Υδρογεωλογικά και περιβαλλοντικά θέματα σχεδιασμού λιμνοδεξαμενών
Creators: name: Παλάτος, Ευάγγελος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Λιμνοδεξαμενή
Υδρογεωλογικά θέματα
Περιβαλλοντικά θέματα
Water containment pond
Hydrogeological issues
Environmental issues

description: Αποτελεί κοινό τόπο ότι τον 21ο αιώνα οι υδατικοί πόροι δεν επαρκούν για να καλύψουν τις ολοένα και μεγαλύτερες ανάγκες του ανθρώπου. Η συνεχής αύξηση του πληθυσμού του πλανήτη σε συνδυασμό με τις διαρκώς αυξανόμενες ανάγκες για νερό, αλλά και την σταδιακή μείωση του ετήσιου όγκου των κατακρημνισμάτων, λόγω της κλιματικής αλλαγής, επιβάλλει την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων. Τα έργα συλλογής και απόληψης επιφανειακού και υπόγειου νερού προς εκμετάλλευση καλούνται υδρομαστευτικά. Οι λιμνοδεξαμενές αποτελούν μικρούς «συλλέκτες» επιφανειακών υδάτων που κατασκευάζονται είτε εντός της κοίτης ενός χειμάρρου (επιποτάμιες) είτε εκτός, σε φυσικές ή τεχνητές λεκάνες κατάκλισης (εξωποτάμιες). Σήμερα με τον όρο λιμνοδεξαμενή επικράτησε να ταυτίζονται οι εξωποτάμιοι ταμιευτήρες. Η διαμόρφωσή τους γίνεται με εκσκαφές και φράσσονται με ανάχωμα το οποίο κατασκευάζεται σε συγκεκριμένη περιοχή. Βασικά έργα κατασκευής μιας λιμνοδεξαμενής είναι το έργο σύλληψης, ο αγωγός μεταφοράς του νερού και το κυρίως σώμα της λιμνοδεξαμενής. Το έργο σύλληψης συνίσταται είτε στην κατασκευή ενός μικρού φράγματος εκτροπής στην κοίτη του χειμάρρου είτε ενός μικρού σωληνωτού προσαγωγού υπό μορφή διώρυγας. Κρίσιμος παράγοντας στην κατασκευή μιας λιμνοδεξαμενής είναι η επιλογή της κατάλληλης θέσης. Θα πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη μια σειρά από κριτήρια, ώστε να υπάρξει το βέλτιστο οικονομοτεχνικό αποτέλεσμα. Αναφορικά με τις μελετητικές αρχές που διέπουν την κατασκευή των λιμνοδεξαμενών, δεν διαφέρουν καθόλου από αυτές που ακολουθούνται σε όλα τα τεχνικά έργα. Πρωταρχικός στόχος είναι να διερευνηθούν ενδελεχώς όλα τα θέματα που σχετίζονται με την ασφαλή θεμελίωση των κύριων και συνοδών τεχνικών έργων, καθώς και ο προσδιορισμός των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που θα έχει στην ευρύτερη περιοχή κατασκευής. Ιδιαίτερα σημαντική κρίνεται και η εγκατάσταση οργάνων ελέγχου και παρακολούθησης, όπως πιεζόμετρα ανοιχτού ή κλειστού τύπου, για τον έγκαιρο εντοπισμό τυχόν διαρροών. Ένα από τα συγκριτικά πλεονεκτήματα των λιμνοδεξαμενών είναι το γεγονός ότι τόσο η λεκάνη κατάκλισης όσο και τα πρανή, δεν απαιτείται να συνίστανται από αδιαπέρατους γεωλογικούς σχηματισμούς. Η στεγάνωσή της επιτυγχάνεται με τη χρήση τεχνητών μέσων που ονομάζονται γεωμεμβράνες. Οι γεωμεμβράνες είναι λεπτά φύλλα, κατασκευασμένα από διάφορες χημικές συνθετικές ουσίες (PVC, HDPE, LDPE, ECB), με εξαιρετικά μικρή διαπερατότητα (πρακτικά αδιαπέρατες) και μεγάλη αντοχή στην χρονική διάρκεια ζωής του τεχνικού έργου. Ο έλεγχος και η διασφάλιση της ποιότητας κατά την παραλαβή αλλά και τοποθέτηση της γεωμεμβράνης είναι καίριας σημασίας και εξασφαλίζει τα υψηλά πρότυπα κατασκευής μιας λιμνοδεξαμενής. Είναι κοινά αποδεκτό ότι κάθε ανθρωπογενής επίδραση στο φυσικό περιβάλλον με τη μορφή ενός τεχνικού έργου, όπως μια λιμνοδεξαμενή, έχει άμεσες και έμμεσες επιπτώσεις στην περιβαλλοντική ισορροπία της περιοχής. Για την συστηματική εξέταση αυτών των επιπτώσεων, απαιτείται βάση της Περιβαλλοντικής Νομοθεσίας, η εκπόνηση Μελέτης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων, στην οποία θα προσδιορίζονται όλες οι θετικές και αρνητικές επιδράσεις της κατασκευής μιας λιμνοδεξαμενής στο ευρύτερο ανθρωπογενές και φυσικό περιβάλλον. Επιπτώσεις, κυρίως αρνητικές, όπως αυξημένα επίπεδα θορύβου, εκπομπή σκόνης και καυσαερίων, καθώς και αλλοίωση της αισθητικής του τοπίου είναι οι συνηθέστερες κατά τη φάση κατασκευής. Κατά τη φάση λειτουργίας όμως αρχίζουν να διακρίνονται και κάποιες θετικές επιπτώσεις όπως η βελτίωση των συνθηκών γεωργίας μέσω αρδεύσεων, η αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση πυρκαγιών καθώς και η προσφορά κινήτρων για νέες επενδύσεις στην περίμετρο της λιμνοδεξαμενής. Τέλος όσον αφορά στο κόστος κατασκευής μιας λιμνοδεξαμενής ανά m3 ωφέλιμου όγκου ταμιευτήρα, αυτό εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, κυριότερος εκ των οποίων είναι το πάχος της γεωμεμβράνης. Σε κάθε περίπτωση όμως είναι κατά πολύ μεγαλύτερο από το κόστος κατασκευής ενός χωμάτινου φράγματος, γεγονός που ενδεχομένως να εξηγεί και την παύση κατασκευής λιμνοδεξαμενών τα τελευταία χρόνια.
description: It is commonly approved that during the 21st century, water resources are not sufficient to cover the increasing needs of the human beings all over the world. The perpetual increase of the planet’s population, combined with the steadily increasing water needs and the annual reduction of the precipitation’s volume, due to the climate change, imposes the sustainable water resources management. The projects of collecting and redistributing, both surface and ground water, for further exploitation are called water management projects. Water containment ponds are small surface water collectors, which are constructed either in or off stream, in natural or artificial basins. Nowadays the term “water containment ponds” means off stream reservoirs. The construction of these ponds is the result of both excavations and embankments in a specific area. The key construction projects of a water containment pond are the water “impoundment” project, the water transportation pipeline and the main body of the reservoir. The water impoundment project is consisted either of the construction of a small diversion dam inside the stream or a pipeline in a canal form. A critical factor in the construction of a reservoir is the selection of a suitable location. It should be taken into account a number of criteria, in order to provide the optimum financial and technical result. Regarding the studying principles of water containment ponds construction, they are absolutely similar to all the other civil engineering construction projects. The primary objective of this project, is the thorough investigation of all the issues concerning the construction of the main and related technical projects and additionally the determination of the environmental impacts of the ponds in the adjacent area. It should be underlined the significance of the scientific monitoring equipment installation, such as piezometers, in order to identify any potential water leakage. One of the comparative advantages of the water containment ponds is the fact that both the reservoir and the surrounding slopes, are not required to comprise of impermeable formations. The sealing is achieved by using artificial materials called geomembranes. The geomembranes are thin sheets made of a chemical synthetic substances (PVC, HDPE, LDPE, ECB), with extremely low permeability (practically impermeable) and high resistance during the project’s life. The strict Quality Assurance-Quality control process that is followed during the delivery and installation of the geomembrane, assures the high construction standards of a water containment pond. It is commonly accepted that any anthropogenic intervention to the natural environment, in the form a construction project, such as water containment ponds, has both direct and indirect impacts on the environmental balance of the adjacent area. For the detailed and systematic examination of all these effects, according to the Environmental legislation, an Environmental Impact Assessment (E.I.A) is required, which will identify all the positive and negative effects of the water containment pond construction in the broader natural and human environment. Negative environmental impacts, such as increased noise level, dust and exhaust emissions, as well as the alteration of the natural landscape are the most common observed during the construction stage. On the other hand, during the operational stage, many positive environmental impacts can be highlighted, such as more efficient agricultural activities due to the increase of the irrigation water, more effective fire fighting and also the arising of new opportunities for investments in the perimeter of the reservoir. Finally, considering the construction cost for the per m3 reservoir capacity, obviously that depends on many factors, most important of which is the geomembrane thickness. In any case, the cost is much higher than the cost of an earthfill dam and this is probably the reason that explains the time-out in the water containment ponds construction, during the last decades.