ΟΙ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΒΤΕΧ ΣΤΟ ΚΕΝΤΡΟ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Transcript

1 ΟΙ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΒΤΕΧ ΣΤΟ ΚΕΝΤΡΟ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Α.Γ. Κελέσης 1, Μ.Ι. Πετρακάκης 1, Α.Γ. Σεραφειµίδου 1, Π.Ν. Τζουµάκα 1, Μ.Α. Τσούγκας, Ν.Μ. Ζουµάκης 3 και Ζ.. Κανελλοπούλου 1 1 Τµήµα Περιβάλλοντος, ήµος Θεσσαλονίκης, Παπαρρηγοπούλου 7, Θεσσαλονίκη 63. Εργαστήριο Ιατροδικαστικής και Τοξικολογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, Θεσσαλονίκη. 3 Εργαστήριο Φυσικής της Ατµόσφαιρας, Τ.Ε.Ι. Θεσσαλονίκης, Ταχ. Θυρ. 161, Σίνδος 11, Θεσσαλονίκη. KEYWORDS: ατµοσφαιρική ρύπανση, αρωµατικοί υδρογονάνθρακες, αέρια χρωµατογραφία, εποχική και ηµερήσια διακύµανση. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται συστηµατικές µετρήσεις των συγκεντρώσεων του βενζόλιου, τολουόλιου, m/p-ξυλόλιου, o-ξυλόλιου και αιθυλοβενζόλιου, στο κέντρο της Θεσσαλονίκης. Οι µετρήσεις αυτές πραγµατοποιήθηκαν την περίοδο 3- στο ηµοτικό Σταθµό Ελέγχου Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης, που βρίσκεται στην Πλατεία ηµοκρατίας. Από την επεξεργασία αυτών των δεδοµένων προκύπτει µια σηµαντική εποχική, ηµερήσια και εβδοµαδιαία διακύµανση των συγκεντρώσεων των παραπάνω υδρογονανθράκων, που συµφωνεί µε τις εκποµπές από την κυκλοφορία των αυτοκινήτων στο κέντρο της πόλης και τις συνθήκες φωτοχηµικής αποµάκρυνσης, διασποράς και διάχυσής των. Τέλος, εξετάζεται η σχέση του βενζολίου µε τις οριακές τιµές της Ε.Ε. ΒΤΕΧ CONCENTRATION LEVELS IN THE CENER OF THESSALONIKI Α.G. Kelessis 1, Μ.J. Petrakakis 1, Α.G. Serafimidou 1, P.N. Τzoumaka 1, Μ.Α. Τsougas, Ν.Μ. Ζoumakis 3 and Z.D. Κanellopoulou 1 1 Environmental Department, Municipality of Thessaloniki, Paparigopoulou 7, Thessaloniki 63, Greece. Laboratory of Legal Medicine and Toxicology, Aristoteles University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece. 3 Laboratory of Atmospheric Physics, Technological Education Institute (T.E.I.) of Thessaloniki, P.O.Box 161, Sindos 11, Thessaloniki, Greece. HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 1

2 KEYWORDS: urban air pollution, aromatic hydrocarbons, gaseous phase chromatography, seasonal and daily variation. SUMMARY This study reports systematic ambient benzene, toluene, m/p-xylene, o-xylene and ethylbenzene, measurements at the Municipal Air Quality Network of Thessaloniki, from 3 to. The measurements were made using gas chromatography method, associated with a P.I.D. detector. The seasonal and daily variation of these pollutants and their causes are discussed, throughout the reference period, at the commercial center of the city. The data indicate that the annual mean benzene concentrations lie in the range - µgrm -3 (<guide value of Ε.Ε.). Significant contribution from traffic emissions, meteorological conditions and ΝΟ x, SO, CO, Ο 3 concentrations, was also evidenced at the levels of the above volatile organic compounds. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η Θεσσαλονίκη ( ο 37 Ν, ο 9 Ε), µε τουλάχιστον ένα εκατοµµύριο κατοίκους, αντιµετωπίζει τις τελευταίες δεκαετίες µια συνεχή υποβάθµιση του ατµοσφαιρικού της περιβάλλοντος, τόσο από τη µεγάλη αύξηση του αριθµού αυτοκινήτων, που κυκλοφορούν στο πολεοδοµικό συγκρότηµα (διπλασιασµός του αριθµού των µεταξύ των ετών 199-), όσο και από την αυξανόµενη αστικοποίηση, χωρίς να γίνονται ανάλογα έργα υποδοµής στον ιστό της πόλης. Ο ήµος Θεσσαλονίκης, για να συµβάλλει στην επίλυση του προβλήµατος της αέριας ρύπανσης, δηµιούργησε και λειτουργεί ένα ίκτυο πέντε σταθµών ελέγχου της ατµοσφαιρικής ρύπανσης και τεσσάρων σταθµών µέτρησης µετεωρολογικών παραµέτρων, στην αστική περιοχή της Θεσσαλονίκης [1-3]. Οι µετρήσεις του ανωτέρω δικτύου έδειξαν ένα συνεχώς αυξανόµενο φωτοχηµικό νέφος [3], που οδήγησε στη συµπλήρωση της υποδοµής µε αναλυτές µέτρησης αρωµατικών και µεθανικών υδρογονανθράκων. Μέχρι σήµερα υπήρχαν ελάχιστες περίοδοι µετρήσεων των BTEX ενώσεων, τόσο στη Θεσσαλονίκη ( εκέµβριος 1993-Αύγουστος 199[], Νοέµβριος 199[], Ιανουάριος-Ιούλιος 1997[6]), όσο και στην Αθήνα (Μάιος 1993 [], 1996 [7], Αύγουστος-Σεπτέµβριος 199 [] και 1- [9]), οι οποίες δείχνουν ότι τα επίπεδα αυτών των υδρογονανθράκων και ειδικότερα του βενζολίου είναι ιδιαίτερα υψηλά. Οι αρωµατικοί υδρογονάνθρακες παράγονται κύρια ανθρωπογενώς, µε το σηµαντικότερο τµήµα τους να προέρχεται από τις εκποµπές των αυτοκινήτων [,], ενώ τη χειµερινή περίοδο συνεισφέρουν και οι κεντρικές θερµάνσεις [6]. Μετρήσεις στην Ε.Ε. και ΗΠΑ έδειξαν, ότι οι υδρογονάνθρακες αυτοί αποτελούν το -% των µη-µεθανικών υδρογονθράκων, ενώ στην Αθήνα υπολογίσθηκαν ίσοι µε το 66% του ολικού άνθρακα των ΝΜΗCs [7]. Η µέτρηση των BTEX υδρογονανθράκων (βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλόλιο) είναι σηµαντική, διότι συµµετέχουν σε φωτοχηµικές διαδικασίες, που έχουν ως αποτέλεσµα τη δηµιουργία όζοντος, ΡΑΝs και άλλων τοξικών παραγώγων και θεωρούνται οι περισσότερο ευκίνητοι και τοξικοί στο έδαφος και το νερό. Πρέπει να σηµειωθεί, ότι η διαδικασία αποµάκρυνσης των ΒΤΕΧ από την ατµόσφαιρα, γίνεται µέσω της αντίδρασης µε το ΟΗ []. Βραχυχρόνια έκθεση σε αυτές τις πτητικές και ευδιάλυτες ενώσεις, προκαλεί τοξικότητα στην υδρόβια ζωή και κινδύνους κατά την εισπνοή, ενώ µακροχρόνια έκθεση προκαλεί αλλαγές στο συκώτι και σοβαρές επιπτώσεις στα νεφρά, καρδιά, πνεύµονες και νευρικό σύστηµα και µόλυνση του υδροφόρου ορίζοντα. Επίσης, το βενζόλιο και το τολουόλιο µε µέσο χρόνο ζωής 16 και 3 µέρες αντίστοιχα, µπορούν να µεταφερθούν σε µεγάλες αποστάσεις και να παίξουν σηµαντικό ρόλο στην τροποσφαιρική φωτοχηµία αυτών των περιοχών [1]. HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου

3 ΑΓΡΟΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ L Λ E ΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ B ΠΑ T M ΟΡΜΟΣ ΤΗΣ ΘΕΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Σχήµα 1. Χάρτης της Θεσσαλονίκης - Οι θέσεις των Σταθµών του ηµοτικού ικτύου Ελέγχου Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης και Μετεωρολογικών Παραµέτρων.. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ- Ε ΟΜΕΝΑ Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται οι πρώτες συστηµατικές µετρήσεις των συγκεντρώσεων του βενζολίου, τολουολίου, m/p-ξυλολίου, o-ξυλολίου και αιθυλοβενζολίου µε αέρια χρωµατογραφία, στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης. Οι µετρήσεις αυτές πραγµατοποιήθηκαν την περίοδο από το Νοέµβριο του 3 έως το Σεπτέµβριο του, στο ηµοτικό Σταθµό Ελέγχου Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης, που βρίσκεται στην Πλατεία ηµοκρατίας (Π ), στην οροφή κτιρίου, σε ύψος 7m από το έδαφος, στο κέντρο της Θεσσαλονίκης (Σχήµα 1), όπου υπάρχει υπερσυγκέντρωση δραστηριοτήτων, αυξηµένη κυκλοφορία οχηµάτων και λειτουργία κεντρικών θερµάνσεων (χειµερινή περίοδο), οδικές χαράδρες και όπου αναµένεται να υπάρχουν οι υψηλότερες τιµές των ατµοσφαιρικών ρύπων στο πολεοδοµικό συγκρότηµα της πόλης. Για τη µέτρηση των παραπάνω αρωµατικών υδρογονανθράκων χρησιµοποιήθηκε ο αναλυτής VOC71M της εταιρείας Environnement s.a. Η µέθοδος µέτρησης βασίζεται στο διαχωρισµό των υπό ανάλυση αρωµατικών υδρογονανθράκων µε αέρια χρωµατογραφία (αέρια κινητή φάση Ν -στερεή στατική φάση Στήλη), συνδυαζόµενη µε τη χρήση ενός ανιχνευτή φωτοϊονισµού (PID:Photo Ιonisation Detector), για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισµό των ενώσεων. Ο διαχωρισµός των συστατικών του δείγµατος στηρίζεται στις διαφορετικές προσροφητικές ιδιότητές τους πάνω στη στατική στερεά φάση. Ο αναλυτής βαθµονοµείται σε τακτά χρονικά διαστήµατα (µια φορά το δεκαπενθήµερο), µε εξωτερικές διατάξεις (φιάλες πρότυπων αερίων και βαθµονοµητή πολλαπλών σηµείων) για τη διαπίστωση της εύρυθµης λειτουργίας του. 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στο σχήµα παρουσιάζονται οι µέσες µηνιαίες τιµές και τυπικές αποκλίσεις (±1σ) των συγκεντρώσεων βενζολίου, τολουολίου, m/p-ξυλολίου, o-ξυλολίου και αιθυλοβενζολίου, στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης (Σταθµός ελέγχου ατµοσφαιρικής ρύπανσης Πλατείας ηµοκρατίας-π ), για την περίοδο Νοέµβριος 3 - Σεπτέµβριος. Από τα δεδοµένα αυτά προκύπτει µια σηµαντική εποχική διακύµανση των συγκεντρώσεων των παραπάνω υδρογονανθράκων, οι οποίοι παρουσιάζουν τις µεγαλύτερες τιµές τη χειµερινή περίοδο του έτους. Οι µικρότερες τιµές της θερινής περιόδου οφείλονται στη µεγαλύτερη ηλιοφάνεια και τις θερµές καιρικές συνθήκες, που ευνοούν τη δηµιουργία δευτερογενώς HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 3

4 1 Συνγκέντρωση (µgr m-3) 6 ΒΕΝΖΟΛΙΟ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 3 - ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 3 1 TΟΛΟΥΟΛΙΟ ΝΟΕ. 3 - ΣΕΠ. 1 N I Φ M A M I I A Σ O ΜΗΝΕΣ N I Φ M A M I I A Σ O ΜΗΝΕΣ 6 ΑΙΘΥΛΟΒΕΝΖΟΛΙΟ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 3 - ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 3 1 ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 3 - ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ M/Π-ΞΥΛΕΝΙΟ Ο-ΞΥΛΕΝΙΟ N I Φ M A M I I A Σ O ΜΗΝΕΣ N I Φ M A M I I A Σ O ΜΗΝΕΣ Σχήµα. Μέσες µηνιαίες τιµές και τυπικές αποκλίσεις (±1σ) των συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης (Σταθµός Πλατείας ηµοκρατίας), για την περίοδο 3-. παραγόµενων φωτοχηµικών ρύπων, µέσω της κατανάλωσης ΝΟx, ΒΤΕΧ και άλλων µη-µεθανικών υδρογονανθράκων. Έχει υπολογισθεί, ότι περίπου το 1/3 των συγκεντρώσεων του όζοντος σε αστικές περιοχές οφείλεται στα ΒΤΕΧ, ενώ τα ισοµερή-ξυλόλια µετατρέπουν σηµαντικές ποσότητες ΝΟ σε ΝΟ []. Οι µέσες ηµερήσιες συγκεντρώσεις του βενζολίου και του αιθυλοβενζολίου κυµάνθηκαν από 1-11µgrm -3, ενώ του τουλουολίου από 3-7µgrm -3 και των m/p-ξυλολίου και ο-ξυλολίου από 1-3µgrm -3 και 1-µgrm -3 αντίστοιχα. Οι τιµές αυτές είναι µικρότερες από αυτές που µετρήθηκαν την προηγούµενη δεκαετία στη Θεσσαλονίκη [-6], διότι πραγµατοποιήθηκαν σε διαφορετικά ύψη από το έδαφος, διαφορετική χρονική διάρκεια µετρήσεων και επίσης η σύνθεση της βενζίνης (µικρότερη περιεκτικότητα σε βενζόλιο) άλλαξε από 1/1/ [6]. Η µείωση των συγκεντρώσεων του βενζολίου και τολουολίου οφείλεται επίσης στη συνεχή ανανέωση του στόλου των αυτοκινήτων µε νέα καταλυτικά Ι.Χ. και την απόσυρση των παλαιάς τεχνολογίας οχηµάτων, όπως έχει παρατηρηθεί και στις ΗΠΑ [1]. Ειδικότερα για το βενζόλιο, η µέση ετήσια τιµή υπολογίστηκε ίση µε 3.3±1.6µgrm -3, η οποία είναι κάτω από το όριο των.µgrm -3 (διακεκοµένη γραµµή στο σχήµα 1), που έχει θέσει σαν στόχο η Ευρωπαϊκή Ένωση µέχρι το. Πρέπει να τονισθεί, ότι οι τιµές αυτές είναι ιδιαίτερα υψηλές για δύο λόγους : α) διότι, θέλοντας να µετρήσουµε ένα γενικότερο επίπεδο των συγκεντρώσεων του βενζολίου στο κέντρο της πόλης, πραγµατοποιήσαµε τις µετρήσεις πάνω από το επίπεδο των οδικών χαράδρων HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου

5 (7m από το έδαφος), ενώ στο επίπεδο των δρόµων (-3 m) οι συγκεντρώσεις των ρύπων ειναι σηµαντικά υψηλότερες [11-] και β) διότι η Ε.Ε. µειώνει το όριο της µέσης ετήσιας τιµής από 1/1/6 και κατόπιν, ανά δωδεκάµηνο κατά 1.µgrm -3, µε στόχο το µηδενισµό της το 1 (Οδηγία /69/ΕΕ). ΧΕΙΜΕΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ ΜΕΣΕΣ ΕΤΗΣΙΕΣ ΤΙΜΕΣ ΒΕΝΖΟΛΙΟ ΑΙΘΥΛΟΒΕΝΖΟΛΙΟ M/Π-ΞΥΛΕΝΙΟ Ο-ΞΥΛΕΝΙΟ CO(mgr m-3) ΤΟΛΟΥΟΛΙΟ ΘΕΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ 16 ΜΕΣΕΣ ΕΤΗΣΙΕΣ ΤΙΜΕΣ NO NO O3 SO 16 ΘΕΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ Σχήµα 3. Ηµερήσια διακύµανση των µέσων ωριαίων τιµών των συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ, ΝΟ, Ο 3, ΝΟ, SΟ, CO, για το έτος, χειµερινό και θερινό εξάµηνο, στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης. Στο σχήµα 3 παρουσιάζεται η ηµερήσια διακύµανση των µέσων ωριαίων τιµών των συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ (Σταθµός Πλατείας ηµοκρατίας-π ) και ΝΟ, Ο 3, ΝΟ, SΟ, CO (Σταθµός Εγνατίας-Βενιζέλου- Β), για το έτος, χειµερινό και θερινό εξάµηνο, στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο Νοέµβριος 3-Σεπτέµβριος. Η ηµερήσια διακύµανση των συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ, τόσο τη χειµερινή, όσο και τη θερινή περίοδο, εµφανίζουν αντίστοιχη ηµερήσια διακύµανση µε αυτήν των πρωτογενών ρύπων SΟ, ΝΟ και CO (πρωϊνό µέγιστο µεταξύ :-: το χειµώνα και 6:-1: το καλοκαίρι και απογευµατινό µέγιστο :-:), η οποία δείχνει τη συµφωνία τους κυρίως µε τις εκποµπές από την κυκλοφορία των οχηµάτων. Αντίθετα, εµφανίζουν µια σηµαντική αρνητική συσχέτιση µε τις µέσες ωριαίες συγκεντρώσεις του Ο 3, η οποία είναι εµφανέστερη τους καλοκαιρινούς µήνες του έτους, ενδεικτική των φωτοχηµικών διαδικασιών αποµάκρυνσής των. Οι µικρότερες συγκεντρώσεις των ΒΤΕΧ το θερινό εξάµηνο του έτους οφείλονται στο υψηλότερο µετεωρολογικό ύψος ανάµειξης [,], τη µεγαλύτερη ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας [1], η οποία οδηγεί στη µεγαλύτερη φωτοχηµική αποµάκρυνσή των (λόγω των υψηλότερων συγκεντρώσεων ΟΗ), την ενίσχυση της εµφάνισης τοπικών συστηµάτων ανέµων (θαλάσσια-απόγειος αύρα) [1,-1] και την παρατηρούµενη ύφεση των δραστηριοτήτων της πόλης (θερινές διακοπές). Οι λόγοι των χειµερινών/θερινών µέσων ωριαίων τιµών των ΒΤΕΧ υπολογίστηκαν µεταξύ 1.-.1, ενώ των αντίστοιχων πρωτογενών ρύπων (ΝΟ, SΟ, CO) ίσοι µεταξύ Ο αντίστοιχος λόγος του δευτερογενώς παραγόµενου Ο 3 υπολογίστηκε ίσος µε.6 (λόγω της µεγαλύτερης ηλιοφάνειας την καλοκαιρινή περίοδο και άρα της µεγαλύτερης φωτοχηµικής παραγωγής του, σχήµα 3), ενώ του ΝΟ (ενδιάµεσος-πρωτογενής και δευτερογενής ρύπος) βρέθηκε ίσος µε.9. Οι τιµές αυτές είναι παρόµοιες µε αυτές, που υπολογίστηκαν σε οδική χαράδρα στο κέντρο της πόλης [6]. HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου

6 ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ (ΜΕΑ) ΗΜΕΡΗΣΙΑ ΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ Κόµβος Πλατείας ηµοκρατείας Κόµβος Συντριβανίου Εγνατία- ραγούµη Εγνατία-Βενιζέλου ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΑΝΕΜΟΥ (ms-1) 3 1 ΧΕΙΜΕΡΙΝΟΥ ΕΞ. ΕΤΟΥΣ ΘΕΡΙΝΟΥ ΕΞ ΒΕΝΖΟΛΙΟ 1 ΒΕΝΖΟΛΙΟ Συγκέντρωση (µgr m -3 ) 1 6 Συγκέντρωση (µgr m -3 ) Ολική Ακτινοβολία (Whm - ) Ταχύτητα Ανέµου (m s -1 ) Σχήµα. (i) Ηµερήσια διακύµανση της κυκλοφορίας των αυτοκινήτων (ΜΕΑ) και της ταχύτητας του ανέµου στο κέντρο της Θεσσαλονίκης. (ii) Παρατηρούµενες συσχετίσεις µέσων ηµερήσιων συγκεντρώσεων του βενζολίου µε τις αντίστοιχες τιµές της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας και της ταχύτητας του ανέµου, στο κέντρο της πόλης. Στο σχήµα παρουσιάζεται η ηµερήσια διακύµανση της κυκλοφορίας των αυτοκινήτων (ΜΕΑ) κατά µήκος του κεντρικού οδικού άξονα της Εγνατίας [1], παραπλεύρως της οποίας βρίσκονται οι δύο Σταθµοί ελέγχου ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Π και Β), όπου µετρήθηκαν οι συγκεντρώσεις των ΒΤΕΧ και των άλλων ρύπων, στο κέντρο της Θεσσαλονίκης. Η κυκλοφορία των αυτοκινήτων βρίσκεται σε συµφωνία µε τις συγκεντρώσεις των ΒΤΕΧ, τόσο κατά τη διάρκεια του πρωϊνού ελάχιστου (:-6:), όσο και κατά τη διάρκεια του πρωϊνού µέγιστου (:-:), δείχνοντας ότι οι εκποµπές των αυτοκινήτων είναι καθοριστικές στη διαµόρφωση των επιπέδων των συγκεντρώσεων των αρωµατικών υδρογονανθράκων. Η ηµερήσια µεταβολή της ταχύτητας του ανέµου είναι επίσης σηµαντική στη διαµόρφωση των επιπέδων των ΒΤΕΧ, το χειµερινό και το θερινό εξάµηνο του έτους (σχήµα ). Ο άνεµος (διανυσµατικός) µετρήθηκε στο Σταθµό Εγνατίας-Βενιζέλου (Β), σε ύψος 3m περίπου από την επιφάνεια του εδάφους. Οι ελάχιστες απογευµατινές µετρούµενες συγκεντρώσεις των ΒΤΕΧ συµπίπτουν µε τις µέγιστες τιµές της ταχύτητας του ανέµου, που ευνοεί τη διασπορά και διάχυση των αερίων ρύπων. Η εµφάνιση του βραδινού µεγίστου (:-:) στις συγκεντρώσεις των ΒΤΕΧ, οφείλεται στις δυσµενέστερες συνθήκες διάχυσης (µετεωρολογικό ύψος ανάµειξης, θαλάσσια-απόγειος αύρα) [1,16] και κυρίως στη µείωση της ηλιακής ακτινοβολίας η οποία ελαττώνει το ρυθµό αποµάκρυνσης των, ενώ οι εκποµπές των αυτοκινήτων παραµένουν περίπου σταθερές. Κατά τη διάρκεια των πρώτων βραδινών HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 6

7 ωρών δεν υπάρχει σηµαντική µείωση των αρωµατικών υδρογονανθράκων εξαιτίας της έλλειψης ΟΗ [], ενώ το ελάχιστο που παρατηρείται µεταξύ :-:, οφείλεται πιθανότατα στη διάχυση και στις µειωµένες κυκλοφοριακές εκποµπές. ÁÑ. ÐÁÑÁÔÇÑÇÓÅÙÍ ÂÅÍÆÏËÉÏ ÓÕÃÊÅÍÔÑÙÓÇ (ìgrm-3) ÂÅÍÆÏËÉÏ XEIM. MHNAΣ ÁÑ. ÐÁÑÁÔÇÑÇÓÅÙÍ ΘΕΡ. ΜΗΝΑΣ 3 ÔÏËÏÕÏËÉÏ ÓÕÃÊÅÍÔÑÙÓÇ (ìgrm-3) ÔÏËÏÕÏËÉÏ ÁÑ. ÐÁÑÁÔÇÑÇÓÅÙÍ 1 1 ÁÑ. ÐÁÑÁÔÇÑÇÓÅÙÍ ÓÕÃÊÅÍÔÑÙÓÇ (ìgrm-3) ÓÕÃÊÅÍÔÑÙÓÇ (ìgrm-3) Σχήµα. Κατανοµή των συχνοτήτων εµφάνισης των ωριαίων συγκεντρώσεων του βενζολίου και τουλουολίου, για ένα µήνα του χειµερινού (Νοέµβριος) και ένα µήνα του θερινού εξαµήνου (Μάϊος), στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 3-. Στο σχήµα παρουσιάζονται επίσης οι παρατηρούµενες συσχετίσεις των µέσων ηµερήσιων συγκεντρώσεων του βενζολίου µε τις αντίστοιχες τιµές της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας και της ταχύτητας του ανέµου, στο κέντρο της πόλης. Οι µετρήσεις των µετεωρολογικών παραµέτρων προέρχονται από το Σταθµό Εγνατίας-Βενιζέλου (Β), σε ύψος 3m περίπου από την επιφάνεια του εδάφους. Οι µέσες ηµερήσιες συγκεντρώσεις του βενζολίου, ελαττώνονται κυρίως µε την αύξηση της ταχύτητας του ανέµου (r=-.) και την αύξηση της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας (r=-.7). Η αρνητική αυτή συσχέτιση παρατηρήθηκε και στους άλλους µετρούµενους αρωµατικούς υδρογονάνθρακες, σε σχέση µε την ταχύτητα του ανέµου (από r=-. για το ο-ξυλόλιο, µέχρι r=-. για το m/p-ξυλόλιο) και σε σχέση µε την έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας (από r=-.3 για το τολουόλιο, µέχρι r=-. για το αιθυλοβενζόλιο). Στο σχήµα παρουσιάζεται η κατανοµή των συχνοτήτων εµφάνισης των ωριαίων συγκεντρώσεων του βενζολίου και τουλουολίου (Σταθµός Πλατείας ηµοκρατίας-π ), για έναν ενδεικτικό µήνα του χειµερινού (Νοέµβριος) και έναν του θερινού εξαµήνου (Μάϊος), στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 3-. Η µεγαλύτερη δραστικότητα του τουλουολίου σε σχέση µε αυτήν του βενζολίου, δίνει µεγαλύτερο αριθµό µικρών συγκεντρώσεων, τόσο τη χειµερινή, όσο και τη θερινή περίοδο του έτους. HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 7

8 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (µgrm-3) 1 1 ΒΕΝΖΟΛΙΟΥ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (µgrm-3) 3 1 ΤΟΛΟΥΟΛΙΟΥ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (µgrm -3 ) 1 1 ΑΙΘΥΛΟΒΕΝΖΟΛΙΟΥ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (µgrm -3 ) 1 1 Μ/Π-ΞΥΛΕΝΙΟΥ O-ΞΥΛΕΝΙΟΥ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (µgrm -3 ) 1 1 Σχήµα 6. Εβδοµαδιαία διακύµανση των µέσων ηµερήσιων συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ για το έτος, χειµερινό και θερινό εξάµηνο, στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης. Στο σχήµα 6 παρουσιάζεται η εβδοµαδιαία διακύµανση των µέσων ηµερήσιων συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ (Σταθµός Πλατείας ηµοκρατίας-π ), για το έτος, χειµερινό και θερινό εξάµηνο, στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο Νοέµβριος 3-Σεπτέµβριος. Ο εβδοµαδιαίος κύκλος των ΒΤΕΧ εξαρτάται κυρίως από τις δραστηριότητες, που αναπτύσσονται στο εµπορικό κέντρο της πόλης και επηρεάζεται σε µεγάλο βαθµό από τα ωράρια λειτουργίας των υπηρεσιών και εµπορικών καταστηµάτων, τα οποία διαµορφώνουν τις κυκλοφοριακές συνθήκες κίνησης των οχηµάτων, στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης. Για το λόγο αυτό παρατηρείται αξιοσηµείωτη ελάττωση το Σάββατο και σηµαντικότερη την Κυριακή, σε όλους τους µετρούµενους αρωµατικούς υδρογονάνθρακες. Την Πέµπτη και την Παρασκευή εµφανίζονται οι µέγιστες συγκεντρώσεις σε όλες τις ΒΤΕΧ ενώσεις, κάτι που πιθανότατα οφείλεται στη σταδιακή επιβάρυνση του ατµοσφαιρικού περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια των εργάσιµων ηµερών της εβδοµάδας. Η επίδραση µέρους των συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ στο φόρτο ρύπανσης της επόµενης ηµέρας [1], οφείλεται στη διατήρηση των µετεωρολογικών συνθηκών περισσότερο από µία ηµέρα (π.χ. διέλευση εκτεταµένων αντικυκλωνικών συστηµάτων) και τις ίδιες τις εκποµπές και τις φωτοχηµικές διαδικασίες αποµάκρυνσης των παραπάνω υδρογονανθράκων. Τις υπόλοιπες εργάσιµες ηµέρες παρατηρούνται διακυµάνσεις, που φαίνεται να εξισορροπούνται από τις τυχαίες µεταβολές των εκποµπών και των εκάστοτε επικρατούντων µετεωρολογικών συνθηκών. Οι παραπάνω εκτιµήσεις δείχουν, ότι τα επίπεδα των συγκεντρώσεων των ΒΤΕΧ οφείλονται κύρια στις ανθρωπογενείς εκποµπές, τις διαδικασίες αποµάκρυνσής των και τις µετεωρολογικές συνθήκες, που επικρατούν στην αστική περιοχή της Θεσσαλονίκης. Από τα παραπάνω συµπεραίνεται, ότι πρέπει να ληφθούν συγκεκριµένα µέτρα για την αντιµετώπιση του προβλήµατος της αέριας ρύπανσης από τους αρωµατικούς υδρογονάνθρακες και ιδιαίτερα του βενζολίου, ώστε να είναι σύµφωνα τα επίπεδα των µετρούµενων συγκεντρώσεων µε τις τιµές στόχους της Ε.Ε. και να µη συνεχιστεί η υποβάθµιση του ατµοσφαιρικού περιβάλλοντος της Θεσσαλονίκης. Για το λόγο αυτό προτείνεται µια σταδιακή ανάπτυξη HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου

9 εµπορικών και διοικητικών ζωνών µακριά από το ιστορικό κέντρο της πόλης, βελτίωση της ποιότητας των καυσίµων, κίνητρα για την ανανέωση του στόλου των οχηµάτων και αποθάρρυνση της χρήσης του Ι.Χ. αυτοκινήτου στις πυκνοδοµηµένες περιοχές του εµπορικού κέντρου της Θεσσαλονίκης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Πετρακάκης Μ.I., Α.Γ. Κελέσης, Π. Τζουµάκα, Γ. Τζουρέλης, Ζ. Κανελλοπούλου, Α. Τσακνιά, και Ε. Κούτσαρη (199-) Αποτελέσµατα µετρήσεων του ηµοτικού δικτύου σταθµών ελέγχου ατµοσφαιρικής ρύπανσης και µετεωρολογικών παραµέτρων, Τεχνικές Εκθέσεις, Τόµοι 1ος- 11ος, Τµήµα Περιβάλλοντος, ήµος Θεσσαλονίκης.. Κελέσης Α.Γ., Π.N. Τζουµάκα και Μ.Ι. Πετρακάκης (1996) Μετρήσεις µε σύστηµα µετεωρολογικού αερόστατου στην περιοχή της Θεσσαλονίκης, Τµήµα Περιβάλλοντος, ήµος Θεσσαλονίκης. 3. Petrakakis M.J., A.G. Kelessis, P.N. Tzoumaka and K.I. Nikolaou. (1) Air pollution concentration levels in Thessaloniki during the period Proc. of the 7 th Int. Conf. on Environmental Science and Technology, Vol. C, pp. -31, Syros, Greece.. Kourtidis K., I. Ziomas, C. Zerefos, A. Gousopoulos, D. Balis and P. Tzoumaka () Benzene and toluene levels measured with a commercial DOAS system in Thessaloniki, Greece Atmos. Environ., Vol. 3, pp Τζουµάκα Π.Ν. (199) Ατµοσφαιρική ρύπανση στον Ελλαδικό χώρο, ιδακτορική ιατριβή, ΑΠΘ. 6. Kourtidis K., I. Ziomas, C. Zerefos, E. Kosmidis, P. Symeonidis, E. Christophilopoulos, S. Karathanassis and A. Mploutsos () Benzene, toluene, O 3, NO and SO measurements in an urban street canyon in Thessaloniki, Greece Atmos. Environ., Vol. 36, pp Moschonas N. and S. Glavas (1996) C3-C1 hydrocarbons in the atmosphere of Athens, Greece Atmos. Environ., Vol. 3, pp Rappengluck B., P. Fabian, P. Kalabokas, L. Viras and I. Ziomas (199) Quasi-continous measurements of non-methane hydrocarbons (NMHC) in the greater Athens area during Medcaphot- Trace Atmos. Environ., Vol. 3, No, pp Η ατµοσφαιρική ρύπανση στην Αθήνα () Τεχνική Έκθεση 3, Τµήµα Ποιότητας Ατµόσφαιρας, Γενική /νση Περιβάλλοντος, ΥΠΕΧΩ Ε, Αθήνα. 1. Singh H.B., L.J. Salas, B.K. Cantrell and R.M. Redmont (19) Distribution of aromatic hydrocarbons in the ambient air Atmos. Environ., Vol. 19, pp Zoumakis Ν.Μ. (199) A note on average vertical profiles of vehicular pollutant concentrations in urban street canyons Atmos. Environ., Vol. 9, No, pp Kelessis A.G., N.M. Zoumakis, M. Petrakakis, and F. Vosniakos () Atmospheric pollution from sulphur dioxide and suspended particles in the urban area of Thessaloniki, Greece Journal of Environmental Protection and Ecology, Vol. 1, 3, pp Petrakakis M.J., A.G. Kelessis and N.M. Zoumakis (199) A statistical analysis of the air pollution levels in Thessaloniki, Greece Fresenius Envir. Bull., Vol. 1, pp Kelessis A.G. and N.M. Zoumakis (1993) A study of the total amount of sulphur dioxide over major Thessaloniki area using solar ultraviolet spectrophotometric measurements Environmental Technology, Vol. 1, pp Γενική Κυκλοφοριακή Μελέτη για την ευρύτερη περιοχή της Θεσαλονίκης () Οργανισµός Ρυθµιστικού Σχεδίου και Προστασίας Περιβάλλοντος, Θεσαλονίκη. 16. Zoumakis Ν.Μ. (199) Characteristics of maximum concentrations from multiple point sources J. Appl. Meteorol., Vol. 37, pp HELECO ', ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 9