Εδαφικές και υδρογεωλογικές - υδρολογικές συνθήκες άλσους Τρίτση

Abstract

Η περιοχή µελέτης, το Πάρκο Περιβαλλοντικής Ευαισθητοποίησης «Αντώνης Τρίτσης», εντοπίζεται ανάµεσα στους Δήµους Ιλίου, Αγίων Αναργύρων και Καµατερού. Αποτελεί τµήµα ενός µεγαλύτερου κτήµατος 2.500 στρεµ. γνωστό ως «Πύργος Βασιλίσσης». Βασικός στόχος της παρούσας εργασίας είναι η µελέτη των υδάτινων και εδαφικών πόρων του Πάρκου Περιβαλλοντικής Ευαισθητοποίησης καθώς και της περιβάλλουσας περιοχής του Πύργου Βασιλίσσης. Σκοπός ήταν να εκτιµηθεί η ποιότητά τους και να διαπιστωθεί αν και σε ποιά έκταση οι ανθρώπινες δραστηριότητες (αστικά λύµατα, διαρροές αποχευτικού, κοιµητήρια) έχουν επηρεάσει την ποιότητά τους. Η περιοχή µελέτης δοµείται από το σύστηµα των Τεταρτογενών και Νεογενών σχηµατισµών. Το σύστηµα αυτό αποτελείται από αλλουβιακές αποθέσεις που καλύπτουν την πεδινή περιοχή (αργιλλοαµµώδη υλικά, άµµοι, κροκαλολατύπες και γενικά µηχανικά ιζήµατα ποικίλης κοκκοµετρίας) και προέρχονται από τη µεταφορά και απόθεση των υλικών διάβρωσης των νεογενών αποθέσεων της λοφώδους ζώνης. Στους λόφους της περιοχής έρευνας αναπτύσσεται η νεογενής σειρά ιζηµατογενών πετρωµάτων (εναλλασσόµενα στρώµατα λιµναίας φάσης µαργών, αργίλων και ψαµµιτών µε παρεµβολές κροκαλοπαγών). Ο πρακτικά ελεύθερος υδροφορέας αναπτύσσεται στους Τεταρτογενείς και Νεογενείς σχηµατισµούς συµπεριλαµβανοµένου του µανδύα αποσαθρώσεως των Αθηναϊκών σχιστολίθων. Η αξιόλογηση της ποιότητας πραγµατοποιήθηκε µε την εφαρµογή ποσοστικοποιηµένης µεθόδου αξιολόγησης ποιοτικών δεικτών. Στο χρονικό διάστηµα 22-23/07/2010 πραγµατοποιήθηκε δειγµατοληψία οχτώ πηγαδιών στον περιµετρικό αστικό ιστό του Πάρκου και 1 εντός του Πάρκου. Οι πειραµατικές µετρήσεις που πραγµατοποιήθηκαν ήταν ο προσδιορισµός δεκτών ποιότητας νερού όπως φυσικοχηµικές παράµετροι αλλά και τυχόν χηµικές επιβαρύνσεις, ορισµένα βαρέα – τοξικά στοιχεία. Από τα αποτελέσµατα των αναλύσεων προέκυψαν συµπεράσµατα που αφορούσαν στην ποιότητα των υπόγειων νερών και τα επίπεδα συγκεντρώσεων των βαρέων µετάλλων. Τα νερά ταξινοµήθηκαν µε βάση την παρουσία των κυριότερων ανιόντων και κατιόντων. Από την αξιολόγηση των υδροχηµικών κατάξεων προέκυψαν πληροφορίες για την προέλευση των νερών και τις φυσικοχηµικές διεργασίες που συµβαίνουν στον υδροφορέα. Στη ποιοτική σύσταση του υδροφορέα αποκαλύπτεται η επιβάρυνση από ανθρωπογενείς επιδράσεις. Η επιβάρυνση αυτή εκδηλώνεται µε τις υψηλές συγκεντρώσεις των ιόντων χλωρίου, νιτρικών, θεϊκών και φωσφορικών. Οι σηµαντικότερες υπερβάσεις των ορίων ποσιµότητας µε βάση την Οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης 98/83 παρατηρήθηκαν στα νιτρικά ιόντα (89.2 mg/L). Πολύ τοπικά παρουσιάσθηκαν συγκεντρώσεις βαρέων µετάλλων που ξεπερνούν τις ανώτατες επιτρεπτές τιµές ποσιµότητας της οδηγίας. Το ασβέστιο και το µαγνήσιο ξεπερνούν το 50% του συνόλου των κατιόντων. Ενώ, τα χλωριόντα και τα οξυανθρακικά ξεπερνούν το 50% του συνόλου των ανιόντων. Τα δείγµατα νερού ανήκουν στους τύπους(α) Ca-Mg-Na-HCO 3 -Cl-SO 4 (β) Ca-HCO (γ) CaNa-Cl

(δ) Ca-Mg-HCO 3 -Cl (ε) Ca-Mg-Na-HCO -Cl. Η διάλυση του ασβεστίτη και του δολοµίτη είναι υπέυθυνη για τις αυξηµένες περιεκτικότητες των νερών σε HCO 3 . Οι σχετικά όµως υψηλές συγκεντρώσεις των χλωριόντων, και των θεϊκών να σχετίζεται µε την διάλυση υπολειµµατικών εβαποριτικών αλάτων, που προφανώς συνυπάρχουν εντός των Νεογενών σχηµατισµών της περιοχής. Η αξιολόγηση της ποιότητας του εδάφους έγινε µε τη χρήση δεικτών ποιότητας εδάφους. Οι δείκτες αυτοί είναι: κοκκοµετρική/µηχανική σύσταση (soil texture), pH, ηλεκτρική αγωγιµότητα (EC/Electrical Conductivity), υγρασία εδάφους (soil moisture), οργανική ουσία (SOM), ανθρακικό ασβέστιο (CaCO ) καθώς και τυχόν χηµικές επιβαρύνσεις – βαρέα µέταλλα (heavy metals). Τα εδαφικά δείγµατα που πάρθηκαν ήταν πέντε ανά εδαφική ζώνη (πέντε στη πρώτη µε 0 – 15 cm βάθος και πέντε στη δεύτερη µε 15 – 25 cm βάθος). Το pH των εδαφών προσδίδει αλκαλικό χαρακτήρα. Από άποψη ηλεκτρικής αγωγιµότητας δεν παρουσιάζουν κίνδυνο αλατότητας. Τα εδάφη χαρακτηρίζονται ασβεστούχα χωρίς να επηρεάζουν την ευνοϊκή ανάπτυξη των υφιστάµενων καλλιεργειών. Τα µέσα ποσοστά υγρασίας βρίσκονται κάτω από το σηµείο µάρανσης. Τα βαρέα µέταλλα δεν ανιχνεύθηκαν σε συγκεντρώσεις άνω των ανώτατων επιτρεπτών επιπέδων στα εδάφη σύµφωνα µε την οδηγία EU 86/278. Προκειµένου να διαπιστωθούν τυχόν σχέσεις µεταξύ των βαρέων µετάλλων καθώς και αυτών µε την οργανική ουσία, χρησιµοποιήθηκε η ανάλυση συσχέτισης (correlation analysis). Υπολογίσθηκε ο συντελεστής συσχέτισης κατά Pearson (Pearson correlation coefficient, r) µε τη χρήση στατιστικού πακέτου StatPlus. Διαπιστώθηκε θετική συσχέτιση των βαρέων µετάλλων Cd, Zn, Cu, Ni µε τα οξυυδροξείδια Fe-Mn, µεταξύ των Cu-Cd, Cd-Pb, Ni-Cu, CuZn και της οργανικής ουσίας µε Pb, Fe, Cu.

Συµπερασµατικά,

τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των εξετασθέντων νερών τα καθιστούν ακατάλληλα γαι ανθρώπινη κατανάλωση αλλά κατάλληλα για άρδευση χώρων πρασίνου. Όσο αφορά στα εξετασθέντα εδάφη, όλα τα δείγµατα εµφανίζουν έναν ποιοτικό δείκτη, (εδαφική υγρασία), σε χαµηλά επίπεδα δηµιουργώντας µη ευνοϊκές συνθήκες για την ανάπτυξη πράσινων εκτάσεων.

The studied area, which covers 1.000.000 square meters, is located among the municipalities of Ilion, Kamatero and St. Anargyroi, Antonis Tritsis Park of Environmental information & Sensitization. The studied Park is part of a bigger plot of 2.500.000 square meters that was also known as the Queen’s Tower. The aim of this study is to evaluate the quality of groundwater and soil and investigate the extent to which groundwater and soil quality is influenced by natural geochemical processes or by human activities. The examined Park and the surrounding area of Queen’s Tower is characterized by rapid population growth and the precence of various manufactures, cemeteries and surrounding places for Sanitary Burial. Aquifer is found in sedimentary terrain of recent geologic age (Quaternary deposits). The plain of the area is a sub-basin of Kifissos drainage basin. Groundwater samples were collected from eight wells during the period 22-24/07/2010. The assessment of groundwater quality was performed using indicators. These indicators was: temperature, pH – Redox potential (Eh), electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , K + , HCO 3 - , Cl - , PO 4 - , NO 3 - , SO 4 2- and heavy – toxic elements (Cd, Pb, Ni, Cu, Zn, Fe, Mn). The main results obtained from this study are the following:  High concentrations of nitrate (exceeding the EU 98/83 quality standard of 50 mg/L) were found in groundwater probably from human activities.  Calcium and magnesium are the major cations in groundwater exceeding 50% of the total cation sum. In some wells of the examined area increased Sodium concentrations were found. This is, probably, a result of ion exchange processes.  Bicarbonates and chlorides are the major ions in groundwater exceeding 50% of the total anion sum.  Groundwater was classified, according to the predominant ions, in four water types: CaMg-Na-HCO3-Cl-SO4, Ca-Mg-Na-HCO3-Cl, Ca-Mg-HCO3-Cl, Ca – HCO3, Ca-Na-Cl.

The increased calcium, magnesium and bicarbonates concentrations were found probably

due

to the presence of calcite and dolomite materials in aquifer. But the high concentrations of chlorides are probably related with residual evaporate salts.  In general, heavy metal content of groundwater was low. Although some violations (Cd, Ni, Pb, Mn) of the EU 98/83 quality standards were observed. High concentrations of cadmium (exceeding the EU 98/83 quality standard value of 0.005 mg/L) were found for all wells. Soil samples were collected from two soils zones with five replications from each depth of 015 and 15-25 cm. The geology of sites sampled includes Neogene and Quaternary formations

and deposits.

Soil quality was assessed using a set of physical, chemical indicators. These indicators were:

soil

texture, electrical conductivity (EC), pH, soil moisture, soil organic matter (SOM), calcium carbonate (CaCO 3 ) and any chemical violations-heavy metals (Cd, Pb, Ni, Cu, Zn, Fe, Mn). In general, all samples had one indicator (soil moisture) outside the target range for soil quality. The percents of calcium carbonate in two depths are >10%, without affecting the development of Park’s crops. The low nutrient levels (Cu, Mn, Zn) were observed in soils. Total heavy metal content of soils was low according to the EU 86/278 for heavy metals in soils. The correlation analysis was used for determinate any relationship between heavy metals and between them and soil organic matter. The correlation established between Cu-Cd, Cd – Pb, Ni – Cu και Cu – Zn Cr total content suggests its common origin through the fertilizers. The correlation between Cd – Pb could be also due to vehicles emissions, lubricating oils and/or old tires. Furthermore, iron and manganese oxides were the soil components with greater effect in the correlation of heavy metals (Cd, Zn, Cu, Ni). Correlation analysis between metals and soil organic matter indicates significant positive correlation. Especially, in soil zone 0-15cm: SOM vs. Pb - r = 0.81 and in soil zone 15-25 cm: SOM vs. Fe - r = 0.79, SOM vs. Cu - r = 0.76.