Διερεύνηση της ποιότητας των υπόγειων νερών στα όρια του Δήμου Κιλκίς
Creators: name: Κουρτίδου, Σοφία Λεωνίδα
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Ποιότητα υπόγειων νερών
Υπόγειος υδροφόρος
Δήμος Κιλκίς
Groundwater quality
Groundwater aquifer
Municipality of Kilkis

description: Η παρούσα διατριβή εστιάζει στη διερεύνηση της ποιότητας των υπόγειων νερών και στις υδροχημικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή του Δήμου Κιλκίς. Κριτήριο επιλογής της περιοχής αποτέλεσε το γεγονός ότι, ενώ ο Δήμος Κιλκίς, χαρακτηρίζεται φτωχός σε υδατικούς πόρους, με τα υπόγεια υδατικά συστήματα που τον απαρτίζουν να παρουσιάζουν, ως επί το πλείστον, ελλειμματικό ισοζύγιο και ποιοτική υποβάθμιση, από την άλλη, οι υδατικές του ανάγκες παρουσιάζονται μεγάλες. Συνεπώς, η συστηματική παρακολούθηση και αξιολόγηση της ποιότητας των υπόγειων υδάτων κρίνεται επιτακτική για τη βιωσιμότητα και ορθή διαχείριση των υπόγειων υδροφοριών. Η περιοχή έρευνας καταλαμβάνει έκταση περίπου 1600 km2, και το μέσο υψόμετρό της υπολογίζεται σε 303 m. Αποτελείται από οκτώ κύρια και δευτερεύοντα υπόγεια υδατικά συστήματα, τα οποία αναπτύσσονται εξ ολοκλήρου ή κατά μέρος στην επιφάνεια που οριοθετείται από τα όρια του Δήμου Κιλκίς. Για τη διερεύνηση της ποιότητας των υπόγειων υδάτων, δημιουργήθηκε ένα δίκτυο 102 σημείων δειγματοληψίας (γεωτρήσεων, πηγαδιών και πηγών), από τα οποία ελήφθησαν δείγματα κατά δύο περιόδους, την ξηρή του έτους 2013 και την υγρή περίοδο του 2014. Στα δείγματα αυτά, αναλύθηκαν πλήθος φυσικοχημικών παραμέτρων, κατιόντα και ανιόντα καθώς και κάποια βαρέα μέταλλα. Από τα αποτελέσματα προκύπτει ότι η ποιότητα των υπόγειων νερών στο Δήμο Κιλκίς, διαφοροποιείται από περιοχή σε περιοχή, εμφανίζοντας σχετικά παρόμοια σύσταση ανά υπόγειο υδατικό σύστημα. Γενικά, τα νερά χαρακτηρίζονται κυρίως ως ασβεστομαγνησιούχα και ασβεστομαγνησιούχα ανθρακικά. Το βόρειο τμήμα, αποτελείται από μαλακά νερά με υψηλές συγκεντρώσεις σε φθόριο, λόγω των γρανιτικών σχηματισμών που αναπτύσσονται σε αυτό. Ανατολικά της περιοχής έρευνας, απαντούν μικρής περατότητας ρωγματικοί σχηματισμοί (γνεύσιοι, αμφιβολιτες κ.λπ), στους οποίους αναπτύσσονται περιορισμένες υδροφορίες με σκληρά κυρίως νερά και κατά τόπους έντονα προβλήματα σε συγκεντρώσεις θειϊκών ιόντων, σιδήρου και μαγγανίου που ξεπερνούν πολλές φορές τα ανώτατα νομοθετικά όρια για το νερό ανθρώπινης κατανάλωσης. Τα προβλήματα αυτά αποδίδονται σε υδρόλυση πετρογενετικών και οξείδωση θειούχων ορυκτών που συναντώνται διάσπαρτοι μέσα στους γνεύσιους. Σε γηγενή προέλευση αποδίδονται και οι ποσότητες αρσενικού που εμφανίζονται σε έναν άξονα Βορρά-Νότου της ίδιας περιοχής (Σπουργίτι, Δίβουνο, Διπόταμος), χωρίς να αποκλείεται η επιβάρυνση των υδροφόρων συστημάτων με υπολείμματα φυτοφαρμάκων. Κεντρικά και νότια της περιοχής έρευνας, παρατηρούνται πολύ υψηλές συγκεντρώσεις σε νιτρικά ιόντα, μεγαλύτερες ανώτατου νομοθετικού ορίου και σχετικά υψηλές τιμές σε νάτριο και χλωριούχα. Η ύπαρξή τους αποδίδεται καθαρά σε ανθρωπογενή ρύπανση, καθώς στην περιοχή αναπτύσσονται έντονες αγροτικές δραστηριότητες με εκτεταμένη λίπανση και αποστράγγιση οικιακών λυμάτων στα χαλαρά τεταρτογενή ιζήματα που δομούν την περιοχή αυτή. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν την ανάγκη εφαρμογής ορθών γεωργικών πρακτικών και περιβαλλοντικών μέτρων που θα περιορίσουν την ανθρωπογενή ρύπανση αλλά και την ανάγκη στροφής προς εκμετάλλευση των επιφανειακών υδάτων, κυρίως σε περιοχές του Δήμου όπου το υπόγειο υδατικό δυναμικό είναι περιορισμένο και υποβαθμισμένο λόγω φυσικών διεργασιών.
description: The present research focuses on the quality of groundwater and the hydrochemical conditions existing in the region of the municipality of Kilkis. Criterion in selecting the area has been the fact that while the municipality of Kilkis is considered impoverished in water resources, with groundwater bodies presenting a mainly deficient balance and qualitative degradation, on the other hand, its demands in water seem to be immense. Consequently, systematic monitoring and evaluation of the quality of the groundwater is imperative for the viability and proper management of the groundwater aquifer. The area of research covers an expanse of approximately 1600 m² and its average altitude is estimated to be 303m. It consists of 8 main and subordinate groundwater bodies which expand throughout whole or part of the surface which is set by the boundaries of the municipality of Kilkis. For the evaluation of the quality of the groundwater, a network of 102 spots were used, (drilling, wells and springs), from which samples were taken during 2 periods, the dry period of the year 2013 and the wet period of the year 2014. In these samples, numerous physicochemical parameters, cations and anions as well as some heavy metals were analyzed. The output outlines that the quality of groundwater in the municipality of Kilkis differentiates from area to area presenting similar consistency per groundwater body. Generally, water is characterized mainly as Ca-Mg and Ca-Mg-HCO3- type. The northern part consists of soft water with high concentration of fluoride due to granite formation created in it. East of the area of research low permeability of crevice formations are found, (gneiss-amphibolites etc), in which limited, hard mainly water is developed and sporadically intense problems in sulfate, iron and manganese concentrations which many times exceed the levels of drinkability set by legislation. These problems are attributed to petrogenetic hydrolysis and oxidation of sulphide minerals which can be found scattered in the gneiss. The quantities of arsenic which are found in the North – South axis of the same area, (Spourgiti, Divouno, Dipotamos), are also attributed to local origin without excluding the deterioration of the groundwater with the residue of pesticides. Centrally and in the south of the area of research, immensely high concentrations of nitrates over the level of drinkability are found as well as high levels of sodium and chloride concentrations. Their existence is clearly attributed to human impact since intense rural activity with extended fertilizing and drainage of household waste is developed in the loose Quaternary sediments which form this area. The results pose the need of implementing correct agricultural practices and environmental measures which will limit human interference as well as stress the need to turn towards surface water resources mainly in areas of the municipality where the groundwater body is limited or diminished due to natural processes.