Διαχείριση υπόγειων νερών

H χρήση υπόγειων νερών είναι γνωστή πρακτική από τη Μινωική εποχή. Οι Μινωίτες, όπως και οι περισσότεροι μετέπειτα Ελληνικοί πολιτισμοί, επέλεγαν να εγκαθίστανται σε σχετικά ξερικές περιοχές με μειωμένους διαθέσιμους υδατικούς πόρους, ενδεχομένως για προφύλαξη από φυσικές καταστροφές και εξασφάλιση καλύτερων συνθηκών υγιεινής. Έτσι, σε «ανάκτορα» και αρχαίες πόλεις, όπως της Ζάκρου, του Παλαιόκαστρου και της Ιτάνου, η χρήση υπόγειου νερού ήταν υποχρεωτική. Οι πρώτες σχετικές τεχνολογίες αναπτύχθηκαν στη διάρκεια της μέσης Μινωικής εποχής (ca 2000-1550) στην περιοχή της Κνωσού.

Σε περιοχές με υπόγειους υδροφορείς, όπως στο «ανάκτορο» της Ζάκρου και στην πόλη του Παλαιόκαστρου, η τεχνολογία ανόρυξης και άντλησης νερού από πηγάδια φαίνεται να ήταν αρκετά αναπτυγμένη (Εικ. 1). Η χρήση πηγαδιών ήταν εκτεταμένη κυρίως στην ανατολική Κρήτη εξαιτίας των περιορισμένων επιφανειακών υδατικών πόρων. Το σύνηθες βάθος των πηγαδιών ήταν 12,5 m και η διάμετρος τους 1,0 m (Mays et al., 2007). Η τεχνολογία, που εφαρμοζόταν για την άντληση του νερού των πηγαδιών ήταν αξιοθαύμαστη. Η υδατοπρομήθεια της Κνωσού βασιζόταν σε επιφανειακούς και υπόγειους υδροφορείς. Η υδροδότηση με πόσιμο νερό (μεταφορά και διανομή) γινόταν με δίκτυο κλειστών πήλινων αγωγών και με ανοικτούς αγωγούς βαρύτητας.

Αυτή η τεχνολογική ανάπτυξη δημιούργησε μια σημαντική παράδοση στην Κρήτη αλλά και σε όλη τη χώρα. Μέχρι τα μέσα του περασμένου αιώνα τα πηγάδια αποτελούσαν τη βάση της υδατικής οικονομίας πολλών περιοχών της, που βασίζονταν σε υπόγεια νερά. Οι τεχνολογίες αξιοποίησης των υπόγειων νερών αναπτύχθηκαν περαιτέρω στη διάρκεια των μετέπειτα πολιτισμών. Την 10ετία του 1950 άρχισε να αναπτύσσεται η τεχνολογία των γεωτρήσεων και να αυξάνεται το κόστος χρήσης και φυσικά το βάθος του υδροφόρου ορίζοντα.

Δυστυχώς, η εκμετάλλευση και η διαχείριση των υπόγειων νερών σε παράκτιες περιοχές είναι άμεσα συνδεδεμένη με το φαινόμενο της διείσδυσης της θάλασσας, δηλαδή της εισροής θαλασσινού νερού στο σύστημα των εν λόγω υδροφορέων. Η εισροή αυτή μπορεί να γίνεται με μόνιμη ή μη μόνιμη ροή και μπορεί να οφείλεται σε φυσικούς παράγοντες (π.x. ανύψωση της στάθμης της θάλασσας), ή/και σε ανθρωπογενείς πρακτικές (υπεραντλήσεις) ή σε συνδυασμό και των δύο.

Ο τεχνητός εμπλουτισμός των υδροφορέων στοχεύει στην αποθήκευση πλεονασμάτων επιφανειακών νερών ή στην ενίσχυση των αποθεμάτων νερού του υδροφορέα και προστασία τους από υπεράντληση ή ρύπανση, που πολλές φορές οφείλεται στην εισροή θαλασσινού νερού σε παράκτιους υδροφορείς.

Αναλυτικότερα, ο εμπλουτισμός των υπόγειων υδροφορέων εφαρμόζεται για: α) αύξηση της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα, β) προστασία του υπόγειου νερού από τη διείσδυση και την ανάμειξή του με θαλασσινό νερό, γ) αποθήκευση νερού, που ανακτάται κατά την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων (τριτοβάθμιας επεξεργασίας) ή άλλων επιφανειακών νερών, και (δ) μείωση του κόστους άντλησης. Γίνεται δε με επιφανειακή κατάκλιση σε επιφανειακές λεκάνες διήθησης (Εικ. 2), ή με γεωτρήσεις εμπλουτισμού με υδατικούς πόρους προωθημένης επεξεργασίας, κατ’ ευθείαν στον υδροφορέα. Εάν το νερό δεν μπορεί να αποθηκευτεί επιφανειακά τότε πρέπει να αποθηκεύεται υπόγεια αυξάνοντας, έτσι τις διαθέσιμες ποσότητες του υπόγειου νερού κυρίως με διαδικασίες εφαρμογής τεχνητού εμπλουτισμού. Στην περίπτωση εκροών επεξεργασμένων αστικών υγρών αποβλήτων απαιτείται τριτοβάθμια επεξεργασία, ώστε να διασφαλίζονται απολύτως οι αυστηροί κανόνες και προϋποθέσεις της τρέχουσας νομοθεσίας για την επαναχρησιμοποίησή τους ακόμη και για ύδρευση.

Εξαιτίας των συνεχώς αυξανόμενων αναγκών νερού, ένα από τα αντικείμενα αιχμής στη διαχείριση των υδατικών πόρων είναι η ανάπτυξη και χρήση μη συμβατικών πόρων, όπως είναι η ανάκτηση και επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων, για την κάλυψη των υδατικών αναγκών. Αρκετές παράκτιες περιοχές της Ελλάδας, με καλά λειτουργούσες μονάδες επεξεργασίας των αστικών υγρών αποβλήτων, προσφέρονται για την επαναχρησιμοποίηση των εκροών τους για την ενίσχυση και προστασία των υπόγειων υδροφορέων της περιοχής. Τέτοια παραδείγματα είναι η βόρεια παράκτια περιοχή της Κρήτης, η ανατολική παράκτια της Αττική και της Μαγνησίας, οι περιοχές Φοινικιάς και Τυμπακίου στον Νομό Ηρακλείου και αλλού, όπου η υποβάθμιση των παράκτιων υδροφορέων συνεχίζεται και το μέτωπο της θαλάσσιας διείσδυσης επεκτείνεται με ανησυχητικούς ρυθμούς.

Τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας εμπλουτισμού είναι πάμπολλα, όπως π.x. η ενίσχυση, βελτίωση και προστασία υπόγειων υδροφορέων, η μείωση των απωλειών νερού και η αύξηση της διαθεσιμότητάς των υδατικών πόρων. Από την άλλη πλευρά, ως μειονεκτήματα της εφαρμογής θα μπορούσαν να αναφερθούν:

(α) Ο κίνδυνος ρύπανσης των υπόγειων υδάτων, αν χρησιμοποιηθεί μη ορθά επεξεργασμένο νερό εμπλουτισμού.

(β) Η μεγάλη επιφάνεια της γης, που απαιτείται για τη λειτουργία και συντήρηση ενός συστήματος εμπλουτισμού του υπόγειου νερού, κυρίως στην περίπτωση που χρησιμοποιούνται επιφανειακές λεκάνες διήθησης.

(γ) Η ανάγκη συνεχούς παρακολούθησης των συστημάτων τεχνητού εμπλουτισμού.

(δ) Η δυσκολία αποτελεσματικής αντιμετώπισης του φαινομένου της πιθανής έμφραξης των πόρων του εδάφους ή των φιλτροσωλήνων των γεωτρήσεων εμπλουτισμού (Πάνου, 2015).

Είναι αξιοσημείωτο ότι η Κύπρος κατατάσσεται πρώτη χώρα στην επαναχρησιμοποίηση των υδατικών πόρων στην Ευρωπαϊκή Ένωση και φαίνεται να έχει αντιμετωπίσει τα πλείστα όσα προβλήματα τους. όχι μόνο αυτά που σχετίζονται με την αυξημένη πυκνότητα φραγμάτων, αλλά γενικά αυτά της ύδρευσης και άρδευσης με την αξιοποίηση μη συμβατικών υδατικών πόρων. Σημειώνεται επίσης ότι σε αυτό το πλαίσιο συμπεριλαμβάνεται και ο εμπλουτισμός παράκτιων υπόγειων υδροφορέων με επεξεργασμένες εκροές αστικών υγρών αποβλήτων, τη χειμερινή περίοδο και η άντληση και χρήση για άρδευση τη θερινή περίοδο. Όπως κατ’ επανάληψη έχει αναφερθεί, η μεταφορά νερού για ύδρευση αστικών παράκτιων περιοχών, με υψηλή πυκνότητα πληθυσμού από μεγάλες αποστάσεις, όπως στην περίπτωση της Αθήνας και στη συνέχεια η διάθεση των επεξεργασμένων εκροών τους στη θάλασσα, θεωρείται μη αειφόρος πρακτική και γι’ αυτό όλο και περισσότερο εγκαταλείπεται η εφαρμογή της (Angelakis et al., 2018).

* O Ανδρέας Ν. Αγγελάκης είναι επίτιμο μέλος και διακεκριμένο Fellows της Παγκόσμιας Εταιρείας Υδατικών Πόρων

Βιβλιογραφία

Angelakis, A. N., Asano, T., Bahri, A., Jimenez, B. E., and G. Tchobanoglous, G. (2018). Water Reuse: From ancient to the modern times and future. Front. Environ. Sci. 6 (26): 1-17, doi: 10.3389/fenvs.2018.00026

Mays, L. W., Koutsoyiannis, D., and Angelakis, A. N. (2007). A Brief History of Water in Antiquity. WaterSci. Τechn.,Water Supply, 7(1): 1-12.

Πάνου, Ι. Χ. (2015). Αξιολόγηση μεθόδων τεχνητού εμπλουτισμού στη διαχείριση παράκτιου υδροφορέα. Μεταπτυχιακή Εργασία, ΕΜΠ, Αθήνα.