| Αποτελέσματα μετρήσεων στον κόλπο από Α.Π.Θ. :
ΕΚΘΕΣΗ ΠΕΠΡΑΓΜΕΝΩΝ
Προκαταρκτικά αποτελέσματα για το πρόγραμμα:
«ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΥΔΑΤΩΝ ΤΟΥ ΘΕΡΜΑΪΚΟΥ ΚΟΛΠΟΥ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΜΕΣΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ»
Εργαστήριο Ελέγχου Ρύπανσης Περιβάλλοντος, Τμήμα Χημείας Α. Π. Θ.
Θεσσαλονίκη Ιούνιος 2007
1. Εισαγωγή
Ο Θερμαϊκός κόλπος εκτείνεται από τη Θεσσαλονίκη έως και λίγο χαμηλότερα από τις εκβολές του Πηνειού. Αυτά τα 3500 τετραγωνικά χιλιόμετρα επιφάνειας γίνονται καθημερινά αποδέκτες σημαντικού ρυπαντικού φορτίου που αποτελείται από απόβλητα βιομηχανιών, εκπλύματα και όμβρια ύδατα του οικιστικού συγκροτήματος της πόλης, γεωργικά εκπλύματα και κυρίως από το φορτίο των ποταμών που χύνονται μέσα στον κόλπο. Η κατάσταση τα τελευταία χρόνια έχει βελτιωθεί σημαντικά με την κατασκευή και πλήρη λειτουργία του βιολογικού καθαρισμού, το σχεδιασμό της βιομηχανικής ζώνης και την απομάκρυνσης των βυρσοδεψείων από τη δυτική περιοχή της πόλης.
Από το σύνολο των ρύπων τα βαρέα μέταλλα χρίζουν ιδιαίτερης προσοχής λόγω του ότι, αυτά και οι ενώσεις τους, σε αντίθεση με τους περισσότερους ρύπους, δεν αποικοδομούνται με φυσικές διεργασίες στο νερό και έτσι παραμένουν στο περιβάλλον για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τελικά, ένα μέρος αυτών καταλήγει μετά από συμμετοχή σε βιοχημικούς κύκλους μέχρι τον άνθρωπο, στον οποίο προκαλεί χρόνιες ή οξείες τοξικολογικές δράσεις. Πρέπει επίσης να σημειωθεί πως αρκετά από τα μέταλλα σε πολύ μικρές ποσότητες θεωρούνται απαραίτητα στους ζώντες οργανισμούς, καθώς συμμετέχουν σε κρίσιμες ενζυμικές βιοχημικές διαδικασίες (ιχνοστοιχεία). Τα μέταλλα που καταλήγουν στο περιβάλλον προέρχονται είτε από ανθρωπογενείς δραστηριότητες, όπως μεταλλουργικές βιομηχανίες (χυτήρια, παρασκευή κραμάτων, επιμεταλλωτήρια), παραγωγή τσιμέντου, βυρσοδεψεία, διάβρωση μπαταριών και ηλεκτρονικών κυκλωμάτων σε χωματερές, καύση μολυβδούχας βενζίνης, είτε από φυσικές διεργασίες όπως διάβρωση πετρωμάτων, ηφαιστειακή δράση κλπ.
Τα ιζήματα αποτελούν τις δεξαμενές αποθήκευσης διαφόρων ρυπογόνων ουσιών κυρίως όσων βιοσυσσωρεύονται σε βάθος χρόνου επειδή δεν υπόκεινται σε διαδικασίες διάσπασης ή αποικοδόμησης. Τα μέταλλα μπορούν να παραμείνουν αποθηκευμένα στα ιζήματα είτε με μορφή προσροφημένης ύλης είτε με τη μορφή οξειδίων και υδροξειδίων. Όταν και εφόσον προκύψουν οι κατάλληλες φυσικοχημικές συνθήκες στο υπερκείμενο νερό, τότε είναι δυνατή η επαναδιαλυτοποίησή τους σε μορφές που θα είναι δυνατόν να ληφθούν από υδρόβιους οργανισμούς.
Στην μελέτη αυτή που διεξήχθη στο Εργαστήριο Ελέγχου Ρύπανσης Περιβάλλοντος του τμήματος Χημείας του Α. Π. Θ. συλλέχθηκαν δείγματα ιζημάτων και νερού από τον όρμο και τον κόλπο της Θεσσαλονίκης στα σημεία όπου πριν τον βιολογικό καθαρισμό χύνονταν τα οικιακά και τα βιομηχανικά απόβλητα αλλά και από άλλες παραλιακές περιοχές, με σκοπό την παρακολούθηση της ρύπανσης του κόλπου και του όρμου της Θεσσαλονίκης από τα βαρέα μέταλλα ψευδάργυρο, μόλυβδο, ολικό χρώμιο και χαλκό. Ταυτόχρονα δίνονται και τα αποτελέσματα ορισμένων φυσικοχημικών παραγόντων στο υπερκείμενο νερό.
Τα αποτελέσματα είναι προκαταρκτικά και αντανακλούν μια δοκιμαστική περίοδο δειγματοληψιών με στόχο την καλύτερη κατανόηση και επιλογή των θέσεων δειγματοληψίας, όσον αφορά την πυκνότητα των θέσεων και την κατανομή τους.
Χάρτης 1. Θέσεις δειγματοληψίας
Πίνακας 1. Χαρακτηριστικά σταθμών δειγματοληψίας ιζημάτων
|
Σημείο |
Ημερομηνία Δειγματοληψίας |
βάθος (m) |
|
1 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
2 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
3 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
4 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
5 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
6 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
7 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
8 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
9 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
10 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
11 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
12 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
13 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
14 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
15 |
2.6.2007 |
Παράκτιο |
|
16 |
2.6.2007 |
2.5 |
|
17 |
2.6.2007 |
7.5 |
|
18 |
2.6.2007 |
14.5 |
|
19 |
2.6.2007 |
17 |
|
20 |
2.6.2007 |
17.5 |
|
21 |
2.6.2007 |
18.7 |
|
22 |
2.6.2007 |
19.5 |
|
23 |
2.6.2007 |
3.5 |
|
24 |
2.6.2007 |
11.7 |
|
25 |
2.6.2007 |
12.3 |
|
26 |
2.6.2007 |
17 |
|
27 |
2.6.2007 |
20 |
|
28 |
2.6.2007 |
2 |
|
29 |
2.6.2007 |
2.5 |
|
30 |
2.6.2007 |
4 |
Πίνακας 2.Μέσες τιμές (mg/g) βαρέων μετάλλων και TOC%.
|
mg μετάλλου ανά γραμμάριο ξηρού ιζήματος |
|
|
Δείγμα |
Zn |
Cu |
Cr |
Pb |
TOC % |
|
1 |
1.534 |
1.911 |
0.032 |
0.092 |
0.403 |
|
2 |
0.929 |
1.013 |
0.007 |
0.046 |
0.263 |
|
3 |
2.699 |
3.267 |
0.010 |
0.124 |
0.225 |
|
4 |
2.708 |
3.543 |
0.052 |
0.145 |
0.277 |
|
5 |
0.070 |
0.136 |
0.035 |
0.001 |
0.608 |
|
6 |
3.576 |
4.600 |
0.049 |
0.218 |
0.495 |
|
7 |
0.867 |
0.576 |
0.094 |
0.087 |
1.067 |
|
8 |
2.954 |
3.428 |
0.018 |
0.164 |
0.379 |
|
9 |
2.664 |
3.658 |
0.010 |
0.145 |
0.383 |
|
10 |
2.059 |
2.509 |
0.038 |
0.163 |
0.526 |
|
11 |
3.041 |
3.887 |
0.018 |
0.138 |
0.492 |
|
12 |
4.347 |
5.358 |
0.015 |
0.228 |
0.307 |
|
13 |
4.724 |
5.863 |
0.018 |
0.263 |
0.348 |
|
14 |
4.584 |
6.622 |
0.012 |
0.212 |
0.294 |
|
15 |
5.566 |
7.725 |
0.012 |
0.302 |
0.324 |
|
16 |
0.126 |
0.094 |
0.026 |
0.047 |
1.200 |
|
17 |
0.216 |
0.106 |
0.172 |
0.084 |
1.155 |
|
18 |
0.218 |
0.085 |
0.153 |
0.133 |
1.094 |
|
19 |
0.285 |
0.113 |
0.105 |
0.089 |
1.067 |
|
20 |
0.253 |
0.117 |
0.108 |
0.100 |
0.947 |
|
21 |
0.197 |
0.102 |
0.085 |
0.074 |
0.937 |
|
22 |
0.190 |
0.165 |
0.074 |
0.058 |
0.831 |
|
23 |
0.318 |
0.161 |
0.094 |
0.123 |
1.354 |
|
24 |
0.358 |
0.155 |
0.080 |
0.056 |
1.354 |
|
25 |
0.201 |
0.090 |
0.057 |
0.083 |
1.149 |
|
26 |
0.172 |
0.066 |
0.063 |
0.069 |
1.354 |
|
27 |
0.193 |
0.068 |
0.068 |
0.067 |
1.043 |
|
28 |
0.092 |
0.087 |
0.012 |
0.020 |
0.793 |
|
29 |
0.087 |
0.077 |
0.110 |
0.021 |
0.950 |
|
30 |
0.078 |
0.029 |
0.046 |
0.027 |
1.022 |
Πίνακας 3.: Μέσες συγκεντρώσεις μετάλλων στα δείγματα θαλασσινού νερού.
|
Μέσες συγκεντρώσεις μετάλλων στo δείγμα (ppb) |
|
Δείγμα |
Pb |
Cr |
Cu |
Zn |
|
16 |
<0.5 |
<0.5 |
17.714 |
75.985 |
|
17 |
<0.5 |
<0.5 |
13.428 |
66.414 |
|
18 |
<0.5 |
<0.5 |
22 |
37.842 |
|
19 |
<0.5 |
<0.5 |
14.857 |
43.842 |
|
20 |
<0.5 |
<0.5 |
10.571 |
45.128 |
|
21 |
<0.5 |
<0.5 |
14.857 |
46.985 |
|
22 |
<0.5 |
<0.5 |
19.142 |
49.128 |
|
23 |
<0.5 |
<0.5 |
13.428 |
43.842 |
|
24 |
<0.5 |
<0.5 |
10.571 |
81.414 |
|
25 |
<0.5 |
<0.5 |
12 |
40.271 |
|
26 |
<0.5 |
<0.5 |
14.857 |
42.128 |
|
27 |
<0.5 |
<0.5 |
13.428 |
49.985 |
|
28 |
<0.5 |
<0.5 |
16.285 |
106.557 |
|
29 |
<0.5 |
<0.5 |
14.857 |
70.7 |
|
30 |
<0.5 |
<0.5 |
16.285 |
49.985 |
Πίνακας 4 .Τιμές βασικών παραμέτρων που μετρήθηκαν στα δείγματα νερού.
|
Δείγμα |
pH |
αγωγιμότητα(mS/cm) |
αλατότητα |
|
16 |
7.72 |
52.8 |
34.8 |
|
17 |
7.76 |
53.1 |
34.9 |
|
18 |
7.77 |
53.5 |
35.1 |
|
19 |
7.78 |
54.3 |
35.6 |
|
20 |
7.74 |
52.9 |
34.7 |
|
21 |
7.78 |
53.4 |
35 |
|
22 |
7.73 |
52.8 |
34.6 |
|
23 |
7.64 |
50.4 |
33 |
|
24 |
7.79 |
51.6 |
34.1 |
|
25 |
7.78 |
51.6 |
34.1 |
|
26 |
7.74 |
52.1 |
34.2 |
|
27 |
7.72 |
53.2 |
35.2 |
|
28 |
7.78 |
49.9 |
33 |
|
29 |
7.73 |
49.6 |
32.1 |
|
30 |
7.73 |
56.2 |
37.1 |
*** Λήφθηκαν δείγματα νερού μόνο από τις θέσεις 16 – 30.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Ανάλυση μετάλλων στα ιζήματα:
Σε γενικές γραμμές παρατηρείται αυξημένη ρύπανση από μέταλλα κατά μήκος των ακτών με σταδιακή μείωση των συγκεντρώσεων καθώς απομακρυνόμαστε από την ακτή. Υψηλότερες απόλυτες συγκεντρώσεις παρουσιάζουν τα μέταλλα ψευδάργυρος και χαλκός. Επίσης αρκετά υψηλά είναι τα επίπεδα συγκεντρώσεων χαλκού σε περιοχές γύρω από το μεγάλο Καράμπουρνο (Περαία, Μηχανιώνα, Αεροδρόμιο) και του Μακρύγιαλου πιθανώς λόγω των γεωργικών εκπλυμάτων καλλιεργήσιμων εκτάσεων κοντινών στην παραλία (φυτοφάρμακα που περιέχουν χαλκό) , των κοντινών ρυπασμένων χειμάρρων, των οικιστικών αποβλήτων και εκπλυμάτων χωματερών. Το ίδιο συμβαίνει και για τα μέταλλα μόλυβδο και ψευδάργυρο. Ο χαλκός μπορεί ακόμα να προέρχεται εκτός από βιομηχανικές δραστηριότητες, από απορρίμματα όπως τα φρένα των οχημάτων, από τοξικές βαφές για την συγκράτηση ανάπτυξης υδρόβιων οργανισμών στα ύφαλα των πλοίων κλπ.
Η περιοχή στις εκβολές των ποταμών Αλιάκμονα και Αξιού αποτελεί χώρο υποδοχής μεγάλων ποσοτήτων φερτών υλών καθώς και εκπλυμάτων από καλλιέργειες ή από χώρους απόθεσης απορριμμάτων, που κατά περιόδους μπορεί να συνεισφέρουν στη συνολική επιβάρυνση του κέντρου του κόλπου σε μέταλλα. Υψηλή επιβάρυνση δείχνει να έχει και η δυτική πλευρά του κόλπου νοτίως των εκβολών των μεγάλων ποταμών. Γενικά λοιπόν η ρύπανση των ιζημάτων από μέταλλα φαίνεται να είναι μεγαλύτερη σε περιοχές εκτός του όρμου της Θεσσαλονίκης
Για την περίπτωση του χρωμίου η κατάσταση είναι αντίστροφη. Η συγκέντρωση χρωμίου στα ιζήματα του όρμου της Θεσσαλονίκης είναι υψηλότερη από τις άλλες περιοχές του συνολικού κόλπου. Ανησυχητικό δείχνει το φαινόμενο της σταδιακής αύξησης των συγκεντρώσεων χρωμίου από την ακτή του Καλοχωρίου προς το εσωτερικό του Θερμαϊκού όρμου, δείγμα της παρατεταμένης και συνεχούς ρύπανσης του όρμου από τις δραστηριότητες των βυρσοδεψείων τα τελευταία χρόνια (βασικό συστατικό της παραγωγικής διαδικασίας ήταν τα διαλύματα χρωμικών). Ειδικότερα για την περιοχή του αεροδρομίου η ελαφρώς αυξημένη συγκέντρωση χρωμίου πιθανώς να τροφοδοτείται από μεταφορά της ρύπανσης από το εσωτερικό του όρμου.
Ειδικότερα για τις περιοχές όπου κατέληγαν τα βιομηχανικά λύματα (Καλοχώρι) και τα αστικά (Λευκός πύργος) για τον ψευδάργυρο παρατηρείται μείωση των συγκεντρώσεων από την ακτή προς τα ανοιχτά . Το ίδιο συμβαίνει και για τον χαλκό στο Λευκό πύργο ενώ στο Καλοχώρι οι τιμές είναι στα ίδια επίπεδα με τις υπόλοιπες παραλίες. Γενικά οι συγκεντρώσεις των μετάλλων μειώνονται στα ιζήματα όσο προχωρούμε από την παραλία προς το εσωτερικό του Θερμαϊκού. Μόνο στην περίπτωση του χρωμίου παρατηρούμε σταδιακή αύξηση των συγκεντρώσεων από την παραλία προς το κέντρο του όρμου της Θεσσαλονίκης, ο οποίος ορίζεται από την ευθεία Καλοχώρι – Μικρό Καράμπουρνο.
Ανάλυση βαρέων μετάλλων σε δείγματα νερού:
Όπως είναι φανερό από τον πίνακα 3, οι συγκεντρώσεις των μετάλλων στα νερά είναι αρκετά χαμηλές, της τάξης των 10-19 37-106 μg/L για το χαλκό και τον ψευδάργυρο αντιστοίχως. Ο μόλυβδος και το χρώμιο δεν ανιχνεύθηκαν στο νερό. Τα αποτελέσματα σε συνδυασμό με τους φυσικοχημικούς δείκτες του πίνακα 4, δείχνουν πως δεν συντρέχουν οι φυσικοχημικές συνθήκες για την επαναδιάλυση των αποθηκευμένων βαρέων μετάλλων από τα ιζήματα του κόλπου προς το υπερκείμενο ύδωρ. ¢μεσο αποτέλεσμα είναι να μην θεωρούνται βιοδιαθέσιμα τα βαρέα μέταλλα που βρίσκονται αποθηκευμένα στα ιζήματα των θέσεων δειγματοληψίας.
Σε σχέση με παλαιότερα η κατάσταση φαίνεται να είναι ενθαρρυντική για την μελλοντική πορεία της οικολογικής κατάστασης του κόλπου. Οι υψηλές όμως συγκεντρώσεις που παρουσιάζουν τα δείγματα σε παραλιακές περιοχές είναι πολύ ανησυχητικές και οφείλονται στα, αν όχι ανύπαρκτα, σίγουρα αναποτελεσματικά για τη προστασία του περιβάλλοντος μέτρα που λαμβάνονται στις κατά τόπους ανθρώπινες δραστηριότητες. |