Τεχνητός εμπλουτισμός ως καλή πρακτική για την αύξηση της διαθεσιμότητας του υπόγειου νερού Διαμαντής Ιωάννης Καθηγητής ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τομέας Γεωτεχνικής Μηχανικής
τεχνητός εμπλουτισμός των υπόγειων νερών (Τ.Ε.) ο αυξητικός ρυθμός τροφοδοσίας των υπόγειων υδροφορέων συνδυασμένη χρήση επιφανειακού και υπόγειου νερού και μακροχρόνια υπόγεια αποθήκευση νερού επαναχρησιμοποίηση και αποθήκευση πλεονάζοντος νερού για χρήση σε περιόδους έλλειψης διαθέσιμου νερού
Για να γίνει κατανοητός σήμερα ως πράξη ο ΤΕ θα πρέπει να αναφερθούμε εν συντομία στους λόγους που τον επιβάλλουν 1. Η σοφή λειτουργία της φύσης σε αντίθεση με την παράλογη και σπάταλη λογική του ανθρώπου 2. Η χωρίς περιβαλλοντική σκέψη δημιουργία επιφανειακών αποθηκευτικών χώρων (φραγμάτων) για τα επιφανειακά νερά. 3. Η ψήφιση του νόμου 3199/2003, προς εναρμόνιση με την Οδηγία 2000/60/ΕΚ. Τα διαχειριστικά σχέδια των υδατικών πόρων. Τα προβλήματα με τα διαχειριστικά σχέδια. 4. Η αδυναμία αντιμετώπισης της διαχείρισης στερεών και υγρών αποβλήτων (αφορά στη ρύπανση των ΥΠ)
Η φύση λειτουργεί σοφά, ενώ αντίθετα, ο άνθρωπος λειτούργησε και λειτουργεί με τη λογική της απληστίας και της σπατάλης, ως προς τους φυσικούς πόρους και ιδιαίτερα τους ανανεώσιμους, όπως θεωρείται το νερό. Έτσι, μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 90, η πολιτική του νερού αποσκοπούσε «στην εξασφάλιση νερού αρκετού σε ποσότητα και κατάλληλου σε ποιότητα για την ικανοποίηση όλων ανεξαιρέτως των υδατικών αναγκών» (στην πολιτική αυτή δεν υπήρχε κανένας περιορισμός στην κατανάλωση νερού) με κάποια μικρή αλλαγή προς το τέλος της περιόδου αυτής, βελτιώθηκε ελάχιστα η αρχή, προσθέτοντας τη φράση αλλά όμως με τον οικονομικότερο τρόπο»
Αποτέλεσμα όμως αυτής της πολιτικής ήταν η εξάντληση των ανανεώσιμων αποθεμάτων
Εικόνες μακροχρόνια πορεία της στάθμης υπόγειων νερών που δηλώνουν την εξάντληση των υπόγειων αποθεμάτων
Αποτέλεσμα όμως αυτής της πολιτικής ήταν η εξάντληση των ανανεώσιμων αποθεμάτων η υποβάθμιση της ποιότητας του νερού
Υποβάθμιση ποιότητας εδαφών που οφείλεται στην υφαλμύριση των υπόγειων νερών
Αποτέλεσμα όμως αυτής της πολιτικής ήταν η εξάντληση των ανανεώσιμων αποθεμάτων η υποβάθμιση της ποιότητας του νερού η υποβάθμιση του περιβάλλοντος και τελικά σε ορισμένες περιπτώσεις η υποβάθμιση της ποιότητας ζωής Την τελευταία 10ετία αρχίζει να απασχολεί πλέον η έννοια της «Βιώσιμης Διαχείρισης των Υδατικών Πόρων»
Διαχείριση επιφανειακών νερών με τη μελέτη και κατασκευή μικρών και μεγάλων ταμιευτήρων για κάθε σχεδόν σημαντικό χείμαρρο της Ελληνικής γης Με την άκρως αντιπεριβαλλοντική αρχή «ούτε μια σταγόνα νερού στη θάλασσα»
Ακολουθεί η πρώτη 10ετία του 2000 * Η ψήφιση του νόμου 3199/2003 σε εναρμόνιση με την Οδηγία πλαίσιο για το νερό 2000/60/ΕΚ. * Αρχίζει η εποχή προβληματισμού για τα διαχειριστικά σχέδια των λεκανών απορροής. * Συντάχθηκαν, υποβλήθηκαν, εγκρίθηκαν. Τι καλούνται όμως να διαχειριστούν τα διαχειριστικά σχέδια των λεκανών απορροής; έναν άναρχο και σπάταλο τρόπο εκμετάλλευσης των υπόγειων αποθεμάτων, εξαντλημένους υπόγειους υδατικούς πόρους, και επιπλέον σε ένα περιβάλλον με έλλειψη έργων επεξεργασίας και κατάλληλης αποθήκευσης στερεών και υγρών αποβλήτων με συνεχή κίνδυνο ρύπανσης των υπόγειων νερών, με μια «επί θύραις» κλιματική αλλαγή, με σημαντικές κοινωνικοοικονομικές αλλαγές.
Για την εφαρμοσιμότητα των διαχειριστικών σχεδίων των ΥΠ Απαιτείται: * Εκτός από την αλλαγή στις αντιλήψεις και στα δόγματα, αλλαγή στη νοοτροπία εκμετάλλευσης των υδατικών πόρων * Καθώς, και η ολοκλήρωση του θεσμικού πλαισίου, κ.α. Απαιτείται επιπλέον για τα υπόγεια νερά: * Επαναφορά στη δυνατή ανώτερη στάθμη (επαναφορά των ανανεώσιμων αποθεμάτων), * Καθώς, επίσης, και δυνατότητα αποθήκευσης του πλεονάζοντος νερού για χρήση σε περιόδους έλλειψης διαθέσιμου νερού. Πως θα τα πετύχουμε αυτά σήμερα; Με νέες αντιλήψεις, και έργα προσαρμοσμένα στις σημερινές οικονομικές συνθήκες. * Έργα προσαρμοσμένα στις σημερινές συνθήκες, κατά την άποψή μας, θεωρούνται αυτά που αφορούν στον Τεχνητό Εμπλουτισμό (ΤΕ) των υπόγειων νερών Ο μόνος φυσικός και οικονομικός τρόπος που προβάλλει, με έργα που γίνονται κυρίως επιφανειακά, στις «φλέβες» των υπόγειων υδροφόρων στρωμάτων.
Περιπτώσεις εφαρμογής Τ.Ε. Για την αντιμετώπιση προβλημάτων που έχουν σχέση με την ποσότητα και την ποιότητα του υπόγειου νερού και τη διείσδυση της θάλασσας Για την αντιμετώπιση προβλημάτων καθίζησης του εδάφους Για την επεξεργασία και αποθήκευση χρησιμοποιημένων νερών προκειμένου να ξαναχρησιμοποιηθούν Για τη διατήρηση ή αύξηση του φυσικού υπόγειου νερού ως οικονομικού πόρου Για τη δημιουργία υπόγειας αποθήκευσης για τα εισαγόμενα στην κατά περίπτωση περιοχή νερά
ΜΕΘΟΔΟΙ ΤΕΧΝΗΤΟΥ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ επιφανειακός Τ.Ε.: λεκάνες κατάκλυσης, αυλάκια, τάφροι, διευθέτηση υδρορρευμάτων υπεδαφικός Τ.Ε.: τάφροι ή φρεάτια στην ακόρεστη ζώνη, γεωτρήσεις εμπλουτισμού συνδυαστικά συστήματα Τ.Ε. επαγωγικός και συμπτωματικός εμπλουτισμός εμπλουτισμός μέσω των συστημάτων SAT (Soil-Aquifer Treatment Systems) εμπλουτισμός με γεωτρήσεις αποθήκευσης άντλησης (ASR wells, Aquifer Storage Recovery wells)
Μέθοδος λεκάνης Πλέον προσφιλής μέθοδος Κατασκευάζονται ανεξάρτητα Μέγεθος και σχήμα προσαρμόζεται στη μορφολογία του εδάφους
Μέθοδος λεκάνης Πλέον προσφιλής μέθοδος Κατασκευάζονται ανεξάρτητα ή σε σειρά μέγεθος και σχήμα προσαρμόζεται στη μορφολογία του εδάφους
Μέθοδος λεκάνης Πλέον προσφιλής μέθοδος
Μέθοδος τάφρων και αυλάκων Προτιμητέα: όταν το νερό περιέχει μεγάλα φορτία αιωρούμενων υλικών ή το έδαφος είναι ανώμαλο
Mέθοδος διευθέτησης υδατορεύματος
1. Παράδειγμα εφαρμογής στην πεδιάδα της Ξάνθης 1 ο Το αίτιο Εγγειοβελτιωτικά έργα στο πεδινό τμήμα (εκτροπή του χειμάρρου Κόσυνθου) που προκάλεσαν σοβαρές επιπτώσεις στο υπόγειο υδατικό δυναμικό και στο περιβάλλον Η περιοχή παρουσιάζει αρνητικό ισοζύγιο, σταδιακή εξαφάνιση της φρεάτιας υδροφορίας, μεγάλη πτώση στάθμης στις βαθιές γεωτρήσεις
20 N towards Komotini towards Xanthi 2 ο Το Πείραμα Kosynthos River Vafeika basin 1 1 25 26 4 6 3 2 study area 17 18 19 22 5 7 8 910 11 12 13 basin 2 14 16 23 24 15 20 21 22 27 επιλέχθηκε ως μέθοδος εφαρμογής Τ.Ε. η μέθοδος 28 των λεκανών κατάκλυσης
B 3 ο Η Πρόταση 1 2 3 4 5 6 7 8 9 17 10 11 12 13 18 14 15 19 20 3 σταθμηγράφος επιφανειακών νερών πιεζόμετρο + σταθμηγράφος πιεζόμετρο + σταθμηγράφος + αγωγιμόμετρο πιεζόμετρο εγκαταστημένο + σταθμηγράφος πιεζόμετρο εγκαταστημένο πλήρες 1 δεξαμενή καθίζησης λεκάνες κατάκλυσης σε περιοχή που έχει γίνει αναδασμός λεκάνες κατάκλυσης αγωγός μεταφοράς 1 km 16 προτεινόμενη επέκταση
2. Πρόταση (ΤΕ) σε Τεχνητούς Υδροφόρους για την ικανοποίηση της ύδρευσης μικρών ορεινών οικισμών (<150 κατοίκων), στη ζώνη της Ροδόπης Διαστάσεις 50 m 50 m, μέσο βάθος 2 m. Όγκος 5000 m 3 Χωρητικότητα σε νερό περίπου 2000 m 3 που σημαίνει ικανοποίηση (με περίπου 150 L νερό ημερησίως) 150 κατοίκων για διάστημα τριών μηνών Το νερό εξασφαλίζεται από το πλεονάζον νερό των διαθέσιμων πηγών κατά τους υγρούς μήνες, ή με μικρή εκτροπή μικρών ρεμάτων με παροδική χειμερινή ροή. Θέση κατασκευής υπάρχοντες αναβαθμοί.
Τεχνητός εμπλουτισμός με επεξεργασμένα υγρά απόβλητα (ΕΥΑ) Η σχεδιασμένη επαναχρησιμοποίηση του νερού, παρά τις αντιρρήσεις του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (W.Η.Ο), γίνεται όλο και περισσότερο σημαντική σε περιοχές: όπου η ζήτηση του νερού υπερβαίνει τις διαθέσιμες ποσότητες και όπου χείμαρροι ή άλλα επιφανειακά νερά πρέπει να προστατευτούν. Η ΚΥΑ 354/8-3-11 προβλέπει τον τρόπο χρήσης των επεξεργασμένων νερών. Ειδική παράγραφο αφιερώνει στον Τεχνητό Εμπλουτισμό.
3. Περίπτωση ΤΕ Νέας Περάμου Καβάλας (με την εκροή της υπάρχουσας Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ)) Σήμερα, η εκροή απορρίπτεται στον παρακείμενο χείμαρρο, ο οποίος σε απόσταση περίπου 2 Km εκφορτίζεται σε πλαζ της Νέας Περάμου.
3. Περίπτωση ΤΕ Νέας Περάμου Καβάλας (με την εκροή της υπάρχουσας Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ)) Πρόταση. Κατά τους θερινούς μήνες, να εισπιέζεται σε φρέατα κατά μήκος της ευρύτερης κοίτης του χειμάρρου, τα οποία θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για τις αρδευτικές ανάγκες της περιοχής.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η κατάλληλη εφαρμογή ΤΕ θα πρέπει να ερευνάται με κάθε δυνατή λεπτομέρεια και να εξασφαλίζεται η κατανόησή της από τους διοικητικά υπεύθυνους, όπως και η εμπιστοσύνη του κοινού, επειδή η αποτελεσματικότητα των εφαρμογών Τ.Ε. επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες που έχουν σχέση με το κλίμα, τη γεωλογία, τη γεωμορφολογία την υδρογεωλογία, τη διαθεσιμότητα και την ποιότητα του νερού, καθώς και από περιβαλλοντικές και κοινωνικοοικονομικές θεωρήσεις. Στο πλαίσιο λοιπόν της βιώσιμης διαχείρισης του υπόγειου νερού, είναι σημαντικό να εκτιμάται πρώτα η αποτελεσματικότητα των συστημάτων τεχνητού εμπλουτισμού σε σχέση με την ικανότητά τους να εμπλουτίζουν τους υδροφορείς. Ο ΤΕ λοιπόν μπορεί να αποτελέσει την οικονομικότερη λύση για την σωστότερη ικανοποίηση υδατικών αναγκών και ιδιαίτερα μπορεί να αποτελέσει εργαλείο μιας καλής πρακτικής για την αύξηση της διαθεσιμότητας των υδατικών πόρων, αρκεί η μελέτη και εφαρμογή του να στηρίζεται στην επιστημονική τεκμηρίωση των σχετικών αποφάσεων.
Ευχαριστώ για τη προσοχή σας