Μελέτη της επίδρασης των αποβλήτων ελαιουργείων στο παράκτιο οικοσύστημα του Μεσσηνιακού κόλπου

Abstract

In this thesis is presented for the first time an integrated study that tries to link the physicochemical status of Messinian Rivers with the composition of Olive Oil Mill Waste Waters (OMWW). In the prefecture of Messinia huge quantities of OMWW are generated annually which are discharged into the aquifer. The total pressures on the river system has been recorded from industrial units (78% olive oil industries), land uses and rubbish dumps, the composition of the waste was determined and a series of chemical analysis, before, during and after of four production periods took place in small streams that the waste is gathered, in the river water as well as in the estuaries of the rivers in the Messinian Gulf. The samples derived from the five main rivers that discharge into the Messinian Gulf (Pamisos, Aris, Velika, Epis and Nedon) and their estuaries. The concentration of nutrients, heavy metals, with the method of atomic absorbance, phenols with the chromatographic method of 4 amino-antipyrine and total organic carbon through catalytic oxidation were recorded. Strongly increased concentrations of ammonia, manganese and phenols were recorded in the water samples. An acute toxicity bioassay was performed in the freshwater shrimp of Palaemonidea family and the lethal concentration 50 was recorded (0.7%, Very High Toxicity), also classification of the physicochemical status of the stations based on nutrients took place according to the Greek Classification System, (GR_NCS Skoulikidis 2006) where the station before the estuaries of Pamisos river was classified as Poor (12/2010). The chemical parameters were correlated with the pressures for each station using principal component analysis and strong correlations resulted between phenols, ammonia, Mn, Cu and Ni with the olive oil and wine industries.

Σε αυτή την διατριβή παρουσιάζεται για πρώτη φορά μια ολοκληρωμένη μελέτη η οποία επιχειρεί να συνδέσει την φυσικοχημική κατάσταση των ποταμών του Ν. Μεσσηνίας με την σύσταση των υγρών αποβλήτων των ελαιοτριβείων. Στο Ν. Μεσσηνίας παράγονται τεράστιες ποσότητες υγρών αποβλήτων ελαιοτριβείων ετησίως οι οποίες απορρίπτονται στον υδροφόρο ορίζοντα. Καταγράφηκαν οι συνολικές πιέσεις που δέχεται το υδάτινο σύστημα από βιομηχανικές μονάδες (78% ελαιοτριβεία), χρήσεις γης, και χωματερές, αναλύθηκε η σύσταση του υγρού αποβλήτου των ελαιοτριβείων και πραγματοποιήθηκε μια σειρά από χημικές αναλύσεις πριν, κατά την διάρκεια και μετά από τέσσερις ελαιοκομικές περιόδους σε σταθμούς διοχέτευσης των αποβλήτων, στα ύδατα των ποταμών και στην εκβολή των ποταμών στο Μεσσηνιακό κόλπο. Τα δείγματα συλλέχτηκαν από τα πέντε μεγαλύτερα ποτάμια που εκβάλουν στον Μεσσηνιακό κόλπο (Πάμισο, Άρη, Βελίκα, Έπη και Νέδων) και από τα σημεία εκβολής τους. Προσδιορίστηκαν οι συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων, βαρέων μετάλλων, με τη μέθοδο της ατομικής απορρόφησης, φαινολών με την χρωματομετρική μέθοδο 4 αμινοαντιπυρίνη και ολικού οργανικού άνθρακα μέσω καταλυτικής οξείδωσης. Καταγράφηκαν αρκετά αυξημένες συγκεντρώσεις NH4, Mn και φαινολών στα ύδατα των ποταμών. Πραγματοποιήθηκε βιοδοκιμή οξείας τοξικότητας στη γαρίδα γλυκού νερού της τάξης Palaemonidea, όπου υπολογίστηκε η μέση θανατηφόρος συγκέντρωση του αποβλήτου (0,7%, Πολύ Υψηλή Τοξικότητα) και ταξινόμηση της φυσικοχημικής κατάστασης των σταθμών με βάση τα θρεπτικά σύμφωνα με το Ελληνικό Σύστημα Ταξινόμησης (GR_NCS Σκουλικίδης, 2006) όπου η ποιότητα στις εκβολές του Παμίσου βρέθηκε Ανεπαρκής (12/2010) κυρίως λόγω των αυξημένων τιμών NH4. Παράλληλα συσχετίστηκαν οι χημικές παράμετροι με τις πιέσεις που δέχονται οι σταθμοί μέσω της ανάλυσης παραγόντων με τη μέθοδο των κύριων συνιστωσών και προέκυψε σημαντική συσχέτιση των φαινολών, της αμμωνίας και των μετάλλων Mn, Cu και Ni με τα ελαιοτριβεία και τα οινοποιεία.