Συγκέντρωση θρεπτικών στοιχείων - βαρέων μετάλλων και ραδιοκαισίου στο νερό - ίζημα και υδρόβια φυτά του ποταμού Πηνειού

Abstract

The concentration of various physicochemical parameters, nutrients, heavy metals and radiocesium in water, sediments and water plants of river Pinios was studied. Samples were monthly collected and analyzed during the period 1996 - 1998. Nine sampling sites along the river Pinios and its tributaries were selected for the analysis of nutrients in water samples and radiocesium (Cs-137) in sediment and water plants samples. Also three sampling sites of the above nine were selected for the analysis of heavy metals in sediment and water plants samples. Most of the parameters (physical or chemical) measured in this survey exhibited high spatial and temporal variability. High temperatures during the warm period, attributed to both meteorological conditions and geographical relief of Thessalia plain, cause a restriction of the water flow, an accumulation of organic matter and the depletion of the dissolved oxygen in the water. The conductivity and hardness are high during the warm as well as during the wet period for different reason. At the seaward part of the river the high conductivity and as well as hardness, values indicate extended admixture of seawater. C.O.D. values were seasonally fluctuated. Among the studied stations along the Pinios River the most polluted was the area where the river has passed the city of Larissa. High temperatures, from June to August, cause a restriction of the water flow, an enhancement of nutrient concentration with the subsequent increase of eutrophication. High concentrations of nutrients were observed first in winter (wet period), caused by leaching of fertilizers from terrestrial systems after heavy rainfall, later during the warm months due to the decrease of water flow of the river and at last in autumn when plant organisms began to decompose. The intensive algal and macrophyte productivity (spring, summer) results in severe depletion of nutrients. Low values of D.O. were also evident near the estuaries, where the nitrites exhibited their highest values. Among the studied areas along the river Pinios the most heavily polluted were near the Larisa city where sewage and industrial discharges occur. For the evaluation of heavy metals pollution in river Pinios a comparison study was carried out in three sampling sites by selecting the same species of water plants in all stations. The first station was before the city of Larisa, the second was after the city (sugar dam site) and the third in the area of river estuary (Pyrgetos site). The following heavy metals and water plants correspondingly were studied: Manganese, Copper, Zink, Cadmium, Nickel, Lead - Ceratophllum demersum, Cladophora sp., Myriophyllum spicatum and Potamogeton nodosus. Amongst the three sites, the most polluted in all heavy metals for both sentiment and plants appeared to be the second site. Also the heavy metals concentration was variable amongst the plants in the same site. It is clear that some water plants species possess higher ability of heavy metals bioacummulation.

Η παρούσα μελέτη αφορά την καταγραφή και αξιολόγηση της συγκέντρωσης των φυσικοχημικών - θρεπτικών στοιχείων, βαρέων μετάλλων και ραδιοκαισίου στο νερό, ίζημα και υδρόβια φυτά του ποταμού Πηνειού. Δείγματα συλλέχτηκαν και αναλύθηκαν μηνιαίως για συνεχή τρία έτη της περιόδου μεταξύ του 1996 - 1998. Για την ανάλυση των φυσικοχημικών - θρεπτικών στοιχείων σε δείγματα νερού και του ραδιοκαισίου σε δείγματα ιζήματος και υδρόβιων φυτών, εννέα σταθμοί δειγματοληψίας εύκολα προσβάσιμοι επελέγησαν κατά μήκος του ποταμού Πηνειού και των παραποτάμων του. Για την ανάλυση δε των βαρέων μετάλλων σε δείγματα ιζήματος και υδρόβιων φυτών τρεις από τους παραπάνω εννέα σταθμούς επελέγησαν. Τα κύρια φυσικοχημικά στοιχεία που εξετάστηκαν ήταν η θερμοκρασία, σκληρότητα και αγωγιμότητα, pH, διαλυμένο οξυγόνο (DO) και το COD. Γενικά οι περισσότερες από αυτές τις παραμέτρους έδειξαν εποχιακές και παροδικές διακυμάνσεις. Η θερμοκρασία του νερού ήταν υψηλότερη κατά τους θερινούς μήνες όπως και άλλωστε αναμενόταν αλλά και με κάποιες ιδιαίτερα υψηλότερες τιμές στην περιοχή της πόλης των Τρικάλων και της Λάρισας. Αυτές οι διαφοροποιήσεις αποδίδονται κυρίως στις κατά τόπου κλιματολογικές συνθήκες και το αντίστοιχο γεωλογικό ανάγλυφο του αλλά και σε σημειακή εισροή θερμότερων ρευμάτων από τις αποχετεύσεις των παρακείμενων πόλεων και της βιομηχανικής δραστηριότητας. Οι τιμές σκληρότητας και αγωγιμότητας ήταν γενικά στα επιθυμητά επίπεδα με εξαίρεση τις υψηλότερες τιμές στον σταθμό κοντά στις εκβολές του ποταμού. Επίσης δεν παρατηρήθηκαν ιδιαίτερες εποχιακές διακυμάνσεις. Η εποχιακή διακύμανση του pH δεν παρουσίασε αξιόλογες διαφορές, ενώ παρατηρήθηκαν κάποιες χαμηλότερες τιμές κυρίως στις εκβολές και σε ρηχές περιοχές του ποταμού. Οι τιμές του διαλυμένου οξυγόνου παρουσίασαν εποχιακές διακυμάνσεις με κάποιες συγκεκριμένες περιοχές να παρουσιάζουν διακριτά υψηλότερες τιμές από άλλες π.χ. σταθμός Φωτάδας (ο πρώτος σταθμός στο μήκος του ποταμού από τις πηγές του). Για τις τιμές του COD παρατηρήθηκαν απότομες εξάρσεις στην εποχιακή διακύμανση με υψηλότερες τιμές να παρατηρούνται σε σταθμούς μετά την εισροή βιομηχανικών αποβλήτων.