View
365
Download
1
Category
Preview:
DESCRIPTION
Παρουσίαση από το Λειτουργό Γεωργικών Ερευνών Αναστάση Χρίστου
Citation preview
Διερεύνηση πιθανών επιπτώσεων στο έδαφος και το περιβάλλον και αξιολόγηση κινδύνων στη δημόσια υγεία από τη χρήση επεξεργασμένων υγρών εκροών αστικών
λυμάτων για άρδευση
Αναστάσης Χρίστου1, Γρίβας Μαραθεύτης1, Δέσπω Φάττα-Κάσινου2,3, Ευρούλα Χαπέσιη2,3, Έλενα Ηλιάδου2,3
1Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών 2Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος – Πανεπιστήμιο Κύπρου 3ΝΗΡΕΑΣ, Διεθνές Ερευνητικό Κέντρο Νερού, Πανεπιστήμιο Κύπρου
Σκοπός του ερευνητικού προγράμματος
•Η αξιολόγηση (τόσο χρονικά όσο και χωρικά) των πιθανών επιδράσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και στο περιβάλλον, όταν αυτό αρδεύεται με επεξεργασμένο νερό. •Η αξιολόγηση πιθανών κινδύνων στη δημόσια υγεία από τη χρήση επεξεργασμένου νερού για άρδευση. •Η δημιουργία δεικτών ρύπανσης και κινδύνων.
YEARLY QUANTITIES OF TREATED EFFLUENT PER PLANT
WASTEWATER TREATMENT PLANT
QUANTITIES (m3)
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
LIMASSOL 6.246.854 6.417.670 6.548.390 6.435.900 5.490.179 5.820.010 6.635.360 6.667.050
PAPHOS 1.837.730 2.177.883 2.952.463 2.553.812 2.380.061 2.325.182 2.460.547 2.293.563
AYIA NAPA 790.926 849.204 680.129 852.220 966.609 972.389 1.056.312 1.011.401
PARALIMNI 1.076.131 1.426.513 1.730.827 1.419.793 1.320.053 1.131.951 1.316.818 1.444.503
LARNAKA 2.287.663 1.876.764 2.139.196 1.935.294 1.840.117 1.774.498 2.021.626 2.198.119
ANTHOUPOLIS 297.600 297.600 292.000 292.000 295.376 573.357 828.362 976.715
VATHIA GONIA ( WDD) 457.930 365.502 419.553 335.237 310.874 314.958 293.905 230.640
VATHIA GONIA ( SBN) 647.034 1.699.626
TOTAL PRODUCTION (m3) (A) 12.994.834 13.411.136 14.762.558 13.824.256 12.603.269 12.912.345 15.259.964 16.521.617
REFUGEE HOUSINGS
(3 -- 2007, 4 -- 2009,2010 275.575 275.575 275.575 275.575 323.025 323.025 323.025 277.400
HOSPITALS
(4 -- 2007, 5 – 200 368.650 368.650 368.650 368.650 540.200 540.200 540.200 474.500
SMALL COMMUNITIES < 2.000 P.E.
(3 -- 2007, 4 -- 2009, 2010, 167.900 167.900 167.900 167.900 204.400 204.400 204.400 237.250
MILITARY CAMPS
(8 -- 2007, 150.745 150.745 150.745 150.745 249.660 249.660 249.660 249.660
RURAL COMMUNITIES > 2.000 P.E
(4 -- 2007, 5 -- 2009, 6 - 456.250 456.250 456.250 456.250 587.650 587.650 770.150 770.150
SUBTOTAL (B) 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.904.935 1.904.935 2.087.435 2.008.960
GRAND TOTAL (A) +(B) 14.413.954 14.830.256 16.181.678 15.243.376 14.508.204 14.817.280 17.347.399 18.530.577
YEARLY QUANTITIES OF TREATED EFFLUENT USED FOR IRRIGATION
WASTEWATER TREATMENT PLANT IRRIGATION
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
LIMASSOL 3.842.671 4.131.167 4.716.458 5.466.247 4.700.440 3.822.240 5.055.630 4.826.700
PAPHOS 0 0 0 0 0 0 0 0
AYIA NAPA 790.926 849.204 680.129 852.220 966.609 972.389 1.056.312 1.011.401
PARALIMNI 1.076.131 1.426.513 1.730.827 1.419.793 1.320.053 1.131.951 1.316.818 1.444.503
LARNAKA 1.992.137 1.816.348 1.910.867 1.935.294 1.840.117 1.216.172 1.733.779 1.815.369
ANTHOUPOLIS 297.600 297.600 292.000 292.000 295.376 573.357 828.362 976.715
VATHIA GONIA ( WDD) 457.930 365.502 419.553 335.237 310.874 314.958 293.905 1.699.626
VATHIA GONIA ( SBN) 647.034 230.640
TOTAL PRODUCTION (m3) (A) 8.457.395 8.886.334 9.749.834 10.300.791 9.433.469 8.031.067 10.931.840 12.004.954
REFUGEE HOUSINGS
(3 -- 2007, 4 -- 2009,2010 275.575 275.575 275.575 275.575 323.025 323.025 323.025 277.400
HOSPITALS
(4 -- 2007, 5 – 200 368.650 368.650 368.650 368.650 540.200 540.200 540.200 474.500
SMALL COMMUNITIES < 2.000 P.E.
(3 -- 2007, 4 -- 2009, 2010, 167.900 167.900 167.900 167.900 204.400 204.400 204.400 237.250
MILITARY CAMPS
(8 -- 2007, 150.745 150.745 150.745 150.745 249.660 249.660 249.660 249.660
RURAL COMMUNITIES > 2.000 P.E
(4 -- 2007, 5 -- 2009, 6 - 456.250 456.250 456.250 456.250 587.650 587.650 770.150 770.150
SUBTOTAL (B) 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.419.120 1.904.935 1.904.935 2.087.435 2.008.960
GRAND TOTAL (A) +(B) 9.876.515 10.305.454 11.168.954 11.719.911 11.338.404 9.936.002 13.019.275 14.013.914
8.12%
3.88%
12.38%
75.63%
2011 PERCENTAGES OF TREATED EFFLUENT DISPOSED
PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT DISCHARGED TO THE SEA
PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT DISCHARGED TO POLEMIDIA DAM
PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT USED FOR AQUIFER RESCHARGE
PERCENTAGE OF TREATED EFFLUENT USED FOR IRRIGATION PURPOSES
0
2,000,000
4,000,000
6,000,000
8,000,000
10,000,000
12,000,000
14,000,000
16,000,000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
9,876,515 10,305,454
11,168,954 11,719,911 11,338,404
9,936,002
13,019,275
14,013,914
m3
GRAPH FOR QUANTITIES OF TREATED EFFLUENT USED FOR IRRIGATION
2015 2025
ΣΤΑΘΜΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ
51,000,000 69,000,000
ΣΤΑΘΜΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΚΟΙΝΟΤΗΤΩΝ
14,000,000 16,000,000
ΟΛΙΚΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ
65,000,000 85,000,000
ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΟΥ ΝΕΡΟΥ (κ.μ.)
Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λεμεσού
Τριφύλλι – Πύργος Τριφύλλι – Άγιος Γεώργιος
Βοηθητικό Γήπεδο Παρεκκλησιάς Ελιές- Μονή
Ελιές- Άγιος Γεώργιος
Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λεμεσού
Παρεκκλησιά Φασολάκι- Πύργος
Γρασίδι-Παρεκκλησιά Γρασίδι-Πύργος Κήπος- Λεμεσός
Εσπεριδοειδή-Ποταμιά
Τριφύλλι-Ποταμιά
Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λευκωσίας
Τριφύλλι - Ανθούπολη Τριφύλλι - Ανθούπολη
Ελιές - Ανθούπολη Κουκιά & Πατάτες - Ανθούπολη
Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Λευκωσίας
Παραδείγματα άρδευσης με επεξεργασμένο νερό από την επαρχία Αμμοχώστου
Φασολάκι
Αγγουράκι θερμοκηπίου Μελιτζάνα θερμοκηπίου
Πεπόνια
1. Διερεύνηση των επιπτώσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό στη Λάρνακα
Parameter Minimum
Value
Maximum
Value
Mean
Value
Effluent
Threshlold
pH 7.10 8.30 7.70 6.5-8.5
EC (mS/cm) 3.60 4.78 4.00 2.20-3.50
BOD5 (mg O2/L) 2.00 6.00 3.00 10.00
COD (mg O2/L) 26.00 73.00 43.00 70.00
SS (mg/L) 7.00 18.00 12.00 10.00
E. coli (cfu/100 ml) 0.00 0.00 0.00 5.00
Total N (mg/L) 12.60 26.90 18.86 15.00
Total P (mg/L) 1.50 4.20 3.16 10.00
Cl- (mg/L) 770.00 1214.00 897.00 300-800
Zn (mg/L) b.l.q. 0.02 0.02 0.10
Mn (mg/L) 0.03 0.04 0.03 0.10
Ni (mg/L) 0.02 0.02 0.02 0.20
Cu (mg/L) b.l.q. b.l.q. b.l.q. 0.10
Co (mg/L) 0.01 0.02 0.02 0.10
Physico-chemical and microbial analysis of Larnaka’s MWTP effluent during 2010
Δειγματοληψία στις 8 Οκτωβρίου 2010 (πριν τα πρωτοβρόχια) από την περιοχή της Δρομολαξιάς
Στα εδαφικά δείγματα προσδιορίστηκαν: 1.Εδαφική σύσταση 2.pH 3.Ηλεκτρική Αγωγιμότητα 4.Ιόντα χλωρίου (Cl-) 5.Βαρέα μέταλλα (Co, Zn, Ni, Mn, Cu)
6.Συγκέντρωση σιδήρου
ControlWastewater
IrrigationControl
Wastewater
IrrigationControl
Wastewater
IrrigationControl
Wastewater
IrrigationControl
Wastewater
Irrigation
0.5 8.78±0.02 8.36±0.02 * 1.01±0.01 5.56±0.27 * 40.00±2.12 36.50±3.34 35.41±0.90 33.63±1.60 136.40±4.97 1278.30±16.57 *
4 8.36±0.08 8.40±0.04 1.24±0.05 5.29±0.14 * 50.00±2.44 50.00±2.03 36.56±0.22 37.60±1.20 163.20±6.81 1043.50±28.02 *
8 8.55±0.06 8.55±0.07 1.38±0.13 7.46±0.12 * 21.50±1.78 21.00±1.23 16.03±0.66 20.71±1.33 * 181.80±4.16 1655.50±28.58 *
0.5 8.35±0.01 8.18±0.03 * 1.34±0.10 5.21±0.24 * 40.00±2.03 37.50±2.34 27.10±1.72 32.87±4.01 155.90±16.11 1275.80±15.13 *
4 8.65±0.09 8.24±0.05 * 1.67±0.05 8.25±0.41 * 50.00±0.89 50.00±2.45 32.51±0.48 39.17±2.30 * 191.90±12.00 2037.90±11.20 *
8 8.55±0.07 8.36±0.03 1.45±0.06 9.34±0.19 * 27.00±3.03 24.00±1.11 19.71±0.75 17.81±1.14 220.20±3.98 2238.40±126.96 *
0.5 8.26±0.05 8.35±0.03 1.57±0.05 5.41±0.14 * 41.00±2.67 36.00±3.11 30.79±2.50 33.68±2.52 168.10±11.60 1395.40±34.99 *
4 8.74±0.07 8.06±0.04 * 1.52±0.08 8.08±0.13 * 50.00±1.88 50.00±1.98 33.31±0.63 31.29±1.26 177.40±10.96 2136.90±104.90 *
8 8.29±0.09 8.17±0.06 1.50±0.03 12.11±0.16 * 30.00±3.01 29.50±1.34 16.89±0.48 21.37±0.87 * 204.00±12.36 3183.70±28.81 *
0.5 8.04±0.04 8.15±0.07 1.55±0.14 8.05±0.16 * 36.00±2.11 39.00±2.45 33.30±2.58 27.45±1.49 166.50±27.42 2208.60±75.80 *
4 8.73±0.03 8.44±0.14 1.70±0.04 7.70±0.10 * 50.00±3.24 48.00±4.11 34.68±1.10 34.39±1.08 170.20±8.95 2257.70±88.45 *
8 8.31±0.05 8.10±0.02 * 1.83±0.05 12.19±0.21 * 36.50±4.21 30.00±3.78 18.51±1.50 22.61±0.05 129.50±0.11 3141.20±16.34 *
Fe (gr/Kg) Cl- (mg/L)
0-25
26-50
Soil Profile
Depth
(cm)
Period of
irrigation
(years)
pH EC (mS/cm) CaCO3 (%)
51-75
76-100
Data are means ± SE of five replications
* indicates the comtrol and wastewater irrigation pair values that are significantly different according to Duncan’s multiple range test at significance level 5% (P ≤ 0.05)
Chemical analysis (pH, EC, CaCO3, Fe and Cl-) of the sampled sites irrigated for 0.5, 4 and 8 years with Larnaka’s MWTP effluent, along with their contiguous controls, in 4 soil profile layers reaching 1 m depth
0.5 126.04±5.17 134.22±7.85 42.36±5.31 42.30±1.76 1138.32±26.74 1211.48±48.49 90.72±3.60 94.38±0.80 21.32±0.33 20.83±0.45
4 174.70±4.64 177.87±6.84 42.58±0.25 43.90±1.28 1322.86±7.70 1225.92±38.62 84.01±2.17 91.30±2.58 26.17±0.10 25.17±0.66
8 67.03±6.80 62.33±6.36 52.42±2.34 46.85±0.21 774.38±27.35 849.51±45.27 38.36±1.48 51.08±3.57 * 19.13±0.30 20.34±0.15 *
0.5 121.35±6.90 121.14±0.34 36.25±3.07 40.32±1.15 1163.11±44.57 1178.62±51.72 88.17±5.47 83.75±6.11 20.19±0.61 21.05±0.60
4 121.51±5.95 125.90±5.03 41.83±0.68 41.69±2.55 1085.52±17.03 1129.20±52.93 79.84±0.72 82.09±2.61 23.99±0.41 25.69±1.80
8 71.91±6.24 79.69±2.06 49.63±2.60 51.60±2.30 871.30±20.01 836.33±32.56 51.29±2.29 43.02±3.07 18.22±0.53 20.37±0.28 *
0.5 101.54±7.57 104.11±6.05 29.96±2.34 30.82±3.80 1099.87±87.07 1124.00±81.26 78.72±3.29 87.01±3.48 20.85±0.58 22.05±1.16
4 117.12±1.05 123.40±7.50 41.92±1.46 42.32±2.13 1074.96±14.94 990.54±9.97 * 76.39±1.49 77.03±3.71 25.78±0.89 25.52±0.66
8 57.77±0.85 66.29±1.31 * 59.75±4.05 50.48±0.68 987.84±45.30 930.01±38.20 43.84±2.19 49.38±2.06 21.17±1.10 20.94±1.06
0.5 75.85±2.44 77.36±3.41 26.60±0.88 29.03±2.85 1008.37±44.15 875.02±34.44 84.52±7.00 69.57±3.21 22.08±0.38 18.62±1.02 *
4 125.92±9.17 124.48±8.92 32.05±0.84 32.59±1.14 1059.10±31.03 1050.32±33.18 86.14±2.43 78.43±2.98 23.53±0.54 26.04±0.38 *
8 68.74±0.98 72.18±1.34 50.01±1.59 51.68±0.52 961.04±15.86 963.06±4.29 45.97±3.92 54.71±0.65 19.67±0.63 20.07±0.27
Control Wastewater
Irrigation Control
Soil
Profile
(cm)
Period of
irrigation
(years)
Data are means ± SE of five replications.
* indicates the comtrol and wastewater irrigation pair values that are significantly different according to Duncan’s multiple range test at significance level 5% (P ≤ 0.05)
Zn Ni Mn Cu Co
0-25
26-50
51-75
76-100
Wastewater
Irrigation Control
Wastewater
IrrigationControl
Wastewater
Irrigation Control
Wastewater
Irrigation
Heavy metal in the sampled sites irrigated for 0.5, 4 and 8 years with Larnaka’s MWTP effluent, along with their contiguous controls, in 4 soil profile layers reaching 1 m depth
Δειγματοληψίες κατά το 2011
Ημερομηνία δειγματοληψίας: 12/10/2011
Ηλεκτρική Αγωγιμότητα Εδάφους /
Αγροτεμάχιο
dS/m dS/m dS/m dS/m
0-25 cm 26-50 cm 51-75 cm 76-100 cm
Trt 1- Control-Rainfed (50/6, Φ/Σ 148/6) 1,39 1,32 1,74 2,01
Trt 2-W.W.- 1,5 years (50/14 Φ/Σ 69) Τριφύλλι 6,25 8,02 6,05 5,63
Trt 3-W.W.- 5 years (50/7, Φ/Σ 31/5) Καλαμπόκι 3,09 3,75 4,33 3,95
Trt 3-W.W.- 9 years-(50/6, Φ/Σ 31/2) Τριφύλλι 5,91 5,43 4,25 5,88
ΠΕΡΥΣΙ ΜΕΤΑ ΤΙΣ ΒΡΟΧΕΣ
Ημερομηνία δειγματοληψίας: 23/11/2011
Trt 1- Control-Rainfed (50/6, Φ/Σ 148/6) 1,66
Trt 2-W.W.- 1,5 years (50/14 Φ/Σ 69) Τριφύλλι 1,98
Trt 3-W.W.- 5 years (50/7, Φ/Σ 31/5) Καλαμπόκι 2,84
Trt 3-W.W.- 9 years-(50/6, Φ/Σ 31/2) Τριφύλλι 2,44
• Οι τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στα εδάφη που αρδεύονται με επεξεργασμένο νερό του Συμβουλίου Αποχετεύσεων Λάρνακας στην περιοχή της Δρομολαξιάς, στη Λάρνακα παρουσιάζουν διακύμανση. •Η ηλεκτρική αγωγιμότητα στα εδάφη αυτά αποτελεί συνάρτηση της περιόδου άρδευσης με επεξεργασμένο νερό, της εποχής της δειγματοληψίας, καθώς επίσης και της βροχόπτωσης. • Η ηλεκτρική αγωγιμότητα ήταν αυξημένη κατά την πρώτη δειγματοληψία στις 8/10/2010, αφού δεν είχε προηγηθεί καμία βροχόπτωση μετά από το θερμό και ξηρό καλοκαίρι του 2010. Η τιμές παρέμειναν επίσης υψηλές κατά την δειγματοληψία στις 12/10/2011, αφού οι βροχές μετά το καλοκαίρι του 2011 ήταν ελάχιστες. • Σε αντίθεση με τα προηγούμενα, οι τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας κατά την δειγματοληψία στις 23/11/2011 ήταν αισθητά χαμηλότερες στα ίδια αγροτεμάχια. Η έντονη βροχόπτωση στην περιοχή επέτρεψε στα συσσωρευμένα άλατα της ριζόσφαιρας να εκπλυθούν σε μεγαλύτερο βάθος.
Συμπεράσματα
ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
1. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι στις πιο πάνω περιοχές είναι δυνατό να αρδευτούν με το ‘αλατούχο’ επεξεργασμένο νερό μόνο ανθεκτικά στην αλατότητα φυτά, όπως σιτάρι, κριθάρι, γρασίδι, τριφύλλι και αλλά κτηνοτροφικά φυτά (Maas, E. V., and Hoffman, G.J. (1977). ''Crop salt tolerance – current assessment.''. Journal of the Irrigation and Drainage Division. ASCE 103: 115-134.).
2. Η άρδευση πατατών και οπωροκηπευτικών (ντομάτας, κολοκυνθοειδών, κα) είναι εφικτή, αλλά με μειωμένη παραγωγή, ενώ η άρδευση εσπεριδοειδών είναι αδύνατη.
3. Όσον αφορά την υποβάθμιση των εδαφών, πρέπει να ληφθεί υπόψη η δομή του εδάφους, ο βαθμός διηθητικότητας του εδάφους (infiltration rate), το βάθος του υπόγειου υδροφορέα και το ποσοστό έκπλυσης (leaching fraction).
2. Διερεύνηση των επιπτώσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και στο παραγόμενο γεωργικό προϊόν από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό για διαφορετικές χρονικές περιόδους, στην επαρχία Λεμεσού
Χημική και μικροβιακή ανάλυση του επεξεργασμένου νερού από τη μονάδα επεξεργασίας της Μονής του Σ.Α.Λ.Α.
Παράμετρος Μονάδα Μέτρησης Μέση Ετήσια Τιμή για
το 2011
BOD5 mg/L 4,00
COD mg/L
33,00
pH 8,15 SS mg/L 4,20
Conductivity dS/m 1,69
Total Nitrogen mg/L 6,92
Total Phosphrous mg/L 2,03
Βoron mg/L 0,25
Residual Chlorine mg/L 0,68
Νitrates mg/L
5,27
E.coli / 100ml 0,00
Intestinal Worms / 100ml 0,00
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
EC (
dS/
m)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
NO
3- (p
pm
)
0
100
200
300
400
500
600
700
Cl- (
pp
m)
Heavy metal content (mg/Kg FW) in Citrus Fruit (Mantora) irrigated for
10 years with Lemesos W.W.T.P. wastewater
Heavy
metal
Concentration
mg/Kg FW
MPLs
mg/Kg FW
Mn 0.296±0.007 5
Co 0.118±0.004 0.2
Cu 0.433±0.020 20
Zn 0.717±0.019 5
Ni 0.143±0.006 0.2
Pb b.l.q. 0.05
Heavy metal content (mg/Kg DW) in Lolium stems and leaves irrigated for 10
years with Lemesos W.W.T.P. wastewater
Heavy
metal
Concentration
mg/Kg DW
MPLs
mg/Kg DW
Mn 54.416±0.452
Co 0.507±0.036
Cu 9.283±0.195 20
Zn 35.141±0.173 50
Ni 2.709±0.069 2
Pb b.l.q.
Πραγματοποιήθηκε αποδεικτικό πείραμα αγρού στην πειραματική έπαυλη του ΙΓΕ στην Αθαλάσσα, όπου καλλιέργεια ντομάτας αρδευόταν με επεξεργασμένο νερό προερχόμενο από το σταθμό επεξεργασίας αστικών λυμάτων της Ανθούπολης και της Λεμεσού και με νερό ‘μάρτυρα’ από γεώτρηση. Αξιολογήθηκαν οι αλλαγές στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους. Οι φυσικοχημικές παράμετροι του εδάφους που αξιολογήθηκαν είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα, το pH, η συγκέντρωση βαρέων μετάλλων και η ολική οργανική ουσία. Επιπλέον, προσδιορίστηκε η συγκέντρωση των βαρέων μετάλλων στους καρπούς με σκοπό τη διερεύνηση τυχόν μετατόπισης και βιοσυσσώρευσης βαρέων μετάλλων σε αυτούς, γεγονός που εμπεριέχει σοβαρούς κινδύνους για τη δημόσια υγεία.
3. Διερεύνηση των επιπτώσεων στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και στο παραγόμενο προϊόν από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό καλλιέργειας ντομάτας
Προσδιορίστηκε η επίδραση της άρδευσης με τις δυο πηγές επεξεργασμένου νερού στην αποδοτικότητα της καλλιέργειας ντομάτας.
Επίσης, προσδιορίστηκε το μικροβιακό φορτίο στους καρπούς ντομάτας (ποσότητα ολικών αεροβικών βακτηριδίων, ολικών κολοβακτηριδίων, θερμοανθεκτικών κολοβακτηριδίων, Salmonella spp., E. coli O157:H7 και Listeria spp.. Η χρήση δυο πηγών επεξεργασμένου νερού (Σταθμός επεξεργασίας αστικών λυμάτων Ανθούπολης και Λεμεσού) μας έδωσε τη δυνατότητα να συγκρίνουμε τις διαφορές στις παραμέτρους που μελετούμε σε σχέση με τη μέθοδο επεξεργασίας (Μεμβράνες και απολύμανση στη τριτοβάθμια επεξεργασία με UV για Ανθούπολη και φίλτρα άμμου και χλωρίωση αντίστοιχα για Λεμεσό) και το είδος των αστικών λυμάτων (πλήρως οικιακά λύματα στην Ανθούπολη, ενώ στη Λεμεσό έχουμε και ποσοστό βιομηχανικών και νοσοκομειακών λυμάτων).
Εντελώς τυχαιοποιημένο σχέδιο 3 μεταχειρίσεις (Πηγές νερού άρδευσης)
5 επαναλήψεις (20 φυτά σε κάθε επανάληψη) : Σύνολο 300 φυτά ντομάτας
Σημείο πλήρωσης βυτιοφόρου από Μ.Ε.Α.Λ. Ανθούπολης
Βυτιοφόρο χωρητικότητας 24 κ.μ.
Μάρτυρας (νερό γεώτρησης)(Control wW) Επεξεργασμένο νερό από Μ.Ε.Α.Λ. Ανθούπολης (Membrane Bioreactor (MBR) treatment process + UV disinfection)
(Anthoupoli WW)
Επεξεργασμένο νερό από Μ.Ε.Α.Λ. Λεμεσού (Slow sand filtration
treatment process + chlorination) (Lemesos WW)
Σημείο πλήρωσης βυτιοφόρου από Μ.Ε.Α.Λ. Λεμεσού
Tensiometers
Chemical and microbial analysis of the three sources of irrigation water
Parameter Measurement
Unit Control
(well water) Anthoupoli WWTP-
Wastewater Lemesos WWTP-
Wastewater
pH 8.45 8.3 8.54
EC dS/m 3.13 1.59 1.81
BOD5 mg/L <5 <5 <5
S.S mg/L <7 <7 <7
Total N mg/L 0.603 1.56 7.57
Total P mg/L 0.178 0.444 1.150
Faecal coliforms /100mL non detected non detected non detected
Zn Ni Mn Co Fe Cu Pb
Control (wW) 0.1098±0.0022 b.l.q. 0.0118±0.0007 0.0212±0.0014 0.1183±0.0028 0.0045±0,0003 b.l.q.
Anthoupoli (WW) 0.0783±0.0004 0.00312±0.0003 0.0138±0.0009 0.0312±0.0004 0.1223±0.0033 0.0059±0,0001 b.l.q.
Lemesos (WW) 0.0322±0.0010 0.0061±0.0001 0.0125±0.0004 0.0355±0.0019 0.0913±0.0038 0.0026±0,0001 b.l.q.
USEPA threshold 2 0.2 0.2 0.05 5 0.2 5
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16 EC
(d
S/m
)
Irrigation Period
Soil Electrical Conductivity
Control (wW) 0-25
Lemesos (WW) 0-25
Anthoupoli (WW) 0-25
Control (wW) 25-50
Lemesos (WW)25-50
Anthoupoli (WW) 25-50
8
8.5
9
9.5
10
pH
Irrigation Period
Soil pH
Control (wW) 0-25
Lemesos (WW) 0-25
Anthoupoli (WW) 0-25
Control (wW) 25-50
Lemesos (WW)25-50
Anthoupoli (WW) 25-50
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000 C
l- (p
pm
) co
nte
nt
in s
oil
extr
act
Irrigation Period
Soil Cl- content
Control (wW) 0-25
Lemesos (WW) 0-25
Anthoupoli (WW) 0-25
Control (wW) 25-50
Lemesos (WW)25-50
Anthoupoli (WW) 25-50
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
ΝΟ
3- (p
pm
) co
nte
nt
in s
oil
extr
act
Irrigation Period
Soil ΝΟ3- content
Control (wW) 0-25
Lemesos (WW) 0-25
Anthoupoli (WW) 0-25
Control (wW) 25-50
Lemesos (WW)25-50
Anthoupoli (WW) 25-50
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Tota
l Org
anic
C (
%)
Irrigation Water
Soil Total Organic C
0-25 cm soil profile
25-50 cm soil profile
Soil heavy metal content
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50
Co
nce
ntr
atio
n (
mg/
Kg)
Soil Profile
Soil Co Concentration
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
EU LIimit 10,2mg/Kg
0
10
20
30
40
50
60
Co
nce
ntr
atio
n (
mg/
Kg)
Soil Profile
Soil Cu Concentration
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
E.U.Limit 50-140 mg/Kg
-5
5
15
25
35
45
55
65
75
Co
nce
ntr
atio
n (
mg/
Kg)
Soil Profile
Soil Ni Concentration
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
E.U.Limit 30-75 mg/Kg
-10
10
30
50
70
90
110
130
150
Co
nce
ntr
atio
n (
mg/
Kg)
Soil Profile
Soil Zn Concentration
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
E.U.Limit 150-300 mg/Kg
Soil heavy metal content
Metals concentrations (mg/Kg) in 0-25 cm and 25-50 cm soil profile
Soil profile Treatments Metals
Co Cu Ni Zn Mn Fe
0-25 cm
Control (wW) 14.98±0.60 43.28±3.35 28.84±1.53 78.77±5.12 526.05±20.73 33829.25±1125.82
Anthoupoli (WW) 15.26±0.39 44.58±2.74 28.62±1.27 68.77±2.09 521.28±19.80 33493.17±978.98
Lemesos (WW) 15.90±0.82 45.62±2.81 30.16±1.66 67.42±3.17 519.88±11.20 32836.57±685.81
25-50 cm
Control (wW) 14.50±0.53 43.06±2.82 27.36±1.73 68.16±2.26 497.56±8.08 31895.77±676.11
Anthoupoli (WW) 15.68±0.89 46.80±2.61 29.78±2.16 68.36±3.29 463.89±16.39 29200.34±522,42
Lemesos (WW) 15.81±0.99 47.10±1.96 29.32±1.67 63.10±3.14 451.98±36.14 28042.05±1302.57
Initial concentrations 0-25 cm 16.16±0.68 43.34±2.91 29.60±1.61 67.61±2.51 502.43±21.01 31539.1±988.57
Initial concentrations 25-50 cm 15.71±0.49 44.64±2.04 29.32±1.73 66.78±2.79 471.67±24.11 30544.68±922.45
Maximum Permeable limits (MPLs)(mg/Kg) 10.2 50-140 30-75 150-300 500
0
100
200
300
400
500
600
Co
nce
ntr
atio
n (
mg/
Kg)
Soil Profile
Soil Mn Concentration
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
Australian Quideline Limit 500 mg/Kg
Metal Content in tomato fruits (mg/Kg Fresh weight)
Maximum
Permeable
limits (MPL) Element Control Well Water Anthoupoli WW Lemesos WW
Zn 2.808±0.076 2.077±0.005 2.334±0.021 5
Ni 0.080±0.004 0.059±0.004 0.070±0.007 0.2
Co 0.126±0.009 0.117±0.003 0.097±0.006 0.2
Mn 1.279±0.033 0.793±0.005 0.947±0.009 5
Cu 1.241±0.022 0.782±0.005 1.056±0.012 20
Pb b.l.q. b.l.q. b.l.q. 0.2
Fe 4.080±0.021 3.147±0.030 3.654±0.047 15
0 10 20 30 40 50 60
Kg
Harvest
Total weight in each harvest
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Fru
it m
ean
we
igh
t (g
r)
Harvest
Mean fruit weight
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Max
imu
m d
iam
ete
r (c
m)
Harvest
Fruit max diameter
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
0
100
200
300
400
500
Nu
mb
er
of
fru
its
Harvest
Number of total fruits in each harvest
Control (wW)
Anthoupoli (WW)
Lemesos (WW)
Μικροβιακός έλεγχος παραγόμενου καρπού ντομάτας
Tomato fruit Peel Tomato fruit flesh
Control (wW) Anthoupoli
(WW) Lemesos (WW) Control (wW) Anthoupoli (WW) Lemesos (WW)
Aerobic Plate Count cfu/g
278 530 810 20 20 20
Total Coliforms cfu/g
NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED
Fecal coliforms cfu/g
NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED NON DETECTED
Microbial in total fruit
Control (wW) Anthoupoli (WW) Lemesos (WW)
Salmonella spp. +ve/-ve in 25 g negative negative negative
Listeria spp. +ve/-ve in 25 g negative negative negative
E.coli 0157:H7 +ve/-ve in 25 g negative negative negative
Οι κυριότερες φυσικοχημικές παράμετροι του εδάφους που μελετήθηκαν δεν επηρεάζονται από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό, σε σύγκριση με τις αντίστοιχες όταν η καλλιέργεια αρδεύεται με νερό μάρτυρα από γεώτρηση. Η συγκέντρωση βαρέων μετάλλων στο έδαφος (Zn, Ni, Mn, Co, Cu και Pd) δεν επηρεάζεται από την άρδευση με επεξεργασμένο νερό. Δεν παρατηρείται μετατόπιση και βιοσυσσώρευση βαρέων μετάλλων (Zn, Ni, Mn, Co, Cu και Pd) στους καρπούς όταν η άρδευση γίνεται με επεξεργασμένο νερό. Η παραγωγικότητα της καλλιέργειας ντομάτας δεν επηρεάστηκε σε σχέση με το νερό άρδευσης. Παρατηρείται μικρή αύξηση στην οργανική ουσία του εδάφους όταν η άρδευση γίνεται με επεξεργασμένο νερό, σε σχέση με την άρδευση με το νερό ‘μάρτυρα’ από γεώτρηση.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Ερευνητική εργασία σε εξέλιξη 1. Συνέχιση του πειραματισμού της δέσμης εργασίας 2 με προσθήκη διαφορετικών φυτικών
ειδών (μελιτζάνας, πιπεριάς). 2. Μελέτη των επιπτώσεων της άρδευσης φυλλωδών λαχανικών με επεξεργασμένο νερό στο
μικροβιακό φορτίο του παραγόμενου εδώδιμου προϊόντος (μαρούλι, μπρόκολο). 3. Ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός επιλεγμένων φαρμακευτικών ουσιών στα
επαναχρησιμοποιούμενα λύματα καθώς και στους παραγόμενους καρπούς.
Recommended