Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το...

41
Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία από τη χρήση επεξεργασμένων υγρών εκροών αστικών λυμάτων για άρδευση Αναστάσης Χρίστου 1 , Γρίβας Μαραθεύτης 1 , Δέσπω Φάττα-Κάσινου 2,3 , Ευρούλα Χαπέσιη 2,3 , Έλενα Ηλιάδου 2,3 1 Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών 2 Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Κύπρου 3 ΝΗΡΕΑΣ, Διεθνές Ερευνητικό Κέντρο Νερού, Πανεπιστήμιο Κύπρου

description

Παρουσίαση από το Λειτουργό Γεωργικών Ερευνών Αναστάση Χρίστου

Transcript of Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το...

Page 1: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία από τη χρήση επεξεργασμένων υγρών εκροών αστικών

λυμάτων για άρδευση

Αναστάσης Χρίστου1, Γρίβας Μαραθεύτης1, Δέσπω Φάττα-Κάσινου2,3, Ευρούλα Χαπέσιη2,3, Έλενα Ηλιάδου2,3

1Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών 2Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος – Πανεπιστήμιο Κύπρου 3ΝΗΡΕΑΣ, Διεθνές Ερευνητικό Κέντρο Νερού, Πανεπιστήμιο Κύπρου

Page 2: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Σκοπός του ερευνητικού προγράμματος

•Η αξιολόγηση (τόσο χρονικά όσο και χωρικά) των πιθανών επιδράσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και στο περιβάλλον, όταν αυτό αρδεύεται με επεξεργασμένο νερό. •Η αξιολόγηση πιθανών κινδύνων στη δημόσια υγεία από τη χρήση επεξεργασμένου νερού για άρδευση. •Η δημιουργία δεικτών ρύπανσης και κινδύνων.

Page 3: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

YEARLY QUANTITIES OF TREATED EFFLUENT PER PLANT

WASTEWATER TREATMENT PLANT

QUANTITIES (m3)

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

LIMASSOL 6.246.854 6.417.670 6.548.390 6.435.900 5.490.179 5.820.010 6.635.360 6.667.050

PAPHOS 1.837.730 2.177.883 2.952.463 2.553.812 2.380.061 2.325.182 2.460.547 2.293.563

AYIA NAPA 790.926 849.204 680.129 852.220 966.609 972.389 1.056.312 1.011.401

PARALIMNI 1.076.131 1.426.513 1.730.827 1.419.793 1.320.053 1.131.951 1.316.818 1.444.503

LARNAKA 2.287.663 1.876.764 2.139.196 1.935.294 1.840.117 1.774.498 2.021.626 2.198.119

ANTHOUPOLIS 297.600 297.600 292.000 292.000 295.376 573.357 828.362 976.715

VATHIA GONIA ( WDD) 457.930 365.502 419.553 335.237 310.874 314.958 293.905 230.640

VATHIA GONIA ( SBN) 647.034 1.699.626

TOTAL PRODUCTION (m3) (A) 12.994.834 13.411.136 14.762.558 13.824.256 12.603.269 12.912.345 15.259.964 16.521.617

REFUGEE HOUSINGS

(3 -- 2007, 4 -- 2009,2010 275.575 275.575 275.575 275.575 323.025 323.025 323.025 277.400

HOSPITALS

(4 -- 2007, 5 – 200 368.650 368.650 368.650 368.650 540.200 540.200 540.200 474.500

SMALL COMMUNITIES < 2.000 P.E.

(3 -- 2007, 4 -- 2009, 2010, 167.900 167.900 167.900 167.900 204.400 204.400 204.400 237.250

MILITARY CAMPS

(8 -- 2007, 150.745 150.745 150.745 150.745 249.660 249.660 249.660 249.660

RURAL COMMUNITIES > 2.000 P.E

(4 -- 2007, 5 -- 2009, 6 - 456.250 456.250 456.250 456.250 587.650 587.650 770.150 770.150

SUBTOTAL (B) 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.904.935 1.904.935 2.087.435 2.008.960

GRAND TOTAL (A) +(B) 14.413.954 14.830.256 16.181.678 15.243.376 14.508.204 14.817.280 17.347.399 18.530.577

Page 4: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

YEARLY QUANTITIES OF TREATED EFFLUENT USED FOR IRRIGATION

WASTEWATER TREATMENT PLANT IRRIGATION

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

LIMASSOL 3.842.671 4.131.167 4.716.458 5.466.247 4.700.440 3.822.240 5.055.630 4.826.700

PAPHOS 0 0 0 0 0 0 0 0

AYIA NAPA 790.926 849.204 680.129 852.220 966.609 972.389 1.056.312 1.011.401

PARALIMNI 1.076.131 1.426.513 1.730.827 1.419.793 1.320.053 1.131.951 1.316.818 1.444.503

LARNAKA 1.992.137 1.816.348 1.910.867 1.935.294 1.840.117 1.216.172 1.733.779 1.815.369

ANTHOUPOLIS 297.600 297.600 292.000 292.000 295.376 573.357 828.362 976.715

VATHIA GONIA ( WDD) 457.930 365.502 419.553 335.237 310.874 314.958 293.905 1.699.626

VATHIA GONIA ( SBN) 647.034 230.640

TOTAL PRODUCTION (m3) (A) 8.457.395 8.886.334 9.749.834 10.300.791 9.433.469 8.031.067 10.931.840 12.004.954

REFUGEE HOUSINGS

(3 -- 2007, 4 -- 2009,2010 275.575 275.575 275.575 275.575 323.025 323.025 323.025 277.400

HOSPITALS

(4 -- 2007, 5 – 200 368.650 368.650 368.650 368.650 540.200 540.200 540.200 474.500

SMALL COMMUNITIES < 2.000 P.E.

(3 -- 2007, 4 -- 2009, 2010, 167.900 167.900 167.900 167.900 204.400 204.400 204.400 237.250

MILITARY CAMPS

(8 -- 2007, 150.745 150.745 150.745 150.745 249.660 249.660 249.660 249.660

RURAL COMMUNITIES > 2.000 P.E

(4 -- 2007, 5 -- 2009, 6 - 456.250 456.250 456.250 456.250 587.650 587.650 770.150 770.150

SUBTOTAL (B) 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.904.935 1.904.935 2.087.435 2.008.960

GRAND TOTAL (A) +(B) 9.876.515 10.305.454 11.168.954 11.719.911 11.338.404 9.936.002 13.019.275 14.013.914

Page 5: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

8.12%

3.88%

12.38%

75.63%

2011 PERCENTAGES OF TREATED EFFLUENT DISPOSED

PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT DISCHARGED TO THE SEA

PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT DISCHARGED TO POLEMIDIA DAM

PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT USED FOR AQUIFER RESCHARGE

PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT USED FOR IRRIGATION PURPOSES

Page 6: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

0

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

12,000,000

14,000,000

16,000,000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

9,876,515 10,305,454

11,168,954 11,719,911 11,338,404

9,936,002

13,019,275

14,013,914

m3

GRAPH FOR QUANTITIES OF TREATED EFFLUENT USED FOR IRRIGATION

Page 7: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

2015 2025

ΣΤΑΘΜΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ

51,000,000 69,000,000

ΣΤΑΘΜΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΚΟΙΝΟΤΗΤΩΝ

14,000,000 16,000,000

ΟΛΙΚΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ

65,000,000 85,000,000

ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟΥ ΝΕΡΟΥ (κ.μ.)

Page 8: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λεμεσού

Τριφύλλι – Πύργος Τριφύλλι – Άγιος Γεώργιος

Βοηθητικό Γήπεδο Παρεκκλησιάς Ελιές- Μονή

Ελιές- Άγιος Γεώργιος

Page 9: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λεμεσού

Παρεκκλησιά Φασολάκι- Πύργος

Γρασίδι-Παρεκκλησιά Γρασίδι-Πύργος Κήπος- Λεμεσός

Page 10: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Εσπεριδοειδή-Ποταμιά

Τριφύλλι-Ποταμιά

Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λευκωσίας

Page 11: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Τριφύλλι - Ανθούπολη Τριφύλλι - Ανθούπολη

Ελιές - Ανθούπολη Κουκιά & Πατάτες - Ανθούπολη

Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λευκωσίας

Page 12: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Αμμοχώστου

Φασολάκι

Αγγουράκι θερμοκηπίου Μελιτζάνα θερμοκηπίου

Πεπόνια

Page 13: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

1. Διερεύνηση των επιπτώσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό στη Λάρνακα

Parameter Minimum

Value

Maximum

Value

Mean

Value

Effluent

Threshlold

pH 7.10 8.30 7.70 6.5-8.5

EC (mS/cm) 3.60 4.78 4.00 2.20-3.50

BOD5 (mg O2/L) 2.00 6.00 3.00 10.00

COD (mg O2/L) 26.00 73.00 43.00 70.00

SS (mg/L) 7.00 18.00 12.00 10.00

E. coli (cfu/100 ml) 0.00 0.00 0.00 5.00

Total N (mg/L) 12.60 26.90 18.86 15.00

Total P (mg/L) 1.50 4.20 3.16 10.00

Cl- (mg/L) 770.00 1214.00 897.00 300-800

Zn (mg/L) b.l.q. 0.02 0.02 0.10

Mn (mg/L) 0.03 0.04 0.03 0.10

Ni (mg/L) 0.02 0.02 0.02 0.20

Cu (mg/L) b.l.q. b.l.q. b.l.q. 0.10

Co (mg/L) 0.01 0.02 0.02 0.10

Physico-chemical and microbial analysis of Larnaka’s MWTP effluent during 2010

Page 14: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Δειγματοληψία στις 8 Οκτωβρίου 2010 (πριν τα πρωτοβρόχια) από την περιοχή της Δρομολαξιάς

Στα εδαφικά δείγματα προσδιορίστηκαν: 1.Εδαφική σύσταση 2.pH 3.Ηλεκτρική Αγωγιμότητα 4.Ιόντα χλωρίου (Cl-) 5.Βαρέα μέταλλα (Co, Zn, Ni, Mn, Cu)

6.Συγκέντρωση σιδήρου

Page 15: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

ControlWastewater

IrrigationControl

Wastewater

IrrigationControl

Wastewater

IrrigationControl

Wastewater

IrrigationControl

Wastewater

Irrigation

0.5 8.78±0.02 8.36±0.02 * 1.01±0.01 5.56±0.27 * 40.00±2.12 36.50±3.34 35.41±0.90 33.63±1.60 136.40±4.97 1278.30±16.57 *

4 8.36±0.08 8.40±0.04 1.24±0.05 5.29±0.14 * 50.00±2.44 50.00±2.03 36.56±0.22 37.60±1.20 163.20±6.81 1043.50±28.02 *

8 8.55±0.06 8.55±0.07 1.38±0.13 7.46±0.12 * 21.50±1.78 21.00±1.23 16.03±0.66 20.71±1.33 * 181.80±4.16 1655.50±28.58 *

0.5 8.35±0.01 8.18±0.03 * 1.34±0.10 5.21±0.24 * 40.00±2.03 37.50±2.34 27.10±1.72 32.87±4.01 155.90±16.11 1275.80±15.13 *

4 8.65±0.09 8.24±0.05 * 1.67±0.05 8.25±0.41 * 50.00±0.89 50.00±2.45 32.51±0.48 39.17±2.30 * 191.90±12.00 2037.90±11.20 *

8 8.55±0.07 8.36±0.03 1.45±0.06 9.34±0.19 * 27.00±3.03 24.00±1.11 19.71±0.75 17.81±1.14 220.20±3.98 2238.40±126.96 *

0.5 8.26±0.05 8.35±0.03 1.57±0.05 5.41±0.14 * 41.00±2.67 36.00±3.11 30.79±2.50 33.68±2.52 168.10±11.60 1395.40±34.99 *

4 8.74±0.07 8.06±0.04 * 1.52±0.08 8.08±0.13 * 50.00±1.88 50.00±1.98 33.31±0.63 31.29±1.26 177.40±10.96 2136.90±104.90 *

8 8.29±0.09 8.17±0.06 1.50±0.03 12.11±0.16 * 30.00±3.01 29.50±1.34 16.89±0.48 21.37±0.87 * 204.00±12.36 3183.70±28.81 *

0.5 8.04±0.04 8.15±0.07 1.55±0.14 8.05±0.16 * 36.00±2.11 39.00±2.45 33.30±2.58 27.45±1.49 166.50±27.42 2208.60±75.80 *

4 8.73±0.03 8.44±0.14 1.70±0.04 7.70±0.10 * 50.00±3.24 48.00±4.11 34.68±1.10 34.39±1.08 170.20±8.95 2257.70±88.45 *

8 8.31±0.05 8.10±0.02 * 1.83±0.05 12.19±0.21 * 36.50±4.21 30.00±3.78 18.51±1.50 22.61±0.05 129.50±0.11 3141.20±16.34 *

Fe (gr/Kg) Cl- (mg/L)

0-25

26-50

Soil Profile

Depth

(cm)

Period of

irrigation

(years)

pH EC (mS/cm) CaCO3 (%)

51-75

76-100

Data are means ± SE of five replications

* indicates the comtrol and wastewater irrigation pair values that are significantly different according to Duncan’s multiple range test at significance level 5% (P ≤ 0.05)

Chemical analysis (pH, EC, CaCO3, Fe and Cl-) of the sampled sites irrigated for 0.5, 4 and 8 years with Larnaka’s MWTP effluent, along with their contiguous controls, in 4 soil profile layers reaching 1 m depth

Page 16: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

         

0.5 126.04±5.17 134.22±7.85 42.36±5.31 42.30±1.76 1138.32±26.74 1211.48±48.49 90.72±3.60 94.38±0.80 21.32±0.33 20.83±0.45

4 174.70±4.64 177.87±6.84 42.58±0.25 43.90±1.28 1322.86±7.70 1225.92±38.62 84.01±2.17 91.30±2.58 26.17±0.10 25.17±0.66

8 67.03±6.80 62.33±6.36   52.42±2.34 46.85±0.21 774.38±27.35 849.51±45.27 38.36±1.48 51.08±3.57 * 19.13±0.30 20.34±0.15 *

0.5 121.35±6.90 121.14±0.34 36.25±3.07 40.32±1.15 1163.11±44.57 1178.62±51.72 88.17±5.47 83.75±6.11 20.19±0.61 21.05±0.60  

4 121.51±5.95 125.90±5.03 41.83±0.68 41.69±2.55 1085.52±17.03 1129.20±52.93 79.84±0.72 82.09±2.61 23.99±0.41 25.69±1.80

8 71.91±6.24 79.69±2.06   49.63±2.60 51.60±2.30   871.30±20.01 836.33±32.56   51.29±2.29 43.02±3.07 18.22±0.53 20.37±0.28 *

0.5 101.54±7.57 104.11±6.05 29.96±2.34 30.82±3.80 1099.87±87.07 1124.00±81.26 78.72±3.29 87.01±3.48 20.85±0.58 22.05±1.16

4 117.12±1.05 123.40±7.50 41.92±1.46 42.32±2.13 1074.96±14.94 990.54±9.97 * 76.39±1.49 77.03±3.71 25.78±0.89 25.52±0.66

8 57.77±0.85 66.29±1.31 * 59.75±4.05 50.48±0.68 987.84±45.30 930.01±38.20   43.84±2.19 49.38±2.06 21.17±1.10 20.94±1.06  

0.5 75.85±2.44 77.36±3.41 26.60±0.88 29.03±2.85 1008.37±44.15 875.02±34.44 84.52±7.00 69.57±3.21 22.08±0.38 18.62±1.02 *

4 125.92±9.17 124.48±8.92 32.05±0.84 32.59±1.14 1059.10±31.03 1050.32±33.18 86.14±2.43 78.43±2.98 23.53±0.54 26.04±0.38 *

8 68.74±0.98 72.18±1.34 50.01±1.59 51.68±0.52 961.04±15.86 963.06±4.29 45.97±3.92 54.71±0.65 19.67±0.63 20.07±0.27

Control Wastewater

Irrigation  Control

Soil

Profile

(cm)

Period of

irrigation

(years)

Data are means ± SE of five replications.

* indicates the comtrol and wastewater irrigation pair values that are significantly different according to Duncan’s multiple range test at significance level 5% (P ≤ 0.05)

Zn Ni Mn Cu Co

 

0-25

26-50

51-75

76-100

Wastewater

Irrigation  Control

Wastewater

IrrigationControl

Wastewater

Irrigation  Control

Wastewater

Irrigation 

Heavy metal in the sampled sites irrigated for 0.5, 4 and 8 years with Larnaka’s MWTP effluent, along with their contiguous controls, in 4 soil profile layers reaching 1 m depth

Page 17: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Δειγματοληψίες κατά το 2011

Ημερομηνία δειγματοληψίας: 12/10/2011

Ηλεκτρική Αγωγιμότητα Εδάφους /

Αγροτεμάχιο

dS/m dS/m dS/m dS/m

0-25 cm 26-50 cm 51-75 cm 76-100 cm

Trt 1- Control-Rainfed (50/6, Φ/Σ 148/6) 1,39 1,32 1,74 2,01

Trt 2-W.W.- 1,5 years (50/14 Φ/Σ 69) Τριφύλλι 6,25 8,02 6,05 5,63

Trt 3-W.W.- 5 years (50/7, Φ/Σ 31/5) Καλαμπόκι 3,09 3,75 4,33 3,95

Trt 3-W.W.- 9 years-(50/6, Φ/Σ 31/2) Τριφύλλι 5,91 5,43 4,25 5,88

ΠΕΡΥΣΙ ΜΕΤΑ ΤΙΣ ΒΡΟΧΕΣ

Ημερομηνία δειγματοληψίας: 23/11/2011

Trt 1- Control-Rainfed (50/6, Φ/Σ 148/6) 1,66

Trt 2-W.W.- 1,5 years (50/14 Φ/Σ 69) Τριφύλλι 1,98

Trt 3-W.W.- 5 years (50/7, Φ/Σ 31/5) Καλαμπόκι 2,84

Trt 3-W.W.- 9 years-(50/6, Φ/Σ 31/2) Τριφύλλι 2,44

• Οι τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στα εδάφη που αρδεύονται με επεξεργασμένο νερό του Συμβουλίου Αποχετεύσεων Λάρνακας στην περιοχή της Δρομολαξιάς, στη Λάρνακα παρουσιάζουν διακύμανση. •Η ηλεκτρική αγωγιμότητα στα εδάφη αυτά αποτελεί συνάρτηση της περιόδου άρδευσης με επεξεργασμένο νερό, της εποχής της δειγματοληψίας, καθώς επίσης και της βροχόπτωσης. • Η ηλεκτρική αγωγιμότητα ήταν αυξημένη κατά την πρώτη δειγματοληψία στις 8/10/2010, αφού δεν είχε προηγηθεί καμία βροχόπτωση μετά από το θερμό και ξηρό καλοκαίρι του 2010. Η τιμές παρέμειναν επίσης υψηλές κατά την δειγματοληψία στις 12/10/2011, αφού οι βροχές μετά το καλοκαίρι του 2011 ήταν ελάχιστες. • Σε αντίθεση με τα προηγούμενα, οι τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας κατά την δειγματοληψία στις 23/11/2011 ήταν αισθητά χαμηλότερες στα ίδια αγροτεμάχια. Η έντονη βροχόπτωση στην περιοχή επέτρεψε στα συσσωρευμένα άλατα της ριζόσφαιρας να εκπλυθούν σε μεγαλύτερο βάθος.

Συμπεράσματα

Page 18: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

1. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι στις πιο πάνω περιοχές είναι δυνατό να αρδευτούν με το ‘αλατούχο’ επεξεργασμένο νερό μόνο ανθεκτικά στην αλατότητα φυτά, όπως σιτάρι, κριθάρι, γρασίδι, τριφύλλι και αλλά κτηνοτροφικά φυτά (Maas, E. V., and Hoffman, G.J. (1977). ''Crop salt tolerance – current assessment.''. Journal of the Irrigation and Drainage Division. ASCE 103: 115-134.).

2. Η άρδευση πατατών και οπωροκηπευτικών (ντομάτας, κολοκυνθοειδών, κα) είναι εφικτή, αλλά με μειωμένη παραγωγή, ενώ η άρδευση εσπεριδοειδών είναι αδύνατη.

3. Όσον αφορά την υποβάθμιση των εδαφών, πρέπει να ληφθεί υπόψη η δομή του εδάφους, ο βαθμός διηθητικότητας του εδάφους (infiltration rate), το βάθος του υπόγειου υδροφορέα και το ποσοστό έκπλυσης (leaching fraction).

Page 19: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

2. Διερεύνηση των επιπτώσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και στο παραγόμενο γεωργικό προϊόν από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό για διαφορετικές χρονικές περιόδους, στην επαρχία Λεμεσού

Χημική και μικροβιακή ανάλυση του επεξεργασμένου νερού από τη μονάδα επεξεργασίας της Μονής του Σ.Α.Λ.Α.

Παράμετρος Μονάδα Μέτρησης Μέση Ετήσια Τιμή για

το 2011

BOD5 mg/L 4,00

COD mg/L

33,00

pH 8,15 SS mg/L 4,20

Conductivity dS/m 1,69

Total Nitrogen mg/L 6,92

Total Phosphrous mg/L 2,03

Βoron mg/L 0,25

Residual Chlorine mg/L 0,68

Νitrates mg/L

5,27

E.coli / 100ml 0,00

Intestinal Worms / 100ml 0,00

Page 20: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

EC (

dS/

m)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

NO

3- (p

pm

)

Page 21: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

0

100

200

300

400

500

600

700

Cl- (

pp

m)

Page 22: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία
Page 23: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Heavy metal content (mg/Kg FW) in Citrus Fruit (Mantora) irrigated for

10 years with Lemesos W.W.T.P. wastewater

Heavy

metal

Concentration

mg/Kg FW

MPLs

mg/Kg FW

Mn 0.296±0.007 5

Co 0.118±0.004 0.2

Cu 0.433±0.020 20

Zn 0.717±0.019 5

Ni 0.143±0.006 0.2

Pb b.l.q. 0.05

Heavy metal content (mg/Kg DW) in Lolium stems and leaves irrigated for 10

years with Lemesos W.W.T.P. wastewater

Heavy

metal

Concentration

mg/Kg DW

MPLs

mg/Kg DW

Mn 54.416±0.452

Co 0.507±0.036

Cu 9.283±0.195 20

Zn 35.141±0.173 50

Ni 2.709±0.069 2

Pb b.l.q.

Page 24: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Πραγματοποιήθηκε αποδεικτικό πείραμα αγρού στην πειραματική έπαυλη του ΙΓΕ στην Αθαλάσσα, όπου καλλιέργεια ντομάτας αρδευόταν με επεξεργασμένο νερό προερχόμενο από το σταθμό επεξεργασίας αστικών λυμάτων της Ανθούπολης και της Λεμεσού και με νερό ‘μάρτυρα’ από γεώτρηση. Αξιολογήθηκαν οι αλλαγές στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους. Οι φυσικοχημικές παράμετροι του εδάφους που αξιολογήθηκαν είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα, το pH, η συγκέντρωση βαρέων μετάλλων και η ολική οργανική ουσία. Επιπλέον, προσδιορίστηκε η συγκέντρωση των βαρέων μετάλλων στους καρπούς με σκοπό τη διερεύνηση τυχόν μετατόπισης και βιοσυσσώρευσης βαρέων μετάλλων σε αυτούς, γεγονός που εμπεριέχει σοβαρούς κινδύνους για τη δημόσια υγεία.

3. Διερεύνηση των επιπτώσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και στο παραγόμενο προϊόν από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό καλλιέργειας ντομάτας

Page 25: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Προσδιορίστηκε η επίδραση της άρδευσης με τις δυο πηγές επεξεργασμένου νερού στην αποδοτικότητα της καλλιέργειας ντομάτας.

Επίσης, προσδιορίστηκε το μικροβιακό φορτίο στους καρπούς ντομάτας (ποσότητα ολικών αεροβικών βακτηριδίων, ολικών κολοβακτηριδίων, θερμοανθεκτικών κολοβακτηριδίων, Salmonella spp., E. coli O157:H7 και Listeria spp.. Η χρήση δυο πηγών επεξεργασμένου νερού (Σταθμός επεξεργασίας αστικών λυμάτων Ανθούπολης και Λεμεσού) μας έδωσε τη δυνατότητα να συγκρίνουμε τις διαφορές στις παραμέτρους που μελετούμε σε σχέση με τη μέθοδο επεξεργασίας (Μεμβράνες και απολύμανση στη τριτοβάθμια επεξεργασία με UV για Ανθούπολη και φίλτρα άμμου και χλωρίωση αντίστοιχα για Λεμεσό) και το είδος των αστικών λυμάτων (πλήρως οικιακά λύματα στην Ανθούπολη, ενώ στη Λεμεσό έχουμε και ποσοστό βιομηχανικών και νοσοκομειακών λυμάτων).

Page 26: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Εντελώς τυχαιοποιημένο σχέδιο 3 μεταχειρίσεις (Πηγές νερού άρδευσης)

5 επαναλήψεις (20 φυτά σε κάθε επανάληψη) : Σύνολο 300 φυτά ντομάτας

Σημείο πλήρωσης βυτιοφόρου από Μ.Ε.Α.Λ. Ανθούπολης

Βυτιοφόρο χωρητικότητας 24 κ.μ.

Μάρτυρας (νερό γεώτρησης)(Control wW) Επεξεργασμένο νερό από Μ.Ε.Α.Λ. Ανθούπολης (Membrane Bioreactor (MBR) treatment process + UV disinfection)

(Anthoupoli WW)

Επεξεργασμένο νερό από Μ.Ε.Α.Λ. Λεμεσού (Slow sand filtration

treatment process + chlorination) (Lemesos WW)

Σημείο πλήρωσης βυτιοφόρου από Μ.Ε.Α.Λ. Λεμεσού

Page 27: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Tensiometers

Page 28: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Chemical and microbial analysis of the three sources of irrigation water

Parameter Measurement

Unit Control

(well water) Anthoupoli WWTP-

Wastewater Lemesos WWTP-

Wastewater

pH 8.45 8.3 8.54

EC dS/m 3.13 1.59 1.81

BOD5 mg/L <5 <5 <5

S.S mg/L <7 <7 <7

Total N mg/L 0.603 1.56 7.57

Total P mg/L 0.178 0.444 1.150

Faecal coliforms /100mL non detected non detected non detected

Zn Ni Mn Co Fe Cu Pb

Control (wW) 0.1098±0.0022 b.l.q. 0.0118±0.0007 0.0212±0.0014 0.1183±0.0028 0.0045±0,0003 b.l.q.

Anthoupoli (WW) 0.0783±0.0004 0.00312±0.0003 0.0138±0.0009 0.0312±0.0004 0.1223±0.0033 0.0059±0,0001 b.l.q.

Lemesos (WW) 0.0322±0.0010 0.0061±0.0001 0.0125±0.0004 0.0355±0.0019 0.0913±0.0038 0.0026±0,0001 b.l.q.

USEPA threshold 2 0.2 0.2 0.05 5 0.2 5

Page 29: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16 EC

(d

S/m

)

Irrigation Period

Soil Electrical Conductivity

Control (wW) 0-25

Lemesos (WW) 0-25

Anthoupoli (WW) 0-25

Control (wW) 25-50

Lemesos (WW)25-50

Anthoupoli (WW) 25-50

8

8.5

9

9.5

10

pH

Irrigation Period

Soil pH

Control (wW) 0-25

Lemesos (WW) 0-25

Anthoupoli (WW) 0-25

Control (wW) 25-50

Lemesos (WW)25-50

Anthoupoli (WW) 25-50

Page 30: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000 C

l- (p

pm

) co

nte

nt

in s

oil

extr

act

Irrigation Period

Soil Cl- content

Control (wW) 0-25

Lemesos (WW) 0-25

Anthoupoli (WW) 0-25

Control (wW) 25-50

Lemesos (WW)25-50

Anthoupoli (WW) 25-50

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

ΝΟ

3- (p

pm

) co

nte

nt

in s

oil

extr

act

Irrigation Period

Soil ΝΟ3- content

Control (wW) 0-25

Lemesos (WW) 0-25

Anthoupoli (WW) 0-25

Control (wW) 25-50

Lemesos (WW)25-50

Anthoupoli (WW) 25-50

Page 31: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Tota

l Org

anic

C (

%)

Irrigation Water

Soil Total Organic C

0-25 cm soil profile

25-50 cm soil profile

Page 32: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Soil heavy metal content

0 5

10 15 20 25 30 35 40 45 50

Co

nce

ntr

atio

n (

mg/

Kg)

Soil Profile

Soil Co Concentration

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

EU LIimit 10,2mg/Kg

0

10

20

30

40

50

60

Co

nce

ntr

atio

n (

mg/

Kg)

Soil Profile

Soil Cu Concentration

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

E.U.Limit 50-140 mg/Kg

-5

5

15

25

35

45

55

65

75

Co

nce

ntr

atio

n (

mg/

Kg)

Soil Profile

Soil Ni Concentration

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

E.U.Limit 30-75 mg/Kg

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

Co

nce

ntr

atio

n (

mg/

Kg)

Soil Profile

Soil Zn Concentration

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

E.U.Limit 150-300 mg/Kg

Page 33: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Soil heavy metal content

Metals concentrations (mg/Kg) in 0-25 cm and 25-50 cm soil profile

Soil profile Treatments Metals

Co Cu Ni Zn Mn Fe

0-25 cm

Control (wW) 14.98±0.60 43.28±3.35 28.84±1.53 78.77±5.12 526.05±20.73 33829.25±1125.82

Anthoupoli (WW) 15.26±0.39 44.58±2.74 28.62±1.27 68.77±2.09 521.28±19.80 33493.17±978.98

Lemesos (WW) 15.90±0.82 45.62±2.81 30.16±1.66 67.42±3.17 519.88±11.20 32836.57±685.81

25-50 cm

Control (wW) 14.50±0.53 43.06±2.82 27.36±1.73 68.16±2.26 497.56±8.08 31895.77±676.11

Anthoupoli (WW) 15.68±0.89 46.80±2.61 29.78±2.16 68.36±3.29 463.89±16.39 29200.34±522,42

Lemesos (WW) 15.81±0.99 47.10±1.96 29.32±1.67 63.10±3.14 451.98±36.14 28042.05±1302.57

Initial concentrations 0-25 cm 16.16±0.68 43.34±2.91 29.60±1.61 67.61±2.51 502.43±21.01 31539.1±988.57

Initial concentrations 25-50 cm 15.71±0.49 44.64±2.04 29.32±1.73 66.78±2.79 471.67±24.11 30544.68±922.45

Maximum Permeable limits (MPLs)(mg/Kg) 10.2 50-140 30-75 150-300 500

0

100

200

300

400

500

600

Co

nce

ntr

atio

n (

mg/

Kg)

Soil Profile

Soil Mn Concentration

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

Australian Quideline Limit 500 mg/Kg

Page 34: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Metal Content in tomato fruits (mg/Kg Fresh weight)

Maximum

Permeable

limits (MPL) Element Control Well Water Anthoupoli WW Lemesos WW

Zn 2.808±0.076 2.077±0.005 2.334±0.021 5

Ni 0.080±0.004 0.059±0.004 0.070±0.007 0.2

Co 0.126±0.009 0.117±0.003 0.097±0.006 0.2

Mn 1.279±0.033 0.793±0.005 0.947±0.009 5

Cu 1.241±0.022 0.782±0.005 1.056±0.012 20

Pb b.l.q. b.l.q. b.l.q. 0.2

Fe 4.080±0.021 3.147±0.030 3.654±0.047 15

Page 35: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

0 10 20 30 40 50 60

Kg

Harvest

Total weight in each harvest

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Fru

it m

ean

we

igh

t (g

r)

Harvest

Mean fruit weight

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

Page 36: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Max

imu

m d

iam

ete

r (c

m)

Harvest

Fruit max diameter

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

0

100

200

300

400

500

Nu

mb

er

of

fru

its

Harvest

Number of total fruits in each harvest

Control (wW)

Anthoupoli (WW)

Lemesos (WW)

Page 37: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Μικροβιακός έλεγχος παραγόμενου καρπού ντομάτας

Page 38: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Tomato fruit Peel Tomato fruit flesh

Control (wW) Anthoupoli

(WW) Lemesos (WW) Control (wW) Anthoupoli (WW) Lemesos (WW)

Aerobic Plate Count cfu/g

278 530 810 20 20 20

Total Coliforms cfu/g

NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED

Fecal coliforms cfu/g

NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED

Microbial in total fruit

Control (wW) Anthoupoli (WW) Lemesos (WW)

Salmonella spp. +ve/-ve in 25 g negative negative negative

Listeria spp. +ve/-ve in 25 g negative negative negative

E.coli 0157:H7 +ve/-ve in 25 g negative negative negative

Page 39: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Οι κυριότερες φυσικοχημικές παράμετροι του εδάφους που μελετήθηκαν δεν επηρεάζονται από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό, σε σύγκριση με τις αντίστοιχες όταν η καλλιέργεια αρδεύεται με νερό μάρτυρα από γεώτρηση. Η συγκέντρωση βαρέων μετάλλων στο έδαφος (Zn, Ni, Mn, Co, Cu και Pd) δεν επηρεάζεται από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό. Δεν παρατηρείται μετατόπιση και βιοσυσσώρευση βαρέων μετάλλων (Zn, Ni, Mn, Co, Cu και Pd) στους καρπούς όταν η άρδευση γίνεται με επεξεργασμένο νερό. Η παραγωγικότητα της καλλιέργειας ντομάτας δεν επηρεάστηκε σε σχέση με το νερό άρδευσης. Παρατηρείται μικρή αύξηση στην οργανική ουσία του εδάφους όταν η άρδευση γίνεται με επεξεργασμένο νερό, σε σχέση με την άρδευση με το νερό ‘μάρτυρα’ από γεώτρηση.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Page 40: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία

Ερευνητική εργασία σε εξέλιξη 1. Συνέχιση του πειραματισμού της δέσμης εργασίας 2 με προσθήκη διαφορετικών φυτικών

ειδών (μελιτζάνας, πιπεριάς). 2. Μελέτη των επιπτώσεων της άρδευσης φυλλωδών λαχανικών με επεξεργασμένο νερό στο

μικροβιακό φορτίο του παραγόμενου εδώδιμου προϊόντος (μαρούλι, μπρόκολο). 3. Ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός επιλεγμένων φαρμακευτικών ουσιών στα

επαναχρησιμοποιούμενα λύματα καθώς και στους παραγόμενους καρπούς.

Page 41: Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία