Η ποιότητα της ατμόσφαιρας σε εργασιακούς εσωτερικούς χώρους-η περίπτωση των κτιρίων των αεροσταθμών.

Transcript

1 Η ποιότητα της ατμόσφαιρας σε εργασιακούς εσωτερικούς χώρους-η περίπτωση των κτιρίων των αεροσταθμών. Ρ. Λούπα-Δράκου και Σ. Ραψομανίκης Εργαστήριο Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης και Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας, Τμήμα Μηχ. Περιβάλλοντος, Πολυτεχνική Σχολή, Δ.Π.Θ. Περίληψη Σωστή ποιότητα αέρα σε ένα εσωτερικό χώρο σημαίνει συνθήκες υγείας και άνεσης για τα άτομα που ζουν ή εργάζονται στο χώρο αυτό. Συστηματικές μελέτες σε ποικίλους εσωτερικούς χώρους έδειξαν ότι η ποιότητα του αέρα μέσα σε σπίτια, γραφεία, μουσεία και άλλα κτίρια μπορεί να είναι χειρότερη και από ότι είναι έξω από το κτίριο. Τα κτίρια των αεροδρομίων σε πολλά μοιάζουν με άλλους εργασιακούς χώρους, αλλά εμφανίζουν και σημαντικές ιδιαιτερότητες. Κοινό χαρακτηριστικό όλων των κτιρίων με μηχανικό σύστημα ψύξηςθέρμανσης αερισμού, όπως είναι και οι αεροσταθμοί, είναι ότι τα συστήματα αυτά πάσχουν από κακή συντήρηση, με συνέπεια να επιδεινώνουν την ποιότητα της ατμόσφαιρας. Μια βασική ιδιαιτερότητα όμως των κτιρίων των αεροσταθμών είναι η μεγάλη εκπομπή καυσαερίων από τα αεροσκάφη που προσγειώνονται και απογειώνονται (ορισμένα μάλιστα, όπως του Ακτίου, χρησιμοποιούνται από στρατιωτικά αεροσκάφη που χρησιμοποιούν καύσιμα με πολλά οκτάνια), οι χώροι αποθήκευσης και διακίνησης καυσίμων, οι χώροι στάθμευσης οχημάτων, το μεγάλο πλήθος των ατόμων στο χώρο. Ο τακτικός και συστηματικός έλεγχος της σωστής λειτουργίας του μηχανικού συστήματος αερισμού και τα σωστά φίλτρα αέρα γίνονται επιτακτική ανάγκη στα κτίρια αυτά για να υπάρχουν συνθήκες υγείας και θερμικής άνεσης επισκεπτών και εργαζομένων. Αξίζει να τονιστεί ότι διάφορες αναλύσεις κόστους- οφέλους δείχνουν ότι οι δαπάνες για τη βελτίωση των συνθηκών μέσα σε ένα κτίριο υπερκαλύπτονται από την αύξηση της παραγωγικότητας των εργαζομένων και τη βελτίωση της υγείας τους. 1

2 Η ποιότητα της ατμόσφαιρας στους εσωτερικούς χώρους. Η ποιότητα του αέρα στους εσωτερικούς χώρους (indoor air quality) καθορίζεται από ένα πλήθος παραμέτρων, όπως: 1. Εσωτερικές συγκεντρώσεις αερίων ιόντων, αερίων χημικών ενώσεων, αερομεταφερομένων σωματιδίων, βιολογικών ρύπων 2. Εσωτερικές συγκεντρώσεις ραδιενεργών στοιχείων 3. Τιμές εσωτερικής θερμοκρασίας και της σχετικής υγρασίας 4. Ρυθμός εναλλαγής του αέρα του χώρου με τον έξω 5. Φωτισμός του χώρου 6. Θόρυβος 7. Οσμές 8. Ύπαρξη εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Σωστή ποιότητα αέρα στο χώρο σημαίνει συνθήκες υγείας και άνεσης για τα άτομα που ζουν ή εργάζονται στο χώρο αυτό. Η ευαισθητοποίηση στο θέμα της ποιότητας του αέρα που ζούμε και εργαζόμαστε ξεκίνησε από την Αμερική, όπου, το 1970, ψηφίστηκε the Occupational Safety and Health Act, όταν η κοινή γνώμη ενημερώθηκε για τα εξής στατιστικά στοιχεία: α. 300,000 νέες περιπτώσεις επαγγελματικών ασθενειών β. εργατικά ατυχήματα υπεύθυνα για πάνω από 14,000 θανάτους γ. περίπου 2 1/2 εκατ. εργαζόμενοι έγιναν ανίκανοι προς εργασία δ. χάθηκαν 10 φορές περισσότερες μέρες εργασίας για λόγους αδυναμίας για εργασία από όσες χάθηκαν με απεργίες Σήμερα στις Η.Π.Α., οι δικαστικοί αγώνες είναι πολύ συνηθισμένοι για τα θέματα ποιότητας του αέρα σε εσωτερικούς χώρους, όπου τα πρόστιμα για τους εργοδότες φθάνουν τα $200,000 (Moffat [1]). Σύνδρομο του άρρωστου κτιρίου. Τα προβλήματα ποιότητας της ατμόσφαιρας των εσωτερικών χώρων συγκεντρώνουν όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον του κοινού και των ειδικών τεχνικών επιστημόνων, καθώς ο σύγχρονος τρόπος ζωής έχει επιβάλει σε πολλούς εργαζόμενους να περνούν μεγάλο μέρος της ημέρας (80%-90% του χρόνου τους) μέσα σε ένα κτίριο. Πολλοί όμως από αυτούς παραπονιούνται για έντονα συμπτώματα, όπως πονοκέφαλο, ναυτία και δυσκολία αυτοσυγκέντρωσης. Τα συμπτώματα αυτά συνήθως εξαφανίζονται με την απομάκρυνση από τον εργασιακό χώρο, οπότε υπεύθυνη θεωρείται η εσωτερική ατμόσφαιρα του κτιρίου και αυτό χαρακτηρίζεται ως "άρρωστο". Ο όρος "σύνδρομο άρρωστου κτιρίου" (Sick Building Syndrome) χρησιμοποιείται για να εκφράσει την κακή κατάσταση υγείας τουλάχιστον 50% των ενοίκων, που χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένα συμπτώματα, τα οποία οφείλονται αποκλειστικά και μόνο στην κακή ποιότητα του αέρα των εσωτερικών χώρων. 2

3 Σύμφωνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας (WHO [2], [3]), εκτιμάται ότι στο 30% περίπου των νέων και των ανακαινιζόμενων κτιρίων είναι δυνατόν, τα άτομα που ζουν εκεί, να εμφανίσουν προβλήματα υγείας λόγω κακής εσωτερικής ποιότητας της ατμόσφαιρας. Η αιτιολογία των συμπτωμάτων αυτών δεν είναι εύκολο να διαπιστωθεί και απαιτείται ειδική μελέτη του χώρου και των εργασιακών συνθηκών. Πολλές φορές τα παράπονα των εργαζομένων οφείλονται σε συνθήκες που είναι εύκολο να ελεγχθούν, όπως φωτισμός, θερμοκρασία ή υγρασία. Άλλες φορές όμως τα προβλήματα οφείλονται σε ατμοσφαιρικούς ρύπους, οπότε είναι και δυσκολότερο να εντοπιστούν και δυσκολότερο να ελαχιστοποιηθούν. Σε κάποιες περιπτώσεις υπεισέρχονται και άλλες αιτίες που περιπλέκουν τη διερεύνηση του θέματος, όπως φόρτος εργασίας, ψυχολογική πίεση των εργαζομένων. Το θέμα της έρευνας της ποιότητας της ατμόσφαιρας είναι διεπιστημονικό και για να είναι αξιόπιστα τα αποτελέσματα σε κάθε ερευνητικό πρόγραμμα απαιτούνται (Spengler [4]): 1. Ειδικοί για το σχεδιασμό και τη λειτουργία του κτιρίου. 2. Ειδικοί στο σχεδιασμό της έρευνας, στην ανάλυση των δεδομένων και στην εξαγωγή συμπερασμάτων. 3. Ειδικοί για την εκτίμηση της έκθεσης. 4. Ειδικοί στις επιπτώσεις στην υγεία. 5. Ειδικοί στη ψυχολογία και στην οργάνωση του εργασιακού χώρου. Ατμοσφαιρική ρύπανση εσωτερικών χώρων. Το γεγονός ότι οι ατμοσφαιρικοί ρύποι μας απειλούν και μέσα στα κτίρια, έγινε για πρώτη φορά αντιληπτό στις αρχές του 1970, στις Η.Π.Α., όπου κατά την διάρκεια μετρήσεων διατήρησης της ενέργειας σε εσωτερικούς χώρους, διαπιστώθηκε ότι ο κύριος λόγος ερεθισμών στα μάτια και τη μύτη των ατόμων ήταν οι αυξημένες ποσότητες φορμαλδεΰδης σε ορισμένους χώρους. Η αιτία για τις αυξημένες εσωτερικές συγκεντρώσεις της φορμαλδεΰδης διαπιστώθηκε ότι ήταν τα κατασκευαστικά υλικά που είχαν χρησιμοποιηθεί σε αυτούς τους χώρους, δηλαδή ή αφρός φορμαλδεΰδης (UFFI) ως μονωτικό υλικό ή η χρήση κόντρα πλακέ και σανιδιών. Στη συνέχεια, οι συστηματικές μελέτες, που έγιναν σε ποικίλους εσωτερικούς χώρους, έδειξαν ότι η ποιότητα του αέρα μέσα σε σπίτια, γραφεία, μουσεία και άλλα κτίρια μπορεί να είναι χειρότερη και από ότι είναι έξω από το κτίριο. Οι συγκεντρώσεις ορισμένων ρύπων μπορεί μέσα να είναι 2-5 φορές μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες εξωτερικές συγκεντρώσεις και στην περίπτωση πτητικών οργανικών ενώσεων μπορεί να είναι και 100 φορές υψηλότερες (Phillips [5]; Yamanaka [6]; EPA, 1987; Drakou [7], [8], [9], [10]). Ο λόγος είναι ότι, πέρα από το ποσοστό των ρύπων που διεισδύουν από έξω μέσα στο κτίριο, ποσοστό που σε πολλές περιπτώσεις έχει δειχθεί ότι είναι υψηλό, πολύ μεγάλο πρόβλημα δημιουργούν οι εσωτερικές πηγές ρύπανσης (Drakou [8], [10]). Εκτός από το παράδειγμα της HCHO που προαναφέρθηκε, διαπιστώθηκε ότι διάφορα 3

4 οικοδομικά υλικά και υλικά επίπλωσης εκπέμπουν χημικές ουσίες, κεντρικός κλιματισμός με μολυσμένες σωληνώσεις και ακάθαρτα φίλτρα διοχετεύει ρύπους στο χώρο, υλικά που χρησιμοποιούνται για καθαρισμό και συντήρηση του χώρου εκπέμπουν τοξικές ουσίες, εστιατόρια, υπόγειοι χώροι στάθμευσης αυτοκινήτων συνεισφέρουν και αυτά στη δημιουργία εσωτερικών ρύπων (Kagawa [11]). Μια καινούρια εσωτερική πηγή, κυρίως οργανικών ενώσεων και σωματιδίων, είναι η λειτουργία υπολογιστών, εκτυπωτών και διαφόρων άλλων ηλεκτρονικών μέσων. Με δεδομένο ότι τα άτομα δαπανούν το 80% και πλέον της ζωής τους μέσα στα κτίρια, η εσωτερική ρύπανση γίνεται ιδιαίτερα απειλητική για την υγεία τους (Hill [12]). Έχει δειχθεί ότι η φύση και οι ποσότητες των ρύπων μέσα σε ένα κτίριο μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από τις αντίστοιχες εξωτερικές τους συγκεντρώσεις και είναι συνάρτηση των εξής παραγόντων (EPA [13]): 1. Ρύπανση του αέρα που δημιουργείται έξω από το κτίριο και μεταφέρεται μέσα. 2. Ρύπανση που δημιουργείται από πηγές ρύπων που βρίσκονται στο εσωτερικό του κτιρίου. 3. Θερμοκρασία, υδρατμοί, φωτισμός, ροή του αέρα στο χώρο. Οι μη ρυπαντικές αυτές παράμετροι παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην διαμόρφωση των εσωτερικών συγκεντρώσεων των ρύπων. 4. Ο συνδυασμός των τριών προηγουμένων παραγόντων διαμορφώνει τις ιδιότητες του αέρα στον εσωτερικό χώρο και αυτός που θα καθορίσει το πώς θα γίνει αυτός ο συνδυασμός είναι τα χαρακτηριστικά του ιδίου του κτιρίου (σχεδιασμός, λειτουργικότητα, χρήση). Υπάρχουν προβλήματα εσωτερικής ρύπανσης που συνδέονται με ανθρώπινους θανάτους. Τα θέματα αυτά συνήθως βλέπουν το φως της δημοσιότητας. Για παράδειγμα, το 1976 σε ξενοδοχείο στη Φιλαδέλφεια των ΗΠΑ, κατά τη διάρκεια ενός συνεδρίου απόστρατων λεγεωνάριων, παρουσιάστηκαν 182 κρούσματα πνευμονίας, από τα οποία τα 29 ήταν θανατηφόρα. Αργότερα, εξακριβώθηκε ότι η πνευμονία προκλήθηκε από ένα βακτήριο (ονομάστηκε Legionella pneumophilia), το οποίο είχε αναπτυχθεί στους αεραγωγούς και τα φίλτρα του κεντρικού κλιματιστικού συστήματος του ξενοδοχείου. Η νόσος των Λεγεωνάριων, που οφείλεται σε κακή συντήρηση των συσκευών κλιματισμού κατά καιρούς έρχεται στην επικαιρότητα (π.χ. κλιματιστικά στα αυτοκίνητα). Ένα άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα, από την εφημερίδα το ΒΗΜΑ, ( ), είναι «η κατάρα του Μότσαρτ»: Η ίδια η σχολή που ιδρύθηκε το 1841 για να τιμηθεί η μνήμη του μεγάλου συνθέτη σκοτώνει τους λάτρεις της μουσικής του. Το Μοτσαρτέουμ στο Σάλτσμπουργκ βρίθει καρκινογόνων ουσιών και ήδη τέσσερα άτομα έχουν προσβληθεί από λευχαιμία. Πέρα όμως από περιστατικά που συνδέονται με θάνατο και δημοσιοποιούνται, υπάρχουν και άλλοι τύποι έκθεσης σε ρύπους των εσωτερικών χώρων, έκθεση που μπορεί να είναι δολοφονική, αλλά είναι πολύ λιγότερο εύκολο να διαπιστωθεί μια που, εν γένει, η έκθεση μπορεί να συμβαίνει για χρόνια ή και δεκαετίες ακόμη πριν εκδηλωθούν τα συμπτώματα κάποιας 4

5 ασθένειας (Leslie and Lunau [14]). Τα τελευταία χρόνια άρχισε να γίνεται φανερό ότι η έκθεση σε διάφορους ρύπους στο σπίτι, στο γραφείο, στα δημόσια κτίρια, στα μέσα μεταφοράς, στους χώρους διασκέδασης μπορεί να έχει μακροπρόθεσμα συνέπειες στην υγεία. Στην Αγγλία, μόλις το 1993, από συγκρίσεις και μελέτες στατιστικών στοιχείων προέκυψε ότι ο ετήσιος αριθμός θανάτων από καρκίνο οφειλόμενο στο ραδόνιο είναι ίσος με τον αριθμό των θανάτων από τροχαία δυστυχήματα. Η εσωτερική ρύπανση δεν δημιουργεί προβλήματα μόνο στην ανθρώπινη υγεία. Αποδεδειγμένα πια απειλεί και πολλά αντικείμενα πολιτιστικής κληρονομιάς καθώς και δημιουργεί προβλήματα στην καλή λειτουργία ευαίσθητων ηλεκτρονικών συσκευών. Πολλές μελέτες που διεξάχθηκαν από διάφορες ερευνητικές ομάδες από το 1984 έως το 1992 έδειξαν, συνοπτικά, ότι το σύνδρομο του άρρωστου κτιρίου (SBS) συνδέεται κυρίως με τα εξής (Brightman and Moss [15]): Πίνακας 1. Παράγοντες και συνεισφορά τους στο SBS. Χαμηλός ρυθμός αερισμού (κάτω από 10L/s/άτομο=20cfm/άτομο) + Κλιματισμός ++ Χαλιά-μοκέτες + Μεγάλη πυκνότητα ατόμων στο χώρο + Χρήση οθόνης τερματικού + Γένος (γυναίκες πιο ευαίσθητες) ++ Στρες δουλειάς ή μη ικανοποιητική εργασία ++ Αλλεργικά ή ασθματικά άτομα ++ Σύστημα εξαερισμού-ψύξης θέρμανσης. Τελικά, από τις διάφορες μελέτες, συνάγεται ότι ο σχεδιασμός του συστήματος αερισμού και η σωστή λειτουργία του (ρυθμός αερισμού του χώρου, σύστημα κλιματισμού, σύστημα φιλτραρίσματος του αέρα, κατανομή του αέρα στο χώρο, καθαρισμός αεραγωγών) είναι βασικοί παράγοντες στον καθορισμό της ποιότητας της ατμόσφαιρας μέσα στο κτίριο και οι παράμετροί του μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να βελτιωθεί η υγεία και η παραγωγικότητα των εργαζομένων. Αξίζει να τονιστεί ότι διάφορες αναλύσεις κόστους- οφέλους δείχνουν ότι οι δαπάνες για τη βελτίωση των συνθηκών μέσα σε ένα κτίριο υπερκαλύπτονται από την αύξηση της παραγωγικότητας των εργαζομένων και τη βελτίωση της υγείας τους (Fisk [16]). Για παράδειγμα, σε ένα συγκρότημα 5

6 γραφείων στις Η.Π.Α. (Fisk [17]), η τοποθέτηση ισχυρών καθαριστικών φίλτρων αέρα (που συλλαμβάνουν κατά 95% τα σωματίδια με αεροδυναμική διάμετρο 0.3μm και σε μεγαλύτερο ποσοστό τα μικρότερα και τα μεγαλύτερα) εκτιμήθηκε ότι θα κοστίσει $24 ανά άτομο (κόστος φίλτρων, ετήσια αντικατάσταση, αύξηση της αντίστασης στη ροή αέρα στο σύστημα). Εάν η εγκατάσταση των φίλτρων οδηγήσει σε μείωση των αναπνευστικών ασθενειών των εργαζομένων κατά 10 %, η ετήσια αποταμίευση για την επιχείρηση θα είναι $43 ανά άτομο. Εάν οδηγήσει σε μείωση των αλλεργικών συμπτωμάτων του 20% του εργατικού δυναμικού, που έχουν αλλεργίες που οφείλονται σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, και αυτό οδηγήσει σε αύξηση της παραγωγικότητάς τους κατά 1%, θα υπάρχει αποταμίευση κατά $78 ανά άτομο κατά μέσο όρο επί του συνόλου των εργαζομένων. Εάν η πτώση της παραγωγικότητας που οφείλεται στο σύνδρομο του άρρωστου κτιρίου, από 1% πέσει στο 0.75%, θα υπάρχει ετήσιο κέρδος $98 ανά άτομο. Συνολικά, θα υπάρχει όφελος κατά $220 ανά άτομο ετησίως, που υπερκαλύπτει κατά 9 φορές το κόστος βελτίωσης του συστήματος φιλτραρίσματος του αέρα. Βέβαια αξίζει να σημειωθεί, ότι η υπόθεση των φίλτρων αέρα είναι σύνθετη. Ανάλογα με το είδος των ρύπων που έχουμε να αντιμετωπίσουμε εξαρτάται και η επιλογή του είδους των φίλτρων. Τα φίλτρα ενεργού άνθρακα για παράδειγμα είναι ακριβά αλλά αποτελεσματικά για την απομάκρυνση καυσαερίων, υδρογονανθράκων, καπνού, οσμών του σώματος και VOCs. Είναι όμως ευαίσθητα στην υγρασία και χρειάζονται συντήρηση και τακτική αντικατάσταση. To ίδιο και τα HEPA φίλτρα που είναι αποτελεσματικά για την απομάκρυνση των σωματιδίων. Δημόσια υγεία, περιβαλλοντικές επιπτώσεις των εκπομπών των αεροσκαφών. Όλα τα οχήματα καθώς και τα αεροσκάφη εκπέμπουν διάφορους ρύπους των οποίων οι επιπτώσεις στον άνθρωπο και το περιβάλλον συνοψίζονται στον Πίνακα 2. Εκτεταμένη μελέτη από την ΕΡΑ [18], έδειξε ότι η συνεισφορά των εκπομπών των αεροσκαφών σε μια περιοχή που διαθέτει αεροδρόμιο στην ατμοσφαιρική ρύπανση της περιοχής είναι σημαντική με τάση να αυξηθεί τα προσεχή χρόνια. Η μελέτη έγινε σε 10 μεγάλες πόλεις των Η.Π.Α. Ελήφθησαν υπόψη μόνο οι εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων κατά τη διάρκεια του κύκλου προσγείωσης και απογείωσης (LTO cycle) και όχι κατά τη διάρκεια της πτήσης. Πίνακας 2. Επιπτώσεις των ρύπων στον άνθρωπο και το περιβάλλον. Ρύπος Αντιπροσωπευτικές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία Όζον (Ο 3) Εξασθένιση της αναπνευστικής λειτουργίας, δυσκολία στην εκτέλεση σωματικών Αντιπροσωπευτικές επιπτώσεις στο περιβάλλον Βλάβες στις σοδιές, βλάβες στα δέντρα και 6

7 ασκήσεων, ευαισθησία των αναπνευστικών οδών, αυξημένη ευαισθησία στις λοιμώξεις του αναπνευστικού, αυξημένες εισαγωγές στα νοσοκομεία και στις επισκέψεις των εξωτερικών ιατρείων, φλεγμονές του αναπνευστικού και βλάβη στη δομή των πνευμόνων. μειωμένη αντίσταση των φυτών στις ασθένειες. Μονοξείδιο του Άνθρακα (CO) Οξείδια του αζώτου (NΟ x) Αερομεταφερόμενα σωματίδια Πτητικές οργανικές ενώσεις Επιπτώσεις στο καρδιαγγειακό σύστημα, ειδικά για άτομα με προβλήματα στο σύστημα αυτό. Ερεθισμός των πνευμόνων και χαμηλή αντίσταση στις λοιμώξεις του αναπνευστικού. Πρόωρη θνησιμότητα, επιδείνωση αναπνευστικών και καρδιαγγειακών παθήσεων, αλλαγές στην αναπνευστική λειτουργία και αύξηση των αναπνευστικών συμπτωμάτων, αλλαγές στους ιστούς και στη δομή των πνευμόνων, και αλλαγή των μηχανισμών άμυνας του αναπνευστικού συστήματος. Ερεθισμός των ματιών και της αναπνευστικής οδού, πονοκέφαλοι, ίλιγγος, οπτικές διαταραχές, και εξασθένιση της μνήμης. Παρόμοια αποτελέσματα και για τα ζώα. Όξινη βροχή, μείωση της ορατότητας, δημιουργία αερομεταφερομένων σωματιδίων, άμεση συμμετοχή στην παραγωγή όζοντος. Επιδείνωση της ορατότητας και υποβάθμιση της όψης των κτιρίων και μνημείων, δημιουργία προβλημάτων λόγω μειωμένης ορατότητας στις πτήσεις των αεροσκαφών. Συνεισφορά στην παραγωγή όζοντος, οσμές και κάποιες άμεσες επιδράσεις στα κτίρια και τα φυτά. Ένας κύκλος προσγείωσης και απογείωσης περιλαμβάνει τα εξής: 1) Προσέγγιση μετρημένη από τη στιγμή που το αεροσκάφος μπαίνει στο οριακό στρώμα (που ποικίλλει ανά περιοχή, από m περίπου) μέχρι να προσγειωθεί. 2) Η φάση της τροχοδρόμησης μέχρι να σταματήσει και να σβήσει τη μηχανή. 3) Η φάση της τροχοδρόμησης από τη στιγμή που ξεκινά η μηχανή μέχρι να αρχίσει η απογείωση. 4) Απογείωση που χαρακτηρίζεται κυρίως από το ότι οι μηχανές δουλεύουν με όλη τους την ισχύ μέχρι το αεροσκάφος να φθάσει τα 500 έως 1,000 feet (152 to 305 meters). 5) Η φάση που ακολουθεί την απογείωση μέχρι το αεροσκάφος βγει έξω από το οριακό στρώμα. Κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου είναι πρότυπος ο τρόπος λειτουργίας της μηχανής του αεροσκάφους και έτσι είναι δυνατόν να εκτιμηθούν οι εκπομπές. 7

8 Οι κυριότεροι πέντε ατμοσφαιρικοί ρύποι που εκπέμπουν τα εμπορικά αεροσκάφη είναι πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs), μονοξείδιο του άνθρακα (CO), οξείδια του αζώτου (NO x ), αερομεταφερόμενα σωματίδια (PM), και διοξείδιο του θείου (SΟ 2 ). Οι ρυθμοί εκπομπής των VOCs και του CO είναι υψηλότεροι όταν οι μηχανές εργάζονται σε χαμηλή ισχύ, όπως στη διάρκεια της εκκίνησης ή του τέλους της τροχοδρόμησης. Αντιθέτως, οι εκπομπές των NO x αυξάνονται με την αύξηση της ισχύος της μηχανής και με την αύξηση της θερμοκρασίας καύσης. Κατά συνέπεια, οι υψηλότερες εκπομπές NO x συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της απογείωσης και κατά τη διάρκεια εξόδου από το οριακό στρώμα. Οι εκπομπές PM προέρχονται από την ατελή καύση του καυσίμου. Η λειτουργία των μηχανών με τη μέγιστη ισχύ, όπως κατά τη διάρκεια της απογείωσης και κατά τη διάρκεια εξόδου από το οριακό στρώμα, προκαλούν τους υψηλότερους ρυθμούς εκπομπής PM λόγω της μεγάλης κατανάλωσης καυσίμου κάτω από αυτές της συνθήκες. Οι μετρήσεις για τις εκπομπές PM από τις μηχανές των αεροσκαφών είναι σπάνιες και τα δεδομένα εξαρτώνται πολύ από τον τύπο της μηχανής. Οι εκπομπές SO 2 όταν υπάρχει θείο στα καύσιμα σε συνδυασμό με το οξυγόνο κατά τη διάρκεια της καύσης Κατά τη μελέτη αυτή, το 1990 η συνεισφορά των αεροσκαφών στην ατμοσφαιρική ρύπανση της περιοχής του αεροδρομίου (για τα ΝO x ) από όλες της κινούμενες πηγές, υπολογίστηκε ότι ήταν από 0.6% έως 3.6%. Εκτιμήθηκε ότι μέχρι το 2010 η συνεισφορά αυτή θα φθάσει από 1.9% έως 10.4%. Η εκτίμηση των ερευνητών είναι ότι για μεν τα υπόλοιπα οχήματα ελήφθησαν και λαμβάνονται μέτρα για τη μείωση των εκπομπών τους, ενώ για τα αεροσκάφη δεν υπάρχουν τέτοια μέτρα. Κτίρια αεροδρομίων. Για τα κτίρια των αεροσταθμών οι πληροφορίες δεν είναι πολλές. Για την ακρίβεια, πουθενά δεν υπάρχει συστηματική μελέτη της ποιότητας της ατμόσφαιρας σε αεροσταθμούς. Μόνο για το εσωτερικό των αεροσκαφών υπάρχουν λίγες μελέτες (Deshow [19]; Spengler [20]; Lee [21]). Από τις μελέτες μέσα σε αεροσκάφη φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια της πτήσης δεν υπάρχει ιδιαίτερο πρόβλημα ρύπανσης. Στην απογείωση όμως και κατά την προσγείωση οι τιμές των ρύπων ανεβαίνουν κατά πολύ. Τα κτίρια των αεροδρομίων είναι χώροι με σημαντικές ιδιαιτερότητες. Βρίσκονται σε μια περιοχή όπου οι εκπομπές καυσαερίων από τα αεροσκάφη που προσγειώνονται και απογειώνονται (ορισμένα μάλιστα, όπως του Ακτίου, χρησιμοποιούνται από στρατιωτικά αεροσκάφη που χρησιμοποιούν καύσιμα με πολλά οκτάνια) είναι ιδιαίτερα αυξημένες. Επίσης, το άμεσο εξωτερικό τους περιβάλλον επιβαρύνεται και από την αυξημένη κίνηση τροχοφόρων, καθώς και από τη διακίνηση καυσίμων για τις ανάγκες των αεροσκαφών (Smith [22]). Αλλά και οι πηγές εσωτερικής ρύπανσης δεν είναι ασήμαντες, μια που στους χώρους αυτούς κινείται μεγάλο πλήθος των ατόμων και αναπτύσσονται ποικίλες δραστηριότητες. Ο τρόπος αερισμού και καθαρισμού, μέσω φίλτρων, του αέρα των κτιρίων αυτών είναι ίσως ο μόνος τρόπος για να ελεγχθεί η ποιότητα της 8

9 ατμόσφαιράς τους και για να υπάρχουν συνθήκες υγείας και θερμικής άνεσης επισκεπτών και εργαζομένων. Σύμφωνα με τις διεθνείς προδιαγραφές [23], η λειτουργία του κτιρίου και το μηχανικό σύστημα αερισμού πρέπει να υφίστανται συστηματικό έλεγχο. Όλα τα τμήματά του συστήματος αερισμού πρέπει ελέγχονται, να συντηρούνται και να καθαρίζονται κάθε έξη μήνες. Ειδικά, τα φίλτρα αέρα πρέπει να ελέγχονται συνεχώς, ώστε να λειτουργούν και να κατακρατούν, το λιγότερο, το 60% των εξωτερικών ρύπων καθώς και το 80% αυτών που εκπέμπονται στο εσωτερικό του κτιρίου. Τα φίλτρα αέρα είναι ένας παράγοντας κλειδί για τη συνεισφορά τους στη μείωση της διάδοσης ασθενειών, αλλεργιών και άσθματος, και στη μείωση των συμπτωμάτων του συνδρόμου του άρρωστου κτιρίου. Στα κτίρια των ελληνικών αεροδρομίων υπάρχουν φίλτρα EU9 και φίλτρα ενεργού άνθρακα. Το ερώτημα που τίθεται είναι κάθε πότε και πώς ελέγχεται και συντηρείται το όλο μηχανικό σύστημα αερισμού. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦIΑ [1] Moffat Donald W. (eds) Handbook of indoor air quality management. PRENTICE HALL, Englewood Cliffs, NJ 07632, [2] WHO, Indoor Air Pollutants, Exposure and Health Effects Assessment. Copenhagen: World Health Organization Regional Office for Europe, [3] WHO, Indoor Air Quality Research. Copenhagen: World Health Organization Regional Office for Europe, [4] Spengler J., Samet J., McCarthy J. (eds), Indoor Air Quality Handbook McGraw-Hill Companies, Inc., Printed in U.S.A., ISBN , [5] Phillips J.L., Field R., Goldstone M., Reynolds G.L., Lester J.N. and Perry R., Relationships between Indoor and Outdoor Air Quality in Four Naturally Ventilated Offices in United Kingdom. Atmospheric Environment, 24A (11), pp , [6] Yamanaka S., Decay Rates of Nitrogen Dioxide in a Typical Japanese Living Room. Env. Science and Thechnology, 18, pp , [7] Drakou G., Zerefos C., Ziomas I., Α Preliminary Study on the Relationship between Indoor and Outdoor Air Pollution Levels" Fresenious Environmental Bulletin 4: , [8] Drakou G., Zerefos C., Ziomas I., Measurements and Numerical Simulations of Indoor O 3 and NO x in Two Different Cases. Atmospheric Environment, Vol.32, No. 4, , [9] Drakou G., Zerefos C., Ziomas I., Ganitis V., Numerical Simulations of Indoor Air Pollution Levels in a Church and in a Museum in Greece, Studies in Conservation, 45, pp 85-94, [10] Drakou G., Zerefos C., Ziomas I., A Sensitivity Study of Parameters in the Nazaroff-Cass IAQ MODEL with Respect to Indoor Concentrations of O 3, NO, NO 2. Environmental Thechnology, 21, pp , [11] Kagawa Jun, Health effects of air pollutants and their management. Atmospheric Environment, 18, ,

10 [12] Hill Marquita K., (eds). Understanding Environmental Pollution. CAMBRIDGE University Press, [13] EPA, Indoor Air Quality Implementation Plan. Appendix A. Preliminary Indoor Air Pollution Information Assessment. (U.S.) Environmental Protection Agency Washington,D.C., http//: [14] Leslie G.B. and F.W.Lunau (eds), Indoor air Pollution: Problems and Priorities. Cabridge University Press, U.K., [15] Brightman H. S., Moss N., Sick building Syndrome Studies and the Compilation of Normative and Comparative Values. Chapter 3 in Indoor Air Quality Handbook Spengler J., Samet J., McCarthy J., [16] Fisk W. J., Health and Productivity gains from Better Indoor Environments and their relationship with energy efficiency. Annual Review of Energy and the Environment, [17] Fisk W. J., and Rosenfeld A.N., Estimates of Improved Productivity and Health from Better Indoor Environments. Indoor Air, 7, pp , [18] ΕΡΑ, United States Environmental Protection Agency, Air and Radiation EPA420-R Evaluation of Air Pollutant Emissions from Subsonic Commercial Jet Aircraft, April [19] Deshow M., Sohn H., Steinhanses J., Concentrations of selected contaminants in cabin air of airbus aircrafts. Chemosphere, 35 (Nos ½), pp , [20] Spengler J., Burge H., Dumyahn T., Muilenberg M., and Forester D., Environmental Survey on Aircraft and Ground- Based Commercial Transportation Vehicles. Boston, MA: Harvard School of Public Health, for the Commercial Airplane Group, [21] Lee, S.-C., Poon C.-S., Xiang-Dong L., and Luk F. Indoor air quality investigation on commercial aircraft. Indoor Air, 9, pp , 1999 National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) [22] Smith, T. J., Hammond S.K., and Wong O., Health Effects of gasoline exposure. I. Exposure assessment for U.S. distribution workers. Environmental Health Perspect., 101, pp ,1993. [23] GUIDELINES FOR GOOD INDOOR AIR QUALITY IN OFFICE PREMISES Institute of Environmental Epidemiology Ministry of the Environment, 40 Scotts Road #22-00, Singapore , Abstract. Studies have shown that the air in our homes, offices, museums etc can be more polluted than outdoor air. Factors affecting indoor air which can give rise to poor air quality are: the presence of indoor pollution sources; poorly designed, maintained or operated heating, ventilation and air conditioning systems (HVAC); and uses of the building that were unplanned for when the building was designed or renovated. 10

11 Aircraft emissions and airport related emissions have received considerable attention in recent years, both on national and international agendas. EPA analysis [18] conducted at ten big airports, estimated ground level emissions from aircraft. The landing and takeoff cycle (LTO) defines the aircraft activity of interest. LTO emissions are all of these emissions which occur within the mixing layer. The five major air pollutant species which comprise the most significant emissions from commercial jet aircraft are volatile organic compounds (VOCs), carbon monoxide (CO), oxides of nitrogen (NO x ), particulate matter (PM), and sulfur dioxide (SO 2 ). VOCs and CO emission rates are highest when engines are operating at low power, such as when idling or taxiing. Conversely, NO x emissions rise with increasing power level and combustion temperature. Accordingly, the highest NO x emissions occur during takeoff and climbout. PM emissions result from the incomplete combustion of fuel. High power operation, such as takeoff and climbout, produce the highest PM emission rates due to the high fuel consumption under those conditions. PM emission test data for aircraft engines are sparse, and enginespecific. PM emission factors are available for only a few engine models. SO 2 emissions are created when sulfur in the fuel combines with oxygen during the combustion process. Fuels with higher sulfur contents will produce higher amounts of SO 2 than low-sulfurfuels. Buildings in airports have HVAC systems as many workplaces. The indoor air quality of air-conditioned offices is a subject of public health importance because we spend a substantial amount of time in these premises. Good indoor air quality can lead to improved productivity at the workplace. On the other hand, poor indoor air quality will cause productivity to drop because of comfort problems, ill health and sickness-absenteeism. But in these airport buildings, besides the people working in, there are a lot of visitors and an enhanced human activity. Also, these buildings have a heavy polluted outdoor air, due to aircraft emissions, the outdoor traffic and due to the fueling of aircrafts. The relationship between building ventilation and indoor air quality is critical, because the control of the operation of the HVAC system is the easiest way, and in some cases the only one, to secure acceptable indoor air quality. The building and its HVAC system should be inspected at least every six months with regard to functions, which are significant for the indoor air quality. Normal operation of the system should be monitored so that it continues to operate at maximum efficiency and breakdowns are avoided. Especially, the HVAC system and the air handling unit room should be cleaned and maintained in such a way that the indoor air quality is not adversely affected by the cleaning and maintenance. The components of air-handling units such as fans and dampers should be cleaned at least every six months, depending on the condition of the incoming air and use of the system [23]. Air filters are also an extremely important parameter for these buildings. It should be possible to assess at any time the condition of the filter, including the pressure drop, the contamination and the installation. The minimum arrestance efficiency for the air filters for cleaning outdoor and indoor air should be 60% and 11

12 80%, respectively. Filters should be cleaned or replaced so that they are performing properly at all times and do not become clogged [23]. The improvement of air filtration has the potential to reduce disease transmission, allergies and asthma and SBS symptoms. Fisk [17] has reported that the annual savings per worker due to acceptable indoor air quality, would exceed the annual cost per worker of installation and maintenance of proper filters by a factor of 9. 12