ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΘΕΜΑ: Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΟ ΛΕΚΑΝΟΠΕ ΙΟ ΤΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ ΠΟΛΥΜΕΝΕΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2004

2 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΠΟΛΥΜΕΝΕΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΘΕΜΑ: Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΟ ΛΕΚΑΝΟΠΕ ΙΟ ΤΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ «Κάθε µέρα όλοι µας νοιώθουµε τις συνέπειες της κρίσης. Κάθε µέρα συµπληρώνουµε τα κοµµάτια ενός πάζλ, που φωτογραφίζει µία πόλη ανοχύρωτη, τσιµενταριµένη, νεφόπληκτη και υποβαθµισµένη».

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος... 1 Κεφάλαιο Η Ιστορία της Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Πριν τη Βιοµηχανική Επανάσταση Μετά τη Βιοµηχανική Επανάσταση ος Αιώνας Σήµερα Το Μέλλον Κεφάλαιο Η Καθαρή Ατµόσφαιρα Ατµόσφαιρα Ζώνες της Ατµόσφαιρας Αποτελέσµατα της Ύπαρξης της Ατµόσφαιρας Έρευνα της Ατµόσφαιρας Καθαρός Αέρας Κεφάλαιο Η Μολυσµένη Ατµόσφαιρα Μολυσµένη Ατµόσφαιρα Ατµοσφαιρική Ρύπανση Ατµοσφαιρικοί Ρύποι ιοξείδιο του Άνθρακα Μονοξείδιο του Άνθρακα Υδρογονάνθρακες Οξείδια του Αζώτου Υποξείδιο του Αζώτου (Ν 2 Ο) ΝΟ x (NO, NO 2 ) Αµµωνία (ΝΗ 3 ) Οξείδια του Θείου Αιωρούµενα Σωµατίδια Φωτοχηµικά Οξειδωτικά Αλογόνα Χλώριο και Παράγωγα Freons Φθόριο και Παράγωγα Μόλυβδος Κάδµιο Υδράργυρος... 35

4 Κεφάλαιο Πηγές και Εκποµπές Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Γενικά Φυσικές Πηγές Τεχνητές Πηγές Κινητές Πηγές Σταθερές Πηγές Σηµειακές, Γραµµικές και Εµβαδικές Πηγές Εκποµπές Ρύπανσης Συντελεστές Εκποµπών Κεφάλαιο Επιδράσεις Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Γενικά Επιδράσεις στην Ανθρώπινη Υγεία Μονοξείδιο του Άνθρακα Υδρογονάνθρακες Οξείδια του Αζώτου Οξείδια του Θείου Αιωρούµενα Σωµατίδια Φωτοχηµικά Οξειδωτικά Βιοµηχανικές Εκποµπές Αµίαντος Βηρύλλιο Μόλυβδος Υδράργυρος Βανάδιο Επιδράσεις στο Κλίµα Επιδράσεις στη Χλωρίδα Επιδράσεις στην Πανίδα Επιδράσεις στα Υλικά Κεφάλαιο ιασπορά Ρύπανσης Γενικά Η Φύση του Ρύπου Η Θέση και τα Λειτουργικά Στοιχεία της Πηγής Μετεωρολογικές Συνθήκες Συνθήκες για τη ηµιουργία Επεισοδίων Ρύπανσης (Νέφους) Το Κλίµα στις Πόλεις Η Τοπογραφία της Περιοχής Η Ύπαρξη Άλλων Ρύπων Η Θέση του Αποδέκτη Μεταφορά Ρύπων σε Μεγάλες Αποστάσεις Υπολογισµός Ρύπανσης από Σταθερή Πηγή... 65

5 Κεφάλαιο Κλίµακες Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Γενικά Τοπική Κλίµακα Αστική Κλίµακα Περιφερειακή Κλίµακα ιηπειρωτική Κλίµακα Παγκόσµια Κλίµακα Κεφάλαιο Η Ατµοσφαιρική Ρύπανση στην Ελλάδα Εκποµπές Ατµοσφαιρικών Ρύπων Ποιότητα Αέρα Στόχοι Μέτρα για την Πρόληψη και τον Έλεγχο της Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Ρυθµιστικά Μέτρα Οικονοµικά Εργαλεία Παρακολούθηση και Καταγραφή απάνες Πρόληψης και Ελέγχου Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης ιαχείριση Ποιότητας της Ατµόσφαιρας και Ενεργειακός Τοµέας Παροχή Ενέργειας Τιµές Ενέργειας ιαχείριση Ποιότητας Αέρα και Μεταφορές ιασυνοριακή Ατµοσφαιρική Ρύπανση Η Κλιµατική Αλλαγή και Άλλα Παγκόσµια Προβλήµατα Κεφάλαιο Όρια και Νοµοθεσία Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Όρια Ποιότητας Όρια στα Καύσιµα Όρια στις Εκποµπές Όρια Λήψης Εκτάκτων Μέτρων Όρια Ποιότητας της Ευρωπαϊκής Ένωσης Στόχοι Ποιότητας του Παγκόσµιου Οργανισµού Υγείας (W.H.O.) Νοµοθεσία Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Κεφάλαιο Γενικά Χαρακτηριστικά της Περιοχής της Αθήνας Γεωγραφικά Χαρακτηριστικά ιοικητική ιαίρεση Πληθυσµός Απασχόληση Πολεοδοµία

6 Έκταση Σχεδίου Πόλης Ποιότητα Οικιστικών Περιοχών όµηση Χώροι Πρασίνου Περιαστικό Πράσινο Αστικό Πράσινο Ρόλος του Αστικού Πρασίνου Σύνολο Αστικού Πρασίνου Λειτουργία της Πόλης Χωροθέτηση Λειτουργιών Ωράριο Λειτουργίας Κλίµα Μετεωρολογικοί Σταθµοί Άνεµος Επιφάνειας Θερµοκρασία Σχετική Υγρασία Ηλιοφάνεια Ορατότητα-Οµίχλη Βροχόπτωση Ευστάθεια Η Ατµοσφαιρική Ρύπανση στην Αθήνα Πηγές Ρύπανσης Σταθµοί Μέτρησης Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης στην Αθήνα Κεφάλαιο Η Κυκλοφορία στο Λεκανοπέδιο της Αττικής Γενικά Στόλος Οχηµάτων Ηλικία του Στόλου Οχηµάτων ιανυόµενα Χιλιόµετρα Κατανάλωση Καυσίµων Εκποµπές Καυσαερίων Οχηµάτων Εκποµπές Επιβατικών Οχηµάτων Ιδιωτικής Χρήσης Εκποµπές Βαρέων Οχηµάτων και Λεωφορείων Εκποµπές ικύκλων Εκποµπές Ταξί Έλεγχος των Εκποµπών Καυσαερίων Οχηµάτων ακτύλιος Φόρτος και Σύνθεση Κυκλοφορίας στην Αθήνα ηµόσια Μέσα Μεταφοράς ηµόσια Έργα που Επηρεάζουν τις Οδικές Μεταφορές στην Αθήνα Κεφάλαιο Η Βιοµηχανία στο Λεκανοπέδιο της Αττικής Γενικά Περιοχές Συγκέντρωσης Βιοµηχανιών

7 Περιοχές Ρυπογόνων Βιοµηχανιών Εκποµπές από τη Βιοµηχανία Έλεγχος των Εκποµπών από τη Βιοµηχανία είκτης Αιθάλης ιοξείδιο του Άνθρακα Θερµοκρασία Καυσαερίων-Εσωτερικός Βαθµός Απόδοσης Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Κεφάλαιο Η Θέρµανση στο Λεκανοπέδιο της Αττικής Γενικά Περιγραφή Συστήµατος Κεντρικής Θέρµανσης Κατάσταση Λεβητοστασίων και Εγκαταστάσεων Τρόπος Λειτουργίας της Κεντρικής Θέρµανσης Ώρες Λειτουργίας Κεντρικής Θέρµανσης Εποχικότητα Λειτουργίας της Κεντρικής Θέρµανσης Ηλικία Καυστήρων Εκποµπές Κεντρικής Θέρµανσης Υπολογισµός Εκποµπών Έλεγχος των Εκποµπών Θέρµανσης είκτης Αιθάλης ιοξείδιο του Άνθρακα Θερµοκρασία Καυσαερίων-Εσωτερικός Βαθµός Απόδοσης Κεφάλαιο Άλλες Πηγές Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο της Αττικής Νοσοκοµεία Έλεγχος Εκποµπών Νοσοκοµείων είκτης Αιθάλης ιοξείδιο του Άνθρακα Θερµοκρασία Καυσαερίων-Εσωτερικός Βαθµός Απόδοσης Ξενοδοχεία Έλεγχος Εκποµπών Ξενοδοχείων είκτης Αιθάλης ιοξείδιο του Άνθρακα Θερµοκρασία Καυσαερίων-Εσωτερικός Βαθµός Απόδοσης Αρτοποιεία Έλεγχος Εκποµπών Αρτοποιείων είκτης Αιθάλης ιοξείδιο του Άνθρακα Κεφάλαιο ιακυµάνσεις Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης Γενικά

8 15.2 Ηµερήσια ιακύµανση Ρύπανσης Ηµερήσια ιακύµανση Ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο της Αθήνας Εβδοµαδιαία ιακύµανση Ρύπανσης Εβδοµαδιαία ιακύµανση Ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο της Αθήνας Εποχιακή ιακύµανση Ρύπανσης Εποχιακή ιακύµανση Ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο της Αθήνας ιαχρονική Μεταβολή Ρύπανσης ιαχρονική Μεταβολή Ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο της Αττικής Αξιολόγηση της Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο της Αθήνας. 211 Κεφάλαιο Συµπεράσµατα-Προτάσεις Γενικά Πηγές και Έλεγχος Ρύπανσης Επίδραση Κινητών Πηγών στη Ρύπανση της Αθήνας Καταλυτικά Οχήµατα Συµβατικά Οχήµατα Ταξί Φορτηγά Λεωφορεία Απόδοση Κάρτας Ελέγχου Καυσαερίων Προτάσεις για την Επίλυση των Προβληµάτων που ηµιουργούν οι Κινητές Πηγές Χρήση Αυτοκινήτων Νέας Τεχνολογίας Επίδραση Σταθερών Πηγών στη Ρύπανση της Αθήνας Βιοµηχανία Κεντρική Θέρµανση Νοσοκοµεία Ξενοδοχεία Αρτοποιεία Προτάσεις για την Επίλυση των Προβληµάτων που ηµιουργούν οι Σταθερές Πηγές Φυσικό Αέριο Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας Επεµβάσεις για την Αντιµετώπιση της Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης στην Αθήνα Μακροπρόθεσµα Μέτρα για την Αντιµετώπιση της Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης στην Αθήνα Παράρτηµα Ι... i Παράρτηµα ΙΙ... vii Παράρτηµα ΙΙΙ... xviii Παράρτηµα IV. xix Παράρτηµα V.. xxiii Παράρτηµα VI. xxxviii Παράρτηµα VII... xli

9 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θερµές ευχαριστίες προς τον καθηγητή κ. Χ. Πηλίνη, για την εµπιστοσύνη που έδειξε στο άτοµό µου, σχετικά µε την ανάθεση της παρούσας διπλωµατικής εργασίας. Μέσα από τη διδασκαλία των µαθηµάτων του κέντρισε το ενδιαφέρον µου για θέµατα που σχετίζονται µε την ατµοσφαιρική ρύπανση και µε βοήθησε να αγαπήσω το µελλοντικό επάγγελµά µου. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τον καθηγητή κ. Ε. Τάγαρη για το χρόνο που διέθεσε να διαβάσει τα κείµενα αυτής της διπλωµατικής εργασίας και τις πολύτιµες υποδείξεις και παρατηρήσεις του, οι οποίες βελτίωσαν το παρόν κείµενο. Ευχαριστώ τους κ. Α. Αδαµόπουλο και Γ. Χρονόπουλο, υπεύθυνους στο Τµήµα ΠΕΡΠΑ του Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., για τις πληροφορίες που µου παρείχαν σχετικά µε το πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην περιοχή της Αττικής. Ευχαριστίες εκφράζονται και προς την κ. Ε. Πετρίδου, υπεύθυνη του Τµήµατος Περιβάλλοντος της Γενικής Γραµµατείας της Εθνικής Στατιστικής Υπηρεσίας Ελλάδος, για τα στατιστικά δεδοµένα που µου προσέφερε. Ευχαριστώ, τέλος, όλους εκείνους που υπέµειναν και επέµειναν να ολοκληρώσω το παρόν κείµενο. Για λάθη που τυχόν υπάρχουν φέρω αποκλειστικά την ευθύνη και ευχαριστώ εκείνους που θα τα υποδείξουν. Πολυµενέας Παναγιώτης Μυτιλήνη 2004

10 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Aέρας. Προέρχεται από την λέξη «αήρ», που αρχικά σήµαινε άρση, ανύψωση. Είναι το µίγµα των αερίων που περιβάλλει τη Γη και απλώνεται διάχυτα γύρω µας. Είναι η ατµόσφαιρα. Το στοιχείο εκείνο που δίνει ζωή. Που δροσίζει και αναζωογονεί. Που κινεί και προσφέρει ενέργεια. Που αποτέλεσε θεότητα και έπαιξε βασικό ρόλο στη µελέτη του κόσµου και την εξέλιξη των επιστηµών. Η έννοια του αέρα παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στα κείµενα των Ελλήνων φιλοσόφων. Οι τελευταίοι αναζητούσαν την «αρχική ύλη», για να γνωρίσουν πως σχηµατίστηκε ο κόσµος, έτσι ώστε να λύσουν τα προβλήµατα της ζωής και του µετασχηµατισµού της ύλης. Η αναζήτηση αυτή άρχισε τον 6 ο π.χ. αιώνα από την ιωνική σχολή. Πρώτος ο Αναξιµένης, µαθητής της σχολής του Θαλή, θεώρησε τον αέρα ως βασικό συστατικό της ύλης και εξήγησε το σχηµατισµό των διαφόρων όντων από τη συµπύκνωσή του. Υπέθεσε ότι το σύµπαν απαρτίζεται αποκλειστικά από τη µάζα του αέρα και ότι από την πύκνωση και την αραίωσή του προέρχονται όλες οι ουσίες, όλα τα φυσικά σώµατα και φαινόµενα. Όταν ο αέρας αραιώνεται γίνεται φωτιά, όταν πυκνώνεται γίνεται άνεµος, και ύστερα από διαδοχικές πυκνώσεις νέφος, νερό, χώµα, από τα οποία προκύπτουν όλα τα υπόλοιπα. Σύµφωνα µε τη θεωρία αυτή, κατά τη γένεση του κόσµου, πρώτα διαµορφώθηκε η Γη, µε την πύκνωση του αέρα, και ύστερα δηµιουργήθηκαν από τη µάζα της, µε εξατµίσεις, αραιώσεις και αναφλέξεις, τα ουράνια σώµατα. Η χαοτική φύση του αέρα και η κινητικότητά του, που προϊδεάζει για την ενέργεια και την αιτία της γένεσης και κάθε µεταβολής, ίσως είναι τα γνωρίσµατα που οδήγησαν τον Αναξιµένη στην εκλογή αυτού του στοιχείου ως αρχή του κόσµου. Ο Αναξιµένης εννοούσε τον αέρα σαν ύλη και ενέργεια µαζί, σαν ένα σώµα πάντα ζωντανό ή καλύτερα αθάνατο. Σαν µία αχανή υλική µάζα, στην οποία ανάγεται γενετικά κάθε τι που υπάρχει ή δηµιουργείται και η οποία αποτελεί το υπόστρωµα όλων των µεταβολών που σηµειώνονται στον κόσµο. Με βάση τη θεωρία του, ο αέρας είναι η πιο κινητική, η πιο «πνευµατική» ύλη που υπάρχει. Χαρακτηρίζεται ως «θείο» και ως τέτοιο παραµένει αιώνιο µέσα στη συνεχή γένεση και φθορά των επιµέρους πραγµάτων. Ο αέρας είναι το µόνο στοιχείο που κατανέµεται κανονικά µέσα στο χώρο και είναι το πιο κατάλληλο για να περιέχει και να συγκρατεί τα πάντα. Το πιο σπουδαίο είναι πως ο αέρας αποτελεί την πιο λεπτή ύλη που ταυτίζεται µε το πνεύµα ή την ψυχή, δηλαδή την αρχή της ζωής. Ο κόσµος, για το συγκεκριµένο φιλόσοφο, συλλαµβάνεται ως ένας µεγάλος ζωντανός οργανισµός που αναπνέει αέρα και εµψυχώνεται απ αυτόν. Η ανθρώπινη ψυχή δεν είναι παρά µία λεπτή πνοή αέρα που συγκρατεί στη ζωή τον ανθρώπινο οργανισµό. Σύµφωνα µε τον Αναξιµένη, ο θάνατος στον κόσµο µας θα είναι ένας θάνατος από ασφυξία. Μπορεί οι ανωτέρω θεωρήσεις σχετικά µε το σχηµατισµό του κόσµου να διαφέρουν από τις σηµερινές, ωστόσο η αντίληψη σχετικά µε τη σηµασία του αέρα για τη ζωή παραµένει η ίδια. Ο αέρας αποτελεί το φυσικό περιβάλλον µέσα στον οποίο ζει ο άνθρωπος και κάθε οργανισµός. Βρίσκεται σε επαφή όχι µόνο µε την εξωτερική επιφάνεια των σωµάτων (δέρµα), αλλά και µε το εσωτερικό τους, µέσα στο οποίο κυκλοφορεί συνεχώς (αναπνευστική λειτουργία). Η σπουδαιότητά του για τη ζωή φαίνεται από το γεγονός ότι ο άνθρωπος δεν µπορεί να ζήσει χωρίς αέρα περισσότερο από 3-5 λεπτά. 1

11 Ο αέρας επιδρά στον οργανισµό µε τα χηµικά του συστατικά (οξυγόνο, άζωτο κ.τ.λ.) και µε τους φυσικούς του χαρακτήρες (θερµοκρασία, υγρασία κ.τ.λ.). Οι παράγοντες αυτοί επιδρούν στην υγεία ο καθένας χωριστά, αλλά και όλοι µαζί υπό τη µορφή του καιρού ή του κλίµατος. Παρόλη, όµως, τη σηµασία του αέρα για τη ζωή, ο άνθρωπος συνεχώς τον ρυπαίνει µε δηλητηριώδη συστατικά, προϊόντα κυρίως της µεταποιητικής του δραστηριότητας. Η ατµόσφαιρα του πλανήτη µας δέχεται σήµερα µια επιβάρυνση από µολυσµατικούς παράγοντες σε τροµακτικό και συνεχώς αυξανόµενο ρυθµό. Ας αναφερθούν µερικοί αριθµοί των ρυθµών εκποµπής ρύπων από ανθρώπινες δραστηριότητες: CO 2, περισσότεροι από τόνοι/έτος (σύµφωνα µε µερικούς επιστήµονες η συγκέντρωση του ατµοσφαιρικού CO 2 ενδέχεται να διπλασιαστεί στο άµεσο µέλλον), υδρογονάνθρακες, πάνω από 1x10 8 τόνοι/έτος (~ 90% CH 4 ), NO, περίπου 30 εκατοµµύρια τόνοι/έτος και SO x πάνω από 150 εκατοµµύρια τόνοι/έτος. Στα ανωτέρω στοιχεία δεν γίνεται αναφορά για µία πληθώρα άλλων επικίνδυνων στοιχείων που εκπέµπονται στην ατµόσφαιρα, όπως CO, χλωροφθοράνθρακες, µόλυβδος, υδράργυρος, ραδιενεργά στοιχεία, σωµατιδιακοί ρύποι και τόσα άλλα (Ε.Ρ.Α.). Μία µέση τετραµελής οικογένεια, σχετικά ανεπτυγµένου βιοτικού επιπέδου, εκτιµάται ότι παράγει από τις καθηµερινές δραστηριότητές της, περί τα 75 kg/έτος σωµατιδιακών ρύπων και σχεδόν 2000 kg/έτος αερίων ρύπων. Αν αναλογιστούµε ότι ο πληθυσµός της Γης είναι σήµερα 6 δισεκατοµµύρια και εκτιµάται να σταθεροποιηθεί στα 11 δισεκατοµµύρια στο διάστηµα , είναι εύκολο να γίνει µία επιπλέον συγκλονιστική εκτίµηση. Το σίγουρο είναι ότι η ατµόσφαιρα είναι πλέον πολύ µακριά από το «ισοζύγιο», διαµέσου των µηχανισµών αυτοκάθαρσης που διαθέτει (Ε.Ρ.Α.). Το πρόβληµα της ρύπανσης του αέρα γίνεται εντονότερο στις αστικές περιοχές. Εκεί, εξαιτίας της µεγάλης συγκέντρωσης πληθυσµού, των βιοµηχανικών δραστηριοτήτων και των µεταφορών, οι συγκεντρώσεις ορισµένων ρύπων µπορούν να φτάσουν σε επικίνδυνα επίπεδα, µε άµεσες συνέπειες στο περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγµα της Αθήνας, ιδιαίτερα τους καλοκαιρινούς µήνες, όπου η άπνοια που επικρατεί δεν ευνοεί το διασκορπισµό ή την αποµάκρυνση των ρύπων. Η Αθήνα, ο Πειραιάς και η ευρύτερη περιοχή του λεκανοπεδίου διαµορφώθηκαν σε ενιαίο πολεοδοµικό-οικιστικό συγκρότηµα στα µεταπολεµικά χρόνια, κατά την περίοδο του Εµφυλίου, αλλά και κατά την εποχή της λεγόµενης οικονοµικής ανασυγκρότησης, που συνοδεύτηκε από την έλευση εκατοντάδων χιλιάδων επαρχιωτών, για εγκατάσταση και εργασία στην πρωτεύουσα. Η ραγδαία εκβιοµηχάνιση στην περιοχή της Αθήνας και η ξαφνική συσσώρευση πληθυσµού βρήκε απροετοίµαστο το κράτος, το οποίο δεν προέβαλε ουσιαστικές αντιστάσεις στην άµεση «τσιµεντοποίηση» του λεκανοπεδίου, επικαλούµενο τις αναµφισβήτητα µεγάλες ανάγκες για την άµεση στέγαση, τόσο των παραγωγικών µονάδων, όσο και των εσωτερικών µεταναστών. Μέσα στις δεκαετίες του 1950 και 1960 αφανίστηκε σχεδόν ολοκληρωτικά το «χρώµα» της παλαιάς Αθήνας και του Πειραιά. Τεράστιος ήταν ο αριθµός των παραδοσιακών κτισµάτων που κατεδαφίστηκαν, προκειµένου να δώσουν τη θέση τους σε αισθητικά απρόσωπες πολυκατοικίες. Χώροι και περιοχές που δεν έπρεπε να οικοδοµηθούν, παραδώθηκαν στην αυθαίρετη δόµηση. Η καταστροφή ολοκληρώθηκε κατά τις δεκαετίες του 1970 και 1980, οπότε το κράτος δέχθηκε ή ανέχθηκε την καταστροφή τεράστιων χώρων πρασίνου γύρω από την Αθήνα και τη µετατροπή τους σε οικιστικές ζώνες πρώτης ή δεύτερης κατοικίας. 2

12 Από τη δεκαετία του 1970 άρχισε να αυξάνεται µε ραγδαίους ρυθµούς ο αριθµός αυτοκινήτων στο λεκανοπέδιο, το κράτος όµως αποδείχθηκε και πάλι πλήρως ανέτοιµο να αντιµετωπίσει το νέο αυτό φαινόµενο και στα ήδη µεγάλα προβλήµατα της πρωτεύουσας προστέθηκε, πιο οξυµένο, το κυκλοφοριακό πρόβληµα. Από τα τέλη της ίδιας δεκαετίας έγιναν πολύ εµφανείς οι κίνδυνοι από τη ρύπανση της ατµόσφαιρας (νέφος), την οποία και πάλι δεν κατόρθωσαν να αντιµετωπίσουν οι αρµόδιοι φορείς. 3

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1o Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 1.1 ΠΡΙΝ ΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ Ένας από τους λόγους που οι φυλές της προϊστορίας ήταν νοµαδικές, ήταν το γεγονός ότι κινούνταν περιοδικά µακριά από δυσάρεστες οσµές που παρήγαγαν ζώα, φυτά και ανθρώπινα απορρίµµατα. Όταν οι άνθρωποι των φυλών έµαθαν τη φωτία, τη χρησιµοποίησαν για χιλιετίες µε λανθασµένο τρόπο. Έτσι κατέπνιγαν τον αέρα στους χώρους διαβίωσής τους µε παράγωγα ατελούς καύσης. Παρόµοια παραδείγµατα υφίστανται και σήµερα σε µερικά από τα πρωτόγονα µέρη του κόσµου. Η ιδέα της καµινάδας βοήθησε στην αποµάκρυνση των προϊόντων της καύσης και των οσµών, τουλάχιστον από τους χώρους διαβίωσης. Οι πρώτες βιοµηχανιές που συνδέθηκαν µε το πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης, στους αιώνες που προηγήθηκαν της Βιοµηχανικής Επανάστασης, ήταν η µεταλλουργία, τα κεραµικά και η συντήρηση ζωικών προϊόντων. Την εποχή του χαλκού και του σιδήρου, τα χωριά ήταν εκτεθειµένα σε σκόνη και καπνό από πολλές πηγές. Η εξόρυξη χαλκού και χρυσού και το ψήσιµο πυλού, για παρασκευή οικιακών σκευών και τούβλων χρονολογείται πριν το π.χ. Αργότερα, περίπου το π.χ., µπήκε στη ζωή του ανθρώπου ο σίδηρος και το επεξεργασµένο δέρµα. Αναφορές για ανυπόφορες καταστάσεις σχετιζόµενες µε την ατµοσφαιρική ρύπανση υπάρχουν από πολύ παλιά: Ο Ρωµαίος φιλόσοφος Σενέκας περιγράφει µε αποστροφή την κατάσταση της ατµόσφαιρας της Ρώµης, που επιβάρυναν οι καπνοδόχοι και άλλες δυσάρεστες εκποµπές. Το 1157 η ατµοσφαιρική ρύπανση που προερχόταν από την καύση ξύλων θεωρήθηκε σοβαρή υπόθεση από τη σύζυγο του βασιλιά Ερρίκου του 2 ου της Αγγλίας, γεγονός που ανάγκασε τον τελευταίο να λάβει µέτρα. Η για χρόνια επαναλαµβανόµενη, παρά τις διαδοχικές απαγορεύσεις, χρήση κάρβουνου στο Λονδίνο, οδήγησε την ατµόσφαιρα της πόλης σε πολύ άσχηµη κατάσταση. Παρακινηθείς από την αφόρητη ρύπανση στο Λονδίνο το 1661 ο John Evelyn υπέβαλε ένα φυλλάδιο προς το βασιλιά Κάρολο το 2 ο και το κοινοβούλιο, στο οποίο πρότεινε τρόπους λύσης του προβλήµατος. Τα προτεινόµενα µέτρα που αναφέρονται σ αυτό είναι εφαρµόσιµα ακόµα και σήµερα. Πριν από τη Βιοµηχανική Επανάσταση, το ποσοστό του αγροτικού πληθυσµού ήταν µεγαλύτερο από εκείνο που απασχολούνταν στα αστικά κέντρα. Σε αυτά υπήρχαν υποτυπώδης βιοτεχνία και φυσικά, εµπόριο και υπηρεσίες. Μέχρι και το 18 ο αιώνα, ουσιαστικά η επιστήµη ήταν ξέχωρος τοµέας, µε τάση µόρφωσης στην ανώτερη τάξη των ευγενών, ενώ η τεχνολογία ήταν χαµηλού συντεχνιακού κοινωνικού επιπέδου. 1.2 ΜΕΤΑ ΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ Πριν τη Βιοµηχανική Επανάσταση το µεγαλύτερο ποσοστό των ανθρώπων ήταν παραγωγοί. Συµµετείχαν στις δουλειές και προσέφεραν έργο, που αξιοποιούσε η οικογένεια. Με τη Βιοµηχανική Επανάσταση άρχισαν να προσφέρονται στις αγροτικές περιοχές εργαλεία και µηχανές, που έκαναν τις ίδιες δουλειές µε λιγότερα εργατικά χέρια. Το τρακτέρ, η σπαρτική και η θεριζοαλωνιστική εκτόπισαν τα 4

14 τελευταία. Το αγροτικό εργατικό δυναµικό, λοιπόν, εφόσον δεν χρειαζόταν στο χωριό, ήταν λογικό να µετακινηθεί προς την πόλη. Εκεί όµως, οι άνθρωποι έγιναν από παραγωγοί που ήταν πριν, καταναλωτές. Αυτό ίσως και να αποτέλεσε το κύριο αίτιο όλων των σηµερινών περιβαλλοντικών προβληµάτων. Η Βιοµηχανική Επανάσταση ήρθε ως επακόλουθο της χρήσης του ατµού στην παραγωγή της ενέργειας και την κίνηση των µηχανών. Αυτό ξεκίνησε στα πρώτα χρόνια του 18 ου αιώνα, όταν ο Savery, ο Papin και ο Newcomen σχεδίασαν αντλίες, οι οποίες το 1784 τελειοποίηθηκαν στην παλινδροµική ατµοµηχανή του Watt. Η παλινδροµική ατµοµηχανή κυριάρχησε, µέχρι που αντικαταστάθηκε από τις τουρµπίνες ατµού του 20 ου αιώνα. Οι ατµοµηχανές και οι τουρµπίνες απαιτούσαν βραστήρες ή καυστήρες, οι οποίοι τροφοδοτούνταν µε ορυκτά, κυρίως, καύσιµα. Κατά τη διάρκεια του µεγαλύτερου µέρου του 20 ου αιώνα το κύριο καύσιµο ήταν το κάρβουνο, παρότι χρησιµοποιήθηκε και κάποια ποσότητα πετρελαίου στο τέλος του αιώνα. Το σοβαρότερο πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης του 19 ου αιώνα ήταν ο καπνός και η ιπτάµενη τέφρα από την καύση του κάρβουνου και του πετρελαίου στους καυστήρες των µονάδων παραγωγής ενέργειας, τους ατµοκινητήρες, στα πλοία και τα τζάκια των σπιτιών. Η Μεγάλη Βρετανία, έχοντας και το µεγαλύτερο πρόβληµα στο Λονδίνο, πήρε την πρωτοβουλία να το τονίσει. Μέχρι το 1819 υπήρχε µία συνεχής πίεση στο κοινοβούλιο της Μεγάλης Βρετανίας για τη λήψη µέτρων κατά του καπνού, χωρίς αποτέλεσµα. Μόλις το 1845 το κοινοβούλιο αντέδρασε µε κάποιο νόµο, επιβάλλοντας τρόπους ελέγχου του καπνού, που παρήγαγαν οι κινητήρες και οι φούρνοι των εργοστασίων. Το 1853 και το 1856 ψηφίστηκαν νόµοι για το Λόνδίνο, που έδιναν ιδιαίτερη αυτονοµία στην αστυνοµία να επιβάλλει ποινές στην περίπτωση εκποµπής καπνού από φούρνους ή άλλες πηγές. Η µείωση του καπνού και της στάχτης στη Μεγάλη Βρετανία θεωρήθηκε ευθύνη του Υπουργείου Υγείας, ενώ η ατµοσφαιρική ρύπανση από την πρωτοεµφανιζόµενη, τότε, χηµική βιοµηχανία θεωρήθηκε ξεχωριστό θέµα, αρµοδιότητας άλλων παραγόντων. Στις Ηνωµένες Πολιτείες, η µείωση του καπνού θεωρήθηκε εθνική ευθύνη. εν υπήρχαν οµοσπονδιακοί, πολιτειακοί νόµοι ή κανόνες για τη µείωση του καπνού. Οι πρώτοι εθνικοί νόµοι και κανόνες για τον περιορισµό της εκποµπής καπνού και ιπτάµενης τέφρας, εµφανίζονται στα 1880 και επικεντρώνονται στις βιοµηχανικές, τις κινητές και τις ναυτιλιακές, παρά τις οικιακές πηγές. Καθώς ο 19 ος αιώνας έφτασε στο τέλος του, η ρύπανση του αέρα στις βιοµηχανικά ανεπτυγµένες πόλεις όλου του κόσµου έφτασε στο κατακόρυφο. Κατά τη διάρκεια του 19 ου αιώνα πραγµατοποιήθηκε µία βασική τεχνολογική ανάπτυξη της Μηχανικής για τον έλεγχο της αέριας ρύπανσης, η οποία περιελάµβανε ελεγχόµενο κλίβανο ανάφλεξης κάρβουνου, συσκευή αποµάκρυνσης οξέων από τα αέρια βιοµηχανικών εκποµπών, κυκλώνες και φίλτρα για τη συλλογή της σωµατιδιακής ύλης καθώς και χρήση διαφόρων φυσικοχηµικών µεθόδων (π.χ. απορρρόφηση, προσρόφηση κ.τ.λ.) στο σχεδιασµό µονάδων ελέγχου ος ΑΙΩΝΑΣ Κατά την περίοδο υπήρξαν µεγάλες αλλαγές τόσο στην τεχνολογία, όσο όµως και στην παραγωγή ρύπων. Παράλληλα, όπως είναι φυσικό, αναπτύχθηκαν διεργασίες ελέγχου των ρύπων, αν και δεν είχαν θεσπιστεί ακόµα νοµοθετικά µέτρα και κανονισµοί και η κατανόηση του προβλήµατος από το ευρύ κοινό ήταν ακόµα 5

15 περιορισµένη. Καθώς οι πόλεις και τα εργοστάσια αναπτύχθηκαν σε µέγεθος, αυξήθηκε και η σοβαρότητα του προβλήµατος της ρύπανσης. Μία από τις βασικές τεχνολογικές αλλαγές που άµεσα επηρέασαν το ρυθµό και το βαθµό ρύπανσης ήταν η αντικατάσταση της ατµοµηχανής από τον ηλεκτρικό κινητήρα. Αυτή η αλλαγή µετέφερε τις εκποµπές καπνού και ιπτάµενης τέφρας από τον καυστήρα του κάθε εργοστασίου και των δρόµων της πόλης, στο χώρο του σταθµού παραγωγής ενέργειας (συνήθως αποµονωµένο από κατοικηµένες περιοχές). Στις αρχές αυτής της περιόδου το κάρβουνο τροφοδοτείται από εργατικά χέρια στον καυστήρα. Στα µέσα της περιόδου τροφοδοτείται µηχανικά. Στα τέλη της περιόδου, θρυµµατισµένο πλέον κάρβουνο, πετρέλαιο, ακόµα και αέρια καύσιµα αρχίζουν να παίρνουν τη θέση τους στην παραγωγική διαδικασία. Κάθε µορφή καύσης προκαλούσε τη δική της χαρακτηριστική εκποµπή στην ατµόσφαιρα. Η αντικατάσταση, σε πολλές συσκευές και διεργασίες, του κάρβουνου από το πετρέλαιο µείωσε τις εκποµπές ιπτάµενης τέφρας. Υπήρξε ραγδαία τεχνολογική αλλαγή στη βιοµηχανία, όµως, η πιο σηµαντική αλλαγή ήταν η ραγδαία αύξηση του αριθµού των αυτοκινήτων. Σχεδόν από µηδέν, στην αρχή του αιώνα, έφτασαν σε εκατοµµύρια µέχρι το 1925 (Πίνακας 1.1). Πίνακας 1.1: Αριθµός αυτοκινήτων (πωλήσεις) στις Η.Π.Α., Πηγή: Ε.Ρ.Α. Έτος Αριθµός αυτοκινήτων Οι βασικές τεχνολογικές αλλαγές της περιόδου στην ανάπτυξη της Μηχανικής, για τον έλεγχο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης ήταν: α) η βελτιστοποίηση συσκευών επεξεργασίας καυσαερίων στην έξοδο των πηγών, που επέτρεψε τη δηµιουργία µεγάλης κλίµακας συστηµάτων επεξεργασίας καπναερίων, β) η ανακάλυψη του ηλεκτροστατικού φίλτρου (ESP) από τον F.G.Cottrell του Πανεπιστηµίου της Καλιφόρνια, η οποία έκανε εφικτό τον αποτελεσµατικό έλεγχο της σωµατιδιακής ύλης σε πολλές διεργασίες και γ) η ανάπτυξη της Χηµικής Μηχανικής στον τοµέα της ανάλυσης του σχεδιασµού και του ελέγχου των διεργασιών. Κατά την περίοδο , προέκυψαν τα προβλήµατα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης όπως είναι γνωστά και σήµερα, αλλά παράλληλα αναπτύχθηκαν και µέθοδοι αντιµετώπισής τους. Κατά το επεισόδιο στο Meuse του Βελγίου, το οποίο συνέβη το 1930, υπήρξε θερµοκρασιακή αναστροφή, µε το SO 2 να φτάνει τα 38 ppm. Το 1940 πρωτοεµφανίστηκε στο Λος Άντζελες το φωτοχηµικό νέφος, το οποίο µετέπειτα παρατηρήθηκε σε πολλές µεγαλουπόλεις του κόσµου, µη εξαιρετέας και της Αθήνας. Το SO 2 έφτασε τα 2 ppm και κατά το επεισόδιο στην Donora της Πενσυλβάνια το 1948, γεγονός που προκάλεσε την ασθένεια ατόµων. Το 1950, η θερµοκρασιακή αναστροφή που εµφανίστηκε στη Poza Rica του Μεξικό οδήγησε στο θάνατο 22 ανθρώπους. 6

16 Το πρώτο εθνικό συνέδριο ατµοσφαιρικής ρύπανσης στις Ηνωµένες Πολιτείες πραγµατοποιήθηκε στην Pasadena της Καλιφόρνια το 1949 και η πρώτη τεχνολογική συνδιάσκεψη για την ατµοσφαιρική ρύπανση έγινε στην Ουάσιγκτον το Οι πρώτες, σε µεγάλη κλίµακα, ανασκοπήσεις για την ατµοσφαιρική ρύπανση έγιναν στη Γιούτα των Η.Π.Α. το 1926, στην Νέα Υόρκη το 1937 και στην Αγγλία (Leicester) το Ένα σοβαρό τεχνολογικό άλµα της περιόδου αυτής ήταν η µεταφορά του φυσικού αερίου µε αγωγούς, και όπου αυτό έγινε, οδήγησε στη ραγδαία αντικατάσταση του κάρβουνου και του πετρελαίου, που χρησιµοποιούνταν για τη θέρµανση των σπιτιών, µε δραµατική βελτίωση στην ποιότητα του αέρα. Απόδειξη, η πιο γνωστή στο κοινό, µείωση του µαύρου καπνού στο Pittsburgh και στο St. Louis. Τα πετρελαιοκίνητα τραίνα άρχισαν να αντικαθιστούν αυτά του ατµού. Τα λεωφορεία µε µηχανές εσωτερικής καύσης άρχισαν να αντικαθίστανται από τα λεωφορεία που κινούνταν µε ηλεκτρισµό. Το αυτοκίνητο συνέχισε να πολλαπλασιάζεται. Κατά τη διάρκεια της περιόδου αυτής δεν υιοθετήθηκε καµία σηµαντική εθνική νοµοθεσία ή κανονισµός για την ατµοσφαιρική ρύπανση, οπουδήποτε στον κόσµο, εκτός από την Καλιφόρνια το Το 1952 το Λονδίνο δέχθηκε ένα µεγάλο πλήγµα από την ατµοσφαιρική ρύπανση µε θανάτους. Το γεγονός αυτό οδήγησε στη ψήφιση του νόµου «Clean Air Act» το Οι βασικές αλλαγές που επήλθαν αφορούσαν τη θέρµανση των σπιτιών. Πριν, το µεγαλύτερο ποσοστό θέρµανσης προερχόταν από την καύση µαλακού κάρβουνου πάνω σε σχάρες και σε τζάκια, σχεδόν σε κάθε δωµάτιο. Εκείνη την περίοδο, έγινε µία πετυχηµένη προσπάθεια για την αντικατάσταση της χρήσης µαλακού κάρβουνου από καύσιµα, που δεν παράγουν καπνούς. Επιπλέον, πραγµατοποιήθηκε µία εκτεταµένη, ως και ολική αντικατάσταση της θέρµανσης µέσω τζακιών, µε κεντρική ηλεκτρική θέρµανση. Τα αποτελέσµατα ήταν η µείωση στη συγκέντρωση του καπνού, από 175 µg/m 3 σε 75 µg/m 3 το Κατά τη διάρκεια αυτών των δεκαετιών σχεδόν όλες οι Ευρωπαϊκές χώρες, καθώς επίσης η Ιαπωνία και η Αυστραλία γνώρισαν σοβαρή ρύπανση της ατµόσφαιρας των µεγαλουπόλεων τους. Έτσι, αυτές οι χώρες πρωτοστάτησαν στη θέσπιση εθνικών νοµοθεσιών για τον έλεγχο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Πίνακας 1.2). Πίνακας 1.2: Σοβαρά επεισόδια ατµοσφαιρικής ρύπανσης µε σηµαντικές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία, Πηγή: Ε.Ρ.Α. Χρονολογία Τοποθεσία Προκαλούµενοι Ασθενήσαντες θάνατοι εκέµβριος 1930 Βέλγιο (Muese Valley) Οκτώβριος 1948 Donora, Pa Νοεµβρίου 1948 Λονδίνο εν υπάρχουν στοιχεία 21 Νοεµβρίου 1950 Μεξικό (Poza Rica) εκεµβρίου 1952 Λονδίνο 4000 εν υπάρχουν στοιχεία Νοέµβριος 1953 Νέα Υόρκη, πολιτεία εν υπάρχουν στοιχεία εν υπάρχουν στοιχεία 3-6 Ιανουαρίου 1956 Λονδίνο 1000 εν υπάρχουν στοιχεία 5-10 εκεµβρίου 1957 Λονδίνο εν υπάρχουν στοιχεία Ιανουαρίου 1959 Λονδίνο εν υπάρχουν στοιχεία 5-10 εκεµβρίου 1962 Λονδίνο 700 εν υπάρχουν στοιχεία 7-22 Ιανουαρίου 1963 Λονδίνο 700 εν υπάρχουν στοιχεία 9 Ιαν.-12 Φεβρ Νέα Υόρκη, πολιτεία εν υπάρχουν στοιχεία Νοεµβρίου 1966 Νέα Υόρκη, πολιτεία εν υπάρχουν στοιχεία εν υπάρχουν στοιχεία Νοεµβρίου 1966 Νέα Υόρκη, πόλη 168 εν υπάρχουν στοιχεία 7

17 Μέχρι το 1980, είχαν ιδρυθεί µεγάλα ερευνητικά κέντρα για τον έλεγχο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην Αγγλία, τη Γαλλία, την Ολλανδία, τη Σουηδία, τη Γερµανία και πολυάριθµα στην Ιαπωνία. Στις Ηνωµένες Πολιτείες, το πρόβληµα του φωτοχηµικού νέφους στο Λος Άντζελες συνέχισε να χειροτερεύει και εµφανίστηκε και σε άλλες µεγαλουπόλεις των Η.Π.Α., όπως για παράδειγµα στη Νέα Υόρκη. Το 1955 θεσπίστηκε η πρώτη οµοσπονδιακή υποστήριξη, εκπαίδευση και τεχνική βοήθεια για έρευνα στο θέµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Η αρµοδιότητα για τη διαχείριση του οµοσπονδιακού προγράµµατος δόθηκε στη ηµόσια Υπηρεσία Υγείας (Public Health Service, P.H.S.) του Υπουργείου Υγείας και παρέµεινε σ αυτή µέχρι το 1970 οπότε και µεταφέρθηκε στην Υπηρεσία Προστασία Περιβάλλοντος (Environmental Protection Agency, E.P.A.). Κατά τη διάρκεια του η ερευνητική δραστηριότητα σχετικά µε την ατµοσφαιρική ρύπανση εξαπλώθηκε έντονα τόσο στην Ευρώπη, όσο και στις Ηνωµένες Πολιτείες. Το διεθνές συνέδριο ατµοσφαιρικής ρύπανσης έγινε στη Νέα Υόρκη το Τρεις εθνικές συνδιασκέψεις ατµοσφαιρικής ρύπανσης έγιναν στην Ουάσιγκτον το 1958, το 1962 και το Το 1959 ένα διεθνές συνέδριο για την αντιµετώπιση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης έγινε στο Λονδίνο. Το 1964 ιδρύθηκε η διεθνής οργάνωση για την πρόληψη της ατµοσφαιρικής ρύπανσης (IUAPPA: International Union of Air Pollution Prevention Associations). Η IUAPPA συγκάλεσε τη διεθνή συνδιάσκεψη καθαρού αέρα στο Λόνδίνο το 1966, στην Ουάσιγκτον το 1970, στο Ντίσελντοφ το 1973, στο Τόκυο το 1977, στο Μποένος Άιρες το 1980, στο Παρίσι το 1983, στο Σίδνεϋ το 1986, στη Χάγη το 1989 και στο Μόντρεαλ το Το αυτοκίνητο συνέχισε να πολλαπλασιάζεται. Το τεχνολογικό ενδιαφέρον κατά τη διάρκεια αυτών των 30 χρόνων επικεντρώνεται στην ατµοσφαιρική ρύπανση που προκαλείται από τα αυτοκίνητα και τον έλεγχό της, στη ρύπανση από τα οξείδια του θείου και την αποµάκρυνσή τους, στον έλεγχο αερίων που εκλύονται από σταθερές πηγές, στην αποθείωση των καυσίµων, καθώς επίσης και στον έλεγχο των οξειδίων του αζώτου, που παράγονται από διεργασίες καύσης. Οι προβλέψεις για την ατµοσφαιρική ρύπανση και την αλληλεπίδρασή της µε τα καιρικά φαινόµενα ήρθε µεταγενέστερα. Το 1980 αναπτύχθηκαν και άρχισαν να εξελίσσονται µαθηµατικά µοντέλα για την πρόβλεψη της εξέλιξης της ρύπανσης και των επιδράσεων της σε καιρικά φαινόµενα. όθηκαν οι βάσεις για τον προσδιορισµό της φωτοχηµείας της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Άρχισαν να λειτουργούν σε όλο τον κόσµο συστήµατα για την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα. Αναπτύχθηκε και έγινε διαθέσιµη µία µεγάλη ποικιλία οργάνων µέτρησης των ρύπων. Το αξιοσηµείωτο των δεκαετιών του 1970 και του 1980 ήταν η κατανόηση της ανάγκης για ανάπτυξη οικολογικής ή περιβαλλοντικής συνείδησης και ουσιαστικής προσέγγισης του προβλήµατος. Από πλευράς διοργάνωσης, αυτή πήρε µορφή µε την ανάπτυξη οργανισµών ή υπουργείων για το περιβάλλον, σε όλα τα κυβερνητικά επίπεδα του κόσµου. Στις Ηνωµένες Πολιτείες αναπτύχθηκε ένας οµοσπονδιακός οργανισµός για την προστασία του περιβάλλοντος, ενώ στις περισσότερες πολιτείες των Η.Π.Α. και τις πολυπληθέστερες πόλεις, δηµιουργήθηκαν σχετικοί οργανισµοί που επωµίστηκαν την ευθύνη για την ποιότητα του αέρα και του νερού, τη µείωση του θορύβου και τον έλεγχο των κινδύνων που σχετίζονταν µε τη ραδιενέργεια και τη χρήση εντοµοκτόνων. Τα τελευταία χρόνια το αίσθηµα της ευθύνης και από πλευράς βιοµηχανίας, για την ανάγκη της προστασίας του περιβάλλοντος, ήταν υψηλότερο. Έγιναν παρόµοιες ενισχύσεις στην έρευνα και την επιµόρφωση σε σχετικά θέµατα. 8

18 Άρχισαν να αναπτύσσονται µονάδες και συσκευές ελέγχου της ρύπανσης κατευθείαν στις πηγές, όπου αυτή παράγεται, όπως στα αυτοκίνητα και τις βιοµηχανικές µονάδες. Η φιλοσοφία της πρόληψης της ρύπανσης, αντί για την προσπάθεια της αποκατάστασης µετά τη γένεση, άρχισε να κερδίζει έδαφος. Για πρώτη φορά δόθηκε έµφαση: α) στο πρόβληµα του φαινοµένου του θερµοκηπίου, που δηµιουργήθηκε εξαιτίας της συσσώρευσης CO 2 και άλλων αερίων σε υψηλότερα στρώµατα της ατµόσφαιρας, β) στο πρόβληµα της µείωσης του στρώµατος του όζοντος της στρατόσφαιρας από χλωροφθοράνθρακες, γ) στη µεταφορά της ρύπανσης σε µεγάλες αποστάσεις και δ) στην όξινη βροχή. 1.4 ΣΗΜΕΡΑ Η µεγαλύτερη αλλαγή στις Ηνωµένες Πολιτείες στη δεκαετία του 1990 ήταν η ψήφιση των βελτιώσεων του νόµου για τον καθαρό αέρα (Clean Air Act Amendments) στις 15 Νοεµβρίου του Αυτή ήταν η µόνη αλλαγή στο νόµο για τον καθαρό αέρα από το 1997, παρότι το Κογκρέσο των Ηνωµένων Πολιτειών είχε αναλάβει τη βελτίωση του νόµου πολύ νωρίτερα. Το θέµα δεν αντιµετωπίστηκε µε την πρέπουσα σοβαρότητα, προφανώς λόγω πιέσεων από ισχυρούς οικονοµικούς παράγοντες. Το 1990 τονίστηκε από τα µέσα µαζικής ενηµέρωσης η ανάγκη για επίλυση δύο ξεχωριστών, αλλά µε άµεση σχέση, παγκόσµιων περιβαλλοντικών προβληµάτων: α) το πρόβληµα των ανεξέλεγκτων παγκόσµιων κλιµατολογικών αλλαγών και β) το πρόβληµα της καταστροφής του στρατοσφαιρικού όζοντος. Η συνδιάσκεψη κορυφής για τον πλανήτη, στην ουσία η Συνδίασκεψη των Ηνωµένων Εθνών για την Ανάπτυξη και το Περιβάλλον στο Ρίο ντε Τζανέιρο, τον Ιούνιο του 1992, οδήγησε στην υιοθέτηση της Σύµβασης-Πλαίσιο για τις κλιµατικές αλλαγές, η οποία υποχρέωνε τις χώρες να αναλάβουν την πρωτογενή υπευθυνότητα για µείωση των αερίων του θερµοκηπίου, στόχο προς τον οποίο όφειλαν να θέσουν ένα σύστηµα εθελοντικών µειώσεων και συνεχούς καταγραφής στοιχείων. Ωστόσο, δεν η συνδιάσκεψη αυτή προσέφερε πολλά στην επίλυση των προβληµάτων της ατµόσφαιρας. Απλά και µόνο υπέδειξε το µέγεθος της ανησυχίας της και άφησε να φανούν οι διαφωνίες των διαφόρων κρατών του κόσµου. Το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ, τον Ιούλιο του 1987, είχε καταλήξει σε µία διεθνή συνθήκη, στην οποία τα ανεπτυγµένα βιοµηχανικά κράτη συµφωνούσαν στη µείωση της παραγωγής των περισσότερο καταστροφικών, για το όζον, χλωροφθορανθράκων, µέχρι το Το Φεβρουάριο του 1992, αυτή η προθεσµία άλλαξε και ορίστηκε το 1996 ως έτος σταθµός. Ο λόγος ήταν ότι ένας δορυφόρος ανακάλυψε πως τα επίπεδα του ClO πάνω από τη Νότια Αφρική ήταν κατά 50% µεγαλύτερα από αυτά που µετρήθηκαν πάνω από την Ανταρκτική (όπου εµφανίστηκε για πρώτη φορά η τρύπα του όζοντος). Το 1997 η στρατηγική της Σύµβασης για τις κλιµατικές µεταβολές του 1992 ενισχύθηκε µε τη σύναψη του Πρωτοκόλλου του Κυότο. Το πρωτόκολλο αυτό αποβλέπει στη σταθεροποίηση του κλίµατος στον πλανήτη και περιλαµβάνει αρκετές αποφάσεις-κλειδιά, µε σηµαντικότερη εκείνη που προβλέπει ότι οι ανεπτυγµένες χώρες θα προχωρήσουν σε περιορισµό των εκποµπών αερίων θερµοκηπίου. Η απόφαση αυτή καθίσταται δεσµευτική µε την κύρωση του πρωτοκόλλου. 9

19 Το Πρωτόκολλο του Κυότο χαρακτηρίζει την πρώτη διεθνή προσπάθεια να τοποθετηθούν τα δεσµευτικά νοµικά όρια στις εκποµπές των αερίου του θερµοκηπίου από τις αναπτυγµένες χώρες. Εκτός από το CO 2 (82%), το πρωτόκολλο εστιάζει σε πέντε άλλα αέρια θερµοκηπίου: το µεθάνιο (CH 4, 8%), το νιτρώδες οξείδιο (Ν 2 Ο, 8%), τους φθοροϋδρογονάνθρακες (HFCs, 2%), τους υπερφθοράνθρακες (PFCs, 2%), και το εξαφθοριούχο θείο (SF 6, 2%). Συγκεκριµένα, το πρωτόκολλο στοχεύει να περιορίσει σε παγκόσµιο επίπεδο τις συνδυασµένες εκποµπές των αερίων του θερµοκηπίου κατά κατά προσέγγιση 5% από τα επίπεδα τους του 1990 για το χρονικό διάστηµα , και διευκρινίζει το ποσό που κάθε βιοµηχανοποιηµένο κράτος πρέπει να συµβάλει προς την επίτευξη του στόχου µείωσης. Κράτη µε τις υψηλότερες εκποµπές του CO 2, όπως οι Η.Π.Α., η Ιαπωνία, και τα περισσότερα ευρωπαϊκά κράτη αναµένεται να µειώσουν τις εκποµπές κατά 6 έως 8%. Μέχρι το 2005, όλα τα βιοµηχανοποιηµένα κράτη που επικυρώνουν τη συµφωνία πρέπει να παρουσιάσουν «αποδείξιµη πρόοδο» σχετικά την πραγµατοποίηση των αντίστοιχων υποχρεώσεών τους. 1.5 ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ Κάνοντας, κατά κάποιο τρόπο, µία πρόβλεψη για το εγγύς µέλλον µπορεί να ειπωθεί ότι τα προβλήµατα της ρύπανσης της ατµόσφαιρας θα οφείλονται στην αυξηµένη χρήση των ορυκτών και πυρηνικών καυσίµων, καθώς ο πληθυσµός της Γης θα αυξάνει και µαζί µε αυτόν θα αυξάνουν και οι ενεργειακές απαιτήσεις. Ελπίδα, λοιπόν, όλων είναι οι έρευνες για τις νέες µορφές ενέργειας να αποδώσουν τα αναµενόµενα, για να είναι ο αέρας αγαθό και όχι θανατική ποινή. Στο άµεσο µέλλον µπορεί να προσφερθεί ανακούφιση στο πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης από τα ηλιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα, τα κελιά καυσίµου, τα γεωθερµικά και τα αιολικά πάρκα, τα µη ορυκτά καύσιµα (υδρογόνο και βιοµάζα), καθώς και από πηγές ενέργειας που προέρχονται από τη θάλασσα (θερµικά επίπεδα, παλίρροιες και κύµατα). Επιπλέον, οι αποφάσεις που θα πρέπει να ληφθούν, χρειάζεται να γίνουν από µορφωµένους και χαρισµατικούς ανθρώπους, οι οποίοι θα παραβλέψουν τις πιέσεις από οικονοµικούς παράγοντες και οι αποφάσεις τους θα είναι εναρµονισµένες σ ένα µόνο στόχο: να εξασφαλίσουν ότι και οι µελλοντικές γενιές θα απολαύσουν τα αγαθά που οι ίδιοι κληρονόµησαν και χρησιµοποιούν. Κανείς δεν µπορεί να πάει την τεχνολογία πίσω και να ζητήσει την κατάργηση όλων όσων έχουν κατακτηθεί µε τόσο κόπο. Με την ίδια λογική θα έπρεπε να ζητηθεί και η κατάργηση οποιουδήποτε άλλου επιτεύγµατος ρυπαίνει ή επιβαρύνει το περιβάλλον. Με άλλα λόγια να ζητηθεί η κατάργηση του πολιτισµού µας. Αυτό φαίνεται να αντιλαµβάνονται ήδη οι κυβερνήσεις και αρκετές περιβαλλοντικές οργανώσεις οι οποίες, αντί να εναντιώνονται στην ανάπτυξη, τη δέχονται, απαιτώντας ωστόσο περισσότερες έρευνες για τον περιορισµό των επιπτώσεών της στη ποιότητα της ζωής. 10

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2o Η ΚΑΘΑΡΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ 2.1 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Ονοµάζουµε ατµόσφαιρα το στρώµα των αερίων που περιβάλλει τη Γη και συµµετέχει σε όλες τις κινήσεις της. Αποτελεί έναν φλοιό περίπου 150 km ή 500 δισεκατοµµύριων τόνων αέρα. Θεωρητικά το ανώτατο όριο της ατµόσφαιρας ισούται µε το ύψος εκείνο, στο οποίο η ταχύτητα διαφυγής δεν είναι ικανή να αποµακρύνει το ελαφρύτερο στοιχείο της ατµόσφαιρας από το πεδίο βαρύτητας της Γης. Το ύψος αυτό φτάνει τα km πάνω από τους πόλους και τα km πάνω από τον Ισηµερινό. Το πάχος της ατµόσφαιρας χαρακτηρίζεται από την κλίµακα ύψους αυτής, Η, η οποία ισούται µε το ύψος της ατµόσφαιρας, στο οποίο περιέχονται τα 2 / 3 της µάζας της. Επειδή η θερµοκρασία µεταβάλλεται µε το ύψος, η παράµετρος Η µεταβάλλεται, και µέχρι τα 100 km κυµαίνεται από 5 ως 9 km. Λόγω της εκθετικής ελάττωσης της πυκνότητας της ατµόσφαιρας µε το ύψος, το 50% της µάζας της, που ισούται µε 5,14x10 18 kg περίπου, βρίσκεται κάτω από τα 5,5 km, το 75% κάτω από τα 10 km, το 95% κάτω από τα 20 km και το 98% κάτω από τα 30 km ( ερµιτζάκης κ.ά., 1994). Σήµερα η ατµόσφαιρα αποτελείται κυρίως από άζωτο (Ν 2 ) σε κατ όγκο ποσοστό 78% και οξυγόνο (Ο 2 ) 20,9%, καθώς και από µία σειρά άλλων αερίων. Στην ατµόσφαιρα υπάρχουν επίσης σηµαντικές ποσότητες υδρατµών και διάφορα υγρά ή στερεά αιωρήµατα (Γεντεκάκης, 1999). Η ατµόσφαιρα της Γης δεν είχε πάντα την ίδια σύσταση. Η σηµερινή ατµόσφαιρα είναι το αποτέλεσµα µίας αργής εξελικτικής πορείας, που άρχισε λίγο µετά τη δηµιουργία της Γης, 4,5 µε 5 δισεκατοµµύρια χρόνια πριν. Η ατµόσφαιρα απέκτησε τη σηµερινή της µορφή πριν από 2 περίπου δισεκατοµµύρια χρόνια. Κατά την τελευταία αυτή περίοδο η χηµική της σύσταση πρέπει να έχει παρουσιάσει ασήµαντες, µόνο, µεταβολές. Υπολογίζεται ότι η ατµόσφαιρα πρέπει να πρωτοεµφανίστηκε πάνω στη Γη όταν άρχισε να δηµιουργείται ο στερεός φλοιός της, σαν λεπτή µορφή κρούστας. Κατά την περίοδο αυτή, άρχισαν να εκλύονται από το διάπυρο µίγµα, από το οποίο αποτελείτο µέχρι τότε η Γη, αέρια, όπως το CO 2, Ν 2 και υδρατµοί, που υπήρχαν διαλυµένοι σε αυτό. Παρόµοια σύσταση έχουν σήµερα τα αέρια που προέρχονται από τις ηφαιστειακές εκρήξεις. Με τη σταδιακή ψύξη της επιφάνειας της Γης επακολούθησε η συµπύκνωση των υδρατµών σε πυκνά νέφη, που κάλυψαν όλη την έκτασή της και προκάλεσαν µία παρατεταµένη περίοδο βροχών, η οποία διήρκεσε εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Αρχικά, η πολύ υψηλή θερµοκρασία του στερεού φλοιού της Γης, ο οποίος βρισκόταν σε διάπυρη σχεδόν κατάσταση, προκαλούσε εξάτµιση της βροχής πολύ πριν φτάσει στο έδαφος. Τα τελευταία χρόνια η θερµοκρασία της επιφάνειας του στερεού φλοιού είχε υποχωρήσει αρκετά, ώστε η βροχή να φτάνει στο έδαφος. Η βροχή αυτή διέλυσε και αποµάκρυνε προς το έδαφος το µεγαλύτερο µέρος του CO 2 της ατµόσφαιρας, σχηµατίζοντας µεγάλες µάζες ανθρακούχων βράχων. Το οξυγόνο δηµιουργήθηκε αργότερα. Κατά µία θεωρία προήλθε από τη διάσπαση σε άτοµα υδρογόνου και οξυγόνου των υδρατµών, οι οποίοι είχαν µεταφερθεί από ανοδικά ρεύµατα στα ανώτερα στρώµατα της ατµόσφαιρας. Η διάσπαση αυτή προέκυψε από την επίδραση των υπεριωδών ακτίνων του ήλιου. Το υδρογόνο διαχύθηκε προς την εξώτερη στοιβάδα της ατµόσφαιρας και διέφυγε προς τον 11

21 αστρικό χώρο, ενώ τα άτοµα του οξυγόνου συνενώθηκαν και δηµιούργησαν το µοριακό οξυγόνο. Ένα τµήµα του οξυγόνου που υπάρχει σήµερα στην ατµόσφαιρα εικάζεται ότι προήλθε και από τη φωτοσύνθεση των φυτών (Πισιµάνης, 1994). Σήµερα, µερικά από τα συστατικά της ατµόσφαιρας προέρχονται ή µεταβάλλονται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες (Θεοδώρου, 1991). 2.2 ΖΩΝΕΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Η γήινη ατµόσφαιρα χωρίζεται σε περιοχές κατά στρώµατα γύρω από τη Γη. Παρατηρώντας µακροσκοπικά την ατµόσφαιρα, διαπιστώνεται ότι η θερµοκρασία και η πυκνότητα µεταβάλλονται µε το ύψος. Γενικά ο αέρας έχει προοδευτικά µικρότερη πυκνότητα, καθώς κινούµαστε προς τα επάνω, από την τροπόσφαιρα στην στρατόσφαιρα, στη µεσόσφαιρα, στη θερµόσφαιρα και τέλος στην εξώσφαιρα (Σχήµα 2.1) (Γεντεκάκης, 1999). Σχήµα 2.1: Κατακόρυφη δοµή της ατµόσφαιρας, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. Οι ζώνες της ατµόσφαιρας είναι: 1. Τροπόσφαιρα: Είναι η κατώτερη περιοχή της γήινης ατµόσφαιρας και είναι η κυρίως υπεύθυνη για τα µετεωρολογικά φαινόµενα (στα οποία όµως συµµετέχει και η στρατόσφαιρα). Το πάχος της δεν είναι σταθερό, αλλά κυµαίνεται από 8 km πάνω από τους Πόλους, ως 18 km πάνω από τον Ισηµερινό. Το ανώτερο όριο της τροπόσφαιρας ονοµάζεται τροπόπαυση. Ο αέρας της τροπόσφαιρας έχει µεγάλη πυκνότητα. Η τελευταία περιλαµβάνει 12

22 περίπου το 80% των αερίων της ατµόσφαιρας και πρακτικά όλους τους υδρατµούς. Στην τροπόσφαιρα η θερµοκρασία πέφτει γενικά, καθώς το ύψος αυξάνει, λόγω της αδιαβατικής εκτόνωσης που υφίστανται οι αέριες µάζες, καθώς ανέρχονται. Η θερµοκρασία ελαττώνεται µε το ύψος, κατά µέσο όρο 6,5 ο C/km. Σηµαντικό ρόλο στη ρύθµιση της θερµοκρασίας παίζουν επίσης οι υδρατµοί της τροπόσφαιρας, γιατί απορροφούν υπέρυθρη ακτινοβολία, εκπεµπόµενη από τη Γη,την οποία και την επανεκπέµπουν προς αυτή. Αυτό το φαινόµενο αυξάνει τη θερµοκρασία τόσο της Γης όσο και της τροπόσφαιρας και ονοµάζεται φαινόµενο θερµοκηπίου. Όµοια µε τους υδρατµούς συµπεριφέρεται και το διοξείδιο του άνθρακα. Η συνεχής αύξησή του, λόγω της αύξησης των καύσεων κατά τις τελευταίες δεκαετίες, δηµιουργεί τον κίνδυνο της αύξησης της µέσης θερµοκρασίας της Γης, µε, πιθανώς, καταστροφικές συνέπειες (Θεοδώρου, 1991). 2. Στρατόσφαιρα: Είναι το στρώµα πάνω από την τροπόσφαιρα που εκτείνεται µέχρι το ύψος των km. Τα αέριά της έχουν πολύ µικρή πυκνότητα. Στη στρατόσφαιρα, η θερµοκρασία, κατόπιν µίας αρχικής αµεταβλητότητας στα κατώτερα στρώµατα, αυξάνει µε το ύψος, δηµιουργώντας µία κατάσταση σταθερής ατµόσφαιρας, δηλαδή µε σηµαντικά µικρές τάσεις κάθετης ανάµιξης (Γεντεκάκης, 1999). Στο ανώτερο όριό της, τη στρατόπαυση, η θερµοκρασία φτάνει τους 3 ο C. Η αύξηση της θερµοκρασίας µέσα στη στρατόσφαιρα οφείλεται στη θέρµανση του όζοντος (Ο 3 ), που περιέχεται σε µικρές ποσότητες σ αυτή. Το όζον θερµαίνεται, γιατί απορροφά ένα µεγάλο τµήµα της υπεριώδους ακτινοβολίας του ήλιου, ανάµεσα στα 200 και 300 nm, η οποία θα είχε αλλιώς καταστροφικά αποτελέσµατα για τη ζωή στη Γη. Τα τελευταία χρόνια το στρώµα του όζοντος έχει αρχίσει να καταστρέφεται και ιδιαίτερα πάνω από την Ανταρκτική, όπου έχει παρουσιαστεί η ονοµαζόµενη «τρύπα του όζοντος». Αιτία είναι η ρύπανση της ατµόσφαιρας από αέριους χλωροφθοράνθρακες CF 2 Cl 2 και CFCl 3 (Θεοδώρου, 1991). 3. Μεσόσφαιρα: Είναι το στρώµα που ακολουθεί τη στρατόσφαιρα και φθάνει µέχρι το ύψος των km. Στη µεσόσφαιρα η θερµοκρασία πέφτει ταχύτατα µε το ύψος. Το άνω της όριο είναι το ψυχρότερο σηµείο όλης της ατµόσφαιρας. Χαρακτηρίζεται από έντονη κάθετη ανάµιξη. Το κύριο αίτιο της πτώσης της θερµοκρασίας µε το ύψος είναι οι µειωµένες ποσότητες όζοντος στην περιοχή, σε σχέση µε τη στρατόσφαιρα. Βέβαια, η στρατόπαυση εκπέµπει θερµότητα προς τα επάνω, αλλά ο θερµός αέρας ψύχεται καθώς ανέρχεται. Στα ανώτερα στρώµατα της µεσόσφαιρας, τα µόρια των αερίων συστατικών της εκπέµπουν περισσότερη ενέργεια από όση απορροφούν, µε συνέπεια την περαιτέρω ψύξη ( ερµουζάκης κ.ά., 1994). 4. Θερµόσφαιρα: Είναι το στρώµα της ατµόσφαιρας που εκτείνεται πάνω από τη µεσόσφαιρα. Χαρακτηρίζεται από υψηλές θερµοκρασίες, ως αποτέλεσµα της απορρόφησης ακτινοβολίας από τα µόρια του Ο 2 και Ν 2 (Γεντεκάκης, 1999). Η θερµοκρασία αυξάνεται µε το ύψος ως τη θερµόπαυση και µπορεί να ξεπεράσει τους 1000 ο C κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Ο µόνος µηχανισµός ψύξης της θερµόσφαιρας είναι η αγωγή θερµότητας προς τα κατώτερα στρώµατα. Η κάθετη ανάµιξη είναι και εδώ έντονη (Θεοδώρου, 1991). 5. Εξώσφαιρα: Αφορά τα εξώτερα στρώµατα της ατµόσφαιρας που εκτείνονται σε πολύ µεγάλα ύψη (>500 km). Αξίζει να σηµειωθεί ότι σε αυτά τα ύψη, µόρια µε την ανάλογη κινητική ενέργεια, µπορούν να δραπετεύσουν από το βαρυτικό πεδίο της γης (Γεντεκάκης, 1999). 13

23 6. Ιονόσφαιρα: Τα ανώτερα στρώµατα της µεσόσφαιρας και τα κατώτερα της θερµόσφαιρας απαρτίζουν αυτό το στρώµα. Το όνοµά της οφείλεται στην έντονη δηµιουργία ιόντων, διαµέσου φωτο-ιονισµού των µορίων της ατµόσφαιρας (Γεντεκάκης, 1999). Η ιονόσφαιρα εκτείνεται ανάµεσα στα ύψη των 80 και 400 km περίπου και παίζει σηµαντικό ρόλο στη διάδοση των ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων. Η σύνθεση της ιονόσφαιρας, ως προς τα ιόντα που περιέχει δεν είναι σταθερή. Περιέχει τρία στρώµατα, τα D, E, F, όπου D είναι το κατώτερο. Η συγκέντρωση των ιονισµένων σωµατιδίων είναι διαφορετική την ηµέρα και τη νύχτα. Ιδιαίτερα τα στρώµατα D και Ε εξασθενούν και εξαφανίζονται τη νύχτα, ενώ το F υπάρχει πάντα (Θεοδώρου, 1991). 7. Μαγνητόσφαιρα: Είναι η περιοχή στην οποία η κίνηση των φορτισµένων σωµατιδίων καθορίζεται από το γήινο µαγνητικό πεδίο και εκτείνεται από τα km ως τα km περίπου (Θεοδώρου, 1991). Σηµειώνεται ότι µέχρι και τη µεσόπαυση διατηρείται η αναλογία 4 / 1 του αζώτου προς το οξυγόνο (Οµόσφαιρα). Αντίθετα, πάνω από τη µεσόπαυση το οξυγόνο υπερτερεί (Ετερόσφαιρα) (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 2.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΥΠΑΡΞΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Η γήινη ατµόσφαιρα συντηρεί τη ζωή στη Γη. Με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας στην τροπόσφαιρα και τη στρατόσφαιρα δηµιουργούνται τα διάφορα µετεωρολογικά φαινόµενα. Η ατµοσφαιρική πίεση έχει πλήθος µηχανικών και φωτοχηµικών αποτελεσµάτων. Ο αέρας είναι το µέσο των εναέριων µεταφορών και µέσο διάδοσης του ήχου. Η ατµόσφαιρα ρυθµίζει τη θερµοκρασία της Γης, καθορίζοντας ποιες ακτινοβολίες προσπίπτουν στην τελευταία και ποιες επανεκπέµπονται στο δίαστηµα (Θεοδώρου, 1991). Η ατµόσφαιρα είναι ένας χώρος µέσα στον οποίο οι ρύποι εισέρχονται, µεταφέρονται, διασκορπίζονται και εξέρχονται ασταµάτητα. Καθώς αυτοί µεταφέρονται, µπορεί να µετατραπούν εξαιτίας χηµικών µετασχηµατισµών, είτε να αποµακρυνθούν, εξαιτίας κάποιων φυσικών φαινοµένων και διεργασιών, όπως για παράδειγµα µε βαρυτική πτώση (ξηρή εναπόθεση), ή να παρασυρθούν από τη βροχή κ.τ.λ. (Γεντεκάκης, 1999). Ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα ατµοσφαιρικά οπτικά φαινόµενα, δηλαδή τα φαινόµενα που συµβαίνουν στο φως των ουράνιων ή και επίγειων φωτεινών πηγών, λόγω της επίδρασης της ατµόσφαιρας της Γης, ή τα αυτόφωτα φαινόµενα που δηµιουργούνται από ατµοσφαιρικές ηλεκτρικές εκκενώσεις. Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν το φως του ουρανού, το ουράνιο τόξο, η στίλβη των αστέρων και η διαταραχή των ειδώλων, το λυκόφως και το λυκαυγές, η ατµοσφαιρική διάθλαση και τα διάφορα φαινόµενα της άλω. Στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν η αστραπή, ο κεραυνός, το σέλας και το διοσκούρειο φως (Θεοδώρου, 1991). 2.4 ΕΡΕΥΝΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Η ατµόσφαιρα ήταν και είναι αντικείµενο θεωρητικής και πειραµατικής µελέτης, εξαιτίας της ζωτικής της σηµασίας για τον άνθρωπο. Το γεγονός ότι ορισµένες από τις διεργασίες που επιτελούνται στην ατµόσφαιρα επηρεάζουν µε τον πιο εµφανή 14

24 τρόπο το ανθρώπινο περιβάλλον, συντέλεσε στην προσέλκυση του ανθρώπινου ενδιαφέροντος από την αρχαιότητα. Η συστηµατική και εκτεταµένη µελέτη των ατµοσφαιρικών φαινοµένων κατά τον 4 ο π.χ. αιώνα από τον Αριστοτέλη αποτέλεσε το κυριότερο παράδειγµα του ενδιαφέροντος αυτού. Στο πλαίσιο της µελέτης αυτής εξετάστηκαν µερικές χαρακτηριστικές διεργασίες, όπως ο σχηµατισµός της δρόσου κατά τις αίθριες νύχτες, το φαινόµενο της άλω, καθώς και η διάταξη των χρωµάτων στο ουράνιο τόξο. Όπως είναι γνωστό, οι απόψεις του Αριστοτέλη εξακολούθησαν να είναι αποδεκτές µέχρι την περίοδο της Αναγέννησης. Κατά την περίοδο αυτή, ως πρώτο συµπέρασµα, που προέκυψε από την ποσοτική παρατήρηση της φυσικής συµπεριφοράς της ατµόσφαιρας, µπορεί να θεωρηθεί η παρατήρηση του Γαλιλαίου (G. Galilei), στις αρχές του 17 ου αιώνα, ότι σε µία αναρροφητική αντλία η στάθµη του νερού δεν µπορούσε να ανέβει σε ύψος µεγαλύτερο από 34 πόδια περίπου πάνω από τη στάθµη της ελεύθερης επιφάνειας του νερού σε ένα πηγάδι, άσχετα µε τον τρόπο τοποθέτησης της αντλίας. Την εξήγηση της ιδιότητας αυτής έδωσε ο Τορικέλι (G. Toricelli) αποδίδοντάς τη στην ατµοσφαιρική πίεση, την ύπαρξη της οποίας και απέδειξε, όταν κατασκεύασε το βαρόµετρο. Η διαπίστωση, ύστερα από υπόδειξη του Πασκάλ (Bl. Pascal), ότι η ατµοσφαιρική πίεση µεταβάλλεται µε το ύψος (1644), όπως και η παρατήρηση του ίδιου του Τορικέλι ότι στον ίδιο τόπο η πίεση µεταβάλλεται χρονικά, αποτέλεσαν προφανώς µερικές από τις πρώτες βασικές ποσοτικές γνώσεις στον τοµέα της Φυσικής της Ατµόσφαιρας (Πισιµάνης, 1994). Σήµερα η Φυσική της Ατµόσφαιρας εξετάζει τις διάφορες φυσικές διεργασίες στην ατµόσφαιρα και βοηθάει στην ποιοτική και ποσοτική κατανόησή τους. Κλάδοι της Φυσικής της Ατµόσφαιρας είναι η Ατµοσφαιρική Θερµοδυναµική, η Ατµοσφαιρική Οπτική, η Ατµοσφαιρική Ακουστική, ο Ατµοσφαιρικός Ηλεκτρισµός, η διάδοση ακτινοβολιών µέσα στην ατµόσφαιρα κ.ά. Τα τελευταία χρόνια η Φυσική των φαινοµένων χάους βρίσκει επίσης εφαρµογή στη µελέτη της ατµόσφαιρας. Η πρόγνωση του καιρού είναι βασικό αντικείµενο έρευνας. Σε αυτόν τον τοµέα υπάρχει τεράστια πρόοδος, λόγω της χρήσης µετεωρολογικών δορυφόρων και ηλεκτρονικών υπολογιστών. Αντικείµενο έρευνας αποτελούν και οι τηλεπικοινωνίες, οι οποίες πραγµατοποιούνται µε τη χρήση ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων, αφού εξαρτώνται από τη διάδοση αυτών των κυµάτων µέσα στην ατµόσφαιρα. Τα περισσότερα όµως ερευνητικά προγράµµατα σήµερα, σχετικά µε την ατµόσφαιρα, συνδέονται µε οικολογικά προβλήµατα. Το φαινόµενο του θερµοκηπίου, εξαιτίας της αύξησης του CO 2 και άλλων αερίων στην ατµόσφαιρα, αποτελεί βασικό θέµα έρευνας σε όλες τις ανεπτυγµένες χώρες. Για την πρόβλεψη της αύξησης της µέσης θερµοκρασίας της Γης δηµιουργούνται θεωρητικά µοντέλα, τα οποία ωστόσο δεν µπορούν να δώσουν σίγουρες προβλέψεις (Θεοδώρου, 1991). Η µεσόσφαιρα και η θερµόσφαιρα (συχνά καλούµενη και χηµειόσφαιρα) ενδιαφέρουν τους επιστήµονες που ασχολούνται µε την ατµοσφαιρική ρύπανση. Στα στρώµατα αυτά πραγµατοποιείται σηµαντική απορρόφηση και διασπορά της ηλιακής ακτινοβολίας και των κοσµικών ακτίνων και εποµένως οι ζώνες αυτές καθορίζουν τη διανοµή της ενέργειας αυτής στα κατώτερα στρώµατα της ατµόσφαιρας, τη στρατόσφαιρα και την τροπόσφαιρα. Η στρατόσφαιρα απασχολεί και αυτή µε τη σειρά της τους επιστήµονες, αφού στη ζώνη αυτή πραγµατοποιείται η µεταφορά της ρύπανσης σε εκτεταµένες κλίµακες (διηπειρωτική, παγκόσµια) και αφορά ειδικότερα τη ρύπανση από τα διασκορπισµένα σωµατίδια των εναέριων δοκιµών των ατοµικών βοµβών και των ηφαιστειακών 15

25 εκρήξεων. Εδώ συµβαίνει επίσης σηµαντική απορρόφηση και διασπορά της ηλιακής ακτινοβολίας. Τα κατώτερα στρώµατα αυτής της ζώνης περιέχουν το στρατοσφαιρικό στρώµα του όζοντος, το οποίο απορροφά τη βλαβερή υπεριώδη (UV) ηλιακή ακτινοβολία. Σ αυτό, εξάλλου, οφείλεται η µη µεταβολή της θερµοκρασίας στα κατώτερα στρώµατα της στρατόσφαιρας. Επιστήµονες πολλών ειδικοτήτων ενδιαφέρονται για αυτό το στρώµα του όζοντος και για τον τρόπο µε τον οποίο το πάχος µεταβάλλεται από τη µακρόχρονη συσσώρευση των χλωροφθορανθράκων (CFC s) και άλλων αερίων ρύπων που το καταστρέφουν. Οι ρύποι αυτοί αρχικά ελευθερώνονται από την επιφάνεια της Γης ή από αεροσκάφη µεγάλου ύψους και µεταφέρονται αργά, αλλά σταθερά προς τη στρατόσφαιρα. Τέλος, η ρύπανση της ατµόσφαιρας, και ιδιαίτερα η φωτοχηµική ρύπανση των πόλεων ή φαινόµενα όπως η όξινη βροχή, αποτελούν ένα σηµαντικό κοµµάτι των ερευνητικών προγραµµάτων (Γεντεκάκης, 1999). 2.5 ΚΑΘΑΡΟΣ ΑΕΡΑΣ Ο αέρας είναι µίγµα που περιέχει µία σειρά αερίων µε σχετικά σταθερή περιεκτικότητα και µία άλλη σειρά µε περιεκτικότητα µεταβαλλόµενη στο χώρο και το χρόνο. Ο καθαρός αέρας είναι µία ιδεατή κατάσταση, δηλαδή, το πως θα ήταν η σύνθεσή του αν οι άνθρωποι και τα έργα τους δεν υπήρχαν στη Γη (Πίνακας 2.1). Προφανώς, µία σύσταση ορισµένη µε αυτόν τον τρόπο, δεν υπάρχει. Ακόµα και στις πιο αποµακρυσµένες περιοχές της θάλασσας, των Πόλων, των ερήµων ή και των βουνών, ο αέρας θα πρέπει να θεωρηθεί καλύτερα ως αραιωµένος ρυπασµένος αέρας. Μπορεί να πλησιάζει πολύ τον καθαρό, διαφέρει όµως στο ότι σίγουρα παρουσιάζει υπολείµµατα διασκορπισµένης και παλαιωµένης ανθρωπογενούς ρύπανσης. Πίνακας 2.1: Η σύσταση του καθαρού αέρα σε ξηρή και υγρή βάση, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. Ξηρός αέρας Υγρός αέρας ppm V µg/m 3 ppm V µg/m 3 Άζωτο (Ν 2 ) ,95x ,67x10 8 Οξυγόνο (Ο 2 ) ,74x ,65x10 8 Νερό (Η 2 Ο) ,30x10 7 Αργό (Ar) ,52x ,47x10 7 CO ,67x ,49x10 5 Νέο (Ne) 18 1,49x ,4 1,44x10 4 Ήλιο (He) 5,2 8,50x10 2 5,0 8,25x10 2 Μεθάνιο (CH 4 ) 1,0-1,2 6,56-7,87x10 2 0,97-1,16 6,35-7,6x10 2 Κρυπτό (Kr) 1,0 3,43x10 3 0,97 3,32x10 3 Ν 2 Ο 0,5 9,00x10 2 0,49 8,73x10 2 Υδρογόνο (Η 2 ) 0,5 4,13 0,49 4,00 Ξένο (Xe) 0,08 4,29x10 2 0,08 4,17x10 2 Οργανικοί 0,02-0,02 - Η αληθινή ατµόσφαιρα είναι κάτι περισσότερο από ένα ξηρό µίγµα µονίµων αερίων. Έχει και άλλες ουσίες σε περιορισµένη προφανώς έκταση, όπως ατµούς νερού και οργανικών, καθώς και σωµατιδιακή ύλη. Πάνω από τη θερµοκρασία συµπύκνωσής τους, τα µόρια των ατµών συµπεριφέρονται ως µόνιµα µόρια αερίων της ατµόσφαιρας. Οι ατµοί που κυριαρχούν στον αέρα είναι οι ατµοί του νερού. Κάτω από τη θερµοκρασία συµπύκνωσής τους, αν ο αέρας είναι κορεσµένος, το νερό αλλάζει φάση από ατµό σε υγρό. Το φαινόµενο αυτό είναι γνωστό καθώς εµφανίζεται ως οµίχλη ή ως συµπυκνωµένο νερό στα παράθυρα και σε άλλες κρύες επιφάνειες εκτιθεµένες στον αέρα. Η ποσότητα του υδρατµού στον αέρα ποικίλλει από τη 16

26 σχεδόν απόλυτη ξηρότητα στην απόλυτη υγρασία, δηλαδή, µεταξύ 0% και 4% κατά βάρος. Η διαφορά µεταξύ υγρού και ξηρού καθαρού αέρα εντοπίζεται κυρίως στην περιεκτικότητά του σε ατµούς νερού. Η σύνθεση του αέρα σε αέρια συστατικά εκφράζεται ως µέρη ανά εκατοµµύριο όγκου, ppm V. Όταν η συγκέντρωση εκφραστεί απλά σε ppm υπάρχει σύγχυση και αµφιβολία για το αν θα θεωρηθεί ως βάση ο όγκος ή το βάρος. Για να αποφευχθεί η σύγχυση, οι συγκεντρώσεις του µολυσµένου αέρα εκφράζονται γενικά σαν µικρογραµµάρια ανά κυβικά µέτρα αέρα (µg/m 3 ) σε 25 ο C και 760 mm Hg, δηλαδή, στο µετρικό σύστηµα µονάδων. Ας σηµειωθεί ότι οι µονάδες µέτρησης των ρύπων χρησιµοποιούνται ευρέως από τους περιβαλλοντικούς επιστήµονες (Γεντεκάκης, 1999). Για να µετατραπούν µονάδες από ppm V σε µg/m 3, υποθέτουµε ότι ισχύει ο νόµος των ιδανικών αερίων. Μία γενικευµένη φόρµουλα για τη µετατροπή στους 25 ο C και 760 mm Hg είναι: 1 ppm (vol) A=1 lt A/10 6 lt αέρα =[(1 lt/22,4) x M A x 10 6 µg/mol]/[10 6 lt x 298K/273K x 10-3 m 3 /lt] =40,9 x M A µg/m 3 όπου Μ Α είναι το µοριακό βάρος του ρύπου Α. 17

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3o Η ΜΟΛΥΣΜΕΝΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ 3.1 ΜΟΛΥΣΜΕΝΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Μολυσµένη είναι η ατµόσφαιρα που προκύπτει από την προσθήκη σε αυτήν κάθε υλικού (µοριακής ή σωµατιδιακής φύσης), που έχει ως αποτέλεσµα τη δηλητηρίαση της ζωής (βραχυπρόθεσµα ή µακροπρόθεσµα). Ο ορισµός της µολυσµένης ατµόσφαιρας σχετίζεται µε το χρόνο στον οποίο γίνεται αναφορά, τον χώρο, αλλά και το ιδιαίτερο σύνολο των περιστάσεων που επικρατούν. Όπως είναι φανερό, άλλη ήταν η µορφή της µολυσµένης ατµόσφαιρας πριν τη βιοµηχανική επανάσταση, άλλη τα πρώτα χρόνια αυτής και άλλη σήµερα. Η µορφή, η ένταση και η έκταση της µολυσµένης ατµόσφαιρας τροποποιείται συνεχώς. υστυχώς σήµερα, παρά τα «λάθη» του παρελθόντος εµφανίζεται πιο σύνθετη, πολυδιάστατη και έντονη από ποτέ. Οι µηχανισµοί αυτοκάθαρσης, που η ατµόσφαιρα διαθέτει, αδυνατούν να αντιµετωπίσουν τους τροµακτικούς ρυθµούς επιβάρυνσής της και αν δεν ληφθούν αποτελεσµατικά µέτρα, ο κόσµος οδεύει προς ένα µέλλον δυσοίωνο. Σήµερα γίνεται µία συστηµατική παρακολούθηση και καταγραφή του φαινοµένου της ατµοσφαιρικής ρύπανσης, µε σκοπό να εξαχθούν ασφαλή συµπεράσµατα, για τη δραστηριότητα του φαινοµένου, και στατιστικά στοιχεία, που θα βοηθήσουν στην κατανόηση των πάσης φύσεως επιπτώσεων που αυτό εµφανίζει. Τα παγκόσµια επίπεδα ανεκτικότητας και οι περιορισµοί εκποµπών, που καθιερώνονται από τον Παγκόσµιο Οργανισµό Προστασίας του Περιβάλλοντος και τις κυβερνήσεις, συνεχώς επανεκτιµούνται, εφόσον το φαινόµενο της ρύπανσης επιδεικνύει µία δυναµική τάση αύξησης και µεταβλητότητας (Γεντεκάκης, 1999). 3.2 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ Η ατµοσφαιρική ρύπανση έχει οριστεί µε πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Σύµφωνα µε τον Παγκόσµιο Οργανισµό Υγείας (W.H.O.), ορίζεται ως η ύπαρξη στην ατµόσφαιρα ουσιών (ρύπων) για αρκετό χρονικό διάστηµα και σε τέτοια συγκέντρωση, ώστε να είναι δυνατόν να είναι βλαβερές για τους ζωντανούς οργανισµούς (ανθρώπους, ζώα, φυτά) και τις υλικές κατασκευές, ή ακόµη να επηρεάζουν δυσµενώς τις συνθήκες διαβίωσης του ανθρώπου (W.H.O.). Με ευρύτερη έννοια, ρυπασµένος θεωρείται ο αέρας από τον οποίο λείπουν κάποιες ποσότητες από τα φυσικά του συστατικά ή κάποιες ιδιότητες του, απαραίτητες για τον άνθρωπο (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Κάθε αέριο που βρίσκεται στην ατµόσφαιρα και δεν αποτελεί συστατικό αυτής ή η περιεκτικότητά του είναι µεγαλύτερη από την κανονική, θεωρείται ατµοσφαιρικός ρύπος. Μία τέτοια ουσία µπορεί να είναι ένα τοξικό αέριο µε κάποια µακροχρόνια αποτελέσµατα σε ένα οργανισµό, που δεν είναι κατ ανάγκη άµεσα αντιληπτά. Μπορεί ακόµη να είναι ένα µη ορατό ραδιενεργό, το οποίο έχει καταστροφικά αποτελέσµατα στην εξέλιξη της ζωής. Ρύποι, επίσης, θεωρούνται οποιαδήποτε υλικά είναι δυνατόν να εισέλθουν στην ατµόσφαιρα, είτε εσκεµµένα, είτε διαµέσου κάποιας φυσικής διαδικασίας, και να έχουν έστω και έµµεσα αποτελέσµατα, όπως για παράδειγµα, µείωση του οξυγόνου της ατµόσφαιρας ή κάποια άλλη αλλαγή της σύστασης του αέρα. 18

28 Ένας ατµοσφαιρικός ρύπος δεν είναι απαραίτητα ανθυγιεινός, µε την έννοια ότι προκαλεί άµεσα αποτελέσµατα στους ζώντες οργανισµούς. Η δηµιουργία, από διάφορα µόρια ή µικροσωµατίδια, ενός καλύµµατος που συγκρατεί ορισµένα µήκη κύµατος της ηλιακής ακτινοβολίας πολύ απαραίτητα για τη ζωή στη Γη, είναι επίσης µία µορφή ρύπανσης της ατµόσφαιρας. Το επικάλυµµα αυτό µπορεί επίσης να αποτρέψει την αντανάκλαση θερµότητας από τη Γη στον ουρανό, µε αποτέλεσµα την ενίσχυση του ήδη υπάρχοντος φαινόµενο του θερµοκηπίου, γεγονός που συµβάλλει στην αλλαγή του καιρού και της θερµοκρασίας του πλανήτη, µε τις επακόλουθες επιδράσεις στους ζώντες οργανισµούς. Ουσίες που καταφέρνουν να φτάσουν στο στρατοσφαιρικό στρώµα του όζοντος, που προστατεύει τον πλανήτη από την επικίνδυνη, για τη ζωή, υπεριώδη (UV) ακτινοβολία και να το καταστρέψουν, αφορούν επίσης το θέµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Γεντεκάκης, 1999). Οι επιδράσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης εξαρτώνται από το είδος των ρύπων, τη συγκέντρωσή τους και το χρόνο έκθεσης σε αυτούς. Στον άνθρωπο µπορεί να προκαλέσουν από απλό ερεθισµό στα µάτια, µέχρι σοβαρές διαταραχές στο αναπνευστικό και το κυκλοφορικό σύστηµα, δερµατικές παθήσεις, καρκίνο κ.τ.λ. Μπορεί ακόµη να προκαλέσει σοβαρές βλάβες στις καλλιέργειες, όπως π.χ. νεκρωτικές κηλίδες στα φύλλα των φυτών, περιορισµό καρποφορίας κ.τ.λ. Γνωστή είναι επίσης και η διαβρωτική επίδραση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στις µεταλλικές κατασκευές και τα υλικά των οικοδοµών. Τέλος, άρχισαν να είναι εµφανείς οι επιπτώσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στο κλίµα, τόσο σε µεγάλη κλίµακα, όσο και τοπικά. Έτσι, στις αστικές περιοχές παρατηρείται αύξηση της συχνότητας εµφάνισης της οµίχλης, ελάττωση της ορατότητας, αύξηση της νέφωσης και των βροχοπτώσεων και µεταβολή του ισοζυγίου ακτινοβολιών. Αλλά και σε παγκόσµια κλίµακα η έκλυση των ρύπων στην ατµόσφαιρα έχει ως πιθανό αποτέλεσµα τη µεταβολή του θερµικού ισοζυγίου του συστήµατος Γης-ατµόσφαιρας. Οι µηχανισµοί µε τους οποίους επιδρά η ρύπανση στο κλίµα είναι αρκετά πολύπλοκοι και υπάρχει αλλεξάρτηση µεταξύ τους, ώστε να µην είναι δυνατόν να προβλεφθεί το κλιµατικό µέλλον της Γης (Καρράς, 1994). Το πρόβληµα, λοιπόν, είναι ευρύ και αναπόφευκτα ενδιαφέρον. Είναι δε συνεχώς µεταβαλλόµενο και διευρυνόµενο, καθώς οι γνώσεις για την έµµεση ή άµεση βλαβερή επίδραση διαφόρων ουσιών στους ζώντες οργανισµούς εµπλουτίζεται συνεχώς. 3.3 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΡΥΠΟΙ Ο αέρας περιέχει φυσικούς ρύπους όπως η γύρη, οι διάφοροι σπόροι, οι µήκυτες και οι µικροοργανισµοί, ο λεπτός διαµοιρασµός αλάτων, καθώς και ο καπνός και η σκόνη από πυρκαγιές δασών και εκρήξεις ηφαιστείων. Περιέχει, επίσης, φυσικά παραγόµενο µονοξείδιο του άνθρακα (CO) από το µεθάνιο (CH 4 ), υδρογονάνθρακες υπό τη µορφή τερπενίων από τα πεύκα και υδρόθειο (H 2 S) και µεθάνιο (CH 4 ) από την αναερόβια αποσύνθεση της οργανικής ύλης. Πέρα, όµως, από τις φυσικές πηγές ρύπανσης του αέρα υπάρχουν και ρυπαντές ανθρωπογενούς προέλευσης. Η χρήση ορυκτών καυσίµων για θέρµανση και ψύξη, για µεταφορές, για τη βιοµηχανική παραγωγή και για την παραγωγή ενέργειας και η καύση των διαφόρων τύπων βιοµηχανικών, δηµοτικών και οικιακών αποβλήτων συµµετέχουν στη ρύπανση της ατµόσφαιρας. Το ίδιο κάνουν και οι λειτουργίες διακίνησης και επεξεργασίας 19

29 διαφόρων βιοµηχανιών. Οι πηγές αυτών των ρυπαντών είναι τόσες πολλές και ποικίλες που κατατάσσονται σε τέσσερις µεγάλες οµάδες: α) µεταφορές (αυτοκίνητα, αεροπλάνα, τραίνα, πλοία και διακίνηση ή και εξάτµιση της βενζίνης) β) σταθερή καύση (οικιακή, εµπορική και βιοµηχανική, παραγωγή ενέργειας και θέρµανση, περιλαµβανοµένων και των ατµοηλεκτρικών µονάδων) γ) βιοµηχανικές διεργασίες (χηµικές, µεταλλουργικές, χαρτοποιϊες και διυλιστήρια πετρελαίου) δ) διάθεση στερεών αποβλήτων (οικιακά και εµπορικά σκουπίδια, υπολείµµατα λιθάνθρακα και αγροτικές καύσεις) (Τσιούρης, 2001). Ένα αξιοσηµείωτο ποσοστό των υλικών που εκπέµπονται στην ατµόσφαιρα σε σηµαντικές ποσότητες είναι απλά, σχετικά, µόρια: µονοξείδιο του άνθρακα (CO), διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), διοξείδιο του θείου (SO 2 ), οξείδια του αζώτου (ΝΟ, ΝΟ 2 και Ν 2 Ο), υδρόθειο (H 2 S), αµµωνία (ΝΗ 3 ), υδροχλώριο (HCl), υδροφθόριο (HF) κ.τ.λ., καθώς και διάφοροι διαλύτες και υδρογονάνθρακες που εξατµίζονται λόγω πτητικότητας, όπως αλκάνια, αλκένια και αρωµατικοί υδρογονάνθρακες µε σχετικά απλή δοµή. Επιπρόσθετα µε αυτά τα υλικά, η ατµόσφαιρα δέχεται και άλλες εκποµπές, κυρίως από τη βιοµηχανία, που περιλαµβάνουν πιο πολύπλοκα µόρια πολυαρωµατικών υδρογονανθράκων και διοξινών, τα οποία µάλιστα συχνά αναφέρονται ως τοξικά αέρια. Ουσίες σαν αυτές που αναφέρθηκαν παραπάνω και οι οποίες εκπέµπονται απευθείας από την πηγή ονοµάζονται πρωτογενείς ρύποι. Πρέπει να τονιστεί ότι το φαινόµενο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης δεν είναι αποτέλεσµα αποκλειστικά και µόνο των πρωτογενών ρύπων. Στην ατµόσφαιρα συµβαίνουν διάφορες χηµικές αντιδράσεις, τόσο µεταξύ των ρύπων όσο και µεταξύ των ρύπων µε µόρια που απαρτίζουν την καθαρή ατµόσφαιρα. Η ατµόσφαιρα θα πρέπει να θεωρηθεί ως ένας τεράστιος αντιδραστήρας, µέσα στον οποίο λαµβάνουν χώρα διάφορες χηµικές µεταβολές στα µόρια των ρύπων, διαµέσου φωτοχηµικών, οµογενών αλλά και ετερογενών (κατόπιν συµµετοχής και της σωµατιδιακής ύλης) αντιδράσεων. Έτσι προκύπτει η παραγωγή νέων οντοτήτων που ονοµάζονται δευτερογενείς ρύποι. Οι δευτερογενείς ρύποι είναι υπεύθυνοι, κατά κύριο λόγο, για τα φαινόµενα του φωτοχηµικού νέφους, της µειωµένης ορατότητας, του ερεθισµού των µατιών και των αναπνευστικών προβληµάτων, αλλά και για µία σειρά καταστροφών στη χλωρίδα, την πανίδα και τα υλικά. Αν είναι γνωστή η χηµική διαδικασία, µέσω της οποίας παράγεται ένας δευτερογενής ρύπος, ο πλέον ενδεδειγµένος τρόπος για να ελεγχθεί, είναι η παρέµβαση στη δηµιουργία του πρωτογενούς ρύπου, από τον οποίο προέρχεται (Σχήµα 3.1) (Γεντεκάκης, 1999). Οι ρύποι, ανεξάρτητα από το αν είναι πρωτογενείς ή δευτερογενείς µπορούν να καταταχθούν και σύµφωνα µε τη χηµική τους σύνθεση. Οι οργανικές ενώσεις περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο και πολλές επίσης περιέχουν στοιχεία τέτοια, όπως το οξυγόνο, το άζωτο, ο φώσφορος και το θείο. Οι υδρογονάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν µόνο άνθρακα και υδρογόνο. Άλλες οργανικές ενώσεις που σχετίζονται µε τη ρύπανση του αέρα είναι τα καρβοξυλικά οξέα, οι αλκοόλες, οι αιθέρες, οι εστέρες, οι αµίνες και οι οργανικές θειούχες ενώσεις. Ανόργανα υλικά βρίσκονται στην ατµόσφαιρα ως ρυπαντές και είναι το µονοξείδιο του άνθρακα, το διοξείδιο του άνθρακα, τα ανθρακικά παράγωγα, τα οξείδια του θείου, τα οξείδια του αζώτου, το όζον, το υδροφθόριο και το υδροχλώριο. Οι ατµοσφαιρικοί ρύποι, βάσει της κατάστασης της ύλης διακρίνονται σε σωµατίδια ή αέρια (Πίνακας 3.1). Τα σωµατίδια διαιρούνται σε στερεά και υγρά, συµπεριλαµβανοµένων της σκόνης, της αιθάλης, του καπνού, της ιπτάµενης τέφρας 20

30 και της οµίχλης. Υπό κατάλληλες συνθήκες τα σωµατίδια µπορούν να κατακαθήσουν. Οι αέριοι ρύποι, αµορφοποίητα ρευστά που καταλαµβάνουν πλήρως το χώρο που τους διατίθεται, συµπεριφέρονται όµοια µε τον αέρα και δεν κατακάθονται. Αντίθετα µε τις ουσίες που είναι αέρια σε κανονική θερµοκρασία και πίεση, οι αέριοι ρύποι περιλαµβάνουν ατµούς ουσιών που είναι υγρές ή στερεές σε κανονική θερµοκρασία και πίεση. Μεταξύ των κοινών αερίων ρύπων είναι τα οξείδια του άνθρακα, τα οξείδια του θείου, τα οξείδια του αζώτου, οι υδρογονάνθρακες και τα οξειδωτικά (Γεωργιάδου, 2001). Πίνακας 3.1: Κατάταξη των ρυπαντών, Πηγή: Ε.Ρ.Α. Κυριότερες κατηγορίες Υποκατηγορίες Τυπικά µέλη των υποκατηγοριών Σωµατίδια Στερεά Σκόνη, καπνός, αιθάλη, τέφρα Υγρά Οµίχλη (σταγονίδια) Αέρια Οργανικά Υδρογονάνθρακες Εξάνιο, βενζόλιο, αιθυλένιο, µεθάνιο, βουτάνιο, βουταδιένιο Αλδεϋδες και κετόνες Φορµαλδεϋδη, ακετόνη Άλλα οργανικά Χλωριωµένοι υδρογονάνθρακες, αλκοόλες Ανόργανα Οξείδια του άνθρακα Μονοξείδιο και διοξείδιο Οξείδια του θείου ιοξείδιο και τριοξείδιο Οξείδια του αζώτου ιοξείδιο και νιτρικό οξείδιο Άλλα ανόργανα Υδρόθειο, υδροφθόριο, αµµωνία Σχήµα 3.1: Πρωτογενείς και δευτερογενείς ρύποι, Πηγή: Γεντεκάκης,

31 Ανάλογα µε τη δραστικότητά που παρουσιάζουν οι ατµοσφαιρικοί ρύποι διακρίνονται σε δύο κατηγορίες. Η πρώτη κατηγορία είναι οι τοξικοί ή υψηλής τοξικότητας ρύποι. Είναι ουσίες πολύ δραστικές, γι αυτό και εξαφανίζονται δρώντας ταχύτατα. Έχουν το χαρακτηριστικό ότι έστω και σε µικρή συγκέντρωση δηµιουργούν άµεσες επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία. Τέτοιοι ρύποι είναι ο αµίαντος (δηµιουργείται κυρίως από το φρενάρισµα των αυτοκινήτων), οι ατµοί υδραργύρου και το µεταλλικό βηρύλιο (δηµιουργούνται σε διάφορους εργασιακούς χώρους) κ.ά. Η δεύτερη κατηγορία είναι οι συνηθισµένοι ή κοινωνικοί ρύποι. Είναι ουσίες που µπορεί να υπάρχουν σε µία φυσική ατµόσφαιρα, µπορεί όµως και να µην υπάρχουν. Έχουν µακρόχρονη δράση, επειδή είναι, χηµικά, σχετικά αδρανείς και δεν έχουν άµεσες επιδράσεις στον άνθρωπο. Παραδείγµατα τέτοιων ρύπων είναι τα CO, SO 2 και ΝΟ x (Καρράς, 1994) ΙΟΞΕΙ ΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ Μετά τη Βιοµηχανική Επανάσταση ο άνθρωπος άρχισε να χρησιµοποιεί αρκετά καύσιµα, όπως το κάρβουνο και το πετρέλαιο. Όταν αυτά καίγονται, εκλύεται στην ατµόσφαιρα διοξείδιο του άνθρακα. Πράγµατι, έχει διαπιστωθεί ότι από τον προηγούµενο αιώνα η περιεκτικότητα της ατµόσφαιρας σε αυτό το αέριο συνεχώς αυξάνεται. Ενώ πριν από 150 χρόνια το ποσοστό συµµετοχής του διοξειδίου του άνθρακα στην ατµόσφαιρα ήταν κάτω από 280 ppm, σήµερα έχει ξεπεράσει τα 330 ppm. Το CO 2 είναι άχρωµο και άοσµο. Αν και όχι άµεσα τοξικό, αποτελεί ένα, τεχνολογικό εκτεταµένης κλίµακας, απόβλητο µε έµµεσες επιδράσεις στην εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη και ως εκ τούτου κατατάσσεται στους αέριους ρύπους. Τα αποτελέσµατα της εκποµπής CO 2 είναι µακροπρόθεσµα (Κουϊµτζής, 1997). Εκτιµάται µία ετήσια εκποµπή διοξειδίου του άνθρακα της τάξης των tn/y από διεργασίες βιολογικής αποσύνθεσης, που έχουν σαν αρχή την παραγωγή µεθανίου. Στο ποσό αυτό συνεισφέρουν ανθρωπογενείς δραστηριότητες µε ένα ετήσιο ποσό της τάξης των tn (Πίνακας 3.2). Κατά αυτόν τον τρόπο, πραγµατοποιείται µία σταθερή αύξηση του CO 2 στην ατµόσφαιρα, που παράγεται από τις ποικίλες διεργασίες καύσης (Σχήµα 3.2). Κατά τη διάρκεια της πενταετίας η αύξηση είχε ανέλθει κατά 10% περίπου στις αστικές περιοχές και η τάση αυτή αναµένεται να συνεχιστεί αυξανόµενη. Σύµφωνα µε µερικούς επιστήµονες, το CO 2 της ατµόσφαιρας µπορεί και να διπλασιαστεί στο άµεσο µέλλον. Το προβλεπόµενο αποτέλεσµα της αύξησης αυτής είναι η ενίσχυση του φαινοµένου του θερµοκηπίου. Πίνακας 3.2: Εκποµπή CO 2 στην ατµόσφαιρα προερχόµενο από ανθρώπινες δραστηριότητες, Πηγή: Ε.Ρ.Α. Προέλευση Εκποµπή CO 2 σε 10 9 τόνους/έτος Καύση άνθρακα 7 Καύση πετρελαίου 5 Καύση φυσικού αερίου 2 Άλλα 1 Σύνολα 15 Το φαινόµενο αυτό συνεπάγεται µία σταδιακή αύξηση της µέσης θερµοκρασίας της Γης, που θα προκαλέσει ευρεία κλίµακας κλιµατολογικές αλλαγές, µε πιθανό λιώσιµο των πάγων, πληµµυρίζοντας παράκτιες περιοχές και γενικότερα µεταβάλλοντας την ισιρροπία του πλανήτη. 22

32 Επιπλέον, πρέπει να γίνει αναφορά και σε ένα άλλο φαινόµενο που είναι επίσης συνέπεια της καύσης των στερεών καυσίµων και πετρελαιοειδών και το οποίο δηµιουργεί αντίθετα αποτελέσµατα απ αυτά του θερµοκηπίου. Η ατµοσφαιρική καπνοµίχλη και η σωµατιδιακή ύλη, προϊόντα και αυτά καύσης, µπορούν να προκαλέσουν ελαφρά ψύξη της ατµόσφαιρας, λόγω παρεµπόδισης της ηλιακής ακτινοβολίας προς τη Γη. Από την άλλη πλευρά είναι γνωστή η σηµασία του CO 2 για τη ζωή σε αυτόν τον πλανήτη. Τα φυτά χρειάζονται το CO 2 για τη φωτοσύνθεση. Με άλλα λόγια ολόκληρη η τροφική αλυσίδα, από την οποία εξαρτάτια ο άνθρωπος, βασίζεται σε αυτό. Επίσης, αν και είναι προϊόν απόρριψης κατά την αναπνοή, και συνεπώς τοξικό σε υψηλές συγκεντρώσεις, ένα ορισµένο ποσοστό του διεγείρει την αναπνοή. Το φυτικό βασίλειο δείχνει να ωφελείται µε αυξήσεις του CO 2 και ορισµένοι το χρησιµοποιούν στα θερµοκήπια για να αυξήσουν τη σοδειά τους. Φαίνεται λοιπόν, να υπάρχουν και άµεσα οφέλη από την αύξηση του ατµοσφαιρικού CO 2, δεν θα πρέπει όµως ο άνθρωπος να παρασύρεται. Μία περαιτέρω ανύψωση της µέσης θερµοκρασίας του πλανήτη κατά 1-2 ο Κ, εξαιτίας του φαινοµένου του θερµοκηπίου, ενδέχεται να έχει τροµακτικές συνέπειες στο παγκόσµιο κλίµα. Σχήµα 3.2: Μέση συγκέντρωση CO 2, Πηγή: Ε.Ρ.Α ΜΟΝΟΞΕΙ ΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ Το µονοξείδιο του άνθρακα (CO) είναι προϊόν των ατελών καύσεων οργανικών ουσιών, όταν είναι ανεπαρκής η τροφοδοσία σε οξυγόνο. Περιέχεται κυρίως στα καυσαέρια των αυτοκινήτων, ενώ οι βιοµηχανίες και οι κεντρικές θερµάνσεις είναι συνήθως καλά ρυθµισµένες σε παροχή οξυγόνου (Κουϊµτζής, 1997). Είναι αέριο, άχρωµο και άοσµο, ελαφρύτερο από τον ατµοσφαιρικό αέρα (έχει µοριακό βάρος 28, έναντι 29 του αέρα). Είναι χηµικά αδρανές σε κανονικές συνθήκες, ενώ έχει ατµοσφαιρική διάρκεια ζωής γύρω στους 2,5 µήνες (Σιχλετίδης, 1995). Είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό, και αναφλέξιµο. Είναι ένας από τους µαζικά παραγόµενους ρύπους (Γεντεκάκης, 1999). Η συνολική εκποµπή υπολογίζεται πάνω από το µισό όλων των ανθρωπογενών ρυπαντών του αέρα (ΕΛ.ΙΝ.Υ.Α.Ε., 2000). Το CO, λόγω της µεγάλης ταχύτητας διάχυσής του, αποτελεί κύριο πρόβληµα της περιοχής όπου εκπέµπεται, και η παρουσία του στο ύψος των αναπνευστικών οδών του ανθρώπου οφείλεται αποκλειστικά στο αυτοκίνητο. Σε κυκλοφοριακούς κόµβους, σε µεγάλα τούνελ και σε κλειστούς χώρους, όπως οι κλειστοί χώροι στάθµευσης, οι 23

33 µέσες ωριαίες συγκεντρώσεις του συχνά φτάνουν σε υψηλά επίπεδα (Γεωργιάδου, 2001). Οι πηγές του µονοξειδίου του άνθρακα είναι φυσικές και ανθρωπογενείς. Γνωστό εργαστήριο των Η.Π.Α. (Argonne National Laboratory) υπολόγισε ότι παράγονται περίπου 3,5 δισεκατοµµύρια τόνοι CO στη φύση από την οξέιδωση του αέριου µεθανίου που εκλύεται από την αποσύνθεση των φυτών. Ακόµη, µία άλλη πηγή είναι ο ανθρώπινος µεταβολισµός. Οι εκπνοές ενός προσώπου σε ηρεµία περιέχουν περίπου 1 ppm CO. Εφαρµόζοντας αυτό σ ολόκληρη την Ελλάδα θα ήταν περίπου 100 κιλά την ηµέρα ή γύρω στους 36 τόνους το χρόνο. Γενικά στις αστικές περιοχές η κύρια ποσότητα του CO προέρχεται από την ατελή καύση των υδρογονανθράκων που χρησιµοποιούνται ως καύσιµα στα αυτοκίνητα, σε ποσοστό περίπου 71%, ενώ κατά κάποιο µικρότερο ποσοστό συνεισφέρουν και οι µονάδες θέρµανσης, οι βιοµηχανικές κατεργασίες και η καύση των στερεών αποβλήτων. Αυτή η ατελής καύση συµβαίνει όταν υπάρχει ανεπαρκής ποσότητα οξυγόνου ή χρόνου για την πλήρη µετατροπή των υδογονανθράκων και ανθράκων σε CO 2 (πλήρης καύση) (Γενετεκάκης, 1999). Η εκποµπή CO απ αυτές τις πηγές άρχισε τελευταία να µειώνεται λόγω λήψης διαφόρων µέτρων και εφαρµογής διαφόρων συσκευών. Ο έλεγχος του CO στην ατµόσφαιρα γίνεται µε βάση ορισµένα θεσπισµένα κριτήρια. Βασισµένα, λοιπόν, σ αυτά τα κριτήρια και τα παρεχόµενα περιθώρια ασφαλείας, τα πρότυπα ποιότητας του αέρα για το CO έθεσαν ως όριο τα 10 mg/m 3 ως µέγιστο για το οκτάωρο κατά µέσο όρο και τα 40 mg/m 3 ως µέγιστο κατά µέσο όρο για 1 ώρα. Επιπλέον, το µέγιστο δεν πρέπει να ξεπερνιέται περισσότερες από µία φορά το χρόνο (NAPCA, W.H.O.). Η παραγωγή CO, αντί για CO 2 κατά τις καύσεις, έχει επίσης ως αποτέλεσµα την απώλεια των 2/3 της διαθέσιµης θερµικής ενέργειας. Οι οικιακές µονάδες θέρµανσης παράγουν συγκριτικά περισσότερο CO ανά ποσότητα καταναλισκόµενου καυσίµου, αλλά εντούτοις όλες οι στάσιµες πηγές καύσης προσθέτουν κατά ~10% στο συνολικό CO που παράγεται. Η παγκόσµια έκλυση CO την προηγούµενη δεκαετία ανερχόταν σε περίπου 300 εκατοµµύρια tn/day, αποκλειστικά σχεδόν παραγόµενη στο βόρειο ηµισφαίριο Υ ΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ Η τάξη των ατµοσφαιρικών ρύπων, γνωστή ως υδρογονάνθρακες (HCs), περιλαµβάνει όλες τις ενώσεις που αποτελούνται από υδρογόνο και άνθρακα, εκτός από τα οξείδια του άνθρακα, τα καρβίδια και τα ανθρακικά άλατα. Τα περισσότερα συστατικά της βενζίνης και άλλων πετρελαϊκών προϊόντων είναι υδρογονάνθρακες που διαιρούνται σε δύο κυρίως κατηγορίες, τους αλειφατικούς και τους αρωµατικούς. Η οµάδα των αλειφατικών υδρογονανθράκων περιέχει τα αλκάνια, τα αλκένια (ολεφίνες) και τα αλκίνια. Τα αλκάνια (κορεσµένοι υδρογονάνθρακες) είναι αδρανή και γενικά δεν λαµβάνουν µέρος στις ατµοσφαιρικές φωτοχηµικές αντιδράσεις. Τα αλκένια είναι ακόρεστα και πολύ ενεργά στην ατµοσφαιρική φωτοχηµεία. Αυτά (όπως το αιθυλένιο) µε την παρουσία ηλιακού φωτός, αντιδρούν µε το διοξείδιο του αζώτου σε υψηλές συγκεντρώσεις και σχηµατίζουν δευτερογενείς ρύπους, όπως το νιτρικό υπεροξυακετύλιο (ΡΑΝ) και το όζον (Ο 3 ). Τα αλκίνια, αν και πολύ ενεργά, είναι σχετικά σπάνια και έτσι δεν απασχολούν τη µελέτη της ρύπανσης του αέρα. Η οµάδα των αρωµατικών υδρογονανθράκων είναι βιοχηµικά και βιολογικά ενεργή, ενώ µερικοί είναι καρκινογόνοι (Σιχλετίδης, 1995). Σχηµατίζονται από την ατελή καύση των υγρών καυσίµων. Όλα τα αρωµατικά παράγονται ή σχετίζονται µε το βενζόλιο (Κουϊµτζής κ.ά., 1994). Αν και τα αρωµατικά δεν δείχνουν την ενεργότητα 24

34 των ακόρεστων αλειφατικών υδρογονανθράκων, η πολυπυρηνική οµάδα των αρωµατικών υδρογονανθράκων εξετάζεται σε κάθε µελέτη ρύπανσης του αέρα, επειδή πολλές απ αυτές τις ενώσεις αποδείχθηκαν καρκινογόνες. Τέτοιες ενώσεις εκπέµπονται και από τις εξατµίσεις των αυτοκινήτων. Οι πολυκυκλικοί αρωµατικοί υδρογονάνθρακες είναι συνηθισµένα προϊόντα πυρόλυσης οργανικής ύλης και έτσι συναντώνται ευρύτατα στο ανθρώπινο περιβάλλον. Ο πρώτος, της κατηγορίας αυτής, υδρογονάνθρακας, ο οποίος µάλιστα είναι και πολύ τοξικός, είναι το βενζόλιο. Απορροφούµενοι από αιωρούµενη σωµατιδιακή ύλη, παραµένουν στα κατώτερα στρώµατα της ατµόσφαιρας για µία περίοδο, που ποικίλει από λίγες ηµέρες ως 2-3 εβδοµάδες. Ο χρόνος αυτός είναι ικανός για τη µεταφορά και το διασκορπισµό τους σε µεγάλη κλίµακα (περιφερειακή, διηπειρωτική). Με τη βοήθεια της βροχής, µεταφέρονται και στο υδάτινο περιβάλλον, όπου είναι δυνατόν να συσσωρευτούν στους πυθµένες των υδάτινων όγκων, µε αποτέλεσµα σοβαρές επιδράσεις στην υδρόβια ζωή. Άµεσοι αποδέκτες αυτών, µε συνέπειες στην υγεία, είναι ο άνθρωπος και κάθε οργανισµός που αναπνέει. Στην ατµόσφαιρα υπάρχει µία τάση ελάττωσης της συγκέντρωσής τους διαµέσου φωτοχηµικών ή και καταλυτικών µηχανισµών σε αντιδράσεις µε όζον, οξυγόνο ή ρίζες υδροξυλίου (Γεντεκάκης, 1999). Οι υδρογονάνθρακες που παρουσιάζονται στην ατµόσφαιρα είναι φυσικής και ανθρωπογενούς προέλευσης. Οι πιο πολλοί φυσικοί υδρογονάνθρακες προέρχονται από βιολογικές πηγές, αν και µικρές ποσότητες αυτών των υδρογονανθράκων προέρχονται από γεωθερµικές δραστηριότητες, από ανθρακορυχεία, από το φυσικό αέριο πετρελαιοπηγών και από πυρκαγιές. Οι πιο πολύπλοκοι, φυσικά παραγόµενοι, υδρογονάνθρακες που βρίσκονται στην ατµόσφαιρα, όπως τα τερπένια (1,7x10 8 tn/y), και το ισοπρένιο, παράγονται από φυτά και δέντρα. Τα µόρια των τερπενίων συνδυάζονται και σχηµατίζουν αεροζόλ, που δηµιουργούν τη «µπλε οµίχλη» πάνω από τις δασώδεις περιοχές. Οι συγκεντρώσεις των φυσικών υδρογονανθράκων κυµαίνονται από 1,3 ως 6,5 µg/m 3. Οι κυριότερες ανθρωπογενείς πηγές υδρογονανθράκων είναι οι βιοµηχανίες (κυρίως τα διυλιστήρια πετρελαίου). Μέχρι πρόσφατα, οι µεταφορές, συµπεριλαµβανοµένης της ατελούς καύσης των µηχανών του αυτοκινήτου, µαζί µε τις εξατµίσεις καυσίµων από τις δεξαµενές τους, τα καρµπυρατέρ κ.τ.λ. αποτελούσαν το µεγαλύτερο παράγοντα εκποµπής υδρογονανθράκων. Όµως, τα µέτρα που ελήφθησαν για τον έλεγχο της ρύπανσης από τα οχήµατα, µαζί µε τις νέες συσκευές παρεµπόδισης εκποµπής υδρογονανθράκων (καταλύτες), µείωσαν τη συµµετοχή των µεταφορών στην εκποµπή υδρογονανθράκων. Οι καταλυτικοί µετατροπείς καίνε τους εκπεµπόµενους υδρογονάνθρακες που εµφανίζονται στην εξάτµιση, όπως και το µονοξείδιο του άνθρακα, προς CO 2 και Η 2 Ο (Γεωργιάδου, 2001). Τα επίπεδα συγκέντρωσης του µεθανίου (CH 4 ) σε µη αστικές περιοχές εκτιµώνται από 0,7 ως 1 mg/m 3 (1 ως 1,5 ppm). Για άλλους υδρογονάνθρακες οι εκτιµούµενες τιµές είναι µικρότερες από 0,1 ppm για τον καθένα. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες προσθέτουν υδρογονάνθρακες στην ατµόσφαιρα περίπου 1x10 8 tn/y, µε κύριο συστατικό το µεθάνιο (~90%). Το υπόλοιπο 10% αφορά µία µεγάλη ποικιλία υδρογονανθράκων προερχόµενες από τα πετρέλαια και τις διάφορες χρήσεις τους, από εξατµίσεις διαλυτών, από αποτεφρώσεις κ.τ.λ. εδοµένου ότι το µεθάνιο ουσιαστικά δε συµµετέχει σε φωτοχηµικές αντιδράσεις, έχει καθιερωθεί ένας επιπλέον διαχωρισµός των υδρογονανθράκων της ατµόσφαιρας σε δύο κατηγορίες: α) το µεθάνιο και β) όλους τους υπόλοιπους υδρογονάνθρακες, που ονοµάζονται πτητικές οργανικές ενώσεις (Volatile Organic Compounds, VOC s) (Γεντεκάκης, 1999). 25

35 Ένας ορισµός για τα VOC s αναφέρει ότι αποτελούν κάθε πτητική οργανική ένωση, η οποία όταν εισέλθει στην ατµόσφαιρα µπορεί να παραµείνει σε αυτή τόσο χρονικό διάστηµα, όσο απαιτείται για να πάρει µέρος σε φωτοχηµικές αντιδράσεις. Οι ενώσεις που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία πρέπει να είναι πτητικές στη συνήθη θερµοκρασία, να εµφανίζουν δηλαδή µία τάση ατµών εν γένει µεγαλύτερη από 0,1 mm Hg στις κανονικές ατµοσφαιρικές συνθήκες (20 ο C, πίεση 760 mm Hg) (Ε.Ρ.Α.). Ανάλυση ατµοσφαιρικού αέρα αστικών περιοχών έδειξε µία ποικιλία µεταλλαξιογόνων και καρκινογόνων αρωµατικών πολυκυκλικών υδρογονανθράκων, όπως το φθορανθένιο, το πυρένιο, το βενζοφθορανθένιο, το βενζανθρακένιο, το βενζοπυρένιο, το χρυσένιο κ.τ.λ. Ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας (W.H.O.) και ο Οργανισµός Περιβαλλοντικής Προστασίας της Αµερικής (Ε.Ρ.Α.) θεωρούν πως ο κίνδυνος που προέρχεται από τη χρόνια έκθεση του πληθυσµού σε αυτές τις ενώσεις είναι εξαιρετικά µεγάλος και ως εκ τούτου λαµβάνονται πλέον εντατικά µέτρα (W.H.O., E.P.A.) ΟΞΕΙ ΙΑ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ Η µεγάλη µάζα των οξειδίων του αζώτου (ΝΟ x ) προέρχεται από καύσεις σε υψηλές θερµοκρασίες αν και υπάρχουν και φυσικές πηγές (µικροβιακοί οργανισµοί) που παράγουν οξείδια και άλλες ενώσεις του αζώτου (π.χ. αµµωνία, ΝΗ 3 ) (Πίνακας 3.3) (Γεντεκάκης, 1999). Πίνακας 3.3: Ενώσεις και ιόντα του αζώτου, Πηγή: Γεντεκάκης, 1999 Ένωση ή ιόν Χηµικός τύπος Οξειδωτική βαθµίδα Σταθερότητα στην ατµόσφαιρα Υποξείδιο του Ν 2 Ν 2 Ο +Ι Σταθερό Οξείδιο του Ν 2 ΝΟ +ΙΙ Σταθερό Τριοξείδιο του Ν 2 Ν 2 Ο 3 +ΙΙΙ Ασταθές ( ΝΟ+ΝΟ 2 ) ιοξείδιο του Ν 2 ΝΟ 2 +ΙV Σταθερό Τετροξείδιο του Ν 2 Ν 2 Ο 4 +IV Ασταθές ( 2ΝΟ 2 ) Πεντοξείδιο του Ν 2 Ν 2 Ο 5 +V Ασταθές ( Ν 2 Ο 3 +Ο 2 ) Νιτρικό οξύ ΗΝΟ 3 +V Υγρό Νιτρικό ιόν ΝΟ 3 +V Σταθερό Νιτρώδες οξύ ΗΝΟ 2 +III - Αµµωνία ΝΗ 3 -III Σταθερό Αµµώνιο + ΝΗ 4 -III - Υδραζίνη Ν 2 Η 4 -II - Τα οξείδια του αζώτου περιλαµβάνουν έξι γνωστές αέριες ενώσεις: το µονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ), το διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ 2 ), το υποξείδιο του αζώτου (Ν 2 Ο), το τριοξείδιο του αζώτου (Ν 2 Ο 3 ), το τετροξείδιο του αζώτου (Ν 2 Ο 4 ) και το πεντοξείδιο του αζώτου (Ν 2 Ο 5 ). Τα δύο οξείδια του αζώτου που πρωτογενώς αφορούν τη ρύπανση του αέρα είναι το ΝΟ και το ΝΟ 2. Αυτά είναι τα µόνα από τα οξείδια που εκπέµπονται σε αξιοσηµείωτες ποσότητες στην ατµόσφαιρα (Τσιούρης, 2001). Οι ενώσεις Ν 2 Ο, ΝΟ, ΝΟ 2, ΗΝΟ 3 και ΝΗ 3 αφορούν σχετικά σταθερούς ατµοσφαιρικούς ρύπους και ως εκ τούτου παρουσιάζουν µεγάλο ενδιαφέρον για τους περιβαλλοντολόγους. Τα Ν 2 Ο 3, Ν 2 Ο 4 και Ν 2 Ο 5 είναι ασταθή ενδιάµεσα - ατµοσφαιρικών δράσεων. Τα ΝΟ 3 και ΝΗ + 4, που απαντώνται στην ατµόσφαιρα, αποτελούν επίσης και βασικά συστατικά των νιτρικών λιπασµάτων (Γεντεκάκης, 1999). Μερικά οξείδια του αζώτου παράγονται φυσικά και άλλα είναι ανθρωπογενή. Μερικές συγκεντρώσεις ΝΟ x παράγονται στην ανώτερη ατµόσφαιρα από την ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στη χαµηλότερη ατµόσφαιρα διαµέσου καθοδικής διάχυσης. 26

36 Μικρά ποσά NO x παράγονται από κεραυνούς και πυρκαγιές δασών. Επίσης, η βακτηριακή αποσύνθεση οργανικής ύλης ελευθερώνει ΝΟ x στην ατµόσφαιρα. Οι βασικές ανθρωπογενείς πηγές ΝΟ x είναι η καύση στατικών πηγών και οι µεταφορές (Σιχλετίδης, 1995). Οι διάφορες βιολογικές δραστηριότητες συνεισφέρουν περίπου κατά 500 εκατοµµύρια tn/y στην εκποµπή ΝΟ και κατά 600 εκατοµµύρια tn/y στην εκποµπή Ν 2 Ο, ενώ η παραγωγή αµµωνίας από βιολογικούς οργανισµούς ανέρχεται στους εκατοµµύρια tn/y. Αν και οι ανθρώπινες δραστηριότητες εκλύουν σαφώς πολύ λιγότερες ποσότητες οξειδίων του αζώτου (~1/15 του συνολικού ΝΟ) οι εκποµπές αυτές συγκεντρώνονται στο περιορισµένο περιβάλλον των πόλεων, µε αποτέλεσµα να γίνονται επικίνδυνες. Η παρουσία τους στην ατµόσφαιρα είναι συνδυασµένη µε τη µεγάλη ποικιλία αναπνευστικών ασθενειών και είναι υπεύθυνα για την παραγωγή των φωτοχηµικών οξειδωτικών. Η παραγωγή του ΝΟ κατά τις καύσεις ευνοείται από την αύξηση της θερµοκρασίας, γι αυτό και η σπουδαιότερη πηγή του είναι η µηχανές εσωτερικής καύσης των αυτοκινήτων, οι οποίες εργάζονται σε πολύ υψηλές θερµοκρασίες (Γεντεκάκης, 1999) ΥΠΟΞΕΙ ΙΟ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ (Ν 2 Ο) Το Ν 2 Ο δεν είναι άµεσα τοξικό, τουλάχιστον στις συγκεντρώσεις µε τις οποίες εµφανίζεται στην ατµοσφαιρα. Η τιµή αυτή κυµαίνεται στο επίπεδο των 0,25 ppm και παραµένει σταθερή σχεδόν σε όλη την τροπόσφαιρα. Στο τέλος αυτής της ζώνης η συγκέντρωσή του αρχίζει να ελαττώνεται σταδιακά µε το ύψος λόγω φωτοδιάσπασης ή λόγω αντίδρασής του µε το οξυγόνο: Ν 2 Ο + hv N 2 + O (λ<340 nm) Ν 2 Ο + hv NO + N (λ<250 nm) Ν 2 Ο + O N 2 + O 2 Ν 2 Ο + O 2NO Το ατµοσφαιρικό Ν 2 Ο έχει σαν σηµαντικότερη πηγή το έδαφος, όπου διάφοροι µικροοργανισµοί (απονιτρωτικά βακτήρια) του εδάφους αποδοµούν το πρωτεϊνικό άζωτο σε άεριο άζωτο και Ν 2 Ο. Υπάρχουν επίσης µικροοργανισµοί που ανάγουν το Ν 2 Ο σε αναερόβιες συνθήκες. Πιστεύεται ότι αυτός είναι ο κύριος µηχανισµός καταστροφής του Ν 2 Ο που διαλύεται στα νερά των λιµνών, των θαλασσών και των ωκεανών. Στην ατµόσφαιρα, το Ν 2 Ο καταστρέφεται κατά κύριο λόγο από τις αντιδράσεις φωτοαποσύνθεσης. Ο βασικός κύκλος του Ν 2 Ο στη φύση είναι: α) η παραγωγή του στο έδαφος, β) η διάχυσή του στη στρατόσφαιρα και γ) η φωτοαποσύνθεσή του. Ο σχηµατισµός ΝΟ στη στρατόσφαιρα, από τις παραπάνω αντιδράσεις, είναι µεγάλης σηµασίας για το περιβάλλον, εφόσον το παραγόµενο ΝΟ διαδραµατίζει καταστροφικό ρόλο για το στρατοσφαιρικό όζον. ΝΟ + Ο 3 ΝΟ 2 + Ο 2 ΝΟ 2 + Ο ΝΟ Ο Συνολικά: Ο 3 + Ο Ο 2 + Ο 2 27

37 Στα κατώτερα στρώµατα της στρατόσφαιρας, όπου επικρατούν υψηλές συγκεντρώσεις όζοντος, ένας άλλος κύκλος µπορεί να επιτελεστεί εις βάρος της ύπαρξής του: ΝΟ + Ο 3 ΝΟ 2 + Ο 2 ΝΟ 2 + Ο 3 ΝΟ 3 + Ο 2 ΝΟ 3 + hv ΝΟ + Ο Συνολικά: 2Ο 3 3Ο 2 Η αντίδραση φωτόλυσης του ΝΟ 3 στον ανωτέρω κύκλο είναι µία ταχύτατη αντίδραση, της τάξης των 0,2 s -1 και συνήθως επιτελείται µε δύο κατευθύνσεις: ΝΟ 3 + hv NO 2 + O NO + O 2 Η µικρή δραστικότητα του Ν 2 Ο του δίνει την ευκαιρία να φτάσει αµετάβλητο σε µεγάλα ύψη και να συµβάλει τελικά στην καταστροφή του στρώµατος του όζοντος, που βρίσκεται εκεί. Είναι επίσης ένα από τα µόρια που συµβάλουν στο φαινόµενο του θερµοκηπίου (Γεντεκάκης, 1999) ΝΟ x (NO, NO 2 ) Το ΝΟ παράγεται µε απευθείας αντίδραση ατµοσφαιρικού οξυγόνου και αζώτου σε υψηλή θερµοκρασία και βαθµιαία οξειδώνεται σε διοξείδιο του αζώτου. Προέρχεται τόσο από την κυκλοφορία (κινητήρες εσωτερικής καύσης), όσο και από τη βιοµηχανία και τις εγκαταστάσεις θέρµανσης. Ν 2 + Ο 2 2ΝΟ ΝΟ + ½ Ο 2 ΝΟ 2 Το µονοξείδιο του αζώτου είναι αέριο, άχρωµο και άοσµο, µε µικρή τοξικότητα. Όσο πιο έντονες είναι οι συνθήκες καύσης, τόσο µεγαλύτερες είναι και οι ποσότητες του µονοξειδίου του αζώτου. εν ευθύνεται η ποιότητα των καυσίµων για τη δηµιουργία του, αλλά η καύση, που δηµιουργεί συνθήκες στις οποίες αντιδρούν το άζωτο και το οξυγόνο (Κουϊµτζής, 1997). Το διοξείδιο του αζώτου είναι αέριο, µε χαρακτηριστική οσµή, εξαιρετικά τοξικό και χρώµα κόκκινο καφέ. Το ΝΟ 2 σχηµατίζεται, σε πολύ µεγάλο ποσοστό, από το ΝΟ. Ο πρωτογενής ρύπος ΝΟ οξειδώνεται (αρκετά αργά) εν µέρει από ατοµικό Ο ή Ο 3 : ΝΟ + Ο + Μ ΝΟ 2 + Μ ΝΟ + Ο 3 ΝΟ 2 + Ο 2 και δηµιουργείται µία αναλογία ΝΟ 2 : ΝΟ ~2,5. Το παραγόµενο ΝΟ 2 απορροφά ισχυρά στην υπεριώδη περιοχή φωτοδιασπόµενο σε ΝΟ και Ο: ΝΟ 2 + hv (λ<380 nm) NO + O Το παραγόµενο ατοµικό Ο αντιδρά µε το µοριακό οξυγόνο της ατµόσφαιρας προς σχηµατισµό όζοντος: Ο + Ο 2 + Μ Ο 3 + Μ Ο κύκλος κλείνει µε την αντίδραση του ΝΟ µε το Ο 3, µέσω της αντίδρασης: ΝΟ + Ο 3 ΝΟ 2 + Ο 2 Το τελικό αποτέλεσµα είναι οι παραγωγή ίσων συγκεντρώσεων ΝΟ και Ο 3 από το ΝΟ 2, που είναι παρόν στην ατµόσφαιρα και του οποίου τα µόρια διατηρούνται κατά µέσο όρο 3 ηµερών. 28

38 Το ΝΟ 2 εµπλέκεται επίσης και σε αντιδράσεις σχηµατισµού ΗΝΟ 3 µε τη γνωστή συνεισφορά του τελευταίου στο φαινόµενο της όξινης βροχής. ΝΟ 2 + ΟΗ + Μ ΗΝΟ 3 + Μ Έτσι, µέσω της ανωτέρω αντίδρασης, ο µικρός χρόνος ζωής του ΝΟ 2 οδηγείται, έµµεσα µε το σχηµατισµό του ΗΝΟ 3, σε χρόνους ζωής της τάξης της µίας εβδοµάδας, µε αποτέλεσµα την αύξηση της πιθανότητας επιστροφής στην επιφάνεια της Γης ως όξινη βροχή ή εναπόθεση. Εφόσον η διαλυτότητα των ΝΟ και ΝΟ 2 σε σταγονίδια βροχής είναι σχετικά χαµηλή, αυτά µπορούν να µεταφερθούν σε υψηλότερα στρώµατα της ατµόσφαιρας, λόγω κάθετων αναταραχών της τροπόσφαιρας. Όµως και εκεί η αντίδραση σχηµατισµού ΗΝΟ 3 εξακολουθεί να συµβαίνει. Εκεί το σχηµατιζόµενο ΗΝΟ 3 δεν υπόκειται σε διαδικασίες ξηρής ή υγρής εναπόθεσης. Έχοντας µάλιστα ένα ικανό χρόνο ζωής, εξακολουθεί να διαχέεται προς τα πάνω, φτάνοντας τα όρια της στρατόσφαιρας, όπου έχει µεγάλη πιθανότητα φωτοδιάσπασης για επανασχηµατισµό ΝΟ x : ΗΝΟ 3 + hv ΝΟ 2 + ΟΗ Σε πιο περιορισµένη έκταση µπορεί να αντιδράσει µε ΟΗ και να σχηµατίσει πάλι ΝΟ x. Η ύπαρξη ΝΟ στη θερµόσφαιρα δικαιολογείται από τις αντιδράσεις: Ν 2 + hv N + N N + O 2 NO + O που αποτελούν και το βασικό τρόπο αποµάκρυνσης ατοµικού αζώτου σε αυτή τη ζώνη (Γεντεκάκης, 1999). Τα τυπικά επίπεδα ΝΟ είναι περίπου 3,7-5,6 µg/m 3 και για το ΝΟ 2 από 7,5-9,4 µg/m 3. Όµως, οι συγκεντρώσεις σε πυκνοκατοικηµένες περιοχές µπορεί να είναι και 1000 φορές µεγαλύτερες από εκείνες που παρατηρούνται στην ύπαιθρο. Οι διακυµάνσεις τόσο του ΝΟ, όσο και του ΝΟ 2 εξαρτώνται από την ηλιακή ακτινοβολία, τα µετεωρολογικά φαινόµενα και τον όγκο της κυκλοφορίας οχηµάτων. Πριν από το φως της ηµέρας, τα ΝΟ και ΝΟ 2 παραµένουν σε σχετικά χαµηλές, σταθερές συγκεντρώσεις. Με τις αυξηµένες πρωινές δραστηριότητες, ειδικά από τη χρήση των αυτοκινήτων, οι συγκεντρώσεις του ΝΟ αυξάνονται γρήγορα. Οι µέγιστες συγκεντρώσεις του ΝΟ παρατηρούνται γενικά τους τελευταίους µήνες του φθινοπώρου και του χειµώνα, καθώς οι µήνες αυτοί χαρακτηρίζονται από µεγάλη ζήτηση για ενέργεια θέρµανσης, χαµηλές ταχύτητες ανέµων και µειωµένη ακτινοβολία (Γεωργιάδου, 2001) ΑΜΜΩΝΙΑ (ΝΗ 3 ) Η κύρια ποσότητα της ατµοσφαιρικής αµµωνίας παράγεται µε φυσικό τρόπο µέσω βακτηριδίων. Η παραγόµενη, κατά αυτόν τον τρόπο, ποσότητα ανέρχεται στους 37x10 8 tn/y, σηµαντικά µεγαλύτερη της ανθρώπινης συνεισφοράς, που κυµαίνεται στους 4x10 6 tn/y. Η συνολική ατµοσφαιρική συγκέντρωση της αµµωνίας (ΝΗ 3 + ΝΗ + 4 ) βρίσκεται στα 5 µg/m 3, µε ένα χρόνο ηµιζωής γύρω στις 7 ηµέρες. Οι µεγαλύτερες ποσότητες της ατµοσφαιρικής αµµωνίας θα σχηµατίσουν αεροζόλ (κυρίως χλωριούχα, νιτρικά και θειϊκά άλατα), µέσω αντιδράσεων όπως: ΝΗ 3 + ΗΝΟ 3 ΝΗ 4 ΝΟ 3 ΝΗ 3 + ΗCl NH 4 Cl 2NH SO -2 4 (NH 4 ) 2 SO 4 29

39 και αρκετές άλλες. Έτσι, ένα τυπικό αεροζόλ περιέχει µία µεγάλη ποικιλία ενώσεων όπως π.χ. (NH 4 ) 2 SO 4, ΝΗ 4 Cl, NH 4 NO 3, Na 2 SO 4, NaCl, KCl, NaNO 3 κ.τ.λ (Γεντεκάκης, 1999) ΟΞΕΙ ΙΑ ΤΟΥ ΘΕΙΟΥ Τα οξείδια του θείου (SO x ) είναι πιθανώς οι πιο ευρέως και περισσότερο έντονα µελετηµένοι από όλους τους ανθρωπογενείς ρύπους του αέρα. Αυτό συµβαίνει γιατί η πιο κακόφηµη και καταστροφική οµάδα ατµοσφαιρικών ρύπων σχετίζεται µε το άτοµο του θείου. Το θείο υπάρχει στον άνθρακα και το πετρέλαιο, συνήθως σε ποσότητες 0-6% κ.β. υπό τη µορφή οργανικών µορίων. Το επεξεργασµένο πετρέλαιο και οι βενζίνες περιέχουν λιγότερο από 0,05% θείο. Ο µέσος χρόνος ζωής του θείου στην ατµόσφαιρα κυµαίνεται από 3-7 ηµέρες. Οι µεταφορές µετέχουν ελάχιστα στα ανθρωπογενή SO x στην ατµόσφαιρα, επειδή η περιεκτικότητα της βενζίνης και του diesel σε θείο είναι χαµηλή. Η παρουσία δε καταλυτικών µετατροπών στα αυτοκίνητα, που µετατρέπουν το SO 2 σε SO 3 οδηγούν σε επιδράσεις περιορισµένης έκτασης, σε σύγκριση µε τον µεγάλο κίνδυνο από το CO και τους υδρογονάνθρακες. Όµως, το SO 3 µπορεί να αντιδράσει µε την υγρασία του αέρα και να δώσει H 2 SO 4 υπό τη µορφή σταγονιδίων. Το διοξείδιο του θείου (SO 2 ) και το τριοξείδιο του θείου (SO 3 ) είναι τα δύο οξείδια του θείου που ενδιαφέρουν περισσότερο τις µελέτες της ρύπανσης του αέρα (Τσιούρης, 2001). Το διοξείδιο του θείου είναι η πλέον συνηθισµένη πρωτογενής εκποµπή από αυτή την οµάδα ρύπων. Πρωτεύοντα ρόλο στην εκποµπή SO 2 παίζει η καύση άνθρακα στις µονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (πάνω από 100 εκατοµµύρια tn/y), οι διεργασίες καύσης και διύλισης πετρελαίου (>30 εκατοµµύρια tn/y) και οι µεταλλουργικές βιοµηχανίες (>20 εκατοµµύρια tn/y) (Γεντεκάκης, 1999). Η καύση στερεών ορυκτών καυσίµων συµµετέχει πάνω από 80% στις ανθρωπογενείς εκποµπές SO 2 (ΕΛ.ΙΝ.Υ.Α.Ε., 2000). Το SO 2 είναι ένα άχρωµο, άφλεκτο και µη εκρηκτικό αέριο µε θειώδη οσµή. Είναι ελαφρώς διαλυτό στο νερό και είναι περίπου δύο φορές βαρύτερο από τον αέρα (έχει µοριακό βάρος 64, έναντι 29 του αέρα). Υπολογίζεται ότι το SO 2 παραµένει στον αέρα από 2-4 ηµέρες, κατά τη διάρκεια των οποίων µπορεί να µεταφέρεται ακόµα και πέραν των 1000 km. Έτσι, το πρόβληµα της ρύπανσης από SO 2 γίνεται διεθνές. Σε ότι αφορά το SO 2, το 80% της συνολικής ποσότητας που εκλύεται στην ατµόσφαιρα εκπέµπεται από ηφαιστειακές δράσεις. Το υπόλοιπο 20% προέρχεται κατά κύριο λόγο από τις καύσεις των καυσίµων και τις βιοµηχανικές δραστηριότητες. Στην ατµόσφαιρα το SO 2 αντιδρά φωτοχηµικά και καταλυτικά µε οξυγόνο για να σχηµατίσει SO 3, το οποίο είναι έντονα υγροσκοπικό µόριο, που απορροφά αµέσως την υγρασία, για να σχηµατίσει µε τη σειρά του θειικό οξύ, υπό τη µορφή µικροσκοπικών σταγόνων (αεροζόλ). Οι ρυθµοί των αντιδράσεων αυτών εξαρτώνται από την ποσότητα της υπάρχουσας υγρασίας, το ηλιακό φως, την παρουσία άλλων χηµικών ενώσεων, όπως υδρογονάνθρακες και NO 2 και την παρουσία σωµατιδιακής ύλης. Η καταλυτική οξείδωση του SO 2 καταλύεται από Mn +2, Fe +3, Cu +2, Cr 2 O 3, Al 2 O 3, CaO κ.τ.λ.και παριστάνεται ως εξής: 2SO 2 + 2H 2 O + O 2 2H 2 SO 4 Οι ανθρώπινες δραστηριότητες υφίστανται τη συνδυασµένη καταστροφή από το διοξείδιο του θείου και το θειικό οξύ. Ατσάλινες κατασκευές, καλώδια, υφάσµατα, ασβεστόλιθος, οικοδοµικές πέτρες, τσιµέντο, µπογιά, καταστρέφονται βαθµιαία από αυτούς τους ρύπους. Η καταστροφή είναι δυστυχώς ανεπανόρθωτη στα 30

40 αναντικατάστατα έργα τέχνης και ιστορικά µνηµεία. Ο Παρθενώνας, δηµόσια κτίρια όπως η Ακαδηµία των Αθηνών, καθεδρικοί ναοί όπως το Duomo του Μιλάνο και αγάλµατα έχουν διαβρωθεί σε τραγικό βαθµό, από την έκθεσή τους στην ατµοσφαιρική ρύπανση (Τσιούρης, 2001) ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙ ΙΑ Τα αιωρούµενα σωµατίδια αποτελούν τον πιο προφανή, αλλά και τον πιο σύνθετο τύπο ρυπαντή. Είναι υλικά σε στερεή ή υγρή φάση που µπορούν να αιωρούνται στην ατµόσφαιρα για µεγάλο χρονικό διάστηµα. Παρουσιάζουν µεγάλη ποικιλία όσον αφορά το µέγεθος, τη χηµική σύσταση και το σχήµα. Τα σωµατίδια αυτά έχουν µέγεθος µεγαλύτερο µεν από ένα απλό µικρό µόριο (περίπου 0,002 µm σε διάµετρο), αλλά µικρότερο από περίπου 500 µm. Η διαφοροποίηση των σωµατιδιών ανάλογα µε το µέγεθός τους έχει ιδιαίτερη σηµασία για το σχεδιασµό των συσκευών αποκονίωσης, αλλά και γενικότερα για τον προγραµµατισµό των µέτρων που σκοπεύουν στη µείωση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Τσιούρης, 2001). Τα σωµατίδια µπορεί να είναι φυσικά, όπως γύρη, σπορίδια, βακτηρίδια, ιοί, πρωτόζωα, µύκητες, ίνες φυτών, σκουριές και σκόνη ηφαιστείων, ή ανθρωπογενή, όπως ιπτάµενη τέφρα, καπνός, µεταλλικά οξείδια και άλατα, ελαιώδη σταγονίδια, σταγονίδια οξέων, πυριτικά και άλλα ανόργανα καθώς και οργανικές ενώσεις (Κουϊµτζής κ.ά., 1994). Αποτελούν συνδυασµούς πολλών µορίων, µερικές φορές παρόµοιων και άλλες φορές διαφορετικών µεταξύ τους. Περιλαµβάνουν ιόντα, συµπλέγµατα µορίων, κρυστάλλους πάγου, σκόνη, σωµατίδια καπνού, σταγόνες βροχής, γύρη κ.τ.λ. Ωριµάζουν στον αέρα µε αρκετές διαδικασίες. Μερικά από αυτά τα σωµατίδια λειτουργούν σαν πυρήνες, στους οποίους συµπυκώνονται ατµοί. Μερικά σωµατίδια αντιδρούν χηµικά µε αέρια της ατµόσφαιρας ή ατµούς και σχηµατίζουν διάφορες συνθέσεις. Όταν δύο σωµατίδια συγκρούονται µεταξύ τους στον αέρα τείνουν να συγκολλήσουν, εξαιτίας ελκτικών δυνάµεων δηµιουργώντας έτσι σταδιακά όλο και µεγαλύτερα συσσωµατώµατα. Όσο µεγαλύτερο γίνεται το σωµατίδιο, τόσο µεγαλώνει το βάρος του και εποµένως οι πιθανότητες του για βαρυτική εναπόθεση στο έδαφος, αυξάνεται. Η διαδικασία αυτή καλείται εναπόθεση. Η διαδικασία κατά την οποία η σωµατιδιακή ύλη παρασύρεται από τις νιφάδες του χιονιού, τη βροχή, το χαλάζι ή την οµίχλη καλείται υγρή εναπόθεση. Ένα σηµείο που πρέπει να τονιστεί είναι ότι τα στερεά ή υγρά υλικά, που βρίσκονται στον αέρα στη µορφή των πολύ µικρών σωµατιδίων, µπορούν να απαιτήσουν ιδιαίτερες ιδιότητες, διαφορετικές ή πολύ εντονότερες από εκείνες που έχουν όταν βρίσκονται στη συνήθη κατάστασή τους. Ο λόγος είναι ότι αποκτούν µεγάλη επιφάνεια ανά µονάδα µάζας, µε συνέπεια να ενεργοποιούνται ιδιότητες, όπως απορρόφηση αεριών και η κατάλυση χηµικών αντιδράσεων. Το αποτέλεσµα της εµφάνισης των ιδιοτήτων είναι απρόβλεπτο. Έχουν αναφερθεί εκρήξεις κατά την καύση ή οξείδωση ενώσεων, που βρίσκονται σε πολύ λεπτό καταµερισµό. Ένας άλλος µηχανισµός, που αποδίδεται στην αυξηµένη καταλυτική ικανότητα των σωµατιδίων που αιωρούνται στην ατµόσφαιρα, είναι η οξείδωση του SO 2 που εκπέµπεται στην ατµόσφαιρα από οξυγόνο, µε καταλύτη λεπτά σωµατίδια οξειδίου του σιδήρου (σκουριά). Σχηµατίζεται το τριοξείδιο του θείου που ενυδατώνεται από τους υδρατµούς, οπότε παράγονται σταγονίδια θειικού οξέος, χηµική ένωση ιδιαίτερα διαβρωτική και όξινη (Γεωργιάδου, 2001). Οι οπτικές και τοξικολογικές ιδιότητες των σωµατιδίων εξαρτώνται έντονα από το µέγεθός τους. Η µικρότερη σε έκταση επιστηµονική µελέτη έχει γίνει για σωµατίδια µεγέθους µικρότερου από 0,1 µm. Σε αυτό το εύρος µεγεθών βρίσκονται ιόντα και 31

41 πυρήνες Aitken. Σε αστικές περιοχές συναντάται µεγάλος αριθµός σωµατιδίων µικρότερων από 0,1 µm. Τα δεδοµένα για αυτά τα σωµατίδια είναι πολύ σπάνια, λόγω των µικρών µεγεθών. Πιθανές πηγές τους είναι καταιγίδες σκόνης, ηφαίστεια, πυρκαγιές δασών, εξατµίσεις αυτοκινήτων, φωτο-οξειδωτικές αντιδράσεις και βιοµηχανικές εκποµπές. Ο µηχανισµός σχηµατισµού τους και οι επιδράσεις τους στην υγεία του ανθρώπου είναι σχετικά άγνωστα. Τα σωµατίδια στην ατµόσφαιρα είναι στην πλειοψηφία τους σφαιρικά λόγω φυσικοχηµικών παραγόντων. Είναι γνωστό ότι η επιφανειακή τάση των υγρών τείνει να δηµιουργήσει σφαιρικά σχήµατα σταγόνων. εν εξαιρούνται, όµως, στην ατµόσφαιρα σωµατίδια και άλλων σχηµάτων µε ινώδη (π.χ. αµίαντος, υαλοβάµβακας) ή εντελώς ανώµαλη µορφή (σκόνη και τέφρα) (Γεντεκάκης, 1999). Σύµφωνα µε τον κλασσικό πίνακα του Stanford Research Institute ως σκόνες θεωρούνται τα στερεά σωµατίδια µε µέγεθος από 1 µικρό (µm), µέχρι µερικές εκατοντάδες µικρών, και ως καπνός τα σωµατίδια µε µέγεθος µικρότερο του 1 µm. Σηµαντική είναι η συµµετοχή των αιωρούµενων σωµατιδιών στο σχηµατισµό της αιθαλοµίχλης, γιατι δίνεται η δυνατότητα προσρόφησης αερίων και ταυτόχρονα προωθούνται χηµικές αντιδράσεις, λόγω καταλυτικών ιδιοτήτων. Η φωτοχηµική αιθαλοµίχλη, το γνωστό νέφος, πριµοδοτείται από την παρουσία σωµατιδίων (Κουϊµτζής, 1997). Ένα άλλο θέµα που σχετίζεται µε τη σωµατιδιακή ύλη της ατµόσφαιρας είναι η σοβαρή απορρόφηση και διασπορά της ηλιακής ακτινοβολίας που υφίσταται από αυτά. Το θέµα έχει άµεση σχέση µε τη διατήρηση και την εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη. Μία τέτοια διασπορά και απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας τείνει να ελαττώσει τη θερµοκρασία του πλανήτη, σε αντίθεση µε το φαινόµενο του θερµοκηπίου (Γεντεκάκης, 1999) ΦΩΤΟΧΗΜΙΚΑ ΟΞΕΙ ΩΤΙΚΑ Οξειδωτικά ή συνολικά οξειδωτικά είναι δύο όροι που χρησιµοποιούνται για να περιγράψουν τα επίπεδα των φωτοχηµικών αξειδωτικών που γενικά χαρακτηρίζουν την καθαρή οξειδωτική ικανότητα του αέρα. Το όζον (Ο 3 ), το κυριότερο φωτοχηµικό οξειδωτικό, αποτελεί το 90% της ποσότητας των οξειδωτικών. Άλλα φωτοχηµικά οξειδωτικά που αφορούν τη ρύπανση του αέρα είναι το ατοµικό οξυγόνο (Ο), το διεγερµένο µοριακό οξυγόνο (Ο 2 ), το νιτρικό υπεροξυακετύλιο (ΡΑΝ), η νιτρική υπεροξυπροπινόλη (ΡΡΝ), το νιτρικό υπεροξυβουτύλιο (ΡΒΝ), το διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ 2 ), το υπεροξείδιο του υδρογόνου (Η 2 Ο 2 ) και τα νιτρικά αλκύλια. (Γεωργιάδου, 2001). Ωστόσο, θα πρέπει να τονιστεί ότι ο όρος φωτοχηµικά οξειδωτικά έχει επικρατήσει να αναφέρεται στο O 3, το ΝΟ 2 και το ΡΑΝ. Τα φωτοχηµικά οξειδωτικά προκύπτουν από µία σειρά πολύπλοκων ατµοσφαιρικών αντιδράσεων, που συµβαίνουν όταν ενεργές οργανικές ουσίες και οξείδια του αζώτου (ΝΟ x ) συσσωρεύονται στην ατµόσφαιρα και εκτίθενται στο ηλιακό φως. Από αυτές τις αντιδράσεις σχηµατίζονται διάφορες δευτερογενείς ουσίες, ανάµεσα στις οποίες συγκαταλέγονται, οξείδια, όζον και νιτρικά υπεροξυακύλια. Αναπτύσσεται ένα είδος οµίχλης, γνωστή ως φωτοχηµική καπνοµίχλη ή φωτοχηµικό νέφος. Η φωτοχηµική καπνοµίχλη είναι πολύ ερεθιστική στα µάτια και το αναπνευστικό σύστηµα και µπορεί να προκαλέσει σοβαρές βλάβες στην ανθρώπινη υγεία. Τα συστατικά του φωτοχηµικού νέφους διαιρούνται σε πρωτογενή και δευτερογενή, ανάλογα µε το αν προέρχονται απευθείας από εκποµπές ή είναι προϊόντα δευτερευουσών ατµοσφαιρικών αντιδράσεων. Οι υδρογονάνθρακες και το ΝΟ είναι 32

42 πρωτογενή αέρια. Παράγονται από τις µηχανές εσωτερικής καύσης (αυτοκίνητα). Μερικές αλδεϋδες παράγονται επίσης κατά αυτόν τον τρόπο και ένα µικρό ποσοστό ΝΟ 2 σχηµατίζεται κατά την έξοδο από την εξάτµιση. Το κύριο όµως ποσοστό αλδεϋδών και ΝΟ 2 είναι δευτερογενείς ουσίες που παράγονται από τη φωτοχηµική οξείδωση υδρογονανθράκων µε ΝΟ. Το Ο 3 και το ΡΑΝ είναι αποκλειστικά δευτερογενείς ρύποι. Η σηµασία του ηλιακού φωτός στις αντιδράσεις των φωτοχηµικών είναι ιδιαίτερα µεγάλη. Η ηλιακή ακτινοβολία είναι αναγκαία για την επιτέλεση των µετατροπών προς παραγωγή φωτοχηµικών οξειδωτικών, των οποίων η συγκέντρωση µεταβάλλεται διαρκώς κατά τη διάρκεια της ηµέρας (Σχήµα 3.3) (Γεντεκάκης, 1999). Το όζον, ο σπουδαιότερος φωτοχηµικός ρυπαντής του αέρα, παράγεται στην ανώτερη ατµόσφαιρα από την ηλιακή ενέργεια και µικρές συγκεντρώσεις αυτού του αερίου κατέρχονται στα χαµηλότερα στρώµατα. Επίσης, µικρές συγκεντρώσεις παράγονται από κεραυνούς και πυρκαγιές δασών. Οι χαµηλότερες συγκεντρώσεις του όζοντος κυµαίνονται από µg/m 3. Όµως, µερικοί ερευνητές βρήκαν ότι οι συγκεντρώσεις αυτές µπορούν να φτάσουν και τα όρια που τίθενται από τα διάφορα κράτη. Το όζον είναι περισσότερο στην ύπαιθρο παρά στις πυκνοκατοικηµένες περιοχές, επειδή στις τελευταίες αντιδρά µε το ΝΟ (Γεωργιάδου, 2001). Σχήµα 3.3: Ηµερήσια µεταβολή ρύπων ΝΟ, ΝΟ 2 και Ο 3 (Λος Άντζελες), Πηγή: Γεντεκάκης, ΑΛΟΓΟΝΑ Σε αυτή την κατηγορία συµπεριλαµβάνονται, εκτός από τα γνωστά αέρια αλογόνα και υδραλογόνα, οι αλογονοµένοι υδρογονάνθρακες, που αποτελούν τη βάση των εντοµοκτόνων και ζιζανιοκτόνων, καθώς και των freons ΧΛΩΡΙΟ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΑ Το χλώριο είναι αέριο και ισχυρά τοξικό. Στην ατµόσφαιρα βρίσκεται στην ιοντική του µορφή. Η συγκέντρωση των χλωριδίων (Cl -, Cl 2, HCl) στην ατµόσφαιρα κυµαίνεται στα 0,5-5 µg/m 3. Η κύρια πηγή χλωρίου σε ιοντική µορφή για την ατµόσφαιρα είναι η θάλασσα, από όπου παρασύρεται µε τη βοήθεια των ανέµων. Οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες προσθέτουν χλωρίδια στην ατµόσφαιρα κατά τις διεργασίες παραγωγής πολυβινιλοχλωριδίου (PVC) και καύσης ανθράκων, που περιέχουν χλώριο σε περιεκτικότητες της τάξης του 0,5% και από τα χλωροπαράγωγα (C 2 H 4 Cl 2 ) που χρησιµοποιούνται σε αντικατάσταση του αντικροτικού Pd(C 2 H 5 ) 4 της 33

43 βενζίνης των αυτοκινήτων, το οποίο χρησιµοποιείται για τον έλεγχο των ανεπιθύµητων κρότων του κινητήρα. Στα καυσαέρια των αυτοκινήτων εκλύονται επίσης ενώσεις όπως PbCl 2 και PbBrCl. Χλωρίδια επίσης εκπέµπονται κατά τις απολυµάνσεις χώρων και υδάτων (Γεντεκάκης, 1999) FREONS Τα freons είναι πολύ σταθερά µόρια σε ατµοσφαιρικές συνθήκες, µε αποτέλεσµα να έχουν µεγάλο χρόνο παραµονής στην ατµόσφαιρα και να διαχέονται έτσι σε µεγάλα ύψη στη στρατόσφαιρα, όπου και αποτελούν τον κύριο καταστροφέα του στρατοσφαιρικού όζοντος. Χρησιµοποιούνται για διάφορους ψεκασµούς (~50%), ως ψυκτικά (~30%), στη βιοµηχανία πλαστικών (~10%) και ως διαλυτικά µέσα. Ένας φωτοκαταλυτικός κύκλος αντιδράσεων, κατά τον οποίο τα freons εµπλέκονται στην καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος, είναι ο εξής: CCl 3 F + hv Cl + CCl 2 F, (λ<220 nm) Τα σχηµατιζόµενα άτοµα χλωρίου εµφανίζουν πολύ µεγάλη δραστικότητα µε το Ο 3 : Cl + Ο 3 ClO + O 2 ClO + O O 2 + Cl Συνολικά: Ο + Ο 3 Ο 2 + Ο 2 Το ατοµικό οξυγόνο, στις παραπάνω αντιδράσεις προέρχεται από τη φωτόλυση του Ο 2 ή και του όζοντος (Γεντεκάκης, 1999) ΦΘΟΡΙΟ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΑ Στις φυσικές πηγές φθοριδίων κατατάσσονται τα ηφαίστεια, που εκπέµπουν ενώσεις όπως HF, NH 4 F, SiF 4, (NH 4 ) 2 SiF 6, Na 2 SiF 6 και KBF 4. Το γεγονός, µάλιστα, της εκποµπής αυτών των ενώσεων µπορεί να αποτελέσει στοιχείο πρόβλεψης ηφαιστειακής έκρηξης όταν παρουσιαστούν αυξηµένες ενώσεις φθοριδίων στην ατµόσφαιρα. Φθορίδια στην ατµόσφαιρα προέρχονται επίσης και από τη θάλασσα. Από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, οι κυριότερες πηγές που µπορούν να αναφερθούν είναι οι εξής: α) η παραγωγή κεραµικών και τσιµέντου µε πρώτη ύλη άργιλλο, που περιέχει µικρές ποσότητες φθορίου. β) η παραγωγή φωσφορικού οξέος και φωσφορικών λιπασµάτων από το ορυκτό φθοριοαπατίτη (Ca 10 F 2 (PO 4 ) 6 ). γ) η παραγωγή χάλυβα, όπου χρησιµοποιείται φθορίτης για την αποµάκρυνση του θείου και του φωσφόρου. δ) η παραγωγή αλουµινίου, όπου κρυόλιθος (Na 3 AlF 6 ) αναµιγνύεται µε την αλουµίνα (Al 2 O 3 ). Η ατµόσφαιρα περιέχει κυρίως F -, F 2 και HF, και σε πολύ µικρότερες ποσότητες φθοριο-άνθρακες ή φθοριο-υδρογονάνθρακες. Αρκετά φθορίδια δεν υδρολύονται εύκολα στο νερό. Για εκείνα όµως που υδρολύονται εύκολα, η υδρόλυση αποτελεί µία κλασσική µέθοδο αποµάκρυνσή τους: 3SiF 4 + H 2 O SiO 2 + 2H 2 SiF 6 Τα σχηµατιζόµενα µη πτητικά συστατικά καθιζάνουν και αποµακρύνονται. Οι επιδράσεις των φθοριδίων εξαρτώνται κατά µεγάλο ποσοστό από τη διαλυτότητά τους στο νερό (Γεντεκάκης, 1999). 34

44 3.3.9 ΜΟΛΥΒ ΟΣ Ο µόλυβδος µολύνει το περιβάλλον είτε σαν ελεύθερο στοιχείο, είτε υπό τη µορφή ενώσεων. Στην ατµόσφαιρα συναντάται υπό τη µορφή αιωρούµενων σωµατιδίων (Γεντεκάκης, 1999). Ο Pb είναι τοξικός, διαλύεται στο αίµα και φτάνει σε πολυάριθµα όργανα του σώµατος, όπως τα νεφρά, το συκώτι, το πάγκρεας και ιδιαίτερα τα οστά, όπου συσσωρεύεται και αδρανοποιείται. Οι συγκεντρώσεις που υπάρχουν σε µία πόλη δεν δηµιουργούν κλινικά συµπτώµατα, αλλά από χρόνια έκθεση σε χαµηλές συγκεντρώσεις δηµιουργείται συσσώρευση αλλοιώσεων, και όταν φανούν τα πρώτα συµπτώµατα, τότε η δράση του έχει προχωρήσει σε σοβαρό βαθµό (Σιχλετίδης, 1995). Μέσω των καυσαερίων των αυτοκινήτων, ιδιαίτερα αυτών της παλιάς τεχνολογίας (µη καταλυτικά), εκπέµπονται µεγάλες ποσότητες µολύβδου στην ατµόσφαιρα, εξαιτίας της προσθήκης του Pb στη βενζίνη (τετρααιθυλιούχος µόλυβδος) ως αντικροτικού µέσου, δηλαδή για την ανύψωση του αριθµού οκτανίων (Γεντεκάκης, 1999). Όταν καεί το καύσιµο, ο µόλυβδος εξέρχεται µαζί µε τα καυσαέρια στην ατµόσφαιρα µε µορφή ενώσεων. Ο καταµερισµός των σωµατιδίων του µολύβδου είναι λεπτός και τα σωµατίδια έχουν µέγεθος µικρότερο από 1µm (Τσιουρής, 2001). Αυτά τα πρόσθετα είναι υπεύθυνα για το 80% περίπου της συνολικής εισόδου µολύβδου στην ατµόσφαιρα από ανθρώπινες δραστηριότητες, που εκτιµώνται στους 4x10 6 tn/y. Η ποσότητα του µολύβδου που προέρχεται από φυσικές πηγές είναι αµελητέα (6% της ολικής έκλυσης) (Γεντεκάκης, 1999) ΚΑ ΜΙΟ Είναι πιο τοξικό από το µόλυβδο, αλλά η χρήση του είναι σαφώς πιο περιορισµένη. Εισέρχεται στη ζωή µας κυρίως ως πρόσµιξη, σε ελάχιστες ποσότητες, µε τον ψευδάργυρο, που αποτελεί ένα πολυχρησιµοποιηµένο κατασκευαστικό υλικό από τους ανθρώπους. Η κύρια χρήση του καδµίου αφορά τις επιµεταλλώσεις, τη βιοµηχανία χρωµάτων, κραµάτων και πλαστικών. Εισέρχεται στον οργανισµό κυρίως από τις τροφές και το τσιγάρο, σε ποσότητα 50 mg/day για αυτούς που ζουν στις πόλεις. όση καδµίου πάνω από 350 mg είναι θανατηφόρος (Γεντεκάκης, 1999) Υ ΡΑΡΓΥΡΟΣ Ο υδράργυρος αποτελεί το πλέον τοξικό από τα βαρέα µέταλλα. Σε όλες του τις µορφές ο Hg καταστρέφει το συκώτι και τα νεφρά. Αν και οι παγκοσµίως παραγόµενες ποσότητες Hg είναι µικρές (δεν ξεπερνούν τους 10 4 tn/y), έχουν παρατηρηθεί στην ατµόσφαιρα πολλές ενώσεις Hg µε επαρκή συγκέντρωση και διάρκεια, ώστε να προκαλέσουν δυσµενείς επιπτώσεις στον άνθρωπο. Όταν τα άλατά του βρεθούν στο περιβάλλον αλκυλιώνονται από µικροοργανισµούς ή ένζυµα και εισέρχονται έτσι µε ευκολία στο οικοσύστηµα, από το οποίο ο άνθρωπος παίρνει πολλές ποσότητες κυρίως µε τις τροφές. Ο αέρας περιέχει περίπου 50 ng/m 3 υδράργυρο και κάθε άτοµο εισπνέει ηµερησίως 1 µg (του οποίου το 80% απορροφάται από τον οργανισµό). Οι αλκυλιωµένες µορφές του απορροφώνται σχεδόν ποσοτικά, ενώ οι ανόργανες κατά ποσοστό 15% (Γεντεκάκης, 1999). Ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας έχει καθορίσει το επιτρεπτό όριο κάτω από 40 µg/day. 35

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4o ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 4.1 ΓΕΝΙΚΑ Ως πηγές ατµοσφαιρικής ρύπανσης ορίζονται οι φυσικές διεργασίες ή οι ανθρώπινες δραστηριότητες, από τις οποίες παράγονται και διοχετεύονται στην ατµόσφαιρα οι ρύποι (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Οι πηγές της ατµοσφαιρικής ρύπανσης είναι τόσες πολλές όσοι και οι άνθρωποι πάνω στη Γη. Στην πραγµατικότητα, κάθε άνθρωπος είναι εν δυνάµει µία πηγή ρύπανσης, µέσω των καθηµερινών του δραστηριοτήτων. ιακρίνονται σε φυσικές και τεχνητές (Γεντεκάκης, 1999). Στις φυσικές πηγές υπάγονται η ηφαιστειακή δραστηριότητα, από την οποία εκπέµπονται στην ατµόσφαιρα µεγάλες ποσότητες αερίων και σωµατιδίων, η αποσάθρωση του εδάφους, η σήψη οργανικών ουσιών, οι πυρκαγιές των δασών, η θάλασσα, από την οποία µετακινούνται προς την ατµόσφαιρα σταγονίδια θαλασσινού νερού, οι έρηµοι, τα υπολείµµατα από την καύση µετεωριτών, λόγω της τριβής τους µε τον αέρα κ.τ.λ. Στις τεχνητές πηγές υπάγονται όλες οι ανθρώπινες δραστηριότητες, από τις οποίες µπορούν να παραχθούν ρύποι. Οι πηγές αυτές διακρίνονται σε κινητές και σταθερές (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 4.2 ΦΥΣΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ Οι εκλύσεις µίας έκρηξης ηφαιστείου µπορούν να είναι τέτοιου µεγέθους ώστε να βλάψουν το περιβάλλον. Ένα ηφαίστειο που εκρήγνυται εκλύει σωµατίδια ύλης, καθώς και διάφορα αέρια, όπως διοξείδιο του θείου, υδρόθειο, µεθάνιο, φθορίδια κ.τ.λ. Νέφη ηφαιστειακής σωµατιδιακής ύλης και αερίων µεταφέρονται µέσω του αέρα για πολύ µεγάλα χρονικά διαστήµατα. Οι φωτιές στα δάση και σε µεγάλες εκτάσεις κατατάσσονται συνήθως στις φυσικές πηγές, παρά το γεγονός ότι µπορεί να προήλθαν αρχικά από ανθρώπινη αµέλεια και ασυνειδησία. Τέτοιες φωτιές εκλύουν µεγάλες ποσότητες ρύπων µε τη µορφή καπνού, άκαυστων υδρογονανθράκων, µονοξειδίου και διοξειδίου του άνθρακα, οξειδίων του αζώτου και ιπτάµενης τέφρας. Εκτεταµένες πυρκαγιές σε δάση µπορούν να δηµιουργήσουν νέφος, το οποίο να προκαλέσει µείωση της ορατότητας και του ηλιακού φωτός σε µεγάλες αποστάσεις από την πηγή. υνατοί άνεµοι που συχνά συµβαίνουν σε πολλά µέρη του κόσµου, οι οποίοι µετακινούν µεγάλες ποσότητες σωµατιδιακής ύλης, αποτελούν µία συνηθισµένη πηγή ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Ακόµα και µία σχετικά µικρή καταιγίδα, αυτής της µορφής, µπορεί να προκαλέσει το διασκορπισµό σωµατιδίων της ύλης σε επίπεδα µιας ως και δύο τάξεων µεγέθους πάνω από τα ασφαλή όρια που θέτουν τα «Κριτήρια Ποιότητας του Αέρα». Η σωµατιδιακή ύλη που µεταφέρεται µέσω ανέµων από τις ερήµους προκαλεί σοβαρά προβλήµατα. Χαρακτηριστικό παράδειγµα για τη Ελλάδα είναι ο άνεµος µε την επωνυµία Λίβας ή Σιρόκος, που προκαλεί συχνά έντονη µείωση της ορατότητας, 36

46 λόγω της χρυσοκόκκινης σκόνης που µεταφέρει από την έρηµο της Λιβύης ή από τη Σαχάρα. Οι ωκεανοί και οι θάλασσες αποτελούν µία τεράστια φυσική πηγή ρύπων. Ο ωκεανός εκλύει συνεχώς αιωρούµενα σωµατίδια στην ατµόσφαιρα, µε τη µορφή σωµατιδίων άλατος (NaCl), τα οποία είναι διαβρωτικά για τα µέταλλα και τις κατασκευές. Οι ωκεανοί αποτελούν επίσης σηµαντική πηγή πρωτογενών ρύπων όπως CO, SO 4-2, κ.τ.λ., λόγω αντιδράσεων και µετατροπών που µπορεί να συµβαίνουν στη µάζα τους. Μία εκτεταµένη πηγή φυσικών ρύπων είναι τα φυτά και τα δέντρα. Αν και τα πράσινα φυτά παίζουν σηµαντικό ρόλο στη µετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο µέσω της φωτοσύνθεσης, παραµένουν η κύρια πηγή εκποµπής υδρογονανθράκων για τον πλανήτη. Το γαλάζιο σύννεφο οµίχλης πάνω από δασικές περιοχές προέρχεται σχεδόν όλο από ατµοσφαιρικές αντιδράσεις, στις οποίες συµµετέχουν πτητικές οργανικές ενώσεις που παράγονται από τα δέντρα του δάσους. Ένας άλλος αέριος ρύπος, ο οποίος οφείλεται στην πανίδα, είναι η γύρη, η οποία προκαλεί δύσπνοια και αλλεργίες στους ανθρώπους. Άλλες φυσικές πηγές, όπως οι λίµνες µε γλυκό ή αλµυρό νερό, έχουν συνήθως τοπικής κλίµακας επιπτώσεις στο περιβάλλον. Τα θειούχα αέρια από τις θερµές πηγές ανήκουν επίσης στην κατηγορία των φυσικών πηγών. Η µυρωδιά τους είναι ιδιαίτερα έντονη κοντά στην πηγή, αλλά εξαφανίζεται µερικά χιλιόµετρα πιο πέρα (Γεντεκάκης, 1999). Παρά τη σηµαντικότητά τους, οι φυσικές πηγές σπάνια επηρεάζουν άµεσα τον άνθρωπο, είτε γιατί εκτείνονται σε µεγάλη γεωγραφική κλίµακα, είτε γιατί η ύπαρξή τους εντάσσεται στα πλαίσια της εξέλιξης των πλανητικών συνθηκών, είτε γιατί δρουν από πολλά χρόνια και έχουν αναπτυχθεί από τον άνθρωπο κατάλληλοι µηχανισµοί άµυνας απέναντί τους. Από τον κανόνα εξαιρούνται, βέβαια, αιφνίδια φυσικά γεγονότα που µπορούν να επηρεάσουν σε τοπική κυρίως κλίµακα (π.χ. διαρροή φυσικού αερίου κοντά σε κάποιο οικισµό) (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 4.3 ΤΕΧΝΗΤΕΣ ΠΗΓΕΣ Οι τεχνητές πηγές διακρίνονται σε κινητές και σε σταθερές πηγές. Σε αντίθεση µε τις φυσικές πηγές ατµοσφαιρικής ρύπανσης, οι τεχνητές πηγές λειτουργούν στον ίδιο χώρο που ζει ο άνθρωπος, παράγουν συνεχώς νέες και σύνθετες ποικιλίες ρύπων, έχουν άµεση επίδραση πάνω του και απρόβλεπτες βλαπτικές συνέπειες στο περιβάλλον (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΚΙΝΗΤΕΣ ΠΗΓΕΣ Ως κινητή πηγή ρύπανσης χαρακτηρίζεται η πηγή εκείνη που µετακινείται από το ένα µέρος στο άλλο µε ενέργεια που παράγει η ίδια (Γεντεκάκης, 1999). Οι κινητές πηγές περιλαµβάνουν όλα τα µεταφορικά µέσα που χρησιµοποιούνται για τη διακίνηση ανθρώπων και εµπορευµάτων, όπως αεροπλάνα, τραίνα, πλοία και φυσικά αυτοκίνητα. Όλα τα ανωτέρω χρησιµοποιούν µηχανές διαφορετικών κύκλων και διαφορετικά καύσιµα. Εκπέµπουν, επίσης, µία ποικιλία, στην ποσότητα και το είδος, απλών και σύνθετων ρύπων (Πίνακας 4.1). Τα αυτοκίνητα (ιδιωτικά επιβατηγά, ταξί, λεωφορεία, φορτηγά και µοτοποδήλατα) αποτελούν συνολικά τη σηµαντικότερη πηγή ρύπανσης στις σύγχρονες πόλεις (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Στις Η.Π.Α. το 1990 βρίσκονταν σε κυκλοφορία πάνω από 100 εκατοµµύρια αυτοκίνητα, 37

47 συµπεριλαµβανοµένων και των φορτηγών, λεωφορείων (15 εκατοµµύρια) και δικύκλων (4 εκατοµµύρια). Πίνακας 4.1: Κινητές πηγές και εκποµπές τους, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2000 Τύπος µηχανής Καύσιµο Κύριοι ρύποι Μέσο Τετράχρονη (Otto) Βενζίνη HC, CO, CO 2, NO x Αυτοκίνητα, δίτροχα ίχρονη Βενζίνη HC, CO, CO 2, NO x, σωµατίδια ίτροχα, εξωλέµβιες Πετρελαίου (Diesel) Πετρέλαιο NO x, SO x, CO 2, σωµατίδια Αυτοκίνητα Τουρµπίνα (αεροπλάνα) Κεροζίνη ΝΟ x, σωµατίδια, CO 2 Αεροπλάνα, τραίνα Ατµοµηχανή Πετρέλαιο, C NO x, SO x, σωµατίδια, CO 2 Πλοία Η ρύπανση οφείλεται καταρχήν στα προϊόντα καύσης των κινητήρων και περιλαµβάνει σχεδόν όλους τους γνωστούς ρύπους, καπνό, υδρογονάνθρακες, µονοξείδιο και διοξείδιο του αζώτου, διοξείδιο του θείου, και µικρά και µεγάλα σωµατίδια µε ποικιλία σύνθεσης και χηµικής σύστασης, από τα οποία τα σπουδαιότερα για την υγεία είναι τα σωµατίδια του µολύβδου. Ειδικά για τα σωµατίδια σηµειώνεται ότι ένα σηµαντικό ποσοστό τους παράγεται από την τριβή των ελαστικών στο οδόστρωµα, από την τριβή των φρένων και των µεταλλικών εξαρτηµάτων µεταξύ τους, καθώς και από το κατακαθήµενο, στο οδόστρωµα, υλικό που επαναιωρείται από τα ρεύµατα του αέρα, που δηµιουργούνται από τις διελεύσεις των οχηµάτων. Οι αέριοι υδρογονάνθρακες και το µονοξείδιο του άνθρακα προκύπτουν γενικά από τις ατελείς καύσεις. Επίσης, υδρογονάνθρακες, σε αέρια ή και σε υγρή µορφή, διαφεύγουν στην ατµόσφαιρα από το θάλαµο καύσης και από τη δεξαµενή καυσίµων των οχηµάτων. Οι εκποµπές οξειδίων του αζώτου προκύπτουν από τη χηµική ένωση του αζώτου µε το οξυγόνο του ατµοσφαιρικού αέρα στη διάρκεια της καύσης, κάτω από τις υψηλές θερµοκρασίες που αναπτύσσονται και στη διάρκεια της διαδροµής των καπναερίων µέχρι την έξοδό τους από την εξάτµιση. Ειδικά το διοξείδιο του αζώτου παράγεται, κυρίως δευτερογενώς, από το µονοξείδιο του στον ελεύθερο αέρα, σαν προϊόν φωτοχηµικών αντιδράσεων. Το διοξείδιο του θείου που παράγεται έχει άµεση σχέση µε την περιεκτικότητα του καυσίµου σε θείο και έτσι οι µεγαλύτερες ποσότητες του προκύπτουν από τα ντηζελοκίνητα οχήµατα, εφόσον το πετρέλαιο τύπου Diesel έχει πολύ µεγαλύτερη περιεκτικότητα σε θείο, από την σχεδόν µηδενική περιεκτικότητα σε θείο που έχει η βενζίνη. Σηµαντικό ρόλο στην ποιότητα και κυρίως στην ποσότητα των ρύπων παίζουν οι συνθήκες κίνησής του, όπως η κίνηση στο «ρελαντί», η επιτάχυνση, η επιβράδυνση και το µέγεθος της οµαλής ταχύτητας (Πίνακας 4.2). Η παραγωγή ρύπων από τα οχήµατα καθορίζεται γενικά και από ένα µεγάλο πλήθος άλλων παραγόντων, µερικοί από τους οποίους είναι: α) η ποιότητα του καυσίµου που χρησιµοποιείται β) η ιπποδύναµη του οχήµατος γ) τα κατασκευστικά στοιχεία του οχήµατος δ) η ηλικία του οχήµατος ε) η κατάσταση του οχήµατος από άποψη συντήρησης στ) ο τρόπος οδήγησης ζ) οι εξωτερικές µετεωρολογικές συνθήκες η) η κλίση του δρόµου θ) η κατάσταση του οδοστρώµατος ι) το βάρος του µεταφερόµενου ωφέλιµου φορτίου. 38

48 Τέλος, έµµεση παραγωγή ρύπων µπορεί να προκύψει από τις πρώτες ύλες και από τα προϊόντα που µεταφέρουν ορισµένες κατηγορίες οχηµάτων (φορτηγά, βυτιοφόρα κ.τ.λ.) (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Πίνακας 4.2: Ρύποι ανά κατηγορία οχηµάτων και κατάσταση κίνησης (ενδεικτικά), Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2000 Ρύποι Βενζινοκίνητα Πετρελαιοκίνητα Ρελ. Επχ. Επβ. Ταχ. Ρελ. Επχ. Επβ. Ταχ. Μονοξείδιο του άνθρακα ΧΧΧ ΧΧ Χ Χ Ο Ο Ο Ο Υδρογονάνθρακες ΧΧ Χ Χ ΧΧ ΧΧ Χ Χ ΧΧΧ Οξείδια υδρογονανθράκων Χ Χ Χ Ο ΧΧ Χ Χ ΧΧ Οξείδια αζώτου Χ ΧΧ Χ Χ Χ ΧΧ Χ Χ ιοξείδιο θείου Ο Ο Ο Ο Χ Χ Χ Χ Μόλυβδος Χ Χ Χ Χ Ο Ο Ο Ο Σωµατίδια Χ Χ Χ ΧΧ ΧΧ ΧΧΧ ΧΧ ΧΧ Οσµές Χ Χ Χ ΧΧ ΧΧ ΧΧ ΧΧ ΧΧΧ Συµµετοχή στη φωτοχηµική ρύπανση ΧΧΧ Χ Εξήγηση Ρελ. = Ρελαντί Επχ. = Επιτάχυνση Επβ. = Επιβράδυνση Ταχ. = Οµαλή ταχύτητα Ποσότητες Ο = Μηδέν Χ = Λίγες ΧΧ = Μέτριες ΧΧΧ = Πολλές Η ρύπανση που προέρχεται από τα αεροπλάνα είναι σε ποιότητα ίδια περίπου µε εκείνη που προέρχεται από τα οχήµατα. Η ρύπανση αυτή έχει τοπικό κυρίως χαρακτήρα και αφορά τις περιοχές των αεροδροµίων. Πρέπει όµως να αναφερθεί ότι τα αεροπλάνα τύπου «τζετ» παράγουν σηµαντικά µεγάλες ποσότητες οξειδίων του αζώτου και, επειδή το µεγαλύτερο διάστηµα της πτήσης τους γίνεται σε ύψη πάνω από 7 km, θεωρούνται υπαίτια για την καταστροφή του όζοντος της στρατόσφαιρας, που οδηγεί σε απρόβλεπτες, ακόµη, συνέπειες για το κλίµα της Γης. Η ρύπανση που προέρχεται από τα πλοία και τα τραίνα εξαρτάται από το είδος του καυσίµου, που χρησιµοποιούν οι πηγές αυτές. Παλαιότερα, χρήση κάρβουνου δηµιουργούσε µεγάλες ποσότητες καπνού και διοξειδίου του θείου. Σήµερα, η χρήση µαζούτ ή ακόµη και ηλεκτρικής ενέργειας στα τραίνα υποβάθµισε σηµαντικά το ρόλο των πηγών αυτών (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΠΗΓΕΣ Οι σταθερές πηγές περιλαµβάνουν τις βιοµηχανίες, τις βιοτεχνίες και τις εστίες θέρµανσης (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Η εξάρτηση του σύγχρονου ανθρώπου από τη βιοµηχανία για την παραγωγή των αναγκαίων προϊόντων διαβίωσης, έχει σαν αποτέλεσµα την κατάταξη της βιοµηχανίας σε ένα από τους κυριότερους παράγοντες ρύπανσης. Ένα µεγάλο ποσοστό της βιοµηχανικής ρύπανσης προέρχεται από την επεξεργασία πρώτων υλών όπως ορυκτών, ξυλείας, αργού πετρελαίου κ.τ.λ., µε σκοπό την παραγωγή εξειδικευµένων προϊόντων και ενέργειας (Γεντεκάκης, 1989). Στις βιοµηχανίες υπάγονται, µε κριτήριο συνήθως την ιπποδύναµη τους, οι µεγάλες µονάδες παραγωγής, όπως οι σταθµοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, τα διυλιστήρια, τα χαλυβουργεία, οι τσιµεντοβιοµηχανίες κ.τ.λ. Οι ρύποι που παράγονται είναι οι τυπικοί ρύποι της καύσης (καπνός, διοξείδιο του θείου, οξείδια του αζώτου, υδρογονάνθρακες κ.τ.λ.), αλλά και άλλοι χηµικοί ρύποι που συνδέονται 39

49 µε την παραγωγική διαδικασία και αποτελούν διάφορες ποικιλίες σωµατιδίων και χηµικών ενώσεων (Πίνακας 4.3). Πίνακας 4.3: Ρύποι κατά κλάδο βιοµηχανίας, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 Βιοµηχανίες Ρύποι Θερµοηλεκτρικοί σταθµοί Καπνός, σωµατίδια, οξείδια του θείου, οξείδια του αζώτου, υδρογονάνθρακες ιυλιστήρια πετρελαίου Υδρογονάνθρακες, µονοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του θείου, οξείδια του αζώτου, σωµατίδια, υδρόθειο Εργαστήρια τσιµέντου Σωµατίδια, οξείδια του θείου, οξείδια του αζώτου Χαλυβουργεία Σωµατίδια, µονοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του θείου, οξείδια του αζώτου, υδρογονάνθρακες Λιπάσµατα Σωµατίδια, αµµωνία ή/και φθοριούχα ή/και φωσφορούχα ή/και θειικά ή/και νιτρικά παράγωγα Βιοµηχανία γυαλιού Οξείδια του θείου, οξείδια του αζώτου, οξείδια του θείου, φθοριούχα παράγωγα, σωµατίδια Οι κυριότερες βιοµηχανίες που επηρεάζουν αρνητικά την ατµόσφαιρα είναι οι βιοµηχανίες χηµικών, η παραγωγή ρητινών και πλαστικών, γυαλιστικών και βαφών, οξέων, σαπουνιών και απορρυπαντικών, φωσφορικών λιπασµάτων, η εξόρυξη, µεταφορά και επεξεργασία πετρελαίου και άνθρακα και οι βιοµηχανίες παραγωγής µετάλλων (σιδηρούχων και µη), τσιµέντου, γυαλιών και κεραµικών, καθώς και οι χαρτοβιοµηχανίες. Εν τούτοις, πολλά από τα µολυσµατικά στοιχεία θα µπορούσαν να µετασχηµατιστούν µε κάποιες δευτερεύουσες διαδικασίες σε χρήσιµα προϊόντα. Για παράδειγµα, το τοξικό H 2 S, που παράγεται ως παραπροϊόν κατά την αποθείωση του πετρελαίου, θα µπορούσε να µετατραπεί σε στοιχειακό θείο ή θειικό οξύ, που αποτελούν χρήσιµα βιοµηχανικά προϊόντα. Οι εκποµπές CO θα µπορούσαν να χρησιµοποιηθούν ως υψηλής αξίας καύσιµα σε κελιά καυσίµου στερεού ηλεκτρολύτη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σήµερα, υπάρχει µία αρκετά ανεπτυγµένη τεχνολογία ελέγχου πηγών ρύπανσης, στην οποία µπορεί να βασιστεί η βιοµηχανία και να επιλέξει την κατάλληλη διαδικασία για τη µείωση των εκποµπών της. Στις βιοτεχνίες περιλαµβάνονται οι παραγωγικές µονάδες που έχουν µικρή ιπποδύναµη. Η ποικιλία των ρύπων που παράγονται εδώ είναι σχεδόν απεριόριστη.υπάρχουν καταρχήν ρύποι που συνοδεύουν την παραγωγή, πολλοί από τους οποίους παραµένουν ακόµη άγνωστοι ως προς τις επιδράσεις τους στην ανθρώπινη υγεία. Επίσης, παρόλο που οι συνολικές ποσότητες των ρύπων που παράγονται από τις βιοτεχνίες είναι µηδαµινές σε σχέση µε τις ποσότητες που παράγονται από τις βιοµηχανίες, η σηµαντικότητα των βιοτεχνικών εκποµπών είναι µεγάλη, γιατί οι µονάδες αυτές βρίσκονται συνήθως διασκορπισµένες µέσα στις περιοχές που κατοικεί και εργάζεται το µεγαλύτερο µέρος του πληθυσµού των σύγχρονων πόλεων. Από τη θέρµανση παράγονται οι τυπικοί ρύποι καύσης, όπως ο καπνός, το διοξείδιο του θείου κ.τ.λ. Το είδος και οι ποσότητες των παραγόµενων ρύπων καθορίζονται πάντως από το είδος του καυσίµου που χρησιµοποιείται και από τον τρόπο της καύσης του. Γενικά, κατώτερης ποιότητας καύσιµα και οικιακού τύπου εστίες καύσης συνεπάγονται και µεγαλύτερη ρύπανση. Αντίθετα, καλής ποιότητας καύσιµα, όπως τα υγρά παράγωγα του πετρελαίου, και ειδικά το Diesel µε µικρή περιεκτικότητα σε θείο και η οµαδική θέρµανση, που έχει µεγαλύτερες πιθανότητες ελέγχου, συντήρησης και οικονοµίας καυσίµου, περιορίζουν σηµαντικά το πρόβληµα. Σηµειώνεται ότι η 40

50 θέρµανση είναι η µόνη πηγή ρύπανσης που έχει εποχιακό χαρακτήρα, εφόσον λειτουργεί µόνο τους χειµερινούς µήνες. Εξαιρούνται τα ξενοδοχεία, τα νοσοκοµεία και γενικά τα κτίρια που χρησιµοποιούν τις εγκαταστάσεις τους για τη θέρµανση νερού όλο το χρόνο (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 4.4 ΣΗΜΕΙΑΚΕΣ, ΓΡΑΜΜΙΚΕΣ ΚΑΙ ΕΜΒΑ ΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ Μία ακόµη διάκριση των πηγών ατµοσφαιρικής ρύπανσης γίνεται µε βάση τη γεωµετρική τους µορφή. Κατά αυτόν τον τρόπο, κατατάσσονται σε σηµειακές, γραµµικές και εµβαδικές πηγές. Σηµειακές είναι οι πηγές µεγάλης δυναµικότητας που βρίσκονται εγκατεστηµένες σε µία συγκεκριµένη γεωγραφική θέση, όπου σε ένα χάρτη περιορισµένων διαστάσεων µπορεί να θεωρηθεί και σαν µεµονωµένο σηµείο. Σηµειακές πηγές είναι οι βιοµηχανίες και το σηµείο µε το οποίο σηµειώνονται είναι το κέντρο της κύριας καµινάδας τους. Γραµµικές πηγές είναι οι δρόµοι, όπου τα οχήµατα που κυκλοφορούν θεωρούνται σαν µία ενιαία πηγή µε πλάτος και µήκος αντίστοιχο µε το πλάτος και το µήκος του δρόµου και µε παραγωγή ρύπων ίση µε το άθροισµα της επιµέρους παραγωγής του κάθε οχήµατος. Εµβαδικές πηγές είναι το σύνολο των πηγών που βρίσκονται διεσπαρµένες σε µία ευρεία έκταση και που δεν παράγουν µεγάλες ποσότητες ρύπων, παρά µόνο σαν σύνολο. Στην κατηγορία των εµβαδικών πηγών υπάγονται η θέρµανση, οι µικρές βιοτεχνίες, το έδαφος και οι χρήσεις του (λατοµεία, υπαίθριοι χώροι στάθµευσης, µάντρες υλικών) κ.τ.λ. Όπως και στην περίπτωση των γραµµικών πηγών, η συνολική παραγωγή ρύπων υπολογίζεται ως το άθροισµα των επιµέρους ποσοτήτων που παράγει η κάθε µία από τις συνιστώσες πηγές. Σε περίπτωση που οι εµβαδικές πηγές καλύπτουν µία αρκετά µεγάλη έκταση, όπως οι εγκαταστάσεις θέρµανσης µίας αστικής περιοχής, µπορούν, για την καλύτερη µελέτη των προβληµάτων τους, να χωριστούν σε µικρότερες επιφάνειες. Μία ικανοποιητική πρακτική στη µέθοδο αυτή είναι η χρησιµοποίηση καννάβου µε τετράγωνο πλευράς ενός χιλιοµέτρου. 4.5 ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Ως εκποµπή ρύπανσης αναφέρεται η ποσότητα των ρύπων που διοχετεύεται στην ατµόσφαιρα από την έξοδο κάποιας πηγής (π.χ. από καµινάδα εργοστασίου, από εξάτµιση αυτοκινήτου) ή, όταν δεν υπάρχει µία συγκεκριµένη έξοδος, από το χώρο της πηγής (π.χ. σκόνη από λατοµείο, καπνός από πυρκαγιά δάσους). Η εκποµπή εκφράζεται σε µονάδες µάζας ανά χρόνο, συνήθως σε τόνους ανά ηµέρα (tn/day) ή κιλά ανά ώρα (kgr/day) ή γραµµάρια ανά λεπτό (gr/min) και είναι µέγεθος παροχής. Ως συγκέντρωση ρύπανσης αναφέρεται η ποσότητα ρύπανσης που υπάρχει σε δοσµένο σηµείο του χώρου. Η συγκέντρωση, ή αλλιώς η τιµή ρύπανσης, εκφράζεται είτε µε µονάδες πυκνότητας (µάζα ρύπου σε δοσµένο όγκο αέρα), είτε µε µονάδες αραίωσης (όγκος ρύπου σε δοσµένο αέρα). Αν και κατά κανόνα, ισχυρές εκποµπές σηµαίνουν και ισχυρές συγκεντρώσεις, η σύνδεση των δύο αυτών µεγεθών παρουσιάζει αρκετές ιδιοµορφίες και η διάκρισή τους είναι αναγκαία. Μία συγκεκριµένη εκποµπή δηµιουργεί συγκεντρώσεις στα διάφορα σηµεία του χώρου που είναι άνισες µεταξύ τους σε ένταση και, πολλές φορές, σε ποιότητα, γιατί 41

51 στη διαδροµή των ρύπων, από τη στιγµή που θα παραχθούν µέχρι τη στιγµή που θα φτάσουν κάπου, µεσολαβεί ένα µεγάλο πλήθος από παράγοντες που τους επηρεάζουν, όπως η διάχυση, η καθίζηση και η µετάλλαξη που συντελούν στην αραίωσή τους. Έτσι, οι εκποµπές αντιπροσωπεύουν µόνο το διαθέσιµο δυναµικό ρύπανσης. Αντίθετα, οι συγκεντρώσεις αντιπροσωπεύουν τα πραγµατικά ποσά ρύπανσης που δέχονται οι αποδέκτες και, από την άποψη αυτή, αποτελούν το πιο σωστό κριτήριο για την αξιολόγηση των προβληµάτων (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 4.6 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΕΚΠΟΜΠΩΝ Ως συντελεστής εκποµπής ορίζεται η ποσότητα του ρύπου που δηµιουργείται ανά µονάδα καταναλισκόµενου καυσίµου ή ανά µονάδα παραγόµενου έργου ή αγαθού. Ο συντελεστής εκποµπής εκφράζεται έτσι σε µάζα ρύπου ανά µονάδα καυσίµου ή ανά µονάδα έργου ή αγαθού. Κατά αυτό τον τρόπο, γίνεται αναφορά για γραµµάρια καπνού ανά λίτρο καταναλισκόµενου καυσίµου, για γραµµάρια υδρογονανθράκων ανά χιλιόµετρο διαδροµής επιβατικού αυτοκινήτου, για κιλά σκόνης ανά τόνο παραγόµενου τσιµέντου κ.τ.λ. Ο καθορισµός του συντελεστή εκποµπής είναι σχετικά εύκολος όταν γίνεται αναφορά σε ρύπους που δηµιουργούνται από την φυσική περιεκτικότητα του καυσίµου σε κάποια ουσία, γεγονός που συµβαίνει κυρίως για το διοξείδιο του θείου. Ο υπολογισµός του συντελεστή εκποµπής, µε την υπόθεση ότι όλο το περιεχόµενο θείο µετατρέπεται, κατά την καύση, σε διοξείδιο του θείου, γίνεται από τη χηµική εξίσωση θείου και οξυγόνου προς διοξείδιο του θείου, µε χρήση των µοριακών βαρών των δύο στοιχείων. Στις πιο πολλές, όµως, περιπτώσεις ο άµεσος υπολογισµός του συντελεστή εκποµπής είναι αδύνατος, γιατί εξαρτάται από πολλούς φανερούς, αλλά, και κρυφούς παράγοντες και έτσι ο προσδιορισµός του γίνεται πειραµατικά µε απευθείας µετρήσεις. Η δουλειά αυτή είναι εξαιρετικά δύσκολη και υπόκειται σε πιθανότητα λαθών, λόγω της εκάστοτε χρησιµοποιούµενης µετρητικής µεθόδου ή της ατέλειας των οργάνων ή ακόµη της χρήσης αδόκιµων στατιστικών µεθόδων. Έτσι, ο υπολογισµός των συνολικών εκποµπών από µία πηγή, διαµέσου των συντελεστών εκποµπής, είναι κατά κανόνα ανασφαλής. Παρόλα αυτά, οι συντελεστές εκποµπής χρησιµοποιούνται ευρύτατα, και όπου δεν µπορεί να γίνει απευθείας µέτρησή τους, χρησιµοποιούνται τα αποτελέσµατα παραπλήσιων µετρήσεων. Πέρα από το συντελεστή εκποµπής, για τον υπολογισµό των συνολικών εκποµπών απαιτείται και η γνώση των συνολικών καυσίµων που καταναλώνονται ή των συνολικών αγαθών που παράγονται ή άλλων λεπτοµερειών για τα τεχνικά στοιχεία και τη λειτουργία της πηγής που εξετάζεται. Ακόµη και στην περίπτωση αυτή υπάρχουν µεγάλες δυσκολίες. Τέλος, τα πράγµατα δυσκολεύουν περισσότερο όταν γίνεται αναφορά σε ρύπους που παράγονται από εµβαδικές πηγές και ειδικά στην περίπτωση σωµατιδίων. 42

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5ο ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 5.1 ΓΕΝΙΚΑ Το συνολικό φάσµα των επιδράσεων της ατµοσφαιρικής ρύπανσης είναι σχεδόν απεριόριστο. Αν η ύπαρξη ζωής συνδέεται µε την ατµόσφαιρα οξυγόνου, αζώτου, υδρατµών, όζοντος κ.τ.λ., είναι βέβαιο ότι η ύπαρξη «ατµόσφαιρας» καπνού, διοξειδίου του άνθρακα, διοξειδίου του θείου κ.τ.λ. συνδέεται µε την ανυπαρξία αυτής της ζωής (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Η ρύπανση µπορεί να προκαλέσει εκτεταµένες καταστροφές στην ανθρώπινη ζωή, τη χλωρίδα και την πανίδα, στα υλικά και τα µνηµεία, να ρυπάνει το έδαφος, να επιδράσει στο κλίµα, να µειώσει την ορατότητα, να µεταβάλλει την αλληλεπίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας µε τη Γη, να αυξήσει το κόστος παραγωγής των προϊόντων και γενικότερα να επιφέρει κοινωνικο-οικονοµικές και πολιτικές αναστατώσεις (Γεντεκάκης, 1999). Όλες οι επιδράσεις, ακόµα και όταν δεν κατευθύνονται άµεσα στον άνθρωπο, απηχούν τελικά σε αυτόν, µίας και µπορούν να αλλάξουν τις συνθήκες ζωής του(π.χ. κλίµα), να του στερήσουν σηµαντικούς πόρους (π.χ. ορισµένα φυτά και ζώα) ή να αλλοιώσουν τεχνικά και πολιτιστικά επιτεύγµατά του (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Ένα βασικό ερώτηµα που τίθεται είναι το πως είναι δυνατόν ο άνθρωπος να διατηρήσει την αέρια ρύπανση σε επιτρεπτά επίπεδα, µε τις ελάχιστες κατά το δυνατόν δαπάνες και κατά πόσο υπάρχει προθυµία από όλους τους φορείς να προχωρήσουν στην επίτευξη τέτοιων επιτρεπτών επιπέδων. Η έλλειψη µέτρων για τον έλεγχο της ρύπανσης οδηγεί αναµφίβολα σε απλούστερες εγκαταστάσεις και διεργασίες, µε επακόλουθα οικονοµικά οφέλη από την πλευρά του παραγωγού, αλλά και την αύξηση της πιθανότητας αρνητικής επίδρασης του ανθρώπου από τους παραγόµενους ρύπους. 5.2 ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΥΓΕΙΑ Οι επιδράσεις στον άνθρωπο εκδηλώνονται σαν απλές ενοχλήσεις ή σαν επιβαρύνσεις και βλάβες στην υγεία του και κλιµακώνονται ανάλογα µε την ένταση και τη διάρκεια της ρύπανσης. Οι ενοχλήσεις, όπως έχει διαπιστωθεί από σχετικές έρευνες, αρχίζουν σε αρκετλα µικρές τιµές ρύπανσης και εκδηλώνονται µε δάκρυσµα ή τσούξιµο των µατιών, µε αύξηση της κόπωσης, µε πονοκέφαλο κ.τ.λ., ενώ σε κάπως µεγαλύτερες τιµές φτάνουν µέχρι το βήχα, τις αναπνευστικές δυσκολίες και τις λιποθυµίες. Οι επιβαρύνσεις στην υγεία αρχίζουν σε αρκετά µεγάλες τιµές και για µεγαλύτερη διάρκεια ρύπανσης και παρουσιάζονται σε άτοµα που είναι ήδη άρρωστα από κάποια άλλη αιτία, και σε άτοµα που λόγω ηλικίας (παιδιά, γέροι) ή λόγω κατάστασης (έγκυοι) έχουν κάποια ευπάθεια. Οι βλάβες µπορεί να είναι παροδικές ή µόνιµες. Στις παροδικές βλάβες περιλαµβάνονται διάφορες ρινοφαρυγγίτιδες και γαστρίτιδες, καταστάσεις ασφυξίας, µείωση κάποιων από τις πέντε αισθήσεις, διάφορες πνευµονικές παθήσεις κ.τ.λ. Στις µόνιµες βλάβες περιλαµβάνονται η χρόνια βρογχίτιδα, η πνευµονία, οι καρδιοπάθειες, ορισµένες νευροπάθειες, οι καρκίνοι του πνεύµονα και των βρόγχων, ενδεχοµένως ορισµένα είδη τερατογενέσεων κ.τ.λ. (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 43

53 Οι αέριοι ρύποι µπορούν να επηρεάσουν τον ανθρώπινο οργανισµό τόσο µέσω γρήγορων και έντονων, όσο και µέσω χρόνιων επιδράσεων. Σε ό,τι αφορά τις γρήγορες και έντονες επιδράσεις, διάφορα επεισόδια ατµοσφαιρικής ρύπανσης έχουν δείξει ότι υψηλά επίπεδα ρύπων έχουν προκαλέσει τον πρόωρο θάνατο χιλιάδων ανθρώπων. Ο Τ.Α.Hodgson αναλύοντας κάποια δεδοµένα οδηγήθηκε στο συµπέρασµα ότι ακόµη και ελαφριές ή µέτριες αυξήσεις στις συγκεντρώσεις της ρύπανσης, κατά τη διάρκεια ενός µήνα, µπορούν να οδηγήσουν σε αυξηµένη θνησιµότητα από καρδιακά και αναπνευστικά νοσήµατα. Τα συµπεράσµατα αυτά αναφέρονται σε επίπεδα ρύπανσης που συνήθως δεν θεωρούνται υψηλά, επίπεδα τα οποία ίσως περάσουν και απαρατήρητα. Ενώ οι έντονες επιδράσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης είναι απειλητικές και ο κίνδυνος είναι άµεσος, οι χρόνιες επιδράσεις πρέπει να είναι περισσότερο υπολογίσιµες. Επιδηµιολογικές και κλινικές µελέτες έχουν συσχετίσει διάφορους αέριους ρύπους µε πολλά προβλήµατα υγείας, ξεκινώντας από ένα κοινό κρυολόγηµα, ως διάφορους τύπους καρκίνου (Πίνακας 5.1). Πίνακας 5.1: Χρόνιες επιδράσεις ρύπων στην ανθρώπινη υγεία, Πηγή: Γεντεκάκης, 1999 Ρύποι Επικίνδυνα επίπεδα για την ανθρώπινη υγεία Επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία (1) µg/m 3 σωµατιδιακή ύλη (ετήσιος (1) Αύξηση ρυθµών θανάτων για γεωµετρικός µέσος) µε επίπεδα θείου περίπου άτοµα άνω των 50 ετών. 0,3 mg/cm 3. (2) 130 µg/m 3 (0,046 ppm) SO 2 (µέση ετήσια τιµή) και σωµατιδιακή ύλη 130 µg/m 3. Σωµατιδιακοί ρύποι και SO x CO Φωτοχηµικά οξειδωτικά (3) 190 µg/m 3 (0,068 ppm) SO 2 (µέσο ετήσιο) και συγκέντρωση σωµατιδίων περίπου 177 µg/m 3. (4) µg/m 3 (0,037-0,092 ppm) SO 2 (24 ώρες κατά µέσο όρο). (5) µg/m 3 (0,05-0,09 ppm) SO 2 (24 ώρες κατά µέσο όρο) µε χαµηλά επίπεδα σωµατιδίων (6) µg/m 3 (0,11-0,19 ppm) SO 2 (24 ώρες κατά µέσο όρο) µε χαµηλά επίπεδα σωµατιδίων. (7) 300 µg/m 3 σωµατιδίων για 24 ώρες και SO 2 συγκεντρώσεως 630 µg/m 3 (0,22 ppm). (1) 58 mg/m 3 (50 ppm) για 90 λεπτά µετά από έκθεση σε mg/m 3 (10-15 ppm) για 8 ή περισσότερες ώρες. (2) Επιδράσεις πάνω σε ισοδύναµη έκθεση σε 35 mg/m 3 (30 ppm) για 8 ή περισσότερες ώρες. (1) Πάνω από 130 µg/m 3 (0,07 ppm) (2) 490 µg/m 3 (0,25 ppm) µέγιστη ηµερήσια τιµή. (Αυτή η τιµή αναµένεται να σχετίζεται µε µία µέγιστη ωριαία συγκέντρωση όση 300 µg/m 3 (0,15 ppm)). (3) 200 µg/m 3 (0,1 ppm) µέγιστη ηµερήσια τιµή. (2) Αυξηµένη συχνότητα και δριµύτητα των αναπνευστικών νοσηµάτων στα σχολεία. (3) Αυξηµένη συχνότητα και δριµύτητα των αναπνευστικών νοσηµάτων στα σχολεία. (4) Αυξηµένη συχνότητα των αναπνευστικών συµπτωµάτων και νοσήµατα του πνεύµονα. (5) Αύξηση ρυθµού ασθενειών ηλικιωµένων µε σοβαρές χρόνιες βρογχίτιδες. (6) Αυξηµένες εισαγωγές στα νοσοκοµεία για αναπνευστικά, έντονη απουσία ηλικιωµένων από τον επαγγελµατικό. (7) Ασθενείς µε χρόνιες βρογχίτιδες που υποφέρουν από επιδείνωση των συµπτωµάτων. (1) Εξασθένιση της ανθρώπινης κρίσης (σκέψης) και του συντονισµού. (2) Μείωση της απόδοσης σε ψυχολογικά τέστ και αύξηση σε οπτικό επίπεδο µεταξύ δράσης-µη δράσης. (1) Χαµηλές επιδόσεις από αθλητές. (2) Επιδείνωση προβληµάτων από άσθµα. (3) Ερεθισµός των µατιών. 44

54 Ωστόσο, µελέτες κατέληξαν στο συµπέρασµα ότι οι αρνητικές αυτές επιδράσεις οφείλονται κατά κύριο λόγο στα πιθανά µίγµατα των ρύπων και τις συγκεντρώσεις τους, παρά στη συγκέντρωση κάθε ρύπου ξεχωριστά. Χαρακτηριστικό παράδειγµα αποτελεί το φωτοχηµικό νέφος, το οποίο απορρέει από µία σειρά αλληλεπιδράσεων που εµπλέκουν υδρογονάνθρακες, NO x, όζον και ηλιακή ακτινοβολία και επηρεάζει την ορατότητα, τη χλωρίδα και την ανθρώπινη υγεία, ιδιαίτερα στα µάτια και το αναπνευστικό σύστηµα (Γεντεκάκης, 1999) ΜΟΝΟΞΕΙ ΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ Η τοξική δράση του CO σχετίζεται µε το αναπνευστικό σύστηµα. Σε υψηλές συγκεντρώσεις µπορεί να επηρεάσει σηµαντικά τον ανθρώπινο αερόβιο µεταβολισµό, λόγω της υψηλής του έλξης µε την αιµογλοβίνη, το συστατικό του αίµατος που είναι υπεύθυνο για τη µεταφορά του οξυγόνου στους ιστούς του οργανισµού. Το µονοξείδιο του άνθρακα αντιδρά µε την αιµογλοβίνη (Hb) για να δώσει καρβοξυαιµογλοβίνη (COHb), µειώνοντας έτσι την ικανότητα του αίµατος για µεταφορά οξυγόνου. Η έλξη της αιµογλοβίνης προς το CO είναι 250 φορές µεγαλύτερη από εκείνη της ίδιας ουσίας για το οξυγόνο. Εποµένως, το CO µπορεί να επηρεάσει σοβαρά τη µεταφορά O 2, ακόµα και όταν βρίσκεται σε χαµηλές συγκεντρώσεις. Καθώς η COHb αυξάνεται, οι συνέπειες για τον άνθρωπο γίνονται όλο και πιο έντονες (Πίνακας 5.2). Οι κυριότερες από αυτές είναι τη µείωση της φυσικής και πνευµατικής ικανότητας του ανθρώπου, καθώς και σοβαρές επιπτώσεις στα διάφορα λειτουργικά όργανα και κυρίως στον εγκέφαλο (Σιχλετίδης, 1995). Πίνακας 5.2: Αποτελέσµατα της COHb στην υγεία, σε διάφορα επίπεδα στο αίµα, Πηγή: E.P.A. Επίπεδο COHb % Εµφανιζόµενα αποτελέσµατα Λιγότερο από 1,0 Μη εµφανή αποτελέσµατα 1,0 ως 2,0 Μερικές συνέπειες στη συµπεριφορά. 2,0 ως 5,0 Επίδραση στο νευρικό σύστηµα, χειροτέρευση του χρονικού διαστήµατος διακρίσεως, οπτική άµβλυνση και ορισµένες άλλες ψυχοσωµατικές λειτουργίες. Μεγαλύτερο από 5,0 Καρδιακές λειτουργικές αλλαγές. 10,0 ως 80,0 Πονοκέφαλοι, ίλιγγοι, ζαλάδες, κώµα, θάνατος. Η απορρόφηση του CO από το σώµα αυξάνεται µε τη συγκέντρωση του CO, τη διάρκεια έκθεσης σε αυτό και τη δραστηριότητα που εκτελείται (Τσιούρης, 2001). Η έκθεση του οργανισµού σε υψηλότερες συγκεντρώσεις CO επιφέρει πονοκέφαλο, ζάλη, ατονία, ερεθισµό των µατιών, πόνο στα αυτιά, ναυτία, εµετικές τάσεις, δυσφορία στο στήθος, δυσκολία στην αναπνοή, µυϊκή αδυναµία, αναισθησία και τελικά τον θάνατο. Αν ο οργανισµός αποµακρυνθεί από το περιβάλλον υψηλών συγκεντρώσεων CO επανέρχεται στη φυσιολογική λειτουργία σε ένα διάστηµα 4-5 ωρών (Γεντεκάκης, 1999). Η δηλητηρίαση από µονοξείδιο του άνθρακα µοιάζει µε ασφυξία. Στους δρόµους των πόλεων η συγκέντρωσή του δεν φτάνει στα επίπεδα πρόκλησης θανάτου, αλλά η παρατεταµένη έκθεση σε µικρές συγκεντρώσεις επιφέρει διαταραχές στο νευρικό σύστηµα, στη δράση, στην ικανότητα αντίληψης της ταχύτητας των οχηµάτων, µε ολέθριες επιπτώσεις για έναν οδηγό (Σιχλετίδης, 1995). Οι τελευταίες ιατρικές έρευνες δείχνουν σοβαρή συσχέτιση µόνιµων καρδιακών προβληµάτων από παρατεταµένες εκθέσεις σε υψηλές συγκεντρώσεις CO. Το τελευταίο φαίνεται να ευθύνεται κατά παρόµοιο ποσοστό µε τη χοληστερόλη για τη δηµιουργία λιπαρού στρώµατος στα αιµοφόρα αγγεία. Η δράση του είναι προσθετική. 45

55 5.2.2 Υ ΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ Αναφορές για την επίδραση των υδρογονανθράκων, ειδικά για τους πολυκυκλικούς αρωµατικούς, έγιναν το 1971, εφόσον αυτή η κατηγορία αποδείχθηκε ότι συµβάλλει ή και προκαλεί την ανάπτυξη καρκίνου των πνευµόνων. Ο πρώτος της κατηγορίας αυτής, υδρογονάνθρακας, ο οποίος µάλιστα είναι πολύ τοξικός, είναι το βενζόλιο. Οι πολυκυκλικοί αρωµατικοί υδρογονάνθρακες παρουσιάζονται ως ανενεργές σχετικά ενώσεις, οι οποίες για να εκδηλώσουν τις βιολογικές τους δράσεις πρέπει πρώτα να υποστούν ορισµένες αλλαγές στη χηµική τους δοµή, ως µία µεταβολική ενεργοποίηση. Μεταβολίτες των πολυκυκλικών αρωµατικών υδρογονανθράκων µπορούν να αντιδράσουν µε το DNA και το RNA σχηµατίζοντας διάφορα πρωτεϊνικά σύµπλοκα, τα οποία είναι δυνατόν να προκαλέσουν κυτταροτοξικότητα, µεταλλαξιγένεση και µετασχηµατισµό των κυττάρων. Αυτή η οµοιοπολική πρόσδεση των πολυκυκλικών αρωµατικών υδρογονανθράκων µε τις πρωτεϊνες του κυττάρου αποτελεί την εκκίνηση της διαδικασίας καρκινογένεσης (Γεντεκάκης, 1999). Ανάλυση ατµοσφαιρικού αέρα αστικών περιοχών έδειξε µία ποικιλία τέτοιων µεταλλαξιογόνων και καρκινογόνων αρωµατικών πολυκυκλικών υδρογονανθράκων, όπως το φθορανθένιο, το πυρένιο, το βενζοφθορανθένιο, το βενζανθρακένιο, το βενζοπυρένιο, το χρυσένιο κ.τ.λ. Ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας και ο Οργανισµός Περιβαλλοντικής Προστασίας της Αµερικής (Ε.Ρ.Α.) θεωρούν πως ο κίνδυνος που προέρχεται από τη χρόνια έκθεση του γενικού πληθυσµού σε αυτές τις ενώσεις είναι εξαιρετικά µεγάλος και ως εκ τούτου λαµβάνονται πλέον εντατικά µέτρα (W.H.O., E.P.A.) ΟΞΕΙ ΙΑ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ Η παρουσία των οξειδίων του αζώτου στην ατµόσφαιρα είναι συνδυασµένη µε µία µεγάλη ποικιλία αναπνευστικών ασθενειών. Το ΝΟ είναι µέτρια τοξικό. Αν και µπορεί να συνδυαστεί µε την αιµογλοβίνη, όπως και το CO, και να µειώσει τη µεταφορική ικανότητα του αίµατος σχετικά µε το οξυγόνο, οι συγκεντρώσεις του ΝΟ είναι µικρές στον αέρα και συνεπώς δεν θεωρείται επικίνδυνο για την υγεία. Από την άλλη πλευρά, το διοξείδιο του αζώτου είναι εξαιρετικά τοξικό αέριο και προσβάλλει τα µάτια (τσούξιµο), το ανώτερο και το κατώτερο αναπνευστικό σύστηµα, στο οποίο φτάνει µε ευκολία, γιατί έχει περιορισµένη διαλυτότητα στο νερό. Στους πνεύµονες προκαλεί καταστροφή. Αντιδρά µε τους ιστούς των πνευµόνων προσβάλλοντας κατηγορίες ενώσεων που ανήκουν στα λίπη και τις πρωτεϊνες. Έχει παρόµοια ικανότητα µε το µονοξείδιο του άνθρακα να δεσµεύει την αιµοσφαιρίνη του αίµατος, ταυτόχρονα όµως προκαλεί καταστροφή και αλλοιώσεις. Ανάλογα µε τη συγκέντρωση και τη διάρκεια έκθεσης µπορούν να προκληθούν κατά σειρά: α) δυσχέρεια στην αναπνοή, β) πνευµονικό οίδηµα και γ) θάνατος. Υπάρχουν αποδείξεις για σοβαρή συµµετοχή στην εµφάνιση οξείας βρογχίτιδας σε νήπια και παιδιά προσχολικής ηλικίας. Τέτοια φαινόµενα έχουν παρατηρηθεί όταν τα επίπεδα του ΝΟ 2 κυµαίνονται, σε 24ωρη βάση, από 118 ως 156 µg/m 3 (0,063 ως 0,083 ppm) και για µία περίοδο έκθεσης άνω των 6 µηνών (Σιχλετίδης, 1995). 46

56 5.2.4 ΟΞΕΙ ΙΑ ΤΟΥ ΘΕΙΟΥ Το διοξείδιο του θείου και το θειϊκό οξύ, καθώς και τα θειϊκά άλατα, τείνουν να ερεθίζουν τη βλεννογόνο του αναπνευστικού συστήµατος και έτσι ευνοείται η ανάπτυξη χρόνιων αναπνευστικών παθήσεων, ιδιαίτερα της βροχίτιδας και του πνευµονικού εµφυσήµατος. Σε σκονισµένη ατµόσφαιρα το SO 2 είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο, επειδή και το διοξείδιο του θείου και το θειϊκό οξύ παραλύουν τα τριχίδια που εξυπηρετούν την αναπνοή. Χωρίς την κανονική δράση αυτών των τριχιδίων, τα αιωρούµενα σωµατίδια της σκόνης µπορεί να διατρήσουν τους πνεύµονες και να εγκατασταθούν εκεί. Τα σωµατίδια αυτά όµως, συνήθως, µεταφέρουν µαζί τους και συµπυκνωµένα ποσά SO 2 και έτσι φέρνουν αυτό το ερεθιστικό µέσο σε απευθείας επαφή µε τους ευαίσθητους ιστούς των πνευµόνων. Ο συνδυασµός σκόνης και SO 2 έχει αναφερθεί ως αιτία θανάτου σε µερικά επεισόδια ρύπανσης του αέρα (Σιχλετίδης, 1995). Η ευαισθησία του ανθρώπινου οργανισµού στο SO 2 είναι πολύ µεγάλη. Το όριο αντίληψης ύπαρξης SO 2 είναι περίπου 0,3 ppm και γίνεται µία δυσάρεστη εµπειρία στο επίπεδο του 1 ppm. Σε αυτή τη συγκέντρωση σηµειώνονται µεταβολές στη συχνότητα της αναπνοής και των σφυγµών. Ένα επίπεδο 5 ppm SO 2 προκαλεί αναπνευστικές διαταραχές ακόµη και σπασµωδικές αντιδράσεις. Η ικανότητα του SO 2 να προκαλεί ερεθισµό των µατιών, αυξάνεται κατά τρεις µε τέσσερις φορές όταν οι συνθήκες ευνοούν το σχηµατισµό θειικού οξέος (Γεντεκάκης, 1999) ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙ ΙΑ Η κυριότερη ανησυχία για τη σωµατιδιακή ύλη που περιπλανάται στην ατµόσφαιρα προέρχεται από το γεγονός ότι σωµατίδια κάποιου µεγέθους εισπνέονται και κατακρατώνται από το ανθρώπινο αναπνευστικό σύστηµα. Σωµατίδια ως περίπου 0,5 µm κατακρατώνται από τη µύτη, ενώ αυτά κάτω από 0,5 µm συνήθως εναποθέτονται στην τραχεία των πνευµόνων. Μέταλλα, ιδιαίτερα Pb, και Ni, υπό τη µορφή σκόνης ή σύνθετων µορίων έχουν τη χειρότερη φήµη από άποψη τοξικότητας (Γεντεκάκης, 1999). Κλινικές, επιδηµιολογικές και τοξικολογικές µελέτες απέδειξαν ότι η έκθεση σε µόλυβδο επηρεάζει την ανθρώπινη υγεία σε τρία επίπεδα: στο αιµοποιητικό, το νευρικό και το νεφρικό σύστηµα. Οι λειτουργίες της αναπαραγωγής, των ενδοκρινών αδένων, του ήπατος, οι καρδιαγγειακές, οι ανοσοποιητικές και οι γαστρεντερικές µπορούν να επηρεαστούν από το µόλυβδο (Πίνακας 5.3). Στα παιδιά, σε επίπεδα από 0,8 ως 1 µg/l στο αίµα τους µπορούν να παρεµποδίσουν τα ενζυµατικά συστήµατα. Πίνακας 5.3: Επιδράσεις των σωµατιδίων στην υγεία, Πηγή: Ε.Ρ.Α. Συγκέντρωση σε Συνοδευόµενα από Χρόνος Επίδραση µg/m µg/m 3 SO 2 24ωρο Σηµαντική ένταση της ασθένειας µg/m 3 SO 2 24ωρο Οξεία χειροτέρευση ασθενών µε χρόνια βρογχίτιδα µg/m 3 SO 2 24ωρο Αυξηµένες απουσίες βιοµηχανικών εργατών µg/m 3 SO 2 Μέση ετήσια Πιθανή αύξηση αναπνευστικών ασθενειών σε παιδιά 100 SO 2 πάνω από 30mg/cm 3 /µήνα SO 2 πάνω από 30mg/cm 3 /µήνα Ετήσιος µέσος γεωµετρικός ιετής µέσος γεωµετρικός Πιθανός αυξηµένος ρυθµός θανάτων για ανθρώπους άνω των 50 ετών Αυξηµένος ρυθµός θανάτων για εκείνους από ετών. 47

57 Η εισπνοή των λεπτών σωµατιδίων που προέρχονται από την καύση της βενζίνης των αυτοκινήτων, εµπλουτισµένης σε µόλυβδο, έχει κατηγορηθεί για τα υψηλά επίπεδα µολύβδου στον ανθρώπινο οργανισµό, µε διάφορες συνέπειες στην υγεία. Η ραδιενεργός τέφρα είναι µία άλλη µορφή ρύπου υψηλού κινδύνου για την ανθρωπότητα. Αυτή µπορεί να προσληφθεί και από την τροφική αλυσίδα. Τοξικά σωµατίδια οργανικής ύλης, όπως πολυκυκλικοί αρωµατικοί υδρογονάνθρακες, περιλαµβάνονται κυρίως σε εντοµοκτόνα ή προέρχονται από αποτέφρωση βιοµάζας. Οι άνθρωποι που, λόγω επαγγέλµατος, έρχονται σε συχνή επαφή µε σωµατιδιακούς ρύπους, όπως οι ανθρακωρύχοι, οι εργάτες εργοστασίων, οι µηχανικοί της βιοµηχανίας κ.τ.λ., πρέπει να δείχνουν τη δέουσα προσοχή προφύλαξης (Γεντεκάκης, 1999). Γενικά, µπορεί να ειπωθεί ότι οι επιβλαβείς επιδράσεις των σωµατιδίων στους ζώντες οργανισµούς οφείλονται: α) στην τοξικότητα των ουσιών που αποτελούν τα σωµατίδια, β) στην τοξικότητα των ουσιών που απορροφώνται από τα σωµατίδια και γ) στην παρεµπόδιση των αναπνευστικών λειτουργιών (Γεωργιάδου, 2001) ΦΩΤΟΧΗΜΙΚΑ ΟΞΕΙ ΩΤΙΚΑ Αρνητικές επιδράσεις στην υγεία αναφέρονται υπό µορφή ελαττωµένης απόδοσης, όταν οι µέσες ωριαίες συγκεντρώσεις των φωτοχηµικών οξειδωτικών ξεπερνούν τα 130 µg/m 3 (0,07 ppm), και ερεθισµού των µατιών όταν η ρύπανση από φωτοχηµικά οξειδωτικά φτάσει τα επίπεδα των 200 µg/m 3 (0,1 ppm), έστω και στιγµιαία. Υπάρχει, επίσης, µία αυξηµένη συχνότητα άσθµατος σε ένα αστικό περιβάλλον τις ηµέρες που η συγκέντρωση των συγκεκριµένων ρύπων ξεπεράσει την τιµή των 490 µg/m 3 (0,25 ppm) µε ένα επίπεδο µέσης ωριαίας συγκέντρωσης περίπου 300 µg/m 3 (0,15 ppm) (Γεντεκάκης, 1999). Τα φωτοχηµικά οξειδωτικά µπορούν, επιπλέον, να προκαλέσουν δύσπνοια, βήχα, πονοκεφάλους, σφίξιµο στο στήθος, δυσχέρεια στην πνευµονική λειτουργία, αλλοίωση των αιµοσφαιρίων, φαρυγγίτιδα, λαρυγγίτιδα και ερεθισµό της µύτης και του στόµατος (Σιχλετίδης, 1995). Ο άνθρωπος είναι πολύ ευαίσθητος στο Ο 3, ανιχνεύοντας την οσµή του ακόµη και στα 0,02 ppm. Επέρχεται ταχεία εξοικείωση µε την οσµή αυτή, η οποία όµως δεν παύει να ερεθίζει έντονα τον λάρυγγα στα 0,3 ppm. Στο 1 ppm (ιδιαίτερα υψηλή ποσότητα) επέρχεται σοβαρή δυσχέρεια της αναπνοής και πολλά άτοµα δεν µπορούν να αντέξουν υψηλότερες συγκεντρώσεις. Το Ο 3 φαίνεται να καταστρέφει τον ιστό του πνεύµονα επιταχύνοντας τη διαδικασία γήρανσης και κάνοντάς τον περισσότερο ευαίσθητο σε µολύνσεις (Γεντεκάκης, 1999). Έκθεση ανθρώπινων χρωµοσωµάτων για 5-10 λεπτά σε µg/m 3 (8 ppm) όζοντος προκαλεί τη διάσπασή τους, γεγονός που είναι ισοδύναµο µε αυτό που προκαλεί έκθεση σε ακτινοβολία 200 roentgens (Σιχλετίδης, 1995) ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ Οι βιοµηχανικοί ρύποι που επηρεάζουν αρνητικά την υγεία του ανθρώπου είναι οι ακόλουθοι: αλδεϋδες, αµµωνία, αρσενικό και οι ενώσεις του, αµίαντος, βάριο και οι ενώσεις του, βηρύλλιο και οι ενώσεις του, βόριο και οι ενώσεις του, κάδµιο και οι ενώσεις του, χρώµιο και οι ενώσεις του, χλώριο, αιθυλένιο, υδροχλωρικό οξύ, υδρόθειο, σίδηρος και οι ενώσεις του, µαγγάνιο και οι ενώσεις του, υδράργυρος και οι ενώσεις του, νικέλιο και οι ενώσεις του, αρωµατικές ενώσεις, οργανικά καρκινογόνα, φώσφορος και οι ενώσεις του, ραδιενεργές ουσίες, σελήνιο και οι 48

58 ενώσεις του, βανάδιο και οι ενώσεις του και ο ψευδάργυρος και οι ενώσεις του (Σιχλετίδης, 1995). Ωστόσο, οι ανωτέρω ρύποι δεν είναι οι µόνοι που έχουν αρνητικές επιδράσεις στη δηµόσια υγεία. Ακολούθως πραγµατοποιείται µία αναφορά των βιοµηχανικών ρύπων που έχουν µεγάλη σηµασία για την ατµοσφαιρική ρύπανση και για τις οποίες υπάρχουν διαθέσιµα δεδοµένα των επιδράσεών τους στην υγεία του ανθρώπου ΑΜΙΑΝΤΟΣ Υπάρχουν διάφοροι απαγορευτικοί κανονισµοί και προγράµµατα ελέγχου µε σκοπό να µειωθούν ή να περιοριστούν οι εκποµπές του αµιάντου, ειδικότερα αυτές που προέρχονται από ψεκασµούς. Αναφορές δείχνουν ότι ο αµίαντος αποτελεί νοσογόνο παράγοντα, και ότι ποσότητές του στον ανθρώπινο πνεύµονα µπορεί να προκαλέσουν πνευµονοκοκκίαση αµιάντου, πλευρική ασβεστοποίηση, καρκίνο του πνεύµονα και πλευρικό ή περιτονιακό όγκο µεσοθηλιακού ιστού. Χρόνια έκθεση σε αµίαντο, και σε κάθε επίπεδο, αποτελεί τεράστιο κίνδυνο για τη δηµόσια υγεία (Γεντεκάκης, 1999) ΒΗΡΥΛΛΙΟ Οι ενώσεις του βηρυλλίου είναι υπερβολικά τοξικές, αλλά ως ατµοσφαιρικοί ρύποι συνήθως απαντώνται εντός των ορίων των βιοµηχανιών, που παράγουν ή χρησιµοποιούν ουσίες του βηρυλλίου.το τελευταίο, σε ότι αφορά το αναπνευστικό σύστηµα, µπορεί να προκαλέσει οξείες και χρόνιες βλάβες. Στις οξείες βλάβες κατατάσσονται το πνευµονικό οίδηµα, η τραχειοβρογχίτιδα και η χηµική πνευµονίτιδα. Οι διάµεσες διηθήσεις και τα χαρακτηριστικά κοκκιώµατα (βηρυλλίωση) χαρακτηρίζονται ως χρόνιες βλάβες. Επιπλέον, µπορεί να επηρεάσει το δέρµα, τα µάτια, τα οστά, το ήπαρ και τα νεφρά (Σιχλετίδης, 1995) ΜΟΛΥΒ ΟΣ Ο µόλυβδος παρατηρείται σε πολλά είδη, όπως στα τρόφιµα, το νερό και τον αέρα. Εποµένως είναι δύσκολο να καθοριστούν τα επίπεδα µολύβδου που παρατηρούνται στο αίµα µε τον τρόπο απορρόφησής του. Ο αεροµεταφερόµενος µόλυβδος όχι µόνο εισπνέεται, αλλά επικάθεται στο έδαφος και έτσι µεταφέρεται έµµεσα στον ανθρώπινο οργανισµό. Ο ατµοσφαιρικός αέρας µε περιεκτικότητα Pb ~1 µg/m 3 είναι επικίνδυνος για τους ζώντες οργανισµούς (Γεντεκάκης, 1999). Οι επιδράσεις του αφορούν κυρίως το αίµα (αιµολυτική αναιµία, πορφυρία), το ήπαρ και τα νεφρά, το περιφερειακό και κεντρικό νευρικό σύστηµα µε παράλυση του κερκιδικού νεύρου και εγκεφαλοπάθειες, το πεπτικό σύστηµα (κωλικοί, εµετοί) και την καρδιά (Σιχλετίδης, 1999). Μεγάλο ενδιαφέρον υπάρχει για το µόλυβδο που περιέχεται στη βενζίνη. Ωστόσο, αυτά τα πρόσθετα της βενζίνης έχουν ευρέως ελαττωθεί σε όλο τον κόσµο Υ ΡΑΡΓΥΡΟΣ Ατµοί υδραργύρου και πολλές ενώσεις του υδραργύρου έχουν παρατηρηθεί στην ατµόσφαιρα µε επαρκή συγκέντρωση και διάρκεια, ώστε να δύνανται να προκαλέσουν επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία. Εχει αναφερθεί ένα πλήθος από σοβαρούς κινδύνους κατά την έκθεση του ανθρώπου σε Hg, αλλά οι επιδηµιολογικές 49

59 πληροφορίες είναι ανεπαρκείς για να καθιερώσουν ασφαλές κριτήριο της ποιότητας του περιβάλλοντος αέρα για αυτόν το ρύπο. Ωστόσο, έχει καθιερωθεί από τον Παγκόσµιο Οργανισµό Υγείας ένα επιτρεπτό όριο κάτω από 40 µg/day (W.H.O.). Ο υδράργυρος µπορεί να επιδράσει στο κεντρικό και περιφερειακό νευρικό σύστηµα µέσω τρόµου, σπασµών και ψυχωσικών επεισοδίων, στα αισθητήρια όργανα, στο δέρµα προκαλώντας δερµατίτιδες, στο ήπαρ και τους νεφρούς µέσω οξείας νεφρικής ανεπάρκειας, στο αίµα (αναιµία) και τέλος στο πεπτικό σύστηµα σε µακροχρόνια επαφή (Σιχλετίδης, 1995) ΒΑΝΑ ΙΟ Χρόνια έκθεση σε βανάδιο και τα παράγωγά του έχει, έστω και σε µικρές συγκεντρώσεις, συσχετισθεί µε καρδιοαγγειακά νοσήµατα και συγκεκριµένους τύπους καρκίνου. Επιλέον, µπορεί να προκαλέσει άσθµα, πνευµονικό οίδηµα, βρογχίτιδα, εµφύσηµα και πνευµονοκονίαση, ενώ µπορεί να επηρεάσει το δέρµα (δερµατίτιδες) και τα µάτια (επιπεφυκίτιδα) (Σιχλετίδης, 1995). 5.3 ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΚΛΙΜΑ Οι επιδράσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στο κλίµα είναι είτε γενικές, όταν αναφέρονται στο κλίµα της Γης, είτε ειδικές, όταν αναφέρονται στο κλίµα µίας περιορισµένης έκτασης. Γενικές επιδράσεις έχει σε πρώτο λόγο το διοξείδιο του άνθρακα. Το αέριο αυτό συνδέεται στενά µε τη χρήση ενέργειας και παρουσιάζει αισθητή αύξηση της περιεκτικότητάς του στην ατµόσφαιρα τα τελευταία χρόνια. Η αύξηση του CO 2, που απορροφά εύκολα την ηλιακή ακτινοβολία, έχει ως αποτέλεσµα την αύξηση της µέσης θερµοκρασίας της Γης, µε πιθανά γεωφυσικά (π.χ. λιώσιµο των πάγων στους πόλους) ή καθαρά κλιµατολογικά (π.χ. ξηρασία) επακόλουθα. Αντίθετα µε το διοξείδιο του άνθρακα, το όζον της στρατόσφαιρας παρουσιάζει ελάττωση, που προέρχεται από τη διάσπασή του, που γίνεται µε τα καυσαέρια των αεροπλάνων ή µε τα οργανικά φθοριούχα αέρια των σπρέι. Η ελάττωση του όζοντος ισοδυναµεί µε απελευθέρωση της πιο επικίνδυνης υπεριώδους ακτινοβολίας που συγκρατείται από το αέριο αυτό και που, εκτός από τη γενική βλαπτική της δράση, συντελεί και αυτή στην αύξηση της θερµοκρασίας του πλανήτη. Από τους άλλους ρύπους δεν υπάρχουν ενδείξεις για γενικές επιδράσεις στο κλίµα, γεγονός που οφείλεται όχι τόσο στην έλλειψη δραστικότητάς τους, όσο στο ότι οι ρύποι αυτοί παράγονται, προς το παρόν, σε λίγες συνολικά παγκόσµιες ποσότητες. Το κλίµα µίας περιοχής δέχεται τις µεταβολές του γενικού κλίµατος και µαζί τις επιδράσεις της τοπικής ρύπανσης. Από τις επιδράσεις αυτές ξεχωρίζουν όσες προέρχονται από τα αιωρούµενα σωµατίδια. Τα σωµατίδια είναι υπεύθυνα για τη µείωση της διαύγειας και της ορατότητας της ατµόσφαιρας, για τη µείωση της ηλιοφάνειας στο επίπεδο του εδάφους, για την αύξηση της θερµοκρασίας του αέρα από κατακράτηση θερµότητας κ.α. Η σπουδαιότερη όµως δράση των σωµατιδίων είναι ότι αποτελούν πυρήνες συµπύκνωσης των υδρατµών. Έτσι, οµίχλες, βροχές (και µάλιστα απότοµες), χαλάζι και χιόνι παρουσιάζουν αισθητή αύξηση συχνότητας σε περιοχές ρυπασµένες µε σωµατίδια. Ειδικά, τα φαινόµενα της οµίχλης αποτελούν καθηµερινότητα για πολλές από τις µεγάλες πόλεις του κόσµου. Η δράση των άλλων ρύπων στο τοπικό κλίµα περιορίζεται συνήθως στη συµµετοχή τους στις δευτερογενείς αντιδράσεις, που δηµιουργούν σωµατίδια. Πάντως, αξίζει να 50

60 αναφερθεί εδώ η οξίνηση της βροχής (κυρίως από το διοξείδιο του θείου και τα αζωτοξείδια) και η περιεκτικότητα της σε διάφορα διαλυτά άλατα, προϊόντα της ρύπανσης στο σύνολό της (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 5.4 ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΛΩΡΙ Α Η βλάστηση αλληλεπιδρά µε την ατµοσφαιρική ρύπανση σε µία ευρεία κλίµακα συγκεντρώσεων ρυπογόνων ουσιών και κλιµατολογικών συνθηκών. Πολλοί είναι οι παράγοντες που καθορίζουν το τελικό αποτέλεσµα της αλληλεπίδρασης αυτής, ανάµεσά τους το είδος του φυτού, η ηλικία του, η θρεπτική του ισορροπία, η κατάσταση του εδάφους, η θερµοκρασία και η υγρασία, καθώς και το ποσοστό ηλιοφάνειας. Η αύξηση του επιπέδου έκθεσης στην ατµοσφαιρική ρύπανση µπορεί να εµφανίσει µία σειρά από σοβαρά πλήγµατα, συµπεριλαµβανοµένων βιοχηµικών αλλαγών, αλλαγών στη φυσιολογία, ορατών αλλαγών και τελικά θανάτου του φυτικού οργανισµού. Τα πλήγµατα αυτά µπορούν να ταξινοµηθούν σε οράτα και σε µη ορατά αποτελέσµατα. Ως ορατό αποτελέσµα µπορεί να θεωρηθεί η απόκλιση, από την υγιή-φυσιολογική κατάσταση, του φυλλώµατος των φυτών. Ως απόκλιση µπορεί να θεωρηθεί: α) η κατάρρευση των ιστών του φύλλου και β) η απώλεια του χρώµατος σε διάφορους βαθµούς. Άλλες µορφές ορατών συνεπειών της ατµοσφαιρκής ρύπανσης στους φυτικούς οργανισµούς αφορούν διάφορες µεταβολές στη φυσιολογία τους. Η ατµοσφαιρική ρύπανση µπορεί να προκαλέσει πρόωρη γήρανση ή και πτώση των φύλλων ενός φυτού. Επιπλέον, µπορεί να οδηγήσει σε µείωση της σοδειάς. Στα µη ορατά αποτελέσµατα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης συµπεριλαµβάνονται: α) η µειωµένη ανάπτυξη, β) οι µεταβολές στη φυσιολογία και τις βιοχηµικές διεργασίες και γ) οι διαταραχές στον κύκλο αναπαραγωγής του φυτού. Οι αέριες ρυπογόνες ουσίες είναι δυνατόν να διεισδύσουν στα φυτικά συστήµατα τόσο µε άµεσο, όσο και µε έµµεσο τρόπο. Ο άµεσος τρόπος έχει σχέση µε τις τρεις σηµαντικές λειτουργίες του φυτού, τη φωτοσύνθεση, τη διαπνοή και την αναπνοή. Οι τρεις αυτές βασικές λειτουργίες περιλαµβάνουν τη διακίνηση Ο 2, CO 2 και Η 2 Ο, διαµέσου των επιδερµικών στρωµάτων των φύλλων. Με τη διάχυση αερίων από και προς το εσωτερικό του φύλλου, τα ρυπογόνα αέρια βρίσκουν ένα απευθείας µονοπάτι προς το δοµικό κυτταρικό σύστηµα των φύλλων. Άµεση εναπόθεση ρυπογόνων ουσιών, ιδιαίτερης σηµασίας για τη λειτουργία του φυτού, συµβαίνει και στις εξωτερικές επιφάνειες αυτού. Από την άλλη πλευρά, η έµµεση διαδροµή, µε την οποία οι αέριες ρυπογόνες ουσίες επιδρούν στους φυτικούς οργανισµούς, γίνεται µέσω των ριζών του φυτού. Πιο συγκεκριµένα, η εναπόθεση ρυπογόνων ουσιών στην επιφάνεια των εδαφών, καθώς και στις υδάτινες µάζες του πλανήτη, µπορεί να προκαλέσει µεταβολή στο θρεπτικό περιεχόµενο του εδάφους στην ευρύτερη περιοχή γύρω από το φυτό. Ωστόσο η ατµοσφαιρική ρύπανση µπορεί να επηρεάσει τη χλωρίδα και µε διαφορετικό τρόπο. Η πρώτη µπορεί να προκαλέσει κλιµατολογικές αλλαγές, τόσο περιορισµένης, όσο και εκτεταµένης κλίµακας, οι οποίες επιδρούν στα φυτά. Φαινόµενα όπως έντονες βροχοπτώσεις, εκτεταµένες ξηρασίες, περιορισµός της 51

61 ηλιοφάνειας κ.τ.λ. σχετίζονται άµεσα µε την ανάπτυξη του φυτικού βασιλείου (Γεντεκάκης, 1999). Όπως προαναφέρθηκε, η αντίσταση των φυτών στην ατµοσφαιρική ρύπανση ποικίλει, ανάλογα µε το είδος και την ηλικία τους. Μεγαλύτερη γενικά αντίσταση παρουσιάζουν τα ενήλικα και φυλλοβόλα δέντρα. Η ανανέωση του φυλλώµατος συνδυάζεται µε ανανέωση του χρόνου επιβίωσης. Από τα πιο ευπαθή φυτά αναφέρονται η πατάτα (στο διοξείδιο του θείου) και το αµπέλι (στο φθόριο) και από τα πιο ανθεκτικά η λεµονιά (στο διοξείδιο του θείου) και η ντοµάτα (στο φθόριο) (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Οι κυριότεροι αέριοι ρύποι που µπορούν να επιδράσουν στα φυτά είναι το όζον, το διοξείδιο του θείου, το διοξείδιο του αζώτου, τα φθορίδια και το ΡΑΝ (Γεντεκάκης, 1999). 5.5 ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΠΑΝΙ Α Η επιβάρυνση των ζώων από την ατµοσφαιρική ρύπανση γίνεται είτε άµεσα, µε τη διαδικασία της αναπνοής, είτε έµµεσα, µε την τροφή που παίρνουν από το έδαφος ή µε το νερό, στο οποίο καταλήγουν πολλοί από τους ρύπους του αέρα. Από τις ενδείξεις που υπάρχουν µέχρι σήµερα, φαίνεται ότι οι σπουδαιότερες βλάβες στα ζώα συµβαίνουν σε τοξικά περιβάλλοντα, κοντά δηλαδή σε βιοµηχανικές περιοχές, όπου οι συγκεντρώσεις ορισµένων χηµικών ρύπων είναι ιδιαίτερα µεγάλες. Έχει παρατηρηθεί ότι η πανίδα γύρω από τα εργοστάσια εκφυλίζεται συνεχώς και τελικά εξαφανίζεται, είτε από µετανάστευση των ζώων, είτε από οµαδικούς θανάτους (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Βαρέα µέταλλα (όπως µόλυβδος, υδράργυρος, αρσενικό, µολυβδαίνιο κ.τ.λ.), που εναποτίθενται ή απορροφούνται από τη βλάστηση, ήταν και εξακολουθούν να είναι τοξικά για την πανίδα του πλανήτη, διαµέσου της τροφικής αλυσίδας. Η δηλητηρίαση του υδάτινου κόσµου από τον υδράργυρο είναι φαινόµενο που εντοπίστηκε πρόσφατα, ενώ τα τοξικά αποτελέσµατα των άλλων µετάλλων έχουν περιοριστεί σε µεγάλο βαθµό µε τον κατάλληλο έλεγχο των εκποµπών από τη βιοµηχανία. Ο υδράργυρος στα ψάρια έχει ανιχνευθεί ευρέως ανά τον κόσµο. Στο νερό µετατρέπεται σε µεθυλοϋδράργυρο από τους θαλάσσιους φυτικούς οργανισµούς. Οι τελευταίοι αποτελούν τροφή για τα µικρά ψάρια, τα οποία µε τη σειρά τους γίνονται τροφή των µεγαλύτερων ψαριών και τελικά καταλήγουν στον άνθρωπο, που το άκρο αυτής της αλυσίδας. Η λήψη αρσενικού από τα ζώα έχει ως αποτελέσµατα σοβαρούς κωλικούς, διάρροια, αίµα στα κόπρανα, δυσάρεστη οσµή στην αναπνοή, κύρωση του ήπατος και της σπλήνας, καθώς και παρενέργειες στην αναπαραγωγή. Η συγκέντρωση As 2 O 3 που είναι ικανή να προξενήσει τέτοια συµπτώµατα δεν ξεπερνά τα 10 µg/kg βάρους του ζώου. Ο µόλυβδος επιφέρει παρενέργειες στο µυϊκό σύστηµα των βοοειδών, άφρισµα στο στόµα, απώλεια δοντιών και παράλυση του λάρυγγα, σε ποσότητες της τάξης των mg/kg τροφής τους. Το µολυβδαίνιο, σε συγκέντρωση της τάξης των 230 mg/kg τροφής επιφέρει εξαιρετική αδυναµία, διάρροια, αναιµία, ακαµψία και µεταβολή στο χρώµα του τριχώµατος των ζώων. Οι εκποµπές φθορίου από βιοµηχανίες παραγωγής αλουµινίου και φωσφορικών λιπασµάτων ή παραγώγων του φωσφόρου, προξενούν σοβαρές επιπτώσεις στα ζώα. Η χρόνια έκθεση σε φθόριο προκαλεί φθορίωση, έναν από τους συνήθεις τύπους ασθένειας που προσβάλλουν τα βοοειδή. Τα αρχικά συµπτώµατα της επίδρασης του 52

62 φθορίου εµφανίζονται στα δόντια και τα οστά των ζώων. Εκτεταµένη λήψη αποδυναµώνει την αδαµαντίνη των αναπτυσσόµενων δοντιών. Επιπλέον, το φθόριο προκαλεί αλλοίωση των οστών, γεγονός που οδηγεί στην αναπηρία και τη δυσκαµψία του ζώου. Η ανεκτικότητα των ζώων στο φθόριο διαφοροποιείται ανάλογα µε το είδος, µε ιδιαίτερα ευαίσθητα τα βοοειδή και λιγότερο τα πουλερικά. Μπορεί να επιτευχθεί µία σχετική µείωση της δράσης του φθορίου αν η εκτροφή των ζώων περιλαµβάνει τροφές εµπλουτισµένες σε άλατα αργιλίου και ασβεστίου, τα οποία αποδεδειγµένα µειώνουν την τοξικότητα του φθορίου. Η γνώσεις σχετικά µε την επίδραση των φθοριδίων στα ζώα έχει αναπτυχθεί σηµαντικά από το Τα αέρια φθορίδια έχουν αποδειχθεί επιβλαβή για µεγάλο αριθµό ζώων, κατοικίδιων ή άγριων. Προκαλούν από καχεξία ως και θάνατο. Σοβαρά επικίνδυνα είναι επίσης τα εντοµοκτόνα και τα ζιζανιοκτόνα ή άλλα χηµικά που χρησιµοποιούνται για ψεκασµό καλλιεργήσιµων εκτάσεων (Γεντεκάκης, 1999). 5.6 ΕΠΙ ΡΑΣΕΙΣ ΣΤΑ ΥΛΙΚΑ Η καταστροφή των υλικών αντικειµένων από τους ατµοσφαιρικούς ρύπους αναφέρεται σε κτίρια, µεταλλικές κατασκευές, εγκαταστάσεις, αλλά και σε επιτεύγµατα και µνηµεία περασµένων εποχών. Αρκεί να περπατήσει κανείς σε ορισµένες αστικές και βιοµηχανικές περιοχές, για να αντιληφθεί τις επικαθίσεις βρωµιάς, που προκαλεί η ρύπανση του αέρα. Κτίρια καλυµµένα από αιθάλη, λερωµένα παράθυρα κτιρίων και αυτοκινήτων, διαβρωµένες µεταλλικές επιφάνειες και τόσα άλλα παραδείγµατα, αποτελούν καθηµερινή εικόνα. Τα σωµατίδια µπορούν να προκαλέσουν χηµική διάβρωση µέσω γαλβανικής δράσης (ηλεκτροχηµικής φύσεως αντιδράσεις). Η παρουσία όξινων και αλκαλικών σωµατιδίων και υγρασίας επιταχύνουν τους ρυθµούς διάβρωσης. Η επικάθιση σωµατιδίων και τα αποτελέσµατα της διάβρωσης όχι µόνο αυξάνουν το κόστος διατήρησης των κτιρίων αλλά οδηγούν και σε υποτίµηση της αξίας τους. Οι ενώσεις του θείου σε διαλύµατα είναι πολύ δραστικές, τόσο σαν οξειδωτικά, όσο και σαν αναγωγικά, µε αποτέλεσµα να συσχετίζονται µε τη διάβρωση των υλικών. Τα SO x έχουν αρνητική επίδραση πάνω στις βαφές. οµικά και κατασκευστικά υλικά έχουν αλλοιωθεί µε το χρόνο. Ηλεκτρικές συνδέσεις χρησιµοποιούµενες σε πανάκριβες οργανολογίες έχουν αχρηστευθεί. Υφάσµατα έχουν ολοσχερώς καταστραφεί. Επιπλέον, αξιόλογα αντικείµενα τέχνης, έγγραφα και βιβλία έχουν υποστεί σηµαντική φθορά. Η χηµεία της επίδρασης των SO x στα υλικά έχει ως εξής: το SO 2, σε συνδυασµό µε την υγρασία, αντιδρά µε τον ασβεστόλιθο (CaCO 3 ) και σχηµατίζει ασβέστιο (CaSO 4 ) και γύψο (CaSO 4 2H 2 O). Οι ουσίες αυτές είναι αρκετά διαλυτές στο νερό µε αποτέλεσµα τα πετρώµατα και τα κτίρια ή τα µνηµεία να καταστρέφονται, δηλαδή να διαβρώνονται. Το διαλυτό θειικό ασβέστιο µπορεί να εισχωρήσει στους πόρους του ασβεστόλιθου να στερεοποιηθεί και να διογκωθεί, προκαλώντας έτσι πιο εκτεταµένες φθορές. Οι βαφές και τα επιστρώµατα των αυτοκινήτων καταστρέφονται από «ουλές», προκαλούµενες από κρυστάλλους θειικού ασβεστίου, οι οποίοι σχηµατίζονται όταν το θειικό οξύ της ατµόσφαιρας πέσει µε τη βροχή πάνω στα αυτοκίνητα και αντιδράσει µε τη σκόνη που έχει επικαθίσει σε αυτά. Τα οξείδια του θείου προκαλούν επίσης µεγάλη απώλεια αντίστασης των υφασµάτων στον εφελκυσµό, καθώς οι ίνες της κυτταρίνης εξασθενούν σηµαντικά µε 53

63 την έκθεση σε SO 2. Ανάλογες καταστροφικές δράσεις παρατηρούνται στο βαµβάκι, το λινό και το τεχνητό µετάξι. Το H 2 S αντιδρά µε χρωστικές ουσίες (µπογιά), που έχουν βάση το µόλυβδο και τις καταστρέφει. Pb +2 + H 2 S PbS + 2H + Το CO 2, παρουσία υγρασίας, σχηµατίζει ανθρακικό οξύ. Το ανθρακικό οξύ µετατρέπει τον ασβεστόλιθο σε δυανθρακικό άλας, το οποίο είναι επίσης υδατοδιαλυτό και µπορεί να αποµακρυνθεί µε τη βροχή. Ο τελευταίος µηχανισµός είναι αυτός που προκαλεί την κύρια φθορά των µαρµάρινων έργων τέχνης. Το φωτοχηµικό νέφος περιέχει ένα πολύπλοκο και πολυποίκιλο µείγµα οξειδωτικών και αναγωγικών παραγόντων. Το κύριο οξειδωτικό µέσο, το Ο 3, αντιδρά γρήγορα µε µία ποικιλία οργανικών ουσιών. Συγκεντρώσεις όζοντος πάνω από 0,01 ppm στα χαµηλά στρώµατα της ατµόσφαιρας προκαλούν ποικίλες διαβρώσεις και αλλοιώσεις. Το όζον και άλλα οξειδωτικά µέσα, όπως τα ΝΟ x έχει αποδειχθεί ότι δρουν καταστροφικά σε βαµµένα υφάσµατα, σε συνθετικές ίνες και σε άλλα οργανικά υλικά (Γεντεκάκης, 1999). 54

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6ο ΙΑΣΠΟΡΑ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 6.1 ΓΕΝΙΚΑ Σαν διασπορά ή διάχυση αναφέρεται η πορεία και η διανοµή των ρύπων στο χώρο, που εξαρτάται, κατά κύριο λόγο, από το χρόνο που µεσολαβεί από τη στιγµή της παραγωγής τους από µία συγκεκριµένη πηγή (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Αν και οι όροι διασπορά και διάχυση συχνά συγχέονται, είναι ορθότερο να γίνεται διάκριση µεταξύ τους. Ο όρος διασπορά θα πρέπει να αναφέρεται στη µεταφορά των ρύπων µε την κίνηση των αεριών µαζών, ενώ ως διάχυση θα πρέπει να χαρακτηρίζεται η «αραίωση» των ρύπων σε µία αέρια µάζα, κατά κύριο λόγο, εξαιτίας της ατµοσφαιρικής τύρβης (Μουσιόπουλος, 1997). Η τυρβώδης ροή οφείλεται σε στροβιλισµούς που προέρχονται από µηχανικούς, αλλά κυρίως από θερµικούς λόγους. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη διεύθυνση, την ταχύτητα και τη τυρβώδη ροή του ανέµου θα επηρεάζουν και τη διαδικασία διασποράς των ρύπων (Κουϊµτζής, 1997). Πέρα, λοιπόν, από το χρόνο, τα φαινόµενα της διασποράς επηρεάζονται από ένα πλήθος από φυσικούς, χηµικούς και τεχνικούς παράγοντες. Οι κυριότεροι από αυτούς είναι (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]): α) η φύση του ρύπου β) η θέση και τα λειτουργικά στοιχεία της πηγής και του αποδέκτη γ) η µετεωρολογία της περιοχής δ) η τοπογραφία της περιοχής ε) η ύπαρξη άλλων ρύπων στ) η θέση του αποδέκτη. 6.2 Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΡΥΠΟΥ Η φύση του ρύπου καθορίζει ουσιαστικά την ικανότητά του να διαχέεται, να παραµένει χηµικά και φυσικά σταθερός και να αφοµοιώνεται στην ατµόσφαιρα ή το έδαφος. Η διάχυση είναι µεγαλύτερη για τις αέριες ουσίες, από ότι για τα σωµατίδια. Στα σωµατίδια είναι µεγαλύτερη για πιο µικρά και ελαφρά, από όσο για τα πιο µεγάλα και βαριά. Αυτό σηµαίνει ότι τα αέρια παρουσιάζουν µακρόχρονη αιώρηση, όπως επίσης και ότι µπορούν να µεταφερθούν πιο εύκολα σε µεγαλύτερες αποστάσεις και να ρυπάνουν εκτεταµένες περιοχές. Αντίθετα, τα σωµατίδια παρουσιάζουν βραχύχρονη αιώρηση και καθιζάνουν αρκετά κοντά στις πηγές από τις οποίες προέρχονται, ρυπαίνοντας έτσι περιορισµένες περιοχές. Η χηµική και φυσική σταθερότητα και η ικανότητα αφοµοίωσης του ρύπου από την ατµόσφαιρα ή από το έδαφος καθορίζουν τη διάρκεια ζωής του. Όπως είναι φυσικό, µεγάλη διάρκεια ζωής είναι ανεπιθύµητη, γιατί συνεπάγεται συσσώρευση ρύπανσης και µεγαλύτερη ακτίνα επιδράσεων. Μικρή διάρκεια ζωής σηµαίνει γενικά µικρότερες συγκεντρώσεις και µικρότερη ακτίνα επιδράσεων. Όµως, η καταστροφή ενός ρύπου δεν ισοδυναµεί πάντα µε οριστική εξυγίανση, µίας και από την καταστροφή αυτή µπορεί να γεννηθεί κάποια άλλη ουσία πιο επικίνδυνη για το 55

65 περιβάλλον, γεγονός που συµβαίνει κυρίως στους πρωτογενείς ρύπους που µεταλλάσσονται σε δευτερογενείς φωτοχηµικούς. Γενικά, η διάρκεια ζωής είναι µικρότερη για τα σωµατίδια που καθιζάνουν και απορροφούνται από το έδαφος ή, όταν είναι υδροδιαλυτά, από τη βροχή. Η διάρκεια ζωής των αέριων ρύπων παρουσιάζει σηµαντικές διαφορές από είδος σε είδος. Σε ορισµένους από αυτούς µπορεί να κρατήσει λίγες µόνο ώρες, ενώ σε άλλους, που είναι χηµικά σταθεροί, µπορεί να κρατήσει και χρόνια, όπως στην περίπτωση του διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα τη παγκόσµια συσσώρευσή τους, που µε τη σειρά τους οδηγούν σε σηµαντικές επιπτώσεις στο κλίµα και την ισορροπία της φύσης (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 6.3 Η ΘΕΣΗ ΚΑΙ ΤΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΠΗΓΗΣ Η θέση της πηγής σε σχέση µε τους αποδέκτες της ρύπανσης αποτελεί µία από τις σοβαρότερες παραµέτρους σε ότι αφορά τη σχέση εκποµπή-συγκέντρωση. Μεγάλη οριζόντια απόσταση από την πηγή σηµαίνει µεγαλύτερη διασπορά και αραίωση του ρύπου και συνεπώς µικρότερες συγκεντρώσεις ρύπανσης στους µακρινούς αποδέκτες. Το ίδιο ισχύει όταν µεταξύ της πηγής και του αποδέκτη υπάρχει µεγάλη υψοµετρική διαφορά. Όσο πιο ψηλά βρίσκεται η πηγή, τόσο η συγκέντρωση των ρύπων στο έδαφος είναι µικρότερη. Γι αυτό και οι καµινάδες που εκπέµπουν µεγάλες ποσότητες αερολυµάτων πρέπει να είναι τόσο υψηλές, ώστε να ξεπερνούν το στρώµα αναστροφής (Κουϊµτζής, 1997). Σαν ύψος Η της πηγής θεωρείται το ύψος εξόδου από την πηγή, αυξηµένο κατά το ύψος που ανεβαίνει ο ρύπος στον ελεύθερο αέρα, πριν αρχίσει να διαχέεται κατά οριζόντια διεύθυνση (Σχήµα 6.1). Σχήµα 6.1: Ύψος πηγής ρύπανσης, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 Το ύψος που ανεβαίνει ο ρύπος στον ελεύθερο αέρα σχετίζεται κυρίως µε τα λειτουργικά στοιχεία της πηγής και συγκεκριµένα µε τη διάµετρο της καπνοδόχου στο άνω της άκρο, καθώς επίσης και µε τη θερµοκρασία και την ταχύτητα εξόδου των καπναερίων. Ένας ακόµη παράγοντας, εκτός από την απόσταση και το υψόµετρο της πηγής, που καθορίζει τη σπουδαιότητά της για κάποιο αποδέκτη, είναι και ο προσανατολισµός της σε σχέση µε τη διεύθυνση των επικρατέστερων ανέµων της περιοχής. Οι πηγές που βρίσκονται προς τη µεριά του ανέµου επηρεάζουν, κατά κανόνα, περισσότερο από όσο οι πηγές που βρίσκονται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Ο κανόνας αυτός δεν ισχύει βέβαια σε περιπτώσεις άπνοιας, όπου τον κύριο ρόλο παίζουν η απόσταση και η υψοµετρική διαφορά πηγής και αποδέκτη. 56

66 Η απόσταση από τους αστικούς αποδέκτες και τα σχετικά µεγάλα ύψη των καπνοδόχων είναι παράγοντες που µειώνουν τη σηµασία των βιοµηχανικών πηγών. Αντίθετα, οι πηγές που υπάρχουν µέσα στην ίδια την πόλη (αυτοκίνητα, θέρµανση κ.τ.λ.) εκπέµπουν στις περιοχές και το ύψος που ζει ο άνθρωπος. Έτσι, αποκτούν δυσανάλογα µεγάλη σπουδαιότητα, παρόλο που το σύνολο των εκποµπών τους είναι αρκετά µικρότερο από το σύνολο των βιοµηχανικών εκποµπών (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 6.4 ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Το στρώµα της ατµόσφαιρας, µέσα στο οποίο παρατηρείται κυρίως η ρύπανση, είναι η τροπόσφαιρα. Ωστόσο, οι περισσότερες ρυπαντικές ουσίες βρίσκονται σε σχετικά µικρούς αέριους θόλους, που καλύπτουν αστικές και βιοµηχανικές περιοχές. Από τις µετεωρολογικές συνθήκες, ο παράγοντας που επιδρά περισσότερο από όλους στη διασπορά των ρύπων είναι η οριζόντια ταχύτητα του ανέµου. Ο άνεµος αποτελεί µία µετατόπιση του αέρα, ο οποίος διαλύει και διασπείρει τις ρυπογόνες ουσίες. Έτσι, ο άνεµος µεταφέρει κυρίως τις διάφορες ρυπογόνες ενώσεις από µία θέση σε µία άλλη, ενώ οι διάφορες διακυµάνσεις της ταχύτητά του τις διασκορπίζουν. Η συγκέντρωση, που δηµιουργεί σε ένα µεγάλο σηµείο του χώρου, µία πηγή ρύπανσης είναι αντιστρόφως ανάλογη της ταχύτητας αυτής (Σχήµα 6.2). Πρέπει να σηµειωθεί όµως ότι για οριακές τιµές της ταχύτητας του ανέµου η σχέση της µε τη συγκέντρωση παρουσιάζει ασυνέχεια. Έτσι, µηδενική ταχύτητα (άπνοια) δεν σηµαίνει άπειρα µεγάλες συγκεντρώσεις, µιας και υπάρχουν πάντα τα φαινόµενα της κατακόρυφης διάχυσης, της κατακρήµνισης, της µετάλλαξης των ρύπων κ.τ.λ. Επίσης, άπειρα µεγάλη ταχύτητα δεν σηµαίνει µηδενική συγκέντρωση (Αναγνωστόπουλος, 1985). Σχήµα 6.2: Μεταβολή της ποσότητας αεροζόλ σε δρόµο µε µεγάλη κυκλοφορία (α) σε µία ηµέρα που το απόγευµα φύσηξε άνεµος (β) σε µία ηµέρα ήσυχη χωρίς ανέµους, Πηγή: Αναγνωστόπουλος, 1985 Ειδικά στις µεγάλες ταχύτητες του οριζόντιου ανέµου, παρατηρείται συχνά η δηµιουργία στιγµιαίων καθοδικών ρευµάτων, µε αποτέλεσµα τα καπναέρια να 57

67 πέφτουν στο έδαφος αµέσως µετά την έξοδό τους από την καµινάδα και να δηµιουργούν οξυµένα προβλήµατα πολύ κοντά στην πηγή. Επιπλέον, ο δυνατός άνεµος, σε ότι αφορά τη ρύπανση από τα σωµατίδια, σηµαίνει επαναιώρηση κάποιου µέρους από το κατακαθήµενο υλικό, γεγονός που τον καθιστά, σε ορισµένες περιπτώσεις, δυσµενέστερο από την άπνοια. Η οριζόντια ταχύτητα του ανέµου, σε συνδυασµό και µε την καθ ύψος σταθερότητα της ατµόσφαιρας, καθορίζουν και τη µορφή του νέφους των καπναερίων (Σχήµα 6.3). Σχήµα 6.3: Μορφές του νέφους των καπναερίων, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 Από την κατακόρυφη συνιστώσα της ταχύτητας του ανέµου ιδιαίτερη σηµασία έχει η φορά της. Ανοδική ταχύτητα διαχέει τη ρύπανση σε υψηλότερα ατµοσφαιρικά στρώµατα και µειώνει τις συγκεντρώσεις στο επίπεδο του εδάφους. Η καθοδική ταχύτητα επηρεάζει αντίστροφα. Σε µεγάλη ατµοσφαιρική κλίµακα, ανοδικές µετακινήσεις αέρα παρουσιάζονται µε συστήµατα χαµηλών βαροµετρικών πιέσεων (κυκλώνες ή υφέσεις), ενώ καθοδικές µετακινήσεις µε υψηλές βαροµετρικές πιέσεις (αντικυκλώνες) (Σχήµα 6.4). Σε µικρότερη κλίµακα, η φορά του κατακόρυφου ανέµου έχει σχέση µε τη διαφορά θερµοκρασίας αέρα-εδάφους και εξαρτάται κυρίως από την ηλιακή ακτινοβολία και συνεπώς από την ώρα της ηµέρας. Βασικό ρόλο στο γεγονός αυτό παίζουν οι διάφορες καύσεις που συνοδεύουν τις ανθρώπινες δραστηριότητες (κυκλοφορία αυτοκινήτων, θέρµανση κ.τ.λ.) που κάνουν τον αέρα της πόλης θερµότερο από αυτόν του χώρου έξω και πάνω από αυτή. 58

68 Σχήµα 6.4: Βαροµετρικά συστήµατα και κατακόρυφος άνεµος, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 Από τις άλλες µετεωρολογικές συνθήκες, η βροχή και η υγρασία συντελούν στην απορρόφηση και την κατακρήµνιση πολλών αερίων και στερεών ρύπων. Έτσι, µειώνουν µακροπρόθεσµα και στο σύνολο µιας έκτασης τις συγκεντρώσεις των ρύπων αλλά, βέβαια, δηµιουργούν προβλήµατα, όταν και όπου τελικά πραγµατοποιηθεί η κατακρήµνιση αυτή (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Η θερµοκρασία έχει µικρή, σε σχέση µε τις άλλες µετεωρολογικές παραµέτρους, επίδραση στη διασπορά. Ωστόσο, ευνοεί τη συσσώρευση και τον εγκλωβισµό των ρύπων σε µεγάλες συγκεντρώσεις και για µεγάλα χρονικά διαστήµατα, µέσω του φαινοµένου της θερµοκρασιακής αναστροφής. Θερµοκρασιακή αναστροφή ονοµάζεται το φαινόµενο κατά το οποίο η θερµοκρασία της τροπόσφαιρας, αντί να ελαττώνεται µε το ύψος, αυξάνεται. Με άλλα λόγια η κατακόρυφη βαθµίδα της θερµοκρασίας ορισµένη ως: γ = - Τ/ z είναι αρνητική. Το στρώµα του αέρα, µέσα στο οποίο συµβαίνει το φαινόµενο που περιγράφεται, ονοµάζεται στρώµα αναστροφής. Το ύψος της βάσης, από όπου ξεκινά το στρώµα αναστροφής, ονοµάζεται ύψος αναστροφής. Το πάχος του στρώµατος αναστροφής καλείται και βάθος αναστροφής και ποικίλει από µερικά µέτρα ως 2-3 km (Σχήµα 6.5). Η ολική αύξηση θερµοκρασίας από τη βάση του µέχρι την κορυφή του ονοµάζεται βαθµός αναστροφής (Γεντεκάκης, 1999). Σχήµα 6.5: Σχηµατική αναπαράσταση αναστροφής θερµοκρασίας, Πηγή: Γεντεκάκης,

69 Κατά τη θερµοκρασιακή αναστροφή, το στρώµα του αέρα που βρίσκεται σε επαφή µε το έδαφος είναι πιο ψυχρό από τα ανώτερα στρώµατα και παραµένει παγιδευµένο στο έδαφος, όσο καιρό διαρκεί η θερµοκρασιακή αναστροφή.οι διάφοροι ρύποι που εκπέµπονται στο στρώµα αυτό του αέρα παγιδεύονται και συγκεντρώνονται συνεχώς (Κουϊµτζής, 1997). Ανάλογα µε το ύψος στο οποίο συµβαίνουν οι αναστροφές διακρίνονται σε αναστροφές επιφάνειας, όταν ξεκινούν από το έδαφος, και σε αναστροφές ελεύθερης ατµόσφαιρας, όταν αυτές εµφανίζονται σε κάποιο ύψος. Οι αναστροφές επιφάνειας ταξινοµούνται, ανάλογα µε τον παράγοντα που τις προκαλεί, σε (Γεντεκάκης, 1999): α) αναστροφές ακτινοβολίας β) ορεογραφικές αναστροφές γ) αναστροφές θερµού αέρα δ) αναστροφές χιονοσκεπούς εδάφους. Οι αναστροφές ακτινοβολίας αφορούν τις σπουδαιότερες και πιο συνηθισµένες αναστροφές. Όταν υπάρχουν σταθερές ατµοσφαιρικές συνθήκες, άπνοια και καθαρός ουρανός, το έδαφος ακτινοβολεί κατά τη διάρκεια της νύχτας και ψύχεται. Το στρώµα του αέρα πάνω από το έδαφος αποκτά χαµηλότερη θερµοκρασία σε σχέση µε τα αντίστοιχα υψηλότερα στρώµατα και έτσι δηµιουργείται θερµοκρασιακή αναστροφή, η οποία διαρκεί τις πρωινές ώρες. Μόλις το έδαφος αρχίσει να θερµαίνεται πάλι, η θερµοβαθµίδα αποκτά τη συνηθισµένη τιµή. Αν οι καιρικές συνθήκες διατηρηθούν, η αναστροφή αυτή είναι δυνατόν να επαναληφθεί και τις επόµενες ηµέρες (Κουϊµτζής, 1997). Οι ορεογραφικές αναστροφές παρατηρούνται εκεί που το ευνοούν ορεογραφικοί παράγοντες. Από µία λοφώδη ή ορεινή περιοχή µπορεί να κατέλθει ψυχρός αέρας και να λιµνάσει σε κάποια κοιλότητα (κοιλάδα, λεκανοπέδιο) του εδάφους, δηµιουργώντας σε αυτή αναστροφή της θερµοκρασίας. Οι αναστροφές θερµού αέρα σχηµατίζονται όταν µία θερµή µάζα αέρα µετακινούµενη οριζόντια διέλθει πάνω από ψυχρότερη περιοχή. Τότε τα κατώτερα στρώµατα της µάζας ψύχονται ισχυρότερα των ανωτέρω, δηµιουργώντας φαινόµενο αναστροφής. Το φαινόµενο αυτό συµβαίνει κυρίως το χειµώνα, όταν θερµές θαλάσσιες µάζες αέρα µετακινούνται προς την ξηρά, η οποία διατηρεί χαµηλότερες θερµοκρασίες. Οι αναστροφές χιονοσκεπούς εδάφους δηµιουργούνται µε µηχανισµό ανάλογο της ανωτέρω κατηγορίας. Όταν θερµή µάζα αέρα περάσει πάνω από χιονισµένη περιοχή, τα κατώτερα στρώµατα αυτής διαθέτουν µεγάλα ποσά θερµότητας για την τήξη του χιονιού,µε αποτέλεσµα τη δηµιουργία αναστροφής θερµοκρασίας. Τόσο το πάχος, όσο και το µέγεθος των δύο τελευταίων αναστροφών είναι συνήθως µικρό. Οι αναστροφές ελεύθερης ατµόσφαιρας ταξινοµούνται σε τέσσερις κύριες κατηγορίες: α) αναστροφές τριβής β) δυναµικές αναστροφές γ) αντικυκλωνικές αναστροφές δ) µετωπικές αναστροφές. Τα ονόµατά τους υποδηλώνουν τα φυσικά ή µετεωρολογικά φαινόµενα που τις δηµιουργούν (Γεντεκάκης, 1999). Τέλος η ηλιοφάνεια, ενώ δεν επεµβαίνει άµεσα στα φαινόµενα της διασποράς της ρύπανσης, αποτελεί την κύρια παράµετρο στην πρόοδο των φωτοχηµικών αντιδράσεων και συνεπώς στην καταστροφή ορισµένων πρωτογενών ρύπων κατά τη διαδροµή τους από τις πηγές στους αποδέκτες (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 60

70 6.4.1 ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΠΕΙΣΟ ΙΩΝ ΡΥΠΑΝΣΗΣ (ΝΕΦΟΥΣ) Σε µία πόλη που καθηµερινά επιβαρύνεται µε ρυπογόνες ουσίες, οι ατµοσφαιρικές συνθήκες ενδεχοµένως να βοηθούν στη δηµιουργία επεισοδίων ρύπανσης (νέφους). Αυτές οι συνθήκες είναι: α) η µικρή ταχύτητα του αέρα (<4m/sec), β) για µερικές ηµέρες να υπάρχει µέτρια ανάµιξη του αέρα της πόλης µε το ύψος της ατµόσφαιρας, δηλαδή περίπου µέχρι τα 1.500m και γ) να υπάρχει σηµαντική συσσώρευση αεροζόλ στην ατµόσφαιρα της πόλης. Αν αυτές οι συνθήκες διαρκέσουν για τουλάχιστον δύο ηµέρες, τότε είναι πολύ πιθανό να δηµιουργηθούν επεισόδια ρύπανσης. Γι αυτό το λόγο θα πρέπει να επιλέγεται ο χώρος που πρόκειται να αναπτυχθεί ο τοµέας της βιοµηχανίας. Μία βιοµηχανική περιοχή που αντιµετωπίζει τέτοιου είδους πρόβλήµατα στην Ελλάδα είναι το Θριάσιο πεδίο στην Ελευσίνα (Αναγνωστόπουλος, 1985) ΤΟ ΚΛΙΜΑ ΣΤΙΣ ΠΟΛΕΙΣ Οι πόλεις που αναπτύσσονται σε ύψος τροποποιούν το κλίµα της περιοχής (Πίνακας 6.1). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ψηλά κτίρια σταµατούν, σε µεγάλο ποσοστό, τα ρεύµατα του αέρα και δεν επιτρέπουν σε αυτά να εισδύσουν µέχρι το κέντρο της πόλης. Επιπλέον, στις πόλεις καταναλώνονται µεγάλα ποσά ενέργειας που χάνονται στην ατµόσφαιρα, ενώ ταυτόχρονα παρουσιάζουν µεγάλες ανακλαστικές επιφάνειες (µεταλλικές κατασκευές, τσιµέντο, υαλοπίνακες κ.τ.λ.), που επηρεάζουν την ηλιακή ακτινοβολία. Οι ανωτέρω συνθήκες βοηθούν κατά πολύ στην παγίδευση των αερίων ρύπων (Αναγνωστόπουλος, 1985). Πίνακας 6.1: Κλιµατικές διαφορές µεταξύ πόλεων και αποµακρυσµένων περιοχών, Πηγή: Αναγνωστόπουλος, 1985 Χαρακτηριστικά Σύγκριση µε περιοχές µακριά από τις πόλεις Αιωρούµενα σωµατίδια 10 φορές πιο πολλά Θερµοκρασία Περίπου 1 ο C πιο πολύ Σχετική υγρασία 6% πιο λίγο Ακτινοβολία Περίπου 20% πιο λίγο Ταχύτητα ανέµου 25-30% πιο µικρή Συννεφιά Περίπου 10% πιο πολύ Καθίζηση σωµατιδίων Περίπου 10% πιο πολύ 6.5 Η ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Η τοπογραφία της περιοχής, όπου βρίσκονται οι πηγές και οι αποδέκτες, καθορίζει τις ειδικές τοπικές συνθήκες κίνησης του αέρα και παρεµβαίνει στη φυσική διασπορά της ρύπανσης θετικά ή αρνητικά. Σε µεγάλη γεωγραφική κλίµακα, µία περιοχή που περιορίζεται από βουνά ή µία περιοχή µε διάσπαρτους λόφους και ψηλά κτίρια αποτελεί γενικά πεδίο συσσώρευσης ρύπων. Αντίθετα, µία περιοχή ανοιχτή και ελεύθερη ευνοεί τη διασπορά. Πάντως, και στις δύο περιπτώσεις σηµαντικό ρόλο διαδραµατίζουν τόσο η θέση που έχουν µέσα στην περιοχή οι πηγές και οι αποδέκτες, όσο και οι µετεωρολογικές συνθήκες που επικρατούν. Έτσι, είναι δυνατόν π.χ. να γίνεται µικρότερη συσσώρευση ρύπων σε µία κλειστή, από βουνά, περιοχή, από όσο σε µία ελεύθερη, όταν οι πηγές της βρίσκονται στην αντίθετη διεύθυνση από αυτή που συνήθως πνέουν οι άνεµοι, ενώ οι πηγές της ελεύθερης βρίσκονται στην ίδια διεύθυνση. 61

71 Θετικό στοιχείο για την καλή διασπορά είναι η ύπαρξη ισχυρών τοπικών ρευµάτων που συνδυάζονται συνήθως µε φυσικά ανοίγµατα της τοπογραφίας (π.χ. κοίτες ποταµών) ή γενικά µε εδαφικές ιδιοµορφίες που δηµιουργούν τέτοια ρεύµατα. Η ύπαρξη θάλασσας κοντά στην περιοχή συνδυάζεται µε τοπικές παλιρροϊκές κινήσεις του αέρα, που οφείλονται στη διαφορά θερµοκρασίας εδάφους-νερού. Τις νυχτερινές και πρώτες πρωϊνές ώρες, που η θερµοκρασία της θάλασσας είναι µεγαλύτερη από τη θερµοκρασία του εδάφους, υπάρχουν ρεύµατα αέρα από τη ξηρά (απόγεια αύρα). Τις µεσηµβρινές και απογευµατινές ώρες, που το έδαφος, έχοντας µικρότερη θερµοχωρητικότητα από το νερό, αποκτά µε την ηλιακή ακτινοβολία µεγαλύτερη θερµοκρασία, η κίνηση των αερίων ρευµάτων αντιστρέφεται. Κατά αυτόν τον τρόπο, η γειτνίαση ξηράς και θάλασσας δηµιουργεί κάποια κινητικότητα του αέρα, που είναι εµφανέστερη σε περιπτώσεις όπου δεν υπάρχει άνεµος που να προέρχεται από συνδυασµό βαροµετρικών συστηµάτων και είναι ευνοϊκή για τη διασπορά των ρύπων. Όµως, µε ορισµένες συνθήκες, παλιρροϊκή κίνηση των αερίων µαζών σηµαίνει και επαναφορά της ρύπανσης, και µάλιστα όχι πάντα στην πρωτογενή µορφή µε την οποία ξεκίνησε. Γενικά, στην περίπτωση ύπαρξης θάλασσας, τα φαινόµενα της διασποράς των ρύπων παρουσιάζουν πολυπλοκότητα και πρέπει να εξετάζονται µε ιδιαίτερη προσοχή. Σε µικρότερη γεωγραφική κλίµακα η διασπορά των ρύπων εξαρτάται από τα εµπόδια (λόφοι, κτίρια), που µεσολαβούν µεταξύ της πηγής και του αποδέκτη. Στην περίπτωση που το εµπόδιο είναι πολύ πιο ψηλό από το ύψος της διαδροµής του νέφους, τότε δηµιουργείται συσσώρευση πριν το εµπόδιο και, κατά ένα µέρος, ανάκλαση των καπναερίων. Στην περίπτωση που το εµπόδιο είναι πολύ χαµηλότερο από το ύψος της διαδροµής του νέφους, τότε το νέφος υπερπηδάει το εµπόδιο και εξακολουθεί κανονικά την κίνηση και τη διασπορά του και µετά από αυτό. Σε περίπτωση που τα ύψη είναι της ίδιας τάξης µεγέθους υπάρχει συχνά υπερπήδηση, που συνοδεύεται µε καθοδική στροβιλική κίνηση των καπναερίων, µε αποτέλεσµα να δηµιουργούνται ισχυρές τιµές ρύπανσης στη βάση του εµποδίου. Μέσα σε κατοικηµένη περιοχή, η διασπορά της ρύπανσης δυσχεραίνεται, τόσο από το γεγονός ότι οι εκποµπές γίνονται χαµηλά, όσο και από την ύπαρξη ψηλών κτιρίων, που υπάρχουν σε µεγάλη πυκνότητα. Έτσι, ένα µεγάλο µέρος των ρύπων παραµένει ουσιαστικά στον τόπο παραγωγής του. Η πολεοδοµία, σε συνδυασµό µε τη µετεωρολογία, αποτελεί βασικό παράγοντα δηµιουργίας θυλάκων ισχυρής ρύπανσης (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 6.6 Η ΥΠΑΡΞΗ ΑΛΛΩΝ ΡΥΠΩΝ Η ταυτόχρονη ύπαρξη ρύπων µε διαφορετική σύσταση δηµιουργεί νέες ποικιλίες µε ιδιότητες διασποράς, τις πιο πολλές φορές, διαφορετικές από τις ιδιότητες των αρχικών συστατικών. Στην περίπτωση ενός αερίου, η συνύπαρξή του µε άλλους ρύπους οδηγεί σε φυσικοχηµικές αντιδράσεις, που, κατά κανόνα, δίνουν σαν προϊόντα αέρια ή σωµατίδια µε µεγαλύτερο βάρος. Τα βαρύτερα αυτά προϊόντα παρουσιάζουν µικρότερη ακτίνα διασποράς από όσο οι αρχικοί ρύποι, αλλά µεγαλύτερες ενδιάµεσες συγκεντρώσεις. Η ύπαρξη, λοιπόν, άλλων ρύπων στο χώρο διασποράς ενός αερίου δηµιουργεί «µπλοκάρισµα» του τελευταίου κοντά στην πηγή και µετάλλαξή του σε κάποια άλλη, συνήθως πιο επικίνδυνη, φυσική ή/και χηµική µορφή. Ανάλογα αποτελέσµατα εµφανίζονται και κατά τη διασπορά µιας οµάδας σωµατιδίων που παράγονται από µία συγκεκριµένη πηγή. Τον κύριο λόγο παίζουν σε 62

72 αυτή την περίπτωση οι φυσικές αλληλεπιδράσεις, τόσο µεταξύ των άλλων οµάδων σωµατιδίων, που πιθανόν να υπάρχουν στον ίδιο χώρο, όσο και µεταξύ των στοιχείων της ίδιας οµάδας. Η διάλυση των στερεών στα υγρά σωµατίδια και οι πλαστικές συγκρούσεις µεταξύ τους, που οδηγούν σε αλλεπάλληλες συγχωνεύσεις, αποτελούν τις αλληλεπιδράσεις αυτές. Τα προϊόντα, είτε των διαλύσεων, είτε των συγχωνεύσεων, είναι σωµατίδια µε µεγαλύτερες διαστάσεις και βάρος. Και σε αυτή την περίπτωση, λοιπόν, δηµιουργείται «µπλοκάρισµα» κοντά στην πηγή, που οδηγεί στην κατακρήµνιση όσων σωµατιδιών υπερβαίνουν τα οριακά µεγέθη (διαστάσεις, πυκνότητα, χρόνο) για την αιώρηση. Ωστόσο, η ρύπανση που δηµιουργείται µπορεί να έχει µικρότερη σηµασία, µιας και τα σωµατίδια που καταλήγουν τελικά στο έδαφος έχουν µέγεθος αρκετά µεγάλο,ώστε να είναι αναπνεύσιµα (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 6.7 Η ΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΠΟ ΕΚΤΗ Η θέση του αποδέκτη αξιολογείται σε σχέση µε τη διασπορά της ρύπανσης που παράγεται από ένα σύνολο πηγών. Όταν σε µία επίπεδη περιοχή υπάρχει µόνο µία σηµειακή πηγή, τότε, για δοσµένη διεύθυνση και ταχύτητα ανέµου, δηµιουργείται ρύπανση µόνο στα σηµεία του χώρου από όπου περνάει το νέφος των καπναερίων. Το τελευταίο, στην πιο απλή περίπτωση έχει σταθερή, κωνική µορφή. Σε µία τοµή κατά µήκος του άξονα του νέφους των καπναερίων, η ρύπανση ξεκινά από κάποιες ελάχιστες τιµές, µεγιστοποιείται σε ένα σηµείο, σχετικά κοντά στην πηγή, στη συνέχεια ακολουθεί µία πτώση και καταλήγει σε µία ασυµπτωτική πορεία προς τον κατά µήκος άξονα. Το σηµείο της µέγιστης τιµής ρύπανσης, αλλά και όλη η, κατά µήκος, εικόνα των συγκεντρώσεων εξαρτάται από το ενεργό ύψος της καµινάδας (Η) και από την ταχύτητα του ανέµου. Ειδικά, το σηµείο της µέγιστης ρύπανσης, για µέσες µετεωρολογικές συνθήκες, παρουσιάζεται σε απόσταση ίση µε φορές µεγαλύτερη από το ενεργό ύψος της καµινάδας (Σχήµα 6.6). Σχήµα 6.6: Κατανοµή ρύπανσης κατά µήκος του άξονα του νέφους των καπναερίων, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 Σε µία τυχαία κατά πλάτος τοµή οι µεγαλύτερες τιµές ρύπανσης σηµειώνονται στο κέντρο της τοµής και οι ασθενέστερες στην περιφέρεια. Οι συγκεντρώσεις στα ενδιάµεσα σηµεία ακολουθούν την καµπανοειδή κανονική κατανοµή (Σχήµα 6.7). 63

73 Σχήµα 6.7: Κατανοµή ρύπανσης κατά πλάτος του άξονα του νέφους των καπναερίων, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 Για περισσότερες από µία σηµειακές ή εµβαδικές και γραµµικές πηγές, η ρύπανση που δέχεται ένας αποδέκτης ισούται µε το άθροισµα των επιµέρους ποσών ρύπανσης που δέχεται από την κάθε πηγή. Ο κανόνας αυτός, της «διατήρησης της ρύπανσης», δεν ισχύει όταν η ποιότητα της ρύπανσης των πηγών που συµβάλλουν είναι τέτοια, ώστε µε την ανάµιξη των ρύπων ή και µε τη συµµετοχή των φυσικών συστατικών του αέρα να γίνονται δευτερογενείς αντιδράσεις, που σηµαίνουν απώλεια ή πρόσθεση υλικού ρύπανσης. 6.8 ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΡΥΠΩΝ ΣΕ ΜΕΓΑΛΕΣ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ Μέχρι τα µισά του 20 ου αιώνα, η ρύπανση του αέρα θεωρούνταν κυρίως τοπικό πρόβληµα. Οι υψηλές καπνοδόχοι χρησιµοποιούνταν για την ελάττωση των συγκεντρώσεων των ρύπων στο επίπεδο του γειτονικού εδάφους. Για αρκετό χρονικό διάστηµα αυτή η τακτική φαινόταν να λύνει τα περισσότερα από τα προβλήµατα της ρύπανσης του αέρα. Παρόλα αυτά, γύρω στο τέλος της δεκαετίας του 1960 παρατηρήθηκε σοβαρή οξίνιση των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων στην Ευρώπη (Oden 1968). Ο κύριος παράγοντας οξίνισης ήταν το H 2 SO 4 και η πιθανή πηγή για αυτό ήταν οι αυξανόµενες ποσότητες ρύπων SO 2 στην ατµόσφαιρα από τα ορυκτά καύσιµα. Η ρύπανση αυτή συνοδευόταν συχνά από µεγάλες ποσότητες αιθάλης και τέφρας, που µερικές φορές είχαν σαν αποτέλεσµα την εµφάνιση µαύρων στρώσεων στο χιόνι. Έρευνες που ακολούθησαν επιβεβαίωσαν αυτές τις παρατηρήσεις και έδειξαν ότι η µεταφορά ποικίλων ρύπων της ατµόσφαιρας σε µακρινές αποστάσεις αποτελεί ένα φαινόµενο που αφορά βιοµηχανικές χώρες, κυρίως της Β.. Ευρώπης, Β.Α. Η.Π.Α. και Καναδά. Η αυξανόµενη ανησυχία για τις επιδράσεις των ρύπων του αέρα, που µεταφέρονται και εναποτίθενται σε µακρινές αποστάσεις, οδήγησε σε ένα µεγάλο αριθµό εθνικών και διεθνών ερευνών. Με πρωτοβουλία των Σκανδιναβικών χωρών και του Οργανισµού Οικονοµικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (Ο.Ο.Σ.Α.), τον Ιούλιο του 1972, άρχισε ένα έργο τεχνικής συνεργασίας µε σκοπό να µετρήσει τη µεταφορά των αέριων ρύπων σε µεγάλες αποστάσεις. Το όνοµα του έργου αυτού ήταν L.R.T.A.P. (Long Range Transport Air Pollutants) και στόχος του ήταν να εξετάσει τη συνεισφορά των τοπικών και των αποµακρυσµένων πηγών ενώσεων του θείου πάνω από µία περιοχή. Ένδεκα χώρες της Β.. Ευρώπης έλαβαν µέρος και η έρευνα τελείωσε το Η έρευνα βασίστηκε στην καθηµερινή καταγραφή της ποσότητας 64

74 των ρύπων στο επίπεδο του εδάφους, σε δειγµατοληψίες αέρα µε αεροπλάνα και στην κατασκευή οµοιωµάτων διάχυσης των ρύπων στην ατµόσφαιρα, µε σκοπό να περιγραφεί η σχέση ανάµεσα στις παρατηρούµενες συγκεντρώσεις στον αέρα και τα ατµοσφαιρικά κατακρηµνίσµατα. Η έρευνα αυτή πέτυχε για πρώτη φορά να µετρήσει ποσοτικά ατµοσφαιρικές αποθέσεις ρύπων µέσα σε µια χώρα, προερχόµενες από αερολύµατα άλλης χώρας (Πίνακας 6.2). Έδειξε, επίσης, ότι η ποιότητα του αέρα κάθε χώρας επηρεάζεται σηµαντικά από αερολύµατα άλλων χωρών. Αυτό σηµαίνει πως αν µερικές χώρες επιθυµούν να ελαττώσουν κατά πολύ την ολική εναποτιθέµενη ποσότητα θείου εντός των συνόρων τους, µεµονωµένες εθνικές προσπάθειες ελέγχου µπορούν να πετύχουν µόνο περιορισµένες βελτιώσεις. Η µεταφορά ρύπων σε µεγάλες αποστάσεις είναι πλεόν γεγονός και οι ρύποι έχουν σοβαρές επιπτώσεις στα οικοσύστηµατα της χώρας που τους δέχεται. Πίνακας 6.2: Ισοζύγιο θείου, Πηγή: Τσιούρης, 2001 Α/α Χώρα Εκποµπές τόνοι/έτος Αποθέσεις τόνοι/έτος 1 Βουλγαρία Γαλλία Γερµανία Ελλάδα Ρωσία Ιταλία Ισπανία Νορβηγία Πολωνία Σουηδία Τσεχοσλοβακία Αγγλία ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΑΠΟ ΣΤΑΘΕΡΗ ΠΗΓΗ Για τον υπολογισµό της ρύπανσης που δηµιουργεί µία σταθερή πηγή σε ένα σηµείο του χώρου (x, y, z) χρησιµοποιείται ο τύπος Pasquill και Sutton (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]): P = (E/2πσ y σ z V) exp(- 1 / 2 Y/σ y 2 ) [exp(- 1 / 2 (Z-H)/σ z 2 ) + exp(- 1 / 2 (Z+H)/σ z 2 )] όπου: Ρ = η ρύπανση X, Y, Z = οι συντεταγµένες του αποδέκτη Η = το υψόµετρο σ y, σ z = η απόκλιση του ανέµου στις διευθύνσεις Υ, Ζ Ε = η εκποµπή ρύπανσης V = η οριζόντια ταχύτητα του ανέµου. Ο προηγούµενος τύπος για τις τιµές ρύπανσης που υπολογίζονται στο έδαφος, δηλαδή για Ζ=0 γίνεται: P = (E/πσ y σ z V) exp(- 1 / 2 Y/σ y 2 ) exp(- 1 / 2 H/σ z 2 ) Μεγαλύτερη ακόµη απλούστευση του τύπου γίνεται όταν πρόκειται να υπολογιστούν οι τιµές ρύπανσης στο έδαφος και πάνω στον κύριο άξονα µεταφοράς του νέφους, δηλαδή για Ζ=0 και Υ=0: P = (E/πσ y σ z V) exp(- 1 / 2 H/σ z 2 ) 65

75 Επιπλέον, όταν η πηγή είναι εδαφική, δηλαδή όταν Η=0, ο τύπος της τελευταίας περίπτωσης γίνεται: P = (E/πσ y σ z V) Για την εφαρµογή των τύπων απαιτείται η γνώση των σ, που αποτελούν συναρτήσεις του Χ και υπολογίζονται µε βάση ειδικά εµπειρικά νοµογραφήµατα, ανάλογα µε την τάξη ατµοσφαιρικής σταθερότητας. Η τελευταία εξαρτάται από την ηλιοφάνεια (για την ηµέρα), ή τη νέφωση (για τη νύχτα) και την ταχύτητα του οριζόντιου ανέµου (Πίνακας 6.3) (Σχήµατα 6.8, 6.9) (Πηλίνης, 2002). Πίνακας 6.3: Τάξεις ατµοσφαιρικής σταθερότητας, Πηγή: Seinfeld, 1998 Ταχύτητα ανέµου, m/sec Ηλιοφάνεια (Ηµέρα) Νέφωση (Νύχτα) Ισχυρή Μέτρια Ελαφριά Ισχυρή Ελαφριά <2 Α A-B B 2 Α-Β B C E F 4 Β B-C C D E 6 C C-D D D D >6 C D D D D Σχήµα 6.8: Νοµογράφηµα για τον υπολογισµό του σ y, Πηγή: Seinfeld,

76 Σχήµα 6.9: Νοµογράφηµα για τον υπολογισµό του σ z, Πηγή: Seinfeld, 1998 Με βάση τους ανωτέρω τύπους µπορεί να γίνει υπολογισµός της ρύπανσης που δέχεται ένα σηµείο του χώρου και για περισσότερες από µία σταθερές πηγές, αρκεί να αθροιστούν τα αποτελέσµατα που προκύπτουν από την κάθε µία ξεχωριστά. Με την ίδια λογική, µπορεί να υπολογιστεί η ρύπανση που προέρχεται από εµβαδικές πηγές. Στην τελευταία περίπτωση, και µε την προϋπόθεση ότι οι πηγές είναι οµοιογενείς και οµοιόµορφα διασκορπισµένες, µπορούν να εξοµοιωθούν µε µία σηµειακή πηγή, τοποθετηµένη στο κέντρο βάρους της περιοχής των εµβαδικών, µε ύψος ίσο µε το µέσο σταθµισµένο ύψος τους και µε εκποµπή ίση µε τη συνολική τους εκποµπή. Η µέθοδος αυτή χρησιµοποιείται συνήθως για τη ρύπανση που προέρχεται από τις κεντρικές θερµάνσεις και απλουστεύει πολύ τη µελέτη των, σχετικών µε αυτές, προβληµάτων. Με ανάλογες µεθόδους µπορεί να υπολογιστεί η ρύπανση που προέρχεται από γραµµικές πηγές, µε την προϋπόθεση ότι βρίσκονται σε ανοιχτό χώρο (π.χ. οχήµατα σε εθνικές οδούς). Αντίθετα, οι µέθοδοι που χρησιµοποιούνται για τον υπολογισµό της ρύπανσης από γραµµικές πηγές που βρίσκονται µέσα στον αστικό ιστό, όπου η πολεοδοµία παίζει ενεργό ρόλο στη διαµόρφωση των τιµών ρύπανσης, είναι σηµαντικά διαφορετικές. 67

77 Στην τελευταία περίπτωση, υπεισέρχονται σαν επιπλέον παράµετροι το πλάτος της οδού, το ύψος των κτιρίων, η µικροµετεωρολογία και ο πολύπλοκος µηχανισµός διάχυσης στο κανάλι του δρόµου, µε αποτέλεσµα να υπάρχει µεγάλη αδυναµία στη διατύπωση ενός γενικευµένου και καθολικής εφαρµογής µαθηµατικού τύπου. 68

78 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 7.1 ΓΕΝΙΚΑ Η ατµόσφαιρα µπορεί να θεωρηθεί ως ένας τεράστιος αντιδραστήρας, στον οποίο υπάρχει µία συνεχής είσοδος και αποµάκρυνση αναρίθµητων χηµικών ειδών κατά µία αχανή χωρική και χρονική κατανοµή, η οποία συνεχώς µεταβάλλεται λόγω αλληλεπιδράσεων και µετακίνησης των ουσιών. Το πρόβληµα της αέριας ρύπανσης εντοπίζεται τόσο σε τοπική, όσο και σε παγκόσµια κλίµακα. Γενικά, χρησιµοποιείται µία διαβάθµιση σε πέντε διαφορετικά επίπεδα-κλίµακες: α) τοπική κλίµακα, β) αστική κλίµακα, γ) περιφερειακή κλίµακα, δ) διηπειρωτική κλίµακα και ε) παγκόσµια κλίµακα. Η τοπική κλίµακα έχει ακτίνα περίπου 5 km. Η αστική εκτείνεται στα 50 km περίπου. Η περιφερειακή από km και η διηπειρωτική κλίµακα από 1000 ως αρκετές χιλιάδες χιλιόµετρα. Φυσικά, η παγκόσµια κλίµακα περιλαµβάνει ολόκληρο τον πλανήτη (Πίνακας 7.1). Πίνακας 7.1: Ατµοσφαιρικά φαινόµενα και οι συνήθεις διαστάσεις τους, Πηγή: Γεντεκάκης, 1999 Φαινόµενο Χωρική διάσταση (km) Αστική ρύπανση 1-50 Περιφερειακή ρύπανση Όξινη βροχή και εναπόθεση Καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος Αύξηση αερίων θερµοκηπίου Αερολύµατα (αεροζόλ) Τροποσφαιρική µεταφορά και οξείδωση ρύπων Ανταλλαγή ρύπων µεταξύ τροπόσφαιρας-στρατόσφαιρας 0,1-100 Στρατοσφαιρική µεταφορά και οξείδωση ρύπων Μία εξίσου ενδιαφέρουσα κατηγοριοποίηση, που µπορεί να υπάρξει σε ότι αφορά την κλιµάκωση µεγέθους των φαινοµένων της ατµοσφαιρικής ρύπανσης είναι η εξής: α) µικροκλίκακα: αναφέρεται σε φαινόµενα που συµβαίνουν σε έκταση της τάξης των m (π.χ. διασπορά των ρύπων του κλιβάνου θέρµανσης ενός σπιτιού). β) µεσοκλίµακα: φαινόµενα που εκτείνονται σε µία έκταση της τάξης των δεκάδων ως εκατοντάδων χιλιοµέτρων γ) συνοπτική κλίµακα: φαινόµενα που καταλαµβάνουν εκτάσεις της τάξης των εκατοντάδων ως χιλιάδων χιλιοµέτρων. δ) παγκόσµια κλίµακα: περιλαµβάνει φαινόµενα που διαδραµατίζονται σε εκτάσεις που υπερβαίνουν τα 5x10 3 km. Η ατµοσφαιρική ρύπανση εµφανίζεται µε σχετικά διαφορετικούς τρόπους σε αυτές τις κλίµακες. Η διαβάθµιση βοηθάει στην κατανόηση της έκτασης και εξέλιξης του προβλήµατος, αλλά και στην επιτυχέστερη ταξινόµηση και καταγραφή του (Σχήµα 7.1). 69

79 Σχήµα 7.1: Χωρική και χρονική κλιµάκωση διαφόρων ατµοσφαιρικών οντοτήτων, Πηγή: Γεντεκάκης, ΤΟΠΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Τα τοπικά προβλήµατα ατµοσφαιρικής ρύπανσης χαρακτηρίζονται συνήθως από µία ή περισσότερες πηγές έντονης ρυπογόνου δραστηριότητας, ή από ένα µεγάλο αριθµό σχετικά µικρών εκποµπών. Για παράδειγµα, το µονοξείδιο του άνθρακα που εκπέµπεται από τα αυτοκίνητα προκαλεί µεγάλες τοπικές συγκεντρώσεις κοντά στους αυτοκινητοδρόµους. Το παράδειγµα κατατάσσεται σε ρύπανση τοπική κλίµακας. Πηγές ρύπων µεγάλης δυναµικότητας, όπως οι καµινάδες διαφόρων βιοµηχανικών µονάδων, µπορούν να προκαλέσουν προβλήµατα τοπικής εµβέλειας, ιδιαίτερα όταν οι µετεωρολογικές συνθήκες το ευνοούν (Γεντεκάκης, 1999). 7.3 ΑΣΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Σε επίπεδο αστικής κλίµακας το φαινόµενο εµφανίζεται πιο σύνθετο, αφού υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι προβληµάτων ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Αφενός υπάρχει η έκλυση πρωτογενών ρύπων, δηλαδή ρύπων που εκλύονται απευθείας από την πηγή και αφετέρου πραγµατοποιείται η µετατροπή κάποιων από αυτούς σε δευτερογενείς ρύπους, που σχηµατίζονται µέσω χηµικών αντιδράσεων και µεταβολών των πρωτογενών (Γεντεκάκης, 1999). Ανάµεσα στους γνωστούς ρύπους συµπεριλαµβάνονται το διοξείδιο του θείου, τα οξείδια του αζώτου, το µονοξείδιο του άνθρακα, το όζον, οι πτητικοί υδρογονάνθρακες, ο µόλυβδος και τα αιωρούµενα σωµατίδια. Όλα τα ανωτέρω προκαλούν αναπνευστικά και καρδιακά προβλήµατα, ανάλογα µε το επίπεδο έκθεσης (Χαραλαµπόπουλος, 1994). Σε αστική κλίµακα παρουσιάζονται σοβαρά προβλήµατα, τόσο από το µονοξείδιο του άνθρακα, όσο και από οξείδια του αζώτου, που αποτελούν τους κυριότερους 70

80 ρύπους των εκποµπών των αυτοκινήτων. Η συγκέντρωσή τους µπορεί να φτάσει σε ιδιαίτερα επικίνδυνα επίπεδα. Σχετικά αδρανείς, σε ότι αφορά τη µετατροπή τους, ρύποι, όπως το CO και τα αιωρούµενα σωµατίδια, ή ρύποι µε όχι εξαιρετικά µεγάλη δραστικότητα, όπως το CO 2, παραγόµενοι από µικρές συνεισφορές πολλών µεµονωµένων πηγών, παρουσιάζονται τελικά σε µεγάλες συγκεντρώσεις σε αστικό επίπεδο. Τα πλέον σοβαρά, όµως, προβλήµατα ενός αστικού περιβάλλοντος προέρχονται από τη δηµιουργία των δευτερογενών ρύπων. Το κυρίαρχο πρόβληµα των µεγαλουπόλεων είναι ο σχηµατισµός όζοντος από τις φωτοχηµικές αντιδράσεις µεταξύ των οξειδίων του αζώτου και κάποιων είδων υδρογονανθράκων. Αυτές οι αντιδράσεις καταλύονται από την υπεριώδη ακτινοβολία του ηλιακού φωτός. Πολλές πόλεις έχουν χαµηλά ποσοστά όζοντος, αρκετά κάτω από τα όρια που έχουν θεσπιστεί. Σε άλλες όµως το όζον βρίσκεται σε επικίνδυνα επίπεδα. Ο ιεθνής Οργανισµός για την Ποιότητα του Αέρα (Clean Air Act Amendments, CAAA) έχει αναγνωρίσει το όζον ως έναν από τους πλέον σοβαρούς ρυπογόνους παράγοντες, µε άµεσες συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία και έχει κατατάξει τις διάφορες πόλεις ανάλογα µε την έκταση του προβλήµατος που εµφανίζουν σε σχέση µε αυτό το ρύπο. Σε ότι αφορά τους υδρογονάνθρακες, τόσο η συγκέντρωσή τους, όσο και η ποικιλία τους, από πολύ απλούς (CH 4 ), µέχρι εξαιρετικά σύνθετους (πολυπυρηνικοί αρωµατικοί υδρογονάνθρακες), εµφανίζουν πολύ αυξηµένα ποσοστά σε ένα αστικό περιβάλλον (Γεντεκάκης, 1999). 7.4 ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Η περιφερειακή αποτελεί µεγάλης κλίµακας αέρια ρύπανση που δηµιουργεί προβλήµατα, όπως αύξηση της οξύτητας του περιβάλλοντος λόγω εναπόθεσης θειικών και νιτρικών ενώσεων, καθώς και βλάβες στα οικοσυστήµατα λιµνών, δασών και καλλιεργούµενης γης, λόγω της όξινης εναπόθεσης. Σε αυτό το είδος της ρύπανσης συµπεριλαµβάνεται το φωτοχηµικό νέφος και η εναπόθεση βαρέων µετάλλων. Καθώς είναι δυνατόν να ταξιδεύει διανύοντας µεγάλες αποστάσεις µέσα στην ατµόσφαιρα, πλήττει και αποµακρυσµένες περιοχές έξω από αστικά ή βιοµηχανικά κέντρα (Χαραλαµπόπουλος, 1994). Σε περιφερειακή κλίµακα το θέµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης εµφανίζεται µε δύο τρόπους. Ο πρώτος τρόπος σχετίζεται µε τη µεταφορά και διασπορά των αστικών ρύπων σε ευρύτερη έκταση. Η ύπαρξη πυκνής χωροταξίας στις µεγαλουπόλεις έχει σαν αποτέλεσµα την πολύπλευρη συνεισφορά από πρωτογενείς και δευτερογενείς ρύπους σε µία εκτεταµένη περιοχή. Τα επίπεδα των ρύπων µπορούν να αυξάνονται συστηµατικά, µε αποτέλεσµα την εµφάνιση εκτεταµένου προβλήµατος περιφερειακού επιπέδου. Η δεύτερη περίπτωση αφορά πρωτογενείς, κυρίως, ρύπους µε σχετικά καλή χηµική σταθερότητα, δηλαδή µικρή δραστικότητα, οι οποίοι επιβιώνουν για σχετικά µεγάλα χρονικά διαστήµατα, διανύοντας έτσι µεγάλες αποστάσεις. Εκτός του ότι αυτοί οι µεγάλοι χρόνοι ζωής επιτρέπουν την επέκτασή τους σε περιφερειακό επίπεδο, στην πορεία τους µπορούν να µετατραπούν σε δευτερογενείς ρύπους, που εµφανίζουν και αυτοί σχετική σταθερότητα. Το πρόβληµα συνεχώς επεκτείνεται. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι το SO 2 που παράγεται από τις καύσεις ορυκτών κυρίως καυσίµων (π.χ. κάρβουνο). Αυτό µεταφέρεται σε µεγάλες αποστάσεις οξειδούµενο µε αργό ρυθµό προς τριοξείδιο του θείου. Το τελευταίο αντιδρά µε 71

81 υδρατµούς και σχηµατίζει θειικό οξύ, που µε τη σειρά του αντιδρά µε ποικιλία ενώσεων σχηµατίζοντας θειικά άλατα που έχουν τη µορφή αεροζόλ. 7.5 ΙΗΠΕΙΡΩΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Σε µία µικρή σχετικά περιοχή όπως η Ευρώπη δεν υπάρχει µεγάλη διαφορά µεταξύ της περιφερειακής και της διηπειρωτικής κλίµακας. Εντούτοις, και στην Ευρώπη εµφανίζονται φαινόµενα ατµοσφαιρικής ρύπανσης που µπορούν να χαρακτηριστούν ως διηπειρωτικά. Αυτά εµφανίζονται µε τη µεταφορά της ρύπανσης, που πλήττει µία χώρα, σε γειτονικές χώρες. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι η όξινη βροχή που παρουσιάζεται στη Σκανδιναβία, η οποία έχει προέλευση τόσο από τη Μεγάλη Βρετανία, όσο και από τη υτική Ευρώπη. Η Ιαπωνία θεωρεί ότι µέρος του προβλήµατος της αέριας ρύπανσης, ειδικά στη δυτική πλευρά της χώρας, προκύπτει από την Κίνα και την Κορέα. Μία παρόµοια αλληλεπίδραση, µε µορφή όξινης βροχής, εµφανίζεται και στη Βόρεια Αµερική, ανάµεσα στον Καναδά και τις Η.Π.Α (Γεντεκάκης, 1999). 7.6 ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΛΙΜΑΚΑ Ως παγκόσµιας κλίµακας ρύπανση θεωρούνται τα φαινόµενα που πλήττουν ολόκληρο τον πλανήτη. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι το ατύχηµα του Τσέρνοµπιλ, κατά το οποίο παρατηρήθηκαν υψηλότερα επίπεδα ραδιενέργειας από τα συνηθισµένα σε διάφορα σηµεία του πλανήτη, σχεδόν αµέσως µετά το ατύχηµα. Στα τέλη της δεκαετίας του 50 ένας έντονος παραλογισµός διέκρινε την ανθρωπότητα. εκάδες πυρηνικές δοκιµές είχαν ως αποτέλεσµα την εισχώρηση ραδιενεργών αποβλήτων στη στρατόσφαιρα. Τα απόβλητα εισχώρησαν αρχικά στη στρατόσφαιρα του Βόρειου Ηµισφαιρίου. Παρά το γεγονός ότι οι διαδικασίες ανταλλαγής ανάµεσα στο Νότιο και Βόρειο Ηµισφαίριο είναι αρκετά αργές, η ραδιενέργεια εµφανίστηκε στο Νότιο Ηµισφαίριο σε πάρα πολύ µικρό χρονικό διάστηµα από την έναρξη των δοκιµών. Η έκλυση χλωροφθορανθράκων που χρησιµοποιούνται στα κλιµατιστικά και τα σπρέι µπορεί να χαρακτηριστεί σαν παγκόσµιας κλίµακας πρόβληµα ατµοσφαιρικής ρύπανσης, αφού είναι γνωστός ο ρόλος τους στην καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος. Άλλο ένα πρόβληµα παγκόσµιας κλίµακας είναι αυτό που δηµιουργείται από το διοξείδιο του άνθρακα. Το CO 2 συµβάλλει τα µέγιστα στο φαινόµενο του θeρµοκηπίου, εξαιτίας της ικανότητάς του να απορροφά και να επανεκπέµπει την υπέρυθρη ακτινοβολία. Στο φαινόµενο του θερµοκηπίου συµβάλλουν και πολλές άλλες ενώσεις κυριότερες των οποίων είναι το CH 4 και το Ν 2 Ο. Ένα πρόβληµα ατµοσφαιρικής ρύπανσης, δηµιουργούµενο µε φυσικό τρόπο, το οποίο µπορεί να επηρεάσει ολόκληρο τον κόσµο, είναι η εισχώρηση, στην ατµόσφαιρα, σωµατιδιακής ύλης που προέρχεται από τα ηφαίστεια. Η προσθήκη τέτοιων µοριακών σωµατιδίων ύλης προκάλεσε στο παρελθόν µερικές θεαµατικές εκλείψεις του ήλιου. Αν εκλυθούν σηµαντικές ποσότητες σωµατιδιακής ύλης µπορεί να προκληθεί αλλαγή στην ισορροπία της ακτινοβολούµενης ενέργειας. Η παρεµπόδιση των εισερχόµενων ηλιακών ακτίνων, οι οποίες ζεσταίνουν την επιφάνειας της Γης κατά τη διάρκεια της ηµέρας, θα µειώσει τις φυσιολογικές θερµοκρασίες. Στα µέσα του 19 ου αιώνα προκλήθηκε µία περιορισµένης έκτασης εποχή παγετώνων, όταν εξερράγη ένα ηφαίστειο στον Ειρηνικό. Το καλοκαίρι 72

82 εκείνου του χρόνου ήταν πολύ πιο ψυχρό από ότι συνήθως, µε αποτέλεσµα να χιονίσει τον Ιούλιο στη Νέα Αγγλία. 73

83 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8ο Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α 8.1 ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΩΝ ΡΥΠΩΝ Οι εκποµπές SO x στην Ελλάδα έφτασαν συνολικά τους 507 χιλιοτόνους το 1997, αυξανόµενες δηλαδή κατά 0,4% από το Το 1997, οι εκποµπές SO x ανά µονάδα Α.Ε.Π. ήταν διπλάσιες από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α., και οι κατά κεφαλήν εκποµπές ήταν κατά 25% υψηλότερες από τον µέσο όρο. Περίπου 70% από τις εκποµπές SO x στην Ελλάδα προέρχονται από εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, 17% από τη βιοµηχανία και 9% από τις µεταφορές. Το 1996, οι µεγάλοι σταθµοί καύσης εξέπεµψαν 360 χιλιοτόνους SO x (Σχήµατα 8.1, 8.2). είκτης 1980= Παροχή Ορυκτών Πόρων Α.Ε.Π. Εκποµπές SOx Σχήµα 8.1: SO x, τάσεις στην Ελλάδα, Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α., 2000 kg/1.000 δολ. Η.Π.Α. 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Ελλάδα Η.Π.Α. Κορέα Γαλλία Ιταλία Πορτογαλία Ελβετία Ευρωπαϊκές Χώρες Ο.Ο.Σ.Α. Σχήµα 8.2: Κατάσταση 1997 ανά µονάδα Α.Ε.Π. για τα SO x, Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α., 2000 Οι εκποµπές ΝΟ x ανήλθαν στους 369 χιλιοτόνους το 1997, παρουσιάζοντας δηλαδή αύξηση 8% από τα επίπεδα του Η µεταφορές ήταν ο µεγαλύτερος συντελεστής (48%), ενώ ακολουθούσαν η βιοµηχανία (15%) και η παραγωγή ενέργειας (20%). Οι εκποµπές ΝΟ x από µεγάλες πηγές καύσης έφτασαν συνολικά τους 60 χιλιοτόνους το Συγκρίνοντας µε τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α., οι εκποµπές ΝΟ x ανά µονάδα Α.Ε.Π. το 1997 ήταν κατά 42% υψηλότερες, και οι κατά 74

84 200 είκτης 1980= Παροχή Ορυκτών Πόρων Α.Ε.Π. Εκποµπές NOx Σχήµα 8.3: ΝΟ x, τάσεις στην Ελλάδα, Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α., 2000 kg/1.000 δολ. Η.Π.Α. 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Ελλάδα Η.Π.Α. Κορέα Γαλλία Ιταλία Πορτογαλία Ελβετία Ευρωπαϊκές Χώρες Ο.Ο.Σ.Α. Σχήµα 8.4: Κατάσταση 1997 ανά µονάδα Α.Ε.Π. για τα NO x, Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α., 2000 κεφαλήν εκποµπές ελάχιστα χαµηλότερες (Σχήµατα 8.3, 8.4). Οι εκποµπές µη µεθανιούχων πτητικών οργανικών ενώσεων (NMVOCs) έφτασαν συνολικά τους 442 χιλιοτόνους το 1997, δηλαδή 18% υψηλότερα απ' ότι το Οι µεταφορές ήταν ο µεγαλύτερος συντελεστής (59%), ενώ η χρήση διαλυτών ευθύνεται για το 13%, η γεωργία για το 11% και άλλες πηγές, όπως τα απόβλητα, για το 10%. Οι εκποµπές µονοξειδίου του άνθρακα (CO) ανήλθαν στους χιλιοτόνους το 1997, παρουσιάζοντας µια αύξηση 3% από το Οι µεταφορές ήταν ο κύριος συντελεστής (71%), ενώ ακολουθούσε ο οικιακός και εµπορικός τοµέας (17%). Οι εκποµπές διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ) έφτασαν τους χιλιοτόνους το 1997, παρουσιάζοντας αύξηση 12% από το Οι πλειοψηφία των εκποµπών CO 2 προήλθε από τη χρήση ενέργειας (92%), και οι υπόλοιπες κυρίως από βιοµηχανικές διαδικασίες. Οι εκποµπές από τη χρήση ενέργειας οφείλονται στην παραγωγή ενέργειας (55%), τις µεταφορές (21%), τη βιοµηχανία (12%) και άλλες σταθερές πηγές (12%). Οι ελληνικές εκποµπές CO 2 ανά µονάδα Α.Ε.Π. είναι κατά 38% υψηλότερες από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α., και οι κατά κεφαλήν εκποµπές ισούνται µε τον µέσο όρο (Σχήµατα 8.5, 8.6). Η κατανάλωση CFCs έχει µειωθεί σηµαντικά, από τόνους το 1986, σε τόνους το Το 1997 η κατανάλωση HCFCs έφτασε τους 300 τόνους (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). 75

85 είκτης 1980= Παροχή Ορυκτών Πόρων Α.Ε.Π. Εκποµπές CO2 Σχήµα 8.5: CO 2, τάσεις στην Ελλάδα, Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α., ,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Ελλάδα Η.Π.Α. Κορέα Γαλλία Ιταλία Πορτογαλία Ελβετία kg/1.000 δολ. Η.Π.Α. Ευρωπαϊκές Χώρες Ο.Ο.Σ.Α. Σχήµα 8.6: Κατάσταση 1997 ανά µονάδα Α.Ε.Π. για το CO 2, Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α., ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΕΡΑ Οι µέσες ετήσιες ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις SΟ 2 σε µεγάλες πόλεις (π.χ. στην Αθήνα και τη Θεσσαλονίκη) έχουν µειωθεί κατά περίπου 23% από το Στην Αθήνα, η διάµεση ετήσια συγκέντρωση SΟ 2 είναι αρκετά χαµηλότερη από τις οριακές ατµοσφαιρικές τιµές (Σχήµα 8.7). Αυτό οφείλεται κυρίως στην µετεγκατάσταση των βιοµηχανιών στα προάστια των πόλεων, στην αντικατάσταση του πετρελαίου ντήζελ από υγραέριο ή βενζίνη, στους βιοµηχανικούς και οικιακούς/εµπορικούς τοµείς, καθώς και σε µειώσεις του περιεχοµένου σε θείο του πετρελαίου ντήζελ, από 0,3 σε 0,2% του βάρους. Στη Θεσσαλονίκη, οι µέσες ωριαίες συγκεντρώσεις SΟ 2 είναι περίπου οι µισές των επιτρεπόµενων τιµών. Οι διάµεσες ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις ΝΟ 2 στην Αθήνα έχουν σταθεροποιηθεί τα τελευταία χρόνια κοντά στα όρια ατµοσφαιρικής ποιότητας αέρα. Στη Θεσσαλονίκη, οι συγκεντρώσεις ΝΟ 2 είναι αρκετά χαµηλότερες από τις οριακές τιµές. Οι ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις καπνού στην Αθήνα υπερβαίνουν το ατµοσφαιρικό όριο (80 µg/m 3 ) στον σταθµό της Πατησίων, στο κέντρο της πόλης, αλλά οι µετρήσεις σε πέντε διαφορετικά αστικά σηµεία είναι µέσα στα κανονικά όρια. Οι συγκεντρώσεις (µέσος όρος 24 ωρών) των ολικών αιωρούµενων σωµατιδίων 76

86 είκτης 1988= NO2 (1h) CO (1h) SO2 (1h) Σχήµα 8.7: Τάσεις ποιότητας της ατµόσφαιρας στην Αθήνα, , Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2004 (TSP), που µετρήθηκαν στους Αθηναϊκούς σταθµούς της Αριστοτέλους και του Ρέντη, υπερβαίνουν συνεχώς από το 1993 το κατευθυντήριο όριο (120 µg/m 3 ), το οποίο δίνει ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας (W.H.O.), παρόλο που το εύρος υπέρβασης έπεσε κατά 8-10% πάνω από την οριακή τιµή το Στην Αθήνα οι µέσες ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις CO οκταώρου παρουσιάζουν τάση µείωσης και οι υπερβάσεις της κατευθυντήριας γραµµής του W.H.O. γίνονται όλο και λιγότερο συχνές. Στον σταθµό της Πατησίων, ο οποίος δείχνει καλύτερα την ρύπανση από οδική κίνηση, η οριακή τιµή υπερβαίνεται περίπου στο 7 % του χρόνου. Στους περισσότερους από τους άλλους σταθµούς, οι υπερβάσεις συµβαίνουν περίπου στο 1% του χρόνου. Οι συγκεντρώσεις CO στη Θεσσαλονίκη επίσης παρουσιάζουν τάση µείωσης, και οι µέσες συγκεντρώσεις είναι χαµηλότερες από την Αθήνα. Οι ατµοσφαιρικές συγκεντρώσεις του όζοντος στο επίπεδο του εδάφους συχνά ξεπερνάνε τις οριακές τιµές της E.E. µεταξύ 12:00 και 20:00, ειδικά στους σταθµούς παρακολούθησης στην περιφέρεια των Αθηνών. Για παράδειγµα, η µέση τιµή οκταώρου αργά το απόγευµα υπερβαίνει το ατµοσφαιρικό πρότυπο 28% του χρόνου στο σταθµό της Ν. Σµύρνης και 24% του χρόνου στο σταθµό του Αµαρουσίου. Το 1997, η µέση ωριαία τιµή υπερέβαινε το όριο επιφυλακής 97% του χρόνου στον σταθµό του Αµαρουσίου και 66% του χρόνου στο σταθµό της Λυκόβρυσης. Παρόλα αυτά τα όρια λήψης εκτάκτων µέτρων σπάνια ξεπερνιούνται. Τα ατµοσφαιρικά επίπεδα µολύβδου που µετριούνται στην Αθήνα και τη Θεσσαλονίκη συνεχώς µειώνονται την τελευταία δεκαετία, καθώς η χρήση της αµόλυβδης βενζίνης στα αυτοκίνητα επεκτείνεται. Οι συγκεντρώσεις µολύβδου είναι αρκετά χαµηλότερες από τα όρια 0,5µg/m 3 του W.H.O. Λόγω της αλκαλικής φύσης των εδαφών, η Ελλάδα δεν αντιµετωπίζει µεγάλης έκτασης προβλήµατα οξίνισης που να σχετίζονται µε την διασυνοριακή ή την εσωτερική ατµοσφαιρική ρύπανση. Οι επικρατούντες βόρειοι άνεµοι κάνουν την Ελλάδα καθαρό «εισαγωγέα» SO x. Οι αποθέσεις βαρέων µετάλλων (χρώµιο, µόλυβδος, νικελίου, χαλκού και µαγγανίου) από λιγνιτικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας βρίσκονται υπό εξέταση (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). 8.3 ΣΤΟΧΟΙ Το Επιχειρησιακό Πρόγραµµα «Περιβάλλον» (Ε.Π.ΠΕΡ.) της Ελλάδας περιλαµβάνει αρκετούς στόχους, που σχετίζονται µε τη διαχείριση ποιότητας της ατµόσφαιρας. Αυτοί συµπεριλαµβάνουν τη δηµιουργία ενός συστήµατος συνεχούς 77

87 παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα και ένα πρόγραµµα ελέγχου της ατµοσφαιρικής ρύπανσης, ενδυναµώνοντας το σύστηµα παρακολούθησης των οχηµάτων που κυκλοφορούν και δηµιουργώντας µια εθνική απογραφή των εκποµπών από τη βιοµηχανία, τον οικιακό τοµέα και τον τοµέα µεταφορών. Ένας άλλος στόχος του Ε.Π.ΠΕΡ. είναι η βελτίωση της ποιότητας της ατµόσφαιρας στη µητροπολιτική Αθήνα, µέσω µέτρων για τη µείωση των εκποµπών από τα αυτοκίνητα, την οικιακή θέρµανση και τη βιοµηχανία, τη βελτίωση του συστήµατος µαζικής µεταφοράς και την ενίσχυση της κυκλοφοριακής διαχείρισης. Η Ελλάδα έχει θέσει στόχους µείωσης για τις εκποµπές SO x και ΝΟ x µέσω διεθνών συµφωνιών. Όσον αφορά τα SO x η Ελλάδα δεν έχει κυρώσει το Πρωτόκολλο του Ελσίνκι, αλλά δεσµεύτηκε µε το Πρωτόκολλο του Όσλο να περιορίσει την αύξηση των εκποµπών SO x σε 48,5% από το 1980 µέχρι το Όσον αφορά τα ΝΟ x η Ελλάδα έχει κυρώσει το Πρωτόκολλο της Σόφιας (σταθεροποίηση των εκποµπών µεταξύ ). Σύµφωνα µε την Οδηγία της Ε.Ε. για τις µεγάλες εγκαταστάσεις καύσης, η Ελλάδα δεσµεύτηκε να περιορίσει τις εκποµπές από τις µεγάλες εγκαταστάσεις καύσης µέχρι το Τα ανώτατα όρια εκποµπών έχουν οριστεί σε 320 χιλιoτόνoυς ανά έτος για τα SO x και 70 χιλιoτόνoυς ανά έτος για τα ΝΟ χ. Η Ενέργεια 2001, ένα σχέδιο δράσης για την εφαρµογή της ενεργειακής πολιτικής, θέτει στόχους που σχετίζονται µε την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων. Το σχέδιο προβλέπει την ανάπτυξη νέων κανονισµών για την εξοικονόµηση ενέργειας και την αποδοτικότητα του δοµηµένου περιβάλλοντος, θέτοντας ελάχιστες προϋποθέσεις ενεργειακής απόδοσης για νέα κτίρια και αναπτύσσοντας ενεργειακή και περιβαλλοντική πιστοποίηση κτιρίων. Το Εθνικό Σχέδιο ράσης, για την αντιµετώπιση του διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων του θερµοκηπίου, θέτει στόχους βελτίωσης της επίδοσης εξοικονόµησης ενέργειας σε όλους τους τελικούς τοµείς κατανάλωσης (βιοµηχανία, µεταφορές, οικιακός τοµέας και υπηρεσίες), χρησιµοποιώντας δηµόσιες επενδύσεις για την προώθηση υποκατάστασης συµβατικών καυσίµων από το φυσικό αέριο και από ανανεώσιµες πηγές ενέργειας. Η πολιτική της Ε.Ε. για τις κλιµατικές µεταβολές (1998) επιτρέπει στην Ελλάδα αύξηση 25% στα αέρια του θερµοκηπίου µέχρι το , από τα επίπεδα του Σε αντίθεση, στόχος της ίδιας της Ε.Ε. για το , σύµφωνα µε τη Σύµβαση Πλαίσιο του Ο.Η.Ε. για τις Κλιµατικές Μεταβολές, είναι η µείωση των συνολικών εκποµπών του θερµοκηπίου της Ε.Ε. κατά 8% από τα επίπεδα του 1990 (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). 8.4 ΜΕΤΡΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΛΗΨΗ ΚΑΙ ΤΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Ο Νόµος για την Περιβαλλοντική Προστασία του 1986 (1650/86) καθορίζει το βασικό πλαίσιο για την ανάπτυξη πολιτικής διαχείρισης της ατµόσφαιρας και προνοεί για την παρακολούθηση, την πρόληψη και τον έλεγχο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Οι Αποφάσεις Συµβουλίου της Ε.Ε. που ακολούθησαν, καθώς και οι Υπουργικές Αποφάσεις καθορίζουν τις αρµοδιότητες του Υπουργείου Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και ηµοσίων Έργων (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε.) για την εγκατάσταση και λειτουργία του δικτύου παρακολούθησης ατµοσφαιρικού αέρα και για την εφαρµογή των νόµων και των κανονισµών, που σχετίζονται µε τη διαχείριση της ποιότητας του αέρα. Το Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. είναι επίσης υπεύθυνο για τη δηµιουργία και την εφαρµογή πολιτικής για τη διαχείριση της ποιότητας της ατµόσφαιρας. Το Υπουργείο 78

88 Ανάπτυξης είναι αρµόδιο για την προώθηση της εξοικονόµησης ενέργειας και τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης. Και τα δύο υπουργεία συνεργάζονται για τη ρύθµιση των µεγάλων πηγών καύσης, συνυπογράφοντας όλες τις άδειες λειτουργίας. Μαζί µε τα ανωτέρω υπουργεία αρµοδιότητες σχετικά µε θέµατα ατµοσφαιρικής ρύπανσης έχουν και αυτά των Μεταφορών και της Υγείας. Τα µέτρα λαµβάνονται από οµάδα ειδικών από κάθε υπουργείο, υπό την προεδρία του Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. Συµµετοχή στη λήψη αποφάσεων σχετικά µε περιοχές στις οποίες έχει αρµοδιότητα έχει και η τοπική αυτοδιοίκηση, µε βάση την ισχύουσα νοµοθεσία (Johannesburg, 2002) ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΜΕΤΡΑ Οι Οδηγίες της Ε.Ε. αποτελούν τη βάση των ρυθµίσεων για τη διαχείριση της ατµόσφαιρας. ιάφορες Κοινές Υπουργικές Αποφάσεις και Αποφάσεις Συµβουλίου της Ε.Ε. έχουν καθορίσει τα πρότυπα ποιότητας της ατµόσφαιρας στην Ελλάδα. Τα ατµοσφαιρικά πρότυπα για τα SO 2 ΝO 2, O 3, τα αιωρούµενα σωµατίδια και το µόλυβδο έχουν µεταφερθεί στην ελληνική νοµοθεσία από τις Οδηγίες της Ε.Ε., ενώ όσον αφορά το CO εφαρµόζεται η κατευθυντήρια γραµµή του W.H.O. Έχει αναπτυχθεί ένα σύστηµα περιβαλλοντικής αδειοδότησης για τη βιοµηχανία και ψηφίστηκε νοµοθεσία για τον καθορισµό ορίων για τις εκποµπές SO 2, ΝΟ x και αιωρούµενων σωµατιδίων από µεγάλες εγκαταστάσεις καύσης, σύµφωνα µε τις σχετικές Οδηγίες της Ε.Ε.. Τα πρότυπα εκποµπών που εφαρµόζονται στα αυτοκίνητα νέας τεχνολογίας είναι αντίστοιχα µε τα πρότυπα της Ε.Ε. Τα πρότυπα των καυσίµων στην Ελλάδα πλησιάζουν τη στάθµη της Ε.Ε. Η µολυβδωµένη βενζίνη ελαττώνεται σταδιακά µέχρι την ολική της απαγόρευση, και ειδικοί περιορισµοί έχουν τεθεί όσον αφορά το περιεχόµενο της βενζίνης σε αρωµατικές ενώσεις. Το 1998, η αµόλυβδη βενζίνη είχε περίπου 46% του µεριδίου της αγοράς. Το περιεχόµενο σε θείο του πετρελαίου ντήζελ που χρησιµοποιείται σε οδικά οχήµατα έχει µειωθεί από 0,3 σε 0,2% κατά βάρος το 1994, και µειώθηκε περαιτέρω σε 0,05% το 1996, σύµφωνα µε την Οδηγία 93/12 της Ε.Ε. Τα βαρέα καύσιµα (ντήζελ) που χρησιµοποιούνται στην Ελλάδα έχουν 3,2% κατά βάρος περιεχόµενο σε θείο, εκτός από την µητροπολιτική Αθήνα, όπου έχει περιοριστεί σε 0,7%. Σύµφωνα µε τη νοµοθεσία του 1985, οι περιβαλλοντικές οργανώσεις της Αθήνας και της Θεσσαλονίκης µπορούν να προτείνουν την υιοθέτηση αυστηρότερων ορίων για την ατµοσφαιρική ρύπανση, για τις περιοχές δικαιοδοσίας τους (Σχήµα 8.8) (Ο.Ο.Σ.Α, 2000) Ποσοστό % CO NOx NMVOC CH4 PM CO2 SO2 PB Σχήµα 8.8: Ποσοστιαία µεταβολή εκποµπών ρύπων για την περίοδο από τα οχήµατα στην Ελλάδα, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε.,

89 Από τα µέσα της δεκαετίας του 1980, σύµφωνα µε το σύστηµα της εναλλασσόµενης κυκλοφορίας των µονών-ζυγών στην Αθήνα, από τις 7:00 το πρωί µέχρι τις 20:00 το βράδυ, από τη ευτέρα ως την Πέµπτη, στο κέντρο της πόλης τα επιβατηγά αυτοκίνητα κυκλοφορούν υπό περιορισµό. Για την Παρασκευή το µέτρο ισχύει από τις 7:00 µέχρι τις 4:00, ενώ κανένας περιορισµός δεν ισχύει τα Σαββατοκύριακα και τις αργίες. Κατά τη διάρκεια αυτών των ωρών, τα αυτοκίνητα των οποίων το νούµερο της πινακίδας λήγει σε µονό αριθµό µπορούν να χρησιµοποιούνται µόνο τις µονές µέρες, ενώ τα αυτοκίνητα των οποίων οι πινακίδες λήγουν σε ζυγό αριθµό µόνο τις ζυγές µέρες. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, η κυβέρνηση υιοθέτησε ένα πρόγραµµα απόσυρσης αυτοκινήτων µε σκοπό τη µείωση του αριθµού των παλιών αυτοκινήτων του στόλου και συνεπώς τη µείωση των ρύπων, σκοπός που επιτεύχθηκε σε σηµαντικό ποσοστό για το διάστηµα εφαρµογής του µέτρου (Σχήµα 8.9). Οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων παλιάς (συµβατικής) τεχνολογίας µπορούσαν να αποσύρουν τα αυτοκίνητά τους µε σηµαντική έκπτωση για την αγορά ενός αυτοκινήτου καταλυτικής τεχνολογίας. Περίπου αυτοκίνητα αποσύρθηκαν σε µάντρες αυτοκινήτων, προτού µια µελέτη του Υπουργείου Οικονοµικών ανακαλύψει ότι ένα σηµαντικό ποσοστό αυτών των αυτοκινήτων είχαν ξαναπουληθεί από τις µάντρες, και το πρόγραµµα διακοπεί. Ωστόσο, η κυβέρνηση ενδέχεται να ξαναεφαρµόσει το µέτρο αυτό. µg/mn Ώρα Σχήµα 8.9: Ωριαία µεταβολή CO για το σταθµό της Πατησίων, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. Το Υπουργείο Μεταφορών και το Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. έχουν εφαρµόσει από κοινού ένα πρόγραµµα ελέγχου των τεχνικών µερών των αυτοκινήτων που βρίσκονται σε κυκλοφορία. Ο περιοδικός αυτός έλεγχος πραγµατοποιείται σε 58 κέντρα ελέγχου (Κ.Τ.Ε.Ο). Σε ότι αφορά τις εκποµπές τους, τα επιβατηγά αυτοκίνητα ελέγχονται µια φορά το χρόνο, ενώ τα ταξί και τα λεωφορεία δύο φορές το χρόνο. Τα οχήµατα που συµµορφώνονται µε τις ρυθµίσεις εκποµπών παίρνουν µια κάρτα καυσαερίων. Πάνω από 7 εκατοµµύρια κάρτες έχουν, µέχρι στιγµής, εκδοθεί από εξουσιοδοτηµένα κέντρα. Το πρόγραµµα, που πρωτοεφαρµόστηκε στην Αθήνα το 1995, τώρα υπάρχει σε 30 Νοµαρχίες. Πρόσφατα υιοθετήθηκε από το Ελληνικό Κοινοβούλιο ένας νέος νόµος, ο οποίος επιτρέπει την εγκαθίδρυση ιδιωτικών τεχνικών κέντρων ελέγχου, µέτρο το οποίο αναµένεται να βελτιώσει το υπάρχον σύστηµα ελέγχου των οχηµάτων (Johannesburg 2002) ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ Πρόστιµα ατµοσφαιρικής ρύπανσης µπορούν να επιβληθούν σε σταθερές πηγές καύσης που υπερβαίνουν τα όρια ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Ένα µέσο πρόστιµο είναι 80

90 περίπου Τα οδικά οχήµατα που δεν σέβονται τα. όρια εκποµπών καυσαερίων µπορεί επίσης να πάρουν πρόστιµο. Τα πρόστιµα αυτά είναι µεταξύ 30 και 150. Τα έσοδα από τα πρόστιµα πηγαίνουν στο Πράσινο Ταµείο για να βοηθήσουν τις περιβαλλοντικές επενδύσεις. Από το 1996, ένας ειδικός φόρος 0,4% έχει εφαρµοστεί στα έσοδα της ηµόσιας Επιχείρησης Ηλεκτρισµού (.Ε.Η.). Οι εισπράξεις χρηµατοδοτούν δράσεις περιβαλλοντικής προστασίας και οικονοµικής ανάπτυξης σε περιοχές, όπου η.ε.η. λειτουργεί λιγνιτικούς σταθµούς παραγωγής ενέργειας. Ο ειδικός φόρος κατανάλωσης στην αγορά νέων και µεταχειρισµένων εισαγόµενων αυτοκινήτων κυµαίνεται από 43% µέχρι 152% της τιµής αγοράς, ανάλογα µε την ισχύ της µηχανής. Ο σταθερός φόρος επιβάλλεται την πρώτη φορά που το αυτοκίνητο καταχωρείται στην Ελλάδα. Τα καινούρια και τα µεταχειρισµένα αυτοκίνητα φορολογούνται το ίδιο. Ο φόρος αποθαρρύνει γενικά την αγορά αυτοκινήτων, και ειδικότερα καινούριων, πιο ακριβών αυτοκινήτων. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ο ειδικός φόρος είχε µειωθεί όταν η αγορά συνοδευόταν από την απόσυρση παλαιού αυτοκινήτου. Η µείωση ήταν 60% για οχήµατα µε κυβισµό µέχρι 1.400cc και 50% για εκείνα µε κυβισµό µεταξύ και 2.000cc. ιαφοροποιηµένες καταναλωτικές τιµές εισήχθησαν το 1998, µε ειδικές µειώσεις για αυτοκίνητα καθαρότερης τεχνολογίας και ολική εξαίρεση για υβριδικά αυτοκίνητα. Τα ετήσια τέλη κυκλοφορίας εφαρµόζονται σε επιβατηγά αυτοκίνητα, µοτοσικλέτες και φορτηγά. Οι τυπικές τιµές κυµαίνονται από 44 µέχρι 150. Τα τέλη κυκλοφορίας δεν διαφοροποιούνται γενικά µε βάση τις εκποµπές ή την ενεργειακή απόδοση, παρόλο που χρησιµοποιήθηκε η εξαίρεση για µια πενταετία από τα τέλη για το πρόγραµµα απόσυρσης αυτοκινήτων στις αρχές της δεκαετίας του Ένα εφάπαξ τέλος πληρώνεται µόλις αγοραστεί το αυτοκίνητο, µε σκοπό την προµήθεια της πινακίδας κυκλοφορίας. Στο πλαίσιο του προγράµµατος απόσυρσης που δοκιµάστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1990, τα καθαρά αυτοκίνητα είχαν έκπτωση από αυτό το τέλος. Επίσης, υπάρχει ο φόρος ειδών για την βενζίνη (0,33-0,37 /λίτρο) και για το πετρέλαιο ντήζελ (0,23 /λίτρο). Από αυτά 0,02 /λίτρο διοχετεύονται στο Πράσινο Ταµείο, από το οποίο τα µισά χρησιµοποιούνται για τη χρηµατοδότηση µέτρων ελέγχου της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Ένας φόρος διάκρισης 6% ευνοεί τη χρήση της αµόλυβδης βενζίνης. Το φυσικό αέριο εξαιρείται από το φόρο ειδών όταν χρησιµοποιείται ως προωθητικό. Όλα τα προϊόντα ενέργειας υπόκεινται σε φόρο προστιθέµενης αξίας 18%, παρόλο που ο Φ.Π.Α. µειώνεται για καύσιµα που χρησιµοποιούνται για µέσα µαζικής µεταφοράς (8%) ή για αεροπορικά και θαλάσσια ταξίδια µέσα και µεταξύ κάποιων νησιών. Σύµφωνα µε το Νόµο Φυσικού Αερίου του 1995, επιτρέπεται εξαίρεση από το φόρο εισοδήµατος που αφορά µέχρι 75% από τα έξοδα αγοράς και εγκατάστασης οικιακών συσκευών που χρησιµοποιούν φυσικό αέριο ή ανανεώσιµες πηγές ενέργειας. Τα έξοδα για τη µετακίνηση στη δουλειά µε ιδιωτικό αυτοκίνητο δεν απαλλάσσονται του φόρου. Τα εθνικά προγράµµατα και οι νόµοι έχουν δηµιουργήσει επιχορηγήσεις για τη βιοµηχανία µέχρι 50% του κεφαλαίου για επενδύσεις σε αντιρρυπαντικό εξοπλισµό, καθαρές τεχνολογίες παραγωγής και τεχνολογίες εξοικονόµησης ενέργειας. Ο Νόµος Ανάπτυξης Οικονοµικών Κινήτρων του 1998 δηµιουργεί επιχορηγήσεις για βιοµηχανίες ή εταιρείες που παράγουν ενέργεια από γηγενείς ανανεώσιµες πηγές. Οι επιχορηγήσεις χρησιµοποιούνται για την προώθηση της χρήσης εναλλακτικών µορφών ενέργειας από τη δεκαετία του 1970, όταν η αγορά ηλιακών θερµοσίφωνων επιχορηγούταν κατά τη διάρκεια της πρώτης ενεργειακής κρίσης. Επίσης δίνονται χορηγίες µέχρι και 70% του κόστους της διεξαγωγής ενεργειακών ελέγχων. άνεια µε 81

91 µειωµένα επιτόκια και χρηµατοδοτήσεις από τρίτους χρησιµοποιούνται για την ενθάρρυνση βιοµηχανικών επενδύσεων σε καθαρότερες και πιο αποδοτικές ενεργειακά τεχνολογίες. Ακόµη µπορούν να εφαρµοστούν τα ταχέως υποτιµούµενα επιτόκια και οι φορολογικές πιστώσεις σε τέτοιες επενδύσεις (Ο.Ο.Σ.Α., 2000) ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ Σύµφωνα µε την Υπουργική Απόφαση του 1995 (Υ.Α /95), η παρακολούθηση της ποιότητας της ατµόσφαιρας σε νοµαρχιακό επίπεδο ανατίθεται στα περιβαλλοντικά γραφεία των Νοµαρχιών. Για τη Νοµαρχία Αττικής, είναι υπεύθυνο παρακολούθησης το Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., ενώ το Υπουργείο Μακεδονίας- Θράκης τελεί τα αντίστοιχα χρέη στη Θεσσαλονίκη. Ένα αυτόµατο δίκτυο παρακολούθησης της ποιότητας της ατµόσφαιρας εγκαταστάθηκε στην ευρύτερη περιοχή της Αθήνας το Αποτελείται από 18 σταθµούς σε περιοχές που έχουν χαρακτηριστεί ως αστικές, κατοικηµένες, εµπορικές και ηµι-βιοµηχανικές. Οι ρύποι που µετρώνται είναι SO 2, ΝΟ/ΝO 2, O 3, CO και καπνός (ηµι-αυτόµατος). Σταθµοί παρακολούθησης υπάρχουν επίσης και σε άλλες περιοχές. Η Θεσσαλονίκη, για παράδειγµα, έχει τέσσερις σταθµούς παρακολούθησης. Επιπλέον, η.ε.η. λειτουργεί σταθµούς παρακολούθησης της ατµόσφαιρας σε περιοχές µε ορυχεία λιγνίτη στην Κοζάνη, τη Φλώρινα και τη Μεγαλόπολη, καθώς και κοντά σε αποµονωµένα δίκτυα στην Κρήτη και τη Ρόδο. Οι µεγάλες εγκαταστάσεις καύσης είναι υποχρεωµένες να κάνουν ετήσιες αναφορές στο Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. µε περιληπτική αναφορά στις εκποµπές SO 2, ΝΟ x και αιωρούµενων σωµατιδίων. υστυχώς ακόµη δεν εφαρµόζεται συστηµατικός έλεγχος και επιθεώρηση των µεγάλων εγκαταστάσεων καύσης στην Ελλάδα, παρόλο που το Ε.Π.ΠΕΡ. δίνει προτεραιότητα στη δηµιουργία και την επάνδρωση περιβαλλοντικών επιθεωρήσεων (Ο.Ο.Σ.Α., 2000) ΑΠΑΝΕΣ ΠΡΟΛΗΨΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Οι επενδύσεις και οι τρέχουσες δαπάνες για τον έλεγχο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης από τον δηµόσιο τοµέα είχε υπολογιστεί σε 0,44 κατά κεφαλή το 1994, την τελευταία χρονιά για την οποία υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία. Το 1995 οι επενδύσεις και οι τρέχουσες δαπάνες από τον επιχειρησιακό τοµέα για τον έλεγχο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης έφτασαν τα 4,70 κατά κεφαλήν, περίπου 0.05% του Α.Ε.Π. Το Ε.Π.ΠΕΡ. ( ) προϋπολόγισε τη δηµόσια δαπάνη σε 32.6 εκατοµµύρια ευρώ για µέτρα βελτίωσης της ποιότητας της ατµόσφαιρας, και 19 εκατοµµύρια ευρώ για επενδύσεις υποδοµής παρακολούθησης ατµοσφαιρικής ρύπανσης, δηλαδή ίσο µε τη µέση ετήσια δαπάνη 0,66 κατά κεφαλήν. Το , οι επενδύσεις σε βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης, που εγκρίθηκαν και πραγµατοποιήθηκαν στο πλαίσιο των Αναπτυξιακών Νόµων, έφτασαν τα 26,5 εκατοµµύρια ευρώ. Οι κυβερνητικές δαπάνες αποτελούσαν το 42% του συνόλου. Το Επιχειρησιακό Πρόγραµµα Ενέργειας (Ε.Π.Ε.) παρείχε κονδύλια για βελτιώσεις ενεργειακής απόδοσης (20 εκατοµµύρια ευρώ), ανάπτυξη ανανεώσιµων πηγών ενέργειας (329 εκατοµµύρια ευρώ) και προσπάθειες εξοικονόµησης ενέργειας για µικροµεσαίες επιχειρήσεις (44 εκατοµµύρια ευρώ). Ο προϋπολογισµός του Ε.Π.ΠΕΡ. ήταν κατά 41% δηµόσια κονδύλια, 32% κονδύλια Ε.Ε. και 27% ιδιωτικά κονδύλια. Στο σύνολο, αυτό αντιπροσωπεύει µια προσπάθεια ίση µε 0,1% του Α.Ε.Π. (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). 82

92 8.5 ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ Η ζήτηση της ενέργειας στην Ελλάδα αυξάνεται σε όλους τους τοµείς εκτός από τη βιοµηχανία. Συνολικά, η κατανάλωση ενέργειας ανά µονάδα Α.Ε.Π. αυξήθηκε κατά 11% από το 1990 ως το 1996, για να φτάσει το 1997 ένα επίπεδο ίσο µε τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α (Σχήµα 8.10). Αν συνεχιστούν οι πρόσφατες τάσεις, η ζήτηση ενέργειας της Ελλάδας σύντοµα θα ξεπεράσει τον µέσο όρο. Η αυξανόµενη ζήτηση ενέργειας οφείλεται κυρίως στα αυξανόµενα εισοδήµατα (το οποίο συνεπάγεται αυξηµένη ζήτηση για κλιµατιστικά µηχανήµατα, µεταφορές κλπ.) και στην αυξανόµενη συµβολή του τουρισµού στην χρήση ενέργειας. Ο τοµέας µεταφορών έχει µεγαλύτερη ένταση ενέργειας στην Ελλάδα απ' ότι σε άλλες Ευρωπαϊκές χώρες του Ο.Ο.Σ.Α., η εσωτερική ναυσιπλοΐα ευθύνεται για το 5% της κατανάλωσης πετρελαίου στην Ελλάδα, ενώ στις άλλες χώρες του Ο.Ο.Σ.Α. το ποσοστό αυτό είναι µόλις 1%, κυρίως λόγω γεωγραφικών παραγόντων. Η τελική ενεργειακή κατανάλωση το 1997 έφτασε συνολικά 17,96 εκατοµµύρια τόνους ισοδύναµου πετρελαίου (Mtoe), από τα οποία το 38,3% οφειλόταν στις µεταφορές, το 28,% στον οικιακό και εµπορικό τοµέα και το 24,6% στη βιοµηχανία (Σχήµα 8.11) (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). είκτης 1970= Σχήµα 8.11: Ενέργεια ανά µονάδα Α.Ε.Π., τάσεις για την περίοδο , Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α., 2000 Οικιακός/εµπορικός τοµέας 29% Μη ενεργειακή χρήση 2% Μεταφορές 38% Γεωργία 6% Βιοµηχανία 25% Σχήµα 8.10: Συνολική τελική κατανάλωση ενέργειας ανά τοµέα για το έτος 1997, Πηγή: Ο.Ο.Σ.Α.,

93 8.5.1 ΠΑΡΟΧΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Το πετρέλαιο αποτελεί το 60% της Ολικής Παροχής Πρωτογενούς Ενέργειας (Ο.Π.Π.Ε.), ο λιγνίτης και το κάρβουνο το 33,1%, η υδροηλεκτρική ενέργεια το 1,3% και τα ανανεώσιµα καύσιµα και τα απόβλητα το 3,7%. Η ηλιακή ενέργεια χρησιµοποιείται σχεδόν αποκλειστικά για θέρµανση νερού (112 ktoe). Το φυσικό αέριο εισήχθη στο δίκτυο παροχής το 1997 και αναµένεται να παίξει αυξανόµενα σηµαντικό ρόλο στην παραγωγή ηλεκτρισµού, τόσο σε τροποποιηµένους σταθµούς που λειτουργούσαν πρότινος µε πετρέλαιο όσο και σε καινούριες µονάδες παραγωγής ενέργειας από φυσικό αέριο. Η.Ε.Η. έχει µελετήσει, αλλά απορρίψει, την πιθανότητα µετατροπής λιγνιτικών µονάδων σε µονάδες φυσικού αερίου. Συνολικά η παροχή ενέργειας της Ελλάδας διανύει κρίσιµη περίοδο αλλαγών, που καθορίζεται από την εξάπλωση της χρήσης φυσικού αερίου, την αναµενόµενη απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικού ρεύµατος και την µετριοπαθή ανάπτυξη των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας και της συµπαραγωγής θερµότητας και ενέργειας. Ο λιγνίτης, που είναι η µόνη σηµαντική εγχώρια πηγή ενέργειας, χρησιµοποιείται για την παραγωγή 66% του ηλεκτρικού ρεύµατος στην Ελλάδα. Η θερµική αξία του ελληνικού λιγνίτη είναι χαµηλή, µε µέσο περιεχόµενο νερού 55-60% και στάχτης 15-20% κατά βάρος. Το ποσοστό του περιεχόµενου σε θείο του λιγνίτη που ελευθερώνεται στην ατµόσφαιρα κατά τη διάρκεια της καύσης εξαρτάται από τον βαθµό κατακράτησης θείου, ο οποίος είναι συνάρτηση του περιεχοµένου σε ασβέστιο του λιγνίτη. Τόσο το περιεχόµενο σε θείο, όσο και ο βαθµός κατακράτησης του ελληνικού λιγνίτη είναι ιδιαίτερα µεταβλητά. Ο λιγνίτης της υτικής Μακεδονίας έχει σχετικά χαµηλό περιεχόµενο σε θείο (0,5%) και σχετικά υψηλό περιεχόµενο σε ασβέστιο. Το ασβέστιο δρα σαν απορροφητικό υλικό κατά τη διάρκεια της καύσης, κατακρατώντας ένα µέρος του θείου στην στάχτη που κατακάθεται. Σύµφωνα µε τη.ε.η., το υψηλό περιεχόµενο σε ασβέστιο του λιγνίτη της υτικής Μακεδονίας κρατάει τις εκποµπές SO 2 από τις µονάδες παραγωγής ενέργειας στην περιοχή Πτολεµαϊδας-Αµύνταιου κάτω από τα όρια της Ε.Ε. για τις καινούριες µονάδες παραγωγής ενέργειας (400 mg/nm 3 ), µέσω φυσικής αποθείωσης. Αντίθετα ο λιγνίτης που χρησιµοποιείται στην µεγαλύτερη ελληνική µονάδα παραγωγής ενέργειας, αυτή της Μεγαλόπολης, έχει περιεχόµενο σε θείο µεγαλύτερο από 3% και καθόλου περιεχόµενο σε ασβέστιο. Η πιο καινούρια µονάδα της Μεγαλόπολης, που κατασκευάστηκε το 1991, η οποία αυτή τη στιγµή υπολογίζεται ότι παρέχει το 35% της συνολικής δυναµικότητας του σταθµού, έχει τοποθετήσει εξοπλισµό αποθείωσης το Οι άλλες µονάδες της Μεγαλόπολης, που έγιναν τη δεκαετία του 1970, πριν από την Οδηγία της Ε.Ε. για τις µεγάλες εγκαταστάσεις καύσης, δεν έχουν κανένα σύστηµα αποθείωσης. Τα αιωρούµενα σωµατίδια αποτελούν πρόβληµα για όλους τους λιγνιτικούς σταθµούς παραγωγής ενέργειας της Ελλάδας, παρόλο που κάποιοι από αυτούς έχουν ηλεκτροστατικούς επιταχυντές. Η καύση λιγνίτη παράγει επίσης περισσότερες εκποµπές CO 2 ανά µονάδα ενέργειας από κάθε άλλο κοινό φυσικό καύσιµο, όχι µόνο γιατί το περιεχόµενο σε άνθρακα ανά µονάδα φυσικού καυσίµου είναι υψηλό, αλλά επίσης γιατί η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τον λιγνίτη απαιτεί πολλή ενέργεια µέσα στην µονάδα παραγωγής για το στέγνωµα του καυσίµου και την διαχείριση µεγάλων ποσοτήτων στερεού υλικού. Η Ελλάδα έχει τέσσερα διυλιστήρια πετρελαίου, δύο ιδιωτικά και δύο που κατά 80% είναι δηµόσια ιδιοκτησία. Τα δύο µεγαλύτερα διυλιστήρια, µε ονοµαστική δυνατότητα απόσταξης (NDC) και βαρέλια ηµερησίως, αντίστοιχα, είναι στην ευρύτερη περιοχή Αθηνών, στον Ασπρόπυργο και την Ελευσίνα. Το τρίτο µεγαλύτερο διυλιστήριο, µε NDC βαρέλια την ηµέρα, είναι στην περιοχή της Κορίνθου (Αγ. Θεόδωροι). Το µικρότερο, µε NDC βαρέλια την ηµέρα, 84

94 βρίσκεται στη Θεσσαλονίκη. Όλα έχουν κατασκευαστεί µεταξύ του 1958 και Οι ελληνικές εισαγωγές πετρελαίου µαζούτ έφτασαν συνολικά τα 18 εκατοµµύρια τόνους το Το πετρέλαιο θέρµανσης αντιπροσωπεύει το 35% της παραγωγής προϊόντος του διυλιστηρίου, σε σχέση µε το 13% ανά µέσο όρο του συνόλου των χωρών Ο.Ο.Σ.Α. Η Ελλάδα είναι καθαρός εισαγωγέας πετρελαίου κίνησης και πετρελαίου ντήζελ και καθαρός εξαγωγέας πετρελαίου θέρµανσης. Το µεγαλύτερο µέρος του πετρελαίου που εξάγεται είναι «βαρύ κλάσµα» (straight-run oil), το οποίο χρησιµοποιείται ως πρώτη ύλη τροφοδοσίας σε διυλιστήρια. Το 1993, η Ελλάδα πήρε µια πενταετή εξαίρεση από την οδηγία Ε.Ε.(93/12) για το περιεχόµενο των υγρών καυσίµων σε θείο, λόγω τεχνικών δυσκολιών. Μέχρι τις 30 Σεπτεµβρίου 1999, όµως, τα Ελληνικά διυλιστήρια έπρεπε να έχουν µειώσει το περιεχόµενο σε θείο του πετρελαίου των πλοίων σε 0,2% κατά βάρος. Το 1998, εγκαταστάθηκε εξοπλισµός αποθείωσης στα δύο κατά 80% δηµόσια διυλιστήρια (Ο.Ο.Σ.Α., 2000) ΤΙΜΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Οι τιµές ηλεκτρικής ενέργειας για τη βιοµηχανία είναι κατά 24% χαµηλότερες από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. Οι τιµές διαφορoπoιoύνται σύµφωνα µε την ζήτηση ενέργειας σε ώρες αιχµής, την ώρα της ηµέρας και το είδος χρήσης (οικιακή, αγροτική, βιοµηχανική και γενική). Κάποιοι αγροτικοί και βιοµηχανικοί χρήστες έχουν ειδικές εκπτώσεις. Το Υπουργείο Εθνικής Οικονοµίας και η ιυπουργική Επιτροπή για τις τιµές αποφασίζουν από κοινού τις τελευταίες. Ενιαίες χρεώσεις σε εθνικό επίπεδο σηµαίνουν σηµαντικές έµµεσες επιδοτήσεις από χρήστες του διασυνδεδεµένου συστήµατος της ηπειρωτικής χώρας σε χρήστες από αποµονωµένα (συχνά νησιωτικά) συστήµατα. Ένας µηχανισµός για την τιµολόγηση του φυσικού αερίου πρόκειται να αναπτυχθεί στα πλαίσια του Νόµου του Φυσικού Αερίου. Οι τιµές για τους πελάτες από το χώρο της βιοµηχανίας πρόκειται να καθοριστούν σε σχέση µε τις τιµές του πετρελαίου θέρµανσης, ενώ οι τιµές για πελάτες από τον οικιακό τοµέα θα επιτραπεί να διαφοροποιούνται για κάθε εταιρεία παροχής φυσικού αερίου, λαµβάνοντας υπόψη το κόστος παροχής. Οι αγοραστές χοντρικής θα επιτραπεί να διαπραγµατεύονται άµεσα τις τιµές. Οι τιµές για τα καύσιµα αυτοκινήτων στην Ελλάδα είναι κάπως χαµηλότερες από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α., µετά την προσαρµογή των ισοτιµιών αγοράς ενέργειας. Οι τιµές βιοµηχανικής και οικιακής χρήσης καυσίµων είναι σηµαντικά υψηλότερες από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. Οι τιµές των πετρελαϊκών παραγώγων έχουν απελευθερωθεί από το 1992, αλλά η κυβέρνηση διατηρεί το δικαίωµα να εισάγει ανώτατα όρια τιµών για τα καύσιµα των αυτοκινήτων σε περιοχές που θεωρείται ότι επικρατούν συνθήκες µονοπωλίου. Αυτός ο µηχανισµός χρηµατοδοτείται από µια επιβάρυνση 0,5% στα καύσιµα αυτοκινήτων σε εθνικό επίπεδο (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). 8.6 ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ Τα κύρια µέσα µεταφοράς επιβατών στην Ελλάδα είναι οι οδικοί άξονες (64%) και ο αέρας (19%). Τα µέσα µαζικής συγκοινωνίας αποτελούν το 13% των επιβατοχιλιοµέτρων που διανύονται. Η χρήση των ιδιωτικών αυτοκινήτων για µεταφορές επιβατών έχει τριπλασιαστεί από τις αρχές της δεκαετίας του Το 1996, παρόλο που ο βαθµός ιδιοκτησίας ιδιωτικών αυτοκινήτων στην Ελλάδα ήταν σχετικά χαµηλός, µε 24 αυτοκίνητα για κάθε 100 κατοίκους, ο αριθµός των ιδιωτικών 85

95 αυτοκινήτων σε κυκλοφορία είχε αυξηθεί κατά 48% από το Η οδική κυκλοφορία σε οχηµατο-χιλιόµετρα κατά κεφαλήν εξακολουθεί όµως να παραµένει χαµηλότερη από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α (Σχήµα 8.12). Λουξεµβούργο Γαλλία ανία Ολλανδία Ιταλία Φινλανδία Μ. Βρετανία Βέλγιο Ε.Ε.-15 Σουηδία Αυστρία Ιρλανδία Γερµανία Ισπανία Πορτογαλία Ελλάδα Σχήµα 8.12: Επιβατο-χιλιόµετρα (x1000), Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2004 Ο στόλος των οδικών οχηµάτων αποτελείται από περίπου 4,76 εκατοµµύρια αυτοκίνητα µε τέσσερις ή παραπάνω τροχούς, και µοτοσικλέτες (άνω των 50 κυβικών) (Πίνακας 8.1). Τα επιβατηγά αυτοκίνητα (συµπεριλαµβανοµένων των ταξί), τα οποία έχουν µέση ηλικία 11 ετών, αποτελούν το 74% του στόλου τετράτροχων οχηµάτων. Τα ελαφρά εµπορικά οχήµατα αποτελούν το 20% του στόλου, και έχουν µέσο όρο ηλικίας 14 ετών. Τα βαριά εµπορικά οχήµατα και τα λεωφορεία αποτελούν τον υπόλοιπο στόλο, και τα δύο έχουν µέσο όρο ηλικίας πάνω από 17 ετών (Σχήµα 8.13). Το 1997, οι οδικές µεταφορές υπολογίζεται ότι συνέβαλαν κατά 19% στις συνολικές εκποµπές CO 2 από καύση στην Ελλάδα. Πίνακας 8.1: Στόλος κυκλοφορούντων οχηµάτων στην Ελλάδα ως 31 εκεµβρίου 2002, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2004 Κατηγορία Καύσιµο Αττική Σύνολο Ελλάδας Επιβατικά αυτοκίνητα Βενζίνη Συµβατικά Βενζίνη Καταλυτικά Αµόλυβδη Ελαφρά φορτηγά Βενζίνη/Πετρέλαιο Βαρέα φορτηγά Πετρέλαιο Λεωφορεία Πετρέλαιο Σύνολο Μοτοσικλέτες (άνω Βενζίνη των 50cc) Σύνολο Ταξί

96 Μέχρι 5 ετών 6-10 ετών ετών16-20 ετών Πάνω από 20 ετών Ποσοστό % Σχήµα 8.13: Μέσος όρος ηλικίας του στόλου αυτοκινήτων στην Ελλάδα, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2004 Η κυκλοφοριακή συµφόρηση σε αστικές περιοχές είναι ένα πρόβληµα που έχει γίνει προσπάθεια να λυθεί µε µια σειρά από µέτρα πολιτικής, αλλά παραµένει άλυτο. Στην Αθήνα, βελτιώσεις υποδοµής που στοχεύουν στην εξοµάλυνση της κυκλοφοριακής συµφόρησης συµπεριλαµβάνουν την επέκταση του αστικού δακτυλίου, την κατασκευή ενός αριθµού ανισόπεδων κόµβων, τη βελτίωση του συστήµατος φωτεινής σηµατοδότησης και τη δηµιουργία περιοχών περιορισµένης κυκλοφορίας στο κέντρο της πόλης. Στη Θεσσαλονίκη, µια καινούρια παραλιακή οδός αποµακρύνει τις διελεύσεις από το κέντρο. Στον Πειραιά, ηλεκτρονικά συστήµατα διευκολύνουν τη διαχείριση της οδικής κυκλοφορίας που γεννάται από το λιµάνι. Άλλες πόλεις έχουν κατασκευάσει περιφερειακούς δρόµους για την εξοµάλυνση της κεντρικής κυκλοφοριακής συµφόρησης. Η διαχείριση της κυκλοφορίας σχεδιάζεται σε διάφορες περιοχές, ειδικά σε αυτές που βρίσκονται κοντά σε σηµαντικά τουριστικά αξιοθέατα. Οι δηµόσιες συγκοινωνίες στην Αθήνα αποτελούνται από λεωφορεία και γραµµή υπόγειου σιδηρόδροµου (Μετρό). Περίπου λεωφορεία που κινούνται µε ντήζελ εξυπηρετούν κάπου 420 εκατοµµύρια επιβάτες το χρόνο. Ωστόσο, αυτά αντικαθίστανται σταδιακά από 750 καινούρια λεωφορεία αντιρρυπαντικής τεχνολογίας και 295 λεωφορεία που χρησιµοποιούν σαν καύσιµο το φυσικό αέριο. Επιπλέον 400 ηλεκτροκίνητα τρόλλεϋ εξυπηρετούν 62 εκατοµµύρια επιβάτες το χρόνο. Ο στόλος αυτών ενισχύθηκε πρόσφατα µε 224 υβριδικά τρόλλεϋ. Τόσο στην Αθήνα όσο και στη Θεσσαλονίκη κατασκευάζεται µια µεγάλη επέκταση του συστήµατος υπόγειου σιδηρόδροµου, µε τη βοήθεια χρηµατοδοτήσεων από την Ε.Ε. Στην Αθήνα, δύο νέες γραµµές Μετρό βρίσκονται υπό κατασκευή, ενώ το ολοκληρωµένο δίκτυο των τριών γραµµών, µε 18 σταθµούς, φτάνει συνολικά τα 44 χιλιόµετρα µήκος. Οι χρηµατοδοτήσεις που προορίζονται για αυτές τις επενδύσεις είναι συνολικά 600 δισεκατοµµύρια δρχ. Το σχέδιο επέκτασης συνδέεται µε τα δίκτυα λεωφορείων και τρόλλεϋ και µε χώρους στάθµευσης (Johannesburg, 2002). 8.7 ΙΑΣΥΝΟΡΙΑΚΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ Με συνολικές εκποµπές 48,2 kg κατά κεφαλήν, η Ελλάδα είναι ο δεύτερος µεγαλύτερος παραγωγός SΟ 2 κατά κεφαλήν στην Ε.Ε. και βρίσκεται πάνω από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. του 31,5 kg κατά κεφαλήν. Αυτό οφείλεται κυρίως στη χρήση του εγχώριου λιγνίτη, µε το υψηλό περιεχόµενό του σε θείο. Οι εκποµπές ανά µονάδα Α.Ε.Π. είναι επίσης υψηλές, µε 4,6 kg ανά

97 δολάρια Η.Π.Α., επίπεδα αρκετά υψηλότερα από τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α., µε 2,2 kg. Οι συνολικές εκποµπές ΝΟ x κατά κεφαλήν είναι 35,1 kg, ενώ ο µέσος όρος των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. είναι 29,1 kg. Οι εκποµπές ΝΟ x ανά µονάδα Α.Ε.Π. φτάνουν τα 3,4 kg ανά δολάρια Η.Π.Α., ενώ ο µέσος όρος των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. είναι 2 kg. Παρόλο που η όξινη κατακρήµνιση δεν αποτελεί ιδιαίτερο πρόβληµα, λόγω του υψηλού περιεχοµένου του εδάφους σε ασβέστη, η Ελλάδα συµµετείχε στη Συνθήκη του Ο.Η.Ε. το 1979 στη Γενεύη, για τη ιασυνοριακή Ατµοσφαιρική Ρύπανση σε µεγάλη απόσταση και στο Πρωτοκόλλο του 1984 που χρηµατοδοτεί το Πρόγραµµα Συνεργασίας για τον Έλεγχο και την Παρακολούθηση για τις εκποµπές αέριων ρύπων στην Ευρώπη σε µεγάλη απόσταση (ΕΜΕΡ). Παρακολουθεί την ατµοσφαιρική ρύπανση στα πλαίσια του ΕΜΕΡ και εξετάζει τις επιπτώσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στα δάση της. Μετά από δέκα χρόνια παρακολούθησης, είναι φανερό ότι οι κύριοι παράγοντες που καθορίζουν την υγεία των δασών είναι τόσο βιοτικοί (έντοµα, βοσκή), όσο και αβιοτικοί (ξηρασία), παρόλο που η ατµοσφαιρική ρύπανση µπορεί να αποτελεί προδιάθεση ή συνοδευτικό παράγοντα κοντά σε πηγές ρύπανσης. Η Ελλάδα δεν έχει κυρώσει το Πρωτόκολλο του Ελσίνκι του 1985 για τη µείωση των εκποµπών SO 2 κατά 30%. Οι εκποµπές της SΟ 2 αυξήθηκαν κατά περίπου 35% µεταξύ του 1980 και του 1993, σύµφωνα µε την ταχεία ανάπτυξη της χρήσης ορυκτών καυσίµων. Ως µέρος στο Πρωτόκολλο του Όσλο του 1994, η Ελλάδα έχει δεσµευτεί να µειώσει την αύξηση των εκποµπών SΟ 2 µεταξύ του 1980 και του 2000 σε 48,75% και να µειώσει περαιτέρω αυτό το µέγιστο µε 4% µέχρι το Η συµµόρφωση µε αυτή την δέσµευση είναι δυνατή, λόγω της αυξανόµενης χρήσης του φυσικού αερίου στη θέση του λιγνίτη, και επειδή οι εκποµπές SO 2 από τη Μεγαλόπολη, το µεγαλύτερο λιγνιτικό σταθµό παραγωγής ενέργειας, µειώνονται µέσω µιας νέας µονάδας αποθείωσης κόστους 24 δισεκατοµµυρίων δρχ. Το 1995 ξεκίνησε µια καθοδική τάση στις εκποµπές SO 2. Μέχρι το 1997, οι εκποµπές αυτές ήταν ήδη 4% κάτω από τα επίπεδα του 1995 (τα οποία ήταν 38% πάνω από τα επίπεδα του 1980). Επιπλέον, η Ελλάδα έχει δεσµευτεί σύµφωνα µε την νοµοθεσία της Ε.Ε. να µειώσει την αύξηση των εκποµπών SO 2 των υφιστάµενων εγκαταστάσεων σε 6 % πάνω από τα επίπεδα του Όσον αφορά το ΝΟ x, η Ελλάδα κύρωσε το Πρωτόκολλο της Σόφιας το 1988 και δεσµεύτηκε να σταθεροποιήσει τις εκποµπές της ΝΟ x µέχρι το 1994 στα επίπεδα του Όµως, οι εκποµπές ΝΟ x της Ελλάδας αυξάνονται συνεχώς χωρίς κάποιο δείγµα σταθεροποίησης. Στην πραγµατικότητα αυξήθηκαν 12% µεταξύ του 1987 και του Σχετικά τις µη µεθανιούχες πτητικές οργανικές ενώσεις (NMVOC), η Ελλάδα δεν έχει ακόµη κυρώσει το Πρωτόκολλο της Γενεύης του 1991, ενώ οι εκποµπές της NMVOC αυξάνονται συνεχώς, µε ρυθµό πολύ µεγαλύτερο από αυτόν της οικονοµικής ανάπτυξης. Παρόλα αυτά η Ελλάδα αναµένεται να σταθεροποιήσει τις εκποµπές αυτές (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). Επιπλέον, η Ελλάδα έχει υπογράψει το Πρωτόκολλο του Aarhus για τα βαρέα µέταλλα και τους ανθεκτικούς οργανικούς ρυπαντές (POPs), όπως επίσης και το Πρωτόκολλο του Goteborg το 1999 για την οξίνιση, τον ευτροφισµό και το τροποσφαιρικό όζον. Με βάση το τελευταίο πρωτόκολλο η Ελλάδα δεν πρόκειται να αντιµετωπίσει προβλήµατα οξίνισης και ευτροφισµού. Μάλιστα, για το 2010 υπολογίζεται ότι το ποσοστό της οξίνισης θα είναι 0% και του ευτροφισµού 5% για τα µη προστατευµένα οικοσυστηµάτα στη χώρα. ιασυνοριακή ατµοσφαιρική ρύπανση υπάρχει µεταξύ της Ελλάδας και των 88

98 γειτόνων της (Πίνακας 8.2.). Η µεταφορά SO 2 είναι κυρίως από τον βορρά (Βουλγαρία). Η απόθεση θείου στην Ελλάδα οφείλεται κυρίως σε ξένες πηγές. Όσον αφορά το ΝΟ x, η Ελλάδα γενικά είναι "εξαγωγέας", ιδιαίτερα προς την Τουρκία. Με την τελευταία υπογράφτηκε συµφωνία συνεργασίας σχετικά µε την περιβαλλοντική προστασία στις 20 Ιανουαρίου του Η διάρκεια της συνεργασίας αυτής ήταν τρία χρόνια, ωστόσο κατά τη λήξη της ανανεώθηκε για µία ακόµη περίοδο τριών ετών (Johannesburg, 2002). Στον Βορρά, οι εισροές ΝΟ x υπερβαίνουν τις εκροές (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). Πίνακας 8.2: Αποθέσεις SO 2 και ΝΟ x, 1996 ( ανά 100 τόνους), Πηγή: Ο.Η.Ε. SO 2 NO x Η Ελλάδα ως δέκτης Η Ελλάδα ως ποµπός Η Ελλάδα ως δέκτης Η Ελλάδα ως ποµπός Βουλγαρία Ρουµανία Ουκρανία Τουρκία Ιταλία Αλβανία Σκόπια Γιουγκοσλαβία Βοσνία Ερζεγοβίνη Υποσύνολο Ελλάδα Το 1995, το εργαστήριο Φυσικής της Ατµόσφαιρας, του Τµήµατος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης και ο Παγκόσµιος Οργανισµός Μετεωρολογίας (W.M.O.), εγκατέστησαν τέσσερις σταθµούς µέτρησης για την παρακολούθηση των επιπέδων του όζοντος, ενώ στην Αθήνα εγκαταστάθηκαν σταθµοί µέτρησης των αεριών του θερµοκηπίου σε διάφορες τοποθεσίες (Johannesburg, 2002). 8.8 Η ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ ΑΛΛΑ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Τα επίπεδα εκποµπών CO 2 κατά κεφαλήν στην Ελλάδα (7,7 τόνοι) είναι συγκρίσιµα µε τον µέσο όρο των Ευρωπαϊκών Χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. (7,9 τόνοι). Από την άλλη µεριά, το επίπεδο των εκποµπών CΟ 2 ανά µονάδα Α.Ε.Π. είναι σχετικά υψηλό: 0,73 τόνοι ανά δολάρια Η.Π.Α. σε σύγκριση µε 0,53 για τις Ευρωπαϊκές χώρες του Ο.Ο.Σ.Α. Ο κύριος λόγος για αυτό είναι ότι η ελληνική βιοµηχανία χρησιµοποιεί πολλή ηλεκτρική ενέργεια, και ο εγχώριος λιγνίτης είναι το βασικό καύσιµο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι εκποµπές έφτασαν συνολικά τους 95,5 εκατοµµύρια τόνους το 1997, κυρίως από την καύση λιγνίτη και κάρβουνου (53%) και πετρελαιοειδών (45%), που προέρχονται κυρίως από εργοστάσια παραγωγής ενέργειας (50%). Οι εκποµπές CO 2 που έχουν σχέση µε την ενέργεια αποτελούν το 92% του συνόλου. Τα υπόλοιπα προέρχονται από βιοµηχανικές διαδικασίες, κυρίως σχετικές µε διαδικασίες επεξεργασίας τσιµέντου και ασβεστίου. Οι εκποµπές CO 2 από πετρέλαιο δεξαµενής πλοίων δεν αντιπροσωπεύονται σε αυτούς τους υπολογισµούς. Συνολικά ισούνται µε 15% των συνολικών εκποµπών, λόγω της βαριάς θαλάσσιας κυκλοφορίας στα ελληνικά ύδατα. Οι εκποµπές CO 2 που σχετίζονται µε χερσαίες πηγές και τη δασοπονία δεν αξιολογούνται καλά. 89

99 Μεταξύ του , οι συνολικές εκποµπές CΟ 2 πολλαπλασιάστηκαν κατά 2,7% και χαρακτηρίστηκαν ως η µεγαλύτερη αύξηση µεταξύ των χωρών µελών της Ε.Ε. Μεταξύ του , η ενεργειακή χρήση κατά κεφαλήν αυξήθηκε κατά 47%, σε σύγκριση µε το 5,5% των Ευρωπαϊκών χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. και η ενεργειακή ζήτηση αυξήθηκε κατά 5% στην Ελλάδα, ενώ µειώθηκε στις περισσότερες χώρες. Η συνεισφορά της βιοµηχανίας στις εκποµπές CO 2 µειώνεται, ενώ η συνεισφορά των µεταφορών παραµένει σταθερή. Η Ελλάδα έρχεται δεύτερη µεταξύ των χωρών του Ο.Ο.Σ.Α. για εκποµπές CO 2 ανά µονάδα παροχής ενέργειας (ΟΠΠΕ). Η Ελλάδα έχει κυρώσει την Σύµβαση Πλαίσιο για την Κλιµατική Αλλαγή και έχει συµφωνήσει ως χώρα µέλος της Ε.Ε. να συνεισφέρει στην σταθεροποίηση των συνολικών εκποµπών της Ε.Ε. για αέρια του θερµοκηπίου µέχρι το 2000 στα επίπεδα του Η προσπάθεια της Ε.Ε. να µειώσει αυτές τις εκποµπές βασίζεται στη δίκαιη κατανοµή των ευθυνών και των φορτίων µεταξύ των µελών της. Εποµένως η Ελλάδα, που αναµένεται να έχει ταχεία οικονοµική ανάπτυξη, µπορεί να αυξήσει τις εκποµπές CΟ 2 της. Υπολογίζεται ότι, ελλείψει επιπλέον µέτρων καταπολέµησης, οι ελληνικές εκποµπές CO 2 θα είχαν αυξηθεί περίπου κατά 27% (22 εκατοµµύρια τόνοι CO 2 ). Λόγω της Συµφωνίας της Ε.Ε. για µοίρασµα των ευθυνών, η ελληνική κυβέρνηση αποφάσισε ότι ο στόχος της για το εθνικό πρόγραµµα θα ήταν η µείωση της αύξησης των εκποµπών CΟ 2 κατά 15% (12,4 εκατοµµύρια τόνοι), συν ή πλην 3%. Από το 1995, η πραγµατική απελευθέρωση είναι 7%, ενώ από το % (Πίνακας 8.3). Η επίσηµη πρόβλεψη το 1997 ήταν ότι τα επίπεδα εκποµπών CΟ 2 το 2000 θα ήταν 16% πάνω από τα επίπεδα του Πίνακας 8.3: Αέρια του θερµοκηπίου (εκατοµµύρια τόνοι ισοδύναµου CO 2 ), Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., Μεταβολή Εκατοµµύρια τόνοι % % CO 2 90, CH 4 9, N 2 O 5, CO - - NMVOCs - - Σύνολο 105, Για το ο ελληνικός στόχος είναι η αύξηση κατά 13% των εκποµπών CO 2, που είναι αρκετά µικρότερο από την αύξηση κατά 45% που θα είχε συµβεί σύµφωνα µε το σενάριο «οι δουλειές όπως συνήθως». Τον Ιούνιο του 1998, το Συµβούλιο Υπουργών της Ε.Ε. αποφάσισε να επιτρέψει στην Ελλάδα µια αύξηση 25% των εκποµπών αερίων του θερµοκηπίου µέχρι το , σε σύγκριση µε τα επίπεδα Πρέπει να σηµειωθεί ότι ο στόχος αύξησης κατά 25% για την Ελλάδα είναι ανάµεσα στους υψηλότερους για τις χώρες του Ο.Ο.Σ.Α. (άλλοι υψηλοί στόχοι είναι της Πορτογαλίας 27%, της Ισπανίας 15%, της Ιρλανδίας 13% και της Ισλανδίας 10%). Για την ίδια περίοδο, Η Ευρωπαϊκή Ένωση, ως σύνολο, πρέπει να µειώσει τις συνολικές εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου κατά 8% (ο στόχος του Κυότο). Η Ελλάδα δηµιούργησε το Επιχειρησιακό Πρόγραµµα Ενέργεια (Ε.Π.Εν) και το Επιχειρησιακό Πρόγραµµα Φυσικού Αερίου (και τα δύο για το διάστηµα ). Στη συνέχεια, υιοθέτησε ένα Εθνικό Πρόγραµµα ράσης για την Κλιµατική Αλλαγή και ένα Εθνικό Πρόγραµµα ράσης για την καταπολέµηση των εκποµπών CΟ 2 και των άλλων αερίων του θερµοκηπίου. Έχει επίσης συγκροτηθεί µια ιυπουργική Επιτροπή για να εξετάσει όλες τις πλευρές αυτού του ζητήµατος. Αρκετά νέα νοµοθετικά και οικονοµικά εργαλεία αναµένεται ότι θα αλλάξουν τη µελλοντική εικόνα της ενέργειας της χώρας σηµαντικά και θα µειώσουν την 90

100 παραγωγή αερίων του θερµοκηπίου. Ο Νόµος 2244/94 για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας διευκολύνει την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιµες πηγές και τη συµπαραγωγή µέσω της παροχής ευνοϊκών τιµολογίων ηλεκτρισµού. Το Ε.Π.Εν έδωσε 946 εκατοµµύρια ευρώ το για να υποστηρίξει την κατασκευή και βελτίωση των εγκαταστάσεων παραγωγής ηλεκτρισµού και να προωθήσει την εξοικονόµηση ενέργειας και τις ανανεώσιµες πηγές ενέργειας. Η Ελλάδα έχει ακόµη ένα Σχέδιο ράσης που ονοµάζεται Ενέργεια 2001 και επικεντρώνεται στην εξοικονόµηση ενέργειας σε υπάρχοντα και νέα κτίρια καθώς και στη χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας. Ο Νόµος 2601/98 για τα κίνητρα ανάπτυξης επιτρέπει επιδοτήσεις για βιοµηχανικές δραστηριότητες στο πεδίο της εξοικονόµησης ενέργειας και τη χρήση απορριµµάτων για παραγωγή ενέργειας. Επίσης, εισήχθη ένας φόρος στη βενζίνη 0,02 ανά λίτρο, προκειµένου να δίνει λεφτά σε περιβαλλοντικές δραστηριότητες. Μια επιπλέον αύξηση του φόρου ενέργειας συζητείται, αλλά εξαρτάται από τις αποφάσεις σε επίπεδο Ε.Ε. Η κύρια νέα εξέλιξη στον ενεργειακό τοµέα είναι η ευρεία διάθεση φυσικού αερίου. Ένας µεγάλος αγωγός που φέρνει φυσικό αέριο από τη Ρωσία µέσω της Βουλγαρίας εγκαινιάστηκε το Ο πρώτος σταθµός παραγωγής ενέργειας από φυσικό αέριο ξεκίνησε να λειτουργεί τον ίδιο χρόνο και ένας δεύτερος το Άλλοι σταθµοί φυσικού αερίου λειτουργούν από το 1999 και το Ο αναµενόµενος, αυτή τη στιγµή, βαθµός ανάπτυξης της χρήσης του φυσικού αερίου στην ελληνική οικονοµία δεν είναι τόσο µεγάλος όσο είχε αρχικά προβλεφθεί. Η συνολική ελάττωση που επιτεύχθηκε το 2000, σε σύγκριση µε το σενάριο «οι δουλειές όπως συνήθως» είναι 9,6 εκατοµµύρια τόνοι CO 2, µε χρήση φυσικού αερίου που αναλογεί σε 4,5 εκατοµµύρια τόνους, Α.Π.Ε. 2,2 εκατοµµύρια τόνους και µέτρα ανάλογα µε τη ζήτηση 2,4 εκατοµµύρια τόνους. Η Ελλάδα έχει αποφασίσει να µην κατασκευάσει καθόλου πυρηνικούς σταθµούς. Το 1987, το Υπουργείο Ανάπτυξης δηµιούργησε το Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας, µε σκοπό την προώθηση των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας και της ενεργειακής αποδοτικότητας. Το 1997 οι ανανεώσιµες πηγές ενέργειας αναλογούσαν στο 5,3% του ΟΠΠΕ. Οι κύριες ανανεώσιµες πηγές ενέργειας ήταν η βιοµάζα (908 ktoe), τα µεγάλα υδροηλεκτρικά (322 ktoe), η ηλιακή θερµότητα (114 ktoe), τα µικρά υδροηλεκτρικά (13 ktoe), η αιολική (3,2 ktoe) και η γεωθερµική ενέργεια (2,3 ktoe). Η ηλιακή θερµότητα στην Ελλάδα αναλογεί σε 2,2 εκατοµµύρια m 2 (30% του συνόλου της Ε.Ε.), ένα επιπλέον 1,3 εκατοµµύρια m 2 πρόκειται να εγκατασταθεί τα επόµενα χρόνια. Το 1997, η εγκατεστηµένη δυναµικότητα σταθµών αιολικής ενέργειας έφτασε τα 24MW (σε σύγκριση, η συνολική δυναµικότητα της ΕΗ είναι 9.860MW). Οι επενδύσεις για επιπλέον 10MW αιολικής ενέργειας είναι υπό σχεδιασµό. Η υδροηλεκτρική ενέργεια αναπτύσσεται, µε την προσθήκη 200MW το 1997, 100MW το 1998 και 310MW το Η Ελλάδα έχει κυρώσει το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ και τις αντίστοιχες τροποποιήσεις του Λονδίνου και της Κοπενχάγης και προετοίµασε τις εκθέσεις για την εφαρµογή αυτών των Πρωτοκόλλων. Ως χώρα µέλος της Ε.Ε., εφαρµόζει τον Κανονισµό 3093/94, λαµβάνοντας αυστηρότερα µέτρα το 1995 για τη µείωση της επιτρεπόµενης παραγωγής CFCs. Ο όγκος παραγωγής των CFCs έπεσε από τόνους το 1986 σε τόνους το Η Ελλάδα διέθεσε συνολικά 1,2 εκατοµµύρια δολάρια Η.Π.Α. στο Ταµείο του Μόντρεαλ το 1994 και Η παραγωγή σε CFCs είναι πολύ µικρή και εξάγεται σε αναπτυσσόµενες χώρες. Η χρήση HCFCs είναι επίσης πολύ µικρή (Ο.Ο.Σ.Α., 2000). 91

101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9ο ΟΡΙΑ ΚΑΙ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 9.1 ΟΡΙΑ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ Σαν όριο ποιότητας της ρύπανσης από ένα ρύπο καθορίζεται γενικά η τιµή εκείνη που δεν πρέπει να υπερβαίνεται σε µία χρονική περίοδο ποτέ ή να υπερβαίνεται λιγότερο από µία καθορισµένη συχνότητα υπέρβασης. Τα όρια ποιότητας που υπάρχουν σήµερα σε όλο τον κόσµο αφορούν τις συγκεντρώσεις ορισµένων ρύπων για χρονικές περιόδους, συνήθως ενός χρόνου, µίας ηµέρας και µίας ώρας. Προκειµένου να µην υπάρξουν βλάβες ή ενοχλήσεις στον άνθρωπο, η ατµοσφαιρική ρύπανση περιορίζεται κάτω από τις καµπύλες των οριακών συνδυασµών. Οι καµπύλες αυτές κατασκευάζονται µε βάση τα επιδηµιολογικά ευρήµατα για κάθε ρύπο (Σχήµα 9.1). Σχήµα 9.1: Καµπύλες οριακών συνδυασµών, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 Η νοµοθετική θέσπιση των ορίων καθορίζεται από τις εισηγήσεις τόσο από την πλευρά των τεχνικών του περιβάλλοντος, όσο και των επιδηµιολόγων γιατρών. Στην πράξη, η τελική διαµόρφωση των ορίων βασίζεται και σε άλλες παραµέτρους, όπως η οικονοµική κατάσταση, η βιοµηχανική και ενεργειακή προοπτική και, σε ορισµένες περιπτώσεις, η γενική πολιτική της κάθε χώρας. Το γεγονός αυτό κάνει τα όρια που ισχύουν σήµερα σε όλο τον κόσµο να διαφέρουν σηµαντικά µεταξύ τους. Ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας (W.H.O.), στην προσπάθειά του να ενοποιήσει τα όρια αυτά, έχει προτείνει όρια-στόχους για τα κράτη µέλη του Ο.Η.Ε. Επιπλέον, η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θεσπίσει όρια που ισχύουν υποχρεωτικά., για λόγους ίσης ανταγωνιστικότητας, σε όλα τα κράτη µέλη, και συνεπώς και στην Ελλάδα. Τέλος, εκτός από τα όρια ποιότητας που ισχύουν στο περιβάλλον του ελεύθερου αέρα, έχουν αναπτυχθεί και ειδικά όρια για τους χώρους εργασίας. Τα όρια αυτά καλύπτονται, στις πιο πολλές χώρες, από την εργατική νοµοθεσία. Αναφέρεται ότι τα όρια σε εργασιακούς χώρους είναι εν γένει πολύ πιο ανεκτικά, από όσο στο ελεύθερο περιβάλλον, µε τη λογική ότι δεν αφορούν ιδιαίτερα ευαίσθητες πληθυσµιακές οµάδες (υπερήλικες, βρέφη, αρρώστους) (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 92

102 9.2 ΟΡΙΑ ΣΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Τα όρια στα καύσιµα αφορούν τις περικτικότητές τους σε διάφορες ουσίες, που κατά τη διάρκεια της καύσης, µετατρέπονται σε αέριους ρύπους και σε σωµατίδια και αποβάλλονται στην ατµόσφαιρα µε τα άλλα καπναέρια. Οι πιο συνηθισµένες από τις περιπτώσεις που ρυθµίζονται νοµοθετικά είναι η περιεκτικότητα του θείου, που αποτελεί πρόδροµο στοιχείο του διοξειδίου του θείου και των θειϊκών αλάτων, το πετρέλαιο και µερικά στερεά καύσιµα, η περιεκτικότητα του µολύβδου στη βενζίνη και η περιεκτικότητα της τέφρας στους γαιάνθρακες. Ειδικά για το θείο, η σχετική νοµοθεσία διατυπώνει ξεχωριστά όρια ποιότητας, ανάλογα µε τον τόπο όπου καταναλώνεται το καύσιµο. Τα όρια αυτά είναι αυστηρότερα για τις κατοικηµένες περιοχές, όπου τα καύσιµα καταναλώνονται στο χώρο που ζει ο άνθρωπος, οι συνθήκες διάχυσης, λόγω πολεοδοµίας, είναι δυσµενείς και η δυνατότητα ελέγχου, λόγω διασποράς των µικροπηγών, είναι περιορισµένη. Αντίθετα, είναι ελαστικότερα για τις βιοµηχανικές περιοχές, όπου εκτός από τα ύψη των καµινάδων και τα υπόλοιπα τεχνικά στοιχεία των πηγών, που συντελούν σε µία καλύτερη διάχυση και αραίωση του διοξειδίου του θείου, µπορούν επίσης να εφαρµοστούν, µε µεγαλύτερη ευκολία, συστήµατα κατακράτησης και συνεπώς µείωσης των εκποµπών και πιο συστηµατικός έλεγχος. Τέλος, ειδικά για το διοξείδιο του θείου, µπορούν να καθοριστούν ιδιαίτερα αυστηρά όρια για περιοχές-ζώνες υψηλής προστασίας, όπως είναι οι αρχαιολογικοί χώροι ή ειδικές γεωργικές καλλιέργειες, αφού το διοξείδιο του θείου και τα παράγωγά του θεωρούνται άµεσα υπεύθυνα για την καταστροφή αντίστοιχα των µαρµάρων ή των ειδικών αυτών καλλιεργειών. Η ίδια αρχή των ξεχωριστών ορίων ισχύει και για το θείο και την τέφρα, που περιέχονται στα στερεά καύσιµα. Αντίθετα, σε ότι αφορά την περιεκτικότητα του µολύβδου στη βενζίνη, υπάρχει ένα ενιαίο όριο, αφού πρακτικά το αυτοκίνητο, που είναι ο κύριος καταναλωτής της, µπορεί να κινηθεί σε οποιαδήποτε περιοχή, κατοικηµένη ή ακατοίκητη. Εκτός από τα όρια της περιεκτικότητας των καυσίµων σε θείο, τέφρα ή µόλυβδο, υπάρχουν πάντα γενικές προδιαγραφές που καθορίζουν ορισµένες ιδιότητές τους, όπως για παράδειγµα τη ρευστότητά τους, και που, ενώ έχουν σχεδιαστεί για να εξυπηρετούν κάποιες τεχνολογικές ανάγκες, απηχούν τελικά και στην ατµοσφαιρική ρύπανση και είναι δυνατόν µέσω αυτών να επιτύχει κανείς σηµαντική βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των προϊόντων της καύσης, ιδιαίτερα σε ό,τι αφορά τον καπνό. Οι γενικές προδιαγραφές καθορίζονται πάντως από επιστήµονες, ειδικευµένους στον τοµέα των καυσίµων. Η πολιτική και η ανάπτυξη της νοµοθεσίας των καυσίµων εξαρτάται από την ποιότητα της πρώτης ύλης και από τις τεχνολογικές και οικονοµικές δυνατότητες που υπάρχουν σε κάθε χώρα. Μέσα στα πλαίσια αυτά οι περιβαλλοντικές απαιτήσεις έρχονται συνήθως σε δεύτερη µοίρα (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 9.3 ΟΡΙΑ ΣΤΙΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ Η θέσπιση παράλληλων ορίων εκποµπής, που περιορίζουν τις ποσότητες των ρύπων που παράγονται από τις διάφορες πηγές, είναι αναγκαία προκειµένου να επιτευχθούν τα όρια ποιότητας που ισχύουν στον ελεύθερο αέρα. Όρια εκποµπών µπορεί να ισχύουν και για τις τρεις µεγάλες κατηγορίες πηγών, τη βιοµηχανία, τη θέρµανση και τα αυτοκίνητα και αφορούν τους σπουδαιότερους ή και όλους τους ρύπους. 93

103 Τα όρια εκποµπής µπορεί να είναι διαφορετικά από θέση σε θέση, ανάλογα µε το χαρακτήρα, αλλά και την ποιότητα του περιβάλλοντος της περιοχής που εξετάζεται. Για παράδειγµα, τα όρια εκποµπής σε µία βιοµηχανία που βρίσκεται σε κατοικηµένη και, ήδη, επιβαρυµένη, από τη ρύπανση, περιοχή µπορεί και πρέπει να είναι αυστηρότερα από όσο τα όρια εκποµπής σε µία βιοµηχανία που βρίσκεται σε θέση αποµακρυσµένη από χώρους κατοικίας και σε περιβάλλον που δεν έχει άλλα προβλήµατα ρύπανσης. Τα όρια εκποµπής, ειδικά στις βιοµηχανίες, µπορεί να είναι διαφορετικά ακόµη και για την ίδια κατηγορία ρύπων και για την ίδια περιοχή αν, εξαιτίας µετεωρολογικών (π.χ. κατεύθυνση ανέµου) ή άλλων συνθηκών (π.χ. ύψος καµινάδας), υπάρχει σηµαντική διαφορά στη συµβολή τους στη ρύπανση της περιοχής. Στη θέσπιση των ορίων εκποµπής, εκτός από το επιθυµητό αποτέλεσµα εξετάζονται και οι τεχνολογικές δυνατότητες των ίδιων των εκποµπών. Γενικά, αποτελεί ουτοπία το να υπάρχουν αυστηρά όρια που να µην είναι δυνατόν να πραγµατοποιηθούν ή που µπορούν να πραγµατοποιηθούν από µία µόνο µερίδα πηγών. Στην τελευταία περίπτωση, υπεισέρχονται στην πράξη και προβλήµατα ανταγωνισµού που µπορούν να οδηγήσουν σε αδιέξοδο ή σε µεροληπτικές αποφάσεις. Για παράδειγµα, ορισµένα όρια εκποµπών σε αυτοκίνητα µπορούν να λειτουργήσουν προς όφελος ορισµένων κατασκευαστών, άλλα όρια σε βιοµηχανίες να συντελέσουν στο µαρασµό των µικρών επιχειρήσεων κ.τ.λ. Όπως γίνεται αντιληπτό, τα όρια εκποµπής δεν έχουν γενικά την απλότητα των οριών ποιότητας. Για το λόγο αυτό, η θέσπιση τους είναι πολύ δύσκολη. Ακόµα δυσκολότερος, όµως, είναι ο έλεγχος της εφαρµογής τους. Ο έλεγχος αυτός προϋποθέτει µετρήσεις στο πεδίο λειτουργίας των πηγών, δηλαδή είτε στην καµινάδα, όταν πρόκειται για σταθερές πηγές, είτε στο δρόµο και σε κατάσταση κίνησης, όταν πρόκειται για οχήµατα. Έτσι χρειάζεται ένα πλήθος ατόµων µε ειδικότητα ελεγκτή, που να εργάζονται σε συνεχή βάση και σε ιδιαίτερα αντίξοες συνθήκες. Πέρα από αυτό, χρειάζεται και ειδική µεθοδολογία µέτρησης των εκποµπών που, δυστυχώς, δεν έχει αναπτυχθεί σε τέτοιο βαθµό που να καλύπτει όλες τις απίθανες, στην πράξη, περιπτώσεις (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 9.4 ΟΡΙΑ ΛΗΨΗΣ ΕΚΤΑΚΤΩΝ ΜΕΤΡΩΝ Τα όρια ποιότητας αποτελούν στην ουσία επιζητούµενους στόχους, ώστε η ατµοσφαιρική ρύπανση να µην προκαλεί ενοχλήσεις. Έτσι, τα όρια αυτά αποτελούν τη βέλτιστη και ιδανική άποψη για την κατάσταση του περιβάλλοντος. Στην πραγµατικότητα υπάρχει, σε όλες τις χώρες του κόσµου, κάποια µικρή ή µεγάλη υπέρβαση, που γίνεται εκ των πραγµάτων δεκτή. Όµως, όταν οι τιµές της ρύπανσης αυξηθούν τόσο, που να δηµιουργείται άµεσος κίνδυνος για την υγεία, όταν δηλαδή πάει να δηµιουργηθεί επεισόδιο ρύπανσης, επιβάλλεται άµεση αντιµετώπιση µε µία σειρά µέτρων, που αποβλέπουν κυρίως στη µείωση των εκποµπών µε περιοριστικές επεµβάσεις στη λειτουργία των πηγών. Η κινητοποίηση αρχίζει όταν οι τιµές προσεγγίζουν κάποια όρια, που αναφέρονται σαν όρια επιφυλακής ή επαγρύπνησης. Σε κάποιες άλλες τιµές, που έχουν θεσµοθετηθεί σαν όρια λήψης εκτάκτων µέτρων, και στην περίπτωση που υπάρχει πρόβλεψη για συνέχιση των συνθηκών που συντελούν στη συσσώρευση ρύπανσης, λαµβάνονται περιοριστικά µέτρα. Τα µέτρα αυτά σχετίζονται µε τον περιορισµό της δραστηριότητας των διαφόρων πηγών, ανάλογα µε το ρύπο που παρουσιάζει το πρόβληµα. Για παράδειγµα, υπέρβαση των ορίων λήψης µέτρων σε ότι αφορά το 94

104 µονοξείδιο του άνθρακα συνεπάγεται περιορισµό της κυκλοφορίας των βενζινοκίνητων οχηµάτων, που αποτελούν την κύρια πηγή του. Σε τέτοιες καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, πέρα από τα περιοριστικά µέτρα, γίνεται συνήθως ενηµέρωση του πληθυσµού από τα µέσα µαζικής ενηµέρωσης, από ειδικό επιτελείο γιατρών και ενεργοποιείται το σύστηµα περίθαλψης για την αντιµετώπιση εκτάκτων περιστατικών, κυρίως αναπνευστικών και καρδιακών. Τέλος, σε ακραίες περιπτώσεις, εφαρµόζονται σχέδια ιδιαίτερα σοβαρών επεµβάσεων, όπως εκκένωση του πληθυσµού της περιοχής. Η χώρα µας, σύµφωνα µε την Κ.Υ.Α /1993 (ΦΕΚ 369/Β/ ), έχει νοµοθετήσει τα «όρια εκτάκτων µέτρων», για τον περιορισµό της ρύπανσης σε περιπτώσεις που, λόγω εξαιρετικά δυσµενών µετεωρολογικών συνθηκών, αναµένεται σηµαντική αύξηση των τιµών ρύπανσης (Πίνακας 9.1). Τα διάφορα στάδια κηρύσσονται όταν οι µετρούµενες τιµές υπερβούν ή προσεγγίσουν τα όρια εκτάκτων µέτρων και ταυτόχρονα υπάρχει πρόβλεψη για συνθήκες που ευνοούν τη διατήρηση ή αύξηση των τιµών ρύπανσης για τις επόµενες ή την επόµενη ηµέρα. Τα αρχικά όρια εκτάκτων µέτρων τροποποιήθηκαν για τους ρύπους όζον, διοξείδιο του αζώτου και διοξείδιο του θείου µετά την ενσωµάτωση των οδηγίων 92/72 και 99/30 στο Εθνικό ίκαιο. Ρύπος Πίνακας 9.1: Όρια εκτάκτων µέτρων, Πηγή: ΕΑΡΘ, 2003 Στάδιο λήψης Στάδιο µέτρων Α! Προειδοποίησης Χρονική βάση Βαθµίδας (βάση της ΚΥΑ (βάση της ΚΥΑ 11824/93) 11824/93) Στάδιο λήψης µέτρων Β! Βαθµίδας (βάση της ΚΥΑ 11824/93) CO 8 ώρες 20 mg/m 3 25 mg/m 3 35 mg/m 3 O 3 1 ώρα 180 µg/m µg/m µg/m 3 Καπνός 24 ώρες 250 µg/m µg/m µg/m 3 Όριο Συναγερµού (σύµφωνα µε την Οδηγία 99/30/ΕΚ) SO 2 1 ώρα 500 µg/m 3 (*) ΝΟ 2 1 ώρα 400 µg/m 3 (*) (*) εφόσον σηµειώνεται υπέρβαση της τιµής αυτής για τρείς συνεχόµενες ώρες 9.5 ΟΡΙΑ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ Τα όρια που ισχύουν υποχρεωτικά στις χώρες µέλη της Ε.Ε. αναφέρονται σε πέντε ρύπους (Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999): α) στο διοξείδιο του θείου (Πίνακας 9.2), β) στα σωµατίδια του καπνού (Πίνακας 9.3), γ) στο διοξείδιο του αζώτου (Πίνακας 9.4), δ) στα σωµατίδια µολύβδου (Πίνακας 9.5), ε) στο όζον (Πίνακας 9.6). 95

105 Πίνακας 9.2: Τιµές ορίων για το SO 2 εκπεφρασµένες σε µg/m 3, Πηγή: Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999 Περίοδος αναφοράς Οριακή τιµή για το διοξείδιο του θείου Συνδυασµένη τιµή για αιωρούµενα σωµατίδια Έτος 80 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το έτος) >40 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το έτος) Χειµώνας (1 Οκτωβρίου εώς 31 Μαρτίου) Έτος (που αποτελείται από µονάδες 24ώρων περιόδων µετρήσεως) 120 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το έτος) 130 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το χειµώνα) 180 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το χειµώνα) 250 (2) (98% της κατανοµής των ηµερήσιων µέσων τιµών στη διάρκεια του έτους δεν πρέπει να ξεπερνά την τιµή αυτή) 350 (2) (98% της κατανοµής των ηµερήσιων µέσων τιµών στη διάρκεια του έτους δεν πρέπει να ξεπερνά την τιµή αυτή) < =40 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το έτος) >60 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το χειµώνα) < =60 (διάµεσος ηµερησίων µέσων τιµών απ όλο το χειµώνα) >150 (98% όλων των ηµερήσιων τιµών από όλο το έτος) < =150 (98% όλων των ηµερήσιων τιµών από όλο το έτος) (1) Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων µαύρου καπνού που λήφθηκαν µε τη µέθοδο ΕΛΟΤ 683 µετατράπηκαν σε µονάδες βάρους όπως περιγράφεται στο ΕΛΟΤ 683. (2) Η αρµόδια αρχή πρέπει να κάνει τα κατάλληλα βήµατα για να εξασφαλιστεί η µη υπέρβαση της τιµής αυτής για πάνω από τρεις συνεχόµενες ηµέρες. Επιπλέον πρέπει να προσπαθήσει να εµποδίσει και να µειώσει κάθε τέτοιο περιστατικό κατά το οποίο γίνεται υπέρβαση αυτής της τιµής. Πίνακας 9.3: Τιµές ορίων για αιωρούµενα σωµατίδια εκπεφρασµένες σε µg/m 3, Πηγή: Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999 Περίοδος αναφοράς Οριακή τιµή για αιωρούµενα σωµατίδια Έτος 80 (διάµεσος ηµερήσιων µέσων τιµών απ όλο το έτος) Χειµώνας (1 Οκτωβρίου εώς 31 Μαρτίου) 130 (διάµεσος ηµερήσιων µέσων τιµών από όλο το χειµώνα) Έτος (που αποτελείται από µονάδες 24ώρων περιόδων µετρήσεως) 250 (2) (98% της κατανοµής των ηµερήσιων µέσων τιµών κατά τη διάρκεια του έτους δεν πρέπει να ξεπερνά την τιµή αυτή) (1) Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων µαύρου καπνού που λήφθηκαν µε τη µέθοδο ΕΛΟΤ 683 µετατράπηκαν σε µονάδες βάρους όπως περιγράφεται στο ΕΛΟΤ 683. (2) Η αρµόδια αρχή πρέπει να κάνει τα κατάλληλα βήµατα για να εξασφαλιστεί η µη υπέρβαση της τιµής αυτής για πάνω από τρεις συνεχόµενες ηµέρες. Επιπλέον πρέπει να προσπαθήσει να εµποδίσει και να µειώσει κάθε τέτοιο περιστατικό κατά το οποίο γίνεται υπέρβαση αυτής της τιµής. Πίνακας 9.4: Τιµές ορίων για σωµατίδια µολύβδου εκπεφρασµένες σε µg/m 3, Πηγή: Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999 Περίοδος αναφοράς Οριακή τιµή για το µόλυβδο Έτος 2 (µέσος 24ώρων µετρήσεων για ένα έτος) 96

106 Ο µέσος 24ωρος των µετρήσεων για ένα έτος, θεωρείται αξιόπιστος όταν έχει υπολογιστεί από 15 τουλάχιστον ηµερήσιες τιµές για κάθε µήνα. Πίνακας 9.5: Τιµές ορίων για το NO 2 εκπεφρασµένες σε µg/m 3, Πηγή: Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999 Περίοδος αναφοράς Οριακή τιµή για το διοξείδιο του αζώτου Έτος ο εκατοστηµόριο, υπολογιζόµενο βάσει των µέσων τιµών ανά ώρα ή για µικρότερα χρονικά διαστήµατα, οι οποίες λαµβάνονται καθ όλη τη διάρκεια του έτους (1) Η ετήσια περίοδος αναφοράς αρχίζει την 1 η Ιανουαρίου του ηµερολογιακού έτους και λήγει στις 31 εκεµβρίου. (2) Προκειµένου να αναγνωριστεί η εγκυρότητα του υπολογισµού του 98 ου εκατοστηµορίου πρέπει να υπάρχει το 75% των δυνατών τιµών κατανεµηµένων κατά το δυνατόν οµοιόµορφα καθ' όλο το έτος, για τον τόπο διεξαγωγής των µετρήσεων που έχει ληφθεί υπόψη. Σε περίπτωση που, για ορισµένους τόπους η περίοδος για την οποία δεν υπάρχουν µετρήσεις υπερβαίνει τις 10 ηµέρες, αυτό πρέπει να αναφέρεται στο υπολογιζόµενο εκατοστηµόριο. Ο υπολογισµός του 98 ου εκατοστηµορίου βάσει των ετήσιων τιµών πραγµατοποιείται ως εξής: Το 98 ο εκατοστηµόριο πρέπει να υπολογίζεται βάσει των τιµών που µετρούνται πραγµατικά. Οι µετρούµενες τιµές στρογγυλεύονται στο πλησιέστερο µg/m 3. Όλες οι τιµές καταγράφονται σε πίνακα κατά αύξουσα τάξη µεγέθους και για κάθε τόπο µετρήσεων : X 1 X 2 X 3... X N-1 X N Το 98 ο εκατοστηµόριο είναι η τιµή της k τάξεως, όπου το k υπολογίζεται µε τη βοήθεια του ακόλουθου τύπου : k = (q x N) Το q ισούται µε 0.98 για το 98 ο εκατοστηµόριο και µε 0.50 για το 50 ο εκατοστηµόριο, ενώ το Ν είναι ο αριθµός των τιµών που έχουν πραγµατικά µετρηθεί. Η τιµή (q x N) εκφράζεται µε προσέγγιση ακεραίου. Πίνακας 9.6: Τιµές ορίων για το O 3 εκπεφρασµένες σε µg/m 3. Ο όγκος πρέπει να ανάγεται στις εξής συνθήκες θερµοκρασίας και πίεσης : 293 Kelvin, 101,3 kpa, Πηγή: Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999 Κατώφλι προστασίας της υγείας 8ωρη µέση τιµή 110 Κατώφλι ενηµέρωσης του πληθυσµού Ωριαία µέση τιµή 180 Κατώφλι συναγερµού του πληθυσµού Ωριαία µέση τιµή 360 Κατώφλι προστασίας για τα φυτά Ωριαία µέση τιµή 200 Κατώφλι προστασίας για τα φυτά 24ωρη µέση τιµή 65 Ωστόσο, µε µία σειρά από νέες οδηγίες σχετικά µε την ατµοσφαιρική ρύπανση, αρχίζουν να θεσπίζονται, πέραν των άλλων, νέα όρια για τους διάφορους ατµοσφαιρικούς ρύπους, στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Τα όρια αυτά αναφέρονται τόσο στην προστασία της ανθρώπινης υγείας όσο και των οικοσυστηµάτων. Στην παρούσα φάση, έχουν εκδοθεί: α) η οδηγία πλαίσιο για την ατµοσφαιρική ρύπανση (Οδηγία 1996/62/ΕΚ) για την εκτίµηση και διαχείριση της ποιότητας του αέρα του περιβάλλοντος (Κ.Υ.Α. 3277/209/2000, ΦΕΚ 180/Β/ ), β) η πρώτη «θυγατρική» της οδηγία (Οδηγία 1999/30/ΕΚ) για τις οριακές τιµές διοξειδίου του θείου, οξειδίων του αζώτου, σωµατιδίων και µολύβδου, στον αέρα του περιβάλλοντος. (ΦΕΚ 125/Β/ ), 97

107 γ) η δεύτερη «θυγατρική» της οδηγία (Οδηγία 2000/69/ΕΚ) για τις οριακές τιµές βενζολίου και µονοξειδίου του άνθρακα στον αέρα του περιβάλλοντος, δ) η τρίτη «θυγατική» της οδηγία (Οδηγία 2002/3/ΕΚ) σχετικά µε το όζον στον ατµοσφαιρικό αέρα. Αναµένεται η έκδοση της τέταρτης «θυγατρικής» οδηγίας σχετικά µε τα µέταλλα και τους πολυκυκλικούς αρωµατικούς υδρογονάνθρακες στον αέρα του περιβάλλοντος. Με βάση, λοιπόν, τις παραπάνω οδηγίες, θεσπίζονται νέα όρια για την προστασία της ανθρώπινης υγείας, που έχουν ως έτος εφαρµογής το 2005 ή το 2010, ανάλογα τον ρύπο (Πίνακες 9.7, 9.8). Πίνακας 9.7: Ρύποι, όρια και έτος εφαρµογής σύµφωνα µε τις οδηγίες της Ε.Ε., Πηγή: ΕΑΡΘ, 2003 Ενδεικτική οριακή τιµή για Έτος Ρύπος Οριακή τιµή προετοιµασία ισχύος Μονοξείδιο του 10 mg/m /1/2005 άνθρακα (CO) Μέγιστη ηµερήσια οκτάωρη τιµή mg/m 3 mg/m 3 mg/m 3 mg/m 3 Βενζόλιο 5 µg/m /1/2010 (C 6 H 6 ) Μέση ετήσια τιµή µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m µg/m Μέση ωριαία τιµή, της οποίας δεν πρέπει να 1/1/2005 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 σηµειώνεται υπέρβαση περισσότερες από 24 ιοξείδιο του φορές ανά έτος θείου (SO 2 ) 125 µg/m 3 Μέση ηµερήσια τιµή, της οποίας δεν πρέπει να σηµειώνεται υπέρβαση περισσότερες από 3 φορές ανά έτος ιοξείδιο του αζώτου (ΝΟ 2 ) Αιωρούµενα σωµατίδια ΑΣ 10 Μόλυβδος (Pb) 200 µg/m 3 Μέση ωριαία τιµή, της οποίας δεν πρέπει να σηµειώνεται υπέρβαση περισσότερες από 18 φορές ανά έτος 40 µg/m 3 µέση ετήσια τιµή 50 µg/m 3 µέση ηµερήσια τιµή, της οποίας δεν πρέπει να σηµειώνεται υπέρβαση περισσότερες από 35 φορές ανά έτος 40 µg/m 3 µέση ετήσια τιµή 0,5 µg/m 3 µέση ετήσια τιµή 1/1/2005 1/1/2010 1/1/2010 1/1/2005 1/1/2005 1/1/ µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 44,8 µg/m 3 43,2 µg/m 3 41,6 µg/m 3 40 µg/m 3 0,8 0,7 0,6 0,5 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 Πίνακας 9.8: Όρια του όζοντος σύµφωνα µε την Οδηγία 2002/3/ΕΕ, Πηγή: ΕΑΡΘ, 2003 Παράµετρος Όριο Όριο ενηµέρωσης Μέση ωριαία τιµή 180 µg/m 3 Όριο συναγερµού Μέση ωριαία τιµή για τρείς συνεχόµενες ώρες 240 µg/m 3 Τιµή στόχος για την προστασία της ανθρώπινης υγείας Έτος ισχύς 2010 Μέγιστη ηµερήσια µέση 8ωρη τιµή, της οποίας δεν πρέπει να σηµειώνεται υπέρβαση περισσότερες από 25 φορές ανά έτος για διάστηµα 3 ετών 120 µg/m 3 Τα όρια αυτά, δεν είναι στην παρούσα φάση δεσµευτικά για τα κράτη µέλη, αλλά πρέπει να παρακολουθείται η πορεία εξέλιξης των τιµών ρύπανσης, έτσι ώστε να καταστεί δυνατή, κατά την ηµεροµηνία έναρξης ισχύος τους (2005 ή 2010), η τήρηση των οριακών τιµών. Επιπρόσθετα, τα κράτη µέλη πρέπει να εκπονούν και να 98

108 υλοποιούν σχέδια δράσης για την προετοιµασία τους όσον αφορά στην επίτευξη και τήρηση των ορίων. Για κάθε ρύπο ορίζεται µία οριακή τιµή για την προστασία της ανθρώπινης υγείας, µε το αντίστοιχο έτος έναρξης ισχύος της (2005 ή 2010). Παράλληλα δίνεται και ένα περιθώριο ανοχής, το οποίο αθροίζεται στην οριακή τιµή, δίνοντας έτσι την τιµή στόχο, η οποία ισχύει ενδεικτικά στο µεσοδιάστηµα έως την θέση σε ισχύ της οριακής τιµής. Το περιθώριο ανοχής κάθε χρόνο µειώνεται, έτσι ώστε στην ηµεροµηνία ισχύος του νέου ορίου να µηδενιστεί (Σχήµα 9.2) (ΕΑΡΘ, 2003). Ενδεικτική οριακή τιµή στόχος µε σκοπό την προετοιµασία των κρατών - µελών Περιθώριο ανοχής Ισχύουσα οριακή τιµή Οριακή Τιµή Έτη Έτος έναρξης ισχύος του νέου ορίου (2005 ή 2010) Σχήµα 9.2: Επεξήγηση της εφαρµογής της τιµής στόχου και της οριακής τιµής µε βάση τις Οδηγίες της Ε.Ε., Πηγή: ΕΑΡΘ, ΣΤΟΧΟΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ ΥΓΕΙΑΣ (W.H.O.) O Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας, µε βάση τα κριτήρια που ανέπτυξε για τις επιδράσεις της ρύπανσης και µε την εισαγωγή κατάλληλων διαιρετών (συντελεστών ασφαλείας), καθόρισε τις τιµές στόχους (και όχι όρια) που πρέπει να επιδιώξουν τα κράτη µέλη της (Πίνακας 9.9). Πίνακας 9.9: Κατευθυντήριες γραµµές (στόχοι) W.H.O., Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2000 Κατευθυντήριες γραµµές (στόχοι) W.H.O. Ρύποι Συγκέντρωση (µg/m 3 ) ιάρκεια Παρατηρήσεις ιοξείδιο του θείου 350 ιοξείδιο του θείου ώρες 50 1 χρόνος Καπνός ώρες 50 1 χρόνος TSP ώρες ιοξείδιο του αζώτου ώρα ώρες Ο ώρα ώρες Μονοξείδιο του 10 8 ώρες άνθρακα 29 1 ώρα εν πρέπει να ξεπεραστεί 99

109 Πρέπει να τονιστεί πάντως ότι οι επιπτώσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην ανθρώπινη υγεία είναι εξαιρετικά σύνθετο και συνεχώς εξελισσόµενο, από πλευράς ιατρικής έρευνας, φαινόµενο. Η θνησιµότητα και η νοσηρότητα αντιπροσωπεύουν µόνο το ακραίο τµήµα ενός ευρύτατου φάσµατος παθολογικών αντιδράσεων. Επιπλέον, ορισµένες πληθυσµιακές οµάδες είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες κατά την επιδείνωση της ποιότητας του ατµοσφαιρικού αέρα. Τέτοιες οµάδες είναι τα πολύ νέα και πολύ ηλικιωµένα άτοµα, οι πνευµονοπαθείς και καρδιοπαθείς, ασθενείς µε ορισµένες ενζυµικές διαταραχές, ή ακόµη άτοµα που, από τη φύση της επαγγελµατικής τους απασχόλησης, ή τον τρόπο ζωής τους, είναι εκτεθειµένοι και σε άλλους τοξικούς παράγοντες ή ερεθίσµατα. Κάτω από αυτό το πρίσµα θα πρέπει να γίνει αντιληπτό ότι οι οδηγίες αποτελούν απλά µία πρώτη προσέγγιση. Εποµένως, η προστασία της υγείας του πληθυσµού στο σύνολό του δεν είναι δυνατόν να εξασφαλίσει και την προστασία κάθε ξεχωριστού και ενδεχοµένως ιδιαίτερα ευαίσθητου ατόµου. Ένα άλλο σηµείο που θα πρέπει επίσης να γίνει αντιληπτό είναι ότι οι οδηγίες του W.H.O. δεν αποτελούν κατά κανένα τρόπο την τιµή-όριο των συγκεκριµένων ρύπων, κάτω από την οποία θα µπορεί µε βεβαιότητα να αποκλειστεί οποιαδήποτε βλαπτική επίδραση στον ανθρώπινο πληθυσµό (W.H.O.). 9.7 ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Η νοµοθεσία για την ατµοσφαιρική ρύπανση και την αποφυγή των κινδύνων που ενδεχοµένως αυτή µπορεί να προκαλέσει άρχισε να εµφανίζεται µε σηµαντική καθυστέρηση στην Ελλάδα. Είναι χαρακτηριστικό ότι, µε ελάχιστες εξαιρέσεις, δεν υπήρχε στην ουσία για πολλά χρόνια καµία νοµοθετική πρόληψη. Το µεγαλύτερο µέρος της νοµοθεσίας που ισχύει σήµερα αφορά κυρίως απαγορεύσεις ή περιορισµούς στη χρήση των πηγών και προβλέπει, µάλλον, τη συγκράτηση της κατάστασης και λιγότερο στη µακροπρόθεσµη αντιµετώπισή της. Πάντως είναι γεγονός ότι τα τελευταία χρόνια έχει γίνει σηµαντική πρόοδος στον τοµέα της νοµοθεσίας, αρχής γενοµένης από µία σειρά νόµων που στοχεύουν στη βελτίωση της κατάστασης (κλιµάκια ελέγχου, Κ.Τ.Ε.Ο., όρια κ.τ.λ.). Σηµαντικό ρόλο στην εξέλιξη της νοµοθεσίας έπαιξε η ένταξη της Ελλάδας στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Η Ελλάδα σαν κράτος-µέλος υποχρεώνεται στην εναρµόνιση µε µία γενική περιβαλλοντική νοµοθεσία, που εφαρµόζεται για όλα τα κράτη-µέλη. Ακολούθως γίνεται µία λεπτοµερής καταγραφή των νόµων, των προεδρικών διαταγµάτων και των υπουργικών αποφάσεων που αφορούν την ατµοσφαιρική ρύπανση. Κατά την καταγραφή αυτή επιλέχτηκαν µόνο οι νόµοι που παρουσιάζουν αµεσότητα, χωρίς αυτό να σηµαίνει ότι είναι οι µόνοι που αναφέρονται σε θέµατα ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ΕΛ.ΙΝ.Υ.Α.Ε., 2000). Νόµοι: Ν. 1327/83 (ΦΕΚ 21Α/83) Κύρωση και συµπλήρωση της από 18 Ιουλίου 1982 Πράξεως Νόµου «Αντιµετώπιση εκτάκτων επεισοδίων ρύπανσης του περιβάλλοντος και ρύθµιση συναφών θεµάτων». Ν. 2052/92 (ΦΕΚ 94Α/92) Μέτρα για την αντιµετώπιση του νέφους και πολεοδοµικές ρυθµίσεις. 100

110 Ν. 2110/92 (ΦΕΚ 206Α/92) Κύρωση της από 29 Ιουνίου 1990 τροποποίησης του πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ του 1987 που κυρώθηκε µε το Ν. 1818/88 σχετικά µε τις ουσίες που καταστρέφουν τη στοιβάδα του όζοντος. Ν. 2262/94 (ΦΕΚ 206Α/94) Κύρωση της τροποποίησης που έγινε στην Κοπεγχάγη στις Νοεµβρίου του 1992 του πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ του 1987, που κυρώθηκε µε το Ν. 1818/88, σχετικά µε τις ουσίες που καταστρέφουν τη στοιβάδα του όζοντος. Ν. 2542/97 (ΦΕΚ 251Α/97) Κύρωση του πρωτοκόλλου της σύµβασης 1979 περί της διασυνοριακής ατµοσφαιρικής ρύπανσης σε µεγάλη απόσταση σχετικά µε την περαιτέρω µείωση των εκποµπών του θείου. Ν. 2543/97 (ΦΕΚ 252Α/97) Κύρωση του πρωτοκόλλου της σύµβασης 1979 περί της διασυνοριακής ατµοσφαιρικής ρύπανσης σε µεγάλη απόσταση σχετικά µε τον έλεγχο των εκποµπών οξειδίων του αζώτου ή των διασυνοριακών ροών τους. Προεδρικά ιατάγµατα: Π.. 922/77 (ΦΕΚ 315Α/77) Περί απαγορεύσεως της χρήσεως πετρελαίου τύπου Μαζούτ εις κτιριακές εγκαταστάσεις. Π.. 252/86 (ΦΕΚ 119Α/86) Μέτρηση και έλεγχος των αερίων εκποµπών και εκποµπών καπνού των αεροσκαφών. Π.. 143/89 (ΦΕΚ 69Α/89) Τροποποίηση διατάξεων σχετικών µε όρους και προϋποθέσεις εγκαταστάσεως και λειτουργίας αντλιών καυσίµων και κυκλοφοριακής σύνδεσης εγκαταστάσεων µετά των οδών. Π.. 335/93 (ΦΕΚ 143Α/93) Απαιτήσεις απόδοσης για τους νέους λέβητες ζεστού νερού που τροφοδοτούνται µε υγρά ή αέρια καύσιµα, σε συµµόρφωση προς την οδηγία του Συµβουλίου των Ευρωπαϊκών κοινοτήτων 92/42/ΕΟΚ της 21 ης Μαϊου 1992 (L167/92) Π.. 363/95 (ΦΕΚ 193Α/95) Καθορισµός συστήµατος επιβολής διοικητικών ποινών στους παράγοντες εφαρµογής του θεσµού Κάρτας Ελέγχου Καυσαερίων (ΚΕΚ). Υπουργικές Αποφάσεις: Κ.Υ.Α /86 (ΦΕΚ 938Β/86) Ρύθµιση θεµάτων σχετικών µε τις σταθερές εστίες καύσης για τη θέρµανση κτιρίων και νερού. Π.Υ.Σ. 98/87 (ΦΕΚ 135Α/87) Οριακή τιµή ποιότητας της ατµόσφαιρας σε µόλυβδο. Π.Υ.Σ. 99/87 (ΦΕΚ 135Α/87) Οριακές και κατευθυντήριες τιµές ποιότητας της ατµόσφαιρας σε διοξείδιο του θείου και αιωρούµενα σωµατίδια. Π.Υ.Σ. 25/88 (ΦΕΚ 52Α/88) Οριακές και κατευθυντήριες τιµές ποιότητας της ατµόσφαιρας σε διοξείδιο του αζώτου και τροποποίηση των αριθµ. 98 και 99/ Πράξεων του Υπουργικού Συµβουλίου. Κ.Υ.Α /1010/88 (ΦΕΚ 366Β/88) Περιεκτικότητα της βενζίνης σε µόλυβδο (άρθρο 10 του Ν. 1650/86, οδηγία 80/68/ΕΟΚ) Κ.Υ.Α. Φ-378/89 (ΦΕΚ 56Β/89) Παράδοση υγρών καυσίµων από Εταιρείες προς τα πρατήρια µέσω βυτιοφόρων µε σφραγισµένα διαµερίσµατα. 101

111 Κ.Υ.Α /89 (ΦΕΚ 44Β/89) Έλεγχος της ποιότητας των υγρών καυσίµων για την προστασία του περιβάλλοντος. Κ.Υ.Α /89 (ΦΕΚ 325Β/89) Όροι και προϋποθέσεις για τη χορήγηση έγκρισης κυκλοφορίας αυτοκινήτων στην Ελλάδα, όσον αφορά τις εκποµπές καυσαερίων των κινητήρων τους. Υ.Α /89 (ΦΕΚ 351Β/89) Έκτακτα µέτρα για την αντιµετώπιση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην περιοχή της πρωτεύουσας. Κ.Υ.Α. 459/89 (ΦΕΚ 609Β/89) Προδιαγραφές πετρελαίου Ντήζελ. Κ.Υ.Α /4525/90 (ΦΕΚ 597Β/90) Εργασίες συντήρησης, όροι λειτουργίας και αθορισµός καυσίµου για τις εστίες καύσης αρτοκλιβάνων. Κ.Υ.Α /927/90 (ΦΕΚ 713Β/90) Χαρακτηρισµός επιβατηγών αυτοκινήτων αντιρρυπαντικής τεχνολογίας (οδηγίες 88/76/ΕΟΚ, 88/436/ΕΟΚ, 89/458/ΕΟΚ, 89/491/ΕΟΚ). Κ.Υ.Α. 8243/1113/91 (ΦΕΚ 138Β/91) Καθορισµός µέτρων και µεθόδων για την πρόληψη και µείωση της ρύπανσης του περιβάλλοντος από εκποµπές αµιάντου. Κ.Υ.Α /861/91 (ΦΕΚ 574/91) Μέτρα για τον περιορισµό των εκποµπών αερίων ρύπων από ντηζελοκινητήρες προορισµένους να τοποθετηθούν σε οχήµατα σε συµµόρφωση µε την οδηγία 88/77/ΕΟΚ του Συµβουλίου της 3 ης εκεµβρίου 1987 των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων. Κ.Υ.Α /840/91 (ΦΕΚ 575Β/91) Μέτρα για τον περιορισµό των εκποµπών αερίων ρύπων από βενζινοκινητήρες προορισµένους να τοποθετηθούν σε οχήµατα σε συµµόρφωση µε τις οδηγίες 88/76/ΕΟΚ, 89/458/ΕΟΚ, 89/491/ΕΟΚ. Κ.Υ.Α. 4343/91 (ΦΕΚ 581Β/91) Προδιαγραφές κοινής βενζίνης αυτοκινήτων. Κ.Υ.Α /91 (ΦΕΚ 810Β/91) Τροποποίηση του άρθρου 2 της 57520/4335 Υπουργικής απόφασης «Εργασίες συντήρησης, όροι λειτουργίας και καθορισµός καυσίµου για τις εστίες καύσης αρτοκλιβάνων, (ΦΕΚ 597Β/90). Κ.Υ.Α. 1543/91 (ΦΕΚ 45Β/92) Προδιαγραφές πετρελαίου κίνησης. Κ.Υ.Α /92 (ΦΕΚ 108Β/92) Μέτρα πρόληψης του κινδύνου αλλοίωσης των νοµίµων προδιαγραφών αµόλυβδης βενζίνης κατά τη διάθεσή της από πρατήρια υγρών καυσίµων, λόγω αλλαγής χρήσης των υπογείων δεξαµενών τους. Κ.Υ.Α /2346/92 (ΦΕΚ 498Β/92) Χαρακτηρισµός αυτοκινήτων µικτού βάρους µέχρι και 3,5 τον. ως αντιρρυπαντικής τεχνολογίας. Κ.Υ.Α /2447/92 (ΦΕΚ 536Β/92) Μέτρα και περιορισµοί της εκποµπής αερίων και σωµατιδιακών ρύπων από κινητήρες ντήζελ. Κ.Υ.Α /3341/92 (ΦΕΚ 640Β/92) Μορφή και περιεχόµενο Κάρτας Ελέγχου καυσαερίων. Κ.Υ.Α /3712/92 (ΦΕΚ 710Β/92) Όροι και προϋποθέσεις εξουσιοδότησης συνεργείου επισκευής οχηµάτων για χορήγηση της κάρτας ελέγχου καυσαερίων. 102

112 Κ.Υ.Α /2448/92 (ΦΕΚ 542Β/92) Μέτρα για τον περιορισµό των εκποµπών αερίων ρύπων οχηµάτων µε κινητήρα σε συµµόρφωση προς τις διατάξεις των οδηγιών 88/76/ΕΟΚ, 88/436/ΕΟΚ, 89/458/ΕΟΚ, 89/491/ΕΟΚ και 91/441/ΕΟΚ. Κ.Υ.Α /92 (ΦΕΚ 558Β/92) Καθορισµός επιτρεποµένων ορίων εκποµπής µονοξειδίου του άνθρακα (CO) και υδρογονανθράκων (HC) στα καυσαέρια των βεζινοκίνητων οδικών οχηµάτων µε τετράχρονο κινητήρα και καθιέρωση σχετικής µεθόδου µέτρησης. Κ.Υ.Α /93 (ΦΕΚ 72Β/93) Εποπτεία εφαρµογής συστήµατος Κάρτας ελέγχου Καυσαερίων (Κ.Ε.Κ.). Κ.Υ.Α /2370/93 (ΦΕΚ 264Β/93) Καθορισµός και όροι για τον περιορισµό της ατµοσφαιρικής ρύπανσης που προέρχεται από µεγάλες εγκαταστάσεις καύσης (Οδηγία 88/609/ΕΟΚ). Κ.Υ.Α /93 (ΦΕΚ 264Β/93) Όροι λειτουργίας και επιτρεπόµενα όρια εκποµπών αερίων αποβλήτων από βιοµηχανικούς λέβητες ατµογεννήτριες, ελαιόθερµα και αερόθερµα που λειτουργούν µε καύσιµο µαζούτ, ντήζελ ή αέριο. Κ.Υ.Α /93 (ΦΕΚ 328Β/93) Επιτρεπόµενα είδη καυσίµων στις βιοµηχανικές, βιοτεχνικές και συναφείς εγκαταστάσεις στους αποτεφρωτήρες νοσηλευτικών µονάδων και µέτρα για τις ανοιχτές εστίες καύσης. Κ.Υ.Α /93 (ΦΕΚ 369Β/93) Ρύθµιση θεµάτων σχετικών µε τη λειτουργία των στθερών εστιών καύσης για τη θέρµανση κτιρίων και νερού. Κ.Υ.Α /2224/93 (ΦΕΚ 699Β/93) Καθορισµός µέτρων και όρων για την πρόληψη της ατµοσφαιρικής ρύπανσης που προέρχεται από εγκαταστάσεις καύσης αστικών αποβλήτων. Κ.Υ.Α /3189/93 (ΦΕΚ 822Β/93) Τροποποίηση της Κ.Υ.Α /2448/92 (ΦΕΚ 542Β/92) που αφορά τα µέτρα για τον περιορισµό των εκποµπών αερίων ρύπων των οχηµάτων µε κινητήρα σε συµµόρφωση προς τις διατάξεις της οδηγίας 93/59/ΕΟΚ του Συµβουλίου των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων της 28 ης Ιουνίου Κ.Υ.Α. Β/2343/30/93 (ΦΕΚ 27Β/93) Καθορισµός διακριτικών σηµάτων αναγνώρισης αυτοκινήτων αντιρρυπαντικής τεχνολογίας. Κ.Υ.Α /324/93 (ΦΕΚ 56Β/93) Αµοιβή που καταβάλλεται στα συνεργεία και κέντρα ελέγχου για τον ειδικό έλεγχο καυσαερίων. Κ.Υ.Α. 223/19/93 (ΦΕΚ 343Β/93) Συµπλήρωση της 86653/6673/ Κοινής Υπουργικής Απόφασης «ιαδικασία απόσυρσης και καταστροφής µεταχειρισµένων επιβατικών και φορτηγών αυτοκινήτων ιδιωτικής χρήσης µέχρι 2,5 τον. Κ.Υ.Α /93 (ΦΕΚ 369Β/93) Έκτακτα µέτρα για την αντιµετώπιση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην περιοχή της Πρωτεύουσας. Κ.Υ.Α. 470/93 (ΦΕΚ496Β/93) Προδιαγραφές πετρελαίου θερµάνσεως. Κ.Υ.Α. 564/93 (ΦΕΚ 556Β/93) Προδιαγραφές βενζίνης Super. Κ.Υ.Α. 3/14858/93 (ΦΕΚ 477Β/93) Καθορισµός τεχνικών προδιαγραφών διαµόρφωσης σχεδίασης κατασκευής ασφαλούς λειτουργίας και πυροπροστασίας εγκαταστάσεων αποθήκευσης, εµφιάλωσης, διακίνησης και διανοµής υγραερίου 103

113 καθώς και εγκαταστάσεων για τη χρήση αυτού σε βιοµηχανίες βιοτεχνικές και επαγγελµατικές δραστηριότητες. Κ.Υ.Α. 1150/93/94 (ΦΕΚ 127Β/94) Προδιαγραφές και µέθοδοι ελέγχου αµόλυβδης βενζίνης. Κ.Υ.Α. 41/94 (ΦΕΚ 320Β/94) Προδιαγραφές και µέθοδοι ελέγχου µαζούτ. Κ.Υ.Α. 1166/94 (ΦΕΚ 336/94) Προδιαγραφές και µέθοδοι ελέγχου πετρελαίου κίνησης. Κ.Υ.Α. Φ50/92492/4359/94 (ΦΕΚ 797Β/94) Ρύθµιση θεµάτων σχετικών µε την εποπτεία εφαρµογής και καλής λειτουργίας του συστήµατος της Κάρτας Ελέγχου Καυσαερίων. Κ.Υ.Α.Φ50/94474/4556/94 (ΦΕΚ 829Β/94) Καθορισµός µεθόδου µέτρησης και επιτρεποµένων ορίων του µονοξειδίου του άνθρακα (CO) και των υδρογονανθράκων (HC) στα καυσαέρια των βενζινοκίνητων και υγραεροκίνητων οδικών οχηµάτων. Κ.Υ.Α. Φ50/94475/4557/94 (ΦΕΚ 829Β/94) Καθορισµός µεθόδου µέτρησης και επιτρεπόµενων ορίων θολερότητας στα καυσαέρια των πετρελαιοκίνητων οχηµάτων. Κ.Υ.Α. 6765/511/95 (ΦΕΚ 194Β/95) Τροποποίηση της Κ.Υ.Α /2448/ (Β542) όπως τροποποιήθηκε από την Κ.Υ.Α /3189/ (Β822) των Υπουργών Εθνικής Οικονοµίας, Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και ηµοσίων Έργων και Μεταφορών και Επικοινωνιών που αφορά τα µέτρα για τον περιορισµό των εκποµπών αερίων ρύπων των οχηµάτων µε κινητήρα σε συµµόρφωση προς τις διατάξεις της Οδηγίας 94/12/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συµβουλίου της 23 ης Μαρτίου Κ.Υ.Α /1195/96 (ΦΕΚ 391Β/96) Μέτρηση των εκποµπών καυσαερίων βενζινοκίνητων οχηµάτων (καινούριων και µεταχειρισµένων) που προέρχονται κυρίως από τρίτες χώρες ως προς την ΕΕ χώρες. Κ.Υ.Α /1393/96 (ΦΕΚ 465Β/96) Συµµόρφωση προς τις διατάξεις της οδηγίας 96/1/ΕΟΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συµβουλίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης της 22ας Ιανουαρίου 1996 «Για την τροποποίηση της οδηγίας 88/77/ΕΟΚ για την προσέγγιση των νοµοθεσιών των κρατών µελών σχετικά µε τα µέτρα που πρέπει να ληφθούν κατά των εκποµπών αερίων και σωµατιδιακών ρύπων από πετρελαιοκινητήρες προοριζόµενους να τοποθετηθούν σε οχήµατα». Κ.Υ.Α /1033/96 (ΦΕΚ 596Β/96) Τροποποίηση και συµπλήρωση της 58751/2370/1993 Κοινής Υπουργικής Απόφασης «Καθορισµός µέτρων και όρων για τον περιορισµό της ατµοσφαιρικής ρύπανσης που προέρχεται από µεγάλες εγκαταστάσεις καύσης (Β264). Κ.Υ.Α. 526/995/96 (ΦΕΚ 887Β/96) Μείωση θείου στο µαζούτ. Κ.Υ.Α. 995/1996 (ΦΕΚ 1085Β/96) Εικοστή πρώτη προσαρµογή στη τεχνική πρόοδο της οδηγίας 67/548/ΕΟΚ περί προσεγγίσεως των Νοµοθετικών Κανονιστικών και ιοικητικών ιατάξεων που αφορούν την ταξινόµηση, συσκευασία και επισήµανση των επικίνδυνων ουσιών, σε εναρµόνιση προς την οδηγία 94/69/Ε.Κ. της επιτροπής της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Κ.Υ.Α /2294/96 (ΦΕΚ 1193Β/96) Συµµόρφωση προς τις διατάξεις της οδηγίας 96/44/Ε.Κ. της Επιτροπής της 1 ης Ιουλίου 1996 «για την προσαρµογή στην τεχνική πρόοδο της οδηγίας 70/220/ΕΟΚ του Συµβουλίου περί προσεγγίσεως των 104

114 νοµοθεσιών των κρατών µελών σχετικά µε τα προς λήψη µέτρα κατά της ατµοσφαιρικής ρύπανσης από τις εκποµπές µηχανοκίνητων οχηµάτων. Π.Υ.Σ. 11/97 (ΦΕΚ 19Α/97) Μέτρα για την αντιµετώπιση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης από το όζον. Κ.Υ.Α /713/97 (ΦΕΚ 311Β/97) Μέτρα και όροι για τον έλεγχο των εκποµπών πτητικών οργανικών ουσιών (VOC) που προέρχονται από την αποθήκευση βενζίνης και τη διάθεσή τους από τις τερµατικές εγκαταστάσεις στους δύο σταθµούς διανοµής καυσίµων. Κ.Υ.Α /3077/97 (ΦΕΚ 201Β/97) Συµµόρφωση προς τις διατάξεις της οδηγίας 96/69/Ε.Κ. του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συµβουλίου της 8 ης Οκτωβρίου 1996 «για την τροποποίηση της οδηγίας 70/220/ΕΟΚ για τη προσέγγιση των νοµοθεσιών των κρατών µελών σχετικά µε τα µέτρα που πρέπει να ληφθούν κατά της ρύπανσης του αέρα από τις εκποµπές οχηµάτων µε κινητήρα». Κ.Υ.Α /4707/98 (ΦΕΚ 880Α/98) Περιορισµός των εκποµπών διοξειδίου του άνθρακα, µε τον καθορισµό µέτρων και όρων για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων. Κ.Υ.Α.: Κοινή Υπουργική Απόφαση Ν.: Νόµος Π..: Προεδρικό ιάταγµα Π.Υ.Σ.: Πράξη Υπουργικού Συµβουλίου Υ.Α.: Υπουργική Απόφαση ΦΕΚ: Φύλλο Εφηµερίδας της Κυβέρνησης 105

115 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10ο ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ 10.1 ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Το οικιστικό συγκρότηµα της Αθήνας εκτείνεται στη χερσόνησο της Αττικής και περιλαµβάνει το λεκανοπέδιο της Αθήνας, το Θριάσιο πεδίο και την περιοχή των Μεσογείων. Η συνολική δοµηµένη έκταση φτάνει τα 350km 2, όπου ζουν µόνιµα περίπου 4 εκατοµµύρια κάτοικοι, οργανωµένοι σε 53 δήµους και 4 κοινότητες. Ο κύριος αστικός όγκος βρίσκεται στο λεκανοπέδιο της Αθήνας (Ε.Σ.Υ.Ε., 2001). Το λεκανοπέδιο αυτό είναι διαταγµένο σε βορειοανατολικό άξονα και περικλείεται από τα βουνά του Κιθαιρώνα, του Πατέρα, της Πάρνηθας, της Πεντέλης, του Υµηττού και του Αιγάλεω. Στα όρια της Βοιωτίας και της Αττικής υψώνεται ο Κιθαιρώνας (1.409m) και νότια από αυτόν το όρος Πατέρας (1.175m), που δεσπόζει βόρεια των Μεγάρων. Ανατολικά του Πατέρα και του Κιθαιρώνα υψώνεται η Πάρνηθα. Η Πάρνηθα (Καραµπόλα, 1.413m) αποτελεί το υψηλότερο βουνό της Αττικής. Το µήκος της είναι περίπου 30km, ενώ το πλάτος της από το λεκανοπέδιο της Αθήνας, µέχρι τον Αυλώνα κυµαίνεται από 13-20km. Βορειονατολικά, µε το Μαυροβούνι (648m) της περιοχής Καπανδριτίου-Βαρνάβα, η Πάρνηθα ουσιαστικά επεκτείνεται µέχρι τον Ευβοϊκό κόλπο. Η βλάστηση της Πάρνηθας ήταν πλούσια στο παρελθόν και αποτελούσε τον σπουδαιότερο «πνεύµονα» της πυκνοκατοικηµένης Αττικής. Από το καλοκαίρι, όµως, του 1992 περιορίστηκε σηµαντικά, γιατί ένα µεγάλο µέρος της καταστράφηκε από φωτία, που απείλησε πολλούς οικισµούς. Νοτιοανατολικά της Πάρνηθας υψώνεται το Πεντελικό όρος ή αλλιώς Πεντέλη, µέγιστου ύψους 1.109m. Ξεκινά από το Καστρί και µε κατεύθυνση γενικά βορειοδυτική-νοτιοανατολική φτάνει µέχρι την περιοχή της Ραφήνας, έχοντας µήκος 16km περίπου. Νοτιοδυτικά της Πεντέλης και µε άξονα σχεδόν κάθετο προς αυτή, υψώνεται ο Υµηττός, που χωρίζει το λεκανοπέδιο της Αθήνας από την πεδιάδα των Μεσογείων. Ξεκινά από τον Σταυρό και καταλήγει στο ακρωτήριο Πούντες, µεταξύ Βουλιαγµένης και Βάρκιζας, έχοντας µήκος 23km περίπου. Χωρίζεται σε βόρειο και νότιο Υµηττό, υψηλότερος από τους οποίους είναι ο πρώτος, µε την κορυφή Εύζωνας (1.026m). Το ανάγλυφο της νότιας Αττικής συµπληρώνεται µε το Πάνειο όρος (636m), της περιοχής της Κερατέας, ενώ το λεκανοπέδιο της Αθήνας κλείνει δυτικά µε το όρος Αιγάλεω, που πολλοί γεωγράφοι το θεωρούν συνέχεια της Πάρνηθας, για τοπογραφικούς και γεωλογικούς λόγους. Το µέγιστο ύψος του είναι µόνο 452m και χωρίζεται σε δύο µέρη µε µία κοιλάδα υψοµέτρου 127m, στην περιοχή του αφνίου. Το βόρειο τµήµα του λέγεται αφνοβούνι ή Ζαχαρίτσα (το αρχαίο Ποικίλον όρος), ενώ το νότιο Σκαραµαγκάς. Τέλος, στη στενή λωρίδα της δυτικής Αττικής προς Πελοπόννησο, δεσπόζουν τα Γεράνεια όρη, µέγιστου ύψους 1.351m, που συνεχίζονται στα υψώµατα της περιοχής Λουτρακίου (Σχήµα 10.1). Επιπλέον, το οικιστικό συγκρότηµα της Αθήνας διασχίζεται από τους ποταµούς Κηφισσό και Ιλισσό, οι οποίοι πλέον έχουν σκεπαστεί ολοκληρωτικά, για λόγους αντιπληµµυρικής προστασίας και δηµόσιας υγείας. 106

116 Σχήµα 10.1: Το λεκανοπέδιο της Αττικής, Πηγή: Γεωργόπουλος,

117 Μέσα στο λεκανοπέδιο υπάρχουν λόφοι, µε σηµαντικότερους τον Λυκαβηττό και την Ακρόπολη. Ακολουθούν ο λόφος του Αρείου Πάγου, της Πνύκας και οι λόφοι του Φιλοπάππου και των Νυµφών (Γεωργόπουλος κ.ά., 1993). Το Θριάσιο πεδίο βρίσκεται δυτικά της Αθήνας και περικλείεται από τα βουνά του Πατέρα στα δυτικά, του Κιθαιρώνα και της Πάρνηθας στα βόρεια και του Αιγάλεω στα ανατολικά, ενώ στα νότια συνορεύει µε τον κόλπο της Ελευσίνας. Σπουδαιότερη πόλη αυτής της περιοχής είναι η Ελευσίνα, που αποτελεί οικιστικό κέντρο, κυρίως, των εργαζοµένων στη βιοµηχανική ζώνη. Τα Μεσόγεια βρίσκονται ανατολικά της Αθήνας και περιλαµβάνουν µικρές πόλεις, µε γεωργική, κυρίως, ενδοχώρα και παραλιακούς παραθεριστικούς οικισµούς. Η µορφολογία και των τριών γεωγραφικών διαµερισµάτων αποτελεί παράγοντα που συµβάλλει σηµαντικά στα επίπεδα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Ιδιαίτερα στο λεκανοπέδιο της Αθήνας, το τόξο των ορεινών όγκων που το περιβάλλει, δηµιουργεί ένα φυσικό φράγµα στη διασπορά της ρύπανσης έξω από αυτό και συντελεί στην παγίδευση και τη συσσώρευσή της. Η µόνη διέξοδος είναι η θάλασσα, η οποία δεν λειτουργεί πάντα ανακουφιστικά. Η τελευταία µπορεί να αποτελέσει το αίτιο της γένεσης τοπικών παλιρροϊκών ανέµων, της απόγειας και της θαλάσσιας αύρας. Η ρύπανση µεταφέρεται µε το σύστηµα αυτών των ανέµων αρχικά προς τη θάλασσα, αλλά ξαναγυρίζει αργότερα προς την πόλη, και µάλιστα µε χηµικό χαρακτήρα πολυπλοκότερο και πιθανόν πιο δυσµενή για την υγεία, από όσο είχε στην αρχική της µορφή (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΙΟΙΚΗΤΙΚΗ ΙΑΙΡΕΣΗ Η ευρύτερη περιφέρεια της πρωτεύουσας αποτελείται από 53 δήµους και 4 κοινότητες. Κατά την κλασσική διοικητική κατάταξη, µοιράζονται ανάµεσα σε 2, από τις συνολικά 7, επαρχίες του νοµού Αττικής: της Αττικής (46 δήµοι και 4 κοινότητες) και του Πειραιά (7 δήµοι: του Πειραιά, του Αγίου Ιωάννη Ρέντη, της ραπετσώνας, του Κερατσινίου, του Κορυδαλλού, της Νίκαιας και του Περάµατος). Οι υπόλοιπες επαρχίες είναι οι εξής: α) Μεγαρίδας, µε έδρα τα Μέγαρα β) Αίγινας, µε έδρα την Αίγινα, γ) Κυθήρων, µε έδρα τα Κύθηρα, δ) Τροιζηνίας, µε έδρα τον Πόρο και ε) Ύδρας, µε έδρα την Ύδρα. Η διοικητική αυτή κατάταξη, πέρα από την ιστορική της αξία, δεν έχει πρακτική σηµασία. Αντί αυτής ισχύει η διαίρεση της Αττικής σε 4 κεντρικές νοµαρχιακές περιφέρειες, στις οποίες και υπάγονται και όλοι οι δήµοι και οι κοινότητες της περιφέρειας της πρωτεύουσας. Σε επίπεδο νοµαρχίας εµφανίζεται η εξής εικόνα: α) Το τµήµα της περιφέρειας της πρωτεύουσας, που καλύπτει η Νοµαρχία Αθηνών, περιλαµβάνει αποκλειστικά περιοχές της περιφέρειας της πρωτεύουσας και έχει έδρα την Αθήνα. Αποτελείται από 11 δήµους: της Αθήνας, του Βύρωνα, του Γαλατσίου, της άφνης, του Ζωγράφου, της Ηλιούπολης, της Καισαριανής, της Νέας Φιλαδέλφειας, της Νέας Χαλκηδόνας, του Ταύρου και του Υµηττού. β) Το τµήµα της περιφέρειας της πρωτεύουσας, που καλύπτει η Νοµαρχία Ανατολικής Αττικής, αποτελείται από 16 δήµους και 4 κοινότητες, που ανήκουν στο σύνολό τους στην επαρχία Αττικής: της Αγίας Παρασκευής, του Αµαρουσίου, των Βριλησίων, του Ηρακλείου, της Κιφησιάς, των Μελισίων, της Μεταµόρφωσης, της Νέας Ερυθραίας, της Νέας Ιωνίας, του Νέου Ψυχικού, του Παπάγου, της Πεύκης, της 108

118 Φιλοθέης, του Χαλανδρίου, του Χολαργού και του Ψυχικού, καθώς και τις κοινότητες της Εκάλης, της Λυκόβρυσης, της Νέας Πεντέλης και της Πεντέλης. γ) Το τµήµα της περιφέρειας της πρωτεύουσας, που καλύπτει η Νοµαρχία υτικής Αττικής, αποτελείται από 9 δήµους, 8 από τους οποίους ανήκουν στην επαρχία Αττικής και 1 στην επαρχία Πειραιά. Ειδικότερα, η Νοµαρχία αυτή περιλαµβάνει τους δήµους: της Αγίας Βαρβάρας, των Αγίων Αναργύρων, του Αιγάλεω, του Καµατερού, του Κορυδαλλού, των Νέων Λιοσίων, της Πετρούπολης και το Χαϊδαρίου. δ) Το τµήµα της περιφέρειας της πρωτεύουσας, που καλύπτει η Νοµαρχία του Πειραιά, αποτελείται από 17 δήµους, 6 από τους οποίους ανήκουν στην επαρχία Πειραιά (Πειραιά, Αγίου Ιωάννη Ρέντη, ραπετσώνας, Κερατσινίου, Νίκαιας, Περάµατος) και 11 στην επαρχία Αττικής (Αγίου ηµητρίου, Αλίµου, Αργυρούπολης, Βούλας, Βουλιαγµένης, Γλυφάδας, Ελληνικού, Καλλιθέας, Μοσχάτου, Νέας Σµύρνης, Παλαιού Φαλήρου) (Γεωργόπουλος κ.ά, 1993) ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ Η οικονοµική και κοινωνική ανάπτυξη της Ελλάδας µετά το εύτερο Παγκόσµιο Πόλεµο αποτέλεσε ένα σηµαντικό παράγοντα, που συνέβαλε στη µετακίνηση του πληθυσµού της χώρας προς τα µεγάλα αστικά κέντρα και κυρίως προς την Αθήνα και τη Θεσσαλονίκη. Η µετακίνηση αυτή πραγµατοποιήθηκε µε έντονους ρυθµούς για πολλές δεκαετίες, µε κυριότερη αυτή του Συγκεκριµένα, η περίοδος οδήγησε σε µία άνευ προηγουµένου αύξηση των ρυθµών ανάπτυξης, που συνοδεύτηκε από δραµατικές ροές εσωτερικής και εξωτερικής µετανάστευσης (περισσότερο από 1,5 εκατοµµύριο του πληθυσµού µετακινήθηκε στα αστικά κέντρα). Στο τέλος της δεκαετίας του 1960, το 29% του πληθυσµού της χώρας ήταν συγκεντρωµένο στην Αθήνα. Από τότε, η Αθήνα, µαζί µε τη Θεσσαλονίκη, σηκώνει το κύριο βάρος της ανάπτυξης της χώρας. Το πρότυπο αυτής της αστικοποίησης έφτασε στην τελική του καµπή κατά τα τέλη της δεκαετίας του Συγκεκριµένα, οι πολιτικές συνθήκες µετά την πτώση του δικτατορικού καθεστώτος συνοδεύτηκαν από ένα θετικό οικονοµικό κλίµα. Μεταξύ του 1974 και του 1979, το Α.Ε.Π. συνέχισε να αυξάνεται περισσότερο από το µέσο ευρωπαϊκό (3,3%), αλλά µε µειωµένους ρυθµούς. Αµέσως µετά, όµως, στις αρχές του 1980, παρουσιάστηκε αναστροφή των θετικών αυτών εξελίξεων. Τα θετικά χαρακτηριστικά της ελληνικής οικονοµίας µεταβλήθηκαν δραµατικά, και η γενική εικόνα χαρακτηρίστηκε από πτώση του ετήσιου ρυθµού αύξησης του Α.Ε.Π., φθίνουσα τάση επενδύσεων σταθερού κεφαλαίου, µείωση του ρυθµού αύξησης της παραγωγής, αύξηση του δηµόσιου χρέους κ.τ.λ. Η περίοδος αυτή σηµατοδότησε, ίσως, την απαρχή της αποβιοµηχάνισης στην ελληνική οικονοµία. Οι οικονοµικές εξελίξεις κατά τη δεκαετία του 1990 µπορούν να διαχωριστούν σε δύο φάσεις. Η πρώτη φάση χαρακτηρίστηκε από µία κατάσταση παρατεταµένης κρίσης, ως συνέχειας των τάσεων που επικρατούσαν τα προηγούµενα χρόνια. Προς το τέλος, όµως, της δεκαετίας οι συνθήκες κρίσης ανατρέπονται, µέσω µίας διαδικασίας αναδιάρθρωσης. Μέσα σε αυτό το κλίµα, οι πόλεις της χώρας αντέδρασαν διαφορετικά. Οι µικρές επαρχιακές πόλεις και τα χωριά χαρακτηρίστηκαν πάλι από πληθυσµιακές εκροές προς τα µεγάλα αστικά κέντρα. Ωστόσο, οι εκροές αυτές δεν είχαν το χαρακτήρα του παρελθόντος, ούτε φυσικά το ίδιο µέγεθος και ένταση (Πίνακας 10.1). 109

119 Πίνακας 10.1: Πληθυσµός της Ελλάδας ανά κατηγορίες, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2001 Έτος Πληθυσµός Κατανοµή % απογραφής Σύνολο Αστικός Ηµιαστικός Αγροτικός Σύνολο Αστικός Ηµιαστικός Αγροτικός ,0 22,9 15,2 61, ,0 31,1 14,5 54, ,0 32,8 14,8 52, ,0 37,7 14,8 47, ,0 43,3 12,9 43, ,0 53,2 11,6 35, ,0 58,1 11,6 30, ,0 58,8 12,8 28, ,0 72,8-27,2 Σε ό,τι αφορά την Αθήνα, αυτή σταθεροποιήθηκε πληθυσµιακά, λόγω της µείωσης του µεταναστευτικού ρεύµατος και των τάσεων προαστιοποίησης (0,9% αύξηση µεταξύ του και 0,73% µέσος ετήσιος ρυθµός µεταβολής µεταξύ ). Ωστόσο, µε 3,1 εκατοµµύρια κατοίκους το 1991, η Αθήνα συγκέντρωνε το 1 / 3 του πληθυσµού και κυριαρχούσε στον ελληνικό χώρο (κυριαρχία που αρχίζει να γίνεται αισθητή από τις αρχές του 20 ου αιώνα). Αν και µετά το 1980 η πληθυσµιακή δυναµική της µειώθηκε, υπάρχουν ενδείξεις ότι έχει πάλι ενισχυθεί κατά τα τελευταία 10 χρόνια (Κοκκώσης, 2002). Ο σηµερινός πληθυσµός της Αθήνας, µε βάση την απογραφή του 2001, είναι κάτοικοι. Ωστόσο, υπάρχει η πιθανότητα τα στοιχεία αυτά να είναι υποτιµηµένα, λόγω του γεγονότος ότι ορισµένοι κάτοικοι απογράφονται στον τόπο καταγωγής τους. Έτσι, ο πραγµατικός πληθυσµός υπολογίζεται να είναι µεγαλύτερος (Πίνακας 10.2). Πίνακας 10.2: Πληθυσµός κατά φύλο και οµάδες ηλικιών-αττική, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2001 Οµάδες 2001 Πραγµατικός πληθυσµός ηλικιών Σύνολο Άρρενες Θήλεις Σύνολο ετών και άνω Εκτός από το µόνιµο πληθυσµό πρέπει να υπολογίζεται και ένας σηµαντικός αριθµός από Έλληνες και ξένους, που παραµένουν για µικρά ή µεγάλα χρονικά διαστήµατα στο κέντρο της πόλης. Η Αθήνα θεωρείται το κυβερνητικό κέντρο της Ελλάδας, συγκεντρώνει το µεγαλύτερο µέρος των δηµόσιων υπηρεσιών, της βιοµηχανίας, του εµπορίου, της περίθαλψης, του τουρισµού κ.τ.λ. και, συνεπώς, αποτελεί ισχυρό πόλο έλξης για Έλληνες και ξένους. Ο αριθµός των ξενοδοχειακών κλινών ξεπερνά τις Στον αριθµό αυτό πρέπει να προστεθούν τα ενοικιαζόµενα δωµάτια και διαµερίσµατα και γενικά όλες οι στέγες στις οποίες φιλοξενούνται φιλικά και συγγενικά άτοµα. Αν ληφθεί υπόψιν και η αναµενόµενη αύξηση του πληθυσµού της πόλης από το 2001 µέχρι σήµερα, τότε ο πληθυσµός πιθανόν να ξεπερνά τα 4 εκατοµµύρια (Ε.Σ.Υ.Ε., 2001). 110

120 10.4 ΑΠΑΣΧΟΛΗΣΗ Από τα στοιχεία της Εθνικής Στατιστικής Υπηρεσίας φαίνεται ότι το σύνολο του οικονοµικά ενεργού πληθυσµού στην περιοχή της Αθήνας φτάνει τα άτοµα και αντιπροσωπεύει το 35% του ενεργού πληθυσµού της χώρας (Πίνακας 10.3). Πίνακας 10.3: Οικονοµικά ενεργός πληθυσµός κατά φύλο, οµάδες κλάδων οικονοµικής δραστηριότητας και θέση στο επάγγελµα-αττική, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2001 Κλάδος οικονοµικής 1991 Πραγµατικός πληθυσµός 2001 Πραγµατικός πληθυσµός δραστηριότητας και θέση Σύνολο Άρρενες Θήλεις Σύνολο Άρρενες Θήλεις στο επάγγελµα Σύνολο Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Γεωργία, κτηνοτροφία, θήρα και δασοκοµία, αλιεία Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Ορυχεία και λατοµεία Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Μεταποιητικές βιοµηχανίες Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Παροχή ηλεκτρικού ρεύµατος, φυσικού αερίου και νερού Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό 111

121 Κλάδος οικονοµικής δραστηριότητας και θέση στο επάγγελµα Συνέχεια Πίνακα Πραγµατικός πληθυσµός 2001 Πραγµατικός πληθυσµός Σύνολο Άρρενες Θήλεις Σύνολο Άρρενες Θήλεις Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Κατασκευές Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Χονδρικό και λιανικό εµπόριο, επισκευή αυτοκινήτων, οχηµάτων, µοτοσικλετών και ειδών προσωπικής και οικιακής χρήσης Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Ξενοδοχεία και εστιατόρια Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Μεταφορές, αποθήκευση και επικοινωνίες Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι

122 Κλάδος οικονοµικής δραστηριότητας και θέση στο επάγγελµα Ενδιάµεσοι χρηµατοπιστωτικοί οργανισµοί, διαχείριση ακίνητης περιουσίας Συνέχεια Πίνακα Πραγµατικός πληθυσµός 2001 Πραγµατικός πληθυσµός Σύνολο Άρρενες Θήλεις Σύνολο Άρρενες Θήλεις Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι ηµόσια διοίκηση και άµυνα, υποχρεωτική κοινωνική ασφάλιση Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Εκπαίδευση Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Υγεία και κοινωνική µέριµνα Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Λοιπές υπηρεσίες Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι

123 Κλάδος οικονοµικής δραστηριότητας και θέση στο επάγγελµα Νέοι, µη δυνάµενοι να καταταγούν κατά κλάδο Συνέχεια Πίνακα Πραγµατικός πληθυσµός 2001 Πραγµατικός πληθυσµός Σύνολο Άρρενες Θήλεις Σύνολο Άρρενες Θήλεις Εργοδότες Εργαζόµενοι για δικό τους λογαριασµό Μισθωτοί Συµβοηθούντα και µη αµειβόµενα µέλη εν δήλωσαν επάγγελµα και νέοι Σε ότι αφορά την απασχόληση στους διάφορους κλάδους, η βιοµηχανία και η βιοτεχνία προηγούνται σταθερά και συγκεντρώνουν ένα ποσοστό οικονοµικά ενεργού πληθυσµού που αγγίζει το 30%. εύτερη κατά σειρά έρχεται η απασχόληση στις διάφορες υπηρεσίες (δήµοι, δηµόσιες υπηρεσίες, οργανισµοί, κ.τ.λ.) και στη συνέχεια αυτή στον εµπορικό κλάδο. Στον τοµέα της οικονοµικής δραστηριότητας σηµειώνεται αλµατώδης αύξηση. Τέλος, η απασχόληση στη γεωργία και τα λατοµεία µειώθηκε δραµατικά την τελευταία δεκαετία, σε σηµείο που τείνει να µηδενιστεί. Πτωτικές τάσεις παρουσιάζουν και τα προσωπικά επαγγέλµατα (Ε.Σ.Υ.Ε., 2001) ΠΟΛΕΟ ΟΜΙΑ Το πρώτο ρυθµιστικό σχέδιο της Αθήνας έγινε πριν από εκατό περίπου χρόνια για ένα πολύ µικρό τµήµα της σηµερινής πόλης. Από τότε µέχρι σήµερα η πολεοδοµική ανάπτυξη έγινε χωρίς ουσιαστικό πρόγραµµα ή έλεγχο. Το αποτέλεσµα ήταν να δηµιουργηθεί σύγχιση σε ό,τι αφορά τις χρήσεις γης και τις λειτουργίες της πόλης, ενώ παράλληλα να επικρατεί οικοδοµική αναρχία, ρυµοτοµική ανεπάρκεια, έλλειψη ελεύθερων χώρων και πρασίνου κ.τ.λ. Η συνεχής εισροή πληθυσµού διογκωσε τα προβλήµατα αυτά και τα επέκτεινε σε όλη την περιοχή του λεκανοπεδίου της Αττικής. Η επέκταση της πόλης συνδυάστηκε µε την καταπάτηση δηµόσιων εκτάσεων και και µε την αυθαίρετη δόµηση. Η πολιτεία στο µόνο που αρκέστηκε ήταν, εκ των υστέρων, να επεκτείνει το σχέδιο της πόλης στις νεοδοµηµένες περιοχές και να κατασκευάσει, πάλι εκ των υστέρων, έργα υποδοµής, µε ιδιαίτερες δυσκολίες και δαπάνες. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 εκπονήθηκε από τις Υπηρεσίες Χωροταξίας το νέο ρυθµιστικό σχέδιο της Αθήνας που επικυρώθηκε από τη Βουλή το 1985 και ισχύει πλεόν σαν νόµος του κράτους. Το σχέδιο αυτό αποβλέπει στη µελλοντική ανάπτυξη της πόλης και δεν µπορεί να ανατρέψει, αλλά ούτε και να βελτιώσει την υπάρχουσα κατάσταση. Πέρα από τις γενικές γραµµές πολεοδοµικής ανάπτυξης, που καθορίζονται από το ρυθµιστικό σχέδιο, το καθεστώς δόµησης που ισχύει σήµερα καθορίζεται από ειδική νοµοθεσία που αναφέρεται σαν Γενικός Οικοδοµικός Κανονισµός. Στη νοµοθεσία αυτή περιέχονται περιοριστικές διατάξεις ανά περιοχές για το ύψος των κτιρίων, το σύστηµα δόµησης, τους συντελεστές κάλυψης και εκµετάλλευσης κ.τ.λ. Οι περιορισµοί αυτοί είναι ελαστικότεροι για το κέντρο της πόλης, όπου οι ανάγκες για 114

124 την απόκτηση επαγγελµατικής και οικογενειακής στέγης είναι εντονότερες (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Το 1997 θεσπίστηκε ο Νόµος 2508/1997 για «τη βιώσιµη ανάπτυξη των πόλεων και οικισµών της χώρας», ενώ το 1999 ο Νόµος 2742/1999 για «το χωροταξικό σχεδιασµό και αειφόρο ανάπτυξη». Οι νόµοι αυτοί είναι ιδιαίτερα σηµαντικοί και έχουν συνταχθεί σύµφωνα µε τις σύγχρονες κατευθύνσεις της Ε.Ε. και τα πορίσµτα της επιστήµης. Ωστόσο, κινδυνεύουν να µην εφαρµοστούν λόγω της δυσαρµονίας τους µε τη ρύθµιση του Άρθρου 24 του Συντάγµατος (Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999). Μία τέτοια, λοιπόν, οργάνωση και διάρθρωση της πόλης της Αθήνας είναι λογικό να επιτρέπει την εµφάνιση επεισοδίων ατµοσφαιρικής ρύπανσης ΕΚΤΑΣΗ ΣΧΕ ΙΟΥ ΠΟΛΗΣ Ο νοµός Αττικής καταλαµβάνει συνολική έκταση στρέµµατα. Από αυτή ένα µεγάλο ποσοστό ανήκει σε περιοχές όπου ο άνθρωπος έχει επέµβει και έχει κάνει αισθητή την παρουσία του, µέσω των κατασκευών που έχει αναπτύξει (Πίνακας 10.4). Πίνακας 10.4: Κατανοµή της έκτασης των τεχνικών περιοχών στο νοµό Αττικής, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2000 Τεχνικές περιοχές Έκταση σε χιλιάδες στρέµµατα Σύνολο εκτάσεων 3.808,1 Αστική οικοδόµηση 424,0 Βιοµηχανικές και εµπορικές ζώνες 65,9 ίκτυα συγκοινωνιών 36,4 Ορυχεία, χώροι απόρριψης απορριµµάτων και εργοτάξια 50,0 Τεχνητές, µη γεωργικές ζώνες πρασίνου, χώροι αθλητικών και 16,7 πολιτιστικών δραστηριοτήτων Σε ότι αφορά την Αθήνα, µέχρι το 1961 τα εγκεκριµένα σχέδια πόλης κάλυπταν έκταση περίπου στρεµµάτων. Από τότε µέχρι το 1981 προστέθηκαν άλλα στρέµµατα, ενώ το 1996 συµπεριλήφθησαν άλλα στρέµµατα στο σχέδιο πόλης. Σύµφωνα µε την Εθνική Στατιστική Υπηρεσία οι επεκτάσεις αφορούν περιοχές έξω από το κέντρο της πόλης µε εξαίρεση 750 στρέµµατα στο δήµο της Αθήνας (Ε.Σ.Υ.Ε., 2000) ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΟΙΚΙΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟΧΩΝ Η διαφοροποίηση στην ποιότητα των οικιστικών περιοχών του λεκανοπεδίου συνδέεται µε τη βιοµηχανοποίηση της νοτιοδυτικής του ζώνης. Η βιοµηχανοποίηση αυτή ευνοήθηκε τόσο από τη γειτνίαση της ζώνης αυτής µε τη θάλασσα και µε τις οδικές προσπελάσεις προς την υπόλοιπη Ελλάδα, όσο και µε την ύπαρξη τοπικού προσφυγικού πληθυσµού, που αποτελούσε µία εύκολη λύση για την κάλυψη των αναγκών σε βιοµηχανικούς εργάτες. Η αρχική υποβάθµιση της ζώνης αυτής δηµιούργησε ευκαιρίες απόκτησης φτηνής στέγης στο νέο πληθυσµό. Αντίθετα µε τη νοτιοδυτική ζώνη, η βορειοανατολική πλευρά του λεκανοπεδίου αποτέλεσε τον πόλο έλξης των κατοίκων µε υψηλό εισόδηµα, για το λόγο ότι περιελάµβανε περιοχές παραδοσιακά προαστειακές, προσφέροντας υγειϊνότερες συνθήκες διαβίωσης και δηµιουργούσε κίνητρα κοινωνικής καταξίωσης. Ανάµεσα στους δύο αυτούς πόλους, που αντανακλούσαν και επέτειναν τις ταξικές διαφορές, αναπτύχθηκε το εµπορικό και διοικητικό κέντρο, µε τις γνωστές πολεοδοµικές και λειτουργικές αδυναµίες του. 115

125 Σήµερα, µετά από την αλµατώδη ανάπτυξη της πόλης και την συνεχή οικοδόµηση πολυκατοικιών, οι διαφορές ποιότητας µάλλον εξοµαλύνθηκαν, ίσως γιατί η χαµηλή ποιότητα έγινε ο κανόνας. Η υποβάθµιση του περιβάλλοντος έχει εξαπλωθεί γεωγραφικά σε θέσεις που µέχρι πριν από λίγα χρόνια κανείς δε θα µπορούσε να φανταστεί (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Η πολιτεία προσπάθησε να βελτιώσει κάπως την κατάσταση µέσα από την Επιχείρηση Πολεοδοµικής Ανασυγκρότησης (Ε.Π.Α.), που άρχισε το Η Ε.Π.Α. αφορά µελετηµένες επεκτάσεις, για τις οποίες λαµβάνονται υπόψιν και περιβαλλοντικά µεγέθη. Το 1996 περιελήφθησαν σε αυτό το πρόγραµµα στρέµµατα σε όλη τη χώρα (132 περιοχές), προκειµένου να καλυφθούν πλήρως οι ανάγκες των πολιτών σε πρώτη και δεύτερη κατοικία και παράλληλα να υπάρξει σχέδιο στους παραδοσιακούς οικισµούς και τα ιστορικά κέντρα των πόλεων. Το συνολικό πρόγραµµα της Ε.Π.Α. αυξήθηκε σε περίπου στρέµµατα συνολικά. Για την Αττική το ανωτέρω πρόγραµµα προέβλεπε την ένταξη στρεµµάτων για την Ανατολική Αττική, 350 στρέµµατα για την Κεντρική Αττική και 200 στρέµµατα για τη υτική Αττική (Πίνακας 10.5). Πίνακας 10.5: Έκταση περιοχών της Αττικής που εντάχθηκαν στο σχέδιο πόλης, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 1996 Νοµαρχίες Περιοχές Στρέµµατα Ηράκλειο (Μαγκουφάνα Φιξ) 50 Καλύβια Θορικού (Τραπόρια) 845 Ανατολική Αττική Ραφήνα (Κόκκινο Λιµανάκι) 960 Σκάλα Ωρωπού (Αγριλέζα) 250 Κάλαµος (Αγκώνα-Αγ. Απόστολοι-Βλάστη) Κηφισιά (Αγ. Κυριακή-Βαριές) 508 Αττική Αθήνα (Τρίγωνο Κλεάνθη) 350 υτική Αττική Ελευσίνα (Σαρανταπόταµος) 700 Με τις εντάξεις επιδιώκεται να σταµατήσει η αυθαίρετη δόµηση, καθώς ολόκληρες περιοχές αυθαιρέτων εντάσσονται στο σχέδιο πόλης και αποδίδεται επαρκής πολεοδοµική γη στους πολίτες. Κατά αυτόν τον τρόπο, µε την ολοκλήρωση του προγράµµατος των εντάξεων δεν θα µπορεί να προβληθεί η διακαιολογία ότι δεν υπάρχουν οικόπεδα για αγορά γης και κατασκευή οικοδοµών εντός σχεδίου. Πρέπει να σηµειωθεί ότι η Ε.Π.Α. δεν έχει ολοκληρωθεί ακόµα (Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ιεύθυνση Περιβάλλοντος και Χωροταξίας, 1999) ΟΜΗΣΗ Η οικιστική ανάπτυξη της Αθήνας, πέρα από την κατ επέκταση ανάπτυξη, δηλαδή την ένταξη νέων περιοχών στο σχέδιο πόλης, χαρακτηρίζεται και από την καθ ύψος ανάπτυξη, δηλαδή την οικοδόµηση υψηλότερων κτιρίων και την πύκνωση της πόλης. Ως τα τέλη της δεκαετίας του 1950, η Αθήνα χαρακτηριζόταν από την κυριαρχία χαµηλών, σχετικά, νεοκλασσικών κτιρίων. Βέβαια, επιδράσεις από το µοντερνισµό είχαν ήδη υπάρξει, µε την κατασκευή ορισµένων µοντέρνων πολυκατοικιών και άλλων κτιρίων, αλλά ποσοτικά παρέµεναν σχετικά περιορισµένες, ακόµα και στο κέντρο της πόλης. Από τη δεκαετία του 1960 και έπειτα, παρατηρείται µία ταχύτατη αντικατάσταση των νεοκλασσικών παραδοσιακών κτιριών από κτίσµατα µοντέρνας αρχιτεκτονικής, που στην Ελλάδα αποδείχθηκε ιδιαίτερα στείρα και άµορφη. Η διαδικασία αυτή, σε συνδυασµό µε την έλλειψη πολιτικών προστασίας των παραδοσιακών κτισµάτων, είχε σαν αποτέλεσµα η Αθήνα να χάσει την αρχική της µορφή και να µετατραπεί σε µία τσιµεντούπολη (Κοκκώσης, 2002). 116

126 Τα νέα κτίρια που οικοδοµήθηκαν και που συνεχίζουν να οικοδοµούνται χαρακτηρίζονται από µεγάλα ύψη, προκειµένου να καλύψουν τις ανάγκες περισσότερων ατόµων. Τα ύψη αυτά, για την περιοχή της Αθήνας, κυµαίνονται από 1-10 ορόφους, χωρίς να είναι εύκολο να εκτιµηθεί µία µέση τιµή, αφού τα επιτρεπόµενα ύψη ανά περιοχή δεν είναι ενιαία. Ωστόσο, µπορεί να θεωρηθεί ότι κτίρια µε 5-6 ορόφους παρουσιάζουν µεγάλη συχνότητα. Για τις περιόδους και ο αριθµός των κατοικιών που κατασκευάστηκαν µε 3 και άνω ορόφους είναι πολύ µεγαλύτερος από αυτόν των κατοικιών µε 1-2 ορόφους (Πίνακας 10.6) (Ε.Σ.Υ.Ε., 2001). Πίνακας 10.6: Αριθµός νέων οικοδοµών µε βάση τον αριθµό ορόφων, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2001 Περιοχή Αριθµός κτιρίων 1-2 Όροφοι 3 και άνω όροφοι Ελλάδα Αττική Νοµαρχία Αθηνών Νοµαρχία Ανατολικής Αττικής Νοµαρχία υτικής Αττικής Νοµαρχία Πειραιώς Πρέπει να σηµειωθεί ότι το ύψος των κτιρίων αποτελεί σηµαντική παράµετρο για τη διάχυση ή την παγίδευση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης µέσα σε µία πόλη. Σε ότι αφορά τη θέρµανση, όσο ψηλότερα βρίσκεται το σηµείο εξόδου των καπναερίων των κεντρικών θερµάνσεων από το έδαφος, τόσο η διάχυση και η αραίωση των ατµοσφαιρικών ρύπων είναι µεγαλύτερη. Στην περίπτωση της βιοµηχανίας, τα ψηλά κτίρια, που συνορεύουν µε βιοµηχανικές περιοχές, δηµιουργούν ένα φράγµα, το οποίο εµποδίζει τη µεταφορά της ρύπανσης στο εσωτερικό της πόλης. Ωστόσο, τα µεγάλα ύψη των κτιρίων προκαλούν προβλήµατα σε ότι αφορά τη ρύπανση που προέρχεται από την κυκλοφορία. Έχει βρεθεί ότι η ρύπανση αυτή σχετίζεται άµεσα µε το ύψος των κτιρίων και η σχέση αυτή είναι ανάλογη των ορόφων. Σε ορισµένες περιπτώσεις, όπως και σε αυτή της Αθήνας, όπου ψηλά κτίρια συνδυάζονται µε µικρά πλάτη οδών, οι δρόµοι λειτουργούν σαν γραµµικά φρεάτια, στα οποία ό,τι παράγεται από την κυκλοφορία στο επίπεδο του εδάφους, παραµένει και συσσωρεύεται µέσα σε αυτά, µε αποτέλεσµα τη δηµιουργία τοπικών κυρίως αιχµών στις τιµές των ρύπων (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΧΩΡΟΙ ΠΡΑΣΙΝΟΥ Η βιοκλιµατική συνεισφορά των επιφανειών πρασίνου εντός των πόλεων και των δασών, που βρίσκονται γύρω από αυτές, είναι σαφής. Η χαµηλή θερµοκρασία, η υψηλή υγρασία, η συγκράτηση ρυπαντικών ουσιών που µεταφέρουν οι αέριες µάζες, η µείωση των θορύβων, η προσφορά οξυγόνου, τα ψυχρά ρεύµατα αέρα που προέρχονται από τα δάση κατευθυνόµενα προς τα υπερθερµαινόµενα αστικά κέντρα, συµβάλλουν στον εφοδιασµό των αστικών κέντρων µε καθαρό και ψυχρό αέρα (ιδιαίτερα το καλοκαίρι), µεταφέροντας τους εκεί ατµοσφαιρικούς ρύπους σε µακρινές αποστάσεις ή σε µεγαλύτερα ύψη, βελτιώνοντας κατά αυτόν τον τρόπο αισθητά τις συνθήκες διαβίωσης στα αστικά κέντρα (Καραµέρης, 1987). 117

127 ΠΕΡΙΑΣΤΙΚΟ ΠΡΑΣΙΝΟ Το περιαστικό πράσινο αναφέρεται κυρίως στη βλάστηση των βουνών που περικλείουν το λεκανοπέδιο της Αθήνας και αποτελείται από δάση αείφυλλωνπλατύφυλλων φυτών, πεύκης, ελάτης, βλάστησης βοσκοτόπων και θαµνώδεις εκτάσεις (Πίνακας 10.7). Πίνακας 10.7: Στοιχεία περιαστικού πρασίνου (χιλιάδες στρέµµατα), Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2000 Σύνολο Ελλάδας Αττική Αρόσιµη γη ,4 69,1 Μόνιµες καλλιέργειες 7.491,6 239,3 Βοσκότοποι-µεταβατικές δασώδεις/θαµνώδεις 880,0 6,2 εκτάσεις Βοσκότοποι-συνδυασµοί θαµνώδους και/ή 9.151,9 183,9 ποώδους βλάστησης Βοσκότοποι-εκτάσεις µε αραιή ή καθόλου 4.420,4 31,5 βλάστηση Ετερογενείς γεωργικές περιοχές ,9 887,9 άση ,6 371,5 Μεταβατικές δασώδεις-θαµνώδεις εκτάσεις ,7 386,3 Συνδυασµοί θαµνώδους και/ή ποώδους ,0 945,5 βλάστησης Εκτάσεις µε αραιή ή καθόλου βλάστηση 4.509,8 86,1 Στις δασοσκεπείς εκτάσεις περιλαµβάνονται οι επιφάνειες που καλύπτονται από δάσος πυκνότητας 25% και άνω. Στις µερικώς δασοσκεπείς, οι εκτάσεις καλύπτονται κυρίως από θάµνους, ενώ η πυκνότητα του δάσους αντιστοιχεί στο 25% και κάτω. Στους φρυγανότοπους, η βλάστηση που κυριαρχεί αποτελείται από φρύγανα. Η συνολική έκταση του λεκανοπεδίου της Αθήνας είναι της τάξης των στρεµµάτων. Από αυτά, τα στρέµµατα ανήκουν στο σχέδιο πόλης και τα στρέµµατα καλύπτονται από περιαστικό πράσινο. Τα στρέµµατα που αποµένουν, αποτελούν κενές εκτάσεις. Το πράσινο, λοιπόν, που βρίσκεται στην περιοχή γύρω από την Αθήνα και αποτελεί το 1 / 3 της συνολικής έκτασης, καλείται να βοηθήσει στη µείωση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Ε.Σ.Υ.Ε., 2000) ΑΣΤΙΚΟ ΠΡΑΣΙΝΟ Ο ορισµός του αστικού πρασίνου δεν είναι γενικά εύκολος. Αυτός µπορεί να αναφέρεται είτε στις οργανωµένες περιοχές φύτευσης (αστικά άλση), είτε σε µικρούς, κυρίως παρόδιους, χώρους. Στα ανωτέρω µπορεί να παρουσιάζεται υψηλή (δέντρα) ή χαµηλή βλάστηση (θάµνοι, γκαζόν) ή ακόµη και µικτή. Ο ορισµός µπορεί να περιλαµβάνει δάση σε λόφους µέσα στην πόλη ή περιφερειακές, ως προς τη δοµηµένη περιοχή, εκτάσεις πρασίνου κ.τ.λ. Έτσι, ανάλογα µε τον ορισµό που δίνει κανείς, δηµιουργείται και διαφορετική θεώρηση σχετικά µε το ποσοστό πρασίνου (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΑΣΤΙΚΟΥ ΠΡΑΣΙΝΟΥ Η συµβολή του αστικού πρασίνου στην ατµοσφαιρική ρύπανση της περιοχής της Αθήνας είναι πολλαπλός. Συγκεκριµένα: 118

128 α) οι χώροι πρασίνου είναι καταρχήν ελεύθεροι χώροι, στους οποίους δεν υπάρχουν πηγές ρύπανσης (αυτοκίνητα, βιοµηχανία, θέρµανση) και ευνοούν τη διάχυση και συνεπώς και την αραίωση των ρύπων. β) Η βλάστηση που υπάρχει σε αυτούς τους χώρους αποτελεί θετικό παράγοντα για τη συγκράτηση των ρύπων σωµατιδιακής υφής (καπνός, αιωρούµενα σωµατίδια), µε µηχανισµούς ανάλογους µε αυτούς των φίλτρων. γ) Οι χώροι πρασίνου έχουν γενικά µεγαλύτερη θερµοχωρητικότητα από αυτή της δοµηµένης περιοχής και για το λόγο αυτό δεν ευνούν τη δηµιουργία θερµοκρασιακών αναστροφών, όπως συµβαίνει µε τα δοµικά υλικά (τσιµέντο, γυαλί) ή τα υλικά επίστρωσης δρόµων (άσφαλτος). δ) Λόγω της, µικρής ωστόσο, διαφοράς θερµοκρασίας των χώρων πρασίνου µε την υπόλοιπη δοµηµένη έκταση δηµιουργούνται περιορισµένης κλίµακας, αλλά σαφώς ανακουφιστικά, ρεύµατα αέρα, που συντελούν και αυτά στην κινητικότητα και αραίωση των ρύπων. ε) Οι χώροι πρασίνου συµβάλλουν στον εφοδιασµό της ατµόσφαιρας µε οξυγόνο, ενώ προσφέρουν αίσθηση δροσιάς και αισθητική απόλαυση µέσα σε µία πόλη όπως η Αθήνα (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΣΥΝΟΛΟ ΑΣΤΙΚΟΥ ΠΡΑΣΙΝΟΥ Παρά τις ευεργετικές επιδράσεις που ασκούν οι χώροι πρασίνου, τα αστικά κέντρα, όπως αυτό της Αθήνας, διαθέτουν ελάχιστες τέτοιες επιφάνειες. Η ταχεία οικοδοµικη ανασυγκρότηση της χώρας µετά το εύτερο Παγκόσµιο Πόλεµο, η συγκέντρωση του πληθυσµού στα µεγάλα αστικά κέντρα, τα κίνητρα που δόθηκαν στην οικοδοµική δραστηριότητα, η πολιτική της αντιπαροχής και η µεγαλύτερη δυνατή εκµετάλλευση των οικοπέδων σε κάλυψη και ύψος περιόρισαν σε εξαιρετικό βαθµό την ύπαρξη κοινοχρηστων χώρων και δεν επέτρεψαν τη δηµιουργία ζωνών πρασίνου ανάµεσα στους οικισµούς.αποτέλεσµα της πολιτικής αυτής ήταν η Αθήνα να διαθέτει σήµερα 4m 2 επιφανειών πρασίνου ανά κάτοικο, ενώ άλλες ευρωπαϊκές χώρες µε ανάλογο αριθµό κατοίκων διαθέτουν πολλαπλάσιες εκτάσεις. Για παράδειγµα στις Βρυξέλλες αντιστοιχούν 29m 2 ανά κάτοικο, στη Βιέννη 20, στο Άµστερνταµ 27 και στη Χάγη 27 (Καραµέρης, 1987). Το συνολικό ποσοστό πρασίνου για την περιοχή της Αθήνας θεωρείται ότι είναι της τάξης του 7% της συνολικής έκτασής της, χωρίς ωστόσο να υπάρχει ικανοποιητική θεµελίωση της άποψης αυτής. Το αντίστοιχο ποσοστό που δίνει η αρµόδια υπηρεσία του ήµου της Αθήνας για την περιοχή ευθύνης της είναι 3,5%. Η διαφορά αυτή οφείλεται στο γεγονός ότι το τελευταίο ποσοστό αφορά µόνο τη ηµό της Αθήνας και όχι το σύνολο της δοµηµένης έκτασης. Επιπλέον, το ποσοστό του 7% περιλαµβάνει όλους τους χώρους πρασίνου, ανεξαρτήτως πυκνότητας και ποιότητας βλάστησης. Συγκεκριµένα, το ποσοστό πρασίνου σε σχέση µε την έκταση της κάθε περιοχής αντιστοιχεί στο 5,8% για το βορειοανατολικό τµήµα της Αθήνας, στο 12,5% για το νοτιοανατολικό, στο 5,8% για το νοτιοδυτικό και στο 8% για το βορειοδυτικό. Η υπεροχή του νοτιοανατολικού τµήµατος αποδίδεται στη συµµετοχή του Εθνικού Κήπου, στο τόξο πρασίνου της παραθαλάσσιας ζώνης και στο πράσινο των οικισµών που βρίσκονται στους πρόποδες του Υµηττού (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Οι µεγαλύτεροι χώροι αστικού πρασίνου στην περιοχή της Αθήνας είναι οι εξής: Άλιµος, Άλσος Κτήµατος Συγγρού, Άλσος Εθνικής Αντίστασης, Πεδίο του Άρεως, Λόφος Αρδηττού, Λυκαβηττός, Αττικό Άλσος, Εθνικός Κήπος, Άλσος Καισαριανής, Λόφος Φιλοπάππου, Χαϊδάρι, Ίλιον, Άλσος Πετρούπολης, Άλσος Ν. Φιλαδέλφειας, Μονή αφνίου, Βύρωνας, Αγία Παρασκευή, ηµοτικό Άλσος Αιγάλεω, 119

129 Πανεπιστηµιούπολη, Σκοπευτήριο Καισαριανής, παραθαλάσσια ζώνη Γλυφάδας, Βουλιαγµένη Λαιµός, Καβούρι, Συµµαχικό Στρατιωτικό Νεκροταφείο, Άλσος Πουλάκη, Κολλέγιο, Λόφος Στρέφη, Λόφος Φινοπούλου, Πάρκο Ελευθερίας, Άλσος Συγγρού, Μονή Αγίου Ιωάννου (Ε.Σ.Υ.Ε., 2001). Η έλλειψη επιφανειών πρασίνου δεν διαπιστώνεται µόνο σε θεωρητικό επίπεδο, αλλά γίνεται αισθητή και στην καθηµερινή ζωή από τους κατοίκους των αστικών κέντρων. Έρευνα που πραγµατοποιήθηκε στην περιοχή της Αθήνας έδειξε ότι η έλλειψη πρασίνου είναι, σύµφωνα µε την αντίληψη των δηµοτών, το δεύτερο, κατά σειρά, πρόβληµα της Αθήνας, µαζί µε το κυκλοφοριακό (Καραµέρης, 1987) ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΠΟΛΗΣ Ένας σηµαντικός παράγοντας που συµβάλλει στο προβλήµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης είναι η ίδια η λειτουργία της πόλης. Από τη λειτουργία αυτή καθορίζονται, σε ένα µεγάλο βαθµό, τα µεγέθη και τα είδη της ενέργειας που καταναλώνονται, και συνεπώς τα µεγέθη και τα είδη της ατµοσφαιρικής ρύπανσης που παράγονται. Οι µεταβολές των προηγουµένων καθορίζονται, επίσης, ανάλογα µε την ώρα της ηµέρας, την ηµέρα της εβδοµάδας και µε την εποχή του χρόνου. Φυσικά, ακόµα και σε µία ιδεατή περίπτωση, όπου όλες οι λειτουργίες της πόλης γίνονταν µε στόχο την ελαχιστοποίηση της ρύπανσης, η εξάλειψη της τελευταίας, µε τα σηµερινά δεδοµένα ενέργειας και τεχνολογίας, θα ήταν ανέφικτη. Η Αθήνα είναι µία πόλη που οργανώθηκε και λειτουργεί µε σύστηµα τέτοιο που όχι µόνο δεν ελαχιστοποιεί τη ρύπανση, αλλά τη µεγενθύνει. Οι άσχηµες λειτουργικές δοµές που επικρατούν οξύνουν το πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης και το κάνουν ιδιαίτερα κρίσιµο. Πρωταρχικό ρόλο στο γεγονός αυτό έχει η χωροθέτηση των λειτουργιών της πόλης (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΧΩΡΟΘΕΤΗΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ Η Αθήνα χαρακτηρίζεται από ένα µονοκεντρικό σύστηµα ανάπτυξης. Το µεγαλύτερο ποσοστό των βασικών λειτουργιών της συγκεντρώνεται στο κέντρο, σε µία έκταση που φτάνει µόλις το 1 / 10 της συνολικής δοµηµένης περιοχής της. Κύριο παράδειγµα αποτελούν οι δηµόσιες υπηρεσίες, τα υπουργεία και οι τράπεζες, που συγκεντρώνονται στην περιοχή του τριγώνου Κάνιγγος-Οµόνοιας-Συντάγµατος. Ελάχιστες από αυτές βρίσκονται απλά κάπως µακρύτερα, σε περιοχές µέσα στο µεγάλο δακτύλιο, ή περίπου στα όριά του (Πίνακες 10.8, 10.9,). Πίνακας 10.8: Υπουργεία µέσα στο µικρό δακτύλιο, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2001 Υπουργεία ιεύθυνση ΠΕ.ΧΩ..Ε. Χαριλάου Τρικούπη Βιοµηχανίας Μιχαλακοπούλου Γεωργίας Αχαρνών Υγείας-Πρόνοιας Αριστοτέλους Εµπορίου Πλατεία Κάνιγγος ικαιοσύνης Σωκράτους Εθνικής Οικονοµίας Πλατεία Συντάγµατος Εθνικής Παιδείας Μητροπόλεως Εξωτερικών Ακαδηµίας Εργασίας Πειραιώς Εσωτερικών Σταδίου Μεταφορών Ξενοφώντος 120

130 Πίνακας 10.9: Υπουργεία µέσα στο µεγάλο δακτύλιο, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε.,2001 Υπουργεία ιεύθυνση ηµόσιας Τάξης Κατεχάκη Εθνικής Άµυνας Χολαργός ΠΕ.ΧΩ..Ε. Αµαλιάδος Εµπορικής Ναυτιλίας Γρηγορίου Λαµπράκη Πέρα, όµως, από το συγκεντρωτισµό των υπηρεσιών στο κέντρο, υπάρχει και ένα είδος εσωτερικής διάσπασης (π.χ. το Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε. στεγάζεται σε πάνω από 20 κτίρια σε διάφορες περιοχές της πόλης), που αυξάνει τον αριθµό των µικροµετακινήσεων των πολιτών µέσα στην πρωτεύουσα και προκαλεί προβλήµατα, τόσο στην κυκλοφορία, όσο και σε ότι αφορά τα επίπεδα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Πιο λογική φαίνεται να είναι η γεωγραφική κατανοµή των µεγάλων µονάδων περίθαλψης. Οι µονάδες που βρίσκονται µέσα σε κεντρικές περιοχές, αν και αριθµητικά φαίνονται λίγες, έχουν γενικά µεγάλη δυναµικότητα σε αριθµό κλινών και εξοπλισµό, παράγοντες που συντελούν στην προσέλκυση µεγάλου αριθµού ασθενών. Τα νοσοκοµεία, όµως, εκτός από τη δηµιουργία αυξηµένης κίνησης στις περιοχές τους, αποτελούν ισχυρές σηµειακές πηγές ρύπανσης, λόγω της µεγάλης κατανάλωσης ενέργειας για τη θέρµανση χώρων και εξαιτίας του γεγονότος ότι στα περισσότερα από αυτά λειτουργούν αποτεφρωτικοί κλίβανοι, που συµβάλλουν σηµαντικά στο πρόβληµα της ρύπανσης, µέσω του καπνού που εκπέµπουν. Πέρα, όµως, από τις µεγάλες µονάδες περίθαλψης, υπάρχει και ένας σηµαντικός αριθµός ιατρείων και εργαστηρίων στο κέντρο της Αθήνας. Εκτιµάται ότι το σύνολο τους ξεπερνά τις Με µέσο αριθµό πελατών-επισκεπτών 10, προκύπτει ότι τις ηµέρες που λειτουργούν οι επαγγελµατικές αυτές στέγες υπάρχει µία µετακίνηση ατόµων προς το κέντρο. Η µετακίνηση αυτή πραγµατοποιείται συνήθως τα απογεύµατα και σε περιορισµένο ωράριο. Έτσι, ενώ θα περίµενε κανείς ότι αυτές τις ώρες θα υπήρχε µία σχετική ανακούφιση στο κυκλοφοριακό πρόβληµα και στο πρόβληµα της ρύπανσης, κάτι τέτοιο δεν υφίσταται (Πίνακας 10.10). Πίνακας 10.10: Χωροθέτηση ιδιωτικών υπηρεσιών περίθαλψης, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε.,2001 Κλάδος Μικρός δακτύλιος Μεγάλος δακτύλιος Περιφέρεια Ιατρεία 61% 28% 11% Οδοντιατρεία 23% 47% 30% Ακτινολογικά εργαστήρια 43% 54% 3% Μικροβιολογικά εργαστήρια 35% 35% 30% Ανάλογη χωροθέτηση µε τις ιδιωτικές υπηρεσίες περίθαλψης υπάρχει και µε ένα πλήθος άλλων δραστηριοτήτων. Για παράδειγµα το 85% των δικηγορικών και συµβολαιογραφικών γραφείων βρίσκεται µέσα στο µικρό δακτύλιο, το 13% στα όρια αυτού και µόνο το 2% στην περιφέρεια. Σηµειώνεται ότι το σύνολο των γραφείων αυτών ξεπερνά τις Αρκετά συγκεντρωτικές είναι και οι λειτουργίες που αφορούν τη ψυχαγωγία των Αθηναίων. Κάποια διαφοροποίηση υπάρχει µόνο στα εστιατόρια και τα κέντρα διασκέδασης, που φαίνεται να αναπτύσσονται έξω από τον µικρό δακτύλιο. Η ανάπτυξη αυτή πιθανόν να προέρχεται, σε ένα µεγάλο βαθµό, από την ανάγκη των πολιτών να «ξεφύγουν» από τις πυκνοδοµηµένες περιοχές και να αναζητήσουν πιο ήρεµες συνθήκες (Πίνακας 10.11). 121

131 Πίνακας 10.11: Γεωγραφική κατανοµή χώρων ψυχαγωγίας, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε., 2000 Είδος ψυχαγωγίας Εντός µικρού Εντός µεγάλου Εκτός δακτυλίων δακτυλίου δακτυλίου Θέατρα Κινηµατογράφοι Μπαρ Κέντρα διασκέδασης και φαγητού Μουσεία Αίθουσες τέχνης Οι λειτουργίες ψυχαγωγίας που εξετάζονται, µε εξαίρεση µόνο τα µουσεία, αφορούν νυχτερινές ώρες και διαδραµατίζουν σηµαντικό ρόλο στη διαµόρφωση των συνθηκών κυκλοφορίας και ρύπανσης κατά τις ώρες αυτές. Για παράδειγµα, η βραδινή κυκλοφορία στην οδό Πατησίων, που συγκεντρώνει αρκετούς χώρους ψυχαγωγίας, βρίσκεται πολλές φορές στα ίδια ή σε υψηλότερα επίπεδα από ότι την ηµέρα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα η ατµοσφαιρική ρύπανση που προέρχεται από τα αυτοκίνητα να µην παρουσιάζει µείωση κατά τις νυχτερινές ώρες, γεγονός που αν συνέβαινε θα δρούσε ανακουφιστικά στο γενικό πρόβληµα. Στο πνεύµα του συγκεντρωτισµού κινούνται και οι δραστηριότητες της ιδιωτικής εκπαίδευσης, που αφορούν τα φροντιστήρια, τα ινστιτούτα ξένων γλωσσών κ.τ.λ. (Πίνακας 10.12). Οι µετακινήσεις, που αφορούν αυτές τις δραστηριότητες πραγµατοποιούνται τις απογευµατινές και βραδινές ώρες και συντελούν σηµαντικά στη δηµιουργία αντίστοιχων αιχµών κυκλοφορίας και ρύπανσης. Πίνακας 10.12: Χωροθέτηση υπηρεσιών ιδιωτικής εκπαίδευσης, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε.,2001 ραστηριότητα Μικρός δακτύλιος Μεγάλος δακτύλιος Εκτός δακτυλίου Φροντιστήρια 53% 29% 18% Ινστιτούτα ξένων γλωσσών 54% 33% 13% Ωδεία 33% 57% 10% Ιδιωτικές επαγγελµατικές σχολές 100% 0% 0% Τέλος, τα εµπορικά καταστήµατα έχουν το βασικότερο ρόλο στη διαµόρφωση της κίνησης και της λειτουργίας της πόλης. Η συντριπτική πλειοψηφία της εµπορικής δραστηριότητας συγκεντρώνεται στο κέντρο της πόλης και µάλιστα στο παραδοσιακό εµπορικό τρίγωνο Οµόνοιας-Κάνιγγος-Συντάγµατος. Με βάση τα ανωτέρω, το κέντρο της πόλης αποτελεί το κέντρο ζωής του λεκανοπεδίου, αλλά και το κέντρο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης, αφού σε χώρο λίγων δεκάδων τετραγωνικών χιλιοµέτρων συνωστίζονται όλες σχεδόν οι λειτουργίες, από τις οποίες παράγεται η µεγαλύτερη ποσότητα ρύπων ανά µονάδα επιφάνειας. Πέρα από την παραγωγή αυτή, το πολεοδοµικό πλέγµα, η σχέση ύψους των κτιρίων προς το πλάτος των δρόµων, η έλλειψη ελεύθερων χώρων κ.τ.λ. δρουν καταλυτικά ώστε η παραγόµενη ρύπανση να εγκλωβίζεται κατά ένα µεγάλο ποσοστό στο χώρο που παράγεται και να δηµιουργεί οξυµένα προβλήµατα. Τέτοιες συνθήκες έχουν σαν συνέπεια τη σταδιακή δηµιουργία εµπορικών κέντρων στην περιφέρεια, αφού δρουν αρνητικά στην ελκυστικότητα της περιοχής. Ωστόσο, το κέντρο της πόλης εξακολουθεί να αποτελεί τον πυρήνα των λειτουργιών, αφού έχει υπερβεί κατά πολύ τα όρια κορεσµού και οποιαδήποτε αποσπασµατική προσπάθεια αποκέντρωσης δεν έχει ουσιαστικά αποτελέσµατα (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). 122

132 ΩΡΑΡΙΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Οι διακυµάνσεις της ατµοσφαιρικής ρύπανσης προέρχονται τόσο από τις διακυµάνσεις των κλιµατικών συνθηκών, όσο και από αυτές της λειτουργίας των πηγών. Γενικά, οι ποσότητες των ρύπων που παράγονται σε περιόδους µετεωρολογικής ευστάθειας (άπνοια κ.τ.λ.) οδηγούν σε σηµαντικότερες τιµές ρύπανσης, από όσο οι ποσότητες που παράγονται σε περιόδους αστάθειας (άνεµοι κ.τ.λ.) Η περίπτωση ισχυρών εκποµπών ρύπανσης µε δυσµενείς µετεωρολογικές συνθήκες αποτελεί το χειρότερο συνδυασµό που µπορεί να υπάρξει. Σε τέτοιες περιπτώσεις η ατµοσφαιρική ρύπανση παρουσιάζει αιχµές που, εκτός από τη σηµασία που έχουν οι ίδιες για τις ανθρώπινη υγεία, συµβάλλουν αποφασιστικά στην αύξηση των µέσων επιπέδων, δηλαδή στην επιδείνωση της γενικής κατάστασης. Κατά αυτόν τον τρόπο, είναι φανερό ότι το ωράριο λειτουργίας των πηγών παίζει πρωταρχικό ρόλο στη διαµόρφωση των προβληµάτων της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. υστυχώς στην Αθήνα, όπως και σε πολλές άλλες πόλεις στο εξωτερικό, το ωράριο λειτουργίας των πηγών συµπίπτει αρκετές φορές µε δυσµενείς µετεωρολογικές συνθήκες. Κατά τις πρώτες πρωινές ώρες υπάρχει πάντα µία υπερλειτουργία των πηγών (έντονη κυκλοφορία, θέρµανση, έναρξη βιοτεχνικών και βιοµηχανικών λειτουργιών κ.τ.λ.), όπως και µετεωρολογικές συνθήκες (άνεµοι χαµηλής έντασης, αναστροφές κ.τ.λ.), που συντελούν στην παγίδευση και συσσώρευση της παραγόµενης ρύπανσης. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα η ρύπανση να παρουσιάζει κατά αυτές τις ώρες τις µέγιστες ωριαίες τιµές της, που συµπαρασύρουν τις µέσες ηµερήσιες τιµές σε υψηλά επίπεδα. Η ίδια κατάσταση, σε πιο ήπια µορφή, παρουσιάζεται κατά τις πρώτες βραδινές ώρες. Η ύπαρξη διακεκοµένου ωραρίου στην Αθήνα, για ορισµένες σηµαντικές λειτουργίες, αποτελεί επιβαρυντικό παράγοντα, γιατί συνδέεται µε επιπλέον µετακινήσεις από και προς το κέντρο της πόλης. Οι µετακινήσεις αυτές πραγµατοποιούνται τις µεσηµβρινές και απογευµατινές ώρες και παρόλο που δεν συµπίπτουν µε πολύ δυσµενείς µετεωρολογικές συνθήκες, µειώνουν τη δυνατότητα ανακούφισης της ατµόσφαιρας. Ωστόσο, πρέπει να σηµειωθεί ότι η καθιέρωση συνεχούς ωραρίου εργασίας δεν συνεπάγεται και µείωση της κυκλοφορίας και κατά συνέπεια της ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΚΛΙΜΑ Τα µετεωρολογικά και κλιµατολογικά (προκειµένου για µεγάλες χρονικές περιόδους) χαρακτηριστικά ενός τόπου αποτελούν βασικό παράγοντα, τόσο στη διαµόρφωση των µέσων επιπέδων, όσο και των αιχµών της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Η επίδραση που έχουν οι µετεωρολογικές παράµετροι µπορεί να είναι είτε άµεση, είτε έµµεση. Άµεση επίδραση έχουν ο άνεµος και η ευστάθεια της ατµόσφαιρας, που συντελούν στην οριζόντια και κατακόρυφη διάχυση και µεταφορά των ρύπων (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]). Από τις κινήσεις του ατµοσφαιρικού αέρα, εκείνες που παρουσιάζουν ιδιαίτερη σηµασία, είναι οι οριζόντιες µετακινήσεις του. Οι µετακινήσεις αυτές του αέρα ονοµάζονται άνεµοι. Με τον όρο άνεµο νοείται κάθε ρεύµα ατµοσφαιρικού αέρα, που έχει κάποια σχετική κίνηση ως προς το έδαφος. 123

133 Ο άνεµος αποτελεί ένα βασικό µετεωρολογικό και κλιµατολογικό στοιχείο. Αρκεί να σηµειωθεί ότι σε ορισµένες περιπτώσεις το στοιχείο του ανέµου δηµιουργεί και χαρακτηριστικούς τύπους κλιµάτων (µουσώνες). Ο άνεµος προσδιορίζεται από δύο στοιχεία: α) τη διεύθυνση και β) την ένταση ή ταχύτητά του. Ως διεύθυνση του ανέµου σε ένα τόπο ορίζεται το σηµείο του ορίζοντα, από το οποίο πνέει ο άνεµος. Η ένταση του ανέµου εκφράζεται µε την ταχύτητά του ή µε την πίεση που ασκεί ο άνεµος πάνω στην επιφάνεια των διαφόρων σωµάτων. Εκτός από τις οριζόντιες κινήσεις του αέρα, υπάρχουν και κινήσεις αυτού προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Οι κινήσεις του ανέµου προς τα πάνω ονοµάζονται ανοδικές ή ανοδικοί άνεµοι, ενώ οι κινήσεις προς τα κάτω καθοδικές ή καθοδικοί άνεµοι (Φλόκας, 1992). Οι συνθήκες ευστάθειας της ατµόσφαιρας συνδέονται µε την ικανότητα που έχει η τελευταία να ανακατεύει και να διασκορπίζει τους αέριους ρύπους που εισάγονται σε αυτή, είτε από τον άνθρωπο, είτε από την ίδια τη φύση. Ο βαθµός ευστάθειας της ατµόσφαιρας καθορίζει το µέγεθος ή την απουσία αναταρακτικών κινήσεων, δηλαδή της τυρβώδους ροής της ατµόσφαιρας. Επειδή η µέτρηση της δοµής των ατµοσφαιρικών αναταράξεων είναι δύσκολη και απαιτεί ειδικές πειραµατικές διατάξεις, αντί αυτών µετριέται η κατακόρυφη δοµή της θερµοκρασίας του αέρα, η οποία συνδέεται µε τις συνθήκες ευστάθειας της ατµόσφαιρας (Ζερεφός, 1984). Έµµεση επίδραση έχουν η θερµοκρασία, που καθορίζει τη χρήση της θέρµανσης και συνεπώς την παραγωγή σχετικών µε αυτή ρύπων, η ηλιοφάνεια και η υγρασία, που καθορίζουν τις χηµικές αλληλεπιδράσεις των ρύπων και την παραγωγή δευτερογενών ουσιών και η βροχόπτωση, που συντελεί στην κατακρήµνιση των αιωρηµάτων. Η θερµοκρασία του αέρα αποτελεί το σηµαντικότερο κλιµατικό στοιχείο και τη βασικότερη παράµετρο σε όλες κλιµατικές κατατάξεις. Η µετεωρολογία και η κλιµατολογία ενδιαφέρονται έµµεσα για τη θερµοκρασία του αέρα, τόσο κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, όσο και σε ύψος µέσα στην ατµόσφαιρα. Η θερµοκρασία του αέρα νοείται ως η θερµοκρασία αυτού υπό σκία, δηλαδή µέσα σε ειδικό στέγστρο (µετεωρολογικός κλωβός) και σε ύψος 1,5-2,0 µέτρα από το έδαφος. Γενικά, µε τον όρο ηλιοφάνεια ή διάρκεια ηλιοφάνειας θεωρείται το χρονικό διάστηµα, κυρίως σε ώρες, κατά το οποίο η άµεση ηλιακή ακτινοβολία φτάνει µέχρι την επιφάνεια του εδάφους. Με άλλα λόγια, είναι το χρονικό εκείνο διάστηµα κατά το οποίο ο ήλιος είναι ορατός ανεµπόδιστα από την επιφάνεια της γης. Το ποσό της πραγµατικής διάρκειας ηλιοφάνειας σε ένα τόπο είναι µικρότερο από το αντίστοιχο της θεωρητικής, γιατί αυτή ελαττώνεται από την παρουσία της νέφωσης και της τοπογραφίας της περιοχής. Ανάλογα µε τη χρονική περίοδο που χρησιµοποιείται, η διάρκεια της ηλιοφάνειας διακρίνεται σε ηλιοφάνεια ώρας, ηµέρας, µήνα και έτους. Η ατµόσφαιρα, κυρίως στο κατώτερο τµήµα της, περιέχει πάντα µία µεταβλητή ποσότητα νερού. Η ποσότητα των υδρατµών που µπορεί να συγκρατήσει ο ατµοσφαιρικός αέρας, σε δοσµένη θερµοκρασία, αποδεικνύεται ότι είναι ορισµένη και εξαρτάται µόνο από την τιµή της θερµοκρασίας. Η υγρασία του αέρα, όπως και οι υπόλοιπες µετεωρολογικές παράµετροι, παρουσιάζει µεταβολές στη διάρκεια τόσο του 24ώρου, όσο και του έτους. Οι υδρατµοί, που υπάρχουν στην ατµόσφαιρα, είναι δυνατόν να συµπυκνωθούν και να οδηγήσουν στο σχηµατισµό νεφών. Οι υδροσταγόνες, που δηµιουργούνται µέσα σε αυτά, κατά την κάθοδό τους, λόγω του βάρους τους, περνούν από ατµοσφαιρικά στρώµατα, που τις διατηρούν σε υγρή φάση ή τις τήκουν, και φτάνουν στο έδαφος 124

134 προτού εξατµιστούν, µε αποτέλεσµα να δηµιουργείται το φαινόµενο της βροχής (Φλόκας, 1992). Οι ανωτέρω παράγοντες, σε συνδυασµό µε την ατµοσφαιρική πίεση, δηλαδή την επίδραση που δέχεται κάθε επιφάνεια που βρίσκεται στο έδαφος ή σε κάποιο ύψος από το βάρος της υπερκείµενης αέριας στήλης, επεµβαίνουν σηµαντικά στο επίπεδο της ατµοσφαιρικής ρύπανσης και στην επίδραση της πάνω στους ζώντες οργανισµούς. Έτσι, η µελέτη της ρύπανσης µίας περιοχής είναι αλληλένδετη µε αυτή των µετεωρολογικών ή κλιµατολογικών συνθηκών (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 1989 [1]) ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ Στην περιοχή της Αθήνας υπάρχουν συνολικά 13 µετεωρολογικοί σταθµοί, από τους οποίους 11 ανήκουν στην Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία και 2 στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (Πεντέλη, Θησείο) (Πίνακας 10.13). Πίνακας 10.13: Μετεωρολογικοί σταθµοί στην περιοχή της Αθήνας, Πηγή: Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2000 Σταθµός Όνοµα Γεωγρ. µήκος Γεωγρ. πλάτος Υψόµετρο (m -asl) Ελληνικό Πειραιάς Φιλαδέλφεια Τατόι Αθήνα Ανάβρυτα Πεντέλη Ελευσίνα Παιανία Ραφήνα Θησείο Σπάτα Μέγαρα Εκτός από τους ανωτέρω σταθµούς, η ιεύθυνση ΕΑΡΘ λειτουργεί 11 σταθµούς ατµοσφαιρικής ρύπανσης, οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα να λαµβάνουν µετρήσεις των µετεωρολογικών παραµέτρων (Πίνακας 10.14). Πίνακας 10.14: Μετεωρολογικοί σταθµοί στην περιοχή της Αθήνας, Πηγή: ΕΑΡΘ, 2003 Σταθµός Όνοµα Γεωγρ. Μήκος Γεωγρ. Πλάτος Υψόµετρο (m asl) Γεωπονική Λιόσια Λυκόβρυση Μαρούσι Πατησίων Αγ. ηµήτριος Αγ. Παρασκευή

135 Συνέχεια Πίνακα Σταθµός Όνοµα Γεωγρ. Μήκος Γεωγρ. Πλάτος Υψόµετρο (m-asl) Γαλάτσι Ελευσίνα Θρακοµακεδόνες Πανεπιστήµιο Πειραιά ΠΕΙ Τα στοιχεία που συλλέγονται είναι στοιχεία επιφάνειας. Ορισµένες παράµετροι δεν µετρώνται σε όλους τους σταθµούς (ΕΑΡΘ, 2003) ΑΝΕΜΟΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ Από την εξέταση των ανεµολογικών στοιχείων των µετεωρολογικών σταθµών φαίνεται ότι οι άνεµοι, που επικρατούν καθ όλη τη διάρκεια του χρόνου, προέρχονται γενικά από βόρειες, βορειοανατολικές και βορειοδυτικές διευθύνσεις. Αξιόλογη είναι και η εµφάνιση νότιων και νοτιοδυτικών ανέµων, που αποδίδονται κυρίως στην επίδραση της θάλασσας (θαλάσσια αύρα) (Σχήµα 10.2). Σχήµα 10.2: Τριαντάφυλλο ανέµου-συχνότητες, επί τοις εκατό (%) των διευθύνσεων του ανέµου, Πηγή: ΕΑΡΘ, 2003 Σχήµα 10.3: Μέση ταχύτητα ανά διεύθυνση ανέµου, Πηγή: ΕΑΡΘ,

136 Αντίθετα, ανατολικοί και δυτικοί άνεµοι εµφανίζονται σπανιότερα, γιατί, εκτός από τα γενικά µετεωρολογικά αίτια, δεν ευνοούνται από την τοπογραφία της περιοχής. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι διακυµάνσεις της έντασης του ανέµου και κυρίως αυτές που αφορούν την άπνοια και τους ασθενείς ανέµους, που συνδέονται κατά ένα µεγάλο ποσοστό µε φαινόµενα συσσώρευσης των ρύπων και δηµιουργίας υψηλών τιµών ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Κατά τη διάρκεια του έτους, µεγάλη συχνότητα εµφάνισης άπνοιας και ασθενών ανέµων παρατηρείται κατά την Άνοιξη και το Φθινόπωρο (Σχήµα 10.4). Κατά τη διάρκεια του 24ώρου,µεγάλη συχνότητα εµφανίζεται σε ένα ευρύ φάσµα ωρών, που περιλαµβάνει όλες τις βραδινές και πρώτες πρωινές ώρες (Σχήµα 10.5). Γενικά, µπορεί να ειπωθεί ότι η άπνοια και οι ασθενείς άνεµοι παρουσιάζουν αξιοσηµείωτη συχνότητα, γεγονός που επιδρά καθοριστικά στο πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης της Αθήνας (Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 2003). % Ποσοστό ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ Σχήµα 10.4: Εποχιακή διακύµανση άπνοιας για την περιοχή της Αθήνας, Πηγή: Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, % Ποσοστό Ώρα Σχήµα 10.5: Ηµερήσια διακύµανση άπνοιας για την περιοχή της Αθήνας, Πηγή: Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών,

137 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ Η µέση µηνιαία θερµοκρασία στην περιοχή της Αθήνας, όπως προκύπτει από στοιχεία του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, για µία περίοδο 20 ετών, παρουσιάζει ένα επίπεδο υψηλών τιµών από το Μάιο µέχρι τον Οκτώβριο και ένα επίπεδο χαµηλών τιµών από το Νοέµβριο µέχρι τον Απρίλιο. Οι µέγιστες τιµές σηµειώνονται τους µήνες Ιούλιο και Αύγουστο, ενώ οι ελάχιστες τιµές τον Ιανουάριο. Από τη σύγκριση των τιµών των διαφόρων µετεωρολογικών σταθµών φαίνεται ότι η θερµοκρασία στο κέντρο της Αθήνας είναι σχεδόν πάντα µεγαλύτερη από τη θερµοκρασία στις άλλες περιοχές. Το γεγονός αυτό επισηµαίνει την ύπαρξη φαινοµένου θερµικής νησίδας, το οποίο δηµιουργείται από την παραγωγή θερµότητας εξαιτίας των διαφόρων αστικών λειτουργιών, όπως η κυκλοφορία των αυτοκινήτων, η θέρµανση κ.τ.λ. Από σχετικές ειδικές µελέτες σε άλλες πόλεις έχει βρεθεί ότι η αύξηση της µέσης θερµοκρασίας λόγω του φαινοµένου της θερµικής νησίδας φτάνει τους 0,35 ο C. Άλλες µελέτες του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών δείχνουν ότι οι µηνιαίες θερµοκρασίες στην περιοχή της Αθήνας, ιδιαίτερα για τους καλοκαιρινούς µήνες, έχουν αυξηθεί σε σχέση µε τη µέση τιµή τους για την περίοδο (Σχήµα 10.6). Θερµοκρασίες οc ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ Μήνες ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ Σχήµα 10.6: Σύγκριση των µέσων µηνιαίων θερµοκρασιών για την περίοδο και το 2002, Πηγή: Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 2003 Αξιοσηµείωτη είναι η περίοδος , κατά την οποία η µέση θερµοκρασία 24ώρου ήταν 18,9 ο C και µπορεί να χαρακτηριστεί σαν µία από τις πιο θερµές περιόδους της χρονοσειράς του Αστεροσκοπείου ( ). Η µέση ετήσια θερµοκρασία για την περίοδο αυτή ήταν 17,7 ο C, ενώ η µέση τιµή της περιόδου είναι 17,6 ο C. Το 2003 συγκαταλέγεται µέσα στα 6 θερµότερα έτη της χρονοσειράς, συνεχίζοντας την παράδοση των τελευταίων χρόνων. Εξετάζοντας τα θερµοκρασιακά χαρακτηριστικά του 2003 ανά µήνα, προκύπτει ότι η αυξηµένη τιµή της µέσης ετήσιας θερµοκρασίας για το έτος αυτό οφείλεται κυρίως στη θερµή περίοδο (Μάιος-Αύγουστος). Συγκεκριµένα, ο µήνας Ιανουάριος, µε µέση θερµοκρασία 24ώρου 12,4 ο C, είναι ο θερµότερος που έχει καταγραφεί από το 1936, ενώ ως προς τη µέση ελάχιστη θερµοκρασία είναι ο θερµότερος µήνας της χρονοσειράς (από το 1858). Ο Φεβρουάριος, µε µέση θερµοκρασία 6 ο C, είναι ο ψυχρότερος των τελευταίων 75 χρόνων και ανάµεσα στους 4 ψυχρότερους όλης της περιόδου. 128

138 Ψυχροί µήνες µπορούν να χαρακτηριστούν ο Μάρτιος και Απρίλιος, χωρίς ιδιαίτερες αποκλίσεις, όµως, από τις µέσες τιµές τους και τη µέση µέγιστη και µέση ελάχιστη θερµοκρασία τους. Ο Μάιος παρουσίασε µέση µέγιστη θερµοκρασία 29,3 ο C και µέγιστη ηµερήσια θερµοκρασία ρεκόρ, που άγγιζε τους 36,7 ο C, στις 11/5 (η ίδια θερµοκρασία είχε καταγραφεί και στις 26/5/1994). Εντυπωσιακά υψηλές θερµοκρασίες επικράτησαν και κατά το µήνα Ιούνιο, ο οποίος είναι ο θερµότερος όλων των εποχών ως προς τη µέση, µέση µέγιστη, αλλά και µέση ελάχιστη θερµοκρασία. Αξίζει να σηµειωθεί ότι σε σχέση µε τους υπόλοιπους µήνες, κατά το µήνα Ιούνιο είχε παρατηρηθεί η µεγαλύτερη αύξηση θερµοκρασίας από το Ο Ιούλιος, µε µέση θερµοκρασία 24ώρου 29.5 ο C και µέση µέγιστη 35.2 ο C, συγκαταλέγεται µέσα στους 5 θερµότερους Ιούλιους στην ιστορία του Αστεροσκοπείου (και οι πέντε σηµειώθηκαν µετά το 1997). Ο θερµότερος Αύγουστος της χρονοσειράς, ως προς τη µέση µέγιστη θερµοκρασία αλλά και ως προς τη µέση θερµοκρασία 24ώρου (µαζί µε το 2001), είναι επίσης ο Αύγουστος του Σηµειώνεται ότι µετά τις 13/8, η µέγιστη ηµερήσια θερµοκρασία παρέµεινε µεγαλύτερη των 35 ο C για 19 συνεχείς ηµέρες, γεγονός που δεν έχει παρατηρηθεί στο παρελθόν κατά το µήνα αυτό, µε θερµοκρασία ρεκόρ 39 ο C, στις 31/8. Οι υπόλοιποι µήνες παρουσίασαν µέσες θερµοκρασίες πολύ κοντά στις αναµενόµενες τιµές, µε εξαίρεση το µήνα Οκτώβριο που συµπεριλαµβάνεται µέσα στους 10 θερµότερους από το Η µέση µέγιστη θερµοκρασία για το 2003 ήταν 23,50 ο C, ενώ η µέση τιµή όλης της χρονοσειράς είναι 22,2 ο C. Γενικά, µπορεί να θεωρηθεί ότι την τελευταία εικοσαετία, η µέση µέγιστη θερµοκρασία ανά έτος παρουσιάζει µία αυξητική τάση σε σχέση µε τη µέση τιµή της περιόδου (Σχήµα 10.7) (Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 2003). 2 1,5 1 0,5 0-0,5-1 -1, Έτος Σχήµα 10.7: Αποκλίσεις της µέσης µέγιστης θερµοκρασίας ανά έτος από τη µέση τιµή της περιόδου (22,22 ο C), Πηγή: Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών,

139 ΣΧΕΤΙΚΗ ΥΓΡΑΣΙΑ Σχετική υγρασία (RH) του ατµοσφαιρικού αέρα ονοµάζεται ο λόγος της µάζας m υ των υδρατµών που περιέχονται σε δοσµένο όγκο υγρού αέρα, προς τη µάζα των υδρατµών m sυ που θα περιείχε ο όγκος αυτός, αν ήταν κορεσµένος µε υδρατµούς, κάτω από τις ίδιες συνθήκες πίεσης Ρ και θερµοκρασίας Τ, δηλαδή (Φλόκας, 1992): RH=m υ /m sυ Η µέση µηνιαία σχετική υγρασία στην περιοχή της Αθήνας, όπως προκύπτει από στοιχεία 20 ετών από σταθµούς που βρίσκονται µέσα στο λεκανοπέδιο, παρουσιάζει, όπως και η θερµοκρασία, δύο επίπεδα τιµών, ανάλογα µε την εποχή. Το επίπεδο των µεγαλύτερων, συγκριτικά, τιµών εµφανίζεται κατά τη χειµερινή περίοδο, ενώ το επίπεδο των µικρότερων τιµών την καλοκαιρινή περίοδο, αντίθετα µε τη θερµοκρασία. Μέγιστες τιµές σχετικής υγρασίας σηµειώνονται το εκέµβριο και ελάχιστες τον Ιούλιο και τον Αύγουστο. Παράλληλα, οι µέγιστες ωριαίες τιµές σχετικής υγρασίας εµφανίζονται κατά τις βραδινές και πρώτες πρωινές ώρες, ενώ οι ελάχιστες κατά τις µεσηµβρινές. Οι µετεωρολογικοί σταθµοί που βρίσκονται στην περιφέρεια της Αθήνας (Τατόι, Φιλαδέλφεια κ.τ.λ.) παρουσιάζουν τις µεγαλύτερες τιµές σχετικής υγρασίας. Το γεγονός αυτό πιθανόν να οφείλεται στις εκτάσεις πρασίνου που περιβάλλουν τις περιοχές γύρω από τους σταθµούς. Οι τιµές σχετικής υγρασίας που παρουσιάζει ο σταθµός της Αθήνας είναι από τις µικρότερες µεταξύ του συνόλου των µετεωρολογικών σταθµών (Πίνακας 10.15) (Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 2003). Πίνακας 10.15: Μέσες ωριαίες τιµές σχετικής υγρασίας ανά µήνα (ποσοστό %) στο κέντρο της Αθήνας για το 2003 (Σταθµός Θησείου), Πηγή: Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 2003 Ώρες Μήνες Ιαν. Φεβ. Μαρ. Απρ. Μαϊ. Ιουν. Ιουλ. Αυγ. Σεπ. Οκτ. Νοε. εκ

140 ΗΛΙΟΦΑΝΕΙΑ Τα στοιχεία σχετικά µε την ηλιοφάνεια δεν µπορούν να θεωρηθούν επαρκή για την εξαγωγή ασφαλών συµπερασµάτων, αφού προέρχονται µόνο από τους σταθµούς του Εθνικού Αστεροσκοπείου (Θησείο, Πεντέλη). Ωστόσο, µπορεί να ειπωθεί ότι η Αθήνα χαρακτηρίζεται από έντονη ηλιοφάνεια. Σε ό,τι αφορά την ηµερήσια µεταβολή της ηλιοφάνειας, η τελευταία παρουσιάζει µέγιστες τιµές κατά τις πρωινές ώρες και συγκεκριµένα ανάµεσα στην περίοδο 10 το πρωί και 1 το µεσηµέρι. Η τελευταία παρουσιάζει µέγιστη τιµή κατά τον Ιούλιο και ελάχιστη κατά τον Ιανουάριο (Πίνακας 10.16). Στο γεγονός αυτό συµβάλλει και η µεταβολή της διάρκειας της ηµέρας µέσα στο χρόνο (Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 2003). Πίνακας 10.16: Μέση διάρκεια ηλιοφάνειας στην Αθήνα, Πηγή: Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 2003 Μήνας Ώρες ηλιοφάνειας Ιανουάριος 134 Φεβρουάριος 150 Μάρτιος 187 Απρίλιος 240 Μάιος 312 Ιούνιος 351 Ιούλιος 377 Αύγουστος 361 Σεπτέµβριος 274 Οκτώβριος 221 Νοέµβριος 174 εκέµβριος ΟΡΑΤΟΤΗΤΑ-ΟΜΙΧΛΗ Σύµφωνα µε στοιχεία του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, για µία περίοδο 50 ετών, οι περιπτώσεις εµφάνισης οµίχλης στο λεκανοπέδιο παρουσιάζουν ιδιαίτερη αύξηση. Το φαινόµενο αυτό φαίνεται να συνδέεται µε την αύξηση της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Η ρύπανση της ατµόσφαιρας δηµιουργεί πυρήνες συµπύκνωσης υδρατµών και αιωρούµενα υδροσταγονίδια, συµµετέχοντας κατά αυτόν τον τρόπο, µέχρι ενός βαθµού, στο φαινόµενο της οµίχλης. Στο µηχανισµό του σχηµατισµού των υδροσταγονιδίων συµβάλλει και το φαινόµενο της θερµικής νησίδας. Η µέση ορατότητα ακολουθεί αντίθετη πορεία από το φαινόµενο της οµίχλης, αφού έχει µειωθεί σηµαντικά από τη δεκαετία του 1950, εποχή που άρχισε η µεγάλη ανάπτυξη και η εκβιοµηχάνιση του κέντρου, παράγοντες που συνέβαλαν σηµαντικά στο πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Σχήµα 10.8). Ορατότητα 8 7,5 7 6,5 6 5, Έτος Σχήµα 10.8: Εξέλιξη ορατότητας στην Αθήνα, Πηγή: Ε.Σ.Υ.Ε.,

141 ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ Από µετρήσεις που πραγµατοποιεί η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία µπορούν να εξαχθούν κάποια χρήσιµα συµπεράσµατα σχετικά µε το ύψος της βροχόπτωσης και τον αριθµό των ηµερών βροχής. Σαν γενική διαπίστωση, και οι δύο αυτοί παράγοντες, το ύψος και οι ηµέρες βροχής, βρίσκονται σε χαµηλά επίπεδα, ιδιαίτερα τους καλοκαιρινούς µήνες. Η µεγαλύτερη ποσότητα βροχής, περίπου το 50% του συνόλου, συγκεντρώνεται στο τρίµηνο Νοεµβρίου-Ιανουαρίου και το 80% στο εξάµηνο Οκτωβρίου-Μαρτίου (Σχήµα 10.9) (Πίνακας 10.17) (Ε.Μ.Υ., 2003). Ηµέρες βροχόπτωσης ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ Μήνες ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΕΚ Σχήµα 10.9: Ηµέρες βροχόπτωσης και ύψος βροχής από µετρήσεις του σταθµού στο Ελληνικό (2003), Πηγή: Ε.Μ.Υ., 2003 Πίνακας 10.17: Μέση µηνιαία βροχόπτωση και ηµέρες βροχής από διάφορους σταθµούς στην Αθήνα (2003), Πηγή: Ε.Μ.Υ., 2003 Μήνας Σταθµός Φιλαδέλφεια Ελευσίνα Ελληνικό Μέση µηνιαία βροχόπτωση Ηµέρες βροχόπτωσης Μέση µηνιαία βροχόπτωση Ηµέρες βροχόπτωσης Μέση µηνιαία βροχόπτωση Ύψος βροχής Ηµέρες βροχόπτωσης Ιαν. 56,9 12,6 48,4 11,8 48,3 13,2 Φεβ. 46,7 10,4 40,1 11,0 40,9 11,8 Μαρ. 40,7 10,2 39,3 10,6 39,7 11,9 Απρ. 30,8 8,1 26,7 8,0 26,0 9,7 Μαϊ. 22,7 6,2 19,5 5,9 15,2 6,8 Ιουν. 10,6 3,7 8,4 3,2 5,6 3,7 Ιουλ. 5,8 1,9 5,5 1,5 5,2 1,6 Αυγ. 6,0 1,7 5,4 1,8 7,0 1,8 Σεπ. 13,9 3,3 11,3 3,2 9,6 3,9 Οκτ. 52,6 7,2 41,6 7,6 47,8 8,9 Νοε. 58,3 9,7 58,8 10,1 55,4 11,3 εκ. 69,1 12,1 67,9 12,3 64,1 13, ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ Η δοµή της ατµόσφαιρας, και συγκεκριµένα η κατακόρυφη θερµοβαθµίδα, επηρεάζει άµεσα τις συγκεντρώσεις των ρύπων, καθώς καθορίζει το βαθµό ευστάθειας των διαφόρων ατµοσφαιρικών στρωµάτων, δηλαδή την ύπαρξη ή µη ανοδικών ρευµάτων. 132

142 Μέτρο του βαθµού ευστάθειας αποτελούν οι θερµοκρασιακές αναστροφές, που πιθανόν να εµφανίζονται σε µία περιοχή. Από την επεξεργασία στοιχείων που προέρχονται από το µετεωρολογικό σταθµό της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας στο Ελληνικό, σχετικά µε τη συχνότητα εµφάνισης αναστροφών στα πρώτα 600 m, οι οποίες και έχουν τη µεγαλύτερη επίδραση στις συγκεντρώσεις των ρύπων, παρατηρείται µία µεγάλη συχνότητα χαµηλών βραδινών αναστροφών. Αξιοσηµείωτο είναι ότι η συχνότητα εµφάνισης τους παραµένει σταθερή καθ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Οι περισσότερες από αυτές τις αναστροφές, που οφείλονται στη νυχτερινή ακτινοβολία, είναι µικρής διάρκειας και παύουν να υπάρχουν λίγες ώρες µετά την ανατολή του ήλιου. Η συχνότητα των αναστροφών που εµφανίζονται τις µεσηµβρινές ώρες είναι σηµαντικά µικρότερη. Οι µεσηµβρινές αναστροφές, σε αντίθεση µε τις νυχτερινές, παρουσιάζουν εποχιακή διακύµανση και έχουν µεγαλύτερη συχνότητα κατά την περίοδο Μαρτίου-Ιουνίου. Τόσο οι νυχτερινές, όσο και οι µεσηµβρινές αναστροφές διαδραµατίζουν σηµαντικό ρόλο στη δηµιουργία υψηλών τιµών ρύπανσης. Οι νυχτερινές αναστροφές µπορούν να θεωρηθούν υπεύθυνες για τη συσσώρευση πρωτογενών ρύπων (µε κύριο δείκτη τον καπνό), ενώ οι µεσηµβρινές για τη συσσώρευση δευτερογενούς φωτοχηµικής ρύπανσης (µε κύριο εκπρόσωπο το διοξείδιο του αζώτου). Οι περιπτώσεις κατά τις οποίες οι βραδινές αναστροφές συνεχίζουν να υφίστανται τις µεσηµβρινές και, αρκετές φορές, τις επόµενες βραδινές ώρες είναι υπεύθυνες, όπως είναι φυσικό, για τη συσσώρευση όλων των ειδών ρύπανσης και θεωρούνται ως οι πιο επικίνδυνες για τη δηµιουργία οξυµένων προβληµάτων (Ε.Μ.Υ., 2000) Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΣΤΗΝ ΑΘΗΝΑ Το πρόβληµα της ατµοσφαιρικής ρύπανσης του λεκανοπεδίου της Αθήνας αποτελεί το σοβαρότερο, ίσως, περιβαλλοντικό πρόβληµα της Ελλάδας, αφού οι αρνητικές του επιδράσεις αφορούν την ποιότητα της ζωής ενός µεγάλου µέρους του πληθυσµού της χώρας. Η σοβαρότητα του προβλήµατος αναγνωρίζεται από όλους τους επίσηµους και ανεπίσηµους φορείς, καθώς επίσης και από την πλειοψηφία των κατοίκων της Αθήνας, που το βιώνουν καθηµερινά. Η ατµοσφαιρική ρύπανση άρχισε να εµφανίζεται ως διακριτό πρόβληµα στην Αθήνα στις αρχές της δεκαετίας του 1970, µε τη µορφή του καπνού και του διοξειδίου του θείου, ως αποτέλεσµα της άναρχης ανάπτυξης της πρωτεύουσας, που χωρίς υποδοµές κατέληξε να φιλοξενεί το 1 / 3 του πληθυσµού της Ελλάδας, καθώς και το 50% της βιοµηχανικής παραγωγής της χώρας. Χαρακτηριστικοί είναι οι ρυθµοί αύξησης του πληθυσµού της Αθήνας την περίοδο , που έφτασαν το 4% ετησίως, όταν η χώρα είχε ρυθµούς αύξησης 0,5% ετησίως. Άξια παρατήρησης είναι και η τεράστια αύξηση του στόλου των αυτοκινήτων, ιδίως µετά το 1970, οπότε και εµφανίστηκαν ρυθµοί τριπλασιασµού του αριθµού των αυτοκινήτων µέσα σε µία δεκαετία. Σήµερα, οι πληθυσµιακές εξελίξεις µπορεί να µην συνεχίζονται µε τους προηγούµενους ρυθµούς, αλλά η σηµαντικότερη πηγή ρύπανσης, που είναι το αυτοκίνητο, συνεχίζει να αυξάνει µε ταχείς ρυθµούς. Αν γίνει µία προσπάθεια παρακολούθησης της εξέλιξης της γνώσης σχετικά µε το πρόβληµα της Αθήνας, σε ότι αφορά τις πηγές και τα επίπεδα της ατµοσφαιρικής 133

143 ρύπανσης, τις κάθε είδους επιπτώσεις του προβλήµατος και τα µέτρα που είναι αναγκαία, µπορούν να διακριθούν 5 περίοδοι. Η πρώτη περίοδος χαρακτηρίζεται ως περίοδος «άγνοιας». Κατά αυτήν την περίοδο σποραδικές επιστηµονικές εργασίες, µετεωρολογικής προέλευσης, είχαν δώσει ενδείξεις του τότε υπάρχοντος, αλλά και του επερχόµενου προβλήµατος, χωρίς, ωστόσο, να ληφθεί κάποιο µέτρο ή να ασκηθεί κάποια πολιτική. Έτσι, δεν µπόρεσαν να δηµιουργηθούν οι υποδοµές και οι προϋποθέσεις για την πρόληψη της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Ακολουθεί η δεύτερη περίοδος, που είναι γνωστή ως περίοδος της «πρώτης διάγνωσης» και λαµβάνει χώρα µέχρι το Σε αυτήν, το «Πρόγραµµα Ελέγχου Ρύπανσης Περιβάλλοντος της Αθήνας» (ΠΕΡΠΑ), που εγκατέστησε ο Παγκόσµιος Οργανισµός Υγείας (W.H.O.), συγκρότησε µία προκαταρκτική άποψη, µε βάση σειρά µετρήσεων. Το διοξείδιο του θείου και ο καπνός αποτέλεσαν τους κύριους ρύπους που διαγνώστηκαν. Κατά την περίοδο αυτή εφαρµόστηκαν ορισµένα µέτρα, κεντρικής, κυρίως, κρατικής παρέµβασης. Κύριο µέτρο αποτέλεσε η βελτίωση των καυσίµων, ως προς την περιεκτικότητα σε θείο, µε θετικό αποτέλεσµα στην αντιµετώπιση του διοξειδίου του θείου. Αν και στις τότε τεχνικές εκθέσεις του ΠΕΡΠΑ εµφανίζονταν προτάσεις µέτρων, που ορισµένες, ακόµα και σήµερα, είναι επίκαιρες και αναµένουν εφαρµογή, δεν αναπτύχθηκαν προγράµµατα πολλαπλών δράσεων και η εφαρµογή των µέτρων περιορίστηκε κυρίως στην κρατική παρέµβαση. Από το 1980 µέχρι το 1986, η Επιτροπή Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων χρηµατοδότησε µία σειρά µελετών και εφαρµοσµένων ερευνών, µε στόχο τη δηµιουργία ενός προγράµµατος µέτρων αντιµετώπισης της ατµοσφαιρικής ρύπανσης της Αθήνας. Το πρόγραµµα συντόνιζε το Υπουργείο Περιβάλλοντος. Παράλληλα, την ίδια περίοδο, βελτιώθηκε η διαγνωστική υποδοµή του ΠΕΡΠΑ. Η φωτοχηµική ρύπανση προστέθηκε µε βαρύτητα στο πρόβληµα, ενώ το πλέγµα των αναγκαίων µέτρων άρχισε να γίνεται πιο συγκεκριµένο. Μέχρι το 1986 βελτιώθηκαν περαιτέρω τα καύσιµα, ως προς το θείο και το µόλυβδο, µε θετικά αποτελέσµατα και δραστική, πλέον, µείωση αυτών των ρύπων. Συγχρόνως, άρχισε η εφαρµογή ορισµένων µέτρων που απαγόρευαν την επέκταση της βιοµηχανίας στην Αθήνα, έθεταν κυκλοφοριακούς περιορισµούς (δακτύλιος) και εναρµονίζονταν, κάπως, µε τη λογική των ταυτόχρονων πολλαπλών δράσεων. Ωστόσο, οι ρυθµοί επιδείνωσης του προβλήµατος (π.χ. αύξηση των αυτοκινήτων, αύξηση της κυκλοφορίας, παλαίωση του στόλου των οχηµάτων κ.τ.λ.) ήταν ταχύτεροι των µερικών αυτών µέτρων. Μέχρι το 1989, είχαν συγκροτηθεί προγράµµατα συγκεκριµένης δράσης και πολιτικής για την αντιµετώπιση της ρύπανσης στην Αθήνα, µε βάση τις µελέτες, τις έρευνες, την εµπειρία και την πίεση των αναγκών και των προβληµάτων. Οι δραστηριότητες αυτές χαρακτήρισαν την τέταρτη περίοδο. Κατά την πέµπτη περίοδο, δηλαδή από το 1990 µέχρι σήµερα, εµφανίζονται προγράµµατα που στοχεύουν στην ταυτόχρονη λήψη µέτρων σε όλους τους τοµείς, συµπεριλαµβανοµένων και µέτρων που αφορούν τη λειτουργία της πόλης και την οργάνωσή της. Οι αλλεπάλληλες, όµως, κυβερνητικές αλλαγές, είτε µε τη µορφή αλλαγής κυβερνητικών σχηµάτων, είτε µε τη µορφή ανασχηµατισµών κυβερνήσεων, δεν επιτρέπουν τη συνεχή και σταθερή εφαρµογή µέτρων και πολιτικών. Πάντως, σε αυτήν την περίοδο κάνουν την εµφάνισή τους σηµαντικά µέτρα, όπως ο έλεγχος των καύσεων, ο έλεγχος λειτουργίας των αυτοκινήτων, η κατασκευή έργων διευκόλυνσης της κυκλοφορίας κ.τ.λ. Σήµερα υπάρχουν µέτρα που εφαρµόζονται και αφορούν όλο το φάσµα που επιδρά στην ατµοσφαιρική ρύπανση της Αθήνας. Ωστόσο, παραµένουν σοβαροί περιορισµοί 134

144 στη γνώση τόσο του προβλήµατος της ατµοσφαιρικής ρύπανσης της Αθήνας, όσο και στη δυνατότητα λήψης βέλτιστων αποφάσεων στο µέλλον (Σκούρτος, 1990) ΠΗΓΕΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Οι πηγές ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην Αθήνα είναι η βιοµηχανία, οι µεταφορές και θέρµανση. Ο κύριος όγκος της βιοµηχανίας, που αντιπροσωπεύει πάνω από το 95% σε ιπποδύναµη, βρίσκεται σε δύο βιοµηχανικές περιοχές: α) στα νοτιοδυτικά άκρα του λεκανοπεδίου της Αθήνας ( ραπετσώνα) και β) το Θριάσιο πεδίο (Σκαραµαγκάς, Ασπρόπυργος, Ελευσίνα). Το υπόλοιπο 5% αντιστοιχεί σε µεγάλο αριθµό σε µικρές βιοµηχανίες και βιοτεχνίες, που βρίσκονται διασκορπισµένες µέσα στην πόλη, γεγονός που δηµιουργεί ιδιαίτερες δυσκολίες, τόσο στην έρευνα των προβληµάτων ατµοσφαιρικής ρύπανσης, όσο και στον έλεγχό τους. Οι µεταφορές περιλαµβάνουν τις µετακινήσεις ανθρώπων και εµπορευµάτων, που πραγµατοποιούνται µε αυτοκίνητα, τραίνα, πλοία και αεροπλάνα. Όπως έχει διαπιστωθεί, από µετρήσεις που πραγµατοποιήθηκαν στην περιοχή του αεροδροµίου, η συµβολή των αεροµεταφορών δεν φαίνεται να έχει ιδιαίτερη σηµασία στη ρύπανση της ευρύτερης περιοχής της Αθήνας και τουλάχιστον στην περιοχή του εδάφους. Αντίθετα, υπάρχουν ενδείξεις ότι τόσο η κίνηση, όσο και ο ελλιµενισµός πλοίων στο λιµάνι του Πειραιά, δηµιουργούν κάποια τοπικά προβλήµατα. Το ίδιο ισχύει και για τα τραίνα, τα οποία είναι ντηζελοκίνητα και διατηρούν τα µηχανοστάσιά τους στο τµήµα Πειραιά-Αγίου Ιωάννη Ρέντη. Όµως, τα κυριότερα προβλήµατα των µεταφορών δηµιουργούνται από την κίνηση των αυτοκινήτων. Όπως φαίνεται από µελέτες του ΠΕΡΠΑ, η κυκλοφορία των αυτοκινήτων αποτελεί τη σοβαρότερη πηγή ρύπανσης µέσα στην πόλη και ιδιαίτερα στο εµπορικό και διοικητικό κέντρο, όπου το ποσοστό ευθύνης της για ορισµένους ρύπους ξεπερνά το 50%. Το ποσοστό αυτό πλησιάζει το 100% για το µονοξείδιο του άνθρακα και για το µόλυβδο. Η θέρµανση αποτελεί µία σηµαντική πηγή ατµοσφαιρικής ρύπανσης, που έχει όµως εποχιακό χαρακτήρα, αφού λειτουργεί µόνο την περίοδο του χειµώνα, µε εξαίρεση κάποιες εγκαταστάσεις θέρµανσης νερού, που χρησιµοποιούνται από ορισµένα ξενοδοχεία και νοσοκοµεία καθόλη τη διάρκεια του χρόνου. Πέρα από τον εποχιακό της χαρακτήρα, η θέρµανση χαρακτηρίζεται και από το γεγονός ότι αποτελείται από µικρές εστίες, διάσπαρτες µέσα στην πόλη και µπορεί να προσοµοιαστεί µε µία εµβαδική πηγή µεγάλων διαστάσεων, που συνεισφέρει στη ρύπανση σε όλο το λεκανοπέδιο, σχεδόν οµοιόµορφα. Η κύρια συνεισφορά της θέρµανσης αφορά τις µέγιστες τιµές της ρύπανσης, που διαµορφώνονται κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Οι συνηθισµένες ώρες λειτουργίας της συµπίπτουν τόσο µε τις ώρες αιχµής της συνεισφοράς των άλλων πηγών και κυρίως της κυκλοφορίας, όσο και µε τις ώρες που δυσχεραίνεται η διάχυση και ευνοείται η συσσώρευση των ρύπων, εξαιτίας των µετεωρολογικών παραµέτρων. Η ρύπανση από τις τρεις ανωτέρω ανθρωπογενείς πηγές (βιοµηχανία, κυκλοφορία, θέρµανση) προέρχεται κυρίως από την καύση υγρών καυσίµων, τα οποία χρησιµοποιούνται για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών. Το είδος και η ποιότητα των χρησιµοποιούµενων καυσίµων διαδραµατίζουν πρωταρχικό ρόλο στη διαµόρφωση του είδους και της έντασης των προβληµάτων της ατµοσφαιρικής ρύπανσης. Τα χρησιµοποιούµενα καύσιµα είναι κυρίως υγρά 135

145 παράγωγα του πετρελαίου (µαζούτ, ντήζελ, βενζίνη) και µικρές ποσότητες φυσικού αερίου. Από τα καύσιµα αυτά, η βενζίνη χρησιµοποιείται από τα επιβατικά αυτοκίνητα και το ντήζελ από τα ταξί και τα λεωφορεία, ενώ από τα τελευταία ένας µικρός αριθµός τους µπορεί να χρησιµοποιήσει και φυσικό αέριο. Στη θέρµανση χρησιµοποιείται αποκλειστικά το ντήζελ. Στη βιοµηχανία χρησιµοποιείται το ντήζελ και το µαζούτ. Μαζούτ χρησιµοποιείται επίσης στην κίνηση των πλοίων και ντήζελ στην κίνηση των τραίνων. Οι πηγές που χρησιµοποιούν ντήζελ και µαζούτ είναι αυτές που, κατά κανόνα, συνδέονται µε το πρόβληµα της ρύπανσης από καπνό. Οι πηγές που χρησιµοποιούν βενζίνη συνδέονται µε τη φωτοχηµική ρύπανση και το µονοξείδιο του άνθρακα. Η χρήση αµόλυβδης βενζίνης από τις τελευταίες περιόρισε αισθητά τη ρύπανση από µόλυβδο (Υ.ΠΕ.ΧΩ..Ε., 2004) ΣΤΑΘΜΟΙ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΘΗΝΑ Το 2002 η δ/νση ΕΑΡΘ (Τµήµα Ποιότητας Ατµόσφαιρας) λειτούργησε 18 σταθµούς µέτρησης της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στο λεκανοπέδιο της Αττικής (Σχήµα 10.10). Η µέτρηση των ρύπων γίνεται σε συνεχή βάση καθ όλη τη διάρκεια του 24ώρου. Για κάθε ρύπο χρησιµοποιείται και διαφορετική µέθοδος µέτρησης (Πίνακας 10.18). Ο χρόνος απόκρισης των αυτοµάτων αναλυτών είναι της τάξης του ενός λεπτού, δηλαδή ο κάθε αναλυτής δίνει µια τιµή περίπου κάθε λεπτό. Με ένα µικροεπεξεργαστή, που βρίσκεται σε κάθε αυτόµατο σταθµό και που είναι συνδεδεµένος µε τους αυτόµατους αναλυτές, υπολογίζονται κάθε ώρα οι µέσες ωριαίες τιµές ρύπανσης. Οι τιµές αυτές µεταβιβάζονται στον κεντρικό υπολογιστή της υπηρεσίας, µέσω τηλεφωνικής γραµµής και µε αυτό τον τρόπο είναι δυνατή η συνεχής παρακολούθηση των επιπέδων ατµοσφαιρικής ρύπανσης της περιοχής. Πίνακας 10.18: Μετρούµενοι ρύποι και µέθοδοι µέτρησης, Πηγή: ΕΑΡΘ, 2003 Ρύπος Χρονική βάση µετρήσεων Μέθοδος µέτρησης Μονοξείδιο του άνθρακα (CO) 1 ώρα Απορρόφηση στο υπέρυθρο (NDIR) Οξείδια του αζώτου (ΝΟ, NO 2 ) 1 ώρα Χηµειοφωταύγεια Όζον (O 3 ) 1 ώρα Απορρόφηση στο υπεριώδες ιοξείδιο του θείου (SO 2 ) 1 ώρα Φθορισµοµετρία Καπνός (BS) 24 ώρες Μέθοδος OECD Μόλυβδος (Pb) 24 ώρες Ατοµική απορρόφηση Αιωρούµενα σωµατίδια (ΡΜ 10-1 ώρα Απορρόφηση β ακτινοβολίας TSP) Βενζόλιο Τολουόλο 1 ώρα Αέρια χρωµατογραφία (GC) Αιθυλοβενζόλιο, m-p-ο Ξυλόλιο (ΒΤEΧ) PM 10 : Αιωρούµενα σωµατίδια µε ισοδύναµη αεροδυναµική διάµετρο έως 10 µm TSP: Ολικά αιωρούµενα σωµατίδια Κάθε σταθµός µετρά συγκεκριµένους ρύπους. Ορισµένοι, µάλιστα, από αυτούς έχουν τη δυνατότητα µέτρησης και µετεωρολογικών δεδοµένων (θερµοκρασία αέρα, σχετική υγρασία, διεύθυνση και ένταση ανέµου) (Πίνακας 10.19). 136

146 ΕΛΕ ΘΡΑ ΛΙΟ ΛΥΚ ΠΕΡ ΑΡΙ ΜΑΡ ΓΑΛ ΠΑΤ ΑΓ. ΠΑΡ ΓΟΥ ΓΕΩ ΑΘΗ ΠΕΙ-1 ΖΩΓ Ν. ΣΜΥ ΠΕΙ-2 ΑΓ. ΗΜ Σχήµα 10.10: Σταθµοί µέτρησης ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην περιοχή της Αθήνας, Πηγή: ΕΑΡΘ,