Σε περιοχές βιομηχανικής εκμετάλλευσης, η λειτουργία διάφορων βιομηχανικών μονάδων προκαλεί επιβάρυνση του περιβάλλοντος (ατμόσφαιρα, έδαφος, υπόγεια ύδατα), ιδιαίτερα στην ευρύτερη ζώνη όπου πραγματοποιούνται οι βιομηχανικές δραστηριότητες. Με την πάροδο του χρόνου η επιβάρυνση γίνεται ολοένα και σημαντικότερη, αφού στοιχεία όπως είναι τα βαρέα μέταλλα, για τα οποία γίνεται μελέτη σε διατριβή του κ. Χρήστου Μαμαλούδη στο Τμήμα Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος στο Εργαστήριο Εδαφολογίας, της Γεωπονικής Σχολής, συσσωρεύονται σε συγκεντρώσεις που μπορεί να αποτελούν απειλή για την ανθρώπινη υγεία, αφού τελικός αποδέκτης είναι ο άνθρωπος. Μια τέτοια περιοχή αποτελεί και η Βιομηχανική Περιοχή Βόλου. Για το λόγο αυτό πραγματοποιήθηκε η διατριβή, κατά τη διάρκεια της οποίας έγινε λήψη εδαφικών δειγμάτων από είκοσι διαφορετικά σημεία, σε εδάφη κοντά στη χαλυβουργία Βόλου, στα οποία μελετήθηκαν οι εδαφικές ιδιότητες, τα επίπεδα ορισμένων βαρέων μετάλλων αλλά και εκτιμήθηκαν οι παράγοντες ρύπανσης και οι αντίστοιχοι κίνδυνοι για την ανθρώπινη υγεία από τα μέταλλα αυτά. Τα εδάφη ήταν στο σύνολό τους αλκαλικά, αργιλώδη και ασβεστούχα, οι παράγοντες ρύπανσης υψηλοί, ιδιαίτερα στην περίπτωση του χρωμίου και νικελίου και οι δείκτες εκτίμησης του κινδύνου για την ανθρώπινη υγεία κυμάνθηκαν σε φυσιολογικά επίπεδα. Τα εδάφη δεν εμφάνισαν συνολικά ιδιαίτερα προβλήματα, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι τα εδάφη στην ευρύτερη ζώνη της ΒΙ.ΠΕ. Βόλου είναι ασφαλή, αφού οι παράγοντες ρύπανσης ήταν αρκετά υψηλοί. Με αυτά κατά νου σε περιοχές όπως η ΒΙ.ΠΕ. Βόλου, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή και δραστηριότητες που προκαλούν τέτοιου είδους επιβάρυνση να μειωθούν και να τεθούν υπό πιο αυστηρές νομοθεσίες, τονίζει ο μελετητής.
Η διατριβή που είναι γνωστή στον επιστημονικό κόσμο από το 2018 σκόπευε στην κατανόηση της ύπαρξης και της διαθεσιμότητας των βαρέων μετάλλων και μεταλλοειδών στα εδάφη, καθώς έχει πολύ μεγάλη σημασία για το περιβάλλον, τον άνθρωπο, τη γεωργία και την κτηνοτροφία, αφού επηρεάζουν τόσο άμεσα όσο και έμμεσα την ποιότητα των τροφίμων και υδάτων αλλά και την οικοτοξικολογία. Οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων στο έδαφος μπορεί να ποικίλουν ευρέως, ακόμη και σε μη μολυσμένα εδάφη. Σημαντικές διαφορές στη γεωχημική σύνθεση των πετρωμάτων που σχηματίζουν τα μητρικά υλικά των εδαφών αλλά και διακυμάνσεις της έντασης των διεργασιών που σχετίζονται με το σχηματισμό του εδάφους, μπορεί να προκαλέσουν μεγάλα εύρη συνολικών και διαθέσιμων συγκεντρώσεων των περισσότερων στοιχείων στα εδάφη, ακόμη και σε εκείνα τα οποία παραμένουν ανεπηρέαστα από πιθανές μολύνσεις. Παρόλ’ αυτά, μολύνσεις που μπορεί να συμβούν στα εδάφη από ποικίλες πηγές, συχνά προκαλούν αύξηση των συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων, με αποτέλεσμα την εμφάνιση τοξικότητας στους οργανισμούς του εδάφους και τα ευπαθή φυτά, κάτι το οποίο εξαρτάται κυρίως από τους παράγοντες που επηρεάζουν τη βιοδιαθεσιμότητα των βαρέων μετάλλων μέσα στο έδαφος και εν τέλει να επηρεάσουν την ανθρώπινη υγεία. Η διατριβή παρουσίασε πληροφορίες για τις ιδιότητες, τις χρήσεις αλλά και τις τοξικές επιδράσεις ορισμένων βαρέων μετάλλων (Al, Cd, Co, Mn, Pb, Ni, Fe, Cu, Cr, Zn), καθώς και να αναλύσει τις εδαφικές ιδιότητες που επηρεάζουν τη διαθεσιμότητά τους στο έδαφος αλλά και τις επιδράσεις αυτών στα φυτά. Επίσης παρουσίασε και ανέλυσε μερικές από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται και που χρησιμοποιήθηκαν, κατά τη διάρκεια του πειράματος, για την ανίχνευση και τον υπολογισμό των παραπάνω βαρέων μετάλλων αλλά και διάφορων εδαφικών ιδιοτήτων που επηρεάζουν τη διαθεσιμότητά τους. Για τη διεξαγωγή του πειραματικού μέρους της μελέτης πραγματοποιήθηκε αρχικά δειγματοληψία των εδαφικών δειγμάτων σε 20 αντίστοιχα διαφορετικά σημεία, στην Βιομηχανική Περιοχή Βόλου κοντά στο Βελεστίνο. Ως σημείο 0 ορίζεται το σημείο με γεωγραφικό πλάτος 39.38528, γεωγραφικό μήκος 22.80714 και υψόμετρο 77.18 m και θεωρείται η είσοδος στη χαλυβουργία Βόλου επί της Εθνικής Οδού Βόλου-Λάρισας.
Χρώμιο, νικέλιο, μαγγάνιο και κοβάλτιο σε επίπεδα τοξικά
Τα 20 εδάφη από τα οποία πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία στη Βιομηχανική Περιοχή Βόλου ήταν παρόμοιας φύσεως, έχοντας αλκαλικό pH, υψηλά ποσοστά αργίλου και σχετικά υψηλή οργανική ουσία, ενώ η ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων τους κυμάνθηκε σε φυσιολογικά επίπεδα Οι ολικές συγκεντρώσεις των 10 βαρέων μετάλλων που αναλύθηκαν (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn), με εξαίρεση το κάδμιο το οποίο ήταν μη ανιχνεύσιμο, ήταν ιδιαίτερα υψηλές και ορισμένα από αυτά όπως το νικέλιο και το χρώμιο ξεπερνούσαν κατά πολύ τις τιμές αναφοράς. Αυτό είναι αποτέλεσμα της βιομηχανικής εκμετάλλευσης που λαμβάνει χώρα στην ευρύτερη περιοχή προκαλώντας επιβάρυνση των εδαφών με βαρέα μέταλλα και με την πάροδο του χρόνου εντείνει το πρόβλημα της ρύπανσης των εδαφών. Σύμφωνα με τις κατηγορίες το χρώμιο, το νικέλιο, το μαγγάνιο και το κοβάλτιο ήταν σε επίπεδα τοξικά ενώ τα υπόλοιπα ήταν σε φυσιολογικά επίπεδα. Οι μέσες ολικές συγκεντρώσεις του χρωμίου, του νικελίου, του μαγγανίου, του κοβαλτίου και του σιδήρου ήταν συγκριτικά πολύ μεγαλύτερες, σε σχέση με εδάφη στο κέντρο της Αθήνας όπως καταγράφονται σε μελέτες .
ενώ ο χαλκός, ο μόλυβδος και ο ψευδάργυρος ήταν σε χαμηλότερα επίπεδα. Η ΒΙ.ΠΕ. Βόλου είναι ξεκάθαρο ότι θεωρείται επιβαρυμένη περιοχή και τα επίπεδα βαρέων μετάλλων στο έδαφος αναμένονταν αυξημένα σε σχέση με άλλες περιοχές, όπου λαμβάνουν χώρα άλλες δραστηριότητες αντί της βιομηχανικής εκμετάλλευσης. Πράγματι αυτό είναι γεγονός σύμφωνα με τον ερευνητή και ενισχύεται από τα ευρήματα των (Saha et al., 2016), όπου οι τιμές τους για το χρώμιο (Cr = 61 mg/kg), το νικέλιο (Ni = 29 mg/kg), το μόλυβδο (Pb = 11 mg/kg) και τον ψευδάργυρο (Zn = 45 mg/kg), ήταν κατώτερες σε σχέση με τις δικές μας σε καλλιεργήσιμα εδάφη στο Μπαγκλαντές. Επίσης, ο (Li et al., 2014) στην έρευνα του σε 72 περιοχές στην Κίνα, όπου πραγματοποιούνται δραστηριότητες εξόρυξης βρήκε μέσες τιμές ολικών συγκεντρώσεων χρωμίου και νικελίου κατώτερες από τις τιμές μας, ενώ στα υπόλοιπα μέταλλα υψηλότερες. Συγκεκριμένα, Cr = 84 (451), Ni = 107 (281), Cu = 212 (31), Pb = 641 (23) και Zn = 1163 (76). Για την ποσοτικοποίηση της ρύπανσης των εδαφών εκτιμήθηκαν οι επιμέρους παράγοντες ρύπανσης των 20 εδαφών για κάθε υπό εξέταση μέταλλο,. Οι μέσες τιμές των παραγόντων ρύπανσης για κάθε μέταλλο είναι ως εξής: Al = 1.17, Co = 3.37, Cr = 7.53, Cu = 0.80, Fe = 1.73, Mn = 1.41, Ni = 9.70, Pb = 0.85 και Zn = 1.09. Σύμφωνα με τον (Banu et al., 2013) τα υπό εξέταση εδάφη χαρακτηρίζονται ως εδάφη πολύ υψηλού βαθμού ρύπανσης για το νικέλιο και το χρώμιο (επειδή CFNi,Cr>6), ως σημαντικού βαθμού ρύπανσης για το κοβάλτιο.
