Περιβαλλοντική - υδρογεωλογική έρευνα στη λεκάνη Θηβών με έμφαση στην προέλευση του εξασθενούς χρωμίου στα υπόγεια νερά από φυσικούς και ανθρωπογενείς παράγοντες

Abstract

The Thebes basin is an area with significant research interest. Particularly, anthropogenic and geogenic factors coexist. This fact could potentially contribute to the release of hexavalent chromium in the environment. Increased concentrations of hexavalent chromium have been measured in 121 water samples, indicating the complex environment of the Thebes basin. All water samples have been examined as concerning their chemical composition. Chemical analyses were performed in order to measure major anions and heavy metals. The synergistic role of anthropogenic and geogenic factors in the study area, makes necessary the investigation of hexavalent chromium concentrations. The source of chromium in the environment could be anthropogenic or geogenic or both of them according to many researchers. Τhe geological environment of the study area is characterized of peridotites and ophiolites that are developed in Mouriki and Platanaki areas, while the weathered materials of these rocks are appeared to the content of the clastic sediments of the Thebes basin. Τhe anthropogenic factor in the area, consist of extended industrial activities manufactures, farms and extended agricultural activities. Isotopic hydrology was applied as a tool, and isotopic analyses were performed in selected samples, for (stable chromium and strontium isotopes), in order to distinguish the areas of anthropogenic (eastern side of plain) and geogenic influence (western side of plain). Additionally, the geological environments where hexavalent chromium occurs have been identified. The statistical analyses of the chemical data has provided useful information about the origin of each pollutant and the contribution of each factor to the qualitative characteristics of the groundwater composition. The application of the ionic ratios has provided supplementary information about the geological environments where hexavalent chromium is occured. The contribution of the ophiolithic background has also been pointed and, the influence of evaporitic residual salts favoring the release and preservation of hexavalent chromiumFurther analysis has pointed out intensive deterioration of the groundwater due to the agricultural activities (extremely high concentration of nitrates), which make a major part of the groundwater inappropriate for human consumption.

Η πεδιάδα της Θήβας είναι μια περιοχή με ιδιαίτερο ερευνητικό ενδιαφέρον, καθώς συνυπάρχον ανθρωπογενείς και γεωγενείς παράγοντες που μπορούν δυνητικά να συνεισφέρουν στην παρουσία του εξασθενούς χρωμίου στο περιβάλλον. Υψηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου, μετρήθηκαν σε 121 δείγματα υπογείων νερών. Σε αυτό το σύνθετο περιβάλλον της λεκάνης της Θήβας. Τα δείγματα νερών εξετάστηκαν ως προ τη χημική τους σύσταση, με αναλύσεις κύριων ιόντων και βαρεών μετάλλων. Συνδυαστικά, η παρουσία των ανθρωπογενών και γεωγενών παραγόντων κατέστησαν αναγκαία την παρακολούθηση των συγκεντρώσεων του εξασθενους χρωμίου. Το χρώμιο μπορεί να είναι είτε ανθρωπογενούς, είτε γηγενούς προέλευσης συμπέρασμα στο οποίο καταλήγουν πλείστες βιβλιογραφικές πηγές. Το γεωλογικό περιβάλλον της περιοχής χαρακτηρίζεται από τους περιδοτίτες και τα οφιολιθικά mélange της περιοχής Μουρίκι – Πλατανάκι, ενώ τα διαβρωμένα τους υλικά συμμετέχουν με σημαντικό ποσοστό στην σύσταση των κλαστικών ιζημάτων της λεκάνης των Θηβών. Oι ανθρωπογενείς δραστηριότητες συνίστανται στην παρουσία ρυπογόνων βιομηχανιών, βιοτεχνικών και ζωοτροφικών μονάδων αλλά και την υπερεκμετάλλευση της γεωργικής γής. Με τη βοήθεια της ισοτοπικής υδρολογίας και τη μέτρηση επιλεγμένων δειγμάτων για ισότοπα χρωμίου και στροντίου, προσδιορίστηκαν οι περιοχές γεωγενών (ανατολική πλευρά της πεδιάδας) και ανθρωπογενών επιδράσεων (δυτική πλευρά της πεδιάδας). H στατιστική ανάλυση των χημικών αναλύσεων και η ερμηνεία αυτών, υπέδειξαν την προέλευση της ρύπανσης αλλά επίσης και για την συνεισφορά των παραγόντων στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των υπογείων νερών. Η εφαρμογή των ιοντικών λόγων έδωσε περισσότερα στοιχεία για τα γεωλογικά περιβάλλοντα δημιουργίας εξασθενούς χρωμίου, και κατέδειξε την επιρροή του οφιολιθικού υποβάθρου (αυξημένες συγκεντρώσεις μαγνησίου), όπως επίσης και την επίδραση εβαποριτικών υπολειμματικών αλάτων θαλάσσιας προέλευσης που ευνοούν τη δημιουργία και διατήρηση του εξασθενούς χρωμίου. Η περαιτέρω επεξεργασία των αναλύσεων κατέδειξε έντονα ρυπαντικά φαινόμενα λόγω των γεωργικών δραστηριοτήτων (υψηλές συγκεντρώσεις νιτρικών) που καθιστούν μεγάλο μέρος του υπόγειου νερού ακατάλληλο για ανθρώπινη κατανάλωση.