Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Τίτλος Μαθήματος Ρύπανση Υδάτινων Πόρων Ενότητα 1: Εισαγωγή Θεοχάρης Μενέλαος – Μυριούνης Χρήστος Αν. ΚαθηγητήςΕπ. Συνεργάτης Άρτα, Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Χρηματοδότηση Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Ηπείρου» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΑ: Η ποιότητα του επιφανειακού και του υπόγειου νερού αναφέρεται:  Στη φυσική και χημική του σύσταση (με τα διαλυμένα και αιωρούμενα υλικά).  Στην ενεργειακή του κατάσταση (με τη μορφή της θερμότητας και της ραδιενεργού ακτινοβολίας). 4 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Η διαμόρφωση της σύστασης της ποιότητας του νερού είναι αποτέλεσμα: φυσικών διαδικασιών ανθρώπινης επέμβασης Αυτό επιτυγχάνεται είτε άμεσα με την απευθείας εισαγωγή χημικών και βιολογικών ουσιών στα υπόγεια νερά, είτε έμμεσα επεμβαίνοντας στις φυσικές διαδικασίες που επηρεάζουν το σύστημα των υπόγειων νερών (π.χ. εισροή θαλασσινού νερού). ΕΙΣΑΓΩΓΗ 5 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

 Η κυριότερη αιτία μεταβολής της ποιότητας του νερού είναι η σκόπιμη ή τυχαία εισαγωγή των στερεών και υγρών αποβλήτων κάτω από την επιφάνεια ή πάνω στην επιφάνεια του εδάφους.  Η σπουδαιότητα αυτών των ουσιών εξαρτάται από τη χρήση του νερού. Για παράδειγμα, η αλατότητα αποτελεί σπουδαία παράμετρο εάν το νερό χρησιμοποιείται σαν πόσιμο, για άρδευση και για ορισμένες βιομηχανικές χρήσεις, αλλά όχι για αναψυχή. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 6 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η υποβάθμιση της ποιότητας των νερών μπορεί να συμβεί από: πηγές ρύπανσης σημειακές πηγές (όπως π.χ. οι σηπτικές δεξαμενές, οι χωματερές, τα νεκροταφεία κ.τ.λ.) από ατυχήματα που μπορεί να προκαλέσουν εισροή ρύπων στο περιβάλλον κάτω από την επιφάνεια του εδάφους και από γραμμικές φυσικές πηγές φτωχής ποιότητας νερού, όπως είναι η διαρροή των ρυπασμένων ποταμών ή η εισροή αλμυρού νερού από τη θάλασσα στους παραθαλάσσιους υδροφορείς 7 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ  Η ρύπανση των νερών προκαλείται από ανόργανες και οργανικές χημικές ουσίες καθώς και από μικροοργανισμούς.  Οι πιο συχνά παρατηρούμενες ανόργανες ουσίες που μπορεί να αποτελέσουν ρύπους είναι:  τα νιτρικά  τα χλωριούχα  τα θειικά ιόντα  τα οξέα  και τα βαρέα μέταλλα 8 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ Ο κίνδυνος της ρύπανσης των επιφανειακών και των υπόγειων νερών προέρχεται από τον μεγάλο αριθμό φυσικών και ανθρωπογενών παραγώγων.  Οι βασικές αιτίες ρύπανσης προέρχονται από τις μεθόδους και τους τρόπους εναπόθεσης και διάθεσης των βιομηχανικών και αστικών λυμάτων και αποβλήτων. 9 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ Μεγάλοι όγκοι υγρών αποβλήτων διηθείται βαθιά από λεκάνες απορρόφησης που δημιουργούνται σε συνδυασμό με δεξαμενές αποσύνθεσης. Προβλήματα διαφορετικού βαθμού ρύπανσης μπορεί να προκαλέσουν: οι λεκάνες εξάτμισης των βιομηχανικών αποβλήτων οι χωματερές και οι θέσεις όπου συσσωρεύονται σκουπίδια 10 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ Οι ποιοτικές διαφοροποιήσεις των υπογείων νερών προκαλούνται και εξαρτώνται από ένα μεγάλο αριθμό φυσικών, χημικών και βιολογικών διαδικασιών. Στους φυσικούς παράγοντες περιλαμβάνονται:  η γεωλογία του εδάφους  η τοπογραφία  το κλίμα  και η υπόγεια υδρολογία 11 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ Οι χημικές διαδικασίες που επηρεάζουν τις μεταβολές των ρύπων είναι:  η προσρόφηση των ιόντων και των ρύπων από τα στερεά και τα οργανικά υλικά του εδάφους.  οι αντιδράσεις μετασχηματισμού των ουσιών σε άλλες ουσίες.  οι αντιδράσεις διαλυτοποίησης και καταβύθισής τους. 12 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ Ο κίνδυνος που εμπεριέχει η διάθεση αποβλήτων στο περιβάλλον εξαρτάται από:  το είδος της ουσίας  την ποσότητα  τα χαρακτηριστικά τους  και τα πιθανά προβλήματα που μπορεί να προκαλέσουν στο περιβάλλον και τον άνθρωπο Τα απόβλητα διακρίνονται σε:  επικίνδυνα (hazardοus)  τοξικά απόβλητα (toxic) 13 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Ως επικίνδυνα απόβλητα (hazardοus waste) θεωρούνται τα στερεά απόβλητα τα οποία λόγω της ποσότητας, της συγκέντρωσης ή των φυσικών, χημικών και μολυσματικών χαρακτηριστικών τους είναι πιθανό: α) να προκαλέσουν αύξηση της θνησιμότητας ή αύξηση σοβαρών ασθενειών μη αντιστρέψιμων ή αντιστρέψιμες ανικανότητες β) να δημιουργήσουν δυνατό κίνδυνο για την υγεία του ανθρώπου ή του περιβάλλοντος όταν χειρίζονται με ακατάλληλο τρόπο, αποθηκεύονται, μεταφέρονται ή αποτίθενται ή διαχειρίζονται. ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ 14 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Ο όρος τοξικά (tοxic)!!!! χρησιμοποιείται για ουσίες που προκαλούν θάνατο ή σοβαρές βλάβες στους ανθρώπους και τα ζώα. ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ 15 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Για να καθοριστούν τα επίπεδα ή o βαθμός επικινδυνότητας πρέπει να καθοριστούν:  οι όροι της μέγιστης επιτρεπόμενης συγκέντρωσης (maximum permissible concentration, MPC)  η θανατηφόρος δόση του 50% (lethal dοse fifty – LD50)  η θανατηφόρος συγκέντρωση του 50% (lethal concentratiοn fifty LC50)  και το μέσο όριο (medium threshοld limit - ΤLΜ) ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ 16 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

. ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ 17  Το νερό είτε προέρχεται από τις βροχοπτώσεις είτε από τα υγρά απόβλητα που εφαρμόζονται στο έδαφος είναι ο κύριος παράγοντας μεταφοράς των ρύπων μέσα στο έδαφος.  Η εμμονή της ρύπανσης του υπόγειου νερού είναι μία άλλη πολύ σοβαρή πλευρά της υποβάθμισής του. Αυτό μπορεί να φανεί από τη σύγκριση του χρόνου παραμονής των επιφανειακών νερών που είναι μερικές ημέρες με τον αντίστοιχο των υπόγειων νερών που είναι της τάξης των δεκαετιών ή εκατονταετιών. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ  Η παρουσία τοξικών ουσιών είναι από τα πιο σοβαρά προβλήματα όταν αυτό προορίζεται για οικιακές και αγροτικές ανάγκες (π.χ. Αρσενικό(Ar), βόριο(B), φθόριο(F),χαλκός(Cu), υδράργυρος (Hg), κάδμιο (Cd) 18 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ  Στο πόσιμο νερό σπουδαίο κριτήριο ποιότητας είναι η παρουσία ή όχι παθογόνων για τον άνθρωπο μικροοργανισμών.  Η παρουσία κολοβακτηριδίων που βρίσκονται σε μεγάλους αριθμούς στα περιττώματα των ανθρώπων και των ζώων δείχνει πιθανή παρουσία και άλλων μικροοργανισμών που προκαλούν ασθένειες. 19 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Τα κριτήρια ποιότητας που χρησιμοποιούνται στην περίπτωση των ανόργανων ενώσεων και τα άλατα έχουν σχέση:  με τα ολικά διαλυμένα στερεά  τα χλωριόντα  το νάτριο  το βόριο και τα όξινα ανθρακικά  και τη σχέση νατρίου προς το άθροισμα ασβεστίου και μαγνησίου ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 20 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

 Οι μεγάλες ποσότητες νερού που εξατμίζονται από την επιφάνεια του εδάφους και η ελλιπής στράγγιση μπορούν να προκαλέσουν συσσώρευση αλάτων στη ζώνη των ριζών με αποτέλεσμα τη μείωση των αποδόσεων των καλλιεργειών. EC (dS/m)TDS (mg/l)Κλάση νερού Πόσιμο και αρδευτικό νερό< 0.7< 0.5γλυκό Αρδευτικό νερό υφάλμυρο Στραγγιστικό νερό πρωτευουσών τάφρων και υπόγειο μέσης αλατότητας Στραγγιστικό νερό δευτερευουσών τάφρων και υπόγειο υψηλής αλατότητας Πολύ αλατούχο υπόγειο νερό πολύ αλατούχο Θαλασσινό>45.0>35.0Αλμυρό ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 21 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Η ρύπανση από τις οργανικές χημικές ενώσεις αναφέρεται:  στα παράγωγα του πετρελαίου  στις φαινολικές ενώσεις  και στα φυτοφάρμακα Η βενζίνη και άλλοι υδρογονάνθρακες προέρχονται από διαρροή δεξαμενών, από ρωγμές στους αγωγούς μεταφοράς ή από το πλύσιμο των δαπέδων των διυλιστηρίων και πρατηρίων υγρών καυσίμων. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 22 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

 Οι φαινόλες που βρίσκονται στα απόβλητα των διυλιστηρίων ή χημικών βιομηχανιών, φθάνουν στα υπόγεια νερά σε συγκεντρώσεις λίγων μικρογραμμαρίων στο λίτρο. Για αυτό είναι προτιμότερο να εγκαταλείπονται.  Τα φυτοφάρμακα μπορούν να εκπλυθούν προς τα υπόγεια νερά με την άρδευση σε περίσσεια ή με τις βροχοπτώσεις και όταν δεν αποικοδομούνται μπορεί να επανεμφανιστούν στα φρεάτια άρδευσης ή του πόσιμου νερού που βρίσκονται κοντά σε καλλιεργούμενες εκτάσεις. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 23 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

 Ο πιο συνηθισμένος κίνδυνος των υπόγειων νερών που χρησιμοποιούνται σε οικιακές χρήσεις είναι η βρεφική μεθαιμογλοβιναιμία που προκαλείται από υψηλή συγκέντρωση νιτρικών στο νερό  Ορισμένες χημικές ενώσεις μπορεί να προκαλέσουν καρκινογενέσεις.Το αρσενικό, το κάδμιο και ο μόλυβδος προκαλούν ορισμένες ασθένειες, ενώ η μολυσματική ηπατίτιδα αποδίδεται σε παθογόνους εντερικούς μύκητες. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 24 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Βιβλιογραφία Yong, R., N., Mohanmed, A.M., Warkentin, B.P., (1992): Principles of Contaminant transport in soils, Elsevier Sci. Publ., Amsterdam, pp U.S. EPA (1992): The national water quality inventory, U.S.EPA, Washington, D.C.US salinity Laboratory Staff, (1954): Diagnosis and improvment of saline and alkali soils. USDA Agricultural Handbook No. 60. US Dept. of Agriculture, Wachington DC. Rhoades, J.D., Chanduvi, F., and Lesh, A.M., (1999): Soil salinity Assessment: Methods and interpretation of electrical conductivity measurements. FAO Irrigation and Drainage Paper 57, Rome, Italy. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Τεχνολογικό Ίδρυμα Ηπείρου.. Έκδοση: 1.0, Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές [1] ή μεταγενέστερη. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, Διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Μυριούνης Χρήστος Άρτα, Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου