Αλέξανδρος Δημητριάδης, Μάρια Καμινάρη, Clemens Reimann, Manfred Birke, Peter Filzmoser, Patrick O'Connor & The GEMAS Project Team

Transcript

1 GEMAS: Η πρώτη δημόσια παρουσίαση στην Ελλάδα του δίτομου εδαφογεωχημικού άτλαντα των γεωργικών και κτηνοτροφικών εδαφών της Ευρώπης και του συνοδευτικού DVD Αλέξανδρος Δημητριάδης, Μάρια Καμινάρη, Clemens Reimann, Manfred Birke, Peter Filzmoser, Patrick O'Connor & The GEMAS Project Team GEMAS: The first public presentation in Hellas of the two-volume soil geochemical atlas of agricultural and grazing land soil of Europe and accompanying DVD

2 Ομάδα Γεωχημείας των EuroGeoSurveys Το έργο GEochemical Mapping of Agricultural Soil 40 Χρόνια Αφουγκράζεται τον Παλμό της Γης

3 Ομάδα Έργου Γεωλογικές Υπηρεσίες Πανεπιστήμια Ερευνητικά Ινστιτούτα Ιδιωτικές Εταιρείες

4 Ομάδα Έργου: Γεωλογικές Υπηρεσίες Αυστρία Βέλγιο Βοσνία & Ερζεγοβίνη Βουλγαρία Τσεχία Κροατία Κύπρος Δανία Εστονία Φινλανδία Γαλλία Γερμανία Ελλάδα Ουγγαρία Ιρλανδία Λετονία Λιθουανία Λουξεμβούργο Μαυροβούνιο Νορβηγία Πολωνία Πορτογαλλία Σερβία Σλοβακία Σλοβενία Ισπανία Σουηδία Ελβετία Ουκρανία Ηνωμένο Βασίλειο

5 Ομάδα Έργου: Πανεπιστήμια, Ερευνητικά Ινστιτούτα, Ιδιωτικές Εταιρείες

6 Στόχοι Καθιέρωση των φυσικών συγκεντρώσεων πλαισίου των χημικών στοιχείων στα Ευρωπαϊκά γεωργικά και κτηνοτροφικά εδάφη Εντοπισμός των τυχόν ανθρωπογενών επιπτώσεων στην ποιότητα του εδάφους Παροχή ομοιογενούς βάσης δεδομένων για την εκτίμηση της επικινδυνότητας και το σχεδιασμό χρήσεων γης

7 Επιτεύγματα Η δειγματοληψία του έργου GEMAS κάλυψε 33 Ευρωπαϊκές χώρες συνολικής έκτασης 5,6 εκατομμυρίων km 2 και για 60 χημικά στοιχεία και παραμέτρους Γεωργικά Κτηνοτροφικά εδάφη στα εδάφη

8 Επιτεύγματα Συλλογή των δειγμάτων σε στενό χρονικό όριο (Ομοιογένεια στο χρόνο) Ισοκατανομή των θέσεων δειγματοληψίας σε ολόκληρη την Ευρώπη (Ομοιογένεια στο χώρο) Επιλογή του ίδιου υλικού δειγματοληψίας (Ομοιογένεια στο υλικό δειγματοληψίας) Χρησιμοποιήθηκε παρόμοιος εξοπλισμός για τη δειγματοληψία (Ομοιογένεια στον εξοπλισμό)

9 Επιτεύγματα Όλα τα δείγματα προπαρασκευάστηκαν στο ίδιο εργαστήριο (Ομοιογένεια στην προπαρασκευή) Όλα τα δείγματα αναλύθηκαν στο ίδιο Χημικό εργαστήριο (Ομοιογένεια στις μετρήσεις) Εφαρμόστηκε αυστηρός ποιοτικός έλεγχος σε όλα τα στάδια (Ομοιογένεια στον ποιοτικό έλεγχο) Η επεξεργασία και η παρουσίαση των αποτελεσμάτων έγινε με τον ίδιο τρόπο (Ομοιογένεια στην επεξεργασία/παρουσίαση)

10 Επιτεύγματα 2018 δείγματα γεωργικού εδάφους (καλλιεργήσιμες εκτάσεις, Βάθος 0-20 cm) Συλλέχθηκαν περισσότερα από δείγματα κτηνοτροφικού εδάφους (βοσκότοποι, Βάθος 0-10 cm) δείγματα εδάφους

11 Επιτεύγματα Ολικές συγκεντρώσεις: XRF (N=41) Εκχύλιση με βασιλικό νερό (N=53) Εκχύλιση Ένα ευκίνητων φιλόδοξο μεταλλικών ιόντων (Mobile Metal Ion - MMI ) (N=53) ph Αναλυτικό (CaCl Πρόγραμμα 2 ), Δυναμικό ανταλλαγής κατιόντων (CEC), Ολικός Οργανικός Άνθρακας (TOC), Απώλεια πυρώσεως (LOI), Κοκκομετρική σύσταση Ισότοπα Pb, εκχύλιση με 7N HNO 3, Δείγματα γεωργικού εδάφους (Ap) Ισότοπα Sr, Δείγματα κτηνοτροφικού εδάφους (Gr), σε εξέλιξη

12 Επιτεύγματα Μαγνητική επιδεκτικότητα, Δείγματα Αp Συντελεστής κατανομής, K d, 14 μέταλλα (Η παράμετρος K d σχετίζεται με την κατανομή ενός στοιχείου μεταξύ της στερεάς και υγρής φάσης) Υπέρυθρα φάσματα (MIR spectra) (Με αυτή τη μέθοδο μπορούν να υπολογιστούν διάφορες χημικές και φυσικές ιδιότητες του εδάφους, όπως άργιλος, οργανική ουσία, υγρασία, ανταλλαγή κατιόντων, ph, ηλεκτρική αγωγιμότητα, ορυκτολογία, κ.ά.)

13 Επιτεύγματα Σχεδιάστηκαν περισσότεροι από 150 Γεωχημικοί Χάρτες που απεικονίζουν τις συγκεντρώσεις των χημικών στοιχείων στα Γεωργικά και Κτηνοτροφικά εδάφη...!!!

14 Επιτεύγματα Σχεδιάστηκαν 66 Χάρτες Μεταλλοφορίας & Κοιτασμάτων Χρησιμοποιώντας τη βάση που συντάχθηκε στα πλαίσια του ανταγωνιστικού έργου ProMine

15 Επιτεύγματα Σχεδιάστηκε ένας μεγάλος αριθμών υποστηρικτικών χαρτών

16 Επιτεύγματα

17 Επιτεύγματα Ασφάλεια τροφίμων, Βιώσιμη Γεωργία και Δασοπονία Περιβάλλον Ορυκτές πρώτες ύλες

18 Επιτεύγματα Ασφάλεια τροφίμων, Βιώσιμη Γεωργία και Δασοπονία Η παραγωγή φυτών και ζώων απαιτεί επαρκείς ποσότητες μάκρο- και μίκρο- θρεπτικών συστατικών και χαμηλές συγκεντρώσεις (ή διαθεσιμότητα) των τοξικών στοιχείων στο έδαφος

19 Επιτεύγματα Ασφάλεια τροφίμων, Βιώσιμη Γεωργία και Δασοπονία Το υπόστρωμα (μητρικό πέτρωμα) και η διάβρωση διέπουν την κατανομή όλων των χημικών στοιχείων στα Ευρωπαϊκά εδάφη. Χαμηλές τιμές πλαισίου στη βόρεια Ευρώπη Υψηλές τιμές πλαισίου στη νότια Ευρώπη Όριο της τελευταίας παγετώδους περιόδου

20 Επιτεύγματα Περιβάλλον Περιβάλλον, π.χ. Αρσενικό (As) στο έδαφος (& νερό) Χαμηλές τιμές πλαισίου στη βόρεια Ευρώπη Υψηλές τιμές πλαισίου στη νότια Ευρώπη

21 Επιτεύγματα Environment Περιβάλλον, π.χ. Αρσενικό (As) στο έδαφος (& νερό) Κορνουάλη, ΗΒ: μέχρι 2% As στο έδαφος Ερζγκέμπιργκε: μεταλλοφορία & εξόρυξη Όριο τελευταίας παγετώδους περιόδου Κεντρικός Ορεινός Όγκος: νεώτερη ηφαιστειότητα, κοιτάσματα Au, Pb-Zn Περιοχή Λάζιο: υψηλό As στο υπόγειο νερό (25-80 µg/l), χρησιμοποιείται για άρδευση

22 Επιτεύγματα Ορυκτές πρώτες ύλες Εντοπισμός και αξιολόγηση νέων ορυκτών πρώτων υλών

23 Επιτεύγματα Ένας δίτομος Γεωχημικός Άτλαντας & DVD

24 Περιεχόμενα των 2 τόμων

25

26 Reimann, C., Birke, M., Demetriades, A., Filzmoser, P. & O'Connor, P. (Editors), Chemistry of Europe's agricultural soils Part A: Methodology and interpretation o the GEMAS data set. Geologisches Jahrbuch (Reihe B 102) Schweizerbarth, Hannover, 528 pp Reimann, C., Birke, M., Demetriades, A., Filzmoser, P. & O'Connor, P. (Editors), Chemistry of Europe's agricultural soils Part B: General background information and further analysis of the GEMAS data set. Geologisches Jahrbuch (Reihe B 103), Schweizerbarth, Hannover, 352 pp /Geologisches_Jahrbuch_Reihe_B_Heft_B103_Chem stry Parts A & B:

27 Συμπεράσματα Για πρώτη φορά διατίθεται στον Ευρωπαίο πολίτη μία συνεκτική και πλήρως εναρμονισμένη βάση δεδομένων που αφορά τις συγκεντρώσεις των χημικών στοιχείων στο έδαφος και τις ιδιότητες, οι οποίες καθορίζουν τη διαθεσιμότητα των μετάλλων σ αυτό

28 Συμπεράσματα EuroGeoSurveys - ο Σύνδεσμος Ευρωπαϊκών Γεωλογικών Υπηρεσιών Παρέχει υψηλής ποιότητας και πλήρως εναρμονισμένα δεδομένα για ολόκληρη την ήπειρο Αξιολογεί και παρακολουθεί διαχρονικά την ποιότητα του περιβάλλοντος Εντοπίζει και αξιολογεί νέους ορυκτούς πόρους

29 Μελλοντικές προοπτικές Εκτίμηση των θρεπτικών συστατικών στο έδαφος Εντοπισμός περιοχών για πιο λεπτομερή δειγματοληψία Εφαρμογές στη δικανική επιστήμη Εφαρμογές στην ιατρική γεωλογία Τα ισοτοπικά συστήματα δεν έχουν ακόμη ερευνηθεί...!!!

30 Εγχειρίδιο δειγματοληψίας EuroGeoSurveys Geochemistry Working Group, EuroGeoSurveys geochemical mapping of agricultural and grazing land in Europe (GEMAS) Field manual. Geological Survey of Norway, Trondheim, NGU report , 46 pp. 8/2008_038.pdf

31 Εκθέσεις Ποιοτικού Ελέγχου Reimann, R., Demetriades, A., Eggen, O.A., Filzmoser, P. & The EuroGeoSurveys Geochemistry Expert Group, The EuroGeoSurveys geochemical mapping of agricultural and grazing land soils project (GEMAS) Evaluation of quality control results of aqua regia extraction analysis. Geological Survey of Norway, Trondheim, NGU report , 94 pp. Reimann, C., Demetriades, A., Eggen, O.A., Filzmoser, P. & the EuroGeoSurveys Geochemistry Expert Group, The EuroGeoSurveys GEochemical Mapping of Agricultural and grazing land Soils project (GEMAS) - Evaluation of quality control results of total C and S, total organic carbon (TOC), cation exchange capacity (CEC), XRF, ph, and particle size distribution (PSD) analysis. Geological Survey of Norway, Trondheim, NGU report , 90 pp. Reimann, C., Demetriades, A., Birke, M., Eggen, O. A., Filzmoser, P., Kriete, C. & EuroGeoSurveys Geochemistry Expert Group, The EuroGeoSurveys Geochemical Mapping of Agricultural and grazing land Soils project (GEMAS) Evaluation of quality control results of particle size estimation by MIR prediction, Pb-isotope and MMI extraction analyses and results of the GEMAS ring test for the standards Ap and Gr. Geological Survey of Norway, Trondheim, NGU report , 136 pp.

32 Δικτυακός τόπος έργου GEMAS Το έργο

33 Γεωχημικός Άτλαντας της Ευρώπης

34 Ο Γεωχημικός Άτλαντας της Ευρώπης διατίθεται επίσης σε GEOCHEMICAL ATLAS OF EUROPE Parts 1 & 2 Version 1 Available at: A contribution to IUGS/IAGC Global Geochemical Baselines GLOBAL GEOCHEMICAL BASELINES Arthur G. Darnley ( ) Memorial Issue Environmental Geochemistry for Global Survival IUGS/IAGC Task Group on Global Geochemical Baselines Geochemical Atlas of Europe Available at: EuroGeoSurveys The Association of Geological Surveys of the European Union 3 Rue du Luxembourg, B-1000 Brussels, Belgium Tel.: +32 (0) info@eurogeosurveys.org September 2006 IUGS/IAGC project Global Geochemical Baselines GEOCHEMICAL ATLAS OF EUROPE Parts 1 & 2 Version 2 Available at: A contribution to IUGS/IAGC Global Geochemical Baselines Mapping the Geochemistry of the Earth s Land Surface IUGS/IAGC Task Group on Global Geochemical Baselines EuroGeoSurveys Geochemistry Expert Group July 2008 DVD-R CD που συμπεριλαμβάνει όλο το υλικό των 2 τόμων και του εγχειριδίου EuroGeoSurveys The Association of Geological Surveys of the European Union 3 Rue du Luxembourg, B-1000 Brussels, Belgium Tel.: +32 (0) info@eurogeosurveys.org January 2007 Environmental Geochemistry for Global Survival IUGS/IAGC project Global Geochemical Baselines DVD το οποίο συμπεριλαμβάνει και όλες τις δημοσιεύσεις από το 1989 έως το 2008

35 Ημερ. έκδοσης σελίδες 28 σχεδιαγράμματα 6 πίνακες 2 παραρτήματα 67 χάρτες κατανομής στοιχείων CD-ROM Γλώσσα: Αγγλική ISBN Tιμή:

36 Αξιοποιήστε στο έπακρο το χρόνο σας στη γη, αλλά για τη συμβολή του Ι.Γ.Μ.Ε. στην ποιότητα της δικής σας ζωής, ζητήστε από τους πολιτικούς σας να υποστηρίξουν τη διατήρηση και τον εκσυγχρονισμό του, διότι παράγει σημαντικές πληροφορίες που σας αφορούν άμεσα Ευχαριστώ για την προσοχή σας

37 Δημοσιεύσεις 2010 Demetriades, A., Reimann, C., Birke, M., Salminen, R., De Vos, W., Tarvainen, T. and the EuroGeoSurveys Geochemistry Expert Group, Geochemical atlases of Europe produced by the EuroGeoSurveys Geochemistry Expert Group: State of progress and potential uses. In: G. Koukis, A. Zelilidis, I. Koukouvelas, G. Papatheodorou, M. Geraga and V. Zygouri (Editors), Proceedings of the 12th International Congress of the Geological Society of Greece: Planet Earth - Geological processes and sustainable development. Bulletin of the Geological Society of Greece, XLIII(5), Δημοσιεύσεις 2012 Caritat, P. de, Reimann, C., NGSA Project Team, GEMAS Project Team, Comparing results from two continental geochemical surveys to world soil composition and deriving Predicted Empirical Global Soil (PEGS2) reference values. Earth and Planetary Science Letters, , Reimann, C., Flem, B., Fabian, K., Birke, M., Ladenberger, A., Négrel, P., Demetriades, A., Hoogewerff, J., The GEMAS Project Team, Lead and lead isotopes in agricultural soils of Europe - The continental perspective. Applied Geochemistry, 27, Reimann, C., Caritat, P. de, GEMAS Project Team, NGSA Project Team, New soil composition data for Europe and Australia: Demonstrating comparability, identifying continental-scale processes and learning lessons for global geochemical mapping. Science of the Total Environment, 416, Reimann,C., Filzmoser, P., Fabian, K., Hron, K., Birke, M., Demetriades, A., Dinelli, E., Ladenberger, A. and The GEMAS Project Team, The concept of compositional data analysis in practice - Total major element concentrations in agricultural and grazing land soils of Europe. Science of the Total Environment, 426, Scheib, J., Flight, D.M.A, Birke, M., Tarvainen, T., Locutura, J. and GEMAS Project Team, The geochemistry of niobium and its distribution and relative mobility in agricultural soils of Europe. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, 12,

38 Δμοσιεύσεις 2013 Martiya Sadeghi, M., Petrosino, P., Ladenberger, A., Albanese, S., Andersson, M., Morris, G., Annamaria Lima, A., De Vivo, B., The GEMAS Project Team, Ce, La and Y concentrations in agricultural and grazing-land soils of Europe. Journal of Geochemical Exploration, 133, Ottesen, R.T., Birke, M., Finne, T.E., Gosar, M., Locutura, J., Reimann, C., Tarvainen, T., The GEMAS Project Team, Mercury in European agricultural and grazing land soils. Applied Geochemistry, 33, Soriano-Disla, J.M., Janik, L., Mclaughlin, M.J., Forrester, S., Kirby, J.K., Reimann, C., The EuroGeoSurveys GEMAS Project Team, The use of diffuse reflectance mid-infrared spectroscopy for the prediction of the concentration of chemical elements estimated by X-ray fluorescence in agricultural and grazing European soils. Applied Geochemistry, 29, Soriano-Disla J.M., Janik L., McLaughlin M.J., Forrester S., Kirby J., Reimann C. and the GEMAS Project Team, Prediction of the concentration of chemical elements extracted by aqua regia in agricultural and grazing European soils using diffuse reflectance mid-infrared spectroscopy. Applied Geochemistry, 39, Tarvainen, T., Albanese, S., Birke, M., Poňavič, M., Reimann, C., The GEMAS Project Team, Arsenic in agricultural and grazing land soils of Europe. Applied Geochemistry, 28, Ladenberger, A., Andersson, M., Reimann, C., Tarvainen, T., Filzmoser, P., Uhlbäck, J., Morris, G. & Sadeghi, M., Geochemical mapping of agricultural soils and grazing land (GEMAS) in Norway, Finland and Sweden regional report. Geological Survey of Sweden, SGU-rapport 2012:17, 160 pp. Δημοσιεύσεις 2014 Scheib, A.J., Birke, M., Dinelli, E., GEMAS Project Team, Geochemical evidence of aeolian deposits in European soils. Boreas, 43(1), Article first published online: 20 June Saaltink, R., Griffioen, J., Mol, G., Birke, M., The GEMAS Project Team, Geogenic and agricultural controls on the geochemical composition of European agricultural soils. Journal of Soils and Sediments, 14(1), Fabian, C., Reimann, C., Fabian, K., Birke, M., Baritz, R., Haslinger, E. and the GEMAS Project Team, GEMAS: Spatial distribution of the ph of European agricultural and grazing land soil. Applied Geochemistry (submitted) ( Négrel, Ph., Sadeghi, M., Ladenberger, A., Reimann, C., Birke, M. and the GEMAS Project Team Geochemical fingerprinting and sources discrimination in soils and sediments at continental scale. Chemical Geology (submitted).