ΠΕΡΙΛΗΨΗ. Καρστικό σύστηµα Αγυιάς, Χανιά

Transcript

1 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στη υτική Κρήτη, στο νοµό Χανίων, οι υδατικοί πόροι προέρχονται από την ανθρακική µάζα των Λευκών Ορέων, συνολικής επιφανειακής έκτασης 730 km 2. Η γεωλογία και ο έντονος τεκτονισµός που έχει δράσει στη ευρύτερη περιοχή έχουν συµβάλλει στη διαµόρφωση σηµαντικών καρστικών υδροφοριών, µε αξιόλογες πηγαίες εκφορτίσεις. Στα βόρεια πρανή των Λευκών Ορέων εντοπίζεται το καρστικό σύστηµα της Αγυιάς, του οποίου εκφορτίσεις αποτελούν οι πηγές στις θέσεις Αγυιά, Μεσκλά, Αναβάλλοντας και Κουφός. Ο καρστικός υδροφορέας αναπτύσσεται στους ασβεστόλιθους και δολοµίτες της ενότητας Τρυπαλίου. Εντοπίζονται στις υδρολογικές λεκάνες των ποταµών Κερίτη και Κλαδίσσου. Η εµφάνιση του ίδιου σχηµατισµού στην περιοχή του Κουφού και των Μεσκλών, στην υδρολογική λεκάνη του ποταµού Κερίτη, δεν θεωρείται ότι ανήκουν σε διαφορετικό σύστηµα. Ιχνηθετήσεις που πραγµατοποιήθηκαν από το ΙΓΜΕ στην πόλγη του Οµαλού επιβεβαίωσαν την επικοινωνία των ανθρακικών εµφανίσεων στα Μεσκλά και στην Αγυιά, καθώς και τη τροφοδοσία του καρστικού υδροφορέα από περιοχές ανάντη της υδρολογικής λεκάνης. Στην υδρογεωλογική λεκάνη του καρστικού συστήµατος της Αγυιάς εντάσσεται και η πόλγη του Οµαλού. Στην περιοχή της Αγυιάς, βόρεια του οικισµού, εντοπίζεται µέτωπο πηγών. Πρόκειται για τις πηγές Πλάτανος, Βαρύπετρο, Βρυσίδια, Κολύµπα και Καλαµιώνας, οι οποίες εκδηλώνονται σε συνθήκες υπό πίεσης, καθώς αναβλύζουν από τις υπερκείµενες των ασβεστολίθων νεογενείς και τεταρτογενείς αποθέσεις του ποταµού Κερίτη. Οι αποθέσεις του ποταµού χαρακτηρίζονται ως περιορισµένης διαπερατότητας. Η τροφοδοσία των πηγών γίνεται από τον υποκείµενο ασβεστόλιθο της ενότητας Τρυπαλίου µέσω αγωγών που έχουν διανοιχτεί στις αποθέσεις λόγω της διάβρωσης. Η πηγή Πλάτανος εκδηλώνεται σε υψόµετρο +40,39 m. Οι πηγές Βαρυπέτρου εντοπίζονται στα υψόµετρα +40,64, +45,18 και +46,57 m. Οι πηγές Βρυσίδια εµφανίζονται στα υψόµετρα +40,35 και +40,44 m. Οι πηγές Κολύµπα εµφανίζουν τρεις σηµαντικές αναβλύσεις σε υψόµετρα + 40,51, +40,38 και +40,42 m. Η πηγή Καλαµιώνας εκδηλώνεται στο χαµηλότερο υψόµετρο του µετώπου, στα +33,52 m. Τσαγκάδα Μαρία 1

2 Πρόκειται για πηγές υπερπλήρωσης µε χαρακτηριστική µόνιµη ροή και µικρή διακύµανση της παροχής τους κατά τη διάρκεια του υδρολογικού έτους. Για τη χρονική περίοδο , κατά την οποία πραγµατοποιούνταν µετρήσεις στο σύνολο των πηγών, η µέση ετήσια παροχή των πηγών είναι 67, m 3 µε διακύµανση από 56,3 έως m 3. Για το χρονικό διάστηµα , για το οποίο έχουν επεξεργαστεί τα βροχοµετρικά δεδοµένα, η µέση ετήσια παροχή ανέρχεται στα 69, m 3, µε διακύµανση από 64,1 έως m 3. Από την προβολή σε διάγραµµα της παροχής των πηγών Αγυιάς και του ύψους βροχής, τόσο στο µέσο υψόµετρο όσο και σε αντιπροσωπευτικό σταθµό της ορεινής ζώνης, συναρτήσει του χρόνου προέκυψε ότι οι µέγιστες παροχές σηµειώνονται συνήθως τους µήνες Φεβρουάριο και Μάρτιο και οι ελάχιστες από Αύγουστο έως Νοέµβριο. Το σύστηµα εποµένως, εµφανίζει χρονική υστέρηση 3 µηνών. Από την εξίσωση Tisson υπολογίστηκε ο συντελεστής στείρευσης των πηγών Αγυιάς για τα χαρακτηριστικά υδρολογικά έτη µε τη µέση, την ελάχιστη και τη µέγιστη ετήσια παροχή για το χρονικό διάστηµα που υπάρχουν µετρήσεις. Η εφαρµογή της εξίσωσης σε µετρήσεις παροχών που αντιστοιχούν στο σύνολο των πηγών και όχι σε κάθε πηγή ξεχωριστά οδήγησε σε µη αξιόπιστα αποτελέσµατα σχετικά µε τα ρυθµιστικά αποθέµατα του υδροφορέα. Επιπλέον οι µετρήσεις δεν αντιστοιχούν στην πραγµατική εκφόρτιση του συστήµατος καθώς έχει πραγµατοποιηθεί µερική αναρρύθµιση του υδροφορέα σε θέση ανάντη των πηγών. Πιο συγκεκριµένα, προέκυψε ότι από τις πηγές της Αγυιάς εκφορτίζεται περίπου το µισό των ρυθµιστικών αποθεµάτων, το οποίο ανέρχεται στα m 3 για το υδρολογικό έτος µε τη µέση ετήσια παροχή. Χαρακτηριστική είναι η µεταβολή της ποιότητας του νερού που εκφορτίζεται στις πηγές της Αγυιάς. Το νερό των πηγών Πλατάνου και Βαρυπέτρου χαρακτηρίζεται ως πολύ καλής ποιότητας και κατατάσσεται στον γενικό τύπο Ca-Mg-HCO 3. Χρησιµοποιείται για την κάλυψη των αναγκών ύδρευσης της πόλης των Χανίων. Το νερό της πηγής Κολύµπα µειονεκτεί ποιοτικά λόγω της αυξηµένης συγκέντρωσης σε θειικά ιόντα, η οποία κυµαίνεται µεταξύ των τιµών 48 και 190 mg/l. Υποβαθµισµένο ποιοτικά και ακατάλληλο για ύδρευση είναι το νερό της πηγής Καλαµιώνας λόγω της υψηλής συγκέντρωσης σε θειικά ιόντα, η οποία φτάνει τα 800 mg/l. Η διαφοροποίηση της Τσαγκάδα Μαρία 2

3 χηµικής σύστασης των πηγών πιθανόν οφείλεται στη τροφοδοσία, σε κάποιο ποσοστό από περιοχές όπου συναντώνται γύψοι. Στην περιοχή των Μεσκλών, στην ανθρακική εµφάνιση των ασβεστολίθων Τρυπαλίου, εντοπίζονται οι πηγές Κεφαλοβρύσια (ή Ποταµός), Εκκλησιά (ή Παναγιά) και Νικολιανά σε απόλυτα υψόµετρα +223,52, +213,48 και +197,16 m αντίστοιχα. Πρόκειται για πηγές υπερπλήρωσης των οποίων η παροχή εµφανίζει µεγάλη διακύµανση κατά τη διάρκεια του υδρολογικού έτους. Για το χρονικό διάστηµα , για το οποίο επεξεργάστηκαν τα βροχοµετρικά δεδοµένα, η µέση ετήσια παροχή και των τριών πηγών ανέρχεται στα 30, m 3 µε διακύµανση από 7,8 έως 59, m 3. Από την προβολή σε διάγραµµα του συνόλου της παροχής των πηγών των Μεσκλών και του ύψους βροχής, τόσο στο µέσο υψόµετρο όσο και σε αντιπροσωπευτικό σταθµό της ορεινής ζώνης, συναρτήσει του χρόνου προέκυψε ότι οι µέγιστες παροχές σηµειώνονται συνήθως τους µήνες Φεβρουάριο και Μάρτιο και οι ελάχιστες από Αύγουστο έως Νοέµβριο. Το σύστηµα εποµένως, εµφανίζει χρονική υστέρηση 3 µηνών. Από την εξίσωση Tisson υπολογίστηκε ο συντελεστής στείρευσης των τριών πηγών για τα χαρακτηριστικά υδρολογικά έτη µε τη µέση, την ελάχιστη και τη µέγιστη ετήσια παροχή για το χρονικό διάστηµα για το οποίο επεξεργάστηκαν τα βροχοµετρικά δεδοµένα. Η εφαρµογή της εξίσωσης σε µετρήσεις παροχών που αντιστοιχούν στο σύνολο των πηγών και όχι σε κάθε πηγή ξεχωριστά οδήγησε σε µη αξιόπιστα αποτελέσµατα σχετικά µε τα ρυθµιστικά αποθέµατα του υδροφορέα. Πιο συγκεκριµένα, προέκυψε ότι από τις πηγές των Μεσκλών εκφορτίζονται περίπου 0, m 3 για το υδρολογικό έτος µε τη µέση ετήσια παροχή, αποτέλεσµα το οποίο δεν δικαιολογεί τη µέση ετήσια εκροή των m 3 από τις πηγές. Το νερό και των τριών πηγών των Μεσκλών είναι πολύ καλής ποιότητας. Κατατάσσεται στον γενικό χηµικό τύπο Ca-Mg-HCO 3. Οι συγκεντρώσεις των στοιχείων που αναλύθηκαν είναι παραπλήσιες µε εκείνες του νερού που εκφορτίζεται από την πηγή Πλάτανος της Αγυιάς. Στην περιοχή του Κουφού, δυτικά της κύριας εµφάνισης των ασβεστολίθων Τρυπαλίου της Αγυιάς, εντοπίζονται οι οµώνυµες πηγές του Κουφού, οι οποίες Τσαγκάδα Μαρία 3

4 εκδηλώνονται περιµετρικά της ανθρακικής εµφάνισης, σε απόλυτο υψόµετρο +51,93 m. Συστηµατικές µετρήσεις της παροχής των πηγών δεν έχουν πραγµατοποιηθεί. Εκτιµάται, από τους τοπικούς φορείς, ότι η παροχής τους φτάνει τα 360 m 3 /h και αποδίδεται µέσος ετήσιος όγκος νερού περίπου ίσος µε 2, m 3. Σήµερα, οι πηγές έχουν αναρρυθµιστεί πλήρως µε σειρά γεωτρήσεων οι οποίες εκµεταλλεύονται από τους τοπικούς ΤΟΕΒ προκειµένου να καλυφθούν οι ανάγκες άρδευσης. Το νερό των πηγών του Κουφού, καθώς και των γεωτρήσεων που έχουν αναπτυχθεί στην ασβεστολιθική µάζα της ενότητας Τρυπαλίου, είναι ποιοτικά υποβαθµισµένο λόγω της υψηλής συγκέντρωσης θειικών ιόντων. Η σύσταση του τοποθετείται ποιοτικά µεταξύ του νερού των πηγών Καλαµιώνα και Κολύµπα της Αγυιάς. Η συγκέντρωση των θειικών ιόντων κυµαίνεται µεταξύ των τιµών 420 και 580 mg/l. Επιπλέον, και η περιεκτικότητα σε ιόντα Mg +2 υπερβαίνει τα όρια ποσιµότητας µε διακύµανση τιµών από 40 έως 60,4 mg/l. Κατατάσσεται στον γενικό χηµικό τύπο Ca- Mg-SO 4 έως Ca-Mg-SO 4 -HCO 3. Η λεκάνη τροφοδοσίας των πηγών Κουφού δεν έχει εξακριβωθεί πλήρως. Η επιφανειακή έκταση των ασβεστολίθων της ενότητας Τρυπαλίου δεν δικαιολογεί την παροχή των πηγών. Πιθανή είναι η τροφοδοσία των πηγών τόσο από τα νοτιοανατολικά από τους ασβεστόλιθους Τρυπαλίου, όσο και από τα νοτιοδυτικά κάτω από τον σχηµατισµό των φυλλιτών χαλαζιτών. Η αυξηµένη περιεκτικότητα των θειικών ιόντων προκαλεί ερωτήµατα σχετικά µε την προέλευση τους και συνηγορεί στην τροφοδοσία των ασβεστολίθων στον Κουφό από τα νοτιοδυτικά. εν πρέπει εποµένως η υδροφορία στον Κουφό να συνδέεται µε την υδροφορία της Αγυιάς και των Μεσκλών. Η οµοιότητα της χηµικής σύστασης των νερών µε τις πηγές Κολύµπα και Καλαµιώνας της Αγυιάς πιθανόν να οφείλεται σε τροφοδοσία από την ίδια περιοχή. Η κύρια ανθρακική µάζα των ασβεστολίθων Τρυπαλίου, εκτός από τις αναβλύσεις στην περιοχή της Αγυιάς, θεωρείται ότι εκφορτίζεται και από τις πηγές στον Αναβάλλοντα, στην υδρολογική λεκάνη του ποταµού Κλαδίσσου. Οι πηγές εκδηλώνονται σε τρεις κύριες θέσεις, σε απόλυτα υψόµετρα +121,64, +136,12 και +137,01 m. Πρόκειται για πηγές υπερπλήρωσης, οι οποίες εκδηλώνονται µέσα από µειοκαινικές αποθέσεις. Η τροφοδοσία τους προέρχεται από τον καρστικό υδροφορέα Τσαγκάδα Μαρία 4

5 που αναπτύσσεται στους ασβεστόλιθους και δολοµίτες της ενότητας Τρυπαλίου. Η λειτουργία τους είναι ίδια µε εκείνη των πηγών των Μεσκλών. ηλαδή σε συνθήκες έντονων βροχοπτώσεων και µεγάλης υπόγειας διακίνησης του νερού, αυτές οι ποσότητες δεν µπορούν να παροχετευτούν προς τα κατάντη και εξέρχεται στην επιφάνεια µέσω των πηγών. Η παραπάνω λειτουργία επιβεβαιώνεται και από γεωτρήσεις στους ασβεστόλιθους Τρυπαλίου σε θέσεις κατάντη των πηγών. Η παροχή τους εµφανίζει σηµαντική διακύµανση στη διάρκεια του υδρολογικού έτους. Συστηµατικές µετρήσεις της παροχής των πηγών δεν έχουν πραγµατοποιηθεί. Σύµφωνα µε εκτιµήσεις που προέρχονται από τους τοπικούς ΤΟΕΒ, ο µέσος ετήσιος όγκος νερού που αποδίδεται φτάνει περίπου τα m 3. Το νερό των πηγών και των γεωτρήσεων στην περιοχή του Αναβάλλοντα χαρακτηρίζεται ως πολύ καλής ποιότητας. Κατατάσσεται στο χηµικό τύπο Ca-Mg-HCO 3. ποιοτικά µοιάζει µε νερό των πηγών Πλάτανος στην Αγυιά και των πηγών των Μεσκλών. Για την κατάρτιση του υδρολογικού ισοζυγίου επιλέχθηκαν οι σταθµοί Αλικιανός, Αγροκήπιο, ραπανιάς, Ταυρωνίτης, Καλύβες, Σούδα, Βάµος, Παλαιά Ρούµατα, Ζυµβραγού, Μουρί και Ασκύφου. Ο σταθµός Αλικιανός βρίσκεται εντός των ορίων της υδρολογικής λεκάνης του ποταµού Κερίτη. Η επιλογή των υπόλοιπων σταθµών έγινε µε βάση το κριτήριο να βρίσκονται στα βόρεια πρανή των Λευκών Ορέων. Από την επεξεργασία των µετεωρολογικών µεταβλητών για το χρονικό διάστηµα προέκυψε η σχέση που συνδέει το ύψος βροχής µε το υψόµετρο. Περιγράφεται από την εξίσωση y = 1,95 x όπου y το υπερετήσιο ύψος βροχής x το υψόµετρο. Η επιφανειακή εµφάνιση των ασβεστολίθων της ενότητας Τρυπαλίου στις υδρολογικές λεκάνες των ποταµών Κερίτη και Κλαδίσσου καθώς και στην πόλγη του Οµαλού υπολογίστηκε ίση µε 91 km 2 και των ασβεστολίθων της Ιονίου ενότητας, στην ίδια περιοχή, ίση µε 34 km 2. Από την εφαρµογή της µεθόδου των ισοϋέτιων καµπυλών εκτιµήθηκε η ποσότητα του νερού που κατακρηµνίζεται στους ανθρακικούς σχηµατισµούς των ενοτήτων Τρυπαλίου και Ιονίου ίση µε m 3 και m 3 αντίστοιχα. Τσαγκάδα Μαρία 5

6 Ο συντελεστής κατείσδυσης που λήφθηκε υπόψη στον υπολογισµό του νερού της βροχής που κατεισδύει στους ανθρακικούς σχηµατισµούς δεν είναι ο ίδιος και για τις δύο ενότητες. Οι ασβεστόλιθοι Τρυπαλίου εµφανίζονται κατακερµατισµένοι και έντονα καρστικοποιηµένοι. Σύµφωνα µε µαρτυρίες, δεν παρατηρείται επιφανειακή απορροή, παρά µόνο µετά από έντονες και µεγάλης διάρκειας βροχοπτώσεις. Αντίθετα οι ασβεστόλιθοι της ιονίου ενότητας εµφανίζονται καρστικοποιηµένοι σε µικρότερο βαθµό. Οι ενστρώσεις πυριτιολίθων καθώς και οι φυλλιτικές διαστρώσεις και οι ορίζοντες συνεκτικών λατυποπαγών καθιστούν τους ασβεστόλιθους λιγότερο επιδεκτικούς στην καρστικοποίηση και εποµένως και στην διείσδυση του νερού της βροχής. Για τους ασβεστόλιθους της ενότητας Τρυπαλίου ο συντελεστής κατείσδυσης λαµβάνεται ίσος µε 50% της ετήσιας βροχόπτωσης και για τους ασβεστόλιθους της Ιονίου ίσος µε 40%. Η ποσότητα του νερού της βροχής που κατεισδύει στην ανθρακική µάζα Τρυπαλίου εκτιµάται ίση µε m 3 και στην ανθρακική µάζα της Ιονίου, στην ίδια περιοχή, ίση µε m 3. Το σύνολο εποµένως της ποσότητας του νερού που κατεισδύει στους ανθρακικούς σχηµατισµούς που εντοπίζονται στις υδρολογικές λεκάνες των ποταµών Κερίτη και Κλαδίσσου και στην πόλγη του Οµαλού ανέρχονται στα m 3. Από τις πηγές της Αγυιάς, των Μεσκλών, του Κουφού και του Αναβάλλοντα εκφορτίζεται ποσότητα ίση µε 115, m 3 κατά µέσο όρο ετησίως. Οι απολήψεις που πραγµατοποιούνται µέσω γεωτρήσεων στα Μυλωνιανά, στον Αναβάλλοντα και στον Κουφό ανέρχονται σε 24, m 3 κατά µέσο όρο ετησίως. Οι απώλειες εποµένως από τον καρστικό υδροφορέα υπολογίζονται περίπου στα m 3. Αν οι υπολογισµοί της ποσότητας του νερού που κατεισδύσει στο καρστικό σύστηµα και οι µετρήσεις τόσο των παροχών των πηγών όσο και των απολήψιµων ποσοτήτων µέσω των γεωτρήσεων είναι σωστοί, και δεν υπάρχουν υπόγειες διαφυγές που δεν έχουν προσδιοριστεί, φανερώνεται ότι οι απώλειες προέρχονται από τα ρυθµιστικά αποθέµατα του υδροφορέα. Υπάρχει εποµένως δυνατότητα αύξησης των απολήψεων µέσω των γεωτρήσεων κατά m 3 ετησίως χωρίς να επηρεαστούν τα µόνιµα αποθέµατα του καρστικού συστήµατος. Τσαγκάδα Μαρία 6