Εκτίμηση του Υδατικού Αποτυπώματος των καλλιεργειών στην κοιλάδα του Σπερχειού

Μπούκας, Ευάγγελος; Boukas, Evangelos

dc.contributor.author	Μπούκας, Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Boukas, Evangelos	en
dc.date.accessioned	2018-01-17T09:57:12Z
dc.date.available	2018-01-17T09:57:12Z
dc.date.issued	2018-01-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46211
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15090
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κοιλάδα Σπερχειού	el
dc.subject	Περιφερειακή Ενότητα Φθιώτιδας	el
dc.subject	Υδατικό Αποτύπωμα	el
dc.subject	Μέθοδος Penman-Monteith	el
dc.subject	Μέθοδος Hargreaves-Samani	el
dc.subject	Method Hargreaves-Samani	en
dc.subject	Method Penman-Monteith	en
dc.title	Εκτίμηση του Υδατικού Αποτυπώματος των καλλιεργειών στην κοιλάδα του Σπερχειού	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδατικοί πόροι	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-19
heal.abstract	Το νερό αποτελεί το πιο πολύτιμο αγαθό για τον άνθρωπο, αποτελεί συστατικό στοιχείο της ζωής και της ευημερίας των κοινωνιών. Φαινομενικά φαντάζει άφθονο και λόγω αυτού θα μπορούσαμε να χαρακτηρίσουμε τον πλανήτη μας, μπλε πλανήτη. Ωστόσο αυτή η αφθονία είναι φαινομενική, καθώς το γλυκό νερό αποτελεί μόνο το 3% των παγκόσμιων διαθέσιμων ποσοτήτων και από αυτό πολύ λιγότερο είναι εκμεταλλεύσιμο. Μέσα σε όλα αυτά προστίθενται και η άνιση χωρική κατανομή του, η οποία σε συνδυασμό με την έκρηξη του παγκόσμιου πληθυσμού τις τελευταίες δεκαετίες, το κλίμα που αλλάζει εξαιτίας του ανθρώπου, την υπεράντληση, τη ρύπανση αλλά και τις μεταβολές των χρήσεων γης ασκούν παγκοσμίως πιέσεις τους υδατικούς πόρους. Στην κατεύθυνση λοιπόν της λήψης μέτρων για την ορθολογική διαχείριση, αξιοποίηση αλλά και προστασία των υδατικών πόρων εισήχθη για πρώτη φορά στην επιστημονική κοινότητα από την UNESCO (Hoekstra 2002) το υδατικό αποτύπωμα. Πρόκειται για ένα δείκτη υδατικής κατανάλωσης, ο οποίος εκφράζει την ποσότητα γλυκού νερού που καταναλώνεται ή ρυπαίνεται ανά μονάδα παραγόμενου προϊόντος. Αποτελείται από τρεις συνιστώσες, το πράσινο υδατικό αποτύπωμα το οποίο αναφέρεται στο βρόχινο νερό που καταναλώνεται για την παραγωγή ενός προϊόντος (μιας καλλιέργειας στην παρούσα εργασία), το μπλε υδατικό αποτύπωμα, το οποίο αναφέρεται στο αρδευτικό νερό που καταναλώνεται για την παραγωγή ενός προϊόντος και τέλος, το γκρι υδατικό αποτύπωμα που δείχνει το μέγεθος της ρύπανσης που προκαλεί αυτό. Για τον υπολογισμό του ΥΑ, έχουν προταθεί δύο μέθοδοι. Η πρώτη προτάθηκε από τους Hoekstra and Chapagain το (2008), ενώ η δεύτερη, από τους Ridoutt and Pfister (2009). Η παρούσα εργασία εφαρμόζει τη μέθοδο των Hoekstra and Chapagain (2008) στην κοιλάδα του Σπερχειού, η επιλογή της οποίας έγινε γιατί αποτελεί μια περιοχή με ιδιαίτερα εντατική καλλιέργεια. Με τον υπολογισμό του Υδατικού Αποτυπώματος καθίσταται εφικτός ο προσδιορισμός εκείνης της καλλιέργειας για την οποία καταναλώνεται περισσότερο αρδευτικό ή βρόχινο νερό, καθώς και εκείνης η οποία παρουσιάζεται ως περισσότερο «ρυπογόνα». Χρησιμοποιήθηκαν δυο μέθοδοι για την εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής, οι Penman-Monteith και Hargreaves-Samani, ενώ για τον υπολογισμό της ενεργού βροχόπτωσης χρησιμοποιήθηκε η αναλυτική σχέση του Ναλμπάντη (2007). Ακόμα εφαρμόσαμε δυο διαφορετικά σενάρια για τον υπολογισμό της γκρι συνιστώσας που αφορούσαν στο ποσοστό διείσδυσης των ρύπων. Στο πρώτο σενάριο τα δεδομένα μας αντλήθηκαν από το Σχέδιο Διαχείρισης του Υδατικού Διαμερίσματος της Ανατολικής Στερεάς Ελλάδας, ενώ για το δεύτερο λήφθηκε το βιβλιογραφικό ποσοστό διείσδυσης για τον Ελλαδικό χώρο ίσο με 7%. Τέλος, για την κάθε καλλιέργεια, με τη βοήθεια του ΥΑ της και την ετήσια παραγωγή της, υπολογίστηκε η συνολική υδατική της κατανάλωση, καθώς και οι υδατικές καταναλώσεις για κάθε επιμέρους συνιστώσα. Με αυτόν τον τρόπο, επετεύχθη η καταγραφή των πιέσεων που ασκεί κάθε καλλιέργεια στο υδατικό σύστημα της περιοχής και η ανάδειξη της πλέον απαιτητικής σε νερό. Τα αποτελέσματα, οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι τόσο με τη μέθοδο Penman-Monteith, όσο και με τη Hargreaves-Samani, η σειρά των καλλιεργειών στις απαιτήσεις σε νερό διατηρείται σχεδόν ακέραια. Αυτό που αλλάζει είναι οι τιμές μεταξύ των δυο μεθόδων αναφορικά και με τις συνιστώσες (πράσινη και μπλε) του Υδατικού Αποτυπώματος, αλλά και με τις υδατικές καταναλώσεις που διαφέρουν, αλλά όχι σε διαφορετική τάξη μεγέθους. Επί της ουσίας η Hargreaves-Samani οδηγεί σε υπερεκτίμηση στην εξατμισοδιαπνοή των καλλιεργειών σε σχέση με την Penman-Monteith. Οι καλλιέργειες με τα μεγαλύτερα μπλε και πράσινα Υδατικά Αποτυπώματα εμφανίζονται να είναι οι φουντουκιές, τα κουκιά και οι αμυγδαλιές. Αναφορικά με το γκρι ΥΑ, η χρήση του πρώτου σεναρίου δίνει μεγαλύτερες τιμές και προφανώς πιο αληθείς. Και για τα δυο ωστόσο την πρωτιά κατέχουν ο σπόρος τριφυλλιών για καρπό και οι φουντουκιές. Τέλος, εντύπωση προκαλεί πως τις μεγαλύτερες υδατικές καταναλώσεις παρουσιάζουν τα ελαιόδεντρα, το βαμβάκι και το ρύζι, κάτι που βέβαια οδηγεί στο συμπέρασμα πως η τελική ποσότητα νερού που καταναλώνεται για την παραγωγή κάθε καλλιέργειας προκύπτει τόσο από το ΥΑ της όσο και από την έκτασή της στην περιοχή μελέτης.	el
heal.abstract	Water is the most valuable asset for man, it is a constituent element of the life and welfare of societies. It seems to be plentiful and that's why we could call our planet, blue planet. However, this abundance is apparent, as freshwater accounts for only 3% of the world's available quantities, and it is far less exploitable than that. In addition to this, its uneven spatial distribution, combined with the explosion of the world population in recent decades, the climate that changes due to man, excessive absorption, pollution and changes in land use exert international pressure water resources. In order to take measures for the rational management, exploitation and protection of water resources, the aquatic footprint was first introduced in the scientific community by UNESCO (Hoekstra 2002). This is an indicator of water consumption, which expresses the amount of fresh water consumed or polluted per unit of output. It consists of three components, the green water footprint referring to the rainwater consumed to produce a product (a crop in the present work), the blue water footprint, which refers to the irrigation water consumed to produce a product, and finally , the gray water footprint indicating the magnitude of the pollution that causes it. Two methods have been proposed for the calculation of WF. The first was proposed by Hoekstra and Chapagain in (2008), while the second was by Ridoutt and Pfister (2009). This paper implements the method of Hoekstra and Chapagain (2008) in the Sperchius valley, which was chosen because it is an intensely cultivated area. The Water Footprint calculation makes it possible to determine that crop for which most irrigation or rainwater is consumed, as well as that which is presented as more "polluting". Two methods were used for estimating evapotranspiration, Penman-Monteith and Hargreaves-Samani, while the analytical relationship of Nalbantis (2007) was used to calculate the active rainfall. We also applied two different scenarios for calculating the grey component of the penetration rate of pollutants. In the first scenario our data was derived from the Management Plan of the Water Department of Eastern Sterea Ellada, while for the second one the bibliographic penetration rate for Greece was taken at 7%. Finally, for each crop, with the aid of its WF and its annual production, its total water consumption and water consumption for each component were calculated. In this way, it was recorded the pressures of each crop in the water system of the area and the emergence of the most demanding in water. The results lead to the conclusion that both the Penman-Monteith method and Hargreaves-Samani, the order of crops in water requirements is kept virtually intact. What changes are the values between the two methods with respect to the components (green and blue) of the Water Footprint, but also with water consumptions that differ, but not in a different order of magnitude. In essence, Hargreaves-Samani leads to an overestimation of the evapotranspiration of the crops in relation to Penman-Monteith. Cultures with the largest blue and green Aqueous Imprints appear to be hazelnuts, beans and almonds. Regarding grey WF, the use of the first scenario gives higher values and apparently more true. For both, however, the first is the seed clover for fruit and hazelnuts. Finally, it seems that the largest water consumption is represented by olive trees, cotton and rice, which, of course, leads to the conclusion that the final quantity of water consumed for the production of each crop derives from both its WF and its area in study area.	en
heal.advisorName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Ναλμπάντης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Αλεξάκης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true