Σύστημα παρακολούθησης περιβαλλοντικών δεικτών σε ζώνες αποκατάστασης ορυχείων

Abstract

Το έδαφος είναι ένας πολύ σημαντικός φυσικός πόρος, από το οποίο εξαρτάται η οικονομία σε τοπική και παγκόσμια κλίμακα, όπως και η διατήρηση της χερσαίας ζωής στον πλανήτη μας. Ο φλοιός της γης αποτελείται από 98 στοιχεία. Από τα συγκεκριμένα στοιχεία, μόνο οκτώ απαντούν σε περιεκτικότητα μεγαλύτερη του 1% (O, Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg, K). Τα συγκεκριμένα στοιχεία συνιστούν το 99% του στερεού φλοιού ενώ τα υπόλοιπα 90 στοιχεία το 1%. Tα στοιχεία Si και Al αποτελούν κατά κύριο λόγο τα ορυκτά του εδάφους. Ο χώρος από τον οποίο εξάγονται τα χρήσιμα ορυκτά από τον επιφανειακό τόπο ή την εσωτερική γη ονομάζεται Ορυχείο (Καλαβρουζιώτης, 2010) . Με το ίδιο όνομα φέρεται γενικά κάθε τόπος από όπου εξορύσσονται υλικά χρήσιμα κυρίως για τη λειτουργία της βιομηχανίας. Όταν τα εξορυσσόμενα υλικά είναι μέταλλα τότε ο τόπος αυτός ονομάζεται μεταλλείο, ενώ όταν πρόκειται για αδρανή υλικά (οικοδομικά υλικά) ονομάζεται λατομείο (Μενεγάκη, 2010). Οι εκμεταλλεύσεις ορυχείων είναι ένα ιδιαίτερα σημαντικό κομμάτι της πρωτογενής ανάπτυξης και έχει ιδιαίτερες θετικές επιπτώσεις, οι οποίες συμβάλλουν στην ικανοποίηση τόσο των κοινωνικών (εργασία, ασφάλεια κλπ) όσο και των οικονομικών αναγκών (αύξηση ΑΕΠ, συνάλλαγμα, εμπόριο κλπ) μιας χώρας. Εκτός από τις θετικές επιπτώσεις που έχουν οι μεταλλευτικές δραστηριότητες, δυστυχώς έχουν και αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις όπως η δημιουργία έντονων αλλαγών στο περιβάλλον και στο τοπίο των πλούσιων περιοχών σε ορυκτά και μεταλλευτικά περιοχών. Τα τελευταία έτη τα περιβαλλοντικά προβλήματα από τις μεταλλευτικές εκμεταλλεύσεις είναι πιο έντονα και σε αυτό συνέβαλε η βελτίωση των εργαλείων, των μέσων και των τεχνικών που είχε σαν αποτέλεσμα ο άνθρωπος να μπορεί να επέμβει στο περιβάλλον, με αποτέλεσμα σε πολλές περιπτώσεις τη θεαματική ένταση, έκταση και ρυθμό μεταβολή και συχνά καταστροφή του τοπίου Στην παρούσα διπλωματική διατριβή, θα γίνει προσπάθεια να γίνουν προσιτές βασικές γνώσεις για τις περιοχές εξόρυξης, τα βασικά τους στοιχεία και τη διαδικασία αποκατάστασης εφαρμόζοντας δείκτες βιοπικοιλότητας, στις περιοχές όπου υπάρχει εξορυκτική δραστηριότητα. Τα στοιχεία της έρευνας αφορούν τις μεταβολές που έχει υποστεί το φυσικό περιβάλλον και ειδικότερα οι φυσικοχημικές ιδιότητες και η χλωρίδα του εδάφους της περιοχής, τόσο κατά τη διάρκεια όσο και μετά το πέρας της εκμετάλλευσης των ορυχείων. Η περιοχή μελέτης είναι ένα λατομείο αδρανών υλικών στην περιοχή της Αντιπάρου που βρίσκεται στο νομό Κυκλάδων. Στο συγκεκριμένο λατομείο γινόταν εξωτερική εξόρυξη πετρωμάτων, τα οποία τα χρησιμοποιήσουν για το κτίσιμο σπιτιών στην περιοχή των Κυκλάδων κυρίως στην Αντίπαρο ή για υλικά οικοδομικών κατασκευών. Το λατομείο είναι ανενεργό τα τελευταία είκοσι πέντε έτη. Για τη μελέτη του θέματος, εξετάσθηκε πως επηρεάζονται οι χημικές και οι βιολογικές ιδιότητες του εδάφους, από την εξορυκτική δράση στην περιοχή του λατομείο της Αντιπάρου. Για την επίτευξη του συγκεκριμένου σκοπού, πάρθηκε τυχαίο στρωματοποιημένο δείγμα από πέντε διαφορετικά σημεία μέσα στο λατομείο και στη συνέχεια το χώμα ομογενοποιήθηκε και αποξηράνθηκε στους 110oC. Κατόπιν έγιναν μετρήσεις των χημικών και των βιολογικών ιδιοτήτων του εδάφους. Οι φυσικό-χημικές ιδιότητες του συγκεκριμένου λατομείου μελετούνται τα τελευταία είκοσι πέντε έτη, από το Εργαστήριο Γεωργίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών και ένα μέρος από τις χημικές αναλύσεις εδάφους στο Εργαστήριο Γεωργικής Χημείας. Στη συνέχεια με τη χρήση του πλαισίου ‘’quadrat’’ το οποίο ήταν το ¼ m2, έγιναν πέντε δειγματοληψίες εντός του λατομείου και μία εκτός του λατομείου με τη μέθοδο της επανάληψης. Στη συνέχεια αναγνωρίσθηκαν τα γένη της χλωρίδας από το Εργαστήριο Γεωργίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών. Από τα αποτελέσματα των φυσικοχημικών ιδιοτήτων δημιουργήθηκαν κάποιοι δείκτες, οι οποίοι στη συνέχεια βοήθησαν να βγουν ασφαλή συμπεράσματα σχετικά με τη συμπεριφορά του 10 εδάφους με την πάροδο των ετών (υπάρχουν στοιχεία είκοσι πέντε ετών). Ακόμα πάρθηκαν στοιχεία από όμορα εδάφη της περιοχής, ώστε να υπάρξει μια συσχέτιση μεταξύ μέτρησης κάποιας περιόδου (οι κατηγορίες στα διαγράμματα είναι ανά πέντε έτη) σε σχέση με τα όμορα εδάφη. Στη συνέχεια έγινε αξιολόγηση και εκτίμηση με τη χρήση του προγράμματος biodap (Anne Magurran, 1988) & Ecosim οι δείκτες Shanon, Simpson & Brillouin. Το γενικό συμπέρασμα από τη μελέτη των παραπάνω δεικτών που αναλύθηκαν είναι, ότι οι φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους στο χώρο του λατομείου με την πάροδο των ετών συνεχώς βελτιώνονται. Συγκρίνοντας όμως τις ιδιότητες του εδάφους του λατομείου σε βάθος είκοσι πέντε ετών (παίρνοντας τη μέση τιμή τους), σε σχέση με τις ιδιότητες του όμορου εδάφους υπάρχει σημαντική απόκλιση. Ακόμα η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων που εφαρμόστηκε ήταν η ανάλυση διασποράς ANOVA (Analysis of Variance, ) για επίπεδο 5%. Από τη στατιστική επεξεργασία των τριών δεικτών που παρατηρήθηκε ότι μόνο οι δύο δείκτες (Shannon- Wainner & Brillouin) μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παρακολούθηση αποκατάστασης ορυχείων. Ο δείκτης Simpson από τις μετρήσεις που έγιναν, παρατηρήθηκε ότι δεν μπορεί να δώσει ασφαλής συμπεράσματα.