«ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΜΕ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΡΧΙΚΗΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ»

Transcript

1 ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ «Αναπτυξιακές προτάσεις ερευνητικών φορέων- ΚΡΗΠΙΣ» ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΥΔΑΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΤΙΤΛΟΣ ΠΡΟΤΑΣΗΣ Ανάπτυξη συστήματος ολοκληρωμένης διαχείρισης λεκάνης απορροής και της συνδεόμενης παράκτιας και θαλάσσιας ζώνης ΤΙΤΛΟΣ ΠΑΡΑΔΟΤΕΟΥ «ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΜΕ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΡΧΙΚΗΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ» ΑΠΡΙΛΗΣ 2015

2 ΤΟ ΠΑΡΟΝ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ ΤΜΗΜΑ ΤΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΕΚΘΕΣΗΣ. Για να λάβετε την ολοκληρωμένη έκδοση παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας στο Οι βιβλιογραφικές αναφορές στις εργασίες της παρούσας έκθεσης παρακαλούμε να γίνονται σύμφωνα με τον ακόλουθο τρόπο: ΕΛΚΕΘΕ Τεχνική έκθεση με τα αποτελέσματα της αρχικής αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας. ΚΡΗΠΙΣ-ΙΘΑΒΙΠΕΥ, 271 σελ Ομάδα έργου, 9-10 σελ. 2

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Αντικείμενο και σκοπός της παρούσας μελέτης 1.2 Ομάδα έργου ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ Π. ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ 2.1. Γενικά 2.2. Διοικητική διαίρεση 2.3. Τοπογραφία της περιοχής μελέτης Μορφολογία Κλίσεις εδαφών 2.4. Μετεωρολογικά δεδομένα της περιοχής μελέτης Επιφανειακά υδάτινα σώματα Βροχόπτωση Υδρογραφικό δίκτυο 2.6. Δέλτα π. Σπερχειού 2.7. Χρήσεις γης στην περιοχή μελέτης ΜΑΛΙΑΚΟΣ ΚΟΛΠΟΣ 3.1. Γενικά 3.2. Φυσιογραφικά χαρακτηριστικά του Μαλιακού κόλπου ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 4.1. Προσδιορισμός φυσικοχημικών παραμέτρων Σπερχειού ποταμού-μαλιακού Κόλπου 3

4 4.2. Χημικές αναλύσεις υδάτων Σπερχειού ποταμού 4.3. Διαλυμένο Οξυγόνο και Θρεπτικά άλατα στον Μαλιακό κόλπο Εισαγωγή Μεθοδολογία προσδιορισμού Διαλυμένου οξυγόνου και Θρεπτικών αλάτων 4.4. Μεθοδολογία προσδιορισμού των Ολικών Αιωρούμενων Στερεών (T.S.S.) 4.5. Μεθοδολογία προσδιορισμού του Οργανικού Άνθρακα Διαλυτός Οργανικός Άνθρακας στα νερά (DOC) Ολικός Οργανικός Άνθρακας στα ιζήματα (TOC) 4.6. Βαρέα μέταλλα Εισαγωγή Μεθοδολογία 4.7. Υδρογονάνθρακες Εισαγωγή Μεθοδολογία 4.8. Μελέτη κατανομής χλωροφύλλης-α και πληθυσμών φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κολπο Εισαγωγή Υλικά και μέθοδοι 4.9. Ιχθυοπανίδα Σπερχειού ποταμού Εισαγωγή Μέθοδοι και υλικά Μελέτη των Θαλάσσιων βιολογικών πόρων του Μαλιακού κόλπου 4

5 Εισαγωγή Ικανότητα του επαγγελματικού αλιευτικού στόχου Πειραματική αλιεία με μηχανότρατα Υλικά και μέθοδοι Πειραματική αλιεία νεαρών ατόμων στην περιοχή Λιβάρι Εισαγωγή Υλικά και μέθοδοι Ιχθυοπλαγκτό Εισαγωγή Υλικά και μέθοδοι Μελέτη της παράκτειας αλιείας Εισαγωγή Υλικά και μέθοδοι Μελέτη της ρευματογραφίας στο Μαλιακό κόλπο Μεθοδολογία συλλογής και ανάλυσης βένθους Μεθοδολογία συλλογής ζωοβένθους (μακροασπόνδυλα) Μεθοδολογία συλλογής φυτοβένθους (μακροφύκη) Μεθοδολογία ανάλυσης φυτοβένθους (μακροφύκη) Υδρολογικές μετρήσεις στον ποταμό Σπερχειό Μεθοδολογία 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ 5.1. Εισαγωγή 5

6 5.2. Αποτελέσματα μετρήσεων φυσικοχημικών παραμέτρων στο Σπερχειό ποταμό 5.3. Αποτελέσματα μετρήσεων φυσικοχημικών παραμέτρων στο Μαλιακό Κόλπο 5.4. Αποτελέσματα μετρήσεων χημικών παραμέτρων στο Σπερχειό ποταμό 5.5. Αποτελέσματα μετρήσεων διαλυμένου οξυγόνου και θρεπτικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο 5.6. Αποτελέσματα αναλύσεων οργανικού άνθρακα στο νερό Εισαγωγή Σπερχειός ποταμός Μαλιακός κόλπος 5.7. Αποτελέσματα αναλύσεων βαρέων μετάλλων στο νερό Σπερχειός ποταμός Μαλιακός κόλπος 5.8. Αποτελέσματα αναλύσεων υδρογονανθράκων στο νερό Σπερχειός ποταμός Μαλιακός κόλπος 5.9. Αποτελέσματα αναλύσεων υδρογονανθράκων στο ίζημα Σπερχειός ποταμός Μαλιακός κόλπος Αποτελέσματα κατανομής χλωροφύλλης-α και πληθυσμών φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κόλπο Σύνοψη αποτελεσμάτων και συμπεράσματα Αποτελέσματα μελέτης ιχθυοπανίδας Σπερχειού ποταμού Δειγματοληπτική πληρότητα 6

7 Συνοπτική περιγραφή της ιχθυοπανίδας του Σπερχειού Ανάπτυξη βιοτικής τυπολογίας Μελέτη θαλάσσιων βιολογικών πόρων Αποτελέσματα πειραματικής αλιείας με μηχανότρατα Αποτελέσματα πειραματικής αλιείας νεαρών ατόμων στην περιοχή Λιβάρι Αποτελέσματα συλλογής ιχθυοπλαγκτού Αποτελέσματα μελέτης παράκτειας αλιείας Σπερχειός ποταμός Αποτελέσματα βένθους Ζωοβένθος-Μακροασπόνδυλα Μαλιακού κόλπου Φυτοβένθος-Μακροφύκη Μαλιακού κόλπου 6.1. Αποτελέσματα υδρολογικών μετρήσεων 7. Αρχική αξιολόγηση της φυσικοχημικής ποιότητας 8. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 8.1. Ελληνική έντυπη βιβλιογραφία 8.2. Διεθνής έντυπη βιβλιογραφία 7

8 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Αντικείμενο και σκοπός της παρούσας μελέτης Η παρούσα τεχνική έκθεση συμπεριλαμβάνεται στην ενότητα εργασίας 3 με τίτλο «Επιτόπια παρακολούθηση της οικολογικής κατάστασης των υδάτων σε επίπεδο λεκάνης απορροής και παράκτιας ζώνης και δημιουργία σχετικής βάσης δεδομένων» και αποτελεί το παραδοτέο Π3.2 με τίτλο «Τεχνική έκθεση με τα αποτελέσματα της αρχικής αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας». Στη συγκεκριμένη μελέτη γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση της υπό μελέτη περιοχής (υδρολογική λεκάνη π. Σπερχειού- Μαλιακός Κόλπος) και στη συνέχεια παρατίθενται τα πρώτα αποτελέσματα των δειγματοληψιών που πραγματοποιήθηκαν στο έτος 2014 στα πλαίσια του έργου ΚΡΗΠΙΣ. Πιο συγκεκριμένα, αναλύονται οι υδρολογικές μετρήσεις, οι τιμές των φυσικοχημικών παραμέτρων, οι συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων, υδρογονανθράκων, βαρέων μετάλλων, οργανικού άνθρακα, χλωροφύλλης-α και φυτοπλαγκτού στα ύδατα του π. Σπερχειού και Μαλιακού Κόλπου. Επιπρόσθετα, μελετώνται τα αποτελέσματα από τις δειγματοληψίες των βιολογικών δεικτών, και ιχθυοπανίδας. Με βάση τα αρχικά αποτελέσματα εξάγονται και τα πρώτα συμπεράσματα σχετικά με την οικολογική κατάσταση των υδάτων της λεκάνης απορροής και της παράκτιας ζώνης. Η παρούσα μελέτη θα αποτελέσει μια πολύ σημαντική βάση στην εκτίμηση της συνολικής οικολογικής ποιότητας των υδάτων της περιοχής μελέτης η οποία στη συνέχεια με τη βοήθεια των ήδη υπαρχόντων δεικτών και με την ανάπτυξη νέων, θα συμβάλλει σε μέγιστο βαθμό στη δημιουργία ενός συστήματος λήψης αποφάσεων για την ολοκληρωμένη διαχείριση και αποκατάσταση του συστήματος Σπερχειού-Μαλιακού. 8

9 1.2Ομάδα έργου ΟΜΑΔΕΣ ΕΡΓΟΥ ΒΕΝΘΟΥΣ Υπεύθυνος: Ν. Σύμπουρα ΖΩΟΒΕΝΘΟΣ (ΜΑΚΡΟΑΣΠΟΝΔΥΛΑ) Σύμπουρα, Ν., Σ. Ρεϊζοπούλου, Ν. Κατσιάρας, Κ. Σιγάλα, Ε. Βουτσινά, Γ. Αρβανιτάκης ΦΥΤΟΒΕΝΘΟΣ (ΜΑΚΡΟΦΥΚΗ) Π. Παναγιωτίδης, Κ. Τσιάμης, Β. Γερακάρης ΙΧΘΥΟΛΟΓΙΚΗ ΟΜΑΔΑ ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ Αλκιβιάδης Οικονόμου, Σταμάτης Ζόγκαρης, Νεκτάριος Καλαιτζάκης, Βασίλης Τάχος, Νίκος Κούτσικος, Ελένη Καλογιάννη, Ρομπέρτα Μπαρμπιέρι, Δημήτρης Κομματάς, Λεωνίδας Βαρδάκας, Πέτρος Κουρακλης, Αναστάσσιος Παπαδόπουλος Ορφέας Τριανταφύλλου, Σοφία Γιακουμή, Έλενα Οικονόμου, Ιωάννης Καπάκος, Αιμιλία Παναγιώτου ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Καββαδάς Στέφανος ΕΛΕ Α Υπεύθυνος Σιαπάτης Αποστόλης, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας Καπίρης Κώστας, Ερευνητής Β Μπέκας Πέτρος, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας Χρηστίδης Γεώργιος, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας Τσιόνκη Ιωάννα, Συμβασιούχος έργου Λευκαδίτου Ευγενία, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας ΟΜΑΔΕΣ ΠΕΔΙΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Πειραματική αλιεία με μηχανότρατα Καββαδάς Στέφανος, Σιαπάτης Αποστόλης, Μαχιάς Αθανάσιος, Χρηστίδης Γιώργος, Μπέκας Πέτρος, Τσαγκαράκης Κων/νος, Καραχλέ Βούλα, Δρόσος Δημήτρης, Χάλαρη Νικολέτα, Τσιόνκη Ιωάννα, Μαντοπούλου Δανάη, Δεσπότη Σμαράγδα, Βουτσινά Εμμανουέλλα Πειραματική αλιεία νεαρών ατόμων στην περιοχή Λιβάρι Καββαδάς Στέφανος, Σιαπάτης Αποστόλης, Χρηστίδης Γιώργος, Χαραλάμπους Κώστας Δειγματοληψία ιχθυοπλαγκτού Σιαπάτης Αποστόλης, Καββαδάς Στέφανος, Τσιόνκη Ιωάννα, Μπέκας Πέτρος Παράκτια αλιεία Χρηστίδης Γιώργος, Τσιόνκη Ιωάννα, Καββαδάς Στέφανος, Σιαπάτης Αποστόλης, Αποστολίδης Χάρης, Γκαρπούζης, Χρονόπουλος Πέτρος, Παπαδημητρίου Παναγιώτης ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΑΛΑΤΩΝ-ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνη: Αλεξάνδρα Παυλίδου Παναγιώτα Ζαχιώτη, Ελένη Ρουσελάκη 9

10 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΑΡΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ-ΟΡΓΑΝΙΚΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ, ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνη: Χριστίνα Ζέρη Έλλη Πίττα, Μαριέττα Ανθούλα ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ-ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνος: Ιωάννης Χατζηανέστης Ελβίρα Πλακίδη, Χριστίνα Πυργάκη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΤΟΠΛΑΓΚΤΟΥ-ΧΛΩΡΟΦΥΛΛΗΣ-Α, ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνη: Καλλιόπη Πάγκου Iωάννα Βαρκιτζή, Αγγελική Κωνσταντινοπούλου ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑΣ-ΙΘΑΒΙΠΕΥ Υπεύθυνος: Νίκος Σκουλικίδης Σοφία Λάσχου, Ηλίας Μπερταχάς, Κωνσταντίνος Ακεψιμαϊδης ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΟΥ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ, ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΙΖΗΜΑΤΟΣ-ΙΘΑΒΙΠΕΥ Ηλίας Δημητρίου, Βασιλική Μαρκογιάννη, Κωνσταντίνος Ακεψιμαϊδης, Ιωάννα Κατσόγιαννου, Ευαγγελία Κολόμπαρη ΜΕΛΕΤΗ ΡΕΥΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ- ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Χάρης Κοντογιάννης Άλλοι συμμετέχοντες Ευχαριστίες Σημαντικός αριθμός τοπικών φορέων ανταποκρίθηκε και συνέβαλε έμπρακτα στην υλοποίηση της παρούσας τεχνικής έκθεσης. Για τον λόγο αυτό ευχαριστούμε ιδιαιτέρως τον κο Δημήτριο Ρίζο Δ/ντη της Δ/νσης Αγροτικής Οικονομίας και Κτηνιατρικής Π.Ε. Φθιώτιδας, τον κο Ευάγγελο Τσάμη από το Τμήμα Αλιείας της ανωτέρω Δ/νσης, τον Αλιευτικό Συνεταιρισμό Στυλίδας και τους αλιείς της περιοχής για τα σκάφη και την υποστήριξη που παρείχαν καθώς επίσης και την Δ/νση Υδάτων της Περιφέρειας Στερεάς Ελλάδας, τα τοπικά Δασαρχεία, τον Δήμο Λαμίας, και όλους τους φορείς και άτομα που παρείχαν στοιχεία και στήριξη για την υλοποίηση του έργου. 10

11 2. ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ Π. ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ 2.1. Γενικά Ο Σπερχειός ποταμός εντοπίζεται στον νομό Φθιώτιδας, Περιφέρειας Στερεάς Ελλάδας. Πηγάζει στο βουνό Τυμφρηστός Ευρυτανίας και με γενική διεύθυνση δυτική - ανατολική εκβάλει στον Μαλιακό κόλπο. Η συνολική έκταση της υδρολογικής λεκάνης είναι 1,660.9 km2 και ανήκει στο υδατικό διαμέρισμα Ανατολικής Στερεάς Ελλάδας (ΥΔ07, Εικόνα 1). Εικόνα 1: Περιοχή μελέτης - Λεκάνη απορροής π. Σπερχειού / Μαλιακός κόλπος 11

12 2.2. Διοικητική διαίρεση Με βάση το σχέδιο Καποδίστρια, η υδρολογική λεκάνη του π. Σπερχειού υπαγόταν διοικητικά κυρίως στους δήμους Σπερχειάδας, Λαμιέων, Υπάτης, Μακρακώμης, Αγ. Γεωργίου Τυμφρηστού και Γοργοποτάμου, ενώ εντός της λεκάνης εντοπίζονταν 124 δημοτικά διαμερίσματα (Πίνακας 1). Με το πρόγραμμα Καλλικράτης, υπάγονται διοικητικά στην υδρολογική λεκάνη του π. Σπερχειού οι δήμοι Λαμιέων και Μακρακώμης, ενώ οι δημοτικές ενότητες μειώθηκαν σε 95 (Πίνακας 2, Εικόνα 2). Πίνακας 1: Δήμοι της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (σχέδιο Καποδίστριας) ΝΟΜΟΣ ΔΗΜΟΣ/ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ ΕΔΡΑ ΕΚΤΑΣΗ (km2) ΕΚΤΑΣΗ (%) ΦΘΙΩΤΙΔΟΣ ΔΗΜΟΣ ΣΠΕΡΧΕΙΑΔΟΣ Σπερχειάς % ΔΗΜΟΣ ΛΑΜΙΕΩΝ Λαμία % ΔΗΜΟΣ ΥΠΑΤΗΣ Υπάτη % ΔΗΜΟΣ ΜΑΚΡΑΚΩΜΗΣ Μακρακώμη % ΔΗΜΟΣ ΑΓ. ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΤΥΜΦΡΗΣΤΟΥ Άγιος Γεώργιος % ΔΗΜΟΣ ΓΟΡΓΟΠΟΤΑΜΟΥ Μοσχοχώριον % ΔΗΜΟΣ ΛΕΙΑΝΟΚΛΑΔΙΟΥ Λειανοκλάδιον % ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ ΠΑΥΛΙΑΝΗΣ Παύλιανη % ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ ΤΥΜΦΡΗΣΤΟΥ Τυμφρηστός % ΔΗΜΟΣ ΣΤΥΛΙΔΟΣ Στυλίς % ΔΗΜΟΣ ΞΥΝΙΑΔΟΣ Ομβριακή % ΔΗΜΟΣ ΚΑΛΛΙΕΩΝ Μαυρολιθάριον % ΔΗΜΟΣ ΓΡΑΒΙΑΣ Γραβιά % ΦΩΚΙΔΟΣ Έκταση * 1,657.5* 100.0% 2 Η διαφορά με την πραγματική έκταση της υδρολογικής λεκάνης του ποταμού Σπερχειού (1,660.9 km ) οφείλεται στη πολύ μικρή συμμετοχή (<0.2% της λεκάνης συνολικά) των δήμων Αποδοτίας, Καρπενησίου, Δομνίτσας, Κτημενίων, Φουρνά, Αμφίκλειας, Δομοκού, Βαρδουσίων και Ρεντίνας Πίνακας 2: Δήμοι της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (πρόγραμμα Καλλικράτης) ΝΟΜΟΣ ΔΗΜΟΣ ΕΔΡΑ Λαμία ΕΚΤΑΣΗ (km2) ΕΚΤΑΣΗ (%) 51.6% ΦΘΙΩΤΙΔΟΣ ΔΗΜΟΣ ΛΑΜΙΕΩΝ ΔΗΜΟΣ ΜΑΚΡΑΚΩΜΗΣ Σπερχειάδα % ΔΗΜΟΣ ΣΤΥΛΙΔΟΣ Στυλίδα % 12

13 ΦΩΚΙΔΟΣ ΔΗΜΟΣ ΔΟΜΟΚΟΥ Δομοκός % ΔΗΜΟΣ ΔΕΛΦΩΝ Άμφισσα % Έκταση * 1,657.5* 100.0% 2 Η διαφορά με την πραγματική έκταση της υδρολογικής λεκάνης του ποταμού Σπερχειού (1,660.9 km ) οφείλεται στη πολύ μικρή συμμετοχή (<0.2% της λεκάνης συνολικά) των δήμων Καρπενησίου, Αμφίκλειας - Ελάτης, Σοφάδων, Δωρικός και Ναυπακτίας Εικόνα 2: Διοικητική διαίρεση της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (πρόγραμμα Καλλικράτης) 2.3. Τοπογραφία της περιοχής μελέτης Μορφολογία Η λεκάνη απορροής του π. Σπερχειού έχει έκταση 1,660.9 km2 (Βαρδούσια), με μέση τιμή 641 m. 13

14 Πίνακας 3), έχει διεύθυνση ανατολική - δυτική και ανατολικά είναι ανοικτή προς τη θάλασσα και τον Μαλιακό κόλπο. Πρόκειται για ένα ταφροειδές νεοτεκτονικό βύθισμα με διαμήκη άξονα που συμπίπτει με τη διαδρομή της κοίτης του ποταμού και το οποίο οριοθετείται περιμετρικά από ορεινούς όγκους. Τα περιθώρια της λεκάνης οριοθετούνται βορειοανατολικά από την οροσειρά της Όθρυος (υψόμετρο 1,144 m), δυτικά από τα όρη Τυμφρηστός ή Βελούχι (υψόμετρο 2,315 m) και Οξυά (υψόμετρο 1,922 m), νότια από τα όρη Βαρδουσίων (υψόμετρο 2,285 m) και Οίτη (υψόμετρο 2,141 m) και νοτιοανατολικά από το όρος Καλλίδρομο (υψόμετρο 1,419 m) (Εικόνα 3). Το υψόμετρο της λεκάνης κυμαίνεται από 0 έως 2,285 m (Βαρδούσια), με μέση τιμή 641 m. Πίνακας 3: Γεωμορφολογικά στοιχεία περιοχής μελέτης ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ Π. ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ Έκταση (km2) Περίμετρος (km) Μέγιστος άξονας (km) Ελάχιστος άξονας (km) Μέγιστο υψόμετρο (m) Ελάχιστο υψόμετρο (m) Μέσο υψόμετρο (m) Μέγιστη κλίση (ο) Ελάχιστη κλίση (ο) Μέση κλίση (ο) 1, ,

15 Εικόνα 3: Τοπογραφικός χάρτης της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού Η ταξινόμηση του μορφολογικού αναγλύφου της λεκάνης απορροής μπορεί να πραγματοποιηθεί με βάση το σύστημα του Dikau (1989). Σύμφωνα με αυτό, η περιοχή μελέτη διαχωρίζεται στα παρακάτω τμήματα: < 150 m: πεδινές περιοχές m: λοφώδεις περιοχές m: ημιορεινές περιοχές, με βουνά και ψηλούς λόφους. > 900 m: ορεινές περιοχές. Παρακάτω παρατίθενται οι εκτάσεις της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού που αντιστοιχούν σε κάθε κλάση του μορφολογικού αναγλύφου (Πίνακας 4). Παρατηρούμε ότι υπάρχει μία σχετική ισοκατανομή των εκτάσεων ανάμεσα στο πεδινό, λοφώδες, ημιορεινό και 15

16 ορεινό μορφολογικό ανάγλυφο, με το λοφώδες και το ορεινό να υπερισχύουν ελαφρά (Εικόνα 4). Πίνακας 4: Έκταση των κλάσεων του μορφολογικού αναγλύφου Υψόμετρο (m) Χαρακτηρισμός Πεδινό < 150 Λοφώδες Ημιορεινό Ορεινό > 900 Σύνολο Έκταση (km2) ,661 Έκταση (%) 20% 31% 19% 30% 100% Εικόνα 4: Μορφολογικός χάρτης της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού Κλίσεις εδαφών Οι κλίσεις του εδάφους κυμαίνονται από 0ο έως 66ο, με μέση κλίση 13,6ο (Πίνακας 3, Εικόνα 5). Αναφορικά με το μορφολογικό ανάγλυφο της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού, αυτό 16

17 μπορεί να ταξινομηθεί με βάση το σύστημα της Διεθνούς Γεωγραφικής Εταιρίας (International Geographical Union/IGU) (Demek, 1972): - Κλίση εδάφους < 2ο: Επίπεδο έως ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (πλημμυρικά πεδία, επιφάνειες επιπέδωσης, αναβαθμίδες). Έναρξη διάβρωσης τύπου καλύμματος. - Κλίση εδάφους 2-5ο: Ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (πρόποδες κοιλάδων, περιοχές τελικών μοραίνων, κλιτύες θινών). Διάβρωση καλύμματος και έναρξη αυλακωτής διάβρωσης. Μέτρα προστασίας του εδάφους στις καλλιεργούμενες περιοχές. Προτεινόμενη η καλλιέργεια κατά ισοϋψείς. - Κλίση εδάφους 5-15ο: Ισχυρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (κλιτύες κοιλάδων, τεκτονικές αναβαθμίδες). Κινήσεις μαζών, ισχυρή διάβρωση τύπου καλύμματος και αυλακωτή, με έντονες διαβρωτικές διεργασίες. Πιθανές ολισθήσεις εδάφους και ερπυσμός. Στις 15 βρίσκεται η κρίσιμη γωνία για το σχηματισμό πλήρους εδαφικού ορίζοντα. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες συναντούν ιδιαίτερες δυσκολίες, ενώ η καλλιέργεια είναι αδύνατη χωρίς την χρήση αναβαθμίδων. - Κλίση εδάφους 15-35ο: Απότομο έως εξαιρετικά απότομο ανάγλυφο (κλιτύες κοιλάδων μεσαίων ορέων). Έντονες διεργασίες απογύμνωσης, ερπυσμοί εδαφών, λασπορροές, έντονη αυλακωτή και γραμμική διάβρωση. διάβρωση τόσο σε γυμνές όσο και σε δασικές περιοχές. Αδύνατη η καλλιέργεια, δύσκολη η υλοτομία. Στις κλίσεις αυτές ανήκουν οι περιοχές των δασών. - Κλίση : Απόκρημνο ανάγλυφο. Πολύ λεπτό ασυνεχές στρώμα εδάφους, έντονη απογύμνωση του μητρικού πετρώματος, ισχυρότατη έκθεση στους παράγοντες της διάβρωσης και της βαρύτητας. Αδύνατη προσπέλαση, περιοχή δασών και οριακή εκμετάλλευση της υλοτομίας. - Κλίση > 55 : Κάθετο ανάγλυφο. Απουσία εδάφους. Απογύμνωση πετρωμάτων και κατάρρευση βράχων. Αδυναμία οικονομικής εκμετάλλευσης. Παρακάτω παρατίθενται οι εκτάσεις της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού που αντιστοιχούν σε κάθε κλάση των μορφολογικών κλίσεων (Εικόνα 5, Πίνακας 5). Παρατηρούμε ότι κατά κύριο λόγο επικρατεί το ισχυρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (ποσοστό 29%) και το απότομο 17

18 έως εξαιρετικά απότομο μορφολογικό ανάγλυφο (ποσοστό 41%) και σε μικρότερο βαθμό το επίπεδο έως ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (ποσοστό 19%). Ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο συναντάται σε ποσοστό 9%, ενώ το απόκρημνο ανάγλυφο συναντάται σε ποσοστό μόνο 3%. Κάθετο ανάγλυφο δεν συναντάται καθόλου. Εικόνα 5: Χάρτης κλίσεων της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού Πίνακας 5: Κλίση (ο) >55 Έκταση των κλάσεων των μορφολογικών κλίσεων Χαρακτηρισμός Επίπεδο έως ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο Ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο Ισχυρώς κεκλιμένο ανάγλυφο Απότομο έως εξαιρετικά απότομο ανάγλυφο Απόκρημνο ανάγλυφο Κάθετο ανάγλυφο Σύνολο Έκταση (km2) ,660.9 Έκταση (%) 19% 9% 29% 41% 3% 0% 100% 18

19 2.4. Μετεωρολογικά δεδομένα της περιοχής μελέτης Καθοριστικός παράγοντας της διαμόρφωσης του κλίματος της λεκάνης του π. Σπερχειού αποτελεί η θάλασσα ανατολικά (Μαλιακός κόλπος), καθώς και οι ορεινοί όγκοι που την περιβάλλουν. Για τον προσδιορισμό της επιφανειακής βροχόπτωσης και των ημερών βροχής της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος άμεσης ολοκλήρωσης Thiessen για το σύνολο των μετεωρολογικών σταθμών της ευρύτερης περιοχής μελέτης, για τους οποίους εντοπίστηκαν αξιόπιστες χρονοσειρές ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων (Πίνακας 6, Εικόνα 6). Τα στατιστικά στοιχεία προέκυψαν από την επεξεργασία των χρονοσειρών για την κοινή περίοδο λειτουργίας των μετεωρολογικών σταθμών (1980/ /10). Μετεωρολογικά δεδομένα (θερμοκρασία, σχετική υγρασία, διεύθυνση ανέμων) παρέχει μόνο ο σταθμός Λαμίας (WMO 16675) της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (Ε.Μ.Υ.) Βροχόπτωση Με βάση την επεξεργασία των δεδομένων βροχόπτωσης των μετεωρολογικών σταθμών της ευρύτερης περιοχής της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού προκύπτει ότι διαχρονικά επικρατεί μια μικρή πτωτική τάση της μέσης ετήσιας επιφανειακής βροχόπτωσης (Εικόνα 7). Η μέση επιφανειακή βροχόπτωση για τα υδρολογικά έτη 1980/ /10 υπολογίστηκε ίση με 788 mm και μπορεί να θεωρηθεί ότι υφίσταται μια αυξητική τάση καθώς για την περίοδο , η μέση βροχόπτωση φτάνει τα 558,2 mm (Γεωργίου 1996). Πίνακας 6: Βροχομετρικοί σταθμοί ευρύτερης περιοχής της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού α/α Όνομα σταθμού Γεωγραφικο Γεωγραφικο ΕΓΣΑ ύ μήκους λ ύ πλάτους φ (x) (ο) (ο) , Άνω Μπράλος 2 Άνω Υπάτη Ζηλευτό Λαμία , , ,195. ΕΓΣΑ (y) Υψόμετρ Ιδιοο (m) κτήτης 4,287, ,303, ,310, ,303, Λεκάνη Έκταση Έκτασ απορροή επιρροή η (%) ς ς (km2) ΥΠΕΚ Βοιωτικό % Α ς Κηφισός ΥΠΕΚ Σπερχειός % Α ΥΠΕΚ Σπερχειός % Α ΕΜΥ Σπερχειός % 19

20 5 Πυρά Ρεντίνα Τρίλοφο Τυμφρηστός , , , , Σύνολο 4,289, ,325, ,317, ,308, , ΥΠΕΚ Μόρνος Α ΥΠΕΚ Πηνειός Α ΥΠΕΚ Σπερχειός Α ΥΠΕΚ Σπερχειός Α % % % % 1, % Εικόνα 6: Μετεωρολογικοί σταθμοί και πολύγωνα Thiessen για τον υπολογισμό της επιφανειακής βροχόπτωσης Το μέσο μηνιαίο ύψος βροχής παίρνει τις μεγαλύτερες τιμές του τον Νοέμβριο και τον Δεκέμβριο με mm και mm αντίστοιχα, ενώ τις μικρότερες τιμές του τις παίρνει τον Ιούνιο, τον Ιούλιο και τον Αύγουστο με 22.3 mm, 22.3 mm και 21.0 mm αντίστοιχα. 20

21 Αντίστοιχα, ο μεγαλύτερος μέσος μηνιαίος αριθμός ημερών βροχής σημειώνεται τον Νοέμβριο και τον Δεκέμβριο με 8.3 και 8.4 ημέρες βροχής αντίστοιχα, ενώ ο μικρότερος αριθμός σημειώνεται τον Ιούλιο και τον Αύγουστο με 2.2 και 2.4 ημέρες βροχής αντίστοιχα (Εικόνα 8). Εικόνα 7: Διακύμανση του μέσου ετήσιου ύψους επιφανειακής βροχόπτωσης για τα υδρολογικά έτη 1980/ /10 21

22 Εικόνα 8: Διακύμανση της μέσης μηνιαίας βροχόπτωσης και του μέσου μηνιαίου αριθμού ημερών βροχής για τα υδρολογικά έτη 1980/ / Επιφανειακά υδάτινα σώματα Τα συστήματα επιφανειακών υδάτινων σωμάτων κατατάσσονται σε ποτάμια, λιμναία, μεταβατικά και παράκτια ύδατα. Στην περιοχή μελέτης δεν εντοπίζονται καθόλου λίμνες Υδρογραφικό δίκτυο Το υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού είναι πολύ εκτεταμένο και δενδριτικού τύπου. Η γενική διεύθυνση του κύριου κλάδου του υδρογραφικού δικτύου είναι δυτική - ανατολική, ενώ οι παραπόταμοι στο βόρειο τμήμα της λεκάνης έχουν γενική διεύθυνση ροής βορειοδυτική - νοτιοανατολική, ενώ στο νότιο τμήμα της λεκάνης έχουν νοτιοδυτική βορειοανατολική. Οι σημαντικότεροι παραπόταμοι του Σπερχειού είναι οι παραπόταμοι του Ίναχου, Βίστριζα (έκταση υπολεκάνης km2 και μήκος 23,878 m) και Κρανιόρρεμα (έκταση υπολεκάνης km2 και μήκος 11,543 m) νότια, ο Ασωπός νοτιοανατολικά (έκταση υπολεκάνης km2 και μήκος 18,817 m), ο Ξεριάς βορειοανατολικά (έκταση υπολεκάνης 22

23 90.0 km2 και μήκος 12,545 m) και ο Γοργοπόταμος νοτιοανατολικά (έκταση υπολεκάνης 60.2 km2 και μήκος 13,002 m) (Πίνακας 7, Εικόνα 9). Σημειώνεται ότι το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής μελέτης έχει υποστεί σημαντικές επεμβάσεις στα πλαίσια της αντιπλημμυρικής προστασίας της λεκάνης. Πίνακας 7: Υπολεκάνες της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού Υπολεκάνη Αρχανιόρρεμα Ασωπός Βίστριζα Βιτολιώτης Γοργοπόταμος Ίναχος Κρανιόρρεμα Κριθαρόρρεμα Μαραθόρρεμα Ξεριάς Ρουστανίτης Σπερχειός (εκτροπή) Τάφρος Λαμίας Φυσίνας Υπόλοιπα Κωδικός υπολεκάνη ς GR1804 GR1818 GR1827 GR1802 GR1822 GR1825 GR1824 GR1823 GR1805 GR1807 GR1829 GR1814 GR1815 GR1820 GR1830 GR1803 GR1801 GR1826 GR1828 GR1831 GR1832 GR1833 Σύνολο Μήκος ρέματος / ποταμού Έκταση υπολεκάνης (km2) Έκταση υπολεκάνης (%) 9,006 18,817 23,878 7,455 13,002 11,596 11,543 11,963 9,220 12,545 9,467 10, % 7% 10% 3% 4% 2% 6% 2% 2% 5% 3% 4% 15, % 8,940 90, % 41% 1, % 23

24 Εικόνα 9: Βασικό υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού 2.6. Δέλτα π. Σπερχειού Το δέλτα του π. Σπερχειού αποτελεί ένα σύνθετο σύστημα και σχηματίζεται στις εκβολές του Σπερχειού στον κλειστό και αβαθή Μαλιακό κόλπο. Αποτελεί περιοχή NATURA 2000 (GR ). Το δέλτα βρίσκεται στην ανατολική ακτή του νομού Φθιώτιδας (22 32' '). Ο υγροβιότοπος περιλαμβάνει όλη την παράκτια περιοχή των εκβολών της παλιάς και νέας κοίτης του ποταμού και ειδικότερα τα τμήματα των εκτάσεων των κοινοτήτων Ανθήλης, Ροδιτσας, Μεγάλης Βρύσης, Αυλακιού, Μοσχοχωρίου, Δαμάστας, Ηράκλειας, Θερμοπυλών, Αγ Τριάδας και Αγ. Μαρίνας, την περιοχή που επεκτείνεται μέσα στη θάλασσα του Μαλιακού Κόλπου και τις φυσικές αβαθείς "παράκτιες" εκτάσεις μέχρι βάθους περίπου 6 μέτρων, συνολικής εκτάσεως περίπου στρεμμάτων. Η ποτάμια δράση, λόγω και της έλλειψης έντονης κυματικής 24

25 δραστηριότητας, αποτελεί τον πρωταρχικό παράγοντα διαμόρφωσης του δέλτα (Πεχλιβανίδου, 2012). Από μορφολογική άποψη το δέλτα του π. Σπερχειού ανήκει στον τύπο πέλματος πτηνού (bird foot) και σχηματίζεται όταν το νερό του ποταμού που εισέρχεται στη θάλασσα έχει μικρότερη πυκνότητα από αυτή του θαλάσσιου νερού, με αποτέλεσμα το νερό του ποταμού να εκτείνεται στη θάλασσα σαν προεξέχουσα ροή που επιπλέει, με τα υλικά που μεταφέρει να σχηματίζουν φυσικά αναχώματα (Boggs 1987; Πεχλιβανίδου, 2012). Ο ποταμός μεταφέρει τεράστιες ποσότητες φερτών που προέρχονται από τη διάβρωση των εδαφών της λεκάνης απορροής και αποτίθενται στις εκβολές. Έτσι κατά την περίοδο η συνολική έκταση του δέλτα αυξήθηκε κατά 6,62 km², δηλαδή 0,236 km²/έτος. Για την αποφυγή των πλημμυρών που παρουσιάζονται σε περιόδους μεγάλων βροχοπτώσεων κατασκευάστηκε ανακουφιστική τάφρος (νέα κοίτη) η οποία παροχετεύει μέρος του νερού του Σπερχειού. Έτσι στην εκβολή της νέας κοίτης η επιφάνεια του δέλτα έχει αυξηθεί κατά την χρονική περίοδο κατά 4,3 km², δηλαδή 0,35 km²/έτος (Στασινός 1990). Οι χαμηλότερες εκτάσεις του δέλτα κατακλύζονται περιοδικά από παλίρροιες γι' αυτό και τα εδάφη είναι αλατούχα και η βλάστηση αλοφυτική. Η φυσική βλάστηση στο δέλτα του Σπερχειού εντοπίζεται σε δύο περιοχές. Μία κατά μήκος της κοίτης του ποταμού που διέρχεται τις καλλιεργούμενες εκτάσεις και μία άλλη, στην περιοχή που διασχίζει ο ποταμός τα επίπεδα αλιπέδων. Τα επικρατέστερα είδη βλάστησης είναι: Νεροκάλαμο, Βάτα, Νερόβουρλα 1τιές Αρμυρίθρες, Λεύκες, Αρμυρίθρες, Ποταμογείτονες, Αλμυρίκια, Λιγαριές. 25

26 Το δέλτα του Σπερχειού είναι ο σημαντικότερος υγρότοπος που έχει απομείνει νοτίως της Μακεδονίας μετά την αποξήρανση της λίμνης Κάρλας και Κωπαϊδας. Μερικές από τις κυριότερες ομάδες πουλιών είναι: Ερωδιοί-Τσικνιάδες Πάπιες Αρπακτικά (Κίρκοι, Γερακίνα, Κιρκινέζι, Τσίφτης) Χαραδριόμορφα Η ιχθυοπανίδα της περιοχής αποτελείται κυρίως από: Κέφαλο Γοφάρι Γλώσσα Κοκκάλι Λαυράκι Μουρμούρα Μπακαλιάρο Κουτσομούρα Μυλοκόπι Σαφρίδα Τσιπούρα Φαγκρί Το δελταϊκό σύστημα του π. Σπερχειού αποτελείται από τρεις διακριτούς κλάδους (Εικόνα 10). Πρόκειται για την παλαιά δελταϊκή εκβολή του π. Σπερχειού που ήταν ενεργή έως τα τέλη του 19ου αιώνα στο νότιο τμήμα του συστήματος, την κεντρική δελταϊκή εκβολή, η οποία λειτουργούσε από τις αρχές του 20ου αιώνα έως σήμερα, και η βόρεια δελταϊκή εκβολή, η οποία οφείλεται στα έργα εκτροπής του Σπερχειού στην περιοχή της Ανθήλης ( έως σήμερα). Η μετανάστευση του δέλτα από το νότιο στο κεντρικό τμήμα αποδίδεται από κάποιους στην κατάρρευση των αναχωμάτων της παλαιάς κοίτης μετά από μία μεγάλη πλημμύρα το 1889 (Philippson, 1950), ενώ άλλοι την συνδέουν με εγγειοβελτιωτικά και αντιπλημμυρικά έργα που πραγματοποιήθηκαν στην περιοχή. Το κεντρικό τμήμα του δέλτα είναι μέχρι και σήμερα ενεργό (Πεχλιβανίδου, 2012). 26

27 Εικόνα 10: Δελταϊκό σύστημα π. Σπερχειού. 1: η παλαιά δελταϊκή εκβλή του π. Σπερχειού, 2: η κεντρική δελταϊκή εκβολή και 3: η βόρεια δελταϊκή εκβολή Οι κύριοι κίνδυνοι του οικοσυστήματος του δέλτα του Σπερχειού είναι: Οι αποψιλώσεις που επηρεάζουν τη ροή φερτών προς το δέλτα Ο ευτροφισμός των παράκτιων υδάτων λόγω των γεωργικών απορρών Η επέκταση των καλλιεργειών μέσα στο δέλτα Η μη ελεγχόμενη χρήση αγροχημικών Η δημιουργία νέων οδών προσπέλασης Η υπερβόσκηση Η λαθροθηρία και λαθραλιεία Η ρύπανση από αστικά, βιομηχανικά λύματα και λύματα από την πρωτογενή παραγωγή (ελαιοτριβεία) Απόρριψη αποβλήτων Το κάψιμο των καλαμιώνων σε ορισμένα σημεία Οι αεροψεκασμοί των καλλιεργειών 27

28 Το δέλτα του π. Σπερχειού είναι από τις λίγες περιοχές της Ελλάδος που εκτιμάται ότι θα έχει σοβαρό πρόβλημα πλημμυρισμού από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας λόγω των κλιματικών αλλαγών (κατά 1 μέτρο στα επόμενα 100 χρόνια) (Τράπεζα της Ελλάδος, 2011) Χρήσεις γης στην περιοχή μελέτης Βασικό χαρακτηριστικό της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού είναι ο φυσικός της χαρακτήρας, καθώς 65.3% της έκτασης καταλαμβάνεται κυρίως από δάση (πλατύφυλλων, κωνοφόρων και μικτά δάση), μεταβατική γη μεταξύ δασών και θάμνων και σκληρόφυλλη βλάστηση, ενώ σε σημαντικό τμήμα της λεκάνης λαμβάνουν χώρα αγροτικές δραστηριότητες (32.0% της έκτασης, καλλιεργήσιμη, αρδευόμενη ή μη γη, σύνθετα συστήματα καλλιεργειών και ελαιώνες). Οι οικιστικές περιοχές καταλαμβάνουν μόνο το 1.2% της λεκάνης (Πίνακας 8, Εικόνα 11). Αναφορικά με τη χωρική κατανομή των χρήσεων γης στην λεκάνη απορροής του π. Σπερχειού, παρατηρείται ότι στα πεδινό τμήμα λαμβάνουν χώρα κυρίως οι αγροτικές - κτηνοτροφικές δραστηριότητες. Στο βορειοανατολικό τμήμα, στην ευρύτερη περιοχή της Λαμίας εντοπίζονται οι περισσότερες οικιστικές και βιομηχανικές - εμπορικές δραστηριότητες. Περιμετρικά τέλος της λεκάνης, στους ορεινούς όγκους, συναντώνται δάση, λιβάδια και θαμνότοποι. Πίνακας 8: Χρήσεις γης της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (CORINE) a/a Κωδικός CORINE Χρήση γης Συνεχής αστική δόμηση Ασυνεχής αστική δόμηση Βιομηχανικές ή εμπορικές εγκαταστάσεις Αεροδρόμια Ορυχεία Θέσεις δόμησης Μη αρδευόμενη αρόσιμη γη Μόνιμα αρδευόμενη γη Ορυζώνες Αμπελώνες Ελαιώνες Βοσκοτόπια Σύνθετα συστήματα καλλιεργειών Καλλιεργήσιμη και μη γη Δάση πλατύφυλλων Δάση κωνοφόρων Μικτά δάση Λιβάδια Έκταση (km2) Έκταση(%) 0.1% 1.1% 0.1% 0.0% 0.2% 0.1% 10.2% 4.6% 0.7% 0.0% 2.2% 0.2% 5.9% 8.2% 9.9% 10.4% 9.3% 2.3% 28

29 Χέρσα γη και θαμνότοποι Σκληρόφυλλη βλάστηση Μεταβατικά δάση / θαμνότοποι Ακτές, αμμόλοφοι και αμμώδεις πεδιάδες Γυμνοί βράχοι Εκτάσεις αραιής βλάστηση Βάλτοι με τύρφη Υδρογραφικό δίκτυο Εκβολές ποταμών Σύνολο % 16.5% 13.7% 0.6% 0.0% 0.1% 0.3% 0.1% 0.0% 100.0% Εικόνα 11: Χρήσεις γης της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (CORINE) 29

30 3. ΜΑΛΙΑΚΟΣ ΚΟΛΠΟΣ 3.1. Γενικά Ο Μαλιακός κόλπος είναι ένας ημίκλειστος, ρηχός, θαλάσσιος κολποειδής σχηματισμός στο κεντρικό τμήμα της χώρας, μεταξύ της Εύβοιας και της Στερεάς Ελλάδας, που χαρακτηρίζεται περιορισμένη κυματική δράση εξαιτίας του σχετικά μικρού του μεγέθους και πλάτους (Ψωμιάδης, 2010; Εικόνα 12). Το εσώτερο τμήμα του κόλπου, κοντά στο στόμιο του ποταμού, είναι το πιο ρηχό. Ο Σπερχειός συναντά την θάλασσα στο νοτιοδυτικό άκρο του κόλπου. Πρακτικά το μοναδικό λιμάνι του Μαλιακού Κόλπου είναι η Στυλίδα στη βόρεια ακτή του, αλλά και αυτό ακόμα απαίτησε την εκβάθυνση με τη δημιουργία διαύλου, εξαιτίας του αβαθούς της θάλασσας. Η Στυλίδα είναι το επίνειο της Λαμίας. Εικόνα 12: Ο Μαλιακός κόλπος 30

31 3.2. Φυσιογραφικά χαρακτηριστικά του Μαλιακού κόλπου Ο Μαλιακός κόλπος έχει επίμηκες σχήμα με ανατολική - δυτική διεύθυνση και διαχωρίζεται από τα φυσικά αμμώδη ακρωτήρια Χιλιομίλι (νότια) και Καραβοφάναρο (βόρεια), σε δύο υποπεριοχές: - τον δυτικό ή εσωτερικό Μαλιακό κόλπο που περιλαμβάνει την περιοχές από τις εκβολές του Σπερχειού, την Στυλίδα, το ακρωτήρι Καραβοφάναρο και το Χιλιομίλι. - τον ανατολικό ή εξωτερικό Μαλιακό κόλπο που περιλαμβάνει την περιοχή ακρωτήρι Καραβοφάναρο, ακρωτήρι Τάπια, ακρωτήρι Βασιλίνας, τις νήσους Λιχάδες, ακρωτήρι Κνημίς, τα Καμμένα Βούρλα και το ακρωτήρι Χιλιομίλι. Η νοητή γραμμή μεταξύ των ακρωτηρίων Τάπια και Βασιλίνας θεωρήθηκε ως ένα φυσικό όριο του Μαλιακού κόλπου ως προς τον Δίαυλο των Ωρεών, ενώ τα Λιχαδονήσια αποτελούν ένα σαφές φυσικό όριο του Μαλιακού κόλπου από τον Β. Ευβοϊκό κόλπο (Εικόνα 12). Το άνοιγμα του Μαλιακού κόλπου από 11.7 km στην είσοδο του, ελαττώνεται εσωτερικότερα και φτάνει τα 3.2 km στο στενότερο σημείο του μεταξύ των ακρωτηρίων Χιλιομίλι και Καραβοφάναρο, εσωτερικότερα αυξάνεται και φτάνει τα 10.2 km περίπου στο μέσο του εσωτερικού τμήματος (Ψωμιάδης, 2010). Ο σημερινός Μαλιακός κόλπος αποτελεί το τμήμα μιας ευρύτερης λεκάνης, της λεκάνης του Σπερχειού που έχει κατακλυστεί από τη θάλασσα. Η προσχωσιγενής δράση του κύκλου της εξωγενούς δυναμικής έχει τις επιδράσεις της στον Μαλιακό κόλπο, όπου εκφορτίζεται το υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης του Σπερχειού. Μεγάλοι όγκοι φερτών υλών, που μεταφέρονται μέσω του υδρογραφικού δικτύου αποτίθενται στα όρια της χέρσου με τη θάλασσα, λόγω της δραστικής μείωσης της υδροδυναμικής ενέργειας στο υδρογραφικό μηδέν του επιπέδου της θάλασσας δημιουργώντας νέα χέρσο εις βάρος της θάλασσας. Στη διαμόρφωση του Μαλιακού κόλπου επιδρούν το κύριο σύστημα του προσχωσιγενούς πεδίου του Σπερχειού ποταμού αλλά και τα υποσυστήματα των ποταμοχειμμάρων τα οποία εκβάλλουν απ' ευθείας στον Μαλιακό κόλπο. Οι ποταμοχείμμαροι αυτοί συντελούν με την υδραυλική τους δράση στην δημιουργία προσχωσιγενών κώνων και ριπιδίων τα οποία επιδρούν και περιορίζουν πλευρικά τον Μαλιακό κόλπο. Σημαντική είναι η δράση του πλευρικού 31

32 προσχωσιγενούς κώνου που έχει οδηγήσει στον σχηματισμό του ακρωτηρίου Χιλιομίλι, ένα μεγάλο φυσικό πρόβολο που διαχωρίζει τον επιμήκη Μαλιακό σε δυτικό και ανατολικό χώρο. Ο άξονας της επιμήκους λεκάνης απορροής της περιοχής συμπίπτει με τον άξονα της κοίτης του Σπερχειού ποταμού. Ο εσωτερικός Μαλιακός κόλπος παρουσιάζει μία παράκτια ζώνη στην οποία επικρατούν οι πελματοφόρες δελταϊκές διεισδύσεις της χέρσου στην θάλασσα λόγω της διαρκούς προσχωσιγενούς δράσης του ποταμού και οι πολύ ρηχές περιοχές. Το ανάγλυφο του βυθού είναι ομαλό με πολύ μικρές κλίσεις προς το κέντρο του εσωτερικού κόλπου και μέγιστο βάθος τα 27 m. Το εμβαδόν του εσωτερικού Μαλιακού κόλπου ανέρχεται σε 91,5 km2 περίπου και το μήκος της ακτογραμμής σε 52 km περίπου. Ο εξωτερικός Μαλιακός κόλπος παρουσιάζει μία παράκτια ζώνη σχετικά ομαλή, επίσης το ανάγλυφο του βυθού είναι ομαλό με μέγιστο βάθος που ξεπερνά τα 50 m στην πύλη επικοινωνίας με τον Δίαυλο των Ωρεών και τα 60 m στο στενό επικοινωνίας με το Β. Ευβοϊκό κόλπο (Εικόνα 13). Εικόνα 13: Χάρτης ισοβαθών καμπυλών του Μαλιακού κόλπου (πηγή: Χάρτης ΓΥΣ, κλίμακα 1:50.000, φύλλο Στυλίδα) 32

33 Το εμβαδόν του εξωτερικού Μαλιακού κόλπου εκτιμήθηκε σε 107,8 km2 περίπου και το μήκος της ακτογραμμής σε 36 km περίπου. Ο όγκος του νερού που βρίσκεται στον Μαλιακό είναι στο εσωτερικό τμήμα 1,200*106 m3, στο εξωτερικό 3,300*106 m3 και συνολικά 4,500*106 m3 (Αναγνώστου κ.α., 1994). Στο εξωτερικό ανατολικό τμήμα του, το μέσο βάθος είναι 30 m, ενώ στο εσωτερικό δυτικό του τμήμα δεν ξεπερνά τα 25 m. Ο Μαλιακός κόλπος βρίσκεται υπό την επίδραση ενός μηχανισμού διαρκούς πρόσχωσης, ο οποίος μπορεί να διακριθεί σε υποσυστήματα ως εξής (Αναγνώστου κ.α., 1994): - Πρόσχωση της βόρειας ακτής υπό την προσχωσιγενή δράση των ποταμοχειμάρρων. - Πρόσχωση της δυτικής ακτής υπό την προσχωσιγενή δράση του π. Σπερχειού. - Πρόσχωση της νότιας ακτής υπό την προσχωσιγενή δράση των ποταμοχειμάρρων. Στην βόρεια παράκτια ζώνη επικρατούν οι προσχωσιγενείς ακτές, το υλικό πρόσχωσης των οποίων οφείλεται στην δράση εφήμερων ποταμοχειμάρρων (Καναλόρεμα, Σαπουνόρεμα, Ντριστελόρεμα). Τα ρέματα αυτά έχουν δημιουργήσει με τις φερτές ύλες αλλουβιακά ριπίδια, τα οποία προσδίδουν στην ακτογραμμή τοξοειδή μορφή. Σε ορισμένες περιορισμένες ζώνες παρατηρούνται φαινόμενα διάβρωσης των παλαιότερων αποθέσεων, λόγω των ανθρωπογενών επεμβάσεων διευθέτησης της κοίτης των ποταμοχειμάρρων, με συνέπεια την αλλοίωση των μηχανισμών τροφοδοσίας του ριπιδίου με φερτά υλικά. Ο π. Σπερχειός είναι ο κύριος τροφοδότης του Μαλιακού κόλπου με φερτές ύλες. Έχει υπολογιστεί ότι ετησίως στο δέλτα φτάνουν 1,140,080 m3 φερτών υλών (Κωτούλας, 1987). Η μορφή της παράκτιας ζώνης είναι χαμηλή και χαρακτηρίζεται από την παρουσία πελματοειδών διεισδύσεων της χέρσου στη θάλασσα. Βασικό χαρακτηριστικό της παράκτιας ζώνης είναι η χρονική μεταβολή της, με την αύξηση του δελταϊκού πεδίου με μία ταχύτητα της τάξης του 0.20 km2/χρόνο (Κωτούλας, 1987). 33

34 Οι νότιες ακτές του Μαλιακού κόλπου είναι προσχωσιγενείς και τροφοδοτούνται από τα φερτά υλικά των ποταμοχειμάρρων Λαζόρεμα, Ποταμιά, Λιαπατόρεμα, Πλατανιάς, οι οποίοι σχηματίζουν αλλουβιακούς κώνους και ριπίδια. Η μορφολογία είναι αντίστοιχη αυτής των βόρειων ακτών (Αναγνώστου κ.α., 1994). 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 4.1. Προσδιορισμός φυσικοχημικών παραμέτρων Σπερχειού ποταμού-μαλιακού Κόλπου Στα πλαίσια του παρόντος έργου πραγματοποιούνται επιτόπιες μετρήσεις φυσικοχημικών, υδρολογικών, χημικών και βιολογικών παραμέτρων σε δίκτυο οκτώ (8) σημείων στο Σπερχειό ποταμό και πέντε (5) σημείων στο Μαλιακό Κόλπο, αντίστοιχα. Το δίκτυο δειγματοληψίας θεσπίστηκε με στόχο την χωρική κάλυψη του ποταμού και του Μαλιακού Κόλπου, λαμβάνοντας υπόψη τις ανθρωπογενείς πιέσεις, τα διαφορετικά ενδιαιτήματα, καθώς και τις υδρομορφολογικές συνθήκες ιδιαίτερα του ποταμού Σπερχειού. Κατά τη συλλογή των δειγμάτων μετρούνται επιτόπου στο ποτάμι με φορητό όργανο (Aquameter της εταιρείας Aquaread), οι φυσικοχημικές παράμετροι του νερού (ph, ηλεκτρική αγωγιμότητα, διαλυμένο οξυγόνο, αλατότητα, θολότητα και δυναμικό οξειδοαναγωγής). Παράλληλα στο Μαλιακό Κόλπο οι φυσικοχημικές παράμετροι μετριούνται σε όλη την υδάτινη στήλη στον εκάστοτε σταθμό, με τη βοήθεια ενός πολυπαραγοντικού σαρωτή ποιότητας νερού (CTD) SBE 19plus V2. Πριν από κάθε δειγματοληψία πραγματοποιείται βαθμονόμηση των οργάνων, όπως απαιτείται από την διεθνή επιστημονική πρακτική Χημικές αναλύσεις υδάτων Σπερχειού ποταμού Στη συνέχεια, από τα ίδια σημεία λαμβάνονται δείγματα νερού και γίνονται εργαστηριακές αναλύσεις για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων των νιτρικών (ΝΟ3-), νιτρωδών (ΝΟ2-), αμμωνιακών (ΝΗ4+), θειικών (SO42-), φωσφορικών (PO43-), πυριτικών (SiO44-) και χλωριούχων (Cl-) ιόντων και των Ολικών Αιωρούμενων Στερεών (T.S.S.). Τα δείγματα νερών 34

35 αποθηκεύονται σε ειδικά δοχεία, στα οποία προστίθεται 1 ml χλωριούχου υδραργύρου (Hg2Cl2) ανά 500 ml δείγματος. Τελικά τα δείγματα μεταφέρονται στα εργαστήρια του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. για την πραγματοποίηση των χημικών αναλύσεων. Τα δείγματα νερού φιλτράρονται με φίλτρα διαμέτρου 0,45 μm, ενώ οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών ιόντων προσδιορίζονται στο διαλυτό κλάσμα με τον ιοντικό αναλυτή Metrohm, τον αυτόματο αναλυτή Radiometer και το φωτόμετρο Merck Nova Διαλυμένο Οξυγόνο και Θρεπτικά άλατα στον Μαλιακό κόλπο Εισαγωγή Το διαλυμένο οξυγόνο αποτελεί το βασικότερο στοιχείο για την διατήρηση της ζωής και της ισορροπίας στα υδάτινα συστήματα. Οι φυσικοχημικές διεργασίες οι οποίες λαμβάνουν χώρα στην εύφωτη ζώνη καθορίζουν τον τρόπο και την ποσότητα των διακυμάνσεων στις συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου. Η οξείδωση αυξημένης ποσότητας οργανικών ουσιών κοντά στον πυθμένα μπορεί να οδηγήσει στη δραστική μείωση της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου, σε σημείο όπου σε ορισμένες ακραίες περιπτώσεις οι τιμές είναι μηδενικές (ανοξία). Αύξηση της θερμοκρασίας ο δηγεί σε μείωση της διαλυτότητας του οξυγόνου σύμφωνα με τη σχέση loga ~ 1/T. Τα θρεπτικά άλατα είναι οι ενώσεις του φωσφόρου, του αζώτου και του πυριτίου, οι οποίες χρησιμοποιούνται από τους αυτότροφους οργανισμούς για τη σύνθεση οργανικών ενώσεων. Οι κύριες ενώσεις του ανόργανου αζώτου στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι τα νιτρικά, νιτρώδη και αμμωνιακά άλατα. Από τις ενώσεις του φωσφόρου κυριότερες είναι τα δισόξινα, μονόξινα και απλά φωσφορικά, ενώ από τις ενώσεις του πυριτίου τα πυριτικά άλατα. Κύριες πηγές εισόδου των θρεπτικών αλάτων στο θαλασσινό νερό είναι τα προϊόντα αποσάθρωσης των πετρωμάτων, τα προϊόντα της βιολογικής και χημικής αποδόμησης της οργανικής ύλης καθώς και η ατμόσφαιρα. Οι πηγές θρεπτικών αλάτων διακρίνονται σε: α) σημειακές, όπως εισροές θρεπτικών από οικιακά ή βιομηχανικά απόβλητα, ποτάμια, β) μη σημειακές ή διάσπαρτες, όπως εισροές/εκπλύσεις θρεπτικών από γεωργικές/κτηνοτροφικές δραστηριότητες ή την ατμόσφαιρα ή ιζήματα, ή υπέδαφος. Ένα ποσό θρεπτικών αλάτων 35

36 αποβάλλεται απευθείας από τους οργανισμούς ως προϊόν μεταβολισμού, το μεγαλύτερο όμως ποσοστό θρεπτικών αλάτων ελευθερώνεται κατά την καταστροφή-αποικοδόμηση των νεκρών κυττάρων των διαφόρων οργανισμών. Οι διακυμάνσεις των θρεπτικών αλάτων είναι έντονες σε περιοχές που δέχονται ανθρωπογενείς επιδράσεις. Μεγάλη εισροή θρεπτικών αλάτων στο υδάτινο σύστημα μπορεί να οδηγήσει σε φαινόμενα ευτροφισμού, ιδιαίτερα αν ο υδάτινος αποδέκτης είναι σχετικά ρηχός με μικρή ανταλλαγή υδάτινων μαζών και ύπαρξη στρωμάτωσης. Τα χαρακτηριστικά του ευτροφισμού είναι: α) υψηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών, β) υψηλές πυκνότητες φυτοπλαγκτού, γ) υψηλές πυκνότητες φυτοφάγων και θηρευτών (όχι όμως σε μόνιμες ανοξικές συνθήκες), δ) υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμένου οξυγόνου κοντά στην επιφάνεια και χαμηλές (ή ανοξικές συνθήκες) κοντά στον θαλάσσιο πυθμένα και ε) πιθανή εμφάνιση «ερυθρών παλιρροιών» (red tides) ή και άλλων αντίστοιχων φυτοπλαγκτονικών ανθίσεων (blooms) και HABs (Harmful Algae Blooms). Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου και των θρεπτικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο, Απρίλιο, Μάιο, Ιούλιο, Αύγουστο, Σεπτέμβριο και Νοέμβριο Μεθοδολογία προσδιορισμού Διαλυμένου οξυγόνου και Θρεπτικών αλάτων Τα δείγματα του θαλασσινού νερού συλλέχθηκαν με φιάλες Niskin σε επιλεγμένο πλέγμα σταθμών (Εικόνα 24) και σε διακριτά βάθη ανάλογα με το μέγιστο βάθος του σταθμού. Το διαλυμένο οξυγόνο (DO) προσδιορίστηκε αμέσως μετά τη δειγματοληψία, με τη μέθοδο Winkler τροποποιημένη από τον Carpenter (Carpenter, 1965a, 1965b). Tα δείγματα για την ανάλυση των νιτρικών, νιτρωδών, φωσφορικών, αμμωνιακών και πυριτικών αλάτων ελήφθησαν σε φιαλίδια από πολυπροπυλένιο, προκατεργασμένα με διάλυμα HCl και καταψύχθηκαν έως την ανάλυση τους στο διαπιστευμένο κατά ISO Βιογεωχημικό Εργαστήριο του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. Τα πυριτικά, νιτρώδη και το άθροισμα νιτρικών+νιτρωδών αλάτων προσδιορίστηκαν με αυτόματο αναλυτή θρεπτικών αλάτων SEAL autoanalyzer III, σύμφωνα με πρότυπες μεθόδους (Mullin & Rilley, 1955 για τα πυριτικά, Stickland & Parsons, 1968 για νιτρώδη νιτρικά), ενώ τα αμμωνιακά και φωσφορικά άλατα προσδιορίστηκαν με φασματοφωτόμετρο Perkin-Elmer 36

37 UV/VIS (Lambda 20), σύμφωνα με πρότυπη μέθοδο ανάλυσης (Κoroleff, 1970 για αμμωνιακά και Murphy & Riley, 1962 για τα φωσφορικά). Σύμφωνα με τα πρωτόκολλα διαπίστευσης της εργαστηριακής μονάδας και τις επικυρώσεις των μεθόδων προσδιορισμού θρεπτικών αλάτων, τα όρια ποσοτικοποίησης (LOQ) των μεθόδων είναι μg/l για τα νιτρώδη άλατα, μg/l για τα πυριτικά άλατα, 0.95 μg/l για τα φωσφορικά άλατα και 1.84 μg/l για τα αμμωνιακά άλατα Μεθοδολογία προσδιορισμού των Ολικών Αιωρούμενων Στερεών (T.S.S.) Ο προσδιορισμός των αιωρούμενων στερεών στα δείγματα των επιφανειακών υδάτων έγινε όπως περιγράφεται στις προδιαγραφές ανάλυσης νερών και λυμάτων των Η.Π.Α. (APHA, 1992). Τα αιωρούμενα στερεά είναι όλα τα σωματίδια που κατακρατούνται σε τυπικό φίλτρο από ίνες υάλου και τα οποία παραμένουν μετά από την ξήρανση του φίλτρου στους 105 oc. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε έχει ως εξής: φίλτρο τύπου Macherey - Nagel διαμέτρου πόρου 55 mm, τοποθετημένο σε δισκάκι από αλουμινόχαρτο, ξηράνθηκε για περίπου μία ώρα και ζυγίστηκε σε αναλυτικό ζυγό ακριβείας, 0.1 mg. Κατόπιν διηθήθηκε δείγμα όγκου 1 l και μετά τη διήθηση μεταφέρθηκε πάλι στο αλουμινόχαρτο και ξηράνθηκε εκ νέου για περίπου 12 ώρες. Στη συνέχεια αφέθηκε να κρυώσει σε ξηραντήριο και ζυγίστηκε. Τα αιωρούμενα στερεά υπολογίζονται από τη σχέση: Αιωρούμενα στερεά, mg/l = (A-B)*100 / C, Όπου Α: βάρος φίλτρου, αλουμινόχαρτου υπολειμμάτων σε mg Β: βάρος φίλτρου και αλουμινόχαρτου σε mg C: όγκος δείγματος διήθησης σε ml 37

38 4.5. Μεθοδολογία προσδιορισμού του Οργανικού Άνθρακα Διαλυτός Οργανικός Άνθρακας στα νερά (DOC) Για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης του Διαλυτού οργανικού άνθρακα (DOC), έγινε δειγματοληψία νερού με χρήση υάλινων φιαλών. Τα δείγματα διηθήθηκαν εντός 24h από ηθμούς 0,45μm και το διηθημένο δείγμα αφού οξινίσθηκε με 0.1% HCl s.p. σφραγίσθηκε αεροστεγώς σε γυάλινες αμπούλες των 10mL, μέχρι την ανάλυσή του στο εργαστήριο. Όλα τα δείγματα ελήφθησαν εις διπλούν για τον έλεγχο της επαναληπτικότητας της μεθοδολογίας που ακολουθείται. Η αναλυτική μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε είναι η καταλυτική οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία (HTCO) (Sugimura & Suzuki, 1988) με χρήση αναλυτή TOC-5000A Shimadzu. Η ορθότητα των μετρήσεων ελέγχθηκε με χρήση προτύπου δείγματος θαλασσινού νερού DOC-CRM (University of Miami- D.A. Hansell): μετρηθείσα τιμή 44±3 μmolc/l, n=5 επιβεβαιωμένη τιμή 45±1 μmolc/l Ολικός Οργανικός Άνθρακας στα ιζήματα (TOC) Ο προσδιορισμός του οργανικού άνθρακα έγινε με την οξειδωτική μέθοδο, κατά την οποία ο οργανικός άνθρακας οξειδώνεται με διχρωμικό κάλιο (K2Cr2O7) παρουσία πυκνού θειικού οξέος (H2SO4). Η ποσότητα διχρωμικού καλίου που καταναλώνεται προσδιορίζεται με οπισθογκομέτρηση της περίσσειάς του με διάλυμα δισθενούς σιδήρου. Ως δείκτης χρησιμοποιήθηκε η φερροϊνη (Δασενάκης κ.α., 2006). Για κάθε δείγμα λαμβάνεται περίπου 0,40,5 g σε δύο κωνικές φιάλες. Προστίθενται με σιφώνιο 10 ml διαλύματος K2Cr2O71Ν σε κάθε κωνική φιάλη και αναδεύονται ώστε να έρθει σε πλήρη επαφή με το δείγμα. Προστίθενται 20 ml πυκνό H2SO4με ογκομετρικό κύλινδρο και ανακινoύνται για λίγα λεπτά. Τα δείγματα αφήνονται για μία ώρα ώστε να ολοκληρωθεί η αντίδραση. Στη συνέχεια προστίθενται 70 ml δις αποσταγμένο νερό σε όλες τις κωνικές φιάλες, 10 ml φωσφορικό οξύ πυκνό (H3PO4) και 0,2 g φθοριούχο νάτριο (NaF). Τέλος, προστίθενται 15 σταγόνες δείκτης φερροϊνη. Το τελικό διάλυμα ογκομετρείται με ενναμώνιο δισθενή θειικό σίδηρο (Fe(NH4)2(SO4)2 6H2Ο) και παρακολουθούνται οι εξής αλλαγές χρώματος, από καφέ-πορτοκαλί σε πράσινο σκούρο και τελική αλλαγή σε καφέ διάφανο. Επιπλέον, εκτελείται και τυφλός προσδιορισμός 38

39 (blank) σε δύο κωνικές φιάλες οι οποίες περιέχουν μόνο αντιδραστήρια χωρίς δείγμα. Ο προσδιορισμός αυτός προηγήθηκε των δειγμάτων ώστε να παρατηρηθεί η αναμενόμενη αλλαγή χρώματος στα δείγματα. Οι αλλαγές χρώματος στο τυφλό ήταν από πορτοκαλί έντονο σε πράσινο σκούρο σε πράσινο διάφανο και τέλος σε καφέ διάφανο Βαρέα μέταλλα Εισαγωγή Τα βαρέα μέταλλα στο υδάτινο περιβάλλον προέρχονται σε μεγάλο βαθμό από τις χερσαίες εισροές οι οποίες μπορεί να έχουν φυσικές αλλά και ανθρωπογενείς πηγές. Η ξηρά μέσω της απόπλυσης της γης τροφοδοτεί τους υδάτινους αποδέκτες με όλα τα στοιχεία. Τα μέταλλα με τη βοήθεια του νερού της βροχής μπορούν να μεταφερθούν μέσω των υπογείων υδάτων ή /και της επιφανειακής απορροής σε μακρινές αποστάσεις και να καταλήξουν τελικά σε έναν υδάτινο αποδέκτη (ποταμός, λίμνη, θάλασσα). Στη πορεία τους όμως αυτή υπόκεινται σε διεργασίες προσρόφησης και αποπροσρόφησης από το γεωλογικό υπόστρωμα οι οποίες εξαρτώνται τόσο από τη φύση του μετάλλου όσο και από τη φύση του υποστρώματος. Σε ό,τι αφορά τις ποσότητες των μετάλλων που φθάνουν τελικά στον υδάτινο αποδέκτη αυτές εξαρτώνται και από άλλους παράγοντες όπως οι κλιματολογικές συνθήκες (βροχόπτωση), η απόσταση του αποδέκτη από μια εστία ρύπανσης, κ.α. Τελικά στο νερό των αποδεκτών τα μέταλλα βρίσκονται τόσο σε διαλυτή όσο και σωματιδιακή κατάσταση. Οι σωματιδιακές μορφές με το χρόνο συγκεντρώνονται στα ιζήματα των αποδεκτών. Η βιοδιαθεσιμότητα και τοξικότητα των περισσοτέρων μετάλλων στο περιβάλλον σχετίζεται με την δράση του ελεύθερου ιόντος και κατά συνέπεια με την συμπλοκοποίηση τους με ανόργανους και οργανικούς υποκαταστάτες. Το κάδμιο (Cd) βιοσυσσωρεύεται στους οργανισμούς και θεωρείται από τα πλέον τοξικά μέταλλα. Οι χερσαίες εισροές του μετάλλου αυτού στην παράκτια ζώνη δημιουργούν αυξημένη ανησυχία. Ο χαλκός (Cu) και το νικέλιο (Ni) ενώ είναι απαραίτητα στους οργανισμούς, όταν βρίσκονται σε συγκεντρώσεις λίγο μεγαλύτερες των φυσιολογικών επιπέδων εμφανίζουν τοξική δράση. Το κάδμιο (Cd), το νικέλιο (Ni) και ο 39

40 μόλυβδος (Pb) συμπεριλαμβάνονται στον Κατάλογο Ουσιών Προτεραιότητας στον Τομέα της Πολιτικής των Υδάτων της ΕΕ και ο χαλκός (Cu), χρώμιο (Cr), ψευδάργυρος (Zn) στον Κατάλογο Ειδικών Ρύπων. Αντίθετα με τα άλλα μέταλλα, ο σίδηρος (Fe) είναι απαραίτητος στους οργανισμούς και δεν παρουσιάζει τοξικότητα. Επιπλέον η χημική του δράση στο θαλάσσιο περιβάλλον επηρεάζει την συμπεριφορά των άλλων μετάλλων. Ο εμπλουτισμός ακόμα και των αγνών παράκτιων περιοχών με βαρέα μέταλλα είναι αναμενόμενος καθώς η ξηρά μέσω της απόπλυσης της γης τροφοδοτεί τη θάλασσα με όλα τα στοιχεία.. Συνήθως οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων στην παράκτια ζώνη είναι 1,5 με 2 φορές μεγαλύτερες από αυτές της ανοιχτής θάλασσας. Στην Ελλάδα περιοχές με έντονη ανθρωπογενή και βιομηχανική δραστηριότητα όπως ο Κόλπος της Ελευσίνας και ο Όρμος της Θεσσαλονίκης εμφανίζονται εμπλουτισμένες σε βαρέα μέταλλα 2 έως 5 φορές σε σχέση με το Αιγαίο Πέλαγος Μεθοδολογία Κατά τη διάρκεια των εργασιών πεδίου, συλλέχθηκαν δείγματα από επιφανειακά και βαθύτερα νερά από όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας. Τα δείγματα νερού (250 ml) συλλέχθηκαν από τις φιάλες δειγματοληψίας (Niskin) σε φιάλες πολυεθυλενίου και σφραγίσθηκαν σε πλαστικές σακούλες μέχρι την ανάλυσή τους. Στο εργαστήριο διηθήθηκαν από ηθμούς κυτταρίνης 0,45μm και οξινίσθηκαν αμέσως σε ph 2 με την προσθήκη HNO3 s.p.. Οι συγκεντρώσεις των μετάλλων (Cd, Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) προσδιορίσθηκαν μετά από προσυγκέντρωση με χρήση της ιονανταλλακτικής ρητίνης Τoyopearl AF Chelate 650M σύμφωνα με την μέθοδο που περιγράφουν οι Willie et al. (1998) and Milne et al. (2010). Οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων προσδιορίσθηκαν σε μίγμα οξέων με χρήση οργάνου ICP-MS (Thermo-XSeries II). Για τον προσδιορισμό των μετάλλων στο ίζημα γίνεται πρώτα κοσκίνιση και λαμβάνεται το κλάσμα <63μm. Σε ειδικά δοχεία χώνευσης από τεφλόν ζυγίζεται μία ποσότητα 0,2-0,5gr και αφού προστεθεί οξύ τοποθετούνται σε θερμαντική πλάκα και θερμαίνονται. Την επόμενη μέρα φυγοκεντρούνται και παραλαμβάνονται σε πλαστικά δοχεία με κατάλληλη αραίωση με δις 40

41 αποσταγμένο νερό. Τα υδατικά δείγματα διηθούνται με φίλτρα μεγέθους πόρων 0,45μm. Οι ηθμοί αφού ξηρανθούν έως σταθερής μάζας τοποθετούνται σε ειδικά δοχεία Teflon και ακολουθεί θέρμανση παρουσία οξέος όπως περιγράφτηκε και παραπάνω Υδρογονάνθρακες Εισαγωγή Αν και οι υδρογονάνθρακες σε ένα οικοσύστημα μπορεί να έχουν τόσο ανθρωπογενή όσο και βιογενή προέλευση (παράγονται κατά τη διαγένεση οργανικών ουσιών), οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (Π.Α.Υ.) συνήθως έχουν ανθρωπογενή προέλευση και αποτελούν παραπροϊόντα καύσης των οργανικών υλών (πυρολυτικοί Π.Α.Υ.) ή είναι συστατικά του πετρελαίου (πετρογενείς Π.Α.Υ.). Πρόκειται για οργανικές ενώσεις με έναν ή περισσότερους βενζολικούς δακτυλίους. Γενικά οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (Π.Α.Υ.) είναι αρκετά τοξικές ενώσεις, έχουν μεγάλη ανθεκτικότητα στην φυσικοχημική και βιολογική αποσύνθεση, ενώ κάποιοι από αυτούς θεωρείται ότι προκαλούν αρνητικές επιπτώσεις σε υδρόβιους ή χερσαίους οργανισμούς ή ότι έχουν καρκινογόνες ιδιότητες και για το λόγο αυτό περιλαμβάνονται στη λίστα των ουσιών προτεραιότητας (POPs, Priority Pollutants). Οι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες αποτελούν τα κύρια συστατικά του πετρελαίου και όλων των υγρών καυσίμων ενώ κάποιοι από αυτούς είναι συστατικά των ανώτερων χερσαίων φυτών ή μπορούν να παραχθούν από το πλαγκτόν. Όλοι οι υδρογονάνθρακες έχουν υδρόφοβο χαρακτήρα, με συνέπεια ο χρόνος παραμονής τους στην υδάτινη στήλη να είναι μικρός και γρήγορα καταλήγουν στον τελικό αποδέκτη το ίζημα, αφού απορροφηθούν από την αιωρούμενη οργανική ύλη. Έτσι, οι συγκεντρώσεις των υδρογονανθράκων στα ιζήματα αποτυπώνουν τις ρυπαντικές συνθήκες μίας περιοχής Μεθοδολογία Για τον προσδιορισμό των πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων (Π.Α.Υ.) στα δείγματα νερού προστέθηκε ποσότητα δευτεριωμένων Π.Α.Υ. που χρησιμεύουν ως εσωτερικά 41