Υδρογεωλογικό καθεστώς ανατολικής Κορινθίας και διαχείριση υδατικών πόρων

Abstract

This thesis refers to the hydrogeological conditions in the eastern part of theprefecture of Corinthia. The aim of this study was to survey the existing quantitativeand qualitative status of groundwater in the study area, along with the main factorswhich contributed to the configuration.The study area includes part of the prefecture of Corinth, which consists of the basinsof Rachiani (up to Spathovouni) of Xerias Corinth or Potamia (up to Solomos) andstreams drained to the Saronic Gulf.The water needs of the study area are close to 11x106m3. A particular problem in theregion is the affordability of water supply needs, as the majority of existing drills andwells are located in areas with high nitrate or salinization.Geomorphologically, the research area can be easily separated into two zones and thenorthern section of this is the southern margin of the tectonic trench of the CorinthianGulf , while the southern section is part of the tectonic Arachnaio horn.The northern section consists of post-alpine formations with upstands of alpinebackground interferences, while the south is built almost entirely by carbonateformations of the eastern geotectonic of Greece zone. These formations areoverthrusted on flysch of Gavrovo – Tripolis geotectonic zone in the region ofDervenakia. The main tectonic feature of macro-structures of the area is the existenceof faults and fault zones on EW direction, which divide the area into individual faultsegments (tectonic grabens and horns), each of which has its own paleogeographicand geodynamic evolution during the neotectonic time.Τhe average annual rainfall of the study area for the period of hydrological years1978-79 to 2009-10, was found equal to 590mm. From 270x106 m3 of the averageannual rainfall, 67% corresponds to the process of evapotranspiration, 25% to theinfiltration and 8% to the runoff.Post-alpine formations in hilly area have small to moderate capacity of localunderground aquifer, which is overexploited for the coverage of water supply andirrigation needs. The mean annual supply of the aquifers, which are mainly developedin the basins Rachiani and Xerias is 9x106m3. Part of this amount is transmitted to thekarstic aquifers, mostly in the margins of the basins, where the lateral scree andconglomerates, overlay directly on the underlying limestones.Human activities (agriculture, systems of management of liquid and solid waste), havecontributed to the pollution of groundwater, which is predominantly expressed in highlevels of nitrates.The carbonate formations are in direct hydraulic contact and communication with thesea of the Saronic Gulf in the east, stretching several kilometers. This combined withthe sinking of the base level of karstification due to rising water levels of tens ofmeters below the present sea level, , has led to the salinization of natural karstaquifers, which is intensified in conditions of over-pumping. The karstic aquiferdischarges through coastal and submarine springs to the coasts of the Saronic Gulf,and the main discharge sites are the bays of Almiri and Korfos. The mean annualsupply of karst aquifers, which discharged through the above springs, isapproximately to the 63x106m3. Utilization of the karst aquifer through deep wellsexists both in Spathovouni for irrigation purposes and in Sofiko area for water supplyneeds. The improper use of these wells has led to salinization of the water.The ground water quality in the study area is defined by the texture of the geologicalformations, in which the ground water is host to and circulates. The usability of theground water for various uses is directly connected with human activities, such ascultivations and wastes management, as well as with the status of its exploitation.In general, the biggest amount of the ground water, which is pumped from aquifers ofpost alpine formations, is improper for consumption by human beings due to highconsideration of nitric ions. On the other hand, ground waters of good quality aredetected in the margins of the post alpine basins.Regarding the ground water of the karstic aquifers in the study area, most of it isimproper for consumption by human beings due to high consideration of both chloride(salinity) and nitric ions. On the contrary, the water from karstic aquifers at thenorthern margins of the mountainous area, but also from the karstic aquifers of thisarea in which the exploitation is compatible with their hydraulic characteristics, ischaracterized as proper for consumption by human beings.Furthermore, taking into account the usability of the ground water for irrigationpurposes, the biggest amount of the ground water from every type of aquifers in thestudy area is characterized as of good to medium quality, according to Richards’sclassification system. The only restriction is referred to the drain conditions of theirrigated soil. Finally, as ground water of poor quality for irrigation purposes, can becharacterized the water of the aquifers that have intensively influenced by seaintrusion.

Η παρούσα διατριβή αναφέρεται στις υδρογεωλογικές συνθήκες που επικρατούν στοανατολικό τμήμα του Νομού Κορινθίας. Στόχος της διατριβής ήταν η αποτύπωση τηςυφιστάμενης ποσοτικής και ποιοτικής κατάστασης των υπόγειων νερών της περιοχήςέρευνας, με ταυτόχρονη ανάδειξη των κύριων παραγόντων που συνέβαλλαν στηδιαμόρφωση αυτής.Η περιοχή έρευνας περιλαμβάνει το τμήμα του νομού Κορινθίας που απαρτίζεται απότις υδρολογικές λεκάνες του Ράχιανη (μέχρι Σπαθοβούνι), του Ξεριά Κορίνθου ήΠοταμιάς (μέχρι Σολωμό) και των ρεμάτων που αποστραγγίζονται προς τονΣαρωνικό κόλπο.Οι υδατικές ανάγκες της περιοχής έρευνας προσεγγίζουν τα 11x106m3 νερού, από ταοποία το 1x106m3, αντιστοιχεί στις ανάγκες ύδρευσης και τα 9x106m3, στην κάλυψητων αναγκών άρδευσης.Το βόρειο τμήμα δομείται γεωλογικά από μεταλπικούς σχηματισμούς, με παρεμβολέςεξαρμάτων του αλπικού υποβάθρου, ενώ το νότιο δομείται σχεδόν καθ’ ολοκληρίααπό ανθρακικούς σχηματισμούς της ζώνης Ανατολικής Ελλάδας. Οι σχηματισμοίαυτοί είναι επωθημένοι επί του φλύσχη της ζώνης Τρίπολης στην περιοχή τωνΔερβενακίων. Κύριο χαρακτηριστικό της τεκτονικής μακροδομής της περιοχής είναιη ύπαρξη ρηγμάτων και ρηξηγενών ζωνών, με διεύθυνση Α-Δ, που χωρίζουν τηνπεριοχή σε επιμέρους ρηξητεμάχη (τεκτονικά βυθίσματα και κέρατα), καθένα από ταοποία έχει τη δική του γεωδυναμική και παλαιογεωγραφική εξέλιξη κατά τηνεοτεκτονική περίοδο.Το μέσο ετήσιο ύψος βροχόπτωσης της περιοχής έρευνας για την περίοδουδρολογικών ετών 1978-79 έως 2009-10, προσδιορίστηκε ίσο με 590mm. Από τα270x106m3 του μέσου ετήσιου όγκου βροχόπτωσης το 67% αντιστοιχεί στη διεργασίατης εξατμισοδιαπνοής, το 25% στην κατείσδυση και το 8% στην επιφανειακήαπορροή.Στους μεταλπικούς σχηματισμούς της λοφώδους ζώνης, αναπτύσσεται μικρής, έωςμέτριας τοπικά, δυναμικότητας υπόγεια υδροφορία. Η μέση ετήσια τροφοδοσία τωνυδροφόρων, οι οποίοι αναπτύσσονται κυρίως στις λεκάνες Ράχιανη και Ξεριά, είναιτης τάξης των 9x106m3. Μέρος της ποσότητας αυτής, κυρίως στα περιθώρια τωνλεκανών, όπου τα πλευρικά κορήματα και τα κροκαλοπαγή επίκεινται απευθείας επίτων υποκείμενων ασβεστολίθων, μεταγγίζονται και τροφοδοτούν τους καρστικούςυδροφόρους. Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες (αγροτικές καλλιέργειες, τρόποςδιαχείρισης υγρών και στερεών αποβλήτων), έχουν συμβάλλει στη ρύπανση τωνυπόγειων νερών, η οποία εκφράζεται κυρίως με υψηλές τιμές νιτρικών ιόντων.Οι ανθρακικοί σχηματισμοί, βρίσκονται σε άμεση επαφή και υδραυλική επικοινωνίαμε τη θάλασσα του Σαρωνικού κόλπου στα ανατολικά, σε μήκος πολλών χιλιομέτρων.Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με την βύθιση του επιπέδου βάσης τηςκαρστικοποίησης 10δες μέτρα κάτω από το σημερινό επίπεδο της θάλασσας, έχειοδηγήσει στη φυσική υφαλμύρινση των καρστικών υδροφόρων, η οποία εντείνεται σεσυνθήκες υπεράντλησης. Η καρστική υδροφορία εκφορτίζεται μέσω παράκτιων καιυποθαλάσσιων πηγών στις ακτές του Σαρωνικού, με κύρια πεδία εκφόρτισης τουςόρμους Αλμυρής και Κόρφου. Η μέση ετήσια τροφοδοσία των καρστικών υδροφόρωνπου εκφορτίζονται μέσω των ανωτέρω πηγών προσεγγίζει τα 63x106m3. Αξιοποίησητης καρστικής υδροφορίας, μέσω βαθιών γεωτρήσεων, υφίσταται μόνον στην περιοχήΣπαθοβουνίου για την κάλυψη κυρίως αναγκών άρδευσης και στην περιοχή Σοφικούγια την κάλυψη αναγκών ύδρευσης. Η ανορθολογική εκμετάλλευση των γεωτρήσεωναυτών έχει οδηγήσει στην υφαλμύρινση του αντλούμενου νερούΤα ποιοτικά χαρακτηριστικά των υπόγειων νερών της περιοχής έρευνας καθορίζονταικυρίως από τη σύσταση των γεωλογικών σχηματισμών στους οποίους φιλοξενούνταικαι κυκλοφορούν. Στην καταλληλότητά τους για διάφορες χρήσεις επιδρούν άμεσα οιανθρωπογενείς δραστηριότητες (γεωργικές καλλιέργειες, τρόπος διαχείρισηςαποβλήτων) και το καθεστώς εκμετάλλευσης των υπόγειων υδροφόρων.Το μεγαλύτερο μέρος των υπόγειων νερών από υδροφόρους των μεταλπικώνσχηματισμών, είναι ακατάλληλο για ανθρώπινη κατανάλωση, λόγω υψηλήςσυγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Καλής ποιότητας υπόγεια νερά εντοπίζονται σταπεριθώρια των επιμέρους λεκανών.Επίσης, μεγάλο μέρος των υπόγειων νερών των καρστικών υδροφόρων είναιακατάλληλο για ανθρώπινη κατανάλωση, λόγω υψηλής συγκέντρωσης ιόντωνχλωρίου (υφαλμύρινση) και νιτρικών ιόντων. Κατάλληλα για ανθρώπινη κατανάλωσηχαρακτηρίζονται τα υπόγεια νερά μέρους των καρστικών υδροφόρων στα βόρειαπεριθώρια της ορεινής ζώνης, καθώς και σε περιοχές του καρστικού υδροφόρου τηςορεινής ζώνης στις οποίες η εκμετάλλευση είναι συμβατή με τα υδραυλικάχαρακτηριστικά του υδροφόρου.Ως προς την καταλληλότητα για άρδευση, σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησηςRichards, το μεγαλύτερο μέρος των υπόγειων νερών όλων των τύπων υδροφόρωνχαρακτηρίζεται καλής έως μέτριας ποιότητας, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν γιαάρδευση με περιορισμούς κυρίως όσον αφορά τις συνθήκες στράγγισης τωναρδευόμενων εδαφών. Κακής ποιότητας για άρδευση χαρακτηρίζονται τα υπόγειανερά των υδροφόρων που έχουν επηρεαστεί έντονα από τη θαλάσσια διείσδυση.