Στα πλαίσια αυτής της πτυχιακής εργασίας μελετώνται οι υδρογεωλογικές και υδροχημικές συνθήκες που επικρατούν στην ευρύτερη περιοχή του Αγίου Βασιλείου. Το υπόβαθρο της περιοχής δομείται από ανθρακικά ιζήματα της μεταβατικής ζώνης μεταξύ των ζωνών Πίνδου και Πελαγονικής, ενώ το νοτιοδυτικό τμήμα δομείται από ανθρακικά ιζήματα και φλύσχη των ζωνών Πίνδου και Τρίπολης. Το κύριο αντικείμενο αυτής της εργασίας είναι να καθορίσει τις παραμέτρους του υδρολογικού ισοζυγίου χρησιμοποιώντας τα υδρομετεωρολογικά στοιχεία και τη τεχνολογία των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (GIS). / In the frame of this final work the hydrogeological and hydrochemical conditions that prevail in the broader Agios Vasilios region are studied. The geological background of the region is structured by carbonic sediments of transient area between Pindos zone and Pelagonikis, while the south-western department is structured by carbonic sediments and flysch of the Pindos and Tripolis zones. The main objective of this work is to determine the parameters of hydrological balance using hydrometeorological data and geographic information systems (GIS) technology.

Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η προσέγγιση και μελέτη των υδρογεωλογικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή της Εύβοιας και συγκεκριμένα στην λεκάνη του Μανικιάτη ποταμού. Ο ποταμός διασχίζει το σημείο επαφής δύο γεωτεκτονικών ζωνών, της Πελαγονικής και της Αττικοκυκλαδικής αποτελώντας ένα φυσικό δίαυλο ανάμεσα στις γεωμορφολογικά και γεωλογικά ετερόκλητες Βόρεια και Νότια Εύβοια. Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις στάθμης των πηγαδιών που βρίσκονται στη λεκάνη του ποταμού, δειγματοληψίες και υδροχημικές αναλύσεις και κατασκευάστηκαν αναλυτικοί χάρτες και διαγράμματα για την ανάλυση των υδρογεωλογικών συνθηκών. Επιπλέον, συγκεντρώθηκαν παλαιότερες μελέτες που αφορούν γεωλογικά στοιχεία της ευρύτερης περιοχής, καθώς και κλιματολογικά δεδομένα από αρμόδιες υπηρεσίες. / The purpose of this essay is the approach and study of the hydrogeological conditions of the area of Evia and specially of hydrological basin of the river Manikiatis. Manikiatis river runs over two separate geological zones, the Pelagonian Plate and the Attico Cycladic Massif, as a natural border between the geologically and geomorphologically different South and North Evia.For the purpose of this essay were used measurements of the groundwater levels, relevant research and data for the study area, meteorologial data from national agencies, samples for hydrochemical analysis in the laboratory of the Department of Geology and map construction with Geoproccessing and map digitizing programs.

Η υπό μελέτη περιοχή βρίσκεται στο δήμο Απολλώνιων, του νομό Λευκάδας. Το υπόβαθρο της αντιπροσωπεύεται δυτικά από την ανθρακική σειρά της ζώνης Παξών και κλαστικά ιζήματα. Η τεκτονική της χαρακτηρίζεται από ένα κατακερματισμένο, κλειστό αντίκλινο μεγάλης ακτίνας καμπυλότητας, τη μονάδα Λευκάτα. Ενώ η ανατολική πλευρά αποτελείται από την ασβεστολιθική σειρά της Ιόνιας ζώνης, το Φλύσχη και την Μειοκαινική Σειρά. Η σχέση μεταξύ αυτών των δύο ζωνών είναι ότι η δεύτερη είναι εφιππευμένη στην πρώτη. Στο πεδινό τμήμα πάνω στους προαναφερθείς σχηματισμούς αποτέθηκαν αλλουβιακές προσχώσεις. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις στάθμης του ελεύθερου υδροφόρου του πεδινού τμήματος και δειγματοληψία από γεωτρήσεις, έτσι ώστε να μελετηθούν οι υδρογεωλογικές και υδροχημικές συνθήκες της περιοχής. Επίσης συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν μετεωρολογικά δεδομένα ενώ κατασκευάστηκε γεωμορφολογικός χάρτης της με τη χρήση των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών(GIS). / The study area, is located in the municipality of Apollonian, part of the prefecture of Lefkas. Its bedrock, to the western part consists of the carbonic sequence of Paxos Zone that is covered by clastic sediments.Its tectonics arecharacterized by a fragmented closed anticline, with large radius of curvature, called the unit Lefkata. While the eastern part consists of the series of carbonate formations of the Ionia Zone, the flysch formations and ends with the Miocene sequence. The relation between those two zones is that the second one is obducted over the first one. Finally above all those aforementioned formations, on the flat section recent alluvium were deposited. As part of this work, water levels were measured of the unconfined aquifer on the flat region and groundwater samplings have been taken, in order to define the hydrogeological and hydro-chemical conditions that prevail in the broader region. Furthermore, meteorological data of the area were collected and analyzed and in addition a geomorphological map of the area was constructed with the use of geographical information systems (GIS).

Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας μελετώνται οι υδρογεωλογικές και υδροχημικές συνθήκες που επικρατούν στην ευρύτερη περιοχή του Αιγίου, με έμφαση στη μελέτη του προσχωματικού υδροφόρου της περιοχής. Η περιοχή έρευνας έχει ως γεωλογικό υπόβαθρο τους σχηματισμούς της ζώνης της Πίνδου, ενώ το πεδινό και ημιορεινό της τμήμα είναι πληρωμένο από Πλειο-Πλειστοκαινικά και Ολοκαινικά ιζήματα. Τα Πλειο-Πλειστοκαινικά ιζήματα της περιοχής που αποτελούνται από πακέτα στρωμάτων που έχουν ταπεινωθεί από τα ρήγματα αποτελούν έναν ενιαίο υδροφόρο από επάλληλα στρώματα με μεταβαλλόμενη διαπερατότητα. Υπέρκεινται ενός καρστικού υδροφόρου ορίζοντα που φιλοξενείται σε σχηματισμούς που έχουν κατακερματιστεί και στραφεί από τα κανονικά ρήγματα. Οι δυο αυτοί υδροφόροι αποτελούν και τα κύρια υδροφόρα στρώματα της περιοχής. Τα υπόγεια νερά της περιοχής ομαδοποιούνται σε τρείς κύριους υδροχημικούς τύπους (Ca-HCO3, Ca-HCO3-SO4 και Na-HCO3). Ως προς την ποιότητά τους, κατά τόπους φαίνονται εμπλουτισμένα σε ενώσεις του αζώτου, σε ιόντα φθορίου και σε συγκεκριμένα ιχνοστοιχεία όπως ο ψευδάργυρος, ο μόλυβδος και το μαγγάνιο. Από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων πειραμάτων έκπλυσης και ορυκτολογικών προσδιορισμών, που αφορούν στην επίδραση που έχει η χημική σύσταση των ιζημάτων στην σύσταση του υπόγειου νερού, διαπιστώνεται ότι ο εμπλουτισμός των νερών της περιοχής των Νεραντζιών σε φθόριο πιθανά οφείλεται στην εμφάνιση λιγνιτικών οριζόντων της περιοχής. Με τη χρήση των ισοτόπων οξυγόνου και υδρογόνου διαπιστώνεται ότι το νερό του ελεύθερου υδροφόρου με μικρές αποκλίσεις προέρχεται από το μετεωρικό νερό της περιοχής. Επιπλέον από την μέτρηση του διαλελυμένου 220Rn στο νερό προέκυψε ότι τα αέρια αυτά στην περιοχή έρευνας, είναι δυνατόν να αποτελέσουν ιχνηλάτες των ενεργών ρηγμάτων της περιοχής. / In the frame of the present thesis the hydrogeological and hydrochemical conditions that prevail in the broader Aigion region are analyzed and interpreted. The study emphasizes in the unconfined aquifer of Plio-Pleistocene sediments. The geological background of the research area consists of the carbonate rocks and the flysch of the Olonos Pindos zone, whereas at the lower parts these formations are overlain with Plio-Pleistocene sediments as well as Holocene fluvial deposits. The study area hosts two major aquifers, one of Plio-Pleistocene sediments consisting of subsided blocks formed by tectonic activity, forming a uniform, unconfined aquifer with diverse permeability. These formations are underlain by a karstic aquifer which is faulted and rotated by normal faults. Groundwaters of the region can be grouped in three main hydrochemical types (Ca-HCO3, Ca-HCO3-SO4 and Na-HCO3). Concerning their quality it is shown that they are enriched in nitrogen compounds and fluorine, as well in certain trace elements, such as Pb, Zn, Mn. The results from the leaching experiments and mineralogical determination, concerning the effect of the chemical composition of sediments in the groundwater chemistry indicate that there is a possible enrichment of fluorine in Neratzies aquifer due to lignite outcrops in this region. The relationship between meteoric and underground water was investigated by the use of δD and δ18O isotopes. It is concluded that the water is mainly of meteoric origin. Moreover by the measurement of diluted 220Rn in water it is suggested that, these in the research area can be used as pathfinders of active cracks and faults.

Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής μεταπτυχιακής εργασίας γίνεται υδρογεωλογική, υδροχημική και περιβαλλοντική έρευνα του καρστικού συστήματος των Τριαδικών ανθρακικών λατυποπαγών που εκφορτίζεται στο μέτωπο των πηγών ‘’Λάμπρας’’ ή Αγ. Δημητρίου στην ευρύτερη περιοχή του νότιου Ξηρόμερου, ΝΔ Αιτωλακαρνανίας. Η περιοχή ανήκει στην Ιόνια ζώνη με υπόβαθρο τους Τριαδικούς εβαπορίτες, τα φαινόμενα διαπειρισμού των οποίων έχουν συντελέσει, σε συνδυασμό με το τεκτονικό περιβάλλον της ζώνης, στον σχηματισμό και την ανάπτυξη των Τριαδικών ανθρακικών λατυποπαγών (ΤΑΛ). Επίσης στην περιοχή απαντούν με περιορισμένη εξάπλωση οι σχηματισμοί της μετά-Τριαδικής Ανθρακικής ακολουθίας, που αποτελείται από τους Ιουρασικούς Ασβεστόλιθους ‘’Παντοκράτορα’’, τους ασβεστόλιθους Λιάσιου και τους Κρητιδικούς Ασβεστόλιθους του σχηματισμού της ‘’Βίγλας’’. Απαντούν επίσης μεταλπικοί σχηματισμοί, όπως τεταρτογενείς αποθέσεις με εναλλαγές μαργών και terra rossa, μάργες και αλλουβιακές αποθέσεις. Ο υπό μελέτη καρστικός υδροφόρος αναπτύσσεται στα ΤΑΛ και οριοθετείται προς βορρά από την διαπιστωμένη με γεωφυσικές μεθόδους αναθόλωση των εβαποριτών στην περιοχή Φυτείες και προς τη δύση από την εφίππευση των ΤΑΛ στους Ιουρασσικούς ασβεστόλιθους ‘’Παντοκράτορα’’ των Ακαρνανικών Ορέων. Η περιοχή χαρακτηρίζεται από την ανυπαρξία υδρογραφικού δικτύου Η εκφόρτιση του συστήματος γίνεται από ένα πλήθος (>20) πηγών, στην επαφή των ΤΑΛ με τις τεταρτογενείς αποθέσεις του κάμπου του Λεσινίου. Το μέτωπο των πηγών της ‘’Λάμπρας’’ έχει μήκος ~3km και μέση ετήσια παροχή ~270*106m3/yr. Απαντά επίσης ένα μικρότερο, δυτικό μέτωπο εκφόρτισης με διαφοροποιήσεις στο χημισμό του νερού και μεγαλύτερη συγκέντρωση αλάτων. Οι πηγές έχουν χημισμό Ca-SO4-HCO3, ανάλογο των βασικών χημικών τύπων που προσδιορίστηκαν στα υπόγεια ύδατα ύστερα από την υδροχημική έρευνα. Τα νερά του συστήματος διακρίθηκαν σε δυο κύριες κατηγορίες και δυο δευτερεύουσες: Τους τύπους Ca-SO4-HCO3, Ca- HCO3-SO4 που αποτελούν τον κυρίαρχο τύπο των υδάτων της περιοχής και τους τύπους Ca-SO4 και Ca-Na-SO4-HCO3 που αφορούν τμήματα της περιοχής. Η αυξημένη συγκέντρωση των θειικών ιόντων οφείλεται στην αλληλεπίδραση του νερού με τους εβαπορίτες του υποβάθρου. Ο φυσικός εμπλουτισμός του υπόγειου υδροφόρου υπολογίσθηκε μέσα από την εφαρμογή του μοντέλου APLIS στο ~45% του νερού της βροχής. Η μεγάλη παροχή των πηγών, συγκριτικά και με την μέση ετήσια βροχόπτωση ~850mm/yr οφείλεται στην τροφοδοσία από την πλευρική διήθηση του Αχελώου στο καρστικό σύστημα, κάτι που επιβεβαιώθηκε και από την υδρογεωλογική και υδροχημική έρευνα με ποσοστά συμμετοχής που φτάνουν και το 90% στις πηγές του ανατολικού ορίου του μετώπου και με μέσο όρο συμμετοχής >50%. Μικρότερης σημασίας τροφοδοσία φαίνεται να λαμβάνει χώρα από την λίμνη του Οζερού, στο ΒA όριο της περιοχής μελέτης. Η υδροχημική έρευνα έδειξε επίσης ότι η τροφοδοσία του Αχελώου αποτελεί βασικό παράγοντα της μεταβολής της ποιότητας του υπόγειου νερού και του χημισμού των πηγών. / The purpose of the present thesis is the hydrogeological, hydrochemical and environmental investigation of the karstic system of the Triassic Carbonate Breccia (TCB) which discharges through the spring front of ‘’Lambra’’ and lies in southern Ksiromero, SW Aitoloakarnania. The study area is part of the Ionian Zone and its geological background consists of the Triassic Evaporites. The TCB where formed under the combination of the tectonic and orogenetic setting of the External Hellenides and the diapir phenomena of the Triassic Evaporites. The after-Triassic Carbonate series is also present in the study area, with limited expansion, which consists of the Jurassic Limestones known as ‘’Pantokratoras Limestones’’, the Lias Limestones, the Cretaceus Limestones of the ‘’Vigla’’ formation and the Eocene Limestones. Recent formations are also present: Quartenary sediments with marl and terra rossa variations, marls and alluvial sediments. The karstic aquifer develops through the TCB and its margins are defined by the diapir phenomena in the area of Fities in the North, the Mahalas thrust in the east and the overthrust of the TCB onto the Jurassic ‘Pantokratoras’’ Limestones in the West. The discharge of the karstic system of the TCB consists of numerous springs (>20) in the contact of the TCB with the quartenary deposits of the Lesini Fields. The spring front of Lambra is 3km long with mean annual discharge ~270*106m3/yr. A secondary discharge front is present in the West of the main front with alterations in the water chemism and larger ion concentrations. The hydrochemical type of the springs water is Ca-SO4-HCO3. The hydrochemical investigation provided two major and two minor hydrochemical types for the groundwater: The main types Ca-SO4-HCO3 and Ca- HCO3-SO4 and the secondary types Ca-SO4 and Ca-Na-SO4-HCO3. The elevated concentration of the sulfur anions is due to the interaction of the water with the Triassic Evaporites of the background. The recharge rate of the karstic aquifer was estimated with the application of the APLIS model as the 45% (approx.) of the annual precipitation. The large discharge measurements of the spring front, also compared with the annual precipitation of the study area (~850mm/yr) is due to the side infiltration of the Acheloos River into the karstic system in the Paleomanina area, which was also confirmed after hydrogeological investigations. The participation of the Acheloos water was calculated up to 90% of the spring discharge in the eastern springs of the Lambra front and with a mean participation of over 50% (approx.). Minor participation seems to take place through side infiltrations of the karstic lake Ozeros’ water, in the NE margin of the study area. Hydrochemical investigations also presented that Acheloos’ participation in the aquifer is a main factor of the hydrochemical and quality variations of the groundwater and of the chemism of the springs water.

Η περιοχή μελέτης εκτείνεται στο βόρειο και παραλιακό τμήμα του νομού Κορινθίας μεταξύ των πόλεων Κιάτου και Κορίνθου και καταλαμβάνει έκταση 65km2. Η νέα εθνική οδός Κορίνθου – Πατρών αποτελεί το νότιο όριο της περιοχής ενώ προς βορρά περιορίζεται από τον Κορινθιακό κόλπο. Το τοπογραφικό ανάγλυφο είναι ήπιο με το υψόμετρο να κυμαίνεται από 0 – 50 μέτρα. Ο ποταμός Ασσωπός και οι χείμαρροι Ραχιάνης και Ζαπάντης δομούν το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής. Το γεωλογικό υπόβαθρο της περιοχής αποτελείται από ανθρακικά ιζήματα των ζωνών Τρίπολης και Πίνδου, των οποίων υπέρκεινται μετα-ορογεντικά ιζήματα Πλειο-πλειστοκαινικής ηλικίας. Ο υδροφόρος ορίζοντας που μελετήθηκε αναπτύσσεται σε αλλουβιακά ιζήματα, κυρίως άμμους, κροκάλες, λατύπες, και λεπτομερή αργιλοαμμώδη και πηλοαμμώδη ιζήματα που εμφανίζουν υψηλό βαθμό ετερογένειας. Το πάχος του υδροφόρου κυμαίνεται από λίγα μέτρα έως 60 m και χαρακτηρίζεται ως ελεύθερος. Η ρηξιγενής ζώνη που εμφανίζεται κατά μήκος της Ν.Ε.Ο. Κορίνθου – Πατρών αποτελεί υδρογεωλογικό όριο προς νότο για τον υπό μελέτη υδροφόρο. Η εμφάνιση μαργών στην περιοχή του Κιάτου είναι το δυτικό υδρογεωλογικό όριο, ενώ ανατολικά περιορίζεται από την επέκταση των Τυρρήνιων αναβαθμίδων στη θάλασσα. Η κύρια τροφοδοσία του υδροφόρου προέρχεται από τη διήθηση των επιφανειακών υδάτων του ποταμού Ασωπού και των παρακείμενων χειμάρρων, ενώ κατά δεύτερο λόγω από την απευθείας κατείσδυση των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων. Για την προσομοίωση της υπόγειας ροής του αλλουβιακού υδροφόρου έγινε χρήση του κώδικα MODFLOW της USGS. Από την εφαρμογή του μοντέλου εξήχθησαν ικανοποιητικά αποτελέσματα που έδωσαν τη δυνατότητα υπολογισμού ενός αξιόπιστου ισοζυγίου, το οποίο μπορεί να αποτελέσει ένα εργαλείο στην εφαρμογή ενός σχεδίου ορθολογικής διαχείρισης των υδατικών πόρων της Κορινθίας. Για την υδροχημική έρευνα χρησιμοποιήθηκε πυκνό δίκτυο δειγματοληψίας νερού σε 35 υδροσημεία της περιοχής μελέτης. Ο υδροφόρος έχει επηρεαστεί από φαινόμενα υφαλμύρινσης και ανταλλαγής ιόντων κυρίως στις βόρειες παράκτιες ζώνες. Οι συγκεντρώσεις των NO3-, NH4+ και των SO4-2 ιόντων παρουσιάζονται υψηλότερες από τα ανώτατα επιτρεπόμενα όρια ποσιμότητας. Η εφαρμογή της παραγοντικής ανάλυσης ανέδειξε τις παραπάνω υδροχημικές διεργασίες. / The study area forms the northern coastal part of Corinth’s prefecture, between the towns of Kiato and Corinth and has an area extend of 65 km2. To the south it is bounded by Athens - Patras National road, whilst to the north it is bounded by Corinthian Gulf. The topographic relief is quite gentle and varies from 0 to 50 m. A considerable hydrographic network develops across the studied region and is represented mainly by the river Asopos and the less important torrents Rachianis and Zapantis. The region can be characterized as an agro tourism center. The land is used mainly for the cultivation and of citrus fruits, olives, apricots and vineyards. Regional environment is subject to numerous pressures most important of which are intensified uses of land and water resources. Water demands have considerably increased over the last 15 years and mainly are covered by groundwater abstract from the alluvial aquifer system. The geological bedrock of the study area consists of the carbonate sediments of Tripolis and Pindos isopics zones and a transitional zone between Pindos and Pelagonial Zone. The plain north of the national zone is covered by post orogenetic sediments of Pliocene to Holocene age which unconformably overlay the bedrock formations. The studied aquifer is formed of recent unconsolidated material consisting of sands, pebbles, breccias and fine clay to silty sand deposits, characterized by high degree of heterogeneity and anisotropy. The thickness of the aquifer varies from a few meters to 40 m. From a hydrogeological point of view the system consists of an unconfined phreatic aquifer. A fault zone along the national highway delineates the southern edge of aquifer system, which is bounded by the Gulf of Corinth to the north. To the east, the system is bounded by the Tyrrhenian deposits extended to the sea. The marl series which, as an entity, is considered an aquitard, slopes to the north and forms the bedrock of the studied coastal alluvial aquifer system. The basic recharge of the phreatic aquifer is from the fluviotorrential deposits, especially those of the Asopos River and also from the Tyrrhenian deposits across the southern edge of the basin. In addition to that the aquifer recharged from direct infiltration of precipitation and river bed indirect infiltration. The simulation of ground water flow of the alluvial aquifer is based on the MODFLOW model of the USGS. The application of the mathematical model had very satisfactory results which is a reliable hydrogeological balance. Estimation of hydraulic conductivity distribution was optimized by using trial and error inverse method. The ground water hydrochemical study was carried out, by an extensive network of 35 samples. The use of inorganic fertilizers in cultivations has a great pollution effect in ground water. The coastal aquifer has been affected, by sea water intrusion and as a result catio-exchange phenomena took plase along the coastline mainly at Lechaio area. The concentration of NO3- , NH4+, and SO4- ions are higher than the maximum allowed drinking limits. The application of R-mode factor analysis helped to delineate the major hydrochemical process of the area.