Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Μεγάλης Δυναμικότητας Κτηνοτροφικών Εκμεταλλεύσεων Στο Γειτνιάζον Μεσογειακό Οικοσύστημα

Abstract

Μία από τις κυριότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις των πτηνο-κτηνοτροφικών μονάδων μεγάλης δυναμικότητας (Concentrated Animal Feeding Operations, CAFOs), είναι η υποβάθμιση του γειτνιάζοντος επιφανειακού εδάφους, εξαιτίας της ατμοσφαιρικής εναπόθεσης αμμωνιακού αζώτου (ΝΗ3-Ν), το οποίο εκπέμπεται από τα διάφορα στάδια της ζωικής παραγωγής. Επίσης η πάγια τακτική της εδαφικής εφαρμογής των επεξεργασμένων ζωολυμάτων (εντός του οικοπέδου των CAFOs) προκαλεί υποβάθμιση των υπογείων υδάτων, ιδιαίτερα όταν τα εδάφη έχουν μεγάλη υδατοδιαπερατότητα.Τα εδάφη στο Μεσογειακό χώρο και ιδιαίτερα στην Ελλάδα, είναι ως επί το πλείστον ουδέτερα ή ελαφρώς αλκαλικά, με εντόνως διαρρηγμένα βραχώδη υποστρώματα. Στα εδάφη με pH άνω του 7, το αμμωνιακό άζωτο διαφεύγει ευκολότερα στην ατμόσφαιρα και με αυτόν τον τρόπο αποτρέπεται η εδαφική συσσώρευση αζώτου. Όμως είναι πολύ πιθανόν η εικόνα αυτή να ανατρέπεται όταν η ποσότητα του εναποτιθέμενου ΝΗ3-Ν είναι υψηλή. Οι επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής εναπόθεσης ΝΗ3-Ν, εκπεμπόμενου από CAFOs, στα γειτνιάζοντα εδάφη και η υποβάθμιση των υπογείων υδάτων από την εδαφική εφαρμογή ζωολυμάτων (ιδιαίτερα όταν υπάρχει γεωλογικό ρήγμα στο πεδίο εφαρμογής), δεν έχει ερευνηθεί επαρκώς υπό συνθήκες πεδίου στα Μεσογειακά οικοσυστήματα και αυτός είναι ο στόχος της παρούσας διατριβής.Επιλέχθηκαν δύο χοιροτροφικές μονάδες μεγάλης δυναμικότητας. Δείγματα επιφανειακού εδάφους (0-30 cm βάθος) ελήφθησαν σε διάφορες αποστάσεις και κατευθύνσεις από τα όρια των δύο χοιροτροφικών μονάδων. Δείγματα υπόγειου ύδατος ελήφθησαν πλησίον της πρώτης μονάδας, από το παρακείμενο δίκτυο 7 γεωτρήσεων.Τα πιο ενδιαφέροντα συμπεράσματα είναι τα εξής:- Οι υψηλές εκπομπές ΝΗ3-Ν από τα CAFOs, οδηγούν σε υψηλές εδαφικές συγκεντρώσεις ανταλλάξιμου και υδατοδιαλυτού Ν πλησίον των ορίων της μονάδας (ανεξάρτητα του προσανατολισμού), μέσω της διαδικασίας της ξηρής ή/και υγρής εναπόθεσης του ΝΗ3-Ν.- Οι μέσες εδαφικές συγκεντρώσεις του ανταλλάξιμου ΝΗ4+-Ν και ΝΟ3--Ν, τείνουν να αυξάνουν πιο έντονα προσεγγίζοντας τα όρια του CAFO κατά την κύρια κατεύθυνση των ανέμων.- Η διαφορά δυναμικότητας των CAFOs, όταν οι εδαφικές και κλιματολογικές συνθήκες είναι παραπλήσιες, ευθύνεται για τις διαφορές στις εδαφικές συγκεντρώσεις του ανταλλάξιμου Ν, που παρατηρείται στις ίδιες αποστάσεις από τα όρια της εκάστοτε μονάδας.- Οι μειωμένες εδαφικές συγκεντρώσεις του ανταλλάξιμου Ca2+, Mg2+ και Κ+, καθώς και οι αυξημένες εδαφικές συγκεντρώσεις του ανταλλάξιμου Al3+, Fe3+ και Mn2+ προσεγγίζοντας τα όρια του CAFO, κατά την κύρια κατεύθυνση των ανέμων, είναι το σημαντικότερο συμπέρασμα της διατριβής. Αποτελεί την πρώτη πειραματική απόδειξη ότι η υπερβολικά υψηλή εναπόθεση ΝΗ3-Ν μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την εδαφική συγκέντρωση των βασικών και μη βασικών κατιόντων σε ασβεστολιθικό αλκαλικό επιφανειακό έδαφος της Ελλάδας.- Όταν η επιφάνεια εφαρμογής των επεξεργασμένων ζωολυμάτων είναι πολύ μικρή και περικλείει γεωλογικό ρήγμα, παρατηρείται σημαντική αύξηση των συγκεντρώσεων των ΝΗ4+-Ν, ΝΟ3--Ν, SO42-, K+, Na+, Cl-, PO43--P, Ca2+ και Mg2+ στα ύδατα των γεωτρήσεων προς τις οποίες ευνοείται η υπόγεια ροή των ρυπασμένων επιφανειακών υδάτων.