| dc.contributor.advisor | Ευθυμιάδου, Σίσσυ | |
| dc.contributor.author | Φιλίππου, Ιωάννα | |
| dc.contributor.other | Filippou, Ioanna | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2017-09-13 | |
| dc.date.accessioned | 2017-09-13T09:50:27Z | |
| dc.date.available | 2017-09-13T09:50:27Z | |
| dc.date.copyright | 2017-06 | |
| dc.date.issued | 2017-09-13 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2017/00134 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/3129 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Ο όρος νιτρορρύπανση αναφέρεται στη συσσώρευση αζωτούχων ενώσεων στα υδάτινα σώματα, με
ανεπιθύμητες συνέπειες στο περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Η υπέρμετρη χρήση αζωτούχων
συνθετικών λιπασμάτων, οι εναποθέσεις νιτρικών ιόντων στα υδατικά σώματα από αστικά, βιομηχανικά και
γεωργικά απόβλητα, οι ατμοσφαιρικές ξηρές ή υγρές αποθέσεις Ν και ο αργός ρυθμός διάχυσης των
προσροφημένων στο έδαφος νιτρικών αλάτων στους υπόγειους υδροφορείς δημιούργησαν ανησυχίες για τις
πιθανές επιπτώσεις των πλεονασματικών συγκεντρώσεων αζωτούχων ενώσεων στο περιβάλλον και την
ανθρώπινη υγεία. Η επιβεβαίωση των διεθνών ανησυχιών από την επιστημονική κοινότητα όρισε το
φαινόμενο της νιτρορρύπανσης και υποκίνησε την λήψη προληπτικών ή/και διορθωτικών μέτρων από τα
κέντρα λήψεων αποφάσεων. Το 1991, η Ε.Ε. στα πλαίσια της περιβαλλοντικής της πολιτικής, υιοθέτησε την
οδηγία 91/676/ΕΟΚ για την προστασία των υδάτων από τη νιτρορρύπανση γεωργικής προέλευσης θέτοντας
τον ακρογωνιαίο λίθο της τρέχουσα ευρωπαϊκής πολιτικής περί των νιτρικών ιόντων στη γεωργία. Τα μέτρα
που λήφθηκαν από την Κυπριακή Δημοκρατία για την αντιμετώπιση του φαινομένου καθοδηγούνται
πλήρως από τις πρόνοιες της Οδηγίας και αφορούν τον καθορισμό Ευπρόσβλητών Ζωνών Νιτρορρύπανσης,
την σύσταση και προώθηση Κώδικα Ορθής Γεωργικής Πρακτικής και την εκπόνηση κατάλληλων
προγραμμάτων δράσης.
Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η ποσοτικοποίηση μέσα από την κατάρτιση/επιλογή
κατάλληλων δεικτών του περιβαλλοντικού αντίκτυπου των μέτρων που έλαβε η Κυπριακή Δημοκρατία για
την προστασία των υδάτων από τη νιτρορρύπανση γεωργικής προέλευσης. Συγκεκριμένα αξιοποιεί
διαχρονικά, ποσοτικά δεδομένα για να περιγράψει την κατάσταση από πλευράς νιτρορρύπανσης των
επιφανειακών και υπόγειων υδάτων του νότιου τμήματος του νησιού που βρίσκεται υπό τον πλήρη έλεγχο
της Κυπριακής Δημοκρατίας και ταυτόχρονα μέσα από μια πολύ-μεθοδική προσέγγιση αξιολογεί τους
δείκτες που επιλέχθηκαν βάση του εννοιολογικού μοντέλου Κινητήρια Δύναμη – Πίεση – Κατάσταση –
Επίπτωση – Αντίδραση, (DPSIR), διερευνά τη συσχέτιση των μεταβλητών που δυνητικά μπορούν να
προκαλέσουν νιτρορρύπανση των υδάτων με την υφιστάμενη κατάσταση των υδάτων αλλά και την
αντίδραση του υδατοσυστήματος προς την αντίστοιχη κατάσταση με απώτερο σκοπό την αξιολόγηση της
καταλληλότητα των δεικτών να επιτελέσουν τον σκοπό για τον οποίο επιλέχθηκαν.
Επιγραμματικά, οι δείκτες που επιλέχθηκαν για να ποσοτικοποιήσουν τις κινητήριες δυνάμεις είναι οι
αλλαγές στη γεωργική γη ανά είδος καλλιέργειας και μερίδιο αρδεύσιμης γεωργικής γης ανά χρήση γης ενώ
οι πιέσεις ποσοτικοποιούνται από τους δείκτες: εκτίμηση κατανάλωσης αζωτούχων συνθετικών λιπασμάτων,
εκτίμηση αζώτου κτηνοτροφικών αποβλήτων ανά είδος ζώου, συγκέντρωση αζώτου από τη χρήση
ανακυκλωμένου νερού. Την κατάσταση ποσοτικοποιεί η ποιότητα των υδάτων από πλευρά νιτρορρύπανσης
όπως αυτή εκφράζεται από τη συγκέντρωση των αζωτούχων ενώσεων στα επιφανειακά και υπόγεια ύδατα.
Τις επιπτώσεις ποσοτικοποιούν ο δείκτης ευτροφισμού: μέση συγκέντρωση χλωροφύλλης-α
φραγμάτων/λιμνών και στενότητα υπόγειων υδάτινων πόρων που προορίζονται για ύδρευση, και τέλος την
περιβαλλοντική πολιτική αντίδραση προς το φαινόμενο της νιτρορρύπανσης ποσοτικοποιεί η μεταβολή στην
έκταση των καθορισμένων ευπρόσβλητων ζωνών νιτρορρύπανσης.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η κατάσταση των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων από πλευράς
νιτρορρύπανσης σημειώνει σταδιακή βελτίωση με τα υπόγεια ύδατα να αντιμετωπίζουν μεγαλύτερο
πρόβλημα έναντι των επιφανειακών. Ταυτόχρονα παρά την ανάδειξη στατιστικά σημαντικών συσχετίσεων
μόνο μεταξύ της μεταβολής του ετήσιου ποσοστού καλλιεργησίμων λαχανικών με τη μεταβολή της μέσης
συγκέντρωσης ολικού αζώτου των υδατορεύματων και της μεταβολής της μέσης ετήσιας συγκέντρωσης
iii
χλωροφύλλης-α με την αντίστοιχη μεταβολή ολικού αζώτου των φραγμάτων/λιμνών δημιουργήθηκαν
σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις στατιστικά σημαντικές εξισώσεις απλής ή πολλαπλής γραμμικής
παλινδρόμησης με συντελεστές προσδιορισμού που κυμαίνονται από R2=0.71-1.00. Συγκεκριμένα
δημιουργήθηκαν στατιστικά σημαντικά μοντέλα πρόβλεψης της μέσης ετήσιας συγκέντρωσης ολικού
αζώτου των φραγμάτων/λιμνών από το σύνολο των υπό αξιολόγηση δεικτών κινητήριων δυνάμεων και
πιέσεων εκτός από τη μεταβολή της συγκέντρωσης αζώτου από τη χρήση ανακυκλωμένου νερού. Της μέσης
ετήσια συγκέντρωσης ολικού αζώτου των υδατορευμάτων και της μέσης ετήσιας συγκέντρωσης νιτρικών
ιόντων των υπόγειών υδάτων από τους δείκτες κινητήριων δυνάμεων: αλλαγές στη γεωργική γη ανά είδος
καλλιέργειας, μερίδιο αρδεύσιμης γεωργικής γης ανά χρήση γεωργικής γης και πιέσεων: εκτίμηση αζώτου
κτηνοτροφικών αποβλήτων ανά είδος ζώου. Της μέσης ετήσιας συγκέντρωσης ολικού αζώτου
φραγμάτων/λιμνών από τη αντίστοιχη συγκέντρωση ολικού αζώτου υδατορευμάτωνα και της μέσης ετήσιας
συγκέντρωσης χλωροφύλλης-α από τη μέση ετήσια συγκέντρωση ολικού αζώτου των επιφανειακών υδάτων.
Τα στατιστικά σημαντικά μοντέλα που δημιουργήθηκαν επικυρώνουν την καταλληλότητα των επιλεχθέν
δεικτών να επιτελούν τον σκοπό για τον οποίο επιλέχθηκαν πλην του δείκτη μέσης ετήσιας συγκέντρωσης
αζώτου από τη χρήση ανακυκλωμένου νερού. Τέλος τα αποτελέσματα τις χωρικής ανάλυσης των δεικτών
υποδεικνύουν την ανάγκη αναθεώρησης των καθορισμένων ευπρόσβλητων ζωνών νιτρορρύπανσης.
Ολοκληρώνοντας, η νιτρορρύπανση αποτελεί ένα διεθνές περιβαλλοντικό πρόβλημα που καλούνται να
αντιμετωπίσουν οι περισσότερες κυβερνήσεις. Ολιστική αντιμετώπιση του απαιτεί την κατάρτιση ενός
στοχευμένου και κατάλληλα προσαρμοσμένου στις υπάρχουσες συνθήκες προγράμματος
παρακολούθησης/αξιολόγησης που να περιλαμβάνει αντιπροσωπευτικούς δείκτες και των τριών πτυχών του
φαινομένου (περιβαλλοντική, οικονομική, κοινωνική). H διαχρονική μελέτη των δεικτών πρέπει να παρέχει
δυνατότητα σύγκρισης και εντοπισμού συσχετισμών, αλλαγών ή/και τάσεων. Η παρούσα ερευνητική μελέτη
φιλοδοξεί να αποτελέσει ένα σημαντικό εργαλείο στην προώθηση ενός ανάλογου προγράμματος
παρακολούθησης που να αξιολογεί σφαιρικά τις περιβαλλοντικές πτυχές του φαινομένου και να μη περιορίζεται στην αποκλειστική παρακολούθηση της ποιοτικής κατάστασης των επιφανειακών και υπόγειων
υδάτων. | el_GR |
| dc.format.extent | x, 138 σ. 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Νιτρορρύπανση | el_GR |
| dc.subject | Nitrate pollution | el_GR |
| dc.title | Προσέγγιση νιτρορρύπανσης στα πλαίσια των αποφάσεων της Ευρωπαϊκής ένωσης. Κατάρτιση περιβαλλοντικών δεικτών: Η περίπτωση της Κύπρου | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | Nitrate pollution refers to the accumulation of nitrate compounds in water bodies with undesired effects on
the environment and the human body. The excessive use of nitrogenous fertilizers, nitrate discharges to the
aquatic environment from municipal, industrial and agricultural wastes, wed and dry atmospheric nitrogen
depositions and the slow diffusion of soil nitrate into groundwater raised concerns about the possible
implications of nitrogen compounds surpluses to the environment and human health. After the concerns
proofed valid by the scientific community the term nitrate pollution was introduced and decision-making
centers were called upon to take relative preventive or corrective measures. In 1991, Council Directive
91/676/EEC concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural
sources was introduced, in the sphere of European Union's environmental policy thus, setting the cornerstone
of current European policy regarding nitrates from agriculture. The measures taken by Cyprus Government
to tackle the phenomenon are fully guided by Nitrate Directive's provisions and consist of designating Nitrate
Vulnerable Zones (NVZ), establishing and promoting a Code of Good Agricultural Practice and establishing
and implementing appropriate action programs.
Scope of this masters dissertation is the quantification through the establishment and selection of appropriate
environmental indicators, of the environmental impact of the measures taken by Cyprus Government
concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources. In
particular it makes use of longitudinal, quantitative data to describe the state of surface and ground
waters of the southern part of the island that is under the full control of Cyprus Government in regards to
nitrate pollution. Simultaneously, through a multimethodical approach it evaluates the indicators selected
based on Driving Force-Pressure-State-Impacts-Response (DPSIR) conceptual model, investigates the
relationships between variables that potentially can cause nitrate pollution with the waters existing state and
also the relationship of the aqua-systems response to the existing state. Ultimately the dissertation aims to
evaluate if the established/selected indicators are fit-for-purpose.
In brief the indicators selected to quantify the driving forces of the phenomenon are total and crop-specific
changes in agricultural land and total share of irrigated agricultural land share based on specific use. The
pressures are quantified by the estimate of nitrogenous synthetic fertilizer consumption, livestock manures
nitrogen estimate per animal species, total Nitrogen content from recycled water use. State is quantified by
water quality in regards to nitrate pollution derived by nitrogen compound concentrations in both surface and
ground waters. The indicators selected to quantify the phenomenon impacts on surface water (dams and
lakes) are eutrophication indicator mean concentration of chlorophyll-a and on groundwater the scarcity of
available groundwater resources for potable purposes. Finally the state's environmental political response is
quantified by the area of designated NVZ.
According to the results, the state in regards to nitrate pollution of the under assessment surface and
groundwater gradually improved with ground waters' facing a bigger problem than surface waters.
Simultaneously and despite detecting statistically important correlations only between the annual percentage
of vegetable cultivated land with the total-N average annual concentration in rivers, and between the average
annual concentration of chlorophyll-a with the total-N average annual concentration in dams/lakes,
statistically important simple or multi linear regression models were created in almost all investigations with
correlation coefficients ranging between R2=0.71-1.00. Specifically, statistically important simple or multi
linear regression models were created to predict the changes in total-N average annual concentrations in
dams/lakes based on all the driving forces and pressure indicators except total-N annual content from
v
recycled water use. Accordingly, statistically important simple or multi linear regression models were
created to predict the changes in total-N average annual concentrations in rivers and nitrate average annual
concentrations in ground waters based on driving forces indicators: crop-specific changes in agricultural land
and share of irrigated agricultural land based on specific use and pressure indicator: livestock manures
nitrogen estimate per animal species. A statistically important simple linear regression model was created to
predict the changes in total-N average annual concentrations in dams/lakes based on total-N average annual
concentrations in rivers. Finally, statistically important simple linear regression models were created to
predict the changes in chlorophyll-a average annual concentration based on total-N average annual
concentrations in surface waters (dams/lakes and rivers). The statistically important models that were created
validate the under assessment indicators suitability to monitor nitrate pollution in waters except total-N
annual content from recycled water use. In addition the spatial analysis' results of the selected indicators
indicate the need to revise the designated NVZ.
In conclusion, nitrate pollution is an international environmental problem faced by most governments. A
holistic approach of the phenomenon requires a target oriented and suitably adjusted in the existing
conditions monitoring program that includes representative environmental, social and economical indicators
that take a spherical approach to nitrate pollution. The longitudinal study of the indicators should be able to
detect relationships, changes and/or tendencies. The present research aspires to become an important tool for
the promotion of such a monitoring program that takes a spherical approach to the environmental evaluation
of nitrate pollution and doesn't confine to simply monitoring the quality state of surface and ground waters in
regards to nitrate pollution. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
