Υδρογεωλογική έρευνα με χρήση σύγχρονων διαχειριστικών εργαλείων στο πλαίσιο της ποιοτικής και ποσοτικής παρακολούθησης του υπόγειου υδατικού συστήματος της υπό-λεκάνης Τυρνάβου (Θεσσαλία)
Authors: Βρουχάκης Ιωάννης 
Published: October 2022

Η εξέταση των γεωλογικών, υδρολογικών και υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών της υπολεκάνης Τυρνάβου, βασίστηκε τόσο στην προϋπάρχουσα βάση δεδομένων, όσο και στα πρωτογενή δεδομένα που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια εκπόνησης της παρούσας διατριβής. Για το σκοπό αυτό έλαβε χώρα εκτενής απογραφή παραγωγικών γεωτρήσεων αλλά και σημείων παρακολούθησης της υπόγειας στάθμης, έτσι ώστε να συσταθεί ένα αξιόπιστο δίκτυο παρακολούθησης. Από το αρχικά καταγεγραμμένο δίκτυο, το οποίο αποτελούνταν από περισσότερες των 350 γεωτρήσεων, προέκυψε, με τη χρήση αλγορίθμου πολυκριτηριακής ανάλυσης, δίκτυο παρακολούθησης των ποιοτικών και των ποσοτικών χαρακτηριστικών της που συστάθηκε για τις ανάγκες της παρούσας διατριβής. Από την επεξεργασία των ποσοτικών δεδομένων και τη βοήθεια σύγχρονων εργαλείων χωρικής ανάλυσης δεδομένων των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών, προέκυψε ότι τα εντονότερα προβλήματα πτώσης στάθμης από το 1973 έως σήμερα, μετατοπίζονται σταδιακά προς το νότιο-νοτιοανατολικό τμήμα της υπολεκάνης, προς τη συνέχεια δηλαδή της ανατολικής θεσσαλικής πεδιάδας. Ωστόσο, δεν μπορεί να παραβλεφθεί το γεγονός ότι τα τελευταία χρόνια διαφαίνεται μια σχετική επανάκαμψη του συστήματος της υπόγειας στάθμης, κυρίως στα δυτικά και βόρεια τμήματα της υπολεκάνης.Το μεγαλύτερο πρόβλημα της περιοχής έρευνας, αναφορικά με την ποιοτική κατάσταση των υπόγειων υδάτων, αφορά στις αυξημένες συγκεντρώσεις των νιτρικών ιόντων, οι οποίες ωστόσο εντοπίστηκαν σε συγκεκριμένα τμήματα της υπολεκάνης και στις 4 περιόδους δειγματοληψιών, γεγονός που αποδόθηκε σε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά των περιοχών αυτών. Η χρησιμοποίηση ευρέως διαδεδομένων αλλά και πρότυπων δεικτών ποιότητας, έδειξε ότι σε γενικές γραμμές πρόκειται για νερά κατάλληλα για άρδευση, καλού επιπέδου περιβαλλοντικής κατάταξης και στη συντριπτική πλειοψηφία τους, κατάλληλα (ως προς τις προσδιοριζόμενες παραμέτρους της παρούσας έρευνας και μόνο) για ανθρώπινη κατανάλωση. Από την υδροχημική ανάλυση προέκυψαν περιοχές επικράτησης συγκεκριμένων υδροχημικών χαρακτήρων νερού, οι οποίοι με τη σειρά τους ανέδειξαν τις κυρίαρχες υδροχημικές διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στις περιοχές αυτές. Τα αποτελέσματα της εκτεταμένης στατιστικής επεξεργασίας ήρθαν να επιβεβαιώσουν τα μέχρι τότε υδροχημικά δεδομένα αλλά και να προσδιορίσουν παραμέτρους που δρουν πανομοιότυπα, βοηθώντας έτσι στον εντοπισμό πιθανών υδροχημικών διεργασιών ή/και πηγών που τις επηρεάζουν. Με βάση τις ισοτοπικές αναλύσεις των δειγμάτων του υπόγειου νερού δημιουργήθηκε η Τοπική Ισοτοπική Γραμμή για την περιοχή έρευνας, από τη σύγκριση της οποίας με άλλες ευρύτερης κλίμακας (Θεσσαλίας, Ελλάδας, Παγκόσμιας), προέκυψαν χρήσιμα συμπεράσματα για τις ιδιοσυνθήκες της περιοχής. Ωστόσο, το κρίσιμο στοιχείο που προέκυψε από την περαιτέρω επεξεργασία των ισοτοπικών δεδομένων, αφορούσε στο μηχανισμό τροφοδοσίας του υπόγειου υδατικού συστήματος. Κι αυτό γιατί με τα νέα αυτά στοιχεία τροφοδοσίας, επαναπροσδιορίζονται τα μέχρι τώρα δεδομένα σχετικά με τους μηχανισμούς λειτουργίας και υδροδυναμικής εξέλιξης του υπό μελέτη συστήματος.Το σύνολο των αποτελεσμάτων που προέκυψαν, χρησιμοποιήθηκαν για την προσομοίωση της ροής των υπόγειων υδάτων, με τη βοήθεια του ολοκληρωμένου αριθμητικού κώδικα MODFLOW, με τον οποίο επαληθεύθηκε, βελτιώθηκε και ποσοτικοποιήθηκε το ευρύτερο εννοιολογικό καθεστώς της περιοχής. Τα αποτελέσματα της ρύθμισης, σε συνθήκες μόνιμης αλλά και μη μόνιμης ροής, καθώς και η επαλήθευση του μοντέλου ήταν άκρως ικανοποιητικά. Για το λόγο αυτό στη συνέχεια, το συγκεκριμένο μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για την προσομοίωση της απόκρισης του συστήματος, υπό το πρίσμα διάφορων εναλλακτικών σεναρίων κλιματικής αλλαγής. Με βάση τα αποτελέσματα, προτάθηκε ένας ορθολογικός τρόπος αντιμετώπισης του προβλήματος, ο οποίος δοκιμάστηκε σε μια νέα προσομοίωση και τα αποτελέσματα του ήταν ενθαρρυντικά.