Το λιμάνι του Πειραιά είναι το πιο σημαντικό της Ελλάδας και ένα από τα σπουδαιότερα της Μεσογείου. Στην ευρύτερη περιοχή του λιμανιού λαμβάνουν χώρα ένα πλήθος από δραστηριότητες που επιβαρύνουν σημαντικά το λιμάνι σε βαρέα μέταλλα. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι ο προσδιορισμός βαρέων μετάλλων σε επιφανειακά ιζήματα από το επιβατικό τμήμα του λιμανιού του Πειραιά. Στην αρχή γίνεται μια εισαγωγή για τα βαρέα μέταλλα και το ρόλο τους στα θαλάσσια ιζήματα. Ακολουθεί βιβλιογραφική ανασκόπηση που σχετίζεται με την παρουσία βαρέων μετάλλων σε θαλάσσια ιζήματα που έχουν συλλεχθεί από διάφορα λιμάνια με ποικίλες δραστηριότητες ανά τον κόσμο. Μετά από κάποια γενικά στοιχεία για το λιμάνι του Πειραιά, αναφέρονται στοιχεία της γεωλογίας της περιοχής μελέτης. Στην συνέχεια ακολουθεί περιγραφή των εργασιών πεδίου και γίνεται εκτενής αναφορά στην μεθοδολογία των χημικών αναλύσεων που εφαρμόστηκαν. Στους πυρήνες που συλλέχθηκαν έγιναν κοκκομετρικές αναλύσεις, προσδιορισμός οργανικού άνθρακα και προσδιορισμός συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων. Χρησιμοποιήθηκε η ολική διάσπαση (HF - HNO3 - HClO4) για τον προσδιορισμό των ολικών συγκεντρώσεων των μετάλλων και επίσης χρησιμοποιήθηκε η διαδοχική εκχύλιση για τον προσδιορισμό της χημικής κατανομής των μετάλλων στις διάφορες φάσεις των ιζημάτων και για την αποτίμηση της κινητικότητας τους. Τα αποτελέσματα των παραπάνω αναλύσεων έδειξαν την αρκετά σημαντική επιβάρυνση του λιμανιού σε βαρέα μέταλλα και προσδιόρισαν την κινητικότητα συγκεκριμένων μετάλλων. / The Port of Piraeus is the most important port in Greece as well as one of the important ports around the Mediterranean Sea. A lot of activities (commercial, industrial et.c) load the given port with a huge variety of heavy metals. The aim of this study is to determine the heavy metals in surface sediments from the passenger part of Port of Piraeus. At the beginning of the study there is an introduction of heavy metals and their role in marine sediments. A bibliographical review follows which is relevant to the presence of heavy metals found in marine sediments which have been collected from several ports around the world with various activities. Some data about the port is given, and then, takes place references for the geology of study area. Then, a description of field works and a detailed report of the methodology used for chemicals analysis follow. In the cores that were sampled, have been applied, grain size distribution and concentrations of heavy metals and organic carbon. In order to determine the total metal concentrations, the total digestion (HF-HNO3-HClO4) was used, and the sequential extraction procedure (BCR-SEP) was used for the determination of chemical speciation of metals. The results showed the enormous encumberment of port by heavy metals and determined the mobility of various metals.

Η παρούσα διατριβή είναι μία αρχαιομετρική μελέτη η οποία εστιάζεται στα ρωμαϊκά, ελληνιστικά και αρχαϊκά κεραμικά της Βορειοδυτικής Πελοποννήσου. Πετρογραφική, ορυκτολογική και γεωχημική έρευνα πραγματοποιήθηκε σε κεραμικά όστρακα ρωμαϊκών λυχναριών και ελληνιστικών και αρχαϊκών αγγείων διαφόρων τύπων (π.χ. κοτύλη, κάνθαρος, εξάλειπτρο, κιονωτός κρατήρας, μαγειρικό σκεύος). Τα ρωμαϊκά λυχνάρια (τέλη του 1ου μ.Χ.- έως το τέλος του 3ου-αρχές 4ου αι. μ.Χ..) προέρχονται από τρεις ανασκαφές που πραγματοποιήθηκαν στην πόλη των Πατρών. Οι δύο από αυτές έφεραν στο φως τα εργαστήρια παραγωγής των λύχνων (Εργαστήριο Α: ερυθροβαφή λυχνάρια, και Εργαστήριο Β: άβαφα λυχνάρια) ενώ η τρίτη αφορά ένα Λυχνομαντείο (αποθέτης λυχναριών). Πριν την εύρεση των Εργαστηρίων Α και Β τα λυχνάρια που βρίσκονταν σε ανασκαφές της Πάτρας (και της ευρύτερης περιοχής της Αχαΐας) θεωρούνταν τα μεν ερυθροβαφή εισηγμένα από την Ιταλία τα δε άβαφα, λόγω του χρώματος του πηλού τους, εισηγμένα από την Κόρινθο. Τα αρχαϊκά και ελληνιστικά κεραμικά όστρακα προέρχονται από αποθέτη της ανασκαφής της Κάτω Αχαΐας, η οποία έφερε στο φως τον ελληνιστικό οικισμό της Αρχαίας Δύμης (3ος-2ος αι. π.Χ.). Η τυπολογία των αρχαϊκών οστράκων (τέλη 7ου αρχές 6ου αι. π.Χ.) ομοιάζει με την αντίστοιχη των κορινθιακών αρχαϊκών αγγείων. Προσδιορίζοντας τα πετρογραφικά, ορυκτολογικά και γεωχημικά χαρακτηριστικά των κεραμικών δειγμάτων καθορίστηκε η πηγή προέλευσης της πρώτης ύλης τους και κατ´ επέκταση ο τόπος παραγωγής τους, ενώ δημιουργήθηκαν ομάδες αναφοράς που χαρακτηρίζουν την αρχαϊκή, ελληνιστική και ρωμαϊκή κεραμική λεπτοκρυσταλλικών αγγείων σε περιοχές της ΒΔ Πελοποννήσου. Η γεωλογική πηγή προέλευσης της ασβεστούχου αργιλικής πρώτης ύλης για την παραγωγή των κεραμικών και των τριών ιστορικών περιόδων είναι κοινή και προέρχεται από τα τοπικά τεφρά έως πρασινότεφρα Πλειο-Πλειστοκαινικά λιμναία και λιμνοθαλάσσια αργιλικά ιζήματα της ΒΔ Πελοποννήσου. Σύγκριση των πετρογραφικών, ορυκτολογικών, ορυκτοχημικών και γεωχημικών αναλύσεων δειγμάτων τοπικής αργίλου από τις Πλειο-Πλειστοκαινικές αποθέσεις που συλλέχθηκαν από την ευρύτερη περιοχή των ανασκαφών και αρχαίων κεραμικών έδειξε πλήρη αντιστοιχία. Το πιο ισχυρό στοιχείο όμως για την εξαγωγή του συμπεράσματος, ότι οι αρχαίοι κεραμείς χρησιμοποίησαν τα αργιλικά ιζήματα της ευρύτερης περιοχής τους ως πρώτη ύλη των κεραμικών, είναι η παρόμοια διακύμανση των κανονικοποιημένων τιμών των ιχνοστοιχείων και των σπάνιων γαιών, το ίδιο σχήμα κατανομής του Eu, και οι παρόμοιοι λόγοι Th/Co, Th/Sc, La/Co, La/Sc. Η πιθανή θερμοκρασία όπτησης που προέκυψε από την οπτική ενεργότητα της μικρομάζας κατά την πετρογραφική παρατήρηση και τον προσδιορισμό των ορυκτών όπτησης (φασαΐτης, γκελενίτης, ανορθίτης, σανίδινο) με την περιθλασιμετρία ακτίνων Χ, έδειξε πως η θερμοκρασία όπτησης κυμάνθηκε από Τ<700°C έως Τ≥1000°C για τα ρωμαϊκά λυχνάρια και για τα αρχαϊκά και ελληνιστικά όστρακα και με οξειδωτική ατμόσφαιρα να επικρατεί ως επί το πλείστον εντός του κλιβάνου. Όμως, οι αρχαίοι κεραμείς των Αρχαϊκών και Ελληνιστικών χρόνων φαίνεται πως έδιναν μεγαλύτερη προσοχή στην εφαρμογή των συνθηκών όπτησης (θερμοκρασία, ατμόσφαιρα, χρόνος όπτησης) από τους κεραμείς των Ρωμαϊκών χρόνων. Η πρώτη ύλη δεν φαίνεται να έχει υποστεί κάποια μορφή επεξεργασίας πριν από το ζύμωμα από τους κεραμείς κατά την παραγωγή των λύχνων, ενώ για την παραγωγή των αρχαϊκών και ελληνιστικών αγγείων η ομοιομορφία της μικρομάζας τους και οι χαμηλότερες περιεκτικότητες K2O, Na2O, Cs, Rb, CaO, που τα διαχωρίζει από τα ρωμαϊκά λυχνάρια, είναι ενδείξεις ότι η πρώτη ύλη υπέστη μία μικρή επεξεργασία καθίζησης για την απομάκρυνση των πιο αδροκρυσταλλικών κλαστικών κόκκων. Για την ‘ταυτοποίηση’ της πρώτης ύλης και των συνθηκών όπτησης των αρχαίων κεραμικών, κατασκευάστηκαν στο εργαστήριο κεραμικά δοκίμια χρησιμοποιώντας δείγματα τοπικής αργίλου, τα οποία ψήθηκαν σε τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες 850°, 950° και 1050°C με αργό ρυθμό όπτησης. Η μακροσκοπική, πετρογραφική, ορυκτολογική και ορυκτοχημική ανάλυση των κεραμικών δοκιμίων έδωσε αποτελέσματα παρόμοια έως ταυτόσημα με τα αντίστοιχα αποτελέσματα των αρχαίων κεραμικών. Οι ομάδες αναφοράς με τα αρχαιομετρικά χαρακτηριστικά των ρωμαϊκών, ελληνιστικών και αρχαϊκών κεραμικών από ανασκαφές της ΒΔ Πελοποννήσου και ο προσδιορισμός της τοπικής προέλευσης της πρώτης ύλης τους σκοπό έχουν να συνεισφέρουν σε μελλοντικές συγκρίσεις : 1. Των πατρινών λυχναριών με λυχνάρια που έχουν παραχθεί από εργαστήρια της Κορίνθου και των Αθηνών ώστε να μπορέσει να γίνει ο διαχωρισμός της πρώτης ύλης τους και της τεχνολογίας τους. 2. Τα Εργαστήρια Α και Β έκαναν εξαγωγές λυχναριών. Η σύγκριση των ομάδων αναφοράς των πατρινών λυχναριών με λυχνάρια από ανασκαφές άλλων περιοχών θα προσδιορίσει εάν τα λυχνάρια που συλλέχθηκαν στις συγκεκριμένες περιοχές έχουν πατρινή προέλευση παραγωγής. 3. Των αρχαϊκών και ελληνιστικών λεπτοκρυσταλλικών αγγείων που έχουν παραχθεί από εργαστήρια του νομού Αχαΐας με αντίστοιχα κεραμικά αγγεία (ίδιας τυπολογίας και χρονολογίας) από ανασκαφές άλλων περιοχών για να προκύψουν πιθανές εμπορικές και οικονομικές συναλλαγές. / Petrographic, mineralogical and geochemical research was carried out on Roman ceramic lamps and Hellenistic and Archaic wares derived from excavations in northwestern Peloponnese. The studied sherds of Roman lamps (the late 1st A.D. - until the end of the 3rd - early 4th c. AD.) were collected from three excavations in the city of Patras, two pottery Workshops (A:produced red-painted lamps and B:produced unpainted lamps) and one Lychnomanteion. Until the excavations brought to light the existence of the two lamp Workshops (A and B), it was assumed that the red-painted lamps were imported from Italy and the unpainted lamps were imported from Corinth so as they were called “imported” and “Corinthian” lamps respectively. A deposit of Archaic ceramic sherds, dating from the late 7th - early 6th c. BC and Hellenistic sherds have been unearthed in the excavation of an Hellenistic settlement of Ancient Dyme (3th - 2nd c. BC) in the city of Kato Achaia. These sherds represent individual wares such as: skyphos, pinakio and krateras, and they display typological influence by Corinthian wares. The study of the petrographic, mineralogical and geochemical characteristics of ceramic samples allowed us to determine the provenance of the raw materials used by ancient potters for their productions. Also a database is created based on these archaeometric characteristics of ancient fine wares in northwestern Peloponnese. The provenance of raw materials for the production of the Roman lamps and the Archaic and Hellenistic sherds is similar and derived from the local Plio-Pleistocene lagoon and lacustrine sediments of northwestern Peloponnese. Clay samples were collected from the Plio-Pleistocene deposits around the excavations and they were subjected to petrographic, mineralogical and geochemical analyses. The comparison of the results of their analyses with those of ancient ceramics indicated complete similarity. A comparison of the rare earth element and trace elements variation diagrams (spidergrams) between ancient ceramics and clay samples shows that the geochemical patterns of the ancient ceramics are very similar and fit well to the geochemical patterns of the local clay samples. These similarities strongly confirm the above suggestion that the ancient ceramics were produced from clay-rich sedimentary deposits of NW Peloponnese. The firing-temperature which was estimated based on the optical activity of micromass and the new mineral phases crystallized during firing (fassaite, gehlenite, anorthite, sanidine) indicated that for Roman lamps and Archaic and Hellenistic wares, the firing temperature ranged from Τ<700°C to Τ≥1000°C with a prevailing oxidizing atmosphere in the kilns. The potters in Archaic and Hellenistic times paid greater attention to the application of the firing conditions such as temperature, atmosphere and firing time than potters in Roman period. For Roman lamps their raw material does not seem to have been subjected to any initial processes (e.x. levigation, settling, sieving), in contrast the raw materials of the Archaic and Hellenistic sherds could have been subjected to a small refinement. Using local clay material, ceramic bricks produced in the laboratory in order to facilitate through their comparison the ‘identification’ of raw materials and firing conditions of ancient ceramics. The macroscopic, petrographic, mineralogical results of ceramic bricks are similar or identical to those of ancient ceramics. The archaeometric study of Roman ceramic lamps and Hellenistic and Archaic wares from excavations in NW Peloponnese aims to contribute to future comparison such as : 1. Between lamps produced in Patraian workshops with lamps produced in Corinthian, Athenian and Italian workshops in order to determine the provenance of their raw materials and technology. 2. Workshop A and B exported lamps. So the comparison of the archaeometric data of their lamps with the archaeometric data of lamps which have been found or will be found in excavations out of Achaia county, will help to decipher if the latter lamps were produced in Workshops A or B. 3. The Archaic and Hellenistic fine sherds studied here were produced in workshops established in the county of Achaia. The comparison of their archaeometric data with that data of fine wares (same typology and chronology) collected in excavations of other regions may give information about the commercial and financial dealings of the inhabitants of the Achaia county (Ancient Dyme).