Αποτίμηση των εδαφικών παραμέτρων και της βλάστησης στις αποκατεστημένες θέσεις του Χ.Υ.Τ.Α Ταγαράδων:
Creators: name: Χατζούδης, Γρηγόριος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2012
Subjects: Χ.Υ.Τ.Α.
Αποκατάσταση
Αποτίμιση εδαφικών παραμέτρων και βλάστησης
Landfill
Restoration
Assessment of soil parameters and of vegetation

description: Την τελευταία εικοσαετία η διαχείριση των αστικών απορριμμάτων αποτελεί ένα μείζονος σημασίας πρόβλημα διότι συμβάλλει άμεσα στην πρόκληση σοβαρών περιβαλλοντικών προβλημάτων. Το συγκεκριμένο ζήτημα σχετίζεται άμεσα με την υποβάθμιση του περιβάλλοντος, της ατμόσφαιρας, καθώς και την διατάραξη των οικοσυστημάτων, προβλήματα που λαμβάνουν χώρα όχι μόνο στο χώρο διάθεσης των απορριμμάτων αλλά και στο γειτονικό περιβάλλον. Στα πλαίσια της διαχείρισης των απορριμμάτων, και ύστερα από την θέσπιση της σχετικής νομοθεσίας τα τελευταία χρόνια, προβλέπεται πέραν των άλλων και η αποκατάσταση των χώρων υγειονομικής ταφής μετά το πέρας της λειτουργίας τους. Η παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε στο Χ.Υ.Τ.Α. (Χώρος Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων) Ταγαράδων που ολοκλήρωσε την λειτουργία του τμηματικά, ενώ ξεκίνησε τμηματικά και το σχέδιο αποκατάστασής τους. Στόχος της αποκατάστασης οποιοδήποτε υποβαθμισμένου συστήματος είναι η επανάκαμψη του συστήματος ώστε να πλησιάσει όσο το δυνατόν περισσότερο δομικά και λειτουργικά στο φυσικό οικοσύστημα, καθώς επίσης και η δημιουργία αισθητικής ομοιομορφίας μεταξύ του αποκατεστημένου τμήματος και του περιβάλλοντα χώρου. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι α) να διερευνηθεί η σύνθεση της ποώδους βλάστησης σε περιοχές του Χ.Υ.Τ.Α. Ταγαράδων των οποίων η αποκατάσταση ξεκίνησε πριν από διαφορετικού μήκους χρονικές περιόδους (3, 9 και 13 έτη), καθώς και στο φυσικό σύστημα που περιβάλλει την αποκαταστημένη περιοχή, και β) να μελετηθεί το πρότυπο μεταβολής των εδαφικών παραμέτρων (φυσικοχημικές και βιοχημικές), στις αποκατεστημένες περιοχές σε σχέση με τον χρόνο αποκατάστασής, και στο περιβάλλοντα χώρο, που αποτελεί και το φυσικό σύστημα της περιοχής, με στόχο να εκτιμηθεί ο βαθμός επανάκαμψης της λειτουργίας του εδάφους με τη διαδικασία της αποκατάστασης. Οκτώ δειγματοληπτικές επιφάνειες (1 m2) επιλέχθηκαν από την παλαιότερη, ενδιάμεσα και νεότερη χρονικά αποκατεστημένη περιοχή αντίστοιχα και οκτώ από το φυσικό οικοσύστημα, που αποτελούν και τις τέσσερις περιοχές δειγματοληψίας και σε μια εφάπαξ δειγματοληψία τον Ιούλιο του 2011, καταγράφηκε η σύνθεση της ποώδους βλάστησης και ελήφθησαν εδαφικά δείγματα από τα πρώτα 12 cm του εδάφους. Οι εδαφικές παράμετροι που προσδιορίστηκαν ήταν φυσικοχημικές (υδατικό περιεχόμενο, μηχανική σύσταση, pH, οργανική ουσία) και βιοχημικές. Οι τελευταίες περιλαμβάνουν τη δραστηριότητα των ενζύμων της β-γλυκοσιδάσης, ουρεάσης και αλκαλικής φωσφατάσης που συμμετέχουν στους κύκλους των C, N και Ρ, αντίστοιχα. Από τα φυσικά χαρακτηριστικά του εδάφους που μελετήθηκαν προέκυψε ότι αυτά δεν επηρεάζονται από το χρόνο αποκατάστασης καθώς δεν παρατηρούνται σημαντικές διαφοροποιήσεις στις τιμές τους μεταξύ των περιοχών μελέτης, με εξαίρεση τις τιμές pH στη παλαιότερη χρονικά αποκατεστημένη θέση που είναι και σημαντικά υψηλότερες. Από την εφαρμογή της μονοδιάστατης ανάλυσης διακύμανσης (One-way ANOVA) προέκυψε ότι η δραστηριότητα των ενζύμων της αλκαλικής φωσφατάσης και της β-γλυκοσιδάσης παρουσιάζει ομοιότητες μεταξύ του φυσικού οικοσυστήματος και της παλαιότερης χρονικά αποκατεστημένης θέσης, όπου καταγράφονται και οι υψηλότερες τιμές ενζύμου, ενώ οι χαμηλότερες τιμές καταγράφονται, στην ενδιάμεση χρονικά αποκατεστημένη θέση όσον αφορά στην ενζυμική δραστηριότητα της αλκαλικής φωσφατάσης, και στην νεότερη χρονικά αποκατεστημένη θέση όσον αφορά σ’αυτή της β-γλυκοσιδάσης. Η δραστηριότητα του ενζύμου της ουρεάσης, εμφανίζει στατιστικά σημαντικές διαφοροποιήσεις μεταξύ του φυσικού οικοσυστήματος και των υπολοίπων περιοχών δειγματοληψίας. Για την ταξιθέτηση των δειγματοληπτικών επιφανειών με βάση τη σύνθεση της βλάστησης και των περιβαλλοντικών (εδαφικών) μεταβλητών, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της έμμεσης ανάλυσης ταξιθέτησης (Detrended Correspondance Analysis DCA). Η κύρια διάκριση των περιοχών έγινε ως προς τον πρώτο άξονα, όπου διαχωρίζεται ξεκάθαρα η παλαιότερη χρονικά αποκατεστημένη θέση και το φυσικό οικοσύστημα από την ενδιάμεση και τη νεότερη χρονικά αποκατεστημένη θέση. Η διάκριση ως προς τον πρώτο άξονα σχετίζεται με τις υψηλές τιμές δραστηριότητας της ουρεάσης και της β-γλυκοσιδάσης που καταγράφηκαν στο φυσικό σύστημα και τη παλαιότερη χρονικά αποκατεστημένη θέση. Από τον υπολογισμό του παραμετρικού δείκτη ποικιλότητας Renyi, προέκυψε ότι τη μεγαλύτερη ποικιλότητα ποωδών φυτών παρουσιάζουν η παλαιότερη αποκατεστημένη θέση και το φυσικό οικοσύστημα, το οποίο παρουσιάζει και την μεγαλύτερη ισοκατανομή των ατόμων στα είδη, ενώ τη χαμηλότερη ποικιλότητα εμφάνισαν η ενδιάμεση και η νεότερη χρονικά αποκατεστημένες θέσεις, με την νεότερη να παρουσιάζει παράλληλα και την μικρότερη ισοκατανομή των ατόμων στα είδη.Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι το χρονικό διάστημα των 12 χρόνων από την έναρξη της αποκατάστασης και τη διαχείριση μιας περιοχής κορεσμένης σε αστικά απόβλητα είναι αρκετό ώστε η λειτουργία του εδαφικού συστήματος να επανακάμψει σε επίπεδα που προσεγγίζουν αυτά του φυσικού συστήματος, παρότι η σύνθεση της ποώδους βλάστησης, που αποτελεί δομικό στοιχείο του συστήματος, διαφοροποιείται μεταξύ του φυσικού οικοσυστήματος και της παλαιότερης χρονικά αποκατεστημένης θέσης. Τέλος θα μπορούσε να ειπωθεί πως συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της βλάστησης όπως ο αριθμός των ειδών και η ισοδιανομή των ατόμων στα είδη είναι αυτά που αντανακλούν καλύτερα τον χρόνο αποκατάστασης και όχι οι βιοχημικές πράμετροι του εδάφους. Από τις βιοχημικές παραμέτρους, η δραστηριότητα του ενζύμου της β-γλυκοσιδάσης αντανακλά πιστά τον χρόνο αποκατάστασης τόσο λόγω της καταγραφής μιας γραμμικής αύξησης στις τιμές της από την νεότερη αποκατεστημένη θέση προς την παλαιότερη, καθώς και λόγω της συσχέτισης που παρουσιάζει όσον αφορά στον αριθμό των ειδών, που σύμφωνα με τον δείκτη Renyi βαίνει αυξανόμενος με την αύξηση του χρόνου αποκατάστασης.
description: During the last twenty years the problem of municipal solid waste managementhas a negative impact on the environment (downgrading of the atmosphere, disruption of the ecosystem on landfills and also in the surrounding area). According to environmental legislation, the restoration of landfills after completing their operation is obligatory. The site studied was the landfill of Tagarades, where operation and restauration took place simultaneously in different setions of the landfill. Objective of restoration of any degraded system is its recovery, so as to approach the structure and the functionality of a natural ecosystem, as well as the creation of aesthetic uniformity between the restored section and the surrounding area. The purpose of this study was: a) to investigate the composition of herbaceous vegetation in sections of Tagarades landfill, whose restoration started in different time periods (before 3, 9 and 13 years respectively) and in the natural ecosystem surrounding the restored sections, and b) to investigate the pattern of change in soil physicochemical and biochemical parameters both of the restored sections in relation to the recovery time, as well as on the surrounding area, which is the natural ecosystem of the region, in order to assess the degree of soil functionality recovery in relation to restore process. Eight sample plots of 1m2 were selected from the oldest, intermediate and youngest restored areas respectively and eight of the natural ecosystem, summing four sampling areas. A single sampling took place in July 2011, where the composition of herbaceous vegetation was recorded and samples of soil have been taken from the upper 12 cm of soil. The physicochemical (water content, soil texture, pH, organic matter), and biochemical parameters were determined. The latter include the activity of the enzyme beta-glucosidase, urease and alkaline phosphatase that are involved in cycling of C, N, P respectively. The physical characteristics of the soil studied, revealed that they are not affected by recovery tim,e as there are no significant differences in values between the study areas, with the exception of pH that in earlier time restored position samples showed significantly higher values. The implementation of the one-dimensional analysis of variance (One-way ANOVA) showed that the activity of the enzyme alkaline phosphatase and beta-glucosidase are similar between the natural ecosystem and the oldest restored area, recording higher values of these enzymes. The lowest values of alkaline phosphatase enzymatic activity were recorded in the intermediate restored area sample, whereas the lowest relevant values of beta-glucosidase enzymatic activity were recorded in the youngest restored area samples. The enzymatic activity of urease showed statistically significant differences between the natural ecosystem and other sampling areas. For the ordination of sampling plots according to their vegetation composition and environmental (soil) variables, the method of indirect ordination analysis (Detrended Correspondence Analysis DCA) was used. The main distinction of the study areas was on the first axis, which clearly separates the oldest restored area and natural ecosystem from the intermediate and younger restored areas. The distinction as to the first axis is related to rates of urease and beta-glucosidase activity that were recorded in the natural ecosystem and in the oldest restored area. The calculation of parametric diversity index Renyi, showed that the highest diversity of herbaceous plants exists in the oldest restored area and in the natural ecosystem, which also presents the most even equal distribution of individuals in species. On the contrary, the intermediate and the youngest restored area samples showed lower diversity, with the youngest restored area presenting alongside the less equal distribution in species. In conclusion, it can be said that the period of 12 years from the start of the restoration and management of a solid waste saturated area, is enough to ensure that the function of soil system recovers to levels approaching those of natural ecosystem, although the composition of herbaceous vegetation, which is a structural element of the system, differentiated between natural ecosystem and oldest restored area. Finally it can be said that certain vegetation characteristics such as the number of species and the equal distribution of individuals in species are those that reflect better the recovery time and no the biochemical parameters of soil. From the biochemical parameters, the activity of the enzyme beta-glucosidase better reflects the recovery time as a result of a long-linear increase in the values of the oldest to the youngest restored area, and because of the correlation presented in terms of the number of species, which according to the Renyi index is increasing from the youngest to oldest restored area.