Αξιολόγηση χωροχρονικών μεταβολών των ποιοτικών χαρακτηριστικών των υπόγειων νερών του νομού Αττικής, με χρήση μοντέλων WQI και πηλίκων κινδύνου για τη δημόσια υγεία (el)

Μήτρου, Αθανάσιος; Mitrou, Athanasios

dc.contributor.author	Μήτρου, Αθανάσιος	el
dc.contributor.author	Mitrou, Athanasios	en
dc.date.accessioned	2024-04-04T07:49:12Z
dc.date.available	2024-04-04T07:49:12Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59086
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26782
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
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	Νιτρορύπανση	el
dc.subject	Θαλάσσια Διείσδυση	el
dc.subject	Υπόγειοι Υδροφορείς	el
dc.subject	Δείκτες Ποιότητας Νερού	el
dc.subject	Πηλίκα Κινδύνου	el
dc.subject	Nitrates	en
dc.subject	Aquifers	en
dc.subject	Water Quality Index	en
dc.subject	Hazard Quotients	en
dc.subject	Seawater Intrusion	en
dc.title	Αξιολόγηση χωροχρονικών μεταβολών των ποιοτικών χαρακτηριστικών των υπόγειων νερών του νομού Αττικής, με χρήση μοντέλων WQI και πηλίκων κινδύνου για τη δημόσια υγεία (el)	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Evaluation of Spaciotemporal Changes in the Quality Characteristics of Groundwater in the Prefecture of Attica, Using WQI Models and Public Health Risk Quotients	en
heal.classification	Ποιότητα Υπόγειων Νερών	el
heal.classification	Groundwater Quality	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-11-01
heal.abstract	Η διαθεσιμότητα υδατικών πόρων, ιδιαίτερα των υπόγειων νερών, διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην κοινωνικοοικονομική ανάπτυξη των περιοχών. Η ανεπαρκής διαχείριση των υπόγειων νερών, σε συνδυασμό με άλλες επιζήμιες πρακτικές, όπως τα οικιακά συστήματα αποχέτευσης και η αλόγιστη χρήση λιπασμάτων μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της ποιότητας των υπόγειων νερών. Οι παράγοντες που είναι υπεύθυνοι για την επιβάρυνση των υπόγειων νερών εκτός των άλλων, είναι οι υψηλές συγκεντρώσεις νιτρικών ιόντων, η θαλάσσια διείσδυση και η εισροή ισχυρά τοξικών στοιχείων στα υπόγεια νερά. Εξαιτίας των παραπάνω, ένα μεγάλο περιβαλλοντικό ζήτημα τις τελευταίες δεκαετίες αποτελούν οι μεγάλες πιέσεις που δέχονται τα υπόγεια υδάτινα συστήματα από διάφορους ανθρωπογενείς παράγοντες όπως η αστικοποίηση, η γεωργία, ο τουρισμός και η βιομηχανική ανάπτυξη. Η παρούσα διπλωματική εργασία με θέμα: «Αξιολόγηση χωροχρονικών μεταβολών των ποιοτικών χαρακτηριστικών των υπόγειων νερών του νομού Αττικής, με τη χρήση μοντέλων WQI και πηλίκων κινδύνου για τη δημόσια υγεία», έχει σκοπό να μελετήσει του μηχανισμούς αλληλεπίδρασης του ανθρώπου με το περιβάλλον, μέσω της κατανόησης της σχέσης των χρήσεων γης με τη ποιότητα των υπόγειων νερών. Αυτό επιτυγχάνεται με την αποτύπωση των διαχρονικών μεταβολών της ποιότητας των νερών στο λεκανοπέδιο Αττικής και τη συσχέτισή τους με τους παράγοντες που επηρεάζουν σημαντικά αυτές τις μεταβολές. Για την πραγματοποίηση αυτού του σκοπού συλλέχθηκαν δεδομένα που αφορούν ποιοτικά χαρακτηριστικά όπως κάλιο, όξινα ανθρακικά, χλώριο, θειικό, νιτρικά ιόντα, ασβέστιο, μαγνήσιο, νάτριο, pH, ολικά διαλυμένα στερεά και ηλεκτρική αγωγιμότητα για το 2009 και 2018 ενώ για το 2022 κάλιο, όξινα ανθρακικά, χλώριο, θειικό, νιτρικά ιόντα, ασβέστιο, μαγνήσιο, νάτριο, pH και ολική σκληρότητα. Τα παραπάνω δεδομένα συλλέχθηκαν τόσο από διπλωματικές εργασίες που αφορούν τις περιοχές μελέτης, όσο και από τις βάσεις δεδομένων της Ελληνικής Αρχής Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών. Στη συνέχεια, ακολούθησε επεξεργασία των δεδομένων με στατιστική επεξεργασία και εκτιμήθηκαν έτσι οι δείκτες ποιότητας νερού WQI αλλά και ο μη καρκινογόνος κίνδυνος έκθεσης σε νιτρικά από το πόσιμο νερό, με εύρεση πηλίκων κινδύνων HQ. Λόγω της μεγάλης σημαντικότητας του νερού τόσο για τον άνθρωπο, όσο και για το περιβάλλον γενικότερα, είναι κρίσιμο να υπάρχουν μεθοδολογίες για την εκτίμηση της ποιότητάς του. Μια από αυτές είναι τα μοντέλα WQI. Τα μοντέλα αυτά κάνουν χρήση εξισώσεων άθροισης παραμέτρων που προκύπτουν από μετρήσεις συγκεντρώσεων των υπό εξέταση νερών. Κάθε μοντέλο καταλήγει σε έναν αριθμό ο οποίος πιστοποιεί την ποιότητα του νερού. Έτσι, ο βαθμός υποβάθμισης των υπόγειων νερών στις περιοχές μελέτης υπολογίστηκε με δείκτες ποιότητας νερού WQI. Έπειτα, παρουσιάστηκαν οι διαχρονικές μεταβολές των ποιοτικών παραμέτρων, για τις 19 κοινές περιοχές δειγματοληψίας, για τα έτη 2009 και 2018 και η αλληλεπίδρασή τους με διάφορες χρήσεις γης, ενώ για το έτος 2022 έγινε συσχέτιση των τάσεων της ποιότητας του υπόγειου νερού και εκεί σε σχέση με τις επιμέρους κατηγορίες χρήσεων γης. Tέλος, παρουσιάστηκαν και σχολιάστηκαν αναλυτικά τα αποτελέσματα των παραπάνω διαδικασιών, δίνοντας πάντα έμφαση στη σημαντικότητα της επιρροής των χρήσεων γης σε κάθε περίπτωση. Τα αποτελέσματά μας για τα πηλίκα κινδύνου HQ έδειξαν ότι το έτος 2009 το εύρος των τιμών HQ για παιδιά και ενήλικες στις περιοχές μελέτης ήταν 0,09–7,43 (μέσος όρος 1,81) και 0,04-3,54 (μέσος όρος 0,86), αντίστοιχα. Οι ζητούμενες τιμές HQ για το έτος 2018, στα παιδιά ήταν 0,18-9,65 (μέσος όρος 2,80) και στους ενήλικες 0,08-4,6 (μέσος όρος 1,33) ενώ για το 2022 για παιδιά οι τιμές κινούνταν από 0,02-19,69 (μέσος όρος 3,23) και για ενήλικες από 0,01-9,38 (μέσος όρος 1,54). Οι τιμές HQ ήταν μεγαλύτερες για τα παιδιά σε σύγκριση με τους ενήλικες, με τις τιμές των μέσων όρων μάλιστα να είναι διπλάσιες από αυτές των ενηλίκων. Επιπλέον, αυξητικές τάσεις μέσων όρων παρατηρήθηκαν τόσο στα παιδιά όσο και στους ενήλικες από το έτος 2009 έως το 2022. Σε ότι αφορά τα αποτελέσματα των δεικτών ποιότητας νερού WQI, η ταξινόμηση έδειξε ότι για το έτος 2009 το 2,1%, 42,5%, 51% και 4,3% των υδάτινων πόρων είχαν εξαιρετική (WQI < 50), καλή (50 < WQI > 100), κακή (100 < WQI > 200) και πολύ κακή (200 < WQI > 300) ποιότητα νερού αντίστοιχα. Για το έτος 2018 βρήκαμε το 4,8%, 47,6% και 47,6% των νερών είχαν εξαιρετική (WQI < 50), καλή (50 < WQI > 100), κακή (100 < WQI > 200) ποιότητα νερού αντίστοιχα, ενώ για το 2022 βρήκαμε ότι το 34% των δειγμάτων ήταν εξαιρετικής ποιότητας νερά, το 36,8% καλής ποιότητας, το 21% κακής ποιότητας με το 2,6% να εμφανίζει χαρακτηριστικά πολύ κακής ποιότητας και το 5,3% από τα νερά των δειγμάτων να θεωρούνται ακατάλληλα για πόση.	el
heal.abstract	The availability of water resources, especially groundwater, plays a critical role in the socio-economic development of regions. Inadequate groundwater management, combined with other harmful practices such as domestic sewage systems, can lead to a decline in groundwater quality. The factors responsible for groundwater pollution are nitrate ions, the inflow of sea water and the chemical elements that this entails and the influx of highly toxic elements. Because of the above, a major environmental issue in recent decades is the great pressures on groundwater systems from various anthropogenic factors such as urbanization, agriculture, tourism and industrial development. This diploma thesis entitled: "Evaluation of spaciotemporal changes in the quality characteristics of groundwater in the prefecture of Attica, using modern WQI models and public health risk quotients", aims to study the mechanisms of human interaction with the environment, through the understanding of the relationship between land use and groundwater quality. This is achieved by capturing the changes in water quality over time in the Attica basin and correlating them with the factors that significantly affect these changes. For this purpose, data were collected concerning quality characteristics such as potassium, bicarbonates, chlorine, sulfate, nitrates, calcium, magnesium, sodium, pH, total dissolved solids and electrical conductivity for 2009 and 2018, while for 2022 potassium, bicarbonates, chlorine, sulfate, nitrates, calcium, magnesium, sodium, pH and total hardness. The above data were collected both from diploma theses concerning the study areas and from the databases of the Hellenic Survey of Geology and Mineral Exploration. The data then processed by statistical processing and thus the non-carcinogenic risk of exposure to nitrates from drinking water was assessed by finding HQ hazard quotients. Due to the great importance of water for both humans and the environment in general, it is crucial to have methodologies for assessing its quality. One of them is WQI models. These models make use of parameter summation equations derived from measurements of concentrations of the waters under consideration. Each model comes up with a number that certifies the quality of the water. Thus, groundwater degradation in the study areas was calculated with WQI water quality indicators. Then, the changes in quality parameters over time for the 19 common sampling areas for the years 2009 and 2018 and their interaction with various land uses were presented, while for the year 2022 a correlation of groundwater quality trends was also made in relation to the individual land use categories. Finally, the results of the above procedures were presented and commented in detail, always emphasizing the importance of the influence of land use in each case. Our results for HQ risk quotients showed that in the year 2009 the range of HQ values for children and adults in the study areas was 0.09–7.43 (mean 1.81) and 0.04–3.54 (mean 0.86), respectively. The asking HQ values for the year 2018, in children were 0.18-9.65 (average 2.8) and in adults 0.08-4.6 (average 1.33) while for 2022 for children the values ranged from 0.02-19.69 (average 3.23) and for adults from 0.01-9.38 (average 1.54). HQ values were higher for children than for adults, with average values twice as high as for adults. In addition, increasing average trends were observed in both children and adults from the year 2009 to 2022. Regarding the results of WQI water quality indicators, the classification showed that for the year 2009 2.1%, 42.5%, 51% and 4.3% of water resources had excellent (WQI < 50), good (50 < WQI > 100), poor (100 < WQI > 200) and very poor (200 < WQI > 300) water quality respectively. For the year 2018 we found 4.8%, 47.6% and 47.6% of the waters had excellent (WQI < 50), good (50 < WQI > 100), poor (100 < WQI > 200) water quality respectively, while for 2022 we found that 34% of samples were excellent quality water, 36.8% good quality, 21% poor quality with 2.6% showing characteristics of very poor quality and 5.3% of sample water considered unsuitable for drinking.	en
heal.advisorName	Βασιλείου, Ελένη	el
heal.committeeMemberName	Βασιλείου, Ελένη	el
heal.committeeMemberName	Κουμαντάκης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	131 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false