ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Διπλωματική εργασία Χατζηδημητρίου Β. Ιωάννη, με θέμα : «ΧΡΟΝΟΣΕΙΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ» ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ : ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΙΚΛΕΙΑ Επίκουρος Καθηγήτρια Τμήματος Φυσικής Α.Π.Θ. ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗ : ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΙΚΛΕΙΑ Επίκουρος Καθηγήτρια Τμήματος Φυσικής Α.Π.Θ. ΜΠΑΛΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Επίκουρος Καθηγητής Τμήματος Φυσικής Α.Π.Θ. ΜΕΛΑΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήματος Φυσικής Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, 2008

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η Διπλωματική εργασία με τίτλο «Χρονοσειρές αέριων ρύπων για την πόλη της Θεσσαλονίκης», παρουσιάζει την κατάσταση της ποιότητας της ατμόσφαιρας στο Εμπορικό κέντρο της πόλης, στη Δυτική Θεσσαλονίκη, στην Άνω Πόλη και στην Ανατολική Θεσσαλονίκη και αναφέρεται στις μετρήσεις που έγιναν από τον Ιανουάριο του 1989, μέχρι το Δεκέμβριο του Στην Διπλωματική εργασία που ακολουθεί, πραγματοποιείται εντοπισμός και ανάλυση των προβλημάτων του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος της Θεσσαλονίκης και μια παράθεση μιας σειράς προτάσεων και μέτρων για την επίλυσή τους, με συστηματικό και εύχρηστο τρόπο. Με τα επίπεδα και τα όρια ρύπανσης, τους πίνακες και τα διαγράμματα που παρουσιάζονται στην εργασία αυτή, δίνονται εκτιμήσεις για την ατμοσφαιρική ρύπανση σε όλες τις γεωγραφικές περιοχές της πόλης. Επιχειρείται επίσης, η καταγραφή των στοιχείων εκείνων, που οριοθετούν το πρόβλημα στις διαφορετικές περιοχές της πόλης. Το φαινόμενο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι ένα πολύπλευρο και πολυδιάστατο πρόβλημα, ιδιαίτερα στην πόλη μας, γι αυτό και βρίσκεται σε διαρκή παρακολούθηση. Ευχής έργο θα ήταν, αν αυτή η Διπλωματική Εργασία θα συνδράμει στην κάλυψη των βασικών αναγκών πληροφόρησης των Τοπικών Αρχών, των Υπηρεσιών και Φορέων, του απλού αναγνώστη, αλλά και του ειδικού επιστήμονα που ασχολείται με το πρόβλημα της Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης. 2

3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στην Διπλωματική Εργασία με τίτλο «Χρονοσειρές αέριων ρύπων για την πόλη της Θεσσαλονίκης», περιέχονται οι τιμές ατμοσφαιρικής ρύπανσης που παρατηρήθηκαν : α) στο Σταθμό που βρίσκεται στη συμβολή των οδών Εγνατίας και Βενιζέλου, β) στο Σταθμό που βρίσκεται στη συμβολή των οδών 25 ης Μαρτίου και Καρακάση, γ) στο Σταθμό που βρίσκεται στη συμβολή των οδών Λαγκαδά και Κουτηφάρη και δ) στο Σταθμό της Επταπυργίου, από τον Ιανουάριο του 1989 μέχρι το Δεκέμβριο του Σε αυτό το σημείο, πρέπει να αναφερθεί ότι οι μετρήσεις των ρύπων για κάθε Σταθμό, ξεκίνησαν σε διαφορετικές χρονικές περιόδους μεταξύ τους. Τα αριθμητικά δεδομένα για κάθε χρονοσειρά προήλθαν από τις ωριαίες μετρήσεις του Δημοτικού Δικτύου Ελέγχου Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης του Δήμου Θεσσαλονίκης και μετατράπηκαν στη συνέχεια σε ημερήσιες, μηνιαίες και ετήσιες. Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας αυτής δίνονται σε διαγράμματα και πίνακες, με στόχο την κάλυψη των ειδικών αναγκών πρωτογενούς πληροφόρησης των Υπηρεσιών, Εργαστηρίων, Κοινωνικών και Επιστημονικών Φορέων και μελετητών, που ασχολούνται με το αντικείμενο της Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης. Ο τόμος χωρίζεται σε επτά (7) κεφάλαια : Στο πρώτο κεφάλαιο, πραγματοποιείται εισαγωγή στο πρόβλημα της Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης, αναφέροντας τις μορφές που μπορεί να πάρει ο κάθε ρύπος και τις πηγές προέλευσής του. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στους βασικότερους ατμοσφαιρικούς ρύπους, οι οποίοι και μελετώνται στην εργασία αυτή, κάνοντας ανάλυση στον καθένα σχετικά με τις πηγές, τις μορφές και τις επιδράσεις του καθένα. Στο δεύτερο κεφάλαιο, γίνεται εισαγωγή του προβλήματος στην πόλη της Θεσσαλονίκης, λεπτομερής αναφορά στους Σταθμούς στου Δικτύου, καθώς και λεπτομερής καταγραφή του εξοπλισμού του κάθε Σταθμού ξεχωριστά. Στο τρίτο κεφάλαιο, γίνεται αναφορά σε παρόμοιες μετρήσεις που πραγματοποιούνται από άλλους φορείς της πόλης και στη συνέχεια δίνεται μια σειρά από διαγράμματα χρονοσειρών για κάθε ρύπο και σταθμό ξεχωριστά για την περίοδο από το 1989 έως και το Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται με μια σειρά πινάκων και διαγραμμάτων η μέση μηνιαία των ρύπων για κάθε σταθμό ξεχωριστά, για την περίοδο Στο πέμπτο κεφάλαιο, δίνονται τα θεσμοθετημένα όρια ποιότητας της ατμόσφαιρας, με μια σειρά πινάκων για τον κάθε ρύπο ξεχωριστά. Στο έκτο κεφάλαιο, υπολογίζεται η διαχρονική εξέλιξη (τάση), του κάθε ρύπου για κάθε σταθμό ξεχωριστά για την περίοδο , εξάγοντας για τον κάθε ρύπο ξεχωριστά τα συμπεράσματα. Στο έβδομο και τελευταίο κεφάλαιο της Διπλωματικής Εργασίας, γίνεται μια προσέγγιση επίλυσης του προβλήματος της Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης, προτείνοντας ορισμένους τρόπους αντιμετώπισης για να πραγματοποιηθούν διορθωτικές κινήσεις, με στόχο τη μείωση των συγκεντρώσεων των ρύπων και απώτερο σκοπό, την επίλυση του προβλήματος. 3

4 Σε αυτό το σημείο θα ήθελα να ευχαριστήσω κάποια άτομα, που η συμβολή και η βοήθειά τους ήταν καταλυτική και με βοήθησαν να διεκπεραιώσω με επιτυχία τις μεταπτυχιακές σπουδές μου, μέσα στα χρονικά περιθώρια που ορίζει το τμήμα. Αρχικά, λοιπόν, θα ήθελα να ευχαριστήσω από τα βάθη της καρδιάς μου την επιβλέπουσα καθηγήτρια της εργασίας αυτής, την κυρία Μελέτη Χαρίκλεια, για την απεριόριστη βοήθεια που μου προσέφερε, την αμέριστη συμπαράσταση αλλά και για την υπομονή της όλο αυτό το διάστημα τής δημιουργίας της εργασίας αυτής. Επίσης, ένα μεγάλο ευχαριστώ στο Τμήμα Περιβάλλοντος του Δήμου Θεσσαλονίκης και συγκεκριμένα στον κύριο Κελέση Απόστολο για την παροχή όλων των δεδομένων της εργασίας αυτής. Στη συνέχεια, θα ήθελα να ευχαριστήσω μια σειρά ανθρώπων, όπου αν δεν υπήρχαν, δε θα μπορούσα να παρακολουθήσω το μεταπτυχιακό τμήμα της Φυσικής Περιβάλλοντος. Δε θα μπορούσα να μην είμαι ευγνώμων στον καθηγητή του Φυσικού κ. Χατζηδημητρίου Δ. Ιωάννη, για όλες τις χρήσιμες συμβουλές του, τον Διευθυντή και την Προϊστάμενη του χημείου των Διυλιστηρίων Πόσιμου Νερού Θεσσαλονίκης, κ. Παπαϊωάννου Αναστάσιο και κα. Παπαγιάννη Μαρία, αντίστοιχα, για την ανοχή, την κατανοήση και την υπομονή που έδειξαν τα δύο χρόνια του μεταπτυχιακού. Τέλος, ένα πολύ μεγάλο ευχαριστώ στην οικογένειά μου, τους φίλους μου και φυσικά στην αρραβωνιαστικιά μου, που παρόλη την ταλαιπωρία τους από εμένα, είναι πάντα δίπλα μου σε κάθε βήμα και με στηρίζουν σε κάθε προσπάθεια που ξεκινάω. Γι αυτό και την εργασία αυτή θα ήθελα να τους την αφιερώσω με όλη μου την αγάπη 4

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΚΑΙ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΣΤΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ Ως Ατμοσφαιρική Ρύπανση (1) χαρακτηρίζεται κάθε ανεπιθύμητη αλλαγή των φυσικών, χημικών, ραδιολογικών ή βιολογικών χαρακτήρων του αέρα, που προκαλείται κυρίως από τις ανθρώπινες δραστηριότητες και μπορεί να έχει δυσμενή επίδραση, πρωτίστως στη υγεία και ευεξία του ανθρώπου, αλλά και οικονομικές συνέπειες ή να θίξει τις πολιτιστικές αξίες και γενικότερα να επηρεάσει τη φυσική ισορροπία. Σύμφωνα με κάποιον άλλον ορισμό (2) καλείται, η παρουσία στην ατμόσφαιρα κάθε είδους ουσιών, σε συγκέντρωση ή διάρκεια που μπορούν να προκαλέσουν αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς και στα οικοσυστήματα και γενικά να καταστήσουν το περιβάλλον ακατάλληλο για τις επιθυμητές χρήσεις του. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να φτάσει σε επίπεδα που μπορεί να δημιουργήσουν ανεπιθύμητες συνθήκες διαβίωσης. Επεισόδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης, μπορεί να προκύψουν είτε από μια απροσδόκητη αύξηση των εκπομπών, είτε από την εμφάνιση ιδιαίτερα δυσμενών μετεωρολογικών συνθηκών, είτε από το συνδυασμό των δύο παραπάνω. Όταν επικρατούν υψηλά επίπεδα ρύπανσης έχει επικρατήσει να λέγεται ότι έχουμε «Νέφος» ή αντίστοιχα smog (αιθαλομίχλη). Η λέξη είναι σύνθετη και προέρχεται από τις λέξεις SMOke (αιθάλη) και fog (ομίχλη). Η βιομηχανική αιθαλομίχλη προκαλείται σχεδόν αποκλειστικά από την κατανάλωση καυσίμων υλών, ειδικά κάρβουνου, σε στάσιμες πηγές όπως είναι οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας και τα χυτήρια. Τα βασικά συστατικά της βιομηχανικής αιθαλομίχλης είναι τα οξείδια του θείου και τα αιωρούμενα σωματίδια. Συνδυάζεται συνήθως με υψηλή σχετική υγρασία και συχνά ονομάζεται και Νέφος Αιθαλομίχλης. Αντίθετα, η ατμοσφαιρική ρύπανση σε πολλές πόλεις προκαλείται από εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα, οξειδίων του αζώτου και υδρογονανθράκων τα οποία με την παρουσία του ηλιακού φωτός αντιδρούν μεταξύ τους σχηματίζοντας την φωτοχημική αιθαλομίχλη. Αν και υπάρχει συμβολή από στάσιμες πηγές, η φωτοχημική αιθαλομίχλη συνδέεται κυρίως με εκπομπές από τροχοφόρα. Αξίζει σε αυτό το σημείο να γίνει μια αναφορά στα δύο σημαντικότατα επεισόδια που προκλήθηκαν στο Λονδίνο και στο Λος Άντζελες και που από αυτές τις πόλεις πήραν τα ονόματά τους οι δύο κατηγορίες των αιθαλομιχλών. Η πιο απλή μορφή νέφους είναι η αναγωγική αιθαλομίχλη ή αιθαλομίχλη του Λονδίνου 1, που συνέβη το 1952 και στοίχισε τη ζωή σε 4000 ανθρώπους. Οι θάνατοι οφείλονταν σε ένα δηλητηριώδες μείγμα σωματιδίων καπνού και διοξειδίου του θείου, απόρροια της έντονης βιομηχανικής δραστηριότητας και της καύσης του άνθρακα και του πετρελαίου, το οποίο τότε περιείχε υψηλή περιεκτικότητα σε θείο. Το φωτοχημικό νέφος 1 είναι ένα μείγμα πρωτογενών και δευτερογενών ατμοσφαιρικών ρύπων, που σχηματίζονται όταν μέρος των πρωτογενών ρύπων, κυρίως οξείδια του αζώτου και υδρογονάνθρακες, που προέρχονται από τα κινούμενα οχήματα, αλλά και διάφορες άλλες φυσικές ή ανθρωπογενείς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τη βοήθεια της ηλιακής ακτινοβολίας. Το τελικό μείγμα αποτελείται από100 χημικές ενώσεις, κύριο 5

6 χαρακτηριστικό των οποίων είναι η οξειδωτική τους δράση. Κυρίαρχος αέριος ρύπος του φωτοχημικού νέφους είναι το όζον, που έχει καθιερωθεί διεθνώς να χρησιμοποιείται και σαν μέτρο έντασης της φωτοχημικής ρύπανσης. Έχει ονομασθεί και αιθαλομίχλη της ευημερίας, λόγω της καύσης της βενζίνης για την κίνηση των οχημάτων ως βασική του αιτία. Το όνομα με το οποίο καθιερώθηκε, όμως, είναι οξειδωτική αιθαλομίχλη ή αιθαλομίχλη τύπου Λος-Άντζελες, επειδή εμφανίστηκε εκεί για πρώτη φορά το Είναι μια πόλη με αρκετά εκατομμύρια ανθρώπους και οχήματα, με έντονη βιομηχανική δραστηριότητα, με ηλιόλουστο κλίμα, χαμηλής έντασης ανέμους και περιβάλλεται από βουνά και θάλασσα, όπως και η Θεσσαλονίκη, με τη διαφορά του πληθυσμού. Στη Θεσσαλονίκη δημιουργούνται συνήθως ενδιάμεσες καταστάσεις, όπου συνυπάρχουν οι δύο τύποι αιθαλομίχλης, με την αναγωγική να συμμετέχει σε μεγαλύτερο βαθμό και να εμφανίζεται συχνότερα τη χειμερινή περίοδο και την οξειδωτική το καλοκαίρι και τις ενδιάμεσες εποχές, κατά τη διάρκεια δηλαδή περιόδων με ζεστό και ηλιόλουστο καιρό. Το κλίμα της Ελλάδας χαρακτηρίζεται από υψηλή ηλιοφάνεια και θερμοκρασία, συνθήκες που ευνοούν την εμφάνιση της φωτοχημικής ρύπανσης. Στην περίπτωση της Θεσσαλονίκης, η παρουσία πολλών ορεινών όγκων σε συνδυασμό με τη γειτνίαση με τη θάλασσα, οδηγεί σε ανάπτυξη παλινδρομικών συστημάτων κυκλοφορίας αέρα, που δυσχεραίνει σημαντικά τη δυνατότητα καθαρισμού της ατμόσφαιρας με τους μηχανισμούς διάχυσης και μεταφοράς. Οι πηγές της ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι τόσες πολλές όσοι και οι άνθρωποι πάνω στην Γη και ακόμα περισσότερες. Στην πραγματικότητα, κάθε άνθρωπος πάνω στην Γη είναι εν δυνάμει μια πηγή ρύπανσης, μέσω των καθημερινών του δραστηριοτήτων. Οι πηγές αυτές διαχωρίζονται σε φυσικές και ανθρωπογενείς (3). Ως φυσικές πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης ορίζονται εκείνες που δεν προκαλούνται από ανθρώπινες δραστηριότητες κι αν ο διαχωρισμός αυτός δεν είναι πάντα εύκολος, μας βοηθάει σημαντικά. Ωστόσο, όμως, το πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης απαιτεί ιδιαίτερα προσεκτική μελέτη, ανάλυση και καταγραφή. Αντίθετα με την κοινή αντίληψη, το μεγαλύτερο ποσοστό των παραγόμενων αέριων ρύπων προέρχεται από καθαρά φυσικές πηγές. Παρ όλα αυτά οι ανθρωπογενείς εκπομπές είναι κυρίως υπεύθυνες για τα μεγάλα περιβαλλοντικά προβλήματα που εμφανίσθηκαν. Αυτό οφείλεται βεβαίως στην ανατροπή της φυσικής ισορροπίας αλλά επίσης και στην μεγάλη πυκνότητα των εκπομπών από ανθρωπογενείς εκπομπές οι οποίες συγκεντρώνονται σε μικρές γεωγραφικές περιοχές (κυρίως αστικές περιοχές και βιομηχανικές ζώνες). Αντίθετα, η καλή διασπορά των φυσικών πηγών ανά την υφήλιο προσφέρει τη δυνατότητα καλύτερης ανάμιξης των ρύπων με τον καθαρό αέρα. Κατά συνέπεια, με κάποιες μικρές εξαιρέσεις, οι εκπομπές αερίων ρύπων από φυσικές πηγές από μόνες τους δεν οδηγούν σε υψηλές συγκεντρώσεις Η ατμοσφαιρική ρύπανση, όπως γνωρίζουμε όλοι έχει σημαντικότατες επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου. Οι σημαντικότερες αυτών αναφέρονται παρακάτω: Αναπνευστικές και καρδιαγγειακές παθήσεις Ερεθισμοί των οφθαλμών και του δέρματος Πονοκέφαλοι, ίλιγγοι και ζαλάδες Νευρολογικές διαταραχές, δυσφορία Συνεισφορά στην ανάπτυξη ασθενειών, όπως το άσθμα, η βρογχίτιδα, το εμφύσημα και διάφορες μορφές καρκίνου. 6

7 Αρκετές ομάδες πληθυσμού είναι πιο ευάλωτες στην ατμοσφαιρική ρύπανση, κάποιες δεν κινδυνεύουν άμεσα ακόμη κι από σχετικά χαμηλά επίπεδα ρύπανσης. Οι πιο ευάλωτες ομάδες πληθυσμού είναι : Παιδιά της προεφηβικής ηλικίας Άτομα με άσθμα ή καρδιαγγειακές παθήσεις Άτομα που πάσχουν ήδη από ασθένειες του αναπνευστικού Ηλικιωμένοι Έγκυες και έμβρυα (4) 1.1 Φυσικές πηγές Οι σημαντικότερες φυσικές πηγές είναι: 1. Τα ηφαίστεια (κυρίως αιωρούμενα σωματίδια, διοξείδιο του θείου, υδρόθειο και μεθάνιο). 2. Οι πυρκαγιές δασών (κυρίως αιωρούμενα σωματίδια, μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα). 3. Οι ωκεανοί και γενικότερα οι θαλάσσιες εκτάσεις (κυρίως χλωριούχο νάτριο και θειικά άλατα). 4. Βιολογική αποσύνθεση των φυτών και των ζώων (κυρίως υδρογονάνθρακες, αμμωνία και υδρόθειο). 5. Η αποσάθρωση του εδάφους (αιωρούμενα σωματίδια). 6. Τα φυτά και τα δέντρα (κυρίως υδρογονάνθρακες). 1.2 Ανθρωπογενείς Πηγές Η ανθρωπογενής ρύπανση διακρίνεται σε τρεις κατηγορίες: 1. Κοινωνική (ονομάζεται η περιβάλλουσα ή εξωτερική ατμοσφαιρική ρύπανση την οποία υφίσταται το σύνολο του πληθυσμού). 2. Επαγγελματική (ονομάζεται η ρύπανση του εργασιακού περιβάλλοντος την οποία υφίστανται συγκεκριμένες ομάδες η κατηγορίες εργαζομένων). 3. Προσωπική ρύπανση (κάπνισμα, διάφορα σπρέι κτλ) Οι κυριότερες ανθρωπογενείς πηγές είναι: Βιομηχανικές πηγές (καύσεις, επεξεργασία). Παραγωγή και μεταφορά ενέργειας. Μεταφορές. Κεντρική θέρμανση. (2) Βιομηχανικές Πηγές Η εξάρτηση του σύγχρονου ανθρώπου από τη βιομηχανία για την παραγωγή των αναγκαίων προϊόντων διαβίωσης, έχει ως αποτέλεσμα την κατάταξη της βιομηχανίας σε έναν από τους κυριότερους παράγοντες ανθρωπογενούς ρύπανσης. Ένα μεγάλο ποσοστό της βιομηχανικής ρύπανσης προέρχεται από την επεξεργασία πρώτων υλών π.χ. ορυκτά, ξυλεία, αργό πετρέλαιο, για παραγωγή ειδικευμένων προϊόντων και ενέργειας. Κάθε μια από αυτές τις διαδικασίες επεξεργασίας και χημικών μετατροπών παράγει το επιθυμητό προϊόν αλλά και μια πληθώρα παραπροϊόντων, που προέρχονται από ανεπιθύμητες παράλληλες ή επάλληλες αντιδράσεις, τα περισσότερα εκ των οποίων είναι έμμεσα ή άμεσα ρυπογόνοι παράγοντες για το 7

8 περιβάλλον. Εν τούτοις, πολλά από τα μολυσματικά στοιχεία θα μπορούσαν να μετασχηματιστούν με κάποιες δευτερεύουσες διαδικασίες σε χρήσιμα προϊόντα. Για παράδειγμα οι εκπομπές CO θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως υψηλής αξίας καύσιμα σε κελιά καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η βιομηχανική ρύπανση προκαλείται επίσης και από μεταποιητικές βιομηχανίες που μετασχηματίζουν προϊόντα σε άλλα πιο αναβαθμισμένα (π.χ. παραγωγή χαλύβων από σίδηρο, μορφοποίηση αλουμινίου). Οι βιομηχανικές πηγές είναι στατικές, και κάθε μια από αυτές εκλύει σχετικά σταθερή ποσότητα και ποιότητα (με την έννοια της γνωστής σύστασης) ρύπων. Μια βιομηχανία για παράδειγμα θα βρίσκεται στην ίδια θέση και αύριο στην οποία βρίσκεται σήμερα, εκλύοντας την ίδια ποσότητα των ίδιων ειδών ρύπων, εκτός εάν πραγματοποιηθεί κάποια βασική τροποποίηση στην παραγωγική διαδικασία. Στις μέρες μας υπάρχει μια αρκετά ανεπτυγμένη τεχνολογία ελέγχου πηγών ρύπανσης στην οποία μπορεί να βασιστεί η βιομηχανία και να επιλέξει την κατάλληλη διαδικασία για την μείωση των εκπομπών της. (3) 1.3 Βασικότεροι ατμοσφαιρικοί ρύποι: περιγραφή, πηγές και επιδράσεις Όζον (Ο3) Αέριο, άχρωμο, με χαρακτηριστική οσμή, είναι ασταθές, ισχυρά οξειδωτικό και ισχυρό τοξικό. Είναι λίγο διαλυτό στο ύδωρ και όπως είναι ασταθές και διασπάται εύκολα δεν αφήνει υπολείμματα. (5) Αποτελεί το κύριο συστατικό του φωτοχημικού νέφους στην επιφάνεια της γης και είναι μια αλλοτροπική μορφή του οξυγόνου (Ο 3 ) και σχηματίζεται κατά διοχέτευση ξηρού οξυγόνου ή αέρα διαμέσου ηλεκτρικών εκκενώσεων με τάση volt. Υπάρχει το στρατοσφαιρικό όζον το οποίο μας προστατεύει από τις υπεριώδες ακτινοβολίες του ήλιου, οι οποίες είναι βλαβερές για τους ζωντανούς οργανισμούς και το όζον που δημιουργείται από πρωτογενείς ρύπους όπως οξείδια του αζώτου (ΝΟ x ), υδρογονάνθρακες των αυτοκίνητων και της βιομηχανίας, με την συμβολή της ηλιακής ακτινοβολίας. Πηγές στο περιβάλλον Το όζον σχηματίζεται στην κατώτερη ατμόσφαιρα ως αποτέλεσμα αλυσίδας χημικών αντιδράσεων μεταξύ του οξυγόνου, πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs), και οξειδίων του αζώτου υπό συνθήκες έντονης ηλιακής ακτινοβολίας και υψηλών θερμοκρασιών. Πηγές των ρύπων που συντελούν στη δημιουργία του όζοντος είναι τα οχήματα, τα εργοστάσια, οι χωματερές, τα χημικά διαλυτικά και πολλές άλλες μικρές πηγές όπως τα βενζινάδικα κι ο αγροτικός εξοπλισμός. Επιδράσεις Το όζον σε μεγάλες συγκεντρώσεις προκαλεί σημαντικά προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον όπου ζούμε. Έκθεση μικρής χρονικής διάρκειας (1-3 ωρών) και παρατεταμένης διάρκειας (6-8 ωρών) σε περιβάλλον όζοντος έχει συνδεθεί με μεγάλο αριθμό σοβαρών επιπτώσεων στην υγεία, όπως επείγοντα περιστατικά με αναπνευστικά προβλήματα. Επαναλαμβανόμενη έκθεση σε όζον προκαλεί στους ανθρώπους πόνους στο στέρνο, επίμονο βήχα, επιδείνωση 8

9 προϋπαρχόντων αναπνευστικών νοσημάτων όπως το άσθμα, σοβαρές φλεγμονές των πνευμόνων, ακόμη και μη αναστρέψιμες βλάβες αυτών, που τελικά οδηγούν σε πρόωρη γήρανση και/ή σε χρόνιες αναπνευστικές ασθένειες. Παιδιά τα οποία παίζουν στην ύπαιθρο και άτομα που εργάζονται σε εξωτερικούς χώρους κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, όταν δηλαδή οι συγκεντρώσεις του όζοντος είναι στα υψηλότερα επίπεδα, κινδυνεύουν άμεσα από την εκδήλωση τέτοιων συμπτωμάτων. Το όζον είναι επίσης ο ρύπος με τις δυσμενέστερες επιδράσεις στα φυτά, μειώνει την παραγωγή στις αγροτικές καλλιέργειες και προκαλεί ζημιά στη δασική βλάστηση. Επιδρά στα οικοσυστήματα, οδηγώντας στην υποβάθμιση των αγροτικών εδαφών, στην μείωση της παραγωγικότητας λαχανικών με ταυτόχρονη αύξηση των ασθενειών των φυτών, στην εμφάνιση εντόμων, και γενικά συντελεί στην εμφάνιση ακραίων καιρικών φαινομένων (π.χ. βαρυχειμωνιά). Καταστρέφει το φύλλωμα των δέντρων κι έτσι την αισθητική των δασών και των πάρκων. (6) Στη Θεσσαλονίκη Το Ο 3 εμφανίζει τις υψηλότερες τιμές του στους περιφερειακούς σταθμούς της Άνω Πόλης και της Τούμπας (Σταθμός Επταπυργίου και Λαμπράκη-Περραιβού, αντίστοιχα). Από το 1996 έως και σήμερα, στην περιοχή της Θεσσαλονίκης, εμφανίζονται υπερβάσεις των ορίων επιφυλακής, που έχουν θεσμοθετηθεί από την Ευρωπαϊκή Ένωση για το ρύπο αυτό. Διαχρονικά, εμφανίζει στη δεκαετία του 90 μια τάση μείωσης στο κέντρο της πόλης, μια τάση σταθεροποίησης, με αυξομειώσεις, στους σταθμούς της Ανατολικής και Δυτικής Θεσσαλονίκης (Σταθμός Μαρτίου και Λαγκαδά) και μια αυξητική τάση στους περιφερειακούς σταθμούς Επταπυργίου και Τούμπας. (7) Μονοξείδιο του άνθρακα (CO) Aέριο, άοσμο, άχρωμο και διαλύεται ελάχιστα στο νερό, εκπέμπεται από τις εξατμίσεις των μηχανών των βενζινοκίνητων αυτοκινήτων και πάσης φύσεως μηχανών όταν συντελείται ατελής καύση της καύσιμης ύλης.. Είναι αναφλέξιμο και καίγεται με μπλε φλόγα. Σε υψηλές συγκεντρώσεις (>100 ppm) μπορεί να αποβεί και θανατηφόρο. (5). Πηγές στο περιβάλλον Η πιο σημαντική πηγή του είναι η ατελής καύση του άνθρακα και των υδρογονανθράκων γενικότερα. Αξίζει να σημειωθεί ότι το 80% περίπου του παγκόσμια παραγόμενου CO προέρχεται από τα αυτοκίνητα, γι αυτό και χαρακτηρίζεται και ως ο κατεξοχήν κυκλοφοριακός ρύπος. Η μείωση των συγκεντρώσεών του οφείλεται στη μείωση του μέσου όρου ηλικίας των κυκλοφορούντων αυτοκινήτων, με την απόσυρση το 1991 και στην παράλληλη σταδιακή αύξηση του ποσοστού των καταλυτικών αυτοκινήτων, στο σύνολο του στόλου των οχημάτων. Άλλες πηγές εκπομπής CO είναι τα ηφαίστεια, οι πυρκαγιές στα δάση, και διάφορες βακτηριακές δράσεις. Η τοξική του δράση οφείλεται στη μεγάλη χημική συγγένεια που έχει με την αιμογλοβίνη, τη χημική ουσία στα ερυθρά αιμοσφαίρια που μεταφέρει οξυγόνο από τους πνεύμονες στα κύτταρα του σώματος και CO 2 από τα κύτταρα στους πνεύμονες. 9

10 Υψηλές συγκεντρώσεις του, μπορούν να βρεθούν σε κλειστά μέρη όπως χώροι στάθμευσης, ελλιπώς αεριζόμενες υπόγειες διαβάσεις, ή κατά μήκος των δρόμων σε περιόδους κυκλοφοριακής αιχμής. Επιδράσεις Η αύξηση του CO στο αίμα επηρεάζει διάφορα ανθρώπινα όργανα και πρωταρχικά αυτό στο οποίο η έλλειψη οξυγόνου έχει άμεσες συνέπειες, τον εγκέφαλο. Τα αποτελέσματα είναι η μείωση της φυσικής και πνευματικής ικανότητας του ανθρώπου. Είναι φανερό ότι τις συνέπειες αυτές υφίστανται οι οδηγοί αυτοκινήτων που το επάγγελμα τους υποχρεώνει να κινούνται σε πολυσύχναστους δρόμους. Το γεγονός αυτό πρέπει να παίρνεται υπόψη ώστε ο χρόνος παραμονής τους να είναι κατά το δυνατόν μικρότερος. Συνεχής έκθεση σε μεγάλες συγκεντρώσεις CO έχει ως αποτέλεσμα ξαφνική απώλεια της συνειδήσεως χωρίς αναπνευστικές διαταραχές, που συνεχιζόμενη προκαλεί το θάνατο. Θάνατοι από CO συνέβαιναν συχνά στο παρελθόν όταν ο κόσμος χρησιμοποιούσε μαγκάλια για θέρμανση, διότι λόγω έλλειψης αρκετής ποσότητας αέρα (Ο 2 ) δεν γίνονταν τέλεια καύση με αποτέλεσμα παραγωγή CO το οποίο επέφερε το θάνατο. Ο καπνός του τσιγάρου περιέχει μεγάλες συγκεντρώσεις CO, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται αρκετή ποσότητα καρβοξυαιμογλοβίνης σε μικρό χρονικό διάστημα. Το γεγονός αυτό πρέπει να το παίρνει σοβαρά υπόψη κανείς, όταν μάλιστα ζει στο περιβάλλον μιας πόλεως όπου η ατμόσφαιρα είναι επιβαρημένη με διάφορους αέριους ρύπους, η «συνεργική» δράση των οποίων σε πολλές περιπτώσεις δεν έχει ακόμα εκτιμηθεί. (8) Στη Θεσσαλονίκη Σε ημερήσια βάση, οι υψηλότερες τιμές εμφανίζονται τις νυχτερινές ώρες. Η εβδομαδιαία διακύμανση του CO ακολουθεί την αντίστοιχη διακύμανση της κυκλοφοριακής κίνησης, των χειρότερων συνθηκών λειτουργίας των μηχανών των αυτοκινήτων και δυσμενών μετεωρολογικών συνθηκών διάχυσης. Διαχρονικά, παρατηρείται σαφής τάση μείωσης των συγκεντρώσεων του CO και δεν παρατηρούνται υπερβάσεις των οριακών τιμών, που έχει θεσπίσει η Ευρωπαϊκή Ένωση. (9) Τρόποι αντιμετώπισης Ο περιορισμός της ρύπανσης από CO της ατμόσφαιρας των αστικών κυρίως κέντρων έχει άμεση σχέση με τον περιορισμό των εκπομπών από τα αυτοκίνητα, γεγονός που μπορεί να επιτευχθεί τόσο με την καλύτερη λειτουργία του κινητήρα, όσο και με τη χρησιμοποίηση ειδικών αντιδραστήρων μέσα από τους οποίους διοχετεύονται τα καυσαέρια. Για την εκτίμηση των επιπτώσεων του μονοξειδίου του άνθρακα στη δημόσια υγεία έχει καθιερωθεί διεθνώς να λαμβάνεται υπόψη η οκτάωρη συγκέντρωση του μονοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η επιλογή αυτής της διάρκειας οφείλεται στο γεγονός ότι απαιτείται χρονικό διάστημα 4 έως 12 ωρών για να επέλθει ισορροπία μεταξύ της συγκέντρωσης του μονοξειδίου του άνθρακα στον εισπνεόμενο αέρα και της καρβοξυαιμογλοβίνης (ένωσης αιμογλοβίνης και μονοξειδίου του άνθρακα). 10

11 Το ποσοστό της καρβοξυαιμογλοβίνης στο αίμα, που προτείνει η Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας (Π.Ο.Υ.) σαν ανεκτό για την προστασία του γενικού πληθυσμού, συμπεριλαμβανομένων και των ευαίσθητων ομάδων, είναι 2,5-3%. To προτεινόμενο από την Π.Ο.Υ. όριο για το μονοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα είναι 10 mg/m 3, συγκέντρωση που αντιστοιχεί σε ποσοστό καρβοξυαιμογλοβίνης στο αίμα ίση με 1,60% (σημαντικό περιθώριο ασφαλείας). Στην Ελλάδα το θεσμοθετημένο όριο επιφυλακής υπηρεσιών για την περιοχή της Αθήνας είναι τα 15 mg/m 3, που αντιστοιχούν σε ένα ποσοστό καρβοξυαιμογλοβίνης στο αίμα ίσο με 2,25%, γεγονός που δεν αφήνει πρακτικά κανένα περιθώριο ασφαλείας. Η Ευρωπαϊκή Κοινότητα δεν έχει εκδώσει ακόμη Οδηγία με την οποία να καθορίζονται οι οριακές και κατευθυντήριες τιμές για τις συγκεντρώσεις μονοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, τα περισσότερα όμως ευρωπαϊκά κράτη έχουν θεσπίσει σαν οριακή τιμή της ποιότητας της ατμόσφαιρας το προτεινόμενο όριο από την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας, που είναι 10 mg/m 3. (8) Οξείδια του αζώτου (ΝΟ Χ ) Με τον όρο οξείδια του αζώτου εννοούνται το μονοξείδιο του αζώτου (NO) και το διοξείδιο του αζώτου (NO 2 ) που εμφανίζονται στον αέρα. Το άζωτο, που αποτελεί το 78% του όγκου της ατμόσφαιρας, σχηματίζει διάφορα οξείδια του αζώτου κατά την καύση σε όλες τις μηχανές εσωτερικής καύσεως (π.χ. αυτοκίνητα) και όλους τους κλιβάνους που καίγονται ορυκτά καύσιμα. Η κύρια ένωση του αζώτου που περιέχεται στα καύσιμα των αυτοκινήτων είναι το μονοξείδιο του αζώτου. Όσο ψηλότερη είναι η θερμοκρασία της καύσεως, τόσο μεγαλύτερη είναι και η ποσότητα του οξειδίου του αζώτου που σχηματίζεται. Όμως διεργασία καύσης σε υψηλή θερμοκρασία σημαίνει καλό βαθμό απόδοσης (ενεργειακό) της εγκατάστασης. Προσπάθεια μείωσης των θερμοκρασιών καύσης οδηγεί σε μικρότερη παραγωγή NO x, χειροτερεύει όμως το βαθμό απόδοσης και αυξάνει την ενεργειακή κατανάλωση. Το μονοξείδιο του αζώτου είναι αέριο άχρωμο και άοσμο. Αντίθετα το διοξείδιο έχει δριμεία μυρωδιά και κόκκινο-κίτρινο-καστανό χρώμα. Μαζί με τα αιωρούμενα σωματίδια στην ατμόσφαιρα μειώνει τη φωτεινότητα και δημιουργεί τη φωτοχημική αιθαλομίχλη. Πηγές στο περιβάλλον Η χρήση καυσίμων κυρίως σε αυτοκίνητα αλλά και σε βιομηχανικούς καυστήρες ή σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής παράγει μονοξείδιο του αζώτου. Αυτό με διάφορες χημικές αντιδράσεις που ενισχύονται με την παρουσία της ηλιακής ακτινοβολίας μετατρέπεται σε διοξείδιο του αζώτου. (5) Επιδράσεις Έκθεση μικρής διάρκειας (π.χ. για λιγότερο από 3 ώρες) σε τρέχοντα επίπεδα NO 2, πιθανόν να οδηγήσει σε δυσλειτουργίες της αναπνευστικής ανταπόκρισης και αύξηση των ποσοστών εμφάνισης αναπνευστικών νόσων, όπως το παιδικό άσθμα (5-12 ετών). Παρατεταμένη έκθεση προκαλεί ευαισθησία του αναπνευστικού συστήματος και δύναται να οδηγήσει σε σοβαρές, μόνιμες αλλοιώσεις των πνευμόνων. 11

12 Τα οξείδια του αζώτου συμμετέχουν στην εμφάνιση ποικιλίας αρνητικών επιπτώσεων στο περιβάλλον, όπως οι σημαντικές αλλαγές στη σύσταση ορισμένων ειδών βλάστησης υδροβιοτόπων και χερσαίων εκτάσεων, η εμφάνιση της όξινης βροχής, η οξίνιση και ο ευτροφισμός γλυκών υδάτων, η μειωμένη ορατότητα, η αύξηση επιπέδων τοξινών διαφόρων ειδών ψαριών και άλλων υδρόβιων ζώων. (10) Στη Θεσσαλονίκη Στην περιοχή της Θεσσαλονίκης, ο ημερήσιος κύκλος, τόσο του ΝΟ, όσο και του ΝΟ 2, χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη τεσσάρων φάσεων. Δύο φάσεων υψηλών τιμών, που παρατηρούνται αντίστοιχα τις πρωινές και τις βραδινές ώρες και δύο φάσεων χαμηλών τιμών, που εμφανίζονται αντίστοιχα τις πρώτες πρωινές και τις μεταμεσημβρινές ώρες. Εποχικά, υπάρχουν αρκετές διαφορές από σταθμό σε σταθμό, που οφείλονται κυρίως στην ανομοιόμορφη εποχιακή διακύμανση της κυκλοφορίας, που αποτελεί την κύρια πηγή αζωτοξειδίων, τα οποία παρουσιάζουν τις υψηλότερες τιμές τους κατά τους φθινοπωρινούς μήνες. Αρκετές φορές το χρόνο, το ΝΟ 2 υπερβαίνει το όριο επιφυλακής της Ευρωπαϊκής Ένωσης στο κέντρο της πόλης (Σταθμός Βενιζέλου), λιγότερες στη Δυτική Θεσσαλονίκη (Σταθμός Λαγκαδά) και σπάνια στην Ανατολική Θεσσαλονίκη (Σταθμός 25 ης Μαρτίου). Στην Άνω Πόλη και στην περιοχή της Τούμπας δεν έχουν παρατηρηθεί υπερβάσεις του ορίου επιφυλακής. (1) Αιωρούμενα Σωματίδια Ως αιωρούμενα σωματίδια (1) χαρακτηρίζουμε κάθε σώμα, στερεό ή υγρό, εκτός του ύδατος, που βρίσκεται σε διασπορά και έχει διάμετρο μεγαλύτερη από 02 μm και μικρότερη από 500 μm περίπου. Η σκόνη, ο καπνός, η ιπτάμενη τέφρα αποτελούν χαρακτηριστικά παραδείγματα αιωρούμενων σωματιδίων. Κάποια σωματίδια είναι αρκετά μεγάλα ή σκουρόχρωμα, ώστε καθίστανται ορατά σαν καπνός, ενώ άλλα είναι τόσο μικρά που δύνανται να ανιχνευθούν μόνο με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Ορισμένα σωματίδια διαφεύγουν απευθείας από τις πηγές τους, όπως οι καπνοδόχοι και τα αυτοκίνητα. Σε άλλες πάλι περιπτώσεις, αέρια όπως CO, SO 2, NO x, και VOC αντιδρούν με διάφορες ενώσεις του αέρα και δημιουργούν έτσι τα λεπτόκοκκα σωματίδια. Η φύση τους και η χημική σύστασή τους ποικίλλει, και εξαρτάται από την τοποθεσία, την εποχή του χρόνου και τις καιρικές συνθήκες. Η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων σε καθαρή ατμόσφαιρα είναι της τάξεως των 10 μg/m 3. Τα αιωρούμενα σωματίδια βέβαια δεν είναι ένας ενιαίος ρύπος, αλλά μάλλον είναι ένα μίγμα πολλών ρύπων. Μέτρο της προσροφητικής ικανότητας των σωματιδίων αποτελεί η ειδική επιφάνειά τους, η οποία αυξάνει όσο μειώνεται η διάμετρος των σωματιδίων. Αυτό συγκλίνει και με τις τελευταία δημοσιευμένες έρευνες σύμφωνα με τις οποίες τα πιο επικίνδυνα για την ανθρώπινη υγεία σωματίδια είναι αυτά με την μικρότερη διάμετρο. Γενικά, διακρίνουμε τρεις κατηγορίες αιωρούμενων σωματιδίων, οι οποίες διαφέρουν ως προς την προέλευση, τη χημική τους σύσταση και την επικινδυνότητά τους: τα PM 10 (εισπνεύσιμα αιωρούμενα σωματίδια) και ΡΜ 2.5 (αναπνεύσιμα αιωρούμενα σωματίδια). Τα τελευταία περιλαμβάνουν σωματίδια που μπορούν να διεισδύσουν βαθιά στο αναπνευστικό σύστημα και να αποτεθούν στους τερματικούς βρόγχους και τις πνευμονικές κυψελίδες. 12

13 Αρχικά, οι μετρήσεις αιωρούμενων σωματιδίων αναφερόταν στα ολικά αιωρούμενα σωματίδια (TSP), δίχως να γίνεται διαφοροποίηση αυτών ανάλογα με το μέγεθός τους. Η προσέγγιση αυτή ωστόσο, εξελίχθηκε με την ανάπτυξη της τεχνολογίας και την ανακάλυψη των διαφορετικών επιπτώσεων των σωματιδίων ανάλογα με τη διάμετρό τους. Το πρωταρχικό μέτρο TSP αντικαταστάθηκε με το PM 10, το οποίο αναφέρεται μόνο σε αιωρούμενα σωματίδια διαμέτρου 10 μm ή και μικρότερης. Μελέτες που αφορούν στην μεταφορά και τον μετασχηματισμό των αιωρούμενων σωματιδίων προτείνουν τον ακόλουθο διαχωρισμό: Αιωρούμενα σωματίδια διαμέτρου μεταξύ 10 μm, χαρακτηρίζονται ως χονδρόκοκκα σωματίδια, PM 10. Τα χονδρόκοκκα σωματίδια έχουν διάφορες πηγές προέλευσης, όπως από τη σκόνη μεταφερόμενη με τον άνεμο, από οχήματα τα οποία κινούνται σε άστρωτους δρόμους, από μηχανήματα βιομηχανιών συμπιέσεως, λιωσίματος και τροχισμού διαφόρων υλικών, αλέσματος, κ.ά.. Σχηματίζονται υπό την επίδραση, κυρίως, μηχανικών δυνάμεων, όπως η τριβή και η σύνθλιψη. Σωματίδια σκόνης ή χώματος προέρχονται από την κίνηση του ανέμου, ή από άλλες μηχανικές δράσεις της περιοχής. Αιωρούμενα σωματίδια διαμέτρου μικρότερης των 2.5 μm (<2.5μm) αναφέρονται ως λεπτόκοκκα σωματίδια, PM 2.5. Αποδίδονται στα σχηματιζόμενα από την αέρια φάση σωμάτια, με διαδοχικές συσσωρεύσεις, συμπύκνωση, μεταφορά ή καύση, και αρχικά έχουν διάμετρο περίπου 0.05 μm. Αναφέρονται ως πολύ λεπτόκοκκα σωματίδια ή πυρήνες σωματιδίων. Τα σωματίδια αυτά έχουν την τάση να συσσωρεύονται περαιτέρω, σχηματίζοντας τα χαρακτηριζόμενα ως συσσωρευμένα σωματίδια, διαμέτρου γύρω στα 0.5 μm και τα οποία είναι σχετικά σταθερά στον αέρα.. Τα πολύ λεπτόκοκκα σωματίδια τα οποία συνενώνονται, υπό φυσιολογικές βεβαίως ατμοσφαιρικές συνθήκες, προς συσσωρευμένα, δεν μπορούν να φτάσουν σε μέγεθος χονδρόκοκκων σωματιδίων. Τα PM 2.5 προκύπτουν από πολλές, διαφορετικές πηγές, όπως από τα καυσαέρια των αυτοκινήτων, από διάφορες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, από εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς επίσης και από οικιακές εστίες φωτιάς, τζάκια, φούρνοι κ.ά., κι έτσι η σύστασή τους ποικίλλει. Δημιουργούνται επίσης από αέρια πυρανάφλεξης, τα οποία μετατρέπονται με χημικό τρόπο σε σωματίδια. Τα σωματίδια με διάμετρο μικρότερη από 0,1 μm είναι πολύ μικρά συγκρινόμενα με το μήκος κύματος του ορατού φάσματος και συμπεριφέρονται όπως τα άλλα μόρια. Σωματίδια με διάμετρο μεγαλύτερη του 1 μm είναι πολύ μεγάλα σε σύγκριση με το μήκος κύματος του ορατού φάσματος, κι εμφανίζουν παρόμοια συμπεριφορά με τα μικροσκοπικά αντικείμενα, δηλαδή διαχέουν ή διακόπτουν το φως. (11) Πηγές στο περιβάλλον Οι κυριότερες πηγές σωματιδίων στην ατμόσφαιρα διαχωρίζονται σε φυσικές και ανθρωπογενείς. 13

14 Φυσικές πηγές Κατηγορίες εκπομπών 1. Επιφάνεια ωκεανών. Σταγονίδια που περιέχουν διάφορα άλατα από την επίδραση του ανέμου στην επιφάνεια της θάλασσας. 2. Επιφάνεια εδαφών : σκόνη. 3. Ηφαιστειακές εκρήξεις. 4. Βιογενής ύλη. 5. Καύση βιογενούς ύλης : αιθάλη. 6. Προϊόντα φυσικής μετατροπής αερίου σε σωματίδιο. 7. Η γύρη των λουλουδιών. Ανθρωπογενείς πηγές Κατηγορίες εκπομπών 1. Εκπομπές πρωτογενούς σωματιδιακής ύλης από ανθρώπινες δραστηριότητες. 2. Δευτερογενή αερολύματα, τα οποία είναι προϊόντα αέριων ανθρωπογενών εκπομπών από καύσεις ορυκτών καυσίμων. 3. Βιομηχανικές δραστηριότητες Κατασκευαστικά έργα. 4. Δημιουργία τους στον αέρα από μετασχηματισμό αερίων μέσω χημικών αντιδράσεων. Τα ντιζελοκίνητα οχήματα εκπέμπουν σχεδόν το διπλάσιο αριθμό σωματιδίων από τα βενζινοκίνητα, με μέγεθος κοντά στο 0.1 μ, τα οποία είναι κυρίως υδρογονάνθρακες και σωματίδια αιθάλης, ουσιαστικά σωματίδια ελεύθερου άνθρακα και εμπεριέχουν θείο σε αναλογία με τη συγκέντρωσή του στο καύσιμο. Επίσης κατά την κυκλοφορία των οχημάτων σημειώνεται επαναιώρηση των καθιζόμενων σωματιδίων και επαναφορά τους στην ατμόσφαιρα. Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των σπιτιών παράγει ανάλογα αιωρούμενα σωματίδια. Το ξύλο, το κάρβουνο, το κωκ και το πετρέλαιο είναι οι πρώτες ύλες με τη μεγαλύτερη συνεισφορά. Η ιστορική αιθαλομίχλη του Λονδίνου το 1952, με μεγάλο αριθμό θυμάτων, οφείλεται κατά μεγάλο μέρος στη χρήση των στερεών καυσίμων. Το φυσικό αέριο και η θέρμανση από απομακρυσμένη πηγή είναι πιο φιλικές μέθοδοι προς το περιβάλλον. Η βιομηχανία και οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας, στο ευρές φάσμα ρύπων που συνεισφέρουν στην αστική και όχι μόνο ατμόσφαιρα, συμπεριλαμβάνουν και τα αιωρούμενα σωματίδια. Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί, τα διυλιστήρια πετρελαίου, τα εργοστάσια τσιμέντου και η βιομηχανία γυαλιού είναι ενδεικτικά μερικά παραδείγματα. Υπάρχει και άλλη μια κατηγορία σωματιδίων, τα δευτερογενή, τα οποία διαφοροποιούνται από τα παραπάνω (πρωτογενή) ως προς τον τρόπο δημιουργίας τους. Τα δευτερογενή σωματίδια είναι αποτέλεσμα της πυρήνωσης και συμπύκνωσης των υπέρκορων ατμών. Αρχικά έχουν μικρό μέγεθος ( μm) και στη συνέχεια συσσωματώνονται προς μεγαλύτερα σωματίδια ( μm), μέγεθος αρκετά επικίνδυνο για τον ανθρώπινο οργανισμό. 14

15 Μηχανισμοί γένεσης αερολυμάτων Φυσικές διεργασίες σχηματισμού σωματιδίων Τα αιωρούμενα ανόργανα σωματίδια της σκόνης προέρχονται κυρίως από μηχανισμούς θραύσης μεγαλύτερων σωματιδίων, φυσικής και χημικής αποσάθρωσης των πετρωμάτων και από την επίδραση των ανέμων στην επιφάνεια της Γης. Τα θαλάσσια αερολύματα προκύπτουν με την επενέργεια των ανέμων στην επιφάνεια της θάλασσας. Επί πλέον, μεγάλο φάσμα ανθρώπινων δραστηριοτήτων περιλαμβάνουν τη θραύση υλικών, η οποία συνεπάγεται απελευθέρωση σωματιδίων στην ατμόσφαιρα. Η εντατική αγροτική δραστηριότητα αποτελεί μια έμμεση πηγή εκπομπής σωματιδίων από τα εδάφη, τα οποία γίνονται πιο ευαίσθητα στην αιολική διάβρωση. Χημικές διεργασίες σχηματισμού σωματιδίων Οι περισσότερες χημικές διεργασίες σχηματισμού σωματιδίων προέρχονται κυρίως από διεργασίες καύσης. Σε αυτές περιλαμβάνονται σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, οι οποίοι χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα, οικιακές, βιομηχανικές καύσεις, ηφαιστειακές εκπομπές. Αυτά τα σωματίδια, τα οποία μπορούν να είναι εμπλουτισμένα με τοξικά συστατικά, αποτελούν απειλή για την υγεία, διότι μπορούν να μεταφερθούν στις πνευμονικές κυψελίδες. Η ύπαρξη σωματιδιακής ύλης στην ατμόσφαιρα είναι ένα δυναμικό φαινόμενο με συνεχείς εκπομπές από πηγές μικροσωματιδίων, δημιουργία συσσωματωμάτων στον αέρα από συμπύκνωση ατμών επάνω τους, με χημικές αντιδράσεις μεταξύ αυτών των αερίων και ατμών ή μικροσταγονιδίων και τέλος με απομάκρυνσή τους από τον αέρα με συναθροίσεις, που γίνονται λόγω τυχαίων συγκρούσεων. Έτσι, όταν δύο σωματίδια συγκρούονται μεταξύ τους στον αέρα, τείνουν να συγκολληθούν, εξαιτίας ελκτικών δυνάμεων, δημιουργώντας σταδιακά, όλο και μεγαλύτερα σωματίδια τα οποία τελικά επικάθονται, λόγω βαρύτητας στη Γη. Επίσης, μερικά σωματίδια εγκαταλείπουν τον αέρα, αφού συγκρουστούν με τις στερεές επιφάνειες των φυτών, των προσόψεων των κτιρίων και του εδάφους. Αυτός ο μηχανισμός αυτοκάθαρσης της ατμόσφαιρας λέγεται «ξηρή εναπόθεση», είναι αργός και αφορά κυρίως τα μεγάλου μεγέθους σωματίδια. Ο δεύτερος μηχανισμός αυτοκάθαρσης, που έχει το πλεονέκτημα να είναι πιο γρήγορος και αποτελεσματικός, είναι ο μηχανισμός της υγρής εναπόθεσης, μιας διαδικασίας «σάρωσης» της ατμόσφαιρας, κατά την οποία τα σωματίδια παρασύρονται από τις σταγόνες της βροχής, τις νιφάδες του χιονιού, το χαλάζι ή την ομίχλη. Πάντως, σε κάθε περίπτωση η κινητική συμπεριφορά των αιωρούμενων σωματιδίων είναι ένας σύνθετος μηχανισμός πολλών σταδίων, που περιλαμβάνει: το δυναμικό εκπομπής, τη γένεση, εκπομπή, αιώρηση, μεταφορά, εναπόθεση και όταν οι συνθήκες το επιτρέπουν την επαναιώρηση. Επιδράσεις Δυσμενεiς, άμεσες και μακροχρόνιες, είναι οι επιδράσεις στην υγεία από την ατμοσφαιρική ρύπανση και κυρίως από τα αιωρούμενα σωματίδια. Oι μελέτες αποδεικνύουν πως οι επιδράσεις αυτές οφείλονται κυρίως στα μικρότερα σωματίδια (με διάμετρο μικρότερη από 2,5μm), τα οποία εισχωρούν βαθύτερα στους πνεύμονες. Oι εκπομπές αιωρουμένων σωματιδίων από την οδική κυκλοφορία ανήκουν κατά βάση σε αυτήν την κατηγορία, συνεπώς κρίνεται 15

16 απαραίτητη η λήψη μέτρων περιορισμού τους και η διαμόρφωση στρατηγικών αντιρρύπανσης. Αναμφίβολα υπάρχουν επιπτώσεις στην υγεία, κυρίως στο κυκλοφορικό και στην καρκινογένεση. Έχει αποδειχθεί, από δύο μεγάλες μελέτες τουλάχιστον, ότι η μικροσωματιδιακή ρύπανση προκαλεί καρκίνο του πνεύμονα. Παράλληλα, υπάρχουν δεκάδες μελετών που αποδεικνύουν ότι οι ρύποι αυτοί προκαλούν καρδιαγγειακά προβλήματα, κυρίως υπέρταση και στεφανιαία νόσο, αλλά και εγκεφαλικά επεισόδια, διότι τα σωματίδια είναι στοιχεία τα οποία, από την αναπνοή, διεισδύουν βαθιά και περνούν στο αίμα. Η μικροσωματιδιακή ρύπανση είναι μεγαλύτερη σε χαμηλό ύψος για λόγους που έχουν να κάνουν με τη βαρύτητα των σωματιδίων, αλλά και με την ανάδυσή τους από το έδαφος - επίπεδο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να εισπνέονται σε μεγαλύτερο βαθμό από τα μικρά παιδιά, τα οποία αναπνέουν χαμηλότερα. Για το λόγο αυτόν, οι μετρητές των ρύπων που σήμερα τοποθετούνται σε ύψος πάνω από δύο μέτρα, θα πρέπει να τοποθετηθούν πιο χαμηλά, για να υπάρχει ανάλογη μέτρηση. Σε ό,τι αφορά τη σχέση της ρύπανσης με τους θανάτους, ορισμένες μελέτες που έγιναν στο εξωτερικό μιλούν για πολύ μεγάλη επίδραση της μικροσωματιδιακής ρύπανσης στο χρόνο ζωής. Ωστόσο, τα στοιχεία των μελετών αυτών είναι εντυπωσιακά ως προς το μέγεθος των αριθμών, με αποτέλεσμα να αντιμετωπίζονται με πολύ μεγάλη επιφύλαξη από την επιστημονική κοινότητα. Τα αιωρούμενα σωματίδια είχαν επιδράσεις στην υγεία, οι οποίες ταξινομούνται σε βραχυχρόνιες (π.χ. ερεθισμός ματιών, αναπνευστικά προβλήματα, άσθμα) και σε μακροχρόνιες (π.χ. καρκίνοι, Αλτσχάιμερ). Βέβαια, σε ό,τι αφορά τις μακροχρόνιες επιδράσεις, έχουν γίνει λίγες επιδημιολογικές μελέτες. Από αυτές φαίνεται ότι η μακροχρόνια έκθεση στη σωματιδιακή ατμοσφαιρική ρύπανση οδηγεί σε αυξημένη θνησιμότητα και μετρήσιμη μείωση του προσδόκιμου επιβίωσης. Μάλιστα, τα μικρότερα σωματίδια (PM2,5 ή PM1) εισχωρούν βαθύτερα στους πνεύμονες και θεωρούνται πιο επικίνδυνα για την υγεία. Παρόλο που αντιπροσωπεύουν σχετικά μικρή αναλογία ως προς τη μάζα των σωματιδίων, αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του αριθμού τους. Το μέγεθος των επιδράσεων μεταβάλλεται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των πόλεων ή των περιοχών τις οποίες αφορούν. Έτσι, τα σωματίδια έχουν μεγαλύτερες επιδράσεις όταν προέρχονται σε μεγαλύτερο ποσοστό από τα οχήματα και στις θερμότερες περιοχές. Η σημασία τους έγκειται κυρίως στο γεγονός ότι περιέχουν άλλους ρύπους, όπως βαρέα μέταλλα και οργανικές ενώσεις, που έχουν τοξική δράση και τους οποίους μεταφέρουν στους πνεύμονες. Επίσης, τα σωματίδια, όταν εναποτίθενται στα φύλλα των φυτών, εμποδίζουν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Τα αιωρούμενα σωματίδια προκαλούν και μείωση της ορατότητας στην ατμόσφαιρα μέσω δύο μηχανισμών. Με απευθείας ανάκλαση της ηλιακής ακτινοβολίας και με τη δημιουργία πιο φωτεινών νεφών. Τα σωματίδια δρουν ως πυρήνες συγκέντρωσης των υδρατμών, δημιουργώντας τα σύννεφα και τελικά τη βροχή, ο μεγάλος αριθμός τους όμως συνεισφέρει στη λαμπρότητα του νέφους, αυξάνεται η ανακλαστική ικανότητα του και συνεπώς μεώνεται η ηλιακή ακτινοβολία που καταφτάνει στην επιφάνεια της γης, επηρεάζοντας έτσι το συνολικό ισοζύγιο της ενέργειας. (12) Στη Θεσσαλονίκη 16

17 Στην περιοχή της Θεσσαλονίκης, υψηλότερες συγκεντρώσεις παρατηρούνται στο κέντρο της πόλης (Σταθμός Εγνατίας-Βενιζέλου) κατά τη χειμερινή περίοδο, λόγω συνδυασμένης δράσης έντονης κυκλοφοριακής κίνησης και χρήσης θέρμανσης. Η εποχική διακύμανση είναι γενικά μικρή. Εβδομαδιαία, οι συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων παρουσιάζουν ύφεση κατά τη διάρκεια του Σαββατοκύριακου, η οποία συνδέεται με την αντίστοιχη ύφεση στις λειτουργίες της πόλης. Η ημερήσια μεταβολή εμφανίζει δύο μέγιστα. Το πρωινό, που είναι και το μεγαλύτερο (μεταξύ 9:00-11:00) και το βραδινό (μεταξύ 21:00-23:00). Γενικά, σε όλους τους σταθμούς του Δημοτικού Δικτύου Ελέγχου Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης, παρατηρούνται συχνές υπερβάσεις των ορίων επιφυλακής, που έχει θεσπίσει η Ευρωπαϊκή Ένωση για το ρύπο αυτό και οι τιμές των αιωρούμενων σωματιδίων παραμένουν σε υψηλά επίπεδα σε όλη την περιοχή της Θεσσαλονίκης. (1) Διοξείδιο του θείου (SO 2 ) Το διοξείδιο του θείου (SΟ 2 ) είναι ένας από τους κύριους ρύπους των αστικών περιοχών. Είναι αέριο, άχρωμο, με χαρακτηριστική δυσάρεστη οσμή. Διαλύεται στην υγρασία του ατμοσφαιρικού αέρα μετατρεπόμενο σε θειώδες οξύ. Σε ξηρό αέρα οξειδώνεται σε SΟ 3, το οποίο μετατρέπεται σε θειικό οξύ Η 2 S0 4, κύριο συστατικό της όξινης βροχής. Ως ευδιάλυτο, απορροφάται από τα υγρά στο ανώτερο κυρίως τμήμα του αναπνευστικού συστήματος προκαλώντας έκκριση βλέννας. Τελικά, πολύ μικρό ποσοστό φτάνει κανονικό στο κατώτερο αναπνευστικό σύστημα. Σε συνδυασμό με τον καπνό και τα σωματίδια, με τα οποία συνήθως συνυπάρχει, μεταφέρεται στους πνεύμονες. 'Έτσι εξηγείται η συνεργιστική δράση που παρατηρείται μεταξύ SO 2 και σωματιδίων, με αποτέλεσμα τον τριπλασιασμό έως τετραπλασιασμό του ερεθισμού των πνευμόνων. Προέρχεται κύρια από τις καύσεις ορυκτών καυσίμων, που περιέχουν θείο, όπως άνθρακας, μαζούτ και ντήζελ. 'Άλλες σημαντικές ανθρωπογενείς πηγές διοξειδίου του θείου είναι η διύλιση πετρελαίου και η βιομηχανική κατεργασία θειούχων ενώσεων. To διοξείδιο του θείου σε συνδυασμό με αιωρούμενα σωματίδια και καπνό, έχουν προκαλέσει επανειλημμένα στο παρελθόν σοβαρά επεισόδια ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Πηγές στο περιβάλλον Εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, βιομηχανίες, κεντρικές θερμάνσεις, διυλιστήρια πετρελαίου, χημικές βιομηχανίες, χαρτοβιομηχανίες. Επιδράσεις Υψηλές συγκεντρώσεις SO 2 δύνανται να προκαλέσουν προσωρινή δυσκολία αναπνοής ασθματικών παιδιών και ενηλίκων ενεργών στην ύπαιθρο (π.χ. ασκούμενων). Έκθεση μικρής διάρκειας, ατόμων πάσχοντα από άσθμα, σε υψηλά επίπεδα SO2, καθ' όσον βρίσκονται σε μέτρια δραστηριότητα, μπορεί να προκαλέσει μειωμένη λειτουργία των πνευμόνων πιθανά συνοδευόμενη από συμπτώματα όπως δύσπνοια, πόνος στο στήθος ή λαχάνιασμα. Συνέπειες που έχουν συνδυασθεί με παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές συγκεντρώσεις SO 2, σε συνδυασμό με υψηλά ποσοστά αιωρούμενων σωματιδίων (PM), περιλαμβάνουν αναπνευστικές παθήσεις, μεταβολές στην άμυνα των 17

18 πνευμόνων και επιδείνωση υπαρχόντων καρδιαγγειακών παθήσεων. Άτομα με καρδιοαγγειακές παθήσεις ή χρόνιες παθήσεις πνευμόνων, καθώς επίσης παιδιά και ηλικιωμένοι, αποτελούν ομάδες αυξημένου κινδύνου υπό τις άνωθεν περιγραφείσες συνθήκες. Φυσικά, συνδυασμός SO 2 και NO x αποτελεί τον πρόδρομο εμφάνισης της όξινης βροχής, η οποία σχετίζεται με την οξίνιση του εδάφους, των λιμνών και ρεμάτων-χειμάρρων, την επιτάχυνση της διάβρωσης κτιρίων και μνημείων, καθώς και την μείωση της ορατότητας. Να σημειωθεί τέλος, ότι το SO 2 είναι πρόδρομος των PM-2.5, ενός παράγοντα σημαντικών επιπτώσεων τόσο στην υγεία, όσο και σε ζητήματα ορατότητας. (13) Στη Θεσσαλονίκη Σε ημερήσια βάση κατά τη διάρκεια του χειμώνα, το SO 2 παρουσιάζει δύο μέγιστα : ένα στις 9-10 το πρωί (κυκλοφοριακός φόρτος) και ένα τις βραδινές ώρες (λειτουργία κεντρικής θέρμανσης). Εποχικά, οι υψηλότερες συγκεντρώσεις παρατηρούνται το χειμώνα, λόγω λειτουργίας της κεντρικής θέρμανσης. Διαχρονικά, παρατηρείται μια πτωτική τάση των συγκεντρώσεων του SO 2, που οφείλεται στη συρρίκνωση της βιομηχανικής δραστηριότητας στην περιοχή μας, στην αποθείωση των απαερίων της ΕΚΟ, των καυσίμων θέρμανσης, αλλά και της μερικής αποφόρτισης της κυκλοφορίας των πετρελαιοκίνητων οχημάτων από τη χρήση της περιφερειακής οδού. Γεωγραφικά, οι υψηλότερες τιμές παρατηρούνται στο κέντρο της πόλης (Σταθμός Εγνατίας-Βενιζέλου) και στο σταθμό της Δυτικής Θεσσαλονίκης (Σταθμός Λαγκαδά), δεν παρατηρούνται, όμως, υπερβάσεις των οριακών τιμών που έχει θεσπίσει η Ευρωπαϊκή Ένωση. (1) 18

19 2 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΣΤΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ Η Θεσσαλονίκη ( Ν, Ε), με τουλάχιστον ένα εκατομμύριο κατοίκους στο πολεοδομικό της συγκρότημα, αναπτύσσεται στο μυχό του Θερμαϊκού κόλπου, κατά μήκος της βορειοανατολικής ακτής του. Στα βόρεια και ανατολικά τής πόλης υπάρχει μια λοφοσειρά, με υψόμετρο που κυμαίνεται από300 μέχρι 1200m. Το κλίμα της Θεσσαλονίκης είναι τυπικά μεσογειακό, με κρύους και υγρούς χειμώνες και θερμά και ξηρά καλοκαίρια. Η πόλη χαρακτηρίζεται από πυκνή δόμηση, με υψηλά κτίρια, πολύ στενούς δρόμους και ουσιαστικά έλλειψη ακάλυπτων χώρων πρασίνου και πάρκων. Στην πόλη της Θεσσαλονίκης, υψηλές τιμές ατμοσφαιρικής ρύπανσης παρατηρούνται μόνο στο Εμπορικό και Διοικητικό Κέντρο της πόλης, όπου λόγω υπερσυγκέντρωσης δραστηριοτήτων και έντονης κυκλοφοριακής κίνησης κάνουν την εμφάνισή τους, αρκετές φορές το χρόνο, υπερβάσεις των ορίων επιφυλακής για ορισμένους ρύπους, όπως το διοξείδιο του αζώτου, το μονοξείδιο του άνθρακα και ο καπνός. Η πυκνοκατοικημένη περιοχή της Ανατολικής Θεσσαλονίκης δεν φαίνεται να αντιμετωπίζει προβλήματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Συμπερασματικά, τα επίπεδα ρύπανσης στη Θεσσαλονίκη κυμαίνονται ανάμεσα στις οριακές τιμές ποιότητας της ατμόσφαιρας, που ορίζει ως "υποχρεωτικές" η Ελληνική Νομοθεσία και οι Οδηγίες της Ευρωπαϊκής 'Ένωσης και στις κατευθυντήριες τιμές, οι οποίες αναφέρονται στην Ελληνική και Κοινοτική Νομοθεσία. Οι υψηλότερες τιμές ατμοσφαιρικής ρύπανσης, στην περιοχή της Θεσσαλονίκης, εμφανίζονται κατά το χειμερινό εξάμηνο (με εξαίρεση το όζον). Τους καλοκαιρινούς μήνες (Ιούνιο, Ιούλιο Αύγουστο) παρατηρείται σημαντική ύφεση των δραστηριοτήτων της πόλης. Επίσης, κατά τη θερινή περίοδο, οι συνθήκες αερισμού της πόλης είναι καλύτερες και γενικώς οι μετεωρολογικές συνθήκες ευνοούν τη διάχυση και διασπορά των ατμοσφαιρικών ρύπων. 'Έτσι, με βάση τα σημερινά δεδομένα ανάπτυξης, στη Θεσσαλονίκη και στα όρια του Δήμου Θεσσαλονίκης δεν αναμένεται έντονη εκδήλωση "φωτοχημικού νέφους", στο άμεσο τουλάχιστον μέλλον. Παρ' όλα αυτά πρέπει να επισημάνουμε, ότι οι συγκεντρώσεις του διοξειδίου του αζώτου βρίσκονται πολύ κοντά στις οριακές τιμές της Ελληνικής Νομοθεσίας και της αντίστοιχης Κοινοτικής Οδηγίας, στο Εμπορικό Κέντρο της πόλης, ενώ τα οξείδια του αζώτου γενικότερα και ειδικότερα το όζον εμφανίζουν αυξητικές τάσεις στους Περιφερειακούς Σταθμούς. Από την επεξεργασία των μέχρι τώρα στοιχείων προκύπτουν σοβαρές ενδείξεις, που δείχνουν ότι το "νέφος" της Θεσσαλονίκης μετεξελίσσεται σταδιακά και σταθερά, από νέφος αιθαλομίχλης σε φωτοχημικό νέφος όπου σημαντικότερο ρόλο διαδραματίζουν οι ρύποι όπως τα οξείδια του αζώτου, οι υδρογονάνθρακες και το όζον. Κύριες πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι, για το κέντρο της πόλης η κυκλοφοριακή κίνηση και για τη Δυτική Θεσσαλονίκη η βιομηχανική δραστηριότητα. Η θέρμανση επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό την ποιότητα της ατμόσφαιρας στις πυκνοκατοικημένες περιοχές της πόλης κατά τη χειμερινή περίοδο. Αντίθετα, το καλοκαίρι το πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης φαίνεται να 19

20 μετατοπίζεται και να επηρεάζει περισσότερο τις παρυφές της πόλης, όπου παρατηρούνται υψηλότερες τιμές όζοντος. Σε ημερήσια βάση, οι υψηλότερες τιμές παρατηρούνται από τις 7:00-11:00 και από τις 19:00-23:00, συμπίπτουν δηλαδή αρκετά καλά με τις ώρες της κυκλοφοριακής αιχμής και τις ώρες λειτουργίας της κεντρικής θέρμανσης, κατά τη χειμερινή περίοδο του έτους. Εκτός των πηγών ατμοσφαιρικής ρύπανσης, σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση των μεγίστων τιμών αέριας ρύπανσης παίζει η γεωμορφολογία και η μετεωρολογία της περιοχής και σε ό,τι αφορά τις πηγές, ο συνεχώς αυξανόμενος αριθμός των οχημάτων, που προστίθενται κάθε χρόνο και επιβαρύνουν την κυκλοφοριακή κίνηση στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης. Αντίθετα, η αποβιομηχάνιση και η υιοθέτηση καθαρών τεχνολογιών μειώνουν την επιβάρυνση, που δέχεται η πόλη από τη βιομηχανική ζώνη. Το «νέφος» της Θεσσαλονίκης έκανε την εμφάνισή του στις αρχές του 1990 και χαρακτηρίζεται ως δεύτερης γενιάς. Από τη μελέτη των τιμών συγκέντρωσης μερικών αέριων ρύπων στο δίκτυο της Θεσσαλονίκης εξάγονται τα ακόλουθα συμπεράσματα. ΝΟ 2. Παρουσιάζεται μια γενική ανοδική πορεία των τιμών του ΝΟ 2 στον κεντρικό σταθμό της Αγίας Σοφίας, αλλά μια αδιάφορη μεταβολή στον περιφερειακό σταθμό της Καλαμαριάς. Ο λόγος για τη συμπεριφορά αυτή οφείλεται, πιθανά, στην αύξηση των κυκλοφορούντων βενζινοκίνητων οχημάτων στο κέντρο της πόλης, η οποία στερείται του αντίστοιχου δακτυλίου της Αθήνας. Φαίνεται πως η εισαγωγή των καταλυτικών αυτοκινήτων δεν ωφέλησε πολύ τη Θεσσαλονίκη. Αυτό, βέβαια, που πρέπει να προσεχθεί, είναι ότι η συγκέντρωση του ΝΟ 2 στη Θεσσαλονίκη κυμαίνεται στο μισό τουλάχιστο της αντίστοιχης στην Αθήνα. Ο 3. Την αντίθετη με το ΝΟ 2 πορεία εμφανίζει το Ο 3. Στην περιφέρεια παρουσιάζει μια αυξητική τάση τα τελευταία χρόνια, ενώ στο κέντρο της πόλης εμφαίνεται μια μείωση (Σχήμα 2). Παρ όλα αυτά, τα επίπεδα του Ο 3 είναι απόλυτα συγκρίσιμα με εκείνα της Αθήνας. Αυτό λογικά υπονοεί τη δημιουργία πρόσθετου Ο 3 στην περιοχή, εκτός, δηλαδή, του παραγόμενου από τη φωτοχημική αντίδραση του ΝΟ 2 στην ατμόσφαιρα της πόλης. SO 2. Τα επίπεδα του SO 2 βαίνουν μειούμενα σε όλη την έκταση της πόλης, πράγμα που συνηγορεί στην κατηγοριοποίηση του νέφους της Θεσσαλονίκης ως φωτοχημικού (Σχήμα 2). Μάλιστα οι ετήσιες μέσες συγκεντρώσεις του ρύπου στα τέλη της δεκαετίας του 1990 είναι απόλυτα συγκρίσιμες με εκείνες της Αθήνας. CO. Οι ετήσιες συγκεντρώσεις του CO παρουσιάζουν μεγάλες διακυμάνσεις μέσα στη δεκαετία του 1990 (Σχήμα 2), όπως και των άλλων χημικών συστατικών του φωτοχημικού νέφους (ΝΟ 2, Ο 3 ). Οι διακυμάνσεις αυτές, πιθανά, οφείλονται στα ιδιαίτερα τοπογεωγραφικά χαρακτηριστικά της πόλης (στενή λωρίδα μεταξύ Χορτιάτη και Θερμαϊκού Κόλπου), όπως και στις γενικότερες μεταβολές του καιρού και την τοπική κυκλοφορία αέριων μαζών. Αυτή τη μεγάλη ευαισθησία δεν παρουσιάζει το λεκανοπέδιο της Αθήνας λόγω διαφορετικής τοπογραφίας. Όσο αναφορά, τώρα, τα αιωρούμενα σωματίδια, ανοίγει ένα πολύ μεγάλο κεφάλαιο για την πόλη, καθώς οι υψηλές συγκεντρώσεις τους σε τακτά χρονικά διαστήματα, αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματά της, αλλά και ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά θέματα με πανευρωπαϊκό ενδιαφέρον. Σύμφωνα με στοιχεία του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Περιβάλλοντος, που παρουσίασε πρόσφατα η διοίκηση του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδας (Συνέδριο Heleco 2005), η Θεσσαλονίκη καταλαμβάνει την πρώτη θέση στον πίνακα των 20