ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ» ΠΡΑΞΗ Ι:«Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας»

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΕΙΔΙΚΗ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΩΝ ΔΡΑΣΕΩΝ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΣΤΟΥΣ ΤΟΜΕΙΣ ΤΗΣ ΈΡΕΥΝΑΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΊΑΣ Ε.Υ.Δ.Ε. Ε.Τ.Α.Κ.) ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ «ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ» ΚΑΙ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΩΝ ΣΕ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΕΣΠΑ έν τω ρ ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ Υδ ρο μ «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ» ΠΡΑΞΗ Ι:«Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας» «ΥΔΡΟΜΕΝΤΩΡ: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ yr ig ht - ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΛΕΚΑΝΩΝ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗΣ ΑΛΛΑΓΗΣ. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗ ΛΕΚΑΝΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ ΚΑΡΛΑΣ.» ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ op Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Ι.Ε.ΤΕ.Θ. Ινστιτούτο Έρευνας και Τεχνολογίας Θεσσαλίας ΦΟΡΕΑΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΟΙΚΟΝΑΠΤΥΞΗΣ ΚΑΡΛΑΣ, ΜΑΥΡΟΒΟΥΝΙΟΥ, ΚΕΦΑΛΟΒΡΥΣΟΥ, ΒΕΛΕΣΤΙΝΟΥ. ELPHO A.E. SCIENTACT Α.Ε. C ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 3.3: Τεχνική έκθεση εφαρμογής μεθοδολογικού πλαισίου και εργαλείων εκτίμησης αναγκών σε νερό στη λεκάνη απορροής της Κάρλας-Εκτίμηση υδατικού ισοζυγίου της λίμνης Κάρλας ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΤΑΜΕΙΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

2 ΥΔΡΟΜΕΝΤΩΡ ii

3 Πίνακας Περιεχομένων Πρόλογος 1 Κεφάλαιο 1 Υφιστάμενο Εκμεταλλεύσιμο Υδατικό Δυναμικό Υφιστάμενα έργα αξιοποίησης επιφανειακών υδατικών πόρων Λειτουργία του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού Ο ταμιευτήρας της λίμνης Κάρλας Περιγραφή της λίμνης/ταμιευτήρα Κάρλας Το μοντέλο ταμιευτήρα UTHRL Προσομοίωση της λειτουργίας του ταμιευτήρα της Κάρλας Εκμεταλλεύσιμο υδατικό δυναμικό Κεφάλαιο 2 Υδατικές Απαιτήσεις Αστική χρήση Κτηνοτροφική χρήση Βιομηχανική χρήση Γεωργική χρήση Συνολικές απαιτήσεις σε νερό Κεφάλαιο 3 Διαχειριστικά Σενάρια Υδατικών Απαιτήσεων Διαχειριστικά σενάρια στην λεκάνη απορροής Κάρλας Σενάριο 1: Υφιστάμενη κατάσταση Σενάριο 1 α : Υφιστάμενη κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών Σενάριο 1 β : Υφιστάμενη κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης Σενάριο 1 γ : Υφιστάμενη κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών Σενάριο 2: Μελλοντική κατάσταση Σενάριο 2 α : Μελλοντική κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών Σενάριο 2 β : Μελλοντική κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης Σενάριο 2 γ : Μελλοντική κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών Σχολιασμός Κεφάλαιο 4 Υδατικό Ισοζύγιο Λεκάνης Απορροής Λίμνης Κάρλας Σενάριο 1: Υφιστάμενη κατάσταση Σενάριο 1 α : Υφιστάμενη κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών Σενάριο 1 β : Υφιστάμενη κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης Σενάριο 1 γ : Υφιστάμενη κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών iii

4 4.2 Σενάριο 2: Μελλοντική κατάσταση Σενάριο 2 α : Μελλοντική κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών Σενάριο 2 β : Υφιστάμενη κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης Σενάριο 2 γ : Μελλοντική κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών Σύνοψη Υδατικού Ισοζυγίου Κεφάλαιο 5 Εκτίμηση Ποιοτικής Κατάστασης των Υδατικών Πόρων Κριτήρια ποιότητας νερού Αστική χρήση Οργανοληπτικές παράμετροι Φυσικοχημικές παράμετροι Παράμετροι που αφορούν τις ανεπιθύμητες ουσίες Επιφανειακά νερά Υπόγεια Ύδατα Γεωργική Χρήση Αρδεύσεις Επιφανειακά Ύδατα Υπόγεια Ύδατα Βιομηχανική Χρήση Επιφανειακά ύδατα Υπόγεια Ύδατα Διατήρηση Υδρόβιας Ζωής Περιβάλλοντος Βιβλιογραφία iv

5 Πρόλογος Το ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 3.3: Τεχνική έκθεση εφαρμογής μεθοδολογικού πλαισίου και εργαλείων εκτίμησης αναγκών σε νερό στη λεκάνη απορροής της Κάρλας-Εκτίμηση υδατικού ισοζυγίου της λίμνης Κάρλας αποτελεί την εφαρμογή της Ενότητα Εργασίας 3, στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Έχοντας καθορίσει το υδατικό δυναμικό της λεκάνης απορροής στην Ε.Ε. 2 και τις υδατικές ανάγκες ανά χρήση νερού καθορίζεται το υδατικό ισοζύγιο της λεκάνης απορροής τόσο σε χωρικές υποενότητες όσο και συνολικά. Το υδατικό ισοζύγιο αρχικά αναφέρεται στην υπάρχουσα κατάσταση της λεκάνης της λίμνης Κάρλας, χωρίς τη λειτουργία του ταμιευτήρα και στη συνέχεια με τη λειτουργία του ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας ως εναλλακτικό επιχειρησιακό σενάριο. Επίσης, καθορίζονται επίσης τρία εναλλακτικά σενάρια διαχείρισης υδατικών πόρων που θα αφορούν κυρίως τη διαχείριση της ζήτησης νερού, όπως αλλαγή τρόπων άρδευσης, αλλαγή και αναδιάρθρωση καλλιεργειών, μείωση υδατικών απωλειών του συστήματος μεταφοράς και διανομής νερού. Τα σενάρια αυτά αναπτύχθηκαν σε συνεργασία της ερευνητικής ομάδας του Π.Θ., της ερευνητικής ομάδας του ΚΕΤΕΑΘ και του Φ.Δ.Κ. και στηρίζονται τόσο στην υπάρχουσα εμπειρία όσο και σε γενικότερες ευρωπαϊκές και εθνικές πολιτικές. Για όλα τα σενάρια γίνεται ο υπολογισμός του υδατικού ισοζυγίου της λεκάνης απορροής. Επίσης, από την καταγραφή των υδροληψιών στη λεκάνη απορροής και τα ποιοτικά κατανεμημένα χαρακτηριστικά των επιφανειακών και υπόγειων υδατικών πόρων που έχουν γίνει στη Ε.Ε. 2 εκτιμάται και η τήρηση ή μη των ποιοτικών προτύπων χρήσης νερού για τις 1

6 παραπάνω περιπτώσεις. Αναλυτικά η δομή της τεχνικής έκθεσης παρουσιάζεται στην επόμενη παράγραφο. Το 1 ο Κεφάλαιο περιγράφει την εκτίμηση του ανανεώσιμου εκμεταλλεύσιμου υδατικού δυναμικού της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας για την υφιστάμενη (χωρίς τη λειτουργία του ταμιευτήρα) και τη μελλοντική κατάσταση με τη λειτουργία του ταμιευτήρα. Το 2 ο Κεφάλαιο περιγράφει τη μεθοδολογία εκτίμησης υδατικών αναγκών και τα αποτελέσματα για την υφιστάμενη κατάσταση της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας και στο 3 ο Κεφάλαιο περιγράφονται τα διαχειριστικά σενάρια για την υφιστάμενη και μελλοντική επιχειρησιακή κατάσταση. Για όλα τα σενάρια που αναφέρονται γίνεται ο υπολογισμός του υδατικού ισοζυγίου της λεκάνης απορροής στο 4 ο Κεφάλαιο και παρουσιάζεται το υδατικό ισοζύγιο για το μέσο στατιστικά έτος και για το ξηρότερο έτος βροχόπτωσης και απορροής. Τέλος, στο 5 ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η καταγραφή των υδροληψιών στη λεκάνη απορροής και τα ποιοτικά κατανεμημένα χαρακτηριστικά των επιφανειακών και υπόγειων υδατικών πόρων και εκτιμάται η τήρηση ή μη των ποιοτικών προτύπων χρήσης νερού για τις παραπάνω περιπτώσεις. 2

7 Κεφάλαιο 1 Υφιστάμενο Εκμεταλλεύσιμο Υδατικό Δυναμικό Στο Κεφάλαιο αυτό της τεχνικής έκθεσης παρουσιάζεται το εκμεταλλεύσιμο υδατικό δυναμικό της περιοχής μελέτης που είναι η λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Για την εκτίμηση αυτή περιγράφεται η εκτίμηση του διαθέσιμου και εκμεταλλεύσιμου επιφανειακού και υπόγειου υδατικού δυναμικού της υδρολογικής λεκάνης. 1.1 Υφιστάμενα έργα αξιοποίησης επιφανειακών υδατικών πόρων Στην υδρολογική λεκάνη της λίμνης Κάρλας υπάρχουν και λειτουργούν, ή είναι υπό κατασκευή και παράδοση, τα μεγάλα έργα ταμίευσης νερού (ταμιευτήρας Κάρλας) καθώς και τα έργα ταμίευσης (μικροί ταμιευτήρες και λιμνοδεξαμενές). Στη λεκάνη της Κάρλας υφίστανται δύο δίκτυα άρδευσης, την χρήση των οποίων έχουν ο ΤΟΕΒ Πηνειού και ο ΤΟΕΒ Κάρλας (Σχήμα 1.1). Το βασικό δίκτυο του ΤΟΕΒ Πηνειού εξυπηρετεί μια έκταση στρεμμάτων, μέσω των ταμιευτήρων άρδευσης, καταλαμβάνοντας το βορειοδυτικό τμήμα της λεκάνης. Πηγή τροφοδοσίας των ταμιευτήρων αποτελεί ο Πηνειός σε μεγάλο ποσοστό και σε μικρότερο ποσοστό τα υπόγεια ύδατα, με τις επιφανειακές απορροές. Τόσο το επιφανειακό νερό, όσο και το υπόγειο προέρχονται από τη λεκάνη απορροής του Πηνειού και όχι της Κάρλας. 3

8 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht op C Σχήμα 1.1: Εξυπηρετούμενες εκτάσεις από τους ΤΟΕΒ Πηνειού και Κάρλας Η έκταση που εξυπηρετείται από το εν λόγω δίκτυο ποικίλει από χρονιά σε χρονιά και αυτό εξαρτάται από το επιφανειακό υδατικό δυναμικό του Πηνειού, καθιστώντας την άρδευση ελλειμματική σε χρονιές ανομβρίας. Η κάλυψη των αρδευτικών αναγκών από το δίκτυο του ΤΟΕΒ Πηνειού έχει ληφθεί υπόψη κατά τον υπολογισμό των υδατικών αναγκών. 4

9 Το δίκτυο αποτελείται από ανοιχτές χωμάτινες τάφρους με αρκετή βλάστηση και ελλιπή συντήρηση, καθιστώντας τις απώλειες ύδατος σημαντικές. Το ΤΟΕΒ Κάρλας εξυπηρετεί μια μικρή έκταση καλλιεργειών, η οποία ίσα που φτάνει τα στρέμματα, ανάμεσα στους οικισμούς Στεφανοβίκειο και Ριζόμυλο και στις τάφρους 3Τ και 2Τ. Στην πραγματικότητα δεν υπάρχει δίκτυο διανομής του νερού, όπως του ΤΟΕΒ Πηνειού, αλλά ο ΤΟΕΒ Κάρλας έχει στην κυριότητά του έναν αριθμό αρδευτικών γεωτρήσεων με την κάθε μία να εξυπηρετεί μια συγκεκριμένη έκταση καλλιεργειών πέριξ αυτής. Το δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού τροφοδοτείται από τρία αντλιοστάσια Α, Ε και Β τα οποία βρίσκονται κατά μήκος της κοίτης του Πηνειού ποταμού. Ο Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού διαθέτει και τέταρτο αντλιοστάσιο (αντλιοστάσιο Δ ) στη Γυρτώνη με συντεταγμένες Χ= και Υ= το οποίο όμως είναι ανενεργό (Σχήμα 1.2). Το αντλιοστάσιο Α βρίσκεται πλησίον του κόμβου Ομορφοχωρίου με συντεταγμένες Χ= και Υ= , ενώ το αντλιοστάσιο Ε βρίσκεται πλησίον του Α με συντεταγμένες θέσης Χ= και Υ= Το σημείο υδροληψίας (Αντλιοστάσιο Β ) βρίσκεται ανάντη της πόλης της Λάρισας στην συνέχεια της ροής του Πηνειού Ποταμού και κατάντη του Ρουφράκτη (φράγμα) της Γυρτώνης με συντεταγμένες (ΕΓΣΑ 87) : Χ=365819, Υ = Το αντλιοστάσιο Α είναι εφοδιασμένο με (13) δεκατρία αντλητικά συγκροτήματα παροχής σχεδιασμού 1500 m 3 /h έκαστο ενώ το αντλιοστάσιο Ε με οκτώ (8) αντλητικά συγκροτήματα ίδιας δυναμικότητας. Το βόρειο τμήμα της πεδιάδας Λάρισας-Κάρλας (αρμοδιότητα ΤΟΕΒ Πηνειού) αρδεύεται με νερά του π. Πηνειού τα οποία είτε αποθηκεύονται σε τοπικές υδατοδεξαμενές είτε στις αποχετευτικές τάφρους οι οποίες με ενέργειες του ΤΟΕΒ γεμίζουν στο τέλος του χειμώνα. Τα αντλιοστάσια άντλησης νερού από τον Πηνειό του ΤΟΕΒ, βρίσκονται μέσα στην πλημμυρική κοίτη ή και στη βαθιά κεντρική κοίτη του ποταμού και σε περιπτώσεις 5

10 πλημμύρας κατακλύζονται και απαιτείται η αποσυναρμολόγηση και η μεταφορά του Η/Μ εξοπλισμού τους. Η αποθήκευση νερού στις τάφρους γίνεται σε μεγάλο μέρος με πρόχειρα χωμάτινα αναχώματα που κάθε χρόνο ανακατασκευάζονται από τους ΤΟΕΒ. Η άρδευση των αγροτεμαχίων γίνεται κυρίως με πρόχειρα ιδιωτικά έργα. Στο σύστημα άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού συμβάλλουν ενεργά 12 τοπικοί έν τω ρ αρδευτικοί ταμιευτήρες που εντοπίζονται κατά μήκος της πεδιάδας Λάρισας-Κάρλας. Οι ταμιευτήρες αυτοί τροφοδοτούνται με ποσότητες νερού από τα αντλιοστάσια Α και Ε του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού κατά τους χειμερινούς μήνες κατά την περίοδο 15 Δεκεμβρίου έως 15 Υδ ρο μ Μαΐου και λειτουργούν συνεργατικά με τις αρδευτικές τάφρους του αρδευτικού δικτύου κατά τους καλοκαιρινούς μήνες για την κάλυψη της ζήτησης. Η συνολική χωρητικότητα των ταμιευτήρων φθάνει τα 20 hm3 ενώ οι επιμέρους χωρητικότητες και τα αντλιοστάσια που yr ig ht - συμβάλλουν στην πλήρωση τους παρουσιάζονται στον Πίνακα 1-1. Πίνακας 1-1: Τοπικοί αρδευτικοί ταμιευτήρες του συστήματος άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού. Αντλιοστάσιο πλήρωσης Χωρητικότητα (hm 3 ) ΚΑΛΑΜΑΚΙ 1 ΝΙΑΜΑΤΑ 1 ΠΑΛΤΥΚΑΜΠΟΣ 1 ΕΛΕΥΘΕΡΙΟ 1 ΔΗΜΗΤΡΑ ΚΑΣΤΡΙ ΓΛΑΥΚΗ ΚΑΛΑΜΑΚΙ 2 ΝΙΑΜΑΤΑ 2 ΠΛΑΤΥΚΑΜΠΟΣ 2 ΕΛΕΥΘΕΡΙΟ 2 ΟΜΟΡΦΟΧΩΡΙ ΣΥΝΟΛΟ Αντλιοστάσιο α Αντλιοστάσιο α Αντλιοστάσιο α Αντλιοστάσιο ε Αντλιοστάσιο ε Αντλιοστάσιο α + ε Αντλιοστάσιο α Αντλιοστάσιο α Αντλιοστάσιο α Αντλιοστάσιο α Αντλιοστάσιο ε Αντλιοστάσιο ε 5,5 1,8 0,5 0,9 1 1,1 2,1 2,5 1,1 1,45 0,8 1,25 20 C op Oνομασία 6

11 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht op C Σχήμα 1.2: Υφιστάμενα έργα απολήψεων του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού Σκοπός του έργου Φράγμα-Ρουφράκτης Γυρτώνης είναι η ταμίευση και εκτροπή νερού για άρδευση των εκατέρωθεν γεωργικών εκτάσεων. Μετά την εκτροπή μέρους της απορροής του π. Αχελώου προς τη Θεσσαλία, κύριος σκοπός του ρουφράκτη και 7

12 ταμιευτήρα Γυρτώνης, θα είναι πλέον η παροχέτευση και ρύθμιση των απορροών της λεκάνης του π. Πηνειού και των νερών της εκτροπής του Αχελώου για άρδευση και περιβαλλοντική παροχή (απαίτηση ελάχιστης οικολογικής παροχής προς τα Τέμπη ίσης με 10 m 3 /sec περίπου). Το φράγμα Γυρτώνης : α) αποθηκεύει νερό -5 hm 3 - και β) ανυψώνει τη στάθμη νερού στον Πηνειό ώστε αφενός να μπορεί να μεταφέρεται το νερό του Πηνειού έξω από τα πλημμυρικά αναχώματα με βαρύτητα και αφετέρου να λειτουργούν ευχερώς τα ανάντη υφιστάμενα αντλιοστάσια του ΤΟΕΒ Πηνειού. Το αντλιοστάσιο της Κάρλας στην υφιστάμενη κατάσταση τροφοδοτεί τον ταμιευτήρα της Κάρλας σύμφωνα με στοιχεία της πρώην Ε.Υ.Δ.Ε Κάρλας για την περίοδο 15 Δεκεμβρίου-15 Απριλίου με m 3 /h για 15 ώρες ημερησίως. Τα έργα αποσκοπούν στη τροφοδότηση της λίμνης Κάρλας από τον π. Πηνειό, με άντληση. Ο σχεδιασμός τόσο του νέου αντλιοστασίου τροφοδότησης του ταμιευτήρα Κάρλας (Α.Τ.Τ.), όσο και των συναφών υδραυλικών έργων γίνεται με παροχή ίση με 14 m 3 /sec (όση και η παροχετευτικότητα της κατάντη κατασκευασμένης διώρυγας μεταφοράς 2Δ). Με αυτήν την παροχή προβλέπεται να ενισχύεται ο ταμιευτήρας Κάρλας κατά τη χειμερινή και εαρινή περίοδο μέσω αγωγού που συνθέτουν κατά σειρά η Κύρια Διώρυγα 2Δ, οι υφιστάμενες αποχετευτικές τάφροι 6Τ, 7Τ, και 2Τ που χρησιμοποιούνται για αρδευτικούς σκοπούς και τμήμα του Συλλεκτήρα Σ4. Προβλέπεται η τροφοδότηση του Ταμιευτήρα Κάρλας από τον π. Πηνειό κατά την εαρινή και χειμερινή περίοδο με συνολικό ετήσιο όγκο της τάξης των 80 εκατ. m 3 κατά μέσον όρο έως 100 εκατ. m 3. Με δυναμικότητα σχεδιασμού του νέου αντλιοστασίου (Α.Τ.Τ.) και των συναφών έργων του, όση και η παροχετευτικότητα της κατάντη κατασκευασμένης διώρυγας μεταφοράς 2Δ (δηλ. 14 m 3 /sec), και με λειτουργία των έργων κατά τα 2/3 της 8

13 περιόδου Νοέμβριος Μάρτιος (δηλ. 100 ημέρες) οι απολήψεις από τον π. Πηνειό θα πρέπει να σταματούν όταν : η παροχή του ποταμού υπερβαίνει τα 250 m 3 /sec ή εξαιρετικά τα 350 m 3 /sec, προκειμένου να περιορίζεται η είσοδος φερτών υλικών (σε σύρση και σε αιώρηση) στην τάφρο προσαγωγής και στο εξεταζόμενο αντλιοστάσιο και κατά συνέπεια η μεταφορά τους στον ταμιευτήρα Κάρλας (έχει υπολογιστεί, στο πλαίσιο της σχετικής υδραυλικής Προμελέτης, ότι η συμμετοχή του Πηνειού σε φερτά θα είναι της τάξης των m 3 το έτος, εκ του συνολικού όγκου των m 3 που τελικά θα συγκεντρώνονται στον ταμιευτήρα λαμβάνοντας υπόψη και τις λεκάνες απορροής των συλλεκτήρων του. η στάθμη του ταμιευτήρα Κάρλας βρίσκεται πάνω από την Ανωτάτη Στάθμη Λειτουργίας (+48,80 m) σε συνθήκες έντονης βροχόπτωσης στην πεδιάδα Λάρισας, δεδομένου ότι τα 14m 3 /sec εξαντλούν την παροχετευτικότητα του συστήματος των τάφρων που μεταφέρουν το νερό στην Κάρλα. Επισημαίνεται ότι ο χρόνος απόκρισης του συστήματος είναι μεγάλος (10-20h) 1.2 Λειτουργία του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού Ο Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού εφαρμόζει ένα πρόγραμμα άρδευσης το οποίο διαφέρει από τις σχεδιαστικές δυνατότητες του συστήματος. Το ίδιο συμβαίνει και στην περίπτωση του αντλιοστασίου της Κάρλας. Είναι χαρακτηριστικό ότι τα αντλητικά συγκροτήματα των αντλιοστασίων λειτουργούν κατά μέσο όρο με μια παροχή 1250 m 3 /hr ενώ η μέγιστη 9

14 παροχή σχεδιασμού είναι 1500 m 3 /hr. Από την άλλη το αντλιοστάσιο της Κάρλας λειτουργεί με μια συνολική παροχή 2500 m 3 /hr ενώ το καινούριο αντλιοστάσιο θα τροφοδοτεί τον ταμιευτήρα της Κάρλας με περίπου 100 hm 3 το έτος. Στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζονται τόσο το πρόγραμμα άντλησης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού και του αντλιοστασίου της Κάρλας αλλά και οι μέγιστες δυναμικότητες του συστήματος. Είναι σαφές ότι τα αντλιοστάσια του Τ.Ο.Ε.Β λειτουργούν σε 18ώρη λειτουργία κατά την αρδευτική περίοδο από 15 Απριλίου ως 15 Σεπτεμβρίου περίπου με μια μέση παροχή των αντλιών τους στα m 3 /hr. Επιπλέον όμως κατά τους χειμερινούς μήνες την περίοδο από 15 Δεκεμβρίου έως 15 Μαΐου λειτουργούν για να τροφοδοτήσουν τους ταμιευτήρες του συστήματος σε 15ώρη λειτουργία. Το αντλιοστάσιο της Κάρλας Α.Τ.Τ. στην υφιστάμενη κατάσταση τροφοδοτεί τον ταμιευτήρα της Κάρλας σε 15ώρη λειτουργία με m 3 /hr. Από την άλλη, η δυναμικότητα του συστήματος έχει σχεδιαστεί με μέγιστη παροχή των αντλιών στα m 3 /hr. Ακόμη η τροφοδότηση των συνεργαζόμενων ταμιευτήρων γίνεται με 20 hm 3 τα οποία μοιράζονται κατ αναλογία τους μήνες που λειτουργούν τα αντλιοστάσια. Το ίδιο συμβαίνει και με το αντλιοστάσιο της Κάρλας το οποίο προβλέπεται να τροφοδοτεί τον ταμιευτήρα με 100 hm 3 την περίοδο από 15 Δεκεμβρίου έως 15 Απριλίου. Με βάση όλα τα παραπάνω το σύστημα απαιτεί 111,09 hm 3 στην πραγματική του λειτουργία ενώ οι απολήψεις αυξάνονται σε 211,2 hm 3 για την κάλυψη της ζήτησης (με βάση τις παροχές σχεδιασμού) και την πλήρωση και λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας. Ο Πίνακας 2-2 παρουσιάζει το πρόγραμμα λειτουργίας του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού με βάση την πραγματική άντληση νερού από τα υπάρχοντα τεχνικά έργα ενώ ο Πίνακας 2-3 παρουσιάζει τις απολήψεις του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού για την κάλυψη της ζήτησης (με βάση τις παροχές σχεδιασμού) και την πλήρωση του ταμιευτήρα της Κάρλας. Έτσι οι συνολικές απολήψεις 10

15 από τον Πηνειό ποταμό ανέρχονται στα 211,2 hm 3 από τα οποία 100 hm 3 απαιτούνται για τη λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας. Πίνακας 1-2: Πρόγραμμα άντλησης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Αντλιοστάσιο Α Β Ε ΚΑΡΛΑΣ Α ταμιευτήρες Ε ταμιευτήρες Σύνολο Αντλίες Ισχύς m 3 /h Παροχή m 3 /h Παροχή m 3 /s 4,51 1,04 2,78 0,69 3,47 1,04 Απρ (hm 3 ) 4,39 1,01 2,70 0,56 0,00 0,00 8,66 Μάϊος (hm 3 ) 8,78 2,03 5,40 0,00 0,00 0,00 16,20 Ιούνιος (hm 3 ) 8,78 2,03 5,40 0,00 0,00 0,00 16,20 Ιούλιος (hm 3 ) 8,78 2,03 5,40 0,00 0,00 0,00 16,20 Αύγ (hm 3 ) 8,78 2,03 5,40 0,00 0,00 0,00 16,20 Σεπ (hm 3 ) 4,39 1,01 2,70 0,00 0,00 0,00 8,10 Οκτ (hm 3 ) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Νοέ (hm 3 ) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Δεκ (hm 3 ) 0,00 0,00 0,00 0,56 2,81 0,84 4,22 Ιάν (hm 3 ) 0,00 0,00 0,00 1,13 5,63 1,69 8,44 Φεβ (hm 3 ) 0,00 0,00 0,00 1,13 5,63 1,69 8,44 Μάρ (hm 3 ) 0,00 0,00 0,00 1,13 5,63 1,69 8,44 Έτος 43,88 9,11 27,00 4,50 19,69 5,91 111,09 Πίνακας 1-3: Δυναμικότητα του συστήματος με βάση τις μέγιστες παροχές και τις προτεινόμενες από μελέτες απολήψεις του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού Αντλιοστάσιο Α Β Ε ΚΑΡΛΑΣ Σύνολο Αντλίες Ισχύς m 3 /h Παροχή m 3 /h Παροχή m 3 /s 5,42 1,25 3,33 14 Απρ (hm 3 ) 5,265 1,22 3,24 0,00 9,72 Μάϊος (hm 3 ) 10,53 2,43 6,48 0,00 19,44 Ιούνιος (hm 3 ) 10,53 2,43 6,48 0,00 19,44 Ιούλιος (hm 3 ) 10,53 2,43 6,48 0,00 19,44 Αύγ (hm 3 ) 10,53 2,43 6,48 0,00 19,44 Σεπ (hm 3 ) 5,265 1,22 3,24 0,00 9,72 Οκτ (hm 3 ) 0 0,00 0,00 0,00 0,00 Νοέ (hm 3 ) 0 0,00 0,00 20,00 20,00 Δεκ (hm 3 ) 1,55 0,00 0,45 20,00 22,00 Ιάν (hm 3 ) 3,1 0,00 0,90 20,00 24,00 Φεβ (hm 3 ) 3,1 0,00 0,90 20,00 24,00 Μάρ (hm 3 ) 3,1 0,00 0,90 20,00 24,00 Έτος 63,5 12,15 35,55 100,00 211,20 11

16 1.3 Ο ταμιευτήρας της λίμνης Κάρλας Οι αρνητικές συνέπειες που προκάλεσε η αποξήρανση της λίμνης οδήγησαν στην αναγκαία αναστροφή αυτού του προβλήματος με το μεγαλόπνοο σχέδιο ανασύστασής της. Ο σχεδιασμός της ανασύστασης είχε ξεκινήσει σε επίπεδο μελετών από το Έπειτα, πολλές μελέτες εκπονήθηκαν μέχρι την οριστική κατάληξη του τελικού σχεδίου, το οποίο εντάχθηκε, ως περιβαλλοντικό έργο, στο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Περιβάλλον Αειφόρος Ανάπτυξη», Γ ΚΠΣ το 1998 (Άξονας 9: Προστασία Φυσικού Περιβάλλοντος και Βιοποικιλότητας), από τη Διεύθυνση Εγγειοβελτιωτικών Έργων (Δ7) του τότε ΥΠΕΧΩΔΕ σε συνεργασία με τις Νομαρχίες Λάρισας και Μαγνησίας και ξεκίνησε να υλοποιείται από το Η σύμβαση που έχει ανατεθεί από το 2000 για το σκοπό αυτό έχει ολοκληρωθεί στο πλαίσιο του Γ ΚΠΣ ( ). Την 7/1/2009 υπεγράφη νέα σύμβαση υπηρεσιών. Το 25% περίπου του αντικειμένου της σύμβασης αυτής ολοκληρώθηκε στο Γ ΚΠΣ. Το υπόλοιπο 75% εντάχθηκε στο ΕΣΠΑ στο ίδιο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα. Τα αρδευτικά έργα, λόγω της φύσης τους, δεν ήταν δυνατό να ενταχθούν στο συγκεκριμένο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα και εντάχθηκαν στο Πρόγραμμα «Αλέξανδρος Μπαλτατζής» του ΕΣΣΑΑ Περιγραφή της λίμνης/ταμιευτήρα Κάρλας Με βάση το σχήμα που προτάθηκε και μελετήθηκε, σκοπός των έργων επαναδημιουργίας της λίμνης Κάρλας είναι η αποκατάσταση της οικολογικής ισορροπίας της περιοχής της λίμνης Κάρλας. Δευτερεύοντες στόχους του έργου αποτελούν, η αντιπλημμυρική προστασία της ευρύτερης περιοχής και η αποκατάσταση των, υποβαθμισμένων σήμερα, συνθηκών του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα των παρά την 12

17 Κάρλα περιοχών με ταυτόχρονη εξασφάλιση επαρκών ποσοτήτων νερού από γεωτρήσεις για την ύδρευση του Βόλου. Ειδικότερα το έργο στοχεύει: Στη δημιουργία μιας μεγάλης υγροτοπικής έκτασης (λίμνης περιβαλλόμενης από ζώνες ειδικής διαχείρισης), κατάλληλης να υποστηρίξει τον φυσικό (μόνιμο ή εποχικό) εποικισμό της περιοχής με υγροφυτική βλάστηση, ιχθυοπανίδα και παρυδάτια ορνιθοπανίδα, ώστε να αποκατασταθεί μερικώς τουλάχιστον το προϋπάρχον της αποξήρανσης οικοσύστημα (υγροβιότοπος) και να ελαχιστοποιηθεί η συμβολή των απορροών της λεκάνης Κάρλας στη ρύπανση του Παγασητικού κόλπου. Στη δημιουργία προϋποθέσεων και κανόνων για την ορθή διαχείριση του αναμενόμενου οικοσυστήματος που θα δημιουργηθεί και των διαθέσιμων υδατικών πόρων. Στην αντικατάσταση του υπόγειου νερού των αρδεύσεων με νερό της λίμνης, προκειμένου να δημιουργηθούν προϋποθέσεις ανάκαμψης της στάθμης του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα, να βελτιωθεί η ποιότητα των εδαφικών πόρων και να ανασταλούν τα φαινόμενα απερήμωσης των πεδινών περιοχών. Στην ανάσχεση των πλημμυρικών απορροών στις πέριξ της λίμνης ορεινές περιοχές για την επιβράδυνση των διαβρωτικών διεργασιών. Στην ενίσχυση της ύδρευσης της μείζονος περιοχής Βόλου με καλής ποιότητας υπόγειο νερό. Στην εμφάνιση ήπιου οικοτουρισμού Στη δημιουργία υποδομών και ευνοϊκών συνθηκών για την πραγματοποίηση νέων, συμβατών με τη βιώσιμη ανάπτυξη, δραστηριοτήτων και απασχόλησης. 13

18 Το έργο επαναδημιουργίας της λίμνης Κάρλας αφορά τη δημιουργία μιας μεγάλης υγροτοπικής έκτασης (λίμνης περιβαλλόμενης από ζώνες ειδικής διαχείρισης) και περιλαμβάνει συνοπτικά : Τη δημιουργία τεχνητής λίμνης, μέσου βάθους 4,5 μ., έκτασης στρ., στο χαμηλότερο τμήμα της άλλοτε λίμνης Κάρλας, τροφοδοτούμενης από τις απορροές των πέριξ λεκανών και από τα χειμερινά νερά του Πηνειού. Κατασκευή συλλεκτήρων με τους οποίους επιτυγχάνεται η τροφοδοσία της λίμνης με νερά των πέριξ ορεινών λεκανών και η αντιπλημμυρική προστασία των πεδινών περιοχών. Αντλιοστάσια για την άντληση των όμβριων νερών των χαμηλών περιοχών γύρω από τη λίμνη με στόχο την περαιτέρω τροφοδοσία της λίμνης και την αντιπλημμυρική προστασία των περιοχών αυτών. Έργα υδροδότησης της λίμνης από τα χειμερινά νερά του Πηνειού, με αντλιοστάσιο για την ανύψωση του νερού πάνω από τα αναχώματα αντιπλημμυρικής προστασίας του ποταμού. Έργα βελτιστοποίησης των λειτουργιών της λίμνης ως υγροβιότοπου (3 νησίδες, αβαθή υγρότοπο καθαρισμού νερών αποστράγγισης, έκτασης περίπου 1100 στρ. και αναπαράστασης του παραδοσιακού τρόπου διαβίωσης και αλιείας, παρόχθια φυτικά οικοσυστήματα), όπως καθορίζονται στους εγκεκριμένους Περιβαλλοντικούς Όρους του έργου. Έργα υποδομών οικοτουριστικής ανάπτυξης με σκοπό την προσέλκυση επισκεπτών για περιβαλλοντική εκπαίδευση και ήπιες τουριστικές δραστηριότητες καθώς και την 14

19 προβολή ενός πρότυπου έργου πολλαπλού χαρακτήρα με ισχυρή περιβαλλοντική διάσταση, όπως καθορίζονται στους εγκεκριμένους Περιβαλλοντικούς Όρους του έργου. Έργα ορεινής υδρονομίας για την ανάσχεση των επιφανειακών διαβρώσεων των ορεινών πέριξ της λίμνης λεκανών με στόχο τον περιορισμό της μεταφοράς φερτών υλικών που καταλήγουν στο σύστημα συλλεκτήρες-λίμνη, όπως καθορίζονται στους εγκεκριμένους Περιβαλλοντικούς Όρους του έργου. Δημιουργία φυτικών οικοσυστημάτων στην εξωτερική πλευρά του δυτικού αναχώματος και στο περιμετρικό όριο των ανατολικών και νότιων ακτών της λίμνης σε σημεία που προσφέρονται για την ανάπτυξη της βλάστησης με στόχο την ολοκλήρωση της διαμόρφωσης του υγροτόπου. Έργα μεταφοράς νερού από τη λίμνη στις γειτνιάζουσες πεδινές περιοχές με σκοπό αφ' ενός την αξιοποίησή του για άρδευση υποκαθιστώντας τις αντλήσεις από τον υπόγειο υδροφορέα, αφ' ετέρου την ανανέωση των υδάτων της λίμνης. Αρδευτικά δίκτυα στις γύρω από τη λίμνη περιοχές συνολικής έκτασης περίπου στρ., που σήμερα αρδεύονται ως επί το πλείστον με υπόγεια νερά. Έργα ενίσχυσης της ύδρευσης της μείζονος περιοχής Βόλου από τα εξοικονομούμενα νερά του υπόγειου υδροφορέα. Οι εργολαβίες των έργων, με τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά τους, που αφορούν την ανασύσταση της λίμνης είναι οι κάτωθι: Εργολαβία κατασκευής του ταμιευτήρα της Κάρλας και συναφών έργων: Ταμιευτήρας χωρητικότητας 184*10 6 m 3 στο χαμηλότερο τμήμα της παλιάς λίμνης Κάρλας, έκτασης περίπου στρεμμάτων με την κατασκευή αναχωμάτων (ανατολικού, μήκους 2700 m και του δυτικού, μήκους m). Προστατευτικά αναχώματα προβλέπονται και στο 15

20 βόρειο τμήμα της λίμνης για τον έλεγχο των διαφυγών στα καρστικά μάρμαρα (συνολικού μήκους περίπου 6900 m). Η στέψη των αναχωμάτων προσδιορίστηκε στα m και το μέσο ύψος τους είναι 9 m. Οι στάθμες λειτουργίας του ταμιευτήρα έχουν καθορισθεί ως εξής (Πίνακας 1-4 και Σχήμα 1-3) : : m o Ανώτατη στάθμη άρδευσης (ΑΣΑ) : m έν τω ρ o Κατώτατη στάθμη άρδευσης (ΚΣΑ) : m op yr ig ht - Υδ ρο μ o Ανώτατη στάθμη πλημμύρας (ΑΣΠ) C Σχήμα 1.3: Νομογράφημα της επιφάνειας και του όγκου της λίμνης σε σχέση με τη στάθμη της Πίνακας 1-4: Στάθμες λειτουργίας του ταμιευτήρα με τις αντίστοιχες τιμές επιφάνειας και όγκου νερού Στάθμη Κατώτατη Ανώτατη άρδευση Ανώτατη πλημμυρών Υψόμετρο (m) 46,4 48,8 50,0 16 Επιφάνεια (Km2) 34,65 35,45 35,80 Όγκος (hm3) 57,01 141,14 183,88

21 Υγρότοπος ποιοτικής αναβάθμισης των στραγγιστικών υδάτων της τάφρου 1T, επιφανείας 1100 στρεμμάτων περίπου και μέσου βάθους 15 cm εξωτερικά του δυτικού αναχώματος του ταμιευτήρα. Ο υγρότοπος αυτός θα αποτελέσει συμπληρωματικό οικοσύστημα της περιοχής της λίμνης. Κατασκευή δύο αντιπλημμυρικών αντλιοστασίων, τα οποία θα παροχετεύουν τα επιφανειακά ύδατα στη λίμνη. Το πρώτο και μεγαλύτερο αντλιοστάσιο τοποθετείται δυτικά του ταμιευτήρα, στον κόμβο της Πέτρας συνολικής παροχής 24 m 3 /sec παροχετεύοντας στον ταμιευτήρα τα ύδατα της τάφρου 1Τ. Το δεύτερο και μικρότερο τοποθετείται στο μέσο του ανατολικού αναχώματος της Κάρλας, στον κάμπο των Καναλίων, με συνολική παροχή 3,6 m 3 /sec και παροχετεύει τα τις απορροές της υπολεκάνης των Καναλίων. Έργα ασφαλείας υπερχείλισης της λίμνης στον κόμβο Πέτρας παροχής Q=500 m 3 /sec. για την περίπτωση που υπερβεί η στάθμη της λίμνης το +50 m. Τα νερά που θα υπερχειλίσουν θα κατακλύζουν την χαμηλή περιοχή και θα απάγονται μέσω της υφιστάμενης αποστραγγιστικής σήραγγας Κάρλας προς τον Παγασητικό με τον ρυθμό που επιτρέπει η διοχετευτικότητά της (8,5 m 3 /sec). Εργολαβία υδροδότησης της λίμνης Κάρλας από τον Πηνειό: Αλλαγή χάραξης της 2Τ, ώστε να καταλήγει στον ταμιευτήρα και όχι στην σήραγγα της Κάρλας και διευθέτηση όλου του συστήματος μεταφοράς του νερού (2Δ,6Τ,2Τ). Κατασκευή αντλιοστασίου στον Πηνειό, στη θέση Καραούλι, πλησίον του εργοστάσιο Ζάχαρης, συνολικής παροχής 14 m 3 /sec, το οποίο θα αντλεί τα πλημμυρικά νερά του Πηνειού και θα τα διοχετεύει στη διώρυγα 2Δ. Επίσης η κατασκευή φράγματος στη Γυρτώνη και αντλιοστασίων για δεύτερη απόληψη υδάτων του Πηνειού και μεταφοράς τους μέσω της τάφρου 9Τ. Εργολαβία ορεινής υδρονομίας περιοχής Κάρλας: Περιφερειακοί συλλεκτήρες Σ3, Σ4, Σ6 και Σ7 για την εκτροπή των επιφανειακών απορροών όμβριων προς τον ταμιευτήρα. 17

22 o Ο Σ3 είναι ο μεγαλύτερος σε μέγεθος συλλεκτήρας μιας και συλλέγει τα νερά των λεκανών απορροής των πεδινών, ημιορεινών και ορεινών περιοχών όλου του ανατολικού μετώπου της λεκάνης από το Όρος Όσσα μέχρι το Καλαμάκι, συνολικής έκτασης 314,4 Km 2. Επίσης, θα δέχεται και τις απορροές της λεκάνης Καλοχωρίου, μετά την διάνοιξη της σχετικής σήραγγας. Έχει μήκος 32,5 Km, πλάτος που φτάνει μέχρι τα 60 μ. και βάθος τα 6 m, με παροχή σχεδιασμού τα 31 m 3 /sec. Η είσοδος του στον ταμιευτήρα βρίσκεται στην βόρεια πλευρά. o Ο Σ4 συλλέγει τα νερά των λεκανών απορροής των ορεινών και ημιορεινών περιοχών, που εκτείνονται προς τη νότια-νοτιοδυτική πλευρά της πεδιάδας Κάρλας (Χαλκοδόνιο Όρος), συνολικής έκτασης 202 Km 2 και στον οποίο συμβάλει επιπλέον η τάφρος 2Τ. Τοποθετείται δυτικότερα της 3Τ και έχει μήκος 13.7 Km. Στο ανάντη άκρο έχει παροχή σχεδιασμού 83 m 3 /sec, ενώ στην εκβολή του 213 m 3 /sec. o Ο Σ6 συλλέγει τα νερά των λεκανών απορροής των υψωμάτων που εκτείνονται προς τα νοτιοδυτικά της Κοινότητας Κερασιάς, έκτασης 53,6 Km 2 καθώς και ένα μέρος των επιφανειακών απορροών του ρέματος Ξεριάς και εκβάλλει στον ταμιευτήρα αφού παρακάμψει το νότιο άκρο του ανατολικού αναχώματος αυτού. Έχει μήκος 4,6 Km. Στο ανάντη άκρο του η παροχή είναι 69 m 3 /sec και στην εκβολή του 96 m 3 /sec. o Ο Σ7 συλλέγει τα νερά των λεκανών απορροής των υψωμάτων που εκτείνονται πέριξ της Κοινότητας Καναλίων έκτασης 14 Km 2 και εκβάλλει στον ταμιευτήρα, αφού παρακάμψει το βόρειο άκρο του ανατολικού αναχώματος αυτού. Έχει 18

23 μήκος 2,6 Km. Στο ανάντη άκρο του η παροχή είναι 18 m 3 /sec και στην εκβολή του 32 m 3 /sec. Την εργολαβία ολοκληρώνουν διευθετήσεις και κατασκευή αναβαθμών στα ρέματα των γύρω ορεινών όγκων, για να προστατέψουν τους συλλεκτήρες από μεγάλες ποσότητες φερτών υλών. Εδώ εντάσσονται και τα έργα διευθέτησης του Άμυρου ποταμού στην Αγιά, ώστε να οδηγηθούν στον συλλεκτήρα Σ3. Εργολαβία μεταφοράς νερού και άρδευσης: Κατασκευή 2 αντλιοστασίων άρδευσης Α0 στον κόμβο Πέτρας και Α2 στον κόμβο Καναλίων, πλησίον των αντίστοιχων αντλιοστασίων αποχέτευσης και υπολοίπων τεσσάρων εντός του δικτύου άρδευσης, το οποίο θα αποτελείται από κλειστό υπόγειο σύστημα αγωγών. Μόνη εξαίρεση αποτελεί η άρδευση από τα επιφανειακά ύδατα της 1Τ, όπως πραγματοποιείται και σήμερα. Η εξυπηρετούμενη συνολική έκταση των καλλιεργειών από το δίκτυο φτάνει τα στρ. και το μέγιστο επιτρεπτό που μπορεί να αντληθεί ετησίως από τον ταμιευτήρα για την ικανοποίηση των αρδευτικών αναγκών είναι 46 m 3 /sec. Εργολαβία ύδρευσης Βόλου: Προβλέπονται τα εξής έργα, τα οποία θα υδροδοτούν την πόλη του Βόλου με 10.6 hm 3 ετησίως: o Διάνοιξη και εξοπλισμό υδρογεωτρήσεων (50 εν συνόλω με παροχή άντλησης 50 m 3 /h) νοτίως του οικισμού Στεφανοβικείου μέχρι το στρατόπεδο Π.Ε.Β. Το δίκτυο αυτό τοποθετείται στη Ζώνη 1, στην οποία προβλέπεται να κλείσουν όλες οι ιδιωτικές αρδευτικές γεωτρήσεις. o Έργα συλλογής των νερών των γεωτρήσεων προς τις 2 δεξαμενές, μήκους 32 Km από αγωγούς πολυαιθυλενίου (3ης γενεάς) o Δύο αντλιοστάσια δεξαμενές 19

24 o Ένας αγωγός μεταφοράς από τα δύο αντλιοστάσια προς την Δεξαμενή Αρμάτων (ΔΕΥΑΜΒ). Εργολαβία ανάδειξης περιβάλλοντος: Αφορά την τουριστική ανάδειξη της περιοχής και περιλαμβάνει φυτεύσεις πέριξ του ταμιευτήρα, θέσεις θέας τόσο πέριξ της λίμνης, όσο και στο Μαυροβούνι, περιπατητικά μονοπάτια, εγκαταστάσεις παρακολούθησης υδρόβιων πουλιών, κέντρο πληροφόρησης στο Στεφανοδίκειο και μουσείο φυσικής ιστορίας και λιμναίου πολιτισμού στα Κανάλια. Από τα προαναφερθέντα έργα αυτά τα οποία έχουν ολοκληρωθεί είναι το έργο του ταμιευτήρα, η πρώτη φάση του έργου μεταφοράς νερού από τον Πηνειό και το έργο ανάδειξης. Τα υπόλοιπα έργα βρίσκονται στη φάση κατασκευής ακόμη, ξεπερνώντας το προβλεπόμενο χρονοδιάγραμμα, εξαιτίας διαφόρων προβλημάτων που προέκυψαν, με τα σημαντικότερα να είναι: αρχαιολογικά ευρήματα στο συλλεκτήρα Σ6, μη ικανοποίηση των ιδιοκτητών από τις αποζημιώσεις για τις απαλλοτριώσεις και προσφυγή μέσω της δικαστικής οδού, έλλειψη οικονομικών πόρων, όπως στο έργο άρδευσης και αντιδράσεις της τοπικής κοινωνίας για την εγκατάσταση των νέων υδρευτικών γεωτρήσεων. Η καθυστέρηση όμως αυτή έχει μεγάλη αρνητική επίπτωση στην ανασύστασης της λίμνης Κάρλα διαταράσσοντας την ορθή οικολογική και περιβαλλοντική της αποκατάσταση. Στο χάρτη του Σχήματος 1.4 παρουσιάζονται τα έργα ανασύστασης της λίμνης Κάρλας. 20

25 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht op C Σχήμα 1.4: Έργα ανασύστασης της λίμνης Κάρλας 21

26 1.3.2 Το μοντέλο ταμιευτήρα UTHRL Σκοπός της ενότητας αυτής είναι η λειτουργία και η διαχείριση του ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας που τροφοδοτείται από το επιφανειακό υδατικό δυναμικό της λεκάνης απορροής Κάρλας και από τις απολήψεις του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού από τον Πηνειό ποταμό. Οι αυτές όπως υπολογίστηκαν αναλυτικά στα προηγούμενα κεφάλαια έν τω ρ ποσότητες χρησιμοποιούνται ως είσοδοι στο μοντέλο λειτουργίας και διαχείρισης του ταμιευτήρα. Το μοντέλο λειτουργίας και διαχείρισης του ταμιευτήρα (reservoir operation model) είναι το UTH-Reservoir Lake Model (UTHRL) το οποίο είναι μια βελτιωμένη έκδοση του μοντέλου Υδ ρο μ ταμιευτήρα που έχει προταθεί από τους Loukas et al., το 2007 [1]. Αυτό είναι ένα σχετικά απλό μηνιαίο εννοιολογικό/εμπειρικό μοντέλο χρησιμοποιώντας την παρακάτω εξίσωση η οποία περιγράφει τη λειτουργία του ταμιευτήρα σε κάθε μηνιαίο βήμα: όπου: yr ig ht - V ( j ) V ( j 1) Q( j ) E( j ) A( j ) Y ( j ) V(j) και V(j-1) αντιστοιχούν στον αποθηκευμένο όγκο νερού στον ταμιευτήρα κατά τους op μήνες j και j-1 αντίστοιχα, C Q(j) (1.1) είναι το νερό που εισάγεται στον ταμιευτήρα (inflow) στο μήνα j, E(j) είναι η καθαρή απώλεια νερού από τον ταμιευτήρα κατά το μήνα j, A(j) είναι η πραγματική απόληψη του όγκου νερού κατά το μήνα j, και Y(j) είναι η πραγματική υπερχείλιση του ταμιευτήρα κατά το μήνα αυτό. 22

27 Για την περίπτωση της μέγιστης ποσότητας νερού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από αυτή που είναι αποθηκευμένη στον ταμιευτήρα, έστω S, οι παρακάτω περιπτώσεις είναι πιθανές: 1. Αν V(j) > S: V(j) = S A(j) = B(j) (1.2) Y(j) = V(j-1)+Q(j)-E(j)-A(j)-S όπου B(j) είναι η επιθυμητή ποσότητα λήψης νερού από τον ταμιευτήρα για το μήνα j. 2. Αν 0 < V(j)< S V(j) = V(j-1)+Q(j)-E(j)-A(j) A(j) = B(j) (1.3) Y(j) = 0 3. Αν V(j) = 0 A(j) = V(j-1)+Q(j)-E(j) (1.4) Y(j) = 0 Η αποθήκευση και η λήψη νερού για τον ταμιευτήρα υπολογίζονται για κάθε μηνιαίο βήμα σύμφωνα με την Εξίσωση (1.1). Η μηνιαία απώλεια νερού για τον ταμιευτήρα υπολογίζεται από την εξίσωση: E( j) Eo ( j) Po ( j) L( j) Q( j) (1.5) όπου: E(j) αντιστοιχούν στις καθαρές απώλειες νερού του μήνα j, 23

28 E o (j) είναι η εξάτμιση του νερού από την επιφάνεια του ταμιευτήρα κατά το μήνα j, P o (j) είναι η απ ευθείας ποσότητα νερού λόγω βροχής στον ταμιευτήρα κατά το L(j) Q(j) μήνα j, είναι οι απώλειες λόγω βαθιάς διήθησης στον υπόγειο υδροφορέα και είναι η ποσότητα νερού που θα παραγόταν λόγω της φυσικής επιφανειακής απορροής στην περιοχή του ταμιευτήρα, αν βέβαια ο ταμιευτήρας δεν υπήρχε. Οι απώλειες λόγω βαθιάς διήθησης στον υπόγειο υδροφορέα συνήθως υπολογίζονται από εδαφολογικές και γεωλογικές μελέτες πριν τη δημιουργία του ταμιευτήρα. Για τον ταμιευτήρα της Κάρλας οι υπόγειες διαφυγές υπολογίστηκαν με βάση τη μελέτη κατασκευής του ταμιευτήρα και στη συνέχεια διορθώθηκαν από την προσομοίωση της υδραυλικής επικοινωνίας του ταμιευτήρα με τον υπόγειο υδροφορέα που έγινε στην Ε.Ε. 2 (βλ. Παραδοτέο Π.2.2: Έκθεση εφαρμογής του συστήματος προσομοίωσης στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας και εκτίμηση/αξιολόγηση του υδατικού δυναμικού και της ποιότητας των υδατικών πόρων της λεκάνης). Έτσι, οι μέσες ετήσιες διαφυγές του ταμιευτήρα ανέρχονται στα 18 hm 3. Όλες οι ανωτέρω ποσότητες εκφράζονται σε μονάδες όγκου (hm 3 ). Η στάθμη του νερού και η επιφάνεια του ταμιευτήρα υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τη στάθμη του αποθηκευμένου στον ταμιευτήρα νερού και τις καμπύλες της εσωτερικής επιφανείας του ταμιευτήρα. Χρησιμοποιώντας αυτές τις καμπύλες, έχει προταθεί η παρακάτω εξίσωση που σχετίζει την η επιφάνεια του νερού του ταμιευτήρα F, με την αποθήκευση νερού, V: 24

29 F c a bv (1.6) όπου τα a, b, c είναι συντελεστές που υπολογίζονται μέσω βελτιστοποίησης. Το μοντέλο δέχεται ως δεδομένα τις μηνιαίες τιμές των εισροών και απωλειών και υπολογίζει τις μηνιαίες τιμές των εκροών του ταμιευτήρα. Η επιφανειακή απορροή της λεκάνης προήλθε από το UTHBAL, η εισροή από τον ταμιευτήρα από τη μελέτη απαιτούμενων έργων για την τροφοδότηση της λίμνης Κάρλας από τον ποταμό Πηνειό [2] και οι απολήψεις για άρδευση από τη μελέτη έργων μεταφοράς και διανομής νερού λίμνης Κάρλας [3]. Η εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου του ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας έγινε σε μηνιαία βάση για τη χρονική περίοδο Οκτώβριος 1960 έως Σεπτέμβριος 2009 και τα αποτελέσματα του υδατικού ισοζυγίου του μοντέλου ταμιευτήρα UTHRL παρουσιάζονται στη συνέχεια. Σύμφωνα με τα προβλεπόμενα στους Περιβαλλοντικούς Όρους του έργου η ανώτατη στάθμη λειτουργίας της λίμνης ορίζεται στο +48,80 m, που αντιστοιχεί σε όγκο νερού hm 3 περίπου. Η κατώτατη στάθμη λειτουργίας της λίμνης, σύμφωνα και με τους περιβαλλοντικούς όρους, ορίζεται στο +46,40 m, που αντιστοιχεί σε όγκο νερού hm 3 περίπου. Με τις στάθμες αυτές λειτουργίας είναι δυνατή η απόληψη ποσότητας νερού 46 hm 3 ετησίως από τη λίμνη, Η ανώτατη στάθμη πλημμύρας καθορίζεται στο +50,00 m μέσω του προβλεπόμενου έργου ασφαλείας στον κόμβο Πέτρας. Το έργο αυτό θα λειτουργεί σε περιπτώσεις εξαιρετικά έντονων βροχοπτώσεων, οπότε τα υπερχειλίζοντα 25

30 νερά θα κατακλύζουν τη χαμηλή περιοχή και θα απάγονται μέσω της υφιστάμενης σήραγγας προς τον Παγασητικό κόλπο με το ρυθμό που επιτρέπει η διοχετευτικότητά της. Η λίμνη τροφοδοτείται με: τα όμβρια νερά της λεκάνης απορροής της λίμνης. Τα νερά των υψηλότερων περιοχών της λεκάνης θα συλλέγονται με φυσική ροή μέσω των συλλεκτήρων Σ3, Σ4, Σ6 και Σ7 και τα νερά των χαμηλών περιοχών της λεκάνης θα αντλούνται στη λίμνη με τα αντλιοστάσια αποχέτευσης DP1 στον κόμβο Πέτρας και DP2 στον κόμβο Καναλίων. Μόνο ένα ποσοστό των υδάτων αυτών που οδηγούνται από την 1Τ στο αντλιοστάσιο DP1, θα υπόκεινται σε πρωτοβάθμια επεξεργασία, μέσω του υγροτόπου ποιοτικής αναβάθμισης. Συνολική ετήσια απορροή : hm 3 την απ' ευθείας βροχόπτωση μέσα στη λίμνη. Ετήσια απορροή : hm 3 τα χειμερινά νερά του Πηνειού, που θα αντλούνται από τον ποταμό και θα μεταφέρονται με φυσική ροή στη λίμνη, μέσω της υφιστάμενης διώρυγας 2Δ, των υφιστάμενων τάφρων 6Τ και 2Τ και του προβλεπόμενου συλλεκτήρα Σ4. Προβλέπεται ετήσια απόληψη νερών από τον Πηνειό μέχρι 80 hm 3. Οι απώλειες - απολήψεις νερού από τη λίμνη θα είναι : οι υπόγειες διαφυγές που εκτιμώνται σε 18 hm 3 η εξάτμιση του νερού της λίμνης που υπολογίζεται σε 38 hm 3 η απόληψη νερού για άρδευση και κάλυψη των αναγκών των έργων περιβαλλοντικής ανάδειξης. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, με τις καθορισμένες στάθμες λειτουργίας της λίμνης είναι δυνατή η απόληψη ποσότητας νερού 46 hm 3 ετησίως, για την άρδευση στρ. Το νέο αρδευτικό δίκτυο με τι ζώνες του φαίνεται στο χάρτη του Σχήματος

31 1.3.3 Προσομοίωση της λειτουργίας του ταμιευτήρα της Κάρλας Το μηνιαίο μοντέλο προσομοίωσης του ταμιευτήρα βασίστηκε στο νομογράφημα του ταμιευτήρα (Σχήμα 1.3) και στις αρχές λειτουργίας του, όπως παρουσιάστηκαν στο υποκεφάλαιο Πρέπει να τονισθεί εδώ πως στο εν λόγω κεφάλαιο οι μέσες ετήσιες τιμές των όγκων εισροής και εκροής προήλθαν από τον κατασκευαστή του ταμιευτήρα. Στην εν λόγω έρευνα, αυτές εκτιμώνται από τα μοντέλα με εξαίρεση την εκροή για άρδευση, η οποία ήταν σταθερή για κάθε έτος. Επειδή ο ταμιευτήρας τίθεται σε λειτουργία το 2012, η περίοδος προσομοίωσης του UTHRL είναι η χρησιμοποιώντας τα δεδομένα της ιστορικής περιόδου Οκτ Σεπ Η απορροή στον ταμιευτήρα, των λεκανών εκείνων - έκτασης 1020 Km 2 - που εξυπηρετούνται από το σύστημα των τάφρων και συλλεκτήρων, προήλθε από το UTHBAL, η απ ευθείας βροχόπτωση προέκυψε με αναγωγή της βροχόπτωσης της πεδινής λεκάνης στο υψόμετρο του ταμιευτήρα, μιας και αυτός βρίσκεται στο χαμηλότερο υψόμετρο της λεκάνης (+44 m), ενώ οι εισροές από τον Πηνειό ρυθμίστηκαν ώστε να είναι οι λιγότερες δυνατές. Η ρύθμιση αυτή έγινε με βάση τα δύο βασικά κριτήρια λειτουργίας του ταμιευτήρα: Ο όγκος του ταμιευτήρα να μην είναι μικρότερος των hm 3 που αντιστοιχεί στο κατώτερο οικολογικό όριο των m, το οποίο έχει ορισθεί από τους περιβαλλοντικούς όρους του έργου. Να αντλείται από τον Πηνειό η λιγότερη δυνατή ποσότητα ύδατος σε συνδυασμό με το να υπερχειλίζει όσο το δυνατό λιγότερος όγκος νερού. Ο υπερχειλιστής βρίσκεται σε απόλυτο ύψος m και αντιστοιχεί σε όγκο hm 3. Θα αποτελεί μεγάλη 27

32 σπατάλη ενέργειας από τη μία να εισέρχονται οι πλημμυρικές απορροές του Πηνειού και από την άλλη να υπερχειλίζει νερό του ταμιευτήρα εξαιτίας σημαντικών επιφανειακών εισροών από τη λεκάνη. Όσον αφορά τις εκροές, η εξάτμιση υπολογίστηκε για τον υδάτινο καθρέφτη της λίμνης έκτασης στρ., οι απολήψεις για άρδευση ήταν σταθερές και ίσες με 46 hm 3 τον χρόνο, απλά κατανεμήθηκαν στην ξηρή περίοδο και οι διαφυγές, ενώ στην αρχή ελήφθησαν ίσες με 20 hm 3 τον χρόνο μετά διορθώθηκαν από τις αντίστοιχες του LAK3, οι οποίες ήταν 18 hm 3 τον χρόνο, όπως θα παρουσιαστεί παρακάτω. Οι τιμές αυτές των διαφυγών είναι μέσες ετήσιες μιας και τα αποτελέσματα του LAK3 ήταν μηνιαία και οι διαφυγές εξαρτώνται άμεσα και από τον όγκο του νερού που διαθέτει ο ταμιευτήρας. Στο Σχήμα 1.5 παρουσιάζονται οι μηνιαίες τιμές του όγκου του ταμιευτήρα για τη διαχειριστική περίοδο, όπως εκτιμήθηκε από το UTHRL και τα μηνιαία ύψη βροχόπτωσης της λεκάνης. Η συνύπαρξή τους στο ίδιο γράφημα έγινε για συγκριτικούς λόγους φανερώνοντας το πώς εξαρτάται ο όγκος του ταμιευτήρα από τη βροχόπτωση. Ο λόγος οφείλεται καθαρά σε έναν από τους στόχους του ταμιευτήρα, ο οποίος είναι η αντιπλημμυρική θωράκιση της πεδιάδας, εξού και η κατασκευή των συλλεκτήρων και τάφρων, που οδηγούν την επιφανειακή απορροή της λεκάνης σε αυτόν. Στο Σχήμα 1.6 παρουσιάζονται οι ετήσιες εισροές και εκροές του ταμιευτήρα, ενώ στα γραφήματα του Σχήματος 1.7 τα ποσοστά των μέσων ετήσιων τιμών τους. 28

33 έν τω ρ C op yr ig ht - διαχειριστική περίοδο Υδ ρο μ Σχήμα 1.5: Γραφήματα μηνιαίων τιμών του όγκου νερού του ταμιευτήρα και της βροχόπτωσης για τη Σχήμα 1.6: Ετήσιες τιμές εισροών και εκροών του ταμιευτήρα για τη διαχειριστική περίοδο

34 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht - Σχήμα 1.7: Ποσοστά μέσων ετήσιων: α) Εισροών και β) Εκροών του ταμιευτήρα για τη διαχειριστική C op περίοδο

35 1.4 Εκμεταλλεύσιμο υδατικό δυναμικό Το εκμεταλλεύσιμο υδατικό δυναμικό διακρίνεται σε επιφανειακό και υπόγειο. Το επιφανειακό εκμεταλλεύσιμο υδατικό δυναμικό περιλαμβάνει τον υδατικό όγκο που αξιοποιείται με τους υπάρχοντες λειτουργούντες μεγάλους και μικρούς ταμιευτήρες και λιμνοδεξαμενές και τους ταμιευτήρες που κατασκευάζονται και πρόκειται να λειτουργήσουν σύντομα. Οι μεγάλοι ταμιευτήρες που ελήφθησαν υπόψη στην κατάρτιση του επιφανειακού υδατικού δυναμικού είναι ο ταμιευτήρας της Κάρλας. Ο ταμιευτήρας του Παναγιώτικου βρίσκεται στην παράκτια περιοχή της Μαγνησίας και δεν επηρεάζει το υδατικό ισοζύγιο της υδρολογικής λεκάνης της Κάρλας και για αυτό δεν λήφθηκε υπόψη. Για τον υπολογισμό του εκμεταλλεύσιμου επιφανειακού υδατικού δυναμικού χρησιμοποιήθηκε η φυσική κλιματική μεταβλητότητα όπως αυτή απεικονίζεται στις χρονοσειρές μηνιαίας υετόπτωσης, μέσης μηνιαίας θερμοκρασίας, και μηνιαίας δυνητικής εξατμισοδιαπνοής για τη περίοδο των υδρολογικών ετών έως Η προσομοίωση των μεγάλων ταμιευτήρων και των λιμνοδεξαμενών έγινε σε μηνιαία βάση χρησιμοποιώντας το υδρολογικό μοντέλο UTHBAL και το μοντέλο ταμιευτήρα UTHRL. Τα μοντέλα αυτά και η εφαρμογή τους για την προσομοίωση της λειτουργίας του ταμιευτήρα της Κάρλας παρουσιάζονται αναλυτικά στην Ενότητα Εργασίας 2. Ο μηνιαίος εκμεταλλεύσιμος όγκος επιφανειακού νερού αντιστοιχεί στις δυνατές απολήψεις από τους ταμιευτήρες και τις λιμνοδεξαμενές, όπως αυτός προκύπτει από τις προσομοιώσεις του μοντέλου UTHRL για μηδενικές αντλήσεις. Το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο του ταμιευτήρα παρουσιάζεται στον Πίνακα 1-5 όπως προέκυψαν από την προσομοίωση της μηνιαίας λειτουργίας του ταμιευτήρα της Κάρλας για την περίοδο και για μηδενικές 31

36 αντλήσεις (χωρίς ζήτηση νερού για άρδευση και ύδρευση) και μέγιστη ετήσια μεταφορά νερού από τον Πηνειό ποταμό ίση με 100 hm 3. Έτσι το συνολικό διαθέσιμο επιφανειακό νερό από τον ταμιευτήρα εκτιμάται ως ο τελικός μέσος μηνιαίος διαθέσιμος όγκος μείον τις υπερχειλίσεις του ταμιευτήρα και ισούται με 136,25 hm 3. Άρα ο μηνιαίος διαθέσιμος εκμεταλλεύσιμος όγκος νερού του ταμιευτήρα της Κάρλας είναι 136,25 hm 3 57,01 hm 3 (ο όγκος της κατώτατης στάθμης) = 79,24 hm 3. Πίνακας 1-5: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο ταμιευτήρα σε hm 3 Μέγεθος Όγκος (hm 3 ) Μέση ετήσια επιφανειακή απορροή 67,01 Ετήσια εισροή από Πηνειό ποταμό 80,00 Μέση ετήσια βροχόπτωση στον ταμιευτήρα 15,54 Μέσες ετήσιες εισροές στον ταμιευτήρα 162,55 Μέση ετήσια εξάτμιση από τον ταμιευτήρα 27,90 Υπόγειες διαφυγές του ταμιευτήρα 18,00 Μέση ετήσια υπερχείλιση ταμιευτήρα 114,42 Ετήσιες αντλήσεις για άρδευση 0 Μέσες ετήσιες εκροές του ταμιευτήρα 160,32 Το εκμεταλλεύσιμο υπόγειο υδατικό δυναμικό αντιστοιχεί στη φυσική επαναπλήρωση των υδροφορέων και έχει υπολογισθεί από το υδρολογικό μοντέλο UTHBAL και από το μοντέλο υπόγειας υδρολογίας. Έτσι οι συνολικοί ανανεώσιμοι και διαθέσιμοι υδατικοί πόροι από το υπόγειο νερό υπολογίστηκαν ίσοι με 107,7 hm 3 για την λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας για την περίοδο Το συνολικό ετήσιο ανανεώσιμο και διαθέσιμο υδατικό δυναμικό της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας αναλύεται στον Πίνακα 1-6 για την υφιστάμενη κατάσταση του έτους 2007 (χωρίς τη λειτουργία του ταμιευτήρα) και τη μελλοντική κατάσταση με τη λειτουργία του ταμιευτήρα. 32

37 Πίνακας 1-6: Ετήσιο ανανεώσιμο και εκμεταλλεύσιμο υδατικό δυναμικό λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας για υφιστάμενη και μελλοντική κατάσταση σε hm 3 Υδατικό Δυναμικό Όγκος (hm 3 ) Α) Υφιστάμενη κατάσταση Επιφανειακό Υδατικό Δυναμικό (μικροί ταμιευτήρες + εισροή από Πηνειό από ΤΟΕΒ Πηνειού για άρδευση) 111,2 Υπόγειο υδατικό δυναμικό 107,7 Συνολικό υδατικό δυναμικό 218,9 Β) Μελλοντική κατάσταση Εκμεταλλεύσιμος όγκος ταμιευτήρα 79,2 Επιφανειακό Υδατικό Δυναμικό (μικροί ταμιευτήρες + εισροή από Πηνειό από ΤΟΕΒ 111,2 Πηνειού για άρδευση) Υπόγειο υδατικό δυναμικό 107,7 Υπόγειο υδατικό δυναμικό από ταμιευτήρα 18,0 Συνολικό επιφανειακό υδατικό δυναμικό 190,4 Συνολικό υπόγειο υδατικό δυναμικό 125,7 Συνολικό υδατικό δυναμικό 316,1 33

38 Κεφάλαιο 2 Υδατικές Απαιτήσεις Στο κεφάλαιο αυτό της τεχνικής έκθεσης περιγράφονται οι παραγωγικές δραστηριότητες που λαμβάνουν χώρα στην υδρολογική λεκάνη της Κάρλας. Με την καταγραφή και την περιγραφή της ποσοτικής και χωρική κατανομής των δραστηριοτήτων αυτών είναι δυνατή η εκτίμηση των υδατικών απαιτήσεων κάθε μιας από της δραστηριότητες ανά υπολεκάνη/ζώνη άρδευσης/περιοχή. Οι παραγωγικές δραστηριότητες περιλαμβάνουν: α) γεωργία, β) κτηνοτροφία, γ) βιομηχανία, δ) τουρισμό και αναψυχή. Οι υδατικές ανάγκες εκτιμήθηκαν για καθεμία χρήση και καθεμία υπολεκάνη/ζώνη άρδευσης/περιοχή ξεχωριστά. Στις παρακάτω παραγράφους παρουσιάζεται η εκτίμηση των υδατικών αναγκών για κάθε χρήση εκτιμώντας ταυτόχρονα και τις απώλειες. 2.1 Αστική χρήση Η αστικές απαιτήσεις υπολογίσθηκαν χρησιμοποιώντας τα στοιχεία απογραφή πληθυσμού του έτους 2001 της ΕΣΥΕ για κάθε δήμο και κοινότητας. Για την εκτίμηση της αστικής ζήτησης νερού, καθορίσθηκαν στο GIS οι δήμοι και κοινότητες που βρίσκονται μέσα στα φυσικά όρια της λεκάνης απορροής. Αυτό έγινε με επικάλυψη των διοικητικών ορίων των δήμων και κοινοτήτων με τα φυσικά όρια της υδρολογικής λεκάνης. Τέλος, ο πληθυσμός υπολογίσθηκε με το άθροισμα του πληθυσμού των δήμων και κοινοτήτων, της 34

39 απογραφής του έτους 2001, τα διοικητικά όρια των οποίων εμπίπτουν στα φυσικά όρια της λεκάνης. Ο υπολογισμός της αστικής χρήσης νερού έγινε λαμβάνοντας υπόψη τα δεδομένα καταγραφής του 2001 των οικισμών που εντάσσονται εντός της λεκάνης απορροής. Λήφθηκε υπόψη κατανάλωση 200 lt/κάτοικο/ημέρα, σύμφωνα με την Κ.Υ.Α. 11/Φ.16/8500/91 και για λόγους πληρότητας της προσέγγισης, στον υπολογισμό έχει συμπεριληφθεί απώλεια νερού ίση με αυτή που υφίστανται στη γειτονική πόλη του Βόλου, για τις εγκαταστάσεις της ΔΕΥΑΜΒ, δηλαδή 24% [4]. Επειδή, στην περιοχή μελέτης δεν εντοπίζεται κάποιος σημαντικός τουρισμός, δεν υπήρξε προσαύξηση για τους θερινούς μήνες. Στους παρακάτω Πίνακες (Πίνακες 2-1 έως 2-3) παρουσιάζονται οι ακριβής υπολογισμοί. Πρέπει να σημειωθεί πως για ενώ σημειώνονται οι πληθυσμοί των νομών και των δήμων συνολικά, οι υπολογισμοί έγιναν μόνο για εκείνα τα δημοτικά και τοπικά διαμερίσματα που ανήκουν εντός των ορίων της λεκάνης της Κάρλας. Από τους παραπάνω υπολογισμούς εκτιμήθηκε η μηνιαία αστική κατανάλωση του νερού για όλη την λεκάνη της Κάρλας ίση με ,44 m 3, ενώ η ετήσια ισούται με ,52 m 3 (ή 3,36 hm 3 ). Η κατανάλωση αυτή είναι κατά σημαντικό βαθμό μικρότερη από την αντίστοιχη της κάλυψης των αρδευτικών αναγκών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός πως εντός της λεκάνης δεν εντοπίζεται κανένας αστικός ιστός, παρά μόνο οικισμοί. Αυτός είναι και ένας δείκτης ακόμη, που καταδεικνύει πως η λεκάνη της Κάρλας είναι μια αγροτική λεκάνη, με έντονη τη δραστηριότητα της γεωργικής εκμετάλλευσης. Από προηγούμενη μελέτη [5] για την ευρύτερη περιοχή του Βόλου χρησιμοποιήθηκαν τα μηνιαία ποσοστά διακύμανσης της ζήτησης νερού (Πίνακας 2-4) και έγινε εκτίμηση της 35

40 μηνιαίας αστικής ζήτησης νερού στην υδρολογική λεκάνη. Οι τελικές μηνιαίες απαιτήσεις σε νερό για αστική χρήση παρουσιάζονται στον Πίνακα 2-5. Πίνακας 2-1: Υπολογισμός αστικής ζήτησης Νομού Μαγνησίας κυβ.μ./κατ./ημ. Ημερήσια Κατανάλωση (κυβ.μ./ημ.) Ημερήσια Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) Μηνιαία Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) Ετήσια Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) έν τω ρ Πραγματικός πληθυσμός (2001) Μηνιαία Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) Ετήσια Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) Υδ ρο μ Περιοχή ΝΟΜΟΣ ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ΔΗΜΟΣ ΚΑΡΛΑΣ Δ.Δ. Στεφανοβικείου Στεφανοβίκειον, το Δ.Δ. Καναλίων Κανάλια, τα Δ.Δ. Κερασέας Κερασέα, η Δ.Δ. Ριζομύλου Ριζόμυλος, ο ΔΗΜΟΣ ΦΕΡΩΝ Δ.Δ. Βελεστίνου Βελεστίνον, το Χλόη, η Δ.Δ. Αγίου Γεωργίου Φερών Άγιος Γεώργιος Φερών, ο Δ.Δ. Μικρού Περιβολακίου Μικρόν Περιβολάκιον, το Πίνακας 2-2: Υπολογισμός αστικής ζήτησης Νομού Λάρισας Περιοχή Πραγματικός πληθυσμός (2001) κυβ.μ./κατ./ημ. Ημερήσια Κατανάλωση (κυβ.μ./ημ.) C op yr ig ht - ΔΗΜΟΣ ΜΑΚΡΥΧΩΡΙΟΥ Δ.Δ. Μακρυχωρίου Γυρτώνη, η ΔΗΜΟΣ ΝΕΣΣΩΝΟΣ Δ.Δ. Συκουρίου Συκούριον, το Δ.Δ. Καλοχωρίου Καλοχώριον, το Χειμάδιον, το Δ.Δ. Νέσσωνος Νέσσων, ο Κόρακας, ο Δ.Δ. Όσσης Όσσα, η Δ.Δ. Σπηλιάς Σπηλιά, η ΔΗΜΟΣ ΠΛΑΤΥΚΑΜΠΟΥ Δ.Δ. Πλατυκάμπου Πλατύκαμπος, ο Δ.Δ. Γαλήνης Γαλήνη, η Δ.Δ. Γλαύκης Γλαύκη, η Πρόδρομος, ο Δ.Δ. Ελευθερίου Ελευθέριον, το Δ.Δ. Μελίας Μελία, η Αναγέννησις, η Μόδεστος, ο Δ.Δ. Μελισσοχωρίου Μελισσοχώριον, το Δ.Δ. Ναμάτων Νάματα, τα Δ.Δ. Ομορφοχωρίου Ομορφοχώριον, το Ημερήσια Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.)

41 Πίνακας 2-3: Υπολογισμός αστικής ζήτησης Νομού Λάρισας. Ημερήσια Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) Μηνιαία Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) Ετήσια Κατανάλωση με απώλειες(κυβ.μ.) op C έν τω ρ Ημερήσια Κατανάλωση (κυβ.μ./ημ.) yr ig ht - ΝΟΜΟΣ ΛΑΡΙΣΗΣ ΔΗΜΟΣ ΛΑΡΙΣΑΣ Δ.Δ. Λαρίσης Αμφιθέα, η Κουλούριον, το ΔΗΜΟΣ ΑΓΙΑΣ Δ.Δ. Αγιάς Αγιά, η Δ.Δ. Αετολόφου Αετόλοφος, ο Δ.Δ. Ανάβρας Ανάβρα, η Πρινιάς, ο Δ.Δ. Γερακαρίου Γερακάριον, το Δ.Δ. Ελάφου Έλαφος, η Δ.Δ. Μεγαλοβρύσου Μεγαλόβρυσον, το Δ.Δ. Μεταξοχωρίου Μεταξοχώριον, το Δ.Δ. Νερομύλων Νερόμυλοι, οι ΔΗΜΟΣ ΑΜΠΕΛΩΝΟΣ Δ.Δ. Βρυοτόπου Μικρόλιθος, ο ΔΗΜΟΣ ΑΡΜΕΝΙΟΥ Δ.Δ. Αρμενίου Αρμένιον, το Δ.Δ. Μεγάλου Μοναστηρίου Μέγα Μοναστήριον, το Δ.Δ. Νίκης Νίκη, η Αχίλλειον,το Δ.Δ. Σωτηρίου Σωτήριον, το ΔΗΜΟΣ ΚΙΛΕΛΕΡ Δ.Δ. Κιλελέρ (Κυψέλης) Κιλελέρ, το (τ.κυψέλη, η) Κοκκίναι, αι Δ.Δ. Αγναντερής Αγροκήπιον, το Δ.Δ. Καλαμακίου Καλαμάκιον, το Δ.Δ. Μελίσσης Μέλισσα, η Λοφίσκος, ο ΔΗΜΟΣ ΛΑΚΕΡΕΙΑΣ Δ.Δ. Δήμητρας Δήμητρα, η Δ.Δ. Αμυγδαλής Κάτω Αμυγδαλή, η Αμυγδαλή, η Δ.Δ. Ανατολής Ανατολή, η Τσαϊρι, το Δ.Δ. Καστρίου Καστρίον, το Νεοχώριον, το Δ.Δ. Μαρμαρίνης Μαρμαρίνη, η 2007 κυβ.μ./κατ./ημ. Υδ ρο μ Πραγματικός πληθυσμός (2001) Περιοχή Πίνακας 2-4: Μηνιαία διακύμανση ζήτησης νερού (%) στην ευρύτερη περιοχή του Βόλου [5] Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ

42 Πίνακας 2-5: Μέση μηνιαία ζήτηση νερού για αστική χρήση σε hm 3 Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Λεκάνη Κάρλας Κτηνοτροφική χρήση Για την καταγραφή των υφιστάμενων κτηνοτροφικών δραστηριοτήτων αντλήθηκαν στοιχεία από την ΕΣΥΕ. Ελήφθησαν υπόψη στην περιοχή που καλύπτεται από τη λεκάνη απορροής της Λίμνης Κάρλας, τα είδη ζώων (βοοειδή- προβατοειδή- αίγες- χοίροι- ιπποειδήκουνέλια- πουλερικά) και με βάση το πλήθος τους υπολογίστηκαν οι υδρευτικές ανάγκες. Δεν καταγράφηκαν εκτάσεις στους οποίους τα ζώα ήταν λιγότερα από: βοοειδή- χοίροι < 10 κεφαλές ιπποειδή - όνοι < 22 κεφαλές προβατοειδή αίγες < 100 κεφαλές κουνέλια < 200 κεφαλές πουλερικά < 4000 κεφαλές αφού η συνεισφορά στη ζήτηση στις περιπτώσεις αυτές είναι αμελητέα. Για τον υπολογισμό των πραγματικών αναγκών σε νερό των ζώων άρα και για τον προσδιορισμό της ζήτησης σε νερό για κτηνοτροφική χρήση έγινε προσπάθεια για την όσο πιο ρεαλιστική απεικόνιση της υφιστάμενης κατάστασης. Επειδή δεν είναι εύκολο να οριστεί το είδος και ο αριθµός των ζώων που καλύπτουν τις ανάγκες τους από φυσικές 38

43 πηγές, οργανωμένα δίκτυα ύδρευσης δήµων και κοινοτήτων, ή οργανωµένη ύδρευση μεγάλων μονάδων εκτροφής, έγιναν οι παρακάτω παραδοχές: α. Τα προβατοειδή και οι αίγες καλύπτουν τις ανάγκες τους κυρίως από φυσικές πηγές, λόγω του επικρατούντος χαρακτήρα ελεύθερης βοσκής τους. β. Τα βοοειδή, χοίροι, ιπποειδή, κουνέλια και πουλερικά καλύπτουν τις ανάγκες τους από οργανωµένα δίκτυα ύδρευσης, λόγω της συγκεκριμένης χωρικά εκτροφής τους. Στον Πίνακα 2-6 παρουσιάζονται συνοπτικά ο συνολικός αριθμός ζώων στην περιοχή που καλύπτεται από τη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Το ζωικό κεφάλαιο στην περιοχή της λεκάνης απορροής της Λίμνης Κάρλας ανέρχεται σε περίπου κεφαλές εκ των οποίων λίγο περισσότερο από τα μισά περίπου (το 53% του συνόλου, ήτοι ) είναι τα πουλερικά. Ακολουθούν με σημαντικό ποσοστό τα προβατοειδή με ποσοστό 30%, οι αίγες με 11% επί του συνόλου ενώ τα υπόλοιπα είδη κατέχουν είναι πολύ λιγότερα (<5%). Πίνακας 2-6: Συνολικός αριθμός ζώων στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας Είδος ζώου Αριθμός εκμεταλλεύσεων Αριθμός ζώων Αίγες Βοοειδή Ιπποειδή-Όνοι Κουνέλια Πουλερικά Προβατοειδή Χοίροι

44 Υπολογισμός αναγκών σε νερό Οι απαιτήσεις ενός ζώου σε νερό εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες και κυρίως από το είδος του ζώου και το βάρος του, την θερμοκρασία και υγρασία του περιβάλλοντος, τη διατροφή και το ύψος της γαλακτοπαραγωγής του. Όσο μεγαλύτερο είναι το βάρος ενός ζώου τόσο μεγαλύτερες είναι και οι απαιτήσεις σε νερό. Το ίδιο συμβαίνει και με την θερμοκρασία. Όσο αυξάνεται, τόσο αυξάνεται και η κατανάλωση νερού από τα ζώα. Ιδίως το καλοκαίρι, τα ζώα πρέπει να έχουν στη διάθεσή τους άφθονο και δροσερό νερό. Το είδος των ζωοτροφών που καταναλώνουν τα ζώα παίζει σημαντικό ρόλο στην κατανάλωση του νερού από αυτά. Όσο περισσότερη ξηρά ουσία περιέχουν οι ζωοτροφές τόσο περισσότερο νερό έχει ανάγκη το ζώο. Επίσης, σιτηρέσια πλούσια σε άλατα και πρωτεΐνες καθώς και σε ινώδεις ουσίες αυξάνουν την κατανάλωση του νερού. Για τον υπολογισµό των αναγκών ανά είδος ζώου (βοοειδή- προβατοειδή- αίγεςχοίροι- ιπποειδή- κουνέλια- πουλερικά), ελήφθησαν υπόψη βιβλιογραφικά δεδομένα για την εκτίμηση της συνολικής ανάγκης σε νερό για όλα τα είδη ζώων. Για τον καθορισμό της ημερήσιας ποσότητας νερού ανά είδος ζώου, που καταναλώνεται στις κτηνοτροφικές μονάδες και καλύπτει ανάγκες ποτίσματος, καθαρισμού των ζώων και των εγκαταστάσεων, χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία από την ελληνική και διεθνή βιβλιογραφία, δεδομένου ότι δεν υπάρχουν ως τώρα καταγεγραμμένα πραγματικά στοιχεία για τον ελληνικό χώρο. Αναλυτικά, οι ημερήσιες ανάγκες σε νερό ανά είδος ζώου φαίνονται στον Πίνακα 2-7: 40

45 Πίνακας 2-7: ημερήσιες ανάγκες σε νερό ανά είδος ζώου* Είδος ζώου Ημερήσιες ανάγκες σε νερό m3/ημέρα Βοοειδή 80 0,08 Προβατοειδή 8 0,008 Αίγες 8 0,008 Χοίροι 80 0,08 Ιπποειδή-Όνοι 35 Κουνέλια 4 Πουλερικά 0.2 0,036 0,008 0,0002 Υδ ρο μ *Πηγή: Υπουργείο Ανάπτυξης 2006 έν τω ρ lt/ημέρα Η σχέση που χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό είναι: Απαιτήσεις για την κτηνοτροφία = Ζωικό κεφάλαιο x Ημερήσιες Ανάγκες yr ig ht - Με βάση τους παραπάνω υπολογισμός προέκυψε ότι η ημερήσια ζήτηση νερού για την κτηνοτροφία στην περιοχή της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας ανέρχεται στα 3922 m3 (ή ετήσια 1,43 hm3). Το Σχήμα 2.1 απεικονίζει και σχηματικά την κατανομή των αναγκών σε νερό (m3 / ημέρα) ανάλογα με την κατηγορία των ζώου. Γενικά οι ανάγκες σε op νερό για την κτηνοτροφία είναι μικρές, επομένως οι παραδοχές δεν παίζουν σημαντικό C ρόλο στη συνολική ζήτηση νερού για όλες τις χρήσεις όπως φαίνεται από τον Πίνακα 2-8 που παρουσιάζει τη μέση μηνιαία ζήτηση νερού για κτηνοτροφική χρήση σε hm3. Πίνακας 2-8: Μέση μηνιαία ζήτηση νερού για κτηνοτροφική χρήση σε hm3 Λεκάνη Κάρλας Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 41

46 Σχήμα 2.1: κατανομή των αναγκών σε νερό (m 3 / ημέρα) ανάλογα με την κατηγορία των ζώου 2.3 Βιομηχανική χρήση Ο βιομηχανικός κλάδος αποτελεί έναν βασικό καταναλωτή νερού. Οποιοδήποτε βιομηχανικό προϊόν απαιτεί νερό για να παρασκευαστεί. Υπάρχουν προϊόντα για τα οποία είναι δυνατό να γίνει μία εκτίμηση της κατανάλωσης νερού που απαιτείται για την παραγωγή τους, ενώ για άλλα είναι δύσκολο να υπολογιστεί, καθώς η παραγωγική διαδικασία είναι διαφορετική μεταξύ των βιομηχανιών και έτσι είναι αδύνατο να προσεγγιστεί η μέση κατανάλωση νερού. Στις χρήσεις του νερού στη Βιομηχανία περιλαμβάνονται η ψύξη ή θέρμανση του νερού για την παραγωγή ενέργειας, η χρήση του ως διαλύτη πολλών ουσιών, μεταξύ των οποίων και πολλοί ρυπαντές, και στα ορυχεία ως βοήθημα για τις εξορύξεις. Η συνολική απαίτηση νερού των βιομηχανιών υπολογίζεται στο ποσοστό του 21% της συνολικής 42

47 χρήσης, όμως οι απαιτήσεις αυτές αυξάνονται πολύ γρηγορότερα από ότι οι αντίστοιχες της γεωργίας. Μερικές βιομηχανικές διαδικασίες είναι ιδιαίτερα υδροβόρες. Για την παραγωγή ενός τόνου χάλυβα, χαρτιού, σιταριού, αμμωνίας, χρησιμοποιούνται αρκετές εκατοντάδες τόνοι νερού, ενώ για την παραγωγή ενός τόνου πλαστικού, συνθετικών νημάτων, συνθετικού καουτσούκ ή νικελίου, χρειάζονται μερικές χιλιάδες τόνοι νερού. Παραδοσιακά, οι βιομηχανικοί κλάδοι με τις υψηλότερες καταναλώσεις σε νερό είναι αυτοί των τροφίμων, των βαφείων φινιστήριων, των χρωμάτων και της κατεργασίας και επικάλυψης μετάλλων. Ειδικότερα, αναφορικά με τη βιομηχανία τροφίμων και ποτών, το νερό χρησιμοποιείται ως συστατικό καθώς και ως μέσο αρχικής και ενδιάμεσης έκπλυσης πρώτων υλών, μεταφοράς προϊόντων καθαρισμού του εξοπλισμού της παραγωγικής διαδικασίας αλλά και των χώρων. Περίπου το ήμισυ του νερού που καταναλώνεται στον υποκλάδο επεξεργασίας φρούτων και λαχανικών απαιτείται για έκπλυση πρώτων υλών και εξοπλισμού. Το νερό είναι το κύριο συστατικό για την παραγωγή ζύθου, ενώ οι βιομηχανίες παραγωγής γαλακτοκομικών χρησιμοποιούν το νερό ως κύριο μέσο έκπλυσης του εξοπλισμού. Στον Πίνακα 2-9 που ακολουθεί φαίνονται οι τυπικές τιμές κατανάλωσης νερού σε κύριες δραστηριότητες της βιομηχανίας τροφίμων. Ο κλάδος της επεξεργασίας και βαφής υφασμάτων, καταναλώνει μεγάλες ποσότητες νερού στις διάφορες διαδικασίες επεξεργασίας της πρώτης ύλης. Ο Πίνακας 2-10 παρουσιάζει τυπικές καταναλώσεις νερού, σε βαφεία φινιριστήρια στη Γαλλία. 43

48 Πίνακας 2-9: Τυπικές τιμές κατανάλωσης νερού σε κύριες δραστηριότητες της βιομηχανίας τροφίμων Κλάδος Ποσότητα καταναλισκόμενου νερού Επεξεργασία και τυποποίηση κρέατος 2-60 m 3 /τόνο προϊόντος Επεξεργασία και συντήρηση βρώσιμων αλιευμάτων και των προϊόντων τους Κονσερβοποιημένα φρούτα και λαχανικά, χυμοί φρούτων και λαχανικών Παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων 1,2 4,4 m 3 /τόνο προϊόντος (για λευκό ψάρι) 2,5-3 m 3 /τόνο προϊόντος (για λιπαρό ψάρι) 5 15 m 3 /τόνο προϊόντος 1,0 4,3 lt νερού/ lt γάλακτος (εμφιάλωση γάλακτος) 0,7 5,4 lt νερού/ lt γάλακτος (παραγωγή τυριών) 0,8 4,5 lt νερού/ lt γάλακτος (εμφιάλωση γάλακτος και παραγωγή τυριών) Παραγωγή αμύλου και προϊόντων αμύλου Διαφοροποιείται ανάλογα με: την εφαρμοζόμενη πολιτική ανακύκλωσης νερού των μονάδων, και τις ιδιαιτερότητες και την φύση της τεχνολογίας που εφαρμόζεται Παραγωγή ζάχαρης 15 m 3 /τόνο τεύτλου Παραγωγή κακάο / σοκολάτας Μικρές ποσότητες, % του τελικού Επεξεργασία καφέ προϊόντος Παραγωγή μακαρονιών και παρόμοιων άλλων αλευρωδών προϊόντων Παραγωγή ζύθου Παραγωγή μεταλλικών νερών και αναψυκτικών Μικρές ποσότητες, 25-30% του τελικού προϊόντος 9 m 3 /τόνο μπύρας 6-14 m 3 /τόνο προϊόντος 44

49 Πίνακας 2-10: Τυπικές καταναλώσεις νερού, σε βαφεία φινιριστήρια Κατανάλωση νερού (m3/t) Πρώτη ύλη Μέγιστη κατανάλωση Βαμβάκι ( ) 200 Μαλλί ( ) 150 Πολυαμιδικά ( ) 150 Πολυεστερικά ( ) 150 Ακρυλικά ( ) έν τω ρ Μέση κατανάλωση* 150 Υδ ρο μ Επίσης, σημαντικές ποσότητες νερού καταναλώνονται στους κλάδους κατασκευής προϊόντων από μη-μεταλλικά ορυκτά, κατεργασίας και δέψης δέρματος, παραγωγής χαρτοπολτού και χαρτιού, παραγωγή βιομηχανικών αερίων, παραγωγής σαπουνιών και προϊόντων καθαρισμού και εγκαταστάσεων αποθήκευσης καυσίμων (λόγω μεγάλης yr ig ht - ποσότητας νερού πυρασφάλειας). Για την αποφυγή καταγραφής και ενσωμάτωσης στους τελικούς χρήστες νερού όλων των βιομηχανιών της περιοχής στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας, επιλέχτηκαν και χρησιμοποιήθηκαν βιομηχανίες με κατανάλωση νερού μεγαλύτερη από 20m3/ημέρα για op την παραγωγική τους διαδικασία. Οι υπόλοιπες βιομηχανίες έχουν περιοδική δράση, πολύ C χαμηλή κατανάλωση νερού και η συνεισφορά τους στο τελικό ισοζύγιο νερού κρίνεται αμελητέα. Αξίζει να σημειωθεί πως στις περιπτώσεις εκείνες για τις οποίες δεν ήταν δυνατό να προσδιοριστεί η ακριβής χρήση του νερού, η ποσότητα κατανάλωσης του νερού εκτιμήθηκε ανάλογα με το είδος της βιομηχανικής δραστηριότητας. Με βάση τα δεδομένα των βιομηχανιών που καταγράφηκαν για την περιοχή που καλύπτει η λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας, η ημερήσια κατανάλωση νερού είναι 45

50 40525,94 m3 (ή ετήσια ζήτηση 14,79 hm3). Στο Σχήμα 2.2 φαίνεται η χρήση νερού για τις κυριότερες βιομηχανίες της περιοχής με κατανάλωση νερού > 500 m3 και ο Πίνακας 2-11 op yr ig ht - Υδ ρο μ έν τω ρ παρουσιάζει τη μηναία διακύμανση της βιομηχανικής ζήτησης σε hm3. Σχήμα 2.2: Xρήση νερού στις κυριότερες βιομηχανίες στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας (κατανάλωση C νερού > 500 m3) Πίνακας 2-11: Μέση μηνιαία ζήτηση νερού για βιομηχανική χρήση σε hm3 Λεκάνη Κάρλας Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 1,23 46

51 2.4 Γεωργική χρήση Η εκτίμηση των γεωργικών αναγκών έγινε με τη χρήση της μεθοδολογίας που περιγράφεται στο Παραδοτέο Π.3.2 «Τεχνική έκθεση μεθοδολογικού πλαισίου και εργαλείου εκτίμησης αναγκών σε νερό ανά χρήση» της Ε.Ε. 3. και βασίστηκε στην πραγματική κατάσταση η οποία λαμβάνει χώρα στην λεκάνη απορροής της Κάρλας (βασικό σενάριο γεωργικής χρήσης). Η ανάλυση στηρίζεται στον χάρτη χρήσεων γης που προέκυψε με μεθόδους τηλεπισκόπισης για το έτος Με τη βοήθεια των χρήσεων γης καθορίστηκαν οι εκτάσεις των καλλιεργειών. Οι υδατικές ανάγκες της λεκάνης απορροής καλύπτονται από το επιφανειακό δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού και από τον υπόγειο υδροφορέα της λεκάνης απορροής της Κάρλας. Το επιφανειακό δίκτυο άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού αποτελείται από ανοιχτές χωμάτινης διατομής τραπεζοειδείς τάφρους και χρησιμοποιείται για την μεταφορά νερού από τον Πηνειό για την άρδευση των καλλιεργειών. Το δίκτυο αποτελείται από 816 κανάλια και το συνολικό μήκος τους είναι 133,7 km. Το συνολικό μήκος των δευτερευόντων αγωγών είναι 330 km και των κυρίων τάφρων είναι 102,8 km (Σχήμα 2.3). Το νερό διοχετεύεται μέσω των αντλιοστασίων στα ανοιχτά κανάλια και από εκεί κατευθύνεται στους ταμιευτήρες άρδευσης οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την άρδευση των αγροτεμαχίων σε συνδυασμό με τις αρδευτικές τάφρους. 47

52 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht - Σχήμα 2.3: Επιφανειακό αρδευτικό δίκτυο Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού και εξυπηρετούμενες αγροτικές εκτάσεις Ωστόσο υπάρχουν τμήματα της λεκάνης απορροής κάτω από τα οποία δεν εκτείνεται ο υπόγειος υδροφορέας της Κάρλας αλλά για τις ανάγκες της μελέτης op θεωρήθηκε ότι εξυπηρετούνται από τον υπόγειο υδροφορέα της Κάρλας. Επίσης στην C περιοχή γύρω από τον ταμιευτήρα προβλέπεται να κατασκευαστεί το νέο δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β Κάρλας για την άρδευση των εκτάσεων γύρωθεν του ταμιευτήρα, οπότε οι εκτάσεις αυτές αποτελούν μια ξεχωριστή ζώνη. Στην περιοχή γύρω από τον ταμιευτήρα της Κάρλας έχει σχεδιαστεί να λειτουργήσει ένα αρδευτικό δίκτυο το οποίο θα αποτελείται από υπό πίεση αγωγούς σε συνδυασμό με αρδευτικές τάφρους και μέσω αντλιοστασίων τα οποία θα βρίσκονται στον ταμιευτήρα θα διοχετεύει νερό για την κάλυψη των αναγκών των 48

53 καλλιεργειών. Το νέο αυτό δίκτυο (Σχήμα 2.4) δεν έχει κατασκευαστεί ακόμα και για το λόγο αυτό η λειτουργία του αποτελεί ένα από τα τέσσερα διαχειριστικά σενάρια που μελετώνται και παρουσιάζονται στο επόμενο κεφάλαιο. Τέλος, για μεγαλύτερη ακρίβεια και χωρική ολοκλήρωση των αποτελεσμάτων η λεκάνη απορροής της Κάρλας χωρίστηκε σε επιμέρους ζώνες (Σχήμα 2.5) στις οποίες υπολογίστηκαν διαφορετικές μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις σε χιλιοστά. Σχήμα 2.4: Μελλοντικό αρδευτικό δίκτυο του ταμιευτήρα της Κάρλας 49

54 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht - Σχήμα 2.5: Διαίρεση λεκάνης απορροής Κάρλας σε ζώνες άρδευσης Είναι σαφές ότι στην περιοχή λειτουργεί το δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού το οποίο op καλύπτει την ζήτηση των εκτάσεων που παρουσιάζονται στο Σχήμα 2.3 και Σχήμα 2.5. Με τη βοήθεια του γεωγραφικού συστήματος πληροφοριών υπολογίστηκαν οι μηνιαίες C απαιτήσεις των καλλιεργειών σε χιλιοστά στο τμήμα αυτό της λεκάνης απορροής οι οποίες παρουσιάζονται στο Σχήμα

55 έν τω ρ Υδ ρο μ Σχήμα 2.6: Υδατικές απαιτήσεις καλλιεργειών στο τμήμα που εκτείνεται το επιφανειακό δίκτυο άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού yr ig ht - Το υπόλοιπο τμήμα της λεκάνης απορροής Κάρλας αρδεύεται από τον υπόγειο υδροφορέα της Κάρλας. Ο υπόγειος υδροφορέας έχει χωριστεί σε έξι ζώνες άρδευσης όπως αυτές εμφανίζονται στο Σχήμα 2.7. Ωστόσο επειδή η ζώνη 6 του υπόγειου υδροφορέα op εμπίπτει και σε εκτάσεις που αρδεύονται από το δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού, οι επικαλυπτόμενες περιοχές αφαιρέθηκαν για τον υπολογισμό τόσο των μηνιαίων υδατικών C απαιτήσεων των καλλιεργειών σε χιλιοστά (Σχήμα 2.8) όσο και για τον συνολικό όγκο νερού (hm3) που αντλείται από τον υδροφορέα. 51

56 έν τω ρ Υδ ρο μ Σχήμα 2.7: Εκτάσεις που αρδεύονται από τον υπόγειο υδροφορέα της Κάρλας και εμπίπτουν στα C op yr ig ht - όρια του Σχήμα 2.8: Υδατικές απαιτήσεις καλλιεργειών στο τμήμα της λεκάνης απορροής που αρδεύεται από τον υπόγειο υδροφορέα 52

57 έν τω ρ Υδ ρο μ Σχήμα 2.9: Αρδευτικές ζώνες στην λεκάνη απορροής για το βασικό σενάριο χωρίς λειτουργία yr ig ht - ταμιευτήρα και δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β Κάρλας Όπως αναφέρθηκε η λεκάνη απορροής διαιρέθηκε σε (6) έξι ζώνες άρδευσης υπολογίστηκαν ξεχωριστά οι μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις των καλλιεργειών σε χιλιοστά. op Εκτός από τη ζώνη των εκτάσεων που εξυπηρετούνται από το δίκτυο το Τ.Ο.Ε.Β και από τις εκτάσεις που αρδεύονται από τον υπόγειο υδροφορέα της Κάρλας απομένουν οι ζώνες που C θεωρητικά αρδεύονται από τον υπόγειο υδροφορέα επίσης (Σχήμα 2.9). Δηλαδή η βόρεια ζώνη, η νότια και η ορεινή των οποίων οι υδατικές απαιτήσεις παρουσιάζονται στα παρακάτω σχήματα (Σχήμα ). Όσον αφορά την ζώνη που αρδεύει το νέο δίκτυο αυτή εξετάζεται διεξοδικά στο επόμενο κεφάλαιο. 53

58 έν τω ρ Υδ ρο μ C op yr ig ht - Σχήμα 2.10: Υδατικές απαιτήσεις καλλιεργειών στη βόρεια ζώνη της λεκάνης απορροής Κάρλας Σχήμα 2.11: Υδατικές απαιτήσεις καλλιεργειών στην νότια ζώνη της λεκάνης απορροής Κάρλας 54

59 έν τω ρ Υδ ρο μ Σχήμα 2.12: Υδατικές απαιτήσεις καλλιεργειών στην ορεινή ζώνη της λεκάνης απορροής Κάρλας yr ig ht - Ο μηνιαίος όγκος νερού που απαιτείται για κάθε καλλιέργεια υπολογίσθηκε ως το γινόμενο της αρδευόμενης έκτασης της κάθε καλλιέργειας (Πίνακας 2-12) με τη μηνιαία ανάγκη της καλλιέργειας σε νερό. Ο όγκος νερού που εκτιμάται με τον τρόπο αυτό είναι ο όγκος του νερού που απαιτείται για άρδευση αλλά δεν προσδιορίζει τον όγκο του νερού op που πρέπει να μεταφερθεί και να εφαρμοσθεί με μια μέθοδο άρδευσης στο χωράφι. C Το επιφανειακό δίκτυο αποτελείται από χωμάτινης κατασκευής ανοικτούς τάφρους, τραπεζοειδείς διατομής, που μπορούν να μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες νερού. Τα προβλήματα των τάφρων αυτών είναι η απαίτηση συνεχούς συντήρησης τους, λόγω της βλάστησης που εμφανίζεται, των απωλειών από την διήθηση και την εξατμισοδιαπνοή από τους τάφρους λόγω της μεγάλης ελεύθερης επιφάνειας. όσο η μεταφορά και η διανομή του νερού όσο και η εφαρμογή της άρδευσης έχουν πολύ μεγάλες απώλειες σε νερό που 55

60 εξαρτώνται από τον τρόπο μεταφοράς και τον τρόπο εφαρμογής (μέθοδος άρδευσης) (Σχήμα 2.13). Το εύρος της απόδοσης τόσο της μεταφοράς νερού όσο και της εφαρμογής της άρδευσης (μέθοδος άρδευσης) φαίνονται στον παρακάτω Πίνακα 2-12 [6]. Η συνολική απόδοση της μεταφοράς και εφαρμογής του νερού άρδευσης προκύπτει από το γινόμενο των δύο αυτών αποδόσεων. Με τον τρόπο αυτό εκτιμώνται οι υδατικές απώλειες για την έν τω ρ άρδευση. Στην στάγδην άρδευση το νερό εφαρμόζεται στο χωράφι σε μικρές ποσότητες με μορφή σταγόνων, έτσι ώστε κάθε φυτό να εφοδιάζεται, χωριστά, με την απαιτούμενη ποσότητα σε νερό. Στον καταιονισμό το νερό εφαρμόζεται σε όλη την επιφάνεια του Υδ ρο μ εδάφους σαν τεχνητή απομίμηση του της βροχής και διηθείτε στο έδαφος κατακόρυφα υπό ακόρεστες συνθήκες. Η μέθοδος εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή στην καλλιέργεια C op yr ig ht - χωρίς να εμφανίζει επιφανειακή απορροή και λίμνασμα νερού στην επιφάνεια. Σχήμα 2.13: Σχεδιάγραμμα των απωλειών κατά την μεταφορά και τη διανομή του νερού άρδευσης 56

61 Πίνακας 2-12: Ενδεικτικές τιμές αποδοτικότητας διανομής και εφαρμογής άρδευσης [6] Τύπος δικτύου Συντήρηση και λειτουργία Αποδοτικότητα διανομής και μεταφοράς (Ε δ ) Πολύ καλή έως άριστη 0,60-0,75 Ικανοποιητική 0,50-0,60 Επιφανειακό Ελλιπής 0,35-0,50 Κακή 0,20-0,35 Υπό πίεση Ικανοποιητική έως άριστη 0,80-0,95 Μέθοδος άρδευσης Αποδοτικότητα εφαρμογής (Ε ε ) Κατάκλυση 0,60-0,80 Περιορισμένη διάχυση (λωρίδες) 0,60-0,75 Αυλάκια 0,50-0,75 Καταιονισμός Κλασσικό σύστημα 0,60-0,80 Καταιονισμός Αυτοκινούμενος εκτοξευτήρας υψηλής πίεσης (καρούλι) 0,55-0,75 Καταιονισμός - Αυτοκινούμενη γραμμή άρδευσης 0,75-0,90 Καταιονισμός Περιστροφικό σύστημα (Pivot) 0,75-0,90 Στάγδην 0,80-0,95 Επειδή δεν υπήρχαν διαθέσιμα στοιχεία για τις μεθόδους άρδευσης στη Θεσσαλία θεωρήθηκε ότι τα στοιχεία του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού το 2003 εξακολουθούν να ισχύουν. Έτσι για το σύνολο των αγροτεμαχίων των αιτήσεων θεωρήθηκε ότι 43,1% των αρδευόμενων εκτάσεων αρδεύεται με καταιονισμό με μια μέση απόδοση 0,80, και το 56,9% των αρδευόμενων εκτάσεων αρδεύεται με στάγδην άρδευση με μια μέση απόδοση 0,90. Η μέση 57

62 απόδοση της εφαρμογής της άρδευσης υπολογίσθηκε ως ο σταθμισμένος μέσος όρος των αποδόσεων των δύο μεθόδων για όλα τα αγροτεμάχια ίση με 0,86. Για τον υπολογισμό της αποδοτικότητας της διανομής και μεταφοράς του δικτύου και ελλείψει στοιχείων θεωρήθηκε ότι οι αρδευόμενες εκτάσεις με επιφανειακά νερά τροφοδοτούνται με νερό από επιφανειακά δίκτυα. Η αποδοτικότητα του επιφανειακού δικτύου μεταφοράς νερού του T.O.E.B Πηνειού θεωρήθηκε ίση με 0,40 ενώ αυτή του υπογείου 0,8. Η συνολική αποδοτικότητα της άρδευσης για κάθε λεκάνη που εμπίπτει στα όρια ενός νομού της Θεσσαλίας υπολογίσθηκε με το γινόμενο της μέσης αποδοτικότητας της εφαρμογής της άρδευσης και της αποδοτικότητας του δικτύου μεταφοράς και διανομής του νερού. Έτσι τελικά υπολογίσθηκε ότι η συνολική αποδοτικότητα της άρδευσης είναι ίση 0,86. Οι συνολικές χρήσεις γης για κάθε ζώνη άρδευσης αλλά και συνολικά για την λεκάνη απορροής και τον υδροφορέα όπως προέκυψαν από την τηλεπισκόπιση παρουσιάζονται στον Πίνακα Θα πρέπει να τονιστεί ότι στην κατηγορία δένδρα συμπεριλαμβάνεται και η δασική βλάστηση, οπότε η κατηγορία αυτή καταλαμβάνει την μεγαλύτερη έκταση στην λεκάνη απορροής. Πέραν αυτού δεσπόζουσες καλλιέργειες είναι το βαμβάκι και η μηδική που καταλαμβάνουν εκτάσεις 152,32 km 2 και 133,78 km 2 αντίστοιχα. Ακολουθεί το σκληρό σιτάρι με 79,88 km 2 και το καλαμπόκι με 38,24 km 2. 58

63 Πίνακας 2-13: Ταξινόμηση χρήσεων γης για το βασικό σενάριο χωρίς λειτουργία του ταμιευτήρα Xρήση Z1(km 2 ) Z2(km 2 ) Z3(km 2 ) Z4(km 2 ) Z5(km 2 ) Z6(km 2 ) Βόρεια Νότια Ορεινή Επιφανειακό δίκτυο Υπογειος υδροφορέας Λεκάνη απορροής ζώνη(km 2 ) ζώνη(km 2 ) ζώνη(km 2 ) Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού (km 2 ) Κάρλας (km 2 ) Κάρλας(km 2 ) Εκτός ταξινόμησης 0,02 0,02 0,02 0,04 0,00 0,10 0,10 Μηδική 6,57 3,65 1,53 2,86 17,31 21,86 17,99 11,83 22,04 28,13 105,65 133,78 Καλαμπόκι 1,11 1,12 1,00 0,40 6,83 4,42 4,07 13,91 1,58 3,81 34,42 38,24 Σκληρό σιτάρι 4,13 3,26 1,42 1,05 12,09 13,11 10,65 12,24 8,79 13,15 66,74 79,88 Βαμβάκι 4,26 8,65 2,41 5,78 45,60 22,93 9,29 8,59 7,16 37,65 114,68 152,32 Δένδρα 1,32 0,82 0,34 1,37 9,21 4,06 47,26 24,13 223,10 7,55 311,60 319,15 Υδάτινες επιφάνειες 0,08 0,01 0,00 0,01 0,00 3,57 0,01 0,00 0,00 2,79 3,69 6,49 Δρόμοι 8,48 2,86 0,59 6,17 3,88 9,94 12,92 7,78 14,22 9,59 66,84 76,43 Βοσκότοποι 16,25 4,23 1,42 5,73 18,41 14,00 23,41 10,95 7,55 16,61 101,96 118,57 Αστικές χρήσεις 19,32 8,97 3,83 7,74 24,70 31,23 35,68 46,60 68,09 31,32 246,18 277,50 Όπως προαναφέρθηκε ο μηνιαίος όγκος νερού που απαιτείται για κάθε καλλιέργεια υπολογίσθηκε ως το γινόμενο της αρδευόμενης έκτασης της κάθε καλλιέργειας με τη μηνιαία ανάγκη της καλλιέργειας σε νερό (ανάλογα με την ζώνη στην οποία εμπίπτει). Με τον τρόπο αυτό και λαμβάνοντας υπόψη τους συντελεστές αποδοτικότητας μεταφοράς και διανομής (Πίνακας 2-12) υπολογίστηκαν οι μηνιαίοι και ετήσιοι όγκοι νερού ανά ζώνη αλλά και συνολικά για την λεκάνη απορροής της Κάρλας (Πίνακας 2-14). Πίνακας 2-14: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις ανά αρδευτική ζώνη για το βασικό σενάριο Ζώνη Ζ1 Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 Βόρεια Ζώνη Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Οκτ (hm 3 ) 0,11 0,06 0,02 0,05 0,28 0,36 0,28 0,13 0,36 1,31 Νοέ (hm 3 ) 0,10 0,08 0,04 0,03 0,30 0,32 0,26 0,30 0,22 0,65 Δεκ (hm 3 ) 0,17 0,13 0,06 0,04 0,50 0,54 0,44 0,50 0,36 1,08 Ιάν (hm 3 ) 0,27 0,21 0,09 0,07 0,79 0,86 0,69 0,80 0,57 1,72 Φεβ (hm 3 ) 0,38 0,30 0,13 0,10 1,11 1,20 0,98 1,12 0,81 2,41 Μάρ (hm 3 ) 0,64 0,51 0,22 0,16 1,88 2,04 1,65 1,90 1,36 4,08 Απρ (hm 3 ) 1,29 1,32 0,48 0,68 5,93 4,76 3,13 3,55 2,89 11,14 Μάϊος (hm 3 ) 1,42 1,52 0,58 0,86 7,30 5,47 3,93 5,08 3,26 13,54 Ιούνιος (hm 3 ) 1,50 1,82 0,66 1,21 9,52 6,36 4,44 4,66 3,67 17,87 Ιούλιος (hm 3 ) 2,05 2,58 0,94 1,70 13,52 8,82 5,68 5,91 4,88 25,46 Αύγ (hm 3 ) 1,70 2,01 0,74 1,34 10,50 7,16 4,75 4,70 4,25 20,55 Σεπ (hm 3 ) 0,86 0,86 0,34 0,58 4,46 3,41 2,25 2,10 2,33 9,51 Έτος 10,48 11,41 4,30 6,82 56,09 41,30 28,49 30,75 24,97 109,31 59

64 Οι μηνιαίοι όγκοι νερού ακολουθούν μια λογική κατανομή σε σχέση με το μέγεθος της έκτασης στην οποία αναφέρονται, έτσι οι ζώνες 5 και 6 του υπόγειου υδροφορέα είναι αυτές με τη μεγαλύτερη ζήτηση αφού είναι και οι μεγαλύτερες σε έκταση. Επίσης η βόρεια, νότια και ορεινή ζώνη είναι εξίσου μεγάλες σε έκταση ζώνες αλλά με λιγότερη καλλιεργούμενη έκταση. έν τω ρ Για το βασικό σενάριο η συνεισφορά του επιφανειακού δικτύου άρδευσης (δηλαδή οι ετήσιες υδατικές απαιτήσεις των καλλιεργειών που εξυπηρετούνται από το δίκτυο) του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού είναι μόλις 34% με 109,31 hm3 ενώ εκείνες του υπόγειου υδροφορέα με 214,61 hm3. Συνολικά οι ετήσιες υδατικές απαιτήσεις των Υδ ρο μ φτάνουν το 66% καλλιεργειών στην λεκάνη απορροής της Κάρλας υπολογίζονται σε 323,93 hm3 (Σχήμα C op yr ig ht ) Σχήμα 2.14: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής Κάρλας για το βασικό σενάριο 60

65 2.5 Συνολικές απαιτήσεις σε νερό Η συνολική μηνιαία ζήτηση του νερού στην υδρολογική λεκάνη της Κάρλας υπολογίσθηκε ως άθροισμα της ζήτησης νερού για τις επιμέρους χρήσεις κάθε υπολεκάνης/ζώνης άρδευσης/περιοχής. Θα πρέπει να τονισθεί ότι η ζήτηση για όλες τις χρήσεις νερού παραμένει σταθερή και αυτή που υπολογίσθηκε για το έτος της απογραφής που χρησιμοποιήθηκε στον υπολογισμό της εκάστοτε δραστηριότητας. Ο Πίνακας 2-15 παρουσιάζει τη μηνιαία και ετήσια κατανομή της ζήτησης σε hm 3 για κάθε χρήση νερού στην λεκάνη απορροής της Κάρλας και το Σχήμα 2.15 παρουσιάζει την ποσοστιαία κατανομή της ετήσιας ζήτησης νερού στην υδρολογική λεκάνη. Από τα στοιχεία του Πίνακα 2-15 και το Σχήμα 13.5 προκύπτει ότι η ετήσια ζήτηση νερού στη λεκάνη της Κάρλας ανέρχεται σε 343,51 hm 3, το 94,3% της ετήσιας ζήτησης νερού είναι για γεωργική χρήση και η μηνιαία κατανομή της ζήτησης ακολουθεί την κατανομή της γεωργικής χρήσης νερού. Οι άλλες χρήσεις νερού εκτός της γεωργικής (αστική, κτηνοτροφική, βιομηχανική) αποτελούν το 5,7% της συνολικής ζήτησης νερού (Σχήμα 2.15). 61

66 Πίνακας 2-15: Υδατικές απαιτήσεις ανά χρήση νερού σε hm3 Βιομηχανική Χρήση, 4.31% Κτηνοτροφική Χρήση, 0.42% Τουριστική Χρήση, 0.00% yr ig ht - Αστική Χρήση, 0.98% Βιομηχανική Κτηνοτροφική Τουριστική Χρήση Χρήση Χρήση 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 1,23 0,12 0,00 14,79 1,43 0,00 4,58 3,81 5,36 7,59 10,06 16,00 36,79 44,66 53,47 73,32 59,48 28,39 343,51 Γεωργική Χρήση Αστική Χρήση Βιομηχανική Χρήση Κτηνοτροφική Χρήση Τουριστική Χρήση op C Σύνολο έν τω ρ Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Έτος Αστική Χρήση 0,27 0,17 0,17 0,17 0,17 0,20 0,27 0,34 0,40 0,44 0,44 0,34 3,36 Υδ ρο μ Γεωργική Χρήση 2,96 2,29 3,84 6,07 8,54 14,45 35,17 42,97 51,71 71,53 57,70 26,70 323,93 Γεωργική Χρήση, 94.30% Σχήμα 2.15: Ποσοστιαία κατανομή ετήσιων υδατικών απαιτήσεων ανά χρήση νερού 62

67 Κεφάλαιο 3 Διαχειριστικά Σενάρια Υδατικών Απαιτήσεων Από τα γενικά συμπεράσματα για την εκμετάλλευση των υδατικών αποθεμάτων της Κάρλας του προηγούμενου κεφαλαίου επιβεβαιώνεται ότι το υδατικό δυναμικό της Κάρλας δέχεται εδώ τα τελευταία χρόνια μεγάλη ανθρωπογενή πίεση για την κάλυψη αρδευτικών αναγκών. Η διατάραξη του υδατικού ισοζυγίου και η μεγάλη περιβαλλοντική αλλά και οικονομική καταστροφή που τη συνοδεύει, με την εξάντληση των αποθεμάτων του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα, τη σοβαρή μείωση των παροχών των ποταμών, τον επαπειλούμενο κίνδυνο της ερημοποίησης μιας γης κάποτε γόνιμης και ανθούσας και την οικονομική καταστροφή των κατοίκων της περιοχής, είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα περιβαλλοντικού και αναπτυξιακού προβλήματος που χρήζει ιδιαίτερης αντιμετώπισης. Επίσης, από το υδατικό ισοζύγιο που προέκυψε από την έως τώρα ανάλυση φαίνεται καθαρά ότι το μέσο ετήσιο έλλειμμα μόνο στη λεκάνη της Κάρλας, με τις πλέον συντηρητικές εκτιμήσεις, κυμαίνεται μεταξύ 100 και 150 hm 3. Στο παρόν έργο, η έως τώρα αξιολόγηση των στοιχείων και των πρωτογενών δεδομένων, μπορεί να αποτελέσει ένα εξαιρετικό εργαλείο για την Ολοκληρωμένη Διαχείριση των Υδατικών Πόρων της Θεσσαλίας. Στο πλαίσιο που θέτει η τελευταία, και με δεδομένο το εξαιρετικά οξυμένο υδατικό πρόβλημα της περιοχής, οι δράσεις που πρέπει να αναδειχθούν και τα αντίστοιχα μέτρα θα πρέπει να κινούνται πάνω σε τρεις βασικούς άξονες: 63

68 o την εξοικονόμηση του χρησιμοποιούμενου νερού o τη βιώσιμη αξιοποίηση των αποθεμάτων και o την αύξηση της αποδοτικότητας των υδραυλικών έργων Στον τομέα της εξοικονόμησης των χρησιμοποιούμενων υδατικών πόρων οι προτάσεις θα διέπονται από τις αρχές της Διαχείρισης της Ζήτησης, που αποτελεί πλέον διεθνώς την πιο σημαντική συνιστώσα της Ολοκληρωμένης Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων. Στο πλαίσιο μίας ορθολογικής διαχείρισης των υδατικών πόρων, μπορούν να εξεταστούν και να εφαρμοστούν μέτρα, τέτοια ώστε να επιτευχθεί μείωση της ζήτησης του νερού. Και επειδή η μεγαλύτερη κατανάλωση νερού αφορά στην άρδευση, πιθανά μέτρα πρέπει να αποσκοπούν κυρίως στη μείωση αυτής της υδατικής χρήσης. Για την καλύτερη εκμετάλλευση του υδατικού δυναμικού, θα μπορούσε να εξεταστεί η περίπτωση κατασκευής μικρών φραγμάτων ή λιμνοδεξαμενών σε σειρά, που θα διανέμουν ομοιόμορφα στον χρόνο και στην έκταση της λεκάνης, μέρος του νερού των παραπόταμων του Πηνειού. Ειδικά οι λιμνοδεξαμενές, αφενός έχουν μικρό σχετικά απαιτούμενο κόστος κατασκευής και λειτουργίας και αφετέρου δεν αποτελούν σοβαρή περιβαλλοντική παρέμβαση. Η καλύτερη αξιοποίηση των υπαρχόντων υδατικών αποθεμάτων μπορεί να επιτευχθεί με τον έλεγχο της ζήτησης του νερού μέσα από την εφαρμογή κατάλληλων κοινωνικών επεμβάσεων και οικονομικών μεθόδων και μέτρων που θα συμβάλλουν αποφασιστικά στην εξοικονόμηση του νερού. Ο έλεγχος της ζήτησης είναι απαραίτητος και αποτελεί προϋπόθεση για την εύρυθμη λειτουργία των ΔΕΥΑ στο μέλλον. 64

69 Ανακεφαλαιώνοντας γίνεται σαφές ότι η οποιαδήποτε διαχείριση των υδατικών πόρων στη λεκάνη απορροής της Κάρλας, απαιτεί τον συνυπολογισμό πολλών παραμέτρων και συνιστωσών. Οι υδατικές γεωργικές απαιτήσεις είναι τεράστιες και η σπουδαιότητα κάλυψης αυτών εξίσου μεγάλη, καθώς η οικονομία της περιοχής στηρίζεται κατά το μεγαλύτερο ποσοστό στη γεωργία. Γι αυτό και θα είναι δύσκολο να διακριθεί μία και μόνο πρόταση-λύση που να ικανοποιεί το σύνολο των απαιτήσεων. Έτσι οι προτάσεις διαχειριστικά σενάρια που αναλύονται στη συνέχεια διακρίνονται αναγκαστικά σε 2 κατηγορίες: αυτές που εμπίπτουν στο γενικό πλαίσιο της Διαχείρισης της Ζήτησης και σε αυτές που αφορούν στη δημιουργία-κατασκευή νέων υδραυλικών έργων (Ταμιευτήρας Κάρλας και μελλοντικό δίκτυο άρδευσης). 3.1 Διαχειριστικά σενάρια στην λεκάνη απορροής Κάρλας Ο συντριπτικά μεγαλύτερος χρήστης νερού στη Κάρλα, και άρα βασικότερος παράγοντας της υδατικής κρίσης στο διαμέρισμα, είναι όπως έδειξαν και τα υδατικά ισοζύγια, η άρδευση. Στον τομέα αυτό η διαχείριση της ζήτησης έχει να προσφέρει πολύτιμες υπηρεσίες και να προτείνει άμεσες, φιλικές στο περιβάλλον, σχετικά οικονομικές και λειτουργικές λύσεις. Τρία σενάρια που σχετίζονται με τη εφαρμογή μεθόδων διαχείρισης της ζήτησης στις αγροτικές χρήσεις αναλύθηκαν για τις ανάγκες του έργου «ΥΔΡΟΜΕΝΤΩΡ» για την υπάρχουσα κατάσταση και τη μελλοντική κατάσταση που είναι η λειτουργία του ταμιευτήρα και το νέο αρδευτικό δίκτυο του ΤΟΕΒ Κάρλας. Τα τρία διαχειριστικά σενάρια αποτελούν υποθετικά σενάρια αλλαγής του τρόπου άρδευσης των 65

70 καλλιεργειών, αναδιάρθρωσης των καλλιεργειών και μείωσης των απωλειών στα αρδευτικά δίκτυα. Συμπερασματικά, τα σενάρια που αναλύονται στη συνέχεια είναι δύο βασικά επιχειρησιακά σενάρια και τρία υποθετικά διαχειριστικά σενάρια. Συνολικά αναλύονται οκτώ (8) σενάρια συνδυάζοντας κάθε ένα βασικό/επιχειρησιακό σενάρια με ένα από τα τρία διαχειριστικά ως ακολούθως: 1) Βασικό σενάριο χωρίς τη λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας και του μελλοντικού δικτύου άρδευσης (υφιστάμενη κατάσταση Σενάριο 1) α) Μείωση των απωλειών των καναλιών (Σενάριο 1 α ) β) Αλλαγή των μεθόδων άρδευσης (Σενάριο 1 β ) γ) Αντικατάσταση καλλιέργειας βαμβακιού με θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας (Σενάριο 1 γ αναδιάρθρωσης καλλιεργειών) 2) Βασικό σενάριο με λειτουργία του ταμιευτήρα και του μελλοντικού δικτύου άρδευσης (μελλοντική κατάσταση Σενάριο 2) α) Μείωση των απωλειών των καναλιών (Σενάριο 2 α ) β) Αλλαγή των μεθόδων άρδευσης (Σενάριο 2 β ) γ) Αντικατάσταση καλλιέργειας βαμβακιού με θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας (Σενάριο 2 γ αναδιάρθρωσης καλλιεργειών) Υπενθυμίζεται ότι στο βασικό σενάριο (Σενάριο 1) έχουν προσδιοριστεί οι συνολικές υδατικές απαιτήσεις στο Κεφάλαιο 2 που αναφέρονται στην πραγματική κατάσταση όπου διαπιστώθηκε ότι η γεωργική χρήση νερού αποτελεί το 94,3% της συνολικής ζήτησης νερού στην υδρολογική λεκάνη της Κάρλας. Σε όλα τα σενάρια η ζήτηση νερού για γεωργική χρήση 66

71 μεταβάλλεται ενώ οι υπόλοιπες χρήσεις νερού θεωρούνται σταθερές όπως υπολογίστηκαν στο προηγούμενο κεφάλαιο και δεν λαμβάνονται υπόψη στο υδατικό ισοζύγιο αφού αποτελούν το 5,7% της συνολικής ζήτησης νερού για το Βασικό Σενάριο 1 και θεωρούνται ότι ικανοποιούνται πλήρως από το διαθέσιμο και ανανεώσιμο υδατικό δυναμικό όπως υπολογίστηκαν στο 1 ο Κεφάλαιο της τεχνικής έκθεσης. 3.2 Σενάριο 1: Υφιστάμενη κατάσταση Το Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης παρουσιάστηκε διεξοδικά στην υποενότητα 2.4 της παρούσας έκθεσης και αναλύεται στο Σχήμα Η υφιστάμενη κατάσταση του Σεναρίου 1 αναλύεται στις επόμενες παραγράφους σε συνδυασμό με τα τρία διαχειριστικά σενάρια της ζήτησης νερού της γεωργικής χρήσης Σενάριο 1 α : Υφιστάμενη κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών Αναφορικά με το σενάριο μείωσης των απωλειών αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τον καθαρισμό και την σωστή συντήρηση των καναλιών του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού αλλά και των ιδιωτικών γεωτρήσεων. Η ανάπτυξη του σεναρίου αυτού έγινε με την χρήση υψηλότερου συντελεστή αποδοτικότητας μεταφοράς ίσο με 0,75 αντί για 0,4 που χρησιμοποιήθηκε στο βασικό σενάριο για το επιφανειακό δίκτυο και 0,9 αντί για 0,8 για το υπόγειο δίκτυο. Το γεγονός αυτό οδήγησε σε σαφώς μειωμένες υδατικές απαιτήσεις. Είναι χαρακτηριστική η μείωση των υδατικών απαιτήσεων σε όλες τις ζώνες σε αρκετά μεγάλο ποσοστό για το Σενάριο 1 α όπως φαίνονται στον Πίνακα 3-1. Επίσης είναι 67

72 ξεκάθαρη η μείωση των υδατικών απαιτήσεων συνολικά στην λεκάνη απορροής (Σχήμα 3.1). Μείζονος σημασίας είναι η μείωση των υδατικών απαιτήσεων στην ζώνη άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού δεδομένου ότι η μεγαλύτερη μεταβολή της αποδοτικότητας διανομής και μεταφοράς πραγματοποιήθηκε σε αυτή την ζώνη (από 0,4 σε 0,75) ενώ στις ζώνες του υπόγειου υδροφορέα η μεταβολή ήταν ηπιότερη (από 0,8 σε 0,9). Έτσι για το Σενάριο 1 α οι συνολικές υδατικές απαιτήσεις είναι 245,42 hm 3 εκ των οποίων το 78% που αντιστοιχεί σε 190,77 hm 3 καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα και το 22% που αντιστοιχεί σε 54,66 hm 3 καλύπτεται από τον Πηνειό ποταμό μέσω του δικτύου του T.O.E.Β Πηνειού. Πίνακας 3-1: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις σε hm 3 ανά αρδευτική ζώνη για το Σενάριο 1 α Ζώνη Ζ1 Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 Βόρεια Ζώνη Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Οκτ (hm 3 ) 0,10 0,05 0,02 0,04 0,25 0,32 0,25 0,11 0,32 0,66 Νοέ (hm 3 ) 0,09 0,07 0,03 0,02 0,26 0,29 0,23 0,27 0,19 0,32 Δεκ (hm 3 ) 0,15 0,12 0,05 0,04 0,44 0,48 0,39 0,45 0,32 0,54 Ιάν (hm 3 ) 0,24 0,19 0,08 0,06 0,70 0,76 0,62 0,71 0,51 0,86 Φεβ (hm 3 ) 0,34 0,27 0,12 0,09 0,99 1,07 0,87 1,00 0,72 1,21 Μάρ (hm 3 ) 0,57 0,45 0,20 0,14 1,67 1,81 1,47 1,69 1,21 2,04 Απρ (hm 3 ) 1,15 1,18 0,43 0,61 5,27 4,23 2,78 3,15 2,57 5,57 Μάϊος (hm 3 ) 1,26 1,36 0,51 0,77 6,49 4,87 3,49 4,52 2,89 6,77 Ιούνιος (hm 3 ) 1,33 1,62 0,59 1,08 8,46 5,65 3,95 4,15 3,26 8,93 Ιούλιος (hm 3 ) 1,82 2,29 0,84 1,51 12,02 7,84 5,05 5,25 4,34 12,73 Αύγ (hm 3 ) 1,51 1,79 0,66 1,19 9,33 6,36 4,22 4,17 3,78 10,27 Σεπ (hm 3 ) 0,77 0,77 0,30 0,52 3,96 3,03 2,00 1,87 2,07 4,75 Έτος 9,32 10,14 3,83 6,06 49,86 36,71 25,32 27,34 22,19 54,66 68

73 έν τω ρ Σχήμα 3.1: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις σε hm3 της λεκάνης απορροής Κάρλας για το Υδ ρο μ Σενάριο 1α Σενάριο 1β : Υφιστάμενη κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης yr ig ht - Όπως προαναφέρθηκε σύμφωνα με στοιχεία του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού του 2003 το 57% των εκτάσεων αρδεύεται με στάγδην άρδευση και το 43% με καταιονισμό. Η αποδοτικότητα εφαρμογής της στάγδην άρδευσης που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη είναι 0,9 και για τον καταιονισμό 0,8. Το σενάριο αυτό αναπτύχθηκε με βάση την op παραδοχή ότι όλες οι καλλιέργειες αρδεύονται χρησιμοποιώντας στάγδην άρδευση. Έτσι C και σε αυτό το σενάριο υπολογίστηκαν μειωμένες υδατικές απαιτήσεις σε σχέση με το βασικό/επιχειρησιακό Σενάριο 1. Σε όλες τις επιμέρους ζώνες αλλά και συνολικά στην λεκάνη απορροής παρατηρείται μείωση των υδατικών απαιτήσεων για το Σενάριο 1β όπως φαίνονται στον Πίνακα 3-2. Η μείωση των υδατικών απαιτήσεων είναι σαφώς ηπιότερη από την αντίστοιχη στο Σενάριο 1α μείωσης των απωλειών. Για το Σενάριο 1β προκύπτουν μικρότερες υδατικές απαιτήσεις 69

74 για την λεκάνη απορροής της τάξης των 308,41 hm3 εκ των οποίων το 66% που αντιστοιχεί σε 204,34 hm3 καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα και το 34% που αντιστοιχεί σε 104,08 hm3 καλύπτεται από τον Πηνειό ποταμό μέσω του δικτύου του T.O.E.Β Πηνειού (Σχήμα 3.2). έν τω ρ Πίνακας 3-2: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις σε hm3 ανά αρδευτική ζώνη για το Σενάριο 1β Ζώνη Ζ1 Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 Βόρεια Ζώνη Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού 0,10 0,06 0,02 0,04 0,27 0,34 0,27 0,12 0,34 1,25 Νοέ (hm 3 ) 0,10 0,08 0,03 0,02 0,28 0,31 0,25 0,29 0,21 0,62 Δεκ (hm 3 ) 0,16 0,13 0,06 0,04 0,47 0,51 0,42 0,48 0,34 1,03 Ιάν (hm 3 ) 0,26 0,20 0,09 0,07 0,75 0,81 0,66 0,76 0,55 1,63 Φεβ (hm 3 ) 0,36 0,29 0,12 0,09 1,06 1,15 0,93 1,07 0,77 2,30 Μάρ (hm 3 ) 0,61 0,48 0,21 0,16 1,79 1,94 1,57 1,81 1,30 3,89 Απρ (hm 3 ) 1,23 1,26 0,46 0,65 5,64 4,54 2,98 3,38 2,76 10,60 Μάϊος (hm 3 ) 1,35 1,45 0,55 0,82 6,95 5,21 3,74 4,84 3,10 12,89 Ιούνιος (hm 3 ) 1,42 1,73 0,63 1,15 9,07 6,06 4,23 4,44 3,49 17,01 Υδ ρο μ Οκτ (hm 3 ) 1,95 2,45 0,90 1,62 12,87 8,40 5,41 5,63 4,65 24,24 Αύγ (hm 3 ) 1,62 1,91 0,71 1,28 10,00 6,82 4,52 4,47 4,05 19,56 Σεπ (hm 3 ) Έτος 0,82 9,98 0,82 10,86 0,32 4,10 0,55 6,50 4,24 53,40 3,24 39,32 2,14 27,12 2,00 29,28 2,22 23,77 9,05 104,08 C op yr ig ht - Ιούλιος (hm 3 ) Σχήμα 3.2: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις σε hm3 της λεκάνης απορροής Κάρλας για το Σενάριο 1β 70

75 3.2.3 Σενάριο 1γ : Υφιστάμενη κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών Το σενάριο αντικατάστασης καλλιέργειας βαμβακιού με θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας (Σενάριο 1γ) αναπτύχθηκε με βάση την αντικατάσταση των υδατικών απαιτήσεων καλλιέργειας βαμβακιού στις περιοχές όπου εντοπίζεται με τις υδατικές απαιτήσεις της έν τω ρ θερμοκηπιακής ντομάτας. Οι διαφορές των υδατικών απαιτήσεων παρουσιάζονται στον Πίνακα 3-3. Σε αντίθεση με τα προηγούμενα δύο διαχειριστικά σενάρια, στο υπό μελέτη Σενάριο 1γ οι υδατικές απαιτήσεις αυξάνονται σημαντικά όπως παρουσιάζονται στον Πίνακα 3-4. Προκύπτουν μεγαλύτερες υδατικές απαιτήσεις για την λεκάνη απορροής της Υδ ρο μ τάξης των 633,86 hm3 εκ των οποίων το 63% που αντιστοιχεί σε 400,18 hm3 καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα και το 37% που αντιστοιχεί σε 233,68 hm3 καλύπτεται από τον Πηνειό ποταμό μέσω του δικτύου του T.O.E.Β Πηνειού. Είναι σαφές ότι το σενάριο αυτό yr ig ht - είναι το χειρότερο από τα τέσσερα συμπεριλαμβανομένου του βασικού. Πίνακας 3-3: Σύγκριση υδατικών απαιτήσεων καλλιέργειας βαμβακιού και τομάτας θερμοκηπίου Οκτ (mm) Νοέ (mm) Δεκ (mm) Ιάν (mm) Φεβ (mm) Μάρ (mm) Απρ (mm) Μάϊος (mm) Ιούνιος (mm) Ιούλιος (mm) Αύγ (mm) Σεπ (mm) 91,65 81,00 64,80 32,40 83,31 112,47 154,13 216,62 258,27 229,11 174,96 112, ,8 66,78 106,48 148,26 109,62 33,74 op Θερμοκηπιακή ντομάτα Βαμβάκι C Πίνακας 3-4: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις σε hm3 ανά αρδευτική ζώνη για το Σενάριο 1γ Ζώνη Ζ1 Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 Βόρεια Ζώνη Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Οκτ (hm 3 ) 0,68 1,22 0,35 0,82 6,38 3,42 1,53 1,27 1,32 11,38 Νοέ (hm 3 ) 0,60 1,10 0,32 0,71 5,69 3,03 1,36 1,32 1,06 9,54 Δεκ (hm 3 ) 0,57 0,95 0,29 0,59 4,81 2,71 1,32 1,32 1,04 8,20 Ιάν (hm 3 ) 0,47 0,62 0,21 0,34 2,94 1,94 1,13 1,20 0,91 5,27 Φεβ (hm 3 ) 0,90 1,35 0,42 0,80 6,65 3,99 2,11 2,17 1,68 11,56 Μάρ (hm 3 ) 1,34 1,93 0,62 1,11 9,36 5,80 3,18 3,31 2,54 16,44 Απρ (hm 3 ) 1,97 2,69 0,86 1,60 13,14 8,39 4,72 4,81 4,03 23,84 Μάϊος (hm 3 ) 2,38 3,48 1,12 2,17 17,59 10,65 5,91 6,85 4,87 31,21 Ιούνιος (hm 3 ) 2,48 3,82 1,22 2,55 20,06 11,66 6,16 6,65 5,32 35,61 34,66 Ιούλιος (hm 3 ) 2,57 3,64 1,24 2,41 19,14 11,65 6,41 7,12 5,77 Αύγ (hm 3 ) 2,13 2,87 0,98 1,92 15,04 9,44 5,33 5,69 4,96 27,90 Σεπ (hm 3 ) Έτος 1,33 17,41 1,81 25,48 0,60 8,22 1,22 16,23 9,47 130,27 5,93 78,60 3,30 42,47 3,15 44,87 3,12 36,62 18,05 233,68 71

76 έν τω ρ Σχήμα 3.3: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις σε hm3 της λεκάνης απορροής Κάρλας για το Υδ ρο μ Σενάριο 1γ 3.3 Σενάριο 2: Μελλοντική κατάσταση yr ig ht - Το Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης αναφέρεται στη λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας και τη λειτουργία του μελλοντικού δικτύου άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β. Κάρλας. Στο Σενάριο 2 σημειώνεται ότι στην ταξινόμηση χρήσεων γης με βάση την δορυφορική εικόνα του 2007, ο ταμιευτήρας της Κάρλας δεν είχε δεχτεί ακόμα νερό οπότε op η έκταση του λαμβάνεται σαν καλλιεργούμενη στο Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης. C Στο Σενάριο 2 όμως η έκταση του ταμιευτήρα βγαίνει εκτός της ταξινόμησης αφού θεωρείται ότι λειτουργεί για την άρδευση των αγροτεμαχίων της γύρω περιοχής. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να παρατηρείται μια μικρή διαφορά στις συνολικές υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής. Η βασική διαφορά του σεναρίου αυτού με το πρώτο βασικό σενάριο της υφιστάμενης κατάστασης είναι ότι οι περιοχές που προβλέπεται να αρδευθούν από τον 72

77 ταμιευτήρα της Κάρλας στο αρχικό σενάριο εξυπηρετούνταν από τον υπόγειο υδροφορέα της Κάρλας (Σχήμα 3.4). Οι υπόλοιπες ζώνες παραμένουν όπως περιγράφηκαν στο Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης και παρουσιάζονται στο Σχήμα 3.4. Το Σχήμα 3.5 παρουσιάζει τη χωρική κατανομή των ζωνών άρδευσης των βασικών επιχειρησιακών C op yr ig ht - Υδ ρο μ έν τω ρ Σεναρίων 1 και 2 δηλαδή της υφιστάμενης και της μελλοντικής κατάστασης, αντίστοιχα. Σχήμα 3.4: Αρδευτικές ζώνες του υπόγειου υδροφορέα και αρδευτικές ζώνες του νέου δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β Κάρλας για το Σενάριο 2 που περιλαμβάνει τη λειτουργία του ταμιευτήρα 73

78 έν τω ρ Υδ ρο μ α) Σενάριο 1: Υφιστάμενη κατάσταση χωρίς λειτουργία ταμιευτήρα και δικτύου Τ.Ο.Ε.Β Κάρλας β) Σενάριο 2: Μελλοντική κατάσταση με λειτουργία ταμιευτήρα και δικτύου Τ.Ο.Ε.Β Κάρλας yr ig ht - Σχήμα 3.5: Σύγκριση αρδευτικών ζωνών των δύο βασικών επιχειρησιακών σεναρίων α)σενάριο 1: Υφιστάμενη κατάσταση και β) Σενάριο 2: Μελλοντική κατάσταση Οι περιοχές του 2ου Σεναρίου που προβλέπεται να αρδευτούν από τον ταμιευτήρα op της Κάρλας στο 1ο Σενάριο εξυπηρετούνταν από τον υπόγειο υδροφορέα της Κάρλας. Ο C Πίνακας 3-5 παρουσιάζει τις διαφορές που προκύπτουν στην ταξινόμηση χρήσεων γης ανά αρδευτική ζώνη του 2ου Σεναρίου σε σχέση με το σενάριο της πραγματικής κατάστασης (Σενάριο 1). Είναι σαφές ότι οι εκτάσεις που αρδεύονται από τον υπόγειο υδροφορέα μειώνονται σημαντικά στο εξεταζόμενο Σενάριο 2. 74

79 Πίνακας 3-5: Ταξινόμηση χρήσεων γης για το Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης με τη λειτουργία του ταμιευτήρα και σύγκριση με το Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης Xρήση Z1(km 2 ) Z2(km 2 ) Z3(km 2 ) Z4(km 2 ) Z5(km 2 ) Z6(km 2 ) Βόρεια Νότια Ορεινή Επιφανειακό δίκτυο Υπογειος υδροφορέας ζώνη(km 2 ) ζώνη(km 2 ) ζώνη(km 2 ) Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού (km 2 ) Κάρλας (km 2 ) Βασικό σενάριο χωρίς λειτουργία του ταμιευτήρα Ζώνες υπόγειου υδροφορέα Κάρλας Εκτός ταξινόμησης 0,02 0,02 0,02 0,04 0,00 0,10 Μηδική 6,57 3,65 1,53 2,86 17,31 21,86 17,99 11,83 22,04 28,13 105,65 Καλαμπόκι 1,11 1,12 1,00 0,40 6,83 4,42 4,07 13,91 1,58 3,81 34,42 Σκληρό σιτάρι 4,13 3,26 1,42 1,05 12,09 13,11 10,65 12,24 8,79 13,15 66,74 Βαμβάκι 4,26 8,65 2,41 5,78 45,60 22,93 9,29 8,59 7,16 37,65 114,68 Δένδρα 1,32 0,82 0,34 1,37 9,21 4,06 47,26 24,13 223,10 7,55 311,60 Υδάτινες επιφάνειες 0,08 0,01 0,00 0,01 0,00 3,57 0,01 0,00 0,00 2,79 3,69 Δρόμοι 8,48 2,86 0,59 6,17 3,88 9,94 12,92 7,78 14,22 9,59 66,84 Βοσκότοποι 16,25 4,23 1,42 5,73 18,41 14,00 23,41 10,95 7,55 16,61 101,96 Αστικές χρήσεις 19,32 8,97 3,83 7,74 24,70 31,23 35,68 46,60 68,09 31,32 246,18 Xρήση Z1(km 2 ) Z2(km 2 ) Z3(km 2 ) Z4(km 2 ) Z5(km 2 ) Z6(km 2 ) Βόρεια Νότια Ορεινή Επιφανειακό δίκτυο ζώνη(km 2 ) ζώνη(km 2 ) ζώνη(km 2 ) Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού (km 2 ) Βασικό σενάριο με λειτουργία του ταμιευτήρα Ζώνες υπόγειου υδροφορέα Κάρλας Εκτός ταξινόμησης 0,02 0,02 0,02 0,04 0,00 Μηδική 0,26 1,24 0,43 1,25 15,88 20,35 17,99 11,83 22,04 28,13 Καλαμπόκι 0,09 0,37 0,52 0,19 6,57 4,21 4,07 13,91 1,58 3,81 Σκληρό σιτάρι 0,30 0,70 0,61 0,45 10,73 12,40 10,65 12,24 8,79 13,15 Βαμβάκι 0,29 1,06 0,43 0,64 37,31 21,83 9,29 8,59 7,16 37,65 Δένδρα 0,24 0,28 0,03 0,47 8,92 3,64 47,26 24,13 223,10 7,55 Υδάτινες επιφάνειες 0,01 0,01 0,00 0,01 0,00 3,57 0,01 0,00 0,00 2,79 Δρόμοι 0,92 1,48 0,13 2,36 3,18 9,35 12,92 7,78 14,22 9,59 Βοσκότοποι 1,32 2,06 0,17 3,21 16,91 13,77 23,41 10,95 7,55 16,61 Αστικές χρήσεις 2,57 2,53 0,87 3,36 21,03 29,26 35,68 46,60 68,09 31,32 Xρήση Z1A (km 2 ) Z1(km 2 ) Z2(km 2 ) Z3(km 2 ) Z4(km 2 ) Z5(km 2 ) Z6(km 2 ) Z8.1 (km 2 ) Z8.2 (km 2 ) Υπογειος υδροφορέας Κάρλας (km 2 ) Εκτός ταξινόμησης Ζώνες νέου δικτύου Τ.Ο.Ε.Β Κάρλας 0,10 Μηδική 0,04 1,72 0,69 0,38 1,51 0,68 2,64 0,92 2,94 91,28 Καλαμπόκι 0,02 0,16 0,15 0,04 0,26 0,18 1,09 0,39 0,09 31,49 Σκληρό σιτάρι 0,02 0,47 0,41 0,37 1,50 0,89 2,27 0,70 2,01 56,87 Βαμβάκι 0,54 1,56 4,11 5,15 4,79 6,64 5,02 0,06 0,24 86,61 Δένδρα 0,06 0,93 0,26 0,22 0,27 0,27 0,57 0,00 0,57 308,08 Υδάτινες επιφάνειες 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,62 Δρόμοι 0,81 2,65 1,74 0,89 1,20 0,45 0,72 0,12 0,25 52,34 Βοσκότοποι 0,87 0,82 1,84 0,94 1,56 0,94 2,23 0,15 0,05 79,34 Αστικές χρήσεις 0,47 3,44 2,62 5,49 4,18 1,72 4,56 1,64 3,28 210,01 Ο μηνιαίος όγκος νερού που απαιτείται για κάθε καλλιέργεια υπολογίσθηκε ως το γινόμενο της αρδευόμενης έκτασης της κάθε καλλιέργειας με τη μηνιαία ανάγκη της καλλιέργειας σε νερό (ανάλογα με την ζώνη στην οποία εμπίπτει). Με τον τρόπο αυτό και λαμβάνοντας υπόψη τους συντελεστές αποδοτικότητας μεταφοράς και διανομής (Πίνακας 2-12) υπολογίστηκαν οι μηνιαίοι και ετήσιοι όγκοι νερού ανά ζώνη αλλά και συνολικά για την λεκάνη απορροής της Κάρλας και παρουσιάζονται στον Πίνακα 3-6. Οι μηνιαίοι όγκοι νερού ακολουθούν μια λογική κατανομή σε σχέση με το μέγεθος της έκτασης στην οποία αναφέρονται, έτσι οι ζώνες 5 και 6 του υπόγειου υδροφορέα είναι 75

80 αυτές με τη μεγαλύτερη ζήτηση αφού είναι και οι μεγαλύτερες σε έκταση (Πίνακας 3-6). Επίσης η βόρεια, νότια και ορεινή ζώνη είναι εξίσου μεγάλες σε έκταση ζώνες αλλά με λιγότερη καλλιεργούμενη έκταση. Είναι σαφές ότι έχουν μειωθεί σημαντικά οι υδατικές απαιτήσεις στις αρδευτικές ζώνες του υπόγειου υδροφορέα. Το Σχήμα 3.6 παρουσιάζει τις μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής Κάρλας για το έν τω ρ Επιχειρησιακό Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης απ όπου προκύπτουν μικρότερες υδατικές απαιτήσεις για την λεκάνη απορροής της Κάρλας της τάξης των 322,5 hm3 εκ των οποίων το 55% που αντιστοιχεί σε 178 hm3 καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα και το Υδ ρο μ 34% που αντιστοιχεί σε 109,31 hm3 καλύπτεται από τον Πηνειό ποταμό μέσω του δικτύου C op yr ig ht - του T.O.E.Β Πηνειού και το 11% που αντιστοιχεί 35,18 hm3 καλύπτεται από τον ταμιευτήρα. Σχήμα 3.6: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής Κάρλας για Επιχειρησιακό Σενάριο 2: Μελλοντική κατάσταση 76 το

81 Πίνακας 3-6: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις ανά αρδευτική ζώνη για το επιχειρησιακό Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης με τη λειτουργία του ταμιευτήρα Βόρεια Ζώνη Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 0,00 0,02 0,01 0,02 0,26 0,33 0,15 0,19 0,36 1,31 0,01 0,02 0,02 0,01 0,26 0,31 0,26 0,30 0,22 0,65 0,01 0,03 0,03 0,02 0,44 0,51 0,44 0,50 0,36 1,08 Ιάν (hm ) 0,02 0,05 0,04 0,03 0,70 0,81 0,69 0,80 0,57 1,72 Φεβ (hm 3 ) 0,03 0,06 0,06 0,04 0,99 1,14 0,98 1,12 0,81 2,41 Μάρ (hm 3 ) 0,05 0,11 0,09 0,07 1,67 1,93 1,65 1,90 1,36 Απρ (hm 3 ) 0,09 0,25 0,16 0,17 5,07 4,51 2,52 3,40 2,89 11,14 Μάϊος (hm 3 ) 0,09 0,29 0,19 0,21 6,26 5,17 3,67 4,87 3,26 13,54 Ιούνιος (hm 3 ) 0,08 0,34 0,19 0,26 8,12 6,00 4,08 4,38 3,67 17,87 Ιούλιος (hm 3 ) 0,12 0,48 0,27 0,35 11,52 8,34 6,50 5,58 4,88 25,46 Αύγ (hm 3 ) 0,09 0,39 0,21 0,29 8,98 6,76 6,12 4,40 4,25 20,55 Σεπ (hm 3 ) 0,04 0,19 0,10 0,15 3,87 3,20 3,47 2,10 2,33 9,51 Έτος 0,63 2,22 1,35 1,62 48,13 39,00 30,53 29,54 24,97 109,31 Ζώνη Ζ1 Κάρλας Ζώνη Ζ2 Κάρλας Ζώνη Ζ3 Κάρλας Ζώνη Ζ4 Κάρλας Ζώνη Ζ5 Κάρλας Ζώνη Ζ6 Κάρλας 0,01 0,04 0,02 0,06 0,02 0,07 0,01 0,04 0,02 0,06 0,02 0,05 0,02 0,06 0,04 0,09 0,03 0,08 0,02 0,10 0,06 0,15 0,05 0,13 0,03 0,14 0,08 0,21 0,06 0,18 0,06 0,23 0,14 0,35 0,11 0,31 0,42 0,65 0,63 0,85 0,17 0,50 0,61 0,81 0,86 1,07 0,19 0,48 3 Νοέ (hm ) 3 Δεκ (hm ) 3 Ζώνη Ζ1Α Κάρλας Υδ ρο μ 3 Οκτ (hm ) έν τω ρ Ζώνη Ζ1 Ζώνη Ζ8.1 Ζώνη Ζ8.2 Κάρλας Κάρλας 0,00 0,04 0,02 Νοέ (hm 3 ) 0,00 0,01 0,01 Δεκ (hm 3 ) 0,00 0,02 0,02 Ιάν (hm 3 ) 0,00 0,03 0,03 Φεβ (hm 3 ) 0,00 0,04 0,04 Μάρ (hm 3 ) 0,00 0,07 0,06 Απρ (hm 3 ) 0,04 0,25 0,37 Μάϊος (hm 3 ) 0,06 0,34 0,53 Ιούνιος (hm 3 ) 0,09 0,45 0,72 0,83 0,93 1,11 1,22 0,17 0,37 Ιούλιος (hm 3 ) 0,13 0,60 0,99 1,15 1,28 1,53 1,67 0,23 0,47 Αύγ (hm 3 ) 0,09 0,49 0,75 0,86 0,99 1,15 1,32 0,20 0,44 0,03 0,24 0,28 0,29 0,39 0,40 0,57 0,12 0,28 0,45 2,59 3,82 4,30 5,65 6,04 7,62 1,35 3,36 op Έτος yr ig ht - Οκτ (hm 3 ) Σεπ (hm 3 ) 4,08 C Σενάριο 2α : Μελλοντική κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών To Σενάριο 2α της μελλοντικής κατάστασης με ταυτόχρονη μείωση των απωλειών των αρδευτικών καναλιών μπορεί να επιτευχθεί με τον καθαρισμό και την σωστή συντήρηση των καναλιών των Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού και Κάρλας αλλά και των ιδιωτικών γεωτρήσεων. Η ανάπτυξη του σεναρίου αυτού έγινε με την χρήση υψηλότερου συντελεστή αποδοτικότητας μεταφοράς ίσο με 0,75 αντί για 0,4 που χρησιμοποιήθηκε στο Σενάριο 2 για το επιφανειακό 77

82 δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού και 0,9 αντί για 0,8 για το υπόγειο δίκτυο και το νέο δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β Κάρλας. Το γεγονός αυτό οδήγησε σε σαφώς μειωμένες υδατικές απαιτήσεις που παρουσιάζονται στον Πίνακα 3-7. Και σε αυτό το σενάριο η μείωση των υδατικών απαιτήσεων σε όλες τις ζώνες είναι σε αρκετά μεγάλο ποσοστό. Επίσης είναι ξεκάθαρη η μείωση των υδατικών απαιτήσεων συνολικά στην λεκάνη απορροής. Μείζονος σημασίας έν τω ρ είναι η μείωση των υδατικών απαιτήσεων στην ζώνη άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού δεδομένου ότι η μεγαλύτερη μεταβολή της αποδοτικότητας διανομής και μεταφοράς πραγματοποιήθηκε σε αυτή την ζώνη (από 0,4 σε 0,75) ενώ στις ζώνες του υπόγειου Υδ ρο μ υδροφορέα η μεταβολή ήταν ηπιότερη (από 0,8 σε 0,9). Έτσι για το σενάριο αυτό οι συνολικές υδατικές απαιτήσεις είναι 244,16 hm3 εκ των οποίων το 65%, που αντιστοιχεί σε 158,23 hm3, καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα και το 22%, που αντιστοιχεί σε 54,66 hm3, καλύπτεται από τον Πηνειό ποταμό μέσω του δικτύου του T.O.E.Β Πηνειού και το 13%, C op yr ig ht - που αντιστοιχεί σε 31,27 hm3, καλύπτεται από τον ταμιευτήρα (Σχήμα 3.7). Σχήμα 3.7: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής Κάρλας για το Σενάριο α 2 : Μελλοντική κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών 78

83 Πίνακας 3-7: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις ανά αρδευτική ζώνη για το Σενάριο 2α Βόρεια Ζώνη Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 0,00 0,02 0,01 0,02 0,23 0,30 0,13 0,17 0,32 0,66 0,01 0,02 0,01 0,01 0,23 0,27 0,23 0,27 0,19 0,32 0,01 0,03 0,02 0,02 0,39 0,45 0,39 0,45 0,32 0,54 Ιάν (hm ) 0,02 0,04 0,04 0,03 0,62 0,72 0,62 0,71 0,51 0,86 Φεβ (hm 3 ) 0,02 0,06 0,05 0,04 0,88 1,01 0,87 1,00 0,72 1,21 Μάρ (hm 3 ) 0,04 0,10 0,08 0,06 1,48 1,71 1,47 1,69 1,21 2,04 Απρ (hm 3 ) 0,08 0,22 0,14 0,15 4,50 4,00 2,24 3,02 2,57 5,57 Μάϊος (hm 3 ) 0,08 0,26 0,17 0,18 5,57 4,60 3,26 4,33 2,89 6,77 Ιούνιος (hm 3 ) 0,07 0,31 0,17 0,23 7,22 5,34 3,62 3,90 3,26 8,93 Ιούλιος (hm 3 ) 0,10 0,42 0,24 0,31 10,24 7,41 5,78 4,96 4,34 12,73 Αύγ (hm 3 ) 0,08 0,35 0,19 0,26 7,98 6,00 5,44 3,91 3,78 10,27 Σεπ (hm 3 ) 0,04 0,17 0,09 0,14 3,44 2,85 3,08 1,86 2,07 4,75 Έτος 0,56 1,97 1,20 1,44 42,79 34,67 27,14 26,26 22,19 54,66 Ζώνη Ζ1 Κάρλας Ζώνη Ζ2 Κάρλας Ζώνη Ζ3 Κάρλας Ζώνη Ζ4 Κάρλας Ζώνη Ζ5 Κάρλας Ζώνη Ζ6 Κάρλας 0,01 0,03 0,01 0,05 3 Νοέ (hm ) 3 Δεκ (hm ) 3 Ζώνη Ζ1Α Κάρλας Οκτ (hm 3 ) 0,00 0,04 0,01 Νοέ (hm 3 ) 0,00 0,01 0,01 Δεκ (hm 3 ) 0,00 0,02 0,01 Ιάν (hm 3 ) 0,00 0,03 0,02 Φεβ (hm 3 ) 0,00 0,04 0,03 Μάρ (hm 3 ) 0,00 0,06 0,06 Απρ (hm 3 ) 0,04 0,22 0,33 Μάϊος (hm 3 ) 0,06 0,30 0,47 Ιούνιος (hm 3 ) 0,08 0,40 0,64 Ιούλιος (hm 3 ) 0,11 0,53 0,88 Αύγ (hm 3 ) 0,08 0,44 0,03 0,40 Έτος 0,02 0,06 0,03 0,02 0,05 0,02 0,04 0,01 0,05 0,03 0,08 0,03 0,07 0,02 0,09 0,05 0,13 0,04 0,12 0,03 0,12 0,07 0,19 0,06 0,16 0,05 0,21 0,12 0,31 0,10 0,28 0,38 0,58 0,56 0,76 0,15 0,44 0,54 0,72 0,76 0,95 0,17 0,42 0,74 0,83 0,98 1,08 0,15 0,33 1,02 1,14 1,36 1,49 0,20 0,42 0,67 0,76 0,88 1,02 1,17 0,18 0,39 0,22 0,25 0,26 0,35 0,36 0,51 0,10 0,25 2,31 3,39 3,82 5,02 5,37 6,77 1,20 2,99 yr ig ht - Σεπ (hm 3 ) Ζώνη Ζ8.1 Ζώνη Ζ8.2 Κάρλας Κάρλας 0,01 Υδ ρο μ 3 Οκτ (hm ) έν τω ρ Ζώνη Ζ1 op Σενάριο 2β : Μελλοντική κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης C To Σενάριο 2β της μελλοντικής κατάστασης με ταυτόχρονη αλλαγή των μεθόδων άρδευσης μπορεί να επιτευχθεί με σύμφωνα με στοιχεία του Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού όπου για το έτος 2003 το 57% των εκτάσεων αρδεύεται με στάγδην άρδευση και το 43% με καταιονισμό. Η αποδοτικότητα εφαρμογής της στάγδην άρδευσης που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη είναι 0,9 και για τον καταιονισμό 0,8. Το Σενάριο 2β αναπτύχθηκε με βάση την παραδοχή ότι όλες οι καλλιέργειες αρδεύονται χρησιμοποιώντας στάγδην άρδευση. Έτσι 79

84 και σε αυτό το Σενάριο 2β υπολογίστηκαν μειωμένες υδατικές απαιτήσεις σε σχέση με το Σενάριο 2. Σε όλες τις επιμέρους ζώνες αλλά και συνολικά στην λεκάνη απορροής παρατηρείται μείωση των υδατικών απαιτήσεων για το Σενάριο 2β (Πίνακας 3-8). Η μείωση των υδατικών απαιτήσεων είναι σαφώς ηπιότερη από την αντίστοιχη στο Σενάριο 2α. Από τα αποτελέσματα για το Σενάριο 2β του Σχήματος 3.8 προκύπτουν μικρότερες υδατικές έν τω ρ απαιτήσεις για την λεκάνη απορροής της τάξης των 303,33 hm3 εκ των οποίων το 56%, που αντιστοιχεί σε 169,48 hm3, καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα, το 34%, που αντιστοιχεί σε 104,08 hm3, καλύπτεται από τον Πηνειό ποταμό μέσω του δικτύου του C op yr ig ht - ταμιευτήρα. Υδ ρο μ T.O.E.Β Πηνειού και το υπόλοιπο 10%, που αντιστοιχεί σε 29,78 hm3, καλύπτεται από τον Σχήμα 3.8: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής Κάρλας για το Σενάριο β 2 : Μελλοντική κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης 80

85 Πίνακας 3-8: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις ανά αρδευτική ζώνη για το Σενάριο 2β Βόρεια Ζώνη Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 0,00 0,02 0,01 0,02 0,25 0,32 0,14 0,18 0,34 1,25 0,01 0,02 0,01 0,01 0,25 0,29 0,25 0,29 0,21 0,62 0,01 0,03 0,02 0,02 0,42 0,49 0,42 0,48 0,34 1,03 Ιάν (hm ) 0,02 0,04 0,04 0,03 0,67 0,77 0,66 0,76 0,55 1,63 Φεβ (hm 3 ) 0,03 0,06 0,05 0,04 0,94 1,08 0,93 1,07 0,77 2,30 Μάρ (hm 3 ) 0,04 0,10 0,09 0,07 1,59 1,83 1,57 1,81 1,30 3,89 Απρ (hm 3 ) 0,08 0,23 0,15 0,16 4,83 4,29 2,40 3,24 2,76 10,60 Μάϊος (hm 3 ) 0,09 0,28 0,18 0,20 5,96 4,93 3,49 4,64 3,10 12,89 Ιούνιος (hm 3 ) 0,08 0,33 0,18 0,24 7,73 5,72 3,88 4,17 3,49 17,01 Ιούλιος (hm 3 ) 0,11 0,45 0,25 0,33 10,97 7,94 6,19 5,31 4,65 24,24 Αύγ (hm 3 ) 0,09 0,37 0,20 0,28 8,55 6,43 5,83 4,19 4,05 19,56 Σεπ (hm 3 ) 0,04 0,18 0,10 0,15 3,68 Έτος 0,60 2,12 1,28 1,54 45,83 Ζώνη Ζ1 Κάρλας Ζώνη Ζ2 Κάρλας Ζώνη Ζ3 Κάρλας 0,01 3 Νοέ (hm ) 3 Δεκ (hm ) 3 Ζώνη Ζ1Α Κάρλας Οκτ (hm 3 ) 0,00 0,03 0,01 Νοέ (hm 3 ) 0,00 0,01 0,01 Δεκ (hm 3 ) 0,00 0,02 0,01 Ιάν (hm 3 ) 0,00 0,03 0,02 Φεβ (hm 3 ) 0,00 0,04 0,03 Μάρ (hm 3 ) 0,00 0,06 0,05 Απρ (hm 3 ) 0,03 0,21 0,32 Μάϊος (hm 3 ) 0,05 0,29 0,45 Ιούνιος (hm 3 ) 0,08 0,38 0,61 Ιούλιος (hm 3 ) 0,11 0,51 0,84 Αύγ (hm 3 ) 0,08 0,42 0,03 0,38 Έτος 3,30 2,00 2,22 9,05 29,07 28,13 23,77 104,08 Ζώνη Ζ4 Κάρλας Ζώνη Ζ5 Κάρλας Ζώνη Ζ6 Κάρλας 0,03 0,01 0,05 Ζώνη Ζ8.1 Ζώνη Ζ8.2 Κάρλας Κάρλας 0,02 0,06 0,01 0,03 0,02 0,05 0,01 0,04 0,01 0,05 0,03 0,08 0,02 0,07 0,02 0,08 0,05 0,13 0,04 0,11 0,03 0,12 0,07 0,18 0,05 0,16 0,05 0,20 0,12 0,30 0,09 0,26 0,36 0,55 0,53 0,72 0,14 0,42 0,51 0,68 0,73 0,90 0,16 0,40 0,70 0,79 0,94 1,03 0,14 0,31 0,97 1,08 1,30 1,42 0,19 0,40 0,64 0,72 0,84 0,97 1,11 0,17 0,37 0,21 0,23 0,25 0,33 0,34 0,48 0,10 0,24 2,19 3,23 3,64 4,78 5,11 6,45 1,14 2,84 yr ig ht - Σεπ (hm 3 ) 3,05 37,14 Υδ ρο μ 3 Οκτ (hm ) έν τω ρ Ζώνη Ζ1 op Σενάριο 2γ : Μελλοντική κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών C To Σενάριο 2γ της μελλοντικής κατάστασης με ταυτόχρονη αναδιάρθρωση καλλιεργειών υπολογίστηκε με την αντικατάσταση καλλιέργειας βαμβακιού με θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας. Το Σενάριο 2γ αναπτύχθηκε με βάση την αντικατάσταση των υδατικών απαιτήσεων καλλιέργειας βαμβακιού στις περιοχές όπου εντοπίζεται με τις υδατικές απαιτήσεις της θερμοκηπιακής ντομάτας. Οι διαφορές των υδατικών απαιτήσεων παρουσιάστηκαν προηγούμενα στον Πίνακα 3-3 της υποενότητας Σε αντίθεση με τα 81

86 προηγούμενα δύο διαχειριστικά σενάρια, στο υπό μελέτη διαχειριστικό Σενάριο 2γ οι υδατικές απαιτήσεις αυξάνονται σημαντικά όπως διαπιστώνεται από τον Πίνακα 3-9. Για το Σενάριο 2γ προκύπτουν αυξημένες υδατικές απαιτήσεις για την λεκάνη απορροής της τάξης των 632,18 hm3 εκ των οποίων το 50%,που αντιστοιχεί σε 317,91 hm3, καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα, το 37%, που αντιστοιχεί σε 233,68 hm3, καλύπτεται από τον Πηνειό έν τω ρ ποταμό μέσω του δικτύου του T.O.E.Β Πηνειού, και το υπόλοιπο 13%, που αντιστοιχεί σε 80,59 hm3, καλύπτεται από τον ταμιευτήρα (Σχήμα 3.9). Είναι σαφές ότι το Σενάριο 2γ είναι yr ig ht - Υδ ρο μ το πιο ακραίο από τα τέσσερα (4) σενάρια της μελλοντικής κατάστασης. op Σχήμα 3.9: Μηνιαίες και ετήσιες υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής Κάρλας για το Σενάριο C 2γ: Μελλοντική κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών 82

87 Πίνακας 3-9: Μηνιαίες υδατικές απαιτήσεις ανά αρδευτική ζώνη για το Σενάριο 2γ Νότια Ζώνη Ορεινή Ζώνη Ζώνη Τ.Ο.Ε.Β Πηνειού Ζώνη Ζ2 Ζώνη Ζ3 Ζώνη Ζ4 Ζώνη Ζ5 Ζώνη Ζ6 0,04 0,16 0,07 0,11 5,25 3,25 1,39 1,33 1,32 11,38 0,04 0,14 0,07 0,09 4,67 2,89 1,36 1,32 1,06 9,54 0,04 0,13 0,07 0,08 3,97 2,58 1,32 1,32 1,04 8,20 Ιάν (hm ) 0,03 0,10 0,06 0,06 2,46 1,84 1,13 1,20 0,91 5,27 Φεβ (hm 3 ) 0,06 0,19 0,11 0,12 5,52 3,79 2,11 2,17 1,68 11,56 Μάρ (hm 3 ) 0,09 0,28 0,17 0,18 7,79 5,51 3,18 3,31 2,54 16,44 Απρ (hm 3 ) 0,13 0,41 0,23 0,27 10,97 7,96 4,12 4,66 4,03 23,84 Μάϊος (hm 3 ) 0,15 0,53 0,28 0,35 14,68 10,10 5,65 6,64 4,87 31,21 Ιούνιος (hm 3 ) 0,15 0,59 0,29 0,40 16,74 Ιούλιος (hm 3 ) 0,15 0,61 0,32 0,43 16,12 Αύγ (hm 3 ) 0,12 0,49 0,25 0,36 12,69 Σεπ (hm 3 ) 0,08 0,31 0,15 0,22 7,97 Έτος 1,10 3,94 2,06 2,67 108,83 Ζώνη Ζ1 Κάρλας Ζώνη Ζ2 Κάρλας Ζώνη Ζ3 Κάρλας έν τω ρ Βόρεια Ζώνη Ζώνη Ζ1 3 Οκτ (hm ) 3 Νοέ (hm ) 3 Δεκ (hm ) 3 Ζώνη Ζ1Α Κάρλας 11,05 5,79 6,37 5,32 35,61 11,03 7,23 6,80 5,77 34,66 8,93 6,71 5,39 4,96 27,90 5,61 4,52 3,15 3,12 18,05 74,52 44,51 43,66 36,62 233,68 Ζώνη Ζ4 Κάρλας Ζώνη Ζ5 Κάρλας Ζώνη Ζ6 Κάρλας Ζώνη Ζ8.1 Ζώνη Ζ8.2 Κάρλας Κάρλας 0,07 0,25 0,57 0,70 0,68 0,90 0,73 0,03 0,10 Νοέ (hm 3 ) 0,06 0,20 0,50 0,62 0,60 0,81 0,65 0,02 0,08 Δεκ (hm 3 ) 0,05 0,17 0,41 0,50 0,51 0,66 0,57 0,03 0,11 Ιάν (hm 3 ) 0,03 0,10 0,22 0,27 0,32 0,37 0,39 0,05 0,14 Φεβ (hm 3 ) 0,07 0,23 0,54 0,66 0,72 0,89 0,82 0,07 0,21 Μάρ (hm 3 ) 0,09 0,33 0,74 0,90 1,02 1,23 1,18 0,12 0,35 Απρ (hm 3 ) 0,13 0,50 1,02 1,24 1,41 1,69 1,65 0,18 0,54 Μάϊος (hm 3 ) 0,18 0,67 1,41 1,70 1,83 2,27 2,14 0,20 0,53 Ιούνιος (hm 3 ) 0,21 0,80 1,65 1,99 2,01 2,60 2,35 0,18 0,42 Ιούλιος (hm 3 ) 0,19 0,79 1,50 1,78 1,87 2,35 2,29 0,24 0,50 Αύγ (hm 3 ) 0,15 0,65 1,16 1,37 1,47 1,82 1,82 0,20 0,46 0,09 0,42 0,75 0,88 0,94 1,17 1,15 0,12 0,31 1,32 5,11 10,45 12,62 13,39 16,76 15,72 1,45 3,75 Έτος yr ig ht - Σεπ (hm 3 ) Υδ ρο μ Οκτ (hm 3 ) op 3.4 Σχολιασμός C Με βάση τα αποτελέσματα των επιχειρησιακών (Σενάριο 1 και Σενάριο 2) και διαχειριστικών σεναρίων (μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών (α), αλλαγή μεθόδων άρδευσης (β) και αναδιάρθρωσης καλλιεργειών (γ)) το σενάριο επέκτασης των θερμοκηπιακών καλλιεργειών εμφανίζεται να έχει σχεδόν διπλάσιες ανάγκες σε νερό σε σχέση με τα επιχειρησιακά σενάρια της υφιστάμενης και της μελλοντικής κατάστασης. Αυτό συμβαίνει γιατί οι θερμοκηπιακές καλλιέργειες, οι οποίες αποτελούν και την πιο εντατική 83

88 μορφή της πρωτογενούς παραγωγής, δεν απαιτούν ποσοτικά λιγότερο νερό για άρδευση σε σχέση με αντίστοιχες καλλιέργειες του ανοιχτού αγρού αλλά ο δείκτης αποτελεσματικότητας νερού (water use efficiency) είναι αισθητά μεγαλύτερος. Οι εαρινές καλλιέργειες στον ανοιχτό αγρό γίνονται συνήθως κατά την περίοδο Μάιος Οκτώβριος και οι μεγαλύτερες ανάγκες σε νερό και άρδευση εμφανίζονται κατά την περίοδο Ιουνίου Αυγούστου. Κατά την υπόλοιπη περίοδο οι ανάγκες σε άρδευση είτε είναι μικρές είτε καλύπτονται από τις βροχοπτώσεις. Οι ανάγκες σε νερό μιας καλλιέργειας βαμβακιού για την περιοχή της Θεσσαλίας υπολογίζονται να είναι από mm ανά έτος. Από αυτές τις ανάγκες και ανάλογα με την περιοχή, μπορεί να καλύπτονται από τις βροχοπτώσεις από mm ενώ τα υπόλοιπα πρέπει να δίνονται μέσω της άρδευσης. Αντίστοιχες περίπου είναι και οι ανάγκες μιας υπαίθριας καλλιέργειας τομάτας η οποία καλλιεργείται για την ίδια περίοδο. Μία καλλιέργεια τομάτας στο θερμοκήπιο, όταν αυτό διαθέτει τα απαραίτητα συστήματα ρύθμισης του κλίματος, μπορεί να γίνεται καθ όλη τη διάρκεια του έτους, δηλαδή για 12 μήνες και όχι μόνο για 6-7 περίπου μήνες, όπως γίνεται στον ανοιχτό αγρό. Παράλληλα, στην περίπτωση του θερμοκηπίου το νερό της βροχής δεν καλύπτει αρδευτικές ανάγκες της καλλιέργειας καθώς δεν εισέρχεται στο χώρο του θερμοκηπίου. Έτσι, έχει υπολογιστεί ότι οι ανάγκες σε νερό άρδευσης μιας υδροπονικής καλλιέργειας τομάτας σε ανοιχτό υδροπονικό σύστημα (όπου γίνεται σκόπιμα υπεράρδευση κατά 25-30% περίπου) είναι περίπου 1600 mm ανά έτος, για περίοδο καλλιέργειας 12 μηνών. Αν η καλλιέργεια γίνει σε κλειστό υδροπονικό σύστημα (όπου γίνεται πλήρης ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος) τότε οι ανάγκες σε νερό άρδευσης είναι περίπου 1100 mm. Συνεπώς, λόγω της μεγαλύτερης καλλιεργητικής περιόδου των καλλιεργειών στο θερμοκήπιο και λόγω των 84

89 ιδιαίτερων κλιματικών συνθηκών που επικρατούν σε αυτά, είναι λογικό οι ανάγκες σε νερό των καλλιεργειών στο θερμοκήπιο να είναι μεγαλύτερες, ανά έτος, από αυτές στον ανοιχτό αγρό. Όπως όμως έχει ήδη αναφερθεί παραπάνω ο δείκτης αποτελεσματικότητα χρήσης του νερού στις θερμοκηπιακές καλλιέργειες είναι αισθητά μεγαλύτερος σε σχέση με τις καλλιέργειες του ανοιχτού αγρού (μπορεί να γίνει και 4 φορές μεγαλύτερος). Έτσι μία θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας αποδίδει 4-5 φορές περισσότερη παραγωγή από ότι μια αντίστοιχη υπαίθρια καλλιέργεια και έτσι καθώς η αποτελεσματικότητα χρήσης νερού (κιλά παραγωγής ανά λίτρο νερού που καταναλώθηκε) είναι πολύ μεγαλύτερη στο θερμοκήπιο σε σχέση με τον ανοιχτό αγρό. 85

90 Κεφάλαιο 4 Υδατικό Ισοζύγιο Λεκάνης Απορροής Λίμνης Κάρλας Στην παράγραφο αυτή εκτιμάται το μέσο μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για την περίοδο των υδρολογικών ετών έως με τον υπολογισμό της διαφοράς μεταξύ των συνολικά διαθέσιμων υδατικών πόρων και της συνολικής ζήτησης νερού στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Η ζήτηση νερού υπολογίστηκε για το έτος Για την ακριβέστερη εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου στην παρούσα μελέτη λήφθηκαν υπόψη τα διαχειριστικά και επιχειρησιακά σενάρια της γεωργικής ζήτησης όπως παρουσιάστηκαν στο 3 ο Κεφάλαιο της παρούσας έκθεσης. Υπενθυμίζεται ότι στα σενάρια μόνο οι υδατικές απαιτήσεις των καλλιεργειών μεταβάλλονται και όλες οι άλλες χρήσεις νερού παραμένουν σταθερές. Το υδατικό ισοζύγιο παρουσιάζεται για τα δύο βασικά επιχειρησιακά σενάρια και τα τρία υποθετικά διαχειριστικά σενάρια. Συνολικά παρουσιάζονται οκτώ (8) υδατικά ισοζύγια της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας συνδυάζοντας κάθε ένα βασικό/επιχειρησιακό σενάρια με ένα από τα τρία διαχειριστικά ως ακολούθως: 1) Βασικό σενάριο χωρίς τη λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας και του μελλοντικού δικτύου άρδευσης (υφιστάμενη κατάσταση Σενάριο 1) α) Μείωση των απωλειών των καναλιών (Σενάριο 1 α ) β) Αλλαγή των μεθόδων άρδευσης (Σενάριο 1 β ) γ) Αντικατάσταση καλλιέργειας βαμβακιού με θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας (Σενάριο 1 γ αναδιάρθρωσης καλλιεργειών) 86

91 2) Βασικό σενάριο με λειτουργία του ταμιευτήρα και του μελλοντικού δικτύου άρδευσης (μελλοντική κατάσταση Σενάριο 2) α) Μείωση των απωλειών των καναλιών (Σενάριο 2 α ) β) Αλλαγή των μεθόδων άρδευσης (Σενάριο 2 β ) γ) Αντικατάσταση καλλιέργειας βαμβακιού με θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας (Σενάριο 2 γ αναδιάρθρωσης καλλιεργειών) Για τα επιχειρησιακό σενάριο της υφιστάμενης κατάστασης το υδατικό ισοζύγιο έγινε με τις μέγιστες δυνατές απολήψεις του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού για την κάλυψη της ζήτησης (με βάση τις παροχές σχεδιασμού) και την πλήρωση του ταμιευτήρα της Κάρλας. Έτσι το συνολικό διαθέσιμο ανανεώσιμο και εκμεταλλεύσιμο επιφανειακό υδατικό δυναμικό της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας ανέρχεται στα 211,2 hm 3 από τα οποία 100 hm 3 απαιτούνται για τη λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας. Εφόσον στην υφιστάμενη κατάσταση ο ταμιευτήρας της Κάρλας δεν λειτουργεί το επιφανειακό υδατικό δυναμικό ανέρχεται στα 111,2 hm 3 αφού θεωρείται ότι τα 100 hm 3 που απαιτούνται για τη λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας δεν χρησιμοποιούνται στο υδατικό ισοζύγιο της υφιστάμενης κατάστασης (Πίνακας 1-6). Πρέπει να σημειωθεί ότι σε όλα τα εξεταζόμενα σενάρια το υδατικό ισοζύγιο έγινε σε μηνιαίο χρονικό βήμα για όλη την περίοδο Περιοριστικός παράγοντας στο υδατικό ισοζύγιο (επιφανειακό+υπόγειο υδατικό δυναμικό ολικές υδατικές απαιτήσεις) τέθηκε το μέγιστο όριο ασφαλούς απόληψης (100%) του διαθέσιμου ανανεώσιμου και εκμεταλλεύσιμου υδατικού δυναμικού. Για εποπτικούς λόγους παρατίθενται τα αποτελέσματα για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος της περιόδου και τα αποτελέσματα για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος, και το 87

92 πραγματικά ξηρότερο έτος της περιόδου. Σύμφωνα με την μέση επιφανειακή υετόπτωση το ξηρότερο έτος της περιόδου ήταν το υδρολογικό έτος , ενώ το ξηρότερο έτος με βάση τις παρατηρούμενες και υπολογισμένες απορροές ήταν το υδρολογικό έτος Για το λόγο αυτό η ανάλυση του υδατικού ισοζυγίου έγινε και 4.1 Σενάριο 1: Υφιστάμενη κατάσταση έν τω ρ για τα δύο παραπάνω έτη ως ξηρότερα της περιόδου Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης Υδ ρο μ παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.1 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο ξηρότερα έτη ενώ το Σχήμα 4.2 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 1 είναι ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 124,62 hm3 (με εύρος ελλείμματος από 12,9 έως 194,75 hm3) και yr ig ht - μέγιστο ετήσιο έλλειμμα τα 194,75 hm3 για το ξηρότερο υδρολογικό έτος βροχόπτωσης ( ) op Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) 10 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Οκτ C -10 Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Σχήμα 4.1: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1 και τα τρία υδρολογικά έτη 88 Αυγ Σεπ

93 400 Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση 350 Ογκος (hm3 ) Μέσο Υδρολογικό Ετος έν τω ρ 0 Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Υδ ρο μ Σχήμα 4.2: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο το Σενάριο 1 και τα τρία υδρολογικά έτη Σενάριο 1α : Υφιστάμενη κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1α της υφιστάμενης κατάστασης παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.3 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο yr ig ht - ξηρότερα έτη ενώ το Σχήμα 4.4 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 1α είναι ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 46,11 hm3 (εύρος: μέγιστο πλεόνασμα 65,6 hm3 και μέγιστο op έλλειμμα 116,2 hm3) και μέγιστο ετήσιο έλλειμμα τα 116,2 hm3 για το ξηρότερο υδρολογικό C έτος βροχόπτωσης ( ). 89

94 30 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ -20 έν τω ρ Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση yr ig ht - Ογκος (hm3 ) 250 Υδ ρο μ Σχήμα 4.3: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1α και τα τρία υδρολογικά έτη Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής op Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης C Σχήμα 4.4: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1α και τα τρία υδρολογικά έτη 90

95 4.1.2 Σενάριο 1β : Υφιστάμενη κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1β της υφιστάμενης κατάστασης παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.5 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο ξηρότερα έτη ενώ το Σχήμα 4.6 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη έν τω ρ απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 1β είναι ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 109,10 hm3 (εύρος: μέγιστο πλεόνασμα 2,7 hm3 και μέγιστο έλλειμμα 179,2 hm3) και μέγιστο ετήσιο έλλειμμα τα 179,2 hm3 για το ξηρότερο υδρολογικό Υδ ρο μ έτος βροχόπτωσης ( ). 30 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ op -50 yr ig ht - Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) 10 Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ -60 C Σχήμα 4.5: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1β και τα τρία υδρολογικά έτη 91 Αυγ Σεπ

96 350 Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση 300 Ογκος (hm3 ) Μέσο Υδρολογικό Ετος έν τω ρ 0 Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Υδ ρο μ Σχήμα 4.6: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1β και τα τρία υδρολογικά έτη Σενάριο 1γ : Υφιστάμενη κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1γ της υφιστάμενης κατάστασης yr ig ht - παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.7 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο ξηρότερα έτη ενώ το Σχήμα 4.8 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 1γ είναι άκρως ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 434,50 hm3 (εύρος ελλείμματος από 322,8 hm3 op ως 504,7 hm3) και μέγιστο ετήσιο έλλειμμα τα 504,7 hm3 για το ξηρότερο υδρολογικό έτος C βροχόπτωσης ( ). 92

97 40 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ έν τω ρ Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση yr ig ht - Ογκος (hm3 ) 500 Υδ ρο μ Σχήμα 4.7: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1γ και τα τρία υδρολογικά έτη Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης op Μέσο Υδρολογικό Ετος C Σχήμα 4.8: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1γ και τα τρία υδρολογικά έτη 4.2 Σενάριο 2: Μελλοντική κατάσταση Το υδατικό ισοζύγιο Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης αναφέρεται στη λειτουργία του ταμιευτήρα της Κάρλας και τη λειτουργία του μελλοντικού δικτύου άρδευσης του Τ.Ο.Ε.Β. Κάρλας. Ο μηνιαίος εκμεταλλεύσιμος όγκος επιφανειακού νερού του 93

98 ταμιευτήρα της Κάρλας αντιστοιχεί στη δυνατές απολήψεις από τον ταμιευτήρα, όπως προέκυψε από τις προσομοιώσεις του μοντέλου UTHRL για μηδενικές αντλήσεις. Το συνολικό υδατικό δυναμικό στο Σενάριο 2 με τη λειτουργία του ταμιευτήρα προέκυψε από την προσομοίωση της μηνιαίας λειτουργίας του ταμιευτήρα της Κάρλας για την περίοδο και για μηδενικές αντλήσεις (χωρίς ζήτηση νερού για άρδευση και ύδρευση) και μέγιστη ετήσια μεταφορά νερού από τον Πηνειό ποταμό ίση με 100 hm 3. Έτσι το συνολικό διαθέσιμο επιφανειακό νερό από τον ταμιευτήρα εκτιμάται ως ο τελικός μέσος μηνιαίος διαθέσιμος όγκος μείον τις υπερχειλίσεις του ταμιευτήρα και ισούται με 136,25 hm 3. Άρα ο μηνιαίος διαθέσιμος εκμεταλλεύσιμος όγκος νερού του ταμιευτήρα της Κάρλας είναι 136,25 hm 3 57,01 hm 3 (ο όγκος της κατώτατης στάθμης) που είναι ίσο με 79,24 hm 3 (Πίνακας 1-6). Επισημαίνεται ότι για το Σενάριο 2 οι ετήσιες υδατικές απαιτήσεις της λεκάνης απορροής Κάρλας για τις ανάγκες των καλλιεργειών είναι 322,5 hm 3 εκ των οποίων το 55% που αντιστοιχεί σε 178 hm 3 καλύπτεται από τον υπόγειο υδροφορέα και το 34% που αντιστοιχεί σε 109,31 hm 3 καλύπτεται από τον Πηνειό ποταμό μέσω του δικτύου του T.O.E.Β Πηνειού και το 11% που αντιστοιχεί 35,18 hm 3 καλύπτεται από τον ταμιευτήρα. Άρα σε κάθε περίπτωση οι άλλες χρήσεις νερού θα καλύπτονται ή από τον διαθέσιμο εκμεταλλεύσιμο όγκος νερού του ταμιευτήρα της Κάρλας ή από τον υπόγειο υδροφορέα. Ο διαθέσιμος εκμεταλλεύσιμος όγκος νερού προκύπτει από το μοντέλο UTHRL για κάθε διαχειριστικό σενάριο του επιχειρησιακού Σεναρίου 2. Για το Σενάριο 2 η εφαρμογή του μοντέλου προσομοίωσης UTHRL για τη λειτουργία του ταμιευτήρα για την κάλυψη των 35,18 hm 3 που απαιτούνται για την άρδευση του νέου δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Κάρλας παρουσιάζεται στο Πίνακα 4-1. Άρα ο μηνιαίος διαθέσιμος εκμεταλλεύσιμος όγκος νερού 94

99 του ταμιευτήρα της Κάρλας είναι 124,24 hm 3 57,01 hm 3 (ο όγκος της κατώτατης στάθμης) που είναι ίσο με 67,23 hm 3. Πίνακας 4-1: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο ταμιευτήρα σε hm 3 για το Σενάριο 2 Μέγεθος Όγκος (hm 3 ) Μέση ετήσια επιφανειακή απορροή 67,01 Ετήσια καθαρή εισροή από Πηνειό ποταμό 80,00 Μέση ετήσια βροχόπτωση στον ταμιευτήρα 15,54 Μέσες ετήσιες εισροές στον ταμιευτήρα 162,55 Μέση ετήσια εξάτμιση από τον ταμιευτήρα 27,90 Υπόγειες διαφυγές του ταμιευτήρα 18,00 Μέση ετήσια υπερχείλιση ταμιευτήρα 79,17 Ετήσιες αντλήσεις για άρδευση 35,18 Μέσες ετήσιες εκροές του ταμιευτήρα 160,32 Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης για απολήψεις νερού από τον ταμιευτήρα ίσες με 35,18 hm 3 που απαιτούνται για την άρδευση των εκτάσεων του νέου αρδευτικού δικτύου του ΤΟΕΒ Κάρλας παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.9 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο ξηρότερα έτη, ενώ το Σχήμα 4.10 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 2 είναι ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 70,0 hm 3 (εύρος: μέγιστο πλεόνασμα 41,7 hm 3 και μέγιστο έλλειμμα 140,10 hm 3 ) και μέγιστο ετήσιο έλλειμμα τα 140,10 hm 3 για το ξηρότερο υδρολογικό έτος βροχόπτωσης ( ). 95

100 40 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ -20 έν τω ρ Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση yr ig ht - Ογκος (hm3 ) 300 Υδ ρο μ Σχήμα 4.9: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2 και τα τρία υδρολογικά έτη Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης op Μέσο Υδρολογικό Ετος C Σχήμα 4.10: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο το Σενάριο 2 και τα τρία υδρολογικά έτη Σενάριο 2α : Μελλοντική κατάσταση και μείωση απωλειών αρδευτικών καναλιών Για το Σενάριο 2α η εφαρμογή του μοντέλου προσομοίωσης UTHRL για τη λειτουργία του ταμιευτήρα για την κάλυψη των 31,27 hm3 που απαιτούνται για την άρδευση του νέου δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Κάρλας υπολογίζει τον μηνιαίο διαθέσιμο 96

101 εκμεταλλεύσιμος όγκο νερού του ταμιευτήρα της Κάρλας ίσο με 125,83 hm3 57,01 hm3 (ο όγκος της κατώτατης στάθμης) ή 68,82 hm3. Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2α της μελλοντικής κατάστασης παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.11 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο ξηρότερα έτη ενώ το Σχήμα 4.12 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη έν τω ρ απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 2α είναι ελαφρώς ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 4,43 hm3 (εύρος: μέγιστο πλεόνασμα 116,18 hm3 και μέγιστο έλλειμμα 65,69 hm3 για το ξηρότερο υδρολογικό έτος βροχόπτωσης Υδ ρο μ 1977). 40 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ op -30 yr ig ht - Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) 30 C -40 Σχήμα 4.11: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2α και τα τρία υδρολογικά έτη 97 Αυγ Σεπ

102 300 Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση Ογκος (hm3 ) Μέσο Υδρολογικό Ετος έν τω ρ 0 Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Υδ ρο μ Σχήμα 4.12: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2α και τα τρία υδρολογικά έτη Σενάριο 2β : Υφιστάμενη κατάσταση και αλλαγή μεθόδων άρδευσης Για το Σενάριο 2β η εφαρμογή του μοντέλου προσομοίωσης UTHRL για τη λειτουργία του ταμιευτήρα για την κάλυψη των 29,78 hm3 που απαιτούνται για την άρδευση του νέου yr ig ht - δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Κάρλας υπολογίζει τον μηνιαίο διαθέσιμο εκμεταλλεύσιμο όγκο νερού του ταμιευτήρα της Κάρλας ίσο με 126,42 hm3 57,01 hm3 (ο όγκος της κατώτατης στάθμης) ή 69,42 hm3. op Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2β της μελλοντικής κατάστασης C παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.13 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο ξηρότερα έτη ενώ το Σχήμα 4.14 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 2β είναι ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 56,25 hm3 (εύρος: μέγιστο πλεόνασμα 55,51 hm3 για το υδρολογικό έτος και μέγιστο έλλειμμα 126,37 hm3 για το ξηρότερο υδρολογικό έτος βροχόπτωσης ). 98

103 40 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ -20 έν τω ρ Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση yr ig ht - Ογκος (hm3 ) 250 Υδ ρο μ Σχήμα 4.13: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2β και τα τρία υδρολογικά έτη Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης op Μέσο Υδρολογικό Ετος C Σχήμα 4.14: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2β και τα τρία υδρολογικά έτη Σενάριο 2γ : Μελλοντική κατάσταση και αναδιάρθρωση καλλιεργειών Για το Σενάριο 2γ η εφαρμογή του μοντέλου προσομοίωσης UTHRL για τη λειτουργία του ταμιευτήρα για την κάλυψη των 80,59 hm3 που απαιτούνται για την άρδευση του νέου δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Κάρλας υπολογίζει τον μηνιαίο διαθέσιμο εκμεταλλεύσιμο όγκο νερού 99

104 του ταμιευτήρα της Κάρλας ίσο με 106,48 hm 3 57,01 hm 3 (ο όγκος της κατώτατης στάθμης) ή 49,47 hm 3. Αξίζει να σημειωθεί ότι στην περίπτωση αυτή παρουσιάζονται αστοχίες στον όγκο κατώτατης στάθμης άρδευσης και στην κάλυψη των 80,59 hm 3 που απαιτούνται για την άρδευση του νέου δικτύου. Ο Πίνακας 4-2 παρουσιάζει τα αποτελέσματα του UTHRL για τις επιθυμητές και πραγματικές απολήψεις του Σεναρίου 2 γ. Πίνακας 4-2: Μηνιαίες επιθυμητές και πραγματικές απολήψεις του ταμιευτήρα σε hm 3 για το Σενάριο 2 γ Επιθυμητές Απολήψεις (hm 3 ) Πραγματικές Απολήψεις (hm 3 ) Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Έτος Το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2 γ της μελλοντικής κατάστασης παρουσιάζεται στο Σχήμα 4.15 για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος και για τα δύο ξηρότερα έτη ενώ το Σχήμα 4.16 παρουσιάζει το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας. Το υδατικό ισοζύγιο του Σεναρίου 2 γ είναι άκρως 100

105 ελλειμματικό με μέσο ετήσιο έλλειμμα τα 334,28 hm3 (εύρος ελλείμματος από 222,52 hm3 για το υδρολογικό έτος έως 404,4 hm3 για το ξηρότερο υδρολογικό έτος βροχόπτωσης ). 30 Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Υδ ρο μ Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) 10 έν τω ρ Υδατικό Δυναμικό Ζήτηση op Ογκος (hm3 ) 500 yr ig ht - Σχήμα 4.15: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2γ και τα τρία υδρολογικά έτη 300 C Μέσο Υδρολογικό Ετος Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Παροχής Ξηρότερο Υδρολογικό Ετος Βροχόπτωσης Σχήμα 4.16: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2γ και τα τρία υδρολογικά έτη 101

106 4.3 Σύνοψη Υδατικού Ισοζυγίου Για τα εξεταζόμενα επιχειρησιακά σενάρια της υφιστάμενης και μελλοντικής κατάστασης και τα τρία διαχειριστικά σενάρια το ετήσιο υδατικό ισοζύγιο παρουσιάζεται συγκεντρωτικά στον Πίνακα 4-3. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτά η λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας παρουσιάζει για το έτος αυτό ετήσιο υδατικό έλλειμμα που ανέρχεται σε 124,6 hm 3 στο επιχειρησιακό Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης και 70,0 hm 3 στο επιχειρησιακό Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης. Συγκρίνοντας τα τρία διαχειριστικά σενάρια το σενάριο (α) με τη μείωση των απωλειών αρδευτικών καναλιών παρουσιάζεται ως πιο κατάλληλο αφού δημιουργεί μέσο ετήσιο υδατικό έλλειμμα 46,1 hm 3 στο Σενάριο 1 α της υφιστάμενης κατάστασης και μέσο ετήσιο υδατικό πλεόνασμα 4,43 hm 3 στο Σενάριο 2 α της μελλοντικής κατάστασης. Το μεγαλύτερο υδατικό έλλειμμα παρουσιάζεται για το σενάριο (γ) με την αναδιάρθρωση καλλιεργειών που ανέρχεται σε 434,5 hm 3 και σε 334,3 hm 3 για το Σενάριο 1 γ και Σενάριο 2 γ, αντίστοιχα. Πίνακας 4-3: Ετήσιο υδατικό ισοζύγιο του στατιστικά μέσου υδρολογικού έτους σε hm 3 Σενάριο Χρησιμοποιούμενο υδατικό δυναμικό Συνολική ζήτηση νερού Υδατικό Ισοζύγιο Υφιστάμενη Κατάσταση Σενάριο 1 218,9 343,5-124,6 Σενάριο 1 α 218,9 265,0-46,1 Σενάριο 1 β 218,9 328,0-109,1 Σενάριο 1 γ 218,9 653,4-434,5 Μελλοντική Κατάσταση Σενάριο 2 272,1 342,1-70,0 Σενάριο 2 α 268,2 263,7 4,43 Σενάριο 2 β 266,7 322,9-56,2 Σενάριο 2 γ 317,5 651,8-334,3 102

107 Το Σχήμα 4.17 παρουσιάζει το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το επιχειρησιακό Σενάριο 1 και τα τρία εναλλακτικά διαχειριστικά σενάρια της υφιστάμενης κατάστασης για το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος που αποδεικνύει ότι το Σενάριο 1α είναι το πιο αποτελεσματικό για την αντιμετώπιση των ελλειμμάτων του υδατικού ισοζυγίου. Για την αντιμετώπιση των μεγάλων ελλειμμάτων του υδατικού ισοζυγίου για το επιχειρησιακό έν τω ρ Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης προτείνεται η λύση της άντλησης μεγαλύτερης ποσότητας νερού σύμφωνα με την παροχή σχεδιασμού του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού. Σε αυτή την περίπτωση το ανανεώσιμο και εκμεταλλεύσιμο ετήσιο υδατικό δυναμικό της λεκάνης Υδ ρο μ απορροής της λίμνης Κάρλας ανέρχεται στα 211,2 (από ΤΟΕΒ+επιφανειακό) + 107,7 ( από τον υπόγειο υδροφορέα) = 318,9 hm3 και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μερική κάλυψη των υδατικών αναγκών της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας. Σενάριο 1: Υφιστάμενη Κατάσταση Σενάριο 1β Σενάριο 1γ op Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) 20 Σενάριο 1α yr ig ht C -100 Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Σχήμα 4.17: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 1 της υφιστάμενης κατάστασης και τα τρία διαχειριστικά σενάρια για το μέσο υδρολογικό έτος Το Σχήμα 4.18 παρουσιάζει το μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το επιχειρησιακό Σενάριο 2 και τα τρία εναλλακτικά διαχειριστικά σενάρια της μελλοντικής κατάστασης για 103

108 το στατιστικά μέσο υδρολογικό έτος που αποδεικνύει ότι το Σενάριο 2 α είναι το πιο αποτελεσματικό για την αντιμετώπιση των ελλειμμάτων του υδατικού ισοζυγίου. Για την αντιμετώπιση των ελλειμμάτων του υδατικού ισοζυγίου για το επιχειρησιακό Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης προτείνεται η άντληση μεγαλύτερης ποσότητας νερού από τον ταμιευτήρα της Κάρλας αφού το υδατικό ισοζύγιο για όλα τα διαχειριστικά σενάρια της μελλοντικής κατάστασης του Σεναρίου 2 πραγματοποιήθηκε καλύπτοντας μόνο τις ανάγκες του νέου αρδευτικού δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Κάρλας που μεταβάλλονται για το Σενάριο 2 ανάλογα με το διαχειριστικό σενάριο. Ο μηνιαίος διαθέσιμος εκμεταλλεύσιμος όγκος νερού του ταμιευτήρα της Κάρλας παρουσιάζεται στον Πίνακα 4-4 για τη μελλοντική κατάσταση του Σεναρίου 2 και τα εναλλακτικά διαχειριστικά σενάρια όπως προέκυψε από το μοντέλο UTHRL για την προσομοίωση της λειτουργίας του ταμιευτήρα. Στον ίδιο πίνακα παρουσιάζεται και ο μηνιαίος ανανεώσιμος και εκμεταλλεύσιμος όγκος νερού που υπολογίστηκε στο 1 ο Κεφάλαιο από την προσομοίωση του ταμιευτήρα για μηδενικές αντλήσεις. Ο διαθέσιμος και ανανεώσιμος όγκος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μερική κάλυψη των υδατικών αναγκών και τη μείωση των υδατικών ελλειμμάτων της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας. 104

109 Σενάριο 2: Μελλοντική Κατάσταση Σενάριο 2α Σενάριο 2β Σενάριο 2γ Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ έν τω ρ Υδατικό Ισοζύγιο (hm3 ) 20 Απρ Μάιος Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Σχήμα 4.18: Μηνιαίο υδατικό ισοζύγιο για το Σενάριο 2 της μελλοντικής κατάστασης και τα τρία Υδ ρο μ διαχειριστικά σενάρια για το μέσο υδρολογικό έτος Πίνακας 4-4: Μηνιαίος διαθέσιμος εκμεταλλεύσιμος όγκος νερού του ταμιευτήρα σε hm3 42,22 60,71 78,38 84,05 84,13 84,13 82,82 78,01 69,15 56,67 45,65 40,86 Σενάριο 2α 45,50 63,82 80,20 84,13 84,13 84,13 83,05 78,74 70,52 58,93 48,61 44,12 Σενάριο 2β 46,73 65,00 80,82 84,13 84,13 84,13 83,13 79,01 71,04 59,79 49,74 45,35 Σενάριο 2γ 12,22 28,74 48,43 67,66 79,22 82,85 78,43 67,97 52,91 36,95 23,12 15,11 Διαθέσιμος Ανανεώσιμος 69,39 82,60 84,13 84,13 84,13 84,13 84,09 83,23 80,02 75,58 70,85 68,64 67,23 68,82 69,42 49,47 79,24 yr ig ht - Σενάριο 2 C op Οκτ Νοε Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Μέσος Μηνιαίος Όγκος 105

110 Κεφάλαιο 5 Εκτίμηση Ποιοτικής Κατάστασης των Υδατικών Πόρων Στο Κεφάλαιο αυτό της τεχνικής έκθεσης εκτιμάται η καταλληλότητα των επιφανειακών, κυρίως, και των υπόγειων υδατικών πόρων της Θεσσαλίας για χρήση τους, κυρίως, στην ύδρευση, στην άρδευση καλλιεργειών αλλά και για περιβαλλοντικούς σκοπούς χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα της ανάλυσης των ποιοτικών και ποσοτικών χαρακτηριστικών των επιφανειακών και υπόγειων υδατικών πόρων. 5.1 Κριτήρια ποιότητας νερού Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι κριτηρίων ή προτύπων που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της ποιότητας και ρύπανσης του νερού. Ο ένας τύπος αναφέρεται στην ποιότητα του νερού του υδάτινου αποδέκτη, όπως ποταμού, λίμνης, εκβολών ποταμού, ανοιχτής θάλασσας και υπογείων νερών που λέγονται πρότυπα ποταμών ή αποδεκτών. Ο άλλος τύπος αναφέρεται στην ποιότητα και το είδος των αποβλήτων που παροχετεύονται από δεδομένη πηγή και λέγονται πρότυπα αποβλήτων [7]. Τα σπουδαιότερα είναι τα πρότυπα της ποιότητας του αποδέκτη που βρίσκονται στις οριακές τιμές ορισμένων ουσιών και παραμέτρων στο νερό και εξαρτώνται από τη χρήση του νερού. Τα κριτήρια ποιότητας του νερού καθορίζονται σε σχέση με τη χρήση του νερού. Οι χρήσεις αυτές μπορεί να είναι αστική, βιομηχανική, γεωργική και κτηνοτροφική χρήση, χρήση νερού για αναψυχή, 106

111 διατήρηση υδάτινου οικοσυστήματος ή οικολογική χρήση, ιχθυοκαλλιέργειες, ναυσιπλοΐα και παραγωγή ενέργειας. Η σχετική σπουδαιότητα αυτών των χρήσεων του νερού εξαρτάται από την οικονομία της περιοχής και τις απαιτήσεις των κατοίκων. Η μη ελεγχόμενη διάθεση των αποβλήτων οδηγεί πολλές φορές στη διακύμανση της ποιότητας του νερού και επηρεάζει τη χρήση του. Η Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60 [8] καθορίζει τις αρχές και προτείνει μέτρα για τη διατήρηση και προστασία όλων των υδάτων - ποτάμια, λίμνες, μεταβατικά, παράκτια και υπόγεια ύδατα- εισάγοντας για πρώτη φορά την έννοια της «οικολογικής σημασίας» των υδάτων παράλληλα και ανεξάρτητα της όποιας άλλης χρήσης τους. Η εφαρμογή της στοχεύει στην ολοκληρωμένη και αειφόρο διαχείριση των υδατικών πόρων, αφού για πρώτη φορά καλύπτονται όλοι οι τύποι και όλες οι χρήσεις του νερού, σε ενιαίο πλαίσιο κοινό για όλα τα κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Ειδικότερα, ο σκοπός της Οδηγίας Πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60, σύμφωνα με το άρθρο 1, είναι η θέσπιση πλαισίου για την προστασία των εσωτερικών επιφανειακών, των μεταβατικών, των παράκτιων και υπόγειων υδάτων, το οποίο να: αποτρέπει την περαιτέρω επιδείνωση, να προστατεύει και να βελτιώνει την κατάσταση των υδάτινων οικοσυστημάτων αλλά και των εξαρτωμένων από αυτά χερσαίων οικοσυστημάτων και υγροτόπων. προωθεί τη βιώσιμη χρήση του νερού βάσει μακροπρόθεσμης προστασίας των διαθέσιμων υδατικών πόρων. προωθεί την ενίσχυση της προστασίας και τη βελτίωση του υδάτινου περιβάλλοντος. διασφαλίζει την προοδευτική μείωση της ρύπανσης των υπόγειων υδάτων. 107

112 συμβάλλει στο μετριασμό των επιπτώσεων από πλημμύρες και ξηρασία. Σύμφωνα με το Άρθρο 8 της Οδηγία Πλαίσιο Υδάτων, ορίζεται υποχρέωση για «την κατάρτιση προγραμμάτων για την παρακολούθηση της κατάστασης των υδάτων, ώστε να υπάρχει συνεκτική και συνολική εικόνα της κατάστασης των υδάτων σε κάθε περιοχή λεκάνης απορροής ποταμού: για τα επιφανειακά ύδατα, τα προγράμματα καλύπτουν: - τον όγκο και τη στάθμη ή τη ροή, στο μέτρο που αφορά την οικολογική και τη χημική τους κατάσταση και το οικολογικό τους δυναμικό - την οικολογική και τη χημική τους κατάσταση και το οικολογικό τους δυναμικό, για τα υπόγεια ύδατα, τα προγράμματα καλύπτουν την παρακολούθηση της χημικής και της ποσοτικής τους κατάστασης, για τις προστατευόμενες περιοχές, τα προγράμματα συμπληρώνονται με τις προδιαγραφές που περιέχονται στην κοινοτική νομοθεσία με την οποία έχουν καθοριστεί οι επιμέρους προστατευόμενες περιοχές.» Τα υδατικά συστήματα που υφίστανται εντός της περιοχής μελέτης, όπως αυτή οριοθετήθηκε σε προηγούμενη παράγραφο περιλαμβάνουν επιφανειακά και υπόγεια υδάτινα σώματα. Ο οικολογικός-περιβαλλοντικός προσανατολισμός της εξειδικεύεται στην Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα στο άρθρο 4 όπου αναφέρονται οι περιβαλλοντικοί στόχοι που είναι οι εξής: επιφανειακά νερά: εξασφάλιση της καλύτερης δυνατής οικολογικής και χημικής κατάστασης (τουλάχιστον καλής μέχρι το 2015) 108

113 υπόγεια νερά: εξασφάλιση της καλύτερης δυνατής ποσοτικής και χημικής κατάστασης (τουλάχιστον καλής μέχρι το 2015) προστατευόμενες περιοχές: συμμόρφωση µε όλα τα εκάστοτε ισχύοντα πρότυπα και στόχους μέχρι το 2015 Στη συνέχεια δίνονται οι τιμές μερικών βασικών ποιοτικών παραμέτρων για την αστική, γεωργική και οικολογική χρήση του νερού. Οι χρήσεις αυτές αποτελούν τις κύριες χρήσεις νερού στη λεκάνη απορροής. Οι βιομηχανικές απαιτήσεις ποιότητας νερού εξαρτώνται από το είδος της βιομηχανίας και την παραγωγική της διαδικασία. 5.2 Αστική χρήση Η αστική χρήση του νερού θεωρείται πρωταρχική και η σπουδαιότερη χρήση του νερού από άποψη ποιότητας. Τα βασικά ποσοτικά όρια για το πόσιμο νερό μπορούν να συνοψιστούν στα εξής: α) τον αριθμό και το είδος των βακτηρίων που περιέχει, β) τα φυσικά (θολότητα, χρώμα, οσμή) και τα χημικά του χαρακτηριστικά (ουσίες και άλατα). Στον Πίνακα 5-1 δίνονται, ενδεικτικά, οι τιμές ορισμένων ποιοτικών παραμέτρων για το πόσιμο νερό, όπως αυτές προτείνονται από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (WHO) [9] και την Ευρωπαϊκή Ένωση (Εφημ. Ευρωπ. Κοιν ). Η εναρμόνιση της ελληνικής νομοθεσίας με την οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης έγινε με το ΦΕΚ 53/ και μετέπειτα με την ΚΥΑ Υ2/2600/2001) (ΦΕΚ 892/Β/11 της 11/07/2001) εναρμονισμένη με την αναθεωρημένη οδηγία 98/83/ΕΚ του Συμβουλίου της Ε.Ε. της 31/11/

114 Πίνακας 5-1: Κριτήρια ποιότητας ενδεικτικών παραμέτρων για το πόσιμο νερό Παράμετρος (μονάδα) Ενδεικτικό επίπεδο Ανώτατο παραδεκτό επίπεδο Φυσικές Παράμετροι Χρώμα (mg/l Pt/Co) 1 20 Θολερότητα (mg/l SiO 2 ) 1 10 Οσμή (Ποσοστό διαλύσεως) 0 Γεύση (Ποσοστό διαλύσεως) 0 Φυσικο-χημικές Παράμετροι 2 μέχρι 12 ο C 3 μέχρι 25 ο C 2 μέχρι 12 ο C 3 μέχρι 25 ο C Θερμοκρασία ( ο C) ph 6,5<pH<8,5 Αγωγιμότητα (μs/cm έως 20 ο C) <400 Χλώριο (mg/l) <25 Θειϊκά (mg/l) Ασβέστιο (mg/l) <100 Μαγνήσιο (mg/l) Νάτριο (mg/l) Βαθμός κορεσμού σε οξυγόνο >75% Νιτρικά (mg/l) Νιτρώδη (mg/l) 0,1 Αμμώνιο (mg/l) 0,05 0,5 Κάδμιο (μg/l) 5 Υδράργυρος (μg/l) 1 Μικροβιολογικές Παράμετροι Ολικά Κολοβακτηριοειδή (Αρ./100 ml) 0 0 Για το νερό που χρησιμοποιείται για την ύδρευση πρέπει να παρακολουθούνται οι ακόλουθες οργανοληπτικές και φυσικοχημικές παράμετροι καθώς και παράμετροι που αφορούν τις ανεπιθύμητες ουσίες στο πόσιμο νερό. Οι παράμετροι αυτοί αναλύονται στις επόμενες παραγράφους. 110

115 5.2.1 Οργανοληπτικές παράμετροι Χρώμα (Color). Εάν υπάρχει, είναι ανεπιθύμητο για το πόσιμο νερό και υπάρχει περίπτωση να οφείλεται στην παρουσία χρωστικών ουσιών εν διαλύσει, είτε φυτικών από ρίζες φυτών, φύλλα δέντρων, είτε οργανικών η ανόργανων (άλατα, σίδηρος από διάβρωση των σωλήνων). Παρουσία χρώματος στο νερό δεν σημαίνει ότι είναι πάντοτε επικίνδυνο. Πρέπει να εξεταστεί χημικά για να αναζητηθεί η προέλευση του χρώματος. Δεν προτείνεται επιτρεπτό όριο για το χρώμα στο πόσιμο νερό. Θολερότητα (Turbidity). Οφείλεται σε κολλοειδείς ανόργανες ή οργανικές ύλες που αιωρούνται. Νερό που είναι θολό πρέπει να ελεγχθεί για ρύπανση. Επίσης τα αιωρούμενα στερεά καθιζάνουν και δημιουργούν προβλήματα στις σωληνώσεις και στις δεξαμενές. Κατανάλωση θολού νερού μπορεί να είναι επικίνδυνη για την υγεία. Η απολύμανση του πόσιμου νερού δεν είναι αποτελεσματική αν υπάρχει θολότητα, γιατί πολλοί παθογόνοι οργανισμοί εγκλωβίζονται στα σωματίδια που αιωρούνται και προστατεύονται από το απολυμαντικό. Επίσης τα σωματίδια μπορεί να απορροφήσουν επιβλαβείς οργανικές ή ανόργανες ουσίες. Το πόσιμο νερό πρέπει να είναι διαυγές όταν φτάσει στον καταναλωτή. Οσμή και Γεύση (Odor Taste). Το πόσιμο νερό πρέπει να είναι άοσμο και άγευστο. Όλα τα νερά έχουν την ιδιαίτερη γεύση τους που οφείλεται στα διαλυμένα άλατα και διαλυμένα αέρια που περιέχουν. Γεύση και οσμή στο νερό συνήθως δεν θεωρείται σημαντική από την άποψη της υγείας. Όμως δεν είναι επιθυμητή στο πόσιμο νερό, γιατί συνήθως οφείλεται είτε σε χημικές ουσίες είτε σε μικροοργανισμούς. Νερό με έντονη οσμή πιθανόν να είναι ρυπασμένο, οπότε πρέπει να εξετασθεί για να βρεθεί η αιτία, κυρίως αν υπάρξει απότομη αλλαγή. 111

116 5.2.2 Φυσικοχημικές παράμετροι Θερμοκρασία (Temperature). Η θερμοκρασία του νερού επηρεάζει τη γεύση του. Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία το νερό είναι λιγότερο εύγευστο γιατί εκδιώκονται τα διαλυμένα σ αυτό αέρια. Η πλέον ευχάριστη γεύση είναι μεταξύ C (κυρίως C). Όταν η θερμοκρασία του νερού υπερβαίνει τους 15 0 C πολλαπλασιάζονται τα τυχόν υπάρχοντα σε αυτό μικρόβια. Επίσης ελαττώνεται η ικανότητα του να διαλύει αέρια, ενώ αυξάνει η διαλυτότητα σε στερεά, ή και επιταχύνονται οι βιολογικές δράσεις. Επίσης αυξάνει το ποσό του απαιτούμενου χλωρίου και ευνοεί την ανάπτυξη των αλγών με συνέπεια την εμφάνιση δυσάρεστων οσμών και γεύσεων. Αγωγιμότητα (Conductivity). Η αγωγιμότητα είναι η αριθμητική έκφραση της ικανότητας ενός υδατικού διαλύματος να άγει το ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτή η ικανότητα εξαρτάται από την παρουσία ιόντων, την ολική τους συγκέντρωση, το σθένος και τις επιμέρους συγκεντρώσεις τους, καθώς και την θερμοκρασία μέτρησης. Η αγωγιμότητα στα νερά αυξάνει με την θερμοκρασία. Χλωριούχα (Chlorides Cl - ). Είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση σαν άλατα νατρίου, καλίου και ασβεστίου. Προέρχονται από τη διάβρωση των βράχων. Επειδή είναι πολύ ευκίνητα και ευδιάλυτα διεισδύουν στο έδαφος ή μεταφέρονται σε κλειστές δεξαμενές και τους ωκεανούς. Μπορεί όμως να προκύψουν από τη χρήση λιπασμάτων, από λύματα και βιομηχανικά απόβλητα ή διείσδυση θαλασσινού νερού σε παράκτιες περιοχές. Δεν έχουν επιβλαβή επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό, αλλά σε υψηλές συγκεντρώσεις δίνουν στο πόσιμο νερό γλυφή γεύση. Η απότομη αύξηση των χλωριόντων στο νερό, αν δεν οφείλεται στην είσοδο θαλασσινού νερού, δείχνει πιθανή ρύπανση από λύματα και απαιτείται άμεση επιτόπια υγειονομική επιθεώρηση. Η ρύπανση πρέπει να επιβεβαιωθεί και με άλλες 112

117 μετρήσεις (μικροβιολογικές, αμμωνία, νιτρώδη ). Επειδή δεν έχει παρατηρηθεί τοξικότητα των χλωριόντων στον άνθρωπο δεν έχει καθορισθεί ανώτατο επίπεδο στο πόσιμο νερό. Ασβέστιο (Calcium Ca). Υπάρχει σε όλα τα φυσικά νερά και προέρχεται από τα πετρώματα (ασβεστόλιθος, δολομίτης, γύψος) δια μέσου των οποίων διέρχεται το νερό. Η συγκέντρωση ασβεστίου κυμαίνεται από μηδέν μέχρι μερικές εκατοντάδες mg/l ανάλογα με την προέλευση του νερού και συμβάλλει στην ολική σκληρότητά του. Δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία. Μαγνήσιο (Magnesium Mg). Είναι σε αφθονία στη φύση ( όγδοο σε σειρά ) και είναι από τα συνηθισμένα συστατικά των φυσικών νερών. Τα άλατά του μαζί με του ασβεστίου αποτελούν την ολική σκληρότητα του νερού και όταν θερμανθούν σχηματίζουν επικαθήματα στις σωληνώσεις και τους λέβητες. Νερά με συγκεντρώσεις μαγνησίου μεγαλύτερες από 125 mg/l μπορεί να έχουν καθαρτικές και διουρητικές ιδιότητες. Σκληρότητα (Hardness). Η σκληρότητα εκφράζει το σύνολο των διαλυμένων αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου και εξαρτάται από τα πετρώματα που έχει περάσει το νερό. Διακρίνεται σε ανθρακική ( ή παροδική) σκληρότητα που οφείλεται στα όξινα ανθρακικά (διττανθρακικά) άλατα και στην μη ανθρακική (μόνιμη) σκληρότητα που οφείλεται στα υπόλοιπα άλατα ( χλωριούχα, θειικά, νιτρικά, ανθρακικά). Μεγάλες τιμές σκληρότητας δεν αποτελούν κίνδυνο για την υγεία αντιθέτως έχει βρεθεί σημαντική συσχέτιση μεταξύ αυξημένης σκληρότητας και μείωσης των καρδιαγγειακών παθήσεων. Επίσης η σκληρότητα είναι επιθυμητή στην ζυθοποιία και αρτοποιία γιατί βοηθάει την ενζυματική δράση. Το σκληρό νερό δεν έχει καλή γεύση εμποδίζει το καλό βράσιμο των τροφίμων, δεν κάνει αφρό με το σαπούνι και δημιουργεί επικαθήματα στις σωληνώσεις και στις οικιακές συσκευές. Επίσης σε ορισμένες βιομηχανίες (βυρσοδεψεία, βαφεία, χημικών και φαρμακευτικών 113

118 προϊόντων) το σκληρό νερό είναι επιζήμιο στην κατεργασία και στο τελικό προϊόν. Νερό με σκληρότητα μέχρι και 500 mg/l CaCO 3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πόσιμο, αλλά οι πιο καλές τιμές είναι μεταξύ 80 και 150 mg/l CaCO 3. Νάτριο (Sodium Na). Είναι βασικό στοιχείο για τον άνθρωπο. Τα άλατα νατρίου βρίσκονται σε όλες τις τροφές και το πόσιμο νερό. Λόγω της αφθονίας του στη φύση (έκτο κατά σειρά) περιέχεται σε όλα τα φυσικά νερά σε συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από mg/l. Στα πόσιμα νερά δεν υπερβαίνει τα 20 mg/l, εκτός των περιπτώσεων που έχει γίνει αποσκλήρυνση με τη μέθοδο της ιοντοανταλλαγής σε νερά με μεγάλη σκληρότητα. Σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 200 mg/l επηρεάζει τη γεύση του νερού. Το νάτριο (κυρίως η αναλογία του προς τα άλλα κατιόντα στο νερό) έχει μεγάλη σημασία για τη γεωργία και την ανθρώπινη παθολογία. Η διαπερατότητα του εδάφους επηρεάζεται αρνητικά από μεγάλη αναλογία νατρίου στο νερό. Άτομα που πάσχουν από χρόνιες καρδιακές παθήσεις χρειάζονται νερό με χαμηλή περιεκτικότητα σε νάτριο. Υπάρχουν επιδημιολογικές μελέτες που αναφέρουν επιπτώσεις στην υγεία από ψηλές συγκεντρώσεις νατρίου στο πόσιμο νερό, αλλά με τα υπάρχοντα δεδομένα δεν είναι δυνατόν να εξαχθούν σίγουρα συμπεράσματα για τη σχέση νατρίου στο νερό και δημιουργία υπέρτασης. Κάλιο ( Potassium K ). Είναι το έβδομο στοιχείο σε αφθονία στη φύση. Επομένως βρίσκεται σε όλα τα φυσικά νερά.. Σπάνια όμως η περιεκτικότητα των πόσιμων νερών φθάνει τα 20 mg/l σε κάλιο. Δεν έχουν αναφερθεί αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία Παράμετροι που αφορούν τις ανεπιθύμητες ουσίες Ενώσεις αζώτου (Αμμωνία Νιτρώδη Νιτρικά ). Ο προσδιορισμός των διαφόρων ενώσεων του αζώτου στο πόσιμο νερό αποτελεί δείκτη για την υγειονομική ποιότητα του νερού. Πριν 114

119 από την ανάπτυξη των βακτηριολογικών αναλύσεων η μέτρηση των ενώσεων του αζώτου στο νερό ήταν ο μόνος δείκτης για πιθανή μόλυνση. Σε πρόσφατα ρυπασμένα νερά το άζωτο βρίσκεται υπό την μορφή οργανικού αζώτου και αμμωνίας. Καθώς περνάει ο χρόνος το οργανικό άζωτο μετατρέπεται σταδιακά σε αμμωνία και αργότερα εάν υπάρχουν αερόβιες συνθήκες γίνεται οξείδωση της αμμωνίας σε νιτρώδη και νιτρικά. Με βάση τα παραπάνω, ύδατα που περιέχουν μεγάλη ποσότητα οργανικού αζώτου και αμμωνίας θεωρούνται ότι έχουν ρυπανθεί πρόσφατα και επομένως παρουσιάζουν μεγάλο κίνδυνο για τη δημόσια υγεία. Νερά οπού το άζωτο βρίσκεται υπό μορφή νιτρικών σημαίνει ότι έχουν ρυπανθεί πριν από αρκετό καιρό και επομένως δεν αποτελούν άμεση απειλή για την δημόσια υγεία. Αμμωνία ( NH 3 ). Τα υπόγεια νερά περιέχουν συνήθως αμμωνία λιγότερο από 0,2 mg/l. Σε εδάφη δασών παρατηρούνται υψηλότερες συγκεντρώσεις. Η αμμωνία δεν επηρεάζει άμεσα την υγεία στις συγκεντρώσεις που ενδέχεται να υπάρχει στα πόσιμα νερά, αποτελεί όμως σημαντικό δείκτη ρύπανσης από κοπρανώδεις ουσίες. Σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 0,2 mg/l δημιουργεί προβλήματα οσμής και γεύσης στο νερό και ελαττώνει την αποτελεσματικότητα της απολύμανσης. Επίσης συμβάλλει στο σχηματισμό νιτρωδών στα συστήματα ύδρευσης. Νιτρώδη ( NO 2 ) Nιτρικά ( NO 3 ). Αποτελούν τμήμα του κύκλου του αζώτου στη φύση,επομένως υπάρχουν στα φυσικά νερά, αλλά η συγκέντρωση νιτρικών είναι συνήθως χαμηλή. Υψηλές συγκεντρώσεις οφείλονται σε λιπάσματα, απορρίμματα και ζωικά ή ανθρώπινα απόβλητα. Υπάρχουν ακόμη και στον αέρα, λόγω της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, με αποτέλεσμα να παρασύρονται από τη βροχή ή να αποτίθενται στο έδαφος. Σε αερόβιες συνθήκες τα νιτρικά διεισδύουν στον υδροφόρο ορίζοντα. Τα πόσιμα νερά που περιέχουν 115

120 μεγάλες ποσότητες νιτρικών υπάρχει κίνδυνος να προκαλέσουν στα παιδιά την ασθένεια μεθαιμογλοβιναιμία, λόγω της αναγωγής τους σε νιτρώδη.τα νιτρώδη και νιτρικά, στο περιβάλλον του στομάχου, σχηματίζουν Ν-νιτροζοενώσεις, που είναι καρκινογόνες. Σίδηρος ( Fe ). Υπάρχει κυρίως σε υπόγεια νερά, που διέρχονται από πετρώματα πλούσια σε άλατα σιδήρου. Συνεχής κατανάλωση νερού με υψηλές συγκεντρώσεις σιδήρου, μπορεί να προκαλέσει στον άνθρωπο, και ιδιαίτερα στα παιδιά, βλάβες στους ιστούς (αιμοχρωμάτωση).ο σίδηρος δίνει στο νερό γεύση που είναι ανιχνεύσιμη σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις. Ο σίδηρος στο νερό προκαλεί προβλήματα στα πλυντήρια και υφαντήρια (δημιουργούνται λεκέδες στα υφάσματα) και στους αγωγούς διανομής νερού (ευνοείται η ανάπτυξη βακτηριδίων και δημιουργούνται αποθέσεις). Μαγγάνιο ( Manganese Mn ). Δεν έχουν διαπιστωθεί βλαβερές συνέπειες στην υγεία από πόσιμο νερό που περιέχει μαγγάνιο. Θεωρείται από τα στοιχεία τα λιγότερο τοξικά για τον άνθρωπο. Η απορρόφησή του στον οργανισμό συνδέεται άμεσα με την απορρόφηση του σιδήρου. Υψηλές συγκεντρώσεις στο νερό προκαλούν δυσάρεστη γεύση. Το μαγγάνιο προκαλεί λεκέδες στα υφάσματα σε πλυντήρια και υφαντήρια. Διευκολύνει την ανάπτυξη μικροοργανισμών στα δίκτυα με αποτέλεσμα αύξηση της θολότητας, δημιουργία οσμών και αποθέσεων. Χαλκός ( Copper Cu ). Είναι βασικό στοιχείο στον ανθρώπινο μεταβολισμό. Τα άλατα του χαλκού είναι τοξικά στα υδρόβια φυτά και χρησιμοποιούνται (κυρίως ο θειϊκός χαλκός) για να ανασταλεί η ανάπτυξη των φυκών. Λόγω της διάβρωσης των χάλκινων σωληνώσεων, σημαντικές ποσότητες χαλκού διαλύονται στο πόσιμο νερό. Αν το νερό μείνει στάσιμο 12 ώρες στις σωληνώσεις, η συγκέντρωση χαλκού μπορεί να υπερβεί τα 20 m/g. Γιαυτό το λόγο η Υγειονομική Διάταξη αναφέρει δύο ενδεικτικά επίπεδα: στην έξοδο των 116

121 εγκαταστάσεων και μετά από ηρεμία 12 ωρών στις σωληνώσεις. Ο χαλκός προσδίδει χρώμα και στυπτική γεύση στο πόσιμο νερό. Δημιουργεί λεκέδες στα υφάσματα και στα είδη υγιεινής. Δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι προκαλεί βλάβες στην υγεία. Ψευδάργυρος ( Zinc Zn ). Είναι σημαντικό στοιχείο για τον άνθρωπο και τα ζώα. Πηγές ψευδαργύρου στο νερό είναι η διάβρωση των γαλβανισμένων σωλήνων και τα απόβλητα μεταλλείων και επιμεταλλωτηρίων. Συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 5 m/g προσδίδουν χρώμα και στυπτική γεύση στο πόσιμο νερό. Δεν έχουν παρατηρηθεί αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία. Φώσφορος ( Phosphorus P ). Όλες οι ενώσεις του φωσφόρου συναντώνται στα νερά είτε διαλυμένες, είτε σαν σωματίδια είτε στο σώμα των υδρόβιων οργανισμών. Ο φώσφορος, όπως και το άζωτο, είναι βασικό στοιχείο για την ανάπτυξη των αλγών και η περιεκτικότητά του στα νερά αποτελεί καθοριστικό παράγοντα στον ευτροφισμό των επιφανειακών νερών. Η μεγαλύτερη ποσότητα ανόργανου φωσφόρου οφείλεται στα ανθρώπινα λύματα και προέρχεται από τη διάσπαση των πρωτεϊνών κατά τον μεταβολισμό. Επίσης υπάρχει σε πολλά απορρυπαντικά και στα φωσφορικά λιπάσματα. Μικρά ποσά φωσφορικών εισέρχονται στα δίκτυα από την επεξεργασία του νερού, όπου χρησιμοποιούνται για να εμποδιστεί η διάβρωση στις σωληνώσεις και τα επικαθήματα στους λέβητες. Δεν έχουν αναφερθεί επιπτώσεις στην υγεία. Φθόριο ( Fluoride F ). Το φθόριο συναντάται στα νερά σαν φθοριούχα άλατα, που προέρχονται από ηφαιστειογενή πετρώματα. Συνήθως βρίσκεται στα υπόγεια νερά παρά στα επιφανειακά. Δεν βρίσκεται σε στοιχειακή μορφή στη φύση, επειδή είναι πολύ δραστικό. Είναι βασικό στοιχείο για τον άνθρωπο. Από έρευνες και επιδημιολογικές μελέτες διαπιστώθηκε, ότι το φθόριο σε μικρά ποσά στο νερό ( μέχρι 1 mg/l ) είναι ωφέλιμο, γιατί 117

122 εμποδίζει τη δημιουργία τερηδόνας στα δόντια, ενώ σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις προκαλεί τη φθορίαση (μαύρες κηλίδες στην αδαμαντίνη των δοντιών) ή και βλάβες στα οστά. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή αλουμινίου, σε βιομηχανίες χάλυβα και γυαλιού, στα λιπάσματα και στα κεραμικά. Σε νερά που δεν περιέχουν φθόριο γίνεται φθορίωση με προσθήκη φθοριούχων και φθοριοπυριτικών ενώσεων. Σ αυτές τις περιπτώσεις πρέπει να ελέγχεται συχνά η περιεκτικότητα του νερού σε φθόριο, ώστε να μην υπερβεί το επιτρεπτό όριο των 5mg/l. Χλώριο υπολειμματικό ( Residual Chlorine ). Σε νερά που χλωριώνονται πρέπει να μετρηθεί υπολειμματικό χλώριο. Η τιμή του μας δείχνει αν η χλωρίωση που γίνεται είναι επαρκής. Κατά την χλωρίωση προστίθεται στο νερό ποσότητα χλωρίου αρκετή ώστε να καταστραφούν τα παθογόνα μικρόβια και να παραμείνει ελεύθερο χλώριο για να μη μολυνθεί το νερό μέσα στις σωληνώσεις. Το χλώριο δίνει στο νερό ελαφρά οσμή και αλλοιώνει τη γεύση του. Οι μικρές ποσότητες χλωρίου που υπάρχουν στα πόσιμα νερά εξαφανίζονται με το γαστρικό υγρό και επομένως είναι ακίνδυνες για τον άνθρωπο. Μεγάλες ποσότητες χλωρίου προκαλούν ερεθισμό του στόματος και του λάρυγγα. H χλωρίωση του νερού πρέπει να γίνεται σωστά και να παρακολουθείται συστηματικά, ώστε να φθάνουν στους καταναλωτές μικρά μόνο ποσά χλωρίου Επιφανειακά νερά Στον Πίνακα 5-2 παρουσιάζεται το δίκτυο σταθμών στην περιοχή μελέτης για τα επιφανειακά νερά από τους οποίους τα ποιοτικά χαρακτηριστικά τους χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση των επιφανειακών νερών για αστική χρήση. Ενδεικτικά ο Πίνακας 5-3 παρουσιάζει τα αποτελέσματα των μετρήσεων διάφορων φυσικοχημικών παραμέτρων για 118

123 το έτος 2002, στα σημεία Δ.Ε.Υ.Α.Λ και Κουλούρι για τον Πηνειό ποταμό όπου λήφθηκαν συνολικά 4 δείγματα σε 4 διαφορετικές περιόδους του εκάστοτε έτους δειγματοληψίας (ένα δείγμα για κάθε περίοδο). Από τα στοιχεία του Πίνακα 5-2 ο σταθμός Υδατόπυργος παρουσιάζει τη μεγαλύτερη πληρότητα σε ποιοτικά χαρακτηριστικά και ο σταθμός αυτός χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της κατάστασης των επιφανειακών υδάτων στην περιοχή μελέτης. Τα στατιστικά χαρακτηριστικά των ποιοτικών παραμέτρων του σταθμού Υδατόπυργος (Λάρισα) παρουσιάζεται στον Πίνακα 5-4. Τα ανώτατα όρια των ποιοτικών παραμέτρων του Πίνακα 5-1 συγκρίθηκαν με τα αποτελέσματα της ανάλυσης των ποιοτικών χαρακτηριστικών επιφανειακών νερών του Πίνακα 5-4 για τον Πηνειό ποταμό. Τα αποτελέσματα αυτής της σύγκρισης δείχνουν ότι οι μέσες τιμές των δειγμάτων των ποιοτικών παραμέτρων είναι μικρότερες από τα ανώτατα επιτρεπτά όρια για όλες τις παραμέτρους εκτός από την αγωγιμότητα. Επίσης, για όλους τους σταθμούς και τις περισσότερες παραμέτρους, οι μέγιστες τιμές των δειγμάτων των σταθμών είναι μεγαλύτερες από τα αντίστοιχα ανώτατα επιτρεπτά όρια των παραμέτρων, ενώ η ελάχιστη τιμή του κορεσμού σε οξυγόνο είναι μικρότερη από το ελάχιστο επιτρεπτό όριο (75%) σε όλους τους σταθμούς. Επιπλέον, η μέγιστη τιμή της συγκέντρωσης των νιτρωδών είναι μεγαλύτερη από το ανώτατο επιτρεπτό όριο στο σταθμό Υδατόπυργος. Οι τιμές αυτές δείχνουν ανθρωπογενή ρύπανση είτε από αγροτικές επιφανειακές απορροές είτε από απορρίψεις αστικών αποβλήτων. Το νερό των ποταμών δεν χρησιμοποιείται για ύδρευση αλλά μόνο για άρδευση. Επιφανειακό νερό που χρησιμοποιείται για ύδρευση είναι πιθανώς το νερό από τον ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας. Στον ταμιευτήρα γίνεται δειγματοληψία και έλεγχος των ποιοτικών παραμέτρων του νερού. Τα διαθέσιμα δεδομένα από τον ταμιευτήρα της Κάρλας αυτό είναι εξαιρετικά περιορισμένα και αναλύονται στη συνέχεια. 119

124 Πίνακας 5-2: Δίκτυο σταθμών στην περιοχή μελέτης Α/Α Περιγραφή Σημείου Συντεταγμένες Χ Συντεταγμένες Υ Φορέας 1 ΔΕΥΑΛ ΚΥΥ 2 Κουλούρι ΚΥΥ Υδατόπυργος Δ. Λαρίσης Αντλιοστάσιο Α ΤΟΕΒ Πηνειού Αντλιοστάσιο Β ΤΟΕΒ Πηνειού Αντλιοστάσιο Δ ΤΟΕΒ Πηνειού Αντλιοστάσιο Ε ΤΟΕΒ Πηνειού Τάφρος 9Τ16 στο αρδευτικό δίκτυο ΤΟΕΒ Πηνειού Τάφρος 9Τ, στη γέφυρα ΟΣΕ Αμφιθέας Τάφρος 8Τ13, 5 m προ της συμβολής της με την 8Τ13γ Τάφρος 6Τ, στην κεντρική γέφυρα Πλατυκάμπου Ρέμα Ασμάκι στη γέφυρα Ελευθερίου Τάφρος 1Τ, στη γέφυρα Καλαμακίου Ταμιευτήρας Γλαύκης Ταμιευτήρας Δήμητρας , , , , , , , ,12 Υπουργείο Γεωργίας, ΥΠΑΑΤ, ΔΕΒ Λάρισας, ΥΠΕΧΩΔΕ Υπουργείο Γεωργίας, ΔΕΒ Λάρισας Υπουργείο Γεωργίας, Υπουργείο Γεωργίας, ΔΕΒ Λάρισας Υπουργείο Γεωργίας, ΔΕΒ Λάρισας Διαθέσιμα Στοιχεία 2000, 2002, 2006, 2007, , 2002, 2006, 2007, , 1990, , 1990, , 1990, , 1990, , ,48 ΔΕΒ Λάρισας , ,15 ΔΕΒ Λάρισας , ,9 ΔΕΒ Λάρισας , ,4 ΔΕΒ Λάρισας , ,53 ΔΕΒ Λάρισας, ΥΠΕΧΩΔΕ , ,46 ΔΕΒ Λάρισας , ΔΕΒ Λάρισας , ,2 ΔΕΒ Λάρισας

125 Πίνακας 5-3: Μετρήσεις Φυσικοχημικών παραμέτρων για το έτος 2002 στα σημεία Δ.Ε.Υ.Α.Λ και Κουλούρι ΣΗΜΕΙΟ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ ΧΗΜΙΚΟΙ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ ΜΕΓΙΣΤΗ ΤΙΜΗ ΕΛΑΧΙΣΤΗ ΤΙΜΗ Δ.Ε.Υ.Α.Λ BOD 5 mg/l Ο 2 Δ.Ε.Υ.Α.Λ COD mg/l Ο 2 19,00 35,00 10,00 Δ.Ε.Υ.Α.Λ DO mg/l Ο 2 8,55 11,00 6,10 Δ.Ε.Υ.Α.Λ ΝΙΤΡΙΚΑ mg/l Ν 1,51 2,11 0,03 Δ.Ε.Υ.Α.Λ ΝΙΤΡΩΔΗ mg/l Ν 0,07 0,21 0,00 Δ.Ε.Υ.Α.Λ ΟΡΘΟΦΩΣΦΟΡΙΚΑ mg/l P 0,51 0,77 0,28 Δ.Ε.Υ.Α.Λ ph ph 8,09 8,25 8,01 Δ.Ε.Υ.Α.Λ ΟΛΙΚΟ ΑΜΜΩΝΙΟ mg/l Ν 0,04 0,07 0,00 Δ.Ε.Υ.Α.Λ ΟΛΙΚΑ ΟΞΕΙΔΩΜΕΝΟ mg/l Ν 1,58 2,32 0,03 ΑΖΩΤΟ Δ.Ε.Υ.Α.Λ ΟΛΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ mg/l P 0,51 0,77 0,28 Δ.Ε.Υ.Α.Λ TOC mg/l 3,09 4,17 2,62 ΚΟΥΛΟΥΡΙ BOD 5 mg/l Ο 2 ΚΟΥΛΟΥΡΙ COD mg/l Ο 2 31,50 40,00 27,00 ΚΟΥΛΟΥΡΙ DO mg/l Ο 2 7,70 11,00 2,90 ΚΟΥΛΟΥΡΙ ΝΙΤΡΙΚΑ mg/l Ν 1,84 2,80 0,22 ΚΟΥΛΟΥΡΙ ΝΙΤΡΩΔΗ mg/l Ν 0,08 0,24 0,00 ΚΟΥΛΟΥΡΙ ΟΡΘΟΦΩΣΦΟΡΙΚΑ mg/l P 0,60 0,97 0,12 ΚΟΥΛΟΥΡΙ ph ph 8,03 8,35 7,67 ΚΟΥΛΟΥΡΙ ΟΛΙΚΟ ΑΜΜΩΝΙΟ mg/l Ν 0,09 0,16 0,01 ΚΟΥΛΟΥΡΙ ΟΛΙΚΑ ΟΞΕΙΔΩΜΕΝΟ mg/l Ν 1,91 3,04 0,22 ΑΖΩΤΟ ΚΟΥΛΟΥΡΙ ΟΛΙΚΟΣ ΦΩΣΦΟΡΟΣ mg/l P 0,6 0,97 0,12 ΚΟΥΛΟΥΡΙ TOC mg/l 3,12 4,45 2,30 121

126 Πίνακας 5-4: Στατιστικά χαρακτηριστικά των ποιοτικών παραμέτρων του σταθμού Παράμετρος Θερμοκρασία νερού (T, o C) Μέγεθος Δείγματος Μέση Τιμή Υδατόπυργος Λάρισα Διάμεσος Τιμή Μέγιστη Τιμή Ελάχιστη Τιμή Τυπική Απόκλιση Ανώτατο Όριο ,48 10,50 27,00 3,50 4,59 25 ECw (μs/cm) ,23 460, ,00 275,00 97, ph 197 7,94 8,00 9,37 6,60 0,38 6,5< <8,5 Κορεσμός σε O 2 (%) ,71 97,60 121,20 53,00 11,49 >75% Cl - (mg/l) 200 8,98 7,10 92,30 3,55 11,04 25 SO 4 2- (mg/l) ,74 33,60 120,00 4,80 23, Na + (mg/l) ,04 9,20 57,50 4,60 6, Ca 2+ (mg/l) ,25 60,00 84,00 26,00 11, Mg 2+ (mg/l) ,63 20,40 91,20 4,80 10,42 50 NO 3 - (mg/l) 182 8,95 7,12 54,00 0,35 7,83 50 NO 2 - (mg/l) 149 0,05 0,026 0,70 0,001 0,08 0,1 ΝΗ 4 + (mg/l) 144 0,08 0,04 0,912 0,025** 0,5 Cd (μg/l) 125 0,17 0,20 0,40 0,20** 5 Hg (μg/l) 127 0,39 0,35 6,00 0,00 1 Κατά τα έτη του 1998 και του 2007 πραγματοποιήθηκε συστηματική δειγματοληψία στην Τάφρο Τ1, στον Ταμιευτήρα και στο Αντλιοστάσιο, των φυσικοχημικών παραμέτρων του ph, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας EC (ms/cm), της θερμοκρασίας T( O C), διαλυμένου οξυγόνου DO (mg/l), του χημικά απαιτούμενου οξυγόνου το (Chemical Oxygen Demand, COD), της θολότητας (NTU) και της αλατότητας επί τοις εκατό (%) [10]. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στους Πίνακες 5-4 και 5-5. Οι τιμές του pη σχήμα δεν παρουσιάζουν σημαντικές μεταβολές με ελάχιστες και μέγιστες τιμές περίπου ίδιες να κυμαίνονται από 8 και 9,2 αντίστοιχα. Οι μεταβολές του pη και του DO ρυθμίζουν τις περισσότερες βιοχημικές και χημικές διεργασίες οι οποίες επηρεάζουν την σύσταση του νερού. Γι' αυτό, πιθανόν η αύξηση του φυτοπλαγκτού από τον Μάρτιο έως τον Ιούλιο να συνεπάγεται και την αύξηση του ph. Η θερμοκρασία του νερού και στους τρεις σταθμούς του 122

127 δειγματοληψίας παρουσιάζει μεγάλες εποχιακές διακυμάνσεις σε συνάρτηση με την ποσότητα νερού που υπάρχει με τον ταμιευτήρα. Στους 3 σταθμούς δειγματοληψίας για τα έτη 1998 και 2007 παρατηρείται ότι κατά την διάρκεια του χειμώνα οι τιμές DO κυμάνθηκαν σε φυσιολογικά επίπεδα και στην καλοκαιρινή περίοδο παρατηρείται μικρότερη συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου. Η θολότητα καταγράφεται σε υψηλά επίπεδα συνολικά που αποδεικνύουν ότι η ποιότητα του επιφανειακού νερού δεν είναι σε καλή κατάσταση. Πίνακας 5-5: Μέση τιμή και εύρος διακύμανσης των φυσικοχημικών παραμέτρων του ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας το έτος 2007 [10] Παράμετρος Μέση Τιμή Ελάχιστη Τιμή Μέγιστη Τιμή ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ Τ1 ph 8,57 7,9 9,2 EC w (ms/cm) 4,15 1,72 6,4 T( O C) 17,76 7,4 31 DO (mg/l) 9,46 6,4 12,3 COD (mg/l) 4 94 Θολότητα (NTU) 41, Αλατότητα (%) 0,194 0,1 0,3 ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ ph 8,605 8,17 8,9 EC w (ms/cm) 4,08 3,2 6,2 T ( O C) 18,86 8,4 34 DO (mg/l) 9, ,5 COD (mg/l) 4 94 Θολότητα (NTU) 44, Αλατότητα (%) 0,194 0,1 0,3 ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ph 8,7 8,4 9,1 EC w (ms/cm) 4,12 2,6 6,5 T ( O C) 18, DO (mg/l) 9,28 5,6 12 COD (mg/l) 4 94 Θολότητα (NTU) 37, Αλατότητα (%) 0,192 0,1 0,3 123

128 Πίνακας 5-6: Μέση τιμή και εύρος διακύμανσης των φυσικοχημικών παραμέτρων του ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας το έτος 1998 [10] Παράμετρος Μέση Τιμή Ελάχιστη Τιμή Μέγιστη Τιμή ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ Τ1 ph 8,86 8,65 9,2 EC w (ms/cm) 4,07 3,76 4,1 T( O C) 10,74 6,6 14,8 DO (mg/l) 11,02 8,31 13,7 COD (mg/l) 4 94 Θολότητα (NTU) 29, Αλατότητα (%) 0,19 0,18 0,2 ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ ph 8,87 8,81 8,99 EC w (ms/cm) 3,89 3,84 4,12 T ( O C) 10, ,07 DO (mg/l) 10, ,04 COD (mg/l) 4 94 Θολότητα (NTU) Αλατότητα (%) 0,19 0,18 0,2 ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟ ph 8,86 8,4 9,03 EC w (ms/cm) 3,89 3,65 4,12 T ( O C) 10,58 6,6 14,1 DO (mg/l) 10,87 8,1 13,1 COD (mg/l) 4 94 Θολότητα (NTU) 28, Αλατότητα (%) 0,19 0,18 0,2 H ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) είναι ένας καλός δείκτης της αλατότητας του νερού, καθώς αντικατοπτρίζει τα συνολικά διαλυμένα στερεά (TDS) που υπάρχουν στο νερό. Με βάση τα στοιχεία των Πινάκων 5-5 και 5-6 το νερό στον ταμιευτήρα είναι κατάλληλο για αστική χρήση μόνο με επεξεργασία (αφαίρεση TDS) αφού οι τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας είναι μεγαλύτερες από το όριο των 400 μs/cm. Τα αποτελέσματα αυτά είναι 124

129 σε συμφωνία με παλιότερες μελέτες ανάλυσης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας των επιφανειακών νερών της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας [11,12,13]. Το Σχήμα 5.1 παρουσιάζει τις περιοχές όπου έγιναν παλιότερες δειγματοληψίες ECw με βάση τις μελέτες [10-13] και αποδεικνύουν ότι τα επιφανειακά νερά της λεκάνης απορροής περιέχουν C op yr ig ht - Υδ ρο μ έν τω ρ μεγάλη ποσότητα διαλυμένων στερεών. Σχήμα 5.1: Περιοχές δειγματοληψίας ηλεκτρικής αγωγιμότητας 125

130 5.2.5 Υπόγεια Ύδατα Τα διαθέσιμα δεδομένα μετρήσεων ποιοτικών παραμέτρων υπογείων νερών είναι εξαιρετικά περιορισμένα, τόσο χρονικά όσο και χωρικά. Συνολικά, για τη μελέτη ήταν περιορισμένες μετρήσεις από 7 δειγματοληπτικούς σταθμούς στον Νομό Μαγνησίας. Από τα δεδομένα αυτά υπολογίσθηκε η ελάχιστη και μέγιστη χωρικά τιμής της κάθε παραμέτρου καθώς και ο χωρικός μέσος και η χωρική διάμεση τιμή της κάθε παραμέτρου για μια πρωτογενή εκτίμηση της ποιότητας των υπόγειων νερών στη Θεσσαλία. Τα αποτελέσματα αυτά φαίνονται στον Πίνακα 5-7. Πίνακας 5-7: Στατιστικά χαρακτηριστικά των ποιοτικών παραμέτρων των υπόγειων νερών στη Μαγνησία Παράμετρος Χ min -X max X m -X med Ανώτατο Όριο ECw (μs/cm) ph 7,08-8,57 7,80-7,84 6,5< <8,5 Cl - (mg/l) 49, Na + (mg/l) Ca 2+ (mg/l) Mg 2+ (mg/l) 2, ΗCO 3 (mg/l) ,0 - SAR 0,3-13, Από τις τιμές των ποιοτικών παραμέτρων του Πίνακα 5-7 διαπιστώνεται ότι στις περισσότερες γεωτρήσεις του Νομού Μαγνησίας, όπου έχουν γίνει δειγματοληψίες και αναλύσεις της ποιότητας του υπόγειου νερού, το νερό είναι κακής ποιότητας και ακατάλληλο για οποιαδήποτε χρήση και ιδιαίτερα για αστική χρήση. Το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα σοβαρό στην περιοχή του Βόλου και της Κάρλας, όπου υπάρχει σοβαρό 126

131 πρόβλημα υφαλμύρωσης του υπόγειου νερού. Τα παραπάνω συμπεράσματα είναι ενδεικτικά, αφού είναι απόρροια της ανάλυσης πολύ περιορισμένου αριθμού σημείων δειγματοληψίας υπόγειου νερού και δειγμάτων. Για την πληρέστερη εκτίμηση της ποιότητας των υπόγειων υδάτων για αστική χρήση χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία της ΔΕΥΑΜΒ από γεωτρήσεις που βρίσκονται στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας για το χρονικό διάστημα Τα στατιστικά χαρακτηριστικά των φυσικών, φυσικοχημικών και μικροβιολογικών παραμέτρων των εννέα (9) γεωτρήσεων, που χρησιμοποιούνται για την ύδρευση της Μείζονος Περιοχής του Δήμου Βόλου παρουσιάζονται στον Πίνακα 5-8. Τα επίπεδα της σκληρότητας στην χρονική περίοδο κυμαίνονται από 17 έως 66 με μέση τιμή 36,67 και κρίνεται κατάλληλο για πόση. Η θολότητα κυμαίνεται από 0 μέχρι 57 NTU και έχει μέση τιμή ίση με 2. Η μέγιστη τιμή της θολότητας παρατηρήθηκε κατά την διάρκεια του Φεβρουαρίου του Ως προς τη θολότητα το υπόγειο νερό βρίσκεται σε αποδεκτές τιμές πολύ κάτω από τα 10 NTU που θεωρείται το ανώτερο αποδεκτό όριο. Γενικά, τα αποτελέσματα του Πίνακα 5-8 δείχνουν ότι η ποιότητα των υπόγειων νερών των γεωτρήσεων της ΔΕΥΑΜΒ είναι κατάλληλη για ύδρευση μόνο μετά από επεξεργασία αφού οι παθογόνοι μικροοργανισμοί πρέπει να αφαιρεθούν γιατί θέτουν σε κίνδυνο τη δημόσια υγεία (Πίνακας 5-8). 127

132 Πίνακας 5-8: Στατιστικά χαρακτηριστικά των ποιοτικών παραμέτρων των υπόγειων νερών της ΔΕΥΑΜΒ Παράμετρος Μονάδες Μέγεθος Θέσεων Δειγματοληψίας Μέση Τιμή Διάμεσος Τιμή Μέγιστη Τιμή Ελάχιστη Τιμή Τυπική Απόκλιση Aνώτατο Όριο Σκληρότητα F ,67 31, ,26 Χλωριούχα CL- mg/l ,54 27, , PH Moν. PH 176 7,55 7,60 8,1 7 0,23 6,5-9,5 Aγωγιμότητα 25 o C μs/cm , (20 o ) 2790(25 o ) Θολότητα Τ NTU 181 2,00 1, ,36 10 Aμμώνιο NH4 mg/l 173 0,06 0,05 0,25 0 0,05 0,5 Νιτρικά NO3 mg/l ,37 10,41 23,76 2,64 3,96 50 Νιτρώδη NO2 mg/l 141 0,01 0,01 0,03 0,0066 0,00 0,1 Θειικά SO4 mg/l ,57 20, , Σίδηρος Fe mg/l 111 0,08 0,03 3,3 0 0,32 0,2 Χαλκός Cu mg/l 64 0,09 0,05 0,84 0 0,16 Φωσφορικά P2O5 mg/l 69 0,18 0,16 0,62 0,05 0,09 Νάτριο Na mg/l 39 96,62 34, ,5 90, Kάλιο Κ mg/l 33 2,46 1,26 7,7 0,84 1,95 Μαγγάνιο Μn μg/l 35 25,86 30, ,22 Κάδμιο Cd μg/l 34 0,69 0,50 1 0,5 0,25 5 Μόλυβδος Pb μg/l 0 Υδράργυρος Hg μg/l 40 <0,5 Κολοβακτ/ειδή cfu/100ml 185 1,57 0, ,94 0 Ε.Coli cfu/100ml 185 0,13 0, ,78 0 Enterococcus cfu/100ml 185 0,59 0, ,18 0 Pseud. Αeroginosa 100 ml 17 0,65 0, ,67 0 Aριθμός αποικ.22 C cfu/1ml ,47 6, ,46 100/ml Aριθμός αποικ. 37 C cfu/1ml ,44 7, ,19 20/ml ΦΘΩΡΙΟΥΧΟ 49 0,30 0,30 0,64 0,04 0,13 5 mg/l Αρσενικό 11 5,81 6,10 8 2,8 1,72 10 ml 128

133 5.3 Γεωργική Χρήση Αρδεύσεις Η γεωργία με την άρδευση είναι ο μεγαλύτερος χρήστης και καταναλωτής νερού στις ξηρές και ημίξηρες ζώνες της γης, και ειδικότερα στη Θεσσαλία. Η ποιότητα του νερού που χρησιμοποιείται για άρδευση καθορίζεται από το είδος και την ποσότητα των διαλυμένων αλάτων και ουσιών που περιέχονται. Τα σπουδαιότερα διαλυμένα ιόντα που έν τω ρ παρουσιάζουν ενδιαφέρον είναι τα κατιόντα ασβεστίου, μαγνησίου, νατρίου και καλίου και από τα ανιόντα όξινα τα ανθρακικά, τα θειικά, και τα χλωριόντα. Σε ορισμένες περιπτώσεις και κάποιες άλλες διαλυμένες ουσίες, όπως τα νιτρικά, τα αμμωνιακά, τα ανθρακικά, το Υδ ρο μ βόριο, και ορισμένα ιχνοστοιχεία μπορεί να έχουν μεγάλη σημασία. Εκτός από τα ιόντα απαραίτητο για το καθορισμό της ποιότητας του αρδευτικού νερού είναι ο προσδιορισμός ορισμένων παραμέτρων που καθορίζουν τις σχέσεις των ιόντων μεταξύ τους. Οι είναι: yr ig ht - παράμετροι που προσδιορίζονται με βάση τα δεδομένα της χημικής ανάλυσης του νερού, Α) Η ολική αλατότητα του νερού που εκφράζεται με τα ολικά διαλυμένα στερεά (TDS) εκφρασμένα σε mg/l ή meq/l και την ηλεκτρική αγωγιμότητα (ECw) εκφρασμένη σε op mmhos/cm ή μs/cm στους 25οC, Β) Η αναλογία προσροφημένου νατρίου (SAR) που υπολογίζεται από τη σχέση: C SAR Na Ca Mg 2 και, Γ) Η προσαρμοσμένη αναλογία νατρίου (SAR adj) που είναι η αναλογία προσροφημένου νατρίου του εδαφικού διαλύματος μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας που ακολουθεί 129

134 την άρδευση μεταξύ του αρδευτικού νερού και της αρχικής σύνθεσης του εδαφικού διαλύματος. Όσο υψηλότερη είναι η αναλογία νατρίου ως προς το ασβέστιο και το μαγνήσιο, τόσο υψηλότερο θα είναι το SAR. Τα προβλήματα που προκαλούνται στα φυτά και στο έδαφος από τη χρήση νερού κακής ποιότητας είναι γνωστά σαν 1) προβλήματα αλατότητας, 2) διηθητικότητας ή διαπερατότητας, 3) τοξικότητας, και 4)ειδικά προβλήματα. 1) Προβλήματα αλατότητας παρουσιάζονται όταν τα άλατα που συσσωρεύονται στη ζώνη των ριζών, προκαλούν μείωση της απόδοσης των φυτών. Η μείωση επέρχεται όταν τα φυτά χάσουν την ικανότητα πρόσληψης ικανοποιητικών ποσοτήτων νερού από το αλατούχο εδαφικό διάλυμα. Υψηλή SAR μαζί με χαμηλή EC W μπορεί να ενεργήσει χωριστή ή συλλογικά στη διασπορά δηλαδή στην διάσπαση των εδαφικών συσσωματωμάτων, το οποίο σημαίνει μείωση του αριθμού των μεγάλων πόρων στο έδαφος. Οι μεγάλοι πόροι είναι απαραίτητοι για τον αερισμό και την στράγγιση, ιδιαίτερα στην ζώνη του ριζοστρώματος. Αρνητική επίπτωση από την διάσπαση των συσσωματωμάτων είναι και ο σχηματισμός της λεγόμενης εδαφικής κρούστας. 2) Προβλήματα διηθητικότητας εμφανίζονται όταν η κανονική διηθητικότητα του νερού εφαρμογής ή της βροχής μειώνεται αρκετά και το νερό παραμένει στην επιφάνεια του εδάφους για μεγαλύτερο χρόνο ή διήθηση γίνεται πιο αργά, με αποτέλεσμα τα φυτά να μη προμηθεύονται ικανοποιητικές ποσότητες νερού για να διατηρήσουν ικανοποιητικές τις αποδόσεις τους. Οι δύο παράγοντες της ποιότητας του νερού που επηρεάζουν τη διηθητικότητα είναι η αλατότητα του νερού (ολικά διαλυτά άλατα) και η αναλογία προσροφημένου νατρίου (SAR). Η υψηλή αλατότητα του νερού αυξάνει τη 130

135 διηθητικότητα. Η χαμηλή αλατότητα του νερού και η υψηλή αναλογία νατρίου μειώνει τη διηθητικότητα. 3) Προβλήματα τοξικότητας παρουσιάζονται όταν κάποια ιόντα του εδάφους ή του νερού προσλαμβανόμενα από τα φυτά συσσωρεύονται σε υψηλές συγκεντρώσεις προκαλώντας ζημιές ή μείωση των αποδόσεων τους. Τέτοια είναι τα ιόντα του χλωρίου, του νατρίου, και του βορίου. 4) Στα ειδικά προβλήματα περιλαμβάνονται εκείνα που έχουν σχέση με την ανάπτυξη των καλλιεργειών, όπως είναι η υπερβολική ανάπτυξη των καλλιεργειών, η καθυστέρηση της ωρίμανσης ως αποτέλεσμα της παρουσίας του αζώτου στο νερό, οι λευκές αποθέσεις στα φρούτα και τα φύλλα που οφείλονται στην άρδευση με ψεκασμό, με νερό υψηλής περιεκτικότητας σε όξινα ανθρακικά. Προβλήματα μπορούν να υπάρξουν, ακόμα με το ph, την υψηλή οξύτητα ή την υψηλή αλκαλικότητα. Τα κριτήρια ποιότητας του αρδευτικού νερού παρουσιάζονται στον Πίνακα 5-9 και προέρχονται από κανονισμούς του FAO [14] για κάθε μια ποιοτική παράμετρο και τις ομάδες πιθανών προβλημάτων. Περιλαμβάνονται τρεις κατηγορίες κινδύνου: Ι) Να μην υπάρχουν προβλήματα, ΙΙ) Προοδευτική αύξηση του κινδύνου δημιουργίας προβλημάτων από τη συνεχή χρήση νερού, και, ΙΙΙ) Άμεση δημιουργία σοβαρών προβλημάτων. H αξιολόγηση της ποιότητας των επιφανειακών και υπόγειων νερών έγινε για τα επιφανειακά νερά και τα υπόγεια νερά σύμφωνα με τα κριτήρια του Πίνακα 5-9. Η 131

136 αξιολόγηση αυτή ακολουθεί στις επόμενες παραγράφους, ανάλογα με τους κινδύνους και τα προβλήματα που μπορεί να προκύψουν από τη χρήση του νερού για άρδευση Επιφανειακά Ύδατα Η επιφανειακή απορροή των υδάτων μπορεί να μεταφέρει τους ακόλουθους τύπους: Σωματιδιακά δεσμευμένα θρεπτικά στοιχεία όπως Ν (άζωτο) και P(Φώσφορο), χημικά προϊόντα και μέταλλα Διαλυμένες θρεπτικές ουσίες και χημικές όπως: άζωτο, φώσφορο, μέταλλα καθώς και πολλές άλλες Αιωρούμενα στερεά, οργανικά, ουσίες που απαιτούν οξυγόνο καθώς και βακτηρίδια, ιούς και άλλους μικροοργανισμούς που μεταφέρονται με ορισμένα οργανικά απόβλητα και άλατα Οι βασικές οδοί μεταφοράς φυτοφαρμάκων στα υδάτινα οικοσυστήματα είναι μέσω: άμεσης εφαρμογής απορροής αερομεταφοράς έκπλυσης πτητικότητας και μετέπειτα ατμοσφαιρικής εναπόθεσης και με την πρόσληψη από τους ζωντανούς οργανισμούς και την επακόλουθη μετακίνηση μέσω της τροφικής αλυσίδας 132

137 Πίνακας 5-9: Κατάταξη του αρδευτικού νερού ως προς την ποιότητα του και τους κινδύνους δημιουργίας προβλημάτων [14] Κατηγορία κινδύνου και ποιοτική I II III ECw (μs/cm) < >3000 TDS (mg/l) < >2000 παράμετρος (μονάδες) 2) Διηθητικότητα SAR=0-3 ECw>700 SAR=3-6 SAR=0-3 ECw= ECw<200 SAR=3-6 SAR=3-6 ECw= ECw<300 SAR=6-12 SAR=6-12 SAR=6-12 ECw>1900 ECw= ECw<500 SAR=12-20 SAR=12-20 SAR=12-20 ECw>2900 ECw= ECw<1300 SAR=20-40 SAR=20-40 SAR=20-40 ECw>5000 ECw= ECw<2900 yr ig ht - SAR και ECw (μs/cm) SAR=0-3 Υδ ρο μ ECw>1200 έν τω ρ 1) Αλατότητα 3) Τοξικότητα Α) Τοξικότητα ιόντων από προσρόφηση από τις ρίζες < >207 Χλώριο (mg/l) < >355 Bόριο (mg/l) <0,7 0,7-3 >3 op Nάτριο (mg/l) C B) Τοξικότητα ιόντων από προσρόφηση από τα φύλλα κατά τον ψεκασμό Nάτριο (mg/l) <69 - >69 Χλώριο (mg/l) <106 - >106 Αμμώνιο και Νιτρικά (mg/l) < >133 Διττανθρακικά (mg/l)* < >520 4) Ειδικά προβλήματα ph 6,5-8,4 * Για ευαίσθητες καλλιέργειες και μόνο για άρδευση με ψεκασμό ή καταιονισμό 133

138 Το ποσοστό από τα φυτοφάρμακα, τα οποία εφαρμόζονται, που εισέρχεται στο ρέμα με την απορροή εξαρτάται κατά κύριο λόγο από: την ένταση και τη διάρκεια των βροχοπτώσεων ή της άρδευσης το χρονικό διάστημα της εφαρμογής των φυτοφαρμάκων και της εμφάνισης των βροχοπτώσεων το ποσοστό των φυτοφαρμάκων που εφαρμόζονται στο έδαφος το μήκος, το βαθμό κλίσης και της σύνθεσης του εδάφους την έκταση της έκθεσης σε γυμνό χώμα την εγγύτητα σε ρεύματα την απώλεια του εδάφους και το ρυθμό διάβρωσης την περιεκτικότητα του εδάφους σε οργανικό άνθρακα τη μέθοδο εφαρμογής τον βαθμό στον οποίο η απορροή και η διάβρωση ελέγχονται με γεωπονικές και διαρθρωτικές πρακτικές Μία από τις μεγαλύτερες πηγές μη σημειακής ρύπανσης είναι τα ζωικά απόβλητα, τα οποία (Πίνακας 5-10 και 5-11) παράγονται από μονάδες εκτροφής ζώων είναι υψηλής αντοχής απόβλητα και προκαλούν σοβαρά προβλήματα ρύπανσης στους επιφανειακούς και υπόγειους υδατικούς πόρους. Στους Πίνακες 5-10 και 5-11 σημειώνεται η εκτίμηση ετήσιας παραγωγής αποβλήτων (κοπριάς) από εκτρεφόμενα ζώα και η ποσότητα αυτών που απαιτούν διαχείριση και η σύσταση των θρεπτικών στα ζωικά απόβλητα αντιστοίχως. H 134

139 αξιολόγηση της ποιότητας των επιφανειακών και υπόγειων νερών έγινε για τα επιφανειακά νερά και τα υπόγεια νερά σύμφωνα με τα κριτήρια του Πίνακα 5-9. Πίνακας 5-10: Εκτίμηση ετήσιας παραγωγής αποβλήτων (κοπριάς) από εκτρεφόμενα ζώα και ποσότητα αυτών που απαιτούν διαχείριση Είδος ζώου Παραγωγή (ktn/yr) Ποσότητα προς διαχείριση Βοοειδή Πρόβατα Χοίροι Πουλερικά Σύνολο 7703 Πίνακας 5-11: Ξηρή ύλη και σύσταση (θρεπτικών) ζωικών αποβλήτων Είδος αποβλήτου Ξηρή ύλη (g/kg) Σύνθεση αποβλήτων kg/10 t) N P K Βοοειδή Χοίροι Πουλερικά Α) Προβλήματα αλατότητας Από τα αναλυθέντα ποιοτικά χαρακτηριστικά των επιφανειακών νερών των υδατορρευμάτων, η παράμετρος προσδιορισμού της αλατότητας που έχει μετρηθεί στα δείγματα είναι η αγωγιμότητα (ECw). Τα στατιστικά χαρακτηριστικά των μετρήσεων στον κύριο σταθμό ποιότητας των επιφανειακών νερών του Πηνειού ποταμού έχουν παρουσιασθεί στον Πίνακα 5-4. Σύμφωνα, λοιπόν, με τα αποτελέσματα των μετρήσεων σε η αγωγιμότητα του νερού παραμένει, την πλειονότητα του χρόνου σε τιμές μικρότερες των 700 μs/cm. Σποραδικά, έχουν παρατηρηθεί μεγαλύτερες τιμές αγωγιμότητας, οι οποίες 135

140 όμως δεν ξεπερνούν την τιμή των 1200 μs/cm. Οι μέσες τιμές και οι διάμεσες τιμές αγωγιμότητας κυμαίνονται μεταξύ 460 και 470 μs/cm. Οι τιμές αυτές της αγωγιμότητας δείχνουν ότι, γενικά, ο κίνδυνος να υπάρξουν προβλήματα αλατότητας, όταν το επιφανειακό νερό του Πηνειού ποταμού χρησιμοποιείται για άρδευση είναι εξαιρετικά περιορισμένος. Από την ανάλυση του αρδευτικού δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού και ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας στη λεκάνη απορροής προκύπτει ότι το νερό του ταμιευτήρα και το νερό του αρδευτικού δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού παρουσιάζει υψηλό κίνδυνο αλατότητας όταν χρησιμοποιείται για άρδευση. Αυτό διαπιστώνεται από μία πρόσφατη μελέτη [13] όπου εκτιμήθηκαν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά σε 12 σημεία δειγματοληψίας στην περιοχή μελέτης που φαίνονται στο Σχήμα 5.2 για την αρδευτική περίοδο της διετίας Σύμφωνα με τη μελέτη αυτή που τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο Σχήμα 5.3, επιβεβαιώνει ότι υπάρχει υψηλός κίνδυνος αλατότητας όταν τα επιφανειακά νερά της λεκάνης απορροής καταλήγουν στον ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας και χρησιμοποιούνται ανεπεξέργαστα για άρδευση αφού οι μέσες τιμές της ECw για τη διετία 2008 και 2009 είναι 1860 μs/cm και κυμαίνονται από 95 έως 6900 μs/cm. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα νερά που προέρχονται από το αρδευτικό δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού παρουσιάζουν μεσαίο κίνδυνο αλατότητας με βάση τον Πίνακα 5-9. Έτσι εκτιμάται ότι το νερό του ταμιευτήρα θα είναι μεσαίας προς χαμηλής επικινδυνότητας ως προς την αλατότητα λόγω της μεγάλης ποσότητας που θα εισέρχεται από τον Πηνειό ποταμό τους χειμερινούς μήνες και της αραίωσης της συγκέντρωσης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας των επιφανειακών νερών της Κάρλας με τις χαμηλές συγκεντρώσεις της ECw των πλημμυρικών απορροών του Πηνειού ποταμού. 136

141 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht - C op Σχήμα 5.2: Περιοχή μελέτης και σημεία δειγματοληψίας [13] Σχήμα 5.3: Ηλεκτρική αγωγιμότητα στα 12 σημεία δειγματοληψίας [13] 137

142 Β) Προβλήματα διηθητικότητας Σύμφωνα με τον Πίνακα 5-9 ο έλεγχος για ύπαρξη κινδύνου μείωσης της διηθητικότητας του εδάφους από τη ποιότητα του νερού άρδευσης, προϋποθέτει την ταυτόχρονη μέτρηση και ανάλυση της αγωγιμότητας και του SAR. Στον σταθμό που έχουν γίνει ποιοτικές μετρήσεις επιφανειακών οι τιμές των παραμέτρων της αγωγιμότητας και του έν τω ρ SAR σχεδιάστηκαν πάνω στο ίδιο διάγραμμα χρόνου, όπως φαίνονται στα Σχήμα 5.4. ECw 1200 SAR yr ig ht Υδ ρο μ Α πρ Α 80 πρ Α 81 πρ Α 82 πρ Α 83 πρ Α 84 πρ Α 85 πρ Α 86 πρ Α 87 πρ Α 88 πρ Α 89 πρ Α 90 πρ Α 91 πρ Α 92 πρ Α 93 πρ Α 94 πρ Α 95 πρ Α 96 πρ Α 97 πρ Α 98 πρ Α 99 πρ Α 00 πρ Α 01 πρ Α 02 πρ -0 3 Αγωγιμότητα (ECw, μs/cm) και SAR (*1000) ΥΔΑΤΟΠΥΡΓΟΣ ΛΑΡΙΣΑΣ op Σχήμα 5.4: Χρονοσειρές αγωγιμότητας και SAR στο σταθμό Υδατόπυργος Λάρισα C Η ανάλυση αυτή δείχνει ότι: 1) H αγωγιμότητα του νερού κυμαίνεται μεταξύ μs/cm. Σε περιορισμένο αριθμό περιπτώσεων παρατηρούνται μεγαλύτερες τιμές που μπορούν να ξεπεράσουν τα 1000 μs/cm. 138

143 2) Oι τιμές του SAR κυμαίνονται, συνήθως, μεταξύ 0,1 και 0,3. Σε περιορισμένο αριθμό περιπτώσεων η τιμή του SAR ξεπερνά την τιμή 0,3 και μπορεί να φτάσει στην τιμή μέχρι και του 1,1. 3) Συνήθως οι υψηλές τιμές της αγωγιμότητας συμπίπτουν χρονικά με τις υψηλές τιμές του SAR. Σύμφωνα με τα παραπάνω και τον Πίνακα 5-9, η συνεχής χρήση του νερού των υδατορρευμάτων του Πηνειού για άρδευση μπορεί να προκαλέσει προοδευτικά προβλήματα διηθητικότητας. Από την ανάλυση του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού και του ταμιευτήρα της λίμνης Κάρλας στη λεκάνη απορροής προκύπτει ότι το νερό του ταμιευτήρα και το νερό του αρδευτικού δικτύου του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού μπορεί να προκαλέσει προβλήματα διηθητικότητας με το συνδυασμό του δείκτη SAR και της ηλεκτρικής αγωγιμότητας ECw. Συγκεκριμένα ο δείκτης SAR κυμαίνεται από 0,47 έως 8,57 με μέση τιμή 3,38 για την αρδευτική περίοδο της διετίας (Σχήμα 5.5) και για τα δώδεκα σημεία δειγματοληψίας του Σχήματος 5.2. Γ) Προβλήματα τοξικότητας Ελέγχοντας τις τιμές των συγκεντρώσεων του χλωρίου και του νατρίου στο σταθμό μέτρησης του Πηνειού ποταμού (Πίνακας 5-4) προκύπτει ότι οι συγκεντρώσεις του χλωρίου και του νατρίου είναι μικρότερες από τα ανώτατα όρια (Πίνακας 5-9). Έτσι, χρήση του νερού του Πηνειού ποταμού για άρδευση δεν δημιουργεί προβλήματα τοξικότητας τόσο στις ρίζες των φυτών όσο και από προσρόφηση στα φύλλα. 139

144 Σχήμα 5.5: Διακύμανση της τιμής SAR στα 12 σημεία δειγματοληψίας [13] Ελέγχοντας τις τιμές των συγκεντρώσεων του χλωρίου και του νατρίου στο αρδευτικό δίκτυο του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού από παλιότερες μελέτες [11, 15] προκύπτει ότι στην περιοχή της Κάρλας υπάρχει πρόβλημα τοξικότητας τόσο στις ρίζες των φυτών όσο και από προσρόφηση στα φύλλα γιατί παρουσιάζονται περιπτώσεις με υψηλές συγκεντρώσεις χλωρίου και νατρίου που υπερβαίνουν τα 500 mg/l και 200 mg/l, αντίστοιχα [13, 15]. Τα πλέον υφάλμυρα νερά εντοπίζονται ανατολικά του Ριζόμυλου, στην περιοχή Καταπατιάς, όπου συναντήθηκαν τιμές χλωριόντων ίσες με 2079 mg/l και έως 842 mg/l. Βόρεια της περιοχής καταγράφονται τιμές χλωριόντων έως 500 mg/l. Τα πλέον γλυκά νερά, που χαρακτηρίζονται από χαμηλή αγωγιμότητα (περίπου 500 μs/cm) και χαμηλή περιεκτικότητα χλωριόντων (περίπου 18 mg/l με ανώτερη καταγραφόμενη τιμή τα 30 mg/l), εμφανίζονται στις δυτικές περιοχές, δηλαδή δυτικά και νότια του Στεφανοβικείου, δυτικά και νότια του Ριζόμυλου και βορειανατολικά του Βελεστίνου. Η καλή ποιότητα αυτών των νερών 140

145 οφείλεται στην συνεχή ανανέωσή τους από τους χείμαρρους, που συλλέγουν τα νερά της λεκάνης τροφοδοσίας του Βελεστίνου, και στην συνέχεια, όταν φθάνουν στον κάμπο, με κατακόρυφες διηθήσεις τροφοδοτούν τους υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες [4, 15]. Τα παραπάνω επιβεβαιώνονται και από τη πρόσφατη μελέτη των Augoustis et al. [13]. Το Σχήμα 5.6 παρουσιάζει τις συγκεντρώσεις χλωρίου και νατρίου στα 12 σημεία έν τω ρ δειγματοληψίας του Σχήματος 5.2 στην περιοχή μελέτης του Τ.Ο.Ε.Β. Πηνειού για την αρδευτική περίοδο της διετίας όπου παρατηρούνται υπερβάσεις των συγκεντρώσεων χλωρίου και νατρίου με βάση τα όρια του Πίνακα 5-9 κυρίως στην περιοχή C op yr ig ht - Υδ ρο μ της λίμνης Κάρλας. Σχήμα 5.6: Συγκεντρώσεις ιόντων χλωρίου και νατρίου στα 12 σημεία δειγματοληψίας [13] 141

146 Δ) Ειδικά προβλήματα Ελέγχοντας τις τιμές του ph και των συγκεντρώσεων των νιτρικών, των διττανθρακικών και του αμμωνίου (Πίνακας 5-4) προκύπτει ότι το σημαντικότερο πρόβλημα προέρχεται από τις πολύ υψηλές συγκεντρώσεις των διττανθρακικών αλάτων που η μέση συγκέντρωσή τους υπερβαίνει τα 250 mg/l. Αυτές οι υψηλές συγκεντρώσεις, σύμφωνα με τον Πίνακα 5-9, δείχνουν ότι προοδευτικά θα υπάρξουν σοβαρά προβλήματα ιδιαίτερα αν το επιφανειακό νερό χρησιμοποιείται για άρδευση με καταιονισμό και σε ευαίσθητες καλλιέργειες (π.χ. κηπευτικά, κλπ). Επίσης σε ορισμένες περιπτώσεις το ph του νερού δείχνει ότι αυξάνεται η αλκαλικότητα του σε επίπεδα άνω του 8,5 και η αρδευτική χρήση του μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στις καλλιέργειες. Συνήθως, όμως δεν υπάρχουν προβλήματα με την οξύτητα του νερού. Αντίθετα, οι συγκεντρώσεις των νιτρικών υπερβαίνουν τα 22 mg/l και μπορούν να δημιουργηθούν προοδευτικά προβλήματα (Κατηγορία κινδύνου ΙΙ, Πίνακας 5-9) Υπόγεια Ύδατα H αξιολόγηση της ποιότητας των υπόγειων νερών έγινε για τα επιφανειακά νερά και τα υπόγεια νερά σύμφωνα με τα κριτήρια του Πίνακα 5-9. Η αξιολόγηση αυτή αναλύεται στις επόμενες παραγράφους ανάλογα με τους κινδύνους και τα προβλήματα που μπορεί να προκύψουν από τη χρήση του νερού για άρδευση. Τα στατιστικά χαρακτηριστικά των ποιοτικών παραμέτρων των υπογείων υδάτων παρουσιάζονται στον Πίνακα 5-12 για το έτος 2004 και χρησιμοποιώντας τα υπάρχοντα διαθέσιμα ποιοτικά χαρακτηριστικά των σημείων δειγματοληψίας στον υπόγειο υδροφορέα. Οι θέσεις δειγματοληψίας των εξεταζόμενων ποιοτικών παραμέτρων παρουσιάζονται στα Σχήματα 5.7, 5.9, 5.10, 5.11,

147 Πίνακας 5-12: Αποτελέσματα ποιοτικών παραμέτρων υπογείων υδάτων Παράμετρος Μέγεθος Θέσεων Δειγματοληψίας Μέση Τιμή Διάμεσος Τιμή Μέγιστη Τιμή Ελάχιστη Τιμή Τυπική Απόκλιση Ανώτατο Όριο Αγωγιμότητα (μs/cm) ,44 622, , Χλωριόντα Cl - (mg/l) ,02 31, , , Θειϊκά SO 4 (mg/l) ,08 42, ,5 <10 225, Νιτρικά ΝΟ3 - (mg/l) ,71 12, ,50 21,95 50 Αμμωνιακά NH 4 (mg/l) 2 5,45 5,45 10,17 <0,26 6,68 0,5 ph 121 7,64 8,7 7 0,34 9 Νάτριο Na (mg/l) , , A) Προβλήματα αλατότητας Η παράμετρος προσδιορισμού της αλατότητας που έχει μετρηθεί στα δείγματα των υπόγειων υδάτων είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα (ECw). Τα στατιστικά χαρακτηριστικά ποιότητας των υπόγειων υδάτων προς άρδευση έχουν παρουσιασθεί στον Πίνακα 5-9. Βάση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων όπως αυτά παρουσιάζονται στον Πίνακα 5-12, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του νερού στην πλειονότητα του χρόνου κινείται σε επίπεδα μικρότερα των 700 μs/cm. Κατά περιόδους και κατά περιοχή σημειώνονται μεγαλύτερες τιμές αγωγιμότητας, με τα 2734 μs/cm καταγράφεται ως η μεγαλύτερη τιμή. Οι μέσες τιμές και οι διάμεσες τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας σε όλη την περιοχή μελέτης κυμαίνονται 143

148 μεταξύ 606 και 622 μs/cm. Το εύρος τιμών της ηλεκτρικής αγωγιμότητας που σημειώνεται δείχνει ότι γενικά το υπόγειο υδατικό δυναμικό που χρησιμοποιείται για άρδευση είναι καλής ποιότητας. Η χωρική κατανομή της ECw παρουσιάζεται στο Σχήμα 5.7 για τη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας, και το Σχήμα 5.8 δείχνει τις κατηγορίες κινδύνου για προβλήματα αλατότητας των υπόγειων υδάτων στην περιοχή μελέτης με βάση τις τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και τα στοιχεία του Πίνακα 5-9. Από το Σχήμα 5.8 προκύπτει ότι τα υπόγεια ύδατα, στο μεγαλύτερο μέρος της περιοχής μελέτης είναι κατάλληλα για άρδευση εκτός από το Νότιο τμήμα της λεκάνης απορροής που ανήκει στην κατηγορία ΙΙΙ. Από την Υδρογεωλογική Μελέτη για την Ενίσχυση των Έργων Ύδρευσης της Μείζονος περιοχής Βόλου [4] προκύπτει ότι η γεώτρηση Γ026 είχε αγωγιμότητα 5390 μs/cm, η Γ024 είχε 3070 μs/cm, η Γ 214 είχε 7230 μs/cm και η Γ213 είχε 3610 μs/cm. Επιπλέον η γεώτρηση Γ211, που βρίσκεται νοτιότερα της τάφρου 3Τ και σε απόσταση μόλις 600 μέτρων βορειανατολικά της γεώτρησης Γ5 της ΔΕΥΑΜΒ εμφάνισε αγωγιμότητα 3910 μs/cm, οι τιμές αυτές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας που υποδηλώνουν ότι το νερό είναι ακατάλληλο για άρδευση στις συγκεκριμένες γεωτρήσεις. 144

149 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht - Σχήμα 5.7: Χωρική κατανομή ηλεκτρικής αγωγιμότητας των υπόγειων υδάτων του έτους 2004 op Β) Προβλήματα διηθητικότητας C Όπως αναφέρεται και στα επιφανειακά νερά ο έλεγχος για ύπαρξη κινδύνου μείωσης της διηθητικότητας του εδάφους από τη ποιότητα του νερού άρδευσης, προϋποθέτει την ταυτόχρονη μέτρηση και ανάλυση της αγωγιμότητας και του SAR. Με βάση των τύπο υπολογισμού του, ο SAR υπολογίσθηκε για το έτος

150 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht - op Σχήμα 5.8: Κατηγορία κινδύνου διηθητικότητας των υπόγειων υδάτων με βάση την ΕCw C Παράμετρος SAR Πίνακας 5-13: Τιμές του δείκτη SAR Μέγεθος Μέση Διάμεσος Μέγιστη Ελάχιστη Τυπική Θέσεων Τιμή Τιμή Τιμή Τιμή Απόκλιση Δειγματοληψίας 95,00 10,87 7,16 67,29 1,87 11,87 Σύμφωνα με τον Πίνακα 5-13 και το Σχήμα 5.9 που παρουσιάζει την χωρική κατανομή του δείκτη SAR στην περιοχή μελέτης, οι τιμές του δείκτη SAR για το έτος

151 κυμαίνονται από 1,87 έως 67,29 με μέση τιμή 10,87. Οι τιμές του δείκτη SAR σε συνδυασμό με την ηλεκτρική αγωγιμότητα και τον Πίνακα 5-9 δείχνουν ότι υπάρχει υψηλός κίνδυνος op yr ig ht - Υδ ρο μ έν τω ρ διηθητικότητας στη Νότια περιοχή της λεκάνης απορροής. C Σχήμα 5.9: Χωρική κατανομή δείκτη SAR των υπόγειων υδάτων του έτους 2004 Γ) Προβλήματα τοξικότητας Ελέγχοντας τις τιμές των συγκεντρώσεων του χλωρίου και του νατρίου συμπεραίνεται ότι στην περιοχή της Κάρλας υπάρχει σοβαρό πρόβλημα τοξικότητας τόσο στις ρίζες των φυτών όσο και από την προσρόφηση στα φύλλα από ψεκασμό γιατί 147

152 παρουσιάζουν υψηλές συγκεντρώσεις χλωρίου και νατρίου που υπερβαίνουν τα 200 mg/l και 500 mg/l σε κάποιες γεωτρήσεις. Για το έτος 2004, οι τιμές του νατρίου κυμαίνονται από 13 mg/l έως 3900 mg/l, με μέση τιμή τα 239 mg/l. Οι τιμές του χλωρίου κυμαίνονται από mg/l, με μέση τιμή 77,3 mg/l (Πίνακας 5-12). Στην περιοχή των Καναλίων παρατηρήθηκαν επιβαρύνσεις του υπόγειου υδροφορέα από ιόντα χλωρίου (Σχήμα 5.10) έν τω ρ και νατρίου (Σχήμα 5.11) και οφείλονται στη διείσδυση της θάλασσας δια μέσου των ασβεστόλιθων προς τους κοκκώδεις σχηματισμούς της πεδινής έκτασης [15, 16]. Από τα παραπάνω προκύπτει ότι η χρήση του υπογείου νερού για άρδευση δεν δημιουργεί Υδ ρο μ προβλήματα τοξικότητας τόσο στις ρίζες των φυτών όσο και από προσρόφηση στα φύλλα στη λεκάνη απορροής της λίμνης Κάρλας αφού με βάση τα Σχήματα 5.10 και 5.11 το μεγαλύτερο ποσοστό της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας ανήκει στη χαμηλή και C op yr ig ht - μεσαίο επικινδυνότητα τοξικότητας για τα ιόντα χλωρίου και νατρίου. Σχήμα 5.10: Χωρική κατανομή ιόντων χλωρίου των υπόγειων υδάτων και κατηγορίες κινδύνου τοξικότητας με βάση τα ιόντα χλωρίου 148

153 έν τω ρ Υδ ρο μ Σχήμα 5.11: Χωρική κατανομή ιόντων νατρίου των υπόγειων υδάτων και κατηγορίες κινδύνου yr ig ht - τοξικότητας με βάση τα ιόντα νατρίου Δ) Ειδικά προβλήματα Ελέγχοντας τις τιμές του ph και των συγκεντρώσεων των ιόντων νατρίου, χλωρίου, op θεϊκών και αμμωνίου (Πίνακας 5-12) προκύπτει ότι το σημαντικότερο πρόβλημα προέρχεται C από τις πολύ υψηλές συγκεντρώσεις των νιτρικών και χλωρίου με μέγιστες συγκεντρώσεις τα 136 mg/l και τα 3829 mg/l, αντίστοιχα. Το Σχήμα 5.12 παρουσιάζει τη χωρική κατανομή των μέσων συγκεντρώσεων των νιτρικών στην περιοχή μελέτης για το έτος Αυτές οι υψηλές συγκεντρώσεις, σύμφωνα με τον Πίνακα 5-12, δείχνουν ότι υπάρχουν προβλήματα νιτρορύπανσης και υφαλμύρωσης στην ποιότητα των υπόγειων υδάτων, τα οποία χρησιμοποιούνται για άρδευση των ευαίσθητων καλλιεργειών (π.χ. κηπευτικά, κλπ). Επίσης, 149

154 οι υψηλές τιμές του ph του νερού σε επίπεδα άνω του 8,5 δείχνει ότι αυξάνεται η αλκαλικότητα και η αρδευτική χρήση υπάρχει περίπτωση να προκαλέσει προβλήματα στις yr ig ht - Υδ ρο μ έν τω ρ καλλιέργειες αλλά και με την οξύτητα του νερού (Κατηγορία κινδύνου ΙΙΙ, Πίνακας 5-9). Σχήμα 5.12: Χωρική κατανομή των νιτρικών των υπόγειων υδάτων και κατηγορίες κινδύνου op τοξικότητας με βάση τα νιτρικά C 5.4 Βιομηχανική Χρήση Επιφανειακά ύδατα Οι ουσίες προτεραιότητας οι οποίες περιλαμβάνονται στην Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα για τα επιφανειακά ύδατα παρατίθενται στον Πίνακα 5-14 μαζί με τις κύριες χρήσεις τους και τις μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις που έχουν θεσπιστεί από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Με τον όρο Ουσίες Προτεραιότητας εννοείται το σύνολο των ουσιών 150

155 που αναλύονται στα επιφανειακά ύδατα, ακολουθώντας τα προτεινόμενα στο σχετικό πρωτόκολλο αναφορικά με τις εφαρμοζόμενες μεθόδους ανάλυσης, μονάδες μέτρησης και ακρίβειες έκφρασης αποτελεσμάτων (Πίνακας 5-15 έως 5-18). Πίνακας 5-14: Ουσίες προτεραιότητας βάσει της Οδηγίας πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60 ΟΥΣΙΕΣ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ Alachlor Αθρακένιο Ατραζίνη Βενζόλιο Βρωμιούχοι διφαινυλαιθέρες Κάδμιο και παράγωγα Χλωροαλκάνια C10-13 Chlorfenvinphos Chlorpyrifos 1,2-Διχλωροαιθάνιο Διχλωρομεθάνιο Φθαλικό δι (2-αιθυλεξύλιο) (DEHP) Diuron Ενδοσουλφάνιο (άλφαενδοσουλφάνιο) Φλουορανθένιο Εξαχλωροβενζόλιο Εξαχλωροβουταδιένιο Εξαχλωροκυκλοεξάνιο (Λινδάνιο, γ-ισομερές) Isoproturon Μόλυβδος και παράγωγα Υδράργυρος και παράγωγα Ναφθαλένιο Νικέλιο και παράγωγα Εννεϋλοφαινόλες (4-π-εννεϋλοφαινόλη) Οκτυλοφαινόλες (para-ter-οκτυλοφαινόλες) Πενταχλωροβενζόλιο Πενταχλωροφαινόλη Πολυαρωματικοί υδρογονάνθρακες (Βενζο (α) πυρένιο), (Βενζο (b) φλουορανθένιο) (Βενζο (g,h,i) περυλένιο) (Βενζο (k) φλουορανθένιο) (Ινδενο (1,2,3-cd) πυρένιο) Σιμαζίνη Παράγωγα τριβουτυλτίνης (Κατιόν τριβουτιλτίνης) (Τριχλωροβενζόλια) (1,2,4-Τριχλωροβενζόλιο) Τριχλωρομεθάνιο (χλωροφόρμιο) Τριφθοραλίνη 151

156 Πίνακας 5-15: Ουσίες πρωταρχικής σημασίας που εφαρμόζονται στην βιομηχανία για τα επιφανειακά ύδατα και μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις Α/Α Παράμετρος Μονάδες Μέγιστη Επιτρεπόμενη Συγκέντρωση 1 Κάδμιο και ενώσεις του (Κατηγορία Σκληρότητας 1) μg/l 0,45 1 Κάδμιο και ενώσεις του (Κατηγορία Σκληρότητας 2) μg/l 0,45 1 Κάδμιο και ενώσεις του (Κατηγορία Σκληρότητας 3) μg/l 0,6 1 Κάδμιο και ενώσεις του (Κατηγορία Σκληρότητας 4) μg/l 0,9 1 Κάδμιο και ενώσεις του (Κατηγορία Σκληρότητας 5) μg/l 1,5 2 Cr (Χρώμιο και ενώσεις του) μg/l 0,1 3 Cu (Χαλκός και ενώσεις του) μg/l 0,2 4 Hg (Υδράργυρος και ενώσεις του) μg/l 0,002 5 Ni (Νικέλιο και ενώσεις του) μg/l 0,2 6 Pb (Μόλυβδος και ενώσεις του) μg/l 0,1 7 Zn (Ψευδάργυρος και ενώσεις του) μg/l 2,0 Πίνακας 5-16: Ουσίες πρωταρχικής σημασίας που εφαρμόζονται στην βιομηχανία για τα επιφανειακά ύδατα και μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις No Όνομα (αγγλικά) Όνομα (ελληνικά) Κύριες Χρήσεις Μονάδες Μέγιστη Επιτρεπόμενη Συγκέντρωση 1 Alachlor Alachlor Ζιζανιοκτόνο μg/l 0,7 2 Anthracene Ανθρακένιο Ενδιάμεσο προϊόν χημικών αντιδράσεων, Συντήρηση μg/l 1 ξύλων, παραπροϊόν καύσης 3 Atrazine Ατραζίνη Ζιζανιοκτόνο μg/l 2 4 Benzene Βενζόλιο Σύνθεση άλλων χημικών μg/l 5 5 Brominated Βρωμιούχοι Επιβραδυντής diphenylether διφαινυλαιθέρες καύσης μg/l 0,025 6 Cadmium and its Μπαταρίες, Cd compounds χρωστικά μg/l Δεν εφαρμόζεται 7 C Χλωροαλκάνια C 10- Επιβραδυντής chloroalkanes 13 καύσης μg/l 1,4 8 Chlorfenvinphos Chlorfenvinphos Εντομοκτόνο μg/l 0,3 9 Chlorpyrifos Chlorpyrifos Εντομοκτόνο μg/l 0,1 10 1,2-Dichloroethane 1,2-Διχλωροαιθάνιο Παραγωγή vinyl chloride monomer για την παραγωγή PVC μg/l Δεν εφαρμόζεται 152

157 Πίνακας 5-17: Ουσίες πρωταρχικής σημασίας που εφαρμόζονται στην βιομηχανία για τα επιφανειακά ύδατα και μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις No Όνομα (αγγλικά) Όνομα (ελληνικά) Κύριες Χρήσεις Μονάδες Μέγιστη Επιτρεπόμενη Συγκέντρωση 11 Dichloromethane Διχλωρομεθάν Διαλυτής, ιο νεφέλωμα μg/l Δεν εφαρμόζεται 12 Φθαλικό δι(2- Di(2-ethylhexyl)phthalate Χρήση σε softαιθυλεξίλιο) (DEHP) PVC (ΦΔEΕ - DEHP) μg/l Δεν εφαρμόζεται 13 Diuron Diuron Ζιζανιοκτόνο μg/l 1,8 14 Endosulfan Ενδοσουλφάνι ο Εντομοκτόνο μg/l 0,01 15 Φλουορανθέν Παραπροϊόν ιο καύσης μg/l 1 16 Hexachlorobenzene Δεν έχει χρήση στην Εξαχλωροβενζ Ε.Ε., αλλά μη όλιο επιθυμητό μg/l 0,05 παραπροϊόν π.χ. PVC 17 Hexachlorobutadiene Δεν έχει χρήση στην Εξαχλωροβου Ε.Ε., αλλά μη ταδιένιο επιθυμητό παραπροϊόν μg/l 0,6 18 Hexachlorocyclohexane Εξαχλωροκυκλ οεξάνιο Εντομοκτόνο μg/l 0,04 19 Isoproturon Isoproturon Ζιζανιοκτόνο μg/l 1 20 Lead and its compounds Pb, Μόλυβδος Μπαταρίες και άλλα προϊόντα μg/l 0,1 Μπαταρίες, 21 Mercury and its compounds θερμόμετρα, Hg, οδοντιατρικά Υδράργυρος παρασκευάσμ ατα μg/l 0,002 Η οδηγία 2008/105 καθορίζει πρότυπα ποιότητας περιβάλλοντος (ΠΠΠ) για ουσίες προτεραιότητας και ορισμένους άλλους ρύπους, όπως προβλέπεται στο άρθρο 16 της οδηγίας 2000/60/ΕΚ, με στόχο την επίτευξη καλής χημικής κατάστασης των επιφανειακών υδάτων και σύμφωνα με τις διατάξεις και τους στόχους του άρθρου 4 της εν λόγω οδηγίας. 153

158 Πίνακας 5-18: Ουσίες πρωταρχικής σημασίας που εφαρμόζονται στην βιομηχανία για τα επιφανειακά ύδατα και μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις N o Όνομα (αγγλικά) Όνομα (ελληνικά) 22 Naphthalene Ναφθαλένιο 23 Nickel and its compounds Ni, Νικέλιο 24 Nonylphenols Εννεϋλοφαινόλη 25 Octylphenols Οκτυλοφαινόλη Pentachloroben zene Pentachlorophe nol Πενταχλωροβενζόλ ιο Κύριες Χρήσεις Ενδιάμεσο προϊόν χημικών αντιδράσεων, Συντήρηση ξύλων, προϊόν καύσης Πάνω από προϊόντα (π.χ. ανοξείδωτο ατσάλι) Ενδιάμεσο προϊόν χημικών αντιδράσεων, βιομηχανικό καθαριστικό Ενδιάμεσο προϊόν χημικών αντιδράσεων, βιομηχανικό καθαριστικό Μονά δες Μέγιστη Επιτρεπόμενη Συγκέντρωση μg/l 2,4 μg/l Δεν εφαρμόζεται μg/l 2 μg/l 1 Ενδιάμεσο προϊόν μg/l 0,1 Πενταχλωροφαινόλ η Βιοκτόνο σε ξύλα ή υφάσματα μg/l 1 Βενζο(α)πυρένιο μg/l 0,1 Βενζο(β)φλουοραν θένιο μg/l Βενζο(κ)φλουοραν Polyaromatic Προϊόν καύσης, 28 θένιο hydrocarbons Επεξεργασίας μετάλλων και άλλα Βενζο(ζ,η,θ)περυλέ μg/l νιο Ινδενο(1,2,3- γδ)πυρένιο μg/l 29 Simazine Σιμαζίνη Ζιζανιοκτόνο μg/l 1 30 Βαφές αποτροπής προσκόλλησης Ενώσεις οργανισμών στα ύφαλα των τριβουτυλτίνης πλοίων (κεφαλοχρώματα) μg/l 0, Δεν Trichlorobenzen Τριχλωροβενζόλια Ενδιάμεσο προϊόν χημικών μg/l εφαρμόζεται es (όλα τα ισομερή) αντιδράσεων μg/l 0,4 32 Ενδιάμεσο προϊόν χημικών Trichlorometha Τριχλωρομεθάνιο αντιδράσεων, πχ. Παραγωγή ne (Chloroform) HCFC μg/l 2,5 33 Trifluralin Τριφθοραλίνη Ζιζανιοκτόνο μg/l 0,03 34 Aldrin,Dieldrin, Δεν Φυτοφάρμακο μg/l Endrin εφαρμόζεται 35 Isodrin μg/l 0,01 36 DDT ολικό Φυτοφάρμακο μg/l Δεν εφαρμόζεται 37 para-para DDT Φυτοφάρμακο μg/l 154

159 Το πλήθος των τοξικών ρύπων ουσιών προτεραιότητας και άλλες ουσίες που μπορούν να βρεθούν στο νερό είναι πολύ μεγάλο. Στη συνέχεια αναφέρονται ενδεικτικά οι κατηγορίες και οι χρήσεις που ανήκουν οι παραπάνω ουσίες. Βαρέα μέταλλα. Τα βαρέα μέταλλα καταλήγουν στο νερό κυρίως λόγω της χρήσης τους σε διάφορες βιομηχανικές δραστηριότητες (μεταλλουργεία, παραγωγή χημικών, εξόρυξη ορυκτών κλπ). Σημαντική είναι επίσης η συνεισφορά των αστικών απορροών που επιβαρύνονται με βαρέα μέταλλα μέσω των ανθρώπινων εκκρίσεων και της χρήσης απορρυπαντικών και ειδών κοσμετολογίας, καθώς και των εμπορικών δραστηριοτήτων που πραγματοποιούνται εντός των ορίων των οικισμών (συνεργεία αυτοκινήτων, πλυντήρια, φωτογραφεία). Η τοξικότητα των βαρέων μετάλλων διαφοροποιείται ανάλογα με το είδος του μετάλλου και τη μορφή με την οποία είναι διαθέσιμα στο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, ορισμένα από τα βαρέα μέταλλα όπως ο σίδηρος (Fe) και το τρισθενές χρώμιο (Cr(III)) αποτελούν απαραίτητα ιχνοστοιχεία για τον ανθρώπινο οργανισμό, ενώ άλλα όπως ο υδράργυρος (Hg), το κάδμιο (Cd), ο μόλυβδος (Pb), το νικέλιο (Ni) και το αρσενικό (As) παρουσιάζουν πολύ υψηλή τοξικότητα ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Ως σημαντικότερα βαρέα μέταλλα μπορούν να θεωρηθούν το κάδμιο, ο μόλυβδος και υδράργυρος. Μπορούν να χαρακτηρισθούν ως γενικοί τοξικοί ρύποι με την έννοια ότι βρίσκονται στην ατμόσφαιρα, στο νερό στο έδαφος και στις τροφές και συχνά διακινούνται μεταξύ των μέσων αυτών. Το κάδμιο που εισέρχεται στα υδάτινα σώματα προέρχεται κυρίως από εργασίες επιμεταλλώσεων ενώ και άλλες δραστηριότητες όπως η παραγωγή μπαταριών και πλαστικών, η εξόρυξη μεταλλευμάτων καδμίου-ψευδαργύρου, και η καύση υγρών και 155

160 στερεών καυσίμων που περιέχουν κάδμιο μπορούν να τροφοδοτούν άμεσα ή έμμεσα τα υδάτινα σώματα με κάδμιο. Μεγάλες συγκεντρώσεις καδμίου στο πόσιμο νερό είχαν προκαλέσει στην Ιαπωνία την ασθένεια των οστών Itai-Itai που ήταν θανατηφόρος για το μισό πληθυσμό των ασθενών. Σχετικώς μικρές ταχύτητες πρόσληψης Cd για μεγάλα χρονικά διαστήματα μπορούν να καταλήξουν σε σημαντικές συγκεντρώσεις στα νεφρά λόγω του μεγάλου ΒΧΥ με αποτέλεσμα σοβαρή ζημιά στη νεφρική λειτουργία. Εξίσου σοβαρή είναι η τοξικότητά του στους ιχθείς, ενώ η μεγάλη κινητικότητά του δια μέσου των τροφικών αλυσίδων επιβάλλει εξίσου χαμηλές επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις σε όλες τις κατηγορίες των υδάτων, πόσιμων, αρδευτικών και υδάτων στα οποία διαβιούν ιχθείς. Ο μόλυβδος εισέρχεται στα υδάτινα σώματα με κατακρήμνιση από την ατμόσφαιρα, με τη διάβρωση εδαφών, έκπλυση δρόμων και με ποικιλία βιομηχανικών, κυρίως, υγρών αποβλήτων. Ο μολυβδοσωλήνες υπήρξαν στο παρελθόν αξιόλογος τροφοδότης του πόσιμου νερού με Pb. Εξαιρετικά μεγάλος πομπός μολύβδου υπήρξε και σε μικρότερο βαθμό είναι ακόμη το αυτοκίνητο που χρησιμοποιεί βενζίνη εμπλουτισμένη με τετρααιθυλιούχο μόλυβδο, ο οποίος είναι τοξικότερος και κινητικότερος από το στοιχειακό. Ο μόλυβδος είναι το μόνο βαρύ μέταλλο που η συγκέντρωσή του στον ανοικτό ωκεανό έχει αυξηθεί σοβαρά εξαιτίας των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Οι βλάβες που προκαλεί στον άνθρωπο εκδηλώνονται στο μυαλό και στο νευρομυϊκό, κυκλοφοριακό και πεπτικό σύστημα με συμπτώματα την απώλεια όρεξης, αδυναμία και απάθεια. Στα παιδιά παρατηρείται μείωση της διανοητικής ικανότητας. Το καταλυτικό αυτοκίνητο με την υποχρεωτικά αμόλυβδη βενζίνη περιόρισε πολύ την εκπομπή μολύβδου. Στις ΗΠΑ μεταξύ των ετών 1981 και 1990 η εκπομπή μολύβδου από το αυτοκίνητο ελαττώθηκε κατά 87%. 156

161 Ο υδράργυρος χρησιμοποιείται στην παραγωγή χλωρίου και καυστικής σόδας, στη βιομηχανία ηλεκτρολογικού εξοπλισμού, στην παρασκευή χρωμάτων και οδοντιατρικών αμαλγαμάτων, στη βιομηχανία χάρτου, στην παραγωγή γεωργικών μυκητοκτόνων κ.α. Είχε εκτιμηθεί ότι το έτος 1970 ο άνθρωπος είχε τετραπλασιάσει τη ροή του υδραργύρου προς τους ποταμούς και ωκεανούς με την αποχέτευση κυρίως βιομηχανικών υγρών αποβλήτων. Με τη μεταγενέστερη εφαρμογή μεθόδων ανακύκλωσης και περιορισμού των εκπομπών η παραγωγή μειώθηκε από 9600 t το 1971 σε 5400 το έτος Ο ανόργανος Hg είναι τοξικός αλλά όχι εξαιρετικά και δε συγκεντρώνεται στους τροφικούς ιστούς. Πολύ τοξικός είναι ο οργανικός υδράργυρος, κυρίως με τη μορφή του μεθυλ-υδραργύρου (CH3Hg+) ο οποίος έχει υψηλή ικανότητα συσσώρευσης. Συγκεντρώνεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια και στο νευρικό σύστημα και προσβάλλει εκλεκτικά τα νευρικά κύτταρα. Η ασθένεια που προκαλεί και η οποία μπορεί να καταλήξει σε θάνατο ονομάζεται συχνά «ασθένεια Minimata» από το όνομα της μικρής Ιαπωνικής πόλης στην οποία πρωτοεμφανίσθηκε. Πηγή του υδραργύρου ήταν τα απόβλητα χημικού εργοστασίου που αποχετεύονταν στη θάλασσα από όπου ο Hg κατέληγε και συγκεντρώνονταν στα σώματα των ανθρώπων δια μέσου της θαλάσσιας τροφής. Δυσοίωνο είναι το γεγονός ότι ανόργανος υδράργυρος των πυθμενικών αποθέσεων των υδάτινων σωμάτων μπορεί να μετατραπεί σε οργανικό με μικροβιακή δράση. Εκπομπές υδραργύρου σε αέρια μορφή μπορούν να προέρχονται επίσης από εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργούν με γαιάνθρακα, λιγνίτη, κλπ. Αυτές μπορούν να εισέρχονται στον κύκλο του νερού μέσω κατακρήμνισης και να επιβαρύνουν την υδάτινη στήλη. Ακόμη επιβάρυνση έμμεση τις υδάτινης στήλης με υδράργυρο μπορεί να υπάρξει από την πλημμελή διαχείριση απορριμμάτων που 157

162 περιλαμβάνουν μπαταρίες ή άλλα προϊόντα που περιέχουν υδράργυρο. Επίσης, υψηλές συγκεντρώσεις υδραργύρου στην υδάτινη στήλη ή στο ίζημα μπορούν να εμφανίζονται σε υγροτοπικές περιοχές και υδάτινα συστήματα τόσο λόγω ανθρώπινης δραστηριότητας, όσο και λόγω υψηλής μεταλλοφορίας σχετικών γεωλογικών σχηματισμών πετρωμάτων. Στα ύδατα των αποστραγγιστικών τάφρων της πρώην λίμνης Κάρλας η συγκέντρωση του φθορίου κυμάνθηκε από 0,4 mg/l μέχρι 6 mg/l, για το έτος Για το έτος 2000, η ελάχιστη τιμή της συγκέντρωσης του φθορίου στα ύδατα αυτά ήταν 0,1 mg/l ενώ η μέγιστη ήταν 1,13 mg/l. Επιπλέον, σ ένα δείγμα ύδατος (15/2/1999) η τιμή συγκέντρωσης του φθορίου ήταν υψηλότερη από την τιμή του 1,5 mg/l. Στα ύδατα της βιομηχανικής ζώνης η συγκέντρωση του φθορίου κυμάνθηκε από 0,3 mg/l μέχρι 6,6 mg/l, για το έτος Για το έτος 2000, η ελάχιστη τιμή της συγκέντρωσης του φθορίου στα ύδατα ήταν 1 mg/l ενώ η μέγιστη τιμή ήταν 5,1 mg/l. Οι τιμές των συγκεντρώσεων του φθορίου στα δείγματα εδάφους ήταν λίαν υψηλές. Η περιοχή με τις μεγαλύτερες τιμές ήταν αυτή του Αγίου Γεωργίου Βελεστίνου. Στην ανωτέρω περιοχή υπάρχει η βιομηχανική ζώνη, τα δε εδάφη της καλλιεργούνται εντατικά και δέχονται μεγάλες ποσότητες φωσφορικών λιπασμάτων. Εκτιμάται επίσης ότι οι υψηλές συγκεντρώσεις του φθορίου οφείλονται και στην αποσάθρωση των πετρωμάτων της περιοχής (ασβεστόλιθοι, ηφαιστειακά και οφιόλιθοι). Ο Augoustis et al. [13] εκτίμησε την ποιότητα των επιφανειακών νερών της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας μεταξύ αυτών τις συγκεντρώσεις Ca, Na, Mg και K σε 12 περιοχές της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας, οι οποίες μετρήσεις έρχονται σε συμφωνία με τις μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν αποκλειστικά και μόνο στο νότιο τμήμα της υπό μελέτη περιοχής και οι τιμές των παραμέτρων αυτών είναι φυσιολογικές και εντός των ορίων της νομοθεσίας (Σχήμα 5.13 και Σχήμα 5.14). Επιπλέον στην ίδια μελέτη 158

163 πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις βαρέων μετάλλων (Χαλκού, Μόλυβδου, Νικελίου και Καδμίου), οι συγκεντρώσεις των οποίων βρέθηκαν αρκετά πιο κάτω από τα επιτρεπόμενα όρια της Ευρωπαϊκής Ένωσης και στις 11 περιοχές της λεκάνης απορροής της λίμνης Κάρλας (κοντά στον Άγιο Γεώργιο σε περιοχή, στην περιοχή, της Τάφρου 1Τ ή αλλιώς τούνελ της Κάρλας, κοντά στο Στεφανοβίκειο, στο Καλαμάκι, στην Πλασιά, στο Ελευθέριο, κοντά στο έν τω ρ Ομορφοχώρι, κοντά στον οικισμό Πελασγίας, κοντά στην περιοχή του Γκιντίκι, στην περιοχή του Γκιντίκι, στην περιοχή του φράγματος της Γυρτώνης, και στο χωριό Ομορφοχώρι (Σχήμα C op yr ig ht - Υδ ρο μ 5.15). Σχήμα 5.13: Αποτελέσματα ποιοτικών παραμέτρων Ca, Na, Mg και K [13] 159

164 έν τω ρ Υδ ρο μ Σχήμα 5.14: Αποτελέσματα ποιοτικών παραμέτρων (Cl-), θειικών (SO4 ), ανθρακικών (CO3 ) και C op yr ig ht - διττανθρακικών (HCO3) [13] Σχήμα 5.15: Αποτελέσματα αναλύσεων βαρέων μετάλλων Χαλκού, Μολύβδου, Νικελίου και Καδμίου [13] 160

165 5.4.2 Υπόγεια Ύδατα Στην κατηγορία των σημειακών πηγών εντάσσονται οι ανεξέλεγκτες χωματερές, σταθμοί επεξεργασίας λυμάτων, βιομηχανίες, βιοτεχνίες, κτηνοτροφικές μονάδες, αστικά λύματα, φρεάτια κλπ. Ένας κύριος διαχωρισμός και κατηγοριοποίηση των ρύπων είναι εάν αυτοί είναι οργανικής ή ανόργανης φύσης. Οι οργανικοί ρύποι κατηγοριοποιούνται περισσότερο με βάση τις αντίστοιχες αναλυτικές μεθόδους σε πτητικούς, ημιπτητικούς, μη πτητικούς και ζιζανιοκτόνα και είναι ευκολότερο να εξεταστούν σε ομάδες ανάλογα με τη χημική τους σύσταση. Αν επιπλέον έχουν μικρή διαλυτότητα, δηλαδή δεν αναμειγνύονται με το νερό, διακρίνονται οι δύο ακόλουθες περιπτώσεις (α) του διαλυμένου ρύπου και (β) του ρύπου σε μη υδατική φάση. Επιπλέον, οι οργανικοί μη-υδατοδιαλυτοί ρύποι διακρίνονται σε ελαφρύτερους του νερού (L-NAPL; Ligther-Non Aqueous Phase Liquids) που επιπλέουν στην επιφάνεια του υδροφόρου ορίζοντα και σε βαρύτερους του νερού (D-NAPL; Denser- Non Aqueous Phase Liquids) που βυθίζονται και εξαπλώνονται με τη μορφή παχύρρευστων υγρών. Ειδικές περιπτώσεις αποτελούν οι πλέον ανθεκτικοί οργανικοί ρύποι που περιέχουν χλώριο στη χημική τους σύσταση, όπως οι οργανικοί διαλύτες, λόγω της τοξικότητας του χλωρίου στους μικροοργανισμούς που εμποδίζει τη βιοδιάσπασή τους. Στην νότια πλευρά της υπό μελέτης περιοχής όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 5.16 έγιναν δειγματοληψίες των υπόγειων νερών για το έτος 2004 και με βάση χημικών αναλύσεων βρέθηκαν τα αποτελέσματα, τα οποία παρουσιάζονται στον Πίνακα

166 έν τω ρ Υδ ρο μ yr ig ht op C Σχήμα 5.16: Θέσεις δειγματοληψίων των υπόγειων νερών 162

167 Πίνακας 5-19: Αποτελέσματα ποιοτικών παραμέτρων Ca, Na, Mg K, Fe, Mn, CO3,HCO3, PO4, C op yr ig ht - Υδ ρο μ έν τω ρ NO2 υπογείων υδάτων 163