Πιλοτικές βιοκλίνες στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Τρεις πιλοτικές βιοκλίνες -απλά και χαμηλού κόστους συστήματα αγρού, στα οποία καταλήγουν τα νερά από το πλύσιμο ή άδειασμα των ψεκαστήρων με την ολοκλήρωση του ψεκασμού -έχουν εγκατασταθεί και λειτουργούν στο Τμήμα Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Την κατασκευή της πρώτης πειραματικής βιοκλίνης στην Ελλάδα, σε συνεργασία με το τμήμα Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και την ερευνητική ομάδα του επίκουρου καθηγητή Δημήτρη Καρπούζα, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία της στήριξε πρόσφατα η Περιφέρεια Θεσσαλίας...Οι τρεις πιλοτικές βιοκλίνες είναι διαθέσιμες σε όλους τους δημάρχους της Θεσσαλίας για να ενημερωθούν για τη λειτουργία τους και, ενδεχομένως, να παρακινηθούν για να δημιουργήσουν στην περιοχή τους αντίστοιχες εγκαταστάσεις. Ήδη, ενδιαφέρον για την εγκατάσταση πιλοτικών βιοκλινών έχουν επιδείξει ο Δήμος Καρδίτσας και το Τμήμα Περιβάλλοντος και Υδροοικονομίας της Περιφερειακής Ενότητας Καστοριάς. Το κόστος της κατασκευής και της λειτουργίας των βιοκλινών είναι ιδιαίτερα χαμηλό. Εκτός της χρήσης τους για την αποτοξικοποίηση υγρών αποβλήτων από το πλύσιμο- εσωτερικό και εξωτερικό- των ψεκαστικών μηχανημάτων, η ερευνητική ομάδα του κ. Καρπούζα αξιολογεί τις βιοκλίνες για την χρήση τους στην επεξεργασία και αποτοξικοποίηση των υγρών αποβλήτων από τα συσκευαστήρια φρούτων. Τα τελευταία αποτελούν σημαντική πηγή σημειακής ρύπανσης καθώς περιέχουν σημαντικές ποσότητες μυκητοκτόνων και αντιοξειδωτικών (διφαινυλαμίνη) που χρησιμοποιούνται για την διατήρηση των φρούτων κατά την αποθήκευση. Η επεξεργασία των συγκεκριμένων αποβλήτων αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την χρήση των γεωργικών φαρμάκων στα συσκευαστήρια φρούτων σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή κοινοτική νομοθεσία. Μόλις πρόσφατα, μάλιστα, δόθηκε- κατ' εξαίρεση- έγκριση χρήσης 120 ημερών για την ουσία διφαινυλαμίνη στα συσκευαστήρια μήλων/αχλαδιών της Θεσσαλίας υπό την αυστηρή προϋπόθεση ότι θα ληφθούν όλα τα απαραίτητα μέτρα για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων που θα παραχθούν από την χρήση του συγκεκριμένου γεωργικού φαρμάκου. Οι βιοκλίνες έχουν ήδη προταθεί στο Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων ως η μόνη βιώσιμη, αποτελεσματική και οικονομική μέθοδος για την πάγια επίλυση του προβλήματος των αποβλήτων των συσκευαστηρίων φρούτων. Η πρόταση για τη δημιουργία της πρώτης βιοκλίνης έγινε από την παράταξη «Μένουμε Θεσσαλία» του καθηγητή Δημήτρη Κουρέτα, πριν από μερικούς μήνες. Στο συνολικό κόστος συνέβαλαν ακόμη ο Δήμος Λαρισαίων καθώς και το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, μέσω του μεταπτυχιακού προγράμματος του Τμήματος Βιοχημείας & Βιοτεχνολογίας 'Βιοτεχνολογία - Ποιότητας Διατροφής και Περιβάλλοντος'. Όπως εξηγεί ο κ. Καρπούζας, πλήθος μελετών στην Ελλάδα και στην Ευρώπη έχουν καταδείξει την εκτεταμένη ρύπανση των υπόγειων και επιφανειακών υδροφόρων συστημάτων με γεωργικά φάρμακα. Ερευνητικά δεδομένα της τελευταίας εικοσαετίας έχουν δείξει ότι περίπου 60% των ποσοτήτων των γεωργικών φαρμάκων που ανιχνεύονται στα υδροφόρα συστήματα προέρχονται από σημειακές πηγές ρύπανσης. Η σημειακή ρύπανση από γεωργικά φάρμακα μπορεί να οφείλεται σε μη ορθολογικούς χειρισμούς των αδιάθετων πλεοναζόντων ψεκαστικών υγρών, ατυχήματα ή διαρροές κατά την προετοιμασία του ψεκαστικού υγρού ή σε απόνερα από το πλύσιμο των ψεκαστικών μηχανημάτων. Περίπου 0,1 - 1,7 g γεωργικών φαρμάκων ελευθερώνονται στο περιβάλλον με το εξωτερικό πλύσιμο των ψεκαστικών μηχανημάτων και 1 - 9 g με το εσωτερικό πλύσιμο των ψεκαστήρων. Η ελευθέρωση τέτοιων ποσοτήτων γεωργικών φαρμάκων σε παρακείμενα υδατικά οικοσυστήματα ενέχει σοβαρό κίνδυνο για τη λειτουργία και τη βιοποικιλότητα των οικοσυστημάτων. Εκτός των παραπάνω χειρισμών, η απευθείας απόρριψη υγρών αποβλήτων από τα συσκευαστήρια φρούτων χωρίς προηγούμενη αποτοξικοποίηση αποτελεί επίσης σημαντική πηγή σημειακής ρύπανσης ιδιαίτερα για τις παραμεσόγειες χώρες όπου και παράγονται μεγάλες ποσότητες φρούτων και ιδιαίτερα εσπεριδοειδών. Για τον περιορισμό της σημειακής περιβαλλοντικής ρύπανσης με γεωργικά φάρμακα αναπτύχθηκαν στην Σουηδία το 1993 απλά και χαμηλού κόστους συστήματα αγρού που ονομάστηκαν βιοκλίνες (Biobeds). Οι βιοκλίνες, στην απλούστερη μορφή τους, είναι ορύγματα βάθους 0.5-1 m και επιφάνειας που ποικίλει (10-45 m2) τα οποία πληρούνται με οργανικά υποστρώματα που ονομάζονται βιομίγματα. Η αποτελεσματικότητά τους, όπως επισημαίνει ο ίδιος, συνίσταται στα φυσικοχημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά των βιομιγμάτων που ευνοούν την προσρόφηση και μικροβιακή διάσπαση των γεωργικών φαρμάκων με αποτέλεσμα μείωση του φορτίου τους κατά 95 ως 99%. Το βιομίγμα που χρησιμοποιήθηκε αρχικά περιείχε έδαφος, άχυρο και τύρφη σε αναλογία κατ΄όγκο 25:50:25. Καθένα από τα παραπάνω υλικά συνεισφέρει στην αποτελεσματικότητα των βιοκλινών: το έδαφος παρέχει τους μικροοργανισμούς για την διάσπαση των γεωργικών φαρμάκων, το άχυρο αποτελεί την κύρια πηγή άνθρακα για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών και η τύρφη παρέχει επιφάνειες προσρόφησης για τα γεωργικά φάρμακα αλλά και ρυθμίζει την υγρασία του βιομίγματος εντός της βιοκλίνης. Εμπνευστής και δημιουργός των βιοκλινών ήταν ο Καθηγητής Lenard Torstensson από το Agricultural University of Uppsala. Σήμερα, οι βιοκλίνες στη Σουηδία φτάνουν τις 1500. Διάφορες παραλλαγές του αρχικού σχεδίου χρησιμοποιούνται σήμερα και σε άλλες χώρες της Β. Ευρώπης, όπως Μεγάλη Βρετανία, Βέλγιο, Δανία και Γαλλία αλλά και σε χώρες της νοτίου Ευρώπης όπως Ιταλία και Κύπρος. Θα πρέπει επίσης να τονιστεί ότι οι βιοκλίνες αποτελούν εγκεκριμένη μέθοδο για την αποτοξικοποίηση αγροτική προέλευσης υγρών αποβλήτων που είναι επιβαρυμένα με γεωργικά φάρμακα σε Γαλλία, Σουηδία και Μεγάλη Βρετανία. Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας (ΠΘ), που αποτελείται από τον κ. Καρπούζα, από την Ερευνητική Ομάδα Φυτών και Περιβάλλοντος του Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας και τον καθηγητή Νικόλαο Τσιρόπουλο από το τμήμα Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος με την υποστήριξη του Δρα Ευάγγελου Καρανάσιου και του υποψήφιου διδάκτορα Παναγιώτη Καρά, έχει ασχοληθεί εκτεταμένα κατά τα τελευταία έτη με την εφαρμογή και προσαρμογή των βιοκλινών στις περιβαλλοντικές συνθήκες και γεωργικές πρακτικές στον ελλαδικό χώρο. Αρχικός στόχος των μελετών ήταν η εύρεση οργανικών υλικών από την τοπική γεωργική παραγωγή που είναι διαθέσιμα σε χαμηλό κόστος ώστε να χρησιμοποιηθούν ως υλικά του βιομίγματος για την πλήρωση της βιοκλίνης. Αξιολογήθηκαν κομποστοποιημένα υλικά όπως λιόφυλλα, τσάμπουρα, υπολείμματα βαμβακοκαλλιέργειες αντί της τύρφης και υπολείμματα καλαμποκιού, ηλιάνθου, φλούδες εσπεριδοειδών, τσάμπουρα και λιόφυλλα αντί του αχύρου. Τα αποτελέσματα των ερευνών έδειξαν ότι βιομίγματα που αποτελούνται από υλικά όπως έδαφος (25%), τσάμπουρα ή άχυρο (50%) και κομπόστα από λιόφυλλα (25%) παρουσίαζαν σημαντικά υψηλότερη αποδομητική ικανότητα έναντι μίγματος γεωργικών φαρμάκων σε σχέση με βιομίγματα που έχουν χρησιμοποιηθεί στην βόρεια Ευρώπη και περιέχουν τύρφη. Παράλληλα, πειράματα από την ερευνητική ομάδα έδειξαν ότι εξαντλημένο υπόστρωμα εδώδιμων μανιταριών Pleurotus σε ανάμιξη με έδαφος και άχυρο σε ογκομετρικές αναλογίες 50:25:25 παρουσίαζε εξαιρετικά αυξημένη ικανότητα αποδόμησης όλων των γεωργικών φαρμάκων που εφαρμόστηκαν σε αυτό σε δόσεις δεκαπλάσιες της συνιστώμενης αλλά και των γεωργικών φαρμάκων που χρησιμοποιούνται στα συσκευαστήρια φρούτων και χαρακτηρίζονται ως ιδιαίτερα υπολειμματικά και τοξικά για τους υδρόβιους οργανισμούς. Το εξαντλημένο υπόστρωμα μανιταριών αποτελεί στερεό απόβλητο για τους μανιταρο-καλλιεργητές και η χρήση του στις βιοκλίνες θα αποτελέσει βιώσιμη λύση με πολλαπλά ωφέλη τόσο για τους καλλιεργητές μανιταριών όσο και για το περιβάλλον. Πειράματα σε συστήματα βιοκλινών πειραματικής κλίμακας έδειξαν ότι τα παραπάνω βιομίγματα περιόρισαν αποτελεσματικά την έκπλυση των γεωργικών φαρμάκων που εφαρμόστηκαν. Ιδιαίτερο ρόλο στην αποτελεσματικότητα των βιοκλινών βρέθηκε ότι παίζει η υδατική επιβάρυνση. Η σταδιακή εφαρμογή των υγρών αποβλήτων με χαμηλές ροές βελτίωσαν σημαντικά την αποτελεσματικότητα του συστήματος καθώς επιτρέπουν την παρατεταμένη επαφή μεταξύ γεωργικών φαρμάκων και βιομίγματος προωθώντας έτσι την μικροβιακή αποδόμηση των γεωργικών φαρμάκων. Μέχρι σήμερα, οι βιοκλίνες έχουν χρησιμοποιηθεί αποκλειστικά για την αποτοξικοποίηση αποβλήτων που παράγονται κατά των χειρισμό των ψεκαστικών μηχανημάτων στις γεωργικές εκμεταλλεύσεις. Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας είναι η πρώτη που έχει προτείνει και αξιολόγησε τις βιοκλίνες για την αποτοξικοποίηση των υγρών αποβλήτων που παράγουν τα συσκευαστήρια φρούτων προωθώντας μια λύση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο στην Ελλάδα αλλά και στις υπόλοιπες παραμεσόγειες χώρες που αποτελούν σημαντικούς παραγωγούς φρούτων και ιδιαίτερα εσπεριδοειδών. Τα ευρήματα από τις παραπάνω μελέτες της ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας έχουν δημοσιευτεί σε εγκεκριμένα διεθνή ερευνητικά περιοδικά όπως Pest Management Science, Chemosphere, Journal of Agricultural and Food Chemistry, Biodegradation, Environmental Pollution.