Περιβαλλοντική γεωχημική μελέτη εδαφών και ιζημάτων σε παράκτιες περιοχές ανατολικά της Καβάλας και κατασκευή γεωχημικών χαρτών με χρήση GIS
Creators: name: Παπαστέργιος Γεώργιος Κ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2008
Subjects: Ιχνοστοιχεία
Εδάφη
Trace elements
Soils

description: Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή πάρθηκαν συνολικά 65 δείγματα επιφανειακών εδαφών, 8 δείγματα πετρωμάτων και 9 δείγματα θαλασσίων ιζημάτων από την ευρύτερη περιοχή της Καβάλας. Η προετοιμασία των δειγμάτων(ξήρανση,κονιοποίηση, κοσκίνισμα) έγινε στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας Ορυκτολογίας-Πετρολογίας-Κοιτασματολογίας και οι αναλύσεις των δειγμάτων πραγματοποιήθηκαν στην Σχολή Γεωλογίας του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης (Faculty of Geology of the University of Barcelona), στο εργαστήριο SCT - UB (Scientific Technical Services of the University of Barcelona) και στο ινστιτούτο ICTJA - CSIC (Institute of Earth sciences "Jaume Almera" - Spanish Council for Scientific Research), Barcelona(Spain), από τον συγγραφέα της παρούσας Διατριβής. Για τα επιφανειακά εδάφη, τα στοιχεία που αναλύθηκαν μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες, αυτά που οφείλουν τις συγκεντρώσεις τους σχεδόν αποκλειστικά σε γεωλογικά αίτια και σε αυτά, που πιθανότατα, οφείλουν τις συγκεντρώσεις τους (τουλάχιστον ένα τμήμα των αναλυθέντων δειγμάτων) τόσο σε γεωλογικά αίτια, όσο και σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Τα στοιχεία που ανήκουν στην πρώτη ομάδα είναι τα: Al, Ca, Fe, Mg, Si, Ce, Co, Ga, Ge, La, Li, Mn, Rb, Sb, Se, Sn, Sr, Ti, W, Y και Zr. Τα υπόλοιπα στοιχεία Cl, K, Na, P, S, Ag, As, B, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sn, Th, U, V και Zn, ανήκουν στην δεύτερη ομάδα. Το στοιχείο το οποίο φαίνεται να έχει το μεγαλύτερο εμπλουτισμό είναι το As. Ακολουθούν τα Pb και Zn και στη συνέχεια τα υπόλοιπα στοιχεία της δεύτερης ομάδας. Η χρήση διαγραμμάτων (και λογαριθμικών διαγραμμάτων) πιθανοτήτων έδειξε ότι μπορεί, σε αρκετά καλό βαθμό, να υπολογιστεί το φυσικό γεωχημικό υπόβαθρο επιφανειακών εδαφών, μιας περιοχής μελέτης. Για τα θαλάσσια ιζήματα, όπως και με τα επιφανειακά εδάφη, τα αναλυθέντα στοιχεία μπορούν να διαχωριστούν σε δύο ομάδες. Στην πρώτη ανήκουν τα Ca, Si και Sr, τα οποία οφείλουν τη συγκέντρωσή τους, κατά κύριο λόγο, σε γεωλογικά αίτια. Τα υπόλοιπα στοιχεία, οφείλουν τις αυξημένες συγκεντρώσεις τους σε ορισμένα δείγματα, κυρίως στις ανθρωπογενείς δραστηριότητες που πραγματοποιούνται στην περιοχή μελέτης. Αυτά τα στοιχεία μπορούν, επιπλέον, να διαχωριστούν σε τρεις ομάδες, ανάλογα με ποια δραστηριότητα μπορούν να συνδεθούν. Έτσι, τα στοιχεία P, Ag, As, Ba, Cd, Ce, Cu, Hg, Mo, Se, U, Y και Zn φαίνεται να οφείλουν τις αυξημένες συγκεντρώσεις τους στις δραστηριότητες της Β.Φ.Λ. Τα στοιχεία Κ, Β, Cs, και Rb παρουσιάζουν τις υψηλότερες συγκεντρώσεις μπροστά από την περιοχή όπου βρίσκονται η Kavala Oil, το ιχθυοτροφείο Ξιφίας και οι ανεξέλεγκτες χωματερές, ενώ τα στοιχεία Fe, Mg, Cs, Ga, Ge, La, Li, Mn, Pb, Rb, Sb, Ti και Zr φαίνεται να οφείλουν τις υψηλές συγκεντρώσεις τους σε συνδυασμό των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων και ίσως, για μερικά στοιχεία (π.χ. Fe, Mn) και γεωλογικών παραγόντων. Τα δείγματα με τις υψηλότερες συγκεντρώσεις είναι τα SS100 και SS108 (μπροστά στη Β.Φ.Λ.), ενώ τα στοιχεία που εμφανίζουν το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι τα Cd, As, Cu, Pb.
description: For the needs of the present dissertation a total of 65 surface soil samples, 8 surrounding rocks and 9 sea sediments, was collected from the area of the city of Kavala, northern Greece. The treatment of the samples took place at the Aristotle University of Thessaloniki, Faculty of Sciences, School of Geology, Department of Mineralogy-Petrology-Economic Geology, while the analyses were performed at the Faculty of Geology of the University of Barcelona, the SCT - UB (Scientific Technical Services of the University of Barcelona), and the ICTJA - CSIC (Institute of Earth sciences "Jaume Almera" - Spanish Council for Scientific Research), Barcelona (Spain) by the writer of the present PhD Thesis. Regarding the surface soils, the elements analyzed could be divided into two groups, those that owe their concentrations to geological reasons and those that, possibly, owe their concentrations (at least a small portion of the analyzed samples)to both geological reasons and anthropogenic activities. The elements of the first group are Al, Ca, Fe, Mg, Si, Ce, Co, Ga, Ge, La, Li, Mn, Rb, Sb, Se, Sn, Sr, Ti, W, Y and Zr. The rest of the elements (Cl, K, Na, P, S, Ag, As, B, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sn, Th, U, V and Zn) belong to the second group. The element that seems to have the highest enrichment factor is As and is followed by Pb, Zn and the rest of the elements of the second group. The use of normal and log-normal probability plots has proved very effective in the defining of the natural geochemical background of the surface soils in the study area. Regarding the sea sediments, the analyzed elements could, similarly to the topsoils, be classified into two groups. In the first group belong Ca, Si and Sr, which owe their concentrations, mainly, to geological factors. The rest of the elements belong to the second group and owe their extreme concentrations at least, for certain samples, mainly to the anthropogenic activities that take place in the study area. These elements could, further, be separated into three, new groups, which link them to a certain activity. Thus, P, Ag, As, Ba, Cd, Ce, Cu, Hg, Mo, Se, U, Y and Zn owe their high values to the activities of the Phosphoric Fertilizer Industry (P.F.I.). The elements Κ, Β, Cs, and Rb show their extreme concentrations in front of the area where the Kavala Oil land facilities, the Xifias Fishery and the uncontrolled landfill areas are present. Finally, Fe, Mg, Cs, Ga, Ge, La, Li, Mn, Pb, Rb, Sb, Ti and Zr seem to owe their high concentrations to a combination of the anthropogenic activities of the area and for some of them (i.e. Fe, Mn), also to geological reasons. The samples (SS100 and SS108) with the highest concentrations are found in front of the main activities of the study area (P.F.I.) and the elements that seem to have the highest enrichment factors are Cd, As, Cu and Pb