Μελέτη ρύπανσης υπογείων υδάτων και εδαφών από αρσενικό και αντιμόνιο σε περιοχές εμφάνισης θειούχου μεταλλοφορίας του ΒΔ τμήματος της νήσου Χίου
Authors: Φανουράκη Μαρία 
Published: August 2021

Η παρούσα μελέτη αναφέρεται στη ρύπανση υπόγειων υδάτων και εδαφών από αρσενικό και αντιμόνιο σε περιοχές εμφάνισης θειούχου μεταλλοφορίας του ΒΔ τμήματος της νήσου Χίου. Το αρσενικό (As) και το αντιμόνιο (Sb) είναι δύο μεταλλοειδή τα οποία εμφανίζονται στο επιφανειακό περιβάλλον (έδαφος, νερό, αέρας και βιόκοσμος) σε ιχνο-ποσότητες και χαρακτηρίζονται από παρόμοιες χημικές ιδιότητες. Η παρουσία τους στο φυσικό περιβάλλον συνδέεται στενά με εμφανίσεις θειούχου μεταλλοφορίας και υδροθερμικών συστημάτων. Σε αυξημένες συγκεντρώσεις είναι τοξικά για τους οργανισμούς και η κύρια οδός έκθεσης είναι το πόσιμο νερό. Η τοξικότητα και η βιοδιαθεσιμότητα των δύο στοιχείων εξαρτάται από τις χημικές ενώσεις τους. Το αρσενικό μπορεί να εμφανίζεται στο περιβάλλον με ορισμένες οξειδωτικές καταστάσεις (-3, 0, +3 και 5) αλλά στα φυσικά νερά βρίσκεται κυρίως με τη μορφή ανόργανων ενώσεων ως οξυανιόντα τρισθενούς (arsenite) και πεντασθενούς (arsenate) αρσενικού. Οι πιο συνηθισμένες οξειδωτικές καταστάσεις του αντιμονίου είναι -3, +3, +5. Η τρισθενής οξειδωτική κατάσταση και των δύο στοιχείων είναι περισσότερο τοξική απ’ ότι η πεντασθενής.Η νήσος Χίος είναι το πέμπτο σε μέγεθος από τα ελληνικά νησιά υπάγεται στα νησιά του Ανατολικού Αιγαίου. Το βορειοδυτικό τμήμα του νησιού, το οποίο αποτελεί την περιοχή μελέτης, βρίσκεται μεταξύ γεωγραφικού πλάτους 38ο28΄ και 38ο35΄ και γεωγραφικού μήκους 25ο50΄ και 25ο59΄. Το τοπογραφικό ανάγλυφο είναι έντονο με απότομες κλίσεις και βαθιές χαράδρες. Η βλάστηση της περιοχής αποτελείται από θάμνους, ελιές, καρυδιές καθώς επίσης και από δάση πεύκων. Η γεωλογική δομή της ΒΔ Χίου χαρακτηρίζεται από το Παλαιοζωικό αυτόχθονο σύστημα το οποίο περιέχει γραουβάκες με παρεμβολές κροκαλοπαγών, αργιλικών και πυριτικών σχιστόλιθων, ασβεστολιθικών φακών και ηφαιστιτών. Δύο τύποι θειούχου μεταλλοφορίας εμφανίζονται εντός του συστήματος: α) Η αντιμονιούχος μεταλλοφορία (Sb2S3), η οποία αναπτύσσεται κατά μήκος μιας νοητής γραμμής που ξεκινάει βόρεια από την περιοχή των Αγιασμάτων και επεκτείνεται νότια στην περιοχή της Βολισσού όπου οι κύριες αποθέσεις του αντιμονίου εμφανίζονται στην περιοχή της Κεράμου, ανατολικά και δυτικά του Αλβανού ποταμού και β) η μεταλλοφορία μικτών θειούχων (PBG) η οποία βρίσκεται σε μία ζώνη παράλληλη με αυτή των εμφανίσεων του αντιμονίου και ανατολικά από αυτή. Οι δύο τύποι μεταλλοφορίας είναι υδροθερμικής προέλευσης. Υδρογεωλογικά το Παλαιοζωϊκό σχιστοψαμμιτικό σύστημα που αναπτύσσεται έχει περιορισμένη υδρολογική σημασία. Οι περισσότερες πηγές είναι επαφής και δημιουργούνται είτε εξαιτίας των εναλλαγών των κλαστικών αποθέσεων (υδροπερατών και μη), είτε λόγω της ύπαρξης φακών και παρενστρώσεων ανθρακικών πετρωμάτων μέσα στην κλαστική σειρά αλλά και στην παραμόρφωση των πετρωμάτων. Θερμή πηγή εμφανίζεται στο χωριό Αγιάσματα στις βόρειες ακτές.Οι στόχοι της έρευνας ήταν:α) Ο ποσοτικός και ποιοτικός προσδιορισμός του As και του Sb στο έδαφος και το υπόγειο νερό στην περιοχή μελέτης.β) Ο προσδιορισμός των κύριων ορυκτολογικών φάσεων που ενεργούν ως πηγές για τον εμπλουτισμό As και Sb στο έδαφος και το υπόγειο νερό.γ) Ο καθορισμός των χημικών αντιδράσεων, μέσω εφαρμογής γεωχημικού μοντέλου στο λογισμικό PHREEQC, οι οποίες ελέγχουν τις εποχιακές αλλαγές του περιεχομένου Sb στο νερό δ) Ο προσδιορισμός της ποιότητας του εδάφους και του υπόγειου νερού όσον αφορά τις συγκεντρώσεις των κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων.[...]