Διερεύνηση των περιπτώσεων εμφάνισης ρύπανσης εξασθενούς χρωμίου Cr(VI) σε υδροφορείς της Ελλάδας - Περίπτωση μελέτης του Υδατικού Συστήματος των Δυτικών Γερανείων με χρήση Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων

Abstract

Η παρούσα έκθεση πραγματεύεται ένα από τα μεγαλύτερα περιβαλλοντικά ζητήματα, τη ρύπανση των υδροφόρων της Ελλάδας με χρώμιο Cr, ειδικότερα με την εξασθενή μορφή του, Cr(VI) και πραγματοποιείται στο πλαίσιο της ολοκλήρωσης του ΔΠΜΣ «Περιβάλλον και Ανάπτυξη» του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Εισαγωγικά, γίνεται μια σύντομη αναφορά στο περιβαλλοντικό αυτό πρόβλημα και διατυπώνεται ο κύριος σκοπός της πραγματοποίησης της διατριβής, ο οποίος είναι η διερεύνηση των φαινομένων ρύπανσης των υδάτων που περιλαμβάνονται στο Υδατικό Σύστημα των Δυτικών Γερανείων Όρεων με χρήση Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων. Αρχικά, γίνεται αναφορά τόσο στις γενικές ιδιότητες του στοιχειακού χρωμίου Cr και παρατίθενται χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την προέλευση, την παραγωγή αλλά και τους τρόπους χρήσεις του μεταλλεύματος. Ειδικότερα για το εξασθενές χρώμιο Cr(VI), σημαντικό σημείο αποτελεί ο τρόπος με τον οποίο επιδρά στον ανθρώπινο οργανισμό. Εστιάζοντας στη ρύπανση των υδροφόρων με Cr-Cr(VI), η οποία μπορεί να οφείλεται τόσο σε ανθρωπογενείς όσο και σε φυσικούς παράγοντες, γίνεται μία σύντομη αναφορά για τα περιστατικά ρύπανσης στον ελλαδικό χώρο. Ενδιαφέρουσα είναι η περίπτωση της απόδοσης της ρύπανσης σε φυσικά αίτια, τα οποία σχετίζονται με την ύπαρξη οφιολίθων και υπερβασικών πετρωμάτων στο γεωλογικό υπόβαθρο της εκάστοτε γεωγραφικής περιοχής. Έτσι, οι συγκεντρώσεις Cr που ανιχνεύονται στα ύδατα σχετίζονται με τις ευδιάλυτες μορφές, όπως το Cr(VΙ), οι οποίες προέρχονται από τη φυσική οξείδωση του Cr(III) στο συγκεκριμένο εδαφικό περιβάλλον, πλούσιο σε διαλυμένο οξυγόνο παρουσία MnO2. Στη συνέχεια, γίνεται μία εκτενής αναφορά στα φαινόμενα ρύπανσης των υδάτων της χώρας με Cr(VI), τα οποία αποδίδονται σε φυσικά αίτια, λόγω των οφιολιθικών σχηματισμών σε δύο διακριτές, παράλληλες ζώνες, κατά μήκος της ζώνης του Αξιού και κατά μήκος της ζώνης της Πίνδου . Το γεγονός αυτό επιβεβαιώνεται από τη μελέτη των υδάτων της Δυτικής Ελλάδας, όπου το γεωλογικό υπόβαθρο αποτελείται κυρίως από ανθρακικά πετρώματα (ασβεστόλιθοι και δολομίτες) και καθόλου οφιολιθικά-υπερβασικά. Προς εκπλήρωση του σκοπού που τέθηκε, μελετήθηκε το Υδατικό Σύστημα των Δυτικών Γερανείων Όρεων, με χρήση Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων, όπου συνδυάστηκαν δεδομένα και πληροφορίες για τη συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή, σχετικά με το φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον. Τα δεδομένα αυτά αφού επεξεργάστηκαν ψηφιακά, συνδυάστηκαν κατάλληλα με αποτέλεσμα τη δημιουργία ειδικών θεματικών χαρτών, μέσω των οποίων συμπερασματικά η ρύπανση των υδάτων της περιοχής μπορεί να αποδοθεί σε φυσικά αίτια, λόγω των οφιολιθικών πετρωμάτων που εντοπίζονται στα Γεράνεια Όρη και εφόσον απουσιάζει κάθε είδος ανθρωπογενούς δραστηριότητας η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει ή και να εντείνει τα φαινόμενα ρύπανσης. Τέλος, για την ορθή και αποτελεσματική αντιμετώπιση της ρύπανσης των υδάτων με Cr(VI) γίνεται μία ολοκληρωμένη πρόταση, στην οποία καθοριστικός θα είναι ο ρόλος της κοινωνίας.

This report addresses one of the biggest environmental issues, pollution of aquifers of Greece with chromium Cr, especially with the hexavalent form, Cr(VI) and within the framework of the integration of the Interdisciplinary Programme of Postgraduate Studies "Environment and Development" of National Technical University of Athens. Introduction, is a brief reference to this environmental problem and replaced the main purpose of carrying out the thesis, which is to investigate the effects of water pollution contained in Aqueous System Western Gerania Mountains using GIS. Initially, there is a reference to the general properties of elemental chromium Cr and useful information is given on the origin, production and use patterns of the ore. Specifically for hexavalent chromium Cr(VI), an important point is the affection on human health. Focusing on pollution of groundwater by Cr-Cr(VI), which may be due both to human and environmental factors, there is a brief reference to pollution incidents in Greece. Interesting is the case of the efficiency of pollution to natural causes, related to the existence of ophiolites and ultramafic rocks in the bedrock of the area concerned . Thus , the concentrations of Cr detected in waters associated with soluble forms, such as Cr(VI) , which is derived from the natural oxidation of Cr(III) in the specific soil environment, rich in dissolved oxygen in the presence of MnO2. Then, there is a comprehensive reference to the cases of water pollution with Cr (VI) in Greece, which are attributed to natural causes, because of ophiolitic formations in two distinct parallel bands along the Axios zone and the Pindos zone. This is confirmed by the study of the waters of Western Greece, where the geological background consists mainly of carbonate rocks (limestones and dolomites) and no ultramafic or ophiolitic rocks. In order to fulfill the initial goal, the Aqueous System of Western Gerania Mountains was studied, using Geographic Information Systems, where data and information for specific geographical region on the natural and human environment were compined. These data once processed digitally combined properly resulting in specific thematic maps through which conclusively water pollution in the region can be attributed to natural causes, because of ophiolitic rocks identified at Gerania Mountains and if absent any kind of human activities which could cause or intensify the effects of pollution. Finally, for the proper and effective treatment of water pollution with Cr(VI), there is a comprehensive proposal, which will be a key role in society.