ιαχείριση α οβλήτων Γεωργικών Βιοµηχανιών Έννοιες - Ορισµοί Ορισµοί Ρύ ανση: εισαγωγή στο περιβάλλον ουσιών που η ποσότητα,τα χαρακτηριστικά και η διάρκεια είναι πιθανό να προκαλέσουν βλάβη στον άνθρωπο, τα ζώα ή τη ζωή του πλανήτη. Μόλυνση: η παρουσία παθογόνων µικροοργανισµών στο περιβάλλον ή δεικτών που υποδηλώνουν έµµεσα τη δυνατότητα παρουσίας τέτοιων οργανισµών. 1
Προστασία εριβάλλοντος Έλεγχος κάθε µορφής ρύπανσης (o θόρυβος ή όποια άλλη όχληση είναι επίσης ρύπος). Προστασία φύσης (χλωρίδας, πανίδας, εδάφους). Προστασία πολιτιστικών αξιών (µνηµεία, οικισµοί, ήθη και έθιµα). Αίτια ρύ ανσης 1. Ανθρωπογενείς αιτίες 1. Ο άνθρωπος µε τον πληθυσµιακό του όγκο 2. Η συγκέντρωση των δραστηριοτήτων σε κέντρα 3. Οι συνεχώς αυξανόµενες ανθρώπινες απαιτήσεις και καταναλώσεις αγαθών σε συνδυασµό µε την απρογραµµάτιστη ανάπτυξη, την κακή χρήση της τεχνολογίας και την αλόγιστη κατανάλωση των γήινων πόρων. 4. Ρυπογόνεςδραστηριότητες: Βιοµηχανία, Γεωργία, Μεταφορές, Ενέργεια 2. Μη ανθρωπογενείς αιτίες 1. Φυσικά φαινόµενα (εκρήξεις ηφαιστείων, σεισµοί, πληµµύρες) 2
Ατµοσφαιρική ρύπανση από φυσικά αίτια (ηφαιστειακή έκρηξη) Υδάτινη ρύπανση (και µόλυνση) από ανθρωπογενή αίτια. Εξάντληση γήινων όρων Νερό (είναι αλµυρό σε ποσοστό 98,78%) Έδαφος Καλλιεργήσιµη γη: 3,0 στρέµµατα / άτοµο Λιβάδια: 9,5 στρέµµατα / άτοµο άση: 8,5 στρέµµατα / άτοµο Ηλιακή ενέργεια: το 47% των 1,3 x 10 23 Kcal/χρόνο φθάνει στη επιφάνεια της γης και µόνο το 1% δεσµεύεται από τα πράσινα φυτά προς παραγωγή οργανικών υλών. Όσο ελαττώνεται η φυτοκάλυψη και αυξάνεται η ατµοσφαιρική ρύπανση τόσο χάνονται πολύτιµες οργανικές ουσίες. 3
Ρυ αντές Υγρά Απόβλητα Λύµατα Στερεά Απορρίµµατα Αέρια Αερολύµατα Καπνός Αιωρούµενα σωµατίδια Α όβλητα, Λύµατα & Α ορρίµµατα Υγρά α όβλητα: τα υγρά και οι λάσπες που ρέουν εύκολα και αποβάλλονται από κατοικίες, βιοµηχανικές εγκαταστάσεις, µεταφορικά µέσα ή µονάδες επεξεργασίας και γενικά από οποιεσδήποτε εγκαταστάσεις µιας περιοχής. Λύµατα:υγρά απόβλητα που προέρχονται από χώρους υγιεινής, µαγειρεία, πλυντήρια και γενικά από την καθαριότητα εγκαταστάσεων. Α ορρίµµατα: Κάθε αντικείµενο το οποίο ο κάτοχος του επιθυµεί να απορρίψει ή έχει ήδη απορρίψει (ΕΟΚ 91/156). 4
Γεωργικά Α όβλητα & Λύµατα Γεωργικά α όβλητα: υγρά απόβλητα γεωργικών βιοµηχανικών ή βιοτεχνικών εγκαταστάσεων που δηµιουργούνται κατά την παραγωγική διαδικασία και µπορεί να περιέχουν υπολείµµατα των υλών που χρησιµοποιούνται. ιαφορετικοί τύ οι α οβλήτων: Ανάλογα µε το είδος της µονάδας (διαλογής - συσκευασίας επεξεργασίας φυτικών ή ζωικών προιόντων, πτηνοτροφικών, κτηνοτροφικών, ιχθυοτροφικών ή άλλων γεωργικών εγκαταστάσεων). Ε εξεργασία καθαρισµού των υγρών α οβλήτων: κάθε τεχνική χειρισµού των αποβλήτων που αποµακρύνει ή τροποποιεί κατάλληλα τα ποιοτικά χαρακτηριστικά τους, ώστε να εξαλείφονται ή να ελαττώνονται οι δυσµενείς συνέπειες από τη διάθεσή τους στο περιβάλλον. Α οδέκτες υγρών α οβλήτων: φυσικοί υποδοχείς όπου καταλήγουν τα απόβλητα µετά από επεξεργασία ή όχι για τελική διάθεση (επιφανειακά ή υπόγεια νερά, έδαφος ή υπέδαφος). Οι αποδέκτες των αποβλήτων είτε πρόκειται για επιφανειακά νερά (λίµνες, ποτάµια, χείµαρροι κλπ) είτε είναι το έδαφος ή το υπέδαφος έχουν οριοθετηθεί και καθοριστεί νοµικά µε απόφαση περιφερειάρχη και υπουργική απόφαση. 5
Έδαφος Νερό Αέρας Περιβαλλοντικά διαµερίσµατα ( ιθανοί α οδέκτες) Οι χηµικοί ρύποι κατανέµονται και στα 3 διαµερίσµατα. Η κατανοµή τους εξαρτάται τόσο από τις φυσικοχηµικές ιδιότητες των ρύπων όσο και τις ιδιότητες του διαµερίσµατος. Η κατανοµή αυτή καθορίζει τους περιβαλλοντικούς και τους υγειονοµικούς κινδύνους που προκύπτουν. Έδαφος Είναι το ανώτερο, βιώσιµο και διαβρώσιµο στρώµα του γήινου φλοιού. Περιέχει ανόργανες και οργανικές ουσίες µεταξύ των οποίων υπάρχουν κοίλοι χώροι µε νερό ή αέρα. Η ικανότητα κατακράτησης των χηµικών ρύπων από το έδαφος εξαρτάται κυρίως από την ικανότητα ανταλλαγής των ιόντωνκαι από την εριεκτικότητά του σε οργανικό άνθρακα. Όσο µεγαλύτερη η ικανότητα ανταλλαγής ιόντων και το ποσοστό οργανικού άνθρακα τόσο µεγαλύτερη η κατακράτηση των ρύπων. π.χ. τα δισθενή µέταλλα (µόλυβδος, χαλκός, υδράργυρος, ψευδάργυρος και σελήνιο) ανταλλάσσονται συνήθως µε το δισθενές ασβέστιο των ανόργανων πετρωµάτων. 6
Τοξικό Ισοδύναµο Η έκταση της τοξικότητας µιας ουσίας ή ενός µίγµατος εκφράζεται µε το Τοξικό Ισοδύναµο(ΤΕ). Κάθε ουσία χαρακτηρίζεται από έναν συντελεστή ισοδυνάµου τοξικότητας (ΤEF), ο οποίος συγκρίνει την τοξικότητα διαφορετικών ουσιών που δρουν βάσει του ίδιου µηχανισµού. Το Τοξικό Ισοδύναµο (ΤΕ) ενός µίγµατος ουσιών είναι το άθροισµα των γινοµένων του όγκου κάθε ουσίας επί τον συντελεστή ισοδυνάµου τοξικότητάς της. (π.χ. Η πιο τοξική διοξίνη είναι η 2,3,7,8-τετραχλωροβενζο[1,4]- διοξίνη µε TEF 1,0) Πηγές Υπόγεια ύδατα Λίµνες Ποτάµια Νερό 7
Ποιότητα ε ιφανειακού νερού Ι : χαρακτηρίζει νερό, καθαρό, πλήρες σε Ο 2 και φτωχό σε θρεπτικά συστατικά Ι-ΙΙ: νερό µε ελαφρά έλλειψη Ο 2 και περιορισµένα θρεπτικά συστατικά ΙΙ: επαρκής ποσότητα Ο 2 και ελαφρά ρύπανση ΙΙ-ΙΙΙ: νερό επιβαρυµένο µε ουσίες που απορροφούν Ο 2 ΙΙΙ: νερό ισχυρά ρυπασµένο (µε έλλειψη Ο 2 και τοπική διοχέτευση σηπτικών ουσιών.) ΙΙΙ-ΙV: Νερό ισχυρά ρυπασµένο µε οργανικές ουσίες IV: νερό υπερβολικά ρυπασµένο µε οργανικές ουσίες που καταναλώνουν οξυγόνο. Ποιοτικά χαρακτηριστικά νερού Οργανολη τικά θερµοκρασία, διαύγεια, χρώµα, γεύση, οσµή Φυσικοχηµικά και χηµικά Αγωγιµότητα, ph, Σκληρότητα, Χλωριούχα, Νιτρικά, Νιτρώδη, Αµµωνία, Θειϊκά, Φωσφορικά, Σίδηρος, Μαγγάνιο, άλλα βαρέα µέταλλα, οργανικές ουσίες (TOC), κ.α. Βιολογικά και µικροβιολογικά Ολικά Κολοβακτηριοειδή, Κολοβακτηρίδια κοπράνων, Στρεπτόκοκκοι Κοπράνων, Κλωστηρίδιο, παράσιτα, κ.α. 8
Ε ιβάρυνση του νερού Μείωση του ph (π.χ. όξινη βροχή). Αύξηση των χλωριούχων (πχ. υφάλµυρο νερό, εισαγωγή βιοµηχανικών ή οικιακών λυµάτων). Αύξηση αζωτούχων ενώσεων (Αµµωνία, Νιτρικά). Μείωση του διαλυµένου οξυγόνου. Έννοιες Ολικός Οργανικός Άνθρακας(TOC -Total Organic Carbon): το ποσοστό του C των οργανικών ουσιών στο νερό. Ολικός ιαλυµένος Άνθρακας(DOC -Dissolved Organic Carbon): το ποσοστό του C των διαλυµένων οργανικών ουσιών στο νερό. Βιοχηµικά Α αιτούµενο Οξυγόνο(BOD -Biochemical Oxygen Demand): Η ποσότητα του οξυγόνου που απαιτείται (mg/l O 2 ) για την βιοχηµική αποικοδόµηση των οργανικών ουσιών από αερόβιους µικροοργανισµούς σε ορισµένο χρονικό διάστηµα, π.χ. 5 ηµέρες (BOD 5 ). Χηµικά Α αιτούµενο Οξυγόνο(COD Chemical Oxygen Demand): Η ποσότητα του οξυγόνου που απαιτείται (mg/l O2) για την χηµική αποικοδόµηση των οργανικών και ανόργανων ουσιών από ένα µείγµα οξέων σε ορισµένη θερµοκρασία (120 ο C) µετά από ορισµένο χρόνο(2 ώρες). 9
Οξυγόνο Πρόσληψη οξυγόνου από το νερό εξαρτάται από την επιφάνεια και την κίνηση του νερού, την κίνηση του αέρα, τη θερµοκρασία και το βαθµό κορεσµού του νερού. Η φωτοσύνθεση απελευθερώνει οξυγόνο. Η αναπνοή και η αποικοδόµηση των οργανικών ενώσεων καταναλώνει οξυγόνο. Τιµές κορεσµού του καθαρού νερού σε οξυγόνο: 14,6 mg/l στους 0 C -9,1 mg/l στους 20 C. 10
Άζωτο Το άζωτο περιέχεται κυρίως στα ιόντα αµµωνίου (NH 4+ ) και στα νιτρικά (NO 3- ). Τα φύκια και µια κατηγορία χερσαίων φυτών µετατρέπουν το ανόργανο άζωτο σε οργανικό µε την βοήθεια µικροοργανισµών. Τα ιόντα αµµωνίου οξειδώνονται από µικροοργανισµούς προς νιτρώδη και νιτρικά. Ήλιος Κύκλος αζώτου στη φύση Οργανικό Ν Φυτά, µικροοργανισµοί έσµευση αζώτου Ζώα, φυτά, καταναλωτές και µικροοργανισµοί Οργανικό Ν Ζώα Νιτρικά NΟ 3 - Βακτηριακή αναγωγή Άζωτο N 2 Βακτηριακή αναγωγή (απονιτροποίηση) Χηµική παραγωγή Θάνατος και βακτηριακή αποσύνθεση Βακτηριακή αποσύνθεση απορριµµατικώ ν ουσιών Βακτηριακή οξείδωση (νιτροποίηση) Νιτρώδη NΟ 2 Βακτηριακή οξείδωση (νιτροποίηση) Αµµωνία NH 3 11
Ρύ ανση α ό άζωτο Γεωργία 60% Εγκαταστάσεις καθαρισµού λυµάτων 28% Βιοµηχανίες 9% Βρόχινο νερό 3% Ρύ ανση α ό φωσφόρο Γεωργία 48% Εγκαταστάσεις καθαρισµού λυµάτων 38% Βρόχινο νερό 8% Βιοµηχανίες 6% 12
Βαρέα µέταλλα Αποβάλλονται στο περιβάλλον από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Υπάρχουν είτε διαλυµένα στο νερό είτε προσκολληµένα στα αιωρούµενα σωµατίδια. Βαρέα µέταλλα µε συνέπειες στο περιβάλλον: Κάδµιο, Μόλυβδος, Νικέλιο, Χρώµιο, Χαλκός, Υδράργυρος, Ψευδάργυρος Εµφανίζουν το φαινόµενο της βιοσυσσώρευσης. Η βιοσυσσώρευση έχει παρατηρηθεί για λιποδιαλυτές ενώσεις όπως τα φυτοφάρµακα και κάποια βαρέα µέταλλα τα οποία δύσκολα απεκκρίνονται από τους οργανισµούς. Ο άνθρωπος δεδοµένου ότι βρίσκεται ψηλά στην τροφική αλυσίδα λαµβάνει µέσω της τροφής του τις υψηλότερες συγκεντρώσεις τέτοιων ρυπαντών.. Βιοσυσσώρευση 13