Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

119

Introduction

The understanding of the chemical processes taking place in estuar-

ies polluted by a variety of sources is of great importance because

these processes are strongly responsive to changes in major physico-

chemical variables and to hydrodynamic processes that affect parti-

cle/solution interactions. Changes in these parameters can be signifi-

cant in small rivers that are systems in danger of environmental dete-

rioration [1]. 

The studied area

Sperchios is a small river in eastern central Greece. Its catchment

area is 1,640Km

2

, its length about 80Km , and its ?ow ranges between

5 and 50 m

3

/sec. The wetlands at the estuary form a unique and exten-

sive ecosystem which is a wintering place for large bird populations

and a nesting area in summer for rare species. The area is included in

the European network “N

ATURA

2000” according to 92/43 E.U. direc-

tive . 

The population of the region reaches 90,000 inhabitants. The main

city is Lamia having about 45,000 inhabitants. The wastewater treat-

ment plant of Lamia is located by the estuary and its load is about

700kg BOD

5

/day.The treated effluents are disposed into the river.The

main cultures in the catchment basin are cotton, cereals, olives, and

pistachio trees, since large areas near the delta are planted with rice.

The area is drained through an extensive network of channels. Some

industrial and small manufacturing enterprises like olive oil refineries,

wheat mills, abattoirs, dying works etc, discharge their waste directly

or indirectly into the river. Our team has carried out environmental

research studies in this area since 1984 [2].

Methodology

The studied area is shown in Figure 1.An extensive sampling was

carried out during April 2000 (high ?ow period) when riverine, estu-

arine and marine samples were collected by Hydro-Bios sampling bot-

tles. Dissolved O

2

, temperature, conductivity, salinity and pH were

measured in situ. The water samples were filtered in succession

through 8 and 0.45 µm Millipore filters [3]. The filters were treated

with concentrated HNO

3

in PTFE beakers. The water samples were

preconcentrated by using Chelex-100 resin [4]. Trace metals were

measured by Flameless Atomic Absorption Spectrophotometry (VAR-

IAN SpectrAA 640Z). 

Results and discussion

The water temperature was 15-16°C, the concentrations of dis-

solved O

2

were very close to the saturation values and the pH was 7.2-

7.8 in river and estuary and about 8.1 in seawater.The conductivity in

the upper part of the river was lower than the one in the estuary due to

partial mixing of fresh and marine water there. The general picture of

the river was rather normal for a small Mediterranean river.The whole

system is divided to three parts. Upper river includes the area up to

Alamana Bridge, whereas the estuary includes six stations in the mix-

ing zone. The salinity in the neighboring marine area and in seawater

samples was higher than 33‰

InTable 1 are presented the results of our study. It contains the mean

metal concentrations (w/v) in ppb-µg/l (D: dissolved, P1: particulate

retained on the filter of 8µm, P2: particulate retained on the filter of

0.45µm). It contains also the mean values of partition coefficient Kd :

Cp/Cd where Cp the metal content of the particles and Cd the concen-

tration of dissolved metals [5]. Kds are referred to the particles that are

smaller than 8µm, and Kdt to the total particulate matter. (The values

of Kd are *10

5

). The main conclusions are the following :

?Trace metals concentrations lie in an intermediate range in com-

parison to rivers slightly and heavily affected by polluting activities

[3].

?The P1 values are higher than the P2 values, due to the higher quan-

tity of particles having diameters >8µm, although the elevated metal

content of small particles . 

?The high Kd values reveal the significance of small (<0.45µm) par-

ticles in the transport of metals, coming from polluting activities, from

the river to the sea. The difference is lower in the case of Ni due to the

geological origin of this element. The elevated estuarine values indi-

cate the existence of increased adsorption in the intermixing zone

whereas the significant decrease in marine zone indicates both des-

orption, dilution and in?uence by marine particles.

?In the case of dissolved Cu and Ni the dilution phenomenon pre-

vails and the concentrations are lower in the marine zone. In the cases

of Pb and Zn the in?uence of desorption of metal from the particles

lead to increased values in marine waters.

?Similar phenomena were observed in our previous studies although

there were variances in the ratios between dissolved and particulate

metals due to various hydrological conditions [2]. 

References

1.G

ESAMP

/U

NESCO

, 1994 Anthropogenic in?uences on sediment

discharge to the coastal zone and Environmental Consequences. Reports

and Studies, 52. 

2. Scoullos M., Dassenakis M., Zeri C., Papageorgiou K.and Rapti M.

1987 Chemical studies of main estuaries and coastal areas of Greece.

Report for ENV-560GR E.C.Project. 

3. Dassenakis M., Scoullos M. and Gaitis A., 1987, Trace metal transport

and behaviour in the Mediterranean estuary of Acheloos river, Mar. Poll.

Bull. 34,2, 103-111

4. Li Y.H., Burkhardt L., O'Hara P. and Santschi P.H., 1984. Partition of

radiotracers between suspended particles and seawater.Geochim.

Cosmochim. Acta48, 2011-2019 

5. Riley J.P. and Taylor D., 1968. The use of Chelating resins for the

determination of trace metals in seawater.Anal. Chim. Acta40, 479-485. 

METAL POLLUTION IN SPERCHIOS ESTUARY, GREECE

M.Dassenakis*, M.Kontomari, M.Scoullos

University of Athens, Department of Chemistry, Section III.Panepistimiopolis, 15771, Athens, Greece, e-mail : edasenak@cc.uoa.gr

Abstract

Sperchios is a small river in eastern central Greece having a catchment area of 1,640Km

2

, length of about 80km and water ?ow 5-50m

3

/sec.

It is polluted from agricultural, domestic and industrial effluents, both from point and non point sources. Sperchios River carries a

significant load of pollutants to the sea, which has to be minimised by the proper environmental management in order to avoid ecological

damages. The chemical study of trace metals in the estuary indicates an intermediate level of metal pollution and the significant role of

suspended particulate matter of small size in the transport of metals to the sea.

Keywords : estuaries, pollution, trace elements, zinc

Figure 1 : The Sperchios river and the studied area.

Cu

Ni

DP1P2KdsKdtDP1P2Kds

Kdt

Riverine0.420.180.1612.81.70.412.220.1611.8

18.5

Estuarine0.230.400.0723.91.40.655.490.1114.87.0

Marine0.250.460.061.21.00.251.980.660.12.4

Pb

Zn

DP1P2KdsKdtDP1P2Kds

Kdt

Table 1.