Μελέτη των συγκεντρώσεων όζοντος και ατμοσφαιρικών σωματιδίων στο λεκανοπέδιο Αττικής

Abstract

Περίληψη Η ατμοσφαιρική ρύπανση αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά ζητήματα εδώ και αρκετά χρόνια. Το τροποσφαιρικό όζον είναι ένας από τους κυριότερους ρύπους καθώς σε υψηλές συγκεντρώσεις προκαλεί προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία και περιορίζει τις δραστηριότητες των πολιτών. Τα αιωρούμενα σωματίδια αποτελούν έναν εξαιρετικά πολύπλοκο ρύπο, αφού η σύστασή τους μεταβάλλεται. Είναι εξαιρετικά απειλητικά για την ανθρώπινη υγεία καθώς η μικρή τους διάμετρος τα καθιστά εύκολα εισπνεόμενα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται μελέτη των συγκεντρώσεων του τροποσφαιρικού όζοντος και των αιωρούμενων σωματιδίων (PM10 και PM2.5) στο λεκανοπέδιο Αττικής για τη χρονική περίοδο 2013-2017.Οι μετρήσεις έχουν ληφθεί από την ιστοσελίδα του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Περιβάλλοντος και για το όζον περιέχουν δεδομένα από οκτώ σταθμούς παρακολούθησης ποιότητας ατμοσφαιρικού αέρα, της Αγίας Παρασκευής, της Αθηνάς, της Λυκόβρυσης, του Αμαρουσίου, της Νέας Σμύρνης ,της Πατησίων, του Περιστερίου και του Πειραιά. Για τα αιωρούμενα σωματίδια PM10 οι μετρήσεις είναι διαθέσιμες από πέντε σταθμούς παρακολούθησης ποιότητας ατμοσφαιρικού αέρα, αυτούς της Αγίας Παρασκευής, της Αριστοτέλους, της Λυκόβρυσης, του Αμαρουσίου και του Πειραιά μέχρι και το 2015, ενώ από το 2016 και μετά προστέθηκαν οι σταθμοί της Νέας Σμύρνης και του Περιστερίου. Για τα PM2,5 αιωρούμενα σωματίδια οι διαθέσιμοι μετρητικοί σταθμοί μέχρι και το 2015 είναι ο σταθμός της Αγίας Παρασκευής, της Λυκόβρυσης και του Πειραιά και στη συνέχεια το 2016 μπήκε σε λειτουργία ο σταθμός της Αριστοτέλους. Η ανάλυση των μετρήσεων και η παραγωγή των διαγραμμάτων έγινε με τη βοήθεια της προγραμματιστικής γλώσσας “MATLAB”. Για το όζον μελετήθηκε το μέγιστο κυλιόμενο οκτάωρο σε καθημερινή βάση, ενώ για τα αιωρούμενα σωματίδια οι ημερήσιες μέσες τιμές. Αναλύονται τα χρονικά διαστήματα κατά τα οποία πραγματοποιήθηκαν υπερβάσεις των ορίων των συγκεντρώσεων τα οποία ορίζει η περιβαλλοντική νομοθεσία και συσχετίστηκαν με τις επικρατούσες μετεωρολογικές συνθήκες. Για το όζον παρατηρείται διαφοροποίηση των συγκεντρώσεων μεταξύ των αστικών και των περιαστικών σταθμών, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις η ανοδική ή η πτωτική τάση των συγκεντρώσεων είναι ομοιόμορφη σε όλους τους σταθμούς. Οι τιμές των συγκεντρώσεων όζοντος αυξάνονται κατά τη διάρκεια της θερμής περιόδου, μεγιστοποιούνται τον Ιούλιο-Αύγουστο και φθίνουν προς τον Σεπτέμβριο, καθώς o ρύπος ευνοείται από υψηλές θερμοκρασίες, υψηλή ηλιοφάνεια και άπνοια. Οι συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων παρουσιάζουν παρόμοια συμπεριφορά σε όλους τους σταθμούς λόγω της εύκολης διασποράς του ρύπου. Το καλοκαίρι οι συγκεντρώσεις σωματιδίων είναι σημαντικά μικρότερες από ότι τον χειμώνα, καθώς ευνοούνται από χαμηλές θερμοκρασίες, υψηλή υγρασία και θερμοκρασιακές αναστροφές, με μέγιστες συγκεντρώσεις από τον Δεκέμβριο μέχρι και τον Φεβρουάριο.