Αποκατάσταση των λειτουργιών του εδάφους σε ρυπασμένες από βαρέα μέταλλα περιοχές
Authors: Βουλγαρίδου Ελένη 
Published: August 2021

Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν η διερεύνηση της δυνατότητας αποκατάστασης του περιβάλλοντος στους χώρους απόθεσης μεταλλευτικών αποβλήτων στις περιοχές Ολυμπιάδας και Στρατωνίου Χαλκιδικής με εγκατάσταση βλάστησης μετά από χημική σταθεροποίηση με τη χρήση υλικών πλούσιων σε οξείδια του Fe και Mn και με προσθήκη και άλλων ανόργανων και οργανικών εδαφοβελτιωτικών. Με βάση προηγούμενα αποτελέσματα στο εργαστήριο και στο θερμοκήπιο, έγινε επιλογή των τεσσάρων καλύτερων χειρισμών (1, 2, 3, 4), που ήταν μίγματα μεταλλευτικών αποβλήτων και εδαφοβελτιωτικών καθώς και άλλων δύο χειρισμών (5, 6) με 100% μεταλλευτικά απόβλητα και 100% έδαφος της περιοχής (μάρτυρας), αντίστοιχα, και πραγματοποίηση της έρευνας στους παλαιούς χώρους απόθεσης μεταλλευτικών αποβλήτων. Ως εδαφοβελτιωτικά χρησιμοποιήθηκαν ο ρυζοφλοιός, σκελετικό υλικό από χαλίκια ασβεστόλιθου, υλικό πλούσιο σε οξείδια του Fe και Mn, έδαφος (στους χειρισμούς 1, 2, 3, 4) και κλώνοι μυκήτων του είδους Glomus intraradices για δημιουργία μυκόρριζας (στο χειρισμό 4). Για τη φυτοαποκατάσταση (φυτοεξυγίανση) των δύο θέσεων έρευνας, χρησιμοποιήθηκε το είδος Nerium oleander (κ. πικροδάφνη) και έγινε λίπανση και άρδευση για δύο αυξητικές περιόδους (2011, 2012) σε όλους τους χειρισμούς. Συνολικά εγκαταστάθηκαν 18 πειραματικές επιφάνειες σε κάθε θέση έρευνας, διαστάσεων 5 m x 10 m και πάχους 40 cm, με 3 επαναλήψεις ανά χειρισμό. Σε κάθε πειραματική επιφάνεια φυτεύθηκαν 36 φυτά του είδους Nerium oleander με φυτευτικό σύνδεσμο 1m x1m (σύνολο 1296 φυτά στις δύο θέσεις έρευνας). Πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις του εδαφικού υποστρώματος σε κάθε χειρισμό και θέση έρευνας (προσδιορισμοί pH, συγκεντρώσεων του εκχυλίσιμου Ρ και των εκχυλίσιμων με CH3COONH4 1Ν κατιόντων Ca2+, Mg2+, K+, Na+, των εκχυλίσιμων ιχνοστοιχείων με DTPA (Zn, Cu, Fe, Mn) και των υδατοδιαλυτών στοιχείων Ca2+, Mg2+, Zn2+, K+, Na+, Cu2+, Fe2+ και Mn2+), μετρήσεις βιομετρικών χαρακτηριστικών των φυτών Nerium oleander (φυλλική επιφάνεια, ύψος φυτών, βάρος φύλλων και αριθμός διακλαδώσεων) και προσδιορισμοί συγκεντρώσεων των στοιχείων P, N, Ca, Mg, K, Na, Zn, Cu, Fe και Mn στα φύλλα του Nerium oleander και στους υπέργειους φυτικούς ιστούς των ειδών που αποίκισαν στις πειραματικές επιφάνειες με φυσική διαδικασία καθώς και των συντελεστών βιοσυσσώρευσης. Στη θέση «Ολυμπιάδα» η επιβίωση και η καλή ανάπτυξη των φυτών είχε πλήρη επιτυχία σε όλους τους χειρισμούς με καλύτερους χειρισμούς τους 2 και 4, που περιείχαν οξείδια Fe και Mn. Στη θέση «Καρακόλι» η επιβίωση των φυτών Nerium oleander είχε επιτυχία στους χειρισμούς 1, 3, 4 και 6, αλλά στο χειρισμό 5 (100% μεταλλευτικά απόβλητα) τα φυτά δεν επιβίωσαν και στο χειρισμό 2 ξηράθηκε ένας μικρός αριθμός φυτών. Μετά τη χημική σταθεροποίηση των εδαφικών υποστρωμάτων, τη φύτευση με φυτά του είδους Nerium oleander και την επιβίωσή τους, παρατηρήθηκε μία ταχεία εγκατάσταση (αποικισμός) διαφόρων φυτικών ειδών με φυσική διαδικασία. Καταγράφηκαν και αναγνωρίστηκαν 35 διαφορετικά είδη φυτών που αποίκισαν τις πειραματικές επιφάνειες στη θέση «Ολυμπιάδα» και 40 είδη στη θέση «Καρακόλι». Το είδος χειρισμού επηρέασε τα βιομετρικά χαρακτηριστικά καθώς και τον αριθμό των φυτικών ειδών που αποίκισαν τις πειραματικές επιφάνειες. Ο συντελεστής βιοσυσσώρευσης ιχνοστοιχείων στους φυτικούς ιστούς, και στις δύο θέσεις έρευνας, στις περισσότερες περιπτώσεις ήταν μεγαλύτερος από 1 και σε αρκετές περιπτώσεις, για διαφορετικά είδη και για διαφορετικά μέταλλα πάνω από 50. Με βάση τα αποτελέσματα, άλλα είδη φυτών μπορούν να χαρακτηρισθούν ως «μεταλλόφυτα» και άλλα ως «υπερβιοσυσσωρευτές». Η εμφάνιση βρύων μετά από δύο χρόνια σε ορισμένους χειρισμούς έδειξε τη βελτίωση των εδαφικών συνθηκών, ενώ η δημιουργία μυκόρριζας (χειρισμός 4) φαίνεται να ευνόησε την ανάπτυξη των φυτών.