Τα γεωργικά απόβλητα αποτελούν ένα μεγάλο ποσοστό της παγκόσμιας παραγωγής συνολικών αποβλήτων καθώς υπολογίζεται ότι σήμερα εκατοντάδες εκατομμύρια τόνοι γεωργικών αποβλήτων παράγονται σε όλον τον κόσμο.
Παράγοντες όπως οι: i) H αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού με αποτέλεσμα την αύξηση των αναγκών σε τρόφιμα, ii) H βιομηχανική ανάπτυξη με την εμφάνιση σύγχρονων βιομηχανικών μεθόδων καλλιέργειας, iii) H εκτεταμένη χρήση χημικών γεωργικών φαρμάκων και λιπασμάτων για την καταπολέμηση εχθρών, ζιζανίων και ασθενειών, οδήγησαν σε αλματώδη εξέλιξη της γεωργικής παραγωγής και συνάμα στην αύξηση των γεωργικών αποβλήτων.
Τα γεωργικά φάρμακα διακρίνονται σε διάφορες κατηγορίες και συντελούν στην ανάπτυξη της σοδειάς. Από την άλλη πλευρά είναι όμως τοξικά, μολύνοντας με αυτόν τον τρόπο περιβάλλον. Μάλιστα σημαντικό μειονέκτημα αποτελεί ότι τα χημικά αυτά σκευάσματα προέρχονται από διάφορες πηγές ρύπανσης, βρίσκουν εύκολες διεξόδους προς το φυσικό περιβάλλον και τα υδάτινα οικοσυστήματα ενώ μπορούν να έχουν μεγάλους χρόνους ημίσειας ζωής (ακόμη και έτη). Στην εργασία δίνονται ακόμη περιπτώσεις ανίχνευσής συγκεκριμένων χημικών ενώσεων γεωργικών φαρμάκων στο περιβάλλον.
Σημαντικό σκέλος στην εργασία αποτελούν επίσης οι τεχνικές επεξεργασίας γεωργικών αποβλήτων. H επεξεργασία θεωρείται άλλωστε μια από τις βασικές λειτουργίες του αγροτικού συστήματος διαχείρισης αποβλήτων. Μια από αυτές τις τεχνολογίες που μπορούν να αξιοποιηθούν θεωρείται και αυτή της φυτοεξυγίανσης.
Η φυτοεξυγίανση αποτελεί μια από τις πιο σύγχρονες τεχνολογίες αποκατάστασης γεωργικών αποβλήτων, διακρίνεται σε διάφορες κατηγορίες, θεωρείται φιλική προς το περιβάλλον με μικρό κόστος και με μεγάλη αποτελεσματικότητα στην απομείωση του τοξικού φορτίου των αποβλήτων. Στη διατριβή περιγράφονται αναλυτικά όλοι οι μηχανισμοί φυτοεξυγίανσης. Μελετώνται ακόμη περιπτώσεις αντιμετώπισης ρύπων γεωργικών αποβλήτων μολυσμένων με γεωργικά φάρμακα, αξιοποιώντας διάφορους μηχανισμούς φυτοεξυγίανσης και επιλέγοντας κατάλληλα συγκεκριμένα φυτά.
Στο τελευταίο κομμάτι της εργασίας γίνεται αναλυτική περιγραφή μιας υποκατηγορίας φυτοεξυγίανσης γεωργικών αποβλήτων επιφορτισμένων με γεωργικά φάρμακα, των συστημάτων τεχνητών υγροβιοτόπων. Περιγράφονται τα διάφορα είδη καθώς και οι παράγοντες που παίζουν ρόλο στην κατάλληλη διαχείριση και στη διάρκεια ζωής ενός τεχνητού υγροβιοτόπου. Παρουσιάζονται τέλος μελέτες περίπτωσης (casestudies)συστημάτων τεχνητών υγροβιοτόπων για την αποκατάσταση σημειακών πηγών ρύπανσης με υπολείμματα γεωργικών φαρμάκων. Μέσα από αυτή τη μελέτη μπορεί να διαπιστωθούν τα κατάλληλα σχεδιαστικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά τα οποία χρειάζεται να διαθέτει ένας πιλοτικός τεχνητός υγροβιότοπος με σκοπό την αποτελεσματική αποκατάσταση τέτοιων σημειακών πηγών ρύπανσης.
ΑΒSTRACT
Αgricultural wasteconsists a great percentage of the global production of total waste as it is estimated that nowadays hundreds millions of tons of agricultural waste are produced all over the world.
Factors as the: i) The increase of global population with a result of the increase in food demands, ii) The industrial development with the presentation of modern industrial planting methods, iii) The extensive use of pesticides and fertilizers for the fight against pests, weeds and diseases, led to a swift evolution of the agricultural production and simultaneously to an increase of agricultural byproducts.
Agricultural drugs are distinguished to several categories and contribute to the crop evolution. Nevertheless, they are toxic, contaminating by this way compartments. In fact, serious disadvantage is that these substances originate from different pollution sources, find easy way outs to the natural environment and the water ecosystems and they could have great half lifetimes. In this work, detection cases of chemical compounds of agricultural medicine in the environment are given too.
Ιmportant part in this work constitute the processing techniques of toxic agricultural waste. Processing is considered after all one of the basic functions of agricultural system of byproducts management. One of these technologies which could be utilized is considered that of phytoremediation too.
Phytoremediation forms one of the modern restoration of agricultural technologies, is distinguished to several categories, is considered friendly for the environment with a small cost and with a great effectiveness to the reduction of the toxic load of the waste. At this thesis all the phytoremediation mechanisms are described analytically. Cases of dealing with pesticides by using several phytoremediation mechanisms and choosing the appropriate plants are described too.
In the last part of this thesis an analytical description of specific processing technology of agricultural byproducts polluted with agricultural medicine is made and this refers to the constructed wetland systems. Several kinds are described as also the factors which play a role in the appropriate management and lifetime of a constructed wetland.
In the end, case studies of systems of constructed wetlands for the restoration of point pollution sources with residues of agricultural drugs are presented. Throughthese case studies theappropriatedesignandfunctionalcharacteristics, whicha pilot constructed wetland should have for the successful restoration of such point pollution sources, could be found.
Αξιολόγηση τεχνικών φυτοαποκατάστασης στη διαχείριση γεωργικών αποβλήτων επιφορτισμένων με υπολείμματα γεωργικών φαρμάκων