Εκτίμηση του υδατικού αποτυπώματος των καλλιεργειών στην περιοχή των Μεσογείων

Ζώτου, Ιωάννα; Zotou, Ioanna

dc.contributor.author	Ζώτου, Ιωάννα	el
dc.contributor.author	Zotou, Ioanna	en
dc.date.accessioned	2015-09-16T11:44:01Z
dc.date.available	2015-09-16T11:44:01Z
dc.date.issued	2015-09-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41298
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9818
dc.rights	Default License
dc.subject	Διαχείριση υδατικών πόρων	el
dc.subject	Υδρολογία	el
dc.subject	Υδατικό αποτύπωμα	el
dc.subject	Water resources management	en
dc.subject	Hydrology	en
dc.subject	Water footprint	en
dc.title	Εκτίμηση του υδατικού αποτυπώματος των καλλιεργειών στην περιοχή των Μεσογείων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Διαχείριση υδατικών πόρων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-07-10
heal.abstract	Το νερό συνιστά κληρονομιά και πολύτιμο προς διαφύλαξη φυσικό πόρο. Παρά τη φαινομενική αφθονία του σε παγκόσμια κλίμακα,η τελικά διαθέσιμη και κατάλληλη για χρήση ποσότητα νερού είναι ιδιαίτερα μικρή.Στη συνολική ανεπάρκεια κατάλληλου και διαθέσιμου προς χρήση νερού, προστίθεται η ανισομερής χωρική και χρονική κατανομή του στα διάφορα σημεία του πλανήτη, εντείνοντας ακόμα περισσότερο σε διάρκεια και συχνότητα τα φαινόμενα ξηρασίας σε τοπικό επίπεδο. Παράλληλα, ωστόσο, και πέραν της περιορισμένης διαθεσιμότητας των υδάτινων πόρων και της ανισομερούς χρονικής και χωρικής κατανομής αυτών, σημαντικό μερίδιο ευθύνης καταλογίζεται στη μη ορθολογική και αειφόρα χρήση τους. Παράγοντες όπως η χωροθέτηση ακατάλληλων χρήσεων γης, οι λανθασμένες γεωργικές πρακτικές, η υπεράντληση και η ρύπανση, τείνουν να εξαντλούν τα υδάτινα αποθέματα, τόσο σε διεθνές όσο και σε εθνικό επίπεδο, ενώ οδηγούν παράλληλα στην ποιοτική υποβάθμιση τους.Καθίσταται, έτσι, αναγκαίος, ο προσδιορισμός και η εφαρμογή των κατάλληλων μέτρων και στρατηγικών, με στόχο την αποτελεσματική προστασία της ποιοτικής και ποσοτικής κατάστασης των υδάτινων πόρων αλλά και την ορθολογική, αποδοτική και βιώσιμη διαχείριση και αξιοποίηση τους. Στο πλαίσιο αυτό, στην παρούσα εργασία γίνεται χρήση του Υδατικού Αποτυπώματος (WaterFootprint).Η συγκεκριμένη έννοια εισήχθη για πρώτη φορά στην επιστημονική κοινότητα από την UNESCO το 2002 (Hoekstra 2002)και πρόκειται γιαένα δείκτη υδατικής κατανάλωσης, ο οποίος εκφράζει την ποσότητα γλυκού νερού που καταναλώνεται ή ρυπαίνεται ανά μονάδα παραγόμενου προϊόντος. Ο συγκεκριμένος δείκτης, συνιστά ιδιαίτερα χρήσιμο μεθοδολογικό εργαλείο για την ορθολογική και βιώσιμη διαχείριση και αξιοποίηση του νερού, καθώς παρέχει σαφείς χωροχρονικές πληροφορίες για τις επιπτώσεις που τα καταναλωτικά πρότυπα και κατ’ επέκταση τα εκάστοτε παραγόμενα προϊόντα επιφέρουν στα υφιστάμενα υδατικά συστήματα. Ειδικότερα, μέσω των συνιστωσών από τις οποίες αποτελείται είναι δυνατόν να καταδειχθεί κάθε φορά η πηγή της υδατικής κατανάλωσης (μπλε ή πράσινο νερό) καθώς και το μέγεθος της ρύπανσης που η παραγωγή ενός δεδομένου προϊόντος επιφέρει (γκρι νερό). Ως περιοχή έρευνας ορίστηκε η ευρύτερη περιοχή των Μεσογείων Αττικής, η οριοθέτηση της οποίας έγινε βάσει των διοικητικών ορίων των δήμων που την αποτελούν. Η επιλογή της έγινε λόγω της συνύπαρξης στην εν λόγω περιοχή, χρήσεων και δραστηριοτήτων ιδιαιτέρως απαιτητικών από πλευράς υδατικής κατανάλωσης. Ο έντονα «αγροτικός» της χαρακτήρας, σε συνδυασμό με τη σταδιακή ανάπτυξη του δευτερογενούς και τριτογενούς τομέα παραγωγής καθώς και τη σημαντική πληθυσμιακή αύξηση η οποία καταγράφεται, δημιουργούν την ανάγκη να εξεταστεί η βιωσιμότητα της χρήσης του νερού εντός των ορίων της περιοχής. Στην παρούσα εργασία, πραγματοποιείται εκτίμηση του Υδατικού Αποτυπώματος (ΥΑ) των ειδών καλλιέργειας που απαντώνται στα όρια την περιοχής έρευνας, ενώ προσδιορίζονται, παράλληλα, για καθεμία από τις καλλιέργειες οι επιμέρους συνιστώσες αυτού (πράσινη, μπλε, γκρι). Με τον τρόπο αυτό καθίσταται εφικτός, αρχικά, ο προσδιορισμός εκείνης της καλλιέργειας για την ανάπτυξη της οποίας απαιτείται περισσότερο νερό ανά μονάδα παραγόμενης ποσότητας, ενώ παράλληλα καταδεικνύεται η καλλιέργεια για την οποία καταναλώνεται περισσότερο αρδευτικό ή βρόχινο νερό, αντίστοιχα, καθώς και εκείνη η οποία παρουσιάζεται ως περισσότερο «ρυπογόνα». Η διαδικασία υπολογισμού του ΥΑ της διαδικασίας ανάπτυξης μιας καλλιέργειας είναι σαφώς ορισμένη, ωστόσο έγκειται στην κρίση του μελετητή η επιλογή της μεθόδου εκτίμησης της εξατμισοδιαπνοής και της ενεργούς βροχόπτωσης που θα χρησιμοποιηθεί. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής, ο υπολογισμός των ΥΑ των καλλιεργειών πραγματοποιείται εφαρμόζοντας τις μεθόδουςBlaney-Criddleκαι Penman-Monteith για την εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής των καλλιεργειών, ενώ για την εκτίμηση της ωφέλιμης βροχόπτωσης χρησιμοποιήθηκε η αναλυτική σχέση του Ναλμπάντη (2007). Επιπλέον, η γκρι συνιστώσα του ΥΑ των καλλιεργειών εκτιμήθηκε για δύο επιμέρους σενάρια, λαμβάνοντας κάθε φορά διαφορετική τιμή για το ποσοστό εισροής των ρύπων στο υδατικό σύστημα. Κατά το πρώτο σενάριο αξιοποιήθηκαν τα δεδομένα του Σχεδίου Διαχείρισης του Υδατικού Διαμερίσματος της Αττικής αναφορικά με το ποσοστό δέσμευσης των χορηγούμενων μέσω της λίπανσης θρεπτικών στοιχείων (άζωτο, φωσφόρος)από τις καλλιέργειες της περιοχής. Στην περίπτωση αυτή, το ποσοστό διείσδυσης του εκάστοτε ρύπου στο υδάτινο σύστημα προέκυψε ως η διαφορά του ποσοστού δέσμευσης του εκάστοτε στοιχείου από το εκάστοτε είδος καλλιέργειας, από τη συνολικά εφαρμοζόμενη ποσότητα λιπάσματος. Κατά το δεύτερο σενάριο, το γκρι ΥΑ εκτιμήθηκε θεωρώντας το ποσοστό εισχώρησης των ρύπων στο υδάτινο σύστημα ενιαίο και ίσο με 7%ανεξάρτητα από το είδος της καλλιέργειας και τον εφαρμοζόμενο ρύπο (άζωτο ή φωσφόρος). Με βάση την υπάρχουσα βιβλιογραφία, η εν λόγω τιμή, θεωρείται ότι αντιστοιχεί στις μέσες συνθήκες υδατοπερατότητας των εδαφών του ελλαδικού χώρου. Πραγματοποιώντας τους υπολογισμούς για τα δύο επιμέρους σενάρια κατεδείχθη η σημαντική επιρροή του εκτιμώμενου κάθε φορά γκρι ΥΑ στα τελικά αποτελέσματα. Την εκτίμηση των ΥΑ των καλλιεργειών, ακολούθησε ο υπολογισμός των υδατικών καταναλώσεων που σημειώνονται εντός των ορίων της περιοχής, παρέχοντας μία πιο ολοκληρωμένη εικόνα των ασκούμενων από το γεωργικό τομέα πιέσεων. Ο εν λόγω υπολογισμός πραγματοποιήθηκε βάσει του δείκτη του ΥΑ της εκάστοτε καλλιέργειας και της ετήσιας παραγωγής αυτής, ενώ τα αποτελέσματα προέκυψαν σε επίπεδο καλλιέργειας, δήμου αλλά και για το σύνολο της περιοχής έρευνας. Με το πέρας της παρούσας εργασίας διαπιστώθηκε ότι: 1. Η τελικά καταναλισκόμενη ποσότητα νερού για καθεμία από τις καλλιέργειες είναι συνάρτηση όχι μόνο του ΥΑ της αλλά και της έκτασης που η καλλιέργεια καλύπτει εντός των ορίων της περιοχής μελέτης. Έτσι, παρατηρείται ότι, παρά το γεγονός πως το υψηλότερο πράσινο, μπλε, γκρι αλλά και ολικό ΥΑ παρουσιάζει η καλλιέργεια των «μηλιών», τις μεγαλύτερες τελικά πιέσεις από άποψη υδατικής κατανάλωσης ασκούν οι καλλιέργειες των «ελαιόδενδρων» και των «αμπελιών» λόγω του υψηλού ΥΑ που εμφανίζουν αλλά κυρίως εξαιτίας της σημαντικής έκτασης που καταλαμβάνουν εντός των ορίων της περιοχής μελέτης. 2. Η επιλεχθείσα κάθε φορά μέθοδος εκτίμησης της εξατμισοδιαπνοήςγια τον υπολογισμό των ΥΑδενοδηγεί σε σημαντικά διαφορετικά συμπεράσματα όσον αφορά την κατάδειξη των υδροβόρων καλλιεργειών και την κατάταξη αυτών βάσει των ολικών Υδατικών Αποτυπωμάτων τους.Ανεξαρτήτως της μεθόδου υπολογισμού, το υψηλότερο πράσινο, μπλε αλλά και ολικό ΥΑ παρουσιάζει η καλλιέργεια των «μηλιών» ενώ το δεύτερο μεγαλύτερο ολικό ΥΑ και για τις δύο μεθόδους παρουσιάζουν τα «ελαιόδεντρα».Παρατηρήθηκε ωστόσο, βάσει των αποτελεσμάτων που προέκυψαν, ότι η εφαρμογή της μεθόδου Blaney-Criddle οδηγεί σε υπερεκτίμηση των αναγκών εξατμισοδιαπνοής των καλλιεργειών συγκριτικά με τη μέθοδο Penman-Monteith συντελώντας στην εκτίμηση υψηλότερων πράσινων και μπλε ΥΑ και κατ’ επέκταση και υδατικών καταναλώσεων. 3. Αναφορικά με τη γκρι συνιστώσα του ΥΑ, διαπιστώθηκε ότι το ποσοστό εισχώρησης των ρύπων στο υδατικό σύστημα που λήφθηκε σε κάθε επιμέρους σενάριο, επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό τα αποτελέσματα, οδηγώντας σε εκτίμηση αρκετά υψηλότερης ολικής υδατικής κατανάλωσης κατά το 1ο σενάριο σε σύγκριση με το 2ο.	el
heal.advisorName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Τσακίρης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γιακουμάκης, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	455 σ.
heal.fullTextAvailability	true