heal.abstract |
Στο πλαίσιο της εκπόνησης αυτής της μεταπτυχιακής διατριβής, πραγματοποιήθηκε ανάλυση και επεξεργασία πρωτογενών δεδομένων από δοκιμαστικές αντλήσεις και εγκαταστημένα data loggers από το υδρολογικό παρατηρητήριο Πηνειού, το οποίο εντάσσεται στην λεκάνη Αγιάς Λάρισας. Ο τελικός στόχος της εργασίας είναι να καταγραφεί η υφιστάμενη κατάσταση των υπόγειων υδροφορέων της περιοχής μελέτης, και η επίδραση που έχουν σε αυτούς οι αντλητικές διεργασίες, η οποία θα συμβάλλει στην βελτιστοποίηση της διαχείρισης των υδατικών της πόρων.
Για τον σκοπό αυτό υπολογίστηκαν τα υδραυλικά χαρακτηριστικά των υδροφόρων συστημάτων της περιοχής λαμβάνοντας υπόψιν και συνεκτιμώντας το καθεστώς υδροδυναμικής και την επίδραση των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων τόσο στα ποσοτικά όσο και στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των υπόγειων υδάτων. Ακόμα αξιολογήθηκαν και τα υδροχημικά στοιχεία της περιοχής, τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στην διαχείριση των υδατικών πόρων της λεκάνης.
Επεξεργάστηκαν δεδομένα από συνολικά 34 γεωτρήσεις που βρίσκονται στην λεκάνη της Αγιάς Λάρισας. Η περίοδος συλλογής τους διήρκεσε από το 2015 έως και το 2023. Συγκεκριμένα έγινε επεξεργασία δεδομένων δοκιμαστικών αντλήσεων για 10 από τις 34 γεωτρήσεις, ενώ όλες οι γεωτρήσεις μελετήθηκαν όσον αφορά τα υδροχημικά τους χαρακτηριστικά. Τα δεδομένα ευγενικά παραχωρήθηκαν από το Ινστιτούτο Εδαφοϋδατικών πόρων του Ελληνικού Γεωργικού Οργανισμού "ΔΗΜΗΤΡΑ".
Για τον υπολογισμό των υδραυλικών χαρακτηριστικών έγινε επεξεργασία χρονοσειρών πτώσης στάθμης – χρόνου, όπου απομονώθηκαν μεμονωμένα επεισόδια άντλησης – επαναφοράς και επεξεργάστηκαν στο λογισμικό Aquifer Test της Waterloo Hydrogeologic. Τα επεισόδια αναλύθηκαν με την μέθοδο Theis και κατά το μεγαλύτερο ποσοστό φέρουν ικανοποιητικά αποτελέσματα όσον αφορά τα υδραυλικά χαρακτηριστικά των υδροφορέων.
Από το σύνολο της επεξεργασίας των ποιοτικών δεδομένων διαπιστώθηκε ότι καταγράφονται υψηλές τιμές Cr, As και ΝΟ3 – στα υδατικά δείγματα της περιοχής και η προέλευση οφείλεται σε συνδυασμό δύο παραγόντων, της γεωργικής ρύπανσης και της επαφής τους με τα περιβάλλοντα πετρώματα. Τέλος βρέθηκε συσχέτιση στις τιμές των φυσικοχημικών παραμέτρων και των ιόντων των νερών με την μεταβολή της στάθμης των υπόγειων υδάτων. |
el |
heal.abstract |
In this thesis, an analysis and processing of primary data from test pumping and installed data loggers were conducted at the Pinios Hydrological Observatory, located within the Agia basin, in Thessaly, central Greece. The main objective of the study was to record the current status of the groundwater aquifers in the area and the impact of pumping processes on them, which would contribute to the optimization of the water resources management.
Water resources sustainability in rural agricultural areas is linked to efficient irrigation water management, as irrigation accounts for over 45% of total water consumption in Europe and more so across the Mediterranean region, reaching as high as 92% in Greece (Kourgialas, 2021). A significant part of Greece (about 48% of land area), is covered by intensively agricultural areas of tree and/or annual crops (Kourgialas, 2021). Groundwater constitutes the dominant source of water to satisfy the irrigation needs and therefore groundwater quality is crucial for maintaining sufficient quality of agricultural products and also conservation of the environment and the ecosystems (Kinigopoulou et al., 2022).
The Agia basin is a marginal alluvial basin and one of the most productive areas in the prefecture of Larissa, as well as in the entire country, with high agricultural output. Most of the basin is covered by arable land, mainly dedicated to apple cultivation. Irrigation demands are covered by groundwater through abstractions from a cluster of ca 120 production wells.
Data was processed from a total of 34 monitoring wells located in the Agia basin, collected over a period spanning from 2015 to 2023. Pumping test data were processed from 10 out of the 34 wells, while all of them were hydrochemically analyzed. The data were kindly provided by the Soil & Water Resources Institute, a research unit of the Hellenic Agricultural Organisation «DEMETER».
The hydraulic characteristics of the aquifer systems in the study area were calculated by taking into consideration both the hydrodynamic regime and the impact of anthropogenic activities on the quantitative and qualitative properties of the groundwater. Additionally, hydrochemical characteristics of water samples were evaluated, as these play a crucial role in the management of the water resources within the basin.
For the calculation of hydraulic characteristics, time series of groundwater level variations over time were processed. Individual pumping and recovery events were isolated and analyzed using the Aquifer Test software by Waterloo Hydrogeologic. The analysis employed the Theis method, which generally yielded satisfactory results regarding the hydraulic properties of the aquifers.
To determine the hydrochemical processes of the area, Durov, Piper, Wilcox, Ludwig-Langelier, Gibbs diagrams, and other correlation diagrams of the physico-chemical parameters of the samples were created. The processing of the qualitative data revealed high concentrations of chromium (Cr), arsenic (As), and nitrate (NO3-) in the water samples from the area. The origin of these contaminants was found to be a combination of two factors: agricultural pollution (e.g., phosphate fertilizers) and interaction with geological formations. Furthermore, a correlation was identified between the values of physicochemical parameters and ion concentrations in the water with the drawdown of groundwater levels for each sampling period.
This study provides a comprehensive analysis of groundwater conditions in the Agia Larissa basin, emphasizing the need for integrated management practices. The findings highlight the dual impact of human activities and natural geological processes on groundwater quality. The use of the Theis method proved effective for the hydraulic evaluation of the aquifers, providing essential data for water management strategies. The correlation between quality parameters and water level emphasizes the need for continuous monitoring, especially in regions with intensive agricultural activities. |
en |