Derivation of Natural Backround levels and threshold values definition in groundwater bodies of Greece

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2009 (EN)
Εφαρμογή μεθοδολογίας υπολογισμού των φυσικών τιμών συγκέντρωσης (NBL) και των τιμών κατωφλίου (TV) σε υπόγεια υδάτινα σώματα του ελληνικού χώρου
Derivation of Natural Backround levels and threshold values definition in groundwater bodies of Greece

Χριστοφορίδη, Παρθένα Αριστείδη

Η Οδηγία Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ και η θυγατρική της 2006/118/ΕΚ προβλέπουν ότι τα Κράτη-Μέλη πρέπει να εκτιμήσουν τη χημική κατάσταση των υπόγειων νερών με τη χρήση τιμών κατωφλίου για την προστασία των εξαρτώμενων οικοσυστημάτων και της ανθρώπινης υγείας. Το έκτο Πρόγραμμα Πλαίσιο (ΠΠ) της Ευρωπαϊκής Ένωσης οδήγησε στην προώθηση και την ανάπτυξη του προγράμματος ‘BRIDGE’, το οποίο είχε σαν στόχο να αναπτύξει μία κοινή μεθοδολογία, για τον καθορισμό ανώτερων αποδεκτών τιμών κατωφλίου για τα υπόγεια ύδατα. Η τιμή κατωφλίου (Threshold Value) αποτελεί ένα ποιοτικό πρότυπο για τις ρυπαντικές ουσίες στα υπόγεια νερά, που πρέπει να καθοριστεί από τα Κράτη-Μέλη και αντιπροσωπεύει μία συγκέντρωση που δεν πρέπει να ξεπεραστεί, έτσι ώστε να διασφαλιστεί η προστασία της δημόσιας υγείας και του περιβάλλοντος. Η προτεινόμενη μέθοδος υπολογίζει τις τιμές κατωφλίου, λαμβάνοντας υπόψη φυσικές τιμές συγκέντρωσης και ποιοτικά περιβαλλοντικά πρότυπα (REF-πρότυπα για πόσιμο και αρδευτικό νερό). Έγινε προσπάθεια εφαρμογής σε επτά περιοχές της Ελλάδας. Εξετάζονται συγκεντρώσεις κυρίων ιόντων, αμμωνιακών και τιμές ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε στο πρόγραμμα BRIDGE για τον προσδιορισμό των φυσικών τιμών συγκέντρωσης (Νatural Backround Level) χρησιμοποιεί μία απλοποιημένη διαδικασία προεπιλογής, που χρησιμοποιεί το 90ο ή το 97.7ο εκατοστημόριο ενός προσεκτικά επιλεγμένου σετ δεδομένων. Για τον καθορισμό των τιμών κατωφλίου προτάθηκαν σαν τελική προσέγγιση δύο σενάρια: NBL<REF : TV=(NBL + REF)/2 NBL>REF : TV =NBL Το ποσοστό P.90.0 προτείνεται σαν η καλύτερη προσέγγιση για τη θέσπιση αξιών για την προστασία του περιβάλλοντος. Από την άλλη πλευρά, το ποσοστό P.97.7 είναι μια εναλλακτική λύση για τις περιπτώσεις βαρέως ρυπασμένων υπόγειων νερών και είναι πιο ρεαλιστικό από την άποψη των στόχων που πρέπει να επιτευχθούν. Συνολικά η προτεινόμενη μεθοδολογία δίνει λογικά αποτελέσματα σε όλες τις εξεταζόμενες περιπτώσεις και μπορεί να αποτελέσει εργαλείο παρακολούθησης της εξελισσόμενης ρύπανσης ενός υπόγειου υδάτινου σώματος.
The EU Water Framework and Groundwater Directives stipulate that EU member states have to assess groundwater chemical status by the use of groundwater threshold values derived for the protection of dependent ecosystems and human health. In the EU’s 6th FP BRIDGE project ‘‘Background cRiteria for the IDentification of Groundwater thrEsholds’’, a methodology for the derivation of threshold values (TV) for groundwater bodies is proposed. Threshold values are quality standards for polluting substances in groundwater that need to be formulated by the Member States for status assessment of groundwater bodies. These values represent the concentration of a pollutant that cannot be exceeded in order to protect both the environment and human health. The proposed method derives groundwater threshold values based on environmental objectives for groundwater ”itself” as a receptor, using relevant reference criteria such as natural background levels, drinking and irrigation water standards. This methodology is tested on seven districts in Greece. Concentrations of main ions, ammonium and data of electrical conductivity were examined. After a pre-selection on databases with groundwater samples the natural background level is determined as the 90- and 97.7 percentile. The final “BRIDGE” methodology suggests deriving threshold values for the following two cases (scenarios): Case 1: NBL/REFb1=NTV=(NBL+REF)/2 Case 2: NBL/REF≥1=NTV=NBL. P.90.0 proved to be a better approach towards establishing values that opt for environmental protection. On the other hand, P.97.7 would be an option for cases of heavily polluted groundwater bodies that is more realistic in terms of goals to be accomplished (reach values below the assigned TV). Overall, the proposed methodology provided reasonable results. It suggests a good measure of evolving pollution in a specific groundwater body, prior to reaching any used reference value that indicates in most cases an alarming and prohibitive for use condition, (e.g the use of 50.0mg/l for nitrates as set in the European Directive for water intended for human consumption).

Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Τιμή κατωφλίου
Threshold value
Natural backround level
Saline intrusion
Groundwater protection
Υπόγεια ύδατα
Φυσική τιμή συγκέντρωσης

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)



Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Βιολογίας

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license ( You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)