YΠOYPΓEIO ΠAΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ, ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ Γ.Γ.Ε.Τ. ΕΣΠΑ 2007-2013 ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ «Αναπτυξιακές προτάσεις ερευνητικών φορέων- ΚΡΗΠΙΣ» ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΥΔΑΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΕΡΕΥΝΩΝ ΤΙΤΛΟΣ ΠΡΟΤΑΣΗΣ Ανάπτυξη συστήματος ολοκληρωμένης διαχείρισης λεκάνης απορροής και της συνδεόμενης παράκτιας και θαλάσσιας ζώνης ΤΙΤΛΟΣ ΠΑΡΑΔΟΤΕΟΥ 3.3 «ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΜΕ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΤΗΣΙΑΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΥΔΑΤΙΝΟ ΣΩΜΑ» 2015
Οι βιβλιογραφικές αναφορές στις εργασίες της παρούσας έκθεσης παρακαλούμε να γίνονται σύμφωνα με τον ακόλουθο τρόπο: ΕΛΚΕΘΕ 1 2015. Τεχνική έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα. ΚΡΗΠΙΣ-ΙΘΑΒΙΠΕΥ, 292 σελ. 1 1.2 Ομάδα έργου, 9-10 σελ. 2
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ...8 1.1. Αντικείμενο και σκοπός της παρούσας μελέτης...8 1.2. Ομάδα έργου...9 2. ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ Π. ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ...11 2.1. Γενικά...11 2.2. Διοικητική διαίρεση...11 2.3. Τοπογραφία της περιοχής μελέτης...13 2.3.1 Μορφολογία...13 2.3.2 Κλίσεις εδαφών...16 2.4. Μετεωρολογικά δεδομένα της περιοχής μελέτης...18 2.4.1 Βροχόπτωση...19 2.5. Επιφανειακά υδάτινα σώματα...22 2.5.1 Υδρογραφικό δίκτυο...22 2.6. Δέλτα π. Σπερχειού...23 2.7. Χρήσεις γης στην περιοχή μελέτης...27 3. ΜΑΛΙΑΚΟΣ ΚΟΛΠΟΣ...28 3.1. Γενικά...28 3.2. Φυσιογραφικά χαρακτηριστικά του Μαλιακού κόλπου...29 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ...33 4.1. Προσδιορισμός φυσικοχημικών παραμέτρων Σπερχειού ποταμού-μαλιακού Κόλπου...33 4.2. Χημικές αναλύσεις υδάτων Σπερχειού ποταμού...33 3
4.3. Διαλυμένο Οξυγόνο και Θρεπτικά άλατα στον Μαλιακό κόλπο...34 4.3.1 Εισαγωγή...34 4.3.2 Μεθοδολογία προσδιορισμού Διαλυμένου οξυγόνου και Θρεπτικών αλάτων 35 4.4. Μεθοδολογία προσδιορισμού των Ολικών Αιωρούμενων Στερεών (T.S.S.)...36 4.5. Μεθοδολογία προσδιορισμού του Οργανικού Άνθρακα...36 4.5.1 Διαλυτός Οργανικός Άνθρακας στα νερά (DOC)...36 4.5.2 Ολικός Οργανικός Άνθρακας στα ιζήματα (TOC)...37 4.6. Βαρέα μέταλλα...37 4.6.1 Εισαγωγή...37 4.6.2 Μεθοδολογία...39 4.7. Υδρογονάνθρακες...39 4.7.1 Εισαγωγή...39 4.7.2 Μεθοδολογία...40 4.8. Μεθοδολογία γεωχημικών αναλύσεων κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχειών στα ιζήματα του Σπερχειού ποταμού και Μαλιακού κόλπου...41 4.8.1 Εισαγωγή...41 4.8.2 Μεθοδολογία...42 4.9. Μελέτη κατανομής χλωροφύλλης-α και πληθυσμών φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κολπο 42 4.9.1 Εισαγωγή...42 4.9.2 Υλικά και μέθοδοι...48 4.10. Ιχθυοπανίδα Σπερχειού ποταμού...52 4.10.1 Εισαγωγή...52 4.10.2 Μέθοδοι και υλικά...53 4
4.11. Μεθοδολογία συλλογής και ανάλυσης βένθους στο Μαλιακό κόλπο...65 4.11.1 Μεθοδολογία συλλογής ζωοβένθους (μακροασπόνδυλα)...65 4.11.2 Μεθοδολογία συλλογής φυτοβένθους (μακροφύκη)...66 4.11.3 Μεθοδολογία ανάλυσης φυτοβένθους (μακροφύκη)...67 4.12. Η ποιότητα του ποταμού Σπερχειού και των κλάδων του σύμφωνα με το βιολογικό ποιοτικό στοιχείο των βενθικών μακροασπονδύλων...70 4.12.1 Εισαγωγή...70 4.12.2 Μεθοδολογία...72 4.13. Υδρολογικές μετρήσεις στον ποταμό Σπερχειό...78 4.13.1 Μεθοδολογία...78 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ...80 5.1. Εισαγωγή...80 5.2. Αποτελέσματα μετρήσεων φυσικοχημικών παραμέτρων στο Σπερχειό ποταμό...82 5.3. Αποτελέσματα μετρήσεων φυσικοχημικών παραμέτρων στο Μαλιακό Κόλπο...94 5.4. Αποτελέσματα μετρήσεων χημικών παραμέτρων στο Σπερχειό ποταμό...104 5.5. Αποτελέσματα μετρήσεων διαλυμένου οξυγόνου και θρεπτικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο και εκτίμηση ευτροφισμού...116 5.5.1 Διακυμάνσεις θρεπτικών αλάτων την περίοδο Μαρτίου 2014 - Σεπτεμβρίου 2015 - Ανασκόπηση...142 5.6. Αποτελέσματα αναλύσεων οργανικού άνθρακα στο νερό...147 5.6.1 Εισαγωγή...147 5.6.2 Σπερχειός ποταμός...148 5.6.3 Μαλιακός κόλπος...149 5.7. Αποτελέσματα αναλύσεων βαρέων μετάλλων στο νερό...150 5.7.1 Σπερχειός ποταμός...150 5
5.7.2 Μαλιακός κόλπος...154 5.8. Αποτελέσματα αναλύσεων υδρογονανθράκων στο νερό...157 5.8.1 Σπερχειός ποταμός...157 5.8.2 Μαλιακός κόλπος...163 5.9. Αποτελέσματα αναλύσεων υδρογονανθράκων στο ίζημα...169 5.9.1 Σπερχειός ποταμός...169 5.9.2 Μαλιακός κόλπος...175 5.10. Γεωχημικά αποτελέσματα κύρων στοιχείων και ιχνοστοιχείων των δειγμάτων ιζήματος 184 5.10.1 Ερμηνεία και συζήτηση επί των γεωχημικών αποτελεσμάτων των κύριων στοιχείων...184 5.10.2 Ερμηνεία και συζήτηση επί των γεωχημικών αποτελεσμάτων των ιχνοστοιχείων...186 5.11. Αποτελέσματα κατανομής χλωροφύλλης-α και πληθυσμών φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κόλπο...189 5.11.1 Σύνοψη αποτελεσμάτων και συμπεράσματα για το διάστημα 2014-2015...211 5.12. Αποτελέσματα μελέτης ιχθυοπανίδας Σπερχειού ποταμού...212 5.12.1 Δειγματοληπτική πληρότητα...212 5.12.2 Συνοπτική περιγραφή της ιχθυοπανίδας του Σπερχειού...213 5.12.3 Ανάπτυξη βιοτικής τυπολογίας...215 5.13. Αποτελέσματα βένθους Μαλιακού κόλπου...228 5.13.1 Ζωοβένθος-Μακροασπόνδυλα Μαλιακού κόλπου...228 5.13.2 Φυτοβένθος-Μακροφύκη Μαλιακού κόλπου...234 5.14 Βιολογική κατάσταση ποταμού Σπερχειού με βάση τα βενθικά μακροασπόνδυλα 239 6
5.14.1 Πιέσεις και δίκτυο δειγματοληψιών...239 5.14.2 Χωρική αποτύπωση πιέσεων...249 5.14.3 Αποτελέσματα φυσικοχημικών και υδρολογικών παραμέτρων...256 5.14.4 Αποτελέσματα ΒΠΣ: βενθικά μακροασπόνδυλα ποταμών...261 5.14.5 Συσχετισμός φυσικοχημικών με τον δείκτη των μακροασπονδύλων...269 5.14.6 Συμπεράσματα...269 5.15 Αποτελέσματα υδρολογικών μετρήσεων...272 6. Φυσικοχημική και οικολογική ποιότητα του Σπερχειού ποταμού και Μαλιακού κόλπου- Συμπεράσματα...274 6.1. Αξιολόγηση της φυσικοχημικής κατάστασης του Σπερχειού ποταμού...274 6.2. Φυσικοχημική κατάσταση και ποιότητα υδάτων Σπερχειού ποταμού με βάση τα βενθικά μακροασπόνδυλα...277 6.3. Οικολογική ποιότητα Μαλιακού κόλπου...278 6.4. Συμπεράσματα...281 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...283 7.1. Ελληνική έντυπη βιβλιογραφία...283 7.2. Διεθνής έντυπη βιβλιογραφία...284 7.3. Πηγές στο διαδίκτυο...291 8. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ...291 7
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Αντικείμενο και σκοπός της παρούσας μελέτης Η παρούσα τεχνική έκθεση συμπεριλαμβάνεται στην ενότητα εργασίας 3 με τίτλο «Επιτόπια παρακολούθηση της οικολογικής κατάστασης των υδάτων σε επίπεδο λεκάνης απορροής και παράκτιας ζώνης και δημιουργία σχετικής βάσης δεδομένων» και αποτελεί το παραδοτέο Π3.3 με τίτλο «Τεχνική έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα». Στη συγκεκριμένη μελέτη γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση της υπό μελέτη περιοχής (υδρολογική λεκάνη π. Σπερχειού- Μαλιακός Κόλπος) και στη συνέχεια παρατίθενται τα κύρια αποτελέσματα των δειγματοληψιών που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της περιόδου 2014-2015 στα πλαίσια του έργου ΚΡΗΠΙΣ. Πιο συγκεκριμένα, αναλύονται οι υδρολογικές μετρήσεις, οι τιμές των φυσικοχημικών παραμέτρων, οι συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων, υδρογονανθράκων, βαρέων μετάλλων, οργανικού άνθρακα, χλωροφύλλης-α και φυτοπλαγκτού στα ύδατα του π. Σπερχειού και Μαλιακού Κόλπου. Επιπρόσθετα, μελετώνται τα αποτελέσματα από τις δειγματοληψίες των βιολογικών δεικτών (βενθικά μακροασπόνδυλα) και ιχθυοπανίδας. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα και το συνδυασμό αυτών εξάγονται και τα βασικά συμπεράσματα σχετικά με την οικολογική κατάσταση των επιφανειακών υδάτων της λεκάνης απορροής και της παράκτιας ζώνης. Η παρούσα τεχνική έκθεση αποτελεί μια πολύ σημαντική βάση στην εκτίμηση της συνολικής οικολογικής ποιότητας των υδάτων της περιοχής μελέτης η οποία στη συνέχεια με τη βοήθεια των ήδη υπαρχόντων δεικτών και με την ανάπτυξη νέων, θα συμβάλλει σε μέγιστο βαθμό στη δημιουργία ενός συστήματος λήψης αποφάσεων για την ολοκληρωμένη διαχείριση και αποκατάσταση του συστήματος Σπερχειού-Μαλιακού. 8
1.2. Ομάδα έργου ΟΜΑΔΕΣ ΕΡΓΟΥ ΒΕΝΘΟΥΣ-Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Υπεύθυνος: Ν. Σύμπουρα ΖΩΟΒΕΝΘΟΣ (ΜΑΚΡΟΑΣΠΟΝΔΥΛΑ) Σύμπουρα, Ν., Σ. Ρεϊζοπούλου, Ν. Κατσιάρας, Κ. Σιγάλα, Ε. Βουτσινά, Γ. Αρβανιτάκης ΦΥΤΟΒΕΝΘΟΣ (ΜΑΚΡΟΦΥΚΗ) Π. Παναγιωτίδης, Κ. Τσιάμης, Β. Γερακάρης ΙΧΘΥΟΛΟΓΙΚΗ ΟΜΑΔΑ ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ Αλκιβιάδης Οικονόμου, Σταμάτης Ζόγκαρης, Νεκτάριος Καλαιτζάκης, Βασίλης Τάχος, Νίκος Κούτσικος, Ελένη Καλογιάννη, Ρομπέρτα Μπαρμπιέρι, Δημήτρης Κομματάς, Λεωνίδας Βαρδάκας, Πέτρος Κουρακλης, Αναστάσσιος Παπαδόπουλος Ορφέας Τριανταφύλλου, Σοφία Γιακουμή, Έλενα Οικονόμου, Ιωάννης Καπάκος, Αιμιλία Παναγιώτου ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Καββαδάς Στέφανος ΕΛΕ Α Υπεύθυνος Σιαπάτης Αποστόλης, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας Καπίρης Κώστας, Ερευνητής Β Μπέκας Πέτρος, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας Χρηστίδης Γεώργιος, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας Τσιόνκη Ιωάννα, Συμβασιούχος έργου Λευκαδίτου Ευγενία, Ειδικός Τεχνικός Επιστήμονας ΟΜΑΔΕΣ ΠΕΔΙΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Πειραματική αλιεία με μηχανότρατα Καββαδάς Στέφανος, Σιαπάτης Αποστόλης, Μαχιάς Αθανάσιος, Μπέκας Πέτρος, Χριστίδης Γιώργος, Τσαγκαράκης Κων/νος, Χάλαρη Νικολέτα, Καραχλέ Βούλα, Τσάμης Ευάγγελος, Δρόσος Δημήτρης, Τσιόνκη Ιωάννα, Μαντοπούλου Δανάη, Δεσπότη Σμαράγδα, Βουτσινά Εμμανουέλλα, Πειραματική αλιεία νεαρών ατόμων στην περιοχή Λιβάρι Καββαδάς Στέφανος, Σιαπάτης Αποστόλης, Τσάμης Ευάγγελος, Χριστίδης Γιώργος, Χαραλάμπους Κώστας Δειγματοληψία ιχθυοπλαγκτού Σιαπάτης Αποστόλης, Καββαδάς Στέφανος, Τσιόνκη Ιωάννα, Μπέκας Πέτρος Παράκτια αλιεία Χριστίδης Γιώργος, Τσιόνκη Ιωάννα, Καββαδάς Στέφανος, Σιαπάτης Αποστόλης, Αποστολίδης Χάρης, Γκαρπούζης, Χρονόπουλος Πέτρος, Παπαδημητρίου Παναγιώτης ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΑΛΑΤΩΝ-ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνη: Αλεξάνδρα Παυλίδου Παναγιώτα Ζαχιώτη, Ελένη Ρουσελάκη 9
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΑΡΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ-ΟΡΓΑΝΙΚΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ, ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνη: Χριστίνα Ζέρη Έλλη Πίττα, Μαριέττα Ανθούλα ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΩΝ-ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνος: Ιωάννης Χατζηανέστης Ελβίρα Πλακίδη, Χριστίνα Πυργάκη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΤΟΠΛΑΓΚΤΟΥ-ΧΛΩΡΟΦΥΛΛΗΣ-Α, ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Υπεύθυνη: Καλλιόπη Πάγκου Iωάννα Βαρκιτζή, Αγγελική Κωνσταντινοπούλου ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑΣ-ΙΘΑΒΙΠΕΥ Υπεύθυνος: Νίκος Σκουλικίδης Σοφία Λάσχου, Ηλίας Μπερταχάς, Κωνσταντίνος Ακεψιμαϊδης ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΟΥ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ, ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΙΖΗΜΑΤΟΣ-ΙΘΑΒΙΠΕΥ Ηλίας Δημητρίου, Βασιλική Μαρκογιάννη, Κωνσταντίνος Ακεψιμαϊδης, Ιωάννα Κατσόγιαννου, Ευαγγελία Κολόμπαρη ΜΕΛΕΤΗ ΡΕΥΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ- ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Χάρης Κοντογιάννης ΟΜΑΔΑ ΒΕΝΘΟΥΣ-ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΕΝΘΙΚΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ-ΙΘΑΒΙΠΕΥ Γιώργος Χατζηνικολάου, Βούρκα Αικατερίνη, Θεοδωρόπουλος Χρήστος, Μπιντούδη Ελένη, Παναγιώτου Αιμιλία, Λάμπου Αναστασία, Καλοπίσης Ιωάννης, Σπερελάκης Εμμανουήλ ΓΕΩΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ XRF-ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ Αλκιβιάδης Παπαγεωργίου 10
2. ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ Π. ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ 2.1. Γενικά Ο Σπερχειός ποταμός εντοπίζεται στον νομό Φθιώτιδας, Περιφέρειας Στερεάς Ελλάδας. Πηγάζει στο βουνό Τυμφρηστός Ευρυτανίας και με γενική διεύθυνση δυτική - ανατολική εκβάλει στον Μαλιακό κόλπο. Η συνολική έκταση της υδρολογικής λεκάνης είναι 1,660.9 km 2 και ανήκει στο υδατικό διαμέρισμα Ανατολικής Στερεάς Ελλάδας (ΥΔ07, Εικόνα 1). Εικόνα 1: Περιοχή μελέτης - Λεκάνη απορροής π. Σπερχειού / Μαλιακός κόλπος 2.2. Διοικητική διαίρεση Με βάση το σχέδιο Καποδίστρια, η υδρολογική λεκάνη του π. Σπερχειού υπαγόταν διοικητικά κυρίως στους δήμους Σπερχειάδας, Λαμιέων, Υπάτης, Μακρακώμης, Αγ. Γεωργίου Τυμφρηστού και Γοργοποτάμου, ενώ εντός της λεκάνης εντοπίζονταν 124 11
δημοτικά διαμερίσματα (Πίνακας 1). Με το πρόγραμμα Καλλικράτης, υπάγονται διοικητικά στην υδρολογική λεκάνη του π. Σπερχειού οι δήμοι Λαμιέων και Μακρακώμης, ενώ οι δημοτικές ενότητες μειώθηκαν σε 95 (Πίνακας 2, Εικόνα 2). Πίνακας 1: Δήμοι της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (σχέδιο Καποδίστριας) ΝΟΜΟΣ ΔΗΜΟΣ/ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ ΕΔΡΑ ΕΚΤΑΣΗ (km 2 ) ΕΚΤΑΣΗ (%) ΦΘΙΩΤΙΔΟΣ ΔΗΜΟΣ ΣΠΕΡΧΕΙΑΔΟΣ Σπερχειάς 379.1 22.9% ΔΗΜΟΣ ΛΑΜΙΕΩΝ Λαμία 331.8 20.0% ΔΗΜΟΣ ΥΠΑΤΗΣ Υπάτη 256.1 15.5% ΔΗΜΟΣ ΜΑΚΡΑΚΩΜΗΣ Μακρακώμη 209.7 12.7% ΔΗΜΟΣ ΑΓ. ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΤΥΜΦΡΗΣΤΟΥ Άγιος Γεώργιος 156.7 9.5% ΔΗΜΟΣ ΓΟΡΓΟΠΟΤΑΜΟΥ Μοσχοχώριον 156.4 9.4% ΔΗΜΟΣ ΛΕΙΑΝΟΚΛΑΔΙΟΥ Λειανοκλάδιον 74.3 4.5% ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ ΠΑΥΛΙΑΝΗΣ Παύλιανη 36.9 2.2% ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ ΤΥΜΦΡΗΣΤΟΥ Τυμφρηστός 28.6 1.7% ΔΗΜΟΣ ΣΤΥΛΙΔΟΣ Στυλίς 8.6 0.5% ΔΗΜΟΣ ΞΥΝΙΑΔΟΣ Ομβριακή 2.6 0.2% ΦΩΚΙΔΟΣ ΔΗΜΟΣ ΚΑΛΛΙΕΩΝ Μαυρολιθάριον 10.8 0.7% ΔΗΜΟΣ ΓΡΑΒΙΑΣ Γραβιά 5.1 0.3% Έκταση 1,657.5* 100.0% * Η διαφορά με την πραγματική έκταση της υδρολογικής λεκάνης του ποταμού Σπερχειού (1,660.9 km 2 ) οφείλεται στη πολύ μικρή συμμετοχή (<0.2% της λεκάνης συνολικά) των δήμων Αποδοτίας, Καρπενησίου, Δομνίτσας, Κτημενίων, Φουρνά, Αμφίκλειας, Δομοκού, Βαρδουσίων και Ρεντίνας Πίνακας 2: Δήμοι της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (πρόγραμμα Καλλικράτης) ΝΟΜΟΣ ΔΗΜΟΣ ΕΔΡΑ ΕΚΤΑΣΗ (km 2 ) ΕΚΤΑΣΗ (%) ΦΘΙΩΤΙΔΟΣ ΔΗΜΟΣ ΛΑΜΙΕΩΝ Λαμία 855.5 51.6% ΔΗΜΟΣ ΜΑΚΡΑΚΩΜΗΣ Σπερχειάδα 774.1 46.7% ΔΗΜΟΣ ΣΤΥΛΙΔΟΣ Στυλίδα 8.6 0.5% ΔΗΜΟΣ ΔΟΜΟΚΟΥ Δομοκός 3.4 0.2% ΦΩΚΙΔΟΣ ΔΗΜΟΣ ΔΕΛΦΩΝ Άμφισσα 15.9 1.0% Έκταση 1,657.5* 100.0% * Η διαφορά με την πραγματική έκταση της υδρολογικής λεκάνης του ποταμού Σπερχειού (1,660.9 km 2 ) οφείλεται στη πολύ μικρή συμμετοχή (<0.2% της λεκάνης συνολικά) των δήμων Καρπενησίου, Αμφίκλειας - Ελάτης, Σοφάδων, Δωρικός και Ναυπακτίας 12
Εικόνα 2: Διοικητική διαίρεση της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (πρόγραμμα Καλλικράτης) 2.3. Τοπογραφία της περιοχής μελέτης 2.3.1 Μορφολογία Η λεκάνη απορροής του π. Σπερχειού έχει έκταση 1,660.9 km 2, έχει διεύθυνση ανατολική - δυτική και ανατολικά είναι ανοικτή προς τη θάλασσα και τον Μαλιακό κόλπο. Πρόκειται για ένα ταφροειδές νεοτεκτονικό βύθισμα με διαμήκη άξονα που συμπίπτει με τη διαδρομή της κοίτης του ποταμού και το οποίο οριοθετείται περιμετρικά από ορεινούς όγκους. Τα περιθώρια της λεκάνης οριοθετούνται βορειοανατολικά από την οροσειρά της Όθρυος (υψόμετρο 1,144 m), δυτικά από τα όρη Τυμφρηστός ή Βελούχι (υψόμετρο 2,315 m) και Οξυά (υψόμετρο 1,922 m), νότια από τα όρη Βαρδουσίων (υψόμετρο 2,285 m) και Οίτη (υψόμετρο 2,141 m) και νοτιοανατολικά από το όρος Καλλίδρομο (υψόμετρο 1,419 m) 13
(Εικόνα 3). Το υψόμετρο της λεκάνης κυμαίνεται από 0 έως 2,285 m (Βαρδούσια), με μέση τιμή 641 m. Πίνακας 3: Γεωμορφολογικά στοιχεία περιοχής μελέτης ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ Π. ΣΠΕΡΧΕΙΟΥ Έκταση (km 2 ) 1,660.9 Περίμετρος (km) 247.6 Μέγιστος άξονας (km) 65.2 Ελάχιστος άξονας (km) 34.4 Μέγιστο υψόμετρο (m) 2,285 Ελάχιστο υψόμετρο (m) 0 Μέσο υψόμετρο (m) 641 Μέγιστη κλίση ( ο ) 66 Ελάχιστη κλίση ( ο ) 0 Μέση κλίση ( ο ) 13.5 Εικόνα 3: Τοπογραφικός χάρτης της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού 14
Η ταξινόμηση του μορφολογικού αναγλύφου της λεκάνης απορροής μπορεί να πραγματοποιηθεί με βάση το σύστημα του Dikau (1989). Σύμφωνα με αυτό, η περιοχή μελέτη διαχωρίζεται στα παρακάτω τμήματα: < 150 m: πεδινές περιοχές 150-600 m: λοφώδεις περιοχές. 600-900 m: ημιορεινές περιοχές, με βουνά και ψηλούς λόφους. > 900 m: ορεινές περιοχές. Παρακάτω παρατίθενται οι εκτάσεις της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού που αντιστοιχούν σε κάθε κλάση του μορφολογικού αναγλύφου (Πίνακας 4). Παρατηρούμε ότι υπάρχει μία σχετική ισοκατανομή των εκτάσεων ανάμεσα στο πεδινό, λοφώδες, ημιορεινό και ορεινό μορφολογικό ανάγλυφο, με το λοφώδες και το ορεινό να υπερισχύουν ελαφρά (Εικόνα 4). Πίνακας 4: Έκταση των κλάσεων του μορφολογικού αναγλύφου Υψόμετρο (m) Χαρακτηρισμός Έκταση (km2) Έκταση (%) < 150 Πεδινό 336 20% 150-600 Λοφώδες 512 31% 600-900 Ημιορεινό 318 19% > 900 Ορεινό 495 30% Σύνολο 1,661 100% 15
Εικόνα 4: Μορφολογικός χάρτης της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού 2.3.2 Κλίσεις εδαφών Οι κλίσεις του εδάφους κυμαίνονται από 0 ο έως 66 ο, με μέση κλίση 13,6ο (Πίνακας 3, Εικόνα 5). Αναφορικά με το μορφολογικό ανάγλυφο της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού, αυτό μπορεί να ταξινομηθεί με βάση το σύστημα της Διεθνούς Γεωγραφικής Εταιρίας (International Geographical Union/IGU) (Demek, 1972): - Κλίση εδάφους < 2 ο : Επίπεδο έως ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (πλημμυρικά πεδία, επιφάνειες επιπέδωσης, αναβαθμίδες). Έναρξη διάβρωσης τύπου καλύμματος. - Κλίση εδάφους 2-5 ο : Ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (πρόποδες κοιλάδων, περιοχές τελικών μοραίνων, κλιτύες θινών). Διάβρωση καλύμματος και έναρξη αυλακωτής διάβρωσης. Μέτρα προστασίας του εδάφους στις καλλιεργούμενες περιοχές. Προτεινόμενη η καλλιέργεια κατά ισοϋψείς. 16
- Κλίση εδάφους 5-15 ο : Ισχυρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (κλιτύες κοιλάδων, τεκτονικές αναβαθμίδες). Κινήσεις μαζών, ισχυρή διάβρωση τύπου καλύμματος και αυλακωτή, με έντονες διαβρωτικές διεργασίες. Πιθανές ολισθήσεις εδάφους και ερπυσμός. Στις 15 βρίσκεται η κρίσιμη γωνία για το σχηματισμό πλήρους εδαφικού ορίζοντα. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες συναντούν ιδιαίτερες δυσκολίες, ενώ η καλλιέργεια είναι αδύνατη χωρίς την χρήση αναβαθμίδων. - Κλίση εδάφους 15-35 ο : Απότομο έως εξαιρετικά απότομο ανάγλυφο (κλιτύες κοιλάδων μεσαίων ορέων). Έντονες διεργασίες απογύμνωσης, ερπυσμοί εδαφών, λασπορροές, έντονη αυλακωτή και γραμμική διάβρωση. διάβρωση τόσο σε γυμνές όσο και σε δασικές περιοχές. Αδύνατη η καλλιέργεια, δύσκολη η υλοτομία. Στις κλίσεις αυτές ανήκουν οι περιοχές των δασών. - Κλίση 35-55 : Απόκρημνο ανάγλυφο. Πολύ λεπτό ασυνεχές στρώμα εδάφους, έντονη απογύμνωση του μητρικού πετρώματος, ισχυρότατη έκθεση στους παράγοντες της διάβρωσης και της βαρύτητας. Αδύνατη προσπέλαση, περιοχή δασών και οριακή εκμετάλλευση της υλοτομίας. - Κλίση > 55 : Κάθετο ανάγλυφο. Απουσία εδάφους. Απογύμνωση πετρωμάτων και κατάρρευση βράχων. Αδυναμία οικονομικής εκμετάλλευσης. Παρακάτω παρατίθενται οι εκτάσεις της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού που αντιστοιχούν σε κάθε κλάση των μορφολογικών κλίσεων (Εικόνα 5, Πίνακας 5). Παρατηρούμε ότι κατά κύριο λόγο επικρατεί το ισχυρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (ποσοστό 29%) και το απότομο έως εξαιρετικά απότομο μορφολογικό ανάγλυφο (ποσοστό 41%) και σε μικρότερο βαθμό το επίπεδο έως ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο (ποσοστό 19%). Ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο συναντάται σε ποσοστό 9%, ενώ το απόκρημνο ανάγλυφο συναντάται σε ποσοστό μόνο 3%. Κάθετο ανάγλυφο δεν συναντάται καθόλου. 17
Εικόνα 5: Χάρτης κλίσεων της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού Πίνακας 5: Έκταση των κλάσεων των μορφολογικών κλίσεων Κλίση ( ο ) Χαρακτηρισμός Έκταση (km 2 ) Έκταση (%) 0-2 Επίπεδο έως ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο 310.5 19% 2-5 Ελαφρώς κεκλιμένο ανάγλυφο 156 9% 5-15 Ισχυρώς κεκλιμένο ανάγλυφο 478.5 29% 15-35 Απότομο έως εξαιρετικά απότομο ανάγλυφο 673.5 41% 35-55 Απόκρημνο ανάγλυφο 42 3% >55 Κάθετο ανάγλυφο 0.4 0% Σύνολο 1,660.9 100% 2.4. Μετεωρολογικά δεδομένα της περιοχής μελέτης Καθοριστικός παράγοντας της διαμόρφωσης του κλίματος της λεκάνης του π. Σπερχειού αποτελεί η θάλασσα ανατολικά (Μαλιακός κόλπος), καθώς και οι ορεινοί όγκοι που την περιβάλλουν. 18
Για τον προσδιορισμό της επιφανειακής βροχόπτωσης και των ημερών βροχής της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος άμεσης ολοκλήρωσης Thiessen για το σύνολο των μετεωρολογικών σταθμών της ευρύτερης περιοχής μελέτης, για τους οποίους εντοπίστηκαν αξιόπιστες χρονοσειρές ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων (Πίνακας 6, Εικόνα 6). Τα στατιστικά στοιχεία προέκυψαν από την επεξεργασία των χρονοσειρών για την κοινή περίοδο λειτουργίας των μετεωρολογικών σταθμών (1980/81-2009/10). Μετεωρολογικά δεδομένα (θερμοκρασία, σχετική υγρασία, διεύθυνση ανέμων) παρέχει μόνο ο σταθμός Λαμίας (WMO 16675) της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (Ε.Μ.Υ.). 2.4.1 Βροχόπτωση Με βάση την επεξεργασία των δεδομένων βροχόπτωσης των μετεωρολογικών σταθμών της ευρύτερης περιοχής της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού προκύπτει ότι διαχρονικά επικρατεί μια μικρή πτωτική τάση της μέσης ετήσιας επιφανειακής βροχόπτωσης (Εικόνα 7). Η μέση επιφανειακή βροχόπτωση για τα υδρολογικά έτη 1980/81-2009/10 υπολογίστηκε ίση με 788 mm και μπορεί να θεωρηθεί ότι υφίσταται μια αυξητική τάση καθώς για την περίοδο 1970-1992, η μέση βροχόπτωση φτάνει τα 558,2 mm (Γεωργίου 1996). α/α Πίνακας 6: Βροχομετρικοί σταθμοί ευρύτερης περιοχής της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού Όνομα σταθμού Γεωγραφικού μήκους λ ( ο ) Γεωγραφικού πλάτους φ ( ο ) ΕΓΣΑ (x) ΕΓΣΑ (y) Υψόμετρο (m) Ιδιοκτήτης Λεκάνη απορροής Έκταση επιρροής (km 2 ) Έκταση (%) 1 Άνω Μπράλος 22.45474 38.73054 365,533.5 4,287,720.5 580.5 ΥΠΕΚΑ Βοιωτικός Κηφισός 102.6 6% 2 Άνω Υπάτη 22.23273 38.86562 346,524.0 4,303,061.0 286.0 ΥΠΕΚΑ Σπερχειός 297.5 18% 3 Ζηλευτό 22.25904 38.93192 348,947.1 4,310,375.5 97.2 ΥΠΕΚΑ Σπερχειός 153.2 9% 4 Λαμία 22.43617 38.87652 364,195.8 4,303,949.1 12.1 ΕΜΥ Σπερχειός 340.9 21% 5 Πυρά 22.27196 38.74262 349,670.2 4,289,345.0 1,137.1 ΥΠΕΚΑ Μόρνος 151.2 9% 6 Ρεντίνα 21.97414 39.06577 324,581.4 4,325,741.5 884.9 ΥΠΕΚΑ Πηνειός 99.2 6% 7 Τρίλοφο 22.22209 38.99834 345,888.8 4,317,809.0 575.3 ΥΠΕΚΑ Σπερχειός 152.1 9% 8 Τυμφρηστός 21.91575 38.90961 319,132.8 4,308,523.5 847.9 ΥΠΕΚΑ Σπερχειός 364.2 22% Σύνολο 1,660.9 100% 19
Εικόνα 6: Μετεωρολογικοί σταθμοί και πολύγωνα Thiessen για τον υπολογισμό της επιφανειακής βροχόπτωσης Το μέσο μηνιαίο ύψος βροχής παίρνει τις μεγαλύτερες τιμές του τον Νοέμβριο και τον Δεκέμβριο με 122.5 mm και 107.3 mm αντίστοιχα, ενώ τις μικρότερες τιμές του τις παίρνει τον Ιούνιο, τον Ιούλιο και τον Αύγουστο με 22.3 mm, 22.3 mm και 21.0 mm αντίστοιχα. Αντίστοιχα, ο μεγαλύτερος μέσος μηνιαίος αριθμός ημερών βροχής σημειώνεται τον Νοέμβριο και τον Δεκέμβριο με 8.3 και 8.4 ημέρες βροχής αντίστοιχα, ενώ ο μικρότερος αριθμός σημειώνεται τον Ιούλιο και τον Αύγουστο με 2.2 και 2.4 ημέρες βροχής αντίστοιχα (Εικόνα 8). 20
Εικόνα 7: Διακύμανση του μέσου ετήσιου ύψους επιφανειακής βροχόπτωσης για τα υδρολογικά έτη 1980/81-2009/10 Εικόνα 8: Διακύμανση της μέσης μηνιαίας βροχόπτωσης και του μέσου μηνιαίου αριθμού ημερών βροχής για τα υδρολογικά έτη 1980/81-2009/10 21
2.5. Επιφανειακά υδάτινα σώματα Τα συστήματα επιφανειακών υδάτινων σωμάτων κατατάσσονται σε ποτάμια, λιμναία, μεταβατικά και παράκτια ύδατα. Στην περιοχή μελέτης δεν εντοπίζονται καθόλου λίμνες. 2.5.1 Υδρογραφικό δίκτυο Το υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού είναι πολύ εκτεταμένο και δενδριτικού τύπου. Η γενική διεύθυνση του κύριου κλάδου του υδρογραφικού δικτύου είναι δυτική - ανατολική, ενώ οι παραπόταμοι στο βόρειο τμήμα της λεκάνης έχουν γενική διεύθυνση ροής βορειοδυτική - νοτιοανατολική, ενώ στο νότιο τμήμα της λεκάνης έχουν νοτιοδυτική - βορειοανατολική. Οι σημαντικότεροι παραπόταμοι του Σπερχειού είναι οι παραπόταμοι του Ίναχου, Βίστριζα (έκταση υπολεκάνης 171.7 km 2 και μήκος 23,878 m) και Κρανιόρρεμα (έκταση υπολεκάνης 107.0 km 2 και μήκος 11,543 m) νότια, ο Ασωπός νοτιοανατολικά (έκταση υπολεκάνης 113.4 km 2 και μήκος 18,817 m), ο Ξεριάς βορειοανατολικά (έκταση υπολεκάνης 90.0 km2 και μήκος 12,545 m) και ο Γοργοπόταμος νοτιοανατολικά (έκταση υπολεκάνης 60.2 km2 και μήκος 13,002 m) (Πίνακας 7, Εικόνα 9). Σημειώνεται ότι το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής μελέτης έχει υποστεί σημαντικές επεμβάσεις στα πλαίσια της αντιπλημμυρικής προστασίας της λεκάνης. Πίνακας 7: Υπολεκάνες της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού Υπολεκάνη Κωδικός υπολεκάνης Μήκος ρέματος / ποταμού Έκταση υπολεκάνης (km 2 ) Έκταση υπολεκάνης (%) Αρχανιόρρεμα GR1804 9,006 40.7 2% Ασωπός GR1818 18,817 113.4 7% Βίστριζα GR1827 23,878 171.7 10% Βιτολιώτης GR1802 7,455 49.4 3% Γοργοπόταμος GR1822 13,002 60.2 4% Ίναχος GR1825 11,596 35.5 2% Κρανιόρρεμα GR1824 11,543 107.0 6% Κριθαρόρρεμα GR1823 11,963 36.8 2% Μαραθόρρεμα GR1805 9,220 27.9 2% Ξεριάς GR1807 12,545 90.0 5% Ρουστανίτης GR1829 9,467 50.2 3% Σπερχειός (εκτροπή) GR1814 10,097 72.2 4% GR1815 Τάφρος Λαμίας GR1820 15,404 62.2 4% 22
GR1830 Φυσίνας GR1803 8,940 59.2 4% Υπόλοιπα GR1801 90,764 684.5 41% GR1826 GR1828 GR1831 GR1832 GR1833 Σύνολο 1,660.9 100% Εικόνα 9: Βασικό υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού 2.6. Δέλτα π. Σπερχειού Το δέλτα του π. Σπερχειού αποτελεί ένα σύνθετο σύστημα και σχηματίζεται στις εκβολές του Σπερχειού στον κλειστό και αβαθή Μαλιακό κόλπο. Αποτελεί περιοχή NATURA 2000 (GR 2440002). Το δέλτα βρίσκεται στην ανατολική ακτή του νομού Φθιώτιδας (22 32' - 23
38 51'). Ο υγροβιότοπος περιλαμβάνει όλη την παράκτια περιοχή των εκβολών της παλιάς και νέας κοίτης του ποταμού και ειδικότερα τα τμήματα των εκτάσεων των κοινοτήτων Ανθήλης, Ροδιτσας, Μεγάλης Βρύσης, Αυλακιού, Μοσχοχωρίου, Δαμάστας, Ηράκλειας, Θερμοπυλών, Αγ Τριάδας και Αγ. Μαρίνας, την περιοχή που επεκτείνεται μέσα στη θάλασσα του Μαλιακού Κόλπου και τις φυσικές αβαθείς "παράκτιες" εκτάσεις μέχρι βάθους περίπου 6 μέτρων, συνολικής εκτάσεως περίπου 200.000 στρεμμάτων. Η ποτάμια δράση, λόγω και της έλλειψης έντονης κυματικής δραστηριότητας, αποτελεί τον πρωταρχικό παράγοντα διαμόρφωσης του δέλτα (Πεχλιβανίδου, 2012). Από μορφολογική άποψη το δέλτα του π. Σπερχειού ανήκει στον τύπο πέλματος πτηνού (bird foot) και σχηματίζεται όταν το νερό του ποταμού που εισέρχεται στη θάλασσα έχει μικρότερη πυκνότητα από αυτή του θαλάσσιου νερού, με αποτέλεσμα το νερό του ποταμού να εκτείνεται στη θάλασσα σαν προεξέχουσα ροή που επιπλέει, με τα υλικά που μεταφέρει να σχηματίζουν φυσικά αναχώματα (Boggs 1987; Πεχλιβανίδου, 2012). Ο ποταμός μεταφέρει τεράστιες ποσότητες φερτών που προέρχονται από τη διάβρωση των εδαφών της λεκάνης απορροής και αποτίθενται στις εκβολές. Έτσι κατά την περίοδο 1943-1971 η συνολική έκταση του δέλτα αυξήθηκε κατά 6,62 km², δηλαδή 0,236 km²/έτος. Για την αποφυγή των πλημμυρών που παρουσιάζονται σε περιόδους μεγάλων βροχοπτώσεων κατασκευάστηκε ανακουφιστική τάφρος (νέα κοίτη) η οποία παροχετεύει μέρος του νερού του Σπερχειού. Έτσι στην εκβολή της νέας κοίτης η επιφάνεια του δέλτα έχει αυξηθεί κατά την χρονική περίοδο 1958-1970 κατά 4,3 km², δηλαδή 0,35 km²/έτος (Στασινός 1990). Οι χαμηλότερες εκτάσεις του δέλτα κατακλύζονται περιοδικά από παλίρροιες γι' αυτό και τα εδάφη είναι αλατούχα και η βλάστηση αλοφυτική. Η φυσική βλάστηση στο δέλτα του Σπερχειού εντοπίζεται σε δύο περιοχές. Μία κατά μήκος της κοίτης του ποταμού που διέρχεται τις καλλιεργούμενες εκτάσεις και μία άλλη, στην περιοχή που διασχίζει ο ποταμός τα επίπεδα αλιπέδων. Τα επικρατέστερα είδη βλάστησης είναι: Νεροκάλαμο, Βάτα, Νερόβουρλα 1τιές Αρμυρίθρες, 24
Λεύκες, Αρμυρίθρες, Ποταμογείτονες, Αλμυρίκια, Λιγαριές. Το δέλτα του Σπερχειού είναι ο σημαντικότερος υγρότοπος που έχει απομείνει νοτίως της Μακεδονίας μετά την αποξήρανση της λίμνης Κάρλας και Κωπαϊδας. Μερικές από τις κυριότερες ομάδες πουλιών είναι: Ερωδιοί-Τσικνιάδες Πάπιες Αρπακτικά (Κίρκοι, Γερακίνα, Κιρκινέζι, Τσίφτης) Χαραδριόμορφα Η ιχθυοπανίδα της περιοχής αποτελείται κυρίως από: Κέφαλο Γοφάρι Γλώσσα Κοκκάλι Λαυράκι Μουρμούρα Μπακαλιάρο Κουτσομούρα Μυλοκόπι Σαφρίδα Τσιπούρα Φαγκρί Το δελταϊκό σύστημα του π. Σπερχειού αποτελείται από τρεις διακριτούς κλάδους (Εικόνα 10). Πρόκειται για την παλαιά δελταϊκή εκβολή του π. Σπερχειού που ήταν ενεργή έως τα τέλη του 19ου αιώνα στο νότιο τμήμα του συστήματος, την κεντρική δελταϊκή εκβολή, η οποία λειτουργούσε από τις αρχές του 20ου αιώνα έως σήμερα, και η βόρεια δελταϊκή εκβολή, η οποία οφείλεται στα έργα εκτροπής του Σπερχειού στην περιοχή της Ανθήλης (1957-58 έως σήμερα). Η μετανάστευση του δέλτα από το νότιο στο κεντρικό τμήμα αποδίδεται από κάποιους στην κατάρρευση των αναχωμάτων της παλαιάς κοίτης μετά από μία μεγάλη πλημμύρα το 1889 (Philippson, 1950), ενώ άλλοι την συνδέουν με εγγειοβελτιωτικά και αντιπλημμυρικά έργα που πραγματοποιήθηκαν στην περιοχή. Το κεντρικό τμήμα του δέλτα είναι μέχρι και σήμερα ενεργό (Πεχλιβανίδου, 2012). 25
Εικόνα 10: Δελταϊκό σύστημα π. Σπερχειού. 1: η παλαιά δελταϊκή εκβλή του π. Σπερχειού, 2: η κεντρική δελταϊκή εκβολή και 3: η βόρεια δελταϊκή εκβολή Οι κύριοι κίνδυνοι του οικοσυστήματος του δέλτα του Σπερχειού είναι: Οι αποψιλώσεις που επηρεάζουν τη ροή φερτών προς το δέλτα Ο ευτροφισμός των παράκτιων υδάτων λόγω των γεωργικών απορρών Η επέκταση των καλλιεργειών μέσα στο δέλτα Η μη ελεγχόμενη χρήση αγροχημικών Η δημιουργία νέων οδών προσπέλασης Η υπερβόσκηση Η λαθροθηρία και λαθραλιεία Η ρύπανση από αστικά, βιομηχανικά λύματα και λύματα από την πρωτογενή παραγωγή (ελαιοτριβεία) Απόρριψη αποβλήτων Το κάψιμο των καλαμιώνων σε ορισμένα σημεία Οι αεροψεκασμοί των καλλιεργειών Το δέλτα του π. Σπερχειού είναι από τις λίγες περιοχές της Ελλάδος που εκτιμάται ότι θα έχει σοβαρό πρόβλημα πλημμυρισμού από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας λόγω των κλιματικών αλλαγών (κατά 1 μέτρο στα επόμενα 100 χρόνια) (Τράπεζα της Ελλάδος, 2011). 26
2.7. Χρήσεις γης στην περιοχή μελέτης Βασικό χαρακτηριστικό της λεκάνης απορροής του π. Σπερχειού είναι ο φυσικός της χαρακτήρας, καθώς 65.3% της έκτασης καταλαμβάνεται κυρίως από δάση (πλατύφυλλων, κωνοφόρων και μικτά δάση), μεταβατική γη μεταξύ δασών και θάμνων και σκληρόφυλλη βλάστηση, ενώ σε σημαντικό τμήμα της λεκάνης λαμβάνουν χώρα αγροτικές δραστηριότητες (32.0% της έκτασης, καλλιεργήσιμη, αρδευόμενη ή μη γη, σύνθετα συστήματα καλλιεργειών και ελαιώνες). Οι οικιστικές περιοχές καταλαμβάνουν μόνο το 1.2% της λεκάνης (Πίνακας 8, Εικόνα 11). Αναφορικά με τη χωρική κατανομή των χρήσεων γης στην λεκάνη απορροής του π. Σπερχειού, παρατηρείται ότι στα πεδινό τμήμα λαμβάνουν χώρα κυρίως οι αγροτικές - κτηνοτροφικές δραστηριότητες. Στο βορειοανατολικό τμήμα, στην ευρύτερη περιοχή της Λαμίας εντοπίζονται οι περισσότερες οικιστικές και βιομηχανικές - εμπορικές δραστηριότητες. Περιμετρικά τέλος της λεκάνης, στους ορεινούς όγκους, συναντώνται δάση, λιβάδια και θαμνότοποι. Πίνακας 8: Χρήσεις γης της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (CORINE) a/a Κωδικός CORINE Χρήση γης Έκταση (km 2 ) Έκταση(%) 1 111 Συνεχής αστική δόμηση 0.96 0.1% 2 112 Ασυνεχής αστική δόμηση 18.77 1.1% 3 121 Βιομηχανικές ή εμπορικές εγκαταστάσεις 2.27 0.1% 4 124 Αεροδρόμια 0.31 0.0% 5 131 Ορυχεία 2.65 0.2% 6 133 Θέσεις δόμησης 1.13 0.1% 7 211 Μη αρδευόμενη αρόσιμη γη 170.14 10.2% 8 212 Μόνιμα αρδευόμενη γη 76.24 4.6% 9 213 Ορυζώνες 11.16 0.7% 10 221 Αμπελώνες 0.42 0.0% 11 223 Ελαιώνες 36.07 2.2% 12 231 Βοσκοτόπια 3.11 0.2% 13 242 Σύνθετα συστήματα καλλιεργειών 98.47 5.9% 14 243 Καλλιεργήσιμη και μη γη 136.33 8.2% 15 311 Δάση πλατύφυλλων 163.59 9.9% 16 312 Δάση κωνοφόρων 172.42 10.4% 17 313 Μικτά δάση 154.51 9.3% 18 321 Λιβάδια 38.26 2.3% 19 322 Χέρσα γη και θαμνότοποι 53.46 3.2% 20 323 Σκληρόφυλλη βλάστηση 274.28 16.5% 21 324 Μεταβατικά δάση / θαμνότοποι 226.67 13.7% 22 331 Ακτές, αμμόλοφοι και αμμώδεις πεδιάδες 10.15 0.6% 23 332 Γυμνοί βράχοι 0.02 0.0% 24 333 Εκτάσεις αραιής βλάστηση 2.35 0.1% 25 421 Βάλτοι με τύρφη 4.44 0.3% 26 511 Υδρογραφικό δίκτυο 1.53 0.1% 27
27 522 Εκβολές ποταμών 0.27 0.0% Σύνολο 1660.00 100.0% Εικόνα 11: Χρήσεις γης της υδρολογικής λεκάνης του π. Σπερχειού (CORINE) 3. ΜΑΛΙΑΚΟΣ ΚΟΛΠΟΣ 3.1. Γενικά Ο Μαλιακός κόλπος είναι ένας ημίκλειστος, ρηχός, θαλάσσιος κολποειδής σχηματισμός στο κεντρικό τμήμα της χώρας, μεταξύ της Εύβοιας και της Στερεάς Ελλάδας, που χαρακτηρίζεται περιορισμένη κυματική δράση εξαιτίας του σχετικά μικρού του μεγέθους 28
και πλάτους (Ψωμιάδης, 2010; Εικόνα 12). Το εσώτερο τμήμα του κόλπου, κοντά στο στόμιο του ποταμού, είναι το πιο ρηχό. Ο Σπερχειός συναντά την θάλασσα στο νοτιοδυτικό άκρο του κόλπου. Πρακτικά το μοναδικό λιμάνι του Μαλιακού Κόλπου είναι η Στυλίδα στη βόρεια ακτή του, αλλά και αυτό ακόμα απαίτησε την εκβάθυνση με τη δημιουργία διαύλου, εξαιτίας του αβαθούς της θάλασσας. Η Στυλίδα είναι το επίνειο της Λαμίας. Εικόνα 12: Ο Μαλιακός κόλπος 3.2. Φυσιογραφικά χαρακτηριστικά του Μαλιακού κόλπου Ο Μαλιακός κόλπος έχει επίμηκες σχήμα με ανατολική - δυτική διεύθυνση και διαχωρίζεται από τα φυσικά αμμώδη ακρωτήρια Χιλιομίλι (νότια) και Καραβοφάναρο (βόρεια), σε δύο υποπεριοχές: - τον δυτικό ή εσωτερικό Μαλιακό κόλπο που περιλαμβάνει την περιοχές από τις εκβολές του Σπερχειού, την Στυλίδα, το ακρωτήρι Καραβοφάναρο και το Χιλιομίλι. 29
- τον ανατολικό ή εξωτερικό Μαλιακό κόλπο που περιλαμβάνει την περιοχή ακρωτήρι Καραβοφάναρο, ακρωτήρι Τάπια, ακρωτήρι Βασιλίνας, τις νήσους Λιχάδες, ακρωτήρι Κνημίς, τα Καμμένα Βούρλα και το ακρωτήρι Χιλιομίλι. Η νοητή γραμμή μεταξύ των ακρωτηρίων Τάπια και Βασιλίνας θεωρήθηκε ως ένα φυσικό όριο του Μαλιακού κόλπου ως προς τον Δίαυλο των Ωρεών, ενώ τα Λιχαδονήσια αποτελούν ένα σαφές φυσικό όριο του Μαλιακού κόλπου από τον Β. Ευβοϊκό κόλπο (Εικόνα 12). Το άνοιγμα του Μαλιακού κόλπου από 11.7 km στην είσοδο του, ελαττώνεται εσωτερικότερα και φτάνει τα 3.2 km στο στενότερο σημείο του μεταξύ των ακρωτηρίων Χιλιομίλι και Καραβοφάναρο, εσωτερικότερα αυξάνεται και φτάνει τα 10.2 km περίπου στο μέσο του εσωτερικού τμήματος (Ψωμιάδης, 2010). Ο σημερινός Μαλιακός κόλπος αποτελεί το τμήμα μιας ευρύτερης λεκάνης, της λεκάνης του Σπερχειού που έχει κατακλυστεί από τη θάλασσα. Η προσχωσιγενής δράση του κύκλου της εξωγενούς δυναμικής έχει τις επιδράσεις της στον Μαλιακό κόλπο, όπου εκφορτίζεται το υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης του Σπερχειού. Μεγάλοι όγκοι φερτών υλών, που μεταφέρονται μέσω του υδρογραφικού δικτύου αποτίθενται στα όρια της χέρσου με τη θάλασσα, λόγω της δραστικής μείωσης της υδροδυναμικής ενέργειας στο υδρογραφικό μηδέν του επιπέδου της θάλασσας δημιουργώντας νέα χέρσο εις βάρος της θάλασσας. Στη διαμόρφωση του Μαλιακού κόλπου επιδρούν το κύριο σύστημα του προσχωσιγενούς πεδίου του Σπερχειού ποταμού αλλά και τα υποσυστήματα των ποταμοχειμμάρων τα οποία εκβάλλουν απ' ευθείας στον Μαλιακό κόλπο. Οι ποταμοχείμμαροι αυτοί συντελούν με την υδραυλική τους δράση στην δημιουργία προσχωσιγενών κώνων και ριπιδίων τα οποία επιδρούν και περιορίζουν πλευρικά τον Μαλιακό κόλπο. Σημαντική είναι η δράση του πλευρικού προσχωσιγενούς κώνου που έχει οδηγήσει στον σχηματισμό του ακρωτηρίου Χιλιομίλι, ένα μεγάλο φυσικό πρόβολο που διαχωρίζει τον επιμήκη Μαλιακό σε δυτικό και ανατολικό χώρο. Ο άξονας της επιμήκους λεκάνης απορροής της περιοχής συμπίπτει με τον άξονα της κοίτης του Σπερχειού ποταμού. Ο εσωτερικός Μαλιακός κόλπος παρουσιάζει μία παράκτια ζώνη στην οποία επικρατούν οι πελματοφόρες δελταϊκές διεισδύσεις της χέρσου στην θάλασσα λόγω της διαρκούς 30
προσχωσιγενούς δράσης του ποταμού και οι πολύ ρηχές περιοχές. Το ανάγλυφο του βυθού είναι ομαλό με πολύ μικρές κλίσεις προς το κέντρο του εσωτερικού κόλπου και μέγιστο βάθος τα 27 m. Το εμβαδόν του εσωτερικού Μαλιακού κόλπου ανέρχεται σε 91,5 km2 περίπου και το μήκος της ακτογραμμής σε 52 km περίπου. Ο εξωτερικός Μαλιακός κόλπος παρουσιάζει μία παράκτια ζώνη σχετικά ομαλή, επίσης το ανάγλυφο του βυθού είναι ομαλό με μέγιστο βάθος που ξεπερνά τα 50 m στην πύλη επικοινωνίας με τον Δίαυλο των Ωρεών και τα 60 m στο στενό επικοινωνίας με το Β. Ευβοϊκό κόλπο (Εικόνα 13). Εικόνα 13: Χάρτης ισοβαθών καμπυλών του Μαλιακού κόλπου (πηγή: Χάρτης ΓΥΣ, κλίμακα 1:50.000, φύλλο Στυλίδα) Το εμβαδόν του εξωτερικού Μαλιακού κόλπου εκτιμήθηκε σε 107,8 km2 περίπου και το μήκος της ακτογραμμής σε 36 km περίπου. Ο όγκος του νερού που βρίσκεται στον Μαλιακό είναι στο εσωτερικό τμήμα 1,200*106 m3, στο εξωτερικό 3,300*106 m3 και συνολικά 4,500*106 m3 (Αναγνώστου κ.α., 1994). Στο εξωτερικό ανατολικό τμήμα του, το μέσο βάθος είναι 30 m, ενώ στο εσωτερικό δυτικό του τμήμα δεν ξεπερνά τα 25 m. 31
Ο Μαλιακός κόλπος βρίσκεται υπό την επίδραση ενός μηχανισμού διαρκούς πρόσχωσης, ο οποίος μπορεί να διακριθεί σε υποσυστήματα ως εξής (Αναγνώστου κ.α., 1994): - Πρόσχωση της βόρειας ακτής υπό την προσχωσιγενή δράση των ποταμοχειμάρρων. - Πρόσχωση της δυτικής ακτής υπό την προσχωσιγενή δράση του π. Σπερχειού. - Πρόσχωση της νότιας ακτής υπό την προσχωσιγενή δράση των ποταμοχειμάρρων. Στην βόρεια παράκτια ζώνη επικρατούν οι προσχωσιγενείς ακτές, το υλικό πρόσχωσης των οποίων οφείλεται στην δράση εφήμερων ποταμοχειμάρρων (Καναλόρεμα, Σαπουνόρεμα, Ντριστελόρεμα). Τα ρέματα αυτά έχουν δημιουργήσει με τις φερτές ύλες αλλουβιακά ριπίδια, τα οποία προσδίδουν στην ακτογραμμή τοξοειδή μορφή. Σε ορισμένες περιορισμένες ζώνες παρατηρούνται φαινόμενα διάβρωσης των παλαιότερων αποθέσεων, λόγω των ανθρωπογενών επεμβάσεων διευθέτησης της κοίτης των ποταμοχειμάρρων, με συνέπεια την αλλοίωση των μηχανισμών τροφοδοσίας του ριπιδίου με φερτά υλικά. Ο π. Σπερχειός είναι ο κύριος τροφοδότης του Μαλιακού κόλπου με φερτές ύλες. Έχει υπολογιστεί ότι ετησίως στο δέλτα φτάνουν 1,140,080 m3 φερτών υλών (Κωτούλας, 1987). Η μορφή της παράκτιας ζώνης είναι χαμηλή και χαρακτηρίζεται από την παρουσία πελματοειδών διεισδύσεων της χέρσου στη θάλασσα. Βασικό χαρακτηριστικό της παράκτιας ζώνης είναι η χρονική μεταβολή της, με την αύξηση του δελταϊκού πεδίου με μία ταχύτητα της τάξης του 0.20 km2/χρόνο (Κωτούλας, 1987). Οι νότιες ακτές του Μαλιακού κόλπου είναι προσχωσιγενείς και τροφοδοτούνται από τα φερτά υλικά των ποταμοχειμάρρων Λαζόρεμα, Ποταμιά, Λιαπατόρεμα, Πλατανιάς, οι οποίοι σχηματίζουν αλλουβιακούς κώνους και ριπίδια. Η μορφολογία είναι αντίστοιχη αυτής των βόρειων ακτών (Αναγνώστου κ.α., 1994). 32
4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 4.1. Προσδιορισμός φυσικοχημικών παραμέτρων Σπερχειού ποταμού-μαλιακού Κόλπου Στα πλαίσια του παρόντος έργου πραγματοποιούνται επιτόπιες μετρήσεις φυσικοχημικών, υδρολογικών, χημικών και βιολογικών παραμέτρων σε δίκτυο οκτώ (8) σημείων στο Σπερχειό ποταμό και πέντε (5) σημείων στο Μαλιακό Κόλπο, αντίστοιχα. Το δίκτυο δειγματοληψίας θεσπίστηκε με στόχο την χωρική κάλυψη του ποταμού και του Μαλιακού Κόλπου, λαμβάνοντας υπόψη τις ανθρωπογενείς πιέσεις, τα διαφορετικά ενδιαιτήματα, καθώς και τις υδρομορφολογικές συνθήκες ιδιαίτερα του ποταμού Σπερχειού. Κατά τη συλλογή των δειγμάτων μετρούνται επιτόπου στο ποτάμι με φορητό όργανο (Aquameter της εταιρείας Aquaread), οι φυσικοχημικές παράμετροι του νερού (ph, ηλεκτρική αγωγιμότητα, διαλυμένο οξυγόνο, αλατότητα, θολότητα και δυναμικό οξειδοαναγωγής). Παράλληλα στο Μαλιακό Κόλπο οι φυσικοχημικές παράμετροι μετριούνται σε όλη την υδάτινη στήλη στον εκάστοτε σταθμό, με τη βοήθεια ενός πολυπαραγοντικού σαρωτή ποιότητας νερού (CTD) SBE 19plus V2. Πριν από κάθε δειγματοληψία πραγματοποιείται βαθμονόμηση των οργάνων, όπως απαιτείται από την διεθνή επιστημονική πρακτική. 4.2. Χημικές αναλύσεις υδάτων Σπερχειού ποταμού Στη συνέχεια, από τα ίδια σημεία λαμβάνονται δείγματα νερού και γίνονται εργαστηριακές αναλύσεις για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων των νιτρικών (ΝΟ3 - ), νιτρωδών (ΝΟ2 - ), αμμωνιακών (ΝΗ4 + ), θειικών (SO4 2- ), φωσφορικών (PO4 3- ), πυριτικών (SiO4 4- ) και χλωριούχων (Cl - ) ιόντων και των Ολικών Αιωρούμενων Στερεών (T.S.S.). Τα δείγματα νερών αποθηκεύονται σε ειδικά δοχεία, στα οποία προστίθεται 1 ml χλωριούχου υδραργύρου (Hg2Cl2) ανά 500 ml δείγματος. Τελικά τα δείγματα μεταφέρονται στα εργαστήρια του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. για την πραγματοποίηση των χημικών αναλύσεων. Τα δείγματα νερού φιλτράρονται με φίλτρα διαμέτρου 0,45 μm, ενώ οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών ιόντων 33
προσδιορίζονται στο διαλυτό κλάσμα με τον ιοντικό αναλυτή Metrohm, τον αυτόματο αναλυτή Radiometer και το φωτόμετρο Merck Nova 400. 4.3. Διαλυμένο Οξυγόνο και Θρεπτικά άλατα στον Μαλιακό κόλπο 4.3.1 Εισαγωγή Το διαλυμένο οξυγόνο αποτελεί το βασικότερο στοιχείο για την διατήρηση της ζωής και της ισορροπίας στα υδάτινα συστήματα. Οι φυσικοχημικές διεργασίες οι οποίες λαμβάνουν χώρα στην εύφωτη ζώνη καθορίζουν τον τρόπο και την ποσότητα των διακυμάνσεων στις συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου. Η οξείδωση αυξημένης ποσότητας οργανικών ουσιών κοντά στον πυθμένα μπορεί να οδηγήσει στη δραστική μείωση της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου, σε σημείο όπου σε ορισμένες ακραίες περιπτώσεις οι τιμές είναι μηδενικές (ανοξία). Αύξηση της θερμοκρασίας ο δηγεί σε μείωση της διαλυτότητας του οξυγόνου σύμφωνα με τη σχέση loga ~ 1/T. Τα θρεπτικά άλατα είναι οι ενώσεις του φωσφόρου, του αζώτου και του πυριτίου, οι οποίες χρησιμοποιούνται από τους αυτότροφους οργανισμούς για τη σύνθεση οργανικών ενώσεων. Οι κύριες ενώσεις του ανόργανου αζώτου στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι τα νιτρικά, νιτρώδη και αμμωνιακά άλατα. Από τις ενώσεις του φωσφόρου κυριότερες είναι τα δισόξινα, μονόξινα και απλά φωσφορικά, ενώ από τις ενώσεις του πυριτίου τα πυριτικά άλατα. Κύριες πηγές εισόδου των θρεπτικών αλάτων στο θαλασσινό νερό είναι τα προϊόντα αποσάθρωσης των πετρωμάτων, τα προϊόντα της βιολογικής και χημικής αποδόμησης της οργανικής ύλης καθώς και η ατμόσφαιρα. Οι πηγές θρεπτικών αλάτων διακρίνονται σε: α) σημειακές, όπως εισροές θρεπτικών από οικιακά ή βιομηχανικά απόβλητα, ποτάμια, β) μη σημειακές ή διάσπαρτες, όπως εισροές/εκπλύσεις θρεπτικών από γεωργικές/κτηνοτροφικές δραστηριότητες ή την ατμόσφαιρα ή ιζήματα, ή υπέδαφος. Ένα ποσό θρεπτικών αλάτων αποβάλλεται απευθείας από τους οργανισμούς ως προϊόν μεταβολισμού, το μεγαλύτερο όμως ποσοστό θρεπτικών αλάτων ελευθερώνεται κατά την καταστροφή-αποικοδόμηση των νεκρών κυττάρων των διαφόρων οργανισμών. Οι διακυμάνσεις των θρεπτικών αλάτων είναι έντονες σε περιοχές που δέχονται ανθρωπογενείς επιδράσεις. 34
Μεγάλη εισροή θρεπτικών αλάτων στο υδάτινο σύστημα μπορεί να οδηγήσει σε φαινόμενα ευτροφισμού, ιδιαίτερα αν ο υδάτινος αποδέκτης είναι σχετικά ρηχός με μικρή ανταλλαγή υδάτινων μαζών και ύπαρξη στρωμάτωσης. Τα χαρακτηριστικά του ευτροφισμού είναι: α) υψηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών, β) υψηλές πυκνότητες φυτοπλαγκτού, γ) υψηλές πυκνότητες φυτοφάγων και θηρευτών (όχι όμως σε μόνιμες ανοξικές συνθήκες), δ) υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμένου οξυγόνου κοντά στην επιφάνεια και χαμηλές (ή ανοξικές συνθήκες) κοντά στον θαλάσσιο πυθμένα και ε) πιθανή εμφάνιση «ερυθρών παλιρροιών» (red tides) ή και άλλων αντίστοιχων φυτοπλαγκτονικών ανθίσεων (blooms) και HABs (Harmful Algae Blooms). Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου και των θρεπτικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο, Απρίλιο, Μάιο, Ιούλιο, Αύγουστο, Σεπτέμβριο,Νοέμβριο 2014 και Ιανουάριο, Μάρτιο, Μάïο και Ιούλιο 2015. 4.3.2 Μεθοδολογία προσδιορισμού Διαλυμένου οξυγόνου και Θρεπτικών αλάτων Τα δείγματα του θαλασσινού νερού συλλέχθηκαν με φιάλες Niskin σε επιλεγμένο πλέγμα σταθμών (Εικόνα 21) και σε διακριτά βάθη ανάλογα με το μέγιστο βάθος του σταθμού. Το διαλυμένο οξυγόνο (DO) προσδιορίστηκε αμέσως μετά τη δειγματοληψία, με τη μέθοδο Winkler τροποποιημένη από τον Carpenter (Carpenter, 1965a, 1965b). Tα δείγματα για την ανάλυση των νιτρικών, νιτρωδών, φωσφορικών, αμμωνιακών και πυριτικών αλάτων ελήφθησαν σε φιαλίδια από πολυπροπυλένιο, προκατεργασμένα με διάλυμα HCl και καταψύχθηκαν έως την ανάλυση τους στο διαπιστευμένο κατά ISO 17025 Βιογεωχημικό Εργαστήριο του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. Τα πυριτικά, νιτρώδη και το άθροισμα νιτρικών+νιτρωδών αλάτων προσδιορίστηκαν με αυτόματο αναλυτή θρεπτικών αλάτων SEAL autoanalyzer III, σύμφωνα με πρότυπες μεθόδους (Mullin & Rilley, 1955 για τα πυριτικά, Stickland & Parsons, 1968 για νιτρώδη νιτρικά), ενώ τα αμμωνιακά και φωσφορικά άλατα προσδιορίστηκαν με φασματοφωτόμετρο Perkin-Elmer UV/VIS (Lambda 20), σύμφωνα με πρότυπη μέθοδο ανάλυσης (Koroleff, 1970 για αμμωνιακά και Murphy & Riley, 1962 για τα φωσφορικά). Σύμφωνα με τα πρωτόκολλα διαπίστευσης της εργαστηριακής μονάδας και τις επικυρώσεις των μεθόδων προσδιορισμού θρεπτικών αλάτων, τα όρια ποσοτικοποίησης (LOQ) των μεθόδων είναι 0.970 μg/l για τα νιτρώδη άλατα, 12.42 μg/l για τα πυριτικά άλατα, 0.95 μg/l για τα φωσφορικά άλατα και 1.84 μg/l για τα αμμωνιακά άλατα. 35
4.4. Μεθοδολογία προσδιορισμού των Ολικών Αιωρούμενων Στερεών (T.S.S.) Ο προσδιορισμός των αιωρούμενων στερεών στα δείγματα των επιφανειακών υδάτων έγινε όπως περιγράφεται στις προδιαγραφές ανάλυσης νερών και λυμάτων των Η.Π.Α. (APHA, 1992). Τα αιωρούμενα στερεά είναι όλα τα σωματίδια που κατακρατούνται σε τυπικό φίλτρο από ίνες υάλου και τα οποία παραμένουν μετά από την ξήρανση του φίλτρου στους 105 o C. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε έχει ως εξής: φίλτρο τύπου Macherey - Nagel διαμέτρου πόρου 55 mm, τοποθετημένο σε δισκάκι από αλουμινόχαρτο, ξηράνθηκε για περίπου μία ώρα και ζυγίστηκε σε αναλυτικό ζυγό ακριβείας, 0.1 mg. Κατόπιν διηθήθηκε δείγμα όγκου 1 l και μετά τη διήθηση μεταφέρθηκε πάλι στο αλουμινόχαρτο και ξηράνθηκε εκ νέου για περίπου 12 ώρες. Στη συνέχεια αφέθηκε να κρυώσει σε ξηραντήριο και ζυγίστηκε. Τα αιωρούμενα στερεά υπολογίζονται από τη σχέση: Αιωρούμενα στερεά, mg/l = (A-B)*100 / C, Όπου Α: βάρος φίλτρου, αλουμινόχαρτου υπολειμμάτων σε mg Β: βάρος φίλτρου και αλουμινόχαρτου σε mg C: όγκος δείγματος διήθησης σε ml 4.5. Μεθοδολογία προσδιορισμού του Οργανικού Άνθρακα 4.5.1 Διαλυτός Οργανικός Άνθρακας στα νερά (DOC) Για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης του Διαλυτού οργανικού άνθρακα (DOC), έγινε δειγματοληψία νερού με χρήση υάλινων φιαλών. Τα δείγματα διηθήθηκαν εντός 24h από ηθμούς 0,45μm και το διηθημένο δείγμα αφού οξινίσθηκε με 0.1% HCl s.p. σφραγίσθηκε αεροστεγώς σε γυάλινες αμπούλες των 10mL, μέχρι την ανάλυσή του στο εργαστήριο. Όλα τα δείγματα ελήφθησαν εις διπλούν για τον έλεγχο της επαναληπτικότητας της μεθοδολογίας που ακολουθείται. Η αναλυτική μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε είναι η καταλυτική οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία (HTCO) (Sugimura & Suzuki, 1988) με χρήση αναλυτή TOC-5000A Shimadzu. Η ορθότητα των μετρήσεων ελέγχθηκε με χρήση προτύπου δείγματος 36
θαλασσινού νερού DOC-CRM (University of Miami- D.A. Hansell): μετρηθείσα τιμή 44±3 μmolc/l, n=5 επιβεβαιωμένη τιμή 45±1 μmolc/l. 4.5.2 Ολικός Οργανικός Άνθρακας στα ιζήματα (TOC) Ο προσδιορισμός του οργανικού άνθρακα έγινε με την οξειδωτική μέθοδο, κατά την οποία ο οργανικός άνθρακας οξειδώνεται με διχρωμικό κάλιο (K2Cr2O7) παρουσία πυκνού θειικού οξέος (H2SO4). Η ποσότητα διχρωμικού καλίου που καταναλώνεται προσδιορίζεται με οπισθογκομέτρηση της περίσσειάς του με διάλυμα δισθενούς σιδήρου. Ως δείκτης χρησιμοποιήθηκε η φερροϊνη (Δασενάκης κ.α., 2006). Για κάθε δείγμα λαμβάνεται περίπου 0,4-0,5 g σε δύο κωνικές φιάλες. Προστίθενται με σιφώνιο 10 ml διαλύματος K2Cr2O71Ν σε κάθε κωνική φιάλη και αναδεύονται ώστε να έρθει σε πλήρη επαφή με το δείγμα. Προστίθενται 20 ml πυκνό H2SO4με ογκομετρικό κύλινδρο και ανακινoύνται για λίγα λεπτά. Τα δείγματα αφήνονται για μία ώρα ώστε να ολοκληρωθεί η αντίδραση. Στη συνέχεια προστίθενται 70 ml δις αποσταγμένο νερό σε όλες τις κωνικές φιάλες, 10 ml φωσφορικό οξύ πυκνό (H3PO4) και 0,2 g φθοριούχο νάτριο (NaF). Τέλος, προστίθενται 15 σταγόνες δείκτης φερροϊνη. Το τελικό διάλυμα ογκομετρείται με ενναμώνιο δισθενή θειικό σίδηρο (Fe(NH4)2(SO4)2-6H2Ο) και παρακολουθούνται οι εξής αλλαγές χρώματος, από καφέ-πορτοκαλί σε πράσινο σκούρο και τελική αλλαγή σε καφέ διάφανο. Επιπλέον, εκτελείται και τυφλός προσδιορισμός (blank) σε δύο κωνικές φιάλες οι οποίες περιέχουν μόνο αντιδραστήρια χωρίς δείγμα. Ο προσδιορισμός αυτός προηγήθηκε των δειγμάτων ώστε να παρατηρηθεί η αναμενόμενη αλλαγή χρώματος στα δείγματα. Οι αλλαγές χρώματος στο τυφλό ήταν από πορτοκαλί έντονο σε πράσινο σκούρο σε πράσινο διάφανο και τέλος σε καφέ διάφανο. 4.6. Βαρέα μέταλλα 4.6.1 Εισαγωγή Τα βαρέα μέταλλα στο υδάτινο περιβάλλον προέρχονται σε μεγάλο βαθμό από τις χερσαίες εισροές οι οποίες μπορεί να έχουν φυσικές αλλά και ανθρωπογενείς πηγές. Η ξηρά μέσω της απόπλυσης της γης τροφοδοτεί τους υδάτινους αποδέκτες με όλα τα στοιχεία. Τα μέταλλα 37
με τη βοήθεια του νερού της βροχής μπορούν να μεταφερθούν μέσω των υπογείων υδάτων ή /και της επιφανειακής απορροής σε μακρινές αποστάσεις και να καταλήξουν τελικά σε έναν υδάτινο αποδέκτη (ποταμός, λίμνη, θάλασσα). Στη πορεία τους όμως αυτή υπόκεινται σε διεργασίες προσρόφησης και αποπροσρόφησης από το γεωλογικό υπόστρωμα οι οποίες εξαρτώνται τόσο από τη φύση του μετάλλου όσο και από τη φύση του υποστρώματος. Σε ό,τι αφορά τις ποσότητες των μετάλλων που φθάνουν τελικά στον υδάτινο αποδέκτη αυτές εξαρτώνται και από άλλους παράγοντες όπως οι κλιματολογικές συνθήκες (βροχόπτωση), η απόσταση του αποδέκτη από μια εστία ρύπανσης, κ.α. Τελικά στο νερό των αποδεκτών τα μέταλλα βρίσκονται τόσο σε διαλυτή όσο και σωματιδιακή κατάσταση. Οι σωματιδιακές μορφές με το χρόνο συγκεντρώνονται στα ιζήματα των αποδεκτών. Η βιοδιαθεσιμότητα και τοξικότητα των περισσοτέρων μετάλλων στο περιβάλλον σχετίζεται με την δράση του ελεύθερου ιόντος και κατά συνέπεια με την συμπλοκοποίηση τους με ανόργανους και οργανικούς υποκαταστάτες. Το κάδμιο (Cd) βιοσυσσωρεύεται στους οργανισμούς και θεωρείται από τα πλέον τοξικά μέταλλα. Οι χερσαίες εισροές του μετάλλου αυτού στην παράκτια ζώνη δημιουργούν αυξημένη ανησυχία. Ο χαλκός (Cu) και το νικέλιο (Ni) ενώ είναι απαραίτητα στους οργανισμούς, όταν βρίσκονται σε συγκεντρώσεις λίγο μεγαλύτερες των φυσιολογικών επιπέδων εμφανίζουν τοξική δράση. Το κάδμιο (Cd), το νικέλιο (Ni) και ο μόλυβδος (Pb) συμπεριλαμβάνονται στον Κατάλογο Ουσιών Προτεραιότητας στον Τομέα της Πολιτικής των Υδάτων της ΕΕ και ο χαλκός (Cu), χρώμιο (Cr), ψευδάργυρος (Zn) στον Κατάλογο Ειδικών Ρύπων. Αντίθετα με τα άλλα μέταλλα, ο σίδηρος (Fe) είναι απαραίτητος στους οργανισμούς και δεν παρουσιάζει τοξικότητα. Επιπλέον η χημική του δράση στο θαλάσσιο περιβάλλον επηρεάζει την συμπεριφορά των άλλων μετάλλων. Ο εμπλουτισμός ακόμα και των αγνών παράκτιων περιοχών με βαρέα μέταλλα είναι αναμενόμενος καθώς η ξηρά μέσω της απόπλυσης της γης τροφοδοτεί τη θάλασσα με όλα τα στοιχεία.. Συνήθως οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων στην παράκτια ζώνη είναι 1,5 με 2 φορές μεγαλύτερες από αυτές της ανοιχτής θάλασσας. Στην Ελλάδα περιοχές με έντονη ανθρωπογενή και βιομηχανική δραστηριότητα όπως ο Κόλπος της Ελευσίνας και ο Όρμος της Θεσσαλονίκης εμφανίζονται εμπλουτισμένες σε βαρέα μέταλλα 2 έως 5 φορές σε σχέση με το Αιγαίο Πέλαγος. 38
4.6.2 Μεθοδολογία Κατά τη διάρκεια των εργασιών πεδίου, συλλέχθηκαν δείγματα από επιφανειακά και βαθύτερα νερά από όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας. Τα δείγματα νερού (250 ml) συλλέχθηκαν από τις φιάλες δειγματοληψίας (Niskin) σε φιάλες πολυεθυλενίου και σφραγίσθηκαν σε πλαστικές σακούλες μέχρι την ανάλυσή τους. Στο εργαστήριο διηθήθηκαν από ηθμούς κυτταρίνης 0,45μm και οξινίσθηκαν αμέσως σε ph 2 με την προσθήκη HNO3 s.p.. Οι συγκεντρώσεις των μετάλλων (Cd, Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) προσδιορίσθηκαν μετά από προσυγκέντρωση με χρήση της ιονανταλλακτικής ρητίνης Τoyopearl AF Chelate 650M σύμφωνα με την μέθοδο που περιγράφουν οι Willie et al. (1998) and Milne et al. (2010). Οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων προσδιορίσθηκαν σε μίγμα οξέων με χρήση οργάνου ICP-MS (Thermo-XSeries II). Για τον προσδιορισμό των μετάλλων στο ίζημα γίνεται πρώτα κοσκίνιση και λαμβάνεται το κλάσμα <63μm. Σε ειδικά δοχεία χώνευσης από τεφλόν ζυγίζεται μία ποσότητα 0,2-0,5gr και αφού προστεθεί οξύ τοποθετούνται σε θερμαντική πλάκα και θερμαίνονται. Την επόμενη μέρα φυγοκεντρούνται και παραλαμβάνονται σε πλαστικά δοχεία με κατάλληλη αραίωση με δις αποσταγμένο νερό. Τα υδατικά δείγματα διηθούνται με φίλτρα μεγέθους πόρων 0,45μm. Οι ηθμοί αφού ξηρανθούν έως σταθερής μάζας τοποθετούνται σε ειδικά δοχεία Teflon και ακολουθεί θέρμανση παρουσία οξέος όπως περιγράφτηκε και παραπάνω. 4.7. Υδρογονάνθρακες 4.7.1 Εισαγωγή Αν και οι υδρογονάνθρακες σε ένα οικοσύστημα μπορεί να έχουν τόσο ανθρωπογενή όσο και βιογενή προέλευση (παράγονται κατά τη διαγένεση οργανικών ουσιών), οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (Π.Α.Υ.) συνήθως έχουν ανθρωπογενή προέλευση και αποτελούν παραπροϊόντα καύσης των οργανικών υλών (πυρολυτικοί Π.Α.Υ.) ή είναι συστατικά του πετρελαίου (πετρογενείς Π.Α.Υ.). Πρόκειται για οργανικές ενώσεις με έναν ή περισσότερους βενζολικούς δακτυλίους. Γενικά οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (Π.Α.Υ.) είναι αρκετά τοξικές ενώσεις, έχουν μεγάλη ανθεκτικότητα στην 39
φυσικοχημική και βιολογική αποσύνθεση, ενώ κάποιοι από αυτούς θεωρείται ότι προκαλούν αρνητικές επιπτώσεις σε υδρόβιους ή χερσαίους οργανισμούς ή ότι έχουν καρκινογόνες ιδιότητες και για το λόγο αυτό περιλαμβάνονται στη λίστα των ουσιών προτεραιότητας (POPs, Priority Pollutants). Οι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες αποτελούν τα κύρια συστατικά του πετρελαίου και όλων των υγρών καυσίμων ενώ κάποιοι από αυτούς είναι συστατικά των ανώτερων χερσαίων φυτών ή μπορούν να παραχθούν από το πλαγκτόν. Όλοι οι υδρογονάνθρακες έχουν υδρόφοβο χαρακτήρα, με συνέπεια ο χρόνος παραμονής τους στην υδάτινη στήλη να είναι μικρός και γρήγορα καταλήγουν στον τελικό αποδέκτη το ίζημα, αφού απορροφηθούν από την αιωρούμενη οργανική ύλη. Έτσι, οι συγκεντρώσεις των υδρογονανθράκων στα ιζήματα αποτυπώνουν τις ρυπαντικές συνθήκες μίας περιοχής. 4.7.2 Μεθοδολογία Για τον προσδιορισμό των πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων (Π.Α.Υ.) στα δείγματα νερού προστέθηκε ποσότητα δευτεριωμένων Π.Α.Υ. που χρησιμεύουν ως εσωτερικά πρότυπα και ακολούθησε εκχύλιση με εξάνιο χρησιμοποιώντας μηχανική ανάδευση για 30 λεπτά. Το εκχύλισμα του εξανίου ξηράνθηκε με θειικό νάτριο και στη συνέχεια συμπυκνώθηκε μέχρι τελικού όγκου 50 μl. Η ταυτοποίηση και ο ποσοτικός προσδιορισμός των ΠΑΥ στα τελικό διάλυμα έγινε με αέρια χρωματογραφία - φασματοσκοπία μάζας χρησιμοποιώντας την τεχνική παρακολούθησης μεμονωμένων ιόντων (SIM mode) σε όργανο Agilent 7890 GC -5975C MS Τα ιζήματα ξηράνθηκαν σε συσκευή λυοφίλησης, κοσκινίστηκαν σε κόσκινο 250 μm και ακολούθησε ο προσδιορισμός των ενώσεων. Για τον προσδιορισμό των υδρογονανθράκων τα ιζήματα μετά από προσθήκη δευτεριωμένων ενώσεων ως εσωτερικών προτύπων εκχυλίστηκαν σε συσκευή Soxhlet χρησιμοποιώντας μίγμα διχλωρομεθάνιου - μεθανόλης 2:1, ακολούθησε σαπωνοποίηση με μεθανολικό διάλυμα ΚΟΗ, εκχύλιση των μη σαπωνοποιήσιμων συστατικών με εξάνιο και κλασματοποίηση και καθαρισμός με χρωματογραφία στήλης σε ενεργοποιημένη silica gel. 40
Συλλέχθηκαν δύο κλάσματα, το πρώτο περιείχε τους αλειφατικούς υδρογονάνθρακες και το δεύτερο τους Π.Α.Υ.. Τα κλάσματα αυτά συμπυκνώθηκαν μέχρι τελικού όγκου 100 μl, και ο προσδιορισμός των αλειφατικών υδρογονανθράκων και των Π.Α.Υ. έγινε με αέρια χρωματογραφία - φασματοσκοπία μάζας χρησιμοποιώντας τεχνική πλήρους σάρωσης των ιόντων (full scan mode) σε όργανο Agilent 7890 GC -5975C MS. 4.8. Μεθοδολογία γεωχημικών αναλύσεων κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχειών στα ιζήματα του Σπερχειού ποταμού και Μαλιακού κόλπου 4.8.1 Εισαγωγή Στο πλαίσιο του Προγράμματος έγιναν δειγματοληψίες ιζημάτων από το ποτάμιο σύστημα του Σπερχειού ποταμού καθώς και από τον θαλάσσιο βυθό του εσωτερικού και εξωτερικού Μαλιακού κόλπου. Οι θέσεις των σταθμών δειγματοληψίας των ποτάμιων ιζημάτων φαίνονται στο χάρτη της Εικόνα 14 (αριστερή) και οι θέσεις δειγματοληψίας των θαλάσσιων ιζημάτων φαίνονται επίσης στον χάρτη της Εικόνα 14 (δεξιά). Έγιναν δυο εποχιακές δειγματοληψίες, μια θερινής περιόδου (03 Ιουλίου 2014) και μια χειμερινής περιόδου (28 Ιανουαρίου 2015). Εικόνα 14: Οι θέσεις των σταθμών δειγματοληψίας των ποτάμιων ιζημάτων αριστερά και των θαλάσσιων ιζημάτων δεξιά. 41
4.8.2 Μεθοδολογία Στα δείγματα έγιναν γεωχημικές αναλύσεις και προσδιορίστηκαν οι περιεκτικότητες σε κύρια στοιχεία και ιχνοστοιχεία στα ιζήματα. Για τις γεωχημικές αναλύσεις χρησιμοποιήθηκε η τεχνική φθορισμού με ακτίνες Χ (XRF) και υλοποιήθηκε στα εργαστήρια του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας του Ελληνικού Κέντρου θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ). Τα αποτελέσματα των εργαστηριακών αναλύσεων απεικονίζονται στα Παραρτήματα Ι, για τα κύρια στοιχεία (Al, Si, P, K, Ca, Ti, Fe, Na, Mg, S, Mn και απώλεια πύρωσης - LOI) και Παράρτημα ΙΙ για τα ιχνοστοιχεία (As, Ba, Bi, Ce, Co, Cr, Cu, Ga, Hf, La, Mn, Mo, Nb,Nd, Rh, Sb, Sc, Se, Sm, Sn, Sr, Th, V, Y, Zn, Zr). Στα αποτελέσματα υπάρχουν οι αναλύσεις των ιζημάτων και των δυο εποχιακών δειγματοληψιών. Σημειώνουμε ότι για τις γεωχημικές αναλύσεις δεν περιμένουμε να έχουμε διαφοροποιήσεις μεταξύ των δυο εποχών. Στο ίζημα είναι καταγεγραμμένη η πληροφορία των τελευταίων χρόνων χωρίς να μπορούμε να διαφοροποιήσουμε εποχιακές μεταβολές πολύ μικρής χρονικής διάρκειας. Η επαναληπτική δειγματοληψία είναι περισσότερο επαληθευτική δειγματοληψία. Στο κεφάλαιο της συζήτησης των αποτελεσμάτων θα κατατεθούν και θα συζητηθούν τα δεδομένα για επιλεγμένα στοιχεία, στοιχεία που αποδίδουν την φυσική γεωχημική δυναμική του ενιαίου ποταμιο-θαλάσσιου συστήματος και αποτυπώνουν επίσης τις τυχόν επιπτώσεις στο σύστημα των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. 4.9. Μελέτη κατανομής χλωροφύλλης-α και πληθυσμών φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κολπο 4.9.1 Εισαγωγή Στα πλαίσια του προγράμματος «ΚΡΗΠΙΣ: Ανάπτυξη συστήματος ολοκληρωμένης διαχείρισης λεκάνης απορροής και την συνδεόμενης παράκτιας και θαλάσσιας ζώνης», που 42
εκπονείται από το ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε., συμπεριλαμβάνεται και η μελέτη των παραμέτρων της υδάτινης στήλης: χλωροφύλλη-α (ως δείκτη βιομάζας φυτοπλαγκτού) και σύνθεση των πληθυσμών φυτοπλαγκτού (ποιοτική και ποσοτική ανάλυση) στο Μαλιακό κόλπο. Αυτές οι παράμετροι μελετώνται με σκοπό τη διερεύνηση των χωρο-χρονικών διακυμάνσεων του φυτοπλαγκτού, αφενός γιατί το φυτοπλαγκτόν συμμετέχει σε πολλές σημαντικές οικολογικές διεργασίες των υδάτινων οικοσυστημάτων (όπως πρωτογενής παραγωγικότητα, ροή ύλης και ενέργειας) και επηρεάζει τον άνθρωπο κατά ποικίλους τρόπους (όπως επιβλαβείς ανθίσεις, φαρμακευτικές ουσίες), αφετέρου και σε συσχέτιση με τα παραπάνω γιατί αποτελεί δείκτη κατάστασης ποιότητας του θαλάσσιου περιβάλλοντος, σύμφωνα με Ευρωπαϊκές Οδηγίες (WFD, MSFD), αλλά και την εθνική μέθοδο εκτίμησης (Καρύδης 1999). Επίσης, δίνεται έμφαση στο τοξικό φυτοπλαγκτό, εφόσον η περιοχή μελέτης είναι επιβαρυμένη με φαινόμενα ανθίσεων τοξικών μικροφυκών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί ότι την άνοιξη του 2009, παρατηρήθηκαν στο Μαλιακό μαζικοί θάνατοι ιχθύων, εκτρεφόμενων (τσιπούρα, λαβράκι) και ελεύθερων (κέφαλος, μυλοκόπι, λυθρίνι), οι οποίοι προκλήθηκαν από την υπέρμετρη αύξηση της αφθονίας του ιχθυοτοξικού ραφιδοφύκους Chattonella, φαινόμενο που αναλυτικά παρουσιάζεται σε μελέτη που εκπόνησε το ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. (ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. 2009, Pagou et al. 2010). Ο Μαλιακός είναι μια περιοχή με έντονα μεταβαλλόμενα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά λόγω των παροχών του Σπερχειού ποταμού και του μικρού βάθους του κόλπου (Akoumianaki et al. 2007). Αυτές οι ποταμοπαροχές μεταβάλουν τις συγκεντρώσεις και αναλογίες των θρεπτικών αλάτων στην περιοχή και επομένως επιδρούν στην τροφική κατάσταση και τη δομή του τροφικού πλέγματος. Από προηγούμενες μελέτες στην περιοχή (ΕΚΘΕ 1994), γνωρίζουμε ότι ο λόγος ΣN/P (ολικού αζώτου/φωσφόρου) παρουσιάζει απόκλιση από την κανονική τιμή (16:1) με περιοριστικό παράγοντα το Ρ (φωσφόρο) το χειμώνα και το Ν (άζωτο) το καλοκαίρι. Τέτοιες συνθήκες απόκλισης του λόγου ΣN/P είναι δυνατό να ευνοήσουν την ανάπτυξη επιβλαβών φυτοπλαγκτονικών εξάρσεων (ΕΦΕ) ή/και του τοξικού φυτοπλαγκτού. Γενικά, όσο αφορά στο φυτοπλαγκτό, ο Μαλιακός κόλπος είχε θεωρηθεί τότε ως μεσότροφος, αλλά δυνητικά θα μπορούσε να γίνει εύτροφος, λόγω των αστικών, βιομηχανικών και γεωργικών λυμάτων που καταλήγουν σε αυτόν. 43
Η Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά (WFD: Water Framework Directive 2000/60/EC) εισήγαγε, μεταξύ άλλων απαιτήσεων, την περιεκτική εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας όλων των τύπων νερών, θεωρώντας όλο τον κύκλο τού νερού με μία ολιστική άποψη. Η οικολογική ποιότητα περιγράφεται με έναν αριθμό βιολογικών, υδρο-μορφολογικών και φυσικο-χημικών ποιοτικών στοιχείων. Η WFD παρέχει τη βάση για μία καθαρή και λεπτομερή εκτίμηση του ευτροφισμού, αλλά παρέχει και τη δυναμική για μία περισσότερο συνεπή και ολοκληρωμένη προσέγγιση στη διαχείριση των εισροών θρεπτικών στο νερό, ενώ λαμβάνει υπόψη καθ ολοκληρία τις απαιτήσεις των προηγούμενων οδηγιών της ΕΕ, που είναι σχετικές με υδάτινα οικοσυστήματα. Υπό την Κοινή Στρατηγική Εφαρμογής της WFD (Common Implementation Strategy of the Water Framework Directive) και την Οδηγία Πλαίσιο για τη Θαλάσσια Στρατηγική (Marine Strategy Framework Directive, MSFD) πραγματοποιήθηκε σε ευρωπαϊκό επίπεδο ένας κύκλος δραστηριοτήτων με σκοπό να παρέξουν καθοδήγηση για την εναρμόνιση των μεθοδολογιών εκτίμησης και των κριτηρίων για τα συμφωνημένα στοιχεία/παραμέτρους/δείκτες ευτροφισμού, και κατάλληλες τιμές ορίων για κάθε ένα από αυτά, αλλά και συντονισμό της παρακολούθησης και καταγραφής (monitoring & reporting) του ευτροφισμού μεταξύ των διάφορων ευρωπαϊκών και εθνικών πολιτικών. Το φυτοπλαγκτό αποτελεί το ένα από τα τρία «Βιολογικά Στοιχεία Ποιότητας» (Biological Quality Elements: BQEs), που ορίζονται από την Οδηγία για τα Νερά για τον προσδιορισμό της ποιότητας των επιφανειακών νερών. Τα άλλα δύο στοιχεία είναι το φυτοβένθος και το ζωοβένθος. Σε σχέση με το φυτοπλαγκτό, οι συγκεντρώσεις της χλωροφύλλης είναι αυτές που έχουν μελετηθεί, ώστε να προσδιορισθούν τιμές αναφοράς και κριτικές τιμές που θα ορίζουν τα όρια μεταξύ των 5 χαρακτηριστικών τάξεων ποιότητας (Υψηλή, Καλή, Μέτρια, Φτωχή, Κακή) που καθορίζει η WFD για τα διάφορα ευρωπαϊκά υδάτινα περιβάλλοντα. Επιπλέον, η σύνθεση των φυτοπλαγκτικών πληθυσμών και συγκεκριμένα οι επικρατούσες λειτουργικές ομάδες (π.χ. διάτομα έναντι μαστιγωτών ή δινομαστιγωτών) ή η συχνότητα εμφάνισης τοξικών ειδών είναι επίσης παράμετροι που χρειάζονται για την ολιστική εκτίμηση του ευτροφισμού, όπως προτείνεται σύμφωνα με την καθοδήγηση (EC 2005, 2009) για την εναρμόνιση των μεθοδολογιών εκτίμησης και των 44
κριτηρίων για τα συμφωνημένα στοιχεία/ παραμέτρους/ δείκτες ευτροφισμού της ΕΕ στα πλαίσια της Οδηγίας για τα Νερά. Το φαινόμενο του «ευτροφισμού» σε παράκτιες περιοχές σχετίζεται με την αύξηση των πληθυσμών του φυτοπλαγκτού. Τα χαρακτηριστικά του ευτροφισμού είναι: α) υψηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών, β) υψηλές πυκνότητες φυτοπλαγκτού, γ) υψηλές πυκνότητες φυτοφάγων και θηρευτών (όχι όμως σε μόνιμες ανοξικές συνθήκες), δ) υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμένου οξυγόνου κοντά στην επιφάνεια και χαμηλές (ή ανοξικές συνθήκες) κοντά στο θαλάσσιο πυθμένα, και ε) εμφάνιση επιβλαβών φυτοπλαγκτικών εξάρσεων (ΕΦΕ) ή HABs (Harmful Algae Blooms) ή «ερυθρών παλιρροιών» (red tides). Επίσης, είναι δυνατόν να παρατηρηθούν υψηλές συγκεντρώσεις αιωρούμενου υλικού, αύξηση της θολερότητας του νερού, υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμένου οργανικού υλικού, παρουσία ουσιών (S -, CH4, NO -2, κλπ), σπάνιων συνήθως σε ολιγοτροφικές ή μεσοτροφικές περιοχές και αύξηση του χρόνου επιβίωσης του παθογόνου βακτηρίου Escherichia coli, ως αποτέλεσμα σκίασης από το φυτοπλαγκτό (UNEP 1977, Cruzado 1988), αφρός, αύξηση ανάπτυξης βενθικών φυκών, εκτεταμένη ανάπτυξη υποθαλάσσιων και επιπλεόντων μακροφυκών, θάνατοι ψαριών. Στο σημείο αυτό πρέπει να διευκρινισθεί ότι ως ΕΦΕ χαρακτηρίζονται τα γεγονότα κατά τη διάρκεια των οποίων η αύξηση του φυτοπλαγκτού βλάπτει άλλα είδη στο τροφικό πλέγμα. Δηλαδή πολλές ΕΦΕ αφορούν σε είδη φυτοπλαγκτού που δεν είναι οπωσδήποτε τοξικά, αλλά είναι βλαβερά με άλλους τρόπους, π.χ. α) πληθυσμιακές εξάρσεις φυτοπλαγκτού (bloom) σε επιφανειακά νερά μπορούν να εμποδίσουν το ηλιακό φως να φτάσει σε είδη που ζουν βαθύτερα, β) η αποσύνθεση των κυττάρων του bloom μπορεί να στερήσει άλλους οργανισμούς από οξυγόνο, και γ) blooms διατόμων με μακριές απολήξεις στα κύτταρά τους (spines) μπορούν να αποφράξουν τα βράγχια των ψαριών. Όμως η επίδραση που έχει περισσότερο άμεσο ενδιαφέρον για τον άνθρωπο είναι η περίπτωση της παραγωγής τοξινών από τα μικροφύκη κατά την διάρκεια των blooms, οι οποίες εισέρχονται στην τροφική αλυσίδα, όπως φαίνεται στην Εικόνα 15. Πρόκειται για μικροφύκη δυνητικά τοξικά και επομένως δυνητικά επικίνδυνα για τη δημόσια υγεία, καθώς παράγουν τοξίνες που προκαλούν σοβαρές βλάβες σε άλλους θαλάσσιους οργανισμούς (μεταξύ αυτών και εδώδιμους) ή και στον ανθρώπο (βλ.πίνακας 38), ακόμα και θάνατο, σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία (Quilliam, 2003a, b). Οι τοξίνες 45
μπορούν να φθάσουν στον άνθρωπο με την κατανάλωση θαλασσινών που έχουν συσσωρεύσει τοξίνες στους ιστούς τους, όπως είναι τα μύδια και άλλα εμπορικά δίθυρα, τα ψάρια κ.ά. Να σημειωθεί ότι μόνο μερικά είδη φυτοπλαγκτού είναι τοξικά, αλλά προκαλούν μεγάλη ποικιλία «ασθενειών» στον άνθρωπο, όπως PSP (Παραλυτικό Σύνδρομο), DSP (Διαρροϊκό Σύνδρομο), ASP (Αμνησιακό Σύνδρομο) κ.ά. (Πίνακας 39). Από ~5000 φυτοπλαγκτικά είδη, μόνο ~300 μπορούν να προκαλέσουν HABs και λιγότερα από 100 παράγουν τοξίνες. Εικόνα 15: Οδοί μεταφοράς τοξινών του φυτοπλαγκτού στο παράκτιο οικοσύστημα (προσαρμοσμένο από Βαρκιτζή, 2010). Στο σημείο αυτό πρέπει να γίνει αναφορά και στην αύξηση των επιβλαβών φυτοπλαγκτικών εξάρσεων στα θαλασσινά νερά παγκοσμίως (ECOHAB 1995, EUROHAB 1999, 2002), η οποία τουλάχιστον εν μέρει συσχετίζεται με τις ανθρωπογενείς επιδράσεις. Κάθε χρόνο τα επεισόδια ΕΦΕ προκαλούν σημαντικές οικονομικές απώλειες (αλιεία, 46
υδατοκαλλιέργειες, τουρισμό), επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, αλλά και οικολογικές επιπτώσεις. Σε ευρωπαϊκό επίπεδο ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η υπερβολική αύξηση του απτοφύκους Chrysochromulina polylepis στο Kattegat, Skagerrack και Νορβηγικές ακτές το 1988 (Lindhal & Dahl 1990), ενώ στην Ελλάδα παράδειγμα είναι οι επαναλαμβανόμενες κάθε άνοιξη (2000 έως σήμερα) εμφανίσεις αυξημένων συγκεντρώσεων του δινομαστιγωτού Dinophysis acuminata στο Θερμαϊκό κόλπο, που μπορεί να προκαλέσει το Διαρροϊκό σύνδρομο (DSP) σε ανθρώπους, αν έχουν καταναλώσει δίθυρα της περιοχής κατά την περίοδο εμφάνισης του φαινομένου, επειδή το δινομαστιγωτό αυτό παράγει τη τοξίνη Οκαδαϊκό Οξύ (Glibert et al. 2003, Reizopoulou et al. 2008, Koukaras and Nikolaidis 2004, Πάγκου κ.α. 2001, Βαρκιτζή 2010, Varkitzi et al. 2013). Στο Μαλιακό κόλπο τα τελευταία 5 χρόνια, την περίοδο της άνοιξης έχει επίσης αναφερθεί η εμφάνιση του είδους Dinophysis acuminatα (Πάγκου αδημοσίευτα δεδομένα) αλλά και ιχθυοτοξικά είδη, όπως η Chattonella το 2009 (ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. 2009, Pagou et al. 2002). Οι σημαντικές επιπτώσεις των φαινομένων ΕΦΕ σε κοινωνικο-οικονομικό επίπεδο γίνονται φανερές από τα παρακάτω στοιχεία που αφορούν στη περίπτωση του Θερμαϊκού κόλπου. Στο Θερμαϊκό οι μυδοκαλλιέργειες αποτελούν το 85% της συνολικής ελληνικής παραγωγής, η οποία ξεπερνά τους 30000 τόνους κατ έτος, ενώ 70-80% της παραγωγής εξάγεται. Κατά τις περιόδους εμφάνισης των ΕΦΕ, τα μύδια τα οποία είχαν συσσωρεύσει τοξίνες DSP δεν προωθήθηκαν για πώληση. Ωστόσο, μερικούς μήνες αργότερα όταν τα μύδια δεν ήταν πλέον τοξικά, η παραγωγή πωλήθηκε σε χαμηλότερες τιμές. Οι οικονομικές απώλειες υπολογίσθηκαν σε ~3000000 Ευρώ κατ έτος (Karageorgis et al. 2005). Οι τρέχουσες στρατηγικές διαχείρισης ορισμένων HABs περιλαμβάνουν καταγραφή της ποιοτικής και ποσοτικής σύνθεσης των φυτοπλαγκτονικών πληθυσμών και των συγκεντρώσεων τοξινών στα δίθυρα, περιορισμούς στη θήρευση και πώληση των διθύρων και μεταφορά των υδατοκαλλιεργειών ή των περιοχών εκμετάλλευσης διθύρων μακριά από τις περιοχές των ΕΦΕ. Η γνώση της μεταφοράς των τοξινών μέσω του τροφικού πλέγματος είναι περιορισμένη (Maneiro et al. 2000, Γιαννακούρου κ.α. 2006, Christou et al., 2006), ενώ η τύχη των τοξινών στις βενθικές κοινωνίες είναι σχεδόν άγνωστη (Βαρκιτζή 2010, Reizopoulou et al., 2005, 2008, Στρογγυλούδη κ.α. 2003, Svensen et al. 2005, Varkitzi et al. 2005, 2008), παρότι είναι ιδιαίτερα σημαντική λόγω της εμπορικής εκμετάλλευσης 47
πολλών διθύρων, τα οποία συσσωρεύουν τοξίνες (Lund et al. 1997), ακόμη και για μακρές χρονικές περιόδους (Holmes et al. 1999). Στόχος αυτού του Κεφαλαίου είναι η παρουσίαση των αποτελεσμάτων της μελέτης: α) της φυτοπλαγκτικής χλωροφύλλης-α και των πληθυσμών του φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κόλπο, β) των χωρικών και χρονικών διακυμάνσεών τους και της συνακόλουθης εκτίμησης των τροφικών επιπέδων, καθώς και γ) της καταγραφής των δυνητικά επιβλαβών/τοξικών ειδών του φυτοπλαγκτού. Εξάλλου η μελέτη αυτών των παραμέτρων γίνεται με σκοπό να εκπληρώσει και τις προϋποθέσεις και απαιτήσεις των παραπάνω ευρωπαϊκών Οδηγιών, που σχετίζονται με την εκτίμηση της ποιότητας των παράκτιων νερών και τη διαχείρισή τους. 4.9.2 Υλικά και μέθοδοι Δείγματα για την μελέτη των φυτοπλαγκτικών πληθυσμών και της χλωροφύλλης-α συλλέγονταν από ένα δίκτυο παράκτιων σταθμών στο Μαλιακό κόλπο, όπως παρουσιάζονται στο χάρτη (Εικόνα 16). Τα δείγματα συλλέγονταν από τους σταθμούς ΚΡ 8, ΚΡ 9, ΚΡ 11, ΚΡ 12 και ΚΡ 13 σχεδόν μηνιαία για το 2014 και διμηνιαία για το 2015 (βλ. Πίνακας 9). Στους σταθμούς ΚΡ7 και ΚΡ 10 συλλέχθηκαν δείγματα με πιο αραιή συχνότητα μόνο για το 2014 (βλ. Πίνακας 9 για λεπτομέρειες) κι επομένως δεν συμπεριελήφθησαν στη στατιστική επεξεργασία, παρά μόνο σχολιάζονται τα ποσοτικά τους αποτελέσματα στην ενότητα που αφορά στα δυνητικά τοξικά/επιβλαβή μικροφύκη. Επίσης, τον Αύγουστο 2014 ελήφθησαν εκτάκτως επιπλέον δείγματα φυτοπλαγκτού για μικροσκοπική ανάλυση από δύο σταθμούς στο Σπερχειό ποταμό (ΚΡ 14 και ΚΡ S3), λόγω θανάτου ψαριών που παρατηρήθηκε στο ποτάμι. 48
Εικόνα 16: Χάρτης σταθμών δειγματοληψίας (ΚΡ 7 έως ΚΡ 13) για τον προσδιορισμό της χλωροφύλλης-α και των φυτοπλαγκτικών πληθυσμών στην παράκτια περιοχή μελέτης του Μαλιακού κόλπου. Πίνακας 9: Παρουσίαση στοιχείων για τους σταθμούς δειγματοληψίας φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κόλπο κατά το 2014-2015. Σταθμός Γεωγραφικό μήκος Γεωγραφικό πλάτος Βάθος Θέση σταθμού Δειγματοληψίες 2014-2015 κάτω ρους ΚΡ 7 Σπερχειού Ιουλ-Αυγ 2014 ποταμού ΚΡ 8 4303547.9633 375979.5485 2 m πλησίον εκβολών Σπερχειού Μαρ-Απρ-Ιουλ- Αυγ-Σεπ-Νοε 49
Ιουλ 2015 ΚΡ 9 4302266.4525 377011.3436 2 m πλησίον εκβολών Σπερχειού 2014 και Ιαν- Μαρ-Μάιος- Απρ-Ιουλ-Αυγ- Σεπ-Νοε 2014 και Ιαν-Μαρ- Μάιος-Ιουλ 2015 ΚΡ 10 4303785.71432 377539.939046 18 m πλησίον μυδοκαλλιέργειας Μαρ-Απρ 2014 ΚΡ 11 4304733.83722 380139.962447 8 m δίκτυο της WFD ΚΡ 12 4300568.0239 383187.8807 18 m δίκτυο της WFD Μαρ-Απρ-Ιουλ- Αυγ-Σεπ-Νοε 2014 και Ιαν- Μαρ-Μάιος- Ιουλ 2015 Μαρ-Απρ-Ιουλ- Αυγ-Σεπ-Νοε 2014 και Ιαν- Μαρ-Μάιος- Ιουλ 2015 Μαρ-Απρ-Ιουλ- ΚΡ 13 4300577.34498 388391.920386 430057 7.3449 8 πλησίον ιχθυοκαλλιέργειας ΔΙΑΣ Αυγ-Σεπ-Νοε 2014 και Ιαν- Μαρ-Μάιος- Ιουλ 2015 50
Ο προσδιορισμός των συγκεντρώσεων των χρωστικών έγινε κατόπιν συλλογής θαλασσινού νερού με δειγματοληπτικές φιάλες τύπου NISKIN, χωρητικότητας 1.5 L. Το νερό συλλέχθηκε από δύο βάθη για τους ρηχούς σταθμούς (με βάθος <10μ), δηλ. από την επιφάνεια (1 ή 2μ) και κοντά στον πυθμένα, ενώ στους βαθύτερους σταθμούς συλλέχθηκε από τρία ή τέσσερα βάθη (βλ. Πίνακας 9). Για τον προσδιορισμό των ολικών συγκεντρώσεων χλωροφύλλης-α ανά δείγμα (μg L - 1 ) έγινε διήθηση ορισμένου όγκου νερού (συνήθως 1-2 L) με ηθμούς Whatman GF/F. Οι ηθμοί διατηρήθηκαν σε ξηρό περιβάλλον στο σκοτάδι σε θερμοκρασία -20 ο C μέχρι την εργαστηριακή ανάλυση. Ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης της χλωροφύλλης-α έγινε στο εργαστήριο με φθορισίμετρο ΤURNER 00-AU-10 ή TURNER TD 700. Δείγματα για την μελέτη των φυτοπλαγκτικών πληθυσμών συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια των εργασιών πεδίου, στους επιλεγμένους για αυτή τη μελέτη σταθμούς και σε βάθη αντίστοιχα με αυτά της χλωροφύλλης-α (Εικόνα 16). Για την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση του φυτοπλαγκτού, συλλέχθηκε νερό από τις φιάλες με τις οποίες έγινε και η δειγματοληψία για τη χλωροφύλλη-α. Το φυτοπλαγκτό μελετήθηκε με προσθήκη 1ml ιωδιούχου διαλύματος Lugol σε 100ml δείγματος. Τα δείγματα διατηρήθηκαν στο σκοτάδι σε θερμοκρασία 4 ο C. Η ανάλυση έγινε σε ειδικούς σωλήνες καθίζησης των 10 ή των 25ml (ανάλογα με την πυκνότητα του δείγματος), όπου το δείγμα παρέμεινε για 48 ώρες και κατόπιν εξετάσθηκε στο ανάστροφο μικροσκόπιο OLYMPUS IX70. Τα δείγματα αναλύθηκαν ποιοτικά (είδος κυττάρων ανά δείγμα) και ποσοτικά (αριθμός κυττάρων ανά λίτρο θαλ. νερού, κυτ. L -1 ) για τον προσδιορισμό των κυριοτέρων ειδών διατόμων, δινομαστιγωτών, κοκκολιθοφόρων, μαστιγωτών και πυριτιομαστιγωτών. Η αναγνώριση των φυτοπλαγκτικών ειδών έγινε σύμφωνα με τους Hoppenrath et al (2009), Avancini et al (2006). Για το σύνολο των δεδομένων του φυτοπλαγκτού, πραγματοποιήθηκαν στατιστικές αναλύσεις με τα προγράμματα Statgraphics Plus και Microsoft EXCEL. Σύμφωνα με τα ποσοτικά αποτελέσματα της σύνθεσης των φυτοπλαγκτικών πληθυσμών σε είδη (κυτ./λίτρο) για κάθε σταθμό δειγματοληψίας στη διάρκεια του 2014, υπολογίστηκαν ο αριθμός των ειδών του φυτοπλαγκτού, η αφθονία του κάθε είδους φυτοπλαγκτού, η αφθονία των επιμέρους ομάδων του φυτοπλαγκτού, και ο αριθμός ειδών και οι αφθονίες των δυνητικά 51
επιβλαβών ειδών του φυτοπλαγκτού. Επιπλέον εκτιμήθηκε η τροφική κατάσταση και η οικολογική ποιότητα του Μαλιακού Κόλπου με βάση παραμέτρους του φυτοπλαγκτού, όπως η συγκέντρωση της χλωροφύλλης α και η αφθονία των κυττάρων του φυτοπλαγκτού. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν η κλίμακα ευτροφισμού των Ignatiades et al. (1992), Καρύδης (1999) και Pagou et al. (2002) και η συσχέτιση αυτής της κλίμακας με την πενταβάθμια κλίμακα οικολογικής ποιότητας της Οδηγίας Πλαίσιο για τα Υδατα, σύμφωνα με τους Simboura et al. 2005. 4.10. Ιχθυοπανίδα Σπερχειού ποταμού 4.10.1 Εισαγωγή Στα αντικείμενα του παρόντος έργου περιλαμβάνονται η ποιοτική και ποσοτική περιγραφή της ιχθυοπανίδας του ποταμού Σπερχειού, η εφαρμογή υφισταμένων και η ανάπτυξη νέων ιχθυολογικών μεθόδων χαρακτηρισμού της «οικολογικής κατάστασης» των υδατικών σωμάτων της λεκάνης του Σπερχειού, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της Οδηγίας-Πλαισίου για τα Ύδατα (2000/60/ΕΚ). Η Οδηγία-Πλαίσιο έχει ισχυρά οικολογικό προσανατολισμό και θεσπίζει ένα ενιαίο κοινοτικό νομοθετικό και πολιτικό πλαίσιο για την ολοκληρωμένη διαχείριση και την προστασία των εσωτερικών, μεταβατικών, παράκτιων και υπόγειων υδάτων των χωρών με κοινές αρχές και μέσα. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται στην εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης, η οποία αποτελεί τη βάση για την κατάρτιση του «Προγράμματος Μέτρων» τα οποία θα περιλαμβάνονται στα «Διαχειριστικά Σχέδια Λεκανών Απορροής ποταμών». Τα ψάρια αποτελούν μία από τις τέσσερις ομάδες (ψάρια, μακροασπόνδυλα, μακρόφυτα, διάτομα) που προτείνονται από την Οδηγία-Πλαίσιο για εκτιμήσεις της κατάστασης των υδατικών σωμάτων. Δεδομένου ότι εφεξής η πολιτική της διαχείρισης των υδατικών πόρων θα διέπεται από τις διατάξεις της παραπάνω Οδηγίας, η εκτέλεση του παρόντος έργου γίνεται με γνώμονα τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της Οδηγίας και των συναφών προς αυτήν «Καθοδηγητικών Εγγράφων» όσο αφορά: την εγκατάσταση του δικτύου των σταθμών ιχθυολογικής δειγματοληψίας, τη μεθοδολογία των εργασιών πεδίου, τις μετρούμενες 52
οικολογικές παραμέτρους, και τις αναλυτικές μεθόδους για τον προσδιορισμό της οικολογικής κατάστασης. 4.10.2 Μέθοδοι και υλικά 4.10.2.1. Ερευνητικός σχεδιασμός Πραγματοποιήθηκαν ιχθυολογικές δειγματοληψίες για την απόκτηση των απαραίτητων δεδομένων για την ιχθυολογική διερεύνηση της λεκάνης του Σπερχειού και τον προσδιορισμό της οικολογικής κατάστασης στα υδάτινα σώματα της λεκάνης με κατάλληλους ιχθυοδείκτες. Σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό, θα εφαρμοσθούν δύο προσεγγίσεις για τον προσδιορισμό της οικολογικής κατάστασης: χρήση υφισταμένων βιολογικών δεικτών, και ανάπτυξη βελτιστοποιημένων δεικτών. Ωστόσω, από τις μέχρι τώρα αναλύσεις και επεξεργασίες των δειγματοληπτικών δεδομένων, διαπιστώθηκε ότι οι υφιστάμενοι ιχθυολογικοί δείκτες για τον Ελληνικό χώρο (συγκεκριμμένα, δείκτες που αναπτύχθηκαν για τις λεκάνες των ποταμών Αχελώου, Αράχθου, Αώου, Ευρώτα, Αλφειού και Αλιάκμονα) δεν βρίσκουν εφαρμογή στη λεκάνη του Σπερχειού. Η αιτία αποδίδεται κυρίως στη μεγάλη ιχθυολογική ετερογένεια μεταξύ του Σπερχειού και των παραπάνω ποταμών, που καθιστά αδύνατη τη χρήση «μετρικών» από προϋπάρχοντες δείκτες στο Σπερχειό ποταμό. Για τους παραπάνω λόγους, οι προσπάθειες επικεντρώθηκαν στην ανάπτυξη ενός νέου ιχθυολογικού δείκτη που θα είναι κατάλληλος για τον ποταμό αυτό, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που συλλέγονται στα πλαίσια του παρόντος προγράμματος. 4.10.2.2. Κατάρτιση του δικτύου σταθμών και διενέργεια δειγματοληψιών Με την έναρξη του προγράμματος πραγματοποιήθηκαν προκαταρκτικές επισκέψεις σε χαρακτηριστικά σημεία της λεκάνης του Σπερχειού για τη συλλογή δεδομένων ανθρωπογενών πιέσεων και τον εντοπισμό αντιπροσωπευτικών θέσεων δειγματοληψίας. Στη συνέχεια σχεδιάστηκε το δίκτυο των σταθμών ώστε αυτό αφενός να παρέχει μία συνολική εικόνα της ιχθυολογικής, υδρομορφολογικής και χημικής κατάστασης της λεκάνης, και αφετέρου να προσφέρει τα κατάλληλα δεδομένα για την ανάπτυξη του ιχθυολογικού δείκτη και να επιτρέπει εκτιμήσεις της οικολογικής κατάστασης. Συνολικά, το δίκτυο περιλαμβάνει 53
70 θέσεις, στις οποίες από τον Απρίλιο 2014. Οι δειγματοληψίες θα ολοκληρωθούν το Φθινόπωρο του 2015 και πραγματοποιούνται με τη χρησιμοποίηση ηλεκτρικού ρεύματος, που αποτελεί την πλέον ενδεδειγμένη και τυποποιημένη τεχνική σύλληψης ψαριών σε ποτάμια (CEN 1994, FAME 2005). Κατά το έτος 2014, κύριος όγκος των δειγματοληψιών πραγματοποιήθηκε τους θερινούς μήνες (Ιούλιο-Σεπτέμβριο), που αποτελεί την περίοδο μέγιστης υδρολογικής πίεσης και την πλέον ενδεδειγμένη για τη συλλογή δεδομένων για εκτιμήσεις της οικολογικής κατάστασης (FΑΜΕ Consortium 2005). Για τη διερεύνηση της ποιοτικής σύστασης της ιχθυοπανίδας χρησιμοποιήθηκαν επιπλέον δεδομένα από δειγματοληψίες που έγιναν με άλλα εργαλεία (γρίππο, απόχες) σε υγροτοπικά συστήματα της εκβολικής ζώνης. Προκειμένου μία θέση ιχθυολογικής δειγματοληψίας να θεωρείται ότι έχει αλιευθεί αντιπροσωπευτικά (με την έννοια ότι καλύπτονται οι επικρατούντες τύποι ενδιαιτημάτων και έχει συλληφθεί επαρκής αριθμός ψαριών έτσι ώστε να απεικονίζεται σωστά στα δεδομένα η σύσταση των ιχθυοκοινοτήτων) διανύεται απόσταση τουλάχιστον 100 μέτρων συχνά και μεγαλύτερη. Σε κάθε θέση γίνεται αναλυτική καταγραφή της ιχθυοπανίδας (είδος ψαριού, αφθονία, κλάση μεγέθους) και υπολογίζεται η «υγρή επιφάνεια» που αλιεύθηκε. Οι δειγματοληψίες συνοδεύονται από μετρήσεις και καταγραφές υδρολογικών, μορφολογικών και φυσικοχημικών παραμέτρων, καθώς και καταγραφές πιέσεων. Τα δεδομένα κάθε θέσης καταχωρούνται σε σχετικά πρωτόκολλα. Μετά τις απαραίτητες καταμετρήσεις τα ψάρια επιστρέφονται στο ποτάμι φροντίζοντας κατά το δυνατό για την ελαχιστοποίηση των όποιων απωλειών. Παράλληλα, σε κάθε θέση λαμβάνεται οπτικοακουστικό υλικό προκειμένου να είναι δυνατή η μελλοντική επαναξιολόγηση των συνθηκών που επικρατούσαν την στιγμή της δειγματοληψίας. Κατά την διάρκεια των δειγματοληψιών γίνεται χρήση των ακόλουθων συσκευών ηλεκτραλιείας: EFKO Elektrofischereigeräte GmbH, Model FEG 6000, generator powered, DC (unpulsed), Ισχύς εξόδου 7,0 KW, 600V, με καλώδιο ανόδου 200 m (Leutkrich, Germany). Πρόκειται για πολύ ισχυρή συσκευή που χρησιμοποιεί βενζινοκινητήρα για την παραγωγή ρεύματος. Σημαντικά πλεονεκτήματά της είναι η δυνατότητα αλιείας σε μεγάλους όγκους νερού, βαθιά νερά καθώς και η δημιουργία ευρείας ζώνης προσέλκυσης. 54
Συνεπώς, η συσκευή αυτή είναι αποτελεσματική ακόμα και σε ποτάμια μεγάλου μεγέθους. Το μειονέκτημά της είναι ότι είναι πολύ βαριά (50 kg) και συνεπώς δεν μπορεί να μεταφερθεί πολύ μακριά από το όχημα μεταφοράς. Σε ορισμένα τμήματα του ποταμού με βαθειά νερά η δειγματοληψία έγινε με πλωτό μέσο (μικρό αλιευτικό σκάφος) στο οποίο τοποθετήθηκε η συσκευή. Smith-Root LR-24 Backpack Electrofisher. Τροφοδοτείται από μπαταρίες 24V αντικαταστάσιμες μπαταρίες. Ισχύς εξόδου 400W συνεχούς ρεύματος, με μέγιστη ισχύ εξόδου τα 39,6KW (50 με 990V). Πρόκειται για μικρής ισχύος συσκευή με δυνατότητα αλιείας σε μικρά βάθη (0,2 m έως 1,5 m περίπου) και μικρούς όγκους νερού. Η συσκευή δημιουργεί μικρή ζώνη προσέλκυσης (αλλά σχετικά μεγάλη ζώνη νάρκωσης) και είναι κατάλληλη μόνο για ρέματα και μικρά ποτάμια. Λόγω του μικρού της βάρους (17kg) είναι φορητή (στερεώνεται στην πλάτη) και συνεπώς μπορεί να μεταφερθεί σε μεγάλη απόσταση από το όχημα μεταφοράς. Για τις μετρήσεις των φυσικοχημικών παραμέτρων, των χημικών παραμέτρων και της ροής χρησιμοποιήθηκαν το πολυπαραμετρικό όργανο Horiba W-2010, το φασματοφωτόμετρο Merc NOVA 60, και το ροόμετρο Swoffer 2100. Σε έναν αριθμό θέσεων έγινε υδρομορφολογική ανάλυση με τη μεθοδολογία RHS (River Habitat Survey; Raven, et al. 1997). Περιγραφές των μετρούμενων παραμέτρων και των τεχνικών μετρήσεων δίνονται στον Πίνακας 10 που ακολουθεί. Σημειώνεται ότι οι παραπάνω μεθοδολογικές προσεγγίσεις είναι πλήρως συμβατές με τις απαιτήσεις της Οδηγίας-Πλαισίου για τα Ύδατα (2000/60/ΕΚ) και είναι ταυτόσημες με αυτές που ακολουθούνται κατά την εκτέλεση του «Εθνικού Προγράμματος Παρακολούθησης της Κατάστασης των Ποταμών της Ελλάδας» που υλοποιεί ο τομέας Εσωτερικών Υδάτων του Ινστιτούτου Θαλάσσιων Βιολογικών Πόρων και Εσωτερικών Υδάτων του ΕΛΚΕΘΕ, όπως περιγράφονται στην ιστοσελίδα του Ινστιτούτου: http://imbriw.hcmr.gr/en/monitoring Λεπτομερείς περιγραφές της μεθοδολογίας δειγματοληψίας και των σχετικών πρωτοκόλλων καταγραφής δεδομένων πεδίου δίνονται επίσης στην ιστοσελίδα του Ινστιτούτου: http://imbriw.hcmr.gr/en/wp-content/uploads/2014/01/imbriw-manual-vers-1.0_11.pdf 55
Πίνακας 10: Όργανα και τεχνικές μετρήσεων πεδίου, μονάδες μέτρησης της κάθε μεταβλητής. Μέτρηση Όργανο ή τεχνική Αναφορά Water temperature ( ο C) Horiba W-2010 Conductivity (ms/cm) Horiba W-2010 TDS (mg/l) Horiba W-2010 D.O.(%) Horiba W-2010 ph Horiba W-2010 -NO 3 (mg/l) Horiba W-2010 Air temperature ( ο C) Horiba W-2010 -NH 4 (mg/l) Merc NOVA 60 -PO4 Merc NOVA 60 -ΝΟ2 Merc NOVA 60 Salinity (ppt) Merc NOVA 60 D.O. (mg/l) Hach sension156 BOD 5 (mg/l) Hach sension156 Rock (%) Visual assessment Wentworth scale* Boulders (%) Visual assessment Wentworth scale* Cobbles (%) Visual assessment Wentworth scale* Pebbles (%) Visual assessment Wentworth scale* Gravel (%) Visual assessment Wentworth scale* Sand (%) Visual assessment Wentworth scale* Silt (%) Visual assessment Wentworth scale* Width (m) Tape line Depth (cm) Flow meter Swoffer 2100 Flow (m/s) Flow meter Swoffer 2100 Discharge (m 3 /s) Calculation Horne and Goldman** * Wentworth C. K., 1922. A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30: 377 392. ** Horne A.J. and Goldman C.R. 1983. Limnology. McGraw Hill International Editions, New York, 301 pp. 4.10.2.3. Διαδικασίες ανάκτησης δεδομένων μέσω Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (G.I.S.) Με χρήση του λογισμικού ArcGIS v.10.1 έγινε εισαγωγή των δεδομένων των δειγματοληπτικών θέσεων σε γεωβάση. Κατόπιν προσδιορίστηκαν σημαντικές παράμετροι για την μετέπειτα πορεία των αναλύσεων όπως το υψόμετρο, το εμβαδό της κάθε λεκάνης απορροής ανάντη της δειγματοληπτικής θέσης, η κλίση του τμήματος της δειγματοληψίας, η απόσταση από τις εκβολές και η απόσταση από τον υδροκρίτη. 56
Οι κλίσεις υπολογίστηκαν κάνοντας χρήση του ψηφιακού μοντέλου εδάφους μέσω της εντολής Slope. Από τo raster αρχείο που προέκυψε έγινε εξαγωγή των τιμών αποκλειστικά για τα τμήματα από όπου διέρχεται ποτάμι μέσω της εντολής Clip. Προκειμένου να ενσωματωθούν οι τιμές των κλίσεων στα σημεία των δειγματοληψιών έγινε αρχικά χρήση της εντολής Buffer ακτίνας 100m γύρω από τις θέσεις δειγματοληψίας πάνω στις οποίες ενσωματώθηκε ο μέσος όρος των τιμών της κλίσης του αντίστοιχου τμήματος ποταμού κάνοντας χρήση του εργαλείου Zonal Statistics. Έπειτα οι τιμές αυτές αποδόθηκαν στις αρχικές σημειακές θέσεις των δειγματοληπτικών σταθμών μέσω του εργαλείου Extract by mask. Για τον υπολογισμό των αποστάσεων ανάντη και κατάντη έγινε χρήση ανάλυσης δικτύων μέσω της εργαλειοθήκης Network analyst. Δημιουργήθηκε επικάλυψη συμβατή με τις απαιτήσεις των εργαλείων, έγινε εισαγωγή των προϋποθέσεων και των περιορισμών έτσι ώστε η ανάλυση να συμβαδίζει με την φυσική κίνηση του νερού και κατόπιν υπολογίστηκε για κάθε δειγματοληπτική θέση τόσο η απόσταση μέχρι την εκβολή όσο και η απόσταση μέχρι τον υδροκρίτη. Για τον υπολογισμό των εμβαδών ανάντη των δειγματοληπτικών σταθμών έγινε για κάθε έναν από αυτούς χρήση του εργαλείου Watershed. 4.10.2.4. Έλεγχος δειγματοληπτικής πληρότητας (συσσωρευτική καμπύλη ειδών) Η συγκεκριμένη διερεύνηση είναι ικανή να αποκαλύψει τον βαθμό επάρκειας της δειγματοληπτικής προσπάθειας. Κάνοντας χρήση μίας σειράς μοντέλων τα οποία ανακατανέμουν τα δεδομένα με τρόπο που να αποσβένουν την δειγματοληπτική προκατάληψη αποδίδονται συσσωρευτικές καμπύλες ειδών. Οι καμπύλες αυτές αξιολογούνται με βάση τον αριθμό των δειγματοληψιών που πραγματοποιήθηκαν καθώς και με τον αριθμό των ειδών που εντοπίστηκαν. Η σύμπτωση των τελευταίων με το ονομαζόμενο και ως «πλατό» της καμπύλης συνιστά ένδειξη της επάρκειας των συλλεχθέντων δειγμάτων καθώς μπορεί να θεωρηθεί ότι εντοπίστηκε το σύνολο των διαθέσιμων ειδών. Η κλίση των καμπυλών δίνει σημαντική πληροφορία για την κατανομή των ειδών στο χώρο. Για τον έλεγχο αυτόν εισαγάγαμε τα δεδομένα αφθονιών από το σύνολο των διαθέσιμων σταθμών. Κατόπιν υπολογίστηκαν οι καμπύλες βάσει των παρακάτω μετρικών Sobs, Chao1, Chao2, Jacknife1, Jacknife2, Bootstrap, MM, UGE. 57
4.10.2.5. Σχέση εξάπλωσης-αφθονίας (Occupancy-Abundance) Στα πλαίσια της διερεύνησης των χαρακτηριστικών της ιχθυοπανίδας του Σπερχειού εξετάσθηκε η σχέση μεταξύ εξάπλωσης και τοπικής αφθονίας των ειδών. Η διερεύνηση αυτή εξυπηρετεί επίσης το σκοπό της ανίχνευσης των τυποχαρακτηριστικών ειδών που συμβάλουν στην εξαγωγή των συνθηκών αναφοράς αλλά και στον εντοπισμό μετρικών για τη δημιουργία του ιχθυολογικού δείκτη. Βασικό κριτήριο κατά την επιλογή των τυποχαρακτηριστικών ειδών αποτελεί η εξάπλωση του είδους, δηλαδή να υπάρχει υψηλή συμμετοχή (και συνεπώς μεγάλη πιθανότητα απάντησης του είδους) μέσα σε ένα τύπο. Σε δεύτερο επίπεδο ουσιαστική σημασία έχει και η αφθονία του είδους. Η επαρκώς υψηλή αφθονία ενός υποψήφιου τυποχαρακτηριστικού είδους συμβάλει στην ικανοποιητική αντιπροσώπευση του στα δείγματα που λήφθηκαν δηλαδή να μην είναι σπάνιο ώστε η σύλληψή του να εξαρτάται από παράγοντες τυχαιότητας ή δειγματοληπτικού σφάλματος. 4.10.2.6. Δημιουργία ιχθυολογικού πολυπαραμετρικού δείκτη για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης Σύμφωνα με την Οδηγία-Πλαίσιο, η οικολογική κατάσταση ενός υδάτινου σώματος προσδιορίζεται με τη σύγκριση των τιμών των βιολογικών παραμέτρων στις θέσεις δειγματοληψίας με τις τιμές που θα αναμένονταν στις ίδιες θέσεις κάτω απουσία ανθρωπογενών πιέσεων (συνθήκες αναφοράς). Για τον προσδιορισμό των συνθηκών αναφοράς, οι Οδηγία προτείνει σαν βασική προσέγγιση μία μεθοδολογία που εμπεριέχει τη χρήση αβιοτικών παραμέτρων για τον προσδιορισμό περιοχών με ομοιογενή χαρακτηριστικά (η λεγόμενη χωρική μέθοδος). Η μεθοδολογία αυτή οδηγεί στην τυπολογική ταξινόμηση των ποτάμιων τμημάτων (τύποι ποταμών). Στη συνέχεια θεσπίζονται συνθήκες αναφοράς για κάθε τύπο και εντοπίζονται κατάλληλες βιολογικές μετρικές με τις οποίες υπολογίζεται η απόκλιση των παρατηρούμενων παραμέτρων της ιχθυοκοινωνίας που προκύπτουν από τις δειγματοληψίες από τις συνθήκες αναφοράς. Ακολουθώντας την παραπάνω «χωρική μέθοδο», δημιουργείται στα πλαίσια του παρόντος προγράμματος ένας ιχθυολογικός πολυπαραμετρικός δείκτης που θα χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης στα ποτάμια τμήματα του Σπερχειού ποταμού. Για τη δημιουργία του δείκτη χρησιμοποιούνται τα δεδομένα των δειγματοληψιών του έτους 58
2014. Επί του παρόντος έχουν ολοκληρωθεί οι εργασίες για τον τυπολογικό χαρακτηρισμό των ποτάμιων τμημάτων της λεκάνης ενώ σύντομα ολοκληρώνονται οι εργασίες για τη θέσπιση των συνθηκών αναφοράς. Στους προσεχείς μήνες θα εκτελεσθούν οι εργασίες για τον εντοπισμό κατάλληλων μετρικών οι οποίες θα συνδυασθούν για τη δημιουργία του δείκτη. Η ολοκλήρωση των εργασιών αναμένεται τον προσεχή Ιούνιο, και αυτός θα εφαρμοσθεί στα δεδομένα των δειγματοληψιών του έτους 2014 και σε αυτές που προγραμματίζονται για το έτος 2015, προκειμένου να εκτιμηθεί η οικολογική κατάσταση στα υδάτινα σώματα της λεκάνης του Σπερχειού. Στην παρούσα έκθεση παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων που έχουν εκτελεσθεί για τη δημιουργία του τυπολογικού συστήματος. Διευκρινίζεται ότι η Οδηγία προτείνει δύο τρόπους για την διάκριση και τον χαρακτηρισμό των υδατικών τύπων, το «σύστημα Α» και το «σύστημα Β». Καί οι δύο χρησιμοποιούν αβιοτικές παραμέτρους προκειμένου να καταλήξουν στον τυπολογικό χαρακτηρισμό των υδατικών σωμάτων. Μία συνήθης προσέγγιση είναι η επιλογή αβιοτικών παραμέτρων που σύμφωνα «με την κρίση του ειδικού» είναι ικανές να ομαδοποιήσουν περιοχές βιολογικής ομοιογένειας. Η προσέγγιση αυτή συχνά απαντάται στην βιβλιογραφία ως Top-down. Μία από τις εναλλακτικές μεθοδολογίες προτείνει την εντελώς αντίστροφη διαδικασία, δηλαδή μία Bottom-up προσέγγιση, που αναφέρεται και σαν «βιοτική τυπολογία» (Schmutz et. al., 2007). Σύμφωνα με αυτήν, οι θέσεις δειγματοληψίας προταξινομούνται βάσει των πιθανών πιέσεων που δέχονται και επιλέγονται οι θέσεις με μικρό βαθμό διαταραχής ανθρωπογενούς προέλευσης. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται κατάλληλες στατιστικές μεθοδολογίες για να εκτιμηθεί ο βαθμός βιολογικής ομοιότητας μεταξύ των θέσεων, αυτές κατατάσσονται σε «βιοτικούς τύπους», και τέλος προσδιορίζονται οι αβιοτικές παράμετροι που επηρεάζουν και προσδιορίζουν τους αυτούς τους τύπους. Site Quality Index (SQI) Χρησιμοποιήθηκαν κριτήρια πιέσεων για τον εντοπισμό «θέσεων αναφοράς» καθώς και επιβαρυμένων θέσεων από ανθρώπινη δραστηριότητα οι οποίοι οφείλουν να εξαιρεθούν από το δείγμα σταθμών με βάση τους οποίους γίνεται η τυπολογική ταξινόμηση. Για τη διαδικασία αυτή χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης Site Quality Index (SQI) που συντάσσεται με κριτήρια πιέσεων στις θέσεις δειγματοληψίας. Χρησιμοποιήθηκαν τα εξής κριτήρια: 59
1. βαθμός καναλοποίησης, 2. βαθμός αλλοίωσης των ενδιαιτημάτων του υγρού διαύλου και της όχθης, 3. βαθμός περιορισμού μέσω πλευρικών αναχωμάτων (embankment), 4. βαθμός υποβάθμισης της παρόχθιας βλάστησης, 5. ύπαρξη εμποδίων στην μετακίνηση ψαριών ανάντη, 6. ύπαρξη εμποδίων στην μετακίνηση ψαριών κατάντη, 7. ύπαρξη εμποδίων στην μετακίνηση ψαριών λεκάνης απορροής, 8. ύπαρξη υδροληψιών, τεχνητή αυξομείωση στάθμης (hydro-peaking), 9. βαθμός υδρομορφολογικών αλλοιώσεων, 10. βαθμός κατακράτησης υδάτων λόγω εμποδίων και 11. βαθμός παρατηρούμενης ρύπανσης 12. ύπαρξη πλημμυρικής ζώνης 13. ύπαρξη πλημμυρικής ζώνης ιστορικά (συνθήκη αναφοράς) 14. μορφολογία ποταμού ιστορικά (π.χ. μαιανδρική) Ανάλυση κατά συστάδες (Cluster analysis) Η ανάλυση έγινε κάνοντας χρήση της συνάρτησης hclust στο R, ενώ για τον υπολογισμό του πίνακα αποστάσεων μεταξύ των σταθμών έγινε χρήση της συνάρτησης vegdist (vegan) του δείκτη Bray-Curtis. Ο δείκτης αυτός αποδίδει τον βαθμό ανομοιότητας μεταξύ των δειγμάτων προσδίδοντας τους αντίστοιχες τιμές όπου η τιμή 0 σημαίνει μηδενική ανομοιότητα (ή απόλυτη ομοιότητα) και η τιμή 100 σημαίνει απόλυτη ανομοιότητα (ή μηδενική ομοιότητα). Παράλληλα είναι ιδιαιτέρως διαδεδομένος στην επεξεργασία οικολογικών δεδομένων αφού λαμβάνει υπ όψη την παράμετρο της αφθονίας ενός είδους ενώ δεν επηρεάζεται από τις κοινές απουσίες ειδών (Field et. al., 1982). Από την ανάλυση αυτή προέκυψε η ταξινόμησης των θέσεων δειγματοληψίας σε βιολογικά ομοιογενείς ομάδες (βιοτικοί τύποι). Προκειμένου να αμβλυνθεί η υπερίσχυση των ειδών με τις πολύ μεγάλες αφθονίες και να καταστεί δυνατή η σύγκριση των θέσεων των σταθμών βάσει του συνόλου των ειδών πριν την εξαγωγή του πίνακα αποστάσεων έγινε εξομάλυνση των τιμών λαμβάνοντας την τετραγωνική ρίζα αυτών (Field et. al., 1982). Similarity Percentage Analysis (SIMPER) Η ανάλυση Simper αποδομεί τη συμβολή του κάθε είδους στην παρατηρούμενη ομοιότητα (ή ανομοιότητα) μεταξύ των παρατηρούμενων τύπων υδατικών σωμάτων. Ουσιαστικά προσδιορίζει τα είδη που είναι πιο σημαντικά για την δημιουργία της παρατηρούμενης 60
ανομοιότητας. Η μέθοδος χρησιμοποιεί την μετρική ανομοιότητας Bray-Curtis, συγκρίνοντας με τη σειρά, κάθε δείγμα της ομάδας 1 με κάθε δείγμα στην ομάδα 2. Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (Principal Components Analysis) Η ανάλυση κύριων συνιστωσών είναι ικανή να αποδώσει τις περιγραφικές αβιοτικές παραμέτρους που συνδέονται και χαρακτηρίζουν τον κάθε υδατικό τύπο ξεχωριστά. Η ανάλυση αυτή έγινε κάνοντας χρήση της συνάρτησης princomp στο λογισμικό R. Οι περιβαλλοντικές περιγραφικές μεταβλητές που εισήχθησαν στην ανάλυση προς αξιολόγηση ήταν: 1) Υψόμετρο (Altitude), 2) Κλίση (Slope), 3) Κατάντη απόσταση (Distds θέση δειγμ/ας μέχρι την εκβολή), 4) Ανάντη απόσταση (Distus απόσταση από τον υδατοκρίτη), 5) Εμβαδό λεκάνης απορροής (Watershed), Πλάτος υγρού διαύλου (Wetwidth), Μέσο βάθος (Depthmean), 6) Μέγιστο βάθος (Depthmax), 7) Ποσοστό πυθμένα αδιάκοπα καλυμμένο από βράχο (Rockcont), 8) Ποσοστό πυθμένα με ογκόλιθους (Boulder), 9) Ποσοστό πυθμένα με μεγάλες πέτρες (Coble), 10) Ποσοστό πυθμένα με βότσαλα (Pebble), 11) Ποσοστό πυθμένα με χαλίκια (Gravel), 12) Ποσοστό πυθμένα με άμμο (Sand), 13) Ποσοστό πυθμένα με ιλύ (Silt), 14) Ποσοστό πυθμένα με πυλό (Clay), 15) Ποσοστό πυθμένα με οργανικά υπολείματα (Organic), 16) Ποσοστό πυθμένα με τεχνητές κατασκευές (Artificial), 17) Ποσοστό σκίασης (Shadeness), 18) Μετεωρολογικές συνθήκες κατά την δειγματοληψία (Weather), 19) Ταχύτητα ροής (Velocity), 20) Αγωγιμότητα (Cond), 21) Συγκέντρωση οξυγόνου (O2), 22) ph, 23) Θερμοκρασία αέρα (Airtemp), 24) Θερμοκρασία νερού (Watertemp), 25) Αλατότητα (Salinity), 26) Θολερότητα (Turbidity), 27) Συνολικά διαλυμένα στερεά (TDS), 28) Ύπαρξη λιμνίων (Pool), 29) Ύπαρξη αργών ροών (Glide), 61
30) Ύπαρξη γρήγορων ροών (Run), 31) Ύπαρξη χειμαρρικής ροής (Riffle), 32) Ύπαρξη καταρρακτών (Rapid), 33) Ύπαρξη μεγάλων φερτών οργανικών υλικών (Logs), 34) Προεξέχουσα βλάστηση (Overhveg), 35) Κάλυψη πυθμένα με μακρόφυτα (Macrophytebeds), 36) Λιμνία (Pools), 37) Ογκόλιθοι (Boulders), 38) Ποτάμια ροή κάτω από την όχθη (Undercutbanks), 39) Πυθμένας με ρίζες (Rootmats), 40) Βάλτοι (Marsh), 41) Αποκομμένες ροές (Backwater), 42) Χειμαρρώδεις ροές (Riffles). Redundancy Discriminant Analysis (R.D.A.) Προκειμένου να γίνει η σύνδεση των βιολογικών παραμέτρων (είδη) με τις περιβαλλοντικές μεταβλητές έγινε διακριτή η ανάγκη μίας περιοριστικής (Constraint) ταξινομικής προσέγγισης. Για τον λόγο αυτό αρχικά δημιουργήθηκε πίνακας συσχετίσεων (Correlation matrix), μέσω του πίνακα αυτού επιλέχθηκαν τα ζεύγη παραμέτρων με συντελεστή συσχέτισης πάνω από 0.75 καθώς βάσει των διαθέσιμων δεδομένων, από αυτό τον συντελεστή και πάνω εντοπίζονται οι περισσότερες συσχετίσεις παραμέτρων που έχουν βιολογική σημασία. Από τα ζεύγη αυτά αφαιρέθηκε η πρώτη παράμετρος η οποία απαντάται με την μεγαλύτερη συχνότητα σε ζεύγη υψηλού συντελεστή συσχέτισης και ταυτόχρονα η βιολογική της σημασία είναι λιγότερο σημαντική ή επικαλύπτεται από κάποια άλλη παράμετρο. Στην συνέχεια επαναξιολογήθηκε η συχνότητα εμφάνισης των παραμέτρων σε ζεύγη με υψηλή συσχέτιση. Ακολουθώντας την ίδια μεθοδολογία αλλά αυτή την φορά συνυπολογίζοντας και την πληρότητα των δεδομένων για κάθε παράμετρο καθορίστηκαν οι βέλτιστες παράμετροι που θα χρησιμοποιηθούν στην συνέχεια της ανάλυσης. Η επεξεργασία του πίνακα συσχετίσεων οδήγησε στον αποκλεισμό των ισχυρά συσχετιζόμενων παραμέτρων και με την συμβολή και των αποτελεσμάτων της μεθόδου PCA μας κατεύθυνε στην επιλογή των ακόλουθων παραμέτρων: 1) Υψόμετρο (altitude), 2) Κλίση (slope), 3) Απόσταση από την εκβολή (distds), 62
4) Απόσταση από τον υδατοκρίτη (distus), 5) Πλάτος υγρού διαύλου (wetwidth), 6) Μέσο βάθος (depthmean), 7) Ποσοστό σκίασης (shadeness), 8) Ταχύτητα ροής (velocity), 9) Αγωγιμότητα (cond), 10) Συγκέντρωση o2, 11) Θερμοκρασία αέρα (airtemp), 12) Θερμοκρασία νερού (watertemp), 13) Θολερότητα (turbidity) Οι παράμετροι αυτοί αξιολογήθηκαν ως προς τον δείκτη Variance Inflation Factor (VIF) και παρόλο που παρατηρήθηκε υψηλός βαθμός πολυσυγγραμμικότητας (Multicollinearity) κάτι που μπορεί να παρεμποδίσει σημαντικά την ερμηνεία της σχέσης των βιοκοινοτήτων ως προς τις επιμέρους περιβαλλοντικές μεταβλητές, επιλέχθηκε η συνέχιση των αναλύσεων ως έχει καθώς η προσέγγιση αυτή σκοπεύει στην δημιουργία αδρών τύπων εύκολα γενικεύσιμων και όχι στο να σταθεί στην ερμηνευτική ακρίβεια των παραμέτρων που συμμετέχουν στα δεδομένα. Παρ όλα αυτά μία λύση στο πρόβλημα της πολυσυγγραμικότητας θα μπορούσε να είναι η περαιτέρω ανάλυση με τους ορθογώνια άξονες των περιβαλλοντικών μεταβλητών όπως αυτές προέκυψαν από την ανάλυση P.C.A. (Legendre & Gallagher 2001), αν και κάτι τέτοιο δεν σημαίνει απαραίτητα και απλοποίηση της ερμηνείας των αποτελεσμάτων. Στην συνέχεια έγινε Detrended Correspondence Analysis των δεδομένων των ειδών μέσω της συνάρτησης decorana (). Το Detrended Correspondence Analysis αποσκοπεί στον έλεγχο της γραμμικότητας των δεδομένων μας αποδίδοντας τη μέση τυπική απόκλιση. Η Redundancy Discriminant Analysis έγινε μέσω της συνάρτησης rda () ενώ καθώς δεν προβήκαμε σε κάποιας μορφής κανονικοποίηση των δεδομένων, οι μεταβλητές μετασχηματίστηκαν (scaling = T). Γραμμική διακριτική ανάλυση [Linear Discriminant Analysis (L.D.A.)] Με την ανάλυση αυτή επιδιώκεται η κατάταξη σε τύπους υδατικών σωμάτων για τα οποία δεν υπάρχουν δειγματοληπτικά δεδομένα. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της L.D.A. είναι αυτή η δυνατότητα εκτίμησης υπό όρους της πιθανότητας συμμετοχής σε έναν υδατικό τύπο 63
δεδομένων των περιγραφικών παραμέτρων και χαρακτηριστικών του υδατικού σώματος. Η L.D.A. έγινε μέσω της συνάρτησης lda () του R. Πολυμεταβλητή ανάλυση διακύμανσης [Multivariate Analysis Of Variance (M.AN.O.VA.)] Η Πολυμεταβλητή ανάλυση διακύμανσης καλείται να επιβεβαιώσει με ποσοτικό τρόπο την σημαντικότητα του βαθμού διαχωρισμού των υδατικών τύπων ως προς μία σειρά βιολογικών χαρακτηριστικών αυτών αλλά και των αβιοτικών παραμέτρων όπως αυτές προσδιορίστηκαν από την σειρά των προηγούμενων στατιστικών διερευνήσεων και μεθόδων. Η ανάλυση έγινε μέσω της συνάρτησης manova () στο R. Το τεστ που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο ήταν το «Hotelling-Lawley». 64
4.11. Μεθοδολογία συλλογής και ανάλυσης βένθους στο Μαλιακό κόλπο 4.11.1 Μεθοδολογία συλλογής ζωοβένθους (μακροασπόνδυλα) Οι ακριβείς θέσεις του δικτύου των σταθμών παρατίθενται στην Εικόνα 17. Η δειγματοληψία μαλακού υποστρώματος πραγματοποιήθηκε με το Ω/Κ ΦΙΛΙΑ ιδιοκτησίας ΕΛΚΕΘΕ το Μάρτιο 2014 σε 5 παράκτιες θέσεις (ΚΡ11-DIAVLOS ST1, ΚΡ13-DIAS ST2, ΚΡ10-MIDO ST3, ΚΡ12-WFD 38, ΚΡ8-EKVOLES A), τα χαρακτηριστικά των οποίων αναγράφονται στον Πίνακας 11. Στην Εικόνα 17 φαίνεται και η θέση του σταθμού WFD37 που αποτελεί το αντιπροσωπευτικό σταθμό του εθνικού δικτύου παρακολούθησης στο πλαίσιο της ΟΠΥ για το Δίαυλο Ωρεών. Επίσης ο σταθμός WFD 38-ΚΡ12 ταυτίζεται με το σταθμό παρακολούθησης ΟΠΥ για το Μαλιακό κόλπο. Καθώς ο σταθμός ΕΚVOLES A-ΚΡ8 όπως φάνηκε από τις τιμές αλατότητας (37psu) δεν ήταν χαρακτηριστικός σταθμός για την κατηγορία των μεταβατικών υδάτων, τον Ιούλιο η δειγματοληψία επαναλήφθηκε στη θέση του χάρτη Β της Εικόνα 17 και αποτελεί τον τυπικό σταθμό για τα μεταβατικά ύδατα (EKVOLES B-ΚΡ9). Β Α Εικόνα 17: Σταθμοί δειγματοληψίας βένθους. Α. Παράκτια, Β. Μεταβατικά (εκβολές Σπερχειού). 65
Σε κάθε σταθμό ελήφθησαν 2 επαναληπτικά δείγματα για τη μελέτη του μακροζωοβένθους με δειγματολήπτη (αρπάγη) τύπου Smith McIntyre με συλλεκτική επιφάνεια 0.1m2. Eνα επιπλέον δείγμα συλλέχθηκε σε κάθε σταθμό για προσδιορισμό οργανικού άνθρακα και, ολικού αζώτου στο ίζημα με στοιχειακή ανάλυση (CΗΝ). Τα δείγματα για την πανιδική ανάλυση κοσκινίστηκαν επί τόπου με κόσκινο ανοίγματος 1 mm και τοποθετήθηκαν σε πλαστικά δοχεία με διάλυμα φορμόλης 4% χρωματισμένο με Rose Bengal. Η χρωστική αυτή έχει την ιδιότητα να βάφει εκλεκτικά τους ζωντανούς ιστούς, διεργασία απαραίτητη για το στάδιο της διαλογής των οργανισμών που γίνεται στο εργαστήριο. Πίνακας 11: Στοιχεία των σταθμών δειγματοληψίας ζωοβένθους μαλακού υποστρώματος στον Mαλιακό. Σταθμοί DIAS ST2- ΚΡ13 Γεωγραφικό πλάτος Γεωγραφικό μήκος Βάθος (m) Άμμος % Λάσπη % Nitrogen % organic Carbon % 22,71557 38,84955 23,5 0,54 99,46 0,084 0,897 DIAULOS ST1-ΚΡ11 EKVOLES Α- ΚΡ8 EKVOLES Β- ΚΡ9 MIDO ST3- ΚΡ10 WFD 38- ΚΡ12 22,91919 38,91901 57,5 52,75 47,25 0,067 0,761 22,55159 38,87863 6,5 0,42 99,58 0,048 0,576 22,57818 38,86303 1 22,58998 38,87701 19,5 0,46 99,54 0,084 0,851 22,61978 38,88591 19 0,212 99,79 0,088 0,838 4.11.2 Μεθοδολογία συλλογής φυτοβένθους (μακροφύκη) Τα δείγματα των μακροφυκών συλλέχθηκαν με ελεύθερη κατάδυση το Σεπτέμβριο 2014 από σχεδόν οριζόντιες επιφάνειες βράχων στην ανώτερη υποπαράλια ζώνη, δηλαδή σε βάθος 30-50 cm από την κατώτατη στάθμη της θάλασσας. Η δειγματοληψία είναι συμβατική ( καταστροφική δειγματοληψία), δηλαδή πραγματοποιείται πλήρης αποψίλωση των μακροφυκών με χρήση καλεμιού και σφυριού από επιφάνεια 400 cm2 (20cm x 20cm), η 66
οποία θεωρείται γενικά ως η περισσότερο αντιπροσωπευτική ελάχιστη επιφάνεια δειγματοληψίας για τα μακροφύκη της Μεσογείου (DHONT & COPPEJANS, 1977). Τα δείγματα συντηρήθηκαν σε δοχεία που περιέχουν διάλυμα θαλασσινού νερού και φορμόλης 4%, έως την περαιτέρω μεταφορά και επεξεργασία τους στο Εργαστήριο Φυτοβένθους του ΕΛΚΕΘΕ. Η μελέτη και αναγνώριση των ταξινομικών μονάδων (taxa) των μακροφυκών πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο Φυτοβένθους του ΕΛΚΕΘΕ, με χρήση στερεοσκοπίου WILD M5 και μικροσκοπίου LEITZ ORTHOLUX. Η ονοματολογία και η συστηματική κατάταξη των μακροφυκών πραγματοποιήθηκε με βάση τους χλωριδικούς καταλόγους: GALLARDO et al. (1993) για τα χλωροφύκη, RIBERA et al. (1992) για τα φαιοφύκη, ATHANASIADIS (1987) και GOMEZ-GARRETA et al. (2001) για τα ροδοφύκη. Υπόψη λήφθηκαν και οι όποιες επικαιροποιημένες αλλαγές των παραπάνω κατηγοριών αναφέρονται στη βάση δεδομένων algaebase (http://www.algaebase.org). Όπου δεν ήταν δυνατή η αναγνώριση σε επίπεδο είδους τα μακροφύκη θα αναγνωριστούν σε επίπεδο γένους. Η μέτρηση της κάλυψης (Coverage) του υποστρώματος από τα φυτά έγινε σύμφωνα με τον BOUDOURESQUE (1971). Γίνεται η διαλογή των οργανισμών σε κάθε δείγμα και η μερική επιφάνεια κάλυψης κάθε είδους (Ri) σε κάθετη προβολή ποσοτικοποιείται ως επί τοις εκατό κάλυψη στο σύνολο της επιφάνειας δειγματοληψίας (4 cm2 = 1% της επιφάνειας δειγματοληψίας). Για τα είδη με ασήμαντη κάλυψη θα δύνεται η συμβατική τιμή 0,1%. Η ολική κάλυψη (ΣRi) συνήθως υπερβαίνει το 100% λόγω της παρουσίας πολλών ορόφων βλάστησης (δενδρώδης όροφος, θαμνώδης όροφος και επίφυτα). 4.11.3 Μεθοδολογία ανάλυσης φυτοβένθους (μακροφύκη) Οικολογικό Καθεστώς Για την εκτίμηση του Οικολογικού Καθεστώτος σε κάθε σταθμό δειγματοληψίας των μακροφυκών χρησιμοποιήθηκε ο «Δείκτης Οικολογικής Εκτίμησης» (ΕΕΙ-c, σύμφωνα με τους ORFANIDIS et al., 2001, 2011). Πρόκειται για δείκτη μέτρησης της οικολογικής ποιότητας του θαλασσίου περιβάλλοντος βάσει των κύριων μορφολογικών, φυσιολογικών 67
και κύκλου ζωής χαρακτηριστικών των μακροφυκών. Έτσι, τα είδη των μακροφυκών χωρίζονται σε 2 κύριες ευδιάκριτες οικολογικές ομάδες (Ecological Status Group I και II), οι οποίες στη συνέχεια χωρίζονται ιεραρχικά σε τρεις και δύο οικολογικές ομάδες, αντίστοιχα. Η πρώτη οικολογική ομάδα (ESG I) διαιρείται σε τρεις υπο-ομάδες, που περιλαμβάνουν τα πολυετή παχιά δερματώδη είδη (ΙΑ), τα παχιά δερματώδη πλαστικά είδη (ΙΒ) και τα σκιόφιλα πλαστικά είδη (IC). Η δεύτερη οικολογική ομάδα (ESG IΙ) διαιρείται σε δύο υπο-ομάδες που περιλαμβάνουν τα σαρκώδη αδρώς διακλαδισμένα καιροσκοπικά είδη (ΙΙΑ) και τα νηματοειδή και φυλλοειδή καιροσκοπικά είδη (ΙΙΒ). Τα κυριότερα οικολογικά χαρακτηριστικά των δύο βασικών οικολογικών ομάδων είναι: Στην ESG I κατατάσσονται τα πολυετή δενδρόμορφα ή ενασβεστωμένα είδη. Τα περισσότερα από αυτά είναι K-στρατηγικής, δηλαδή διαθέτουν χαμηλό δυναμικό αύξησης και αναπαραγωγής, αλλά υψηλή ανταγωνιστική ικανότητα σε περιβάλλοντα με σταθερές συνθήκες και χαμηλής περιβαλλοντικής υποβάθμισης, στα οποία και επικρατούν. Τα είδη αυτά, εξαιτίας των αυστηρών απαιτήσεών τους ως προς τις περιβαλλοντικές συνθήκες, αποτελούν "δείκτες" καλής οικολογικής ποιότητας. Η συνολική αξία αυτής της οικολογικής ομάδας δίνεται με βάση το άθροισμα των υποομάδων ως ακολούθως: ESG I (% coverage) = [(IA*1)+(IB*0,8)+(IC*0,6)], Στην ESG II κατατάσσονται τα εφήμερα νηματοειδή, φυλλοειδή και γενικότερα τα είδη με απλή δομή θαλλού. Τα περισσότερα από αυτά τα είδη είναι r-στρατηγικής, δηλαδή διαθέτουν υψηλό δυναμικό αύξησης και αναπαραγωγής παράγοντας μεγάλες ποσότητες σπορίων που τους δίνει τη δυνατότητα να εκμεταλλεύονται κάθε ευκαιρία βλάστησης (ευκαιριακά-καιροσκοπικά είδη). Πολλά από τα είδη αυτά δίνουν μεγάλες αφθονίες σε συνθήκες οργανικής ρύπανσης εξαιτίας της αφθονίας των διαθέσιμων πόρων πχ. θρεπτικά άλατα και αποτελούν «δείκτες» κακής οικολογικής ποιότητας. Η συνολική αξία αυτής της οικολογικής ομάδας δίνεται με βάση το άθροισμα των υποομάδων ως ακολούθως: 68
ESG II (% coverage) = [(IIA*0,8)+(IIB*1)] Κάθε σταθμός δειγματοληψίας θα καταταχτεί σε μια από τις κλάσεις οικολογικής ποιότητας με βάση την παρακάτω εξίσωση υπερβολής (βλ. επίσης Εικόνα): p(x,y) = a + b*(x/100) + c*(x/100) 2 + d*(y/100) + e*(y/100) 2 + f*(x/100) *(y/100) Όπου x είναι η τιμή της ESG I, y είναι η τιμή της ESG II και a,, f είναι οι συντελεστές της εξίσωσης υπερβολής: a = 0,4680 b = 1,2088 c = - 0,3583 d = - 1,1289 e = 0,5129 f = - 0,1869 Εικόνα 18: Γραφική παράσταση της εξίσωσης υπερβολής του συνεχόμενου δείκτη EEI-c σύμφωνα με τους ORFANIDIS et al. (2011). Στον παρακάτω Πίνακας 12 δίνεται το σύστημα κατηγοριοποίησης Οικολογικής Ποιότητας ΕΕΙ-c με βάση τα μακροφύκη σύμφωνα με τους Orfanidis et al., 2011 και GIG, 2013. 69
Πίνακας 12: Σύστημα κατηγοριοποίησης ποιότητας κατά ΕΕΙ-c Κλάση Οικολογικής Ποιότητας Διακύμανση τιμών δείκτη EEI-c Όρια μεταξύ των κλάσεων Σταθεροποιημένος Λόγος Οικολογικής Ποιότητας EQR 1,25*(EEI-c/10)-0,25 Υψηλή 10 EEI-c > 8,09 9,72 0,97 Καλή 8,09 EEI-c > 5,84 8,09 0,76 Μέτρια 5,84 EEI-c > 4,04 5,84 0,48 Ελλιπής 4,04 EEI-c > 2,34 4,04 0,25 Κακή EEI-c = 2,34 2,34 0,04 Για τον υπολογισμό του δείκτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί έτοιμο λογισμικό σε αρχείο Excel που διατίθεται δωρεάν από τον ιστότοπο του δείκτη ΕΕΙ-c (www.eei.gr). 4.12. Η ποιότητα του ποταμού Σπερχειού και των κλάδων του σύμφωνα με το βιολογικό ποιοτικό στοιχείο των βενθικών μακροασπονδύλων 4.12.1 Εισαγωγή Η παρούσα έκθεση αποτελεί το προϊόν έρευνας και μελέτης στην περιοχή της λεκάνης απορροής του ποταμού Σπερχειού, και έλαβε χώρα στο πλαίσιο του έργου KRΗPIS του Ινστιτούτου Εσωτερικών Υδάτων και Θαλάσσιων Βιολογικών Πόρων του ΕΛΚΕΘΕ. Στο πλαίσιο του έργου KRHPIS που ανέλαβε να φέρει σε πέρας το ΕΛΚΕΘΕ, υπό τον συντονισμό του επιστημονικού υπεύθυνου Δρ. Ηλία Δημητρίου, υπήρξε η ανάγκη διερεύνησης των πιέσεων στην λεκάνη απορροής του Σπερχειού και των επιπτώσεών τους στην ποιότητα του νερού του ποταμού και των κλάδων του. Ο συσχετισμός αυτός αφορά στην κατανόηση της διαδικασίας μεταφοράς ρυπαντικών φορτίων από τη λεκάνη απορροής στη θάλασσα. Η οικολογική κατάσταση των ποταμών, σύμφωνα με τις επιταγές της Οδηγίας 70
Πλαίσιο για τα Ύδατα (ΟΠΥ) 2000/60/ΕΚ, είναι ο συγκερασμός της κατάστασης που παρουσιάζουν τα Βιολογικά Ποιοτικά Στοιχεία παρακολούθησης (ΒΠΣ), και της ποιότητας των φυσικοχημικών και υδρομορφολογικών παραμέτρων που υποστηρίζουν τα ΒΠΣ. Η δε κατάσταση οφείλει το κάθε Κράτος-Μέλος να την παρουσιάζει σε πενταβάθμια κλίμακα: υψηλή, καλή, μέτρια, ελλιπής, κακή. Ο τρόπος με τον οποίο θα ταξινομείται κάθε τμήμα ποταμού σε μια από τις 5 κλάσεις ενέχει τον προσδιορισμό αρχικά των υδάτινων σωμάτων. Υδάτινα σώματα ενός ποταμού θεωρούνται τα επιμέρους τμήματά του που εμφανίζουν υδρολογική συνέχεια, δέχονται τις ίδιες ή παρόμοιας κλίμακας πιέσεις ή αυτές απουσιάζουν, ανήκουν στον ίδιο τύπο ποταμού και εντός του κάθε τμήματος η ποιοτική κατάσταση δεν αλλάζει. Η τυπολογία των ποταμών αφορά στην διαδικασία κατάτμησης ενός ενιαίου υδρολογικού συστήματος (π.χ. ποταμός Σπερχειός, τάφροι, παραπόταμοι και ρέματα που συμβάλλουν στον Σπερχειό) σε επιμέρους τύπους με όμοια ή παραπλήσια οικολογικά χαρακτηριστικά (π.χ. μεγέθη παροχής, υψόμετρο, θερμοκρασία νερού, μορφολογία ποταμού, κλιματικά χαρακτηριστικά κ.α. που επιτρέπουν στην πέστροφα να επιβιώνει, και με αυτό τον τρόπο αποτελεί η ζώνη της πέστροφας διακριτό τύπο από τα υπόλοιπα τμήματα του ποταμού που έχουν άλλα ψάρια). Τα ΒΠΣ για τους ποταμούς απαρτίζονται από τα ψάρια, τα βενθκά μακροασπόνδυλα, τα μακρόφυτα, τα διάτομα και το φυτοπλαγκτόν. Το τελευταίο δεν παρακολουθείται στην Ελλάδα καθώς, απαιτεί πολύ μεγάλους ποταμούς με σχετικά αργή ροή. Η ταξινόμηση των ποτάμιων υδάτινων σωμάτων προϋποθέτει πως για κάθε τύπο ποταμού έχουν προσδιορισθεί οι συνθήκες αναφοράς για κάθε ΒΠΣ. Η απόκλιση μερικών χαρακτηριστικών της κοινότητας των εκάστοτε ΒΠΣ (δείκτες) από τις συνθήκες αναφοράς αναφέρεται ως ο λόγος οικολογικής απόκλισης και ορίζεται με τιμές από 1 (καμιά απόκλιση) ως 0. Η ταξιθέτηση των αποκλίσεων στις 5 κλάσεις αποτελεί μέλημα των Κρατών-Μελών, ωστόσο η συμβατότητα μεταξύ των Κρατών της ΕΕ σε ορισμένες από τις κλάσεις αποτελεί το προϊόν της Άσκησης Διαβαθμονόμησης που έχει ολοκληρωθεί σε μεγάλο βαθμό. Ο τρόπος με τον οποίο συντίθεται η οικολογική κατάσταση από τα επιμέρους στοιχεία της συνοψίζεται στην παρακάτω εικόνα (Εικόνα 19). 71
Εικόνα 19: Κατάταξη της οικολογικής κατάστασης φυσικών υδατικών σωμάτων με τον συνυπολογισμό της βιολογικής, φυσικοχημικής και υδρομορφολογικής ποιότητας (από Guideline No 13. European Commission, 2003). Στα κεφάλαια που ακολουθούν, θα αναπτυχθεί η μεθοδολογία για την έρευνα της οικολογικής κατάστασης του ποταμού Σπερχειού, στηριζόμενη για την βιολογική κατάσταση στα βενθικά μακροασπόνδυλα. 4.12.2 Μεθοδολογία 4.12.2.1. Προσδιορισμός σημαντικών πιέσεων Ο προσδιορισμός των πιέσεων στηρίχτηκε σε στοιχεία του ΥΠΕΚΑ, στις απογραφές της ΕΛΣΤΑΤ, στις χρήσεις γης όπως αποτυπώνονται στο πρόγραμμα CORINE, σε οπτική αναγνώριση χρήσεων γης από το Google Earth, και σε υφιστάμενες μελέτες. Πιο συγκεκριμένα, προσδιορίστηκε το ρυπαντικό φορτίο σε άζωτο (N), φώσφορο (P) και βιολογική απαίτησης οξυγόνου σε 5 ημέρες (BOD5). Ο προσδιορισμός στηρίχτηκε σε συντελεστές αναγωγής σε ρυπαντικό φορτίο του ζωικού κεφαλαίου, των χρήσεων γης κ.α., για όπου δηλαδή δεν υπήρχαν διαθέσιμα στοιχεία. Στη συνέχεια έγινε απεικόνιση στον χάρτη 72
και με τη χρήση της αιτιολογημένης γνώμης ειδικού αποφασίστηκε σε ποια σημεία θα γινόταν δειγματοληψία, έτσι ώστε να ληφθούν δείγματα πριν και μετά την πίεση, αλλά ο τύπος ποταμού να μην αλλάξει. 4.12.2.2. Φυσικοχημικά στοιχεία ποιότητας Σε κάθε σταθμό δειγματοληψίας έγινε καταγραφή της τιμής θερμοκρασίας του νερού, της οξύτητας (ph), του διαλυμένου οξυγόνου, της αγωγιμότητας και των ολικών διαλυμένων στερεών (TDS) με χρήση του Aquaread AP-2000 Multiparameter Meter και της θολερότητας με χρήση του HACH 2100Qis Portable Turbimeter. Επιπλέον, ελήφθησαν δείγματα νερού προς εκτίμηση της βιολογικά απαιτούμενης συγκέντρωσης οξυγόνου (BOD5), στα δείγματα μετρήθηκε αρχικά το διαλυμένο οξυγόνο και έπειτα τα δείγματα αποθηκεύτηκαν σε γυάλινο σκούρο μπουκάλι των 250ml για 5 ημέρες σε θερμοκρασία 20 ο C εντός θαλάμου και μετά από 5 ημέρες μετρήθηκε ξανά το διαλυμένο οξυγόνο στο μπουκάλι. Η τιμή του BOD5 προέκυψε από τη διαφορά των δύο μετρήσεων. Εξαιτίας του τρόπου μέτρησης του BOD5 η τιμή του δεν μπορεί να λάβει τιμές μεγαλύτερες από συνήθως 7-8 mg/l, ωστόσο σύμφωνα και με τη διεθνή βιβλιογραφία τιμές μεγαλύτερες των 2 mg/l φανερώνουν πρόβλημα ρύπανσης και μεγαλύτερες των 5 mg/l δηλώνουν έντονη ρύπανση. Ταυτόχρονα με τις μετρήσεις, λήφθησαν δείγματα νερού προς εκτίμηση των συγκεντρώσεων θρεπτικών αλάτων (Ν-ΝΟ3, Ν-ΝΗ4, Ν-ΝΟ2 και P-PO4). Τα δείγματα νερού συλλέχθηκαν σε μπουκάλια πολυαιθυλενίου που είχαν προηγουμένως πλυθεί με αραιό διάλυμα υδροχλωρικού οξέος. Στη συνέχεια ακολουθήθηκε η εξής διαδικασία: Στο πεδίο έγινε φιλτράρισμα σε ένα μέρος του δείγματος με την βοήθεια φίλτρων σύριγγας με μέγεθος πόρων 0,45 μm ώστε να γίνουν οι αναλύσεις στο πεδίο των δειγμάτων υψηλότερων συγκεντρώσεων με την βοήθεια φορητού φωτόμετρου Merck Nova 60. Προσδιορίστηκαν νιτρικά με την μέθοδο Merck Test Kits No114556 (με όριο ανίχνευσης στα 0,10 mg/l), νιτρώδη με την μέθοδο Merck Test Kits No 114547 (με όριο ανίχνευσης στα 0,010 mg/l), αμμωνιακά με την μέθοδο Merck Test Kits No114739 (με όριο ανίχνευσης στα 0,010 mg/l) και φωσφορικά με την μέθοδο Merck Test Kits No 00474 (με όριο ανίχνευσης στα 0,05 mg/l). Για τα δείγματα που οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων βρέθηκαν άνω του ανώτερου ορίου ανίχνευσης των παραπάνω μεθόδων, χρησιμοποιήθηκαν οι κατάλληλες μέθοδοι για τον ακριβή προσδιορισμό των συγκεντρώσεων. 73
4.12.2.3. Βιολογικά στοιχεία ποιότητας: Βενθικά μακροασπόνδυλα Σε κάθε σταθμό συλλέχθηκε δείγμα βενθικών μακροασπονδύλων με την ημι-ποσοτική μέθοδο της τρίλεπτης σάρωσης του πυθμένα (ISO 7828) σε όλα τα διαθέσιμα ενδιαιτήματα του σταθμού δειγματοληψίας με τη χρήση απόχης επιφάνειας 575 cm 2, ανοίγματος πόρων διχτυού 0,9 mm και βάθους διχτυού 40 cm. Κατά τη συγκεκριμένη μέθοδο δειγματοληψίας, η απόχη τοποθετείται κατάντη του δειγματολήπτη και αναταράσσεται ο βυθός για το συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Εντός των τριών λεπτών όλα τα ενδιαιτήματα που αναγνωρίστηκαν θα πρέπει να καλυφθούν. Τα πιθανά ενδιαιτήματα αναγνωρίστηκαν σύμφωνα με τον πίνακα των ενδιαιτημάτων (Chatzinikolaou et al., 2006). Ταυτόχρονα με τα βενθικά μακροασπόνδυλα συμπληρώθηκε και σχετικό πρωτόκολλο δειγματοληψίας (Εικόνα 20), όπου καταγράφηκαν πληροφορίες όπως: Στοιχεία δειγματοληψίας: όνομα ή κωδικός της θέσης ονοματεπώνυμο ερευνητή υπεύθυνου της δειγματοληψίας ονοματεπώνυμο αυτού που συμπλήρωσε το πρωτόκολλο ημερομηνία και ώρα δειγματοληψίας συντεταγμένες της θέσης υψόμετρο της θέση φωτογραφία της θέσης Υδρομορφολογικά στοιχεία: σύσταση υποστρώματος υδρολογικές μετρήσεις (πλάτος και βάθος νερού, ροή) στοιχεία βλάστησης (σκίαση της θέσης, κάλυψη παρόχθιας βλάστησης, κάλυψη υδρόβιας βλάστησης) συνθήκες κατά την δειγματοληψία (θερμοκρασία αέρα, μετεωρολογικές συνθήκες) in situ φυσικοχημικές μετρήσεις του νερού (διαλυμένο οξυγόνο, θερμοκρασία, αγωγιμότητα, ph, θολερότητα) Δείγματα νερού προς ανάλυση: του βιολογικώς απαιτούμενου οξυγόνου σε 5 ημέρες των βασικών θρεπτικών ιόντων (Ν-ΝΗ4, Ν-ΝΟ2, Ν-ΝΟ3, P-PO4) Τα δείγματα βενθικών μακροασπονδύλων μεταφέρθηκαν στη συνέχεια στο εργαστήριο, σε διάλυμα αλκοόλης 70%, προς ανάλυση και ταυτοποίηση σύμφωνα με σχετικές κλείδες 74
(Campaioli et al., 1994; Tachet et al., 2010; Patsia, 2011). Η ταυτοποίηση των βενθικών μακροασπονδύλων έγινε μέχρι το ταξινομικό επίπεδο της οικογένειας, εκτός από τους ολιγόχαιτους. Εικόνα 20: Το πρωτόκολλο δειγματοληψίας των βενθικών μακροασπονδύλων, των φυσικοχημικών και ορισμένων υδρολογικών παραμέτρων. 75
4.12.2.4. Εκτίμηση της ποιότητας Προκειμένου για την ταξινόμηση των ποτάμιων υδατικών σωμάτων και σύμφωνα με την ΟΠΥ (Παράρτημα V, 1.4. 1.) είναι απαραίτητο να εκφραστεί η οικολογική κατάσταση από κάθε ποιοτική παράμετρο ως κλάσμα με εύρος τιμών από 0 ως 1. Το κλάσμα αυτό (EQR) στον ονομαστή του έχει την παρατηρούμενη τιμή και στο παρανομαστή την τυποχαρακτηριστική τιμή του δείκτη που χρησιμοποιείται για κάθε ποιοτική παράμετρο. Η τυποχαρακτηριστική τιμή εκφράζει την κατάσταση σε απουσία ανθρωπογενών επιπτώσεων και στην οποία ο συγκεκριμένος δείκτης λαμβάνει τιμές αντίστοιχες με την υψηλή ποιοτική κατάσταση για κάθε τύπο ποταμού. Οι βιολογικοί δείκτες εκφράζουν μια κλίμακα ποιότητας του περιβάλλοντος και στηρίζονται είτε στην ύπαρξη ή απουσία οργανισμών σε αυτό (π.χ ένας καθαρός ποταμός θα έχει ομάδες ευαίσθητων οικογενειών πλεκοπτέρων ή τριχοπτέρων), είτε σε μεταβολές των χαρακτηριστικών της κοινότητας των οργανισμών (π.χ. ένας βρώμικος ποταμός αναμένεται να έχει χαμηλή ποικιλότητα και ταυτόχρονα αυξημένη κυριαρχία μιας ή δύο ταξινομικών μονάδων, δηλαδή δεν ενδιαφέρει το ποιες ταξινομικές μονάδες είναι αυτές). Ο δείκτης Hellenic Assessment System (HES) (Artemiadou & Lazaridou, 2005) είναι δείκτης οικολογικής ποιότητας νερού ποταμών που στηρίζεται στα βενθικά μακροασπονδύλα. Ο HES συμπληρώθηκε από τους Chatzinikolaou et al. (2006), ως προς αν το ενδιαίτημα από το οποίο προέρχεται το δείγμα είναι πλούσιο ή φτωχό, και στηρίχτηκε στον Ιβηρικό αντίστοιχο δείκτη IBMWP, ο οποίος με τη σειρά του προέρχεται από το Βρετανικό σύστημα αξιολόγησης BMWP. Ο HES αποτελείται από δύο συστατικά, το HBMWP (άθροισμα βιοτικής κλίμακας) και το HASPT (μέσος όρος κλίμακας ανά ταξινομική ομάδα). Το HBMWP αφορά σε μια κλίμακα που καθορίζει την ευαισθησία/ανθεκτικότητα στην οργανική ρύπανση ορισμένων ταξινομικών οικογενειών μακροασπονδύλων (βλ. Παράρτημα Ι). Το HASPT είναι το αποτέλεσμα της διαίρεσης του HBMWP score προς τον αριθμό των ταξινομικών οικογενειών που βρέθηκαν στο δείγμα (ποικιλότητα). Αφού κριθεί αν το δείγμα λήφθηκε από πλούσιο ή φτωχό σε διαθέσιμα ενδιαιτήματα τμήμα του ποταμού, οπότε και θα πριμοδοτηθεί το φτωχό δείγμα, τα δύο 76
συστατικά αντιστοιχούνται σε ακέραιες τιμές (από 1 μέχρι 5) και στη συνέχεια αθροίζονται. Το ημιάθροισμά τους είναι η κλίμακα της ταξινόμησης του HES, από 1 (κακή οικολογική κατάσταση) μέχρι 5 (υψηλή οικολογική κατάσταση) και είναι ανεξάρτητο από τις συνθήκες αναφοράς, σε αντίθεση με τις επιταγές της ΟΠΥ, όπου το αποτέλεσμα της ταξινόμησης θα προκύπτει από τη σύγκριση με τις εκάστοτε τυποχαρακτηριστικές συνθήκες. Πίνακας 13: Βαθμολογίες των ταξινομικών ομάδων βενθικών μακροασπονδύλων για τον υπολογισμό του HBMWP (Artemiadou & Lazaridou, 2005). Tα P, C και A αναφέρονται στην αφθονία των ατόμων (Present από 0-3%, Common από 3.01-12% και Abundant από 12.01-100% αντίστοιχα ενώ για τα taxa με αστερίσκο τα όρια είναι 0-10% (P), 10.01-20% (C) και 20.01-100% (Α)). ΤΑΞΙΝΟΜΙΚΕΣ ΟΜΑΔΕΣ (Οικογένειες) Capniidae, Chloroperlidae, Siphlonuridae, Apheloceiridae, Blephariceridae, Phryganeidae, Molanidae, Odontoceridae, Beraeidae, Lepidostomatidae, Thremnatidae, Brachycentridae, Helicopsychidae Leuctridae, Perlodidae, Perlidae, Sericostomatidae, Goeridae, Neoephemeridae Nemouridae, Taeniopterygidae, Ephemeridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae, Leptoceridae, Polycentropodidae, Psychomyidae, Philopotamidae, Limnephilidae, Rhyacophilidae, Glossosomatidae, Ecnomidae, Aeshnidae, Lestidae, Corduliidae, Libeluliidae, Athericidae, Dixidae, Scirtidae (Helodidae), Gyrinidae, Hydraenidae, Sialidae, Grapsidae, Potamonidae (Brachyura), Astacidae (Macrura) Potamanthidae, Calopterygidae, Cordulegasteridae, Stratiomyidae, Hydrobiidae Platycnemididae, Gomphidae, Tabanidae, Ceratopogonidae, Empididae, Elmithidae, Viviparidae, Neritidae, Unionidae Caenidae, Oligoneuriidae, Polymitarchidae, Isonychiidae, Hydropsychidae, Ancylidae, Acroloxidae, Gammaridae, Corophidae, Atyidae, Planariidae, Dendrocoelidae, Dufesiidae, Dryopidae, Helophoridae, Hydrochidae, Clambidae, Psychodidae, Simuliidae Ephemerellidae, Baetidae, Hydroptilidae, Tipulidae, Dolichopodidae, Anthomyidae, Limoniidae, Haliplidae, Curculionidae, Chrysomelidae, Hydroscaphidae, Hydracarina, Piscicolidae, Glossiphonidae Coenagrionidae, Chironomidae (not red)*, Dytiscidae, Hydrophilidae, Hygrobiidae, Corixidae, Hebridae, Veliidae, Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Pleidae, Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Asellidae, Ostracoda, Physidae, Bithyniidae, Bithynellidae, Melaniidae, (Thiaridae), Ellobiidae, Hirudinidae, Sphaeriidae, Oligochaita* Chironomidae (red), Rhagionidae, Culicidae, Muscidae, Thaumaleidae, Ephydridae, Chaoboridae, Lymnaeidae, Planorbidae, Erpobdellidae ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ P C A 100 110 120 90 97 100 80 86 90 70 75 78 60 64 67 50 53 56 40 38 35 30 25 20 20 12 3 77
Tubificidae, Valvatidae, Syrphidae 10 2 1 Πίνακας 14: Βαθμολογίες των HBMWP και HASPT για τον υπολογισμό του HES (Artemiadou & Lazaridou, 2005). Η ποικιλότητα των ενδιαιτημάτων ορίζεται σύμφωνα με το Greek Habitat Richness Matrix (Chatzinikolaou et al., 2006). Βαθμός 5 Βαθμός 4 Βαθμός 3 Βαθμός 2 Βαθμός 1 Σταθμοί υψηλής ποικιλότητας ενδιαιτημάτων HBMWP >1532 1326-1532 830-1325 341-829 0-340 Σταθμοί φτωχής ποικιλότητας ενδιαιτημάτων HBMWP >1052 756-1052 389-755 167-388 0-166 Σταθμοί υψηλής ποικιλότητας ενδιαιτημάτων HASPT >64.72 54.57-64.72 45.82-54.56 31.73-45.81 0-31.72 Σταθμοί φτωχής ποικιλότητας ενδιαιτημάτων HASPT >55.69 45.18-55.69 35.33-45.17 27.50-35.32 0-27.49 Πίνακας 15: Τελική κατάταξη σε κλάσεις ποιότητας σύμφωνα με τον Semi-HES των βενθικών μακροασπονδύλων (Artemiadou & Lazaridou, 2005). HES ΚΛΑΣΕΙΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ 5 ΥΨΗΛΗ 4,5 ΥΨΗΛΗ 4 ΚΑΛΗ 3,5 ΚΑΛΗ 3 ΜΕΤΡΙΑ 2,5 ΜΕΤΡΙΑ 2 ΕΛΛΙΠΗΣ 1,5 ΕΛΛΙΠΗΣ 1 ΚΑΚΗ 4.13. Υδρολογικές μετρήσεις στον ποταμό Σπερχειό 4.13.1 Μεθοδολογία Για την κατανόηση των υδρολογικών συνθηκών του ποταμού Σπερχειού και τις κατά μήκος της κοίτης του μεταβολές μετρήθηκαν οι παροχές σε 4 σημεία δειγματοληψίας (ΚΡ1, ΚΡ2, ΚΡ3 και ΚΡ14). Οι υδρολογικές μετρήσεις πραγματοποιούνται πάντα στο ίδιο σημείο του ποταμού, εγκάρσια της κοίτης του και αποτυπώνεται η ταχύτητα ροής του νερού και το 78
βάθος σε διάφορα σημεία, ώστε να εκτιμηθεί η διαβρεγμένη διατομή του και η παροχή του. Οι μετρήσεις βάθους, γίνονται με τη χρήση βαθμονομημένου μεταλλικού σωλήνα, στα ίδια ακριβώς σημεία που καταγράφεται και η ροή του ρέματος. Οι μετρήσεις της ταχύτητας ροής γίνονται με μυλίσκο (ψηφιακό ροόμετρο C20 της ΟΤΤ) σε διάφορα σημεία εγκάρσια της κοίτης έτσι ώστε να αποτυπώνονται οι διαφορετικές συνθήκες ροής και βάθους της μετρούμενης διατομής. Σε κάθε περίπτωση καταβάλλεται προσπάθεια οι μετρήσεις ροής να γίνονται σε σημεία στα οποία δεν υπάρχουν εμπόδια, ή άλλοι σχηματισμοί, που προκαλούν τοπικές μεταβολές στην ταχύτητα ροής του ποταμού και οι μετρήσεις καταγράφονται στο 60% περίπου του μέγιστου βάθους. Τα δεδομένα της βρεχόμενης περιμέτρου των διατομών, του βάθους και της ταχύτητας ροής εισάγονται στη συνέχεια σε λογισμικό GIS προκειμένου να υπολογιστούν κατ αρχήν τα εμβαδά των διαβρεγμένων διατομών και στη συνέχεια οι ολοκληρωμένες τιμές των παροχών για κάθε σταθμό δειγματοληψίας. Η ολοκλήρωση των τιμών της μέσης ταχύτητας και ο υπολογισμός της παροχής γίνεται σύμφωνα με τη βασική εξίσωση μέσης παροχής σε ποτάμι: Η συνολική μέση παροχή του ποταμού υπολογίζεται από τις επιμέρους παροχές σύμφωνα με τη σχέση: όπου Q 1, Q 2, έως Q n : U 0 + U1 Q1 = xa1 2 U1+ U 2 Q2 = xa2 2... U U Q + n 1 n n = xan 2 όπου U 0, U 1,..., Un αντιστοιχούν στη μέση ταχύτητα ροής του ποταμού σε ένα σημείο της διατομής του και σε βάθος ~6/10 από την επιφάνεια, ενώ Α1, Α2,..., Αn είναι τα υπολογισμένα τμήματα επιφάνειας της διατομής μεταξύ δύο μετρήσεων μέσης ταχύτητας ροής (Weight & Sonderegger, 2001). Q = U A Q... total = Q1 + Q2+ Q n 79
5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ 5.1. Εισαγωγή Στα πλαίσια του παρόντος έργου πραγματοποιούνται επιτόπιες μετρήσεις φυσικοχημικών, υδρολογικών, χημικών και βιολογικών παραμέτρων σε δίκτυο οκτώ (8) σημείων στο Σπερχειό ποταμό και πέντε (5) σημείων στο Μαλιακό Κόλπο, αντίστοιχα (Πίνακας 16, Πίνακας 17, Εικόνα 21). Παράλληλα, στα πλαίσια της παρούσας μελέτης, εγκαταστάθηκαν αυτόματοι σταθμοί παρακολούθησης φυσικοχημικών παραμέτρων και διακύμανσης της στάθμης του νερού του Σπερχειού ποταμού στις θέσεις που βρίσκονται και οι σταθμοί δειγματοληψίας ΚP2, ΚP3, ΚΡ6 και ΚΡ14. Πιο συγκεκριμένα, στο σταθμό ΚΡ2 έχουν εγκατασταθεί ένας αισθητήρας στάθμης-θερμοκρασίας ΟΤΤ Ecolog 500 της εταιρείας Metrica και ένας πολυπαραμετρικός αισθητήρας Aquameter της εταιρείας Aquaread. Στον ΚΡ3 μετριέται επίσης η στάθμη και η θερμοκρασία των υδάτων ενώ στους σταθμούς ΚΡ6 και ΚΡ14 πραγματοποιείται παρακολούθηση των κυριότερων φυσικοχημικών παραμέτρων και της στάθμης. Οι μετρήσεις στάθμης και οι τιμές των φυσικοχημικών παραμέτρων δημοσιοποιούνται στην ιστοσελίδα του προγράμματος http://spercheios.com/ και στην ιστοσελίδα του Ινστιτούτου Θαλάσσιων Βιολογικών Πόρων και Εσωτερικών Υδάτων του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. http://imbriw.hcmr.gr/en/physicochemical-monitoring-in-sperchios-river/. Επιπρόσθετα, εγκαταστάθηκε ένας αυτόματος σταθμός παρακολούθησης της στάθμης (Level Troll 500 της In Situ) στην περιοχή της Αγίας Τριάδας, με σκοπό την παρακολούθηση της παλίρροιας στο Μαλιακό Κόλπο. Πίνακας 16: Δίκτυο ποιοτικής παρακολούθησης του Σπερχειού ποταμού. Σημείο δειγματοληψί ας Συντεταγμέ νη lon WGS84 (dd) Συντεταγμέ νη lat WGS84 (dd) Συντεταγμέ νη X ΕΓΣΑ87 Συντεταγμέ νη Y ΕΓΣΑ87 ΚP1 22.01994 38.92845 4310413 328212.6 Δειγματοληπτικ ός ΚΡ2 22.20438 38.94319 4311718 344234.3 Δειγματοληπτικ ός Είδος σταθμού Παράμετροι παρακολούθησ ης αυτόματων σταθμών Στάθμη Θερμοκρασία Αγωγιμότητα 80
ΚP3 22.28827 38.90562 4307408 351426.1 Δειγματοληπτικ ός ΚP4 22.4144 38.86115 4302276 362278.1 Δειγματοληπτικ ός ΚΡ5 22.44049 Δειγματοληπτικ 38.84932 4300924 364519.4 ός ΚΡ6 22.50953 38.86387 4302438 370537.5 Δειγματοληπτικ ός ΚΡ7 22.56075 38.86152 4302106 374977.2 Δειγματοληπτικ ός ΚΡ14 22.49416 38.81252 4296762 369110.1 Δειγματοληπτικ ός Οξυγόνο Αλατότητα ph Στάθμη Θερμοκρασία Στάθμη Θερμοκρασία Αγωγιμότητα Οξυγόνο Αλατότητα ph Στάθμη Θερμοκρασία Αγωγιμότητα Οξυγόνο Αλατότητα ph Εικόνα 21: Δίκτυο ποιοτικής παρακολούθησης Σπερχειού ποταμού και Μαλιακού κόλπου Πίνακας 17: Δίκτυο ποιοτικής παρακολούθησης του Μαλιακού Κόλπου. Σημείο δειγματοληψί ας Συντεταγμένη lon WGS84 (dd) Συντεταγμέ νη lat Συντεταγμένη Y ΕΓΣΑ87 Συντεταγμέ νη X ΕΓΣΑ87 Είδος σταθμού 81
ΚΡ8 22.57204 WGS84 (dd) 38.87465 4303547.9633 375979.5485 Δειγματοληπτ ικός ΚΡ9 22.58416000 38.86325000 4302266.4525 377011.3436 ΚΡ11 22.6197806 38.8859098 4304733.8372 380139.9624 9 ΚΡ12 22.65562000 38.84879000 4300568.0239 383187.8807 ΚΡ13 22.71557374 38.8495487 4300577.3450 388391.9204 2 Αγία Τριάδα 22.60296 38.82172 4297632.7961 378572.882 Δειγματοληπτ ικός Δειγματοληπτ ικός Δειγματοληπτ ικός Δειγματοληπτ ικός Αυτόματος Στάθμη 5.2. Αποτελέσματα μετρήσεων φυσικοχημικών παραμέτρων στο Σπερχειό ποταμό Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται τα βασικά στατιστικά στοιχεία του συνόλου των φυσικοχημικών μετρήσεων που είναι διαθέσιμες από την παρούσα ερευνητική προσπάθεια στο Σπερχειό ποταμό (Πίνακας 18). Πίνακας 18: Στατιστικά στοιχεία των φυσικοχημικών μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν στο Σπερχειό ποταμό στα πλαίσια του έργου Κρηπίς (περίοδος από 03/2014-07/2015) Παράμετρος Μονάδες Αριθμός μετρήσεων Ελάχιστο Μέγιστο Μέσος όρος Τυπική απόκλιση ph - 78 6.67 8.95 7.9 0.46 Τ o C 83 9.1 32.3 18.4 5.45 D.O. mg/l 78 2.37 32.3 8.97 2.7 Ηλ.Αγωγ. μs/cm 83 194 36340 2437.3 6753.7 Αλατότητα ppt 83 0.090 22.91 1.343 4.154 Θολερότητα NTU 62 0.79 863 34.3 121.3 Δυναμ. 75 mv Οξεοδοαναγωγής -623.2 603.6 35.2 186.2 TSS mg/l 72 0.7 1497.7 50.5 192.7 - ph 82
Η τιμή του ph στα περισσότερα φυσικά νερά κυμαίνεται από 6 έως 9 με την αύξηση της φωτοσύνθεσης κατά την διάρκεια της θερμής περιόδου του έτους να μπορεί να αυξήσει σημαντικά την τιμή του ph στο νερό. Με βάση τις μετρήσεις της παρούσας μελέτης το ph χαρακτηρίζεται ως βασικό με την τιμή του να κυμαίνεται από περίπου 6.7 (ΚP14, 01/2015) έως 8.95 (ΚP4, 03/2014), με μέση τιμή 7.9. Παρατηρείται ότι οι σταθμοί ΚΡ3, ΚP4, ΚΡ5 και ΚΡ6 παρουσιάζουν το μεγαλύτερο εύρος τιμών κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών ενώ στους σταθμούς ΚP1, ΚΡ2 και ΚP14 εντοπίζονται κάποιες ακραίες τιμές ph σε σύγκριση με τις υπόλοιπες (Εικόνα 22). 9.2 9.0 8.8 8.6 8.4 8.2 8.0 ph 7.8 7.6 7.4 7.2 7.0 6.8 6.6 6.4 KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 KP7 KP14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 22: Διακύμανση του ph στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών από 03/2014 έως 07/2015 στο Σπερχειό ποταμό Σχετικά με τη διακύμανση των τιμών του ph με βάση τις δειγματοληψίες, οι υψηλότερες τιμές παρατηρούνται τους μήνες Μάρτη και Σεπτέμβρη 2014 και Ιούλιο 2015. Οι μικρότερες ενδιάμεσες τιμές εμφανίζονται τους μήνες Απρίλη 2014 και Ιανουάριο 2015 ενώ οι τιμές 83
του Μαϊου και Ιούλιου 2015 εμφανίζονται αυξημένες σε σχέση με τις αντίστοιχες του 2014 (Εικόνα 23). 9.2 9.0 8.8 8.6 8.4 8.2 8.0 ph 7.8 7.6 7.4 7.2 7.0 6.8 6.6 6.4 21/03/14 29/05/14 03/08/14 11/11/14 25/03/15 29/07/15 21/04/14 03/07/14 12/09/14 28/01/15 20/05/15 Ημερομηνίες δειγματοληψιών Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 23: Διακύμανση του ph με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Διαλυμένο οξυγόνο Με βάση τις μετρήσεις της παρούσας μελέτης οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου στο Σπερχειό ποταμό κυμαίνονται από 2.37 (ΚP14, 05/2014) έως 18.2 mg/l (ΚP3, 01/2015), με μέση τιμή 8.97 mg/l, η οποία χαρακτηρίζεται ως καλή δεδομένου ότι βρίσκεται μεταξύ των παραμετρικών τιμών 9-6.4 mg/l σύμφωνα με το Νορβηγικό σύστημα (Cardoso et al., 2001). Η προαναφερθείσα υψηλή τιμή συγκέντρωσης (18.2 mg/l) οφείλεται σε σφάλμα του επιστημονικού οργάνου, παράλληλα υποδεικνύει όμως την υψηλή περιεκτικότητα του συγκεκριμένου σταθμού σε διαλυμένο οξυγόνο. Γενικότερα παρατηρείται πως οι ανάντη σταθμοί του ποταμού (ΚΡ1, ΚΡ2, ΚΡ3, ΚΡ4) είναι περισσότερο εμπλουτισμένοι με 84
διαλυμένο οξυγόνο σε σχέση με τους κατάντη (ΚΡ6, ΚΡ7, ΚΡ14) ενώ η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου μειώνεται από ανάντη προς κατάντη του ποταμού. Το νερό των σταθμών ΚΡ1, ΚΡ2, ΚΡ3, ΚΡ4, ΚΡ5 και ΚΡ6 χαρακτηρίζεται ως υψηλής ποιότητας, ενώ των ΚΡ7 και ΚΡ14 ως μέτριας (Εικόνα 24; Cardoso et al., 2001). Η κατά τόπους χαμηλή περιεκτικότητα του Σπερχειού ποταμού σε διαλυμένο οξυγόνο υποδεικνύει την ύπαρξη υψηλού οργανικού φορτίου, η οποία προκαλείται από τη διάθεση αστικών ή και ζωικών λυμάτων. Ιδιαίτερα ο σταθμός ΚΡ6, ο οποίος βρίσκεται στην Γερμανική Τάφρο, αποτελεί τον αποδέκτη των επεξεργασμένων λυμάτων των ΕΕΛ Λαμίας και δέχεται εκτός από αστικά λύματα ακόμα και επεξεργασμένα λύματα από την Βιομηχανική της Περιοχή. 20 18 16 14 12 DO (mg/l) 10 8 6 4 2 0 KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 KP7 KP14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 24: Διακύμανση του διαλυμένου οξυγόνου στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών από 03/2014 έως 07/2015 στο Σπερχειό ποταμό Επιπρόσθετα, οι ενδιάμεσες τιμές του διαλυμένου οξυγόνου με βάση τις δειγματοληψίες είναι ιδιαίτερα υψηλές με τη χαμηλότερη να κάνει την εμφάνισή της το Σεπτέμβρη 2014. Οι 85
διακυμάνσεις των τιμών είναι παραπλήσιες σε όλους τους μήνες ενώ εμφανίζονται μειωμένες τους καλοκαιρινούς μήνες σε σχέση με τους χειμερινούς (Εικόνα 25). 20 18 16 14 12 DO (mg/l) 10 8 6 4 2 0 21/03/14 29/05/14 03/08/14 11/11/14 25/03/15 29/07/15 21/04/14 03/07/14 12/09/14 28/01/15 20/05/15 Ημερομηνίες δειγματοληψιών Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 25: Διακύμανση του διαλυμένου οξυγόνου με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Ηλεκτρική αγωγιμότητα Οι τιμές της αγωγιμότητας καθόλη την περίοδο των δειγματοληψιών κυμαίνονται από 194 (ΚP5, 03/2014) έως 36,340 μs/cm (ΚP7, 07/2015), με μέση τιμή 2,437.3 μs/cm. Οι μέγιστες τιμές παρατηρούνται στους σταθμούς ΚP6 και ΚΡ7, εφόσον βρίσκονται στη Γερμανική Τάφρο και στις φυσικές εκβολές αντίστοιχα και επικρατεί ανάμειξη του γλυκού με το θαλασσινό νερό. Αυτές οι ιδιαίτερα αυξημένες τιμές αγωγιμότητας όμως δεν οφείλονται μόνο στην επίδραση της θάλασσας αλλά και στην πιθανή διάθεση ζωϊκών και αστικών λυμάτων στα ύδατά τους (Εικόνα 26). Επιπρόσθετα, η μέση τιμή της ηλεκτρικής 86
αγωγιμότητας για όλες τις δειγματοληψίες κυμαίνεται μεταξύ 433.4 μs/cm (03/2015) και 9,455 μs/cm (08/2014), τιμές που απέχουν κατά πολύ από το ενδεικτικό επίπεδο της αγωγιμότητας στο πόσιμο νερό (400 μs/cm), με τις δειγματοληψίες του Αυγούστου, Σεπτεμβρίου 2014 και Ιουλίου 2015 να παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες διακυμάνσεις (Εικόνα 27). 40000 Ηλεκτρ. Αγωγιμότητα (μs/cm) 8000 4000 800 400 KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 KP7 KP14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 26: Διακύμανση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών από 03/2014 έως 07/2015 στο Σπερχειό ποταμό 87
30000 Ηλεκτρ. Αγωγομότητα (μs/cm) 9000 6000 3000 900 600 300 21/03/14 29/05/14 03/08/14 11/11/14 25/03/15 29/07/15 21/04/14 03/07/14 12/09/14 28/01/15 20/05/15 Ημερομηνίες δειγματοληψιών Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 27: Διακύμανση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Αλατότητα Οι τιμές της αλατότητας των επιφανειακών υδάτων του Σπερχειού ποταμού κυμαίνονται από 0.09 (ΚΡ5, 03/2014) έως 22.9 ppt (ΚΡ7, 07/2015), με μέση τιμή 1.34 ppt. Η παρουσία αλάτων στο νερό σχετίζεται άμεσα με το χρόνο παραμονής και την ταχύτητα ροής του. Όλα τα δείγματα νερού σε όλους τους δειγματοληπτικούς σταθμούς χαρακτηρίζονται ως γλυκά με εξαίρεση όπως είναι αναμενόμενο τους σταθμούς ΚΡ6 και ΚΡ7, οι οποίοι βρίσκονται στις εκβολές (Εικόνα 28). Αναφορικά με τις δειγματοληψίες, οι μέσες τιμές κυμαίνονται από 0.18 (03/2015) έως και 5.8 ppt (08/2014) με τις δειγματοληψίες του Αυγούστου-Σεπτεμβρίου 2014 και Ιουλίου 2015 να εμφανίζουν το μεγαλύτερο εύρος τιμών (Εικόνα 29). 88
25.000 7.500 5.000 Αλατότητα (ppt) 2.500 0.750 0.500 0.250 0.075 KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 KP7 KP14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 28: Διακύμανση της αλατότητας στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών από 03/2014 έως 07/2015 στο Σπερχειό ποταμό 89
25.000 7.500 5.000 Αλατότητα (ppt) 2.500 0.750 0.500 0.250 0.075 21/03/14 29/05/14 03/08/14 11/11/14 25/03/15 29/07/15 21/04/14 03/07/14 12/09/14 28/01/15 20/05/15 Ημερομηνίες δειγματοληψιών Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 29: Διακύμανση της αλατότητας με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Θολότητα Οι τιμές θολότητας των επιφανειακών υδάτων κυμαίνονται από 0.79 (ΚΡ2, 09/2014) έως 863 NTU (ΚΡ14, 03/2015), με μέση τιμή 34.3 NTU. Σύμφωνα με την Αμερικάνικη εταιρεία για την τεχνητή επαναχρησιμοποίηση του υπόγειου νερού (American Society for Artificial Recharge of Groundwater, 1998), τα όρια για τη θολότητα του νερού που θα χρησιμοποιηθεί ορίζονται μεταξύ 2-5 NTU, κρίνεται όμως ιδανική κατάσταση όταν η θολότητα είναι μεταξύ 0-1 NTU. Επιπρόσθετα σύμφωνα με την Οδηγία 98/83/EC (1998) σχετικά με την ποιότητα του νερού που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί από ανθρώπους, δεν πρέπει να παρατηρούνται μεγάλες αυξομειώσεις και αλλαγές στη θολότητά του. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω συμπεραίνεται ότι οι τιμές θολότητας των σταθμών ΚΡ6, ΚΡ7 και ΚΡ14 είναι υψηλές, γεγονός που υποδεικνύει και υψηλές τιμές αιωρούμενων στερεών, των οποίων κύρια πηγή τους αποτελούν οι βιολογικές διεργασίες. Αντίθετα, οι σταθμοί που βρίσκονται ανάντη εμφανίζουν φυσιολογικές και αναμενόμενες τιμές θολότητας (Εικόνα 30). Στο σύνολό τους 90
οι δειγματοληψίες παρουσιάζουν ένα μεγάλο εύρος τιμών θολότητας με μέσες τιμές που κυμαίνονται από 3.15 NTU (05/2014) έως 146.9 NTU (03/2015) και θεωρούνται φυσιολογικές και αναμενόμενες για την εκάστοτε περίοδο (άνοιξη-καλοκαίρι-χειμώνα, Εικόνα 31). 900.0 600.0 300.0 Θολότητα (NTU) 90.0 60.0 30.0 9.0 6.0 3.0 0.9 0.6 KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 KP7 KP14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 30: Διακύμανση της θολότητας στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών από 03/2014 έως 07/2015 στο Σπερχειό ποταμό 91
900.0 600.0 300.0 Θολότητα (NTU) 90.0 60.0 30.0 9.0 6.0 3.0 0.9 0.6 21/03/14 29/05/14 03/08/14 11/11/14 25/03/15 29/07/15 21/04/14 03/07/14 12/09/14 28/01/15 20/05/15 Ημερομην ίες δειγματοληψιών Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 31: Διακύμανση της θολότητας με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Συνολικά Αιωρούμενα Στερεά (T.S.S.) Τα αιωρούμενα στερεά είναι το κύριο αίτιο της θολότητας του νερού και η κύρια πηγή προέλευσής τους είναι η αποσάθρωση των πετρωμάτων και οι βιολογικές διεργασίες. Οι συγκεντρώσεις των συνολικά αιωρούμενων στερεών κυμαίνονται από 0.7 (ΚΡ1-01/2015) έως 1,497.7 mg/l (ΚΡ6-04/2014), με μέση τιμή 50.5 mg/l. Οι υψηλές και χαμηλές συγκεντρώσεις εντοπίζονται στους ίδιους σταθμούς με τις υψηλές και χαμηλές τιμές της θολότητας εφόσον οι δύο παράμετροι συνδέονται άμεσα (Εικόνα 32). Η δειγματοληψία του Απριλίου 2014 επέδειξε το μεγαλύτερο εύρος τιμών (0.95-1497.7 mg/l) και τη μεγαλύτερη μέση τιμή (229.7 mg/l) ενώ οι ενδιάμεσες τιμές αιωρούμενων στερεών στις υπόλοιπες δειγματοληψίες κυμάνθηκαν από 9.89 (09/2014) έως και 119.4 mg/l (03/2015, Εικόνα 33). 92
900.0 600.0 300.0 TSS (mg/l) 90.0 60.0 30.0 9.0 6.0 3.0 0.9 0.6 KP1 KP2 KP3 KP4 KP5 KP6 KP7 KP14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 32: Διακύμανση των TSS στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών από 03/2014 έως 07/2015 στο Σπερχειό ποταμό 93
900.0 600.0 300.0 TSS (mg/l) 90.0 60.0 30.0 9.0 6.0 3.0 0.9 0.6 21/04/14 03/07/14 12/09/14 28/01/15 20/05/15 29/05/14 03/08/14 11/11/14 25/03/15 29/07/15 Ημερομηνίες δειγματοληψιών Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 33: Διακύμανση των TSS με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό 5.3. Αποτελέσματα μετρήσεων φυσικοχημικών παραμέτρων στο Μαλιακό Κόλπο Κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών του Μαρτίου και Απριλίου 2014 μετρήθηκαν οι φυσικοχημικές παράμετροι με τη βοήθεια του πολυπαραμετρικού οργάνου Aquameter στην επιφάνεια των σταθμών δειγματοληψίας. Στην αναγνωριστική δειγματοληψία του Μαρτίου επισκεφτήκαμε τους σταθμούς ΚΡ10, ΚΡ11 και ΚΡ13 οι οποίοι παρουσίασαν φυσιολογικές τιμές αλατότητας, αγωγιμότητας και θερμοκρασίας και νερά πλούσια σε περιεκτικότητα διαλυμένου οξυγόνου (Εικόνα 34). Τον Απρίλη αντίστοιχα, επισκεφτήκαμε και τους σταθμούς ΚΡ9 και ΚΡ12 των οποίων το νερό χαρακτηρίζεται από ελαφρά μικρότερες τιμές ph, αγωγιμότητας και αλατότητας και μεγαλύτερες τιμές θερμοκρασίας σε σχέση με το Μάρτιο (Εικόνα 35). 94
Εικόνα 34: Τιμές θερμοκρασίας, αλατότητας, ph και διαλυμένου οξυγόνου στους σταθμούς δειγματοληψίας το Μάρτιο 2014 στο Μαλιακό Κόλπο. Εικόνα 35: Τιμές θερμοκρασίας, αλατότητας, ph και διαλυμένου οξυγόνου στους σταθμούς δειγματοληψίας τον Απρίλη 2014 στο Μαλιακό Κόλπο Από το Μάϊο 2014 έως και τον Ιούλιο 2015 χρησιμοποιήθηκεαν 2 διαφορετικά CTD (ανάλογα με τη διαθεσιμότητα των οργάνων) σε όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας για να καταγράψουν τις πιο σημαντικές φυσικοχημικές παραμέτρους κατά μήκος της υδάτινης στήλης. H στήλη του νερού είναι ομοιογενής στις περισσότερες περιοχές κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών. Η διακύμανση της αλατότητας στον εσωτερικό κόλπο είναι μικρή (περίπου 35-37 psu) ενώ η θερμοκρασία λαμβάνει τις υψηλότερες τιμές της τους θερμούς μήνες του έτους. Πιο συγκεκριμένα, το Μάϊο 2014 σε όλους τους σταθμούς σημειώθηκαν τιμές διαλυμένου οξυγόνου σε ένα εύρος από 6.9 έως και 9 mg/l, η 95
θερμοκρασία κυμάνθηκε από 18.7 έως 23.7 0 C με το θερμοκλινές να κάνει την εμφάνισή του περίπου στα 10 m (Εικόνα 36). Εικόνα 36: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, το Μάϊο 2014 Τον Ιούλιο 2014 το διαλυμένο οξυγόνο παίρνει τιμές από 6.8 έως και 8.5 mg/l, η θερμοκρασία κυμαίνεται μεταξύ 22-25 0 C και η αλατότητα μεταξύ 36-37 psu, παρόμοια με τους υπόλοιπους μήνες (Εικόνα 37). 96
Εικόνα 37: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, τον Ιούλιο 2014 Τον Αύγουστο 2014 η θερμοκρασία όπως είναι αναμενόμενο εμφανίζεται αυξημένη (περίπου 24-26 0 C) και η αλατότητα κυμαίνεται στα ίδια επίπεδα με αυτά του Μαΐου και Ιουλίου (36-38 psu, Εικόνα 38). Εικόνα 38: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, τον Αύγουστο 2014. 97
Το Σεπτέμβριο 2014, οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου εμφανίζονται ελαφρά ελαττωμένες (5.1-7.4 mg/l) και η θερμοκρασία και αλατότητα κινούνται σε φυσιολογικά για την εποχή επίπεδα (Εικόνα 39). Το Νοέμβριο 2014 αντίστοιχα, η στήλη παρουσιάζει μια ομοιογένεια με τις τιμές του οξυγόνου να κυμαίνονται μεταξύ 6-7 mg/l, την αλατότητα μεταξύ 34-36 psu και τη θερμοκρασία 17-18 0 C (Εικόνα 40). Εικόνα 39: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, το Σεπτέμβρη 2014 98
Εικόνα 40: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, το Νοέμβρη 2014 Τον Ιανουάριο 2015 η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου σε όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας κυμαίνεται σε υψηλά επίπεδα γύρω στα 8-9 mg/l, η θερμοκρασία σημειώνεται στους 10-12 0 C και το Ph αγγίζει το 8 με 9. Αντίστοιχα η ηλεκτρική αγωγιμότητα στους περισσότερους σταθμούς βρίσκεται μεταξύ 43-47 ms/cm με εξαίρεση κάποιες τιμές στους σταθμούς που εκβάλλει ο Σπερχειός (ΚΡ8 και ΚΡ9), οι οποίες παρουσιάζονται αρκετά μικρότερες (35-38 ms/cm) και στη συνέχεια αυξάνονται με το βάθος (Εικόνα 41). 99
Εικόνα 41: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, τον Ιανουάριο 2015 Το Μάρτιο 2015 επίσης εμφανίζονται ιδιαίτερα υψηλές τιμές διαλυμένου οξυγόνου ενώ οι τιμές της θερμοκρασίας νερού και Ph είναι παρόμοιες σε όλους τους σταθμούς με εκείνες του Ιανουαρίου 2015. Πιο συγκεκριμένα στο σταθμό ΚΡ13 παρατηρείται μια ανομοιογένεια στην υδάτινη στήλη σχετικά με το οξυγόνο όπου μεταξύ των 5 και 7 μέτρων η συγκέντρωσή 100
του μειώνεται κατά 4 μονάδες. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα παίρνει τιμές από 41-50 ms/cm με τις μικρότερες από αυτές να εμφανίζονται στους εκβολικούς σταθμούς, υποδεικνύοντας την επίδραση του Σπερχειού ποταμού (Εικόνα 42). Εικόνα 42: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, το Μάρτιο 2015 Το Μάïο 2015 η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου εμφανίζεται ελαφρώς μειωμένη σε σύγκριση με αυτή του Μαρτίου, το Ph παίρνει παρόμοιες τιμές ενώ η θερμοκρασία παρουσιάζει αυξημένες τιμές όπως είναι αναμενόμενο λόγω της εποχής. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι περίπου 50-53 ms/cm, με τις μικρότερες τιμές επίσης να εμφανίζονται στους σταθμούς ΚΡ8 και ΚΡ9 (Εικόνα 43). 101
Εικόνα 43: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, το Μάïο 2015 102
Τον Ιούλιο 2015 η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου κυμαίνεται από 8 έως 10 mg/l με τις μικρότερες τιμές να εμφανίζονται στους εκβολικούς σταθμούς, το Ph παίρνει τιμές γύρω στο 7 με 8 ενώ η αλατότητα παρουσιάζει παρόμοιες τιμές σε όλους τους σταθμούς περίπου ίση με 36-37 ppt (Εικόνα 44). Εικόνα 44: Διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων στην υδάτινη στήλη για όλους τους σταθμούς στο Μαλιακό Κόλπο, τον Ιούλιο 2015 103
5.4. Αποτελέσματα μετρήσεων χημικών παραμέτρων στο Σπερχειό ποταμό Στον πίνακα που ακολουθεί (Πίνακας 19) δίνονται τα στατιστικά στοιχεία χημικών αναλύσεων για τα θρεπτικά άλατα στο δίκτυο των οκτώ σημείων δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό, στα πλαίσια του προγράμματος ΚΡΗΠΙΣ. Τα αποτελέσματα αφορούν τις αναλύσεις δειγμάτων κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών από το Μάρτιο 2014 έως και το Σεπτέμβριο 2015. Πίνακας 19: Στατιστικά στοιχεία των χημικών αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν στο Σπερχειό ποταμό Παράμετρος Μονάδες Αριθμός μετρήσεων Ελάχιστο Μέγιστο Μέσος όρος Τυπική απόκλιση ΝΟ3 - mg/l 87 0.06 9.55 3.1 2.09 ΝΟ 2 - mg/l 88 0.004 0.38 0.05 0.07 ΝΗ 4 + mg/l 88 0.013 6.44 0.26 0.91 PO 4 3- mg/l 88 0.03 9.5 0.35 1.21 Cl - mg/l 82 3.09 4816 165.2 654.02 SO4 mg/l 82 12.5 928.4 60.9 106.44 SiO2 mg/l 83 6.73 17.2 10.04 2.1 - Νιτρικά ιόντα (ΝΟ3 - ) Με βάση τον παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι η ελάχιστη συγκέντρωση νιτρικών ιόντων στα ύδατα του Σπερχειού ποταμού σημειώνεται στον σταθμό ΚΡ1 (0.06 mg/l, 07/2015), η μέγιστη αντίστοιχα στον ΚΡ2 (9.55 mg/l, 08/2014) ενώ η μέση τιμή συγκέντρωσης είναι 3.1 mg/l. Παρατηρώντας την Εικόνα 45 προκύπτει ότι οι χαμηλότερες συγκεντρώσεις νιτρικών ιόντων εμφανίζονται στους σταθμούς ΚΡ1, ΚΡ6, ΚΡ7 και ΚΡ14 ενώ οι υψηλότερες στους ΚΡ2, ΚΡ4 και ΚΡ5 αντίστοιχα. Σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης των ελληνικών ποταμών με βάση τα θρεπτικά άλατα (Λάσχου Σ., 2010), το νερό του ΚΡ1 χαρακτηρίζεται από υψηλή ποιότητα, των σταθμών ΚΡ3, ΚΡ5, ΚΡ6, ΚΡ7 και ΚΡ14 από καλή ενώ των ΚΡ2 και ΚΡ4 από μέτρια ποιότητα. Με βάση την Εικόνα 46, οι δειγματοληψίες του Μαΐου, Ιουλίου 2014 και Μαϊου, Ιουλίου 2015 Αυγούστου παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες διακυμάνσεις τιμών σε σύγκριση με αυτές του Μαρτίου, Απριλίου 2014 και Μαρτίου 2015. 104
7.500 5.000 2.500 NO 3 - (mg/l) 0.750 0.500 0.250 0.075 0.050 KR1 KR2 KR3 KR4 KR5 KR6 KR7 KR14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 45: Διακύμανση της συγκέντρωσης των νιτρικών ιόντων στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών στο Σπερχειό ποταμό 7.500 5.000 2.500 NO 3 - (mg/l) 0.750 0.500 0.250 0.075 0.050 21/03/2014 21/04/2014 29/05/2014 03/07/2014 03/08/2014 12/09/2014 11/11/2014 28/01/2015 25/03/2015 Ημερομηνίες δειγματοληψιών 19/05/2015 29/07/2015 30/09/2015 Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 46: Διακύμανση της συγκέντρωσης των νιτρικών ιόντων με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό 105
- Νιτρώδη ιόντα (ΝΟ2 - ) Κατά την δειγματοληψία του Αυγούστου 2014 σημειώθηκε η υψηλότερη τιμή των νιτρωδών και συγκεκριμένα στο σταθμό ΚΡ6 (0.38 mg/l). Οι μετρήσεις της παρούσας μελέτης υποδεικνύουν ότι οι συγκεντρώσεις των νιτρωδών ιόντων κυμαίνονται από 0.004 έως 0.38 mg/l, με μέση τιμή 0.05 mg/l. Οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις σημειώθηκαν στους σταθμούς ΚP6, ΚP7 και ΚP14, ενώ οι μικρότερες στους ΚΡ1, ΚΡ3, ΚΡ4 και ΚΡ5 (Εικόνα 47). Η ποιότητα των υδάτων των σταθμών ΚΡ1, ΚΡ2, ΚΡ3, ΚΡ4 και ΚΡ5 εμφανίζεται να είναι καλή εφόσον οι συγκεντρώσεις τους σε νιτρώδη ιόντα είναι χαμηλότερες από το όριο ανίχνευσης του οργάνου (<0.016 mg/l). Αντίστοιχα, οι σταθμοί ΚΡ6 και ΚΡ14 χαρακτηρίζονται από ανεπαρκούς ποιότητας νερό και ο ΚΡ7 από μέτριας αντίστοιχα (Λάσχου Σ., 2010). Παρατηρώντας την Εικόνα 48, προκύπτει ότι οι διάμεσες τιμές των δειγματοληψιών είναι σχετικά χαμηλές ενώ παράλληλα παρουσιάζονται και κάποιες ακραίες τιμές το Μαίο 2014 και τους μήνες Ιανουάριο, Μάρτη και Σεπτέμβριο 2015, προερχόμενες από τους κατάντη και πιο επιβαρυμένους ποιοτικά σταθμούς. 0.7000 0.3500 NO 2 - (mg/l) 0.0700 0.0350 0.0070 0.0035 KR1 KR2 KR3 KR4 KR5 KR6 KR7 KR14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 47: Διακύμανση της συγκέντρωσης των νιτρωδών ιόντων στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών στο Σπερχειό ποταμό 106
0.400 0.080 NO 2 - (mg/l) 0.040 0.008 0.004 21/03/2014 21/04/2014 29/05/2014 03/07/2014 03/08/2014 12/09/2014 11/11/2014 28/01/2015 25/03/2015 Ημερομηνίες δειγματοληψιών 19/05/2015 29/07/2015 30/09/2015 Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 48: Διακύμανση της συγκέντρωσης των νιτρωδών ιόντων με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Ιόντα αμμωνίας (ΝΗ4 + ) Από το διάγραμμα κατανομής των συγκεντρώσεων ιόντων αμμωνίας στους σταθμούς δειγματοληψίας του Σπερχειού ποταμού προκύπτει ότι οι συγκεντρώσεις των ιόντων αμμωνίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών κυμαίνονται από τιμές μικρότερες από 0.013 (ΚΡ1, ΚΡ2, ΚΡ3) τιμές έως 6.44 mg/l (ΚP6, Ιούλιος 2014), με μέση τιμή 0.26 mg/l (Εικόνα 49). Η ύπαρξη αμμωνίας συμβάλλει στο σχηματισμό νιτρωδών ιόντων και ομοίως με τις συγκεντρώσεις αυτών, οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις αμμωνίας παρατηρούνται στους σταθμούς ΚP6, ΚP7 και ΚP14 και οι μικρότερες στους ΚΡ1, ΚP2, ΚΡ3, ΚΡ4 και ΚΡ5. Τα ύδατα των σταθμών ΚΡ1, ΚP2, ΚΡ3, ΚΡ4, ΚΡ5 και ΚΡ7 χαρακτηρίζονται ως καλής ποιότητας εφόσον οι μέσες συγκεντρώσεις αζώτου δεν ξεπερνούν τα 0.0036 mg/l. Τα ύδατα των σταθμών ΚΡ7 και ΚΡ14 χαρακτηρίζονται ως ελλιπούς ποιοτικής κατάστασης με μέση τιμή συγκέντρωσης αζώτου αμμωνιακών 0.14 και 0.17 mg/l, αντίστοιχα ενώ του σταθμού ΚΡ6 είναι κακής αντίστοιχα (1.23 mg/l, μέση συγκέντρωση 107
αζώτου). Τα εν λόγω ύδατα θεωρούνται υποβαθμισμένα αφενός λόγω της αποσύνθεσης της νεκρής οργανικής ύλης που ευνοείται περισσότερο κατά την θερινή περίοδο και αφετέρου λόγω της εισροής αστικών λυμάτων, επιφανειακά ή υπόγεια. Αυτό αποτελεί και ένα λόγο που οι ακραίες τιμές συγκέντρωσης κάνουν την εμφάνισή τους τους πιο χεστού και καλοκαιρινούς μήνες (Εικόνα 50). 8.00 6.00 4.00 2.00 NH 4 + (mg/l) 0.80 0.60 0.40 0.20 0.08 0.06 0.04 0.02 KR1 KR2 KR3 KR4 KR5 KR6 KR7 KR14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 49: Διακύμανση της συγκέντρωσης των ιόντων αμμωνίας στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών στο Σπερχειό ποταμό 108
20.00 8.00 6.00 4.00 2.00 NH 4 + (mg/l) 0.80 0.60 0.40 0.20 0.08 0.06 0.04 0.02 21/03/2014 21/04/2014 29/05/2014 03/07/2014 03/08/2014 12/09/2014 11/11/2014 28/01/2015 25/03/2015 Ημερομηνίες δειγματοληψιών 19/05/2015 29/07/2015 30/09/2015 Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 50: Διακύμανση της συγκέντρωσης των ιόντων αμμωνίας με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Φωσφορικά ιόντα (PO4 3- ) Όλες οι ενώσεις του φωσφόρου συναντώνται στα νερά και αποτελούν βασικό στοιχείο για την ανάπτυξη των αλγών καθώς επίσης ο φώσφορος αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για τον ευτροφισμό των υδάτων. Οι συγκεντρώσεις των ιόντων φωσφόρου στο Σπερχειό ποταμό κυμαίνονται από λιγότερο των 0.03 έως 9.5 mg/l (ΚP6, Ιούλιος 2014), με μέση τιμή 0.35 mg/l. Ομοίως με τις συγκεντρώσεις των νιτρωδών και της αμμωνίας, οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις εντοπίζονται στους σταθμούς ΚP6, ΚP7 και ΚP14 και οι μικρότερες στους ΚΡ1, ΚP2, ΚΡ3, ΚΡ4 και ΚΡ5. Σύμφωνα με την ποιοτική ταξινόμηση (Λάσχου Σ., 2010) προκύπτει ότι τα ύδατα των σταθμών στους ΚΡ1, ΚP2, ΚΡ3, ΚΡ4 και ΚΡ5 χαρακτηρίζονται ως υψηλής ποιότητας εφόσον οι μέσες συγκεντρώσεις φωσφόρου φωσφορικών σε όλες τις δειγματοληψίες είναι μικρότερες από την παραμετρική τιμή των 0.031 mg/l. Τα ύδατα του σταθμού ΚP7 είναι καλής ποιότητας με μέση τιμή συγκέντρωσης φωσφόρου 0.07 mg/l, ενώ η ποιότητα των ευτροφικών υδάτων των σταθμών ΚP6 και ΚP14 είναι κακή και μέτρια, 109
αντίστοιχα (Εικόνα 51). Αναφορικά με τις δειγματοληψίες οι διάμεσες τιμές αυξομειώνονται, γεγονός που υποδεικνύει πως η συγκέντρωση των φωσφορικών ιόντων στο Σπερχειό ποταμό εξαρτάται και από εξωτερικούς παράγοντες. Επιπρόσθετα, οι χειμερινοί μήνες επιδεικνύουν τη μικρότερη διακύμανση τιμών με τη μεγαλύτερη ακραία τιμή συγκέντρωσης να παρουσιάζεται στη δειγματοληψία του Ιουλίου 2014 (Εικόνα 52). Οι υψηλές-ακραίες τιμές μαρτυρούν σημειακές πηγές φωσφόρου καθώς και την απόθεση ανθρώπινων λυμάτων, τα οποία αποτελούν την κύρια πηγή του στα φυσικά ύδατα. 7.500 5.000 2.500 PO 4 3- (mg/l) 0.750 0.500 0.250 0.075 0.050 0.025 KR1 KR2 KR3 KR4 KR5 KR6 KR7 KR14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 51: Διακύμανση της συγκέντρωσης των φωσφορικών ιόντων στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών στο Σπερχειό ποταμό 110
7.500 5.000 2.500 PO 4 3- (mg/l) 0.750 0.500 0.250 0.075 0.050 0.025 21/03/2014 21/04/2014 29/05/2014 03/07/2014 03/08/2014 12/09/2014 11/11/2014 28/01/2015 25/03/2015 Ημερομηνίες δειγματοληψιών 19/05/2015 29/07/2015 30/09/2015 Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 52: Διακύμανση της συγκέντρωσης των φωσφορικών ιόντων με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Χλωριούχα ιόντα (Cl - ) Τα χλωριούχα ιόντα είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση σαν άλατα νατρίου, καλίου και ασβεστίου, προέρχονται φυσικά από τη διάβρωση των βράχων και επειδή είναι πολύ ευκίνητα και ευδιάλυτα εισδύουν στο έδαφος. Η απότομη αύξηση των χλωριόντων στο νερό, αρχικά οφείλεται στην είσοδο θαλασσινού νερού ενώ υπό άλλες συνθήκες υποδεικνύει πιθανή ρύπανση από λύματα και χρήση λιπασμάτων, η οποία πρέπει να επιβεβαιωθεί και με άλλες μετρήσεις (μικροβιολογικές, αμμωνία, νιτρώδη). Οι συγκεντρώσεις των χλωριούχων ιόντων των υπό μελέτη επιφανειακών υδάτων κυμαίνονται από 3.1 (ΚΡ3, 03/2014) έως 4816 mg/l (ΚΡ6, 08/2014), με μέση τιμή 165.2 mg/l. Σύμφωνα με την Εικόνα 53, παρατηρείται ότι οι συγκεντρώσεις των χλωριόντων είναι φυσιολογικές και παρουσιάζονται αυξημένες στους σταθμούς ΚΡ6 και ΚΡ7, εφόσον αποτελούν τις εκβολές (φυσική και τεχνητή) του Σπερχειού ποταμού. Η Εικόνα 54 υποδεικνύει την αύξηση των συγκεντρώσεων των χλωριόντων τους καλοκαιρινούς μήνες και τη μείωση αυτών τους χειμερινούς με τις βροχοπτώσεις να συνεισφέρουν σε αυτό το γεγονός. 111
9000 6000 3000 900 600 300 Cl - (mg/l) 90 60 30 9 6 3 KR1 KR2 KR3 KR4 KR5 KR6 KR7 KR14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 53: Διακύμανση της συγκέντρωσης των χλωριούχων ιόντων στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών στο Σπερχειό ποταμό 7500.0 5000.0 2500.0 750.0 500.0 Cl - (mg/l) 250.0 75.0 50.0 25.0 7.5 5.0 2.5 21/03/2014 21/04/2014 29/05/2014 03/07/2014 03/08/2014 12/09/2014 11/11/2014 28/01/2015 25/03/2015 Ημερομηνίες δειγματοληψιών 19/05/2015 29/07/2015 30/09/2015 Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 54: Διακύμανση της συγκέντρωσης των χλωριούχων ιόντων με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό 112
- Πυριτικά ιόντα (SiO2) Η συγκέντρωση του πυριτίου στα φυσικά νερά διαφέρει μέσα σε ένα εύρος τιμών που κυμαίνεται από 1 έως 30 mg/l, ενώ το εύρος τιμών των πυριτικών ιόντων στα υπό μελέτη επιφανειακά ύδατα κυμαίνεται από 6.7 (ΚΡ1, 11/2014) έως 17.2 mg/l (ΚΡ2, 08/2014), με μέση τιμή 10 mg/l (Εικόνα 55). Ο ΚΡ2 παρουσιάζει το μεγαλύτερο εύρος τιμών και αναφορικά με τις δειγματοληψίες, αυτή του Αυγούστου 2014 περιλαμβάνει τη μεγαλύτερη διακύμανση τιμών του δείγματος (Εικόνα 56). Η συγκέντρωση των πυριτικών ιόντων φαίνεται να ακολουθεί ένα μοτίβο αύξησης τους ζεστούς μήνες και μείωσης τους χειμερινούς. 18.00 17.00 16.00 15.00 14.00 13.00 12.00 SiO 2 (mg/l) 11.00 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 KR1 KR2 KR3 KR4 KR5 KR6 KR7 KR14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 55: Διακύμανση της συγκέντρωσης των πυριτικών ιόντων στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών στο Σπερχειό ποταμό 113
18.00 17.00 16.00 15.00 14.00 13.00 12.00 SiO 2 (mg/l) 11.00 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 21/03/2014 21/04/2014 29/05/2014 03/07/2014 03/08/2014 12/09/2014 11/11/2014 28/01/2015 25/03/2015 Ημερομηνίες δειγματοληψιών 19/05/2015 29/07/2015 30/09/2015 Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 56: Διακύμανση της συγκέντρωσης των πυριτικών ιόντων με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό - Θειϊκά ιόντα (SO4 2- ) Οι συγκεντρώσεις των θειικών ιόντων στα υπό μελέτη επιφανειακά νερά κυμαίνονται από 12.5 (ΚΡ14, 09/2014) έως 928.4 mg/l (ΚΡ6, 08/2014), με μέση τιμή 60.9 mg/l. Τα θειϊκά ιόντα απαντώνται σε πολλά φυσικά πετρώματα ενώ κάποιες θειούχες ενώσεις χρησιμοποιούνται και σε διάφορα αγροτικά λιπάσματα με αποτέλεσμα οι συγκεντρώσεις τους να είναι αυξημένες και στα επιφανειακά ύδατα. Ο σταθμός ΚΡ6 παρουσιάζει το μεγαλύτερο εύρος τιμών (Εικόνα 57) ενώ η δειγματοληψία του Αυγούστου 2014, την πιο ακραία τιμή ( Εικόνα 58). Ακραίες τιμές συγκέντρωσης θειϊκών ιόντων εμφανίζονται επίσης τους μήνες Απρίλιο, Σεπτέμβριο και Νοέμβριο 2014. 114
900 750 600 450 300 SO 4 2- (mg/l) 150 90 75 60 45 30 15 KR1 KR2 KR3 KR4 KR5 KR6 KR7 KR14 Σταθμοί δειγματοληψίας Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 57: Διακύμανση της συγκέντρωσης των θειϊκών ιόντων στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά τη διάρκεια όλων των δειγματοληψιών στο Σπερχειό ποταμό 900.00 750.00 600.00 450.00 300.00 SO 4 2- (mg/l) 150.00 90.00 75.00 60.00 45.00 30.00 15.00 21/03/2014 21/04/2014 29/05/2014 03/07/2014 03/08/2014 12/09/2014 11/11/2014 28/01/2015 25/03/2015 19/05/2015 Ημερομηνίες δειγματοληψιών 29/07/2015 30/09/2015 Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes Εικόνα 58: Διακύμανση της συγκέντρωσης των θειϊκών ιόντων με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό 115
5.5. Αποτελέσματα μετρήσεων διαλυμένου οξυγόνου και θρεπτικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο και εκτίμηση ευτροφισμού Τον Μάρτιο 2014 οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 7.01 και 8.07 mg/l και η μέγιστη τιμή διαλυμένου οξυγόνου καταγράφτηκε στην επιφάνεια του σταθμού KR13 και η ελάχιστη κοντά στον πυθμένα (18m) του σταθμού KR10. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ - 0,185 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR6 μέσα στο ποτάμι), ενώ η μέγιστη τιμή φωσφορικών στη θαλάσσια περιοχή του Μαλιακού κόλπου ήταν 0.011 mg/l, κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13. Πυριτικά: 0.222 mg/l 17.97 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7), ενώ η μέγιστη τιμή φωσφορικών στη θαλάσσια περιοχή του Μαλιακού κόλπου ήταν 0.794 mg/l, στην επιφάνεια του σταθμού KR13. Νιτρώδη: 0.002 mg/l 0.028 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7), ενώ η μέγιστη τιμή φωσφορικών στη θαλάσσια περιοχή του Μαλιακού κόλπου ήταν 0.021 mg/lκοντά στον πυθμένα του σταθμού KR10. Νιτρικά: 0.003 2.355 mg/ L (μέγιστο στο σταθμό KR6 μέσα στο ποτάμι), ενώ η μέγιστη τιμή νιτρικών στη θαλάσσια περιοχή του Μαλιακού κόλπου ήταν αρκετά χαμηλότερη (0.053 mg/l), στο σταθμό ΚR10. Αμμωνιακά: <LOQ 0.112 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR6 μέσα στο ποτάμι), ενώ υψηλές σχετικά τιμές καταγράφτηκαν και στο σταθμό KR7, ενώ στη θαλάσσια περιοχή του Μαλιακού η υψηλότερη τιμή (0.041 mg/l) καταγράφτηκε στην επιφάνεια του σταθμού KR10. Στην Εικόνα 59, Εικόνα 60 και Εικόνα 61 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Μάρτιο 2014. Οι τιμές των θρεπτικών στις εκβολές (παλιά και νέα) του ποταμού Σπερχειού είναι πολύ υψηλότερες σε σχέση με αυτές που μετρήθηκαν στη θαλάσσια περιοχή του Μαλιακού κόλπου. 116
Εικόνα 59: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο 2014 Με βάση την κλίμακα ευτροφισμού που χρησιμοποιείται στα Ελληνικά παράκτια οικοσυστήματα για την κατάταξη της τροφικής κατάστασης (Karydis 1999), τον Μάρτιο 2014 οι σταθμοί του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίστηκαν ως ολιγότροφοι με βάση τις τιμές των φωσφορικών, νιτρικών και αμμωνιακών αλάτων, με εξαίρεση το σταθμό KR13 ο οποίος χαρακτηρίστηκε ως κατώτερος μεσότροφος ως προς τα φωσφορικά. Εικόνα 60: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο 2014 117
Εικόνα 61: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο 2014 Τον Απρίλιο 2014 δεν έγιναν μετρήσεις διαλυμένου οξυγόνου στην περιοχή, ενώ δεν ελήφθησαν δείγματα μέσα στις εκβολές του ποταμού. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: 0.001 0.005 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού K10, 17m). Πυριτικά: 0.283 0.913 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR8). Νιτρώδη: 0.003 0.009 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα τους σταθμού KR11, 18m). Νιτρικά: 0.007 0.160 mg/ L (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR8). Αμμωνιακά: 0.006 0.024 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR8). Στην Εικόνα 62, Εικόνα 63 και Εικόνα 64 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Απρίλιο 2014. 118
Εικόνα 62: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Απρίλιο 2014 Με βάση την κλίμακα ευτροφισμού που χρησιμοποιείται στα Ελληνικά παράκτια οικοσυστήματα για την κατάταξη της τροφικής κατάστασης (Karydis 1999), τον Απρίλιο 2014 οι σταθμοί του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίστηκαν ως ολιγότροφοι με βάση τις τιμές των φωσφορικών αλάτων, ενώ με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων οι σταθμοί στον Μαλιακό κόλπο χαρακτηρίστηκαν ως ανώτεροι μεσότροφοι, ενώ ο σταθμός KR8 χαρακτηρίστηκε εύτροφος. Ο κόλπος χαρακτηρίστηκε από ολιγότροοφος έως κατώτερος μεσότροφος με βάση τις τιμές των αμμωνιακών αλάτων. 119
Εικόνα 63: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Απρίλιο 2014 Εικόνα 64: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Απρίλιο 2014 Οι τιμές των νιτρικών και αμμωνιακών αλάτων που μετρήθηκαν τον Απρίλιο 2014 ήταν σχετικά υψηλότερες από αυτές που μετρήθηκαν τον Μάρτιο, ενώ οι τιμές των 120
φωσφορικών αλάτων ήταν σχετικά μικρότερες. Οι διακυμάνσεις αυτές σχετίζονται με την εποχικότητα και τις βιολογικές διεργασίες. Τον Μάιο 2014 οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 6.99 και 7.91 mg/l. Η ελάχιστη τιμή καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR11. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: 0.001 0.105 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7 στις εκβολές του Σπερχειού). Η μέγιστη τιμή φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο (0.010 mg/l) καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR12. Πυριτικά: 0.292 15.15 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η μέγιστη τιμή στο Μαλιακό κόλπο (1.200 mg/l) καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR12. Νιτρώδη: 0.003 0.110 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η μέγιστη τιμή στο Μαλιακό κόλπο (0.028 mg/l) καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR11. Νιτρικά: 0.000 1.252 mg/ L (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η μέγιστη τιμή στο Μαλιακό κόλπο (0.171 mg/l) καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR12. Αμμωνιακά: 0.004 0.400 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η μέγιστη τιμή στο Μαλιακό κόλπο (0.035 mg/l) καταγράφτηκε στην επιφάνεια του σταθμού KR13. Στην Εικόνα 65, Εικόνα 66 και Εικόνα 67 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Μάιο 2014. Εικόνα 65: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Μάιο 2014 121
Εικόνα 66: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Μάιο 2014 Εικόνα 67: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Μάιο 2014 Με βάση την κλίμακα ευτροφισμού που χρησιμοποιείται στα Ελληνικά παράκτια οικοσυστήματα για την κατάταξη της τροφικής κατάστασης (Karydis 1999), τον Μάιο 2014 οι σταθμοί του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίστηκαν από ολιγότροφοι έως κατώτεροι μεσότροφοι με βάση τις τιμές των φωσφορικών, νιτρικών και αμμωνιακών αλάτων. Ο σταθμός ΚR12 χαρακτηρίστηκε ως εύτροφος με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων. 122
Τον Ιούλιο 2014 οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 6.42 και 7.04 mg/l. Η ελάχιστη τιμή καταγράφτηκε στο σταθμό KR8. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.015 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR8). Πυριτικά: 0.180 0.740 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR8). Νιτρώδη: 0.002 0.007 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR8). Νιτρικά: 0.001 1.043 mg/ L (μέγιστο στο σταθμό KR8). Αμμωνιακά: 0.004 0.035 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR8). Στην Εικόνα 68, Εικόνα 69 και Εικόνα 70 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Ιούλιο 2014. Από τις τιμές των θρεπτικών αλάτων που μετρήθηκαν ον Ιούλιο 2014 επιβεβαιώνεται το γεγονός της εποχικότητας στην επίδραση των νερών των ποταμών στα παράκτια οικοσυστήματα. Τα ποτάμια της Ελλάδας έχουν αρκετό νερό και επηρεάζουν τις κατανομές των χημικών παραμέτρων την περίοδο όπου οι βροχοπτώσεις είναι έντονες και επίσης λιώνουν τα χιόνια (ενδεικτικά Νοέμβριος Μάιος), ενώ τη θερινή περίοδο η επίδρασή τους μειώνεται σημαντικά. Με βάση την κλίμακα ευτροφισμού που χρησιμοποιείται στα Ελληνικά παράκτια οικοσυστήματα για την κατάταξη της τροφικής κατάστασης (Karydis 1999), τον Ιούλιο 2014 οι σταθμοί του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίστηκαν ως ολιγότροφοι με βάση τις τιμές των φωσφορικών και νιτρικών αλάτων. Με βάση τις τιμές των αμμωνιακών αλάτων ο σταθμός ΚR8 χαρακτηρίστηκε ως ανώτερος μεσότροφος. 123
Εικόνα 68: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Ιούλιο 2014 Εικόνα 69: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Ιούλιο 2014 124
Εικόνα 70: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο τον Ιούλιο 2014 Τον Αύγουστο 2014 οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν σε λίγο χαμηλότερα επίπεδα, ακολουθώντας την εποχική μεταβολή της θερμοκρασίας, μεταξύ 5.56 και 6.78 mg/l. Η ελάχιστη τιμή καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.054 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR8). Πυριτικά: 0.298 0.936 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR8). Νιτρώδη: 0.002 0.007 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13). Νιτρικά: 0.000 0.021 mg/ L (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13). Αμμωνιακά: 0.005 0.027 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13). Στην Εικόνα 71, Εικόνα 72 και Εικόνα 73 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Αύγουστο 2014. Με βάση την κλίμακα ευτροφισμού που χρησιμοποιείται στα Ελληνικά παράκτια οικοσυστήματα για την κατάταξη της τροφικής κατάστασης (Karydis 1999), τον Αύγουστο 2014 οι σταθμοί του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίστηκαν ως ολιγότροφοι με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων. Με βάση τις τιμές των αμμωνιακών αλάτων οι σταθμοί 125
χαρακτηρίστηκαν από ολιγότροφοι έως κατώτεροι μεσότροφοι, ενώ με βάση τις τιμές των φωσφορικών αλάτων ο σταθμός KR8 χαρακτηρίστηκε ως ανώτερος μεσότροφος. Εικόνα 71: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Αύγουστο 2014 Εικόνα 72: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Αύγουστο 2014 126
Εικόνα 73: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Αύγουστο 2014 Το Σεπτέμβριο 2014 οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 6.06 και 6.72 mg/l. Η ελάχιστη τιμή καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR11. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.096 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR8). Πυριτικά: 0.154 12.96 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η υψηλότερη τιμή στο Μαλιακό κόλπο ( 2.332 mg/l) καταγράφτηκε στο σταθμό KR8. Νιτρώδη: 0.002 0.046 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η υψηλότερη τιμή στο Μαλιακό κόλπο ( 0.004 mg/l) καταγράφτηκε στο σταθμό KR8. Νιτρικά: 0.005 1.919 mg/ L (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η υψηλότερη τιμή στο Μαλιακό κόλπο ( 0.023 mg/l) καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13. Αμμωνιακά: 0.005 0.067 mg/l (μέγιστο στο σταθμό KR7). Η υψηλότερη τιμή στο Μαλιακό κόλπο ( 0.017 mg/l) καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR12. Στην Εικόνα 74, Εικόνα 75 και Εικόνα 76 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων το Σεπτέμβριο 2014. 127
Με βάση την κλίμακα ευτροφισμού που χρησιμοποιείται στα Ελληνικά παράκτια οικοσυστήματα για την κατάταξη της τροφικής κατάστασης (Karydis 1999), τον Αύγουστο 2014 οι σταθμοί του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίστηκαν ως ολιγότροφοι με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων και από ολιγότροφοι έως κατώτεροι μεσότροφοι με βάση τις τιμές των αμμωνιακών αλάτων, ενώ με βάση τις τιμές των φωσφορικών αλάτων ο σταθμός KR8 χαρακτηρίστηκε και σ αυτή τη δειγματοληψία ως ανώτερος μεσότροφος. Εικόνα 74: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο το Σεπτέμβριο 2014 Εικόνα 75: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο το Σεπτέμβριο 2014 128
Εικόνα 76: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στις εκβολές του π. Σπερχειού και στο Μαλιακό κόλπο το Σεπτέμβριο 2014 Τον Νοέμβριος 2014 οι συγκεντρώσεις του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 6.84 και 7.66 mg/l. Στη συγκεκριμένη δειγματοληψία δεν ελήφθησαν δείγματα από τις εκβολές του π. Σπερχειού. Η ελάχιστη τιμή καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.017 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια των σταθμών KR8 και KR9). Πυριτικά: 0.152 1.078 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR9). Νιτρώδη: 0.002 0.015 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13). Νιτρικά: 0.000 0.193 mg/ L (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR9). Αμμωνιακά: 0.006 0.037 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR9). Στην Εικόνα 77, Εικόνα 78 και Εικόνα 79 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων το Νοέμβριο 2014. Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται από ολιγότροφη έως κατώτερη μεσότροφη για τα φωσφορικά άλατα. Με βάση τις τιμές των αμμωνιακών αλάτων οι σταθμοί του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίζονται ως κατώτεροι μεσότροφοι με εξαίρεση το σταθμό KR9 ο οποίος χαρακτηρίζεται ως ανώτερος μεσότροφος, ενώ με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων οι σταθμοί KR8 και KR9 χαρακτηρίζονται ως εύτροφοι. 129
Εικόνα 77: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Νοέμβριο 2014 Εικόνα 78: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Νοέμβριο 2014 130
Εικόνα 79: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Νοέμβριο 2014 Τον Ιανουάριο 2015 δεν ελήφθησαν δείγματα για τον προσδιορισμό διαλυμένου οξυγόνου λόγω τεχνικών προβλημάτων. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.003 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR13). Πυριτικά: 0.099 0.630 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR9). Νιτρώδη: <LOQ 0.005 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR13). Νιτρικά: 0.004 0.080 mg/ L (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR8). Αμμωνιακά: <LOQ 0.012 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR8). Στις Εικόνα 80, Εικόνα 81, Εικόνα 82 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Ιανουάριο. 131
Εικόνα 80: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Ιανουάριο 2015 Εικόνα 81: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Ιανουάριο 2015 132
Εικόνα 82: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Ιανουάριο 2015 Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται ως ολιγότροφη για τα φωσφορικά και αμμωνιακά άλατα. Με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων οι σταθμοί ΚR-11 και ΚR-12 του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίζονται ως ολιγότροφοι, οι σταθμοί ΚR-09 και ΚR-13 ως κατώτεροι μεσότροφοι ενώ ο σταθμός ΚR-08 χαρακτηρίζεται ως ανώτερος μεσότροφος. Τον Μάρτιο 2015 οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 7.09 και 8.89 mg/l. Η σχετικά χαμηλότερη τιμή καταγράφτηκε κοντά στον πυθμένα του σταθμού ΚR-12. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.002 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR08 και κοντά στον πυθμένα των σταθμών KR12 και KR13). Πυριτικά: 0.362 1.522mg/L (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR08). Νιτρώδη: <LOQ 0.061 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR18). Νιτρικά: 0.010 0.143 mg/ L (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR08). Αμμωνιακά: 0.003 0.045 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR11). 133
Στις Εικόνα 83, Εικόνα 84, Εικόνα 85 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Μάρτιο 2015. Εικόνα 83: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο 2015 Εικόνα 84: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο 2015 134
Εικόνα 85: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάρτιο 2015 Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται ως ολιγότροφη με βάση τις μέσες τιμές των φωσφορικών αλάτων. Υψηλότερες τιμές αμμωνιακών αλάτων καταγράφτηκαν τον Μάρτιο σε σχέση με τον Ιανουάριο 2015. Με βάση τις τιμές των αμμωνιακών αλάτων μόνο ο σταθμός KR09 χαρακτηρίζεται ως ολιγότροφος, ενώ οι σταθμοί ΚR-12 και ΚR-13 του Μαλιακού κόλπου χαρακτηρίζονται ως κατώτεροι μεσότροφοι και οι σταθμοί ΚR-08 και ΚR-11 ως ανώτεροι μεσότροφοι. Με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων ο σταθμός KR-11 χαρακτηρίζεται ως ολιγότροφος, οι σταθμοί KR-09, KR-12 και KR-13 ως ανώτεροι μεσότροφοι και ο σταθμός KR-08 εύτροφος. Τον Μάιο 2015 οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 7.24 και 8.80 mg/l. Η σχετικά χαμηλότερη τιμή καταγράφτηκε στην επιφάνεια του σταθμού ΚR-13. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.015 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR08). Πυριτικά: 0.276 1.287 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR09). Νιτρώδη: <LOQ 0.005 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR08). Νιτρικά: 0.004 0.164 mg/ L (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR09). 135
Αμμωνιακά: 0.007 0.066 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR08). Στις Εικόνα 86, Εικόνα 87, Εικόνα 88 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Μάιο 2015. Εικόνα 86: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάιο 2015 Εικόνα 87: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάιο 2015 136
Εικόνα 88: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Μάιο 2015 Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται από ολιγότροφη (σταθμοί KR-11, KR-12, KR13) έως κατώτερη μεσότροφη (KR-08, KR-09) με βάση τις μέσες τιμές των φωσφορικών αλάτων. Με βάση τις μέσες τιμές αμμωνιακών αλάτων η περιοχή χαρακτηρίζεται ως κατώτερη μεσότροφη, ενώ με βάση τις τιμές των νιτρικών αλάτων οι σταθμοί KR-11 και KR-12 χαρακτηρίζονται ως ολιγότροφοι, ο σταθμός KR-13 ως ανώτερος μεσότροφος και οι σταθμοί KR-08 και KR-09 ως εύτροφοι. Τον Ιούλιο 2015 οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 7.24 και 8.80 mg/l. Η σχετικά χαμηλότερη τιμή καταγράφτηκε στην επιφάνεια του σταθμού ΚR-13. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.014 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR09). Πυριτικά: 0.116 0.729 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR08). Νιτρώδη: <LOQ 0.002 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR08). 137
Νιτρικά: 0.004 0.022 mg/ L (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR09). Αμμωνιακά: 0.004 0.024 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR09). Στις Εικόνα 89, Εικόνα 90, Εικόνα 91 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Ιούλιο 2015. Εικόνα 89: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Ιούλιο 2015 138
Εικόνα 90: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Ιούλιο 2015 Εικόνα 91: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Ιούλιο 2015 139
Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται από ολιγότροφη έως κατώτερη μεσότροφη (KR-09) με βάση τις μέσες τιμές των φωσφορικών αλάτων. Με βάση τις μέσες τιμές αμμωνιακών αλάτων η περιοχή χαρακτηρίζεται από ολιγότροφη (KR-08, KR-11), έως κατώτερη μεσότροφη, ενώ με βάση τις μέσες τιμές των νιτρικών αλάτων όλη η περιοχή χαρακτηρίζεται ως ολιγότροφη. Τον Σεπτέμβριο 2015 οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου κυμάνθηκαν μεταξύ 5.80 και 6.85 mg/l. Η χαμηλότερη τιμή καταγράφτηκε στην επιφάνεια του σταθμού ΚR-11. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κυμάνθηκαν ως εξής: Φωσφορικά: <LOQ 0.007 mg/l (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR-08). Πυριτικά: 0.096 0.284 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα του σταθμού KR-11). Νιτρώδη: <LOQ 0.002 mg/l (μέγιστο κοντά στον πυθμένα των σταθμών KR-08 και KR- 11). Νιτρικά: 0.003 0.034 mg/ L (μέγιστο στην επιφάνεια του σταθμού KR-11). Στις Εικόνα 92, Εικόνα 93, Εικόνα 94 παρουσιάζονται οι μέσες ολοκληρωμένες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων τον Σεπτέμβριο 2015. 140
Εικόνα 92: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές νιτρικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Σεπτέμβριο 2015 Εικόνα 93: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές φωσφορικών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Σεπτέμβριο 2015 141
Εικόνα 94: Μέσες ολοκληρωμένες τιμές αμμωνιακών αλάτων στο Μαλιακό κόλπο τον Σεπτέμβριο 2015 Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται ως ολιγότροφη με βάση τις μέσες τιμές των φωσφορικών, νιτρικών και αμμωνιακών αλάτων. 5.5.1 Διακυμάνσεις θρεπτικών αλάτων την περίοδο Μαρτίου 2014 - Σεπτεμβρίου 2015 - Ανασκόπηση Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων και οι διακυμάνσεις τους στον Μαλιακό κόλπο καθορίζονται κυρίως από την εισροή γλυκού νερού από τον ποταμό Σπερχειό, ενώ και άλλες ανθρωπογενείς πηγές στην περιοχή μελέτης, όπως οι ιχθυοκαλλιέργειες, επηρεάζουν τις κατανομές των θρεπτικών αλάτων. Οι τιμές των θρεπτικών αλάτων καθορίζονται επίσης από την εποχική διακύμανση των φυτοπλαγκτονικών οργανισμών και της βιολογικής δραστηριότητας. Στις Εικόνα 95, Εικόνα 96 παρουσιάζονται οι διακυμάνσεις των μέσων τιμών των θρεπτικών αλάτων σε κάθε σταθμό δειγματοληψίας για την περίοδο Μαρτίου 2014 Σεπτεμβρίου 2015. Σε γενικές γραμμές ακολουθείται η εικόνα των υψηλότερων τιμών νιτρικών αλάτων τον χειμώνα και την άνοιξη. Ωστόσο οι σταθμοί που επηρεάζονται περισσότερο από τον ποταμό 142
παρουσιάζουν τις υψηλότερες τιμές θρεπτικών αλάτων τις περιόδους των σχετικά υψηλότερων παροχών του ποταμού. Οι μέσες τιμές των θρεπτικών αλάτων ανά σταθμό για όλη την περίοδο μελέτης έδειξε ότι οι σταθμοί KR-11, K-12 KR-13 διαφοροποιούνται ως προς τα φωσφορικά, νιτρικά και πυριτικά άλατα, δείχνοντας της επίδραση των νερών του ποταμού στους σταθμούς KR-08 κα KR-09 (Εικόνα 97). Ωστόσο, οι μέσες τιμές των αμμωνιακών αλάτων δεν φαίνεται να διαφοροποιούνται σημαντικά μεταξύ των σταθμών, υποδεικνύοντας ότι και άλλες πιέσεις που δέχεται η περιοχή, εκτός του ποταμού, καθορίζουν τις συγκεντρώσεις των αμμωνιακών αλάτων. Με βάση τις μέσες τιμές θρεπτικών αλάτων για την περίοδο Μαρτίου 2014 - Σεπτεμβρίου 2015, οι σταθμοί KR-11, KR-12, KR-13 οι οποίοι δεν επηρεάζονται από τα νερά του ποταμού χαρακτηρίζονται ως ολιγότροφοι με βάση τις τιμές των νιτρικών και φωσφορικών αλάτων και κατώτεροι μεσότροφοι με βάση τις τιμές των αμμωνιακών αλάτων. Οι σταθμοί KR-08, KR-09, KR-10 χαρακτηρίζονται κατώτεροι μεσότροφοι με βάση τις μέσες τιμές των αμμωνιακών αλάτων, ανώτεροι μεσότροφοι ως προς τα νιτρικά και μόνο ο σταθμός KR-08 χαρακτηρίζεται ως κατώτερος μεσότροφος ως προς τα φωσφορικά. Φαίνεται λοιπόν ότι η περιοχή δεν εμπλουτίζεται σημαντικά σε φωσφορικά άλατα, ότι οι κατανομές των νιτρικών αλάτων συσχετίζονται κυρίως με τις παροχές του ποταμού Σπερχειού, ενώ οι κατανομές των αμμωνιακών αλάτων καθορίζονται από διάφορες ανθρωπογενείς πιέσεις που δέχεται η περιοχή μελέτης. Με λίγες μόνο εξαιρέσεις, ο περιοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού στην περιοχή μελέτης είναι ο φώσφορος. 143
144
Εικόνα 95: Διακύμανση των μέσων ολοκληρωμένων τιμών (mg/l) των νιτρικών (ΝΟ3), αμμωνιακών (NH4) και φωσφορικών (PO4) αλάτων στους σταθμούς (α) KR- 08, (β) KR-09, (γ) KR-11, (δ) KR-12 και (στ) KR-13 στο Μαλιακό κόλπο την περίοδο Μαρτίου 2014 Σεπτεμβρίου 2015. 145
Εικόνα 96: Διακύμανση των μέσων ολοκληρωμένων τιμών (mg/l) των πυριτικών αλάτων (SiO4) στους σταθμούς (α) KR-08, (β) KR-09, (γ) KR11, (δ) KR-12 και (στ) KR-13 στο Μαλιακό κόλπο την περίοδο Μαρτίου 2014 Σεπτεμβρίου 2015. 146
Εικόνα 97: Διακύμανση των μέσων τιμών των θρεπτικών αλάτων (mg/l) ανά σταθμό για την περίοδο Μαρτίου 2014 Σεπτεμβρίου 2015. 5.6. Αποτελέσματα αναλύσεων οργανικού άνθρακα στο νερό 5.6.1 Εισαγωγή Η παράμετρος του διαλυτού οργανικού άνθρακα (DOC) στο υδάτινο περιβάλλον ουσιαστικά αποτελεί το μέτρο της οργανικής ύλης, η οποία μπορεί να προέρχεται είτε από φυσικές βιολογικές πηγές είτε από ανθρωπογενείς. Ως βιολογικές πηγές εννοούμε όλες τις δραστηριότητες των οργανισμών που εκλύουν οργανικές ουσίες στο υδάτινο περιβάλλον (εκκρίσεις, απεκκρίσεις, λύση κυττάρων, θάνατος-αποσύνθεση). Αυτές οι δραστηριότητες είναι έντονες σε παράκτιες και αβαθείς περιοχές, αλλά και στα λιμναία και ποτάμια συστήματα, όπου εκτός από την αυθιγενή παραγωγή οργανικής ύλης υπάρχουν σημαντικές εισροές οργανικού υλικού από το χερσαίο περιβάλλον (π.χ. φύλλα δέντρων, ξερά κλαριά). Στις ανθρωπογενείς πηγές συγκαταλέγονται όλες οι οργανικές ουσίες που προέρχονται είτε από αστικά λύματα, απόβλητα ελαιουργείων, κτηνοτροφικά απόβλητα, κλπ., είτε από απορρίψεις πετρελαιοειδών ή συνθετικών οργανικών ουσιών (π.χ. φυτοφάρμακα). Ακόμα και οι απορρίψεις στερεών απορριμμάτων προσφέρουν οργανικό φορτίο στο υδάτινο μέσω 147
της αργής διάλυσης τους. Οι ανθρωπογενείς πηγές δεν αντανακλώνται στις συγκεντρώσεις DOC, καθώς οι φυσικές πηγές άνθρακα υπερτερούν. Αναμένεται να είναι σχετικά πιο εμφανείς σε λίμνες, λεκάνες ποταμών και παράκτιες θαλάσσιες περιοχές, όπου υπάρχει ποικιλία δραστηριοτήτων. 5.6.2 Σπερχειός ποταμός Οι συγκεντρώσεις διαλυτού οργανικού άνθρακα (DOC) στα νερά του Σπερχειού ποταμού τους μήνες Απρίλιο, Μάιο, Νοέμβριο 2014 και Μάρτιο, Ιούλιο 2015 κυμάνθηκαν από 0.26 έως 5.79 mg/l. Εξαίρεση αποτελεί το σημείο ΚΡ14 στη γέφυρα της Αλαμάνας όπου τον Μάιο 2014 καταγράφηκε η μέγιστη συγκέντρωση DOC ίση με 10.25 mg/l. Στην Εικόνα 98 που ακολουθεί φαίνεται η διακύμανση του DOC σε όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας διαχρονικά. Ο διαλυτός οργανικός άνθρακας (DOC) δεν ξεπερνά το 1,2 mg/l στους ανάντη σταθμούς (ΚΡ1, ΚΡ2, ΚΡ3), ενώ στον σταθμό ΚΡ4 εμφανίζεται να είναι σχετικά αυξημένος τον Νοέμβριο 2014. Στον σταθμό της φυσικής εκβολής (ΚΡ7) παρατηρείται συστηματική αύξηση των συγκεντρώσεων DOC. Επίσης και στον σταθμό ΚΡ6 (γερμανική τάφρος) οι συγκεντρώσεις παρουσιάζονται αυξημένες ενώ εκεί καταγράφηκε και το δεύτερο μέγιστο (5.8 mg/l) τον Μάιο 2014. Η παράμετρος του διαλυτού οργανικού άνθρακα, όπως έχει αναφερθεί προηγουμένως, υποδεικνύει τόσο φυσικές όσο και ανθρωπογενείς πηγές άνθρακα. Οι σχετικά μεγαλύτερες τιμές που καταγράφονται τον Μάιο 2014, καθ όλο το μήκος του ποταμού, αντανακλούν τις φυσικές πηγές οργανικής ύλης κατά την περίοδο της φυτοπλανγκτονικής άνθισης και σε συνθήκες χαμηλής ροής. Αντίθετα το μέγιστο του σταθμoύ ΚΡ6 στην γερμανική τάφρο ενδεχομένως να οφείλεται σε ανθρωπογενείς επιδράσεις (λήμματα). 148
Εικόνα 98: Διακύμανση του DOC (mg/l) σε όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας (εκτός του ΚΡ14) σε 5 περιόδους δειγματοληψίας, Απρίλιο, Μάιο, Νοέμβριο 2014 και Μάρτιο, Ιούλιο 2015. 5.6.3 Μαλιακός κόλπος Οι συγκεντρώσεις DOC στα νερά του Μαλιακού κόλπου τους μήνες Απρίλιο, Μάιο, Νοέμβριο 2014 και Μάρτιο, Ιούλιο 2015 κυμάνθηκαν από 0.98 έως 2.12mg/L. Οι τιμές αυτές είναι φυσιολογικές για μια παράκτια περιοχή και μάλιστα υπό την επίδραση ποτάμιων εισροών. Στην Εικόνα 99 που ακολουθεί αποτυπώνεται αναλυτικά η κατανομή των συγκεντρώσεων του DOC τόσο σε επιφανειακά όσο και σε βαθύτερα νερά. Γενικά οι συγκεντρώσεις δεν παρουσιάζουν διαφοροποίηση τόσο χωρικά όσο και χρονικά το διάστημα Απρίλιος 2014 έως Μάρτιος 2015, με εξαίρεση τις υψηλές τιμές DOC στους σταθμούς των εκβολών ΚΡ8, ΚΡ9 τον Μάιο 2014. Αυτό βρίσκεται σε πλήρη συμφωνία με τις μετρήσεις στους σταθμούς ΚΡ6, ΚΡ7 μέσα στις εκβολές του ποταμού και δείχνει την έξοδο νερών πλούσιων σε οργανικό φορτίο τον μήνα αυτό, που όμως έχει τοπική μόνο σημασία καθώς οι συγκεντρώσεις μειώνονται λίγο μακρύτερα στον σταθμό ΚΡ11. Τον Ιούλιο 2015 καταγράφηκαν οι υψηλότερες συγκεντρώσεις σε όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας, γεγονός που αναμένεται για αυτή τη παράμετρο και σχετίζεται με την συσσώρευση 149
οργανικού υλικού τους καλοκαιρινούς μήνες λόγω χαμηλών ρυθμών βιοαποικοδομησης σε συνθήκες έλλειψης θρεπτικών συστατικών. Εικόνα 99: Κατανομή των συγκεντρώσεων DOC (mg/l) στα επιφανειακά (πλήρης γραμμή) και βαθύτερα νερά (διακεκομμένη γραμμή) του Μαλιακού Κόλπου τους μήνες Απρίλιο, Μάιο, Νοέμβριο 2014 και Μάρτιο, Ιούλιο 2015. 5.7. Αποτελέσματα αναλύσεων βαρέων μετάλλων στο νερό 5.7.1 Σπερχειός ποταμός Οι κατανομές του πληθυσμού των συγκεντρώσεων των μετάλλων που προσδιορίσθηκαν στα νερά του Σπερχειού ποταμού παρουσιάζονται εποπτικά στα διαγράμματα box-plot της Εικόνα 100, ενώ στον Πίνακας 20 αναφέρονται συνοπτικά οι μέσες τιμές καθώς και τα 150
ελάχιστα και μέγιστα που καταγράφηκαν, συγκεντρωτικά για όλους τους μήνες δειγματοληψίας (Μάρτιος, Μάιος, Αύγουστος, Νοέμβριος 2014 και Μάρτιος, Ιούλιος 2015). Καθίσταται σαφές ότι τα μέταλλα με τα ψηλότερα επίπεδα συγκεντρώσεων (εξαιρουμένων των ακραίων τιμών) είναι τα: Fe (1.16-308 μg/l), Mn (0.42-68μg/L), Cu (0.13-8 μg/l), Zn (0.02-4.39 μg/l), Ni (0.29-2.7 μg/l), ενώ ακολουθούν τα Co (0.09-0.67 μg/l), Pb (0.02-0.34 μg/l), Cd (0.002-0.036μg/L). Αυτή η κατανομή αντικατοπτρίζει σε μεγάλο βαθμό τη φυσική αφθονία των στοιχείων και την σχετική τάση διαλυτοποίησης. Κατά την παρούσα δειγματοληπτική περίοδο (2014-2015) δεν φάνηκαν συστηματικές διαφοροποιήσεις στα επίπεδα των συγκεντρώσεων των μετάλλων μεταξύ υγρής (Μάρτιος 2014, Νοέμβριος 2014, Μάρτιος 2015) και ξηρής (Μάιος 2014, Αύγουστος 2014, Ιούλιος 2015) περιόδου, αντίθετα εμφανίστηκαν συνολικά 25 ακραίες τιμές, τόσο στα ανάντη όσο και στα κατάντη του ποταμού. Αυτό εξάλλου αντικατοπτρίζεται στα διαγράμματα της Εικόνα 101. Παρόλη τη σχετική ομοιογένεια των αποτελεσμάτων μεταξύ υγρής και ξηρής περιόδου κατά τα έτη 2014-2015, ο αριθμός των ακραίων (μεγίστων) τιμών που καταγράφηκαν είναι λίγο μεγαλύτερος την ξηρή έναντι της υγρής περιόδου: 14 ακραίες τιμές τον Μάιο 2014, Αύγουστο 2014 και Ιούλιο 2015 και 11 τον Μάρτιο 2014, Νοέμβριο 2014 και Μάρτιο 2015. 151
Εικόνα 100: Κατανομές των πληθυσμών των συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων στα νερά του Σπερχειού ποταμού στο σύνολο των μηνών δειγματοληψίας. Διακρίνονται: η μέση τιμή (εντός του κουτιού ), η διακύμανση των τιμών μεταξύ του 25%μορίου και 75%μορίου του πληθυσμού (κάτω και πάνω πλευρά του κουτιού αντίστοιχα), η διακύμανση των τιμών μεταξύ του 10%μορίου και 90%μορίου, καθώς και οι ακραίες τιμές. Πίνακας 20: Συγκεντρώσεις μετάλλων (μg/l) στα νερά του Σπερχειού ποταμού. Μέσες τιμές, ελάχιστες και μέγιστες (συμπεριλαμβανομένων των ακραίων τιμών) των μηνών Μάρτιος, Μάιος, Αύγουστος, Νοέμβριος 2014 και Μάρτιος, Ιούλιος 2015. Mn Fe Ni Zn Cu Pb Co Cd μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l ελάχιστο 0.42 1.16 0.29 0.02 0.13 0.02 0.09 0.002 Μέση τιμή 19.52 90.34 1.45 1.35 8.78 0.21 0.26 0.015 μέγιστο 137 410 15.4 5.32 158 2.47 1.30 0.085 152
Εικόνα 101: Διαχρονικές μεταβολές των συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων (μg/l) στα νερά του Σπερχειού ποταμού. 153
Η εμφάνιση ακραίων τιμών την ξηρή περίοδο υποδηλώνει σημειακές ρυπάνσεις στην κοίτη του ποταμού, ενώ κάτι τέτοιο την υγρή περίοδο συνήθως οφείλεται σε ξέπλυμα όλης της λεκάνης απορροής. Οι συγκεντρώσεις των μετάλλων που αντιστοιχούν στις ακραίες τιμές είναι γενικά χαμηλότερες των Προτύπων Ποιότητας Περιβάλλοντος σύμφωνα με την Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα (Πίνακας 21). Πίνακας 21: Οδηγία 2013/39/ΕΚ Πρότυπα Ποιότητας Περιβάλλοντος στον τομέα της πολιτικής των υδάτων (μg/l= ppb) Για εσωτερικά επιφανειακά ύδατα ΕΜΣ (Ετήσια Μέση Συγκέντρωση) ΜΕΣ (Μέγιστη Επιτρεπόμενη Συγκέντρωση) Cd * 0.08 [1] 0.08 [2] 0.09 [3] 0.15 [4] 0.25 [5] 0.45 [1] 0.45 [2] 0.6 [3] 0.9 [4] 1.5 [5] Pb 1.2 14 Ni 4 34 * Ανάλογα με την κατηγορία σκληρότητας των υδάτων (mg/lcaco 3): 1(<40), 2(40-50), 3(50-100), 4(100-200), 5( 200). 5.7.2 Μαλιακός κόλπος Στον Πίνακας 22 παρουσιάζονται οι μετρήσεις διαλυτών βαρέων μετάλλων στα νερά του Μαλιακού Κόλπου για τους μήνες Μάρτιο, Μάιο, Αύγουστο, Νοέμβριο 2014 και Μάρτιο, Ιούλιο 2015. Πίνακας 22: Συγκεντρώσεις διαλυτών μετάλλων στα νερά του μαλιακού Κόλπου τον Μάρτιο, Μάιο, Αύγουστο, Νοέμβριο 2014 και Μάρτιο, Ιούλιο 2015. Σταθμοί Βάθη Mn Fe Co Ni Cu Zn Cd Pb (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) Μάρτιος 2014 KP8 0m 2.70 2.67 0.07 1.43 0.73 2.13 0.014 0.264 154
KP8 2m KP9 0m 1.72 1.51 0.07 1.43 0.57 0.93 0.013 0.355 KP9 2m KP10 0m 2.27 2.92 0.07 1.30 0.44 0.90 0.012 0.160 Μάιος 2014 KP8 0m 5.43 32.43 0.12 2.74 2.10 17.18 0.024 0.661 KP8 2m KP9 0m 19.99 31.01 0.13 2.46 1.90 10.35 0.019 1.058 KP9 2m KP10 KP11 0m 3.32 4.85 0.08 2.33 1.53 12.93 0.023 0.711 KP11 8m 3.00 16.18 0.08 2.17 0.94 8.60 0.018 0.649 KP12 0m 17.57 23.30 0.10 2.65 1.40 10.83 0.017 0.591 KP12 18m 8.45 56.36 0.11 2.56 1.22 10.56 0.018 0.547 KP13 0m 1.88 4.97 0.08 3.49 1.06 20.59 0.022 0.815 KP13 18m 3.30 51.98 0.14 6.80 2.32 79.57 0.045 Αύγουστος 2014 KP8 0m 13.76 0.28 5.28 3.74 32.31 0.021 KP8 2m 8.25 0.29 3.93 3.79 6.18 0.019 KP9 0m 3.85 50.22 0.10 2.78 1.47 9.62 0.014 KP9 2m 6.24 0.12 2.44 2.21 6.36 0.012 1.806 KP10 KP11 0m 2.50 15.01 0.06 3.10 1.83 10.60 0.014 KP11 8m 4.98 0.11 3.64 3.36 12.40 0.021 KP12 0m 1.64 9.87 0.07 2.56 1.11 8.66 0.017 1.433 KP12 18m 3.10 28.19 0.11 6.10 2.60 17.28 0.030 KP13 0m 2.08 35.68 0.10 3.78 1.41 10.26 0.024 KP13 18m 16.07 0.29 6.87 1.52 13.53 0.026 Νοέμβριος 2014 KP8 0m 3.65 0.09 1.96 1.32 4.16 0.011 1.002 KP8 2m 2.10 61.79 0.05 1.59 0.98 4.52 0.012 0.736 KP9 0m 5.60 0.09 2.26 1.71 4.21 0.013 1.024 KP9 2m 2.19 59.03 0.07 2.01 3.81 2.82 0.013 0.656 KP10 KP11 0m 2.22 21.72 0.06 2.22 1.19 6.49 0.015 1.001 KP11 8m 3.29 5.30 0.08 3.13 3.53 0.017 1.713 KP12 0m 2.51 24.74 0.07 3.25 2.03 15.76 0.027 KP12 18m 2.50 0.07 2.74 0.97 4.70 0.017 1.684 KP13 0m 2.85 59.72 0.10 6.11 7.08 0.055 KP13 18m 3.30 33.17 0.06 4.79 3.67 0.036 Σταθμοί Βάθη Mn Fe Co Ni Cu Zn Cd Pb (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) (μg/l) Μάρτιος 2015 KP8 0m 0.38 3.33 4.06 6.96 0.016 0.588 155
KP8 2m KP9 0m 9.63 0.17 4.18 1.81 10.10 0.022 1.711 KP9 2m KP10 KP11 0m 2.27 47.43 0.08 2.32 3.97 5.10 0.011 0.909 KP11 8m 2.66 35.74 0.07 4.39 2.48 16.58 0.022 1.912 KP12 0m 5.63 0.10 3.24 2.36 8.30 0.015 1.104 KP12 18m 0.14 5.03 1.51 17.43 0.025 KP13 0m 5.23 45.17 0.10 1.65 23.77 0.027 KP13 18m 5.25 46.85 0.11 1.47 0.044 Ιούλιος 2015 KP8 0m 6.73 47.15 0.10 1.99 2.08 6.07 0.020 KP8 2m 14.37 0.12 1.76 1.08 6.17 0.012 1.521 KP9 0m 12.59 0.14 3.23 1.54 0.025 KP9 2m 10.89 36.14 0.09 2.51 1.20 8.80 0.017 KP10 KP11 0m 2.10 3.04 0.04 1.81 1.52 6.74 0.013 1.467 KP11 8m 2.63 6.81 0.05 1.81 0.91 7.24 0.013 1.438 KP12 0m 1.86 4.10 0.06 1.66 1.23 5.27 0.012 KP12 18m 2.36 12.48 0.06 5.27 1.36 9.95 0.018 KP13 0m 2.05 1.85 0.08 5.39 1.20 16.43 0.051 KP13 18m 8.15 0.12 4.57 2.08 19.66 0.028 Ελάχιστο 1.64 1.51 0.04 1.30 0.44 0.90 0.011 0.160 Μέση τιμή 5.46 27.04 0.11 3.24 1.98 11.80 0.021 1.019 Μέγιστο 19.99 61.79 0.38 6.87 7.08 79.57 0.055 1.912 Οι τιμές που καταγράφηκαν δεν ξεπερνούν τα επιτρεπόμενα όρια επιφανειακών παράκτιων υδάτων σύμφωνα με την Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα για τα τρία νομοθετημένα μέταλλα (Cd, Pb, Ni) (Πίνακας 23). Στη συνέχεια των δειγματοληψιών και μετρήσεων θα μας δοθεί η ευκαιρία να διερευνήσουμε αν υπάρχουν συστηματικές επιβαρύνσεις του Μαλιακού Κόλπου από φορτίο μετάλλων. Πίνακας 23: Νομοθετικά όρια βαρέων μετάλλων σε επιφανειακά ύδατα. Οδηγία 2013/39/EE Πρότυπα Ποιότητας Περιβάλλοντος στον τομέα της πολιτικής των υδάτων (μg/l= ppb) Για επιφανειακά-παράκτια ύδατα 156
Ετήσιος μέσος όρος Μέγιστη επιτρεπόμενη συγκ. Cd 0.2 0.45 [1] 0.45 [2] 0.6 [3] 0.9 [4] 1.5 [5] Pb 1.3 14 Ni 8.6 34 Ανάλογα με τηνκατηγορία σκληρότητας των υδάτων (mg/lcaco 3): 1(<40), 2(40-50), 3(50-100), 4(100-200), 5( 200). 5.8. Αποτελέσματα αναλύσεων υδρογονανθράκων στο νερό 5.8.1 Σπερχειός ποταμός Στην παρούσα ενότητα παρουσιάζονται οι αναλύσεις των υδρογονανθράκων στο Σπερχειό ποταμό ανά έτος δειγματοληψίας, αρχικά του 2014 και στη συνέχεια του 2015. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων για τον προσδιορισμό των υδρογονανθράκων στο νερό του Σπερχειού ποταμού δίνονται στον Πίνακας 24. Κατά τη διάρκεια του 2014 πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες τους μήνες Μάρτιο, Μάϊο, Αύγουστο και Νοέμβριο. Στον ίδιο πίνακα δίνονται και τα όρια που ορίζονται από τη νομοθεσία (Οδηγία 2013/39/ΕΕ) για τα πρότυπα ποιότητας του περιβάλλοντος. Όπως φαίνεται οι συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ (άθροισμα όλων των ΠΑΥ) που μετρήθηκαν κυμαίνονται μεταξύ 10.7 και 129.5 ng/l (μέση τιμή 30.2 ng/l και διάμεση τιμή 18.4 ng/l). Πίνακας 24: Στατιστικά στοιχεία των αναλύσεων των υδρογονανθράκων που πραγματοποιήθηκαν στο Σπερχειό ποταμό και οι συγκεντρώσεις που ορίζονται από τη νομοθεσία για τα πρότυπα ποιότητας περιβάλλοντος (ΠΠΠ). Όλες οι τιμές των συγκεντρώσεων είναι σε ng/l Ένωση Ελάχιστο Μέγιστο Μέση τιμή Διάμεση τιμή ΠΠΠ Μέση ετήσια τιμή ΠΠΠ Μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή 157
Ναφθαλένιο 0.90 7.50 3.90 4.61 2000 130000 Ακεναφθυλένιο 0.04 1.18 0.36 0.27 Ακεναφθένιο 0.11 0.70 0.38 0.36 Φλουορένιο 0.21 3.07 0.74 0.47 Διβενζοθειοφένιο 0.05 2.28 0.29 0.08 Φαινανθρένιο 0.68 4.90 1.85 1.51 Ανθρακένιο 0.03 1.67 0.42 0.12 100 100 Φλουορανθένιο 0.13 0.68 0.36 0.27 63 120 Πυρένιο 0.09 0.69 0.26 0.17 Βενζο(α)ανθρακένιο 0.01 0.18 0.06 0.03 Χρυσένιο 0.02 0.31 0.15 0.12 Βενζο(β)φλουορανθένιο 0.03 0.26 0.09 0.06 17 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 0.00 0.04 0.02 0.02 17 Βενζο(ε)πυρένιο 0.02 0.12 0.06 0.05 Βενζο(α)πυρένιο 0.01 0.26 0.06 0.02 0.17 270 Περυλένιο 0.00 0.16 0.04 0.02 Ινδενο(1,2,3-cd)πυρένιο 0.00 0.12 0.03 0.02 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 0.00 0.14 0.03 0.02 Βενζο(ghi)περυλένιο 0.01 0.27 0.07 0.03 8.2 Μεθυλοναφθαλένια 1.02 6.33 3.90 3.93 Διμεθυλοναφθαλένια 0.85 7.30 3.33 3.08 Τριμεθυλοναφθαλένια 0.49 76.55 9.13 1.61 Μεθυλοφαιναθρένια 0.69 12.95 2.82 2.07 Διμεθυλοφαινανθρένια 0.31 9.08 1.85 0.83 Πυρολυτικοί ΠΑΥ 0.32 2.61 1.22 0.72 Πετρογενείς ΠΑΥ 1.69 26.93 6.52 4.41 ΣΠΑΥ 10.71 129.51 30.19 18.42 Στην Εικόνα 102 παρουσιάζεται η διακύμανση των συγκεντρώσεων των ολικών ΠΑΥ ανάλογα με την περίοδο δειγματοληψίας. Όπως φαίνεται, τις περιόδους του Μαρτίου, Μαίου και Νοεμβρίου 2014 οι συγκεντρώσεις των ΠΑΥ ήταν παρόμοιες ενώ τον Αύγουστο 2014 υπήρχε μια σημαντική αύξηση των τιμών. 158
Εικόνα 102: Διακύμανση των συγκεντρώσεων των συνολικών ΠΑΥ και του βενζο(α)πυρενίου με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό Όπως φαίνεται από τον Πίνακας 25, για όλους τους ΠΑΥ για τους οποίους έχουν θεσπιστεί όρια για τα επιφανειακά ύδατα της ενδοχώρας οι συγκεντρώσεις τους στον Σπερχειό ποταμό ήταν πολύ χαμηλότερες από τις τιμές των ορίων αυτών. Εξαίρεση μπορούμε να πούμε ότι αποτελεί το βενζο(α)πυρένιο για το οποίο ενώ η μέση συγκέντρωσή του ήταν σαφώς μικρότερη από την μέση ετήσια ανώτερη επιτρεπόμενη, υπήρχαν δείγματα στα οποία οι συγκεντρώσεις του ήταν μεγαλύτερες από την μέση ετήσια επιτρεπόμενη χωρίς όπως φαίνεται να ξεπερνούν τις μέγιστες επιτρεπόμενες. 159
Όπως φαίνεται στην Εικόνα 102 οι μεγάλες τιμές του βενζο(α)πυρενίου μετρήθηκαν μόνο την περίοδο του Αυγούστου, περίοδο κατά την οποία όλες οι συγκεντρώσεις των ΠΑΥ ήταν αυξημένες. Εικόνα 103: Διακύμανση των συγκεντρώσεων των ΠΑΥ πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης με βάση την ημερομηνία των δειγματοληψιών για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Σπερχειό ποταμό Στην Εικόνα 103 παρουσιάζεται η διακύμανση των συγκεντρώσεων των ΠΑΥ πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης για τις δειγματοληψίες του 2014. Όπως φαίνεται, σε όλες τις περιπτώσεις υπάρχει σαφής επικράτηση των ενώσεων πετρογενούς προέλευσης, γεγονός αναμενόμενο στα δείγματα, δεδομένου ότι οι πυρολυτικοί ΠΑΥ είναι εξαιρετικά δυσδιάλυτοι στο νερό. Από την ίδια εικόνα φαίνεται η μεγάλη αύξηση των πυρολυτικών ΠΑΥ την περίοδο του Αυγούστου γεγονός που προφανώς μπορεί να αποδοθεί σε κάποιο συμβάν που οδήγησε στην εισροή πυρολυτικών ΠΑΥ στον Σπερχειό ποταμό. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων για τον προσδιορισμό των υδρογονανθράκων στο νερό του Σπερχειού ποταμού κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών του 2015 (Μάρτιος-Ιούλιος), δίνονται στον Πίνακας 25. Στον ίδιο πίνακα δίνονται και τα όρια που ορίζονται από τη νομοθεσία (Οδηγία 2013/39/ΕΕ) για τα πρότυπα ποιότητας του περιβάλλοντος. 160
Πίνακας 25: Στατιστικά στοιχεία των αναλύσεων των υδρογονανθράκων που πραγματοποιήθηκαν στο Σπερχειό ποταμό και οι συγκεντρώσεις που ορίζονται από τη νομοθεσία για τα πρότυπα ποιότητας περιβάλλοντος (ΠΠΠ). Όλες οι τιμές των συγκεντρώσεων είναι σε ng/l Ένωση Ελάχιστο Μέγιστο Μέση τιμή Διάμεση τιμή ΠΠΠ Μέση ετήσια τιμή ΠΠΠ Μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή Ναφθαλένιο 1.81 27.35 9.33 6.89 2000 130000 Ακεναφθυλένιο 0.13 1.29 0.57 0.45 Ακεναφθένιο 0.09 0.67 0.30 0.22 Φλουορένιο 0.23 2.50 0.90 0.47 Διβενζοθειοφένιο 0.05 3.14 0.65 0.16 Φαινανθρένιο 0.56 14.34 4.57 3.04 Ανθρακένιο 0.03 0.56 0.21 0.12 100 100 Φλουορανθένιο 0.12 2.84 1.02 0.90 63 120 Πυρένιο 0.09 2.26 0.82 0.71 Βενζο(α)ανθρακένιο 0.03 0.36 0.21 0.21 Χρυσένιο 0.03 0.83 0.41 0.39 Βενζο(β)φλουορανθένιο 0.00 0.49 0.21 0.17 17 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 0.00 0.13 0.05 0.05 17 Βενζο(ε)πυρένιο 0.00 0.19 0.09 0.08 Βενζο(α)πυρένιο 0.00 0.16 0.08 0.06 0.17 270 Περυλένιο 0.00 0.03 0.02 0.02 Ινδενο(1,2,3-cd)πυρένιο 0.00 3.72 0.79 0.08 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 0.00 0.13 0.04 0.03 Βενζο(ghi)περυλένιο 0.00 0.50 0.12 0.05 8.2 Μεθυλοναφθαλένια 1.74 15.26 6.21 5.34 Διμεθυλοναφθαλένια 1.28 13.04 5.39 4.78 Τριμεθυλοναφθαλένια 1.15 18.10 6.46 4.63 Μεθυλοφαιναθρένια 0.47 12.24 4.80 2.96 Διμεθυλοφαινανθρένια 0.45 6.64 3.00 1.91 Πυρολυτικοί ΠΑΥ 0.27 11.65 3.87 2.75 Πετρογενείς ΠΑΥ 0.92 18.88 7.81 4.86 ΣΠΑΥ 8.27 126.77 46.28 33.88 Όπως φαίνεται, οι συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ (άθροισμα όλων των ΠΑΥ που μετρήθηκαν) κυμαίνονται μεταξύ 8.27 και 126.8 ng/l (μέση τιμή 46.3 ng/l και διάμεση τιμή 33.9 ng/l) Όπως φαίνεται επίσης από τον Πίνακας 25, για όλους τους ΠΑΥ για τους οποίους έχουν θεσπιστεί όρια για τα επιφανειακά ύδατα της ενδοχώρας οι συγκεντρώσεις τους στον Σπερχειό ποταμό ήταν πολύ χαμηλότερες από τις τιμές των ορίων αυτών. 161
Στις εικόνες Εικόνα 104 και Εικόνα 105 παρουσιάζεται η διακύμανση των συγκεντρώσεων των ΠΑΥ στους σταθμούς δειγματοληψίας τις 2 περιόδους (Μάρτιος-Ιούλιος 2015) που πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις καθώς και τα ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης. Όπως φαίνεται, σε όλες τις περιπτώσεις υπάρχει σαφής επικράτηση των ενώσεων πετρογενούς προέλευσης, γεγονός αναμενόμενο στα δείγματα νερού, δεδομένου ότι οι πυρολυτικοί ΠΑΥ είναι εξαιρετικά δυσδιάλυτοι στο νερό. Από την ίδιες εικόνες φαίνεται ότι οι συγκεντρώσεις των ΠΑΥ στις 30 Μαρτίου 2015 ήταν σαφώς μεγαλύτερες σε σχέση με τις 31 Ιουλίου 2015. Εικόνα 104: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας στον Σπερχειό ποταμό στις 30 Μαρτίου 2015 Εικόνα 105: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας στον Σπερχειό ποταμό στις 31 Ιουλίου 2015 162
5.8.2 Μαλιακός κόλπος Στον ακόλουθο πίνακα (Πίνακας 26) παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αναλύσεων για τον προσδιορισμό των υδρογονανθράκων στο νερό του Μαλιακού κόλπου για τις δειγματοληψίες του 2014. Επιπρόσθετα δίνονται και τα όρια που ορίζονται από τη νομοθεσία (Οδηγία 2013/39/ΕΕ) για τα πρότυπα ποιότητας του περιβάλλοντος. Όπως φαίνεται οι συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ (άθροισμα όλων των ΠΑΥ) που μετρήθηκαν κυμαίνονται μεταξύ 5.7 και 29.1 ng/l (μέση τιμή 14.9 ng/l και διάμεση τιμή 13.1 ng/l) και είναι μικρότερες από αυτές που μετρήθηκαν στο νερό του Σπερχειού ποταμού. Όπως φαίνεται επίσης από τον ίδιο πίνακα για όλους τους ΠΑΥ για τους οποίους έχουν θεσπιστεί όρια για τα επιφανειακά παράκτια ύδατα της ενδοχώρας οι συγκεντρώσεις τους στον Μαλιακό κόλπο ήταν πολύ χαμηλότερες από τις τιμές των ορίων αυτών. Πίνακας 26: Στατιστικά στοιχεία των αναλύσεων των υδρογονανθράκων που πραγματοποιήθηκαν στο Μαλιακό κόλπο και οι συγκεντρώσεις που ορίζονται από τη νομοθεσία για τα πρότυπα ποιότητας περιβάλλοντος (ΠΠΠ). Όλες οι τιμές των συγκεντρώσεων είναι σε ng/l Ένωση Ελάχιστο Μέγιστο Μέση τιμή Διάμεση τιμή ΠΠΠ Μέση ετήσια τιμή ΠΠΠ Μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή Ναφθαλένιο 0.70 6.96 3.73 3.39 2000 130000 Ακεναφθυλένιο 0.09 0.76 0.31 0.27 Ακεναφθένιο 0.08 0.69 0.21 0.18 Φλουορένιο 0.21 0.78 0.43 0.40 Διβενζοθειοφένιο 0.04 0.14 0.07 0.06 Φαινανθρένιο 0.48 2.96 1.45 1.48 Ανθρακένιο 0.01 2.00 0.19 0.05 100 100 Φλουορανθένιο 0.16 1.06 0.39 0.37 63 120 Πυρένιο 0.04 0.56 0.14 0.11 Βενζο(α)ανθρακένιο 0.01 0.08 0.03 0.02 Χρυσένιο 0.03 0.25 0.10 0.07 Βενζο(β)φλουορανθένιο 0.03 0.15 0.06 0.05 17 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 0.01 0.04 0.02 0.02 17 Βενζο(ε)πυρένιο 0.02 0.07 0.03 0.03 Βενζο(α)πυρένιο 0.01 0.05 0.03 0.03 0.17 27 163
Περυλένιο 0.01 0.04 0.02 0.02 Ινδενο(1,2,3-cd)πυρένιο 0.01 0.05 0.02 0.02 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 0.01 0.28 0.04 0.02 Βενζο(ghi)περυλένιο 0.01 0.11 0.04 0.02 0.82 Μεθυλοναφθαλένια 0.64 5.68 2.69 2.19 Διμεθυλοναφθαλένια 0.48 4.20 1.99 1.71 Τριμεθυλοναφθαλένια 0.32 2.82 1.45 1.40 Μεθυλοφαιναθρένια 0.33 1.71 0.85 0.71 Διμεθυλοφαινανθρένια 0.20 1.41 0.64 0.54 Πυρολυτικοί ΠΑΥ 0.17 1.29 0.48 0.42 Πετρογενείς ΠΑΥ 1.22 5.91 2.95 2.64 ΣΠΑΥ 5.71 29.06 14.89 13.06 Εικόνα 106: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας την περίοδο του Μαρτίου 2014. Εικόνα 107: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας την περίοδο του Απριλίου 2014. 164
Εικόνα 108: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας την περίοδο του Μαϊου 2014. Εικόνα 109: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας την περίοδο του Αυγούστου 2014. Εικόνα 110: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας την περίοδο του Νοεμβρίου 2014. 165
Στις Εικόνα 106, Εικόνα 107, Εικόνα 108, Εικόνα 109 και Εικόνα 110 παρουσιάζονται οι συγκεντρώσεις των ολικών ΠΑΥ στους διάφορους σταθμούς για κάθε περίοδο δειγματοληψίας, καθώς και τα αντίστοιχα ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης. Όπως φαίνεται δεν υπάρχουν σημαντικές διαφοροποιήσεις ούτε μεταξύ των σταθμών ούτε μεταξύ των περιόδων δειγματοληψίας, ενώ σε όλες τις περιπτώσεις επικρατούν οι ενώσεις πετρογενούς προέλευσης. Πίνακας 27: Συγκεντρώσεις των ΠΑΥ (ng/l) σε διάφορες θαλάσσιες περιοχές στην Ευρώπη σε σύγκριση με τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης. Περιοχή Διαλυτές και κολλοειδείς μορφές Σωματιδιακές μορφές Σύνολο Αναφορά Βόρειο Αιγαίο 2.5-19.5 0.02-2.9 3.9-20.2 Hatzianestis & Sklivagou, 2002 Κρητικό πέλαγος 0.4-1.4 0.3-1.4 Gogou & Stephanou, 1997 Δυτική 0.5-2.2 0.2-1.1 Dachs et al, 1997 Μεσόγειος Βορειοδυτική 0.8 1.0 Maldonado et al, 1999 Μαύρη Θάλασσα Νοτιοανατολική Μεσόγειος 50 Ehrhardt & Petrick, 1993 Βόρεια Θάλασσα 0-15 Law et al, 1997 Βαλτική 3.1-9.2 Witt & Matthus, 2001 Εκβολές Ροδανού (Γαλλία) 31-120 2.9-19 Bouloubassi & Saliot, 1991 Μαλιακός κόλπος 5.7-29.6 Παρούσα μελέτη Τα αποτελέσματα των αναλύσεων για τον προσδιορισμό των υδρογονανθράκων στο νερό του Μαλιακού κόλπου για το Μάρτιο και Ιούλιο 2015, παρουσιάζονται στον Πίνακας 28. Στον ίδιο πίνακα δίνονται και τα όρια που ορίζονται από τη νομοθεσία (Οδηγία 2013/39/ΕΕ) για τα πρότυπα ποιότητας του περιβάλλοντος. Όπως φαίνεται, οι συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ (άθροισμα όλων των ΠΑΥ που μετρήθηκαν) κυμαίνονται μεταξύ 8.5 και 66.9 ng/l (μέση τιμή 25.9 ng/l και διάμεση τιμή 166
30.4 ng/l) και είναι λίγο μικρότερες από αυτές που μετρήθηκαν στο νερό του Σπερχειού ποταμού. Όπως φαίνεται επίσης από τον ίδιο πίνακα, για όλους τους ΠΑΥ για τους οποίους έχουν θεσπιστεί όρια για τα επιφανειακά παράκτια ύδατα οι συγκεντρώσεις τους στον Μαλιακό κόλπο ήταν πολύ χαμηλότερες από τις τιμές των ορίων αυτών. Πίνακας 28: Στατιστικά στοιχεία των αναλύσεων των υδρογονανθράκων που πραγματοποιήθηκαν στο Μαλιακό κόλπο και οι συγκεντρώσεις που ορίζονται από τη νομοθεσία για τα πρότυπα ποιότητας περιβάλλοντος (ΠΠΠ). Όλες οι τιμές των συγκεντρώσεων είναι σε ng/l Ένωση Ελάχιστο Μέγιστο Μέση τιμή Διάμεση τιμή ΠΠΠ Μέση ετήσια τιμή ΠΠΠ Μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή Ναφθαλένιο 1.42 10.08 4.89 4.27 2000 130000 Ακεναφθυλένιο 0.78 3.78 1.60 1.12 Ακεναφθένιο 0.08 0.72 0.43 0.45 Φλουορένιο 0.42 1.06 0.60 0.59 Διβενζοθειοφένιο 0.05 0.25 0.12 0.11 Φαινανθρένιο 0.58 5.45 2.58 2.80 Ανθρακένιο 0.00 3.47 0.42 0.08 100 100 Φλουορανθένιο 0.15 1.10 0.62 0.65 63 120 Πυρένιο 0.11 0.60 0.24 0.21 Βενζο(α)ανθρακένιο 0.03 0.77 0.14 0.05 Χρυσένιο 0.04 0.47 0.20 0.20 Βενζο(β)φλουορανθένιο 0.03 0.19 0.10 0.12 17 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 0.00 0.11 0.03 0.02 17 Βενζο(ε)πυρένιο 0.02 0.09 0.05 0.04 Βενζο(α)πυρένιο 0.00 0.10 0.05 0.03 0.17 27 Περυλένιο 0.00 0.03 0.01 0.01 Ινδενο(1,2,3-cd)πυρένιο 0.00 0.07 0.03 0.02 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 0.00 0.10 0.03 0.02 Βενζο(ghi)περυλένιο 0.01 0.06 0.02 0.02 0.82 Μεθυλοναφθαλένια 0.00 0.10 0.03 0.02 Διμεθυλοναφθαλένια 2.13 9.34 3.91 2.66 Τριμεθυλοναφθαλένια 1.37 8.16 3.15 2.51 Μεθυλοφαιναθρένια 0.65 6.27 2.32 1.68 Διμεθυλοφαινανθρένια 0.46 4.48 1.52 1.08 Πυρολυτικοί ΠΑΥ 0.39 3.70 1.52 1.38 Πετρογενείς ΠΑΥ 1.10 10.74 3.84 2.76 ΣΠΑΥ 8.51 66.95 25.90 20.38 167
Εικόνα 111: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας του Μαλιακού κόλπου στις 30 Μαρτίου 2015. Εικόνα 112: Συγκεντρώσεις των συνολικών ΠΑΥ και τα % ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης στους διάφορους σταθμούς δειγματοληψίας του Μαλιακού κόλπου στις 31 Ιουλίου 2015. Στις εικόνες Εικόνα 111 και Εικόνα 112 παρουσιάζονται οι συγκεντρώσεις των ολικών ΠΑΥ στους διάφορους σταθμούς για κάθε περίοδο δειγματοληψίας, καθώς και τα αντίστοιχα ποσοστά των ενώσεων πυρολυτικής και πετρογενούς προέλευσης. Όπως φαίνεται δεν υπάρχουν σημαντικές διαφοροποιήσεις ούτε μεταξύ των σταθμών ούτε μεταξύ των περιόδων δειγματοληψίας, ενώ σε όλες τις περιπτώσεις επικρατούν οι ενώσεις πετρογενούς προέλευσης. Στον Πίνακας 29 δίνονται συγκριτικά οι συγκεντρώσεις των ολικών ΠΑΥ σε διάφορες θαλάσσιες περιοχές. Όπως φαίνεται οι συγκεντρώσεις στον Μαλιακό κόλπο είναι λίγο μεγαλύτερες σε σχέση με αυτές που έχουν μετρηθεί στα νερά του Βορείου Αιγαίου. 168
Πίνακας 29: Συγκεντρώσεις των ΠΑΥ (ng/l) σε διάφορες θαλάσσιες περιοχές στην Ευρώπη σε σύγκριση με τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης. Περιοχή Διαλυτές και κολλοειδείς μορφές Σωματιδιακές μορφές Σύνολο Αναφορά Hatzianestis & Sklivagou, Βόρειο Αιγαίο 2.5-19.5 0.02-2.9 3.9-20.2 2002 Κρητικό πέλαγος 0.4-1.4 0.3-1.4 Gogou & Stephanou, 1997 Δυτική Μεσόγειος 0.5-2.2 0.2-1.1 Dachs et al, 1997 Βορειοδυτική Μαύρη Θάλασσα 0.8 1.0 Maldonado et al, 1999 Νοτιοανατολική Μεσόγειος 50 Ehrhardt & Petrick, 1993 Βόρεια Θάλασσα 0-15 Law et al, 1997 Βαλτική 3.1-9.2 Witt & Matthus, 2001 Εκβολές Ροδανού (Γαλλία) 31-120 2.9-19 Bouloubassi & Saliot, 1991 Μαλιακός κόλπος 8.5-66.9 Παρούσα μελέτη 5.9. Αποτελέσματα αναλύσεων υδρογονανθράκων στο ίζημα 5.9.1 Σπερχειός ποταμός Πίνακας 30: Συγκεντρώσεις των αλειφατικών (μg/g) και των πολυκυκλικών αρωματικών (ng/g) υδρογονανθράκων στα επιφανειακά ιζήματα του Σπερχειού ποταμού. UCM: μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα, U/R: λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις Σταθμός KP1 KP2 KP3 KP6 KP14 Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες 9.7 89.8 13.8 13.6 87.8 (μg/g) UCM (μg/g) 0.9 77.3 4.6 4.9 60.1 U/R 0.1 6.1 0.5 0.6 2.2 Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες (ng/g) Ναφθαλένιο 23.9 38.0 18.2 21.8 94.0 Mεθυλο-ναφθαλένια 77.7 201.6 89.1 98.6 316.9 Ακεναφθυλένιο 0.2 0.6 0.5 0.2 0.8 Ακεναφθένιο 0.7 1.9 1.0 0.9 3.5 169
Διμεθυλο-ναφθαλένια 67.0 266.3 112.4 137.0 232.9 Τριμεθυλο-ναφθαλένια 48.5 227.5 108.1 116.6 228.2 Φλουορένιο 1.6 6.4 2.2 2.3 22.2 Διβενζοθειοφένιο 1.1 3.8 1.7 2.2 6.6 Mεθυλο -διβενζοθειοφένιο 2.2 9.2 2.7 5.3 7.4 Διμεθυλο -διβενζοθειοφένιο 1.7 5.4 2.4 4.2 6.2 Φαινανθρένιο 26.3 100.6 46.2 65.6 121.3 Ανθρακένιο 0.5 0.8 0.5 0.6 1.6 Μεθυλο-φαινανθρένια 40.8 219.0 101.2 143.1 178.1 Διμεθυλο-φαινανθρένια 25.3 174.6 77.9 112.8 144.4 Τριμεθυλο-φαινανθρένια 11.9 80.0 34.7 46.4 70.5 Φλουορανθένιο 4.0 12.1 13.4 8.9 14.8 Πυρένιο 4.9 15.5 10.6 10.9 16.7 Μεθυλο-πυρένια 11.4 56.5 23.2 31.2 62.9 Διμεθυλο-πυρένια 12.0 82.1 32.2 47.2 68.6 Ρετένιο 1.3 12.6 2.1 3.7 13.1 Βενζο(α)ανθρακένιο 5.0 10.5 5.2 6.9 13.6 Χρυσένιο 9.2 38.9 20.0 31.7 29.6 Μεθυλο-χρυσένιο 10.9 54.8 20.5 36.3 46.5 Διμεθυλο-χρυσένιο 14.8 76.3 29.3 46.2 64.2 Βενζο(β)φλουορανθένιο 8.2 31.4 16.8 30.5 24.2 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 1.2 3.7 2.4 2.3 2.9 Βενζο(ε)πυρένιο 7.3 25.0 11.4 22.4 16.0 Βενζο(α)πυρένιο 3.5 9.0 3.7 5.8 11.1 Περυλένιο 3.5 5.7 2.8 4.6 5.2 Ινδενοπυρένιο 1.6 5.2 2.5 4.5 5.3 Βενζο(ghi)περυλένιο 4.6 12.1 4.9 9.7 7.0 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 1.3 4.4 1.9 4.0 3.8 ΣΠΑΥ 434 1792 802 1064 1840 Οι συγκεντρώσεις των ολικών υδρογονανθράκων (Αλειφατικών + ΠΑΥ) κυμάνθηκαν μεταξύ 10.1 και 90.6 μg/g ξηρού βάρους. Οι τιμές αυτές θεωρούνται σε γενικές γραμμές μικρές, με εξαίρεση ίσως τους σταθμούς ΚΡ2 και ΚΡ14. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι φυσικοί υδρογονάνθρακες στα θαλάσσια ιζήματα έχουν συγκεντρώσεις που δεν ξεπερνούν συνήθως τα 10 μg/g. Οι τιμές των φυσικών υδρογονανθράκων μπορεί να είναι μεγαλύτερες σε παράκτιες περιοχές με μεγάλη παραγωγικότητα, αλλά σε κάθε περίπτωση συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 100 μg/g είναι αδιαμφισβήτητη απόδειξη πετρελαϊκής ρύπανσης. Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες. Οι συγκεντρώσεις των αλειφατικών υδρογονανθράκων κυμαίνονται μεταξύ 9.7 και 89.8 μg/g ξηρού βάρους. Η παρουσία τους στα ιζήματα δεν σημαίνει κατ ανάγκη ρύπανση γιατί ένα σημαντικό ποσοστό από αυτούς μπορεί να είναι 170
βιογενούς προέλευσης, είτε θαλάσσιας είτε χερσαίας (Bouloubassi & Saliot, 1993). Συνήθως κατά την διαδικασία της αεριοχρωματογραφικής ανάλυσης τα χρωματογραφήματα των αλειφατικών κλασμάτων εμφανίζουν δύο χαρακτηριστικά: ενώσεις οι οποίες διαχωρίζονται επαρκώς και είναι κυρίως κανονικά αλκάνια και ένα μίγμα ενώσεων που δεν μπορούν να διαχωριστούν, το λεγόμενο μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα (UCM: unresolved complex mixture). Το μίγμα αυτό αποτελείται από διακλαδισμένους, κυκλικούς και μερικά αποδομημένους υδρογονάνθρακες οι οποίοι δεν μπορούν να διαχωριστούν με τις υπάρχουσες χρωματογραφικές τεχνικές. Η ύπαρξη του μίγματος αυτού σε μεγάλο ποσοστό θεωρείται ένδειξη παρουσίας υπολειμμάτων αποδομημένων πετρελαιοειδών. Ο λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις (U/R) χρησιμοποιείται ευρύτατα σαν κριτήριο της προέλευσης των υδρογονανθράκων και τιμές του λόγου αυτού μεγαλύτερες από 4 υποδεικνύουν σαφώς χρόνια ρύπανση από πετρελαιοειδή (Mazurek & Simoneit, 1984). Οι τιμές του λόγου U/R για τα δείγματα που εξετάστηκαν (Πίνακας 30) κυμαίνονται δείχνουν ότι μόνο στο σταθμό ΚP2 υπάρχουν υπολείμματα πετρελαιοειδών στο βυθό. Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ). Οι συνολικές συγκεντρώσεις των ΠΑΥ κυμαίνονται μεταξύ 434 και 1840 ng/g. Οι τιμές αυτές θεωρούνται αρκετά αυξημένες δείχνουν ότι υπάρχει κάποια ρύπανση από ΠΑΥ κυρίως στους σταθμούς ΚΡ2 και ΚΡ14. Σε ότι αφορά την κατανομή των επιμέρους ενώσεων σε όλα τα δείγματα υπερισχύουν οι μεθυλιωμένες ενώσεις που θεωρείται ότι έχουν πετρογενή προέλευση. Στην Εικόνα 113 δίνονται οι κατανομές των συγκεντρώσεων των υδρογονανθράκων πυρολυτικής προέλευσης (σύνολο των ενώσεων με μοριακά βάρη 202, 228, 252, 276 και 278), βιογενούς-χερσογενούς (περυλένιο, ρετένιο) και πετρογενούς-πετρελαϊκής (το φαινανθρένιο και τα μεθυλιωμένα παράγωγά του. Όπως φαίνεται σε όλα τα δείγματα υπάρχει σαφής κυριαρχία ενώσεων πετρογενούς προέλευσης. 171
Εικόνα 113: Συγκεντρώσεις των ΠΑΥ πυρολυτικής, βιογενούς και πετρογενούς προέλευσης στα επιφανειακά ιζήματα του Σπερχειού ποταμού Ορισμένοι πυρολυτικοί πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες θεωρείται ότι έχουν καρκινογόνες ιδιότητες για τα θηλαστικά και τον άνθρωπο. Η κυριότερη τέτοια ένωση είναι το βενζο(α)πυρένιο για το οποίο έχουν αρχίσει τα τελευταία χρόνια να θέτονται αυστηρά όρια και να επιβάλλεται η συστηματική παρακολούθησή του τόσο στο περιβάλλον όσο και στα τρόφιμα. Στα δείγματα του Μαλιακού κόλπου οι συγκεντρώσεις του βενζο(α)πυρενίου ιζήματα και θεωρούνται φυσιολογικές. Ομοίως, στον Πίνακας 31 παρουσιάζονται οι συγκεντρώσεις των αλειφατικών υδρογονανθράκων και των ΠΑΥ στα επιφανειακά ιζήματα που συλλέχθηκαν από τον Σπερχειό ποταμό κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών του 2015. Πίνακας 31: Συγκεντρώσεις των αλειφατικών (μg/g) και των πολυκυκλικών αρωματικών (ng/g) υδρογονανθράκων στα επιφανειακά ιζήματα του Σπερχειού ποταμού. UCM: μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα, U/R: λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις Σταθμός KP1 KP3 KP6 KP14 Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες (μg/g) 1.9 11.4 14.4 14.4 UCM (μg/g) 0.2 3.6 9.8 5.8 172
Σταθμός KP1 KP3 KP6 KP14 U/R 0.1 0.5 2.1 0.7 Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ng/g) Ναφθαλένιο 13.1 17 10.0 70.8 Mεθυλο-ναφθαλένια 42.8 76.8 34.4 172.3 Ακεναφθυλένιο 0.5 0.5 0.8 1.8 Ακεναφθένιο 0.5 1.6 0.8 2.7 Διμεθυλο-ναφθαλένια 65.2 156.1 68.4 216.1 Τριμεθυλο-ναφθαλένια 37.3 87.2 55.8 132.5 Φλουορένιο 2.2 7.2 3.1 27.7 Διβενζοθειοφένιο 0.7 1.8 1.3 4.8 Mεθυλο -διβενζοθειοφένιο 2.1 7.7 3.1 6.5 Διμεθυλο -διβενζοθειοφένιο 1.5 2.7 2.2 3.5 Φαινανθρένιο 22.5 51.8 24.6 87.1 Ανθρακένιο 0.3 0.3 0.1 0.9 Μεθυλο-φαινανθρένια 37.6 125 59.7 137.4 Διμεθυλο-φαινανθρένια 21.8 97.3 52.4 121.0 Τριμεθυλο-φαινανθρένια 10.8 35.1 23.1 40.1 Φλουορανθένιο 4.2 7.2 3.9 12.2 Πυρένιο 6.1 10.1 6.0 15.6 Μεθυλο-πυρένια 13.8 32.9 15.9 52.2 Διμεθυλο-πυρένια 15.2 49.4 24.4 60.0 Ρετένιο 1.7 2.6 1.9 7.0 Βενζο(α)ανθρακένιο 4.2 4.6 2.7 9.4 Χρυσένιο 7.2 19.9 10.5 21.4 Μεθυλο-χρυσένιο 9.6 26.7 14.2 30.4 Διμεθυλο-χρυσένιο 9.4 38.2 18.4 48.8 Βενζο(β)φλουορανθένιο 7.7 16.9 8.0 16.4 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 1.4 1.6 1.0 2.1 Βενζο(ε)πυρένιο 7.0 13.7 7.4 13.6 Βενζο(α)πυρένιο 3.1 4 1.9 7.9 Περυλένιο 4.2 2.7 3.2 2.6 Ινδενοπυρένιο 1.3 2 1.0 2.8 Βενζο(ghi)περυλένιο 4.5 7.5 3.8 6.4 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 0.8 1.4 0.8 1.6 ΣΠΑΥ 360.3 909.5 464.8 1335.6 Οι συγκεντρώσεις των ολικών υδρογονανθράκων (Αλειφατικών + ΠΑΥ) κυμάνθηκαν μεταξύ 2.2 και 15.7 μg/g ξηρού βάρους. Οι τιμές αυτές θεωρούνται μικρές. Σημειώνεται ότι οι φυσικοί υδρογονάνθρακες στα θαλάσσια ιζήματα έχουν συγκεντρώσεις που δεν ξεπερνούν συνήθως τα 10 μg/g. Οι τιμές των φυσικών υδρογονανθράκων μπορεί να είναι μεγαλύτερες σε παράκτιες περιοχές με μεγάλη παραγωγικότητα, αλλά σε κάθε περίπτωση 173
συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 100 μg/g είναι αδιαμφισβήτητη απόδειξη πετρελαϊκής ρύπανσης. Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες. Οι συγκεντρώσεις των αλειφατικών υδρογονανθράκων κυμαίνονται μεταξύ 1.9 και 14.4 μg/g ξηρού βάρους. Η παρουσία τους στα ιζήματα δεν σημαίνει κατ ανάγκη ρύπανση γιατί ένα σημαντικό ποσοστό από αυτούς μπορεί να είναι βιογενούς προέλευσης, είτε θαλάσσιας είτε χερσαίας (Bouloubassi & Saliot, 1993). Συνήθως κατά την διαδικασία της αεριοχρωματογραφικής ανάλυσης τα χρωματογραφήματα των αλειφατικών κλασμάτων εμφανίζουν δύο χαρακτηριστικά: ενώσεις οι οποίες διαχωρίζονται επαρκώς και είναι κυρίως κανονικά αλκάνια και ένα μίγμα ενώσεων που δεν μπορούν να διαχωριστούν, το λεγόμενο μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα (UCM: unresolved complex mixture). Το μίγμα αυτό αποτελείται από διακλαδισμένους, κυκλικούς και μερικά αποδομημένους υδρογονάνθρακες οι οποίοι δεν μπορούν να διαχωριστούν με τις υπάρχουσες χρωματογραφικές τεχνικές. Η ύπαρξη του μίγματος αυτού σε μεγάλο ποσοστό θεωρείται ένδειξη παρουσίας υπολειμμάτων αποδομημένων πετρελαιοειδών. Ο λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις (U/R) χρησιμοποιείται ευρύτατα σαν κριτήριο της προέλευσης των υδρογονανθράκων και τιμές του λόγου αυτού μεγαλύτερες από 4 υποδεικνύουν σαφώς χρόνια ρύπανση από πετρελαιοειδή (Mazurek & Simoneit, 1984). Οι τιμές του λόγου U/R για τα δείγματα που εξετάστηκαν (Πίνακας 31) δείχνουν ότι δεν υπάρχουν υπολείμματα πετρελαιοειδών στο βυθό. Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ). Οι συνολικές συγκεντρώσεις των ΠΑΥ κυμαίνονται μεταξύ 360 και 1336 ng/g. Οι τιμές αυτές θεωρούνται αρκετά αυξημένες δείχνουν ότι υπάρχει κάποια ρύπανση από ΠΑΥ κυρίως στο σταθμό ΚΡ14. Σε ότι αφορά την κατανομή των επιμέρους ενώσεων σε όλα τα δείγματα υπερισχύουν οι μεθυλιωμένες ενώσεις που θεωρείται ότι έχουν πετρογενή προέλευση. Στην Εικόνα 114 δίνονται οι κατανομές των συγκεντρώσεων των υδρογονανθράκων πυρολυτικής προέλευσης (σύνολο των ενώσεων με μοριακά βάρη 202, 228, 252, 276 και 278), βιογενούς-χερσογενούς (περυλένιο, ρετένιο) και πετρογενούς-πετρελαϊκής (το φαινανθρένιο και τα μεθυλιωμένα παράγωγά του. Όπως φαίνεται σε όλα τα δείγματα υπάρχει σαφής κυριαρχία ενώσεων πετρογενούς προέλευσης. 174
Εικόνα 114: Συγκεντρώσεις των ΠΑΥ πυρολυτικής, βιογενούς και πετρογενούς προέλευσης στα επιφανειακά ιζήματα του Σπερχειού ποταμού Ορισμένοι πυρολυτικοί πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες θεωρείται ότι έχουν καρκινογόνες ιδιότητες για τα θηλαστικά και τον άνθρωπο. Η κυριότερη τέτοια ένωση είναι το βενζο(α)πυρένιο για το οποίο έχουν αρχίσει τα τελευταία χρόνια να θέτονται αυστηρά όρια και να επιβάλλεται η συστηματική παρακολούθησή του τόσο στο περιβάλλον όσο και στα τρόφιμα. Στα δείγματα του Σπερχειού ποταμού οι συγκεντρώσεις του βενζο(α)πυρενίου στα ιζήματα κυμαίνονται μεταξύ 1.9 και 7.9 ng/g και θεωρούνται φυσιολογικές. 5.9.2 Μαλιακός κόλπος Τα αποτελέσματα των μετρήσεων στο ίζημα του Μαλιακού κόλπο για τις δειγματοληψίες του 2014, συνοψίζονται στον Πίνακας 32. Οι συγκεντρώσεις των ολικών υδρογονανθράκων (Αλειφατικών + ΠΑΥ) κυμάνθηκαν μεταξύ 2.8 και 45.7 μg/g ξηρού βάρους. Οι τιμές αυτές θεωρούνται σε γενικές γραμμές μικρές και είναι παρόμοιες με αυτές που έχουν μετρηθεί σε θαλάσσιες περιοχές που δεν έχουν σοβαρά προβλήματα ρύπανσης (Hatzianestis et al., 2000, 2001, Sklivagou et al, 2001, Hatzianestis et al, 2003) (Πίνακας 33). Πρέπει να σημειωθεί ότι οι φυσικοί υδρογονάνθρακες στα θαλάσσια ιζήματα έχουν συγκεντρώσεις που δεν ξεπερνούν συνήθως τα 10 μg/g. Οι τιμές των φυσικών υδρογονανθράκων μπορεί να είναι 175
μεγαλύτερες σε παράκτιες περιοχές με μεγάλη παραγωγικότητα, αλλά σε κάθε περίπτωση συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 100 μg/g είναι αδιαμφισβήτητη απόδειξη πετρελαϊκής ρύπανσης. Πίνακας 32: Συγκεντρώσεις των αλειφατικών (μg/g) και των πολυκυκλικών αρωματικών (ng/g) υδρογονανθράκων στα επιφανειακά ιζήματα του Μαλιακού κόλπου. UCM: μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα, U/R: λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις Σταθμός KP8 KP9 KP11 KP12 KP13 Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες (μg/g) 24.4 2.3 21.1 17.5 45.2 UCM (μg/g) 16.2 0.0 14.8 8.7 32.5 U/R 2.0 0.0 2.4 1.0 2.5 Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες (ng/g) Ναφθαλένιο 55.1 7.1 17.6 32.7 8.8 Mεθυλο-ναφθαλένια 352.2 38.5 97.7 207.1 40.2 Ακεναφθυλένιο 0.3 0.1 0.5 0.3 0.7 Ακεναφθένιο 3.7 0.6 1.6 2.8 0.8 Διμεθυλο-ναφθαλένια 412.0 62.6 100.2 254.5 55.2 Τριμεθυλο-ναφθαλένια 390.3 71.3 117.7 264.6 60.7 Φλουορένιο 15.1 2.6 5.1 11.2 3.3 Διβενζοθειοφένιο 7.6 1.3 2.6 5.6 1.9 Mεθυλο -διβενζοθειοφένιο 11.7 2.0 5.9 7.9 2.6 Διμεθυλο -διβενζοθειοφένιο 12.4 2.3 5.6 7.5 3.1 Φαινανθρένιο 141.2 27.4 39.1 89.9 20.7 Ανθρακένιο 2.5 0.3 3.2 2.1 1.0 Μεθυλο-φαινανθρένια 323.0 66.4 99.9 226.1 55.2 Διμεθυλο-φαινανθρένια 254.5 56.1 100.8 187.1 44.7 Τριμεθυλο-φαινανθρένια 120.2 25.8 57.5 91.6 23.6 Φλουορανθένιο 22.5 5.6 21.5 20.9 8.7 Πυρένιο 27.8 6.5 18.9 22.6 7.1 Μεθυλο-πυρένια 94.1 19.0 40.1 77.8 18.1 Διμεθυλο-πυρένια 127.7 24.2 50.3 100.6 22.8 Ρετένιο 8.0 2.2 3.3 5.9 1.4 Βενζο(α)ανθρακένιο 19.5 4.0 21.7 16.6 5.5 Χρυσένιο 57.6 13.9 31.7 46.1 13.9 Μεθυλο-χρυσένιο 84.6 17.2 40.6 68.5 16.7 Διμεθυλο-χρυσένιο 110.8 23.5 54.3 91.7 23.0 Βενζο(β)φλουορανθένιο 54.1 12.2 43.4 53.3 20.8 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 6.2 1.2 10.3 7.2 3.8 Βενζο(ε)πυρένιο 39.4 9.1 24.8 34.9 10.6 Βενζο(α)πυρένιο 16.3 3.0 21.4 14.8 5.2 Περυλένιο 20.8 5.9 9.3 51.7 31.5 176
Ινδενοπυρένιο 9.6 1.7 17.4 13.0 7.4 Βενζο(ghi)περυλένιο 20.3 3.8 16.1 18.7 7.5 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 8.4 1.6 6.5 7.6 2.7 ΣΠΑΥ 2830 519 1087 2043 529 Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες. Οι συγκεντρώσεις των αλειφατικών υδρογονανθράκων κυμαίνονται μεταξύ 2.3 και 45.2 μg/g ξηρού βάρους. Η παρουσία των αλειφατικών υδρογονανθράκων στα θαλάσσια ιζήματα δεν σημαίνει κατ ανάγκη ρύπανση γιατί ένα σημαντικό ποσοστό από αυτούς μπορεί να είναι βιογενούς προέλευσης, είτε θαλάσσιας είτε χερσαίας (Bouloubassi & Saliot, 1993). Συνήθως κατά την διαδικασία της αεριοχρωματογραφικής ανάλυσης τα χρωματογραφήματα των αλειφατικών κλασμάτων εμφανίζουν δύο χαρακτηριστικά: ενώσεις οι οποίες διαχωρίζονται επαρκώς και είναι κυρίως κανονικά αλκάνια και ένα μίγμα ενώσεων που δεν μπορούν να διαχωριστούν, το λεγόμενο μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα (UCM: unresolved complex mixture). Το μίγμα αυτό αποτελείται από διακλαδισμένους, κυκλικούς και μερικά αποδομημένους υδρογονάνθρακες οι οποίοι δεν μπορούν να διαχωριστούν με τις υπάρχουσες χρωματογραφικές τεχνικές. Η ύπαρξη του μίγματος αυτού σε μεγάλο ποσοστό θεωρείται ένδειξη παρουσίας υπολειμμάτων αποδομημένων πετρελαιοειδών. Ο λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις (U/R) χρησιμοποιείται ευρύτατα σαν κριτήριο της προέλευσης των υδρογονανθράκων και τιμές του λόγου αυτού μεγαλύτερες από 4 υποδεικνύουν σαφώς χρόνια ρύπανση από πετρελαιοειδή (Mazurek & Simoneit, 1984). Οι τιμές του λόγου U/R για τα δείγματα που εξετάστηκαν (Πίνακας 32) κυμαίνονται μεταξύ 0 και 2.5 και δείχνουν ότι ουσιαστικά δεν υπάρχουν υπολείμματα πετρελαιοειδών στο θαλάσσιο βυθό. 177
Εικόνα 115: Συγκεντρώσεις των ΠΑΥ πυρολυτικής, βιογενούς και πετρογενούς προέλευσης στα επιφανειακά ιζήματα του Μαλιακού κόλπου Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ). Οι συνολικές συγκεντρώσεις των ΠΑΥ κυμαίνονται μεταξύ 519 και 2830 ng/g. Οι τιμές αυτές θεωρούνται αρκετά αυξημένες για παράκτιες περιοχές στον Ελλαδικό χώρο (Pavlidou et al, 2002, Karageorgis & Hatzianestis, 2003, Hatzianestis & Sklivagou, 2002, Zenetos et al, 2002) και δείχνουν ότι υπάρχει ρύπανση από ΠΑΥ που μπορεί να χαρακτηριστεί ως σημαντική στους σταθμούς ΚΡ8 και ΚΡ12. Σε ότι αφορά την κατανομή των επιμέρους ενώσεων σε όλα τα δείγματα υπερισχύουν οι μεθυλιωμένες ενώσεις που θεωρείται ότι έχουν πετρογενή προέλευση. Στην Εικόνα 115 δίνονται οι κατανομές των συγκεντρώσεων των υδρογονανθράκων πυρολυτικής προέλευσης (σύνολο των ενώσεων με μοριακά βάρη 202, 228, 252, 276 και 278), βιογενούς-χερσογενούς (περυλένιο, ρετένιο) και πετρογενούς-πετρελαϊκής (το φαινανθρένιο και τα μεθυλιωμένα παράγωγά του. Όπως φαίνεται σε όλα τα δείγματα υπάρχει σαφής κυριαρχία ενώσεων πετρογενούς προέλευσης. Η εικόνα αυτή δεν είναι συνηθισμένη στα θαλάσσια ιζήματα γιατί α) οι πυρολυτικοί ΠΑΥ είναι πολύ σταθερές ενώσεις που συσσωρεύονται εύκολα β) οι πηγές των πυρολυτικών ΠΑΥ είναι περισσότερες (κάθε είδους καύση) με αποτέλεσμα και οι ποσότητές τους να είναι μεγαλύτερες γ) οι πυρολυτικοί ΠΑΥ μεταφέρονται ευκολότερα και μέσω του ατμοσφαιρικού αέρα και δ) οι πετρελαϊκοί ΠΑΥ περιέχονται σε πολύ μικρά 178
ποσοστά σε πετρελαιοειδή ενώ διασπώνται ευκολότερα από τους πυρολυτικούς ΠΑΥ αλλά πολύ δυσκολότερα από τους αλειφατικούς υδρογονάνθρακες. Η έντονη παρουσία των ενώσεων αυτών σε συνδυασμό με την έλειψη πετρελαϊκής ρύπανσης όπως αυτό προέκυψε από τη μελέτη των αλειφατικών υδρογονανθράκων είναι κάτι που πρέπει να διερευνηθεί περισσότερο. Πίνακας 33: Συγκεντρώσεις των αλειφατικών υδρογονανθράκων και ΠΑΥ στα θαλάσσια ιζήματα από διάφορες περιοχές της Ελλάδας. Περιοχή Αλειφατικοί (μg/g) ΣΠΑΥ (ng/g) Βόρειο Αιγαίο Πέλαγος 8.5-40.6 25.3 282 Νότιο Αιγαίο πέλαγος 19.4-103.2 Κρητικό πέλαγος 14.6 161.5 Εκβολές Νέστου 4.3-65.8 20.6 422 Στρυμονικός κόλπος 26.8-95.3 133 838 Εκβολές Έβρου 24.8-92.8 932 1025 Εκβολές Αχελώου 36.4 560 Κόλπος Θεσσαλονίκης 38-1109 217 1410 Εξωτερικός Θερμαϊκός 6.5-81 37.4-291 Σαρωνικός κόλπος 21.5-154.6 64.6 838 Κορινθιακός κόλπος 8.2-29.4 207 10300 Παγασητικός κόλπος 14-222 107-5160 Βόρειος Ευβοϊκός 5.2-30.9 167-7760 Νότιος Ευβοϊκός 25.6 196 Κόλπος Ελευσίνας 415-890 1807 5087 Περιοχή Ψυτάλλειας 700-1770 2936 17090 Παρούσα μελέτη 2.3-45.2 519-2830 Ορισμένοι πυρολυτικοί πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες θεωρείται ότι έχουν καρκινογόνες ιδιότητες για τα θηλαστικά και τον άνθρωπο. Η κυριότερη τέτοια ένωση είναι το βενζο(α)πυρένιο για το οποίο έχουν αρχίσει τα τελευταία χρόνια να θέτονται αυστηρά όρια και να επιβάλλεται η συστηματική παρακολούθησή του τόσο στο περιβάλλον όσο και στα τρόφιμα. Στα δείγματα του Μαλιακού κόλπου οι συγκεντρώσεις του βενζο(α)πυρενίου κυμαίνονται μεταξύ 3.2 και 21.4 ng/g. Οι τιμές αυτές είναι συνηθισμένες σε παράκτια ιζήματα και θεωρούνται φυσιολογικές. 179
Αντίστοιχα, τα αποτελέσματα των μετρήσεων υδρογοναθράκων στο ίζημα του Μαλιακού κόλπου για το 2015, δίνονται στον Πίνακας 34. Οι συγκεντρώσεις των ολικών υδρογονανθράκων (Αλειφατικών + ΠΑΥ) κυμάνθηκαν μεταξύ 6.9 και 30.3 μg/g ξηρού βάρους. Οι τιμές αυτές θεωρούνται σε γενικές γραμμές μικρές και είναι παρόμοιες με αυτές που έχουν μετρηθεί σε θαλάσσιες περιοχές που δεν έχουν σοβαρά προβλήματα ρύπανσης (Hatzianestis et al., 2000, 2001, Sklivagou et al, 2001, Hatzianestis et al, 2003) (Πίνακας 35). Πρέπει να σημειωθεί ότι οι φυσικοί υδρογονάνθρακες στα θαλάσσια ιζήματα έχουν συγκεντρώσεις που δεν ξεπερνούν συνήθως τα 10 μg/g. Οι τιμές των φυσικών υδρογονανθράκων μπορεί να είναι μεγαλύτερες σε παράκτιες περιοχές με μεγάλη παραγωγικότητα, αλλά σε κάθε περίπτωση συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 100 μg/g είναι αδιαμφισβήτητη απόδειξη πετρελαϊκής ρύπανσης. Πίνακας 34: Συγκεντρώσεις των αλειφατικών (μg/g) και των πολυκυκλικών αρωματικών (ng/g) υδρογονανθράκων στα επιφανειακά ιζήματα του Μαλιακού κόλπου. UCM: μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα, U/R: λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις Σταθμός KP8 KP9 KP11 KP12 KP13 Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες (μg/g) 27.0 6.4 29.5 19.9 23.0 UCM (μg/g) 13.8 3.2 22.7 10.3 14.5 U/R 2.0 2.0 1.3 1.9 1.6 Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες (ng/g) Ναφθαλένιο 56.7 6.8 9.0 24.3 6.6 Mεθυλο-ναφθαλένια 339.5 34.0 34.1 118.2 29.7 Ακεναφθυλένιο 3.9 0.6 1.2 1.9 0.7 Ακεναφθένιο 4.5 0.9 2.0 2.6 0.7 Διμεθυλο-ναφθαλένια 664.8 66.1 67.9 276.5 54.0 Τριμεθυλο-ναφθαλένια 442.3 57.5 58.5 217.3 55.3 Φλουορένιο 35.2 4.5 6.0 16.8 4.3 Διβενζοθειοφένιο 10.1 0.9 2.3 5.1 1.5 Mεθυλο -διβενζοθειοφένιο 21.1 3.3 4.6 11.5 3.3 Διμεθυλο -διβενζοθειοφένιο 11.7 2.1 3.2 8.1 2.4 Φαινανθρένιο 188.2 27.9 33.5 82.4 20.9 Ανθρακένιο 2.2 0.4 3.2 1.5 0.8 Μεθυλο-φαινανθρένια 454.8 74.6 65.5 223.3 54.8 Διμεθυλο-φαινανθρένια 349.8 66.4 60.9 184.0 54.5 Τριμεθυλο-φαινανθρένια 139.7 25.5 24.5 91.2 17.7 Φλουορανθένιο 27.0 6.2 23.5 20.4 8.6 Πυρένιο 37.9 8.3 22.7 25.2 9.2 180
Σταθμός KP8 KP9 KP11 KP12 KP13 Μεθυλο-πυρένια 131.5 23.3 32.1 82.0 22.3 Διμεθυλο-πυρένια 213.9 33.2 35.7 106.8 29.9 Ρετένιο 3.5 1.9 2.6 2.1 1.7 Βενζο(α)ανθρακένιο 17.1 3.5 17.2 12.7 4.7 Χρυσένιο 69.4 13.2 26.0 39.8 12.2 Μεθυλο-χρυσένιο 100.3 18.3 23.6 60.6 17.6 Διμεθυλο-χρυσένιο 175.9 28.1 31.9 97.3 26.5 Βενζο(β)φλουορανθένιο 56.4 11.8 48.6 45.4 19.4 Βενζο(κ)φλουορανθένιο 5.3 1.2 12.0 5.5 2.9 Βενζο(ε)πυρένιο 54.1 9.9 28.6 34.9 11.9 Βενζο(α)πυρένιο 15.9 2.6 26.4 12.0 4.6 Περυλένιο 15.6 6.0 11.3 44.2 36.7 Ινδενοπυρένιο 9.2 1.4 15.2 8.4 5.2 Βενζο(ghi)περυλένιο 28.5 4.7 18.5 20.6 8.4 Διβενζο(a,h)ανθρακένιο 5.2 0.9 3.9 3.5 1.6 ΣΠΑΥ 3691.2 546.0 756.2 1886.1 530.6 Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες. Οι συγκεντρώσεις των αλειφατικών υδρογονανθράκων κυμαίνονται μεταξύ 6.4 και 29.5 μg/g ξηρού βάρους. Η παρουσία των αλειφατικών υδρογονανθράκων στα θαλάσσια ιζήματα δεν σημαίνει κατ ανάγκη ρύπανση γιατί ένα σημαντικό ποσοστό από αυτούς μπορεί να είναι βιογενούς προέλευσης, είτε θαλάσσιας είτε χερσαίας (Bouloubassi & Saliot, 1993). Συνήθως κατά την διαδικασία της αεριοχρωματογραφικής ανάλυσης τα χρωματογραφήματα των αλειφατικών κλασμάτων εμφανίζουν δύο χαρακτηριστικά: ενώσεις οι οποίες διαχωρίζονται επαρκώς και είναι κυρίως κανονικά αλκάνια και ένα μίγμα ενώσεων που δεν μπορούν να διαχωριστούν, το λεγόμενο μη διαχωρισμένο σύνθετο μίγμα (UCM: unresolved complex mixture). Το μίγμα αυτό αποτελείται από διακλαδισμένους, κυκλικούς και μερικά αποδομημένους υδρογονάνθρακες οι οποίοι δεν μπορούν να διαχωριστούν με τις υπάρχουσες χρωματογραφικές τεχνικές. Η ύπαρξη του μίγματος αυτού σε μεγάλο ποσοστό θεωρείται ένδειξη παρουσίας υπολειμμάτων αποδομημένων πετρελαιοειδών. Ο λόγος των μη διαχωρισμένων προς τις διαχωρισμένες ενώσεις (U/R) χρησιμοποιείται ευρύτατα σαν κριτήριο της προέλευσης των υδρογονανθράκων και τιμές του λόγου αυτού μεγαλύτερες από 4 υποδεικνύουν σαφώς χρόνια ρύπανση από πετρελαιοειδή (Mazurek & Simoneit, 1984). Οι τιμές του λόγου U/R για τα δείγματα που εξετάστηκαν (Πίνακας 34) κυμαίνονται μεταξύ 1.3 και 2.0 και δείχνουν ότι ουσιαστικά δεν υπάρχουν υπολείμματα πετρελαιοειδών στο θαλάσσιο βυθό. 181
Εικόνα 116: Συγκεντρώσεις των ΠΑΥ πυρολυτικής, βιογενούς και πετρογενούς προέλευσης στα επιφανειακά ιζήματα του Μαλιακού κόλπου Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ΠΑΥ). Οι συνολικές συγκεντρώσεις των ΠΑΥ κυμαίνονται μεταξύ 531 και 3691 ng/g. Οι τιμές αυτές θεωρούνται αρκετά αυξημένες για παράκτιες περιοχές στον Ελλαδικό χώρο (Pavlidou et al, 2002, Karageorgis & Hatzianestis, 2003, Hatzianestis & Sklivagou, 2002, Zenetos et al, 2002) και δείχνουν ότι υπάρχει ρύπανση από ΠΑΥ που μπορεί να χαρακτηριστεί ως σημαντική στους σταθμούς ΚΡ8 και ΚΡ12. Σε ότι αφορά την κατανομή των επιμέρους ενώσεων σε όλα τα δείγματα υπερισχύουν οι μεθυλιωμένες ενώσεις που θεωρείται ότι έχουν πετρογενή προέλευση. Στην Εικόνα 116 δίνονται οι κατανομές των συγκεντρώσεων των υδρογονανθράκων πυρολυτικής προέλευσης (σύνολο των ενώσεων με μοριακά βάρη 202, 228, 252, 276 και 278), βιογενούς-χερσογενούς (περυλένιο, ρετένιο) και πετρογενούς-πετρελαϊκής (το φαινανθρένιο και τα μεθυλιωμένα παράγωγά του. Όπως φαίνεται σε όλα τα δείγματα υπάρχει σαφής κυριαρχία ενώσεων πετρογενούς προέλευσης. Η εικόνα αυτή δεν είναι συνηθισμένη στα θαλάσσια ιζήματα γιατί α) οι πυρολυτικοί ΠΑΥ είναι πολύ σταθερές ενώσεις που συσσωρεύονται εύκολα β) οι πηγές των πυρολυτικών ΠΑΥ είναι περισσότερες (κάθε είδους καύση) με αποτέλεσμα και οι ποσότητές τους να είναι μεγαλύτερες γ) οι πυρολυτικοί ΠΑΥ μεταφέρονται ευκολότερα και μέσω του ατμοσφαιρικού αέρα και δ) οι πετρελαϊκοί ΠΑΥ περιέχονται σε πολύ μικρά 182
ποσοστά σε πετρελαιοειδή ενώ διασπώνται ευκολότερα από τους πυρολυτικούς ΠΑΥ αλλά πολύ δυσκολότερα από τους αλειφατικούς υδρογονάνθρακες. Η έντονη παρουσία των ενώσεων αυτών σε συνδυασμό με την έλλειψη πετρελαϊκής ρύπανσης όπως αυτό προέκυψε από τη μελέτη των αλειφατικών υδρογονανθράκων είναι κάτι που πρέπει να διερευνηθεί περισσότερο. Πίνακας 35: Συγκεντρώσεις των αλειφατικών υδρογονανθράκων και ΠΑΥ στα θαλάσσια ιζήματα από διάφορες περιοχές της Ελλάδας. Περιοχή Αλειφατικοί ΣΠΑΥ (μg/g) (ng/g) Βόρειο Αιγαίο Πέλαγος 8.5-40.6 25.3 282 Νότιο Αιγαίο πέλαγος 19.4-103.2 Κρητικό πέλαγος 14.6 161.5 Εκβολές Νέστου 4.3-65.8 20.6 422 Στρυμονικός κόλπος 26.8-95.3 133 838 Εκβολές Έβρου 24.8-92.8 932 1025 Εκβολές Αχελώου 36.4 560 Κόλπος Θεσσαλονίκης 38-1109 217 1410 Εξωτερικός Θερμαϊκός 6.5-81 37.4-291 Σαρωνικός κόλπος 21.5-154.6 64.6 838 Κορινθιακός κόλπος 8.2-29.4 207 10300 Παγασητικός κόλπος 14-222 107-5160 Βόρειος Ευβοϊκός 5.2-30.9 167-7760 Νότιος Ευβοϊκός 25.6 196 Κόλπος Ελευσίνας 415-890 1807 5087 Περιοχή Ψυτάλλειας 700-1770 2936 17090 Παρούσα μελέτη 1.9-29.5 531-3691 Ορισμένοι πυρολυτικοί πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες θεωρείται ότι έχουν καρκινογόνες ιδιότητες για τα θηλαστικά και τον άνθρωπο. Η κυριότερη τέτοια ένωση είναι το βενζο(α)πυρένιο για το οποίο έχουν αρχίσει τα τελευταία χρόνια να θέτονται αυστηρά όρια και να επιβάλλεται η συστηματική παρακολούθησή του τόσο στο περιβάλλον όσο και στα τρόφιμα. Στα δείγματα του Μαλιακού κόλπου οι συγκεντρώσεις του βενζο(α)πυρενίου κυμαίνονται μεταξύ 2.6 και 26.4 ng/g. Οι τιμές αυτές είναι συνηθισμένες σε παράκτια ιζήματα και θεωρούνται φυσιολογικές. 183
5.10. Γεωχημικά αποτελέσματα κύρων στοιχείων και ιχνοστοιχείων των δειγμάτων ιζήματος 5.10.1 Ερμηνεία και συζήτηση επί των γεωχημικών αποτελεσμάτων των κύριων στοιχείων Η συγκέντρωση του πυριτίου (Πίνακας 36, Πίνακας 37) για τα ποτάμια δείγματα των ιζημάτων κυμαίνεται σε ποσοστά αμμωδών, ιλυαμμωδών συστατικών του ιζήματος και σχετίζεται με τα αργιλλοπυριτικά συστατικά των ποτάμιων ιζημάτων. Στα θαλάσσια δείγματα που κυρίως αποτελούνται από υλικά τροφοδοσίας του ποταμού, οι διακυμάνσεις γύρω από τον μέσο όρο των ιζημάτων κλειστών και ρηχών θαλάσσιων σχματισμών (που είναι ~53 %) με σχετικά μεγαλύτερες τιμές στους σταθμους ΚΡ-8 και ΚΡ-9, που βρίσκονται πολύ κοντά στο εκβολικό συστημα του Σπερχειού ποταμού. Τα ποσοστά του Αργιλίου στα ποτάμια ιζήματα είναι χαμηλότερα από το μέσο όρο της περιεκτικότητας των ψαμμιτικών ιζημάτων δηλώνοντας την επικράτηση του χαλαζία στα συστατικά τους. Το αργίλλιο επίσης, συγκριτικά με το μέσο όρο της περιεκτικότητας των ιζημάτων ρηχής θάλασσας, ειναι σε πολύ χαηλότερα ποσοστά. Τούτο δηλώνει ότι η παρουσία των αργιλλοπυριτικών ορυκτών στην ιλυαμμώδη σύσταση των ορυκτών είναι χαμηλη και ότι επικρατεί ο χαλαζίας. 184
Πίνακας 36: Συγκεντρώσεις κύριων στοιχείων Al2O3 (%) SiO2 (%) K2O (%) Na2O (%) P2O5 (%) CaO (%) MgO (%) MnO (%) Σταθμός Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β KP-1 9,51 6,03 73,0 40,4 1,66 1,07 1,50 0,95 0,082 0,061 3,58 24,02 1,50 1,24 0,057 0,046 KP-2 10,46 55,8 1,73 1,32 0,109 9,59 2,35 0,074 KP-3 7,73 6,50 65,0 49,6 1,35 0,98 1,31 1,09 0,081 0,089 9,65 17,29 1,61 1,94 0,086 0,088 KP-6 12,94 14,13 59,2 57,9 2,15 2,49 1,48 1,34 0,130 0,131 5,16 4,20 2,77 3,10 0,115 0,096 KP-14 7,31 6,04 51,0 46,8 1,01 0,92 0,91 0,92 0,115 0,078 10,44 17,61 7,15 4,98 0,117 0,131 KP-8 13,96 13,85 52,4 53,5 2,54 2,48 2,58 2,18 0,125 0,121 4,30 4,86 3,68 3,47 0,078 0,069 KP-9 9,59 7,25 63,0 67,6 1,71 1,34 1,91 1,74 0,093 0,075 6,07 7,59 2,82 1,99 0,086 0,084 KP-11 13,65 3,75 45,1 14,9 2,65 0,69 3,19 1,65 0,125 0,067 5,42 34,19 4,34 2,04 0,141 0,099 KP-12 14,35 14,00 47,5 47,7 2,74 2,62 2,66 2,70 0,121 0,118 4,62 4,94 4,47 4,39 0,103 0,086 KP-13 12,82 8,34 46,1 36,6 2,32 1,44 3,01 2,53 0,125 1,340 5,65 15,10 4,79 4,03 0,105 0,063 Μ.Ο. ψαμμιτών ~16 % ~53,5 % ~3,4 % 2,7 % Μ.Ο. ιζημάτων αβαθούς θάλασσας ~32 % ~70 % ~6 % ~10,5 % Δείγματα ποτάμιων ιζημάτων Σπερχειού ποταμού Επιφανειακά δείγματα ιζημάτων Μαλιακού κόλπου Δείγματα αναφοράς, Μέσοι Όροι ( SALOMONS & FOERSTNER, 1984, p. 149 Ημερομηνία Δειγματοληψίας Α = 28 Ιανουαρίου 2015, Β = 03 Ιουλίου 2014 Πίνακας 37: Συγκεντρώσεις κύριων στοιχείων (συνέχεια) Fe2O3 (%) TiO2 (%) SO3 (%) L.O.I. (%) Sum (%) Σταθμός Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β KP-1 3,57 2,44 0,507 0,325 0,045 0,123 5 25,8 99,98 99,48 KP-2 4,50 0,574 0,158 13 99,65 KP-3 3,18 3,19 0,428 0,403 0,014 0,103 9,21 18,2 99,70 99,49 KP-6 5,89 6,22 0,758 0,765 0,000 0,004 8,5 9,22 99,06 99,56 KP-14 5,03 3,80 0,440 0,351 0,138 0,176 15,6 17,8 99,29 99,61 KP-8 6,47 6,31 0,726 0,726 0,386 0,349 12 11,8 99,32 99,67 KP-9 4,28 2,95 0,489 0,393 0,190 0,145 9,2 8,5 99,40 99,67 KP-11 6,74 2,24 0,654 0,159 0,647 0,476 16,8 39,3 99,41 99,57 KP-12 7,14 6,79 0,717 0,704 0,496 0,508 14,3 15,3 99,25 99,80 KP-13 6,85 5,04 0,675 0,474 0,553 1,478 16,6 22,9 99,62 99,32 Μ.Ο. ψαμμιτών Μ.Ο. ιζημάτων αβαθούς θάλασσας Δείγματα ποτάμιων ιζημάτων Σπερχειού ποταμού Επιφανειακά δείγματα ιζημάτων Μαλιακού κόλπου Δείγματα αναφοράς, Μέσοι Όροι ( SALOMONS & FOERSTNER, 1984, p. 149 Ημερομηνία Δειγματοληψίας Α = 28 Ιανουαρίου 2015, Β = 03 Ιουλίου 2014 185
5.10.2 Ερμηνεία και συζήτηση επί των γεωχημικών αποτελεσμάτων των ιχνοστοιχείων Από τα ιχνοστοιχεια εχουν επιλεγεί τα σημαντικά στοιχεια που σηματοδοτούν τόσο τον φυσικό γεωχημικό κύκλο οσο και τις τυχόν ανθρωπογενείς πηγές, που μπορεί να επηρεάζουν τα υπό μελέτη υδάτινα συστήματα. Από τον πίνακα των δεδομένων διακρίνουμε μια ομάδα στοιχείων (As, Co, Cr, Ni) των οποιων οι συγκεντρώσεις είναι σχετικά αυξημένες σε σχέση με τον μέσο όρο των περιεκτικοτήτων των ιζημάτων ρηχών θαλάσσιων περιοχών. Συγκρτικά παρατίθενται τα στοιχεία στους ακόλουθους πίνακες (Πίνακας 38, Πίνακας 39). Ο φυσικός παράγοντας που μπορεί να συντελεί στην αυξημένη περιεκτικότητα των ως άνω στοιχείων στην περιοχή μελέτης ειναι η ύπαρξη οφιολιθικών σχηματισμών στη λιθολογικη δομή των πετρωματων της λεκάνης απορροής του Σπερχειού ποταμού. Αυτός ο παράγοντας όμως δεν μπορεί να δικαιολογήσει τις αυξημένες τιμές στον εσωτερικό και εξωτερικό Μαλιακό κόλπο. Ανθρωπογενείς δραστηριότητες της περιοχής επιβαρύνουν το θαλάσσιο σύστημα με τα ως άνω στοιχεία. Αυτές μπορεί να είναι βιομηχανικές δραστηριοτητες που παροχετεύουν πιθανώς απόβλητα στη "γερμανική" τάφρο, η οποία καταλήγει στον εσωτερικό Μαλιακό κόλπο. Μπορεί επίσης να συντελεί στην αυξημένη περιεκτικότητα των ως άνω στοιχείων στο θαλάσσιο σύστημα του Μαλιακου κόλπου και η μεταφόρτωση βωξιτικού μεταλλεύματος από τις λιμενικές εγκαταστάσεις της Αγ. Μαρίνας (εσωτερικός Μαλιακός κόλπος). Η είσοδος στο θαλάσσιο σύστημα σκόνης απο τις διαδικασίες φορτωεκφόρτωσης του βωξιτικού μεταλλεύματος αποτελεί μια σημαντική πηγή επιβαρυντικου φορτίου για τον Μαλιακό κόλπο. Τα ως άνω χημικά στοιχεία συσχετίζονται με την χημική σύσταση των βωξιτών. Η λεπτόκοκκη σκόνη που φτάνει στον υδάτινο αποδέκτη μέσω της αιολικης μεταφοράς διαχέεται από την δυναμική της κυκλοφορίας των υδάτινων μαζών υπό την μορφή των αιωρουμένων σωματιδίων στην ευρύτερη περιοχή του θαλάσσιου συστήματος. Λεπτομερέστερη μελέτη με μετρήσεις της ποσότητας και της ποιότητας των ατμοσφαιρικών σωματιδίων στην περιοχή και η συσχέτιση με το μετεωρολογικο καθεστως θα μας έδινε πολύ 186
καλύτερη εικόνα της ανθρωπογενους αυτής δραστηριότητας και της επίδρασης στο ευρύτερο θαλάσσιο σύστημα της περιοχής, Επίσης λεπτομερέστερη μελέτη του εν αιωρήσει σωματιδιακού υλικού στην υδάτινη στήλη του εσωτερικού και εξωτερικού Μαλιακού κόλπου θα συγκεκριμενοποιούσε το ν μηχανισμό της διάχυσης αυτών των στοιχείων στον θαλάσσιο χώρο. Μια άλλη ομάδα ιχνοστοιχείων στα ιζήματα που μελετήθηκαν στην περιοχή είναι τα στοιχεία Cu, Pb, Zn, οι περιεκτικότητες των οποίων βρίσκονται χαμηλότερα του μέσου όρου της σύστασης των ιζημάτων αβαθούς θαλάσσιου συστήματος. Πίνακας 38: Συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων As (ppm) Co (ppm) Cr (ppm) Ni (ppm) Cu (ppm) Pb (ppm) Zn (ppm) Σταθμός Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β Α Β KP-1 11 8 9 6 141 95 54 36 17 12 9 4 46 32 KP-2 9 12 176 84 24 9 60 KP-3 8 9 9 9 181 148 61 57 15 15 6 4 35 35 KP-6 13 9 17 20 193 186 112 113 36 101 13 17 74 90 KP-14 10 7 32 22 932 617 448 273 32 24 6 3 69 51 KP-8 14 10 19 18 202 190 137 125 39 37 15 12 89 85 KP-9 12 11 16 11 222 306 124 77 20 12 9 5 52 40 KP-11 13 12 23 11 209 105 186 54 40 19 17 2 96 33 KP-12 12 12 23 23 226 227 198 191 39 37 16 15 97 98 KP-13 14 14 27 23 278 316 265 273 40 94 15 35 93 2208 Μ.Ο. ψαμμιτών 1 ppm 0,3 ppm 35 ppm 9 ppm 30 ppm 10 ppm 30 ppm Μ.Ο. ιζημάτων αβαθούς θάλασσας 5 ppm 13 ppm 60 ppm 35 ppm 56 ppm 22 ppm 92 ppm Δείγματα ποτάμιων ιζημάτων Σπερχειού ποταμού Επιφανειακά δείγματα ιζημάτων Μαλιακού κόλπου Δείγματα αναφοράς, Μέσοι Όροι ( SALOMONS & FOERSTNER, 1984, p. 149 Ημερομηνία Δειγματοληψίας Α = 28 Ιανουαρίου 2015, Β = 03 Ιουλίου 2014 Πίνακας 39: Συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων (συνέχεια) Zr Ba V Sr (ppm) (ppm) (ppm) (ppm) 187
Σταθμός Α Β Α Β Α Β Α Β KP-1 140 102 250 173 69 46 132 157 KP-2 161 226 81 169 KP-3 128 88 192 175 62 59 148 172 KP-6 171 149 301 301 113 125 120 112 KP-14 90 62 130 97 80 64 112 147 KP-8 133 140 235 229 125 120 118 123 KP-9 112 93 193 177 79 55 137 146 KP-11 96 2 191 69 126 45 159 1438 KP-12 110 113 209 206 139 135 124 137 KP-13 104 77 174 123 124 98 121 358 Μ.Ο. ψαμμιτών 220 ppm 320 ppm 20 ppm 320 ppm Μ.Ο. ιζημάτων αβαθούς θάλασσας 240 ppm 580 ppm * 145 pm 160 ppm Δείγματα ποτάμιων ιζημάτων Σπερχειού ποταμού Επιφανειακά δείγματα ιζημάτων Μαλιακού κόλπου Δείγματα αναφοράς, Μέσοι Όροι ( SALOMONS & FOERSTNER, 1984, p. 149 Ημερομηνία Δειγματοληψίας Α = 28 Ιανουαρίου 2015, Β = 03 Ιουλίου 2014 188
5.11. Αποτελέσματα κατανομής χλωροφύλλης-α και πληθυσμών φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό κόλπο Στον Πίνακας 40 παρουσιάζονται τα εύρη τιμών των ακόλουθων παραμέτρων που αφορούν το φυτοπλαγκτό στο Μαλιακό Κόλπο: α) συγκέντρωση χλωροφύλλης-α, β) αφθονία του φυτοπλαγκτού, γ) αφθονία των Διατόμων, δ) αφθονία των Δινομαστιγωτών, ε) αφθονία των λοιπών ομάδων του φυτοπλαγκτού, και στ) αφθονία των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών. Συνολικά για τη διετία 2014-2015 παρατηρήθηκαν τα εξής: η ελάχιστη τιμή χλωροφύλλης-α 0.056 μg L-1 παρατηρήθηκε στην επιφάνεια του ΚΡ 13 το Μάιο 2014, ενώ η μέγιστη 4.983 μg L-1 στην επιφάνεια του ΚΡ 8 το Σεπτέμβριο 2014. η ελάχιστη τιμή αφθονίας των πληθυσμών του φυτοπλαγκτού 4.48 103 κυτ. L-1 παρατηρήθηκε στην επιφάνεια του ΚΡ 11 τον Ιανουάριο 2015, ενώ η μέγιστη 1.07 106 κυτ. L-1 στην επιφάνεια του ΚΡ 8 (σταθμός κοντά στις εκβολές του Σπερχειού) τον Απρίλιο 2014. η ελάχιστη τιμή αφθονίας των Διατόμων 2.96 103 κυτ. L-1 παρατηρήθηκε κοντά στον πυθμένα του ΚΡ 9 τον Ιούλιο 2015, ενώ η μέγιστη 1.04 106 κυτ. L-1 στην επιφάνεια του ΚΡ 8 τον Απρίλιο 2014. η ελάχιστη τιμή αφθονίας των Δινομαστιγωτών 80 κυτ. L-1 παρατηρήθηκε τον Ιανουάριο 2015 στην επιφάνεια του ΚΡ9, ενώ η μέγιστη 3.79 104 κυτ. L-1 στην επιφάνεια του ΚΡ 10 τον Απρίλιο 2014. Τα Δινομαστιγωτά κυμάνθηκαν σε σαφώς χαμηλότερα επίπεδα από τα Διάτομα. σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα κυμάνθηκαν οι αφθονίες των Κοκκολιθοφόρων, Πυριτιομαστιγωτών και Ραφιδοφυκών γι αυτό και παρουσιάζονται αθροιστικά ως «λοιπές ομάδες». Εξαίρεση αποτέλεσε ο Ιούλιος 2015 στους σταθμούς κοντά στο Σπερχειό (ΚΡ8 και ΚΡ9), όπου και παρουσιάστηκε άνθιση ενός δυνητικά επιβλαβούς Πυριτιοματιγωτού με μέγιστη αφθονία 1.84 104 κυτ. L-1 (βλ. παρακάτω). η ελάχιστη τιμή αφθονίας των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών παρατηρήθηκε κοντά στον πυθμένα του ΚΡ 12 τον Ιούλιο 2015, ενώ η μέγιστη στην επιφάνεια του ΚΡ 12 τον Απρίλιο 2014. Σημειώνεται ότι στην παρούσα έκθεση αποτελεσμάτων για το διάστημα 2014-2015, όπως και στην προηγούμενη έκθεση για το 2014 (ΕΛΚΕΘΕ 189
2015), παρουσιάζονται ως δυνητικά επιβλαβή μικροφύκη αυτά που βρέθηκαν με αφθονίες πάνω από τα όρια επιφυλακής (δηλ. βρίσκονταν σε κατάσταση άνθισης, bloom). Βρέθηκαν επίσης και άλλα δυνητικά επιβλαβή είδη μικροφυκών, όπως Chaetoceros spp., Skeletonema costatum, Thalassiosira spp. κ.ά., τα οποία όμως βρίσκονταν κάτω από τα όρια επιφυλακής κι επομένως δεν συνιστούσαν λόγο ανησυχίας. Αυτά τα είδη δεν προσμετρήθηκαν στα δυνητικά επιβλαβή μικροφύκη. Πίνακας 40: Εύρη τιμών και το 95-εκατοστιαίο σημείο για τις παραμέτρους που αφορούν το φυτοπλαγκτό στο Μαλιακό Κόλπο για τη διετία 2014-2015. 2014 2015 ελάχιστο μέγιστο 95% ελάχιστο μέγιστο 95% Συγκέντρωση χλωροφύλλης α (μg L -1 ) 0.056 4.983 <1.497 0.126 2.169 <1.618 Αφθονία φυτοπλαγκτού (κυτ. L -1 ) 5.2 10 3 1.07 10 6 <2.78 10 5 4.48 10 3 10.4 10 4 <6.8 10 4 Αφθονία Διατόμων (κυτ. L -1 ) 4.5 10 3 1.04 10 6 <2.7 10 5 2.96 10 3 10.2 10 4 <6.6 10 4 Αφθονία Δινομαστιγωτών (κυτ. L -1 ) 2 10 2 3.79 10 4 <1.54 10 4 80 1.51 10 4 <3.5 10 3 190
Αφθονία λοιπών ομάδων (κυτ. L - 1 ) 80 1.6 10 3 <10 3 0 1.84 10 4 <5.98 10 3 Αφθονία δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών (κυτ. L -1 ) 4 10 2 3.58 10 4 <1.44 10 4 1.6 10 2 1.94 10 4 <1.1 10 4 Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η διακύμανση διαφόρων παραμέτρων του φυτοπλαγκτού σε όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας στο Μαλιακό Κόλπο (Εικόνα 117-Εικόνα 120). Για το 2014, τα μέγιστα της χλωροφύλλης-α παρατηρήθηκαν κοντά στις εκβολές του Σπερχειού (Εικόνα 117α), ενώ το 2015 παρατηρούνται προς το εξωτερικό τμήμα του Κόλπου. Όμως συνολικά για το διάστημα 2014-2015, οι συγκεντρώσεις χλωροφύλλης-α κυμαίνονται κατά μέσο όρο σε μέτρια επίπεδα σε ολόκληρο το Μαλιακό (0.505-0.721 μg L -1 ), ενώ η μέγιστη τιμή εξακολουθεί να παρατηρείται κοντά στο ποτάμι, δηλ. στον ΚΡ8. Αυτό αναμενόταν διότι ο ΚΡ8 επηρεάζεται περισσότερο από τις ποταμοπαροχές του Σπερχειού και την αυξημένη εισροή θρεπτικών αλάτων στο παράκτιο οικοσύστημα, σε σύγκριση με τον υπόλοιπο Μαλιακό. Αλλά και η αφθονία του φυτοπλαγκτού για το 2014 ξεπέρασε τα 200 10 3 κυτ. L -1 κοντά στο ποτάμι (ΚΡ8), ενώ ήταν υποδιπλάσια στον υπόλοιπο Μαλιακό (Εικόνα 117β). Για το 2015 η αφθονία του φυτοπλαγκτού κυμάνθηκε σε χαμηλότερα επίπεδα σε όλο το Μαλιακό (<44.5 10 3 κυτ. L -1 ). Συνολικά για το διάστημα 2014-2015, η μέγιστη τιμή βρέθηκε και πάλι κοντά στο ποτάμι (ΚΡ8 με 122.2 10 3 κυτ. L -1 ), ενώ κυμάνθηκε σε περίπου υποδιπλάσια επίπεδα στον υπόλοιπο Μαλιακό. Tα δυνητικά επιβλαβή μικροφύκη βρέθηκαν να εξαπλώνονται σε ολόκληρο το Μαλιακό για το διάστημα 2014-2015 (Εικόνα 117γ), με αρκετά υψηλές αφθονίες σε κάποιες περιπτώσεις. Οι υψηλότερες τιμές βρέθηκαν κοντά στο ποτάμι αλλά και προς το εξωτερικό τμήμα του Κόλπου. Η σχετικά υψηλή τιμή (10 10 3 κυτ. L -1 ) στον ΚΡ13 το 2014, πλησίον των ιχθυοκαλλιεργειών ΔΙΑΣ, αποδίδεται σε ανθίσεις του 191
δυνητικά τοξικού διατόμου Pseudo-nitzschia multiseries και των δυνητικά τοξικών δινομαστιγωτών του γένους Alexandrium, όπως και στην περίπτωση του ΚΡ12. 1,2 1,0 χλωροφύλλη α (μg L -1 ) 0,8 0,6 0,4 0,2 2014 2015 μ.ο. 2014-15 0,0 KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 (α) 250000 αφθονία φυτοπλαγκτού (κυτ L -1 ) 200000 150000 100000 50000 2014 2015 μ.ο. 2014-15 0 KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 (β) 192
αφθονία δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών (κυτ L -1 ) 12000 10000 8000 6000 4000 2000 2014 2015 μ.ο. 2014-15 0 KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 (γ) Εικόνα 117: Συγκεντρώσεις χλωροφύλλης-α (α), αφθονίας φυτοπλαγκτού (β) και δυνητικά τοξικών μικροφυκών (γ) στο Μαλιακό Κόλπο. Οι τιμές με τις ράβδους είναι μέσες τιμές ανά σταθμό για το 2014 και 2015 αντίστοιχα, ενώ οι τιμές με τη συνεχόμενη γραμμή είναι μέσοι όροι για κάθε σταθμό συνολικά για το διάστημα 2014-2015. Σχετικά με τη συμμετοχή (ως εκατοστιαίο ποσοστό) των διαφόρων ομάδων του φυτοπλαγκτού στη συνολική αφθονία του, η επικράτηση των Διατόμων με ποσοστά >90% είναι καθολική σε όλο το Μαλιακό (Εικόνα 118). Ακολουθούν τα Δινομαστιγωτά και πιο σπάνια άλλες ομάδες, όπως Πυριτιομαστιγωτά, Κοκκολιθοφόρα και Ραφιδοφύκη, με φθίνουσα σειρά. Τα δυνητικά επιβλαβή μικροφύκη (Εικόνα 119) έχουν παρουσία σε όλο το Μαλιακό αλλά αποτελούν ένα μικρό κλάσμα του φυτοπλαγκτού συνολικά (<9.4%). Όμως αυτά τα είδη μπορούν να προκαλέσουν τα προβλήματα, στα οποία αναφερθήκαμε στην Εισαγωγή, ακόμα και με σχετικά χαμηλές αφθονίες σε κάποιες περιπτώσεις, όπως θα δούμε και παρακάτω. Μάλιστα είναι χαρακτηριστικό ότι τα μεγαλύτερα ποσοστά παρατηρήθηκαν στο εξωτερικό τμήμα του Κόλπου, γεγονός το οποίο ενισχύσει την υπόθεση της πυροδότησης δυνητικά επιβλαβών ανθίσεων κοντά στις εκβολές και τη διασπορά τους προς τον εξωτερικό Μαλιακό στη συνέχεια. Χαρακτηριστική είναι η περίπτωση των δυνητικά τοξικών Δινομαστιγωτών το 2014 (Εικόνα 120α), τα οποία παρά τις σχετικά χαμηλές αφθονίες συνολικά των Δινομαστιγωτών, όπως εξηγήσαμε στην Εικόνα 118, οι δυνητικά τοξικοί εκπρόσωποί τους έχουν σημαντικό ποσοστό στους σταθμούς κοντά στο ποτάμι 193
(ΚΡ8, ΚΡ9 και ΚΡ11). Το περιβάλλον πλησίον των εκβολών, πλούσιο σε ανόργανο και οργανικό υλικό, φαίνεται να ευνοεί την εξάπλωση των δυνητικά τοξικών Δινομαστιγωτών αλλά και Διατόμων. Επιπρόσθετα σε αυτό το τμήμα του Μαλιακού, κάνουν έντονη την εμφάνισή τους τα δυνητικά επιβλαβή Πυριτιομαστιγωτά του είδους Dictyocha fibula το 2015, σε ποσοστό που ανέρχεται σε 52.7% συνολικά των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών (ΚΡ8 στην Εικόνα 120β). 2014-2015 100% 80% 60% 40% Λοιπά Δινομαστιγωτά Διάτομα 20% 0% KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 Εικόνα 118: Εκατοστιαία συμμετοχή των ομάδων του φυτοπλαγκτού στη συνολική αφθονία στο Μαλιακό Κόλπο. Τα % ποσοστά προκύπτουν από τις μέσες τιμές για κάθε σταθμό συνολικά για το διάστημα 2014-2015. 194
2014-2015 100% 80% 60% 40% Δυνητικά επιβλαβή μικροφύκη Λοιπά είδη 20% 0% KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 Εικόνα 119: Εκατοστιαία συμμετοχή των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών στη συνολική αφθονία του φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό Κόλπο. Τα % ποσοστά προκύπτουν από τις μέσες τιμές για κάθε σταθμό συνολικά για το διάστημα 2014-2015. 2014 100% 80% 60% 40% Δυν. επιβλαβή Δινομαστιγωτά Δυν. επιβλαβή Διάτομα 20% 0% KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 (α) 195
2015 100% 80% 60% 40% Δυν. επιβλαβή Πυριτιομαστιγωτά Δυν. επιβλαβή Δινομαστιγωτά Δυν. επιβλαβή Διάτομα 20% 0% KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 (β) Εικόνα 120: Εκατοστιαία συμμετοχή διαφόρων ομάδων των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών στο Μαλιακό Κόλπο για το 2014 (α) και το 2015 (β). Τα % ποσοστά προκύπτουν από τις ετήσιες μέσες τιμές για κάθε σταθμό. Η χρονική διακύμανση των παραμέτρων του φυτοπλαγκτού σε ολόκληρο το Μαλιακό παρουσιάζεται στις Εικόνα 121 έως Εικόνα 127. Η χλωροφύλλη παρουσίασε δύο μέγιστα, το φθινόπωρο και την άνοιξη, εξαιτίας των εισροών θρεπτικών στο Μαλιακό, χάρη στις αυξημένες ποταμοπαροχές του Σπερχειού εκείνες τις περιόδους (Εικόνα 121). Οι τιμές της αφθονίας του φυτοπλαγκτού κυμάνθηκαν σε υψηλότερα επίπεδα το 2014 σε σύγκριση με το 2015 (Εικόνα 121). Συνολικά η μέγιστη αφθονία φυτοπλαγκτού βρέθηκε τον Απρίλιο 2014 (3.40 10 5 κυτ. L -1 ) και η ελάχιστη τον Ιούλιο 2015 (1.62 10 4 κυτ. L -1 ). Το φθινόπωρο (Νοέμβριος 2014) καταμετρήθηκε επίσης υψηλή αφθονία για τους ίδιους λόγους, που αναφέρθηκαν παραπάνω. Από την εξέταση της χρονικής διακύμανσης των διαφόρων ομάδων του φυτοπλαγκτού στο σύνολο της περιοχής μελέτης (Εικόνα 123), προκύπτει ότι τα Διάτομα ήταν συντριπτικά η επικρατέστερη ομάδα σε όλες τις εποχές του χρόνου (από 9.8 10 3 τον Αύγουστο έως 3.9 10 5 κυτ. L -1 τον Απρίλιο), με ποσοστό που έφθασε το 99.4% 196
επί του συνόλου των πληθυσμών του φυτοπλαγκτού την άνοιξη (βλ. Απρίλιος 2014 στην Εικόνα 124). Εξάλλου, η χρονική διακύμανση των Διατόμων ακολουθεί απόλυτα αυτή της συνολικής αφθονίας του φυτοπλαγκτού, αποδεικνύοντας την καθοριστική συνεισφορά τους σε αυτή (Εικόνα 123 και Εικόνα 124). Η αύξηση των Διατόμων ευνοείται σε περιβάλλοντα με υψηλή διαθεσιμότητα θρεπτικών αλλά και τυρβώδη ροή, όπως π.χ. συμβαίνει κοντά σε ποτάμιες εκβολές. Την άνοιξη επικράτησαν τα μικρού μεγέθους Διάτομα, όπως Chaetoceros socialis και Pseudo-nitzschia sp., ενώ το φθινόπωρο τα Διάτομα μεγαλύτερου μεγέθους, όπως Chaetoceros affinis, C. costatus, C. compressus. Τα Δινομαστιγωτά ήταν η δεύτερη επικρατέστερη ομάδα στο Μαλιακό (από 0.6 10 3 έως 9.2 10 3 κυτ. L -1 ), με μέγιστη αφθονία τον Απρίλιο (Εικόνα 123), κυρίως εξαιτίας των δυνητικά επιβλαβών ειδών Dinophysis caudata, Prorocentrum micans, Alexandrium minutum, και μέγιστη συνεισφορά τον Μάιο (12.8%, Εικόνα 124). Οι λοιπές ομάδες είχαν γενικά πολύ χαμηλή συμμετοχή, με εξαίρεση των Ιούλιο (25.8%) οπότε και σημειώθηκε αύξηση του δυνητικά επιβλαβούς πυριτιομαστιγωτού Dictyocha fibula. Τα δυνητικά επιβλαβή μικροφύκη είχαν σταθερή παρουσία στο Μαλιακό κόλπο καθ όλη τη διάρκεια του χρόνου και ανήλθαν σε υψηλές αφθονίες κατά μέσο όρο σε ολόκληρο το Μαλιακό την άνοιξη (1.1 10 4 κυτ. L -1 τον Απρίλιο 2014 και 5.9 10 3 το Μάιο 2015), κυρίως εξαιτίας των δυνητικά τοξικών διατόμων Pseudo-nitzschia multiseries και P. pseudodelicatissima αντίστοιχα (Εικόνα 122). Η συνεισφορά των δυνητικά επιβλαβών ειδών στο φυτοπλαγκτό μεγιστοποιήθηκε κατά μέσο όρο την άνοιξη και το καλοκαίρι, με ποσοστά που ανήλθαν σε 23 και 28% αντίστοιχα επί του συνόλου των πληθυσμών του φυτοπλαγκτού (Εικόνα 122, Εικόνα 126 και Εικόνα 127). Τα δυνητικά τοξικά Διάτομα ήταν ξανά η επικρατέστερη ομάδα μεταξύ των δυνητικά επιβλαβών ειδών του φυτοπλαγκτού και ακολούθησαν στενά την εποχική διακύμανσή του (Εικόνα 126), με ποσοστά που έφθασαν στο 98% (Εικόνα 127). Τα δυνητικά τοξικά Δινομαστιγωτά ήταν η δεύτερη επικρατέστερη ομάδα των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών με μέγιστη συνεισφορά 56% το Μάρτιο 2015, κυρίως εξαιτίας του δυνητικά τοξικού είδους Alexandrium minutum. Η αφθονία των τοξικών Διατόμων και Δινομαστιγωτών ακολουθεί τη διακύμανση του επιβλαβούς φυτοπλαγκτού συνολικά, με εξαίρεση το Μάρτιο. οπότε και υπερτερούν σημαντικά τα δυνητικά τοξικά Δινομαστιγωτά έναντι των δυνητικά τοξικών Διατόμων. Ας σημειωθεί ότι σε εύκρατες και 197
υποτροπικές περιοχές παρατηρείται γενικά αύξηση των δινομαστιγωτών κατά τη θερμή περίοδο. Σημαντική εκπροσώπηση είχαν και τα δυνητικά επιβλαβή Πυριτιομαστιγωτά Dictyocha fibula (91%) τον Ιούλιο (μέγιστο 18400 κυτ. L -1 ) και σπανιότερα το είδος Dictyocha speculum (Εικόνα 127). Ωστόσο, δεν αναφέρθηκε κάποιο ιχθυοτοξικό συμβάν στο Μαλιακό εκείνη την περίοδο. Το πιο συχνό είδος στα ευρωπαϊκά νερά είναι το D. speculum, το οποίο σε υψηλές αφθονίες (της τάξης 10 4-10 6 κυτ. L -1 ) προκαλεί μαζικούς θανάτους ψαριών, είτε λόγω υποξίας είτε λόγω του πυριτικού εξωσκελετού του κυττάρου του με τις χαρακτηριστικές προεκβολές, οι οποίες φράσσουν τα βράγχια των ψαριών, προκαλώντας τους ασφυξία (Prego et al. 1998). Γνωρίζουμε λιγότερα για ιχθυοτοξικά φαινόμενα στην Ευρώπη εξαιτίας του είδους D. fibula, καθώς στη βιβλιογραφία αναφέρονται χαμηλότερες αφθονίες του (Vila and Maso 2005). Σ αυτό το σημείο θα θέλαμε επίσης να σχολιάσουμε την εξάπλωση του δυνητικά επιβλαβούς δινομαστιγωτού Vulcanodinium rugosum στο Μαλιακό. Βρέθηκε το Μάιο και Ιούλιο 2015 σε ολόκληρο σχεδόν το Μαλιακό με αφθονίες από 80 έως 1520 κυτ. L -1. Σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία, πρόκειται για ένα νέο είδος για την Επιστήμη, το οποίο περιγράφηκε για πρώτη φορά από τη Λιμνοθάλασσα Igril της νότιας Γαλλίας το 2009 (Nezan & Chomerat 2011). Το συγκεκριμένο είδος παράγει πιννατοξίνες, μία κατηγορία φυκοτοξινών οι οποίες συσσωρεύονται στους ιστούς των διθύρων μαλακίων, όπως είναι τα μύδια, τα στρείδια κλπ. Ωστόσο μέχρι στιγμής οι πιννατοξίνες δεν έχουν ενοχοποιηθεί για δηλητηριάσεις ανθρώπων, οι οποίοι κατανάλωσαν δίθυρα που περιείχαν πιννατοξίνες στους ιστούς τους. Ως εκ τούτου, οι πιννατοξίνες δεν συνιστούν κίνδυνο για τη δημόσια υγεία. Στον Πίνακας 41 παρατίθενται τα όρια επιφυλακής για τα δυνητικά τοξικά/επιβλαβή μικροφύκη, όπως αναφέρονται στη διεθνή βιβλιογραφία (Todd 2003). Μία χαρακτηριστική περίπτωση είναι αυτή του τοξικού Δινομαστιγωτού Alexandrium tamarense, το οποίο έφτασε τα 2.4 10 4 κυτ. L -1 στις εκβολές του Σπερχειού τον Αύγουστο στον ΚΡ 7, ενώ τα όρια επιφυλακής για το είδος κυμαίνονται από 1 έως 10 3 κυτ. L -1. Πρόκειται για είδος το οποίο δύναται να παράξει τοξίνες (σαξιτοξίνες, γονυοτοξίνες κ.ά.), που προκαλούν Παραλυτική δηλητηρίαση στον άνθρωπο (Paralytic Shellfish Poisoning, PSP) με σοβαρότατα συμπτώματα, ακόμα και θάνατο. Σ αυτό το σημείο αξίζει να σημειωθεί ότι το τοξικό είδος 198
A. tamarense αλλά και το Alexandrium minutum εξαπλώνονταν σε μεγάλο μέρος της περιοχής μελέτης με αφθονίες πάνω από τα όρια επιφυλακής καθ όλη τη διάρκεια της άνοιξης. Αυτό πιθανά υποδεικνύει ότι το τοξικό φυτοπλαγκτό μπορεί να αυξάνεται στο εσωτερικό του Μαλιακού υπό την επίδραση των ποταμοπαροχών, αλλά στη συνέχεια να διασπείρεται στο μεγαλύτερο μέρος του κόλπου, χάρη στην κυκλοφορία των θαλάσσιων μαζών της περιοχής. Μία άλλη χαρακτηριστική περίπτωση είναι αυτή του δυνητικά τοξικού Διατόμου Pseudo-nitzschia multiseries, το οποίο έφτασε τα 2.9 10 4 κυτ. L -1 τον Απρίλιο στον ΚΡ 12, δηλ. προς το ανοιχτό τμήμα του κόλπου, ενισχύοντας την υπόθεση περί διασποράς του τοξικού φυτοπλαγκτού από τις εκβολές προς τον υπόλοιπο Μαλιακό. Σημειώνεται ότι τα όρια επιφυλακής για το είδος P. multiseries κυμαίνονται από 10 3 έως 10 5 κυτ. L -1. Πρόκειται για είδος το οποίο δύναται να παράξει τοξίνες (δομοϊκό οξύ και διάφορα ισομερή του), που προκαλούν Αμνησιακή δηλητηρίαση στον άνθρωπο (Amnesic Shellfish Poisoning, ASP) με σοβαρότατα συμπτώματα, ακόμα και θάνατο. Όλα τα στελέχη του ειδους P. multiseries που έχουν μελετηθεί μέχρι στιγμής είναι δυνητικά ά. Τέλος, παρατηρήθηκε το τοξικό Δινομαστιγωτό Dinophysis caudata, που έφτασε τα 1.1 10 4 κυτ. L -1 τον Απρίλιο στον ΚΡ 10, πλησίον μονάδας μυδοκαλλιέργειας, ενώ τα όρια επιφυλακής του κυμαίνονται από 10 2 έως 10 3 κυτ. L -1. Πρόκειται για είδος το οποίο δύναται να παράξει τοξίνες (οκαδαϊκό οξύ και πεκτενοτοξίνες), που προκαλούν Διαρροϊκή δηλητηρίαση στον άνθρωπο (Diarrhetic Shellfish Poisoning, DSP) με σοβαρά γαστρεντερικά συμπτώματα. Τέλος, τον Αύγουστο 2014 ελήφθησαν εκτάκτως δείγματα από δύο σταθμούς μέσα στο Σπερχειό για ποιοτική ανάλυση φυτοπλαγκτού εξαιτίας θανάτου ψαριών μέσα στο ποτάμι. Πρόκειται για τους σταθμούς ΚΡ 14 και ΚΡ S3. Από τη μικροσκοπική ανάλυση των δειγμάτων διαπιστώθηκε ότι στον ΚΡ 14 υπήρχε πολύ αιωρούμενο υλικό, που κατέστησε δύσκολη την παρατήρηση στο μικροσκόπιο. Μεταξύ των πιο άφθονων μικροφυκών που παρατηρήθηκαν, ήταν τα νηματοειδή κυανοβακτήρια, που αποτελούν συνήθη ομάδα μικροφυκών σε γλυκά/μεταβατικά νερά. Επίσης παρατηρήθηκαν διάτομα, κυρίως επιβενθικά/επιφυτικά. Μεταξύ των διατόμων, δινομαστιγωτών και ραφιδοφυκών, που εξετάστηκαν, δεν βρέθηκαν δυνητικά επιβλαβή/τοξικά είδη, που να συνδέονται με το θάνατο των ψαριών στο ποτάμι. Όπως και στον ΚΡ 14, έτσι και στο δεύτερο σταθμό δειγματοληψίας 199
ΚΡ S3 μέσα στο ποτάμι, παρατηρήθηκαν λιγότερο αιωρούμενο υλικό αλλά πιο άφθονα κυανοφύκη και διάτομα από τον ΚΡ 14. Επίσης βρέθηκαν πολλά βλεφαριδωτά πρωτόζωα. Μεταξύ των διατόμων, δινομαστιγωτών και ραφιδοφυκών, που εξετάστηκαν, δεν βρέθηκαν δυνητικά επιβλαβή/τοξικά είδη, που να συνδέονται με το θάνατο των ψαριών στο ποτάμι. 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Αφθονία φυτοπλαγκτού (κυτ L-1) Χλωροφύλλη (μg L-1) 0 0,0 Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος 2014 2015 Εικόνα 121: Χρονική διακύμανση της χλωροφύλλης-α και της αφθονίας του φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό Κόλπο. Οι τιμές είναι μέσοι όροι για κάθε δειγματοληψία από το σύνολο των σταθμών στην περιοχή μελέτης. Οι συγκεντρώσεις χλωροφύλλης-α αναφέρονται στο δευτερεύοντα y y άξονα στα δεξιά. 200
400000 12000 350000 300000 250000 200000 10000 8000 6000 Αφθονία φυτοπλαγκτού (κυτ L-1) 150000 100000 50000 0 Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος 4000 2000 0 Αφθονία δυνητικά τοξικών μικροφυκών (κυτ L-1) 2014 2015 Εικόνα 122: Χρονική διακύμανση της αφθονίας του φυτοπλαγκτού και των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών στο Μαλιακό Κόλπο. Οι τιμές είναι μέσοι όροι για κάθε δειγματοληψία από το σύνολο των σταθμών στην περιοχή μελέτης. Η αφθονία των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών αναφέρεται στο δευτερεύοντα y y άξονα στα δεξιά. 201
1000000 100000 Log κυτ. L-1 10000 1000 100 Διάτομα Δινομαστιγωτά Λοιπές ομάδες 10 1 Αφθονία φυτοπλαγκτού Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος 2014 2015 Εικόνα 123: Χρονική διακύμανση των ομάδων του φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό Κόλπο. Οι τιμές είναι μέσοι όροι για κάθε δειγματοληψία από το σύνολο των σταθμών στην περιοχή μελέτης. 100% 75% 50% Λοιπές ομάδες % Δινομαστιγωτά % 25% Διάτομα % 0% Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος 2014 2015 Εικόνα 124: Χρονική διακύμανση του % ποσοστού των ομάδων του φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό Κόλπο. Στις λοιπές ομάδες του φυτοπλαγκτού συμμετέχουν τα Πυριτιομαστιγωτά, τα Κοκκολιθοφόρα και τα Ραφιδοφύκη. 202
100% 75% 50% 25% υπόλοιπες ομάδες φυτοπλαγκτού δυνητικά επιβλαβή μικροφύκη 0% Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος 2014 2015 Εικόνα 125: Χρονική διακύμανση του % ποσοστού των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών σε σχέση με το σύνολο των πληθυσμών του φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό Κόλπο. 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 δυνητικά τοξικά Διάτομα (κυτ L-1) δυνητικά τοξικά Δινομαστιγωτά (κυτ L-1) δυνητικά τοξικά μικροφύκη (κυτ L-1) 0 0 Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος 2014 2015 Εικόνα 126: Χρονική διακύμανση των δύο κύριων ομάδων δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών στο Μαλιακό Κόλπο. Η συνολική αφθονία των δυνητικά επιβλαβών μικροφυκών αναφέρεται στο δευτερεύοντα y y άξονα στα δεξιά. 203
100% 75% 50% 25% δυνητικά επιβλαβή Πυριτιομαστιγωτά % δυνητικά τοξικά Δινομαστιγωτά % δυνητικά τοξικά Διάτομα % 0% Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Νοέμβριος Ιανουάριος Μάρτιος Μάιος Ιούλιος 2014 2015 Εικόνα 127: Χρονική διακύμανση του % ποσοστού των δυνητικά τοξικών Διατόμων και Δινομαστιγωτών στο σύνολο των δυνητικά τοξικών μικροφυκών στο Μαλιακό Κόλπο. Πίνακας 41: Επίδραση των τοξικών μικροφυκών στον ανθρώπινο οργανισμό, με αναφορά σε κάποια χαρακτηριστικά γένη και είδη καθώς και τα όρια επιφυλακής τους, σύμφωνα με τους Todd (2003) και κατόπιν προσαρμογής από Βαρκιτζή (2010). Μικροφύκη Ονομασία συνδρόμου Συμπτώματα Όρια επιφυλακής Δινομαστιγωτά Διαρροϊκή διάρροια, ναυτία, έντονο Για είδη του Dinophysis spp., δηλητηρίαση, γαστρεντερικό άλγος, γένους Prorocentrum Diarrhetic έμετος Dinophysis από spp. Shellfish 10 2 έως 10 3 κυτ. Poisoning, DSP L -1 Για είδη του γένους 204
Prorocentrum από 1 έως 5 10 2 κυτ. L -1 Διάτομα Pseudo- Αμνησιακή ναυτία, έμετος, Για είδη του nitzschia spp., δηλητηρίαση, συσπάσεις των γένους Pseudo- Nitzschia navis- Amnesic Shellfish κοιλιακών μυών, nitzschia από 10 3 varingica, Poisoning, ASP διάρροια, αμνησία, έως 10 5 κυτ. L -1 Amphora αποπροσανατολισμός, caffeaeformis διαλείψεις, αναπνευστικά προβλήματα, κώμα ακόμα και θάνατος Δινομαστιγωτά Παραλυτική πονοκέφαλος, ναυτία, Για είδη του Alexandrium δηλητηρίαση, έμετος, διάρροια, μυική γένους spp., Paralytic Shellfish παράλυση, αναπνευστική Alexandrium από Gymnodinium poisoning, PSP δυσλειτουργία/παράλυση 1 έως 10 3 κυτ. L -1 catenatum, και θάνατος μέσα σε 2- Pyrodinium 24h bahamense var. compressum, κυανοφύκη Trichodesmium spp. Δινομαστιγωτό Νευροτοξική ρίγη, πονοκέφαλος, Karenia brevis, δηλητηρίαση, ναυτία, έμετος, διάρροια, ραφιδοφύκη Neurotoxic μυικό άλγος, Chattonella spp. Shellfish παραισθήσεις, δυσκολία Poisoning, NSP 205
στην ομιλία και στην κατάποση Δινομαστιγωτά Αζασπιροξική ναυτία, έμετος, διάρροια, Για είδη του Protoperidinium δηλητηρίαση, συσπάσεις του στομάχου γένους spp. Azaspiracid Protoperidinium Ρoisoning, AZP από 10 3 κυτ. L -1 Δινομαστιγωτά Δηλητηρίαση γαστρεντερικές, Για είδη του Gambierdiscus Ciguatera, νευρολογικές ή γένους spp., Ostreopsis Ciguatera Fish καρδιαγγειακές Prorocentrum spp., Poisoning, CFP διαταραχές από 1 έως 5 10 2 Prorocentrum κυτ. L -1 spp. Η εκτίμηση του ευτροφισμού των ελληνικών θαλασσών βασίζεται σε σύγκριση των περιβαλλοντικών δεδομένων τους με την κλίμακα ευτροφισμού των Ignatiades et al. (1992), Καρύδης (1999) και Pagou et al. (2002) (Πίνακας 42). Η κλίμακα ευτροφισμού των ελληνικών θαλασσών βασίσθηκε σε εκτιμήσεις που απορρέουν από έρευνες στο θαλάσσιο ελληνικό χώρο και που τα δεδομένα τους έτυχαν ειδικής στατιστικής επεξεργασίας (Καρύδης 1999). 206
Πίνακας 42: Κλίμακα ευτροφισμού που βασίζεται σε συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων (φωσφορικών, νιτρικών και αμμωνίας), συγκεντρώσεις χλωροφύλλης (δείκτης βιομάζας φυτοπλαγκτού) καθώς και στην αφθονία του φυτοπλαγκτού. Δίδονται τα εύρη για ολιγότροφο (Ο), κατώτερο μεσότροφο (ΚΜ), ανώτερο μεσότροφο (ΑΜ) και εύτροφο (Ε) σύστημα. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων δίδονται σε μμ, της χλωροφύλλης σε μg L -1 και της αφθονίας φυτοπλαγκτού σε κυτ. L -1. Ολιγότροφο Κατώτερο Ανώτερο Εύτροφο Παράμετρος (O) Μεσότροφο (KM) Μεσότροφο (AM) (E) Φωσφορικά (ΡΟ4) <0.07 0.07-0.14 0.14-0.68 >0.68 Νιτρικά (ΝΟ3) <0.62 0.62-0.65 0.65-1.19 >1.19 Αμμωνία (ΝΗ4) <0.55 0.55-1.05 1.05-2.2 >2.2 Χλωροφύλλη (chl α) <0.1 0.1-0.6 0.6-2.21 >2.21 Φυτοπλαγκτό <6x10 3 6x10 3-1.5x10 5 1.5x10 5-9.6x10 5 >9.6x10 5 Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της άσκησης διαβαθμονόμησης για τη Μεσόγειο σχετικά με τις συγκεντρώσεις χλωροφύλλης-α που χαρακτηρίζουν την κατάσταση ποιότητας των θαλασσινών νερών της ανατολικής Μεσογείου και η συσχέτιση αυτών με τις συγκεντρώσεις χλωροφύλλης-α για τα διάφορα τροφικά επίπεδα (όπως εμφανίζονται στην κλίμακα ευτροφισμού στον Πίνακας 42) προέκυψε ο Πίνακας 43. 207
Πίνακας 43: Συσχέτιση κλίμακας ευτροφισμού (σύμφωνα με Καρύδη 1999 και Pagou et al. 2002) και οικολογικής ποιότητας της WFD (σύμφωνα με Simboura et al. 2005). Κλίμακα Ευτροφισμού Χλωροφύλλη α (μg l -1 ) Κατάσταση Οικολογικής Ποιότητας (WFD) Ολιγότροφο <0.1 Υψηλή Κατώτερο Μεσότροφο-1 0.1-0.4 Καλή Κατώτερο Μεσότροφο-2 0.4-0.6 Μέτρια Ανώτερο Μεσότροφο 0.6-2.21 Φτωχή Εύτροφο >2.21 Κακή Σύμφωνα με την εκτίμηση του ευτροφισμού στο Μαλιακό με βάση τη χλωροφύλλη και την αφθονία του φυτοπλαγκτού για το 2014-2015 (Εικόνα 128 και Εικόνα 129), η τροφική κατάσταση είναι ανώτερη μεσότροφη κοντά στις εκβολές (ΚΡ8 και ΚΡ 9), βελτιώνεται σε κατώτερη μεσότροφη καθώς απομακρυνόμαστε από το Σπερχειό, αλλά χειροτερεύει σε ανώτερη μεσότροφη ξανά κοντά στις ιχθυοκαλλιέργειες ΔΙΑΣ (ΚΡ13) προς το εξωτερικό τμήμα του Κόλπου. Συνεπώς συνολικά ο Μαλιακός μπορεί να χαρακτηριστεί ως μια μεσότροφη περιοχή. Η εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας για το 2014-2015, όπως αποτυπώνεται με βάση τις συγκεντρώσεις της χλωροφύλλης-α, δείχνει συνολικά από φτωχή έως μέτρια οικολογική ποιότητα στο Μαλιακό κόλπο (Εικόνα 130). Κατ αντιστοιχία με την τροφική κατάσταση, η οικολογική ποιότητα είναι φτωχή κοντά στις εκβολές (ΚΡ8 και ΚΡ 9), βελτιώνεται σε μέτρια καθώς απομακρυνόμαστε από το Σπερχειό, αλλά χειροτερεύει σε φτωχή ξανά κοντά στις ιχθυοκαλλιέργειες ΔΙΑΣ (ΚΡ13) προς το εξωτερικό τμήμα του Κόλπου. 208
4 Τροφική κατάσταση με βάση τη χλωροφύλλη 3 2 2014 2015 μ.ο. 2014-15 1 (α) 0 KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 4 Τροφική κατάσταση με βάση τους πληθυσμούς φυτοπλαγκτού 3 2 2014 2015 μ.ο. 2014-15 1 0 KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 (β) Εικόνα 128: Εκτίμηση του επιπέδου ευτροφισμού του Μαλιακού Κόλπου με βάση τις μέσες ετήσιες συγκεντρώσεις (α) της χλωροφύλλης και (β) της αφθονίας του φυτοπλαγκτού στους σταθμούς δειγματοληψίας. 1= εύτροφη κατάσταση, 2= ανώτερη μεσότροφη, 3= κατώτερη μεσότροφη, 4= ολιγοτροφική 209
4 Τροφική κατάσταση συνολικά 3 2 2014 2015 μ.ο. 2014-15 1 0 KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 Εικόνα 129: Συνολική εκτίμηση του επιπέδου ευτροφισμού του Μαλιακού Κόλπου με βάση τις μέσες ετήσιες συγκεντρώσεις χλωροφύλλης και αφθονίας του φυτοπλαγκτού συνδυαστικά στους σταθμούς δειγματοληψίας. 1=ολιγοτροφική κατάσταση, 2=κατώτερη μεσότροφη, 3=ανώτερη μεσότροφη, 4=εύτροφη 5 Οικολογική ποιότητα με βάση τη χλωροφύλλη 4 3 2 2014 2015 μ.ο. 2014-15 1 0 KΡ8 KP 9 KΡ11 KΡ12 KP 13 Εικόνα 130: Εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας του Μαλιακού Κόλπου με βάση τις μέσες ετήσιες συγκεντρώσεις χλωροφύλλης στους σταθμούς δειγματοληψίας. 1=κακή ποιότητα, 2=φτωχή, 3=μέτρια, 4=καλή, 5=υψηλή 210
5.11.1 Σύνοψη αποτελεσμάτων και συμπεράσματα για το διάστημα 2014-2015 Οι συγκεντρώσεις χλωροφύλλης-α και οι αφθονίες φυτοπλαγκτού κυμάνθηκαν γενικά σε μέτρια επίπεδα σε ολόκληρο το Μαλιακό Κόλπο. Υψηλότερες τιμές χλωροφύλλης-α και φυτοπλαγκτού καταμετρήθηκαν κοντά στις εκβολές του Σπερχειού, εξαιτίας της εισροής θρεπτικών αλάτων. Οι μέγιστες τιμές αφθονίας του φυτοπλαγκτού καταμετρήθηκαν την άνοιξη, λόγω αυξημένων ποταμοπαροχών και εισροών θρεπτικών, και οι χαμηλότερες το καλοκαίρι, λόγω των ελάχιστων ποταμοπαροχών τότε. Τα Διάτομα είναι συντριπτικά η επικρατέστερη ομάδα φυτοπλαγκτού στο Μαλιακό σε όλες τις εποχές του χρόνου, ενώ τα Δινομαστιγωτά είναι η δεύτερη επικρατέστερη ομάδα. Τα δυνητικά επιβλαβή/τοξικά μικροφύκη έχουν σταθερή παρουσία στο Μαλιακό κόλπο καθ όλη τη διάρκεια του χρόνου με ποσοστά που φτάνουν το 28% του συνόλου των πληθυσμών του φυτοπλαγκτού. Η αφθονία αυτών των ειδών του φυτοπλαγκτού μεγιστοποιείται την άνοιξη. Χαρακτηριστικά δυνητικά τοξικά είδη στο Μαλιακό, με αφθονίες πολύ πάνω από τα όρια επιφυλακής, είναι το τοξικό Διάτομο Pseudo-nitzschia multiseries και τα τοξικά Δινομαστιγωτά Alexandrium tamarense και Dinophysis caudata. Η εκτίμηση της κατάστασης του ευτροφισμού, με βάση τη χλωροφύλλη-α και τις αφθονίες του φυτοπλαγκτού, έδειξε ότι ο Μαλιακός παρουσιάζει μεσότροφη κατάσταση (κυρίως ανώτερη) ανεξάρτητα από την εποχή του έτους. Η εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας, με βάση τη χλωροφύλλη-α, ήταν από φτωχή έως μέτρια στο Μαλιακό κόλπο. Συμπερασματικά, ο Μαλιακός Κόλπος είναι ένα ιδιαίτερα μεταβαλλόμενο περιβάλλον με τάση προς τον ευτροφισμό, λόγω της επίδρασης των ποταμοπαροχών του Σπερχειού. Ιδιαίτερη έμφαση πρέπει να δοθεί στην παρακολούθηση των δυνητικά τοξικών/επιβλαβών ειδών του φυτοπλαγκτού, τα οποία έχουν σταθερή παρουσία στο Μαλιακό καθ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Αυτό το χαρακτηριστικό αποκτά ιδιαίτερη 211
σημασία καθώς στην περιοχή αναπτύσσονται αλιεία, οστρακαλιεία, ιχθυοκαλλιέργειες, μυδοκαλλιέργειες και άλλες οστρακοκαλλιέργειες, τουρισμός κ.ά., τα οποία πλήττονται σημαντικά από τα περιστατικά εξάρσεων των επιβλαβών μικροφυκών. Συνεπώς συνίσταται η συνέχιση της παρακολούθησης των παραμέτρων του φυτοπλαγκτού ως δεικτών της οικολογικής κατάστασης και ποιότητας του Μαλιακού κόλπου. 5.12. Αποτελέσματα μελέτης ιχθυοπανίδας Σπερχειού ποταμού 5.12.1 Δειγματοληπτική πληρότητα Εικόνα 131: Συσσωρευτική καμπύλη ειδών Βάσει της συσσωρευτικής καμπύλης των ειδών (Species accumulation), με συνολικό αριθμό 16 ειδών από 96 δειγματοληψίες, φαίνεται ότι διαμέσου της ερευνητικής διαδικασίας που ακολουθήθηκε επιτεύχθηκε η δειγματοληπτική πληρότητα έχοντας φτάσει το πλατό των καμπυλών. Κάτι τέτοιο σημαίνει ότι τα περισσότερα από τα είδη της λεκάνης εντοπίστηκαν, 212
άρα το σύνολο των ενδιαιτημάτων, βιοκοινοτήτων και υδατικών τύπων αντιπροσωπεύονται επαρκώς στα δεδομένα μας. Παρ όλα αυτά φαίνεται ότι υπάρχουν και κάποια είδη τα οποία δεν εντοπίστηκαν, πιθανό γιατί αυτά είναι ιδιαιτέρως κρυπτικά ή απαιτούν στοχευμένο δειγματοληπτικό σχεδιασμό για την σύλληψη τους. 5.12.2 Συνοπτική περιγραφή της ιχθυοπανίδας του Σπερχειού Κατά το έτος 2014 έγιναν επισκέψεις σε 70 θέσεις, οι 9 από τις οποίες ήταν αποξηραμένες, ενώ σε άλλες 7 θέσεις υπήρχε νερό αλλά δεν βρέθηκαν ψάρια. Σε ορισμένες θέσεις οι δειγματοληψίες επαναλήφθηκαν σε διαφορετική χρονική περίοδο. Σε κάποιες από τις δειγματοληψίες τα αποτελέσματα δεν ήταν ιδιαίτερα ικανοποιητικά και τα δείγματα δεν μπορούν να χαρακτηρισθούν σαν αντιπροσωπευτικά της σύστασης της ιχθυοπανίδας, λόγω μεγάλων όγκων νερού ή άλλων παραγόντων που επηρρέασαν τη δειγματοληπτική διαδικασία. Στον Πίνακας 44 που ακολουθεί δίνονται συνοπτικά αποτελέσματα της σύστασης της ιχθυοπανίδας από 51 δειγματοληψίες σε αντίστοιχο αριθμό θέσεων τα αποτελέσματα των οποίων μπορούν να θεωρηθούν αντιπροσωπευτικά. Περιλαμβάνονται όλα τα είδη των οποίων η ύπαρξη έχει διαπιστωθεί στη λεκάνη, σύμφωνα με τα αποτελέσματα προηγούμενων δειγματοληψιών ή με βάση βιβλιογραφικές αναφορές. Τα είδη που δεν απαντήθηκαν στα δείγματα από τις 51 θέσεις εμφανίζονται σκιαγραφημένα. Πίνακας 44: Τα είδη του ποταμού Σπεχειού, δεδομένα αφθονίας και χωρικής κατανομής (Ν: συνολικός αριθμός ατόμων που συνελήφθησαν; S: αριθμός θέσεων απάντησης; N/S: τοπική αφθονία, μέσος αριθμός ατόμων ανά θέση) και καθεστώς γεωγραφικής εξάπλωσης (Native: αυτόχθονο; Native-E: αυτόχθονο ενδημικό της Ελλάδας; Native-T: αυτόχθονο, μεταφερθέν από άλλη περιοχή της Ελλάδας; Alien:- ξενικό). Family Species Authority N S N/S Anguillidae Blenniidae Cyprinodontidae Provenance status Anguilla anguilla Linnaeus 1758 Native Salaria fluviatilis Asso 1801 Native Aphanius fasciatus Valenciennes 1821 Alien 213
Cyprinidae Alburnoides bipunctatus Bloch 1782 4391 25 176 Native-E Barbus sperchiensis Stephanidis 1950 4927 38 130 Native-E Cyprinus carpio Linnaeus 1758 4 2 2 Native-T Luciobarbus graecus Steindachner 1896 1076 18 60 Native-E Pelasgus marathonicus Vinciguerra 1921 647 19 34 Native-E Rutilus sp. Sperchios In Kottelat & Freyoff 2007 440 16 28 Native-E Squalius vardarensis Karamam 1928 1093 28 39 Native Gasterosteidae Gasterosteus gymnourus Cuvier 1829 39 3 13 Native Pungitius hellenicus Kessler, 1859 10 3 3 Native-E Gobiidae Knipowitschia caucasica Berg 1916 2 1 2 Native Moronidae Dicentrarchus labrax Linnaeus 1758 3 1 3 Native Dicentrarchus punctatus Bloch 1792 1 1 1 Native Mugilidae Mugil cephalus Linnaeus 1758 27 2 13 Native Other Mugilidae 136 2 68 Native Poeciliidae Gambusia holbrooki Girad 1859 513 12 43 Alien Salmonidae Oncorhynchus mykiss Walbaum 1792 Alien Salmocf. farioides Karaman 1938 61 4 15 Native-E Siluridae Silurus glanis Linnaeus 1758 Native Η οικογένεια Cyprinidae είναι η επικρατέστερη τόσο σε αριθμό ειδών όσο και σε αριθμό ατόμων και θέσεων απάντησης. Το είδος Aphanius fasciatus που δεν εμφανίσθηκε στα 51 δείγματα απαντήθηκε σε δειγματοληψίες που διενεργήγθηκαν με απόχες σε υγροτοπικά συστήματα κοντά στις εκβολές. Το είδος Oncorhynchus mykiss έχει συλληφθεί σε δειγματοληψίες προηγούμενων ετών. Το είδος Pungitius hellenicus είναι ενδημικό αποκλειστικά της λεκάνης του Σπερχειού. Το ίδιο φαίνεται να ισχύει για τα είδη Rutilus sp. Sperchios και Alburnoides bipunctatus, σύμφωνα με αποτελέσματα πρόσφατων φυλογενετικών αναλύσεων, και αναμένεται η μετονομασία τους. Από τα δεδομένα του Πίνακας 44 προκύπτει ότι υπάρχει μία θετική σχέση μεταξύ εξάπλωσης (S) και τοπικής αφθονίας (N/S), δηλαδή είδη τα οποία έχουν μεγαλύτερη εξάπλωση στη λεκάνη παρουσιάζουν και τη μεγαλύτερη μέση αφθονία ανά θέση. Η σχέση αυτή παρουσιάζεται σε ημιλογαριθμική κλίμακα στο παρακάτω διάγραμμα. 214
Εικόνα 132: Σχέση εξάπλωσης αφθονίας της ιχθυοπανίδας του Σπερχειού ποταμού 5.12.3 Ανάπτυξη βιοτικής τυπολογίας Οι αναλύσεις που ακολουθούν περιγράφουν ορισμένα από τα μεθοδολογικά στάδια για τη δημιουργία της βιοτικής τυπολογίας του Σπερχειού με βάση την ιχθυοπανίδα. 215
Εικόνα 133: Διάγραµµα Ιδιοτιµών (Scree Plot) Σύμφωνα με το διάγραμμα φαίνεται ότι ο βέλτιστος αριθμός συστάδων με βάση τα διαθέσιμα δειγματοληπτικά δεδομένα είναι οι 6 εκ των οποίων φαίνεται να καλύπτεται το μεγαλύτερο μέρος της διακύμανσης αυτών. 216
Ανάλυση κατά συστάδες (Cluster analysis) Εικόνα 134: Ανάλυση κατά συστάδες με βάση τη στρεμματική πυκνότητα Στο διάγραμμα απεικονίζονται με διαφορετικά χρώματα οι σταθμοί που ομαδοποιούνται λόγω βιολογικής ομοιογένειας. Διακρίνονται πέντε κύριοι βιοτικοί τύποι: trout (πέστροφας), Barbus2LoAb, Barbus1HiAb, Μ1 και Μ2. 217
Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (Principal Components Analysis) Εικόνα 135: Scree-Plot κύριων συνιστωσών Σύμφωνα με το διάγραμμα οι δύο πρώτες συνιστώσες είναι αρκετές για να περιγράψουν το μεγαλύτερο μέρος της διακύμανσης των δεδομένων. 218
Εικόνα 136: Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών (P.C.A.) Η ανάλυση κύριων συνιστωσών δείχνει ότι οι παράμετροι που διαχωρίζουν και περιγράφουν καλύτερα τους σταθμούς δειγματοληψιών και κατ επέκταση τους εκάστοτε υδατικούς τύπους είναι για τον τύπο της πέστροφας η παράμετρος του υψομέτρου, για τον τύπο Barbus2 (χαμηλών αφθονιών) η κλίση, για τον τύπο Barbus1 (υψηλών αφθονιών) η απόσταση από τις εκβολές, ο τύπος Μ1 (Main) φαίνεται να συσχετίζεται αρνητικά με το υψόμετρο ενώ υπάρχει και μία μικρή θετική συσχέτιση με την παράμετρο της απόστασης από την εκβολή. Από την άλλη ο τύπος Μ2 παρουσιάζει ισχυρή συσχέτιση με το εμβαδό της λεκάνης και την απόσταση από τις πηγές, ισχυρά αρνητική συσχέτιση με την κλίση, αρνητική συσχέτιση με το υψόμετρο και την απόσταση από την εκβολή, ενώ τέλος ο εκβολικός τύπος παρουσιάζει 219
ισχυρά αρνητική συσχέτιση με την κλίση και την απόσταση από την εκβολή και θετική συσχέτιση με την απόσταση από τις πηγές και το εμβαδό της λεκάνης απορροής. Detrended correspondence analysis Εικόνα 137: R.D.A. (Scaling 1) μεταξύ δειγματοληπτικών θέσεων, ειδών και περιβαλλοντικών παραμέτρων Από το διάγραμμα της R.D.A. γίνεται διακριτή η σχέση και η συμβολή στην διάκριση υδατικών τύπων διαφορετικών περιβαλλοντικών παραμέτρων και των ειδών της λεκάνης απορροής. Παρατηρούμε ότι ο τύπος της πέστροφας συσχετίζεται ισχυρά θετικά με την ταχύτητα ροής, την κλίση, το υψόμετρο και την συγκέντρωση του οξυγόνου, ενώ παράλληλα συσχετίζεται αρνητικά με τη θερμοκρασία νερού και την αγωγιμότητα. Οι τύποι Barbus2LoAb και Barbus1HiAb περιγράφονται βέλτιστα από το υψόμετρο και την κλίση εμφανίζοντας ισχυρή θετική συσχέτιση, ενώ παράλληλα περιγράφονται με θετική συσχέτιση από την απόσταση από τις εκβολές αλλά και την ταχύτητα ροής. Αντίθετα συσχετίζονται ισχυρά αρνητικά από την απόσταση από τον υδροκρίτη, το πλάτος υγρού διαύλου και αρνητικά από την θολερότητα. Χαρακτηριστικότερη περιγραφική παράμετρος για τους τύπους Μ1 και Μ2 φαίνεται να αποτελεί η θερμοκρασία αέρα και η θερμοκρασία νερού μαζί με την αγωγιμότητα και θετικά η απόσταση από τις εκβολές. Παράλληλα σχετίζεται 220
αρνητικά με το μέσο βάθος, την συγκέντρωση οξυγόνου και την ταχύτητα ροής. Ο τύπος των εκβολικών συστημάτων φαίνεται να χαρακτηρίζεται από το μέσο βάθος με το οποίο και έχει ισχυρή θετική συσχέτιση, θετική συσχέτιση με την θολερότητα και το το πλάτος υγρού διαύλου, ενώ παρουσιάζει ισχυρή αρνητική συσχέτιση με τη θερμοκρασία αέρα και αρνητική συσχέτιση με την θερμοκρασία νερού. Multivariate Analysis of Variance (M.AN.O.VA.) Τα αποτελέσματα της πολυπαραμετρικής ανάλυσης διακύμανσης (M.AN.O.VA.) δείχνουν στατιστικά πολύ ισχυρή διαφοροποίηση μεταξύ των τύπων λαμβάνοντας υπ' όψη το σύνολο των παραμέτρων, ενώ κατά την ανάλυση των παραμέτρων ξεχωριστά αποδεικνύεται ότι για τις παραμέτρους altitude, slope, distds και distus υφίσταται στατιστικά πολύ ισχυρή διαφοροποίηση μεταξύ των τύπων, ενώ για την παράμετρο wetwidth δεν παρατηρείται στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση. Όσον αφορά τις παραμέτρους βιοποικιλότητας και συνολικής αφθονίας εξετάστηκαν οι παράμετροι total abundance, species richness, Shannon- Wiener diversity, evenness. Οι συγκεκριμένες παράμετροι εξεταζόμενες στο σύνολο τους έδειξαν πολύ ισχυρή διαφοροποίηση των τύπων, ενώ όταν εξετάστηκαν μεμονωμένα παρουσίασαν πολύ ισχυρή διαφοροποίηση εκτός από την παράμετρο evenness που παρουσίασε ισχυρή διαφοροποίηση για τους τύπους. Τέλος η διαφοροποίηση των τύπων, ως προς τα είδη στο σύνολο τους, βρέθηκε να είναι στατιστικά σημαντική. Κατά την μελέτη του κάθε είδους ξεχωριστά όλα τα είδη βρέθηκαν να διαφοροποιούν σημαντικά τους τύπους πλην των ειδών Pelasgus marathonicus και Rutilus sp. Sperchios. Περιγραφική απεικόνιση τυπολογικής διακριτότητας Δομικοί παράμετροι βιοκοινοτήτων (παράμετροι βιοποικιλότητας) 221
Εικόνα 138: Διάκριση των υδατικών τύπων μέσω του δείκτη Shannon-Wiener Εικόνα 139: Διάκριση των υδατικών τύπων μέσω του δείκτη ισομέρειας (evenness) των ειδών (για λόγους μαθηματικής διευκόλυνσης οι μονοειδικοι τύποι εισάγονται με τιμή evenness = 1) 222
Εικόνα 140: Διάκριση των υδατικών τύπων μέσω του πλούτου των ειδών Εικόνα 141: Διάκριση υδατικών τύπων ως προς την συνολική αφθονία 223
Περιγραφικοί περιβαλλοντικοί παράμετροι Εικόνα 142: Διάκριση των υδατικών τύπων ως προς το υψόμετρο Εικόνα 143: Διάκριση των υδατικών τύπων ως προς την απόσταση από τις εκβολές 224
Εικόνα 144: Διάκριση των υδατικών τύπων ως προς την απόσταση από τον υδροκρίτη Εικόνα 145: Διάκριση των υδατικών τύπων ως προς το μέγιστο βάθος νερού 225
Εικόνα 146: Διάκριση των υδατικών τύπων ως προς το μέσο βάθος νερού Εικόνα 147: Διάκριση των υδατικών τύπων ως προς την κλίση των δειγματοληπτικών θέσεων 226
Εικόνα 148: Διάκριση υδατικών τύπων ως προς την θερμοκρασία νερού Εικόνα 149: Διάκριση υδατικών τύπων ως προς το πλάτος υγρού διαύλου 227
Εικόνα 150: Χάρτης Σταθμών και τυπολογική ταξινόμηση των θέσεων δειγματοληψίας 5.13. Αποτελέσματα βένθους Μαλιακού κόλπου 5.13.1 Ζωοβένθος-Μακροασπόνδυλα Μαλιακού κόλπου Σύμφωνα με τον Πίνακας 11 το υπόστρωμα σε όλους τους σταθμούς χαρακτηρίζεται ως λασπώδες με εξαίρεση τον σταθμό ΚΡ11 όπου έχουμε αμμώδη λάσπη. Στον Πίνακας 45 δίνονται οι τιμές των δομικών βιολογικών δεικτών της γενικής ποικιλότητας, της ομοιομορφίας και της αφθονίας ειδών και ατόμων στους σταθμούς δειγματοληψίας κατά σειρά αυξανόμενης απόστασης από το εσωτερικό του Μαλιακού (εκβολές Σπερχειού) μέχρι τον δίαυλο προς τους Ωρεούς. Η Εικόνα 151 δίνει την αντίστοιχη γραφική απεικόνιση της διαβάθμισης των δομικών δεικτών αλλά και των δεικτών εκτίμησης οικολογικής κατάστασης ΒΕΝΤΙΧ και multimetric BENTIX. 228
Πίνακας 45: Διακύμανση των βιολογικών δεικτών ποικιλότητας, ομοιομορφίας, αφθονίας ειδών και ατόμων στους σταθμούς. Stations S/0,1m 2 H J N/m 2 EKVOLES 12 2,94 0,82 60 A-ΚΡ8 EKVOLES 6 1,82 0,79 27,5 B- ΚΡ9 MIDO ST3-9 2,92 0,95 42,5 ΚΡ10 WFD 38-17 3,26 0,81 82,5 ΚΡ12 DIAS ST2-15 3,43 0,91 75 ΚΡ13 DIAVLOS ST1-ΚΡ11 38 4,50 0,86 187,5 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 ΑΦΘΟΝΙΑ ΕΙΔΩΝ (S) & ΑΤΟΜΩΝ (Ν/m 2 ) EKVOLES B EKVOLES A MIDO ST3 WFD 38 DIAS ST2 DIAVLOS ST1 S/0,1M2 N/m2 229
5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑ (Η) & ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΙΑ (J) EKVOLES B EKVOLES A MIDO ST3 WFD 38 DIAS ST2 DIAVLOS ST1 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 H J 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 BENTIX & MULTIMETRIC EKVOLES B EKVOLES A MIDO ST3 WFD 38 DIAS ST2 DIAVLOS ST1 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 Bentix multimetric Εικόνα 151: Γραφική απεικόνιση της διακύμανσης των βιολογικών δεικτών κατά μήκος του εγκαρσίου άξονα από τον μυχό προς τον εξωτερικό Μαλιακό (δίαυλο). Τα γραφήματα διαβάθμισης των δεικτών κατά μήκος του οριζόντιου άξονα από τις εκβολές μέχρι το στόμιο επικοινωνίας με το Δίαυλο δείχνουν μια διαβαθμισμένη αύξηση των τιμών των δεικτών του αριθμού ατόμων και ειδών καθώς και γενικής ποικιλότητας από το μυχό του Μαλιακού και τις εκβολές μέχρι το δυτικό άνοιγμα του κόλπου. Ωστόσο ο δείκτης ομοιομορφίας εμφανίζει μια κάμψη στις περιοχές του κεντρικού σταθμού WFD38-ΚΡ12 και στο Δίαυλο (ΚΡ11). H πτώση αυτή οφείλεται σε συγκεκριμένα είδη όπως πχ στην περίπτωση του σταθμού WFD38-ΚΡ12 στο ανθεκτικό αμφίποδο Leptocheirus mariae και στην περίπτωση του σταθμού του Διαύλου τo δίθυρο Parvicardium exiguum και ο πολύχαιτος 230
Spiophanes kroyeri και τα δύο ανθεκτικά είδη που φθάνουν σε υψηλές πυκνότητες (Πίνακας 11). Η υψηλή ποικιλότητα και αφθονία ειδών στην περιοχή του Διαύλου αποδίδεται και στο υπόστρωμα (μεικτά ιζήματα) που ευνοεί την υψηλότερη ποικιλότητα λόγω της ποικιλομορφίας των μικροβιοτόπων που προσφέρονται στους οργανισμούς. Ωστόσο οι δείκτες αυτοί της ποικιλότητας δεν συνιστώνται για την εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας καθώς όπως αποδεικνύεται εξαρτώνται πολύ από το είδος του ιζήματος και άλλους παράγοντες όπως η δειγματοληπτική και ταξονομική προσπάθεια. Για το λόγο αυτό δίνεται μεγαλύτερη βαρύτητα στους βιοτικούς δείκτες ΒΕΝΤΙΧ & ΒΕΝΤΙΧ multimetric που στηρίζονται στην ευαισθησία των ειδών απέναντι σε παράγοντες ρύπανσης. Στην Εικόνα 151 φαίνεται ότι οι δείκτες ΒΕΝΤΙΧ & ΒΕΝΤΙΧ multimetric εμφανίζουν μια κάμψη στην κεντρική περιοχή του κόλπου που ανακάμπτει σχετικά στις περιοχές DΙΑS ST2-ΚΡ13 και Δίαυλος ST1-ΚΡ13. Ωστόσο η αξιολόγηση της οικολογικής ποιότητας που αποδίδεται σε κάποια τοπική παράκτια πίεση στο σταθμό του Διαύλου αντιστοιχεί στην μέτρια οικολογική κατάσταση. Στο σημείο αυτό αξίζει να σημειωθεί ότι στον σταθμό DIAS ST2-ΚΡ13 σημειώθηκε η υψηλότερη τιμή του ποσοστού οργανικού άνθρακα στο ίζημα. Σημειώνεται επίσης ότι η οικολογική κατάσταση του υδατικού σώματος στο Δίαυλο Ωρεών σύμφωνα με το δίκτυο παρακολούθησης WFD/ΟΠΥ σε σημείο όμως βαθύτερα αξιολογείται ως καλή. Πανιδική Σύνθεση Στον παρακάτω Πίνακας 46 αναφέρονται τα αφθονότερα είδη κατηγορίες βενθικών ομάδων μέχρι την αφθονία περίπου 4% επί του συνόλου της πανίδας. Στους σταθμούς των εκβολών μπροστά στο στόμιο του Σπερχειού αλλά και στον πλέον παράκτιο σταθμό απαντούν είδη ευρύαλα χαρακτηριστικά μεταβατικών υδάτων πχ. λιμνοθαλασσών όπως τα μαλάκια Abra, Corbula, ο πολύχαιτος Heteromastus filiformis. Στους σταθμούς του κεντρικού Μαλιακού DIAS-ΚΡ13, MIDO-ΚΡ10, WFD38-ΚΡ12 επικρατούν είδη χαρακτηριστικά της βιοκοινωνίας των Παράκτιων Χερσογενών Ιλύων πχ. Labioleanira yhleni, Glycera unicornis, Sternaspis scutata, αλλά και άλλα μεικτών υποστρωμάτων, ενώ στην περιοχή της επικοινωνίας με το Δίαυλο Ωρεών με πιο μεικτά ιζήματα επικρατούν είδη χαρακτηριστικά μεικτών ιζημάτων της υποαιγιαλίτιδας με βιογενή θρύμματα πχ. Spiophanes kroyeri, Chaetozone. Στον σταθμό WFD38-ΚΡ12 αφθονεί ιδιαίτερα (28ατ/0,2 m2) το αμφίποδο Leptocheirus mariae που είναι ανθεκτικό είδος. 231
βενθική ομάδα Πίνακας 46: Αφθονότερα είδη στους σταθμούς δειγματοληψίας. Χαρακτηριστικές βιοκοινωνίες κατά Peres & Picard, 1964: LEE (ευρύθερμες και ευρύαλες-μεταβατικά ΥΣ), VTC (παράκτια χαρσογενής ιλύς), DE (παράκτια βιογενή θρύμματα με λάσπη), SFBC (λεπτόκοκκη άμμος καλά ταξινομημένη, DL (παράκτια βιογενή σε ανοικτές θάλασσες), SVMC (λασπώδεις άμμοι σε προστατευμένες περιοχές). Οικολογικές ομάδες κατά ΒΕΝΤΙΧ: 1=ευαίσθητα είδη, 2=ανθεκτικά. Μ=ΜΑΛΑΚΙΑ, Κ=ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ, Π=ΠΟΛΥΧΑΙΤΟΙ, Δ=ΔΙΑΦΟΡΑ. 1=ευαίσθητα, 2=ανθεκτικά. Οικολ ομάδα βιοκοιν Είδη DIAVLOS ST1-ΚΡ11 DIAS ST2- ΚΡ13 MIDO ST3- ΚΡ10 WFD 38- ΚΡ12 EKVOLES A-ΚΡ8 EKVOLES B-ΚΡ9 M 2 LEE Abra prismatica 3,74 4,35 M 2 LEE Abra segmentum 4,35 K 1 Ampelisca sp. 3,45 K 1 Ampelisca truncata 10,34 K 1 Ampelisca typica 4,67 K 1 Amphipoda spp. 3,64 K 1 Antalis inaequicostata 3,45 K 2 Apseudes Latreilli 3,64 8,54 Π 1 VTC Aricidea claudiae 3,64 3,45 14,95 Π 2 VTC, Chaetozone gibber 5,85 DE Π 1 SFBC Cirrophorus 3,45 branchiatus Μ 2 LEE Corbula gibba 3,64 13,79 4,35 Π 2 DE Eunice vittata 4,39 Κ 1 Galathea sp. (juv.) 3,90 Π 1 VTC Glycera unicornis 3,64 Π 1 Harmothoe 5,45 Π 2 LEE, Heteromastus 13,04 DE filiformis Μ 1 Kurtiella bidentata 3,45 Π 2 VTC Labioleanira yhleni 3,64 10,34 3,66 Π 2 Lanice conchilega 4,35 Κ 2 Leptocheirus 34,15 mariae Κ 1 Leucothoe incisa 3,66 Π 2 VTC Levinsenia gracilis 3,41 3,64 Κ 1 Liocarcinus 3,45 maculatus Π 2 DL Lumbrineris 31,78 latreilli Π 1 Magelona alleni 3,64 232
Π 2 DE Melinna palmata 13,79 11,21 Δ 2 Nemertini spp. 5,45 6,90 3,66 Μ 1 SFBC Moerella donacina 5,61 Π 2 DE Monticellina dorsobranchialis 3,45 Μ 1 LEE Nassarius 4,35 reticulatus Π 2 LEE Nephtys hombergii 52,17 Π 1 Nephtys incisa 3,66 Π 2 DE Notomastus latericeus 4,35 Μ 1 Nucula nitidosa 10,34 Μ 2 LEE Parvicardium exiguum 15,12 Μ 1 Pharus legumen 4,35 Π 1 Pilargis verrucosa 3,64 Π 2 DL Poecilochaetus serpens 3,41 Π 2 DE Pseudoleiocapitella 3,64 6,90 fauveli Ε 1 Schizaster canaliferus 3,45 Π 2 DE Spiophanes kroyeri 15,12 Π 2 VTC Sternaspis scutata 29,09 15,85 14,95 Π 1 Syllis alternata 3,41 Μ 1 SVMC Tellina tenuis 4,88 Κ 1 SVMC Upogebia typica 4,35 AΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Η αξιολόγηση της ποιότητας με χρήση οικολογικών δεικτών και των κατάλληλων ορίων τους δείχνει την ίδια γενική διαβάθμιση κατά μήκος του κόλπου από τις εκβολές προς τον εξωτερικό κόλπο (Πίνακας 47). Ωστόσο η οικολογική ποιότητα αξιολογείται ως «καλή» εκτός από την ευρύτερη περιοχή των εκβολών και σε δύο σημεία του παράκτιου υδατικού σώματος και συγκεκριμένα στο κεντρικό σταθμό του κόλπου (WFD38-ΚΡ12) και στο σημείο Diavlos ST1-ΚΡ11 με μέτρια ποιότητα με βάση τον δείκτη ΒΕΝΤΙΧ και του πολυμετρικού δείκτη συνδυασμού των δεικτών. Σημειώνεται όμως ότι στο σημείο WFD38- ΚΡ12 που αποτελεί σταθμό του δικτύου παρακολούθησης της ΟΠΥ (2060/ΕΕ) που διενεργείται στα παράκτια υδατικά σώματα της Ελλάδας από το ΕΛΚΕΘΕ (ΕΛΚΕΘΕ, 2012), η ποιότητα είχε εκτιμηθεί κατά το έτος λειτουργίας του εποπτικού αυτού σταθμού το 2012 ως καλή ενώ το ανθεκτικό είδος Leptocheirus mariae που το 2014 βρέθηκε να επικρατεί 233
δεν είχε τότε ισχυρή παρουσία. Είναι αξιοσημείωτο ότι στην περιοχή των μυδοτροφείων ST3MIDO-ΚΡ10 καθώς και των ιχθυοτροφείων DIAS-ΚΡ13 η ποιότητα αξιολογείται ως καλή και αυτό αποδίδεται στην περίπτωση του σταθμού DIAS και στην θέση του σταθμού σε μια πιο ανοιχτή και με καλό υδροδυναμισμό περιοχή. Γενικά φαίνεται ότι οι πιέσεις από τις εισροές του Σπερχειού ποταμού στο σύστημα του Μαλιακού αντανακλώνται στο βενθικό σύστημα της υποαιγιαλίτιδας ζώνης σε μεγαλύτερο βαθμό από ότι οι τοπικές πιέσεις από τις υδατοκαλλιέργειες και τα ιχθυοτροφεία. Πίνακας 47: Αξιολόγηση οικολογικής κατάστασης των βενθικών βιοκοινωνιών με χρήση δεικτών οικολογικής ποιότητας. Stations Bentix Bentix EQS multimetric multimetric EQS M-AMBI M-AMBI EQS EKVOLES 3,27 GOOD 0,51 MODERATE 0,52 MODERATE A-ΚΡ8 EKVOLES 2,52 MODERATE 0,34 MODERATE 0,54 MODERATE B-ΚΡ9 MIDO ST3-3,79 GOOD 0,56 GOOD - - ΚΡ10 WFD 38 2,93 MODERATE 0,51 MODERATE - - DIAS ST2- ΚΡ12 DIAVLOS ST1-ΚΡ11 3,53 GOOD 0,59 GOOD - - 3,19 MODERATE 0,55 MODERATE - - 5.13.2 Φυτοβένθος-Μακροφύκη Μαλιακού κόλπου Τα αποτελέσματα του δείκτη ΕΕΙ φαίνονται στον Πίνακας 48 ενώ στον Πίνακας 49 δίνονται χλωριδικά στοιχεία για τους σταθμούς σε σχέση με τη μεθοδολογία του δείκτη ΕΕΙ. Πίνακας 48: Αξιολόγηση οικολογικής κατάστασης με βάση τα μακροφύκη. EQR=λόγος οικολογικής ποιότητας. Stations ΕΕΙc EEIc EQR EEIc status MIDO 2,000 0,000 BAD ST3-ΚΡ10 WFD 38- ΚΡ12 7,790 0,724 GOOD DIAS ST2-4,600 0,325 MODERATE ΚΡ13 234
DIAVLOS ST1-ΚΡ11 5,965 0,496 GOOD Με βάση τα μακροφύκη στα σημεία δειγματοληψίας στην πλησιέστερη προβολή στην ακτή του άξονα που περνάει από τον αντίστοιχο σημείο δειγματοληψίας στη θάλασσα για τις υπόλοιπες παραμέτρους η αξιολόγηση παρουσιάζει συνολικά αποκλίσεις σε σχέση με αυτή με βάση τα μακροασπόνδυλα με ακραίο παράδειγμα το σημείο στη θέση μυδοτροφεία. Βέβαια η εκτίμηση της ποιότητας ως κακή στο σημείο αυτό έχει σχετικό μόνο επίπεδο αξιοπιστίας επειδή βασίζεται σε μια μόνο εποχή δειγματοληψίας η οποία συνιστάται να επαναληφθεί και την άνοιξη ώστε να υπάρχουν δύο στιγμιότυπα κατά την θερμή και κατά την ψυχρή περίοδο. Γενικά οι αποκλίσεις στην εκτίμηση μεταξύ του στοιχείου των μακροφυκών και του μακροβένθους μπορεί να αποδοθεί στους εξής λόγους α) τα μακροφύκη υπόκεινται σε έντονη χρονική μεταβλητότητα και συνήθως αξιολογούνται με βάση δύο εποχικές μετρήσεις β) επηρεάζονται άμεσα από σημειακές και τοπικές πιέσεις επί της ακτής (πχ. ευτροφισμός) ενώ τα μακροασπόνδυλα στην υποαιγιαλίτιδα ζώνη ολοκληρώνουν όλες τις πιέσεις που υφίσταται το υδατικό σώμα συνολικά χωρικά και χρονικά. Γενικά το συμπέρασμα είναι αντίθετο με αυτό που προέκυψε από τα μακροασπόνδυλα δηλαδή ότι οι ανθρωπογενείς πιέσεις (ιχθυοτροφεία και μυδοτροφεία) επιδρούν πλέον άμεσα στην παράκτια ζώνη από ότι οι απορροές του Σπερχειού. Πάντως από παλιότερες μετρήσεις στο ίδιο τμήμα της παράκτια ζώνης σε μια εγκάρσιο διατομή από τις εκβολές μέχρι το δίαυλο τα μακροφύκη είχαν δείξει μια διαβάθμιση στην οικολογική ποιότητα από κακή (στην Αγία Μαρίνα) προς μέτρια (στη Στυλίδα, στο Καραβόμυλο και στην Αγία Πελασγία (στο Δίαυλο Ωρεών) (Chryssovergis & Panayotidis, 1995; Ορφανίδης & Παναγιωτίδης, 2005). 235
Πίνακας 49: Στοιχεία χλωρίδας και συντεταγμένες από τους σταθμούς δειγματοληψίας STATION COORDINATES (WGS84) LON LAT MIDO ST 3 (Αγία Μαρίνα)-ΚΡ10 38.895907 Σεπτέμβριος 22.585768 2014 TAXA FG COVERAGE IA IB IC IIA IIB Acanthophora nayadiformis (Delile) Papenfuss IIA 33 Hypnea musciformis (Wulfen) Lamouroux IIA 22 0 0 0 57 45 Palisada patentiramea (Montagne) Cassano, Sentíes, Gil-Rodríguez & Fujii IIA 2 Cladophora laetevirens (Dillwyn) Kützing IIB 5 Cladophora prolifera (Roth) Kützing IIB 10 N CT ESGI ESGII p(x,y) Herposiphonia secunda f. tenella (C. Agardh) Wynne IIB 1 Heterosiphonia crispella (C. Agardh) 10 102 0 90,6 0,000 Wynne IIB 0,5 Spyridia filamentosa (Wulfen) Harvey IIB 3 Stylonema alsidii (Zanardini) Drew IIB 0,5 EEI- ESI Ulva rigida C. Agardh IIB 25 EQR STATUS DATE 2,000 0,000 BAD 236
STATION WFD 38 (Στυλιδα)-ΚΡ12 38.905667 22.624605 TAXA FG COVERAG E Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson IA 61 Cystoseira foeniculacea (Linnaeus) Greville f. foeniculacea IA 4 Rytiphlaea tinctoria (Clemente) C. Agardh IB 4 Alsidium corallinum C. Agardh IIA 19 Hypnea musciformis (Wulfen) Lamouroux IIA 6 Palisada patentiramea (Montagne) Cassano, Sentíes, Gil-Rodríguez & Fujii IIA 6 Polysiphonia sp. IIB 8 Spyridia filamentosa (Wulfen) Harvey IIB 5 COORDINATES (WGS84) DATE LON LAT Σεπτέμβριο ς 2014 IA IB IC IIA IIB 65 4 0 31 13 N CT ESGI ESGII p(x,y) 8 113 68,2 37,8 0,720 ESI EEI- EQR STATUS 7,790 0,724 GOOD 237
STATION COORDINATES (WGS84) DATE LON LAT DIAULOS ST 1 (Γλύφα)-ΚΡ11 38.952117 22.972655 Σεπτέμβριος 2014 TAXA FG COVERAGE IA IB IC IIA IIB Padina pavonica (Linnaeus) Thivy IB 40 Jania adhaerens Lamouroux IC 16 Caulerpa racemosa var. cylindracea (Sonder) Verlaque, Huisman & Boudouresque ΙΙΑ 4 Dictyota dichotoma (Hudson) Lamouroux var. dichotoma IIA 11 Halopteris scoparia (Linnaeus) Sauvageau IIA 10 Laurencia obtusa (Hudson) Lamouroux IIA 9 Sphacelaria cirrosa (Roth) C. Agardh IIA 3 0 40 16 37 12 N CT ESGI ESGII p(x,y) 10 105 41,6 41,6 0,496 Cladophora sp. IIB 6 Polysiphonia sp. IIB 1 Wrangelia penicillata (C. Agardh) C. Agardh IIB 5 ESI EEI- EQR STATUS 5,965 0,496 GOOD 238
5.14 Βιολογική κατάσταση ποταμού Σπερχειού με βάση τα βενθικά μακροασπόνδυλα 5.14.1 Πιέσεις και δίκτυο δειγματοληψιών 5.14.1.1 Αστικά λύματα Στην λεκάνη του Σπερχειού υπάρχουν δύο εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων (ΕΕΛ) για την εξυπηρέτηση των οικισμών της περιοχής (Πίνακας 50). Πιο συγκεκριμένα, οι ΕΕΛ Λαμίας εξυπηρετούν μέσω δικτύου αποχέτευσης εκτός από την πόλη της Λαμίας και τους οικισμούς Ροδίτσα, Μεγάλη Βρύση και Σταυρό, ενώ πρέπει να σημειωθεί ότι ακόμα δεν έχουν συνδεθεί οι οικισμοί Καλυβίων, Λειανοκλαδίου, Νέας Μαγνησίας, Ανθήλης, Αγ. Παρασκευής, Κόµµατος, Ηράκλειας, Μοσχοχωρίου και Ν. Κρίκελλου, όπως προβλεπόταν από την αρχική μελέτη. Οι ΕΕΛ Σπερχειάδας εκτός από τον ομώνυμο οικισμό εξυπηρετούν και τους οικισμούς Μακρακώμη, Πλατύστομο και Λουτρά Πλατύστομου (ΥΠΕΚΑ, 2014). Ο τελικός αποδέκτης των επεξεργασμένων λυμάτων των ΕΕΛ Λαμίας αποτελεί η Τάφρος Λαμίας, ενώ εκτός από αστικά λύματα δέχεται ακόμα και επεξεργασμένα λύματα από την Βιομηχανική Περιοχή της Λαμίας και από άλλες πηγές, όπως τα σφαγεία Λαμίας (Διαβάτης κ.α., 2010). Οι ΕΕΛ Σπερχειάδας άρχισαν να λειτουργούν δοκιμαστικά μόλις το τελευταίο τρίμηνο του 2013 αν και το έργο είχε ολοκληρωθεί από το 2000, ενώ μέχρι τότε τα λύματα κατέληγαν ανεπεξέργαστα στην κοίτη του Σπερχειού (Διαβάτης κ.α., 2010). Σήμερα τα επεξεργασμένα λύματα των ΕΕΛ Σπερχειάδας διατίθενται στο έδαφος, δίπλα στην κοίτη του ποταμού Σπερχειού (ΥΠΕΚΑ, 2014). Οι υπόλοιποι οικισμοί της λεκάνης του Σπερχειού χρησιμοποιούν σηπτικούς και απορροφητικούς βόθρους και τα λύματα μεταφέρονται με βυτιοφόρα οχήματα στα ΕΕΛ της περιοχής. Ωστόσο υπάρχουν καταγγελίες για παράνομη απόθεση βοθρολυμάτων σε αρδευτικά κανάλια και χείμαρρους, ενώ σημαντική είναι η επιβάρυνση των υδατικών πόρων της περιοχής από υπερχειλίσεις των βόθρων ή την έλλειψη επαρκούς στεγανοποίησής τους. Ο υπολογισμός των ρυπαντικών φορτίων που καταλήγουν στα υδατικά συστήματα της λεκάνης του Σπερχειού υπολογίστηκε με βάση τις μέσες τιμές των συγκεντρώσεων των εκροών κάθε ΕΕΛ και θεωρώντας μέση παροχή επεξεργασμένης εκροής ίση με 250 l/κάτοικο/ημέρα (ΥΠΕΚΑ, 2012). 239
Πίνακας 50: ΕΕΛ λεκάνης απορροής Σπερχειού και βασικά τους χαρακτηριστικά (ΥΠΕΚΑ, 2014) ΕΕΛ Λαμίας Σπερχειάδας Εξυπηρετούμ ενοι οικισμοί με αποχετευτικό δίκτυο Ποσοστό % Δ.Α. Λαμία 98 Ροδίτσα- Μεγάλη Βρύση 100 Σταυρός 100 Σπερχειάδα 70 Μακρακώμη 80 Πλατύστομο 100 Λουτρά Πλατύστομου 100 Χημικές αναλύσεις επεξεργασμένων λυμάτων (mg/l) BOD5 T-N T-P 9,3 7,9 2,1 Περίοδος λειτουργίας 2011-2013 Πληθυσμός αιχμής Παραγόμενο ρυπαντικό φορτίο BOD5 (kgr/y) T-N (kgr/y) T-P (kgr/y) 77.212 65.171,8 55.702,0 15.068,1 Αποδέκτης Τάφρος Λαμίας (Γερμανική τάφρος) 8,2 16,1 1,5 2013 5.101 3.801,3 7.494,0 701,3 Έδαφος Τα αστικά λύματα περιέχουν αιωρούμενες και διαλυμένες ανόργανες και οργανικές ουσίες που προέρχονται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Η πυκνότητα τους εξαρτάται από τις συνθήκες διαβίωσης των κατοίκων καθώς και από την ημερήσια κατανάλωση νερού. Με βάση τα στοιχεία της Eurostat (2014), η μέση κατανάλωση νερού για αστική χρήση ανά κάτοικο στην Ελλάδα κυμάνθηκε από το 2000 έως το 2011 από 190,7 (2000) έως 318,5 (2011) l/άτομο/ημέρα, με μέση τιμή 219,5 l/άτομο/ημέρα. Εικόνα 152: Διακύμανση της κατανάλωσης νερού για αστική χρήση στην Ελλάδα (Eurostat, 2014) 240
Σύμφωνα με την διεθνή βιβλιογραφία τα ανεπεξέργαστα αστικά λύματα μπορούν να χαρακτηρισθούν ως ασθενή ή και μέτρια ανάλογα με την περιεκτικότητά τους σε ρυπαντές. Η σύσταση ενός τυπικού αστικού λύματος σύμφωνα με την βιβλιογραφία φαίνεται στον Πίνακας 51. Πίνακας 51: Συγκέντρωση ρύπων σε μέσης ισχύος ανεπεξέργαστα αστικό λύμα (Metcalf & Eddy, 1991) Είδος Ρυπαντή (Kg/ m3) Μέσης ισχύος Στερεά, ολικά 0.72 Διαλυμένα, Ολικά 0.5 Μη πτητικά 0.3 Πτητικά 0.2 Αιωρούμενα σωματίδια 0.22 Μη πτητικά 0.055 Πτητικά 0.165 ΒOD5(20 oc) 0.22 TOC 0.16 COD 0.5 Άζωτο (Ολικό ως Ν) 0.04 Οργανικό 0.015 Ελεύθερη αμμωνία 0.025 Νιτρώδη 0 Νιτρικά 0 Φώσφορος (Ολικός ως P) 0.008 Οργανικός 0.003 Ανόργανος 0.005 Cl 0.05 SO4 0.03 Αλκαλικότητα 0.1 Λίπος 0.1 Ο προσδιορισμός του συνόλου των ρυπαντικών φορτίων (BOD5, TN, TP) στην λεκάνη του Σπερχειού από τα ανεπεξέργαστα αστικά λύματα υπολογίστηκε ανά οικισμό, με βάση τα στατιστικά στοιχεία της απογραφής του πληθυσμού 2011 (ΕΛΣΤΑΤ, 2014), θεωρώντας αστικά λύματα μέση ισχύος και μέση κατανάλωση νερού 219,5 l/άτομο/ημέρα. Με βάση τα αποτελέσματα, συνολικά στην υδρολογική λεκάνη του Σπερχειού παράγονται 92,274.6 kgr/year, 18,454.9 kgr/year και 507,510.4 kgr/year ολικό άζωτο, ολικό φώσφορο και BOD5 αντίστοιχα από τα ανεπεξέργαστα αστικά λύματα. Οι περισσότεροι ρύποι παράγονται από το Δήμο Λαμιέων (πρόγραμμα 241
Καποδίστριας), κάτι αναμενόμενο καθώς η περιοχή είναι η πιο πολυπληθής και αν και λειτουργούν οι ΕΕΛ Λαμιέων, οι περισσότεροι οικισμοί δεν είναι συνδεδεμένοι. Εικόνα 153: Παραγόμενοι ρύποι από αστικά λύματα ανά δήμο στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού 242
5.14.1.2 Χ.Υ.Τ.Α. Στην λεκάνη απορροής του ποταμού Σπερχειού εντοπίζεται ένας μόνο Χώρος Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων (ΧΥΤΑ). Πρόκειται για τον ΧΥΤΑ Λαμίας με υπεύθυνο φορέα λειτουργίας τον Δήμο Λαμιέων και ο οποίος δέχεται ετησίως 48.652 t απορριμμάτων (ΥΠΕΚΑ, 2012). Με βάση τη τυπική σύσταση των διασταλλαζόντων υγρών (Πίνακας 52) και με τις παραδοχές ότι: η παραγωγή των διασταλλαζόντων υγρών είναι 9 lt ανά τόνο απορριμμάτων (Σκορδίλης, 1993), πραγματοποιείται επεξεργασία των διασταλλαζόντων υγρών στις εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού στο χώρο λειτουργίας του ΧΥΤΑ, η εκροή από το βιολογικό καθαρισμό είναι σύμφωνη με την ΚΥΑ 5673/400/97, ο ΧΥΤΑ είναι παλιός, τα διασταλλάζοντα υγρά επανακυκλοφορούν στο σώμα του ΧΥΤΑ, εφαρμόζεται ένας συντελεστής ασφαλείας 10%, για την πιθανότητα μη αποτελεσματικής λειτουργίας των έργων στεγανοποίησης, έχει υπολογιστεί το παραγόμενο ρυπαντικό φορτίο από τα ΧΥΤΑ Λαμίας (ΥΠΕΚΑ, 2012). Πίνακας 52: Τυπική σύσταση διασταλλαζόντων υγρών (Tchobanoglous & Kreith, 2002) Παράμετρος Νέοι ΧΥΤΑ (< 2 έτη) Παλιοί ΧΥΤΑ (>10 Εύρος (mg/l) Τυπική τιμή έτη) τιμών BOD5 2,000-30,000 10,000 100-200 TOC 1,500-20,000 6,000 80-160 COD 3,000-60,000 18,000 100-500 TSS 200-2,000 500 100-400 Οργανικό Ν 10-800 200 80-120 Αμμωνιακό Ν 10-800 200 20-40 Νιτρικά 5-40 25 5-10 Ολικός Ρ 5-100 30 5-10 Ορθοφωσφορικά 4-80 20 4-8 Αλκαλικότητα ως CaCO3 1,000-10,000 3,000 200-1,000 ph 4.5-7.5 6 6.6-7.5 243
Ολική σκληρότητα ως CaCO3 300-10,000 3,500 200-500 Ca 200-3,000 1,000 100-400 Mg 50-1,500 250 50-200 K 200-1,000 300 50-400 Na 200-2,500 500 100-200 Cl 200-3,000 500 100-400 S 50-1,000 300 20-50 Ολικός Fe 50-1,200 60 20-200 Με βάση τα αποτελέσματα, στον ΧΥΤΑ Λαμίας παράγονται 57.7 kgr/year, 3.3 kgr/year και 65,7 kgr/year ολικό άζωτο, ολικό φώσφορο και BOD5 αντίστοιχα. 5.14.1.3 ΧΑΔΑ Στην υδρολογική λεκάνη του Σπερχειού ποταμού εντοπίζονται δύο ανενεργοί Χώροι Ανεξέλεγκτοι Διάθεσης Απορριμμάτων (ΧΑΔΑ). Πρόκειται για τους ΧΑΔΑ Μακρακώμης (περιοχή Παλιάμπελα) και Σπερχειάδας (περιοχή Κοντογιάννη). Και οι δύο θεωρούνται ανενεργοί (με βάση τις αποφάσεις 1299/9-7-2010 και 1173/9-7-2010 αντίστοιχα) και βρίσκονται σε φάση αποκατάστασης. Η επιβάρυνση που συντελείται από τους συγκεκριμένους ΧΑΔΑ είναι δύσκολο να εκτιμηθεί, ενώ είναι σημαντικό να τονιστεί ότι λειτουργούσαν πολλά χρόνια με συνέπεια την μείωση των οργανικών κυρίως ρύπων στα διασταλλάζοντα υγρά που παράγονται (ΥΠΕΚΑ, 2012). Είναι σημαντικό ακόμα να τονιστεί ότι υπάρχουν αναφορές για αρκετές παράνομες αποθέσεις απορριμμάτων (π.χ. στο Λιανοκλάδι και στη Ροδίτσα). 5.14.1.4 Βιομηχανικές μονάδες Στην λεκάνη απορροής του ποταμού Σπερχειού εντοπίζονται 68 βιομηχανικές μονάδες (ΥΠΕΚΑ, 2012). Από αυτές, με βάση τα υπάρχοντα στοιχεία δυναμικότητας των επιχειρήσεων, οι 13 ανήκουν στην κατηγορία IPPC, όπως αυτή ορίζεται στην Οδηγία 2008/1/EC σχετικά με την ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχο της ρύπανσης των διάφορων βιομηχανικών δραστηριοτήτων. 5.14.1.5 Αγροτικές δραστηριότητες Η λίπανση του εδάφους είναι πρωταρχικής σημασίας για την αύξηση της παραγωγής των αγροτικών προϊόντων και η προσθήκη θρεπτικών συστατικών κατά τη διάρκεια της γεωργικής περιόδου γίνεται με την χρήση λιπασμάτων. Η προσέγγιση της 244
εκτίμησης της ποσότητας των χρησιμοποιούμενων λιπασμάτων στη περιοχή έγινε με βάση τις προτεινόμενες από τους γεωπόνους ποσότητες για τα είδη των καλλιεργειών που απαντώνται στην περιοχή. Είναι δυνατόν οι ποσότητες των χρησιμοποιούμενων λιπασμάτων να είναι και μεγαλύτερες λόγω της προσωπικής τακτικής του κάθε αγρότη. Οι ποσότητες των λιπασμάτων αναφέρονται σε kgr σκευάσματος / στρέμμα καλλιεργήσιμης γης και για τα στοιχεία (κατά σειρά) N-P(P2O5)-K(K2O). Οι μονάδες για κάθε θρεπτικό στοιχείο αφορούν σε kgr στοιχείου ανά 100 kgr σκευάσματος, π.χ. 11-15-15 ισοδυναμούν με 11 kgr N, 15 kgr P2O5, 15 kgr K2O στα 100 krg σκευάσματος. Στο υπόλοιπο μπορεί να περιέχονται σε μικρότερες ποσότητες διάφορα άλλα (ιχνο)στοιχεία π.χ. Fe, B, Mg κ.τ.λ. ενώ κατά κύριο λόγο αποτελείται από αδρανείς ουσίες, με προσροφητική δράση, π.χ. κυρίως απατίτη. Θα πρέπει να θεωρήσει ότι τελικά εφαρμόζονται ποσότητες κατά 20% προσαυξημένες εξαιτίας της γενικής τάσης υπέρμετρης χρήσης λιπασμάτων. Πίνακας 53: Λιπάσματα που προτείνονται από τους γεωπόνους 1. Ετήσιες καλλιέργειες 250 kgr 20-10-0 2. Δενδρώδεις καλλιέργειες 350 kgr 11-15-15 100 kgr 20-20-20 100 kgr Ca(NO3)2 (26-0-0) 3. Αμπέλια 250 kgr (NH4)2SO4 (21-0-0) 4. Θερμοκήπια 100 kgr 12-12-17 30 kgr 20-20-20 15 kgr Ca(NO3)2 (26-0-0) 5. Κηπευτικά 1,000 kgr basic fertilization (12-12-17) 300 kgr 20-20-20 150 kgr Ca(NO3)2 (26-0-0) Ο προσδιορισμός των ρυπαντικών φορτίων από την αγροτική δραστηριότητα προέκυψε από την έκταση κάθε δραστηριότητας ανά δημοτικό διαμέρισμα (πρόγραμμα Καποδίστριας) για το έτος 2010 (ΕΛΣΤΑΤ, 2010) και με βάση την κοινή πρακτική χρήσης λιπασμάτων ανά είδος καλλιέργειας (Πίνακας 53) προσαυξημένη κατά 20%. Η ενδεικτική χωρική κατανομή των ρυπαντικών φορτίων αγροτικής προέλευσης προέκυψε από την κατανομή των χρήσεων γης που προτείνεται από το CORINE (EEA - European Environmental Agency, CORINE Land Cover), ενώ εφαρμόστηκε και ένας διορθωτικός συντελεστής, ανάλογα με την έκταση του δημοτικού διαμερίσματος που 245
εντοπίζεται στη υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού, συγκριτικά με τη συνολική έκταση του δημοτικού διαμερίσματος. Με βάση τα αποτελέσματα, στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού παράγονται 2,538,069 kgr ολικού αζώτου και 1,615,485 kgr ολικού φωσφόρου από την αγροτική δραστηριότητα. Οι μεγαλύτερες ποσότητες ολικού αζώτου και φωσφόρου παράγονται στον Δήμο Λαμιέων (πρόγραμμα Καποδίστριας), όπου εντοπίζεται και η πιο έντονη αγροτική δραστηριότητα. Εικόνα 154: Παραγόμενοι ρύποι από αγροτικές δραστηριότητες ανά δήμο στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού 246
5.14.1.6 Κτηνοτροφία Στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού εντοπίζονται 18 βοοτροφικές μονάδες, ενώ δεν εντοπίστηκαν σημαντικά χοιροτροφία ή πτηνοτροφικές μονάδες. Ο προσδιορισμός των ρυπαντικών φορτίων από την κτηνοτροφική δραστηριότητα προέκυψε από την αριθμό των ζώων ανά δημοτικό διαμέρισμα (πρόγραμμα Καποδίστριας) για το έτος 2010 (ΕΛΣΤΑΤ, 2010) και με βάση τη σύσταση των κτηνοτροφικών αποβλήτων (WHO, 1982) (Πίνακας 54). Η ενδεικτική χωρική κατανομή των ρυπαντικών φορτίων ζωικής προέλευσης προέκυψε από την κατανομή των χρήσεων γης που προτείνεται από το CORINE (EEA - European Environmental Agency, CORINE Land Cover). Πίνακας 54: Χαρακτηριστικά ζωικών αποβλήτων (WHO, 1982) Παραγωγή Αποβλήτων ανά τόνου σωματικού βάρους Χαρακτηριστικά Αποβλήτων Βοοειδή Χοίροι Αιγοπρόβατα Πουλερικά Άλογα Κουνέλια kgr/ημέρα Όγκος 46 51 36 66 αποβλήτων 23 66 BOD5 1,3 2,2 0,9 3,6 0,65 3,6 COD 7,4 7,3 11,5 15,5 3,7 15,5 Ολικά στερεά 7,9 6,9 10,7 16,8 3,95 16,8 Άζωτο 1,55 0,39 0,43 0,99 0,775 0,99 Φώσφορος 0,035 0,075 0,066 0,34 0,0175 0,34 Κάλιο 0,108 0,083 0,26 0,29 0,054 0,29 Ισοδύναμο Πληθ. 24 41 16,7 67 12 67 (WHO, 1982) Βάρος ενήλικα (kgr) 350 70 30 1.8 250 1.8 Με βάση τα αποτελέσματα, στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού παράγονται 110,818 kgr ολικού αζώτου, 695,640 kgr ολικού φωσφόρου και 1,808,594 kgr BOD5. 247
Εικόνα 155: Παραγόμενοι ρύποι από κτηνοτροφικές δραστηριότητες ανά δήμο στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού 248
5.14.2 Χωρική αποτύπωση πιέσεων Με τη βοήθεια του ArcGIS οι πιέσεις ως προς τις 3 παραμέτρους που χρησιμοποιήθηκαν για την αποτύπωση τους στον χώρο της λεκάνης απορροής του Σπερχειού, φαίνονται στους χάρτες που ακολουθούν. 249
Εικόνα 156: Παραγόμενα ρυπαντικά φορτία αζώτου στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού 250
Εικόνα 157: Παραγόμενα ρυπαντικά φορτία φωσφόρου στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού 251
Εικόνα 158: Παραγόμενα ρυπαντικά φορτία BOD 5 στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού 252
Από τα αποτελέσματα της μελέτης των πιέσεων επιπτώσεων προέκυψαν 30 σημεία δειγματοληψίας, όπως φαίνονται στον Πίνακας 55 και στον χάρτη της Εικόνα 159. Πίνακας 55: Τα σημεία δειγματοληψίας που επιλέχθηκαν από τη μελέτη των πιέσεων στα επιφανειακά σώματα ποταμού, στην λεκάνη απορροής του Σπερχειού Σταθμός Παράμετρος Πιέσεις 1 TN, TP, BOD5 Μετα τη συμβολή με την τάφρο της Λαμίας 2 TN, TP, BOD5 Πριν τη συμβολή με την τάφρο Λαμίας, έλεγχος 3 BOD, TN, TP Μετά το ΕΕΛ Λαμίας 4 BOD, TN, TP Πριν το ΕΕΛ Λαμίας 5 BOD Μετά τη Λαμία 6 TN, TP Πριν τη Λαμία 7 TN, TP Πρίν τη συμβολή με τον Ξεριά, έλεγχος 8 BOD5 Μετά από βιομηχανία τροφίμων 9 BOD5 Πριν τη συμβολή με τον Ασωπό, έλεγχος 10 BOD5, TN, TP Μετά τη συμβολή με τον Ασωπό 11 BOD5 Μετά την χαρτοποιΐα 12 BOD5 Πριν τη χαρτοποιΐα, έλεγχος 13 TN, TP Καλλιέργειες στην Ανθήλη 14 TN, TP Καλλιέργειες στον Γοργοπόταμο 15 TN, TP Καλλιέργειες 16 TN, TP Καλλιέργειες, έλεγχος 17 TN, TP Καλλιέργειες Γοργοποτάμου, έλεγχος 18 TN, TP, BOD5 Καλλιέργειες-κτηνοτροφία Κριθαροποτάμου, έλεγχος 19 BOD5 Κτηνοτροφία Ίναχου, έλεγχος 20 TN, TP, BOD5 Καλλιέργειες-κτηνοτροφία Κριθαροποτάμου 21 BOD5 Κτηνοτροφία Ίναχου 22 BOD5, TN, TP Μετά από βιομηχανία γάλακτος 23 BOD5, TN, TP Πριν από βιομηχανία γάλακτος 24 BOD5 Μετά από ΕΕΛ Σπερχειάδας και ΧΑΔΑ 25 BOD5 Πριν από ΕΕΛ Σπερχειάδας και ΧΑΔΑ 26 TN, TP, BOD5 Κτηνοτροφία 27 TN, TP, BOD5 Κτηνοτροφία Ρουστιανίτη 28 TN, TP, BOD5 Κτηνοτροφία Ρουστιανίτη, έλεγχος 29 TN, TP, BOD5 Κτηνοτροφία 30 TN, TP, BOD5 Κτηνοτροφία, έλεγχος 253
254
Εικόνα 159: Το δίκτυο των σταθμών δειγματοληψίας στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Σπερχειού 255
5.14.3 Αποτελέσματα φυσικοχημικών και υδρολογικών παραμέτρων Έγιναν επισκέψεις σε 30 σημεία δειγματοληψίας το καλοκαίρι. 6 σημεία βρέθηκαν χωρίς νερό και δεν λήφθηκαν δείγματα κατά το καλοκαίρι (05, 20, 21, 25, 26, 27). 5 σταθμοί που είχαν νερό, δεν είχαν εμφανή ροή και δεν έγιναν υδρολογικές μετρήσεις ροής, παροχής (01, 02, 04, 13, 23). 3 σταθμοί βρισκόνταν σε απροσπέλαστα σημεία για μέτρηση ροής και παροχής, οπότε δεν έγιναν οι αντίστοιχες υδρολογικές μετρήσεις (04, 07, 15). Στον Ίναχο Ποταμό, το σημείο 19 (σταθμός ελέγχου) έπεφτε ανάντη μιας συμβολής ρεμάτων που είχε πολύ νερό, σε σχέση με το σημείο 19 που είχε λίγο νερό, οπότε λήφθηκε δείγμα και από το σημείο κατάντη της συμβολής. Στον 06 (σταθμός ελέγχου) ακριβώς κατάντη υπήρχε λατομείο με πλύσεις τσιμεντοφόρων φορτηγών, οπότε εκτιμήθηκε πως ένα σημείο ανάντη του λατομείου θα αποδώσει στον έλεγχο της πίεσης (06UP), στον κατάντη σταθμό (06DS) δεν πάρθηκε δείγμα μακροασπονδύλων. Επίσης, στον σταθμό 22 (στη βιομηχανία γάλακτος, λήφθηκε ένα ακόμη δείγμα (22DUCT) για ανάλυση των θρεπτικών, καθώς την ώρα που το συνεργείο πεδίου ολοκλήρωσε τη δειγματοληψία και ετοιμαζόταν να αποχωρήσει, το νερό άλλαξε χρώμα και οσμή (δείγμα 22DUCT). Το φθινόπωρο και τον χειμώνα έγιναν επισκέψεις σε 8 σταθμούς [26 (=KP01), 22 (KP02), KP03, 15 (=KP04), KP05, KP14, 01 =(KP06), KP07], από τους οποίους, οι 4 ήταν σε νέες θέσεις, αλλά παρακολουθούνται για άλλους σκοπούς στο ίδιο έργο σε εποχιακή βάση. Τον χειμώνα δεν λήφθηκαν δείγματα μακροασπονδύλων, καθώς δεν ενδείκνυται αυτή η εποχή για δειγματοληψία αυτών των οργανισμών. Τα αποτελέσματα των φυσικοχημικών παραμέτρων παρουσιάζονται στον Πίνακας 56. Οι σταθμοί 01 και 02 το καλοκαίρι είχαν πολύ μεγάλη αλατότητα (βλ. αγωγιμότητα Πίνακας 56) φανερώνοντας εισροή θαλασσινού νερού, ενώ στον 01 το φθινόπωρο η 256
αλατότητα διακυμάνθηκε σε χαμηλά επίπεδα. Η μεγαλύτερη θολερότητα που μετρήθηκε αφορούσε το καλοκαίρι στον σταθμό 06DS, κατάντη της Λαμίας (πλύσεις τσιμεντοφόρων φορτηγών), που ευτυχώς δεν επικοινωνούσε επιφανειακά με τον Σπερχειό. Οι μεγαλύτερες τιμές των θρεπτικών το καλοκαίρι αφορούσαν το σταθμό 03, κατάντη του ΕΕΛ Λαμίας, και το σταθμό 22DUCT από το δείγμα κατάντη της γαλακτοβιομηχανίας. Το καλοκαίρι εμφάνισε υψηλότερες τιμές στα αμμωνιακά και στα ορθοφωσφορικά. Το φθινόπωρο τα νιτρικά είχαν μεγαλύτερες τιμές από το καλοκαίρι. Τον χειμώνα οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου ήταν οι μεγαλύτερες. Στους σταθμούς 03, 10, 11, 23 το καλοκαίρι το διαλυμένο οξυγόνο είχε πολύ χαμηλές τιμές. Στους ίδιους σταθμούς, με εξαίρεση τον 23, μετρήθηκαν και εξίσου υψηλές τιμές BOD5. Μεγάλες τιμές BOD5 μετρήθηκαν, επίσης, και στους σταθμούς 01, 02, 04, 07, 13. 257
Πίνακας 56: Μετρήσεις των φυσικοχημικών παραμέτρων στους σταθμούς δειγματοληψίας της λεκάνης απορροής του Σπερχειού ποταμού Εποχή Σταθμός Γεωγρ. Γεωγρ. Θερμ. Αγωγιμότητα Διαλυμένα Θολερότητα N-NH4 N-NO2 N-NO3 P-PO4 D.O. BOD5 Ημερομηνία Ώρα ph πλάτος μήκος ( ο C ) (μs/cm) στερεά (mg/l) (NTU) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Καλοκαίρι 01 38,86638 22,50994 5/8/2014 15:50 30,2 27460 17570 8,34 201 0,259 0,053 <0,10 1,08 8,74 8,74 02 38,85943 22,48063 5/8/2014 15:09 29,1 12150 7781 8,26 26,2 0,037 0,019 <0,10 0,34 8,64 6,24 03 38,87069 22,48331 5/8/2014 16:45 30,5 757 484 7,65 115 2,9 0,259 1,69 3,41 2,04 7,1 04 38,86772 22,46023 6/8/2014 9:44 22 1294 828 17 1,665 0,069 <0,10 0,22 11,88 5,04 06DS 38,88909 22,45315 4/8/2014 14:04 32,6 796 509 11,3 517 <0,010 0,022 0,69 <0,05 7,3 2,24 06UP 38,91743 22,44356 4/8/2014 13:17 32,7 353 225 8,42 28 0,028 0,01 0,41 <0,05 7,58 2,6 07 38,86853 22,44286 4/8/2014 10:00 25 396 253 7,34 15,5 <0,010 0,01 <0,10 0,28 1,38 8,19 08 38,84492 22,45163 5/8/2014 11:27 21,8 506 323 8,2 15,7 0,022 0,012 1,21 <0,05 8,62 3,43 09 38,82199 22,48322 5/8/2014 13:15 25,3 483 309 7,8 32,8 0,053 0,022 0,32 0,11 6,31 3,24 10 38,80895 22,50701 5/8/2014 13:56 28,3 730 467 7,87 21,7 <0,010 0,032 0,15 <0,05 2,92 8,23 11 38,80827 22,47895 4/8/2014 16:09 32,3 1225 784 7,39 56,4 <0,010 0,019 0,87 <0,05 0,23 7,75 12 38,78653 22,43858 4/8/2014 15:34 26,3 241 154 8,49 2,01 0,014 <0,010 <0,10 <0,05 8,49 1,41 13 38,82685 22,53324 4/8/2014 18:33 28,7 3651 2336 7,92 7,97 0,487 0,023 <0,10 0,23 7,69 7,69 14 38,84784 22,41178 6/8/2014 12:54 17,9 249 159 8,36 2,3 <0,010 <0,010 0,18 <0,05 9,79 1,88 15 38,86257 22,40618 6/8/2014 14:03 21,2 474 303 6,19 0,025 0,012 1,15 <0,05 8,7 2,8 16 38,87133 22,37807 6/8/2014 14:50 18,8 492 314 4,07 <0,010 0,016 1,43 0,54 9,65 1,95 17 38,81876 22,34621 7/8/2014 12:25 16,8 237 151 8,57 27,5 <0,010 <0,010 <0,10 <0,05 9,72 2,04 18 38,86098 22,22848 7/8/2014 9:30 16,7 308 197 8,5 23 <0,010 0,014 <0,10 <0,05 9,61 1,76 19 38,79974 22,14802 2/8/2014 19:37 22,7 305 195 8,27 0,51 0,016 <0,010 <0,10 <0,05 8,12 1,76 19DS 38,88113 22,16393 2/8/2014 20:48 14,3 240 153 8,35 0,97 <0,010 <0,010 <0,10 <0,05 9,94 1,93 22 38,94377 22,18787 3/8/2014 15:30 21,7 636 407 7,55 2,3 <0,010 0,021 1,44 <0,05 9,58 3,27 22DUCT 7,84 4,3 0,02 1,42 1,58 23 38,94385 22,18159 3/8/2014 14:40 24,8 663 424 7,44 3,53 0,082 0,027 0,43 <0,05 3,99 2,96 24 38,93819 22,14156 3/8/2014 13:15 20 402 257 7,48 0,68 <0,010 <0,010 0,47 <0,05 7,29 1,79 28 38,89601 21,97648 3/8/2014 11:25 23,6 376 240 8,24 4,02 <0,010 <0,010 <0,10 <0,05 8,6 1,7 29 38,92954 21,9902 3/8/2014 10:30 20 411 263 8,07 0,65 0,011 0,01 0,17 <0,05 10,53 2,38 30 38,96495 21,92607 3/8/2014 9:00 15,1 340 217 8,11 1,63 <0,010 <0,010 <0,10 0,05 8,91 1,7 Φθινόπωρο 01 38,86442 22,51005 10/10/2014 17:45 19,6 502 261 7,58 89,1 <0,010 0,025 0,45 0,28 5,38 2,32 15 38,86061 22,41042 11/10/2014 11:00 16,8 491 255 7,7 4,98 <0,010 0,014 1,51 0,10 7,6 0,17 22 38,94389 22,20451 11/10/2014 9:48 16,7 539 279 7,36 13,1 <0,010 0,023 1,51 0,05 8,59 0,97 26 38,92841 22,02002 11/10/2014 8:30 16,5 456 237 7,58 1,16 <0,010 0,012 0,23 <0,05 8,68 0,29 KP3 38,90551 22,28845 11/10/2014 15:20 21,9 457 238 7,6 2,58 <0,010 0,014 1,06 0,05 9,7 0,5 KP5 38,84999 22,44187 11/10/2014 12:26 16,7 455 236 7,65 3 <0,010 0,014 0,84 0,20 8,87 0,07 KP7 38,86149 22,56066 11/10/2014 13:47 17,6 4440 2210 7,9 16,7 0,078 0,03 0,34 0,08 9,35 4,7 KP14 38,81239 22,49291 11/10/2014 16:17 17,2 528 271 7,21 40,9 0,145 0,019 0,81 0,07 5,21 6,84 Χειμώνας 01 38,86442 22,51005 24/1/2015 11:00 11,9 410 266 8,5 22,7 0,112 0,021 0,72 0,05 11,19 15 38,86061 22,41042 23/1/2015 13:45 13,2 441 286 8,3 4,56 0,051 0,018 1,08 <0,05 10,92 22 38,94389 22,20451 23/1/2015 16:00 15 416 270 8,13 2,94 0,02 0,02 1,06 <0,05 11,76 26 38,92841 22,02002 23/1/2015 14:30 12,4 327 212 8,5 0,56 0,043 0,016 <0,10 <0,05 12,01 KP3 38,90551 22,28845 23/1/2015 17:00 13,6 413 268 8,38 1,24 0,026 0,018 0,93 0,08 11,37 KP5 38,84999 22,44187 23/1/2015 12:43 12,6 328 258 8,29 5,02 0,016 0,018 0,90 <0,05 10,75 KP7 38,86149 22,56066 24/1/2015 9:50 12,2 6124 3980 8,03 11,8 0,132 0,035 0,43 0,08 7,28 KP14 38,81239 22,49291 24/1/2015 8:15 11,3 423 274 8,21 16,7 0,056 0,03 0,54 0,13 8,09 258
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 01 02 03 04 06DS 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19DS 22 23 24 28 29 30 Βράχος Ογκόλιθοι Κροκάλες Βότσαλα Χαλίκια Άμμος Ιλύς (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 26 22 KP3 15 KP5 01 KP7 KP14 Βράχος Ογκόλιθοι Κροκάλες Βότσαλα Χαλίκια Άμμος Ιλύς (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 26 22 KP3 15 KP5 01 KP7 KP14 Βράχος Ογκόλιθοι Κροκάλες Βότσαλα Χαλίκια Άμμος Ιλύς (%) Εικόνα 160: Η σύνθεση του υποστρώματος κατά Wentworth στους σταθμούς δειγματοληψίας της λεκάνης απορροής του ποταμού Σπερχειού, το καλοκαίρι (επάνω), το φθινόπωρο (μέση) του 2014, και τον χειμώνα (κάτω). Οι υδρολογικές μετρήσεις παρουσιάζονται στον Πίνακας 57. 259
Πίνακας 57: Μετρήσεις υδρολογικών παραμέτρων στην λεκάνη απορροής του ποταμού Σπερχειού το καλοκαίρι και το φθινόπωρο του 2014, και τον χειμώνα. 0 Σταθμός Πλάτος κοίτης (m) Μέγιστο βάθος (cm) Μέση ροή (m/s) Παροχή (m3/s) Καλοκαίρι 01 49 02 9,0 03 4,7 18 0,328 0,2085 04 4,5 06DS 0,4 4 0,080 0,0010 06UP 0,45 4 0,123 0,0017 07 9 08 7,5 110 0,142 0,8620 09 15,3 20 0,076 0,0437 10 3,2 15 0,390 0,1555 11 2,8 15 0,077 0,0210 12 2,5 15 0,219 0,0598 13 5,5 14 6,2 19 0,187 0,1813 15 13,5 16 14,6 62 0,162 1,2230 17 7,5 60 0,135 0,3940 18 2,3 13 0,164 0,0435 19 2 10 0,077 0,0150 19DS 3,35 32 0,213 0,1550 22 4,9 19 0,102 0,0847 23 24 4,3 11 0,117 0,0410 28 1,95 18 0,114 0,0276 29 4,15 14 0,096 0,0502 30 6,5 30 0,107 0,1681 Φθινόπωρο 01 52 15 13,5 22 8,07 23 0,205 0,3380 26 7,6 28 0,199 0,3140 KP3 14,2 90 0,145 0,7940 KP5 33 KP7 20 KP14 8,2 80 0,333 1,0300 Χειμώνας 01 51 15 15 22 14,1 52 0,724 2,7500 26 7,2 50 0,500 1,2650 KP3 14 51 0,570 3,8700 KP5 22 KP7 19 KP14 9,9 55 0,500 1,4740 260
5.14.4 Αποτελέσματα ΒΠΣ: βενθικά μακροασπόνδυλα ποταμών Συνολικά αναγνωρίστηκαν 52.510 άτομα μακροασπονδύλων που ανήκουν σε 95 ταξινομικές ομάδες (οικογένειες). Το καλοκαίρι συλλέχθηκαν σε 23 θέσεις δειγματοληψίας 40.458 άτομα από 85 ταξινομικές ομάδες, το φθινόπωρο σε 8 θέσεις συλλέχθηκαν 5.228 άτομα από 56 ταξινομικές ομάδες και τον χειμώνα στις ίδιες 8 θέσεις συλλέχθηκαν 6.824 άτομα από 48 ταξινομικές ομάδες. 40 35 30 25 20 15 10 5 0 01 02 03 04 06UP 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19DS 22 23 26 29 30 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Εικόνα 161: Η ταξινομική ποικιλότητα των δειγμάτων μακροασπονδύλων, ως αριθμός taxa (οικογενειών) και της τιμής του δείκτη H των Shannon Weaver, στους σταθμούς δειγματοληψίας της λεκάνης απορροής του ποταμού Σπερχειού το καλοκαίρι, το φθινόπωρο του 2014 και τον χειμώνα του 2015. Στον αριστερό άξονα η κλίμακα αναπαριστά τις τιμές του αριθμού των taxa και στον δεξί τις τιμές του δείκτη ποικιλότητας H των Shannon Weaver. Το καλοκαίρι στους πεδινούς σταθμούς, κοντά στις εκβολές, τα δείγματα ήταν πολύ φτωχότερα σε ποικιλότητα από αυτά των ημιορεινών, ορεινών σταθμών. Το φθινόπωρο οι αντιθέσεις στην ποικιλότητα μεταξύ των δειγμάτων ήταν μικρότερες από αυτές του καλοκαιριού (Εικόνα 161). Σχετικά με το τι βρέθηκε στα δείγματα του καλοκαιριού, οι σταθμοί στο πεδινό τμήμα πριν τις εκβολές του Σπερχειού εμφάνισαν μεγάλες αφθονίες που προέρχονταν από λίγες ταξινομικές ομάδες, κυρίως δίπτερα (Εικόνα 162). Στον σταθμό 11 μόνον, βρέθηκαν 3.470 λάρβες κουνουπιών. Στους περισσότερο απομακρυσμένους σταθμούς βρέθηκαν μέτριες αφθονίες μακροασπονδύλων που όμως 261
κατανέμονταν πολύ πιο ισομερώς ανάμεσα σε διαφορετικές ταξινομικές ομάδες. Οικογένειες πλεκοπτέρων, από τα πλέον ευαίσθητα στη ρύπανση, βρέθηκαν με εξαίρεση τον Ασωπό μόνον στους νότιους παραποτάμους του Σπερχειού, και ψηλά προς την Βίτολη και Αγ. Γεώργιο. Εντυπωσιακά μικρές αφθονίες βρέθηκαν στις θέσεις που επηρεάζονται από την τεχνητή αυξομείωση της παροχής (σταθμοί 08 και 16). Το φθινόπωρο, η εικόνα της σύνθεσης της κοινότητας στα μακροασπόνδυλα ήταν αρκετά διαφορετική (Εικόνα 163), καθώς και τα δείγματα περιορίστηκαν μόνον στον κυρίως ποταμό. Η διακύμανση της αφονίας ήταν μικρότερη μεταξύ των σταθμών. Η κυριαρχία των διπτέρων περιορίστηκε στους πεδινούς σταθμούς κοντά στις εκβολές. Η εικόνα των μικρών αφθονιών στους σταθμούς που επηρεάζονται από τεχνητές αυξομειώσεις της στάθμης, όμως παραμένει (σταθμοί 15 και ΚΡ5). Παρόμοια ήταν και η εικόνα του ποταμού τον χειμώνα, με τον ορεινό σταθμό (26) όμως, να έχει μικρότερη ποικιλότητα. Η ποιότητα του νερού στους σταθμούς δειγματοληψίας, σύμφωνα με τον δείκτη HES των μακροασπονδύλων, διακυμάνθηκε στους ποταμούς της λεκάνης απορροής του Σπερχειού από υψηλή ως κακή το καλοκαίρι του 2014 (Εικόνα 165). Συγκεκριμένα, η βιολογική ποιότητα του Σπερχειού μέχρι το ύψος της Λαμίας βρέθηκε υψηλή ή καλή, ακόμη και στον ημιορεινό σταθμό του Ασωπού (σταθμός 12). Αντίθετα, η ποιότητα στους σταθμούς από το ύψος της Λαμίας και κατάντη, είναι προβληματική. Σε δύο ειδικά σταθμούς (03 κατάντη του ΕΕΛ στη Ροδίτσα και 10 στην περιοχή του ΕΛΚΕ) η ποιότητα ήταν κακή. Το φθινόπωρο στους λιγότερους σταθμούς, η ποιότητα διακυμάνθηκε από καλή ως ελλιπής (Εικόνα 166). Τα καλύτερα ποιοτικά δείγματα προέρχονταν από τους σταθμούς ανάντη της τάφρου της Λαμίας, ενώ τα χειρότερα δείγματα αφορούσαν τους σταθμούς ΚΡ14 και ΚΡ7 στην φυσική εκβολή του Σπερχειού, από το ύψος του ΕΛΚΕ και κατάντη. Τον χειμώνα η κατάσταση ήταν σαφώς βελτιωμένη, εφόσον η ποιότητα διακυμάνθηκε σε όλους τους σταθμούς από καλή ως μέτρια, με μοναδική εξαίρεση τον σταθμό στο ΕΛΚΕ που ήταν πάλι ελλιπής (Εικόνα 167). 262
Εικόνα 162: Η συνολική αφθονία των μακροασπονδύλων (μέγεθος της πίττας) και η σχετική αφθονία των επιμέρους ταξινομικών ομάδων (κυρίως τάξεων) στα δείγματα που λήφθησαν στους ποταμούς της λεκάνης απορροής του Σπερχειού, το καλοκαίρι του 2014. 263
Εικόνα 163: Η συνολική αφθονία των μακροασπονδύλων (μέγεθος της πίττας) και η σχετική αφθονία των επιμέρους ταξινομικών ομάδων (κυρίως τάξεων) στα δείγματα που λήφθησαν στους ποταμούς της λεκάνης απορροής του Σπερχειού, το φθινόπωρο του 2014. 264
Εικόνα 164: Η συνολική αφθονία των μακροασπονδύλων (μέγεθος της πίττας) και η σχετική αφθονία των επιμέρους ταξινομικών ομάδων (κυρίως τάξεων) στα δείγματα που λήφθησαν στους ποταμούς της λεκάνης απορροής του Σπερχειού, τον χειμώνα του 2015. 265
Εικόνα 165: Η ποιότητα του νερού όπως προκύπτει από τον δείκτη HES για τα δείγματα βενθικών μακροασπονδύλων από τα δείγματα που λήφθησαν στους ποταμούς της λεκάνης απορροής του Σπερχειού, το καλοκαίρι του 2014. 266
Εικόνα 166: Η ποιότητα του νερού όπως προκύπτει από τον δείκτη HES για τα δείγματα βενθικών μακροασπονδύλων από τα δείγματα που λήφθησαν στους ποταμούς της λεκάνης απορροής του Σπερχειού, το φθινόπωρο του 2014. 267
Εικόνα 167: Η ποιότητα του νερού όπως προκύπτει από τον δείκτη HES για τα δείγματα βενθικών μακροασπονδύλων από τα δείγματα που λήφθησαν στους ποταμούς της λεκάνης απορροής του Σπερχειού, τον χειμώνα του 2015. 268
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα 5.14.5 Συσχετισμός φυσικοχημικών με τον δείκτη των μακροασπονδύλων Από τις δοκιμές συσχετισμού των φυσικοχημικών παραμέτρων που μετρήθηκαν με την ποιότητα που απέδωσε ο δείκτης HES των μακροασπονδύλων, βρέθηκε πως το BOD5 συσχετίζεται καλύτερα με τον HES (Εικόνα 168). Εικόνα 168: Γραμμική παλινδρόμηση των τιμών του βιολογικά απαιτούμενου οξυγόνου για 5 ημέρες με τις ποιοτικές κλάσεις του δείκτη των μακροασπονδύλων του HES (έγινε αριθμητική αντιστοίχιση των κλάσεων: 1=κακή,, 5=υψηλή). Η συσχέτιση αφορά τα δείγματα από την λεκάνη απορροής του Σπερχειού κατά το καλοκαίρι του 2014. 5.14.6 Συμπεράσματα Η εικόνα του καλοκαιριού αφορούσε πολύ περισσότερο τις τοπικές συνθήκες, καθώς οι σημαντικά μικρότερες παροχές όλων των κλάδων του ποταμού μεγεθύνουν τοπικά ένα πρόβλημα, 269
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα όταν υπάρχει, αλλά λειτουργούν ανασταλτικά στην εξάπλωση του προς το κατάντη, καθώς διαδικασίες αυτοκαθαρισμού φαίνεται πως δρουν αποτελεσματικά. Όπως στην περίπτωση της μερικής βελτίωσης της ποιότητας στο κατάντη από τους σταθμούς σε κακή ποιότητα (Εικόνα 164). Το φθινόπωρο οι παροχές που μετρήθηκαν ήταν σαφώς μεγαλύτερες (Πίνακας 57) και η εικόνα της ποιότητας του ποταμού ήταν περισσότερο ομοιογενής (Εικόνα 165), με αυξημένες τιμές στις συγκεντρώσεις των θρεπτικών που μεταφέρονται προς το κατάντη και μια βαθμιαία υποβάθμιση προς τις εκβολές. Τον χειμώνα οι παροχές ήταν ακόμη υψηλότερες από του φθινοπώρου, αλλά τόσο από τον δείκτη των μακροασπονδύλων, όσο κι από φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του νερού που μετρήθηκαν και τα θρεπτικά που αναλύθηκαν, δεν προκύπτει πως υπάρχει υποβάθμιση του νερού. Εξαίρεση στην εικόνα του χειμώνα αποτελεί το σημείο δειγματοληψίας στο ΕΛΚΕ, όπου φαίνεται πως η σημαντική υποβάθμιση είναι εποχιακά αμετάβλητη. Σχετικά με το ερώτημα κατά πόσο οι πιέσεις (καλλιέργειες, κτηνοτροφία, βιομηχανία, αστικά και άλλα λύματα) έχουν επιπτώσεις στην ποιότητα του Σπερχειού (Εικόνα 161) τα δεδομένα οδηγούν με σχετική ασφάλεια πως κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, σημαντικά προβλήματα στην ποιοτική κατάσταση των ποταμών της λεκάνης απορροής του Σπερχειού δεν προήλθαν στις περιοχές όπου υπάρχουν αποκλειστικά καλλιέργειες και κτηνοτροφία, και αφορούσε την περιοχή της λεκάνης κυρίως στο τμήμα που βρίσκεται ανάντη της πόλης της Λαμίας. Αντίθετα, οι επιπτώσεις από τα αστικά λύματα και τη βιομηχανία, στο πεδινό τμήμα, κοντά στις εκβολές, και φυσικά με τις προστιθέμενες ρυπαντικές πιέσεις από τις εντατικές καλλιέργειες της περιοχής, οδηγούν σε ποιοτική υποβάθμιση, με την εμφάνιση περιστατικών οξείας ρύπανσης, κατά τόπους περιορισμένα (ΕΕΛ Ροδίτσας, ΕΛΚΕ). Οι πιέσεις από τις καλλιέργειες εκεί όπου υπήρχαν αποκλειστικά αγροτικές πιέσεις- δεν επέφεραν σημαντική υποβάθμιση στην ποιότητα του νερού, σύμφωνα με τον δείκτη HES, παρόλο που είχαν ως αποτέλεσμα σε ορισμένες περιπτώσεις υψηλές τιμές στη συγκέντρωση των θρεπτικών (Πίνακας 56). Οι επιπτώσεις από την κτηνοτροφία στην ποιότητα του νερού εκεί όπου υπήρχαν αποκλειστικά αγροτικές πιέσεις- ήταν, επίσης, ασήμαντες. Οι επιπτώσεις από τα αστικά λύματα/αστικοποίηση ενώ κρίνονται σημαντικές, είναι δύσκολο να διαπιστωθούν, καθώς οι 270
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα σταθμοί ελέγχου είναι σε αρκετές περιπτώσεις ήδη επιβαρυμένοι. Παρόλα τα προβλήματα με τους σταθμούς ελέγχου, από τον μέτριας ποιότητας σταθμό 4 στον κακής ποιότητας σταθμό 3 (ΕΕΛ Ροδίτσας) συμβαίνει υποβάθμιση δύο ποιοτικών κλάσεων (Εικόνα 164), γεγονός που αποδεικνύει υποβάθμιση εξαιτίας της συγκεκριμένης πίεσης. Η πίεση από τις επιπτώσεις των βιομηχανιών της περιοχής φαίνεται στις αυξημένες τιμές BOD5, και στις αυξημένες συγκεντρώσεις των νιτρικών και φωσφορικών. Ωστόσο, δεν είναι όλες οι βιομηχανικές μονάδες που ελέγχθηκαν στον ίδιο βαθμό ρυπαίνουσες. Για παράδειγμα στην γαλακτοβιομηχανία, παρότι κατά τη στιγμή του επεισοδίου της ρύπανσης η συγκέντρωση της αμμωνίας βρέθηκε σε υψηλότατες τιμές (η υψηλότερη που μετρήθηκε 4,3 mg/l, βλ. Πίνακας 56), κάτι που φανερώνει τακτικά ρυπαντικά επεισόδια, αυτό δεν στάθηκε ικανό να υποβαθμίσει την ποιότητα του νερού. Αντίθετα, στη χαρτοβιομηχανία, στην περιοχή της Δαμάστας, η ρύπανση που προκαλείται επιφέρει την υποβάθμιση του νερού κατά 2 κλάσεις (από καλό στον σταθμό 12 σε ελλιπή στον σταθμό 11). Ομοίως, στο ΕΛΚΕ γίνεται περαιτέρω υποβάθμιση από την ελλιπή στην κακή κατάσταση. Ο καλός συσχετισμός που διαφάνηκε των τιμών του BOD5 με τον δείκτη HES φανερώνει πως το ποιοτικό πρόβλημα του Σπερχειού το καλοκαίρι του 2014 αφορούσε ρύπανση κυρίως με οργανικό φορτίο. Χρειάζεται να μελετηθεί με λεπτομέρεια η σχέση του ετήσιου κύκλου της μεταφοράς των ρυπαντικών και θρεπτικών φορτίων, για την κατανόηση του μηχανισμού μεταφοράς και εξάπλωσης των ρυπαντικών φορτίων. Στην παρούσα μελέτη η εποχιακή μεταβολή της εικόνας της ποιότητας του νερού των ποταμών της λεκάνης απορροής του Σπερχειού φανερώνει την επίδραση της παροχής και των ατμοσφαιρικών κατακρημνίσεων (και της διάρκειάς τους) στην ποιότητα του νερού. Δηλαδή, η ποικίλη κατά περιοχές ποιοτική εικόνα του καλοκαιριού αντικαταστάθηκε από την ομοιογενή μέτρια ποιοτικά εικόνα του φθινοπώρου, για να αντικατασταθεί από την καθαρή ποιοτική εικόνα του χειμώνα. Για αυτό το λόγο χρειάζονται, όμως, κατά μήκος του ποταμού εποχιακές ή μηνιαίες δειγματοληψίες και σε μεγαλύτερο βάθος χρόνου. Από την άλλη, για να μπορέσει να αποδώσει ένας καλύτερος συσχετισμός αποκλειστικά με τις πιέσεις που ασκούνται, θα πρέπει να υπάρξει μεγαλύτερη χρονοσειρά ετών από καλοκαιρινές δειγματοληψίες σε πυκνό δίκτυο σταθμών, γιατί αυτή την περίοδο οι παροχές είναι 271
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα χαμηλές και οι επιπτώσεις από τις πιέσεις πολύ πιο εύκολα μετρήσιμες, εκτός κι αν οι ρυπαίνουσες δραστηριότητες αφορούν άλλη εποχή, π.χ. ελαιοτριβεία. 5.15 Αποτελέσματα υδρολογικών μετρήσεων Οι μετρήσεις παροχής πραγματοποιήθηκαν σε τρεις ανάντη (ΚΡ1, ΚΡ2, ΚΡ3) και σε έναν κατάντη (ΚΡ14) σταθμούς του Σπερχειού από το Μάρτη 2014 ως και τον Ιούλιο 2015, με εξαίρεση τους μήνες Ιούλιο, Αύγουστο και Σεπτέμβρη 2014 και Ιούλιο 2015 που δεν υπήρχε νερό στον ΚΡ1. Επιπρόσθετα, το Μάρτιο 2015 στα πλαίσια της προγραμματισμένης δειγματοληψίας δεν πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις παροχής λόγω της υψηλής στάθμης των υδάτων. Οι μετρήσεις παροχής έδειξαν πολύ χαμηλές τιμές το διάστημα Ιουλίου - Σεπτεμβρίου 2014 και τον Ιούλιο 2015, με την παροχή να αυξάνεται πάλι τους χειμερινούς μήνες (Πίνακας 58, Εικόνα 169). Οι μέσες τιμές παροχής αυξάνονται από ανάντη προς κατάντη (ΚP1 > ΚP2> ΚΡ3) ενώ η μέση παροχή στον ΚΡ14 είναι ιδιαίτερα χαμηλή συγκριτικά με τις υπόλοιπες (Εικόνα 170). Πίνακας 58: Μετρήσεις παροχής (m 3 /s) στους σταθμούς δειγματοληψίας του ποταμού Σπερχειού Ημερομηνία KP1 KP2 KP3 KP14 21/03/2014 3.9 8.62 9.98 21/04/2014 2.07 4.38 6.29 29/05/2014 1.58 3.74 4.17 03/07/2014 0.5 0.39 0.63 03/08/2014 0.17 0.09 15/08/2014 0.12 0.03 0.19 12/09/2014 0.095 0.05 11/11/2014 0.91 0.92 1.81 28/01/2015 2.55 4.06 19/05/2015 0.57 3.05 3.91 1.39 29/07/2015 0.77 0.54 0.25 272
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα Παροχή (m 3 /cm) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 KP1 KP2 KP3 KP14 Εικόνα 169: Διακύμανση της παροχής στους σταθμούς δειγματοληψίας του ποταμού Σπερχειού Παρατηρώντας την Εικόνα 169, προκύπτει η άμεση απόκριση της παροχής σε σχετικά υψηλές βροχοπτώσεις, καθώς κατά τη διάρκεια της δειγματοληψίας (11/11/2014) επικρατούσε ένα έντονο φαινόμενο βροχόπτωσης. Επίσης παρατηρείται ότι οι παροχές που σημειώθηκαν τον Ιούλιο 2015 είναι μεγαλύτερες από αυτές του Ιουλίου 2014 (με εξαίρεση τον ΚΡ14), γεγονός που εξηγείται λόγω των έντονων βροχοπτώσεων που σημειώθηκαν γενικότερα στην περιοχή τους μήνες Ιούνιο και Ιούλιο. 273
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα 3.0 2.5 Παροχή (m 3 /s) 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 KP1 KP2 KP3 KP14 Εικόνα 170: Μέσες τιμές παροχής στους σταθμούς δειγματοληψίας του ποταμού Σπερχειού 6. Φυσικοχημική και οικολογική ποιότητα του Σπερχειού ποταμού και Μαλιακού κόλπου- Συμπεράσματα 6.1. Αξιολόγηση της φυσικοχημικής κατάστασης του Σπερχειού ποταμού Στα πλαίσια της προσπάθειας αξιολόγησης της φυσικοχημικής ποιότητας του Σπερχειού ποταμού, κρίθηκε κατάλληλο να αξιολογηθεί η φυσικοχημική κατάσταση του ποταμού με βάση τις δειγματοληψίες της ξηρής (χαμηλή ποταμοπαροχή) αλλά και της υγρής περιόδου (υψηλή ποταμοπαροχή) για τα έτη 2014 και 2015. Πιο συγκεκριμένα, για τη ξηρή περίοδο αναλύθηκαν τα δεδομένα από τις δειγματοληψίες Ιούλιος- Αύγουστος-Σεπτέμβριος 2014, Ιούλιος-Σεπτέμβριος 2015, για την υγρή Απρίλιος- Μάϊος-Νοέμβριος 2014, Ιανουάριος-Μάρτιος- Μάϊος 2015 ενώ για τη συνολική κατάσταση αναλύθηκε το σύνολο των δεδομένων. Στους πίνακες και χάρτες που ακολουθούν παρουσιάζεται η φυσικοχημική κατάσταση του Σπερχειού ποταμού για την υγρή (Πίνακας 59, Εικόνα 171) και για για τη ξηρή περίοδο (Πίνακας 60, Εικόνα 172). Σε αυτούς τους πίνακες παρατίθενται οι μέσες τιμές και συγκεντρώσεις των βασικότερων χημικο-φυσικοχημικών στοιχείων που μελετήθηκαν στα πλαίσια του έργου ΚΡΗΠΙΣ για κάθε δειγματοληπτικό σταθμό 274
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα στο Σπερχειό ποταμό για την κάθε περίπτωση. Λαμβάνοντας υπόψη τη συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου (φυσικοχημικά) και τα θρεπτικά άλατα (χημικά) έγινε μια προσπάθεια εξαγωγής της φυσικοχημικής ποιότητας του ποταμού με βάση συγκεκριμένους συντελεστές βαρύτητας. Οι συντελεστές βαρύτητας κυμαίνονται από το 1 έως το 5 και συνδέονται με την ποιότητα των υδάτων, από κακή έως υψηλή (1=κακή, 2=ανεπαρκής, 3=μέτρια, 4=καλή, 5=υψηλή) και στη συνέχεια το άθροισμα των συντελεστών βαρύτητας διαιρέθηκε με τον αριθμό των παραμέτρων που μετρήθηκαν στον εκάστοτε σταθμό (φυσικοχημικά, χημικά). Από την προαναφερθείσα διαδικασία συμπεραίνεται αρχικά πως η φυσικοχημική κατάσταση του Σπερχειού διαφέρει ελαφρά μεταξύ των δύο περιπτώσεων. Πιο συγκεκριμένα, στην αξιολόγηση της υγρής περιόδου η κατάσταση κυμαίνεται από καλή έως μέτρια και αντίστοιχα της ξηρής περιόδου από καλή έως και ανεπαρκής (Λάσχου Σ., 2010). Τα ύδατα του σταθμού ΚΡ1 είναι καλής κατάστασης (υγρή, ξηρή περίοδος) και των σταθμών ΚΡ2, ΚΡ3, ΚP4 και ΚP5 καλής σε όλες τις περιπτώσεις. Οι σταθμοί ΚΡ6, ΚΡ7 και ΚΡ14 έχουν ύδατα μέτριας φυσικοχημικής κατάστασης όσον αφορά στην αξιολόγηση της υγρής περιόδου, οι ΚΡ6 και ΚΡ14 κατά τη διάρκεια της ξηρής περιόδου χαρακτηρίζονται από ύδατα ανεπαρκούς κατάστασης ενώ ο ΚΡ7 από καλής. Ιδιαίτερα υψηλές παρουσιάζονται οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων στους κατάντη σταθμούς όπου εμφανίζεται μειωμένη και η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου. Τα νιτρικά, νιτρώδη, φωσφορικά και αμμωνιακά άλατα θεωρούνται υπεύθυνα για τον ευτροφισμό των υδάτων, δηλαδή την υπερβολική αύξηση της πρωτογενούς παραγωγικότητας της υδάτινης μάζας, με δυσμενή αποτελέσματα στα φυσικοχημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά τους. Τέτοιου είδους ρυπαντικά φορτία οφείλονται κυρίως σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες και περιέχονται στα αστικά λύματα (περιττώματα, απορρυπαντικά), στα κτηνοτροφικά απόβλητα, σε ορισμένα βιομηχανικά απόβλητα και στις γεωργικές απορροές οι οποίες περιέχουν λιπάσματα λόγω αποπλύσεων των καλλιεργούμενων εκτάσεων. Τέτοιου είδους δραστηριότητες έχουν εντοπιστεί κατά μήκος του Σπερχειού ποταμού, κυρίως στους κατάντη σταθμούς ΚP6, ΚP7 και ΚP14, όπου και εντοπίζονται και οι περισσότερες ρυπαντικές πιέσεις της λεκάνης. Αυτές οι δραστηριότητες έχουν ως συνέπεια την υποβάθμιση της ποιότητας των υδάτων τους ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών (ξηρή περίοδος) όταν η στάθμη και η ροή των υδάτων είναι 275
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα περιορισμένες και οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αυξημένες. Στη συνέχεια ακολουθούν οι χάρτες αποτύπωσης της φυσικοχημικής κατάστασης του Σπερχειού για τις δύο προαναφερθείσες περιπτώσεις ενώ παράλληλα παρουσιάζεται και η οικολογική ποιότητα του Μαλιακού κόλπου με βάση τη συγκέντρωση της χλωροφύλλης-α για όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας (Εικόνα 171, Εικόνα 172). Πίνακας 59: Φυσικοχημική ποιότητα των υδάτων των σταθμών του Σπερχειού ποταμού με βάση τις δειγματοληψίες της υγρής περιόδου (Λάσχου Σ., 2010). Σημείο δειγματοληψίας DO (mg/l) N-NO3 (mg/l) N-NO2 (mg/l) N-NH4 (mg/l) P-PO4 (mg/l) Φυσικοχημική κατάσταση KΡ1 9.92 0.067 0.005 0.017 0.013 Καλή KΡ2 11.15 0.78 0.005 0.034 0.021 Καλή KΡ3 12.1 0.69 0.005 0.02 0.01 Καλή KΡ4 9.6 0.91 0.005 0.026 0.01 Καλή KΡ5 9.1 0.75 0.006 0.025 0.012 Καλή KΡ6 9.99 0.58 0.01 1.23 0.33 Μέτρια KΡ7 6.6 0.44 0.02 0.201 0.051 Μέτρια KΡ14 6.6 0.393 0.0334 0.134 0.102 Μέτρια Πίνακας 60: Φυσικοχημική ποιότητα των υδάτων των σταθμών του Σπερχειού ποταμού με βάση τις δειγματοληψίες της ξηρής περιόδου (Λάσχου Σ., 2010). Σημείο δειγματοληψίας DO (mg/l) N-NO3 (mg/l) N-NO2 (mg/l) N-NH4 (mg/l) P-PO4 (mg/l) Φυσικοχημική κατάσταση KΡ1 10.04 0.44 0.005 0.04 0.01 Καλή KΡ2 10.2 1.68 0.012 0.032 0.011 Καλή KΡ3 8.5 0.87 0.007 0.03 0.01 Καλή KΡ4 8.7 1.3 0.006 0.024 0.01 Καλή KΡ5 8.7 1.12 0.006 0.022 0.01 Καλή KΡ6 7.6 0.495 0.05 1.224 1.08 Ανεπαρκής KΡ7 4.95 0.32 0.012 0.04 0.06 Καλή KΡ14 4.03 0.46 0.044 0.2 0.156 Ανεπαρκής 276
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα 6.2. Φυσικοχημική κατάσταση και ποιότητα υδάτων Σπερχειού ποταμού με βάση τα βενθικά μακροασπόνδυλα Στον πίνακα (Πίνακας 61) που ακολουθεί παρουσιάζεται συγκεντρωτικά η φυσικοχημική κατάσταση και η ποιότητα υδάτων του Σπερχειού ποταμού με βάση το δείκτη HES των βενθικών μακροασπονδύλων για τις δειγματοληψίες της υγρής και ξηρής περιόδου. Η φυσικοχημική κατάσταση έχει προκύψει από τις μέσες τιμές της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου και των βασικότερων θρεπτικών αλάτων. Με βάση τον πίνακα είναι εμφανής η υποβαθμισμένη ποιότητα υδάτων των κατάντη σταθμών (ΚΡ6, ΚΡ7 και ΚΡ14) σε σχέση με τους ανάντη, με βάση και τη φυσικοχημική κατάσταση αλλά και και τα βενθικά μακροασπόνδυλα. Ιδιαίτερα η ποιότητα νερού (HES) της ξηρής περιόδου φαίνεται να επηρεάζεται περισσότερο και να υποβαθμίζεται από τη μέση περίπου του κύριου ρου του ποταμού (ΚΡ4) και να εκτείνεται προς τα κατάντη τμήματα. Πίνακας 61: Φυσικοχημική κατάσταση και ποιότητα υδάτων με βάση το δείκτη HES για τον ποταμό Σπερχειό Σημείο δειγματοληψίας Φυσικοχημική Κατάσταση υγρής περιόδου Φυσικοχημική Κατάσταση ξηρής περιόδου Ποιότητα νερού με βάση το δείκτη HES (υγρή περίοδος) Ποιότητα νερού με βάση το δείκτη HES (ξηρή περίοδος) KΡ1 Καλή Καλή Μέτρια Καλή KΡ2 Καλή Καλή Καλή Καλή KΡ3 Καλή Καλή Καλή Καλή KΡ4 Καλή Καλή Μέτρια Μέτρια KΡ5 Καλή Καλή Καλή Μέτρια 277
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα KΡ6 Μέτρια Ανεπαρκής Μέτρια Μέτρια KΡ7 Μέτρια Καλή Μέτρια Ανεπαρκής KΡ14 Μέτρια Ανεπαρκής Ανεπαρκής Ανεπαρκής 6.3. Οικολογική ποιότητα Μαλιακού κόλπου Η οικολογική ποιότητα του Μαλιακού κόλπου έχει υπολογιστεί με βάση τις συγκεντρώσεις της χλωροφύλλης-α σε όλους τους σταθμούς δειγματοληψίας (όπως έχει ήδη αναφερθεί στο σχετικό κεφάλαιο 5.11). Στον ακόλουθο πίνακα (Πίνακας 62) παρουσιάζεται η οικολογική ποιότητα εποχιακά, με βάση τις δειγματοληψίες της υγρής και της ξηρής περιόδου αντίστοιχα, καθώς και η γενική τροφική τους κατάσταση με βάση τις μέσες συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων από όλες τις δειγματοληψίες. Με βάση τον πίνακα παρατηρείται αρχικά η υποβαθμισμένη οικολογική ποιότητα των υδάτων των 2 παράκτιων σταθμών (ΚΡ8 και ΚΡ9) συγκριτικά με των υπολοίπων, η οποία χαρακτηρίζεται ως ανεπαρκής και για τις δύο περιπτώσεις. Οι υπόλοιποι σταθμοί στον κλειστό και ανοικτό Μαλιακό κόλπο χαρακτηρίζονται από μέτρια και καλή οικολογική ποιότητα για την υγρή (Εικόνα 171) και ξηρή περίοδο (Εικόνα 172) αντίστοιχα. Επιπρόσθετα, χειρότερη εμφανίζεται η τροφική κατάσταση των παράκτιων σταθμών (κατώτεροι μεσότροφοι-ανώτεροι μεσότροφοι) σε σχέση με τους υπόλοιπους (ολιγότροφοι- κατώτεροι μεσότροφοι). 278
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα Πίνακας 62: Οικολογική ποιότητα και τροφική κατάσταση υδάτων του Μαλιακού κόλπου Σημείο δειγματοληψίας Οικολογική Οικολογική Τροφική ποιότητα με ποιότητα με κατάσταση βάση τη βάση τη (θρεπτικά χλωροφύλλη-α χλωροφύλλη-α άλατα) με βάση (υγρή περίοδος) (ξηρή όλες τις περίοδος) δειγματοληψίες KΡ8 Ανεπαρκής Ανεπαρκής Κατώτερος έως ανώτερος μεσότροφος Κατώτερος KΡ9 Ανεπαρκής Ανεπαρκής έως ανώτερος μεσότροφος Ολιγότροφος KΡ11 Μέτρια Καλή έως κατώτερος μεσότροφος Ολιγότροφος KΡ12 Μέτρια Καλή έως κατώτερος μεσότροφος Ολιγότροφος KΡ13 Μέτρια Καλή έως κατώτερος μεσότροφος 279
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα Εικόνα 171: Φυσικοχημική κατάσταση Σπερχειού ποταμού και οικολογική ποιότητα Μαλιακού κόλπου με βάση τις δειγματοληψίες της υγρής περιόδου. 280
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα Εικόνα 172: Φυσικοχημική κατάσταση Σπερχειού ποταμού και οικολογική ποιότητα Μαλιακού κόλπου με βάση τις δειγματοληψίες της ξηρής περιόδου. 6.4. Συμπεράσματα Κύριος στόχος της παρούσας εργασίας είναι η εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας των υδάτων του Σπερχειού ποταμού και του Μαλιακού κόλπου αλλά και η προσπάθεια διερεύνησης της μεταξύς τους αλληλεπίδρασης. Κύριο μέλημα των επιστημόνων είναι η αξιολόγηση του τρόπου και της έκτασης αυτής της αλληλεπίδρασης μεταξύ των δύο διαφορετικών υδάτινων συστημάτων καθώς και η βέλτιστη και ολοκληρωμένη διαχείρισή τους. Λαμβάνοντας υπόψη τις πιο σημαντικές περιβαλλοντικές παραμέτρους και χρησιμοποιώντας προϋπάρχοντες οικολογικούς 281
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα δείκτες, όπως ορίζει η Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα (WFD: Water Framework Directive 2000/60/EC) και τη Θαλάσσια Στρατηγική (Marine Strategy Framework Directive, MSFD), προέκυψαν τα εξής: 1. Αποδείχτηκε ότι η περιοχή δεν εμπλουτίζεται σημαντικά σε φωσφορικά άλατα, οι κατανομές των νιτρικών αλάτων συσχετίζονται κυρίως με τις παροχές του ποταμού Σπερχειού, ενώ οι κατανομές των αμμωνιακών αλάτων καθορίζονται από διάφορες ανθρωπογενείς πιέσεις που δέχεται η περιοχή μελέτης. 2. Οι υψηλές τιμές DOC στους σταθμούς των εκβολών ΚΡ8, ΚΡ9 τον Μάιο 2014 βρίσκονται σε πλήρη συμφωνία με τις μετρήσεις στους σταθμούς ΚΡ6, ΚΡ7 μέσα στις εκβολές του ποταμού και δείχνει την έξοδο νερών πλούσιων σε οργανικό φορτίο. 3. Οι υψηλότερες τιμές χλωροφύλλης-α και φυτοπλαγκτού καταμετρήθηκαν κοντά στις εκβολές του Σπερχειού, εξαιτίας της εισροής θρεπτικών αλάτων. 4. Οι μέγιστες τιμές αφθονίας του φυτοπλαγκτού καταμετρήθηκαν την άνοιξη, λόγω αυξημένων ποταμοπαροχών και εισροών θρεπτικών, και οι χαμηλότερες το καλοκαίρι, λόγω των ελάχιστων ποταμοπαροχών τότε. 5. Οι πιέσεις από τις εισροές του Σπερχειού ποταμού στο σύστημα του Μαλιακού αντανακλώνται στο βενθικό σύστημα της υποαιγιαλίτιδας ζώνης σε μεγαλύτερο βαθμό από ότι οι τοπικές πιέσεις από τις υδατοκαλλιέργειες και τα ιχθυοτροφεία. Με βάση όλα τα προαναφερθέντα συμπεράσματα αποδεικνύεται η έντονη επίδραση του ποτάμιου συστήματος κυρίως στο παράκτιο και κατ επέκταση στο αντίστοιχο θαλάσσιο, με ιδιαίτερη έμφαση στις συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων, οργανικού άνθρακα και κατά συνέπεια της χλωροφύλλης-α και του φυτοπλαγκτού. Ο ποταμός Σπερχειός και ο Μαλιακός κόλπος αποτελούν ένα ενιαίο σύστημα το οποίο χρήζει άμεσης προστασίας και εν μέρει αποκατάστασης. Συγκεκριμένα μέτρα διαχείρισης και αποκατάστασης αυτών των οικοσυστημάτων προτείνονται σε ξεχωριστό τεύχος. 282
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 7.1. Ελληνική έντυπη βιβλιογραφία - Αναγνώστου Χ., Παπαθανασίου Ε., Ακεψιμαϊδης Κ., Γεωργακοπούλου-Γρηγοριάδου Ε., Γεωργίου Π., Δελατίλας Ι., Ζενέτου Α., Λαδοπούλου Μ., Πάγκου Κ., Pancucci Α., Ρενιέρης Π., Σαμαρά Π., Σιαψάλη Κ., Σύμπουρα Ν., Χρήστου Ε., Χριστιανίδης Σ., Ψυλλίδου-Γκιουράνοβιτς Ρ., Αλμπάνης Τ., Καμπέρη Ε., Πομώνης Θ., Ρίζος Δ. (1994). Μελέτη εντοπισμού ρύπανσης του Μαλιακού κόλπου σε συνδυασμό με τις ιχθυοπαραγωγικές και αλιευτικές δυνατότητες ανάπτυξης του, ΕΛΚΕΘΕ - Ελληνικό Κέντρο Θαλλασίων Ερευνών, Αθήνα. - Βαρκιτζή Ι. (2010). Οικολογία επιβλαβών μικροφυκών και επίδραση στο θαλάσσιο βενθικό οικοσύστημα. Διδακτορική Διατριβή, Πανεπιστήμιο Αθηνών, 347 σελ. - Γεωργίου, Κ. (1996) Ειδικό Διαχειριστικό Σχέδιο για την Περιοχή Κοιλάδα και Εκβολές Σπερχειού-Μαλιακός Κόλπος (ΟΚ2440002). Μουσείο Γουλανδρή Φυσικής Ιστορίας-Ελληνικό Κέντρο Βιοτόπων-Υγροτόπων & Πανεπιστήμιο Αθηνών, θέρμη. 275 σελ. - Γιαννακούρου Α., Σ. Ρεϊζοπούλου, Ε. Στρογγυλούδη, Κ. Πάγκου, Χ. Πυργάκη, & Ι. Χατζηανέστης (2006). Το μύδι Mytilus galloproviancialis κύριος βιοσυσσωρευτής του οκαδαϊκού οξέος στο Θερμαϊκό κόλπο. Πρακτικά 8ου Πανελλήνιου Συμποσίου Ωκεανογραφίας & Αλιείας, 4-8 Ιουνίου 2006, Θεσσαλονίκη (Προφορική παρουσίαση). - Δασενάκης Μ., Λαδάκης Μ., Αντωνίου Ζ., Κλάδη Μ., Μπότσου Φ., Σακελλάρη Κ., Τριανταφυλλάκη Σ., Εργαστηριακές Ασκήσεις Χημικής Ωκεανογραφίας, Αθήνα 2006 - ιαβάτης Η., Θραψίμης Β., Παναγόπουλος Ι., Παπαδοπούλου Μ., Πλαλή Μ., Τσουκαλά Β., Ρύπανση του Μαλιακού Κόλπου - Προτάσεις αντιμετώπισης. Ημερίδα: Η ρύπανση του Μαλιακού Κόλπου, ΤΕΕ-Τμ. Ανατ. Στερεάς, 8 Μαΐου, 2010: Λαμία. - Ε.Κ.Θ.Ε. (1994). "Μελέτη εντοπισμού ρύπανσης του Μαλιακού κόλπου σε συνδυασμό με τις ιχθυοπαραγωγικές και αλιευτικές δυνατότητες ανάπτυξης του. Τεχνική Εκθεση (υπευθ. Χ. Αναγνώστου και Ε. Παπαθανασίου), Ε.Κ.Θ.Ε., Αθήνα, Αύγουστος 1994, 175σελ. - ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. (2009). Μαλιακός Κόλπος: Θαλάσσιες περιβαλλοντικές συνθήκες και αίτια ομαδικού θανάτου ψαριών (Μάρτιος-Απρίλιος 2009). Τεχνική Έκθεση, (υπευθ. Ι. Χατζηανέστης και Κ. Πάγκου), ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε., Αθήνα, 85 σελ. - ΕΛΣΤΑΤ-Ελληνική Στατιστική Αρχή, Απογραφή Γεωργίας και Κτηνοτροφίας 2010. - Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο και Συμβούλιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης. (22/12/2000). Οδηγία 2000/60/ΕΚ για τη θέσπιση πλαισίου κοινοτικής δράσης στον τομέα της πολιτικής των υδάτων. Ευρωπαϊκή Ένωση. - Καρύδης, Μ. (1999). Έκθεση αξιολόγησης του επιπέδου ευτροφισμού σε παράκτιες ελληνικές περιοχές. Πανεπιστήμιο Αιγαίου, Μυτιλήνη, Φεβρουάριος 1999. - Κωτούλας Δ. (1987). Έρευνα του χαρακτήρα των χειμαρικών ρευμάτων στην Ελλάδα ως παράγοντα υποβάθμισης ορεινών λεκανών και πλημμυρογένεσης. Μέρος Ι, Λεκάνη απορροής ποταμού Σπερχειού. ΑΠΘ, Θεσσαλονίκη. - Λάσχου Σ.,2010. «Προσδιορισμός Συνθηκών Αναφοράς & Ανάπτυξη Συστήματος Ταξινόμησης των θρεπτικών για την εκτίμηση της Χημικής-Φυσικοχημικής κατάστασης των Ελληνικών ποταμών», Ερευνητική εργασία διπλώματος ειδίκευσης Χημείας & Τεχνολογίας Περιβάλλοντος, Ε.Κ.Π.Α., Αθήνα. 283
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα - Οδηγία 2013/39/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 12ης Αυγούστου 2013 για την τροποποίηση των οδηγιών 2000/60/ΕΚ και 2008/105/ΕΚ όσον αφορά τις ουσίες προτεραιότητας στον τομέα της πολιτικής των υδάτων, Επίσημη Εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης/L 226/1/24-08-2013. - Οδηγία 2008/1/EC του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 15ης Ιανουαρίου 2008 σχετικά με την ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχο της ρύπανσης, Επίσημη Εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης, L 24/8, 29.1.2008. - Πάγκου Κ., Ασημακοπούλου, Γ. & Ζούλιας, Θ. (2001). Μελέτη φυτοπλαγκτονικής βιομάζας και πληθυσμών. Στην: Παρακολούθηση της ποιότητας του θαλασσίου περιβάλλοντος του κόλπου της Θεσσαλονίκης (ΘΕΡΜΑΪΚΟΣ 2000) Πρώτη Ετήσια Εκθεση, ΕΚΘΕ, Αθήνα 2001, σελ.: 113-136, (επιστημονική υπεύθυνος Δρ Κ. Πάγκου) - Παπακωνσταντίνου, Κ., Πετράκης, Γ., Μυτιληναίου, Χρ., Πολίτου, Χρ., Βασιλοπούλου, Β. & Φουρτούνη, Α., 1989. Αλιευτική έρευνα των βενθοπελαγικών ψαριών του Ευβοϊκού και Παγασητικού κόλπου. Τεχνική έκθεση ΕΚΘΕ, 343 σελ. - Πεχλιβανίδου, 2012. Ιζηματολογικά και φυσικογεωγραφικά μοντέλα ανάπτυξης ολοκαινικών δελταϊκών ακολουθιών στην κοιλάδα του Σπερχειού ποταμού. Διδακτορική διατριβή, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Γεωλογίας, Θεσσαλονίκη. - Ρηγόπουλος, Κ., 1973. Αλιευτική έρευνα με μηχανότρατα στο κόλπο του Β. Ευβοϊκού. Ελληνική Ωκεανογραφία & Λιμνολογία 11, 313-323. - Σκορδίλης Α., Τεχνολογίες Διάθεσης Απορριμμάτων: Η Υγειονομική Ταφή, 1993, Εκδόσεις ΙΩΝ. - Στασινός, Κ. (1991): Ο υγροβιότοπος του Μαλιακού κόλπου. 2ο Συνέδριο Ν.Ε.Λ.Ε., Νομαρχία Φθιώτιδας. Λαμία 1991. - Στρογγυλούδη Ε., Γιαννακούρου Α. & Πάγκου Κ. (2003). Προκαταρκτικά αποτελέσματα πειράματος σε μεσόκοσμους με τοξικό φυτοπλαγκτό και μύδια. Πρακτ. 7ου Πανελλ. Συμπ. Ωκεανογρ. Αλιείας, σελ.: 356. - Τράπεζα της Ελλάδος (2011). Μεταβολές της στάθμης της θάλασσας και επιπτώσεις στης ακτές. Επιτροπή Μελέτης Επιπτώσεων Κλιματικής Αλλαγής, 28 σελ. - ΥΠΕΚΑ - Υπουργείο Περιβάλλοντος και Κλιματικής Αλλαγής, ΕΓΥ - Ειδική Γραμματεία Υδάτων, Σχέδιο Διαχείρισης των Λεκανών Απορροής Ποταμών του Υδατικού Διαμερίσματος Ανατολικής Στερεάς Ελλάδας GR07, Α' Φάση - Παραδοτέο 8: Ανάλυση ανθρωπογενών πιέσεων και των επιπτώσεών τους στα επιφανειακά και στα υπόγεια συστήματα, 2012. - Ψωμιάδης Ε. (2010). Έρευνα γεωμορφολογικών και περιβαλλοντικών μεταβολών στην υδρολογική λεκάνη του Σπερχειού ποταμού με χρήση νέων τεχνολογιών. Διδακτορική Διατριβή. Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα. 7.2. Διεθνής έντυπη βιβλιογραφία - Akoumianaki, I., and Nicolaidou, A. (2007). Spatial variability and dynamics of macrobenthos in a Mediterranean delta front area: The role of physical processes. Journal of Sea Research, 57(1): 47-64. - American Society of Civil Engineers (1998) Standard Guidelines for Artificial Recharge of Groundwater (ballot draft). ASCE Standards, ASCE, USA. - Apostolidis, N., 1883. La peche en Grece. Faune ichthyologiue de Grece, 5-35. - Apostolidis, N., 1907. La peche en Grece. ESTIA pupl. (2eme ed.), Athens, 67p. 284
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα - APHA (1992). Standard methods for the examination of water and wastewater. 18th ed. APHA, AWWA, WRCF, Washington, DC. - Artemiadou V., Lazaridou M., 2005. Evaluation score and interpretation index for the ecological quality of running waters in central and northern Hellas. Environmental Monitoring and Assessment 110: 1-40. - Avancini, M., Cicero, A.M., Di Girolamo, I., Innamorati, M., Magaletti, E., and Sertorio Zunini T. (2006) Guida al riconoscimento del plancton dei mari italiani, Vol. I Fitoplancton. Ministero dell Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare - ICRAM, Roma, 503 pp. - Bérard-Therriault, L., Poulin, M. and Bossé, L. (1999). Guide d'identification du phytoplancton marin de l'estuaire et du Golfe du Saint-Laurent incluant également certains protozoaires. Publication Spéciale Canadienne des Sciences Halieutiques et Aquatiques, 128: 1-387. - Boggs S. (1987). Principles of sedimentology and stratigraphy, Merrill Publishing Company, New York. - Bouloubassi I., Saliot, A. (1993): Investigation of anthropogenic and natural organic inputs in estuarine sediments using hydrocarbon markers (NAH, LAB, PAH). Oceanologica Acta, 16:145-161 - Burns, K. & Saliot, A., (1986): Petroleum Hydrocarbons in the Mediterranean Sea: A mass balance. Marine Chemistry, 20:141-157 - Campaioli, S., P. F. Ghetti, A. Minelli, 1994. Manuale per il riconoscimento dei macroinvertebrate delle acque dolci italiane. Provincia Autonoma di Trento. - Cardoso A.C., Duchemin J., Magoarou P., Premazzi G. (2001). Criteria for the identification of freshwaters subject to eutrophication. EUR 19810 EN, EC Joint Research Centre, Ispra, Italy. - Carpenter, J. H. (1965 a). The accuracy of the Winkler method for the dissolved oxygen analysis. Limnol Oceanogr 10:135-140. - Carpenter,J. H. (1965 b). The Chesapeake Bay Institute technique for dissolved oxygen method. Limnol Oceanogr 10:141-143 - CEN (European Committee for Standardization) (1994). Water quality -Methods of biological sampling: Guidance on handnet sampling of aquatic benthic macro-invertebrates. EN 27828:1994 E. - Chatzinikolaou Y., Dakos V., Lazaridou M., 2006. Longitudinal impacts of anthropogenic pressures on benthic macroinvertebrate assemblages in a large transboundary Mediterranean river during the low flow period. Acta Hydrochimicaet Hydrobiologica 34: 453-463. - Christou E.D., Maneiro I., Varkitzi I., Zervoudaki S. and Pagou K. (2006). Effects of the toxic dinoflagellate Alexandrium minutum, grown under different N/P ratios, on the copepod Acartia tonsa. Poster presented during the 12th International Conference on Harmful Algae, Copenhagen, Denmark, 4-8 September 2006, Book of Abstracts, p.: 152. - Clarke, K., and Warwick, R. (1994) Change in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation. Natural Environment Research Council, London, 144 pp. - Connell D.W., Miller G.J., (1984), Chemistry and Ecotoxicology of Pollution, John Wiley & Sons, New York. - Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption - Cruzado A. (1988). Eutrophication in the pelagic environment and its assessment. UNESCO Reports in Marine Science, 49: 57-66. 285
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα - Dando, P.R., 1984. Reproduction in Estuarine Fish. In: Potts & Wootton (Eds), Fish Reproduction. Strategies and Tactics. Academic Press, London. - Demek J. (1972). Manual of detailed geomorphological mapping. Academia, Prague, p. 334 - Dikau R. (1989). The application of digital relief model to landform analysis. Taylor and Francis, London: pp. 51 77 - ECOHAB (1995). ECOHAB. The Ecology and Oceanography of Harmful Algal blooms: A National Research Agenda. Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, MA, 66pp. - EUROHAB (1999). European Initiative on Harmful Algal Blooms (EUROHAB): Harmful Algal Blooms in European Marine and Brackish Waters. E. Graneli, G.A. Codd, B. Dale, E. Lipiatou, S.Y. Maestrini, and H. Rosenthal (Eds). European Commisssion, Directorate General Science, Research and Development, 93pp. - EUROHAB (2002). EUROHAB Science Initiative Part B: Research and Infrastructure Needs. E. Graneli and E. Lipiatou (Eds). National, European and International Programmes, Office for Official Publications of the European Communities, Luxenbourg, 142pp. - Economides, P.S. & Bauchot, M.-L., 1976. Sur une collection de poissons des mers helleniques (mers Egee et Ionienne) deposee au Museum national d' Histoire naturelle. Bull. Mus. natl. Hist. nat., Paris, 3e ser., 392, Zool., 274, 871-903. - EUROHAB (1999). European Initiative on Harmful Algal Blooms (EUROHAB): Harmful Algal Blooms in European Marine and Brackish Waters. E. Graneli, G.A. Codd, B. Dale, E. Lipiatou, S.Y. Maestrini, and H. Rosenthal (Eds). European Commisssion, Directorate General Science, Research and Development, 93pp. - EUROHAB (2002). EUROHAB Science Initiative Part B: Research and Infrastructure Needs. E. Graneli and E. Lipiatou (Eds). National, European and International Programmes, Office for Official Publications of the European Communities, Luxenbourg, 142pp. - European Commission, 2003. Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC). Guidance document No.13 Overall approach to the classification of ecological status and ecological potential. - FAME (2005). Fish-based Assessment Method for the Ecological Status of European Rivers Contribution to the Water Framework Directive. Final Report; Manual for the application of the European Fish Index EFI. http://fame.boku.ac.at. - Field J., Clarke K. & Warwick R. (1982). A Practical Strategy for Analysing Multispecies Distribution Patterns. Marine Ecology, 8: 37-52. - Glibert P, Granéli E, Anderson D, Lipiatou E, Sellner K, Smetacek V, Smayda T, Estrada M, Wassman P, Armbrust G, Banahan S, Blauw A, Boicourt W, Dale B, Dortch Q, Donaghay P, Fennel W, Figueiras F, Fonda Umani S, Franca S, Franks P, Garrison D, Gentien P, Hansen P.-J, Hickey B, Kudela R, Lancelot C, Lewis J, Olli K, Pagou K, Perry MJ, Pettersson L, Pitcher G, Raine R, Rassoulzadegan F, Reguera B, Seitzinger S, Sholin C, Sieracki M, Stock C, Tamminen T, Taylor P, Tomlinson S, Trainer V, Veldhuis M, Villareal T, Zingone A (2003). The EU-US Scientific Initiative on Harmful Algal Blooms: A Report from a Workshop Jointly Funded by the European Commission Environment and Sustainable Development Programme and the U.S. National Science Foundation, 5-8 September 2002 - Trieste, Italy. - Hatzianestis, I. N. Rori, E. Sklivagou, F. Rigas (2004). PAH profiles in dated sediment cores from Elefsis bay, Greece. Fresenius Environmental Bulletin, 13, 1253-1257 286
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα - Hatzianestis I., A. Hantzi, E. Sklivagou, F. Rigas (2003). Distribution and origin of aliphatic and polycyclic aromatic hydrocarbons in Saronikos gulf sediments. 8th International Conference on Environmental Science and Technology, Proceedings, pp. 310-317, 8-10 September 2003, Lemnos. - Hatzianestis I., E. Sklivagou (2002). Hydrocarbon Contamination in Sediments from five Major Greek Estuaries. 8th FECS Conference on Chemistry and the Environment. Athens, Greece, August 31 September 4, 2002, Environmental Science and Pollution Research, special issue 3: 60-61 - Hatzianestis J., Sklivagou E. & Georgakopoulou, E (2001): Hydrocarbons, pesticides and PCBs in sediments from Thermaikos gulf. Fresenius Environmental Bulletin, 10(1), 63-68. - Hatzianestis J., Sklivagou, E., Georgakopoulou, E (2000). Organic contaminants in sediment and mussels from Thermaikos gulf, Hellas. Toxicological and Environmental Chemistry, 74:203-216 - Hoffman, H.A. & Jordan, D.S., 1892. A Catalogue of the Fishes of Greece, with Notes on the Names now in use and those employed by Classical Authors. By Horace Addison Hoffman and David Starr Jordan. Proceedings of the Academy of Natural Science, Philadelphia. - Holmes, M. J., Teo-serena, L. M. & Lee, F. Ch. (1999). Persistent low concentrations of diarrhetic shellfish toxins in green mussels Perna viridis from the Johor Strait, Sin gapore: first record of diarrhetic shellfish toxins from South-East Asia. Mar. Ecol. Prog. Ser., 181: 257-268. - Hoppenrath, M., Elbrächter, M., & Drebes, G. (2009). Marine phytoplankton: Selected Microphytoplankton Species from the North Sea Around Helgoland and Sylt. E. Schweitzerbart sche Publishers, Stuttgart, Germany, 264 pp. - Horne A.J. & Goldman C.R. (1983). Limnology. McGraw Hill International Editions, New York, 301 pp. - Ignatiades, L., Karydis, M., and Vounatsou, P. (1992). A Possible Method for Evaluating Oligotrophy and Eutrophication Based on Nutrient Concentration Scales. Marine Pollution Bulletin, 24(5): 238-243. - IOC Manual and Guides (1993): The determination of petroleum hydrocarbons in sediments - Karageorgis AP, Skourtos MS, Kapsimalis V., Kontogianni AD, Skoulikidis NTh, Pagou K, Nikolaidis NP, Drakopoulou P, Zanou B, Karamanos H, Levkov Z, Anagnostou Ch (2005). An Integrated Approach to Watershed Management within the DPSIR Framework: Axios River Catchment and Thermaikos Gulf. Reg Environ Change, 5:138-160. - Karageorgis, A., I. Hatzianestis (2003). Surface sediment chemistry in the Olympic games 2004 Sailing Center (Saronikos Gulf). Marine Mediterranean Science, 4(1), 5-22 - Karydis, M. (1999). Evaluation of the trophic levels in greek coastal ecosystems. Scientific Report, Univ. of Aegean, Lesvos Island, February 1999. - Kavadas, S., Damalas, D., Georgakarakos, S., Maravelias, C., Tserpes, G., Papaconstantinou, C., & Bazigos, G., 2013. IMAS-Fish: Integrated MAnagement System to support the sustainability of Greek Fisheries resources. A multidisciplinary web-based database management system: implementation, capabilities, utilization and future prospects for fisheries stakeholders. Mediterranean Marine Science, 14, 1, 109-118. doi:10.12681/mms.324 - Koroleff, F.(1970). Revised version of Direct determination of ammonia in natural waters as indophenol blue Int Con Explor Sea C M 1969/ C:9 ICES information on techniques and methods for sea water analysis Interlab Rep, No 3, 19-22 - Koukaras K, Nikolaidis G (2004). Dinophysis blooms in Greek coastal waters (Thermaikos Gulf, NW Aegean Sea). J. Plankton Res., 26: 445-457. 287
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα - Koutrakis, E.T., Kokkinakis A.K., Eleftheriadis A.E, Argyropoulou D.M., 2000. Seasonal changes in distribution and abundance of the fish fauna in the two estuarine systems of Strymonikos Gulf (Macedonia, Greece). Belgian Journal of Zoology (Supplement 1),130, 41-48. - Legendre P. & Gallagher E. (2001). Ecologically meaningful transformations for ordination of species data. Oceologia, 129: 271 280. - Lindhal O. and E, Dahl (1990). On the development of the Chrysochromulina polylepis bloom in the Skagerrak in May-June 1988. In: E. Graneli et al. (eds) Toxic Marine Phytoplankton, Elsevier, N. York, pp: 189-194. - Lund, J. A. K., Barnett, H. J., Hatfield, C. L., Gauglitz, E. J. Jr., Wekell, J. C. & Rasco, B. (1997). Domoic acid uptake and depuration in Dungeness crab (Cancer magister Dana 1852). J. Shellfish Res., 16: 225-231. - Maneiro, I., Frangópulos, M., Guisande C., Fernández, M., Reguera, B., Riveiro, I. (2000). Zooplankton as a potential vector of Diarrhetic Shellfish Poisoning toxins through the food web. Mar. Ecol. Prog. Ser., 201: 155-163. - Mazurek, M. A., Simoneit, B.R.T. (1984): Characterization of biogenic and petroleum-derived organic matter in aerosols over remote, rural and urban areas. In: Identification and Analysis of Organic Pollutants in Air, L.H. Keith, editor. Ann Arbor Science/Butterwoth, Boston, 353-370 - Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering. Treatment, Disposal, Reuse. 3rd edition, McGraw-Hill Int. Ed., Singapore, 1991, revised by Tchobanoglous and Burton. - Milne, A., Landing, W., Bizimiz, M., Morton, P., 2010. Determination of Mn, Fe, Co, Ni, cu, Zn, Cd and Pb in seawater using high resolution magnetic sector inductively coupled mass spectrometry (HR-ICP-MS). Anal. Chim. Acta 665, 200-207. - Mullin, J.B., Riley, J.P. (1955). The colorimetric determination of silicate with special reference to sea and natural waters. Anal Chim Acta 12: 162-176 - Murphy, J., Riley, J.P. (1962). A modified single solution method for phosphate in natural waters. Anal Chim Acta 12:162-176 - Nezan, E., & Chomerat, N. (2011). Vulcanodinium rugosum gen. et sp. nov. (Dinophyceae): A new marine dinoflagellate from the French mediterranean coast. CRYPTOGAMIE ALGOLOGIE, 32(1), 3-18. - Pagou K., Varkitzi I., Pavlidou A., Hatzianestis I., Psyllidou R., Kontoyannis H., Zeri C., Yiagnisis M., Rigos G., Prapas A. (2010). First occurrence of the harmful raphidophyte Chattonella sp. in Maliakos Gulf, Greece (Eastern Mediterranean). 14th International Conference on Harmful Algae, Greece, 1-5/11/2010, Book of abstracts, p. 145. - Pagou, K., Siokou-Frangou, I., and Papathanassiou, E. (2002). Nutrients and their ratios in relation to eutrophication and HAB occurence. The case of Eastern Mediterranean coastal waters. Second Workshop on Thresholds of Environmental Sustainability: the case of nutrients, 18-19/06/2002, Brussels, Belgium. - Pagou, K., Siokou-Frangou, I., and Papathanassiou, E. (2002). Nutrients and their ratios in relation to eutrophication and HAB occurence. The case of Eastern Mediterranean coastal waters. Second Workshop on Thresholds of Environmental Sustainability: the case of nutrients, 18-19/06/2002, Brussels, Belgium. - Patsia, A., M. Lazaridou, 2011. Water quality through the Directive 2000/60 E.C.: Guide for benthic invertebrates of running waters of Greece. ION, Athens - Pavlidou, A., I. Hatzianestis, E. Sklivagou, V. Papadopoulos, V. Zervakis (2002). Hydrology And Pollution Assessment In A Coastal Estuarine System. The Case Of Strymonikos Gulf (North Aegean Sea). Marine Mediterranean Science, 3(1), 65-78 288
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα - Philippson A. (1950). Die griechischen Landschaften. Band I, Teil 1: Thessalien und die Spercheios-Senke. Pp. 308: 4 maps. Frankfurt-am-Main: Klostermann. - Prego, R., Pazos, Y., Maneiro, J., & Mariño, J. (1998). First bloom of silicoflagellate Dictyocha speculum causing salmon mortality in a Galician Ria (NW Spain). Harmful Algae. Xunta de Galicia and IOC-UNESCO, 106. - Quilliam, M.A. (2003a). Chemical methods for lipophilic shellfish compounds. In: Hallegraeff, G.M., Anderson, D.M., and Cembella, A.D. (Eds) Manual on Harmful Marine Microalgae. UNESCO publishing, Paris, pp. 211-245. - Quilliam, M.A. (2003b). Chemical methods for domoic acid, the Amnesic Shellfish Poisoning (ASP) toxin. In: Hallegraeff, G.M., Anderson, D.M., and Cembella, A.D. (Eds) Manual on harmful marine microalgae. UNESCO Publishing, Paris, pp. 247 265. - Raven P. J., Fox P., Everard M., Holmes N.T.H. & Dawson F.H. (1997). River Habitat Survey: A New System for Classifying Rivers According to their Habitat Quality. 19. In Freshwater quality: Defining the Indefinable?. Boon P. J. & Howell (eds). The Stationery Office: Edinbourgh. - Reizopoulou, S., Strogyloudi, E., Giannakourou, A., Varkitzi, I., Petermann A., Ramil F., Bareiro, A., Graneli E., Pagou K., (2005). Domoic acid detection in various functional groups of the benthic food web, in Ria de Vigo, Spain. ASLO 2005 Summer Meeting, 19-24 June 2005, Santiago de Compostela, Spain, Book of Abstracts, p.: 127. - Reizopoulou, S., Strogyloudi, E., Giannakourou, A., Pagou, K., Hatzianestis, I., Pyrgaki, C., Graneli, E. (2008). Okadaic acid accumulation in macrofilter feeders subjected to natural blooms of Dinophysis acuminata. Harmful Algae, 7: 228-234; doi:10.1016/j.hal.2007.08.001 - Schindler, D.W., Hesslein, R.H., Wageman R., Broecker, W.S. 1980. Effects of acidification on mobilization of heavy metals and radionuclides from sediments of a freshwater lake. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences: 31, 313 311. - Schmutz S., Melcher A., Frangez C., Haidvogl G., Beier U., Bohmer J., et al. (2007). Spatially based methods to assess the ecological status of riverine fish assemblages in European ecoregions. Fisheries Management and Ecology, 14(6): 441 452. - Schindler, D.W., Hesslein, R.H., Wageman R., Broecker, W.S. 1980. Effects of acidification on mobilization of heavy metals and radionuclides from sediments of a freshwater lake. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences: 31, 313 311. - Sklivagou E., S.P. Varnavas, J. Hatzianestis (2001). Aliphatic and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Surface Sediments from the Elefsis Bay, Greece (Eastern Mediterranean). Toxicological and Environmental Chemistry 79 (3/4), 195-210 - Strickland, JDH., Parsons, TR. (1968). A practical handbook of sea water analysis. Bull Fish Res Bd Canada 167:310 - Strogyloudi E., Giannakourou A., Legrand C., Ruehl A., Graneli E. (2006). Estimating the accumulation and transfer of Nodularia spumigena toxins by the blue mussel Mytilus edulis: An appraisal from culture and mesocosm experiments. Toxicon, 48: 359 372 - Sugimura, Y & Y. Suzuki, 1988. A high-temperature catalytic oxidation method for the determination of nonvolatile dissolved organic carbon in seawater by direct injection of a liquid sample. Marine Chemistry, 24, 105-131. 289
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα - Svensen C., Strogyloudi E., Wexels Riser C., Dahlmann J., Legrand C., Wassmann P., Graneli, E., Pagou K. (2005). Reduction of cyanobacterial toxins through coprophagy in Mytilus edulis. Harmful Algae, 4: 329 336 - Tachet H., Richoux P., Bournaud, M., Usseglio-Polatera P., 2010. Invertebres d Eau Douche: Systematique, Biologie, Ecologie, 2nd ed. CNRS, Paris - Tchobanoglous G. & Kreith F., Handbook of solid waste management. McGRAW-HILL, 2002 - Todd, K. (2003). Role of phytoplankton monitoring in marine biotoxinprogrammes, In: Hallegraeff, G.M., Anderson, D.M. and Cembella, A.D. (Eds) Manual on Harmful Marine Microalgae. Monographs in Oceanographic Methodology Series, UNESCO publishing, Paris, pp. 649-655. - UNEP (1977). Preliminary report on the state of pollution of the Mediterranean Sea, IG 11/INF 4, 209 pp. - Varkitzi I, Pagou K, Granéli E, Hatzianestis I, Krasakopoulou E, Pavlidou A. (2013). Spatio-temporal distribution of Dinophysis spp. in relation to organic matter availability and other parameters in Thermaikos Gulf, Greece (Eastern Mediterranean). In: Proceedings of the 14th International Conference on Harmful Algae, Crete, Greece, 1-5/11/2010, p. 51-53. - Varkitzi, I., Maneiro, I., Dahlman, J., Graneli, E., Pagou, K. (2005). The role of Ruditapes decussates in the fate of Domoic acid in a eutrophic upwelling area of the Spanish Atlantic coast. Poster presented during the ASLO 2005 Summer Meeting, 19-24 June 2005, Santiago de Compostela, Spain, Book of Abstracts, p.: 160 - Varkitzi, I., Pagou, K. Graneli, E., Pyrgaki, C., Hatzianestis I., Mntesanto, B., Ecnomou-Amilli, A. (2008). New pathway for okadaic acid transfer from ingested Dinophysis acuminata cells by a shellfish during a bloom in Eastern Mediterranean Waters. Poster presented during the 13th International conference on Harmful Algae, 3-7 November 2008, Hong Kong, China, Book of Abstracts. - Vila, M., & Masó, M. (2005). Phytoplankton functional groups and harmful algae species in anthropogenically impacted waters of the NW Mediterranean Sea.Scientia Marina, 69(1), 31-45. - Weight, W.D., and J.L. Sonderegger. 2001. Manual of Applied Field Hydrogeology. New York: McGraw-Hill. - Wentworth C.K. (1922). A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology, 30: 377 392. - Whitfield, A. K., 1983. Factors influencing the utilization of Southern African estuaries by fishes. South African Journal of Science 79, 362 365. - WHO - World Health Organization. Rapid Assessment of Sources of Air, Water, and Land Pollution. WHO offset publication, No 62, Geneva, Switzerland, 1982. - Willie, S.N., Iida, Y., McLaren, J.W., 1998. Determination of Cu, Ni, Zn, Mn, Co, Pb, Cd and V in seawater using flow-injection ICP-MS. Atom. Spectrosc. 19(3), 67-72. - Ζenetos,A., Akeli, E.H.KH., Apostolidis, C., Bilecenoglu, M., Bitar, G. et. al., 2015. New Mediterranean Biodiversity Records (April 2015), [Kavadas, S. & Siaopatis, A.: Range expansion of the rare species Gymnura altavela (Linnaeus, 1758) (Fishes, Gymnuridae)]. Mediterranean Marine Science, 16, 1 (υπό εκτύπωση) - Zenetos, A., I. Hatzianestis, M. Lantzouni, M. Simboura, E. Sklivagou, G. Arvanitakis (2004). The Eurobalker oil spill: mid-term changes of some ecosystem indicators. Marine Pollution Bulletin, 48 (1-2), 122-131 290
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα 7.3. Πηγές στο διαδίκτυο - EEA - European Environmental Agency, CORINE Land Cover 2006. Ανακτήθηκε από το διαδίκτυο στις 01/02/2014 (http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/clc-2006-vector-data-version-3). - Eurostat. Annual freshwater abstraction by source and sector [env_wat_abs]. Ανακτήθηκε από το διαδίκτυο στις 10/06/2014 (http://epp.eurostat.ec.europa.eu/). - ΕΛΣΤΑΤ-Ελληνική Στατιστική Αρχή. Απογραφή Πληθυσμού - Κατοικιών 2011. Μόνιμος Πληθυσμός. Ανακτήθηκε από το διαδίκτυο στις 10/06/2014 (http://www.statistics.gr/portal/page/ portal/esye/bucket/general). - ΥΠΕΚΑ - Υπουργείο Περιβάλλοντος και Κλιματικής Αλλαγής, ΕΓΥ - Ειδική Γραμματεία Υδάτων. Βάση Δεδομένων για τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων. Ανακτήθηκε από το διαδίκτυο στις 10/06/2014 (http://ypeka.plexscape.com/). 8. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι: Αποτελέσματα των εργαστηριακών γεωχημικών αναλύσεων για τα κύρια στοιχεία. 291
ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΗΣ ΠΑΡΑΚΤΙΑΣ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΑΣ ΖΩΝΗΣ Τεχνική Έκθεση με τα αποτελέσματα της ετήσιας αξιολόγησης της οικολογικής ποιότητας για κάθε υδάτινο σώμα ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ: Αποτελέσματα των εργαστηριακών γεωχημικών αναλύσεων για τα ιχνοστοιχεία. 292