Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του...

38
ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ-ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ Ι.Ε.Κ. ΒΕΞΑΜΗΝΟ Μαρία Καπώνη Γεωπόνος PhD Αθήνα 2013

Transcript of Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του...

Page 1: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

ΕΙ∆ΙΚΟΤΗΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ-ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ Ι.Ε.Κ.

Β’ ΕΞΑΜΗΝΟ

Μαρία Καπώνη

Γεωπόνος PhD

Αθήνα 2013

Page 2: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Περιεχόµενα

Στοχοθεσία-Κανονισµός (syllabus) µαθήµατος

ΡΥΠΑΝΣΗ

A. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ

1. Κυριότεροι ατµοσφαιρικοί ρύποι και πώς τους µετράµε

1.1. Φαινόµενο του θερµοκηπίου - τρύπα του όζοντος - όξινη βροχή

2. Πηγές ατµοσφαιρικής ρύπανσης

2.1. Σταθερές πηγές - Βιοµηχανική ρύπανση

2.2. Κινητές πηγές - Κίνηση οχηµάτων

Β. ΡΥΠΑΝΣΗ Υ∆ΑΤΩΝ

1. Η ρύπανση των υδάτων στην Ελλάδα

2. Κυριότεροι υδατικοί ρύποι και πώς τους µετράµε

3. Συνθήκες ρύπανσης των υδάτων

4. Επιδράσεις ρύπων

5. Τύποι και επεξεργασία αποβλήτων και λυµάτων

Γ. ΡΥΠΑΝΣΗ Ε∆ΑΦΟΥΣ

1. Κυριότεροι εδαφικοί ρύποι και πώς τους µετράµε

2. Ενέργειες που ρυπαίνουν το έδαφος

2.1. Συµβατική/σύγχρονη γεωργία

2.2. Πυρκαγιές

2.3. Καταστροφή του εδάφους

ΗΠΙΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

1. ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

2. ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Γ. ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

∆. ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗ ΒΙΟΜΑΖΑ

Ε. ΕΝΕΡΓΕΙΑ Υ∆ΑΤΟΠΤΩΣΕΩΝ

ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ

1. Πολεοδοµικός και χωροταξικός σχεδιασµός

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΖΩΗΣ

Page 3: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

2

Στοχοθεσία-Κανονισµός (syllabus) µαθήµατος Α. Στοχοθεσία Από τον κανονισµό κατάρτισης της ειδικότητας "ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ -ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ" Α’ περιόδου 2011: Ένας καλός τεχνικός βιολογικής -οικολογικής γεωργίας πρέπει: 2.α.Για να παράγει προϊόντα σύµφωνα µε τις αρχές της Βιολογικής γεωργίας: ...2.α.3 Να γνωρίζει τη σηµασία της Βιολογικής Γεωργίας στην προστασία του περιβάλλοντος. 2.β. Για να αξιοποιεί τις φυσικές και χηµικές ιδιότητες του εδάφους: ...2.β.3 Να γνωρίζει τη σηµασία των µικροοργανισµών του εδάφους. ...2.β.4 Να έχει τις γνώσεις για τη διόρθωση και βελτίωση των εδαφών.

... 2.ε Για να συµβάλει στην προστασία του περιβάλλοντος: 2.ε.1 Να γνωρίζει τις πηγές ρύπανσης εδάφους, ατµόσφαιρας και υπογείων υδάτων. 2.ε.2 Να γνωρίζει τις βασικές αρχές προστασίας του περιβάλλοντος. 2.ε.3 Να έχει γνώσεις για τους τρόπους αποκατάστασης του περιβάλλοντος. 2.ε.4 Να γνωρίζει τις βασικές µεθόδους µέτρησης των κυριοτέρων ρυπαντών. Οι σπουδαστές για να µπορούν να εφαρµόζουν τα µέτρα προστασίας εδάφους – νερού και αέρα, µε σκοπό την καλύτερη ποιότητα ζωής του ανθρώπου, και για να περάσουν στις εξετάσεις πιστοποίησης πρέπει: 1. Να γνωρίζουν τις βασικές αρχές της Οικολογίας 2. Να γνωρίζουν τις διάφορες πηγές ρύπανσης του περιβάλλοντος 3. Να γνωρίζουν τις µεθόδους µέτρησης των κυριοτέρων ρυπαντών 4. Να γνωρίζουν τις σύγχρονες µεθόδους αντιµετώπισης της ρύπανσης

Β. Κανονισµός µαθήµατος

ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ 2011Α (µε ερωτήσεις πιστοποίησης)

http://www.eoppep.gr/index.php/el/certification-exams/2012-05-29-10-16-57?start=120

Ο∆ΗΓΟΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ:

http://cert.gsae.edu.gr/diek/index.php?option=com_content&view=article&id=12&Itemid=113

Πρόοδος µαθήµατος: 8η εβδοµάδα (10/4/2013)

Απουσίες: 6 ώρες σε όλο το εξάµηνο (2 δίωρα µαθήµατα)

Υποδοχή Σπουδαστών: Τετάρτη, 15:00-15:30

Τρόπος διεξαγωγής των εξετάσεων: Γραπτή εξέταση µε ερωτήσεις κρίσεως

Προτεινόµενα συγγράµµατα-Σχετική βιβλιογραφία:

1. Αθανασάκης Α.Μ., Κουσουρής Θ.Σ., Κονταράτος Σ.Ι., 1985. Οικολογία και Περιβάλλον. Αθήνα, ΟΕ∆Β.

2. Αδαµαντιάδου Σ.Μ., Γεωργάτου Μ., Γιαπιτζάκης Χ., Λάκκα Λ., Νοταράς ∆., Φλωρεντίν Ν., Χατζηγεωργίου Γ., Χαντηκοντή Ο., 2008. Βιολογία Γενικής Παιδείας Γ’ Λυκείου. Αθήνα, ΟΕ∆Β.

3. Βούτσινος, Γ., Κοσµάς, Κ., Καλκάνης, Γ., Σούτσας, Κ., 2003. ∆ιαχείριση Φυσικών Πόρων. Αθήνα, ΟΕ∆Β.

4. Καρανδεινός Μ., 1996. Εργαστηριακές σηµειώσεις Οικολογίας και Περιβάλλοντος. Αθήνα, Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών.

Page 4: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

3

ΡΥΠΑΝΣΗ Ορισµός: 1. Ανεπιθύµητη και ζηµιογόνος για τους ζωντανούς οργανισµούς αλλαγή στα

φυσικά, χηµικά ή βιολογικά χαρακτηριστικά της ατµόσφαιρας, των υδάτων ή του εδάφους (Καρανδεινός, 1996)

2. Επιβάρυνση του περιβάλλοντος µε βλαπτικούς παράγοντες (ρύπους) στους ζωντανούς οργανισµούς (Αδαµαντιάδου κ. συν., 2008).

3. Αλλοίωση της σύστασης (ποσοτικής ή ποιοτικής) ή της µορφής των φυσικών, χηµικών ή βιολογικών χαρακτηριστικών του περιβάλλοντος που έχει ως αποτέλεσµα την πρόκληση βλαβών στους ζωντανούς οργανισµούς, τη διατάραξη της ισορροπίας των οικοσυστηµάτων και την υποβάθµισή τους (Βούτσινος κ. συν., 2003).

Ρύποι = παράγοντες του περιβάλλοντος που βλάπτουν τους ζωντανούς οργανισµούς, ιδίως όταν συσσωρεύονται. Μπορεί να είναι χηµικές ουσίες, µορφές ενέργειας (θερµότητα, ακτινοβολία)

A. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ Αποτελεί άµεση απειλή της υγείας των οργανισµών στη Γη, επειδή ό,τι ζωντανό υπάρχει

αναπνέει και έτσι έρχεται σε άµεση συνεχή επαφή µε τον αέρα. ∆ιακρίνεται σε φωτοχηµική (τύπου Los Angeles) και σε αιθαλοµίχλη ή καπνοµίχλη (τύπου Λονδίνου). Η αιθαλοµίχλη οφείλεται σε συσσώρευση καπνού, υδρατµών και βιοµηχανικών αερίων ρύπων, κυρίως τους χειµερινούς µήνες. Το φωτοχηµικό νέφος προκαλείται από υδρατµούς, αέριους υδρογονάνθρακες και προϊόντα καύσης, τα οποία η ηλιακή ακτινοβολία µετατρέπει σε δηλητηριώδη αέρια. Παρατηρείται σε ηµέρες µε έντονη ηλιοφάνεια και είναι πιο συχνό στην Ελλάδα από την αιθαλοµίχλη.

Εικόνες της Αθήνας α) µε αιθαλοµίχλη (26.12.2012) και β) µε φωτοχηµικό νέφος (15.6.2010)

1. Κυριότεροι ατµοσφαιρικοί ρύποι και πώς τους µετράµε

- Οξείδια του αζώτου (NO, NO2) και του θείου (SΟ2, SO3)

- Μονοξείδιο του άνθρακα (CO)

- Υδρογονάνθρακες (βενζόλιο, διοξίνες, κ.ά.)

- Αιωρούµενα στερεά µικροσωµατίδια ή ΡΜ-10 (βαρέα µέταλλα, σκόνη, αιθάλη, κ.ά.)

Οι παραπάνω ρύποι διακρίνονται σε πρωτογενείς, δηλαδή σε ενώσεις ή αέρια εκλυόµενα από ποικίλη δραστηριότητα (βιοµηχανία, καυσαέρια, έκρηξη ηφαιστείων) και σε δευτερογενείς ή φωτοχηµικά οξειδωτικά, που προκύπτουν από τους πρωτογενείς όταν επιδράσει πάνω τους η ηλιακή ακτινοβολία (τροποσφαιρικό όζον, υπεροξυνιτρικό ακετύλιο-ΡΑΝ).

Οι αέριοι ρύποι και τα µικροσωµατίδια µετρώνται σε µικρογραµµάρια ή µιλιγραµµάρια ανά κυβικό µέτρο αέρα (µg/m3 ή mg/m3), ανά λεπτό, ώρα ή σε 24ωρη βάση. Χρησιµοποιούνται φυσικοχηµικές µέθοδοι µέτρησης, όπως χηµειοφωταύγεια, αέριος χρωµατογραφία, απορρόφηση υπέρυθρης, υπεριώδους ή β-ακτινοβολίας και φθορισµοµετρία. Τα δεδοµένα των µετρήσεων καταχωρούνται σε δίκτυο υπολογιστών.

Page 5: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

4

Υπεύθυνος φορέας για τη µέτρησή τους είναι ∆ιεύθυνση Ελέγχου Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης και Θορύβου του Υπουργείου Περιβάλλοντος και το οµώνυµο Εθνικό ∆ίκτυο Σταθµών. Τα επικίνδυνα όρια για κάθε µετρούµενο ρύπο φαίνονται στον παρακάτω πίνακα (ΥΠΕΚΑ, 2013).

Αέριος ρύπος

Όριο ενηµέρωσης κοινού

Όριο συναγερµού Όριο λήψης εκτάκτων µέτρων

Όζον-Ο3 180 µg/m3 240 µg/m3

∆ιοξείδιο του αζώτου-NO2

400 µg/m3

∆ιοξείδιο του θείου-SO2

125 µg/m3

το πολύ 3 φορές/έτος 500 µg/m3

Μονοξείδιο του άνθρακα (CO)

10 mg/m3 10 mg/m3 10 mg/m3

PM-10 50 µg/m3

το πολύ 35 φορές/έτος

50 µg/m3 50 µg/m3

1.1. Φαινόµενο του θερµοκηπίου - τρύπα του όζοντος - όξινη βροχή

Το φαινόµενο του θερµοκηπίου οφείλεται στον εγκλωβισµό περισσότερης από το κανονικό υπέρυθρης ηλιακής ακτινοβολίας στην κατώτερη ατµόσφαιρα από πυκνό στρώµα αερίων (υπερβολική συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα κ.ά.), µε συνέπεια την υπερθέρµανσή της. Η υπερθέρµανση αυτή έχει ως συνέπεια την τήξη των πάγων στους πόλους, µε συνέπεια την άνοδο της στάθµης, την υπερθέρµανση και την υφαλµύρωση των ωκεανών, και συχνές κλιµατικές εντάσεις (καύσωνες, ξηρασία, παγετοί, τυφώνες).

Η τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού όζοντος Ο3 (του ωφέλιµου όζοντος που βρίσκεται σε ύψος 10-35 km στην ατµόσφαιρα που προστατεύει τη ζωή από την υπεριώδη ακτινοβολία). Η ελάττωση αυτή οφείλεται σε χηµικές ενώσεις, τους χλωροφθοράνθρακες (CFCs) που εκλύονται από σπρέι, το φρέον των ψυκτικών µέσων και τη βιοµηχανία πλαστικών. Οι ενώσεις αυτές φτάνοντας στη στρατόσφαιρα αντιδρούν καταλυτικά µε το όζον διασπώντας το. Ως συνέπεια φτάνει περισσότερη υπεριώδης ακτινοβολία στην τροπόσφαιρα, ιδίως στους πόλους, η οποία προκαλεί βλάβες στο DNA, αυξάνοντας τους καρκίνους και άλλες παθήσεις και διαταράσσοντας τα οικοσυστήµατα.

H όξινη βροχή προκαλείται από την αντίδραση ρύπων (οξείδια του αζώτου και του θείου) µε την ατµοσφαιρική υγρασία, οπότε παράγονται ισχυρά οξέα όπως το θειικό και το νιτρικό, τα οποία οξειδώνουν µεταλλικές κατασκευές (ξηρή εναπόθεση), ή µεταφέρονται σε µεγάλες αποστάσεις µε τον άνεµο και εναποτίθενται µε τη βροχή ή το χιόνι (υγρή εναπόθεση) σε ευαίσθητες επιφάνειες όπως, τα φυτά ή τα µάρµαρα, διαβρώνοντας και καταστρέφοντάς τες. Ακόµα, τα οξέα περνούν στους υδροφόρους ορίζοντες καταστρέφοντας τα δίκτυα ύδρευσης και στο έδαφος, µειώνοντας το pH του και κάνοντάς το ακατάλληλο για πολλές καλλιέργειες.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Συµπληρώστε τα κενά Η ................... .................. είναι η αλλαγή στα φυσικά, χηµικά ή βιολογικά χαρακτηριστικά

της ατµόσφαιρας, που προκαλείται από .........., όπως ........... του αζώτου και του θείου µε συνέπεια την υποβάθµισή των ....................... και βλάβες στους ζωντανούς ....................... .

Page 6: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

5

2. Πηγές ατµοσφαιρικής ρύπανσης

Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν γίνει η βασική πηγή της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Η χρήση ενέργειας στις κατοικίες µας, οι βιοµηχανικές δραστηριότητες, οι µεταφορές και η γεωργία είναι οι βασικές ενέργειες που έχουν συνδεθεί άµεσα µε τις εκποµπές ρύπων.

Οι διάφορες πηγές της ατµοσφαιρικής ρύπανσης διακρίνονται σε σταθερές, οι οποίες είναι µόνιµα εγκατεστηµένες σε έναν τόπο, όπως π.χ. οι µηχανές εσωτερικής καύσης των εργοστασίων και σε κινητές, οι οποίες δεν είναι µόνιµα εντοπισµένες, όπως π.χ. οι µηχανές εσωτερικής καύσης των αυτοκινήτων.

2.1. Σταθερές πηγές-Βιοµηχανική ρύπανση

Πηγές καύσης σε σταθερές εγκαταστάσεις: Η καύση ορυκτών καυσίµων, όπως γαιάνθρακα και πετρελαίου, τόσο σε εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας όσο και στις κατοικίες, αποτελεί µείζονα πηγή ατµοσφαιρικής ρύπανσης.

Άλλες σταθερές πηγές: Οι δασικές πυρκαγιές και η καύση βιοµάζας (υλικό που παράγεται από ζωντανούς οργανισµούς όπως το ξύλο και άλλα προϊόντα του δάσους, υπολείµµατα καλλιεργειών, κτηνοτροφικά απόβλητα, κ.ά. και µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως καύσιµο για παραγωγή ενέργειας), αποτελούν µια επιπλέον βασική σταθερή πηγή εκποµπής ρύπων.

2.2. Κινητές πηγές - Κίνηση οχηµάτων

Ρύποι που σχετίζονται µε την κυκλοφορία: Τα αέρια (οξείδια) και τα µικροσωµατίδια που εκλύονται από τα αεροπλάνα, τα αυτοκίνητα και τα άλλα οχήµατα περιλαµβάνουν ένα πολύπλοκο µείγµα ρύπων. Η διάβρωση του υλικού του οδοστρώµατος και η φθορά των ελαστικών και των φρένων είναι µια ακόµα µορφή ρύπανσης από κινητές πηγές.

Άλλες κινητές πηγές: γεωφυσικά ή µετεωρολογικά φαινόµενα, όπως οι εκρήξεις ηφαιστείων και η µεταφορά σκόνης από τη Σαχάρα, ανθρώπινες επεµβάσεις που στοχεύουν στην τοπική ρύθµιση του καιρού, όπως οι ψεκασµοί µε ιόντα αργύρου κατά των χαλαζοπτώσεων ή τα λεγόµενα chemtrails συµβάλλουν στη δηµιουργία ατµοσφαιρικών ρύπων.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Αντιστοιχίστε

Οχήµατα τροποσφαιρικό

ΡΑΝ CO2

Όζον σταθερή πηγή καυσαερίων

Βιοµηχανία κινητή πηγή καυσαερίων

Ηφαίστεια οξείδια θείου + σκόνη

Καυσόξυλο βιοµάζα

Πετρέλαιο υδρογονάνθρακες

Λάστιχα µετεωρολογικός ρύπος

Ανθρακολίπανση ερεθιστικός ρύπος

Αφρικάνικη σκόνη φθορά οδοστρώµατος

Page 7: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

6

Πηγή: Ευρωπαϊκό ίδρυµα για τους πνεύµονες, European Lung Foundation, 2013

(τροποσφαιρικό)

(αυξημένες συγκεντρώσεις, π.χ.

ανθρακολίπανση)

σωματίδια από σκόνη, χώμα, υλικά από το οδόστρωμα,

τη γεωργία, την εξόρυξη, θύελλες ή ηφαίστεια,

λατομεία, καθώς και θαλάσσια άλατα, γύρη, μούχλα,

σπόρια και άλλο βιολογικό υλικό

Page 8: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

7

Β. ΡΥΠΑΝΣΗ Υ∆ΑΤΩΝ

1. Φυσική, βιολογική ή χηµική µεταβολή που οφείλεται στην παρουσία επικίνδυνων ουσιών ή οργανισµών στο νερό σε ποσότητα που υπερβαίνει τα φυσιολογικά όρια και το καθιστά ακατάλληλο για τους οργανισµούς που ζουν σ’ αυτό ή το χρησιµοποιούν (Αδαµαντιάδου κ.συν. 2008).

2. Η άµεση ή έµµεση εισαγωγή από τον άνθρωπο ουσιών και ενέργειας που επιφέρει βλάβη σε ζώντες οργανισµούς, κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία, παρεµπόδιση των δραστηριοτήτων (αλιείας, ψυχαγωγίας κ.ά.) στη θάλασσα, τις λίµνες και τα ποτάµια και ποιοτική ή ποσοτική υποβάθµιση των υδάτων (ΟΗΕ-Βούτσινος κ. συν. 2003).

∆ηλαδή είναι η οποιαδήποτε υποβάθµιση της φυσικής ποιότητας του νερού…

1. Η ρύπανση των υδάτων στην Ελλάδα

Η ελληνική πραγµατικότητα

Τα ύδατα των ποταµών στην Ελλάδα έχουν γενικά καλή ποιότητα λόγω της απουσίας σηµαντικών πηγών ρύπανσης στο µεγαλύτερο µέρος της χώρας.. Οι συγκεντρώσεις βαρέων µετάλλων είναι σε γενικές γραµµές κατώτερες των ορίων που θέτει η Ευρωπαϊκή Ένωση για το πόσιµο νερό. Τα κυριότερα προβλήµατα παρουσιάζονται στα υπόγεια και επιφανειακά νερά αγροτικών περιοχών, όπου εµφανίζονται σηµαντικά αυξηµένες συγκεντρώσεις νιτρικών, κυρίως λόγω της εντατικής χρήσης αζωτούχων λιπασµάτων. Σε αγροτικές περιοχές εµφανίζεται επίσης ρύπανση επιφανειακών κυρίως νερών από φυτοφάρµακα, η οποία επίσης σχετίζεται µε τις εφαρµοζόµενες γεωργικές πρακτικές. Η ύπαρξη νιτρορρύπανσης στα επιφανειακά και υπόγεια νερά είναι σηµαντική στις περιοχές του Αργολικού πεδίου (Αργολίδα), στη πεδιάδα της Θεσσαλίας (Πηνειός ποταµός), στην Κωπαΐδα και στη λεκάνη απορροής του ποταµού Πηνειού Ηλείας. Υψηλές συγκεντρώσεις νιτρικών και φωσφορικών ιόντων έχουν παρατηρηθεί στον ποταµό Έβρο, ενώ στον Αξιό ποταµό έχουν καταγραφεί υψηλά επίπεδα φωσφόρου, νιτρωδών και αµµωνιακών από τη βιοµηχανία και κυρίως, τη γεωργία. Υψηλές συγκεντρώσεις νιτρικών ιόντων έχουν καταγραφεί στο Θερµαϊκό και τον Αµβρακικό κόλπο, ενώ γενικά υπολείµµατα φυτοφαρµάκων έχουν ανιχνευτεί σε περιοχές της Μακεδονίας και της Θράκης, αλλά µε συγκεντρώσεις κατώτερες των µέγιστων ορίων.

Εδώ και κάποιες δεκαετίες έχουν παρατηρηθεί ίχνη ποιοτικής υποβάθµισης των λιµναίων υδάτων. Οι περισσότερες λίµνες, εκτός από τις βαθιές, παρουσιάζουν προβλήµατα ευτροφισµού1, δηλαδή υψηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών συστατικών (νιτρικά, αµµωνιακά άλατα), τα οποία ευνοούν την ανάπτυξη συγκεκριµένων φυτικών οργανισµών που καλύπτουν την επιφάνεια, εξαντλούν το οξυγόνο κάτω από αυτήν και προκαλούν την κατάρρευση ολόκληρου του οικοσυστήµατος της λίµνης. Τα σηµαντικότερα προβλήµατα παρατηρούνται στις λίµνες των Ιωαννίνων (Παµβώτιδα), της Καστοριάς (Ορεστιάδα), στη Βεγορίτιδα και στη Βιστονίδα.

Μεµονωµένες περιπτώσεις ρύπανσης υδατικών πόρων (κυρίως επιφανειακών) παρουσιάζονται επίσης κοντά σε αστικά κέντρα και βιοµηχανικές µονάδες που δεν λειτουργούν µονάδες επεξεργασίας των υγρών τους αποβλήτων, ενώ σηµαντικά φορτία ρύπανσης

1 Ο όρος ευτροφισµός αναφέρεται στην υπέρµετρη αύξηση της πρωτογενούς παραγωγικότητας, στην υπέρµετρη δηλαδή αύξηση της φυτικής βιοµάζας (φυτοπλαγκτόν, υδρόβια, υδροχαρής βλάστηση) µιας "κλειστής" υδάτινης µάζας. Ο ευτροφισµός, ο εµπλουτισµός δηλαδή της υδάτινης µάζας µε µεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων, κυρίως αζώτου και φωσφόρου, µπορεί να οφείλεται σε φυσικούς παράγοντες (γεωγραφικά, γεωµορφολογικά, κλιµατολογικά, µορφοµετρικά, υδροδυναµικά και άλλα χαρακτηριστικά της υδάτινης µάζας) ή σε ανθρωπογενείς επιδράσεις (αστικά λύµατα, κτηνοτροφικά και βιοµηχανικά απόβλητα, αποπλύσεις καλλιεργούµενων εκτάσεων). Συνέπεια του ευτροφισµού είναι η αλλοίωση των φυσικοχηµικών και βιολογικών χαρακτηριστικών του νερού. Ο ευτροφισµός επιφέρει σηµαντική αύξηση της συγκέντρωσης του διαλυµένου οξυγόνου στο επιφανειακό στρώµα του νερού κατά τη διάρκεια της ηµέρας λόγω έντονης φωτοσύνθεσης. Παράλληλα ο ευτροφισµός προκαλεί µείωση του διαλυµένου οξυγόνου στα βαθύτερα υδάτινα στρώµατα λόγω αυξηµένων αναπνευστικών αναγκών των βακτηρίων που αποικοδοµούν τις οργανικές ουσίες. Το γεγονός αυτό µπορεί να διαµορφώσει ανοξικές συνθήκες προκαλώντας το θάνατο πολλών ψαριών και τη γενικότερη διαταραχή του οικοσυστήµατος (Σηµειώσεις προηγούµενου εξαµήνου).

Page 9: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

8

µεταφέρονται από τους πολυεθνικούς ποταµούς της Βόρειας Ελλάδας (Έβρος, Νέστος, Στρυµώνας, Αξιός), µε συνέπεια να έχουν καταγραφεί υψηλές συγκεντρώσεις ρυπαντών στα παράκτια ύδατα του Σαρωνικού, του Θερµαϊκού, του Παγασητικού, του κόλπου του Ηρακλείου, καθώς και στους όρµους της Ελευσίνας και της Νέας Καρβάλης στην Καβάλα. Πάντως τα περισσότερα από τα 15.000 χιλιόµετρα ακτογραµµής της Ελλάδας διαθέτουν ιδιαίτερα καθαρά και διαυγή ύδατα κολύµβησης (403 γαλάζιες σηµαίες το 2012 σε παραλίες και µαρίνες).

Προβλήµατα υφαλµύρωσης υπόγειων και επιφανειακών νερών εξαιτίας της διείσδυσης θαλασσινού νερού έχει παρατηρηθεί σε παράκτιες περιοχές και εκβολές ποταµών, λόγω υπεράντλησης υπογείων υδάτων (Αργολικό πεδίο) ή/και έργων αποστράγγισης (Εβρος, Νέστος).

Σύµφωνα µε στοιχεία του WWF προβλήµατα ρύπανσης εµφανίζονται και στους υδροβιότοπους, καθώς εννέα από τους έντεκα που προστατεύονται από τη συνθήκη Ramsar έχουν ρύπους.

Στον παρακάτω χάρτη επισηµαίνονται τοποθεσίες µε χαρακτηριστικά προβλήµατα ρύπανσης υδάτων στη χώρα µας.

Πηγές: 1. Ρύπανση του νερού, 2006, http://archivehealth.in.gr/ 2. Μ. Ο. Αγγελίδης, Θ. Λέκκας

και Τ. Αλµπάνης, 2004. Ρύπανση των

υδατικών πόρων της Ελλάδας. ΕΚΚΕ, http://www.ekke.gr/

Page 10: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

9

2. Κυριότεροι υδατικοί ρύποι και πώς τους µετράµε

Τι µπορεί να προκαλέσει ρύπανση στο νερό

Παθογόνοι µικροοργανισµοί, όπως βακτήρια, ιοί και πρωτόζωα, είναι ικανοί να επιβιώσουν στο νερό, να µολύνουν άλλους οργανισµούς ή να µεταφέρουν ασθένειες και να διατηρήσουν τις µολυσµατικές ιδιότητές τους για µεγάλες χρονικές περιόδους.

Πολλές ασθένειες µεταδίδονται µέσω παθογόνων βακτηρίων, όπως, για παράδειγµα, η χολέρα, ο τυφοειδής πυρετός και η δυσεντερία οι οποίες δυστυχώς εµφανίζονται ακόµη σε χώρες του τρίτου κόσµου. Ιοί, όπως ο ιός της ηπατίτιδας Α ευθύνεται για τη µετάδοση της λοιµώδους ηπατίτιδας µέσω του νερού, ενώ η αµοιβαδική δυσεντερία µεταδίδεται από παρασιτικά πρωτόζωα (αµοιβάδες).

∆ιαλυτές ουσίες, ανόργανες και οργανικές, περνούν στο νερό από τον αέρα µέσω της βροχής ή κατά τη διήθηση µέσα από το έδαφος και συνηθέστερα µέσω της ανάµειξης του νερού µε λιπάσµατα, αστικά λύµατα ή υγρά απόβλητα. Οι οργανικές ενώσεις προκαλούν την κατανάλωση του διαλυµένου οξυγόνου στο νερό, λόγω της αποικοδόµησής τους από τους µη παθογόνους µικροοργανισµούς του νερού. Έτσι όµως οι αερόβιοι οργανισµοί του νερού, όπως τα ψάρια, ασφυκτιούν και πεθαίνουν, ενώ αναπτύσσονται οργανισµοί που δεν χρειάζονται οξυγόνο για να ζήσουν, οι οποίοι παράγουν ανεπιθύµητα προϊόντα, όπως δύσοσµα αέρια (υδρόθειο, µεθάνιο). Από τις ανόργανες ουσίες πρόβληµα δηµιουργούν τα θετικά φορτισµένα ιόντα των λεγόµενων βαρέων µετάλλων, όπως ιόντα µολύβδου (Pb2+), υδραργύρου (Hg+, Hg2+), χρωµίου (Cr3+, Cr6+) και καδµίου (Cd2+), τα οποία βρίσκονται συνήθως σε βιοµηχανικά απόβλητα και γίνονται τοξικά για τους υδρόβιους οργανισµούς µέσω της βιοσυσσώρευσης. Πολλές διαλυτές ουσίες είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες, όπως τα διάφορα ζιζανιοκτόνα.

Τάφρος 66-Αλιάκµονας, http://www.greenagenda.gr/?p=441, http://www.ethnos.gr/

Αιωρούµενες ενώσεις στο νερό, συνήθως ανόργανες, προέρχονται από τη διάβρωση του εδάφους στα φυσικά ύδατα, από αδιάλυτα στερεά που παρασύρονται στους αγωγούς αποχέτευσης στα αστικά λύµατα και από αδιάλυτα στερεά παραπροϊόντα στα υγρά βιοµηχανικά απόβλητα. Αυτές απορροφούν στην επιφάνειά τους διαλυτές ενώσεις οργανικές ή ανόργανες.

Τα ραδιενεργά υλικά, υδρόφοβες ενώσεις όπως ορισµένα φυτοφάρµακα (DDT), οι υδρογονάνθρακες (αργό πετρέλαιο κλπ.), τα απορρίµµατα και µορφές ενέργειας όπως η θερµική ρύπανση, είναι άλλες κατηγορίες επικίνδυνων ρυπαντών.

Μέθοδοι παρατήρησης και µέτρησης της υδατικής ρύπανσης

∆είκτες ευτροφισµού-ρύπανσης µιας υδατοσυλλογής

α. Μακροσκοπικά (Φυσικοί δείκτες): µείωση διαφάνειας νερού, δυσάρεστες οσµές από την αύξηση των βακτηρίων, νέκρωση ψαριών, αφύσικος χρωµατισµός του νερού, µείωση βάθους υδατοσυλλογής

Page 11: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

10

Βιολογικοί δείκτες - Μείωση της ποικιλίας ειδών στο φυτοπλαγκτόν αλλά αύξηση εκείνων που αποτελούν

δείκτες ρύπανσης - Αύξηση της βακτηριακής πυκνότητας, της βιοµάζας των φυκών, της υδρόβιας και χερσαίας

βλάστησης, δηλαδή της ενσωµάτωσης άνθρακα-παραγωγής βιοµάζας (>200g C/m3/έτος)

Χηµικοί δείκτες - Έλλειµµα οξυγόνου στο βυθό, αλλά υπερκορεσµός των επιφανειακών στρωµάτων σε

οξυγόνο - Αύξηση του ανόργανου και ολικού αζώτου και φωσφόρου, δηλαδή της αναλογίας Ν/Ρ του

νερού η οποία επιφέρει και µεταβολή στο pH (οξύτητα) του νερού - Μεταβολή της σύστασης του ιζήµατος του βυθού

Άλλες µέθοδοι εκτίµησης της υδατικής ρύπανσης

Η µέτρηση της ραδιενέργειας και άλλων ιδιοτήτων, όπως της ηλεκτρικής αγωγιµότητας σε δείγµατα νερού απαιτεί λίγη ως πολλή εξειδίκευση και οργανωµένα εργαστήρια, όπως αυτά που βρίσκονται σε Πανεπιστήµια, το ΙΓΜΕ και άλλα ερευνητικά κέντρα, καθώς και σε ιδιωτικές εταιρείες ανάλυσης υδάτων. Σε κρατικό επίπεδο, 6 σταθµοί του ΥΠΕΚΑ (προηγουµένως του Υπουργείου Γεωργίας) µετρούν κάθε χρόνο από το 1982 τις εξής παραµέτρους:

Παροχή, Θερµοκρασία, pH και Αγωγιµότητα στους 20οC (φυσικές). Χλωριόντα, Νιτρικά, Αµµώνιο, διαλυµένο οξυγόνο, BOD5 (βιοχηµικά απαιτούµενο οξυγόνο), COD (χηµικά απαιτούµενο οξυγόνο), ολικός φωσφόρος, τασιενεργές ουσίες (απορρυπαντικά), ολικό Κάδµιο και Υδράργυρος (χηµικές). Κολοβακτηρίδια κοπράνων, ολικά κολοβακτηρίδια, Στρεπτόκοκκοι κοπράνων και Σαλµονέλα (µικροβιολογικές) και Βιολογικοί δείκτες (βιολογικές).

Πηγές ρύπανσης του νερού

Ως σηµειακές πηγές ρύπανσης χαρακτηρίζονται όλες οι πηγές που εκβάλλουν ρύπους σε εντοπισµένα σηµεία. Αυτά είναι τα άκρα αγωγών, τάφρων ή αποχετευτικών δικτύων που καταλήγουν σε υδάτινους αποδέκτες. Σε αυτή την κατηγορία ταξινοµούνται οι βιοµηχανικές µονάδες, οι µονάδες επεξεργασίας λυµάτων που αποχετεύουν µέρος των ρύπων, ενεργά η εγκαταλελειµµένα ορυχεία, πετρελαιοπηγές και τάνκερς. Επειδή βρίσκονται σε συγκεκριµένο µέρος, συνήθως σε αστικές περιοχές, είναι σχετικά εύκολος ο εντοπισµός τους και κατά συνέπεια η παρακολούθησή τους.

Μη σηµειακές πηγές ρύπανσης είναι εκείνες που δεν είναι δυνατόν να εντοπιστούν σε κανένα ειδικό σηµείο απορροής. Είναι συνήθως µεγάλες περιοχές που ρυπαίνουν το νερό µε επιφανειακή απορροή, ροή µέσα στο έδαφος ή απόθεση στην ατµόσφαιρα. Τέτοιες είναι π.χ. οι απορροές χηµικών ουσιών στα επιφανειακά νερά και η διαρροή τους στο έδαφος µέσα από χωράφια, υλοτοµηµένα δάση, ζωοτροφές, δρόµους, αποχετεύσεις κ.ά. Η γεωργική ρύπανση, υπό τη µορφή στερεών αποθέσεων, ανόργανων λιπασµάτων, κοπριάς, αλάτων διαλυµένων στο νερό άρδευσης και παρασιτοκτόνων, είναι υπεύθυνη για πάνω από το 60% των συνολικών ρύπων που φτάνουν σε ποτάµια και λίµνες σε χώρες µε αγροτική παραγωγή. Ο έλεγχος της ρύπανσης αυτού του τύπου είναι πολύ δυσχερής, επειδή είναι δύσκολο να εντοπιστούν τόσο διαφορετικές και διεσπαρµένες πηγές ρύπανσης.

3. Συνθήκες ρύπανσης των υδάτων

Πότε το νερό που πίνουµε ή ποτίζουµε δεν είναι καθαρό; Όταν οι µετρήσεις δείχνουν µη φυσιολογικές τιµές ρυπαντών, όπως π.χ. τα 0,58 ppm εξασθενούς χρωµίου στο Hinkley ή τα 13-100 ppb στον Ασωπό-Αυλίδα µε φυσιολογικό ανώτατο όριο τα 0,05 ppm και τα 0,2 ppb ολικού χρωµίου, αντίστοιχα. Ή, όταν τα φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά του νερού δεν είναι εκείνα του διαυγούς, άχρωµου, άοσµου και άγευστου υγρού µε pH κοντά στο 7, ολική αγωγιµότητα µέχρι 2-3dS/m, χλώριο µέχρι 425 ppm, νάτριο µέχρι 265 ppm και νιτρικά µέχρι 20-50 mg/l.

Page 12: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

11

Ασωπός Βοιωτίας, 2009, asopossos.wordpress.com-Σπερχειός, 2009, http://www.ethnos.gr/

4. Επιδράσεις ρύπων

Συνήθως στα υδάτινα οικοσυστήµατα επιδρούν ταυτόχρονα πολλοί ρύποι. Στην ανθρώπινη υγεία η νιτρορρύπανση επιφέρει: σύνδροµο ‘blue baby’ (µεθαιµοσφαιριναιµία), λυµφώµατα-καρκίνους σπλάγχνων, αιµορραγίες, αποβολές και µεταλλάξεις. Η ρύπανση µε βαρέα µέταλλα (Cd, Hg, CrVI, κ.ά.) καρκίνους, αποβολές, νευρολογικές διαταραχές (Minamata 1956) και δηλητηριάσεις, ενώ διάφορες οργανικές ουσίες που ευνοούν µικροοργανισµούς και η ίδια η µόλυνση µε διάφορα παθογόνα µολυσµατικές ασθένειες, δηλητηριάσεις και αναπνευστικά ή δερµατολογικά προβλήµατα. Στα ζώα, ιδίως αυτά που ανήκουν σε θαλάσσια ή λιµναία οικοσυστήµατα, η απόρριψη λιπασµάτων και αποβλήτων πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά µπορεί µέσω του ευτροφισµού να επιφέρει υποξία, ασφυξία και θάνατο, η ύπαρξη απορριµµάτων πνιγµό, παρεµπόδιση της κίνησης και δηλητηρίαση. Επίσης η κατάποση ή ή κάλυψη µε πετρέλαιο ή αρωµατικούς υδρογονάνθρακες διασκορπιστικών από πετρελαιοκηλίδες µειώνει απότοµα τον πληθυσµό γαστερόποδων και άλλων ζώων, η έλλειψη των οποίων οδηγεί σε αύξηση των φυκών και λίγων ειδών πλαγκτού και σε συσσώρευση τέτοιων υδρογονανθράκων στο ζωϊκό λίπος (Καρανδεινός 1996). Ανάλογες διαταραχές προκαλούνται και στους πληθυσµούς των φυτών και του φυτοπλαγκτού από την υφαλµύρωση, τη ρύπανση µε πετρέλαιο ή ανόργανες ουσίες: Ελάχιστα είδη επιβιώνουν, ο πληθυσµός τους αυξάνεται δυσανάλογα και εις βάρος της ισορροπίας του οικοσυστήµατος.

5. Τύποι και επεξεργασία αποβλήτων και λυµάτων

Υπάρχουν στερεά, υγρά και αέρια απόβλητα. Αυτά χαρακτηρίζονται από την περιεκτικότητά τους σε στερεά, το χρώµα (όσο πιο σκούρα τόσο πιο παλιά), την οσµή και τη θερµοκρασία τους. Επίσης, προέρχονται από 3 κύριες πηγές: Κάθε πηγή ρύπανσης (βιοµηχανία, οικιστικός ιστός, βροχή) ρυπαίνει διαφορετικά το νερό. Έτσι τα αστικά απόβλητα, που προέρχονται από σπίτια, υπηρεσίες κ.ά. διοχετεύονται στους υπονόµους και συγκεντρώνονται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων. Εκεί διαχωρίζεται το νερό από τα στερεά απόβλητα και απολυµαίνεται πριν ξαναχρησιµοποιηθεί. Τα στερεά απόβλητα διαχωρίζονται σε οργανικά, λιπόφιλα και υδρόφιλα, και χρησιµοποιούνται στη σαπωνοποιία και ως λιπάσµατα, αντίστοιχα, ή ζυµώνονται και γίνονται βιοαέριο ή καίγονται και ο ατµός γίνεται ηλεκτρισµός. Τα ανόργανα απόβλητα (χλωριούχα, φωσφορικά, νιτρικά, θειούχα) µπορούν να χρησιµοποιηθούν ως λιπάσµατα ή στην αύξηση του pH για την περαιτέρω επεξεργασία τους. Τα απόβλητα µεγάλων ξενοδοχείων συνήθως επεξεργάζονται πριν αποχετευτούν και µέρος τους επαναχρησιµοποιείται για την άρδευση καλλωπιστικών.

Οι µικροοργανισµοί που βρίσκονται στα λύµατα (βακτήρια, φύκη, πρωτόζωα αλλά και παθογόνα είδη) συµβάλλουν στην αποικοδόµηση των λυµάτων σε ειδικές δεξαµενές, όπου µε το πέρας της διαδικασίας αλληλοεξοντώνονται.

Page 13: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

12

Υπάρχουν 5 στάδια επεξεργασίας των αποβλήτων και λυµάτων:

Στην προκαταρκτική επεξεργασία γίνεται εξισορρόπηση της σύστασης των λυµάτων σε ειδικές λίµνες, διαχωρισµός, άλεσµα και επανάρριψη των ογκωδών κλασµάτων, φιλτράρισµα και καθίζηση των στερεών αποβλήτων σε ειδικές δεξαµενές.

Στην πρωτοβάθµια επεξεργασία αποµακρύνονται τα αιωρούµενα σωµατίδια και τα κολλοειδή, εξετάζεται και ρυθµίζεται η οξύτητα των περίπου διαυγασµένων λυµάτων και γίνεται απάντληση της λυµατολάσπης για παραπέρα επεξεργασία.

Στη δευτεροβάθµια επεξεργασία γίνεται βιολογική αποικοδόµηση (ζύµωση) των οργανικών αποβλήτων από αερόβιους ή αναερόβιους µικροοργανισµούς µε διάφορα συστήµατα (ενεργού λάσπης, αερισµού και λιµνών καθίζησης) ή µε βιολογικά φίλτρα.

Στην τριτοβάθµια επεξεργασία γίνεται ειδική χηµική επεξεργασία κάθε ρύπου σε χωριστά εργοστάσια: αποµακρύνεται το άζωτο και ο φωσφόρος, οξειδώνονται-απολυµαίνονται οι µικροοργανισµοί (µε όζον, υπεριώδη ακτινοβολία ή µε χλώριο/χλωράσβεστο).

Στην επεξεργασία της λυµατολάσπης γίνεται µείωση του όγκου, σταθεροποίηση, απολύµανση και τελική αφυδάτωση. Η επεξεργασµένη λυµατολάσπη µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως λίπασµα.

Η αξιοποίηση των λυµάτων και αποβλήτων µπορεί να γίνει και στο σπίτι για παραγωγή βιοαερίου ή κοµπόστας. Επίσης, τα απόβλητα των πλοίων, που είναι πλούσια σε υδρογονάνθρακες επεξεργάζονται και ανακτώνται οι υδρογονάνθρακες, ενώ όξινα βιοµηχανικά απόβλητα εξουδετερώνονται και τα άλατα χρησιµοποιούνται ως λιπάσµατα. Τα απόβλητα της χαρτοποιίας περιέχουν λιγνίτη, που είναι καύσιµο ή τροφή για ζύµες.

Γ. ΡΥΠΑΝΣΗ Ε∆ΑΦΟΥΣ

Είναι αλληλένδετη µε τη ρύπανση των χερσαίων υδάτων, αλλά και µε τη ρύπανση της ατµόσφαιρας, επειδή το έδαφος επικοινωνεί στενά µε τον αέρα και τις χερσαίες υδατοσυλλογές. Π.χ. το φαινόµενο της όξινης βροχής έχει ως αίτιό του την ύπαρξη αερίων ρύπων (οξειδίων) στην ατµόσφαιρα, τα οποία αντιδρούν µε τους υδρατµούς παράγοντας οξέα. Τα οξέα αυτά (όξινη βροχή) αλλάζουν τη σύσταση και την οξύτητα τόσο των χερσαίων υδάτων, όσο και των εδαφών στα οποία πέφτουν. Ο κύριος υπεύθυνος της ρύπανσης του εδάφους είναι η κακή ανθρώπινη διαχείριση. Απόβλητα ελαιουργείων, βιοµηχανιών τροφίµων, άλλων βιοµηχανιών όπως διυλιστηρίων, χυτηρίων, κ.ά. όπως και τα οικιακά απορρίµµατα που σωρεύονται σε ανεξέλεγκτες χωµατερές επιβαρύνουν το έδαφος µε ρύπους που µεταφέρονται στη θάλασσα, στους υδροφόρους ορίζοντες ή εξαερώνονται/εξατµίζονται στην ατµόσφαιρα.

Page 14: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

13

Καββαδάς. Γεωτεχνία, 2005.

Το έδαφος (κυρίως το κλάσµα της αργίλου) παρεµβαίνει προστατευτικά στο περιβάλλον, δρώντας σαν φίλτρο που συγκρατεί βαρέα µέταλλα, αµµωνιακά, θειικά και νιτρικά ιόντα. Επίσης µε την οργανική του ουσία και την άργιλο προσροφά και ανταλλάσει ουσίες, ρυθµίζοντας τη διαλυτότητά τους ή τις απενεργοποιεί κατακρηµνίζοντας τις ως ιζήµατα. Τέλος, µετασχηµατίζει οργανικές ενώσεις µε τη βοήθεια των µικροοργανισµών που ζουν σε αυτό. Όµως εδάφη µηχανικά διαταραγµένα ή µε µειωµένη βιολογική δραστηριότητα έχουν και µειωµένη προστατευτική ικανότητα.

1. Κυριότεροι εδαφικοί ρύποι και πώς τους µετράµε

α. Τοξικές ουσίες (ραδιενεργά κατάλοιπα, φυτοφάρµακα, βαρέα µέταλλα)

- Βαρέα µέταλλα, ολικά ή/και διαθέσιµα (Cd, Pb, Ni, Sb, As, Cr, Hg κ.ά.)

- Ραδιενέργεια, ραδιονουκλεοτίδια

- Υπολείµµατα φυτοφαρµάκων και ζιζανιοκτόνων

β. Απορρίµµατα (χωµατερές, βιοµηχανικά απορρίµµατα)

- Οργανικοί ρύποι (πολυφαινόλες, πολυκυκλικοί αρωµατικοί υδρογονάνθρακες-PAH)

γ. Λιπάσµατα

- Στοιχεία διαλυτά σε νερό (K, Na, βαρέα µέταλλα κ.α.)

- Ελαιώδη συστατικά

- Άλλοι ρύποι (π.χ. κυάνιο)

Η διαθέσιµη πρότυπη µέθοδος προσδιορισµού της ολικής περιεκτικότητας σε διάφορα στοιχεία (Na, K, Mg, Ca, Ti, Mn, Fe, Al, Si, κ.α.) περιγράφεται στο ISO 14869-2:2002.

Τους παράγοντες αυτούς τους µετράµε στο πλαίσιο µιας ανάλυσης εδάφους ή, αν ένας ρύπος επηρεάζει µια ευρύτερη περιοχή, όπως π.χ. η ραδιενέργεια, γίνονται επιτόπου ή στο εργαστήριο µετρήσεις µε ειδικά όργανα (π.χ. µετρητές Γκάιγκερ). Σε µια τυπική ανάλυση εδάφους µετράµε και τη βιοχηµική του δραστηριότητα µέσω της δραστικότητας ενζύµων όπως η αφυδρογονάση DHA, η ουρεάση, η αλκαλική φωσφατάση κ.ά..

Page 15: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

14

∆εν πρέπει να ξεχνάµε ότι µεγάλη σηµασία για µια σωστή µέτρηση παίζει η σωστή δειγµατοληψία του εδάφους. Μόνο ένα πολύ µικρό τµήµα της περιοχής ενδιαφέροντος αναλύεται στην πραγµατικότητα στο εργαστήριο. Εποµένως, για µια ακριβή και αξιόπιστη εργαστηριακή ανάλυση η αντιπροσωπευτική συλλογή είναι σηµαντική. Σε αντίθετη περίπτωση, είτε επειδή τα δείγµατα δεν ήταν εξαρχής αντιπροσωπευτικά, είτε επειδή υπήρξε απροσεξία στο χειρισµό τους, τα δεδοµένα θα είναι αµφισβητήσιµα και τα συµπεράσµατα επισφαλή.

Τα εδαφικά δείγµατα πρέπει άµεσα να ξηραίνονται σε ρεύµα αέρα, εκτός από τις περιπτώσεις αναλύσεων όπου απαιτείται νωπό δείγµα, π.χ. αναλύσεις πολυφαινολών, νιτρικών κ.ά. – σε θερµοκρασία δωµατίου για 2-3 µέρες χωρίς να θερµαίνονται. Αν η άµεση ξήρανση δεν είναι εφικτή, τα δείγµατα θα πρέπει να διατηρούνται στο ψυγείο και κατόπιν να µεταφερθούν στο εργαστήριο όσο το δυνατόν συντοµότερα (µέσα σε λίγες µέρες από τη συλλογή τους).

Η χρονική επιλογή για τη συλλογή δείγµατος καθορίζεται κυρίως από την ευκολία (π.χ. καιρικές συνθήκες) και την κοινή λογική. Κάποιες από τις ιδιότητες του εδάφους καθώς και η περιεκτικότητά του σε κάποια συστατικά είναι πολύ ευµετάβλητη ενώ σε κάποια άλλα σταθερή. Παραδείγµατος χάριν, τα επίπεδα του φωσφόρου είναι πολύ απίθανο να αλλάζουν απότοµα, οπότε δεν είναι απαραίτητο οι µετρήσεις να γίνονται µε µεγάλη συχνότητα. Αντίθετα, τα επίπεδα του αζώτου είναι πολύ ευµετάβλητα και µόνο οι πολύ πρόσφατες αναλύσεις πρέπει να θεωρείται ότι αντιπροσωπεύουν την τωρινή του συγκέντρωση (prosodol.gr, πρόγραµµα διαχείρισης αποβλήτων ελαιουργείων, 2011).

2. Ενέργειες που ρυπαίνουν το έδαφος

Οι σηµαντικότερες ανθρώπινες δραστηριότητες που ρυπαίνουν το έδαφος είναι η γεωργία, η κτηνοτροφία, οι µηχανικές επεµβάσεις και σκόπιµες ενέργειες όπως οι πυρκαγιές.

2.1. Συµβατική/σύγχρονη γεωργία

Η γεωργία είναι η κύρια πηγή ανόργανων ρύπων στο έδαφος όπως άλατα και οξείδια, λόγω των εκτεταµένων και αλόγιστων λιπάνσεων όπως π.χ. στην περίπτωση της νιτρορύπανσης. Οι ρύποι αυτοί διαταράσσουν σοβαρά τους κύκλους του αζώτου και του φωσφόρου στη φύση, επειδή οι ποσότητες νιτρικών και αµµωνιακών ιόντων που εναποτίθενται στο έδαφος εκπλένονται, ενώ τα φωσφορικά δεσµεύονται και διαφεύγουν στις υδατοσυλλογές µε τη διάβρωση. Επίσης, η κτηνοτροφία είναι η κύρια πηγή αποβλήτων αµµωνίας και ουρίας στο έδαφος, ιδίως σε εντατικές µορφές κτηνοτροφίας µε ανεπαρκή στεγανοποίηση των εγκαταστάσεων. Ένα άλλο πρόβληµα που δηµιουργείται είναι η εναπόθεση βαρέων µετάλλων στο έδαφος από λιπάσµατα (κάδµιο) και φυτοφάρµακα (χαλκός, αρσενικό, οργανοµεταλλικές ενώσεις) µε άµεσες συνέπειες στους οργανισµούς που ζουν σε αυτό.

2.2. Πυρκαγιές

Page 16: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

15

Οι υψηλές θερµοκρασίες που επικρατούν σε µία πυρκαγιά µεταβάλλουν την εδαφική δοµή και µειώνουν τη συνοχή του εδάφους. Ταυτόχρονα, η αποµάκρυνση της βλάστησης αφήνει το έδαφος εντελώς εκτεθειµένο στη βροχή και τον αέρα και µειώνει τη δυνατότητα απορρόφησης του νερού - το έδαφος γίνεται υδρόφοβο. Το αποτέλεσµα είναι ότι τα εδάφη γίνονται πιο ευπαθή, µπορεί να αποµακρύνονται από τον άνεµο ή να παρασύρονται από το ορµητικό βρόχινο νερό. Ανάλογα µε την κλίση του εδάφους, αυτή η φθορά µπορεί να οδηγήσει τόσο σε σταδιακή απώλεια της εδαφικής κάλυψης, µε οδυνηρές συνέπειες για τις δυνατότητες αναγέννησης της βλάστησης, ενώ η µειωµένη δυνατότητα του απορρόφησης νερού µπορεί να συµβάλει σε φαινόµενα πληµµυρών.

2.3. Καταστροφή του εδάφους

Εκχερσώσεις, αµµοληψίες, αλλαγές χρήσης γης, εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισµού (οι οποίες αποβάλλουν σηµαντικές ποσότητες ανόργανων στοιχείων), διευθετήσεις ποταµών και αποξηράνσεις υγροτόπων είναι µερικές από τις ενέργειες µε σοβαρό περιβαλλοντικό κόστος, καθώς επεµβαίνουν άµεσα είτε στο φυτικό κάλυµµα του εδάφους, καταστρέφοντάς το, είτε διαταράσσουν σοβαρά τη δοµή και τη σύσταση του ίδιου του εδάφους. Επίσης, εντατικές µορφές καλλιέργειας και αλόγιστες καλλιεργητικές πρακτικές, όπως η συνεχής χρήση βαρέων µηχανηµάτων, τα οργώµατα σε ακατάλληλες εποχές και υπερβολικές αρδεύσεις ή λιπάνσεις µπορεί να οδηγήσουν στη δηµιουργία αδιαπέραστων από το νερό εδαφικών στρώσεων, κρούστας στην επιφάνεια του εδάφους ή να το κονιορτοποιήσουν, επιτρέποντας στον άνεµο να το παρασύρει. Τέτοιες ενέργειες συµβάλλουν, µαζί µε την κλιµατική αλλαγή, στην ερηµοποίηση µεγάλων εκτάσεων γης, δηλαδή στην προοδευτική απώλεια της γονιµότητας του εδάφους, µέσω της καταστροφής της δοµής και της σύστασης του, η οποία δεν επιτρέπει ικανοποιητικές γεωργικές παραγωγές, ή την ύπαρξη βλάστησης µε µεγάλη ποικιλία φυτικών ειδών.

Εικόνα 1. Χάρτης δυνητικού κινδύνου ερηµοποίησης της Ελλάδας (Εθνική Επιτροπή κατά της Ερηµοποίησης)

Page 17: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

16

ΕΦΑΡΜΟΓΗ

Αναφέρατε ρύπους που επηρεάζουν σοβαρά καθένα από τα παρακάτω µέρη της βιόσφαιρας

Ατµόσφαιρα Νερό Έδαφος

Page 18: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

17

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΑΠΕ) Ο κίνδυνος της εξάντλησης των µη ανανεώσιµων πηγών ενέργειας και ο κίνδυνος των

τεράστιων οικολογικών καταστροφών απειλούν τον πλανήτη από τη φρενήρη κατανάλωση των ρυπογόνων και ως εκ τούτου επιβλαβών συµβατικών και πυρηνικών καυσίµων. Η ελπίδα για την αντιµετώπιση αυτής της διπλής κρίσης είναι η βαθµιαία ανάπτυξη και χρησιµοποίηση των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ), οι οποίες είναι ανεξάντλητες και καθαρές, ως προερχόµενες άµεσα ή έµµεσα από τον ήλιο. Επιπλέον, εκείνο που µπορούµε και πρέπει να κάνουµε είναι να ελαττώσουµε την εκποµπή ρύπων στο περιβάλλον και να βρούµε τρόπους αύξησης της απόδοσης στη µετατροπή της θερµικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Για να συµβούν όµως όλα αυτά θα πρέπει να καταβληθεί έντονη προσπάθεια και να διατεθούν αρκετά κονδύλια για να προχωρήσει η έρευνα σε θέµατα προστασίας περιβάλλοντος και αύξησης της απόδοσης. Συγχρόνως προτεραιότητα πρέπει να δοθεί στη µεταφορά ενέργειας ή καυσίµου, αλλά και στους τρόπους αποθήκευσης της ενέργειας.

Το 2009 λειτουργούσαν συνολικά στη χώρα µας 4,22 GW έργων σε ανανεώσιµες πηγές ενέργειας, εκ των οποίων 3,02 GW σε µεγάλα υδροηλεκτρικά, 1 GW σε αιολικά πάρκα και 0,15 GW σε µικρά υδροηλεκτρικά και λοιπά έργα φωτοβολταϊκών και βιοαερίου. Με βάση τα στοιχεία 9µήνου του ∆ΕΣΜΗΕ για τη συνεισφορά των ΑΠΕ στο διασυνδεδεµένο σύστηµα, αυτή ανήλθε σε 1.573,8 GWh και αντιστοιχούσε σε ποσοστό 4,03% επί της καθαρής παραγωγής που ήταν 38.982 GWh. Η πρόοδος έναντι του 2007 ήταν πολύ µικρή, µόλις 0,89%, καθώς το περυσινό 9µηνο η συνεισφορά των ΑΠΕ στο διασυνδεδεµένο σύστηµα ήταν 1.221,75 GWh ή 3,14% επί της καθαρής παραγωγής.

1. ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Το 2% περίπου της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στη γη µετατρέπεται σε κινητική ενέργεια των ανέµων, των κυµάτων και των θαλάσσιων ρευµάτων. Η ατµόσφαιρα της γης βρίσκεται σε µια διαρκή κίνηση και αυτό οφείλεται στη µετακίνηση αέριων µαζών από περιοχές υψηλής πίεσης σε περιοχές χαµηλής πίεσης. Η ενέργεια του ανέµου µεταβάλλεται µε τη µεταβολή της πίεσης, της διαµόρφωσης του εδάφους και της περιεκτικότητας του αέρα σε υδρατµούς.

Page 19: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

18

Σε ύψος µικρότερο από 500 m η ταχύτητα του ανέµου ελαττώνεται από την τριβή του στο έδαφος και γενικά εξαρτάται από το ανάγλυφο του εδάφους. Οι υδάτινες επιφάνειες προκαλούν µικρότερη τριβή, ενώ τα κτίρια στις κατοικηµένες περιοχές προκαλούν µεγαλύτερη ελάττωση της ταχύτητας των ανέµων.

Ο άνεµος είναι µια ανανεώσιµη πηγή ενέργειας που µπορεί να αξιοποιηθεί στην παραγωγή ηλεκτρισµού. Οι άνθρωποι έχουν ανακαλύψει την αιολική ενέργεια εδώ και χιλιάδες χρόνια. Οι ανεµόµυλοι έδιναν κάποτε κίνηση στις τεράστιες µυλόπετρες, που άλεθαν το σιτάρι µετατρέποντάς το σε αλεύρι. Επίσης, οι άνθρωποι χρησιµοποιούν ανεµόµυλους και µικρές αντλίες για να αποστραγγίζουν ή να αρδεύουν τις καλλιέργειές τους ανεβάζοντας το νερό από τα πηγάδια. Ένα από τα πρώτα µεταφορικά µέσα ήταν τα ιστιοφόρα πλοία.

Ο άνεµος όµως δεν χρησιµοποιείται σήµερα τόσο για να αλέθεται σιτάρι ή για να αρδεύουν καλλιεργήσιµες εκτάσεις, αλλά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι λεγόµενες ανεµογεννήτριες έχουν έλικες µε πτερύγια που κινούνται µε τον άνεµο που φυσά. Η κατασκευή τους είναι τέτοια, ώστε το σύστηµα των πτερυγίων να περιστρέφεται και να είναι πάντοτε αντίθετο στη φορά του ανέµου. Η ταχύτητα του ανέµου είναι συνήθως µικρή και γι’ αυτό είναι δύσκολο να αξιοποιηθεί όλη η ενέργεια που µεταφέρει ο άνεµος. Ο παραδοσιακός ανεµόµυλος µετατρέπει λιγότερη από τη µισή ενέργεια του ανέµου σε ηλεκτρική. Ακόµα και οι σηµερινές µοντέρνες και τεράστιες ανεµογεννήτριες παράγουν ηλεκτρική ενέργεια αρκετή µόνο για λίγα σπίτια. Για να παραχθεί ενέργεια σε έναν απλό σταθµό χρειάζονται περίπου 1.000 ανεµογεννήτριες. Σε πολλά µέρη του κόσµου µε ταχύτητα ανέµου >5,1 m/s (10m), αλλά και στην Ελλάδα, έχουν δηµιουργηθεί τα λεγόµενα αιολικά πάρκα. Σ' αυτά έχει εγκατασταθεί ένας αριθµός ανεµογεννητριών που µετατρέπουν την κινητική ενέργεια του ανέµου σε ηλεκτρική.

Μια τυπική ανεµογεννήτρια αποτελείται: α) από το δροµέα, που µοιάζει µε έλικα από 2 ή 3 πτερύγια και περιστρέφεται στην κατεύθυνση του ανέµου, β) από το σύστηµα µετάδοσης της κίνησης (κιβώτιο ταχυτήτων) που συγχρονίζει την ταχύτητα περιστροφής της γεννήτριας και των ελίκων, γ) την ηλεκτρογεννήτρια, που µετατρέπει την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική δ) το σύστηµα πέδης (δισκόφρενο), ε) το σύστηµα προσανατολισµού (ανεµοδείκτη) που αναγκάζει τον άξονα περιστροφής των ελίκων να είναι παράλληλος µε τον άνεµο, στ) τον πύργο ή πυλώνα, που δίνει ύψος και πρόσβαση στην υπόλοιπη κατασκευή και ζ) τον ηλεκτρονικό πίνακα ελέγχου στη βάση του πύργου, που ρυθµίζει τις λειτουργίες της.

← Σύστηµα µετατροπής αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική ↓ Τα αιολικά πάρκα της Ελλάδας (Google, 2013)

Page 20: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

19

Η αιολική ενέργεια συµµετέχει µε το δεύτερο µεγαλύτερο ποσοστό στην παραγωγή «πράσινης» ηλεκτρικής ενέργειας. Στο 1ο 9µηνο του 2009 η παραγωγή από αιολικά που απορροφήθηκε ανήλθε σε 1.162,2 GWh, έναντι 956,15 GWh το 1ο 9µηνο του 2007, παρουσιάζοντας αύξηση 21,5%. Παρ’ όλα αυτά τα αιολικά πάρκα που βρίσκονται σε λειτουργία αντιστοιχούν µόλις στο 2% από τα 44.600 MW των αιτήσεων που έχουν συνολικά υποβληθεί. Όσο για τις άδειες παραγωγής που έχουν εκδοθεί, φτάνουν τα 6.500 MW, από τις οποίες έχει υλοποιηθεί µόλις το 15%.

Η εγκατάσταση αιολικών πάρκων σε µεγάλη κλίµακα, µε το µαζικό και άναρχο τρόπο µε τον οποίο γίνεται σε ορισµένες περιοχές της Ελλάδας (αλλά και της υπόλοιπης Ευρώπης) όπως η Λακωνία και η Εύβοια, έχει αποτέλεσµα την αλλοίωση του φυσικού τοπίου. Εκτός από τις ίδιες τις ανεµογεννήτριες, τα εκατοντάδες χιλιόµετρα δρόµων που πρέπει να ανοιχτούν για την εγκατάσταση και τη συντήρησή τους είναι ένα επιπλέον πρόβληµα για τα βουνά. Άλλα προβλήµατα από την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας είναι ο θόρυβος από τη λειτουργία των ανεµογεννητριών, η παρεµπόδιση των πτήσεων των πτηνών, οι σπάνιες ηλεκτροµαγνητικές παρεµβολές στο ραδιόφωνο, τηλεόραση, τηλεπικοινωνίες, που επιλύονται όµως µε την ανάπτυξη της τεχνολογίας και επίσης πιθανά προβλήµατα αισθητικής. Η αιολική ενέργεια µπορεί να είναι χρήσιµη µόνο όταν υπάρχει προσεκτικός συνολικός σχεδιασµός για το πώς θα αποθηκεύεται. Τέλος, η αιολική ενέργεια δεν µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως ενέργεια βάσης αντί της θερµοηλεκτρικής, και έτσι µπορεί να αξιοποιηθεί -εφόσον φυσάει- στο να χρησιµοποιηθεί ως ενέργεια αιχµής, αντί άλλων ήπιων µορφών ενέργειας, όπως η υδροηλεκτρική.

Page 21: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

20

2. ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Η Ελλάδα δέχεται κατά µέσο όρο 4,3 κιλοβατώρες ηλιακής ενέργειας ανά τετραγωνικό µέτρο και λιάζεται τουλάχιστον τις µισές µέρες του χρόνου. Αυτό το ενεργειακό δυναµικό αξιοποιείται κυρίως σε ενεργητικά θερµικά ηλιακά συστήµατα, όπως οι κοινοί ηλιακοί θερµοσίφωνες, που µετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε θερµική και την αποθηκεύουν σε ρευστά µέσα, όπως το νερό ή ο αέρας. Το ζεστό νερό χρησιµοποιείται κυρίως για οικιακή χρήση, αλλά και για θέρµανση ή ψύξη χώρων (κεντρικά ηλιακά συστήµατα όπως στο Ηλιακό

Χωριό Πεύκης) ή ακόµα και για παραγωγή ηλεκτρισµού (µε κάτοπτρα). Εξοικονοµούνται έτσι 200-600 κιλοβατώρες ανά τετραγωνικό µέτρο συλλέκτη το χρόνο. Η Ελλάδα αποτελεί τον σηµαντικότερο εξαγωγέα πιστοποιηµένων ηλιακών συλλεκτών στην Ευρώπη.

Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου συστήµατος είναι η δηµιουργία φυσικής ροής στο νερό του συστήµατος λόγω διαφοράς θερµοκρασίας, άρα και πυκνότητας. Το ζεστό νερό ωθείται πάνω από το συλλέκτη ηλιακής ακτινοβολίας προς την καλά µονωµένη δεξαµενή, εκτοπίζοντας το κρύο νερό που αυτή περιέχει κάτω, προς το συλλέκτη.

Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί η χρήση φωτοβολταϊκών ηλιακών συστηµάτων. Αυτά µπορεί να είναι αυτόνοµα ή να συνδέονται µε το δίκτυο µιας περιοχής. Τα δεύτερα µετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια απευθείας σε ηλεκτρική, είναι αθόρυβα και έχουν µεγάλη διάρκεια ζωής (20-30 έτη). Μπορούν να καλύψουν αιχµές κατανάλωσης το καλοκαίρι και είναι επεκτάσιµα. Ως αυτόνοµα συστήµατα µπορούν να τροφοδοτήσουν δυσπρόσιτες από το δίκτυο περιοχές ή θερµοκήπια (τα περισσότερα αυτόνοµα συστήµατα προς το παρόν βρίσκονται στο Άγιο Όρος). Η τεχνολογική τους εξέλιξη (φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς) µπορεί να αυξήσει την απόδοσή τους µειώνοντας παράλληλα το κόστος εγκατάστασής τους. Σε συνδυασµό µε αιολικά πάρκα ή γεωθερµικά πεδία µπορούν να δηµιουργήσουν υβριδικά συστήµατα. Στη χώρα µας η ηλεκτρική ενέργεια που παράχθηκε από φωτοβολταϊκά συστήµατα το 2012 ανήλθε σε 912 γιγαβατώρες (GWh) (∆ιεθνής Oργανισµός Eνέργειας, ΙΕΑ-Econews).

Τα φωτοβολταϊκά συστήµατα µειονεκτούν στο κόστος εγκατάστασης (περίπου 6000€ ανά κιλοβατώρα) και µικρής απόδοσης (µέγιστο 15-20%), ενώ η εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάρκων σε αξιοποιήσιµες γεωργικές εκτάσεις ή περιοχές ιδιαίτερου φυσικού κάλλους µπορούν να προκαλέσουν προβλήµατα αλλοίωσης τοπίου, αυξηµένες εκποµπές CO2 και καταστροφή γόνιµων εδαφών. Στην Ελλάδα η αδειοδότηση και η εγκατάστασή τους είναι πιο προβληµατική.

Page 22: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

21

3. ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Ο ρυθµός αύξησης της θερµοκρασίας όσο αυξάνεται το βάθος από την επιφάνεια της Γης (γεωθερµική βαθµίδα) είναι περίπου 30οC ανά χιλιόµετρο βάθους. Όταν ο ρυθµός αυτός σε κάποιο σηµείο είναι µεγαλύτερος από το κανονικό, είναι πιθανό να υπάρχει κάποιο κοίτασµα (ταµιευτήρας) εκµεταλλεύσιµης γεωθερµικής ενέργειας. Εάν υπάρχει κάποια ποσότητα νερού εγκλωβισµένη στον ταµιευτήρα από κάποιο αδιαπέρατο υπόγειο ορίζοντα και τροφοδοτείται µόνο από τη βροχή, αυτή θερµαίνεται και ανεβαίνει προς την επιφάνεια ενώ αντικαθίσταται από ψυχρότερες ποσότητες που κατεβαίνουν βαθύτερα. Αν η θερµοκρασία του νερού αυτού είναι µεγαλύτερη των 90oC τότε η γεωθερµική ενέργεια είναι υψηλής θερµοκρασίας και µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε ατµοµηχανές για ηλεκτροπαραγωγή, ενώ αν είναι από 25oC έως 90oC η γεωθερµική ενέργεια είναι χαµηλής θερµοκρασίας και µπορεί να χρησιµοποιηθεί για θέρµανση χώρων.

Η Ελλάδα έχει γεωθερµικό δυναµικό για ηλεκτροπαραγωγή περίπου 150 MW, κυρίως στο ηφαιστειακό τόξο Μήλου-Σαντορίνης-Νισύρου, όπως και στη Μυτιλήνη. Σε πολλές άλλες περιοχές υπάρχουν γεωθερµικά πεδία χαµηλής θερµοκρασίας (ιαµατικές πηγές κλπ) που χρησιµοποιούνται σε συστήµατα αφαλάτωσης, ξηραντήρια φρούτων, συστήµατα τηλεθέρµανσης, θέρµανση θερµοκηπίων και υδατοκαλλιεργειών, αλλά και υπαίθριων καλλιεργειών όπως π.χ. καλλιέργειες σπαραγγιού στη Β. Ελλάδα. Η χρήση τους εξασφαλίζει τόσο τη θέρµανση των ανωτέρω χώρων όσο και την πρωΐµιση των καλλιεργειών ή της επίσπευση των λειτουργιών τους. Τέλος, οι γήινοι εναλλάκτες ή αντλίες θερµότητας µπορούν να εκµεταλλεύονται τη σταθερή θερµοκρασία του υπεδάφους για την ψύξη ή τη θέρµανση χώρων χωρίς την απαραίτητη ύπαρξη γεωθερµικού πεδίου.

∆ιάφοροι τρόποι σωλήνωσης θερµοκηπίων για εκµετάλλευση της γεωθερµίας

Page 23: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

22

Τα ελληνικά γεωθερµικά πεδία

4. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΠΟ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΗ ΒΙΟΜΑΖΑ

Βιοµάζα είναι η ύλη που προέρχεται άµεσα ή έµµεσα από βιολογική δραστηριότητα - άµεσα από ενεργειακές καλλιέργειες, δάση και άλλα αυτοφυή, έµµεσα από την πρωτογενή παραγωγή (τα προϊόντα των ζωντανών οργανισµών) ή την επεξεργασία των υποπροϊόντων και των λυµάτων τους.

Η ενέργεια από ανανεώσιµη βιοµάζα είναι αποτέλεσµα της φωτοσύνθεσης των φυτών:

Νερό + διοξείδιο του άνθρακα + ηλιακό φως → βιοµάζα + οξυγόνο

Page 24: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

23

Η µετατροπή της ενέργειας αυτής σε θερµική µέσω καύσης δεν αυξάνει τη συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα, επειδή αυτό θα δεσµευτεί κατά την παραγωγή νέας βιοµάζας µέσω της φωτοσύνθεσης. Η ενέργεια αυτή µετρείται σε ισοδύναµους τόνους πετρελαίου (ΤΙΠ).

Η ενέργεια από βιοµάζα καλύπτει περίπου το 3% των ενεργειακών αναγκών της Ελλάδας. Η βιοµάζα των φυτικών υπολειµµάτων (γεωργικές βιοµηχανίες) στην Ελλάδα ισοδυναµεί περίπου µε το ένα τρίτο της ποσότητας του πετρελαίου που καταναλώνεται ετησίως. Αν οι γεωργικές εκτάσεις που εγκαταλείπονται (περίπου 10 εκατοµµύρια στρέµµατα) αποδοθούν σε ενεργειακές καλλιέργειες, τότε η αναµενόµενη ενέργεια θα ισοδυναµεί µε το µισό της ετήσιας κατανάλωσης πετρελαίου στην Ελλάδα (5-6 εκατ. ΤΙΠ). Αξιόλογες ενεργειακές καλλιέργειες µε απόδοση πάνω από 3 τόνους ανά στρέµµα είναι το καλάµι, το σακχαρούχο σόργο, η αγριαγκινάρα, ο ευκάλυπτος, η ψευδακακία και ο µίσχανθος. Στην ΕΕ οι ενεργειακές καλλιέργειες επιδοτούνται µε 4,5 € ανά στρέµµα σε συνθήκες συµβολαιακής γεωργίας.

Η χηµική ενέργεια της βιοµάζας µπορεί να µετατραπεί σε θερµική, κινητική ή ηλεκτρική. Η συµπαραγωγή θέρµανσης και ηλεκτρισµού από την ίδια ποσότητα βιοµάζας αξιοποιεί τη θερµότητα από την καύση της για την παραγωγή ηλεκτρισµού µε υψηλή απόδοση. Επίσης η βιοµάζα αξιοποιείται ήδη για τις ανάγκες θέρµανσης οικιών, κοινόχρηστων χώρων, γεωργικών βιοµηχανιών και θερµοκηπίων, ενώ µπορεί να χρησιµοποιηθεί και σε συστήµατα τηλεθέρµανσης. Τα βιοκαύσιµα (βιοαιθανόλη, βιοντίζελ, βιοαέριο, βιοέλαιο) χρησιµοποιούνται για την κίνηση οχηµάτων και αντί του φυσικού αερίου.

Το βασικό µειονέκτηµα της χρήσης βιοµάζας για ενέργεια είναι ότι πρέπει να αξιοποιείται τοπικά, καθώς η συλλογή, η επεξεργασία, η αποθήκευση και η µεταφορά µεγάλου όγκου βιοµάζας κοστίζουν. Τα βιοκαύσιµα και η πελετοποίηση της βιοµάζας µειώνουν το πρόβληµα. Οικιακός καυστήρας βιοµάζας µε πελέτες για

θέρµανση και ζεστό νερό (ΚΑΠΕ-ΠΕΝΑ)

5. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΩΝ Υ∆ΑΤΟΠΤΩΣΕΩΝ

Μια ποσότητα νερού που βρίσκεται πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας περιέχει δυναµική ενέργεια (αν πέσει στην επιφάνεια της γης µπορεί π.χ. να παρασύρει αντικείµενα). Η ενέργεια αυτή είναι περισσότερη όσο µεγαλύτερος είναι ο όγκος του νερού και όσο ψηλότερα βρίσκεται (άλλο να πέσει µια σταγόνα βροχής και άλλο ένας κουβάς στο κεφάλι µας).

Η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι η σηµαντικότερη ανανεώσιµη πηγή ενέργειας στη χώρα µας και σε διεθνές επίπεδο, καθώς από αυτήν παράγεται το 24% της ετήσιας ηλεκτρικής ενέργειας (ΤΕΕ, 2013). Χρησιµοποιείται κυρίως για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Τα υδροηλεκτρικά συστήµατα διακρίνονται σε µικρής και µεγάλης κλίµακας. Τα µικρής κλίµακας (ΜΥΗΣ, µέχρι 10 ΜW) που δε χρειάζονται φράγµατα και ταµιευτήρες για τη λειτουργία τους, είναι κυρίως συνεχούς ροής. Μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια οποτεδήποτε ανάλογα µε

Page 25: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

24

τη ζήτηση µε χαµηλό κόστος. Απαιτείται να υπάρχει ροή νερού (π.χ. ποταµού) µε επαρκή παροχή και µε απότοµη κλίση σε ένα µέρος της. Τα ΜΥΗΣ περιλαµβάνουν τα εξής στοιχεία: υδροφράκτη (ή προϋπάρχον φράγµα), υδροληψία ή στόµιο εισόδου, σωλήνα κατάθλιψης ή αγωγός πτώσης του νερού, υδροστρόβιλο και σταθµό ισχύος, όπυ είναι εγκατεστηµένη η γεννήτρια. Το νερό αφού περάσει από το στρόβιλο επιστρέφει στον ποταµό µέσω του αυλακιού απαγωγής. Ένα τµήµα της ροής δεν περνά από το στρόβιλο για να µην ξεραθεί η κοίτη του ποταµού.

Υδροηλεκτρικοί και θερµοηλεκτρικοί σταθµοί παραγωγής στην Ελλάδα

Οφέλη από τη χρήση των ΑΠΕ

1. Πολλοί δυνατοί τρόποι αξιοποίησης και πολλές δυνατές εφαρµογές

2. Οικονοµικό - περιβαλλοντικό όφελος από την αντικατάσταση συµβατικών πηγών ενέργειας (µείωση κόστους ορυκτών καυσίµων – εκποµπών ρύπων)

3. Λειτουργία φιλική προς το περιβάλλον (ανάπτυξη τεχνολογίας)

4. Μείωση ρυθµού εξάντλησης ορυκτών καυσίµων

5. Μείωση εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιµα – εξοικονόµηση συναλλάγµατος

6. Σύντοµη απόσβεση δαπάνης εγκατάστασης ΑΠΕ

7. Ανάπτυξη εγχώριας τεχνολογίας κατασκευής συστηµάτων ΑΠΕ και θέσεων εργασίας

8. Περιφερειακή ανάπτυξη

Page 26: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

25

ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ

Όλες οι ασκούµενες κρατικές πολιτικές στοχεύουν στην ανάπτυξη και γενικότερα σε θετικές µεταβολές όλων των δεικτών που σχετίζονται µε αυτή. Κατά τον Σεραφείµ Πολύζο, επίκουρο καθηγητή στο τµήµα Μηχανικών Χωροταξίας, Πολεοδοµίας και Περιφερειακής Ανάπτυξης της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Θεσσαλίας, η περιφερειακή ανάπτυξη έχει ως στόχο να εξοµαλύνει τις υπάρχουσες διαφορές στα επίπεδα ευηµερίας των κατοίκων των διαφόρων περιφερειών µιας χώρας αίροντας τις ανισότητες που τις χαρακτηρίζουν. Με άλλα λόγια, οι ασκούµενες πολιτικές θα πρέπει εκτός της εθνικής διάστασης να περιλαµβάνουν και την περιφερειακή, και παράλληλα µε τη µεγέθυνση των εθνικών δεικτών να στοχεύουν στη βελτίωση και των περιφερειακών.

Πολεοδοµικός και χωροταξικός σχεδιασµός

Ο πολεοδοµικός σχεδιασµός αποσκοπεί στην ορθολογική οργάνωση του χώρου µε βάση τις αρχές της επιστήµης της Πολεοδοµίας, δηλαδή στον ορισµό χρήσεων γης, προστατευόµενων περιοχών, οικιστικών, εµπορικών και βιοµηχανικών ζωνών σε διάφορα επίπεδα, οικισµού, πόλης, δήµου, περιφερειακής ενότητας, περιφέρειας καθώς και σε εθνικό επίπεδο.

Η χωροταξία είναι µια διαδικασία επέµβασης της πολιτικής στις διάφορες βαθµίδες µιας κοινωνίας που έχει ως στόχο να ρυθµίσει τις αντιθέσεις στο χώρο. Σύµφωνα µε το άρθρο 1 του βασικού νόµου για τον χωροταξικό σχεδιασµό (Ν.2742/1999), ο σκοπός του είναι «η θέσπιση θεµελιωδών αρχών και η θεσµοθέτηση σύγχρονων οργάνων, διαδικασιών και µέσων άσκησης χωροταξικού σχεδιασµού, που προωθούν την αειφόρο και ισόρροπη ανάπτυξη, κατοχυρώνουν την παραγωγική και κοινωνική συνοχή, διασφαλίζουν την προστασία του περιβάλλοντος στο σύνολο του εθνικού χώρου και στις επί µέρους ενότητες του και ενισχύουν τη θέση της χώρας στο διεθνές και ευρωπαϊκό πλαίσιο». Με λίγα λόγια είναι το πώς διαχειρίζεται µια πολιτεία το χώρο που της ανήκει, ώστε να υπάρχει ποιότητα ζωής βασισµένη στην αειφόρο ανάπτυξη, δηλαδή στην ισόρροπη προστασία και ανάπτυξη της κοινωνίας, του περιβάλλοντος και της παραγωγής.

Γιατί πρέπει να υπάρχει χωροταξικός και πολεοδοµικός σχεδιασµός;

Η έλλειψη χωροταξικού σχεδιασµού διαχρονικά έχει οδηγήσει σε ένα δαιδαλώδες και ασαφές θεσµικό πλαίσιο, προκαλώντας προβλήµατα επιβίωσης σε πολλούς τοµείς της κοινωνίας, όπως π.χ. τις επιχειρήσεις. ∆εν είναι σπάνιο το φαινόµενο µεταποιητικές επιχειρήσεις νόµιµα λειτουργούσες σε όλα τα υπόλοιπα επίπεδα, να µην έχουν άδεια λειτουργίας λόγω του µη καθορισµού χρήσεων γης ή της ξαφνικής µεταβολής χρήσεων γης χωρίς καµία συζήτηση µεταξύ των ενδιαφερόµενων.

Η πολεοδοµική νοµοθεσία είναι δαιδαλώδης, µε συνέπεια την αλληλεπικάλυψη ανάµεσα σε διαφορετικά επίπεδα σχεδιασµού και τη συχνή προσφυγή στο Συµβούλιο της Επικρατείας. Επίσης, οι κρατικές υπηρεσίες σε όλα σχεδόν τα επίπεδα δεν έχουν αρκετούς υπαλλήλους µε αποτέλεσµα την επιβράδυνση των διαδικασιών. Τέλος, παρά το γεγονός ότι προβλέπονται συµµετοχικές διαδικασίες διαλόγου στις τοπικές κοινωνίες ανάµεσα σε όλους τους ενδιαφερόµενους φορείς, η ενηµέρωση κρίνεται ανεπαρκής και η όλη διαδικασία ακόµα πάσχει. Σε διάφορες πολεοδοµικές µελέτες αλλάζουν αυθαίρετα οι χρήσεις γης, δηµιουργώντας πολλά προβλήµατα στις µικρές επιχειρήσεις (όπως για παράδειγµα, η περίπτωση µε τα συνεργεία αυτοκινήτων στο Μεταξουργείο).

Η κατάσταση σήµερα

Η βασική χωροταξική και πολεοδοµική νοµοθεσία βασίζεται σε 2 νόµους: τον Ν. 2742/1999 «Χωροταξικός Σχεδιασµός & Αειφόρος Ανάπτυξη» για τη χωροταξία και τον Ν. 2508/1997 «Βιώσιµη Οικιστική Ανάπτυξη των Πόλεων & Οικισµών της Χώρας» για την πολεοδοµία.

Page 27: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

26

Το Γενικό Πλαίσιο Χωροταξικού Σχεδιασµού και Αειφόρου Ανάπτυξης και το Ειδικό Πλαίσιο Χωροταξικού Σχεδιασµού και Αειφόρου Ανάπτυξης για τη Βιοµηχανία, παρά τα επιµέρους προβλήµατά τους, θέτουν τις βάσεις για την επίλυση αυτού του διαχρονικού προβλήµατος, εφόσον βέβαια εφαρµοστούν στην πράξη.

Μέχρι το 2006, η διαδικασία χωροταξικού σχεδιασµού προχωρούσε µε πολύ αργούς ρυθµούς, ιδιαίτερα σε σχέση µε την ολοκλήρωση και έγκριση των Γενικών Πολεοδοµικών Σχεδίων (ΓΠΣ) και Σχεδίων Οικιστικής Οργάνωσης Ανοιχτής Πόλης (ΣΧΟΟΑΠ), τα οποία αποτελούν τα «τοπικά εδαφικά Συντάγµατα» κάθε περιοχής. Μόνο σε 200 ∆ήµους (εκτός Αττικής – Θεσσαλονίκης) είχαν ξεκινήσει οι παραπάνω διαδικασίες και ελάχιστες είχαν εγκριθεί.

Χρήσεις γης σε περιοχές που εντάσσονται στον πολεοδοµικό-χωροταξικό σχεδιασµό

Page 28: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

27

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ

Η επίδοση του ανθρώπου τα τελευταία χρόνια στις θετικές επιστήµες οδήγησε σε ανάλογη ανάπτυξη της τεχνολογίας. Ιδίως σήµερα, η παρουσία των τεχνικών µέσων είναι τόσο κυρίαρχη, ώστε γίνεται λόγος για µηχανοποιηµένη ζωή. Η τεχνολογία είναι γέννηµα της ανάγκης του ανθρώπου να αποδεσµευτεί από την κυριαρχία της φύσης. Είναι λοιπόν φύση και τεχνολογική ανάπτυξη αντίθετα; Η πρόοδος της επιστήµης οδήγησε και στην αξιοποίηση των φυσικών δυνάµεων. Τα σύγχρονα τεχνολογικά µέσα έχουν δώσει στον άνθρωπο τη δυνατότητα να καθορίζει τη ζωή του ανεξάρτητα από φυσικούς περιορισµούς και εµπόδια. Στην εποχή µας η διαβίωση του είδους µας δεν καθορίζεται πια ούτε από τις κλιµατολογικές συνθήκες, ούτε από τα φυσικά φαινόµενα. Η καλλιέργεια της γης και η βιοµηχανική παραγωγή τροφοδοτούν τον άνθρωπο και ικανοποιούν τις ανάγκες του. Τα µυστήρια της φύσης αποκαλύπτονται από την επιστηµονική έρευνα και δεν προκαλούν πια δέος.

Η ανάπτυξη στην τεχνολογία επέφερε και άνοδο του βιοτικού επιπέδου, περιορίζοντας ακόµα και τις βιοτικές µέριµνες. Αυτά που για το σύγχρονο δυτικό άνθρωπο θεωρούνται αυτονόητα αγαθά, για κάθε άνθρωπο στο παρελθόν ήταν πολυτέλεια. Άνετες κατοικίες, καλή διατροφή, µέσα επικοινωνίας και συγκοινωνίας που καταργούν την απώλεια χρόνου, ταξίδια, ελεύθερος χρόνος, περίθαλψη, κοινωνική πρόνοια, σήµερα είναι ενδεικτικές περιπτώσεις της ανόδου του βιοτικού επιπέδου.

Επιπλέον, µε την τεχνολογία µειώθηκε ο µόχθος του ανθρώπου και αυξήθηκαν τα παραγόµενα αγαθά. Οι µηχανές ξεπερνούν τις µυϊκές ικανότητες του ανθρώπου και είναι πιο αποτελεσµατικές. Αντικαθιστώντας τον άνθρωπο σε βαριές δουλειές, τον απάλλαξαν από τον κόπο και αύξησαν την παραγωγικότητα, µε αποτέλεσµα τη µείωση του χρόνου παραγωγής και κόστους και την αύξηση της αφθονία. Έτσι η απαλλαγή του µόχθου ανακούφισε τον ανθρώπινο οργανισµό και απέτρεψε την πρόωρη γήρανση.

Η ανάπτυξη της ιατρικής επιστήµης οδήγησε στην εφεύρεση νέων και αποτελεσµατικών φαρµάκων. Οι εξετάσεις συντέλεσαν στην έγκυρη διάγνωση ασθενειών και οι σύγχρονες χειρουργικές επεµβάσεις σε συνδυασµό µε την επέκταση της προληπτικής ιατρικής των εµβολιασµών και των περιοδικών εξετάσεων µείωσαν τη θνησιµότητα, καταπολέµησαν ανίατες ασθένειες και παρέτειναν πολύ το µέσο όρο ζωής.

Ο άνθρωπος απέκτησε γνώση των φυσικών νόµων, έτσι υποχώρησαν οι φόβοι του για µυστηριώδεις δυνάµεις που ελέγχουν και επηρεάζουν την ζωή του. Ταυτόχρονα, µε τη βοήθεια των τεχνικών µέσων, ο άνθρωπος µπόρεσε να εξερευνήσει τα φυσικά φαινόµενα και να εξηγήσει τις αιτίες τους, ακόµα άρχισε να εκπληρώνει το όνειρο της εξερεύνησης του διαστήµατος. Από το παρελθόν µέχρι σήµερα έχει σηµειωθεί τεράστια πρόοδος σε αυτόν τον τοµέα και στην κατανόηση των µυστικών του, χάρη στην τεχνολογική ανάπτυξη.

Η τεχνολογική ανάπτυξη βοήθησε επίσης στην ηθική ωρίµαση του ανθρώπου, τη βελτίωση της λειτουργία των θεσµών και την ενίσχυση της δηµοκρατίας.

Από την άλλη, τα µειονεκτήµατα της τεχνολογικής ανάπτυξης είναι απεριόριστα, όταν οι άνθρωποι δεν τη χρησιµοποιούν σωστά. Η αλόγιστη χρήση των µηχανών και των χηµικών παρασκευασµάτων µπορεί να προκαλέσει απεριόριστη ζηµιά στο περιβάλλον και στην υγεία. Η αλόγιστη χρήση της τεχνολογίας µπορεί να σκοτώσει, αντί να διευκολύνει τη ζωή των ανθρώπων. Οι κίνδυνοι είναι παρά πολλοί. Για παράδειγµα χρησιµοποιώντας πολύ τις ηλεκτρικές συσκευές γινόµαστε κι εµείς γινόµαστε µια «µηχανή» και αντιλαµβανόµαστε τη φύση και τους άλλους ανθρώπους µε τεχνικούς-οικονοµικούς όρους, σαν να ήταν αριθµοί, µηχανές και τίποτε άλλο.

Επίσης, οι ανανεώσιµοι πόροι της τεχνολογικής ανάπτυξης, όπως ζωντανοί οργανισµοί για τροφή, ρουχισµό, οικοδόµηση, ιατρικές εφαρµογές κλπ. δεν απαιτείται να µειωθούν στη χρήση

Page 29: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

28

τους εφόσον ο ρυθµός χρήσης δεν ξεπερνά τη φυσική αναπαραγωγή τους. Αντίθετα οι µη ανανεώσιµοι πόροι (καύσιµα, µέταλλα κλπ.) απαιτούν περιορισµό στη χρήση και εύρεση υποκατάστατων αλλά και εναλλακτικών λύσεων ώστε να µην εξαντληθούν. Γι’ αυτό η τεχνολογική ανάπτυξη µπορεί να ελεγχθεί για να µην καταστρέφει τη φύση αλλά και για να δώσει η ίδια δραστικές λύσεις:

κατάλληλες τεχνικές εγκαταστάσεις για την ουδετεροποίηση των αποβλήτων και των καταλοίπων των βαριών βιοµηχανιών, εργοστασίων, ναυπηγείων, κλπ.

χρήση άλλων εναλλακτικών πηγών ενέργειας, βελτίωση καυσίµων

ανακύκλωση, επεξεργασία των άχρηστων και απορρίψιµων υποπροϊόντων - ανάπτυξη βιοµηχανιών επεξεργασίας και αξιοποίησης των απορριµµάτων της καταναλωτικής κοινωνίας - χρήση των απορριµµάτων για εναλλακτικές µορφές ενέργειας .

τεχνολογία και πληροφορικά συστήµατα για την προστασία των δασών και των οικοσυστηµάτων

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΖΩΗΣ

Τι µας προσφέρει η ζωή στη φύση;

Πνευµατικά – επιστηµονικά - ηθικά

κεντρίζει την περιέργεια, αυξάνει την παρατηρητικότητα, οξύνει το πνεύµα, αποτελεί αφετηρία προβληµατισµού

προωθεί την έρευνα, τη γνώση, αποτελεί αφετηρία των επιστηµών, της µουσικής, της γλώσσας.

αποτελεί έναυσµα για την καλλιτεχνική δηµιουργία, αφυπνίζει το αίσθηµα του ωραίου, κεντρίζει τη φαντασία

προάγει την αυτογνωσία, διδάσκει την απλότητα, την αγνότητα, την καλοσύνη, το µέτρο, την αρµονία.

κατά τον Ρουσσώ, «η φύση είναι σοφή και υποδεικνύει στον άνθρωπο την αξιοπρέπεια και την ελευθερία» και ενισχύει ανθρωπιστικές και ηθικές αξίες.

ο άνθρωπος αντιλαµβάνεται την ελαχιστότητά του και τονώνεται το θρησκευτικό του συναίσθηµα.

Ψυχολογικά και στην υγεία

δηµιουργεί συναισθήµατα χαράς, αγαλλίασης και δηµιουργίας, διώχνει το άγχος, επιφέρει ισορροπία.

επιφέρει την ψυχική ξεκούραση, την ηρεµία, τη συγκίνηση, το θαυµασµό αλλά και προκαλεί µελαγχολία, φόβο.

καταπολέµηση, αποφυγή ασθενειών, άθληση, υγιεινή διατροφή, ψυχαγωγία, αξιοποίηση ελεύθερου χρόνου

Κοινωνικά - πολιτικά

η φύση αποτέλεσε το κίνητρο για τη δηµιουργία των πρώτων οµάδων και κοινωνιών.

η επίδραση του κλίµατος συντελεί στη διαµόρφωση του χαρακτήρα των ανθρώπων αλλά και στην καθιέρωση ενός ορισµένου τρόπου ζωής.

καθορίζει την πολιτική συνείδηση του ατόµου, την κοινωνική του συµπεριφορά.

Page 30: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

29

παραδειγµατίζει το άτοµο στην ευγενή άµιλλα, στην οργάνωση και µέθοδο της εργασίας του, στον προγραµµατισµό, στο σεβασµό σε αρχές και κανόνες.

Οικονοµικά

παρέχει πρώτες ύλες για την ανάπτυξη της οικονοµικής δραστηριότητας του ατόµου.

Συµβάλλει στην ανάπτυξη του τουρισµού και του εµπορίου.

Τι είναι τα περιβαλλοντικά πρότυπα

Τα περιβαλλοντικά πρότυπα (ISO 14000, EMAS) αποτελούνται από τα πρότυπα διαχείρισης και τα πρότυπα προϊόντων. Τα πρότυπα διαχείρισης παρέχουν ένα σύστηµα για την διαχείριση των περιβαλλοντικών επιδράσεων ενώ τα πρότυπα προϊόντων δίνουν την δυνατότητα στους καταναλωτές να αναγνωρίσουν τα προϊόντα που είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Τα µειονεκτήµατά τους είναι το κόστος εφαρµογής τους, η εξειδίκευση και η αξιοπιστία του φορέα πιστοποίησης, και τεχνικά ζητήµατα που απαιτούν χρόνο, καλή οργάνωση και εκπαίδευση (για να στηθεί το σύστηµα, να γίνει η συλλογή νοµικών, τεχνικών και περιβαλλοντικών στοιχείων και πληροφοριών, η κατάρτιση προγράµµατος περιβαλλοντικής δράσης, η καταγραφή διαδικασιών και κανόνων, η εκπαίδευση των εργαζοµένων και η εσωτερική και η εξωτερική επικοινωνία).

Τι προκαλεί την οικολογική κρίση

• η απουσία παιδείας σχετικά µε το περιβάλλον (εκπαιδευτικό σύστηµα), η άγνοια της αξίας που έχει η φύση

• η πλεονεξία, η κρίση των αξιών , η έλλειψη ηθικών αναστολών

• το σηµερινό αναπτυξιακό µοντέλο που θυσιάζει τα πάντα στο βωµό του κέρδους, τα σύγχρονα πρότυπα ζωής και ανάπτυξης, ο υπερκαταναλωτισµός

…Που έχουν ως συνέπεια

• την αλόγιστη ανάπτυξη του τεχνολογικού πολιτισµού

• τη µη τήρηση της νοµοθεσίας και των διεθνών συµβάσεων για το περιβάλλον από πολίτες, κράτη, επιχειρήσεις, πολυεθνικές

• τον οικονοµικό ανταγωνισµό και την κερδοσκοπία που οδηγεί στην εξάντληση πλουτοπαραγωγικών πόρων και πρώτων υλών.

• την έλλειψη σωστού προγραµµατισµού των κρατών, την απουσία κοινής πολιτικής σε διεθνές επίπεδο

• την έλλειψη οικολογικής πρόνοιας στην οργάνωση της οικονοµικής και κοινωνικής ζωής.

• την υπερβολική χρήση χηµικών προϊόντων για την καλλιέργεια της γης.

Που µε τη σειρά τους οδηγούν σε:

• χειροτέρευση του αστικού περιβάλλοντος και αστυφιλία.

• όξυνση των οικολογικών προβληµάτων, ερηµοποίηση και δραµατική ελάττωση των υδάτινων πόρων

Το τεράστιο φυσικό κεφάλαιο θεωρείται από όσους είναι υπέρ της απεριόριστης οικονοµικής ανάπτυξης ανεξάντλητο, απείρως ανανεώσιµο και διαθέσιµο για ελεύθερη εκµετάλλευση. Όµως οι επιπτώσεις στα φυσικά οικοσυστήµατα πρέπει να ελαχιστοποιηθούν, ώστε οι λειτουργίες τους να διατηρηθούν στο ακέραιο και για τις επόµενες γενιές.

Page 31: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

30

Για παράδειγµα, σε αρκετές περιπτώσεις τα µεγάλα έργα δεν λαµβάνουν υπόψη τους περιβαλλοντικούς περιορισµούς. ∆εν εξασφαλίζουν τη µελλοντική ύπαρξη των φυσικών πόρων στις επόµενες γενεές. Τα έργα αυτά καλύπτουν µικρότερες ανάγκες από αυτές που δηµιουργούν και θυσιάζουν την ανάπτυξη των τοπικών κοινωνιών για το υποτιθέµενο γενικό καλό. Εάν κατασκευή έργων δεν είναι αυτοσκοπός, οφείλουν οι κατασκευαστές να σέβονται το περιβάλλον, τον πολιτισµό, την κοινωνία, την ιστορία, το φυσικό-κοινωνικό και πολιτιστικό κεφάλαιο κάθε τόπου. ∆εν υπάρχει τόση ανάγκη για απέραντα εργοτάξια, αλλά για έργα που εντάσσονται στη λογική της αειφορίας, έργα που να είναι βιώσιµα.

Page 32: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

31

Ερωτήσεις πιστοποίησης σχετικές µε το µάθηµα:

1. ∆ώστε τους ορισµούς : ρύπανση, µόλυνση, αλλοίωση περιβάλλοντος.

- Ρύπανση είναι η παρουσία στο περιβάλλον ρύπων, δηλαδή κάθε είδους ουσιών, θορύβου, ακτινοβολίας ή άλλων µορφών ενέργειας, σε ποσότητα, συγκέντρωση ή διάρκεια που µπορούν να προκαλέσουν αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, στους ζωντανούς οργανισµούς και στα οικοσυστήµατα ή υλικές ζηµιές και γενικά να καταστήσουν το περιβάλλον ακατάλληλο για τις επιθυµητές χρήσεις του (Πηγή: N. 1650/86, ΦEK 160A/18.10.86). Επίσης, δείτε τη σελίδα 4 του παρόντος.

Μόλυνση είναι η µορφή ρύπανσης που χαρακτηρίζεται από την παρουσία παθογόνων µικροοργανισµών στο περιβάλλον ή δεικτών που υποδηλώνουν την πιθανότητα παρουσίας τέτοιων µικροοργανισµών ονοµάζεται µόλυνση (Πηγή: N. 1650/86, ΦEK 160A/18.10.86)

Αλλοίωση περιβάλλοντος είναι κάθε αλλαγή στη φυσιογνωµία του που έχει αρνητικές επιπτώσεις στο οικοσύστηµα, στο τοπίο, είτε ιστορικό-ανθρωπογενές, είτε φυσικό.

2. Εξηγήστε την έννοια της οικολογικής διαδοχής.

Οικολογική διαδοχή είναι το σύνολο των µεταβολών που γίνονται σε ένα οικοσύστηµα καθώς αυτό ωριµάζει ή εξελίσσεται προς µια σταθερή κατάσταση. Ή, η σταδιακή αντικατάσταση των βιοκοινωνιών σε έναν βιότοπο έως την επικράτηση ενός αρκετά σταθερού συστήµατος το οποίο ονοµάζεται οικοσύστηµα-κλίµαξ (climax).

Οι αλλαγές στα είδη των οργανισµών είναι µια φυσιολογική διαδικασία που αντικατοπτρίζει τα αποτελέσµατα της µόνιµης µάχης µεταξύ των ειδών µε διαφορετικές δυνατότητες προσαρµογής για την απόκτηση τροφής, φωτός, χώρου, προστασίας, και άλλων πόρων. Το φαινόµενο της οικολογικής διαδοχής είναι ιδιαίτερα πολύπλοκο αφού οι µηχανισµοί που ελέγχουν τη µεταβολή και την αντικατάσταση ειδών ορίζονται σε πολλά επίπεδα της λειτουργίας του συστήµατος. ∆ιακρίνονται δύο είδη οικολογικής διαδοχής:

α) Η Πρωτογενής διαδοχή: αποτελεί τη διαδικασία διαδοχής που ξεκινά σε περιοχές όπως οι αµµοθίνες, τα δέλτα των ποταµών, τα ηφαίστεια, οι νεοδηµιουργηθείσες λίµνες, οι εκτάσεις όπου ποτέ πριν δεν υπήρξαν οικοσυστήµατα. Γενικά, πρωτογενής διαδοχή παρατηρείται σε περιοχές που αρχικά ήταν βιοτικά ανενεργές. Πολύ απλά και σχηµατικά θα λέγαµε ότι µια τυπική διαδοχή της βλάστησης που ξεκινά από το γυµνό έδαφος και φτάνει στο δάσος περνώντας από στάδια όπου η κυρίαρχη βλάστηση είναι ποώδη φυτά, πολυετή ξυλώδη φυτά, θάµνοι και δέντρα, διαρκεί περισσότερο από ένα αιώνα.

β) Η ∆ευτερογενής διαδοχή: στη διάρκεια της διαδοχής µια φυσική ή ανθρωπογενής καταστροφή των οικοσυστηµάτων µπορεί να διακόψει την πρωτογενή διαδοχή και να ξεκινήσει έτσι η διαδικασία της δευτερογενούς διαδοχής. Αυτού του είδους οι διαταραχές δηµιουργούν νέες συνθήκες, που ενθαρρύνουν κάποια είδη να εποικίσουν την περιοχή ή αποθαρρύνουν και περιορίζουν κάποια άλλα.

3. Τι είναι η ρύπανση τύπου Λονδίνου και πού οφείλεται;

Η ατµοσφαιρική ρύπανση τύπου Λονδίνου ή αιθαλοµίχλη ή καπνοµίχλη ή αναγωγικό νέφος σχηµατίζεται όταν στην ατµόσφαιρα υπάρχει υψηλή συγκέντρωση ρύπων, όπως το διοξείδιο του θείου (SO2) και αιωρούµενα σωµατίδια, σε συνδυασµό µε σχετικά χαµηλή θερµοκρασία και υψηλή υγρασία. Το φαινόµενο είναι εντονότερο κατά τους χειµερινούς µήνες και κυρίως τις πρωινές ώρες, κατά τις οποίες επικρατούν οι παραπάνω καιρικές συνθήκες. Πρώτη φορά παρουσιάστηκε στην πρωτεύουσα της Αγγλίας, µε σοβαρότερο επεισόδιο το 1952, οπότε πέθαναν χιλιάδες άνθρωποι, λόγω των ακραίων συνθηκών ατµόσφαιρας που δηµιουργήθηκαν (καύση κάρβουνου πλόυσιου σε οξείδια του θείου, τα οποία µετατράπηκαν από την υγρασία σε θειικό οξύ και «έκαψαν» τις αναπνευστικές οδούς). Επίσης, δείτε τη σελίδα 4 του παρόντος.

Page 33: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

32

4. Τι γνωρίζετε για το φαινόµενο της όξινης βροχής;

H όξινη βροχή προκαλείται από την αντίδραση ρύπων (οξείδια του αζώτου και του θείου) µε την ατµοσφαιρική υγρασία, οπότε παράγονται ισχυρά οξέα όπως το θειικό και το νιτρικό, τα οποία οξειδώνουν µεταλλικές κατασκευές (ξηρή εναπόθεση), ή µεταφέρονται σε µεγάλες αποστάσεις µε τον άνεµο και εναποτίθενται µε τη βροχή ή το χιόνι (υγρή εναπόθεση) σε ευαίσθητες επιφάνειες όπως, τα φυτά ή τα µάρµαρα, διαβρώνοντας και καταστρέφοντάς τες. Ακόµα, τα οξέα περνούν στους υδροφόρους ορίζοντες καταστρέφοντας τα δίκτυα ύδρευσης και στο έδαφος, µειώνοντας το pH του και κάνοντάς το ακατάλληλο για πολλές καλλιέργειες.

5. Τι γνωρίζετε για το φαινόµενο του Θερµοκηπίου;

Το φαινόµενο του θερµοκηπίου οφείλεται στον εγκλωβισµό περισσότερης από το κανονικό υπέρυθρης και σε µικρότερο βαθµό, υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας στην κατώτερη ατµόσφαιρα από πυκνό στρώµα αερίων (υπερβολική συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα, µεθανίου, οξειδίων του αζώτου και όζοντος), µε συνέπεια την υπερθέρµανσή της. Η υπερθέρµανση αυτή έχει ως συνέπεια την τήξη των πάγων στους πόλους, µε συνέπεια την άνοδο της στάθµης, την υπερθέρµανση και την υφαλµύρωση των ωκεανών, και συχνές κλιµατικές εντάσεις (καύσωνες, ξηρασία, παγετοί, τυφώνες).

6. Τι είναι και πού οφείλεται το φαινόµενο του ευτροφισµού;

Ο ευτροφισµός αναφέρεται στην υπερβολική αύξηση της πρωτογενούς παραγωγικότητας, στην υπέρµετρη δηλαδή αύξηση της φυτικής βιοµάζας (φυτοπλαγκτόν, υδρόβια, υδροχαρής βλάστηση) µιας "κλειστής" υδάτινης µάζας. Αυτό επιφέρει σηµαντική αύξηση της συγκέντρωσης του διαλυµένου οξυγόνου στο επιφανειακό στρώµα του νερού κατά τη διάρκεια της ηµέρας λόγω έντονης φωτοσύνθεσης και παράλληλη µείωση του διαλυµένου οξυγόνου στα βαθύτερα υδάτινα στρώµατα λόγω αυξηµένων αναπνευστικών αναγκών των βακτηρίων που αποικοδοµούν τις οργανικές ουσίες. Το γεγονός αυτό µπορεί να διαµορφώσει ανοξικές συνθήκες προκαλώντας το θάνατο πολλών ψαριών και τη γενικότερη διαταραχή του οικοσυστήµατος.

Η αύξηση της φωτοσυνθέτουσας βιοµάζας προέρχεται από τον εµπλουτισµό της υδάτινης µάζας µε µεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων, κυρίως αζώτου και φωσφόρου, µπορεί να οφείλεται σε φυσικούς παράγοντες (γεωγραφικά, γεωµορφολογικά, κλιµατολογικά, µορφοµετρικά, υδροδυναµικά και άλλα χαρακτηριστικά της υδάτινης µάζας) ή σε ανθρωπογενείς επιδράσεις (αστικά λύµατα, κτηνοτροφικά και βιοµηχανικά απόβλητα, αποπλύσεις καλλιεργούµενων εκτάσεων).

7. Τι είναι η φωτοχηµική ρύπανση και πώς δηµιουργείται;

Η φωτοχηµική ρύπανση ή ρύπανση τύπου Λος Άντζελες είναι ένα είδος αέριας ρύπανσης που σχηµατίζεται πάνω από τις µεγαλουπόλεις και παρουσιάζεται όταν επικρατούν υψηλές θερµοκρασίες, µεγάλη ηλιοφάνεια, µικρή σχετικά υγρασία και υψηλή συγκέντρωση συγκεκριµένων ενώσεων, όπως τα οξείδια του αζώτου και του θείου, το µονοξείδιο του άνθρακα (CO), οι υδρογονάνθρακες (πρωτογενείς αέριοι ρύποι) και τα προϊόντα των αντιδράσεών τους µε την ηλιακή ακτινοβολία και την υγρασία (δευτερογενείς αέριοι ρύποι).

8. Να αναφέρετε τις επιπτώσεις από τη χρήση των παρασιτοκτόνων στη ρύπανση του νερού.

0. Τα περισσότερα παρασιτοκτόνα είναι συνθετικές ενώσεις που δεν βιοαποικοδοµούνται 1. Βιοσυσσώρευση λιπόφιλων παρασιτοκτόνων → µείωση του αναπαραγωγικού δυναµικού των ανώτερων κρίκων της τροφικής αλυσίδας 2. ∆ηλητηρίαση αναπνευστικού και νευρικού συστήµατος ζωικών οργανισµών 3. Βιοσυσσώρευση βαρέων µετάλλων (αρσενικού, χαλκού, κλπ) → µείωση της βιοποικιλότητας και αλλοίωση οικοσυστηµάτων 4. Ανάπτυξη ανθεκτικότητας επιβλαβών εντόµων και περιορισµός πληθυσµού ωφέλιµων

Page 34: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

33

9. Με ποια κριτήρια µια χηµική ένωση χαρακτηρίζεται ως ρυπαντής του περιβάλλοντος;

Είναι χηµικός ρυπαντής εάν βιοσυσσωρεύεται, είναι τοξική, επιφέρει αρνητικές αλλαγές στις βιολογικές, φυσικές ή συνηθέστερα, στις χηµικές ιδιότητες των στοιχείων του περιβάλλοντος (ατµόσφαιρας, εδάφους, νερού) υποβαθµίζοντας το οικοσύστηµα και διαταράσσοντας τις σχέσεις των µελών του.

10. Τι ονοµάζεται Βιοχηµικά Απαιτούµενο Οξυγόνο (ΒΑΟ) και πώς µετράται;

Είναι η ποσότητα του οξυγόνου που χρειάζονται οι µικροοργανισµοί που περιέχονται σε µια ποσότητα νερού προκειµένου να αποικοδοµήσουν βιολογικά τα περιεχόµενα σε αυτό απόβλητα σε ορισµένο χρονικό διάστηµα. Το µετράµε επωάζοντας δείγµα νερού σε συγκεκριµένο χρονικό διάστηµα (συνήθως 5 ηµέρες) στους 20oC και προσδιορίζοντας το διαλυµένο οξυγόνο που υπήρχε πριν και µετά την επώαση στο δείγµα, µέσω της µερικής του πίεσης σε κλειστό δοχείο. Το BOD 5 ηµερών είναι η συνολική ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από τους µικροοργανισµούς κατά τις 5 πρώτες ηµέρες της βιοαποικοδόµησης. Οι τιµές του BOD εκφράζονται σε µέρη στο εκατοµµύριο (ppm).

11. Τι ονοµάζεται Χηµικά Απαιτούµενο Οξυγόνο και πώς µετράται;

Είναι η ποσότητα οξυγόνου στο νερό που χρειάζεται για τη χηµική οξείδωση των περιεχόµενων σε αυτό αποβλήτων σε ορισµένο χρονικό διάστηµα (λίγες ώρες). Τη µετράµε χρησιµοποιώντας ένα ισχυρό οξειδωτικό µέσο που οξειδώνει ποσοτικά την οργανική ύλη που περιέχει το νερό και προσδιορίζοντας πριν και µετά µε ογκοµέτρηση, χρωµατογραφία ή φασµατοµέτρηση την ποσότητα της οργανικής ύλης ή των ιόντων βαρέων µετάλλων. Το COD δεν εξαρτάται από την ύπαρξη µικροοργανισµών ή το είδος των ουσιών που περιέχει το νερό.

(Συνήθως το COD είναι µεγαλύτερο του ΒΟD λόγω της ύπαρξης µη βιοαποικοδοµσιµων ή τοξικών για τους µικροοργανισµούς ουσιών στο νερό)

12. Να αναφέρετε τέσσερις σηµαντικούς υγροβιότοπους που υπάρχουν στην Ελλάδα και προστατεύονται από τη συνθήκη RAMSAR.

Οι 11 σηµαντικότεροι υδροβιότοποι που προστατεύονται από τη συνθήκη Ramsar στην Ελλάδα είναι:

1.Λιµνοθάλασσα Κοτύχι και ∆άσος Στροφυλιάς 2.Λιµνοθάλασσα Μεσολογγίου

3.Αµβρακικός Κόλπος 4.Λίµνη Μικρή Πρέσπα

5.∆έλτα Αξιού - Λουδία - Αλιάκµονα και Αλυκή Κίτρους 6.Λίµνες Βόλβη και Κορώνεια

7.Λίµνη Κερκίνη 8.∆έλτα Νέστου

9.Λίµνη Βιστωνίδα - Λιµνοθάλασσα Πόρτο-Λάγος 10.Λίµνη Ισµαρίδα & σύµπλεγµα

11.∆έλτα Εβρου λιµνοθαλασσών Θράκης

19. Τι γνωρίζετε για το φαινόµενο της «Τρύπας του Όζοντος»;

Η αραίωση της στοιβάδας του όζοντος ή «τρύπα του όζοντος» οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού όζοντος Ο3 (του ωφέλιµου όζοντος που βρίσκεται σε ύψος 10-35 km στην ατµόσφαιρα που προστατεύει τη ζωή από την υπεριώδη ακτινοβολία). Η ελάττωση αυτή οφείλεται σε χηµικές ενώσεις, όπως τους χλωροφθοράνθρακες (CFCs) που εκλύονται από σπρέυ, το φρέον των ψυκτικών µέσων και τη βιοµηχανία πλαστικών. Οι ενώσεις αυτές φτάνοντας στη στρατόσφαιρα αντιδρούν καταλυτικά µε το όζον διασπώντας το. Ως συνέπεια φτάνει περισσότερη υπεριώδης ακτινοβολία στην τροπόσφαιρα, ιδίως στους πόλους, η οποία προκαλεί βλάβες στο DNA, αυξάνοντας τους καρκίνους και άλλες παθήσεις και διαταράσσοντας τα οικοσυστήµατα.

Page 35: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

34

20. Τι ονοµάζεται τροφική αλυσίδα, τροφικό δίκτυο και τι τροφικό επίπεδο; ∆ώστε δύο παραδείγµατα τροφικών αλυσίδων. Μια σειρά από στάδια, στα οποία ο κάθε οργανισµός τρέφεται από τον προηγούµενο, αποτελεί µια τροφική αλυσίδα. Οι οργανισµοί σε ένα οικοσύστηµα συνδέονται µεταξύ τους µέσω της τροφικής αλυσίδας ή τροφικής πυραµίδας και του τροφικού πλέγµατος. Τα φυτά και άλλοι αυτότροφοι οργανισµοί βρίσκονται στην βάση της τροφικής αλυσίδας (παραγωγοί), ενώ στις ανώτερες βαθµίδες υπάρχουν ετερότροφοι οργανισµοί που τρέφονται µε φυτά (καταναλωτές πρώτης βαθµίδας). Ακολουθούν οι καταναλωτές της δεύτερης βαθµίδας που τρέφονται µε φυτά και ζώα και τελευταίοι έρχονται οι διάφοροι αποκλειστικά σαρκοφάγοι καταναλωτές 3ης, 4ης και 5ης βαθµίδας. Οι καταναλωτές µιας τροφικής αλυσίδας κατηγοριοποιούνται ανάλογα µε το επίπεδο που βρίσκονται στην τροφική πυραµίδα. Τα τροφικά επίπεδα είναι επάλληλα ορθογώνια που περιλαµβάνουν όλους τους οργανισµούς που τρέφονται απέχοντας τον «ίδιο αριθµό βηµάτων» από τον ήλιο. Μετά τους παραγωγούς (φυτοπλακτόν, φυτά και κυανοβακτήρια) έρχονται οι καταναλωτές πρώτης βαθµίδας που τρέφονται µε φυτά. Οι καταναλωτές που τρέφονται µε τους καταναλωτές της πρώτης βαθµίδας καλούνται καταναλωτές δεύτερης βαθµίδας, κλπ, µέχρι το 5ο επίπεδο ή βαθµίδα. Το τροφικό πλέγµα είναι ένα αλληλοσυνδεδεµένο σύµπλεγµα τροφικών αλυσίδων που δίνει την πλήρη εικόνα των σχέσεων τροφής των οργανισµών σε ένα οικοσύστηµα. Ο γενικός κανόνας είναι ότι όσο περισσότερα είναι τα κανάλια µέσω των οποίων διαχέεται η ενέργεια και τα θρεπτικά υλικά, τόσο σταθερότερο είναι το τροφικό πλέγµα. Το γεγονός αυτό συνδέεται άµεσα και µε την επιστηµονική διαπίστωση ότι όσο περισσότερα τα είδη ενός οικοσυστήµατος, δηλαδή όσο µεγαλύτερη είναι η βιοποικιλότητα, τόσο πιο σταθερά και βιώσιµα είναι τα οικοσυστήµατα. 21. Από ποιους παράγοντες εξαρτάται κυρίως το πρόβληµα της ηχορύπανσης και ποιες οι επιπτώσεις του στον άνθρωπο; Το πρόβληµα της ηχορρύπανσης εξαρτάται από την ένταση του ήχου που παράγεται κυρίως σε αστικές και βιοµηχανικές περιοχές, την απόσταση από πηγές ηχορρύποανσης και από τη διάρκεια της έκθεσης σε θορύβους. Οι επιπτώσεις της ηχορρύπανσης στον άνθρωπο ποικίλουν από την απλή ενόχληση έως την απώλεια της ακοής, της µείωσης της προσοχής και της ικανότητας να λαµβάνουν αποφάσεις, την αύξηση της επιθετικότητας, των ορµονών καταπόνησης (stress), της έκκρισης των γαστρικών υγρών (πιθανότητας έλκους) και της αρτηριακής πίεσης. 22. Τι είναι τα αστικά λύµατα και τι τα βιοµηχανικά απόβλητα; Τα αστικά λύµατα είναι υγρά απόβλητα προερχόµενα από κατοικίες, σχολεία, ξενοδοχεία, γραφεία και εν γένει κατοικηµένες περιοχές, ενώ τα βιοµηχανικά απόβλητα είναι υγρά απόβλητα προερχόµενα από µονάδες επεξεργασίας δέρµατος, χαρτοπολτού, µετάλλου, χρωµάτων, υφασµάτων, γεωργικών προϊόντων, κ.ά. ∆ιαφέρουν και στο ότι τα πρώτα συνήθως επεξεργάζονται αφού απορριφθούν στους υπονόµους, ενώ τα δεύτερα καλό είναι να επεξεργάζονται πριν απορριφθούν. 23. Ποιες κατηγορίες πληθυσµών αποτελούν το βιοτικό στοιχείο ενός οικοσυστήµατος; Οι βιοτικοί παράγοντες ενός οικοσυστήµατος είναι οι οργανισµοί που ζουν και αναπτύσσονται στην περιοχή του (φυτά, ζώα και µικροοργανισµοί). Οι οργανισµοί χωρίζονται σε παραγωγούς και καταναλωτές (και αποικοδοµητές) 24. ∆ιατυπώστε την αρχή του Gause. Η αρχή του Gause ή η αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισµού υποστηρίζει ότι οι απόλυτοι

Page 36: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

35

ανταγωνιστές δεν µπορούν να συνυπάρξουν. Κατά βάση, εάν δύο µη διασταυρωνόµενοι πληθυσµοί (δεν αναµιγνύονται) έχουν τις ίδιες ακριβώς οικολογικές απαιτήσεις και διαβιούν στον ίδιο ακριβώς τόπο και εφόσον ο πληθυσµός του Α αυξάνεται λίγο πιο γρήγορα από ότι αυξάνεται ο πληθυσµός του Β, τότε ο Α θα καταλάβει τελικά πλήρως την περιοχή και ο Β θα εξολοθρευτεί. Προϋποθέσεις: 1) οι ανταγωνιστές παραµένουν γενετικά απαράλλακτοι, 2) τα µεταναστεύοντα άτοµα από περιοχές µε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες δεν εισχωρούν στον πληθυσµό των ειδών που χάνονται, και 3) οι περιβαλλοντικές συνθήκες παραµένουν σταθερές. 25. Εξηγήστε την έννοια του οικολογικού θώκου. Ο οικολογικός θώκος (αλλιώς και οικοθέση ή βιοθέση), ορίζεται ως το σύνολο των αβιοτικών και βιοτικών παραµέτρων του περιβάλλοντος που αξιοποιεί ένας οργανισµός, δηλαδή όλα τα χαρακτηριστικά και τις σχέσεις που αναπτύσσει ένας οργανισµός στο οικοσύστηµα του, τις αναπαραγωγικές του διεργασίες, τις τροφικές σχέσεις ή τις αλληλεπιδράσεις του µε ένα βιότοπο. 26. Πού στοχεύουν σήµερα τα πολεοδοµικά σχέδια; Ο Πολεοδοµικός σχεδιασµός αποσκοπεί στην ορθολογική οργάνωση του χώρου µε βάση τις αρχές της επιστήµης της Πολεοδοµίας, δηλαδή στον ορισµό χρήσεων γης, προστατευόµενων περιοχών, οικιστικών, εµπορικών και βιοµηχανικών ζωνών σε διάφορα επίπεδα, οικισµού, πόλης, δήµου, περιφερειακής ενότητας, περιφέρειας καθώς και σε εθνικό επίπεδο. 27. Τι ονοµάζεται χωροταξικός σχεδιασµός και τι επιδιώκεται µε αυτόν; Η χωροταξία είναι µια διαδικασία επέµβασης της πολιτικής στις διάφορες βαθµίδες ενός κοινωνικού σχηµατισµού που έχει ως στόχο να ρυθµίσει τις αντιθέσεις στο χώρο. Σύµφωνα µε το άρθρο 1 του βασικού νόµου για τον χωροταξικό σχεδιασµό (Ν.2742/1999), ο σκοπός του είναι «η θέσπιση θεµελιωδών αρχών και η θεσµοθέτηση σύγχρονων οργάνων, διαδικασιών και µέσων άσκησης χωροταξικού σχεδιασµού, που προωθούν την αειφόρο και ισόρροπη ανάπτυξη, κατοχυρώνουν την παραγωγική και κοινωνική συνοχή, διασφαλίζουν την προστασία του περιβάλλοντος στο σύνολο του εθνικού χώρου και στις επί µέρους ενότητες του και ενισχύουν τη θέση της χώρας στο διεθνές και ευρωπαϊκό πλαίσιο». 28. Τι είναι τα πρότυπα περιβάλλοντος και ποια τα µειονεκτήµατά τους; Τα περιβαλλοντικά πρότυπα αποτελούνται από τα πρότυπα διαχείρισης και τα πρότυπα προϊόντων. Τα πρότυπα διαχείρισης παρέχουν ένα σύστηµα για την διαχείριση των περιβαλλοντικών επιδράσεων ενώ τα πρότυπα προϊόντων δίνουν την δυνατότητα στους καταναλωτές να αναγνωρίσουν τα προϊόντα που είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Τα µειονεκτήµατά τους είναι το κόστος εφαρµογής τους, η εξειδίκευση και η αξιοπιστία του φορέα πιστοποίησης, και τεχνικά ζητήµατα που απαιτούν χρόνο, καλή οργάνωση και εκπαίδευση (για να στηθεί το σύστηµα, να γίνει η συλλογή νοµικών, τεχνικών και περιβαλλοντικών στοιχείων και πληροφοριών, η κατάρτιση προγράµµατος περιβαλλοντικής δράσης, η καταγραφή διαδικασιών και κανόνων, η εκπαίδευση των εργαζοµένων και η εσωτερική και η εξωτερική επικοινωνία). 29. Ποια στάδια περιλαµβάνει η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων;

Υπάρχουν 5 στάδια επεξεργασίας των αποβλήτων και λυµάτων:

Στην προκαταρκτική επεξεργασία γίνεται εξισορρόπηση της σύστασης των λυµάτων σε ειδικές λίµνες, διαχωρισµός, άλεσµα και επανάρριψη των ογκωδών κλασµάτων, φιλτράρισµα και καθίζηση των στερεών αποβλήτων σε ειδικές δεξαµενές.

Page 37: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

36

Στην πρωτοβάθµια επεξεργασία αποµακρύνονται τα αιωρούµενα σωµατίδια και τα κολλοειδή, εξετάζεται και ρυθµίζεται η οξύτητα των περίπου διαυγασµένων λυµάτων και γίνεται απάντληση της λυµατολάσπης για παραπέρα επεξεργασία.

Στη δευτεροβάθµια επεξεργασία γίνεται βιολογική αποικοδόµηση (ζύµωση) των οργανικών αποβλήτων από αερόβιους ή αναερόβιους µικροοργανισµούς µε διάφορα συστήµατα (ενεργού λάσπης, αερισµού και λιµνών καθίζησης) ή µε βιολογικά φίλτρα.

Στην τριτοβάθµια επεξεργασία γίνεται ειδική χηµική επεξεργασία κάθε ρύπου σε χωριστά εργοστάσια: αποµακρύνεται το άζωτο και ο φωσφόρος, οξειδώνονται-απολυµαίνονται οι µικροοργανισµοί (µε όζον, υπεριώδη ακτινοβολία ή µε χλώριο/χλωράσβεστο).

Στην επεξεργασία της λυµατολάσπης γίνεται µείωση του όγκου, σταθεροποίηση, απολύµανση και τελική αφυδάτωση. Η επεξεργασµένη λυµατολάσπη µπορεί να χρησιµοποιηθεί ως λίπασµα. 35. Ποιες είναι οι σπουδαιότερες µορφές Ήπιας Ενέργειας; Είναι η ηλιακή, η αιολική, η γεωθερµική, η ανανεώσιµη βιοµάζα, η ενέργεια των υδατοπτώσεων και δευτερευόντως η θερµική ενέργεια των ωκεανών, των κυµάτων και των παλιρροιών, καθώς και η ωσµωτική ενέργεια. 36. Να αναφέρετε ποιες είναι οι σηµαντικότερες κατηγορίες εντοµοκτόνων που ρυπαίνουν το έδαφος και ποιες οι ιδιότητές τους. Τα µη βιοαποικοδοµήσιµα εντοµοκτόνα (τα οργανοχλωριωµένα, π.χ. τα DDT, lindane, endosulfan) βιοσυσσωρεύονται και ως λιπόφιλα, δεν εκπλένονται. Επίσης τα αρσενικούχα και τα χαλκούχα ή κασσιτερούχα εντοµοκτόνα και τα βιοκτόνα, όπως τα απολυµαντικά εδάφους (βρωµιούχο µεθύλιο) επιβαρύνουν µε βαρέα µέταλλα το έδαφος, όπως και τα καρβαµιδικά (κοκκώδη υψηλής τοξικότητας και υπολειµµατικότητας εντοµοκτόνα όπως το aldicarb), τα οποία διαταράσσουν σοβαρά την πανίδα του εδάφους και γι’ αυτό έχουν απαγορευτεί. 37. Πού οφείλεται η τεχνητή ραδιενέργεια που υπάρχει στο περιβάλλον; Στην κοσµική ακτινοβολία, σε πυρηνικές δοκιµές και πυρηνικά ατυχήµατα, στη δραστηριότητα πυρηνοκίνητων µέσων (υποβρυχίων κλπ.), σε ραδιενεργά κοιτάσµατα (π.χ. ορυχεία ουρανίου), στην απόρριψη ραδιενεργών αποβλήτων και στη µεταφορά ραδιοϊσοτόπων µε καιρικά φαινόµενα. 38. Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η παραγωγικότητα ενός οικοσυστήµατος; Η παραγωγικότητα ενός οικοσυστήµατος συνδέεται µε τον ρυθµό µε τον οποίο η ηλιακή ενέργεια µετατρέπεται στην δυναµική ενέργεια που περιέχει η βιοµάζα. Οπότε εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος, και τις αλλαγές στη σύνθεση των ειδών, σε ανθρωπογενείς επιδράσεις (αλλαγή χρήσης γης, ρύπανση κλπ) και σε κλιµατολογικές αλλαγές (υπερθέρµανση του πλανήτη κλπ) αλλά λιγότερο από τη βιοποικιλότητα (είδη και αριθµός ειδών οργανισµών). Η αφαίρεση συγκεκριµένων ειδών από µια περιοχή π.χ. µπορεί να επηρεάσει λίγο έως καθόλου την παραγωγικότητα της όταν ο αριθµός των ανταγωνιστών των ειδών που εκλείπουν αυξηθεί λόγω µείωσης της έντασης του ανταγωνισµού. Σε άλλες περιπτώσεις η αφαίρεση ορισµένων ειδών από ένα οικοσύστηµα µειώνει την παραγωγικότητά του. Αν π.χ. οι µύκητες που συµβιώνουν µε ορισµένα φυτά, παρέχοντάς τους νερό και θρεπτικά συστατικά, εξαφανιστούν, ο ρυθµός ανάπτυξης των φυτών αυτών µειώνεται σηµαντικά, ελαττώνοντας τη συνολική παραγωγικότητα του οικοσυστήµατος. Τέλος, σε ορισµένες περιπτώσεις η αφαίρεση ορισµένων ειδών - συστατικών του οικοσυστήµατος συντελεί στην αύξηση της παραγωγικότητας του. Π.χ. η µείωση των φυτοφάγων οργανισµών συνεπάγεται αύξηση της φυτικής βιοµάζας. 39. Εξηγήστε τη σηµασία της ποικιλότητας στη σταθερότητα ενός οικοσυστήµατος.

Page 38: Μαρία Καπώνη - sch.griek-varis.att.sch.gr/oikologia.pdfΗ τρύπα του όζοντος οφείλεται στην ελάττωση του στρατοσφαιρικού

37

Η σταθερότητα των οικοσυστηµάτων αναφέρεται στην αντίσταση που αυτά παρουσιάζουν απέναντι σε οποιαδήποτε παρέµβαση και στο χρόνο που απαιτείται για την επαναφορά τους στην κατάσταση που προηγείται της παρέµβασης. Η ποικιλότητα των ειδών ενός οικοσυστήµατος και η πολυπλοκότητα των σχέσεων αλληλεπίδρασης που αναπτύσσονται µεταξύ τους είναι ανάλογη της ετερογένειας του περιβάλλοντος, αλλά δεν είναι ανάλογη µε τη σταθερότητά του, επειδή η σύνθεση των βιοκοινοτήτων του µεταβάλλεται διαρκώς και συγκεκριµένα είδη κατά περίπτωση επηρεάζουν δυσανάλογα τα χαρακτηριστικά του οικοσυστήµατός τους σε σχέση µε τα υπόλοιπα. 40. Τι είναι τα Φυσικά Σταθερά Οικοσυστήµατα και ποια τα χαρακτηριστικά τους; Τα µη ανθρωπογενή οικοσυστήµατα παρουσιάζουν αξιόλογη αντίσταση απέναντι σε οποιαδήποτε παρέµβαση και επανέρχονται σε σύντοµο χρόνο στην κατάσταση που προηγείται της παρέµβασης, δηλαδή υψηλό βαθµό αυτορρύθµισης και υψηλή οικολογική ευστάθεια. Επίσης παρουσιάζουν υψηλό βαθµό οργάνωσης, µε πολλά είδη και πολύπλοκη δοµή, σταθερή συνολική βιοµάζα, αφού ό,τι παράγεται καταναλώνεται για τις ανάγκες τους και αυτάρκεια στις ενεργειακές και θρεπτικές τους ανάγκες. 46. Να αναφέρετε ένα χαρακτηριστικό παράδειγµα παρασιτισµού στις σχέσεις των φυτικών και ζωικών ειδών. Ένα συνηθισµένο είδος αλληλεπίδρασης µεταξύ ζωντανών συστηµάτων είναι ο παρασιτισµός. Το παράσιτο χρησιµοποιεί τον οργανισµό που τον φιλοξενεί (ξενιστή) ως τροφή και ορισµένες φορές τον αποδυναµώνει ή τον εξοντώνει. Για παράδειγµα οι αφίδες παρασιτούν τη νεαρή βλάστηση πολλών καλλιεργούµενων φυτών, όπως τα εσπεριδοειδή και τα καλλωπιστικά, το πράσινο σκουλήκι (Heliothis armigera) παρασιτεί το βαµβάκι, κ.ά. 47. Ποια είναι η επίδραση των χαµηλών θερµοκρασιών στα φυτά; Οι χαµηλές θερµοκρασίες: - Αναστέλλουν την ανάπτυξη των περισσότερων φυτών - Θέτουν πολλά είδη σε λήθαργο ή αντίθετα, σταµατούν το λήθαργο των σπερµάτων - Σκληραγωγούν τα νεαρά φυτά - Μπορεί να βλάψουν φυτικούς ιστούς (παγετοπληξία, κ.ά.) 48. Τεχνητές λίµνες: σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται και ποια τα οφέλη τους; Οι τεχνητές λίµνες διακρίνονται σε τεχνητές λίµνες (ταµιευτήρες), λιµνοδεξαµενές, φράγµατα, και υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Ο σκοπός της δηµιουργίας τέτοιων λιµνών είναι η παραγωγή ενέργειας, η αντιπληµµυρική και αντιπυρική προστασία, η άρδευση και η ύδρευση, αλλά οι περισσότερες τεχνητές λίµνες στηρίζουν λιγότερο ή περισσότερο πολύτιµα υδάτινα οικοσυστήµατα και έχουν αποκτήσει µε την πάροδο του χρόνου και άλλες αξίες, π.χ. βιολογική, αλιευτική, αναψυχής. 49. Πώς διακρίνονται οι οργανισµοί στα λιµναία οικοσυστήµατα; Oι οργανισµοί στα λιµναία οικοσυστήµατα διακρίνονται στο βένθος, το πλαγκτόν και το νηκτόν. Bένθος είναι το σύνολο των ζώων και των φυτών που ζουν στο βυθό της λίµνης και βρίσκουν την τροφή τους µέσα στην ιλύ του πυθµένα. Στο πλαγκτόν υπάρχουν φυτικοί και ζωικοί οργανισµοί. Oι πρώτοι αποτελούν το φυτοπλαγκτόν και ονοµάζονται παραγωγοί, ενώ οι δεύτεροι αποτελούν το ζωοπλαγκτόν και ονοµάζονται καταναλωτές. Tο νηκτόν αποτελείται από τους οργανισµούς που έχουν την ικανότητα να κολυµπούν και να νικούν τα ρεύµατα.