ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΛΟΓΩ ΕΙΣΡΟΗΣ Υ ΑΤΩΝ ΑΠΟ ΠΟΤΑΜΟΥΣ ΚΑΙ ΑΠΟ ΤΑ ΣΤΕΝΑ ΤΩΝ ΑΡ ΑΝΕΛΙΩΝ

ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΛΟΓΩ ΕΙΣΡΟΗΣ Υ ΑΤΩΝ ΑΠΟ ΠΟΤΑΜΟΥΣ ΚΑΙ ΑΠΟ ΤΑ ΣΤΕΝΑ ΤΩΝ ΑΡ ΑΝΕΛΙΩΝ Χατζηκωνσταντίνου Α., Αγγελίδης Π., Κωτσοβίνος Ν. Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή,.Π.Θ., Β. Σοφίας 12, Ξάνθη 67100 e-mails: anhatzi@civil.duth.gr, pangelid@civil.duth.gr, kotsovin@civil.duth.gr KEYWORDS: ρύπανση, περιβάλλον, Βόρειο Αιγαίο, αρδανέλια, Μαύρη Θάλασσα ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι ο καταρχήν προσδιορισµός των επιδράσεων που προκαλούνται στην περιβαλλοντική κατάσταση του Βορείου Αιγαίου, από την εισροή σε αυτό µεγάλων ποσοτήτων υδάτων. Οι ποσότητες προέρχονται από ποταµούς που εκρέουν στο Βόρειο Αιγαίο (Έβρος, Νέστος, Στρυµόνας, Γαλλικός, Λουδίας, Αξιός, Αλιάκµονας, Πηνειός, Karamenderes, Bakircay, Gediz Nehri, Kuzukmenderes, Bujuk Menderes), από την ανταλλαγή νερών µε το Νότιο Αιγαίο, κυρίως όµως από την εκροή των υδάτων της Μαύρης Θάλασσας µέσω των αρδανελίων. Η περιεκτικότητά τους σε διάφορους ρύπους, κυρίως θρεπτικά άλατα που ευνοούν τον ευτροφισµό (υπερβολική ανάπτυξη φυτοπλαγκτού) αποτελεί µακροπρόθεσµα απειλή για την περιβαλλοντική κατάσταση του Βορείου Αιγαίου. INFLUENCE OF INCOMING WATER FROM RIVERS AND THE DARDANELLES STRAITS ON THE ENVIROMENTAL CONDITION OF THE NORTHERN AEGEAN Hatzikonstantinu A., Angelidis P., Kotsovinos N. Department of Civil Engineering, School of Engineering, D.U.TH., V. Sofias 12, Xanthi 67100 e-mails: anhatzi@civil.duth.gr, pangelid@civil.duth.gr, kotsovin@civil.duth.gr KEYWORDS: pollution, environment, Northern Aegean, Dardanelles, Black Sea ABSTRACT The goal of this paper is the definition of the influence caused on the environmental condition of the North Aegean Sea, by the inflow of large amounts of fresh water. These amounts of inflowing water origin from rivers which effuse in the North Aegean Sea (Evros, Nestos, Strimonas, Gallikos, Loudias, Axios, Aliakmonas, Pinios, Karamenderes, Bujuk Menderes, Bakircay, Gediz Nehri, Kucukmenderes rivers), from the water exchange with Southern Aegean, and mainly from the outflow of Black Sea water through the Dardanelles Straits. Water content in various substances as well as water circulation in the area, represent the major threat for the environmental condition of North Aegean. 1

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΒΟΡΕΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ 1.1 Περιγραφή λεκάνης Βορείου Αιγαίου Το Αιγαίο Πέλαγος έχει µήκος περίπου 644 km, πλάτος περίπου 290 km και συνολική επιφάνεια 240.000 km 2. Συνδέεται µε τη Μαύρη Θάλασσα και τη Θάλασσα του Μαρµαρά µέσω των στενών των αρδανελίων, ενώ χωρίζεται από την υπόλοιπη Μεσόγειο µέσω των στενών του Κρητικού τόξου. Στην τοπογραφία του πυθµένα εµφανίζονται τρεις βασικές λεκάνες: η λεκάνη της Κρήτης, η λεκάνη της Χίου και η τάφρος του Βορείου Αιγαίου, όπως φαίνεται στο Σχήµα 1. Τα νησιά των Κυκλάδων σχηµατίζουν το οµώνυµο πλατό και χωρίζουν το Αιγαίο σε δύο κύρια τµήµατα, στο Βόρειο και στο Νότιο Αιγαίο [1]. Παρά το γεγονός ότι το Βόρειο Αιγαίο είναι αρκετά βαθύ σε ορισµένα σηµεία του, περίπου 1200 µέτρα, η ανταλλαγή υδάτων µεταξύ του Βορείου και του Νοτίου Αιγαίου δεν είναι δυνατή για βάθη νερού µεγαλύτερα από 200 µέτρα λόγω της τοπογραφίας του πυθµένα (Πλατό Κυκλάδων). Ο συνολικός όγκος του νερού όλου του Αιγαίου είναι περίπου 74000 km 3 ενώ του Βόρειου Αιγαίου περίπου 35000 km 3. Καθοριστικός παράγοντας της περιβαλλοντικής κατάστασης του Βορείου Αιγαίου είναι η κυκλοφορία και η ποιότητα των υδάτων. Ανάµεσα στους παράγοντες που καθορίζουν τις βιογεωχηµικές διεργασίες, τον κύκλο του άνθρακα και τη µεταφορά ενέργειας είναι η µεταβλητότητα της κυκλοφορίας σε µέση κλίµακα, ο σχηµατισµός µαζών βαθέων υδάτων, η εισροή υδάτων από κύριους ποταµούς, η εισροή υδάτων από τη Μαύρη Θάλασσα, η µορφολογία του βυθού και πιθανόν η επίδραση των ανέµων κυρίως µε τη µορφή εισερχόµενης σκόνης. Οι µηχανισµοί εξαναγκασµού της κυκλοφορίας των υδάτων εξαρτώνται από την ποσότητα των υδάτων και άλλους υδρολογικούς παράγοντες, όπως η ένταση των ανέµων, θερµικές ροές, ροές αλατότητας και ανοδική κίνηση λόγω των εκροών των ποταµών. Η µορφολογία του Βόρειου Αιγαίου µε τα πολλά νησιά, τη διαµόρφωση των ακτών, τις χερσονήσους και τις βαθιές λεκάνες καθορίζει σε µεγάλο βαθµό την κυκλοφορία και την ανταλλαγή υδάτων µεταξύ αβαθών και βαθέων περιοχών. Οι παράκτιες περιοχές του Βόρειου Αιγαίου επιπλέον παρουσιάζουν υψηλή ρύπανση λόγω της έντονης ανθρώπινης δραστηριότητας, οπότε η ακριβής γνώση της κυκλοφορίας των υδάτων της περιοχής σε συνδυασµό µε τον ποιοτικό προσδιορισµό των υδάτων που εισρέουν στο Βόρειο Αιγαίο αποτελούν τους πλέον καθοριστικούς παράγοντες για την εξέλιξη της περιβαλλοντικής κατάστασης της περιοχής. Η γενική κυκλοφορία των υδάτων στο Βόρειο Αιγαίο είναι κυκλωνική. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, ισχυροί ψυχροί και ξηροί βόρειοι άνεµοι πνέουν στο Αιγαίο. Αυτή η κατάσταση των ανέµων οδηγεί σε ανοδική κίνηση των υδάτων κατά µήκος της δυτικής ακτής της Τουρκίας και των δυτικών ακτών των Ελληνικών νησιών στο Βόρειο Αιγαίο, τα οποία έχουν κατεύθυνση από τη θάλασσα της Λεβαντίνης και είναι χαµηλής περιεκτικότητας σε θρεπτικά. Η µέση ετήσια παροχή της εκροής των υδάτων της Μαύρης Θάλασσας από τα Στενά των αρδανελίων, µέσω των στενών του Βοσπόρου και της Θάλασσας του Μαρµαρά εκτιµάται [2] σε περίπου 9500 m 3 /s, µε διακύµανση µεταξύ της χειµερινής (µικρότερη εκροή) και της θερινής περιόδου (µεγαλύτερη εκροή) και σχηµατίζει στην έξοδο του το Αιγαίο ένα επιφανειακό στρώµα υδάτων χαµηλής αλατότητας µε πάχος περίπου 40 m. Σε ετήσια βάση η παροχή αυτή αντιστοιχεί σε περίπου 300 km 3 το χρόνο. Αν ο όγκος των νερών αυτών απλωνόταν στιγµιαία σε µια τετραγωνική θαλάσσια επιφάνεια 200km x 200km (περίπου η θαλάσσια επιφάνεια στο Βόρειο Αιγαίο βόρεια της Σκύρου) θα δηµιουργούσε µια στρώση βάθους 7.5 περίπου µέτρων! Ο ετήσιος αυτός όγκος των νερών είναι σηµαντικά µεγαλύτερος (περίπου 15 φορές) από τον όγκο των νερών που χύνονται από όλα τα ποτάµια µαζί στο Βόρειο Αιγαίο. 2

Τα νερά της Μαύρης Θάλασσας έχουν χαµηλότερη θερµοκρασία κατά 4 o C περίπου, από αυτά του Βορείου Αιγαίου µε αποτέλεσµα να εµφανίζονται εκτεταµένες περιοχές µε νερά χαµηλότερης θερµοκρασίας τόσο στη λεκάνη του Άθους όσο και γύρω από τα νησιά της περιοχής (Λήµνο και Ίµβρο) µε την χαµηλότερη θερµοκρασία να εµφανίζεται στο στόµιο των αρδανελίων. Η χαµηλότερη θερµοκρασία των επιφανειακών υδάτων που προέρχονται από τα αρδανέλια αποτελεί ένδειξη για την κυκλοφορία των υδάτων αυτών και επιτρέπει την παρακολούθηση τους. Σχήµα 1. Χάρτης µε τη µορφολογία του πυθµένα του Αιγαίου. Ξεχωρίζουν οι σηµαντικότερες λεκάνες (τάφροι) και τα ρηχά τµήµατα. 3

Στη διάρκεια των θερµών περιόδων, υπό την επίδραση των ετησίων βόρειων µελτεµιών, ένα µεγάλο µέρος από τα νερά της Μαύρης Θάλασσας έξω από τα στενά των αρδανελίων ρέει νοτιοδυτικά προς τις ανατολικές ακτές της Ελλάδος και ο πυρήνας τους εµφανίζεται νότια από τη Λήµνο. Ένα σηµαντικό τµήµα κατευθύνεται βόρεια από τη Λήµνο, όπως φαίνεται στη Σχήµα 2 λόγω της επίδρασης της δύναµης Coriolis εξαιτίας της περιστροφής της γης, ενώ ποσότητες υδάτων έχουν ανιχνευθεί µέχρι και στο πλατό των Κυκλάδων. Στη διάρκεια του χειµώνα τα νερά της Μαύρης Θάλασσας ρέουν προς τα δυτικά [3] κυρίως κατά µήκος των βορείων ακτών της Λήµνου, όπου διακλαδίζεται σε ένα τµήµα προς βορά (κύριο) και ένα προς Νοτιοδυτικά (περιστασιακά). Σχήµα 2. ορυφορική απεικόνιση Βορείου Αιγαίου, όπου φαίνεται και η πορεία των υδάτων από τα αρδανέλια. Όπως εµφανίζεται χαρακτηριστικά, ένα σηµαντικό τµήµα της ροής κατευθύνεται βόρεια από τη Λήµνο, λόγω της επίδρασης της δύναµης Coriolis εξαιτίας της περιστροφής της γης. 1.2 Μορφολογία Βυθού Βορείου Αιγαίου Η τοπογραφία του βυθού του Βορείου Αιγαίου χαρακτηρίζεται από µια σειρά βαθέων τάφρων και λεκανών µε κατεύθυνση από Βορειοανατολικά προς Νοτιοδυτικά, µε βάθη που προσεγγίζουν τα 1500 m και οι οποίες διαχωρίζονται µεταξύ τους µε ρηχά στηθαία. 4

Οι κυριότερες από αυτές είναι η λεκάνη των Βορείων Σποράδων (1470 m βάθος) στα υτικά (βλέπε Σχήµα 1), η λεκάνη του Άθους (1149 m βάθος), η λεκάνη της Λήµνου (1590 m βάθος) και η ρηχότερη λεκάνη του Σάρου (1061 m βάθος) στο ανατολικό τµήµα. Ένα στηθαίο βάθους 500 m χωρίζει την λεκάνη του Άθους από αυτή της Λήµνου. Ένα ρηχό στηθαίο στα 350 m βάθος χωρίζει τις λεκάνες του Βορείου Αιγαίου από την λεκάνη Βόρεια της Σκύρου (Κεντρικό Αιγαίο) που έχει βάθος 800 m. Το πλατό των Κυκλάδων µε µέσο βάθος 200 m και ορισµένα στηθαία που δεν ξεπερνούν τα 350 m βάθος χωρίζουν το Κεντρικό από το Νότιο Αιγαίο καθιστώντας την κυκλοφορία αλλά κυρίως την ανταλλαγή και την ανανέωση των υδάτων µεταξύ των δύο τµηµάτων εξαιρετικά δύσκολη και πρακτικά αδύνατη για µεγαλύτερα βάθη [4]. 2. ΠΟΙΟΤΗΤΑ Υ ΑΤΩΝ ΠΟΤΑΜΩΝ ΠΟΥ ΕΚΡΕΟΥΝ ΣΤΟ ΒΟΡΕΙΟ ΑΙΓΑΙΟ Το Βόρειο Αιγαίο δέχεται τις εκροές γλυκού νερού από ποταµούς κατά µήκος τόσο των Ελληνικών όσο και των Τουρκικών ακτογραµµών. Οι κυριότεροι από τους Ελληνικούς ποταµούς που εκρέουν στο Βόρειο Αιγαίο είναι ο Έβρος, ο Νέστος, ο Στρυµόνας, ο Αξιός, ο Αλιάκµονας και ο Πηνειός, µε µια µέση ετήσια παροχή 18.42 km 3 /έτος, η οποία εµφανίζει µέγιστες τιµές από εκέµβριο µέχρι τον Απρίλιο. Οι κυριότεροι ποταµοί που ρέουν στην Τουρκία και εκβάλλουν στο Βόρειο Αιγαίο είναι οι Karamenderes, Bakircay, Gediz Nehri και Kucukmenderes, οι οποίοι συνεισφέρουν περίπου 0.75 km 3 /έτος και οι περισσότεροι εµφανίζουν χαρακτηριστικά χειµάρρων µε µέγιστες απορροές µεταξύ Οκτωβρίου και Μαρτίου. Η συνολική ποσότητα υδάτων που εισρέουν στο Βόρειο Αιγαίο από τους παραπάνω ποταµούς, αλλά και από άλλους µικρότερους ή χείµαρρους (Λουδίας, Γαλλικός) δεν ξεπερνούν τα 20 km 3 /έτος, ποσότητα σηµαντικά µικρότερη από τα 300 km 3 /έτος, που είναι η συνολική καθαρή εισροή µέσω των αρδανελίων. Παρά τη µικρή σχετικά ποσότητα των υδάτων των ποταµών, σε σχέση µε την συνολικά εισρέουσα ποσότητα υδάτων στο Βόρειο Αιγαίο κυρίως από τα αρδανέλια, η ποιότητα και η σύστασή τους είναι σηµαντική για την περιβαλλοντική κατάσταση και την εξέλιξή της στη συνέχεια. Μελέτες του Εργαστηρίου Γεωργικών Φαρµάκων του ΑΠΘ σε συνεργασία µε το Υπουργείο Γεωργίας κατά τη διετία 1999 2000 έδωσαν σηµαντικά στοιχεία για την ποιότητα των υδάτων ποταµών που καταλήγουν στο Βόρειο Αιγαίο [5]. Οι µελέτες κατέληξαν στην παράθεση των συγκριτικών στοιχείων των παραµέτρων που χαρακτηρίζουν την ποιότητα των υδάτων όλων των κύριων ποταµών της Θράκης και της Μακεδονίας (Έβρος, Νέστος, Στρυµόνας, Αξιός, Λουδίας, Αλιάκµονας και Πηνειός). Από τους ποταµούς αυτούς οι Έβρος, Νέστος και Στρυµόνας πηγάζουν από τη Βουλγαρία, ο Αξιός από τη FYROM ενώ ο Αλιάκµονας, ο Λουδίας και ο Πηνειός είναι εξ ολοκλήρου Ελληνικοί ποταµοί. Από την µελέτη των συγκριτικών αποτελεσµάτων προκύπτει, ότι οι ποταµοί που πηγάζουν από τη Βουλγαρία έχουν το υψηλότερο ph (ph = 8,6 οι Έβρος και Στρυµόνας, ph = 8,3 ο Νέστος), ο Έβρος έχει και την υψηλότερη µέση θερµοκρασία (18,4 ο C και 19,9 ο C αντίστοιχα στα δύο σηµεία δειγµατοληψίας), όπως και υψηλότερο BOD 5 (7,8 και 6,1 ppm αντίστοιχα) µεταξύ όλων των ποταµών που µελετήθηκαν, µε εξαίρεση τον Λουδία στον οποίο η µέση τιµή BOD 5 είναι 7,5 ppm, ενώ σε όλους τους άλλους ποταµούς οι µέσες τιµές δεν υπερβαίνουν το 5,5 ppm. Τέλος ο Έβρος παρουσιάζει την υψηλότερη µέση τιµή σε χλωριούχα (21.4 mg/l), όπως και σε νιτρικά (9.91 mg/l) και σε θειϊκά (99 mg/l) από όλους τους ποταµούς που διερευνήθηκαν, µε εξαίρεση και πάλι τον Λουδία στον οποίο οι µέσες τιµές χλωριούχων και θειϊκών είναι υψηλότερες. Ο Λουδίας βέβαια 5

είναι ένα µεγάλο στραγγιστικό κανάλι µε συνέπεια η ποιότητα των υδάτων του να είναι ακατάλληλη για οποιαδήποτε χρήση. Σε ότι αφορά τις συγκεντρώσεις ολικών φωσφορικών, την υψηλότερη µέση συγκέντρωση έχει ο Αξιός στο ύψος των Ευζώνων (σηµείο εισόδου στο ελληνικό έδαφος) µε µέση συγκέντρωση 0.577 mg/l και έπεται ο Έβρος µε µέση συγκέντρωση 0.267 mg/l, η οποία αυξάνεται καθώς κινούµαστε νότια κατά µήκος του ποταµού. Οι υψηλές συγκεντρώσεις φωσφορικών σε συνδυασµό µε το υψηλό BOD 5 του Έβρου υποδηλώνουν, ότι ο ποταµός αυτός όπως και ο Αξιός είναι αποδέκτες αστικών αποβλήτων, κάτι που υποδηλώνεται και από τις υψηλές τιµές συγκέντρωσης καφεΐνης που µετρήθηκαν σε όλους σχεδόν τους υπό εξέταση ποταµούς αφού τα τελευταία χρόνια η παρουσία καφεΐνης σε υδατικά συστήµατα αποτελεί ένα συντηρητικό δείκτη ρύπανσης των συστηµάτων αυτών από αστικά λύµατα. Συγκεκριµένα για τον Έβρο υπάρχουν πληροφορίες ότι δέχεται ανεπεξέργαστα τα αστικά απόβλητα της Αδριανουπόλεως. Σε όλους τους υπό µελέτη ποταµούς ανιχνεύθηκαν σηµαντικές συγκεντρώσεις οργανικών ρύπων εκτός καφεΐνης, όπως ζιζανιοκτόνα (metolachlor, alachlor, atrazine και άλλα) και εντοµοκτόνα (diazinon, parathion methyl, monocrotophos, coumaphos και άλλα) η παρουσία των οποίων πιθανόν να οφείλεται στην εκτεταµένη χρήση τους σε καλλιέργειες αραβοσίτου, βάµβακος και ρυζιού. Οι συγκεντρώσεις των παραπάνω ουσιών παρουσιάζουν εποχιακή έξαρση κυρίως τα διαστήµατα από Απρίλιο µέχρι και Ιούνιο, δηλαδή αµέσως µετά την εφαρµογή των γεωργικών φαρµάκων στους αγρούς. 3. ΠΟΙΟΤΗΤΑ Υ ΑΤΩΝ ΠΟΥ ΕΚΡΕΟΥΝ ΣΤΟ ΒΟΡΕΙΟ ΑΙΓΑΙΟ ΑΠΟ ΤΑ ΑΡ ΑΝΕΛΙΑ Το Βόρειο Αιγαίο δέχεται κάθε χρόνο µέσα από τα αρδανέλια και τον Βόσπορο έναν όγκο νερού της τάξεως των 1255 km 3, το οποίο αντιπροσωπεύει το 3,6% του όγκου του. Όµως µια παροχή της τάξεως των 955 km 3 εισέρχεται από το Αιγαίο προς τη θάλασσα του Μαρµαρά µε τη µορφή αλµυρής σφήνας (κάτω στρώση), και συνεπώς η καθαρή εισροή είναι περί τα 300 km 3 ανά έτος. Η ποιότητα των νερών που εκρέει από τα αρδανέλια δεν είναι καλή, επειδή είναι κυρίως επιφανειακά νερά, που προέρχονται από τη Μαύρη Θάλασσα, στην οποία εκρέουν αρκετοί ποταµοί, που µεταφέρουν απόβλητα από την κεντρική και ανατολική Ευρώπη και Ρωσία. Πράγµατι η Μαύρη Θάλασσα δέχεται κάθε χρόνο νερά και ρύπους από τους ποταµούς νείπερο, ούναβη κλπ. Επίσης, δέχεται τα νερά της επιφανειακής απορροής από µια σηµαντική περιοχή της ανατολικής Ρωσίας κυρίως µέσου του ποταµού ον. Η Βόρεια Μ. Ασία επίσης διαθέτει την επιφανειακή της απορροή στη Μαύρη Θάλασσα µέσω µιας σειράς ποταµών. Είναι γνωστό, ότι η κάποτε οικολογικά πεντακάθαρη Μαύρη Θάλασσα (που έχει µεγαλύτερη έκταση και µεγαλύτερο όγκο από το Βόρειο Αιγαίο) έχει δεχθεί σοβαρή ρύπανση από τα νερά αυτών των ποταµών, της βιοµηχανικής και αγροτικής δραστηριότητας κατά µήκος των ακτών και έχει υποβαθµισθεί σηµαντικά η αλιευτική παραγωγή. Λόγω των αιτιών αυτών, ως γνωστόν έχει συντελεστεί οικολογική καταστροφή στη Μαύρη Θάλασσα µε έντονο το φαινόµενο του ευτροφισµού. Η Μαύρη Θάλασσα αποτελεί ένα ξεχωριστό υδάτινο περιβάλλον, που εµφανίζει βιοχηµικά χαρακτηριστικά οξυγονοµένων, ηµιοξυγονοµένων και ανοξικών υδάτων στη διάρκεια του έτους. Καθώς η ποτάµια εκροή συνεισφέρει σηµαντικά στην πρωτογενή παραγωγή στις παράκτιες περιοχές, η κύρια πηγή θρεπτικών για τα επιφανειακά ύδατα µακριά από τις ακτές, είναι η εισροή από το επίπεδο δηµιουργίας των θρεπτικών (nutricline) κυρίως κατά την χειµερινή περίοδο, όπου λαµβάνει χώρα ισχυρή ανάµιξη λόγω διαφοράς θερµοκρασίας. Γενικά η πρωτογενής παραγωγή παρουσιάζει ένα κύριο µέγιστο την άνοιξη µε ένα δευτερεύον µέγιστο το φθινόπωρο ενώ έχουν αναφερθεί και µικρότερης διάρκειας εξάρσεις στη διάρκεια του καλοκαιριού. 6

Τα αιωρούµενα διακεκριµένα σωµατίδια οργανικής ύλης (POM), τα οποία εµφανίζουν πολύ χαµηλό ρυθµό καθίζησης, έχουν σηµαντικό ρόλο στην βιοενδιάµεση (biomediated) ανακύκλωση των στοιχείων στο ανώτερο στρώµα της Μαύρης Θάλασσας. Η κατάσταση της Μαύρης Θάλασσας επιδεινώθηκε σηµαντικά τα τελευταία τριάντα χρόνια λόγω των αρνητικών επιπτώσεων από µια πληθώρα ανθρωπίνων δραστηριοτήτων, οι οποίες περιλαµβάνουν από γεωργία µέχρι βιοµηχανία και από αλιεία µέχρι τις µεταφορές. Η Μαύρη Θάλασσα χρησιµοποιείται ως τόπος απόρριψης για τεράστιες ποσότητες βιοµηχανικών, γεωργικών, αστικών ακόµη και πυρηνικών αποβλήτων, που παράγονται από τη δραστηριότητα 160 εκατοµµυρίων ανθρώπων που κατοικούν στις 16 χώρες της λεκάνης απορροής της Μαύρης Θάλασσας, περιλαµβανοµένων και πληθυσµών που κατοικούν στο 1/3 της ηπειρωτικής Ευρώπης. Κάθε χρόνο η συνολική ρύπανση που παράγεται από επίγειες, ατµοσφαιρικές και ναυτιλιακές 3 δραστηριότητες εκτιµάται σε περίπου 20.000kg για κάθε km νερού της Μαύρης Θάλασσας. Στο µεταξύ η µόλυνση από πετρελαιοειδή εκτιµάται σε περισσότερους από 100.000 tn τον χρόνο, χωρίς να λαµβάνονται οι παράνοµες απορρίψεις έρµατος των δεξαµενόπλοιων (tankers), οι οποίες είναι κοινό µυστικό, ότι συµβαίνουν στη Μαύρη Θάλασσα. Το συνολικό αυτό ποσό των ρύπων ξεπερνά κατά πολύ την απορροφητική ικανότητα του οικοσυστήµατος της Μαύρης Θάλασσας µε αποτέλεσµα οι ρύποι αυτοί να αποτελούν σηµαντικότατη απειλή για την περιβαλλοντική ποιότητα και κατάσταση της περιοχής. Η περιβαλλοντική υποβάθµιση της Μαύρης Θάλασσας ενισχύθηκε από τα φυσικά και τα γεωγραφικά χαρακτηριστικά της. Το γεγονός ότι η έκταση της λεκάνης απορροής είναι πενταπλάσια από την έκταση της Μαύρης Θάλασσας, καθιστά την µόλυνση από επίγειες δραστηριότητες κύρια πηγή υποβάθµισής της, µε σηµαντικότερο φορέα ρύπανσης τον ούναβη, ο οποίος µεταφέρει το 75% της συνολικής επίγειας µόλυνσης. Ένας άλλος επιβαρυντικός παράγοντας της κατάστασης της Μαύρης Θάλασσας είναι η κατακόρυφη σύσταση των υδάτων της, που καθιστούν το συγκεκριµένο οικοσύστηµα πολύ πιο εύθραυστο από αντίστοιχα άλλων παρόµοιων συστηµάτων. Το ανώτερο στρώµα που εκτείνεται µέχρι τα 90 100 m και περιέχει όλα τα στοιχεία που είναι απαραίτητα για την υποστήριξη της ζωής. Το κατώτερο στρώµα που εκτείνεται από τα 90 100 µέχρι τα 2000 2200 m είναι πλήρως ανοξικό και περιέχει κυρίως Υδρόθειο ( ) 2 HS. Το ανώτερο στρώµα αποτελείται σε µεγάλο βαθµό από τα θρεπτικά που εισρέουν από το ούναβη και από τις ναυτιλιακές δραστηριότητες. Οι συνολικές εισροές στη Μαύρη Θάλασσα ανέρχονται σε 647.000 tn/έτος άζωτο και 50.000 tn/έτος φωσφόρο. Τα θρεπτικά αυτά συστατικά έχουν προέλευση κατά 50% από γεωργικές δραστηριότητες, 25% από βιοµηχανικές και 25% από αστικές πηγές [6]. Λόγω της µορφολογίας της Μαύρης Θάλασσας, η οποία είναι µια ηµίκλειστη θάλασσα που επικοινωνεί µε την Αζοφική Θάλασσα στα Βόρεια και µε το Αιγαίο στα Νοτιοδυτικά µέσα από στενά ανοίγµατα, η ανανέωση των υδάτων της είναι εξαιρετικά δύσκολη και απαιτεί σχεδόν 200 χρόνια για την πλήρη ανανέωσή τους. Τέλος πέραν όλων των ανωτέρω υπάρχει πάντα το πολύ επικίνδυνο ενδεχόµενο να προκληθεί κάποιο ατύχηµα στο στενό πέρασµα των αρδανελίων ή στη Μαύρη Θάλασσα λόγω της υψηλής ναυτιλιακής δραστηριότητας διαµέσου των στενών, η οποία αναµένεται να αυξηθεί ακόµη περισσότερο λόγω µεταφοράς πετρελαίου από τις περιοχές της Κασπίας Θάλασσας. Ήδη σήµερα έχουµε την ατυχηµατική διάχυση 136 tn/έτος λιπαντικών, ορυκτελαίων, καυσίµων ή χηµικών που καταλήγουν στη Μαύρη Θάλασσα και µέσω των αρδανελίων στο Βόρειο Αιγαίο. 7

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι µεγάλες ποσότητες υδάτων που προέρχονται από διάφορες περιοχές της Ελλάδας, των Βαλκανίων αλλά και της Ευρώπης καταλήγουν στο Βόρειο Αιγαίο και αναµιγνύονται µε τα νερά της Μεσογείου. Ως συνέπεια αυτού οι επιπτώσεις στο οικοσύστηµα της Μεσογείου, όλων των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων που λαµβάνουν χώρα στην Ανατολική κυρίως Ευρώπη, φιλτράρονται µέσα στα νερά του Βορείου Αιγαίου. Η πλήρης κατανόηση της λειτουργίας του οικοσυστήµατος του Βορείου Αιγαίου καθίσταται εποµένως πολύ σηµαντική. Συµπερασµατικά µπορούµε να πούµε ότι συνολικά η ποιότητα των υδάτων που εισρέουν στο Βόρειο Αιγαίο τόσο από τους ποταµούς όσο και από τα αρδανέλια είναι εξαιρετικά επιβαρηµένη. Οι εισροές αυτές αποτελούν την κύρια πηγή εισόδου στο Βόρειο Αιγαίο µετάλλων, ιχνοστοιχείων, διαλυµένων ή διακριτών σωµατιδίων αλλά κυρίως οργανικών ουσιών και θρεπτικών. Έτσι ύδατα µικρής αλατότητας και υψηλής περιεκτικότητας σε µέταλλα (όπως τα νερά της Μαύρης Θάλασσας) αναµιγνύονται µε τα πιο αλµυρά και µε µικρότερη περιεκτικότητα σε µέταλλα, νερά της θάλασσας της Λεβαντίνης. Η ανάµιξη αυτή λαµβάνει χώρα κυρίως στα επιφανειακά στρώµατα της θάλασσας και ελέγχεται από τις υδρολογικές συνθήκες ενισχύοντας την ανάµιξη των µετάλλων σε σχέση µε την αλατότητα. Στα βαθύτερα στρώµατα, η καθοδική µεταφορική κίνηση, η επαναιώρηση ιζηµάτων ή διαγενετικές διεργασίες φαίνεται ότι είναι υπεύθυνες για τις παρατηρούµενες αυξήσεις στις συγκεντρώσεις των µετάλλων, ενώ τα τελευταία χρόνια δεν παρατηρείται δηµιουργία νέων υδάτων σε µεγάλα βάθη και στον πυθµένα, λόγω κυρίως των ήπιων χειµώνων. Εκτιµούµε ότι ο πληθυσµός ο οποίος ζει στην υδρολογική λεκάνη του Αιγαίου είναι περίπου 180.000.000 άνθρωποι. ισεκατοµµύρια ευρώ έχουν επενδυθεί στο Βόρειο Αιγαίο, τόσο στην Ελλάδα, όσο και στην Τουρκία, για δραστηριότητες οι οποίες σχετίζονται µε τον τουρισµό, κυρίως καλοκαιρινό, λόγω της εξαιρετικής ποιότητας των νερών του. Τα νησιά των Κυκλάδων χωρίζουν το Αιγαίο σε δύο θάλασσες, στο Βόρειο από το Νότιο Αιγαίο. Παρά το γεγονός ότι το Βόρειο Αιγαίο είναι αρκετά βαθύ, περίπου 1200 µέτρα, η ανταλλαγή των νερών µεταξύ του Βόρειου και του Νότιου Αιγαίου δεν είναι δυνατή για βάθη νερού µεγαλύτερα από 200 µέτρα λόγω της τοπογραφίας του πυθµένα. Είναι συνεπώς σηµαντικό να ερευνηθεί η µακροπρόθεσµη συσσώρευση των ρύπων (διαλυµένων, αιωρουµένων και ιζηµάτων) στο Βόρειο Αιγαίο. Παρά το γεγονός ότι το Βόρειο Αιγαίο εθεωρείτο προ µερικών ετών ολιγοτροφική θάλασσα, δεν είναι ξεκάθαρο τι θα γίνει στο µέλλον, λόγω των συνεχιζόµενων µεγάλων ποσοτήτων των θρεπτικών αλάτων που εισρέουν σε αυτό. Η συχνή έκρηξη της εµφάνισης φυτοπλαγκτού είναι πιθανότατα η προειδοποίηση ότι κάτι έχει αρχίσει και αλλάζει. Το ισοζύγιο εισροής εκροής των υδάτων στο Βόρειο Αιγαίο το οποίο είναι θετικό για τις εισροές γλυκών νερών τόσο από ποταµούς όσο κυρίως από τα αρδανέλια, σε συνδυασµό µε την δυσκολία ανανέωσης των υδάτων, οδηγούν σε αύξηση του ευτροφισµού και την µετατροπή του Βορείου Αιγαίου από ολιγοτροφική θάλασσα σε µια ευτροφική, και εξαιρετικά επιβαρηµένη από πλευράς ρύπων θάλασσα. Η ακριβής γνώση της κυκλοφορίας των υδάτων, της ποιοτικής και ποσοτικής σύστασης τους και των βιολογικών διεργασιών που λαµβάνουν χώρα στις συγκεκριµένες συνθήκες, πιστεύουµε ότι χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης, ώστε να προφυλαχθεί µε τον καλύτερο δυνατό τρόπο η σηµερινή ικανοποιητική κατάσταση ή και να βελτιωθεί ακόµη περισσότερο. 8

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Sofianos, S., Johns, W., Lascaratos, A., Murray, S., Olson, D. and Theocharis, A., (2002), Draft Report of the Aegean Sea Workshop, Rhodes, Greece, 2002 2. Unluata, U., Oguz, T., Latif, M.A. and Ozsoy, E., (1990), On the physical oceanography of the turkish straits, In: The Physical Oceanography of Sea Straits, Editor: Pratt, J., NATO-ASI series, Kluwer Academic, pp. 25-60 3. Karageorgis, A.P., Kaberi, H.G., Tenberg, A., Zervakis, V., Hall, P.O.J., Anagnostou, Ch.L., (2003), Comparison of particulate matter distribution, in relation to hydrography, in the mesotrophic Skagerrak and the oligotrophic northeastern Aegean Sea, Continental Shelf Research, 23, pp. 1787 1809 4. Lykousis, V., Chronis, G., Tselepides, A., Price, N.B., Theocharis, A., Siokou-Frangou, I. Van Wambeke, F., Danovaro R., Stavrakakis S., Duineveld G., Georgopoulos D., Ignatiades L., Souvermezoglou A., Voutsinou-Taliadouri F., (2002), Major outputs on the recent multidisciplinary biogeochemical researches undertaken in the Aegean Sea, Journal of Marine Systems, 33-34, pp. 313-334 5. ΑΠΘ, Εργαστήριο Γεωργικών Φαρµάκων (Επ. Υπ. Παπαδοπούλου Μουρκίδου Ευθυµία, Καθ. ΑΠΘ), (2002), Τελική Έκθεση Αποτελεσµάτων Πρόγραµµα Ελέγχου Ποιότητας Επιφανειακών Υδάτων στη Μακεδονία Θράκη, Θεσσαλονίκη, Ελλάς, 2002 6. Gunes, S., (2004), Management of the Black Sea marine environment the nature of international cooperation, MWWD 2004, 3 rd International Conference on Marine Waste Water Disposal and Marine Enviroment, Catania, Italy, 2004 9