Περιέχει πίνακες, σχήματα, διαγράμματα, εικόνες, φωτογραφίες, χάρτες.
Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προκαταρκτική διερεύνηση του ρόλου των λιπασμάτων στην προσθήκη και κινητικότητα βαρέων μετάλλων στα οικοσυστήματα. Η μελέτη επικεντρώνεται κυρίως στο ρόλο των λιπασμάτων σε σχέση με την κινητικότητα του χρωμίου στο περιβάλλον και ιδιαίτερα του εξασθενούς χρωμίου το οποίο θεωρείται ιδιαίτερα τοξικό κι επικίνδυνο στοιχείο. Με βάση την υπάρχουσα βιβλιογραφία φαίνεται ότι η αυξημένη συγκέντρωση νιτρικών ιόντων συσχετίζεται με την αύξηση της κινητικότητας και τοξικότητας του χρωμίου στα εδάφη και τα υπόγεια νερά. Ιδιαίτερα σε αγροτικές περιοχές όπου γίνεται έντονη χρήση λιπασμάτων φαίνεται ότι η νιτροποίηση των αμμωνιακών που περιέχονται στα λιπάσματα αυξάνει την οξύτητα, παράγοντας υδρογονοκατιόντα τα οποία στη συνέχεια επηρεάζουν την κινητικότητα του τρισθενούς χρωμίου, μέσω μηχανισμών ανταλλαγής κατιόντων, και την οξείδωσή του σε εξασθενές. Στην Ελλάδα, μία από τις περιπτώσεις όπου καταγράφονται υψηλές τιμές νιτρικών ιόντων κι εξασθενούς χρωμίου εντοπίζεται στον κάμπο των Ψαχνών στην κεντρική Εύβοια, όπου υπάρχει υψηλή αγροτική δραστηριότητα και χρήση λιπασμάτων. Για το λόγο αυτό, η εν λόγω περιοχή επιλέχθηκε ως αντικείμενο μελέτης στην παρούσα εργασία. Για τη διερεύνηση της κατάστασης, κατασκευάστηκαν λεπτομερείς χάρτες χρήσεων γης (καλλιεργειών) με επικαιροποιημένα στοιχεία για την περιοχή και συσχετίστηκαν με υφιστάμενα δεδομένα νιτρικών ιόντων κι εξασθενούς χρωμίου από πρόσφατες εργασίες. Από την επεξεργασία των στοιχείων φαίνεται ότι η γεωργική δραστηριότητα και η χρήση λιπασμάτων συμβάλλουν καθοριστικά στη ρύπανση του υπόγειου υδροφόρου. Οι υψηλότερες τιμές νιτρικών ιόντων κι εξασθενούς χρωμίου εντοπίζονται στον κάμπο των Ψαχνών όπου παρατηρείται έντονη καλλιεργητική δραστηριότητα κηπευτικών κυρίως προϊόντων με εκτεταμένη χρήση αζωτούχων και φωσφορικών λιπασμάτων. Αντίθετα, χαμηλότερες τιμές καταγράφονται στα γύρω ορεινά της περιοχής όπου ανάλογα με την περίπτωση, είτε πρόκειται για καλλιέργειες με χαμηλότερες απαιτήσεις σε λίπανση (ελαιόδεντρα, σιτηρά), είτε πρόκειται για σημεία με περιορισμένη/ καθόλου αγροτική δραστηριότητα, ή το υδρογεωλογικό υπόβαθρο ευνοεί την αραίωση κι αναγωγή των νιτρικών ιόντων το οποίο συνεπάγεται και μείωση στις τιμές εξασθενούς χρωμίου. Συμπληρωματικά, λήφθησαν δείγματα από λιπάσματα που χρησιμοποιούνται ευρέως, στα οποία προσδιορίστηκαν βαρέα μέταλλα (Pb, Cu, Zn, Co, Mn, Cd, Fe) και χρώμιο, με πρότυπη μέθοδο, με στόχο να διερευνηθεί εάν τα λιπάσματα συνεισφέρουν και αυτά σε κάποια βαρέα μέταλλα, ή αν ο ρόλος τους περιορίζεται μόνο στην αύξηση της κινητικότητας των βαρέων μετάλλων στα υπόγεια νερά. Από τα αποτελέσματα φαίνεται ότι στα λιπάσματα ανιχνεύονται μέταλλα όπως ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος, ο χαλκός και το κοβάλτιο που αποτελούν θρεπτικά ιχνοστοιχεία. Μόλυβδος ανιχνεύτηκε σε όλα σχεδόν τα δείγματα, ενώ κάδμιο δεν εντοπίστηκε. Το χρώμιο απουσιάζει από τα αμιγώς αμμωνιακά λιπάσματα , αλλά ανιχνεύτηκε σε όλα τα λιπάσματα που περιέχουν φώσφορο.
In this study a preliminary investigation was made to indentify the role of fertilizers in the addition and mobility of heavy metals in ecosystems. The study focused primarily on the role of fertilizers in relation to the mobility of chromium in the environment, particularly hexavalent chromium which is considered as a highly toxic and dangerous element. Based on the existing literature, it seems that the increased concentration of nitrates is associated with increasing chromium mobility and toxicity in soils and groundwater. Especially in rural areas where there is heavy use of fertilizers, it appears that the nitrification of the ammonia content of fertilizers, increases the acidity by producing hydrogen cations, which then affect the mobility of trivalent chromium by cation exchange mechanisms and its subsequent oxidation to the hexavalent form. In Greece, one of the recorded cases in which high nitrate and hexavalent chromium concentrations are measured, is in the plain of Psahna, central Euboea, where high agricultural activity and use of fertilizers occur. For this reason, this area was selected to be the subject of the present study.
To investigate the situation, detailed maps of land use (crops) with updated information about the area were constructed and were associated with existing data for nitrates and hexavalent chromium concentrations from recent studies. The results show that agricultural activity and use of fertilizers contribute significantly to the pollution of groundwater. Higher nitrate and hexavalent chromium values were detected in the plain of Psahna, where intense vegetable cultivation activity and extensive use of nitrogen and phosphate fertilizers occur. On the other hand, lower values were detected in the surrounding mountainous area where, depending on each case, there were crops with lower requirements of fertilizers (olive trees, cereals), areas with limited / no agricultural activity, or areas where the hydrogeological background favors the dilution and reduction of nitrate ions which results in a reduction in the hexavalent chromium values.
Additionally, samples of widely used fertilizers were analyzed for total concentrations of heavy metals (Pb, Cu, Zn, Co, Mn, Cd, Fe) and chromium, using a standard method, in order to investigate whether fertilizers contribute to heavy metal content, or if their role is limited to increasing the mobility of heavy metals into the groundwater. In all the samples, metals such as iron, zinc, copper and cobalt, were detected, which are nutrients. Lead was detected in the majority of the samples. Cadmium was not detected. Chromium was absent from pure ammonium fertilizers, but it was detected in all the fertilizers containing phosphorus.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
Βαρέα Μέταλλα σε ευρείας χρήσης λιπάσματα στις ελληνικές καλλιέργειες. Πιθανές επιπτώσεις σε νερά και εδάφη. - Identifier: 81947
Internal display of the 81947 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
