| dc.contributor.advisor | Στυλιανού, Μαρίνος | |
| dc.contributor.author | Χαριλάου, Ευγενία | |
| dc.contributor.other | Charilaou, Evgenia | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2022-08-30T05:47:16Z | |
| dc.date.available | 2022-08-30T05:47:16Z | |
| dc.date.copyright | 2022-08-29 | |
| dc.date.issued | 2022-05 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2022/00295 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/5227 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Αναντίρρητα, η Κύπρος θεωρείτο ως το σημαντικότερο κέντρο παραγωγής και επεξεργασίας χαλκού στην Μεσόγειο, αφού η μεταλλευτική της δραστηριότητα επικεντρώθηκε στην εξόρυξη χαλκούχων και θειούχων μεταλλευμάτων. Αξιοσημείωτο είναι ότι, το νησί της Κύπρου λόγω της πλούσιας και ετερογενής γεωλογίας του φιλοξένησε πολυάριθμα μεταλλεία τα οποία στην συνέχεια εγκαταλείφθηκαν. Ως απόρροια, λόγω έλλειψης νομοθεσίας δεν έχουν ληφθεί μέτρα αποκατάστασης στα εγκαταλελειμμένα μεταλλεία με τις αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις να είναι ακόμα εμφανείς. Αναλυτικότερα, στα εγκαταλελειμμένα πλέον μεταλλεία παρατηρούνται σωροί απορριμμάτων που χαρακτηρίζονται από πολύ χαμηλές τιμές pH, υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων και έλλειψη οργανικής ουσίας. Επιπρόσθετα, η όξινη απορροή μεταλλείων (ΟΑΜ), κύρια αιτία ρύπανσης των υδάτων και εδάφους, προκαλείται από την οξείδωση του πυρίτη και των θειούχων απορριμμάτων όταν εκτίθενται σε οξυγόνο και νερό. Επομένως, οι δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν στα εγκαταλελειμμένα μεταλλεία δεν επιτρέπουν την ανάπτυξη και αύξηση φυτικών ειδών. Ως εκ τούτου, στη διεθνή βιβλιογραφία έχουν χρησιμοποιηθεί ποικίλες μέθοδοι με στόχο την αποκατάσταση των εδαφών από τα βαρέα μέταλλα με την χρήση φυτών ως μέσο αποκατάστασης (πχ. φυτοαποκατάσταση) και την εφαρμογή εδαφοβελτιωτικών (πχ. κομπόστ).
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η συγκέντρωση δεδομένων για τα εγκαταλελειμμένα μεταλλεία της Κύπρου και για τις υφιστάμενες πρακτικές διαχείρισης – αποκατάστασης που πραγματοποιούνται. Συμπληρωματικά, με αφετηρία την αποκατάσταση των ρυπασμένων εδαφών ενός εγκαταλελειμμένου μεταλλείου, σχεδιάστηκε η πειραματική διαδικασία για την αξιολόγηση της προσθήκης κομπόστ σε υφιστάμενα δείγματα εξορυκτικών αποβλήτων με στόχο τη βελτίωση της βλαστικότητας των δειγμάτων. Για το σκοπό αυτό έγινε πειραματική διερεύνηση σε πραγματικά απόβλητα από το εγκαταλελειμμένο Βόρειο μεταλλείο Μαθιάτη και με προσθήκη 2 ειδών: το Medicago sativa (μηδική ή πολυετές τριφύλλι) και (2) Pinus brutia (τραχεία πεύκη ή άγριο-πεύκο).
Για την υλοποίηση του πειράματος, διεξάχθηκε πείραμα σε γλάστρες σε θερμοκήπιο με ελεγχόμενες συνθήκες. Εν πρώτοις, πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία πεδίου για συλλογή εδαφικών δειγμάτων από σωρούς αποβλήτων από το εγκαταλελειμμένο μεταλλείο Β. Μαθιάτη και στην συνέχεια αναμείχθηκε με κομπόστ με αναλογίες 0%, 10%, 25% και 50%. Ακολούθως, φυτεύτηκαν σπόροι Medicago sativa και φυτά Pinus brutia για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας χρήσης κομπόστ σε απορρίμματα μεταλλείου.
Το ποσοστό βλαστικότητας των σπόρων Medicago sativa σημείωσε την μεγαλύτερη αύξηση στα δείγματα tailings με 50% κομπόστ με ποσοστό 85%. Επιπλέον, η προσθήκη κομπόστ ως πηγή οργανικής ουσίας αύξησε σημαντικά την ικανότητα συγκράτησης νερού στο έδαφος (SWHC), την φυτική βιομάζα και την εδαφική αναπνοή. Το όξινο pH των απορριμμάτων εμφάνισε αξιοπρόσεκτη αύξηση και επίσης το ποσοστό του δείκτη βλαστικότητας (germination index) κατέδειξε ότι η προσθήκη κομπόστ έχει την ικανότητα μείωσης της επίδρασης της φυτοτοξικότητας. Στον αντίποδα, η εφαρμογή κομπόστ σε tailings έδειξε σημαντική θετική συσχέτιση με την αύξηση του ύψους των φυτών Pinus brutia αφού στα δείγματα με 50% κόμποστ το ύψος τους παρουσίασε σχετική αύξηση(~10cm).
Η αποτελεσματική αποκατάσταση των απορριμμάτων μεταλλείων μπορεί να επιτευχθεί με προσθήκη εδαφοβελτιωτικών όπως το κομπόστ. Συνεπώς, η χρήση Medicago sativa, Pinus brutia και η εφαρμογή κομπόστ θα μπορούσε να είναι αποδοτική στην οικολογική αποκατάσταση των απορριμμάτων του εγκαταλελειμμένου μεταλλείου Βόρειου Μαθιάτη και άλλων μεταλλείων με τις ίδιες περιβαλλοντικές συνθήκες. | el_GR |
| dc.format.extent | x, 112 σ. ; 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.publisher | Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Απορρύματα μεταλλείων -- Αποκατάσταση | el_GR |
| dc.subject | Mining waste -- Remediation | el_GR |
| dc.title | Χρήση κόμποστ για τη βελτίωση της βλαστικότητας και ανάπτυξης Medicago sativa σε μεταλλευτικά απόβλητα | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | Cyprus was undoubtedly considered as a significant copper and production centre within Mediterranean, since its mining activity throughout the years had been focusing on copper and sulfide ores. Notably, Cyprus has hosted various mines because of its rich and heterogeneous geology, which were then abandoned. Taking into consideration that there is lack of legislation within the specific context, measures in those abandoned mines were not taken; therefore, there are still consequences affecting the environment. Specifically, there are notable mine tailings which are characterized by their extremely low pH levels, high concentration of heavy metals as well as lack of organic matter. Furthermore, the acid mine drainage (AMD), which is the main reason of pollution within ground and water, is caused by oxidation of pyrite and sulfide tailings when they are exposed to oxygen and water. Consequently, the adverse environmental conditions in which those abandoned mines are, do not allow the development and growth of plant species. Therefore, the current literature has integrated a variety of methods targeting the remediation of soil from heavy metals, with the usage of plant species being a means of remediation (e.g. phytoremediation) and soil conditioners appliance (e.g. compost).
The purpose of this thesis is to gather data for the aforementioned abandoned mines in Cyprus, as well as for the existing current practises applied by the related field. Also, starting off with the restoration of an abandoned mine’s polluted soil, the experimental process for the evaluation of compost addition into existing samples of mine tailings has been designed by aiming the germination samples’ improvement. For this reason, the experimental research was held in the abandoned Northern mine in Mathiatis, by adding two species: Medicago sativa and Pinus brutia.
For the accomplishment of the experiment, an experiment in pots within a greenhouse has been made, under controlled conditions. Firstly, field sampling was completed in order to collect soil samples form piles waste from the abandoned mine in Mathiatis, and then it was mixed with compost with proportions of 0%, 10%, 25% and 50%. Medicago sativa seeds and Pinus brutia plants were then plant, so as to evaluate the effectiveness of compost disposal in mine tailings.
The germination rate of Medicago sativa seeds increased the most within tailings samples of 50% compost at 85%. Furthermore, the addition of compost as a source of organic matter significantly increased the soil water holding capacity (SWHC), plant biomass and soil respiration. The acidic pH of the tailings showed a noticeable increase and also the percentage of germination index (GI) showed that the addition of compost is able to reduce the effect of phytotoxicity. On the other hand, the application of compost in tailings showed a significant positive correlation with the increase in the height of Pinus brutia plants, since in the samples with 50% compost the height of the plants increased ~10cm.
Effective remediation of mining waste can be achieved by adding soil conditioners such as compost. Therefore, the use of Medicago sativa, Pinus brutia and the application of compost could be efficient in the ecological restoration of the tailings in the abandoned North Mathiatis mine as well as other mines with the same environmental conditions. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
