Η υπολογιστική τομογραφία διπλής ενέργειας είναι μια σύγχρονη και συνεχώς εξελισσόμενη τεχνική, η οποία ενισχύει την διαφοροποίηση υλικών, βασιζόμενη στις φασματικές τους ιδιότητες. Φασματική απεικόνιση στην υπολογιστική τομογραφία απαιτεί τη χρήση δυο διαφορετικών ενεργειακών φασμάτων, και μπορεί να διαχωρίσει υλικά τα οποία διαφέρουν σημαντικά στον ατομικό τους αριθμό. Για το λόγο αυτό το ιώδιο (Ζ=53), το οποίο χρησιμοποιείται ως σκιαγραφική ουσία, καθώς και το οστό και οι ασβεστώσεις, τα οποία περιέχουν ασβέστιο (Ζ=20) σε μεγάλο ποσοστό, μπορούν να είναι διακριτά από τα υπόλοιπα στοιχεία τα οποία αποτελούν το ανθρώπινο σώμα, όπως υδρογόνο (Ζ=1), οξυγόνο (Ζ=8), άνθρακα (Ζ=6) και άζωτο (Ζ=7), τα οποία είναι υλικά χαμηλού ατομικού αριθμού. Αυτή τη στιγμή υπάρχουν τρεις διαφορετικές τεχνολογίες υπολογιστικής τομογραφίας διπλής ενεργείας. Ο τομογράφος με ανιχνευτή δυο στρωμάτων, ο οποίος χρησιμοποίει μια λυχνία ακτίνων Χ και ένα ανιχνευτή με δύο στρώματα σπινθηρισμού τοποθετημένα το ένα πάνω στο άλλο. Το πάνω στρώμα απορροφά τα μεγαλύτερο μέρος φωτονίων χαμηλής ενέργειας, ενώ το κάτω τα εναπομείναντα φωτόνια υψηλής ενέργειας, κάνοντας λήψη δυο σειρών δεδομένων διαφορετικών ενεργειών ταυτόχρονα. Η δεύτερη τεχνολογική προσέγγιση είναι μέσω ταχύτατης εναλλαγής της τάσης της λυχνίας. Με αυτό τον τρόπο γίνεται λήψη δυο σειρών δεδομένων διαφορετικών ενεργειών, μεταβάλλοντας τη τάση της λυχνίας από χαμηλή σε υψηλή μέσα σε μια μόνο περιστροφή. Τέλος ο τρίτος υπολογιστικός τομογράφος διπλής ενεργείας, ο οποίος χρησιμοποιείται και σε αυτή τη μελέτη, είναι ο τομογράφος δύο λυχνιών, οποίος αποτελείται από δυο λυχνίες ακτίνων Χ και δυο ανιχνευτές. Οι δύο λυχνίες μπορούν να λειτουργήσουν σε διαφορετικά kV ανεξάρτητα η μία από την άλλη, λαμβάνοντας δύο σειρές δεδομένων διαφορετικών ενεργειών ταυτόχρονα. Όταν ο υπολογιστικός τομογράφος δυο λυχνιών χρησιμοποιείται για λήψη εικόνων διπλής ενέργειας, η μια λυχνία λειτουργεί στα 80 kV και η άλλη στα 140 kV. Σε αυτή τη μελέτη εξετάστηκε η συμπεριφορά σε δύο ενέργειες μέσω μια σειράς πειραμάτων, υλικών όπως, πολυμερών ισοδύναμων με μαλακούς ιστούς και οστό, καθώς επίσης, συγκεντρώσεων ιωδίου και ασβεστίου. Χρησιμοποιήθηκαν δυο πρωτόκολλα λήψεων, ένα μιας ενέργειας με λήψεις στα 80, 100, 120, και 140 kV, καθώς και ένα πρωτόκολλο διπλής ενέργειας. Στα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν μετρήθηκαν οι αριθμοί CT των υλικών, ο θόρυβος, η αντίθεση και ο λόγος αντίθεσης προς θόρυβο. Επίσης έγινε σύγκριση ως προς τα παραπάνω χαρακτηριστικά ποιότητα εικόνας με βάση τους παραπάνω δείκτες μεταξύ της συμβατικής 120 kV εικόνας και της ανακατασκευασμένης διπλής ενέργειας “virtual 120” kV. Η λεγόμενη “virtual 120” kV, μια αναμεμιγμένη εικόνα, κατασκευασμένη από δυο σειρές δεδομένων διαφορετικών ενεργειών, με γραμμικό συνδυασμό . Επιπλέον διερευνήθηκαν και συγκρίθηκαν ως προς τη ποιότητα εικόνας όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί των δυο σειρών δεδομένων ενέργειας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μόνο υλικά υψηλού ενεργού ατομικού αριθμού, όπως το οστό και οι υψηλές συγκεντρώσεις ιωδίου 17, 25 και 35 mg/ml, καθώς και ασβεστίου 200, 250 και 300 mg/ml, είχαν ενισχυμένη αντίθεση στα 80 kV. Αξίζει να σημειωθεί ότι για μικρές συγκεντρώσεις ,όπως 1.25, 2.5, 3.5 mg/ml και 45, 83 mg/ml ιωδίου και ασβεστίου αντιστοίχως, η αντίθεση έχει συμπεριφορά μαλακού ιστού. Αντίθετα η τιμή του λόγου αντίθεσης προς θόρυβο δεν είναι όσο υψηλή είναι η τιμή της αντίθεσης. Τα επίπεδα θορύβου της εικόνας στα 80 kV είναι τόσο υψηλά, με αποτέλεσμα οι τιμές του λόγου αντίθεσης προς θόρυβο για όλα τα υλικά υψηλού ατομικού αριθμού να είναι χαμηλότερες στα 80 kV, συγκρινόμενες με τις αντίστοιχες τιμές στις υπόλοιπες τάσεις, παρά το γεγονός ότι η τιμή της αντίθεσης είναι πολύ υψηλή στα 80 kV. Όσο αναφορά τη σύγκριση της 120 kV εικόνας με την λεγόμενη “virtual 120” kV, τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν ότι οι τιμές αντίθεσης του οστού, καθώς επίσης και των συγκεντρώσεων ιωδίου και ασβεστίου, ήταν ισοδύναμες, αλλά η τιμή του λόγου αντίθεσης προς θόρυβο της “virtual 120” kV εικόνας ήταν αρκετά χαμηλότερη σε σχέση με την 120 kV εικόνα. Τέλος το τρίτο πείραμα έδειξε ότι η τιμή της αντίθεσης αυξάνεται όσο αυξάνεται το ποσοστό της 80 kV πληροφορίας στη μεικτή εικόνα, ενώ ο λόγος αντίθεσης προς θόρυβο έχει ένα εύρος συνδυασμών που είναι υψηλός. Συγκεκραμένα οι γραμμικοί συνδυασμοί οι όποιοι είχαν τη μεγαλύτερη τιμή αντιθέσεις προς θόρυβο ήταν οι συντελεστές της 80 kV πληροφορίας από 0.4 έως 0.7. / Dual Energy Computed Tomography (DECT) is an evolving technique, which enhances material differentiation benefiting from the spectral properties of the materials. Spectral CT imaging requires the use of two different energy spectra, and it can distinguish elements, which differ considerably in atomic number. Therefore iodine (Z=53) which is used as contrast agent in CT scans, bone and plaque calcifications which contain calcium (Z=20), can be distinguished from other elements of which the human body consists, such as hydrogen (Z=1), oxygen (Z=8), carbon (Z=6) and nitrogen (Z=7), which are low atomic number elements. Currently there are three technical approaches of dual energy computed tomography. The dual layer detector system, which uses a single x-ray source and a detector with two scintillation layers one on top of one another. The top layer absorbs most of the low energy photons, while the bottom one the remaining high energy photons, acquiring two energy datasets simultaneously. The second technology of dual energy imaging is via fast kVp switching, which acquires two different energy spectra, alternating on a view by view basis between low and high kVp in a single rotation. Finally the third dual energy imaging technique, used in this study, is via the dual source CT system, which contains two x-ray tubes and two detectors. The two tubes can be operated independently at different kV. The dual source CT when it is used for dual energy scan is operated 80 kV/140 kV. Thus two dual energy datasets are acquired simultaneously. In this study the dual energy behavior of soft tissue equivalent materials, bone, iodine and calcium water solutions are examined through a series of experiments. Two acquisition protocols are used, a single energy at 80, 100, 120 and 140 kV, and a dual energy protocol. The CT numbers of these materials, as well as image noise, contrast and contrast to noise ratio are measured. Moreover comparison of these image quality features for standard single energy 120 kV image, which is the convention CT scan, and the “virtual 120” kV image is presented. The “virtual 120” kV is a blended image, reconstructed by the two dual energy datasets in a linear combination of In addition examination of all the possible linear combinations of the two dual energy datasets, and comparison in image quality, is presented. The results showed that only high Zeff materials had enhanced contrast at 80 kV, like bone, and the high iodine and calcium concentrations, such as 17, 25, and 35 mg/ml and 200, 250, and 300 mg/ml respectively. It is noteworthy that for small concentrations, such as 1.25, 2.5, 3.5 mg/ml and 45, 83 mg/ml of iodine and calcium respectively, contrast behavior is like the one of a soft tissue. Contrarily contrast to noise ratio is not as high as contrast at 80 kV. Image noise values at 80 kV are so high that CNR values for all high atomic number materials are lower at 80 kV compared to the ones of other voltages, despite the fact that contrast is very high at 80 kV. As it concerns the comparison of the single energy 120 kV image and the “virtual 120” kV, the results of the experiments showed that contrast values of bone, iodine and calcium concentrations, were equal, but contrast to noise ratio of the “virtual 120” was quite lower compared to the single energy 120 kV. Finally the third experiment showed that contrast values increase as the percentage of the 80 kV datasets increases in the blended image, while contrast to noise ratio has a range in which is higher. Specifically the linear combinations which had the highest CNR values were the ones with weighting factor of the 80 kV starting from 0.4 to 0.7.

Η παρούσα διπλωματική ερευνητική εργασία μελετά τους παράγοντες που διαμορφώνουν την ποιότητα των υπόγειων νερών του νομού Ηλείας. Στην εργασία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις εργαστηριακές αναλύσεις 99 δειγμάτων νερού, που περιλαμβάνουν σημεία υδροληψίας από το μεγαλύτερο μέρος του νομού. Τα δείγματα αυτά συγκεντρώθηκαν στο πλαίσιο της τεχνικής έκθεσης με τίτλο «Έλεγχος της ποιότητας των υπόγειων νερών ύδρευσης των πλέον επιδεκτικών σε ρυπάνσεις πυρόπληκτων περιοχών του νομού Ηλείας» που ανέθεσε η Νομαρχία Ηλείας το 2008 στο εργαστήριο Υδρογεωλογίας, με επικεφαλής τον καθηγητή κ. Νικόλαο Λαμπράκη. Το γεωλογικό υπόβαθρο του νομού Ηλείας διαμορφώνεται από την Ιόνια ζώνη, τη ζώνη Ωλονού - Πίνδου, τη ζώνη Γαβρόβου Τρίπολης, Τριτογενείς γεωλογικούς σχηματισμούς και Τεταρτογενείς αποθέσεις. Στους Νεογενείς σχηματισμούς που εντοπίζονται και καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος του νομού, αναπτύσσονται υδροφόρα στρώματα που ταξινομούνται βάσει του προτύπου IAH/UNESKO του 1995. Οι σημαντικότεροι υδροφόροι ορίζοντες αναπτύσσονται στους σχηματισμούς Βούναργου και Χελιδονούς - Ολυμπίας, Καλαθά και στις ποτάμιες αναβαθμίδες Αλφειού και Ζαχάρως. Η περιοχή εμφανίζει έντονη τεκτονική με σημαντικότερες ρηξιγενείς ζώνες, τη ζώνη του Βούναργου, του Πράσινου, του Αλφειού και του Πελόπιου - Ολυμπίας. Με την επεξεργασία των φυσικοχημικών παραμέτρων των δειγμάτων στο πρόγραμμα Phreeqc 3.0 καταλήξαμε σε τρεις υδροχημικούς τύπους για τα νερά της Ηλείας. Επικρατεί ο τύπος Ca-HCO3 που φανερώνει φρέσκα νερά και κατανέμεται σχεδόν ομοιόμορφα στην περιοχή μελέτης. Ο τύπος Ca-HCO3-SO4 οφείλεται κυρίως στη διάλυση της γύψου των Νεογενών, στο κεντρικό τμήμα του νομού. Στον τύπο Ca-Na-HCO3 η ύπαρξη Νατρίου αποδίδεται σε διαδικασίες ιοανταλλαγής, παρουσία εβαποριτών της Ιόνιας ζώνης ή γειτνίαση με τη θάλασσα. Κανένα από τα παραπάνω στοιχεία δεν ξεπερνά ωστόσο τα όρια ποσιμότητας (Oδηγία 98/83/EC). Για τη στατιστική επεξεργασία των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε R-τύπου παραγοντική ανάλυση, με τη βοήθεια του προγράμματος SPSS 17.0. Για τη χωρική κατανομή των παραγοντικών τιμών που προέκυψαν χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Ordinary kriging στο ArcMap 9.3. Επιλέχτηκε ένα τετραπλό παραγοντικό μοντέλο που εκφράζει το 75% της αρχικής πληροφορίας. Ο πρώτος παράγοντας συνδέει τη θερμοκρασία του υπόγειου νερού με το Λίθιο και το Βόριο και κατανέμεται στην ερύτερη περιοχή του Κατάκολου. Πρόκειται για μια γνωστή σχέση που ευνοείται από θερμομεταλλική κυκλοφορία υδάτων, έντονη τεκτονική, μεγάλους χρόνους παραμονής και βαθείς υδροφόρους. Ο δεύτερος παράγοντας συσχετίζει τον Σίδηρο και το Μαγγάνιο με αναγωγικά περιβάλλοντα στους υδροφόρους της περιοχής Αμαλιάδας - Πηνειού. Ο τρίτος παράγοντας απηχεί την αυξημένη συγκέντρωση Χρωμίου, Ουρανίου και Αρσενικού σε αναγωγικές συνθήκες, στο κεντρικό τμήμα του νομού. Τον τέταρτο παράγοντα αποτελεί το δυναμικό οξειδοαναγωγής που εμφανίζει αρνητικές τιμές στα αναγωγικά περιβάλλοντα και συνδυάζεται με τα αποτελέσματα του δεύτερου και του τρίτου παράγοντα. / The present master’s thesis examines and interprets the factors that influence the groundwater quality in Elia Prefecture, Peloponnese. Moreover it elaborates the results of the laboratory analysis of 99 water samples that have been collected in the frame of a technical assessment carried out in 2008 by the Hydrogeology Laboratory and its head professor Nikolaos Lamprakis. The assessment entitled “Drinking groundwater quality assessment of the most susceptible of contamination regions in Elia Perfecture that have been affected by fire” was assigned to the Hydrogeology Laboratory by the Regional Council of Elia. The geological background of Elia Prefecture is formed by the Ionian zone, the Olonos - Pindos zone and the Tripolis zone, as well as Tertiary formations and Quaternary alluvial. Inside the Neogene formations several water-bodies have been developed. These are classified according to the IAH/UNESCO standard of 1995. The most productive aquifers are those of Vounargon, Helidon - Olympia, Kalathas, Alfeios and Zacharo fluvial conglomerates. Intense tectonic activity occurs in the study area. The most important fault zones are those of Vounargon, Prasinon, Alfeios and Pelopion - Olympia. The physical and chemical parameters of the samples have been processed by Phreeqc 3.0 resulting in three hydrochemical types of groundwater in Elia. The prevailing type is Ca-HCO3 that indicates fresh water, which is evenly distributed over the study area. The dilution of the gypsum of the Neogene formations causes the Ca-HCO3-SO4 type to occur. The Potassium concentration in the Ca-Na-HCO3 type is attributed to ion-exchange processes, to the presence of evaporates or to the proximity of the aquifers to seawater. Nevertheless, the aforementioned concentrations were below the permissible limits (Directive 98/83/EC). The method used for the statistical analysis was R-type factor analysis that has been performed in SPSS 17.0. To acquire the spatial distribution maps of each factor Ordinary kriging interpolation method was used, in ArcMap 9.3. The statistical analysis resulted in a four-factor model that represents the 75% of the initial-values information. The first factor associates the groundwater-temperature to the presence of Lithium and Boron. It is the dominant factor over the area around Katakolo. It indicates a well-known relation which is a function of thermometallic water circulation, tectonic structures, long residence time and deep aquifers. The second factor expresses the relation of Iron and Manganese to reducing conditions in the aquifers of Amaliada and Pineia. Redox potential is the third factor. Its negative values point out reducing environments that are confirmed by the examination of the distribution maps of the second and third factor.

Η υποβάθμιση της ποιότητας των υδάτων στην Ευρώπη οδήγησε στην έκδοση της Οδηγίας Πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60/ΕE, σύμφωνα με την οποία τα επιφανειακά ύδατα πρέπει να βρίσκονται σε «καλή οικολογική κατάσταση» έως το 2015. Τα υδρόβια μακρόφυτα αποτελούν ένα από τα τέσσερα βιολογικά ποιοτικά στοιχεία της Οδηγίας, τα οποία συμβάλλουν στην αξιολόγηση της οικολογικής ποιότητας. Η οικολογική κατάσταση εκφράζει την ποιότητα της δομής των υδάτινων οικοσυστημάτων και της λειτουργίας των φυτικών συναθροίσεων. Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε το 2013 στα πλαίσια της μεταπτυχιακής μου διατριβής και εντάσσεται στην ευρύτερη ερευνητική προσπάθεια του Εργαστηρίου Οικολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, για την αξιολόγηση των ποτάμιων συστημάτων της Ελλάδας. Υλοποιήθηκε σε ποταμούς της Δυτικής Ελλάδας (Αλφειός, Πηνειός, Εύηνος και Νέδα), σε μια προσπάθεια εκτίμησης της περιβαλλοντικής τους κατάστασης σε όλο το μήκος τους, αλλά και το προσδιορισμό τυχών σχέσεων που μπορεί να είχαν μεταξύ τους. Οι δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν το Καλοκαίρι του 2013 για τη συλλογή μακροφύτων ως βιολογικών δεικτών αλλά και δειγμάτων νερού για τον υπολογισμό φυσικοχημικών δεδομένων σύμφωνα με τα πρότυπα που έχει ορίσει η οδηγία 2000/60. Το πρόγραμμα παρακολούθησης περιλάμβανε: • Καταγραφή στο πεδίο φυσικοχημικών παραμέτρων του νερού, όπως βάθος (m), ταχύτητα ροής (km/h), θερμοκρασία (οC), αγωγιμότητα (mS/cm), διαλυμένο οξυγόνο (mg/l), pH, ολικά διαλυμένα στερεά (mg/l). • Στο εργαστήριο πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις δειγμάτων νερού, οι οποίες περιλαμβάνουν τον υπολογισμό της αλκαλικότητας (mg/l), της συγκέντρωσης των θρεπτικών αλάτων φωσφόρου-SRP(μg/l), ΤP (μg/l), αζώτου- NO2-N (μg/l), NO3-N (μg/l) και ΝΗ4-Ν (μg/l) και ολικού αζώτου (ΤΝ) (μg/l). • Στο πεδίο συλλέχτηκαν ποσοτικά και ποιοτικά δεδομένα που αφορούν τη δομή των μακροφυτικών κοινωνιών, καθώς και τη χωρική διακύμανση της κατανομής και της ανάπτυξης των μακροφύτων. Για τις εργασίες πεδίου χρησιμοποιήθηκαν φορητά πολυπαραμετρικά όργανα, δειγματολήπτες νερού, ενώ για τις χημικές αναλύσεις φασματοφωτόμετρο και αναλυτές ολικού αζώτου της Shimadzu στο Εργαστήριο. Επίσης καταγράφηκαν οι ανθρωπογενείς πιέσεις που ασκούνται στη λεκάνη απορροής των ποταμών, οι τροποποιήσεις της φυσικής μορφολογίας τους, οι χρήσεις γης καθώς και οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες στην περιοχή. Κατά την επεξεργασία των δεδομένων στο εργαστήριο πραγματοποιήθηκε ανάλυση των πιέσεων της περιοχής μελέτης με τη χρήση του πλαισίου DPSIR σύμφωνα με το οποίο εντοπίστηκαν και αξιολογήθηκαν οι πιέσεις που δημιουργούν τις σημαντικότερες επιπτώσεις στις λεκάνες απορροής. Αποτέλεσμα της μεθόδου ήταν πως η εκτεταμένη γεωργία είναι αυτή που δημιουργεί τις μεγαλύτερες επιπτώσεις στον κάτω ρου των ποταμών ενώ τα λιγνιτοεργοστάσια της Μεγαλόπολης επιβαρύνουν σε πολύ σημαντικό βαθμό τον Αλφειό στο σύνολό του. Από τη στατιστική επεξεργασία έγινε μια προσπάθεια ομαδοποίησης των σταθμών δειγματοληψίας ανάλογα με την ομοιότητά τους σε βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες με τη χρήση της Ανάλυσης Ιεραρχικής Ομαδοποίησης (Cluster analysis). Από τη συγκεκριμένη ανάλυση προέκυψε μεγάλη ομοιότητα του κάτω ρου των ποταμών και σαφής διαφοροποίηση του άνω ρου του Αλφειού εξαιτίας του εργοστασίου της Δ.Ε.Η στη Μεγαλόπολη. Στη συνέχεια με τη χρήση της Ανάλυσης Κυρίων Συνιστωσών (PCA) και της Ανάλυσης Κανονικών Αντιστοιχιών (CCA) πραγματοποιήθηκε συσχετισμός των βιοτικών και αβιοτικών παραμέτρων των περιοχών μελέτης. Τέλος χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης με υδρόβια μακρόφυτα IBMR (Macrophytes Biological Index for Rivers) για την εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας των ποταμών. Από τα αποτελέσματα προέκυψε πως οι ποταμοί της Δυτικής Ελλάδας παρουσιάζουν μειωμένη παραγωγικότητα σε υδρόβια μακρόφυτα τόσο λόγω της επιβάρυνσης των ποταμών όσο και εξαιτίας της μεγάλης ταχύτητας ροής του νερού που δεν επιτρέπει την ανάπτυξη μακροφύτων στην κοίτη και τα κράσπεδα των ποταμών. Εν κατακλείδι η παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια της Οικολογικής Αξιολόγησης των Υδάτινων Συστημάτων της Ελλάδας και κατάφερε να πετύχει του στόχους οι οποίοι είχαν τεθεί. Αποτέλεσε ένα σημαντικό διαχειριστικό εργαλείο καθώς έθεσε τις βάσεις για ένα ολοκληρωμένο δίκτυο παρακολούθησης των ποταμών της Δυτικής Ελλάδας. Εκτίμησε την οικολογική αλλά και τη χημική κατάσταση των οικοσυστημάτων όπως επίσης και τις πιέσεις στις οποίες υφίστανται αλλά και τις επιπτώσεις που προκαλούνται από αυτές. Τέλος αποτελεί έναυσμα για περαιτέρω παρακολούθηση των περιοχών αυτών αλλά και εκτίμηση της οικολογικής κατάστασής τους μακροπρόθεσμα. / The degradation of water quality in Europe has forced the European Parliament to adopt the Water Framework Directive 2000/60/EC which insists that EU member states achieve "good ecological status" of surface waters by 2015. Aquatic macrophytes are one of the four biological quality elements of the Directive, for the assessment of ecological quality. The ecological status represents the quality of the structure of aquatic ecosystems and the function of plant assemblages. The present inquiry was carried out in 2013 for my master thesis and is part of the research of the Laboratory of Ecology of the University of Patras for the evaluation of river systems in Greece. The purpose of the present study was to estimate the environmental status of the rivers of Western Greece (Alfeios, Pineios, Evinos, Neda) and to correlate their condition. During summer 2013, sampling was performed to collect macrophytes as biological indicators and water samples to calculate physicochemical data according to the standards of Directive 2000/60. The monitoring included: • Recording of physicochemical parameters of water, such as depth (m), flow velocity (km/h), temperature (oC), conductivity (mS/cm), dissolved oxygen (μg/l), pH and total dissolved solids (μg/l). • Chemical analysis of water samples in the lab, which include measurement of alkalinity (μg/l) and concentration of nutrients phosphorus-SRP (μg/l), total phosphorus TP (μg/l), nitrogen-NO2-N, NO3-N and NH4-N (μg/l) and total nitrogen (TN). • Collection of qualitative and quantitative data in the field concerning the structure of the macrophytic societies and the spatial variation of their distribution and development. For the field study, portable multiparameter devices and water samplers were used, whereas for the chemical analysis in the lab, spectrophotometer and Shimadzu total nitrogen analyzer were used. In addition, human pressure on drainage basin of the rivers, the changes to natural topography, the land use and the human activities in the region were recorded. For the data analysis and interpretation, DPSIR was used to analyze the pressures in the study area and evaluate which ones interfere more in the river basins. The results demonstrated that extensive agriculture cause the greatest damage in the lower course of the rivers and the lignite power plants of Megalopoli pollute river Alfeios. Moreover, cluster analysis was used to group the water samples regarding their resemblance in biotic and abiotic factors. The results indicate great similarity of the lower courses of the rivers and differentiate the upper course of Alfeios because of the presence of power station in Megalopoli. Principal component analysis (PCA) and canonical correlation analysis (CCA) were performed to correlate the biotic and abiotic factors of the study area. IBMR (Macrophytes Biological Index for Rivers) was also used to evaluate the ecological status of the rivers. The results show that the rivers of Western Greece present a low output in macrophytes because of the pollution of the rivers and the high speed flow of water that prevents the development of macrophytes in riverbed and river side curb. To sum up, the present study was conducted for the Ecological Evaluation of Aquatic ecosystems in Greece and succeeded the goals. It has been a management tool to set the basis for a network to monitor the rivers of Western Greece. It has accessed the ecological and chemical status of ecosystems, as well as the pressures that exist and the effects caused by them. Finally, it has been a trigger for further monitoring of these areas and assessment of the ecological status in the long term.

Η μερική αντικατάσταση των παραδοσιακών ενσύρματων επικοινωνιών από ασύρματες οδήγησε στην ανάγκη για κατάλληλη σχεδίαση των ασύρματων δικτύων, ώστε να υποστηρίζουν τα απαιτούμενα επίπεδα ποιότητας. Η προσφερόμενη ποιότητα περιορίζεται σίγουρα από φυσικά εμπόδια όπως τα όρια που έθεσε ο Shannon, αλλά και από την περιορισμένη γνώση μας στην εκπομπή και διάδοση κυμάτων. Η διαρκής βελτίωση της ικανότητας των ασύρματων δικτύων να προσφέρουν υψηλής ποιότητας υπηρεσίες είναι όμως γεγονός και οφείλεται σε δύο βασικούς ερευνητικούς άξονες, αυτόν που εφευρίσκει νέες μεθόδους επικοινωνίας (διαμόρφωση, κωδικοποίηση, πολυπλεξία, κεραίες κ.α.) και αυτόν που προσπαθεί να βελτιώσει τη διαχείριση των ήδη υπαρχόντων πόρων. Η παρούσα διατριβή προσφέρει επιστημονικές ιδέες και μοντέλα, που έχουν σαν σκοπό την καλύτερη διαχείριση των πόρων. Τα παραδοσιακά αλλά και τα μοντέρνα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας έχουν κατακλύσει την αγορά. Η λειτουργία τους όμως, παραμένει να κινείται στα πλαίσια συμβιβασμών, προσφέροντας χαμηλή ποιότητα υπηρεσίας. Η είσοδος των ασύρματων δικτύων υπολογιστών στην αγορά, ως ανταγωνιστές παροχής κλασικών υπηρεσιών (υπηρεσία φωνής και υπηρεσία δεδομένων), δίνει μια ώθηση αναπροσαρμογής των στόχων των δικτύων κινητής τηλεφωνίας. Οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι διαχείρισης των δικτύων αυτών προσφέρουν καλύτερη ποιότητα υπηρεσιών με αλλαγή μεμονωμένων μόνο τμημάτων του δικτύου, χωρίς την ασύμφορη ολική επανασχεδίασή του. Αποτελούν δηλαδή πρακτικές λύσεις για την αποδοτικότερη λειτουργία των ήδη εγκατεστημένων δικτύων. Από την άλλη πλευρά, η ανερχόμενη τεχνολογία των ασύρματων δικτύων υπολογιστών βρίσκεται περισσότερο σε ανταγωνισμό με τα κλασικά ενσύρματα δίκτυα υπολογιστών. Το πλεονέκτημα της ελεύθερης κίνησης μετατρέπεται σε δυσβάσταχτο περιορισμό όταν η σύγκριση ποιότητας των δύο δικτύων είναι αναπόφευκτη. Για το λόγο αυτό, υπάρχει η μεγάλη ανάγκη τα ασύρματα δίκτυα να γίνουν ανταγωνιστικά των ενσύρματων και κυρίως να παρέχουν ποιότητα ικανού επιπέδου, ώστε οι διάφορες υπηρεσίες να μπορούν να λειτουργήσουν ανεπηρέαστες από την χρήση του ασύρματου καναλιού. Οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι σε αυτόν τον τομέα αποσκοπούν στην βελτίωση της λειτουργίας των ασύρματων δικτύων με τελικό σκοπό την εξασφάλιση επιπέδων ποιότητας. Για την μελέτη των ασύρματων δικτύων κινητής τηλεφωνίας και υπολογιστών και την εξαγωγή συμπερασμάτων απαιτούνται αναλυτικές μέθοδοι περιγραφής και εξομοιώσεις των δικτύων αυτών ώστε να γίνουν και οι κατάλληλες συγκρίσεις της προσφερόμενης ποιότητας. Ο τομέας αυτός της επιστήμης είναι διαρκώς ενεργός καθώς νέες τεχνικές και αναλύσεις προτείνονται συνεχώς. Με στόχο την ανάλυση και την εξομοίωση των προηγούμενα αναφερθέντων αλγορίθμων αναπτύχθηκε ένας αριθμός τεχνικών, που αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα της διατριβής αυτής. Στα πλαίσια της διατριβής αυτής και συγκεκριμένα στο τμήμα μελέτης της επίδοσης των δικτύων, προτείνεται η μετατροπή μη γραμμικών αλυσίδων Markov σε γραμμικές, για χρήση σε προβλήματα κίνησης ταυτόχρονων πολλαπλών υπηρεσιών. Η προτεινόμενη μεθοδολογία οδηγεί σε ταχύτατο υπολογισμό της αλυσίδας με τη χρήση μιας προσέγγισης. Παράλληλα, αναλύεται ο χρόνος διαμονής και ο εναπομένων χρόνος διαμονής σε μια κυψέλη. Η ανάλυση γίνεται εκ του μηδενός και με χρήση βασικών στοχαστικών μοντέλων, ενώ το αποτέλεσμα καταλήγει σε κατανομή gamma, κάτι που είχε ήδη παρατηρηθεί από πειράματα στην βιβλιογραφία. Στη συνέχεια κατασκευάζεται ένα ντετερμινιστικό μοντέλο εξομοίωσης που μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα μέσω ενός χάρτη σε κάθε πόλη με ορθογώνια δόμηση. Στο τμήμα των δικτύων κινητής τηλεφωνίας προτείνεται ένας αλγόριθμος διαχείρισης και αποδοχής κλήσεων που προκαλεί μεταπομπές συστήματος (system initiated handover). Η χρήση των μεταπομπών αυτών επιφέρει μεταβλητή χωρητικότητα (soft capacity) σε μια ομάδα κυψελών με αποτέλεσμα την αποδοτικότερη διαχείριση πόρων σε περιπτώσεις άνισης κατανομής κίνησης. Ένας άλλος αλγόριθμος προτείνεται για διαρκή διαπραγμάτευση (real-time negotiation) ποιότητας μεταξύ του δικτύου και του χρήστη με αποτέλεσμα την καλύτερη οργάνωση και διαχείριση των πόρων. Αποδεικνύονται η δυνατότητα χρήσης του αλγορίθμου σε πραγματικό χρόνο και τα οφέλη που αποκομίζονται από αυτήν. Στο τμήμα ασύρματων δικτύων υπολογιστών προτείνεται ένα νέο πρωτόκολλο πρόσβασης μέσου, για χρήση στα ασύρματα τοπικά δίκτυα. Το πρωτόκολλο αυτό είναι πλήρως κατανεμημένο (μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε αυτοοργανονούμενα δίκτυα - ad hoc), ενώ προσφέρει τη δυνατότητα παροχής διαφορετικών επιπέδων ποιότητας, από άριστη ποιότητα για κλήσεις πραγματικού χρόνου μέχρι ποιότητα καλύτερης δυνατής προσπάθειας (best effort). Επίσης προτείνονται αλγόριθμοι βελτίωσης των ασύρματων δικτύων αισθητήρων. Αναλύεται συγκεκριμένα ο αυτόματος εντοπισμός κόμβων με χρήση τριγωνισμού και μεταβλητής ισχύος σημάτων-φάρων και η εξοικονόμηση ενέργειας με χρήση συστημάτων πολλαπλών κεραιών (MIMO). / The trend of replacing the traditional wired communications with their wireless counterparts led to the need for better design and organization of wireless networks so as to provide the necessary Quality of Service (QoS) levels. The offered QoS is bounded by Shannon’s limit and from the limitation of human knowledge on the wireless channel matters. However, the constant improvement of network performance is a fact based on two parallel scientific axes, the one that provides new communication techniques (modulation, coding, multiple access, antennas, etc) and the one that handles the already invented methods in an optimized manner. This thesis offers new scientific ideas and models for better resource management of wireless networks. Traditional and modern mobile telephone networks have occupied the market. Nevertheless, their functionality is still based on compromising of offered quality with the needs of a two-way voice application. Wireless computer networks appear in the market as contenders of voice service, acting like a threat to telephone networks. The proposed models for the mobile telephone networks provide solutions for improving overall QoS by altering only minor parts of these already-installed networks. On the other hand, the advancement of the wireless technology gives rise to visions of the so called Broadband Wireless Access. Computer Networks are expected to offer global roaming and provide traditional services over the IP protocol. In this context, QoS is necessary for guaranteeing service levels of quality. The proposed models in this part are focused in offering acceptable quality levels over the wireless channel for these services. The performance analysis of wireless networks requires the use of analytical approaches and simulation of these networks in order to assess the final offered quality. This section of science is constantly developing since new methods and techniques are applied to different parts of research. Through the procedure of analyzing the wireless networks in this thesis, a number of new techniques have been invented which constitute an important part of it. In terms of network traffic description, a new transformation of nonlinear markov chain to linear is proposed. By means of this transformation, the calculation of unbalanced nonuniform traffic can be accelerated. In the section of performance analysis, the sojourn time and the remaining sojourn time are analytically calculated. These cell parameters are found to follow a gamma distribution, a result that is backed from simulations in bibliography. Moreover, a deterministic simulation model is derived to enable easy calculation of these parameters from a map. As regards the mobile telephone networks, a new call admission control scheme is proposed in order to simulate soft capacity functionality in 2G networks. This feature, organizes better the resources in a cluster in cases of inhomogeneous network traffic. Moreover, a QoS negotiation algorithm is proposed for use in 3G networks (e.g. UMTS). Real-time negotiation is proposed for better resource organization and management. The gain from these schemes is calculated and presented. A new Medium Access Control (MAC) protocol is proposed for use in 802.11 Wireless Local Area Networks. This protocol is backward compatible with the protocol 802.11e and offers better quality infrastructure for VoIP services. The proposed protocol is analyzed and simulated and the results are compared to the previously used protocols to showcase the improvements. A new analytical approach with better accuracy is proposed for this reason. Finally, two techniques are proposed for improving the quality of wireless sensor networks. Firstly, a technique for low cost real-time localization with a small number of GPS or other beacons is proposed and tested. Secondly, a means of energy conservatiοn by use of Multiple Input Multiple Output (MIMO) systems is proposed, and then the gain from a QoS scheme is derived.

Η Ποιότητα Λογισμικού αποτελεί σήμερα ένα πολύ σημαντικό και ενδιαφέρον κεφάλαιο στην Επιστήμη των Υπολογιστών. Με το πέρασμα του χρόνου, καθώς επίσης και με την εξέλιξη της τεχνολογίας η ανάγκη για την εξασφάλιση της ποιότητας σε πρώτο στάδιο, και ακολούθως η ανάγκη για σωστή αξιολόγηση και επιτυχή διασφάλιση της ποιότητας λογισμικού γίνονται όλο και μεγαλύτερες και αποτελούν βασικότατες επιδιώξεις επιχειρήσεων, οργανισμών και προγραμματιστών. Ο όρος Ποιότητας Λογισμικού μπορεί να αποκτήσει πολλές διαστάσεις και ερμηνείες, αναλόγως τις επιδιώξεις, τους στόχους και τις ανάγκες του κάθε χρήστη. Η διπλωματική αυτή επικεντρώνεται στην ανάλυση της αξιολόγησης και της διασφάλισης της ποιότητας λογισμικού, παρουσιάζοντας τρόπους και μοντέλα, με τη βοήθεια των οποίων είναι εφικτή η αποτελεσματική αξιολόγηση και διασφάλιση της ποιότητας. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύονται οι όροι «αξιολόγηση» και «διασφάλιση» της ποιότητας λογισμικού και παρουσιάζονται οι απαιτήσεις στα πλαίσια του ελέγχου και της εξασφάλισης της ποιότητας ενός έργου. Επιπροσθέτως, παρουσιάζεται η σπουδαιότητα της αξιοπιστίας και της αξιολόγησης λογισμικού, αναλύεται η διαδικασία της επαλήθευσης και επικύρωσης κατά το σχεδιασμό λογισμικού και περιγράφεται η διαδικασία ελέγχου. Στο δεύτερο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα υπάρχοντα μοντέλα αξιολόγησης λογισμικού που είναι τα περισσότερο δημοφιλή και γνωρίζουν ευρεία εφαρμογή. Αναλύεται ο όρος «μετρική», παρουσιάζονται οι συχνές τάσεις στην Τεχνολογία Λογισμικού, τα χαρακτηριστικά των αντικειμενοστρεφών μετρικών της Τεχνολογίας Λογισμικού, ενώ τέλος περιγράφεται η Διαδικασία της Εξασφάλισης Ποιότητας. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το Διεθνές Πρότυπο ISO/IEC 9126, το οποίο κατέχει δεσπόζουσα θέση ανάμεσα στα άλλα Πρότυπα Ποιότητας, παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον και είναι από τα δημοφιλέστερα. Περιγράφονται τα χαρακτηριστικά του Προτύπου ISO/IEC 9126 και οι βασικές του λειτουργίες. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η συνοπτική περιγραφή και η λεπτομερής αξιολόγηση του Διεθνούς Πρότυπου ISO/IEC 9126, παρουσιάζονται τα τμήματα τα οποία το απαρτίζουν, ακολουθεί μία επισκόπηση πειράματος και γίνεται ανάλυση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν ύστερα από χρήση του προτύπου αυτού. Ακόμη, γίνεται αναφορά στα μειονεκτήματα του μοντέλου και στα προβλήματα που προκύπτουν από τη χρήση του, ενώ παρατίθεται και η προσωπική μου εκτίμηση όσον αφορά το Πρότυπο αυτό. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση της Αναλυτικής Διεργασίας Ιεραρχίας και της Πολυκριτήριας Ανάλυσης. Περιγράφεται η διαδικασία της επέκτασης του Διεθνούς Πρότυπου ISO/IEC 9126 για την ανάπτυξη ενός γενικευμένου μοντέλου ποιότητας η οποία λαμβάνει χώρα με την εφαρμογή της Πολυκριτήριας Ανάλυσης και αποσκοπεί σε περισσότερο βελτιωμένη αξιολόγηση και καλύτερη διασφάλιση της Ποιότητας Λογισμικού. Ακολουθεί η ανάλυση του μοντέλου της Αναλυτικής Διεργασίας Ιεραρχίας, η λειτουργία του μοντέλου αυτού και η επεξήγηση του. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζεται ένα προτεινόμενο από εμένα μοντέλο το οποίο έρχεται να αντισταθμίσει τα μειονεκτήματα που προσφέρουν τα παραπάνω μοντέλα, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα τους. Περιγράφεται σε πρώτη φάση ο σημαντικός ρόλος του λήπτη αποφάσεων ,ο οποίος είναι καθοριστικός για την παραμετροποίηση του μοντέλου, αναλύονται τα πλεονεκτήματα των προηγούμενων μοντέλων τα οποία συνδυάζονται στο μοντέλο αυτό για την αντιστάθμιση των μειονεκτημάτων και περιγράφονται τα χαρακτηριστικά του προτεινόμενου μοντέλου αξιολόγησης της Ποιότητας Λογισμικού. Τέλος, ακολουθεί ένα παράδειγμα εφαρμογής του μοντέλου σε κώδικα λογισμικού και σχολιασμός των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την εφαρμογή του μοντέλου αυτού, συγκριτικά με τα αποτελέσματα που προκύπτουν από την εφαρμογή του Προτύπου ISO/IEC 9126. / The quality of Software constitutes a very important and interesting capital in the Science of Computers today. With the passage of time, as well as with the development of technology, the need for the guarantee of quality in the very first stage, and accordingly the need for a correct evaluation and a successful guarantee of quality of software become always bigger and constitute the most basic objectives of enterprises, organisms and programmers. The term Quality of Software can acquire a lot of dimensions and interpretations, depending on the objectives, the goals and the needs of each user. This dissertation, focused on the analysis of evaluation and the guarantee of quality of software, presents ways and models, with the help of which the effective evaluation and guarantee of quality are feasible. In the first chapter the terms “evaluation” and “guarantee of” quality of software are analyzed and the requirements concerning the control and guarantee of quality of work are presented. Besides, the importance of reliability and the evaluation of software are presented and the process of verification and ratification at the planning of software are analyzed and described in terms of the process of control. In the second chapter, the existing models of evaluation of software that are the most popular and know wide application are presented. The term “metric” is analyzed and the frequent tendencies in the Technology of Software are presented. Furthermore, the characteristics of object-oriented metrics of Technology of Software are described, along with the Process of Guarantee of Quality. In the third chapter the International Model ISO/IEC 9126 is presented. The International Model ISO/IEC 9126 possesses dominating position between the other Models of Quality, presenting big interest and is among the most popular Models of Quality. In addition, the characteristics of Model ISO/IEC 9126 and its basic operations are described. In the fourth chapter the concise description and the detailed evaluation of International Model ISO/IEC 9126 are presented, along with its component. Moreover, a review of experiment is described thoroughly and the results of the experiment are analysed and evaluated. Finally, the disadvantages of model as well as the problems that result from its use are reported, while also my personal estimation and opinion concerning the Model is stated. In the fifth chapter the process of Analytic Activity of Hierarchy is presented. Also, the process of the extension of the International Model ISO/IEC 9126 for the growth of a generalised model of quality with the use of Analytic Activity of Hierarchy is described. This generalised model aims at a more improved evaluation and better guarantee of Quality of Software. Finally, the analysis of the model of Analytic Activity of Hierarchy, its function and its functionality follow. In the sixth and last chapter, a proposed model is presented which compensates for the disadvantages of the previous models, providing all the stated advantages of the previous models. Firstly, the important role of the maker of decisions, which is decisive for the parametrization of model, is mentioned. The advantages of the previous models which are also provided by the proposed model are described and in addition, the characteristics of the proposed model concerning the evaluation of the Quality of Software are explained. Finally, a comparison of the results that stem from the application of model in a software product and the results that stem from the application of the Model ISO/IEC 9126 in the same software product are reported.

Στόχος της εργασίας είναι να εμβαθύνει πάνω στο σημαντικό θέμα της ποιότητας υπηρεσίας, εξειδικεύοντας το θέμα για τα ATM switches. Μελετά τους αλγορίθμους που εφαρμόζονται ή λειτουργούν σε θεωρητικό επίπεδο για τα ATM switches και τον τρόπο που επηρεάζουν τις διάφορες παραμέτρους του QoS. Για το λόγο αυτό ορισμένοι αλγόριθμοι εφαρμόζονται σε εξομοιωτή δικτύων και με βάση τη συμπεριφορά τους εκτιμάται η επίδραση των διαφόρων αλγορίθμων στην απόδοση και τη συμπεριφορά των δικτύων. / This research examines closely the important issue of quality of service, specializing the issue on ATM switches. It examines the algorithms that are applied or used on theoretical level on ATM switches and the way they affect the QoS parameters. For this reason some algorithms are applied on a network simulator and according the network’s behavior we estimate the effect of different algorithms on networks’ performance and behavior.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή προτείνονται διάφορες μέθοδοι και τεχνικές που συνεισφέρουν στην έγκαιρη εκτίμηση της γνώμης των χρηστών για την ποιότητα λογισμικού. Τέτοιες μέθοδοι είναι α) η επιλογή και χρήση μετρικών λογισμικού και η ανάλυση των αποτελεσμάτων τους, β) η δόμηση και η ανάλυση ερωτηματολογίων για τη μέτρηση της γνώμης των χρηστών για την ποιότητα λογισμικού, γ) η συσχέτιση εσωτερικών μετρικών λογισμικού με τα εξωτερικά ποιοτικά χαρακτηριστικά ενός προγράμματος λογισμικού, δ) η μεταβολή της γνώμης του χρήστη για την ποιότητα ενός προγράμματος λογισμικού με την πάροδο του χρόνου σε σχέση με το επίπεδο εμπειρίας του χρήστη και ε) η χρήση και η προσαρμογή κανόνων και μοντέλων από τη θεωρία Αναθεώρησης Άποψης. Όλες οι παραπάνω μέθοδοι συνδυάζονται ώστε να συνεισφέρουν στην προτεινόμενη μεθοδολογία της διδακτορικής διατριβής. / In this dissertation, a number of methods and techniques that contribute to the early estimation of users’ opinions of software quality are proposed. These are a) the selection and use of software metrics and the analysis of their results, b) the formation and analysis of questionnaires measuring users’ opinions of software quality, c) the correlation between internal software metrics and the external quality characteristics of a software program, d) the differentiation of a user’s opinion of the quality of a software program over time in relation to the experience level of the user and e) the use and adaptation of rules and models of Belief Revision theory. The combination of these methods results in the proposed methodology of this dissertation.

Η λίμνη Παμβώτιδα των Ιωαννίνων είναι μια τυπική εύτροφη ρηχή λίμνη που παρουσιάζει μεγάλο οικολογικό ενδιαφέρον (ανήκει στο δίκτυο «ΦΥΣΗ 2000» , αποτελεί ενδιαίτημα πολλών ελληνικών ενδημικών ειδών ) . Ο ευτροφισμός και η εισαγωγή πολλών αλλόχθονων κυπρινοειδών ειδών τα τελευταία χρόνια έχουν προκαλέσει τα τελευταία χρόνια δραματική μείωση της αφθονίας της υδρόβιας βλάστησης. Στα πλαίσια αυτής της μεταπτυχιακής διατριβής μελετήθηκε η δομή της υπάρχουσας υδρόβιας βλάστησης και αξιολογήθηκε η επίδραση της παρόχθιας ζώνης στα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του νερού κατά τη δειγματοληπτική περίοδο 2004-2005. Εφαρμόστηκαν οι μέθοδοι TWINSPAN και NMS προκειμένου η υδρόβια βλάστηση να ταξινομηθεί σε ευδιάκριτες ομάδες βλάστησης και η CCA ώστε να διαπιστωθούν συσχετίσεις μεταξύ των υδρόβιων μακροφύτων και των περιβαλλοντικών παραμέτρων. Πραγματοποιήθηκε ανάλυση διασποράς (one-way ANOVA) προκειμένου να διαπιστωθούν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών του νερού της παρόχθιας ζώνης ,του νερού υδρόβιας βλάστησης εκτός παρόχθιας ζώνης και των ανοικτών νερών. Επιπλέον διερευνήθηκαν πιθανά εποχιακά πρότυπα στη διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων ενώ διερευνήθηκαν και πιθανές συσχετίσεις μεταξύ των παραμέτρων. Χρησιμοποιήθηκαν οι τροφικοί δείκτες Carlson για την αξιολόγηση της τροφικής κατάστασης της λίμνης και την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων έδειξαν πως η υφυδατική βλάστηση έχει μειωθεί σε δραματικά επίπεδα ,ενώ έχουν απομείνει ελάχιστα είδη που παρουσιάζουν μέγιστη τιμή πληθοκάλυψης την άνοιξη. Διακρίθηκαν 4 ομάδες υδρόβιας βλάστησης εκ των οποίων οι 3 αντιστοιχούν σε ομάδες εφυδατικής βλάστησης. Η παρόχθια ζώνη παρουσίασε χαμηλότερα επίπεδα SRP ,pH ,διαλυμένου οξυγόνου ,ανθρακικών και διαφάνειας και υψηλότερα επίπεδα όξινων ανθρακικών ,αγωγιμότητας και λόγου διαφάνειας προς βάθος σε σχέση με τους άλλους δύο οικότυπους. Τα φωσφορικά και τα αμμωνιακά κυμάνθηκαν σε υψηλά επίπεδα το καλοκαίρι ενώ τα νιτρικά εμφάνισαν την υψηλότερη συγκέντρωσή τους το φθινόπωρο. Ο λόγος DIN /SRP κυμάνθηκε σε χαμηλές τιμές ( <15) υποδεικνύοντας περιοριστικές συνθήκες αζώτου ενώ η τροφική κατάσταση της λίμνης κατατάσσεται ως εύτροφη σύμφωνα με τον τροφικό δείκτη Carlson. Σύμφωνα με τα παραπάνω υπάρχουν ενδείξεις πως η παρόχθια ζώνη, είτε λόγω των υδρόβιων μακροφύτων είτε λόγω άλλων μηχανισμών ,επηρεάζει με διάφορους τρόπους ορισμένα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του νερού. Τα αυξημένα επίπεδα φωσφόρου το καλοκαίρι υποδεικνύουν την ύπαρξη μηχανισμών απελευθέρωσης φωσφόρου από το ίζημα ,ενώ οι χαμηλές τιμές του λόγου DIN/SRP αποτελούν ένδειξη για την επικράτηση αζωτοδεσμευτικών κυανοβακτηρίων με δυσμενείς επιπτώσεις για την υδρόβια ζωή. / Lake Pamvotis is a shallow eutrophic lake situated in northwestern Greece (Region of Epirus). The lake has been stocked with grass carp and common carp during the last years and since then a serious decline of submerged vegetation has been observed. The aquatic vegetation of the lake was studied during the sampling period 2004 –2005 and was classified in groups using TWINSPAN and NMS. CCA was performed in order to examine relationships between the aquatic macrophyte species abundance and the environmental variables. Moreover ,it was investigated the effect of the littoral zone on physical and chemical characteristics of water quality and the seasonal patterns of the environmental variables. One –way ANOVA was used to determine statistical significant differences of environmental variables between the littoral zone and the non –littoral plots with aquatic vegetation and without aquatic vegetation. The trophic state index of Carlson was calculated to evaluate the trophic state of the lake. The results showed a great decline of submerged aquatic vegetation and only a few submersed species were recorded (Ranunculus trichophyllus ,Potamogeton crispus ,Callitriche stagnalis). One-way ANOVA showed that SRP ,pH ,surface D.O ,carbonates and transparency were lower in the littoral zone while bicarbonates ,conductivity and transparency /depth ratio were higher. Higher SRP was recorded during the summer due to increased internal loading from the sediment ,while higher nitrate concentrations were occured during the autumn. The ratio DIN/SRP ranged in low values (<15) from spring to autumn indicating N limiting conditions where cyanobacteria blooms are likely to be dominant. The trophic state of the lake is classified as eutrophic according to the Kratzer and Brezonik classification system.

Η οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης 2000/60 για τα νερά θέτει το πλαίσιο δράσης όλων των κρατών μελών της Ευρωπαϊκής Ένωσης για σωστή διαχείριση των υδάτινων πόρων τους προκειμένου να επιτευχθεί «καλή» οικολογική ποιότητα των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων τους μέχρι το έτος 2015 και να αποτραπεί η περαιτέρω υποβάθμισή τους, με στόχο να διασφαλισθεί η υγιής λειτουργία των υδρόβιων οικοσυστημάτων. Προκειμένου να εκτιμηθεί η οικολογική ποιότητα των υδάτων των ποταμών Πείρου-Παραπείρου και Βουραϊκού, πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες και εν συνεχεία χημικές, υδρομορφολογικές και βιολογικές αναλύσεις σε έντεκα θέσεις, επιλεγμένες με συγκεκριμένα κριτήρια κατά μήκος αυτών. Συγκεκριμένα, η συλλογή των δειγμάτων πραγματοποιήθηκε και τις τέσσερις εποχές του έτους 2006, ενώ στους ποταμούς Πείρο και Παραπείρο υλοποιήθηκε μια επιπλέον δειγματοληψία κατά την άνοιξη του έτους 2007. Η υδρομορφολογική ανάλυση πραγματοποιήθηκε ακολουθώντας τη μεθοδολογία River Habitat Survey, ενώ η βιολογική ανάλυση περιελάμβανε τη συλλογή δειγμάτων βενθικών μακροασπον-δύλων σύμφωνα με τη μεθοδολογία STAR AQEM. Παράλληλα, χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές στατιστικής ανάλυσης προκειμένου να εντοπιστούν οι σημαντικότερες περιβαλλοντικές παράμετροι που επηρεάζουν τις βιοκοινότητες των μακροασπον-δύλων. Για τον υπολογισμό της οικολογικής ποιότητας εφαρμόστηκε η μεθοδολο-γία REFCOND προκειμένου να εκτιμηθεί αυτή με βάση την επιμέρους συμβολή των χημικών, υδρομορφολογικών και βιολογικών παραμέτρων στη διαμόρφωσή της. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας περισσότερο του ήμισυ του μήκους των ποταμών Πείρου-Παραπείρου και των 3/5 του μήκους του ποταμού Βουραϊκού δεν ικανοποιούν τις απαιτήσεις της οδηγίας 2000/60/ΕΕ, εκτιμώμενη η οικολογική τους ποιότητα από «φτωχή» έως «μέτρια». Για τους Πείρο και Παραπείρο, η ποιοτική υποβάθμιση αποδίδεται σε αγροτικές και κτηνοτροφικές δραστηριότητες καθώς και στην παρουσία αστικών και βιομηχανικών αποβλήτων στις κατάντη θέσεις. Η αντίστοιχη του Βουραϊκού, εν μέρει οφείλεται σε αγροκτηνοτροφικές δραστηριότη-τες αλλά κυρίως στην παρουσία σημαντικών ποσοτήτων τυροκομικών αποβλήτων. Επιπλέον, τα ευρήματα στο συγκεκριμένο ποτάμι πιστοποιούν τον καθοριστικό ρόλο της παρόχθιας βλάστησης στην απορρύπανση των υδάτων των ποταμών. Κατόπιν των ανωτέρω κρίνεται επιτακτική η ανάγκη να ληφθούν τα ενδεδειγμένα μέτρα προστασίας των νερών των ποταμών από τα παντοειδή απόβλητα, προκειμένου να αναβαθμιστεί η ποιότητά τους με τελικό στόχο να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις της οδηγίας 2000/60 για διασφάλιση «καλής» οικολογικής ποιότητας μέχρι το έτος 2015. / One of the main issues of the EU Water Framework Directive 2000/60 is the achievement of “good” ecological status for the surface waters by the year 2015. All European countries are obliged to assess the ecological quality of their surface water bodies and classify them into a five-quality class system, with a final purpose to ensure “good” status for Europe’s water bodies and prevent their further deterioration. Eleven sites located in the rivers Peiros - Parapeiros and Vouraikos (Western Greece), were sampled seasonally and analyzed using physicochemical, hydromorphological and biological data, in order to classify the water quality according to the aforementioned directive. Physicochemical classification was performed using the Nutrient Classification System, while the habitat quality was estimated by applying the River Habitat Survey methodology. Biological sampling was performed by application of the STAR AQEM methodology, while the ecological classification was achieved by utilizing the “REFCOND guidance for the relative roles of the physicochemical, hydromorphological and biological quality elements”. Various multivariate techniques (Canonical Correspondence Analysis, Cluster Analysis and MDS) revealed the most important environmental factors that affected the macroinvertebrate communities. According to the results of the study, half length of the rivers Peiros-Parapeiros and the 3/5 of the river Vouraikos were found not to fullfil the demands of the WFD, with their quality being assessed from “moderate” to “poor”. Agriculture, urbanization and hydromorphological alteration were the main factors that contributed to the water quality degradation of the rivers Peiros and Parapeiros, while the presence of dairy wastewaters has been assessed as the main reason for the quality degradation of Vouraikos river. Moreover, the results of the study revealed the valuable role of the riparian vegetation in absorbing a large part of the incoming pollution. Finally, the results reveal the obligation for focused actions to be taken for monitoring and improvement of water quality, in order to meet the demands of the Water Framework Directive 2000/60/EU for “good” ecological quality, by the year 2015.

Η παρούσα εργασία έχει στόχο τη μελέτη του πεδίου της Εκπαιδευτικής Αξιολόγησης , με τη συγκριτική προσέγγιση των εκπαιδευτικών συστημάτων Ελλάδας - Ουγγαρίας - Σουηδίας, ως προς την Αξιολόγηση της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης, σε σύγκριση με την Αξιολόγηση μαθητών, εκπαιδευτικών, εκπαιδευτικού έργου και κατά συνέπεια τη σύνδεση αυτών με την ποιότητα της εκπαίδευσης. / The aim of the assignment presented, is the study of the Educational Evaluation field, by the comparative approach of the educational systems of Greece - Hungary - Sweden, with regard to the Evaluation of the Primary Education, in relation to the Evaluation of students, educators, educational work and consequently the connection of them to the quality of education.