτάσματα μικτών θειούχων μεταλλευμάτων που αποτελούνται κυρίως από χαλκοπυρίτη, σιδηροπυρίτη, πυρροτίνη, σφαλερίτη, γαληνίτη, βαρίτη και αιματίτη. Οι σημαντικότερες περιοχές από άποψη συγκεντρώσεων κοιτασμάτων είναι η Λαυρεωτική, η Χαλκιδική, τα Θερμά Ξάνθης, το Άγκιστρον Σερρών, η Ποντοκερασιά Κιλκίς, η Κίρκη Αλεξανδρούπολης, η Ερμιόνη Αργολίδας κλπ. Κατά την εκμετάλλευση των θειούχων κοιτασμάτων δημιουργούνται όξινα νερά, τα οποία χαρακτηρίζονται από χαμηλό ph, υψηλό δυναμικό οξειδοαναγωγής, υψηλές συγκεντρώσεις θειικών και μεταλλικών ιχνοστοιχείων. β) Περιοχές με σιδηρομεταλλεύματα και λατερίτες: Οι σημαντικότερες αποθέσεις από άποψη όγκου είναι της Θάσου, της Σερίφου, του Γραμματικού Αττικής, της Δυτ. Κρήτης, της Χαλκιδικής, του Άγκιστρου και της Νότιας Πελοποννήσου. Περιορισμένης ανάπτυξης κοιτάσματος σε σιδηρομετάλλευμα απαντώνται σε διάφορες περιοχές όπως: Έβρο, Κίρκη, Σαμοθράκη, Ροδόπη, Κομοτινή, Ξάνθη, Δράμα, Καβάλα, Σέρρες, Κιλκίς, Αγ. Όρος, Νάουσα, Βέρροια, Κατερίνη, Φλώρινα, Καστοριά, Κοζάνη, Λάρισα, Τρίκαλα, Εύβοια, Κύθηρα, Κορινθία, Αργολίδα, Αρκαδία, Λακωνία, Λέσβο, Σύρο, Λασήθι, Ρέθυμνο, Ηράκλειο και Χανιά. Τα σιδηρομεταλλεύματα είναι πλούσια σε Fe, As, Co, Ni, Se, Mn, Ba, V, Zn και άλλα ιχνοστοιχεία. Οι λατερίτες προέρχονται από την αποσάθρωση των πετρωμάτων που οδηγεί στον σχηματισμό ενός μανδύα από νεοσχηματιζόμενα ορυκτά που καλύπτουν ανεξαλλοίωτα μητρικά πετρώματα. Οι σημαντικότερες εμφανίσεις σε λατερίτες στην Ελλάδα είναι οι αυτόχθονες λατερίτες της Καστοριάς, οι οποίοι σχηματίστηκαν από τη χημική αποσάθρωση των υπερβασικών πετρωμάτων (οφιολίθων) και οι ιζηματογενείς λατερίτες της Εύβοιας και της Λάρυμνας Βοιωτίας, οι οποίοι σχηματίστηκαν από μεταφορά του διαβρωμένου υλικού και απόθεσή του στις εν λόγω θέσεις. Οι λατερίτες χαρακτηρίζονται από υψηλές συγκεντρώσεις Cr, Ni, Al, Fe και άλλων ιχνοστοιχείων. γ) Περιοχές με γεωθερμικά ρευστά: Όταν τα γεωθερμικά ρευστά φθάνουν στην επιφάνεια μεταφέρουν χημικές ενώσεις που αποτελούν δυναμικούς ρυπαντές. Τα γεωθερμικά πεδία ξηρού ατμού μεταφέρουν στην επιφάνεια αέρια μη συμπυκνώσιμα και πτητικές ενώσεις, όπως CO 2, N 2, H 2, CH 4, NH 3, HF, H 2 S, HCl, SO 2, SO 3, βορικά οξέα κλπ. Τα γεωθερμικά πεδία υγρού ατμού μεταφέρουν στην επιφάνεια σαλαμούρες που περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις χλωριούχων και θειικών αλάτων του Na, K, Ca, Mg, καθώς επίσης τοξικά ιχνοστοιχεία As, Hg, Cd, Pb, κλπ. Οι σημαντικότερες περιοχές της Ελλάδας, όπου υπάρχει ροή γεωθερμικών ρευστών στην επιφάνεια με αντίστοιχες επιβαρύνσεις στα εδάφη και στα υπόγεια νερά είναι, οι σουλφάτες και μοφέτες 47

48 Σουσακίου, οι θερμοπηγές των Μεθάνων, της Κιμώλου, της Αιδηψού, της Κω, της Λέσβου, της Ικαρίας, της Μήλου, της Νισύρου, των Θερμοπυλών, των Καμμένων Βούρλων, της Υπάτης και σε πολλές άλλες περιοχές της Ελλάδας. δ) Περιοχές με οφιολιθικά πετρώματα: Τα οφιολιθικά συμπλέγματα χαρακτηρίζονται από ένα άθροισμα υπερβασικών και βασικών πετρωμάτων, σμήνος διαβασικών φλεβών, pillow λάβες, πλαγιογρανίτες και χρωμιτίτες. Οι οφιολιθικές μάζες καταλαμβάνουν σημαντική έκταση της Ελλάδας, όπως φαίνεται στο επισυναπτόμενο χάρτη (Εικ. 1). Οι σημαντικότερες εμφανίζεις εντοπίζονται στη Κ.. και Δ. Μακεδονία, στη Δ. και Ν. Θεσσαλία και στην Κ. και Β. Εύβοια. Στα υπερβασικά πετρώματα των οφιολίθων απαντούν ενδογενείς μεταλλοφορίες χρωμίου, θειούχων Cu Ni Co Fe, στοιχεία της ομάδας του λευκόχρυσου και κοιτάσματαα μαγνησίτη, αμίαντο και τάλκη. Εικόνα 1: Γεωτεκτονικός χάρτης της Ελλάδας με τις περιοχές ανάπτυξης των οφιολίθων (μαύρο χρώμα) (χάρτης από Σερέλη 1995). Ο χρωμίτης εμφανίζεται κυρίως σε περιδοτίτες ή σερπεντινίτες από εξαλλοίωση περιδοτιτών. Η διάβρωση των πετρωμάτων αυτών, κατά την γεωλογική περίοδο του Νεογενούς, συνέβαλλε κατά ένα ποσοστό στην πλήρωση των Νεογενών λεκανών και με χαλαρά υλικά οφιολιθικής προέλευσης. Αποτέλεσμα της μεταφοράς του οφιολιθικού αυτού υλικού είναι η έντονη παρουσία του χρωμίου στα εδάφη και στους υδροφορείς των Νεογενών λεκανών. ε) Λιγνιτοφόρες περιοχές: Στις εσωτερικές και παράκτιες λεκάνες της Ελλάδας έχουν αποτεθεί ιζηματογενείς σχηματισμοί, σε ποταμοχερσαίο και λιμνοθαλάσσιο περιβάλλον, οι οποίοι αποτελούνται κυρίως από κροκαλοπαγή, ψαμμίτες, λατυποπαγή, ασβεστόλιθους, μάργες,, πηλίτες και αλλουβιακά ρυπίδια. Οι σχηματισμοί αυτοί είναι πρόσφατης ηλικίας, σχετικά χαλαροί με μικρό βαθμό διαγένεσης. Επιπλέον, επειδή καλύπτουν περιοχές με ήπιο ανάγλυφο, προσελκύουν το μεγαλύτερο μέρος των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Επίσης οι σχηματισμοί αυτοί έχουν μεγάλη υδρογεωλογική σημασία, αφού αποτελούν σημαντικούς υδροταμιευτήρες, όταν η δομή τους το επιτρέπει. Κοινό χαρακτηριστικό των Νεογενών σχηματισμών αποτελεί η λιγνιτοφορία τους, η οποία σε πολλές περιοχές κατέχει ιδιαίτερο οικονομικό χαρακτήρα. Οι σπουδαιότερες λιγνιτοφόρες 48

49 λεκάνες είναι: της Ορεστιάδος, της Αλεξανδρούπολης, της Καβάλας, των Σερρών, της Πέλλας, της Πιερίας,, της Φλώρινας Πτολεμαΐδας Κοζάνης, της Μεγαλόπολης και του Αλιβερίου. Εμφανίσεις λιγνιτώνν υπάρχουν και στις περιοχές: Ωρωπός, Αμύνταιον, Ζαχάρω, Καλογρέζα, Κατερίνη, Κύμη, Μέγαρα, Ολυμπία, Ραφήνα και Ρόδος (Εικ. 2). Εικόνα 2: Οι λιγνιτοφόρες λεκάνες της Ελλάδας όπου οι υδροφόροι ορίζοντες τους χαρακτηρίζονται από υψηλές συγκεντρώσεις σε βαρέα μέταλλα (χάρτης ΙΓΜΕ). Οι λιγνίτες και γενικά οι γαιάνθρακες συχνά έχουν ασυνήθιστα υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων, πολλά από τα οποία έχουν περιβαλλοντικό ενδιαφέρον όπως είναι: As, Cd, Pb, Se, Cu, Ni, Zn, V, U, Cr, Fe κλπ. Τα μέταλλα μπορεί να προσροφηθούν στους γαιάνθρακες κατά την διάρκεια διαφόρων σταδίων,, από το στάδιο της συσσώρευσης της φυτικής ύλης έως το στάδιο της τελικής ενανθράκωσης. Oι λιγνίτες της Β. Ελλάδος και ειδικότερα της Α. Μακεδονίας και Θράκης περιέχουν αυξημένες συγκεντρώσεις σε Sb, U, Se, V, Mo, W. Η πιο πιθανή εξήγηση για το γεγονός αυτό είναι η γειτονία των λιγνιτοφόρων λεκανών με γεωχημικές ανωμαλίες που υπάρχουν στα κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματαα των περιθωρίων. Στα λιγνιτικά κοιτάσματα της Κεντρικής Μακεδονίας (περιοχές Ν. Πιερίας) παρατηρούνται αυξημένες συγκεντρώσεις στα στοιχεία Cr και Νi που ερμηνεύεται από την ύπαρξη εκτεταμένων εμφανίσεων οφιολιθικών πετρωμάτων στα περιθώρια των λεκανών (Χατζηγιάννης 1997). Οι λιγνίτες της Ν. και Δ. Ελλάδος παρουσιάζουν γενικά χαμηλότερα ποσοστά ιχνοστοιχείων. Οι λιγνίτες Ιωαννίνων έχουν σχετικά αυξημένες συγκεντρώσεις σε Se, Mo, Sb και οι λιγνίτες της Κρήτης αυξημένες συγκεντρώσεις των στοιχείων Sb, Br, Mo. Οι λιγνίτες Ελασσόνας παρουσιάζουν αυξημένες συγκεντρώσεις σε As, Cd, Pb, Se, Cu, Ni, Zn, V, U, Cr, Fe, Sb, Br, Mo (Pentari et al, 2004). Στις προαναφερόμενες λιγνιτοφόρες λεκάνες λαμβάνει χώρα έντονη γεωργική δραστηριότητα και χρήση υπόγειων νερών, μέσω βαθιών γεωτρήσεων. Η παρουσία του οργανικού υλικού εντός των μεταλλπικών αυτών σχηματισμών αποτελεί βασικό τροφοδότη των υπόγειων νερών σε βαρέα μέταλλα, τα οποία κατά περιοχή χαρακτηρίζονται από υψηλές συγκεντρώσεις. 49

50 4. ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΣΤΑ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΤΩΝ ΛΕΚΑΝΩΝ Με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία που αφορούν ορισμένες λιγνιτοφόρες περιοχές της Ελλάδας, προκύπτουν σημαντικές πληροφορίες, ως προς την παρουσία των βαρέων μετάλλων στους υδροφόρους ορίζοντες των περιοχών αυτών. Πιο κάτω παρουσιάζονται αντιπροσωπευτικά ορισμένες λεκάνες και οι τιμές συγκέντρωσης σε βαρέα μέταλλα των υδροφορέων: Περιοχή Ορεστιάδας: Al:27,8 36,57μg/l, Sb:0,94 0,97μg/l, As:1,56 1,90μg/l, Cd:0,50μg/l, Mn:2,50 3,30μg/l, Pb:1,27 1,30μg/l, Ni:5,07 8,97μg/l, Se:0,00 1,00μg/l, Fe:35,50 45,73μg/l, Hg:0,00 0,10μg/l, Cr tot :0,00 2,00μg/l, Cu:0,00 0,40μg/l και Zn:47,60 83,03μg/l (Παπαδοπούλου Μουρκίδου κάλ. 2002). Περιοχή Ξάνθης: Al:22,74 125,85μg/l, Sb:0,0 0,50μg/l, As:0,0 3,08μg/l, Cd:0,50 1,35μg/l, Mn:5,1 221,5μg/l, Pb:2,0 5,77μg/l, Ni:2,0 5,0μg/l, Se:1,0 1,3μg/l, Fe:231, ,0μg/l, Hg:0,0 0,1μg/l, Cr tot :2,0 6,38μg/l, Cu:4,63 20,0μg/l και Zn:123,5 280,5μg/l (Παπαδοπούλου Μουρκίδου κάλ. 2002). Περιοχή Πτολεμαΐδας: As:<20μg/l, Hg:<5μg/l, Cd:5,0 20,0μg/l, Pb:5,0 50,0μg/l, Cr tot :6,0 66,0μg/l (Σαχανίδης, κ.ά. 2001). Περιοχή Πύργου Ηλείας: As:0,22 6,74μg/l, Β:13,23 480,96μg/l Cd:0,0 0,01μg/l, Co: 0,28 1,33μg/l, Mn:1, ,1μg/l, Pb:0,01 2,01μg/l, Ni:4,62 10,14μg/l, Se:0,51 31,06μg/l, Sr:305, ,3μg/l, Fe:0,0 529,05μg/l, Hg:0,20 0,75μg/l, Cr tot :0,87 17,44μg/l, Cu:0,31 6,43μg/l και Zn:9,62 94,09μg/l, U:0,17 2,55μg/l, V:0,36 2,26μg/l (Καραπάνος 2009). Περιοχή Κορίνθου: Β:7,81 551,29μg/l, Co:0,39 1,52μg/l, Mn:0,15 237,85μg/l, Pb:0,12 6,06μg/l, Ni:0,00 2,45μg/l, Sb:0,45 52,71μg/l, Sr:0,56 0,99μg/l, Fe:0, ,47μg/l, Cu:1,32 28,09μg/l, Zn:0,00 419,00μg/l, U:0,03 16,85μg/l, V:0,67 37,77μg/l (Τάντος 2006). Περιοχή Λαυρίου: Fe:24,0 455,0μg/l, Pb:33,0 144,0μg/l, Ni:3,0 189,0μg/l, Zn:73, ,0μg/l, Mn:1, ,0μg/l, Cu:9,0 124,0μg/l, Cr:7,0 57,0μg/l και Cd:1,0 43,0μg/l (Καρεφυλάκης 1999, Stamatis et al. 2001). Περιοχή Μεσόγεια: Fe:0,0 70,0μg/l, Pb:0,0 25,0μg/l, Ni:0,0 253,0μg/l, Zn:0, ,0μg/l, Mn:13,0 377,0μg/l, Cu:0,0 99,0μg/l, Co:0,0 59,0μg/l και Cd:0,0 17,0μg/l (Stamatis et al. 2006, Χαμπίδη 2005). Περιοχή Οινοφύτων: As:2,0 4,0μg/l, V:6,0μg/l, Cr tot :47,0 53,0μg/l, Cr 6+ :41,0 53μg/l, Fe:144, ,0μg/l, Pb:0,0 30,0μg/l, Ni:0,0 109,0μg/l, Zn:0,0 796,0μg/l, Mn:0,0 1,0μg/l, Cu:43,0 148,0μg/l, Co:0,0 59,0μg/l και Cd:29,0 67,0μg/l (Σουλάντζος 2007, Vasilatos et al. 2008). Λαμβάνοντας υπόψη τα κοινά χαρακτηριστικά πολλών περιοχών ως προς την παρουσία των βαρέων μετάλλων των υδροφόρων οριζόντων τους, αντιπροσωπευτικά μπορούν να ταξινομηθούν στις ακόλουθες κατηγορίες: α) Η περίπτωση του Λαυρίου αντιπροσωπεύει περιοχές με χαρακτηριστική μικτή θειούχα μεταλλοφορία. Τα υπόγεια νερά είναι έντονα επιβαρημένα σε μόλυβδο, νικέλιο, χρώμιο και κάδμιο, και διάφορα άλλα στοιχεία. Αναλογικά θα επικρατεί η ίδια κατάσταση και σε άλλες περιοχές με συγκρίσιμα γεωλογικά δεδομένα, π.χ. Χαλκιδική, Αλεξανδρούπολη, κλπ. 50

51 β) Η περίπτωση Πτολεμαΐδας,, αντιπροσωπεύει περιοχές με πλούσια λιγνιτοφορία, με έντονη εκμετάλλευση των λιγνιτών, παραγωγή όξινων απορροών από τους χώρους εξόρυξης, επιβάρυνση των περιοχών αυτών λόγω της καύσης και της αιωρούμενης τέφρας, κλπ. Τα υπόγεια νερά χαρακτηρίζονται από υψηλές συγκεντρώσεις αρσενικού, υδραργύρου, μολύβδου και καδμίου. Αναλογικά θα επικρατεί η ίδια κατάσταση και στις περιοχές Αλιβερίου και Μεγαλόπολης. γ) Οι περιπτώσεις Ορεστιάδας, Ξάνθης, Πύργου Ηλείας, αντιπροσωπεύουν περιοχές με λιγνιτοφόρα νεογενή ιζήματα. Τα υπόγεια νερά χαρακτηρίζονται από την παρουσία πολλών μεταλλικών ιχνοστοιχείων. Η παρουσία των μετάλλων στα νερά αυτής της κατηγορίας συνδέεται σε σημαντικό ποσοστό με το γεωλογικό περιβάλλον και την λιγνιτοφορία των περιοχών αυτών. δ) Οι περιπτώσεις Οινοφύτων και Μεσογείων, αντιπροσωπεύουν περιοχές με λιγνιτοφόρα νεογενή ιζήματα, αλλά ταυτόχρονα δέχονται και έντονες ανθρωπογενείς επιδράσεις,, όπως βιομηχανικά απόβλητα. Τα υπόγεια νερά παρουσιάζουν υψηλές συγκεντρώσεις σε βαρέα μέταλλα γεωγενούς και ανθρωπογενούς προέλευσης. 5. ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣ ΒΑΡΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΕ ΕΔΑΦΗ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΦΥΤΙΚΟΥΣ ΙΣΤΟΥΣ Στην ευρύτερη περιοχή της λεκάνης Ωρωπού πραγματοποιήθηκε υδρογεωχημική έρευνα με σκοπό να διαπιστωθεί εάν η λιγνιτοφορία είναι υπεύθυνη για την προέλευση των τοξικών μετάλλων στα υπόγεια νερά και εδάφη της περιοχής. Σε ιδιόκτητο κτήμα πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία συνήθων βρώσιμων ιστών για να διαπιστωθεί η συνέπεια επ αυτών από την χρήση επιβαρημένων σε βαρέα μέταλλα εδαφών και υπόγειων νερών. Τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων των εδαφών, των υπόγειων νερώνν και των φυτικών ιστών συσχετίζονται και παρουσιάζονται στον πίνακα 1 που ακολουθεί (Σταμάτης κάλ. 2007, Γαμβρουλά. 2009). Εικόνα 3: Πιλοτική περιοχή μελέτης των υπόγειων νερών και εδαφών των λιγνιτοφόρων Νεογενών σχηματισμών της λεκάνης Ωρωπού (Χάρτης από Γαμβρουλά 2008). (1: Παράκτιοι σχηματισμοί Τεταρτογενούς, 2: Προσχώσεις Ολοκαίνου, 3: Αναβαθμίδες, 4: Κροκαλοπαγή Α. Μειόκαινο, 5: Μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι, τραβερτίνες Α. Μειόκαινο, 6: Μάργες Μειοκαίνου, 7: Λιμνοποτάμιες αποθέσεις, Α Μειόκαινο, 8: Λιγνιτοφόρες αργιλομάργες, Α Μειόκαινο, 9: Φλύσχης, Α. Μαιστρήχτιο - Παλαιόκαινο, 10: Ασβεστόλιθοι Α. Κρητιδικό, 11: Σερπεντινιωμένοι περιδοτίτες, 12: Ηφαιστιοιζηματογενή, 13: Ασβεστόλιθοι, 14: Σχιστόλιθοι, 15: Ασβεστόλιθοι Αλιβερίου Α. Τριαδικό-Μ. Ιουρασικό, 16: Ασβεστόλιθοι Τριαδικό-Μ. Ιουρασικό) 51

52 Η ευρύτερη περιοχή της λεκάνης Ωρωπού δομείται κυρίως από ιζήματα ηλικίας Α. Μειοκαίνου, τα οποία αποτελούνται από μάργες, μαργαϊκούς ασβεστόλιθους, τραβερτίνες και αργιλομαργαϊκούς σχηματισμούς με κύριο χαρακτηριστικό την λιγνιτοφορία τους. Οι σχηματισμοί αυτοί είναι κυρίως λιμναίας προέλευσης. Κατά την περίοδο απόθεσής τους υπήρξε έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα στον ευρύτερο αιγαιακό χώρο. Τα πλησιέστερα προς την περιοχή έρευνας ηφαιστειακά κέντρα που λειτούργησαν κατά την περίοδο αυτή εντοπίζονται στην Αν. Εύβοια και στην Ν. Αττική (Κατσικάτσος, 1992). Προφανώς η ηφαιστειότητα συνέβαλλε στον εμπλουτισμό των ανωμειοκαινικών ιζημάτων της περιοχής με μεταλλικά ιχνοστοιχεία είτε μέσω αέριας μεταφοράς, είτε μέσω γεωθερμικών ρευστών. Η παρουσία οργανικού υλικού κατά την περίοδο της ιζηματογένεσης συνετέλεσε στην συσσώρευση υψηλών συγκεντρώσεων των διαφόρων βαρέων μετάλλων, που προήλθαν είτε από το γεωλογικό περιβάλλον της λεκάνης είτε από την ηφαιστειακή δραστηριότητα του ευρύτερου χώρου. Οι γεωχημικές αναλύσεις σε λιγνιτοφόρους ορίζοντες της περιοχής εμφανίζουν υψηλές συγκεντρώσεις σε βαρέα μέταλλα, όπως επίσης τα υπόγεια νερά της εν λόγω περιοχής (Πίνακας 1). Ως εκ τούτου η επιβάρυνση των υπόγειων νερών της περιοχής σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την λιγνιτοφορία των εν λόγω σχηματισμών, αλλά και με την παρουσία οξειδίων του Fe και του Mn που εντοπίζονται στο ΝΔ τμήμα της λεκάνης. Πίνακας 1: Συσχέτιση τιμών συγκέντρωσης βαρέων μετάλλων σε δείγματα εδαφών, υπόγειου νερού γεωτρήσεων και σε συνήθεις βρώσιμους φυτικούς ιστούς. Παράμετρος Εδάφη (mg/kg) Υπόγεια Νερά (μg/l) Βρώσιμοι φυτικοί ιστοί (mg/kg ξηρής ουσίας) As 39,0 104,0 332,0 530,0 0,0 5,1 Fe , ,0 0,00 2,5 70,6 128,4 Mn 225,6 1013,0 0,1 87,5 11,6 55,8 Cu 0,0 30,0 0,8 3,1 8,8 14,5 Zn 0,0 112,0 7,8 974,0 23,2 55,3 Pb 2,6 51,6 0,2 4,9 0,4 0,7 Cd 0,00 0,28 0,05 0,5 0,0 0,5 Co 0,00 40,7 0,05 0,8 0,1 0,5 Cr 0,00 234,1 0,1 18,9 0,0 22,1 Sr 127,0 214, ,9 64,4 Se 2,6 6,6 1,6 2,0 0,0 3,8 Li 19,0 45,0 42,0 55,0 0,9 3,0 V 63,0 115,0 0,0 0,0 6,3 52

53 Από την σύγκριση των αποτελεσμάτων των βαρέων μετάλλων, μεταξύ του χρησιμοποιούμενου επιβαρημένου υπόγειου νερού, του επιβαρημένου εδάφους και των συγκεντρώσεων που εντοπίζονται στους φυτικούς ιστούς, προκύπτει άμεση συσχέτιση ως προς το μέγεθος της επιβάρυνσης τους. Ιδιαίτερη σημασία έχει η παρουσία των τοξικών βαρέων μετάλλων στους φυτικούς ιστούς, όπως του αρσενικού, του μολύβδου, του υδραργύρου και του καδμίου. Τα αποτελέσματα της συνδυασμένης έρευνας στην εν λόγω πιλοτική περιοχή μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για τη μελλοντική παρακολούθηση της ευρύτερης περιοχής, την οριοθέτηση των πλέον επιβαρημένων εδαφών σε βαρέα μέταλλα, την λήψη μέτρων προστασίας τους και την διερεύνηση της μεταφοράς βαρέων μετάλλων στα καλλιεργήσιμα είδη με απώτερο σκοπό την προστασία της ανθρώπινης υγείας. 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Όπως προκύπτει από τα προαναφερόμενα διαθέσιμα στοιχεία σχεδόν σε όλες τις λεκάνες της Ελλάδας που αποτελούνται από Νεογενή ιζήματα, υπάρχει μεγάλη προσφορά σε οργανική ύλη. Οι λεκάνες αυτές τυγχάνουν έντονης γεωργικής εκμετάλλευσης. Τα υπόγεια νερά των περιοχών αυτών παρουσιάζουν πληθώρα μεταλλικών ιχνοστοιχείων. Το φορτίο αυτό, κατά την άντληση, μεταφέρεται στα εδάφη και προσφέρεται σε αφθονία στα καλλιεργήσιμα φυτά. Η πρόσληψη των διαφόρων βαρέων μετάλλων από τα φυτά σχετίζεται άμεσα με τις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και την ικανότητα του ίδιου του φυτού να προσλαμβάνει συγκεκριμένα στοιχεία. Εφόσον η προσφορά διαφόρων τοξικών μετάλλων είναι δεδομένη, δεν αποκλείεται και η συσσώρευση τους στους διάφορους φυτικούς ιστούς και συνεπώς η είσοδος αυτών στην τροφική αλυσίδα. Προτείνεται: Αυστηρός έλεγχος της ποιοτικής σύστασης των υπόγειων νερών βαθιών υδρευτικών και αρδευτικών γεωτρήσεων Παρακολούθηση και συλλογή δεδομένων για την εκτίμηση της επικινδυνότητας Γεωτρήσεις με υψηλές τιμές τοξικών βαρέων μετάλλων θα πρέπει να σταματήσει η λειτουργία τους Έλεγχος σε τοξικά βαρέα μέταλλα των παραγόμενων προϊόντων και Γεωχημική αναγνώριση και ταξινόμηση των καλλιεργούμενων εδαφών για την λήψη απαραίτητων μέτρων. Σκοπός όλων των προαναφερόμενων είναι η διατήρηση της ανθρώπινης υγείας. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Γαμβρουλά. Δ. 2009: Υδρογεωλογική και γεωχημική έρευνα στη λιγνιτοφόρο τριτογενή λεκάνη Μαλακάσας Ωρωπού. Διερεύνηση προέλευσης των τοξικών μετάλλων στα υπόγεια νερά και εδάφη της περιοχής. Αδημοσίευτη Μεταπτυχιακή εργασία, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Kabata Pendias A., Pendias H., 1992: Trace elements in soils and plants. CRC Press, Inc., Boca Raton florida, 315pp. 53

54 Kabata Pendias Α and Mukherjee Α., 2007: Trace elements from soil to Human. Springer Verlag p.p Καλογήρου Ε. 1999: Το πόσιμο νερό και η ανθρώπινη υγεία. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, σελ. 282, Αθήνα. Καραπάνος Η. 2009: Υδρογεωλογικές Υδροχημικές παράμετροι της αποξηραμένης λίμνης Μουριάς (Ν. Ηλείας) ως παράγοντες για τον καθορισμό κριτηρίων εφαρμογής αποκατάστασης και αειφορικής διαχείρισης υγροτόπων. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Γεωλογίας, Πανεπ. Πατρών, σελ. 300, Πάτρα. Καρεφυλάκης Θ. 1999: Ρύπανση των υπόγειων νερών και των εδαφών περιοχής Λαυρίου από βαρέα μέταλλα. Αδημοσίευτη Πτυχιακή Μελέτη Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ.167, Αθήνα. Κατσικάτσος Γ., 1992: Γεωλογία της Ελλάδος. Αθήνα. Κουϊμτζής Θ., Φυτιάνου Κ., Σαμαρά Κωνσταντίνου 1998: Χημεία Περιβάλλοντος. University Studio Press, σελ. 376, Θεσσαλονίκη. Malamos B., Koutras D.A., Rigopoulos G.A., Gougas E., Kelperi H., Moraitopoulos C., Davi E., Leonardopoulos J. 1971: Endemic goiter in Greece: Some new epidemiologic studies. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, vol. 32/2, Παπαδοπούλου Μουρκίδου Ε. καλ. 2002: Πρόγραμμα Ελέγχου Ποιότητας Επιφανειακών Υδάτων στη Μακεδονία Θράκη. Τελική Έκθεση Αποτελεσμάτων, Α.Π.Θ., Φορέας Ανάθεσης: Υπουργείο Γεωργίας, Θεσσαλονίκη Pentari D., Foscolos A.E., Perdikatsis V. 2004: Tracer element contents in the Domeniko lignite deposit, Elassona basin, Central Greece. Intern. Journal of Coal Geology 58: Petalas C., Lambrakis N. & Zaggana E. 2006: Hydrochemistry of waters of volcanic rocks: The case of the volcanosedimentary rocks of Thrace, Greece. Water, Air, and Soil Pollution 169: Σαχανίδης Χ, Παυλουδάκης Φ. 2001: Έλεγχος της ποιότητας των επιφανειακών και υπόγειων νερών της ευρύτερης περιοχής των ορυχείων του λιγνιτικού κέντρου Πτολεμαΐδας Αμυντέου. Πρακτικά 9 ου Διεθνούς Συνεδρίου Ε.Γ.Ε., Τόμ. ΧΧΧΙV/5, , Αθήνα. Σερέλης κ. 1995: Έρευνα των οφιολίθων της Νήσου Λέσβου. Διδακτορική Διατριβή, Εργαστήριο Ορυκτολογίας Γεωλογίας, Γενικό Τμήμα, ΓΠΑ, σελ. 243, Αθήνα. Σιμώνης Α. 1998: Έδαφος και ανθρώπινη υγεία, Γενική θεώρηση. Πρακτικά 7 ο Εδαφολογικό Συνέδριο, τόμος Ι: Πανελλήνιο Σουλάνζτος Ν. 2007: Ανθρωπογενείς επιδράσεις στην ποιοτική σύσταση των εδαφών και των υπόγειων νερών της ευρύτερης περιοχής Οινόφυτα Αυλώνας της λεκάνης του Ασωπού ποταμού. Αδημοσίευτη Μεταπτυχιακή Μελέτη, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Stamatis G., Voudouris K. and Karefilakis F. (2001): Groundwater pollution by heavy metals in historical mining area of Lavrio, Attica, Greece. Water, Air and Soil Pollution, 128: Stamatis G., Lambrakis N., Alexakis D., Zagana E. 2006: Groundwater quality in Mesogea basin in eastern Attica, Greece. Hydrological Processes, 20:

55 Σταμάτης Γ. και Μιγκίρος Γ. 2007: Μελέτη επιβάρυνσης υπόγειου νερού, εδέφους υπεδάφους και φυτών σε ιδιωτική έκταση στη τοποθεσία Φανός/Άγ. Απόστολοι Ωρωπού. Αδημοσίευτη έκθεση, Εργαστήριο Ορυκτολογία Γεωλογίας, ΓΠΑ, σελ. 15. Stamatis G., Alexakis D., Gamvroula D., Migiros G. 2010: Groundwater quality assessment in Oropos Kalamos basin, Attica, Greece. Environmental Geology (in press). Τάντος Β. 2006: Περιβαλλοντική Υδρογεωλογική έρευνα του προσχωματικού υδροφόρου της περιοχής Κιάτου Κορίνθου. Κατασκευή μοντέλου προσομοίωσης της υπόγειας ροής. Πτυχιακή Μελέτη, Πανεπ. Πατρών, Τομέας Γεωλογίας, 126 σελ., Πάτρα. Vasilatos Ch., Megremi I., Economou Eliopoulos M., Mitsis I. 2008: Hexavalent chromium and other toxic elements in natural waters in the Thiva Tanagra Malakasa Basin, Greece. Hellenic Journal of Geosciences, 43:57 66, Athens. Χαμπίδη Π. 2005: Ποιοτικά χαρακτηριστικά των υπόγειων νερών στη λεκάνη Μεσογείων Αττικής. Αδημοσίευτη Μεταπτυχιακή Μελέτη, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, σελ.133, Αθήνα. Χατζηγιάννης Γ. 1997: Περιβαλλοντικά θέματα που σχετίζονται με την αξιοποίηση των λιγνιτών. Τεχνικά Χρονικά Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος, τόμος. 6/97,

56 Ανάταξη και Εκσυγχρονισμός Συλλογικών Αρδευτικών Δικτύων Υπό Πίεση Νικόλαος Δέρκας Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τομέας Διαχείρισης Υδατικών Πόρων Τηλ Περίληψη Τα ελληνικά εγγειοβελτιωτικά δίκτυα παρουσιάζουν σημαντικά προβλήματα που οφείλονται τόσο σε λάθη στη μελέτη και στην κατασκευή όσο και σε κακή διαχείριση. Τα αίτια αυτά οδηγούν σε σημαντική υποβάθμισή τους και σε μια συνεχή φθίνουσα πορεία τους, με αποτέλεσμα προϊόντος του χρόνου να αδυνατούν να εξυπηρετήσουν τους χρήστες. Τα περισσότερα δίκτυα είναι πεπαλαιωμένα και χρήζουν ανάταξης και εκσυγχρονισμού. Εάν δεν ληφθούν μέτρα, αναμένεται με βεβαιότητα η καταστροφή τους με ό, τι αυτό συνεπάγεται για την ελληνική οικονομία και κοινωνία. 1. Εισαγωγή Τα προβλήματα που παρουσιάζονται στη διαχείριση του αρδευτικού νερού είναι πολλά και μεγάλα: χαμηλή συντήρηση των έργων, μεγάλες καταναλώσεις και απώλειες νερού, υπεράντληση και υφαλμύρινση υπόγειων υδροφορέων. Τα αρδευτικά δίκτυα υπό πίεση αποτελούν σημαντικό τμήμα των συλλογικών αρδευτικών έργων της χώρας. Έπειτα από 40 χρόνια από την εισαγωγή τους σε μεγάλη κλίμακα στη χώρα μας, σήμερα παρουσιάζουν μια εικόνα έντονης υποβάθμισης. Ένα μεγάλο μέρος τους παρουσιάζει προβλήματα λειτουργίας, τόσο λόγω σχεδιαστικών αστοχιών όσο και λόγω ανεπαρκούς συντήρησης, με αποτέλεσμα μεγάλες απώλειες αρδευτικού νερού και κακό επίπεδο εξυπηρέτησης των χρηστών. Τα συλλογικά αρδευτικά δίκτυα στην Ελλάδα κατασκευάστηκαν κατόπιν υποχρεωτικού αναδασμού, καθώς οι γεωργικές ιδιοκτησίες είναι πολύ μικρές (43 στρέμματα κατά μέσο όρο) και πολυτεμαχισμένες (κατά μέσο όρο ~6 αγροτεμάχια ανά γεωργική ιδιοκτησία) (ΕΣΥΕ, 1996). Στην περίπτωση των δικτύων υπό πίεση, το συλλογικό δίκτυο λειτουργεί σύμφωνα με το σύστημα ελεύθερης ζήτησης (κατά Clément) ή βάσει ενός προγράμματος που καθορίζει ο διαχειριστής του δικτύου. Συνήθως ο αγρότης δεν έχει δικό του υδροστόμιο (το μοιράζεται με τους γείτονές του), γεγονός που έχει ως βασική συνέπεια η κοστολόγηση του νερού να βασίζεται στην αρδευόμενη έκταση και όχι στον όγκο νερού που καταναλώνεται. Η κατάσταση αυτή οδηγεί σε υπερκατανάλωση νερού. 2. Υφισταμένη κατάσταση Στην Ελλάδα η γεωργία αποτελεί το μεγαλύτερο χρήστη καταναλωτή του νερού. Συγκεκριμένα, το 85% των καταναλισκομένων υδατικών πόρων χρησιμοποιείται για αρδευτικούς σκοπούς. Η καλλιεργούμενη γη ανέρχεται σε 34,7 εκατ. στρέμματα, από τα οποία τα 14,3 εκατ. στρέμματα 56

57 αρδεύονται. Από αυτά το 65% αφορά σε αροτραίες καλλιέργειες, το 24% σε δενδρώδεις καλλιέργειες, το 8% σε κηπευτικές καλλιέργειες και το 3% σε αμπέλια (ΕΣΥΕ, 2001). Τα συλλογικά αρδευτικά έργα αντιστοιχούν στο 44% της αρδευόμενης έκτασης και τα ιδιωτικά έργα στο 56% %. Οι πηγές τροφοδοσίας των συλλογικών έργων είναι οι ποταμοί και οι πηγές (42%), οι τεχνητές λίμνες (25%), οι γεωτρήσεις και τα φρέατα (24%), οι φυσικές λίμνες (5%) και οι στραγγιστικές τάφροι (4%) με συνεχή τάση αύξησης των τεχνητών υδατοσυλλογών. Οι πηγές τροφοδοσίας των ιδιωτικών έργων είναι οι γεωτρήσεις (82%), οι ποταμοί και οι πηγές (13%), οι τεχνητές λίμνες (2%) και οι στραγγιστικές τάφροι (3%) (Karamanos et al., 2004). Εικόνα 1: Πηγές τροφοδοσίας συλλογικών και ιδιωτικών έργων (Δέρκας et al., 2007) Η μεταφορά και διανομή του νερού στα συλλογικά αρδευτικά έργα γίνεται με κλειστούς αγωγούς (65%) και με ανοικτές διώρυγες (35%). Αντίθετα, στα ιδιωτικά έργα, η μεταφορά και διανομή του νερού γίνεται με κλειστούς αγωγούς (95%) και με ανοικτές διώρυγες (5%) Η εφαρμογή του νερού στον αγρό στα συλλογικά έργα γίνεται κατά 37% με επιφανειακή άρδευση, 53% με τεχνητή βροχή και 10% με στάγδην άρδευση, με τάση μείωσης της επιφανειακής άρδευσης, ενώ στα ιδιωτικά έργα γίνεται κατά 7% με επιφανειακή άρδευση, 49% με τεχνητή βροχή και 44% με στάγδην άρδευση. Εικόνα 2: Μέθοδοι άρδευσης συλλογικών και ιδιωτικών έργων (Δέρκαςς et al., 2007) 3. Διαχείριση Αρδευτικών Δικτύων Η διαχείριση των υδατικών πόρων στα συλλογικά εγγειοβελτιωτικά έργα πραγματοποιείται από 452 φορείς, οι οποίοι είναι όργανα διοίκησης, λειτουργίας και συντήρησης αυτών. Από αυτούς τους 57

58 φορείς 10 είναι Γενικοί ΟΕΒ, 412 Τοπικοί ΟΕΒ, 2 Ειδικοί Οργανισμοί (Αυτόνομος Οργανισμός Στυμφαλίας Ασωπού Κορινθίας και Οργανισμός Κωπαΐδας), 22 Προσωρινές Διοικούσες Επιτροπές και 6 Τοπικές Επιτροπές Άρδευσης (Υπ. Γεωργίας, 2003). Η ορθολογική διαχείριση των συλλογικών αρδευτικών δικτύων προϋποθέτει πληροφόρηση για τις πραγματικές τους ανάγκες και για το καθεστώς λειτουργίας τους, ανάλυση των στοιχείων που συγκεντρώνονται καθώς επίσης κατάλληλες και έγκαιρες επεμβάσεις. Η κλασσική αυτή προσέγγιση σε πολλές περιπτώσεις δεν ακολουθείται, καθώς δεν γίνεται ανάλυση της λειτουργίας των δικτύων και συνεπώς δεν υπάρχει πραγματική εικόνα της κατάστασής τους. Αποτέλεσμα της ελλιπούς εικόνας που έχουμε για τα δίκτυα είναι πολλές φορές να γίνονται μη ορθολογικές επεμβάσεις 4. Ανάλυση αρδευτικών δικτύων Προκειμένου να επιτευχθεί η τεχνική, λειτουργική και διαχειριστική προσαρμογή των συλλογικών αρδευτικών δικτύων στις σύγχρονες απαιτήσεις, πρέπει να αξιολογηθεί η επάρκειά τους, να προσδιοριστούν οι αιτίες που προκαλούν την εμφάνιση ανεπαρκειών και να εκσυγχρονιστούν. Η ανάλυση τους μπορεί να γίνει σε επίπεδο δικτύου, ώστε να αξιολογηθεί η γενική λειτουργική κατάσταση του δικτύου, ή σε επίπεδο υδροστομίων, προκειμένου να εντοπιστούν προβλήματα ανεπάρκειας πίεσης στα υδροστόμια και να εντοπιστούν οι αγωγοί που βρίσκονται σε κατάσταση κορεσμού. Σε επίπεδο δικτύου, η μέθοδος των χαρακτηριστικών καμπύλων (C i ) δίνει μια συνολική εικόνα της λειτουργίας του δικτύου. Για κάθε τιμή της παροχής Q στην κεφαλή του δικτύου (μεταξύ 0 και Q max ) προσδιορίζεται η τιμή του αναγκαίου πιεζομετρικού φορτίου Ζ, για κάθε συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων που ζητά την Q (Δέρκας και Καραντούνιας, 2003). Στη συνέχεια, μπορεί να υπολογιστεί η κατανομή των αναγκαίων φορτίων στην κεφαλή για να λειτουργήσει με επιτυχία ένα ποσοστό των συνδυασμών ανοιχτών κλειστών υδροστομίων που ζητούν παροχή Q στην κεφαλή, πχ. το 10%, 50%,, 90% των συνδυασμών. Η εμπειρία έχει δείξει ότι σε δίκτυα υπό πίεση που λειτουργούν με καθεστώς ελεύθερης ζήτησης και είναι σχεδιασμένα με τη μέθοδο Clément για την παροχή και την ασυνεχή μέθοδο Labye για την οικονομική βελτιστοποίηση των διαμέτρων, το σημείο λειτουργίας με Q Clément και Ζ opt κεφαλής βρίσκεται κοντά στη χαρακτηριστική καμπύλη C 50. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η χαρακτηριστική καμπύλη C 50 δεν αντιπροσωπεύει στην πράξη χαμηλό ποσοστό ικανοποίησης, επειδή για τη χάραξη των χαρακτηριστικών καμπύλων χρησιμοποιείται ένα πολύ αυστηρό κριτήριο: κάθε συνδυασμός ανοικτών υδροστομίων όπου έστω και ένα υδροστόμιο παρουσιάζει μικρή ανεπάρκεια πίεσης, θεωρείται ανεπιτυχής (Δέρκας, 2001). Στο διάγραμμα που ακολουθεί παρουσιάζεται η ολοκληρωμένη ανάλυση ενός συλλογικού αρδευτικού δικτύου. Στο διάγραμμα αυτό γίνεται σύνθεση της ανάλυσης του δικτύου των αγωγών, του έργου κεφαλής και της συμπεριφοράς των χρηστών (ζήτηση). Παρουσιάζονται οι χαρακτηριστικές καμπύλες με δείκτες του δικτύου των αγωγών, οι χαρακτηριστικές καμπύλες του αντλιοστασίου καθώς και δύο καμπύλες συχνότητας εμφάνισης των παροχών για ολόκληρη την καλλιεργητική περίοδο και για την περίοδο αιχμής. Οι δύο τελευταίες καμπύλες εκφράζουν τη συμπεριφορά των αγροτών για τις αντίστοιχες χρονικές περιόδους. 58

59 Εικόνα 3: Ολοκληρωμένη ανάλυση ενός συλλογικού αρδευτικού δικτύου Στο συγκεκριμένο παράδειγμα το σύστημα συμπεριφέρεται ικανοποιητικά γιατί οι παροχές που συνήθως καλούνται επιτρέπουν ένα βαθμό ικανοποίησης των συνδυασμών ανοικτών υδροστομίων >90%, και μόνο όταν καλείται η παροχή αιχμής η ικανοποίηση μειώνεται στο επίπεδο του 50%. Ακόμα και σε αυτή την περίπτωση, μόνο μερικά υδροστόμια θα έχουν ορισμένα προβλήματα λειτουργίας (μειωμένη παροχή/πίεση) γεγονός που στην πράξη δεν είναι ιδιαίτερα ενοχλητικό, καθώς όπως έχει ήδη αναφερθεί, για τη χάραξη των χαρακτηριστικών καμπύλων έχει χρησιμοποιηθεί ένα πολύ αυστηρό κριτήριο. Με την ανάλυση σε επίπεδο υδροστομίων προσδιορίζονται τα υδροστόμια που παρουσιάζουν ανεπάρκειες πίεσης και οι αγωγοί που βρίσκονται σε κατάσταση κορεσμού (αγωγοί με μεγάλες απώλειες φορτίου).. Επίσης προσδιορίζονται τα σημεία στα οποία πρέπει να γίνουν επεμβάσεις ενίσχυσης. Λαμβάνοντας υπόψη το υπάρχον φορτίο στην κεφαλή και τις απώλειες σε κάθε αγωγό προσδιορίζεται υπό καθεστώς μόνιμης ροής το διαθέσιμο φορτίο σε κάθε υδροστόμιο. Στη συνέχεια προσδιορίζεται το σχετικό έλλειμμα περίσσεια φορτίου (ΔΗ j,r ) 1 στο υδροστόμιο j του συνδυασμού ανοιχτών υδροστομίων σε σχέση με το ελάχιστο απαιτούμενο φορτίο H min. H j, r H j, r H H min min Για τον έλεγχο της ικανότητας του αρδευτικού δικτύου να λειτουργεί ικανοποιητικά εντός ενός εύρους συνδυασμών ζήτησης, υιοθετείται ένας δείκτης απόδοσης, ο οποίος ονομάζεται «δείκτης αξιοπιστίας» (reliability performance indicator). Για τη διατύπωση του δείκτη αυτού θεωρείται ότι η απόδοση ενός αρδευτικού συστήματος μπορεί να περιγραφεί από μια σταθερή στοχαστική διαδικασία (Lamaddalena and Perreira, 2007a). Ο δείκτης αξιοπιστίας (reliability), (Hashimoto, 1980; Hashimoto et al., 1982) περιγράφει τη συχνότητα αποτυχίας του δικτύου. Ο δείκτης αξιοπιστίας α j για το υδροστόμιοο j, δίνεται από τη σχέση: C j Ih j, r Ip j, r r1 C r1 Ih j, r 1 Για τον προαναφερθέντα δείκτη χρησιμοποιήθηκε η ορολογία Relative Pressure Deficit (σχετικό έλλειμμα φορτίου) από τους Lamaddalena και Sagardoy (2000). Κατά τη γνώμη μας είναι πιο δόκιμο ο δείκτης αυτός να οριστεί ως «Σχετικό έλλειμμα περίσσεια φορτίου». 59

60 Όπου Ih j,r = 1: Το υδροστόμιο j, είναι ανοιχτό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, Ih j,r = 0: Το υδροστόμιο j, είναι κλειστό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, Ip j,r = 1: Εάν το φορτίο πίεσης στο υδροστόμιο j, το οποίο είναι ανοιχτό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, είναι μεγαλύτερο από το ελάχιστο αποδεκτό φορτίο πίεσης, Ip j,r = 0: Εάν το φορτίο πίεσης στο υδροστόμιο j, το οποίο είναι ανοιχτό στο συνδυασμό ανοιχτών υδροστομίων r, είναι μικρότερο από το ελάχιστο αποδεκτό φορτίο πίεσης, C: Ο συνολικός αριθμός των παραχθέντων συνδυασμών ανοιχτών υδροστομίων. 5. Δυσχέρειες στην εφαρμογή της ανάλυσης Τα έργα είναι πεπαλαιωμένα και βρίσκονται σε κακή λειτουργική κατάσταση, γεγονός που υποδηλώνει την ανάγκη δράσεων ανάταξης και εκσυγχρονισμού. Για διάφορους όμως λόγους, που αναλύονται στη συνέχεια, η εφαρμογή της ανάλυσης των αρδευτικών δικτύων υπό πίεση καθίσταται ιδιαίτερα δυσχερής. Έτσι, στα αντλιοστάσια, συχνές βλάβες των οργάνων μέτρησης της πίεσης και της παροχής οδηγούν σε έλλειψη δεδομένων που είναι απαραίτητα για την ανάλυση των δικτύων. Η απουσία των δεδομένων αυτών, καθώς επίσης και η έλλειψη παροχών και πιέσεων σε κομβικά σημεία του δικτύου έχει δυσμενή επίδραση στη διαχείριση των δικτύων. Οι δυσκολίες στην ανάλυση των αρδευτικών δικτύων ενισχύονται από την έλλειψη δεδομένων που αφορούν στην παροχή των αρδευτικών συστημάτων και στα αγροτεμάχια που αρδεύονται (με τις αντίστοιχες καλλιέργειες) από κάθε υδροστόμιο. Η πίεση και η παροχή δεν ελέγχονται και οι καταναλωτές επεμβαίνουν συχνά στις υδροληψίες αφαιρώντας τους ρυθμιστές προκειμένου να εξασφαλίσουν περισσότερο νερό και μεγαλύτερη πίεση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αποδιοργάνωση του δικτύου. Λόγω των παραπάνω ελλείψεων, τελικά η λειτουργία του δικτύου δεν ελέγχεται. Πρέπει να τονιστεί ότι οι επεμβάσεις στα αρδευτικά δίκτυα υπό πίεση μειώνουν δραματικά την ποιότητα των υπηρεσιών που παρέχονται στους χρήστες και την αξιόπιστη λειτουργία των δικτύων. 6. Ανάταξη και εκσυγχρονισμός Οι πρώτες προσπάθειες ανάταξης και εκσυγχρονισμού χρονολογούνται από τις δεκαετίες 80 και 90 σε δίκτυα του Πηνειού Ηλείας και Αχελώου (δίκτυα Α13 και Α5/Πηνειός και δίκτυο Α2, Κατοχή/Αχελώος). Στο δίκτυο Α13/Πηνειός Ηλείας εκτός των έργων ανάταξης και εκσυγχρονισμού είχαν προβλεφθεί και συνοδευτικά μέτρα προκειμένου το νέο δίκτυο να λειτουργήσει σύμφωνα με τη μελέτη (βοήθεια στους αγρότες προκειμένου να πάρουν νέο εξοπλισμό σύμφωνο με τις προδιαγραφές του δικτύου, χρέωση με βάση τον καταναλισκόμενο όγκο νερού, συμβάσεις που καθόριζαν τις υποχρεώσεις χρήστη και διαχειριστή νερού, κα). Συνήθως τα μέτρα αυτά δεν εφαρμόζονταν στην πράξη και το εκσυγχρονισμένο δίκτυο, μη δυνάμενο να τροφοδοτήσει εξοπλισμό που δεν ήταν σύμφωνος με τις προδιαγραφές του, αποδιοργανωνόταν τάχιστα λόγω επεμβάσεων των χρηστών (αφαίρεση περιοριστών παροχής και ρυθμιστών πίεσης). 60

61 Αναφερόμενοι στον εκσυγχρονισμό του δικτύου Α5 στα Σαβάλια Ηλείας ενώ η μελέτη ήταν ιδιαίτερα προσεγμένη και στόχευε στην αντιμετώπιση των προβλημάτω ων του δικτύου, οι τροποποιήσεις που έγιναν κατά την εφαρμογή της όσον αφορά τις υδροληψίες και τα υδροστόμια οδήγησαν σε δραματική μείωση της πίεσης του δικτύου. Επίσης, λάθη στην τοποθέτηση των νέων υδροληψιών (τοποθετήθηκαν νέες υδροληψίες στη θέση των παλαιών) οδήγησαν στην εισχώρηση αδρανών στο δίκτυο και στην ταχύτατη εμπλοκή και αχρήστευσή σημαντικού αριθμού από αυτές (Εικόνα 4). Επίσης, οι αγωγοί του δικτύου δεν αντικατεστάθησαν παρά το γεγονός ότι είναι παλαιοί και οξειδωμένοι, (Εικόνα 4) με αποτέλεσμαα να παρουσιάζονται συχνές θραύσεις. Οι πληροφορίες αυτές μας δόθηκαν από τον ΤΟΕΒ κατά την επίσκεψή μας στο δίκτυο. Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα δεδομένα και τη δυσαρέσκεια που μας εξέφρασαν διάφοροι χρήστες για την απόδοση του δικτύου, καταλήγουμε στη διαπίστωση ότι τα έργα ανάταξης και εκσυγχρονισμού των αρδευτικών δικτύων πρέπει να μελετώνται και να εκτελούνται με μεγάλη σοβαρότητα ώστε να αποτελούν παραδείγματα προς επανάληψηη και όχι προς αποφυγή. Επιπρόσθετα, οι προσπάθειές μας για τη συγκέντρωση στοιχείων από τους διάφορους οργανισμούς διαχείρισης αρδευτικού νερού σχετικά με πιέσεις και παροχές σε δίκτυα υπό πίεση με στόχο την ανάλυσή τους δεν ήταν επιτυχείς: τα στοιχεία αυτά συνήθως δεν καταγράφονται ή, όταν καταγράφονται, δεν θεωρούνται αξιόπισταα λόγω κακής συντήρησης των αισθητήρων, ελλιπούς εξαέρωσης στα Venturi κα. Το γεγονός αυτό οδηγεί στην αδυναμία σοβαρής υδραυλικής ανάλυσης των δικτύων και μας υποχρεώνει να αρκούμαστε στην εκτίμηση της αποτελεσματικότητας χρήσης του νερού άρδευσης βάσει της εκτίμησης του όγκου νερού που αντλήθηκε μέσω της ηλεκτρικής κατανάλωσης του αντλιοστασίου. Εικόνα 4: Υδροληψία που ετέθη πρόωρα εκτός λειτουργίας και οξειδωμένος αγωγός από το δίκτυο Σαβαλίων, Ηλεία. 61

62 7. Στελέχωση των Οργανισμών Διαχείρισης Εγγ/κών Έργων Στον πίνακα που ακολουθεί παρατίθενται τα στοιχεία που αφορούν τη στελέχωση των Οργανισμών Διαχείρισης Εγγειοβελτιωτικών Έργων για το έτος Πίνακας 1: Στελέχωση των οργανισμών διαχείρισης εγγ/κών έργων Αρδευόμενη Έκταση ΓΟΕΒ (στρέμματα) Προσωπικό ΠΕ 8 άτομα Θεσσαλονίκης/ Λαγκαδά (4 Γεωπόνοι, 1 Οικον/γος, 1 Πολ. Μηχανικός, 1 Ηλ/γος Μηχανικός, 1Μηχ/γος Μηχ. ) 4 άτομα Σερρών (1 Γεωπόνος, 2 Ηλεκ/γοι Μηχανικοί, 1 Μηχ/γος Μηχανικός) 1 Μηχ/γος Μηχ. Αχελώου και εποχιακά 1 Γεωπόνος Ορεστιάδας Μηχ/γος Μηχ. Πηνειού Αλφειού Οικονομολόγος (εποχιακά 1 Μηχ/γος Μηχ.) Πεδιάδας Άρτας Ουδείς Αργοναυπλίας άτομα (1 Γεωπόνος, 1 Ηλ/γος Μηχ.) Παμίσου Ουδείς Ιωαννίνων Γεωπόνος (αποσπασμένος από τη Νομαρχία) Στραγγιστικών έργων Θεσσαλίας ΟΑΔΥΚ (1 Περιβ/γος διοικητικός) 3 άτομα (1 Γεωπόνος, 1 Μηχ/γος Μηχ., 1 Πολ/κός Μηχ.) Από την ανάλυση των στοιχείων του παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι ο αριθμός του προσωπικού είναι ανεπαρκής. Το σημαντικότερο όμως πρόβλημα συνίσταται στο επίπεδο του προσωπικού που απασχολείται καθώς σε πολλούς οργανισμούς δεν υπάρχει ούτε ένας γεωπόνος. Δεν υπάρχει έτσι εξειδικευμένο προσωπικό στους οργανισμούς αυτούς που να παρέχει πληροφορίες και συμβουλές στους αγρότες για θέματα άρδευσης όπως επίσης και να ελέγχει τη συμβατότητα του χρησιμοποιούμενου αρδευτικού εξοπλισμού με τις προδιαγραφές του συλλογικού έργου. 62

63 8. Συμπεράσματα και προτάσεις Προκειμένου να υπάρξει μια ουσιαστική τεχνική υποστήριξη των οργανισμών διαχείρισης των συλλογικών έργων, πρέπει αφενός οι ΤΟΕΒ ΓΟΕΒ να στελεχωθούν με εξειδικευμένο προσωπικό στον τομέα των αρδεύσεων και αφετέρου να δημιουργηθούν οργανισμοί κοινής ωφέλειας που θα αναλάβουν αυτό το ρόλο για ευρύτερες περιοχές (ένα σύνολο υδατικών διαμερισμάτων). Οι ΤΟΕΒ, ΓΟΕΒ και οι άλλοι οργανισμοί που σχετίζονται με τη διαχείριση του αγροτικού νερού θα συνεχίσουν το έργο τους και θα συνεργάζονται με τους νέους αυτούς οργανισμούς. Οι οργανισμοί αυτοί θα παρακολουθούν την εξέλιξη των δικτύων, θα τα αναλύουν και θα εντοπίζουν τα προβλήματά τους. Θα ελέγχουν τις μελέτες νέων δικτύων ή τις μελέτες αναβάθμισης και εκσυγχρονισμού ήδη λειτουργούντων δικτύων. Θα επικουρούν τους προαναφερθέντες οργανισμούς (ΤΟΕΒ, ΓΟΕΒ κα) και σε θέματα συντήρησης, οικονομικής και εμπορικής διαχείρισης. Ένα επιτελείο γεωπόνων, μηχανικών, οικονομολόγων, ειδικών στη διαχείριση, θα επικουρούν όλους τους οργανισμούς διαχείρισης υδατικών πόρων στην περιοχή ευθύνης του οργανισμού, αναπτύσσοντας τεχνογνωσία που θα μπορούσε να επιτρέψει μια διεθνή δραστηριότητα του οργανισμού. Στο συμβούλιο διοίκησης των οργανισμών αυτών θα πρέπει να συμμετέχουν εκπρόσωποι της κεντρικής διοίκησης, εκλεγμένοι άρχοντες της περιοχής, εκπρόσωποι των χρηστών και τεχνοκράτες με εμπειρία στο αντικείμενο. Η συμμετοχή των εκπροσώπων των τοπικών φορέων και των χρηστών θα επιτρέψει στο διοικητικό συμβούλιο των οργανισμών αυτών να αποτελέσουν ένα επί πλέον βήμα δημόσιας διαβούλευσης που είναι αναγκαία στην διαχείριση των υδατικών πόρων. Σημειώνεται ότι οι ευρείες διαβουλεύσεις των ενδιαφερομένων φορέων με την συμμετοχή όλων των χρηστών είναι βασικής σημασίας για την ανάπτυξη και αποδοχή πολιτικών τιμολόγησης με σαφείς περιβαλλοντικούς στόχους (COM, 2000). Επίσης, είναι αναγκαία η δημιουργία γραφείων αρδεύσεων με σκοπό την ενημέρωση και εκπαίδευση των αγροτών σε θέματα άρδευσης. Τα γραφεία αρδεύσεως μπορούν να επιφορτιστούν και με τον αναγκαίο έλεγχο των χαρακτηριστικών των αρδευτικών συστημάτων μέσα σε κάθε αρδευτική περίμετρο. Τα συστήματα αυτά πρέπει να είναι πιστοποιημένα και με χαρακτηριστικά που συνάδουν με αυτά του δικτύου. Με αυτό τον τρόπο δεν θα υπάρχει κίνητρο να επέμβουν οι χρήστες στο συλλογικό δίκτυο (αφαίρεση περιοριστών παροχής και ρυθμιστών πίεσης), και η αποτελεσματικότητα των αρδεύσεων θα είναι υψηλότερη. Επιπλέον, οι μελέτες για την ανάταξη και τον εκσυγχρονισμό των συλλογικών δικτύων θα πρέπει να γίνονται με συγκεκριμένες προδιαγραφές. Προκειμένου να είναι επιτυχημένες πρέπει να βασίζονται σε εμπεριστατωμένη μελέτη των αρδευτικών αναγκών των εν χρήσει αρδευτικών συστημάτων, των αρδευτικών πρακτικών των παραγωγών κλπ ώστε να μην επαναληφθούν τα λάθη των αρχικών μελετών. Πρέπει απαραίτητα να γίνεται χρέωση του νερού σύμφωνα με τον καταναλισκόμενο όγκο, γεγονός που θα οδηγήσει σε ορθολογικότερες καταναλώσεις. Στην κατεύθυνση αυτή μπορεί να βοηθήσει η χρήση υδροληψιών νέας τεχνολογίας με ηλεκτρονικές κάρτες. Έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί στα δίκτυα της Foggia στην Ιταλία (Consorzio per la Bonifica della Capitanata, 2004). Ο κάθε χρήστης ανάλογα με τις καλλιέργειες και την έκταση που αρδεύει πιστώνεται μια ποσότητα που χρεώνεται με το κανονικό τιμολόγιο του οργανισμού διαχείρισης. Για κάθε περαιτέρω κατανάλωση η χρέωση 63

64 γίνεται με προοδευτικά αυξανόμενο τιμολόγιο. Η τεχνολογία αυτή έχει οδηγήσει σε 20% μείωση της κατανάλωσης σε σχέση με τις συμβατικές υδροληψίες στη Foggia της Ιταλίας (Consorzio per la Bonifica della Capitanata, 2004). Στην περιοχή των Σερβίων έχουν χρησιμοποιηθεί παρόμοιου τύπου υδροληψίες και η εξοικονόμηση νερού έφτασε ~50%. Η χρήση των νέων αυτών υδροληψιών μπορεί να συνδυαστεί με τιμολόγηση που θα λαμβάνει υπόψη το οικονομικό, το περιβαλλοντικό κόστος και κόστος φυσικών πόρων, σύμφωνα με την Οδηγία 2000/60. Βιβλιογραφία ΕΣΥΕ., Στατιστική της Ελλάδας Έτους ΕΣΥΕ., Γεωργική Στατιστική της Ελλάδας Έτους Δέρκας Ν., Μαθηματικά ομοιώματα για την ανάταξη και τον εκσυγχρονισμό των συλλογικών αρδευτικών δικτύων υπό πίεση. Σημειώσεις Μαθημάτων ΓΠΑ. pp.52 Υπουργείο Γεωργίας, Το υδατικό δυναμικό της Ελλάδας. Σελ. 31. Δέρκας Ν. και Καραντούνιας Γ., Μεθοδολογία ανάταξης και εκσυγχρονισμού των συλλογικών αρδευτικών δικτύων υπό πίεση. 9 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης. Θεσσαλονίκη, pp Δέρκας Ν., Λόντρα Π. και Καραμάνος Α., Προτάσεις Βελτίωσης Της Διαχείρισης Του Αρδευτικού Νερού Στο Πλαίσιο Της Οδηγίας 2000/60. Πρακτικά 5ου Εθνικού Συνεδρίου Γεωργικής Μηχανικής «Η συμβολή των Γεωργικών Μηχανικών σε μια ανταγωνιστική γεωργία», Λάρισα: Οκτωβρίου σελ COM(2000)477, Πολιτική τιμολόγησης για την ενίσχυση της αειφορίας των υδάτινων πόρων. Consorzio per la Bonifica della Capitanata, 2004, Le grandi opere idriche del Consorzio per la Bonifica della Capitanata, pp. 63. Hashimoto T Robustness, Reliability, Resiliency and Vulnerability Criteria for Planning Water Resources Systems. Ph.D. Dissertation, Cornell University. Hashimoto, T., Sredomger, J.R., Loucks, D.P., Reliability, resilience and vulnerability criteria for water resources system performance evaluation. Water Resources Research. 18 (1): Karamanos, A., Aggelides, S., and Londra, P., Irrigation systems performance in Greece. 2rd Workshop on Water Saving in Mediterranean Agriculture. Hammamet, Tunisia, June Lamaddalena, N., Pereira, L.S., 2007a. Assessing the impact of flow regulators with a pressure driven performance analysis model. Agricultural Water Management. 90 (1):

65 Ποιοτικές και Ποσοτικές Μεταβολές των Χαρακτηριστικών της Λίμνης Βεγορίτιδας λόγω Κλιματικής Αλλαγής και Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων Βασίλης Αντωνόπουλος Καθηγητής Τομές Εγγείων Βελτιώσεων, Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής Γεωπονική Σχολή, ΑΠΘ, Περίληψη Η λίμνη Βεγορίτιδα στη Δυτική Μακεδονία παρουσιάζει από τη δεκαετία του 50 αρνητικό ισοζύγιο νερού και σοβαρά προβλήματα ποιότητας. Σημαντικές είναι οι επιπτώσεις τους στις οικολογικές, φυσικές και ποιοτικές αξίες της λίμνης. Οι αιτίες των ποιοτικών και ποσοτικών μεταβολών στα χαρακτηριστικά της λίμνες αποδίδονται στη μη ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων στην υδρολογική λεκάνη της λίμνης και στην κλιματική αλλαγή. Δραστηριότητες που συνέβαλλαν στη σημερινή κατάσταση της λίμνης είναι η εκτροπή νερού της λίμνης σε άλλο υδατικό διαμέρισμα, η μεγάλη βιομηχανική ανάπτυξη μέσα στα όρια της υδρολογικής λεκάνης και η αύξηση της αρδευόμενης γεωργίας. Τα προβλήματα της μείωσης των αποθεμάτων νερού της λίμνης είναι παρόμοια με αυτά των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στα υδατικά συστήματα. Η μείωση του όγκου της λίμνης έχει επηρεάσει την κατανομή της θερμοκρασίας και του διαλυμένου οξυγόνου τόσο ως προς το βάθος αλλά και κατά τη διάρκεια του έτους. Εισαγωγή Οι λίμνες είναι σημαντικότατα οικοσυστήματα, με πολλαπλές χρήσεις και ωφέλειες για τον άνθρωπο, το φυτικό και ζωικό κόσμο. Το νερό των λιμνών χρησιμοποιείται για ύδρευση, άρδευση, βιομηχανία και αναψυχή. Οι λίμνες αποτελούν, όμως και τον αποδέκτη των λυμάτων των αστικών, βιομηχανικών, γεωργικών και κτηνοτροφικών δραστηριοτήτων στη υδρολογική τους λεκάνη. Πολλές λίμνες αντιμετωπίζουν προβλήματα ρύπανσης και μείωσης του υδατικού δυναμικού τους. Για παράδειγμα η λίμνη Βεγορίτιδα παρουσιάζει μεγάλα ποσοτικά, ποιοτικά και οικολογικά 65

66 προβλήματα (μείωση του όγκου της κατά 64%, τα τελευταία 40 χρόνια), η λίμνη της Καστοριάς ως αποδέκτης των λυμάτων της πόλης υποφέρει από προβλήματα ποιότητας και η λίμνη Κορώνεια που μαζί με τη λίμνη Βόλβη αποτελούν έναν από τους 11 σημαντικότερους υγροτόπους της χώρας μας που προστατεύονται από τη διεθνή σύμβαση RAMSAR σχεδόν έχει εξαφανιστεί (Σχήμα 1). Τα λιμναία συστήματα είναι ευαίσθητα στην κλιματική αλλαγή. Οι κινήσεις του νερού και τα ρεύματαα στις λίμνες επηρεάζονται από πολλούς παράγοντες, όπως ο άνεμος, η θερμοκρασία αέρα, το τοπογραφικό ανάγλυφο, η κίνηση της γης, η ατμοσφαιρική πίεση και οι τριβές με τον πυθμένα (Lam and Schertzer, 1999). Οι κλιματικές αλλαγές επηρεάζουν σημαντικά κάποιους από αυτούς τους παράγοντες, που έχουν σχέση με την υδροδυναμική κίνηση μέσα στις λίμνες. Για παράδειγμα, η κίνηση των θερμών και ψυχρών μαζών νερού στις λίμνες επηρεάζονται σημαντικά από τους παράγοντες της θερμικής στρωμμάτωσης που είναι η θερμοκρασίαα αέρα, η ηλιακή ακτινοβολία και ο άνεμος. Η έκταση και η διάρκεια της στρωμμάτωσης επηρεάζουν με τη σειρά τους την πτώση του επιπέδου του οξυγόνου ως προς τη χημεία και την πρωτογενή παραγωγικότητα ως προς την βιολογική κατάσταση της λίμνης. Σχήμα 1. Τρεις από τις σπουδαιότερες λίμνες της Βόρειας Ελλάδας (Βεγορίτιδα, Καστοριάς και Κορώνεια) με σημαντικά ποιοτικά και ποσοτικά προβλήματα. Η λίμνη Βεγορίτιδα, είναι μία από τις σημαντικότερες λίμνες της Ελλάδας στη Δυτική Μακεδονία. Την τελευταία πεντηκονταετία παρουσιάζει σημαντικά προβλήματα από τη συνεχιζόμενη πτώση της στάθμης της και κατά συνέπεια τη μείωση του όγκου της (Papamichail and Antonopoulos, 1998). Η ρύπανσή της λόγω της εισροής σ`αυτήν των αποβλήτων της βιομηχανικής, αστικής και γεωργικής δραστηριότητας της περιοχής (Αντωνόπουλος κ.α., 1996) αποτελεί ένα άλλο 66

67 σοβαρό πρόβλημα. Τα προβλήματα της μείωσης των αποθεμάτων νερού της λίμνης είναι παρόμοια με τα αποτελέσματα των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στα υδατικά συστήματα. Στο άρθρο θα αναπτυχθούν και διερευνηθούν οι αιτίες του ελλειμματικού ισοζυγίου νερού της λίμνης Βεγορίτιδας κάτω από το υφιστάμενο σχέδιο διαχείρισης υδατικών πόρων και την κλιματική αλλαγή και οι επιπτώσεις στα ποιοτικά, ποσοτικά και βιολογικά στοιχεία της λίμνης. Η περίπτωση της λίμνης Βεγορίτιδας Η λίμνη Βεγορίτιδα καταλαμβάνει το χαμηλότερο τμήμα της υδρολογικής λεκάνης συνολικής έκτασης 1853 Km 2 (Σχήμα 2). Η λίμνη παρουσιάζει από τη δεκαετία του 50 αρνητικό ισοζύγιο νερού. Ο όγκος της από 2200x10 6 m 3 το 1955, μειώθηκε στα 800x10 6 m 3 to 1996 και το υψόμετρο της επιφάνειας της λίμνης από τα 540 στα 510 m. Το 2003 η στάθμη έπεσε στα 509 m. Σημαντικές είναι οι επιπτώσεις της δραματικής αυτής μείωσης στις οικολογικές, φυσικές και ποιοτικές αξίες της λίμνης. Στο Σχήμα 3 δίνεται η διακύμανση της στάθμης της επιφάνειας της λίμνης από το Ως αιτίες της μείωσης του όγκου της λίμνης, της επιφάνειας και της πτώσης της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας μπορούν να αναφερθούν η έλλειψη διαχείρισης των υδατικών πόρων στην υδρολογική λεκάνη και οι κλιματικές αλλαγές. Η απάντηση στο ερώτημα της απουσίας διαχείρισης των υδατικών πόρων είναι τα γεγονότα του σχεδιασμού και της εκτέλεσης της εκτροπής υδατικών πόρων από την υδρολογική λεκάνη της λίμνης Βεγορίτιδας προς την υδρολογική λεκάνη της λίμνης Νησίου Έδεσσα τη δεκαετία του 50. Στο Σχήμα 4 παρουσιάζεται το διάγραμμα της σήραγγας εκτροπής για τη μεταφορά νερού από την Βεγορίτιδα στη λίμνη Νησίου και από εκεί στο υδροηλεκτρικό εργοστάσιο του Άγρα. Για την απάντηση στο ερώτημα αν τα προβλήματα της λίμνης οφείλονται στις κλιματικές αλλαγές η απάντηση είναι θετική γιατί το μικροκλίμα της περιοχής της υδρολογικής λεκάνης επηρεάστηκε και μεταβλήθηκε λόγω της υπερεκμετάλλευσης των φυσικών πόρων (άντληση υδατικών πόρων από τη λίμνη, υπόγειους υδροφορείς, μεταβολή των υδροδυναμικών συνθηκών επιφανειακών και υπόγειων νερών) και της μεγάλης βιομηχανικής ανάπτυξης (Λιγνιτωρυχεία, θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, βιομηχανίες) και την αστυφιλία. 67

68 Σχήμα 2. Υδρολογική λεκάνη της λίμνης Βεγορίτιδας με το υδρογραφικό δίκτυο και τις βιομηχανικές δραστηριότητες. 535 Υψόμετρο επιφάνειας, m Αριθμός μήνα από Ιανουάριο 1960 Σχήμα 3. Διακύμανση του υψομέτρου της ελεύθερης επιφάνειας της λίμνης από το

69 Σχήμα 4. Διάγραμμαα έργων της σήραγγας εκτροπής από τη Λίμνη Βεγορίτιδα στη λίμνη Νησίου. Μικροκλίμα στην υδρολογική λεκάνη της Βεγορίτιδας Το κλίμα της περιοχή χαρακτηρίζεται ως ημίξηρο, μεσογειακό. Το μέσο ετήσιο ύψος βροχής κυμαίνεται μεταξύ mm. Η θερμοκρασία κατά τους χειμερινούς μήνες, πέφτει κάτω από τους 0 ο C, σε ποσοστό 50 70% των ημερών ενώ το καλοκαίρι είναι ανάλογη με αυτή της Νότιας Ελλάδας με τιμές που μπορεί να υπερβούν τους 40 ο C. Από τα πλήρη στοιχεία βροχόπτωσης της περιόδου , προκύπτει ότι το μέσο ετήσιο ύψος βροχόπτωσης είναι 528 mm, με το μέγιστο μέσο μηνιαίο ύψος το μήνα Νοέμβριο και το ελάχιστο μέσο το μήνα Αύγουστο. Από την ανάλυση των δεδομένων για τις δύο υποπεριόδους και προέκυψε ότι η μέση ετήσια βροχόπτωση της πρώτης υποπεριόδου είναι 574 mmm και της δεύτερης 482 mm, παρουσιάζοντας μείωση 16 % (Ασχονίτης κ.α., 2006). Από τα αντίστοιχα στοιχεία θερμοκρασίας για την περίοδο , προκύπτει ότι η μέση ετήσια θερμοκρασίαα της περιόδου είναι 12 o C, με τη μέση μέγιστη μηνιαία θερμοκρασία το μήνα Ιούλιο και τη μέση ελάχιστη το μήνα Ιανουάριο. Από την ανάλυση των δεδομένων για τις δύο υποπεριόδους και προκύπτει ότι η μέση ετήσια θερμοκρασία της πρώτης υποπεριόδου είναι 12.6 o C ενώ της δεύτερης 11.1 o C. Κατανομή της θερμοκρασίας και του διαλυμένου οξυγόνου στη λίμνη Βεγορίτιδα. 69