Εισηγητής: Αλέξανδρος Παπαγιάννης Αναπληρωτής Καθηγητής ΕΜΠ Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης Laser

Transcript

1 Η Ατμοσφαιρική Ρύπανση στο Λεκανοπέδιο Αθηνών Εισηγητής: Αλέξανδρος Παπαγιάννης Αναπληρωτής Καθηγητής ΕΜΠ Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης Laser

2 Περιεχόμενα Βασικοί αέριοι ρύποι Ανθρώπινη υγεία Υπάρχουσα κατάσταση στο Λεκανοπέδιο Αθηνών Εργαλεία (καταγραφή αέριων ρύπων-βάσεις δεδομένων εκπομπών-προγνωστικά μοντέλασυστήματα ενημέρωσης κοινούδιαχείριση/έλεγχος αέριας ρύπανσης) Παραδείγματα μέτρησης αέριων ρύπων (εκτός ΥΠΕΚΑ)

3 Αέρια Ρύπανση και Επίδραση στην Υγεία ΑΕΡΙΟΣ ΡΥΠΟΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ - ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΘΕΙΟΥ (SO 2 ) ΑΟΡΑΤΟ-ΕΡΕΘΙΣΤΙΚΟ - ΔΥΣΚΟΛΕΥΕΙ ΤΗΝ ΑΝΑΠΝΟΗ ΟΖΟΝ (O 3 ) ΑΟΡΑΤΟ-ΕΡΕΘΙΣΤΙΚΟ - ΔΥΣΚΟΛΕΥΕΙ ΤΗΝ ΑΝΑΠΝΟΗ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΑΖΩΤΟΥ (NO 2 ) ΚΑΦΕ ΧΡΩΜΑΤΟΣ - ΔΥΣΚΟΛΕΥΕΙ ΤΗΝ ΑΝΑΠΝΟΗ ΜΟΝΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO) ΑΟΡΑΤΟ, ΜΕΙΩΝΕΙ ΤΑ ΠΟΣΟΣΤΑ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΣΤΟ ΑΙΜΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ < 10 microns (PM 10 ) ΕΙΣΕΡΧΟΝΤΑΙ ΒΑΘΕΙΑ ΣΤΟΥΣ ΠΝΕΥΜΟΝΕΣ, ΜΕΙΩΣΗ ΟΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ < 2.5 microns (PM 2.5 ) ΕΙΣΕΡΧΟΝΤΑΙ ΒΑΘΕΙΑ ΣΤΟΥΣ ΠΝΕΥΜΟΝΕΣ, ΜΕΙΩΣΗ ΟΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΒΕΝΖΟΛΙΟ-ΤΟΛΟΥΟΛΙΟ-ΞΥΛΕΝΙΟ (BTX) ΠΟΛΥ ΜΕΓΑΛΗ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ-ΚΑΡΚΙΝΟΓΕΝΕΣΗ

4 Υπάρχουσα κατάσταση στο Λεκανοπέδιο Αθηνών Νομομοθετημένα όρια της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ) Κάτω από τα όρια: Μονοξείδιο του άνθρακα (CO), Διοξείδιο του θείου (SO 2 ), Μόλυβδος (Pb) Διασυνοριακή ρύπανση: PM, O 3 Πολύ μεγάλες υπερβάσεις ορίων: [κυρίως από μεταφορές & βιομηχανία] Όζον (Ο 3 ) Υδρογονάνθρακες HCs Βενζόλιο-Τολουόλιο-Ξυλένιο (BTX) Αιωρούμενα Σωματίδια (PM 2.5 & PM 10 ) Οξείδια του αζώτου (NO x ) Μονοξείδιο του άνθρακα (CO)

5 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων Βάσεις δεδομένων ανθρωπογενών/βιογενών εκπομπών Προγνωστικά μοντέλα αέριας ρύπανσης Συστήματα ενημέρωσης κοινού Διαχείριση-έλεγχος αέριας ρύπανσης

6 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων 15 αυτόματοι σταθμοί ΥΠΕΚΑ (ΝΟ x,co, SO 2, O 3, μαύρος καπνός, PM 10 ) - όχι ΒΤΧ, όχι ΡΜ 2.5

7 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων 15 αυτόματοι σταθμοί ΥΠΕΚΑ Α) Δεν υπάρχει αξιόπιστη καταγραφή της υπάρχουσας κατάστασης: οι σταθμοί μέτρησης δεν καλύπτουν αστικές ή βιομηχανικές περιοχές που έκτοτε αναπτύχθηκαν και δημιουργήθηκαν. Απαιτείται η επανασχεδίαση του δικτύου μέτρησης της αέριας ρύπανσης λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως: ο πολεοδομικός σχεδιασμός, οι χρήσεις γης, τα συγκοινωνιακά στοιχεία, οι περιβαλλοντικές παράμετροι, οικονομικά και πληθυσμιακά στοιχεία.

8 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων 15 αυτόματοι σταθμοί ΥΠΕΚΑ Β) Κατανόηση των μηχανισμών δημιουργίας και μεταφοράς της αέριας ρύπανσης Οι σημειακοί σταθμοί μέτρησης του ΥΠΕΚΑ δεν μπορούν να παρέχουν ολοκληρωμένη πληροφορία καταγραφής, πρόγνωσης και κατανόησης των μηχανισμών δημιουργίας και μετασχηματισμού της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο Αθηνών. Απαιτείται η συνέργεια των επιτόπιων μετρήσεων με άλλες τεχνικές μέτρησης της αέριας ρύπανσης όπως η τεχνική τηλεπισκόπησης laser (τεχνική lidar), η τεχνική παθητικής τηλεπισκόπησης (ηλιακή φωτομετρία) και δορυφορικές παρατηρήσεις.

9 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων 15 αυτόματοι σταθμοί ΥΠΕΚΑ Γ) Ενημέρωση της κοινής γνώμης σε θέματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης: Παρατηρείται ένα σημαντικό έλλειμα στην ενημέρωση της κοινής γνώμης σε θέματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης από την ιστοσελίδα του ΥΠΕΚΑ-υστερούν οι μηχανισμοί πρόγνωσης-ενημέρωσης του κοινού. Δεν αξιοποιούνται σημαντικά διαθέσιμα εργαλεία μέτρησης και πρόγνωσης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

10 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων Προτεινόμενες ενέργειες για την πληρέστερη καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Α) Καταγραφή και πρόγνωση της αέριας ρύπανσης με την συνέργεια διαφόρων τεχνικών μέτρησης - Ανυπαρξία σταθμών μέτρησης ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε περιοχές έντονα αστικοποιημένες ή σε περιοχές με μεγάλες οικιστικές πιέσεις (π.χ. ΝΔ και ΒΑ της Αθήνας, Νότια του Υμηττού, περιοχή Μεγάρων κλπ.), παράλληλα με την ανυπαρξία σταθμών μέτρησης των ΒΤΧ και των PM 2.5 (όπως απαιτεί η νομοθεσία της ΕΕ) που είναι πολύ βασικοί αέριοι ρύποι για την δημόσια υγεία και που θα μπορούσαν να ενταχθούν στον καθορισμό ενός δείκτη ποιότητας της ατμόσφαιρας.

11 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων Προτεινόμενες ενέργειες για την πληρέστερη καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Α) Καταγραφή και πρόγνωση της αέριας ρύπανσης με την συνέργεια διαφόρων τεχνικών μέτρησης (συνέχεια) - Αναδιάρθρωση και εμπλουτισμός του υπάρχοντος δικτύου του ΥΠΕΚΑ με νέους σταθμούς, σε συνέργεια με άλλες τεχνικές τηλεπισκόπησης (π.χ. DOAS, lidar, κλπ.) σε συνεργασία με φορείς όπως το ΕΜΠ, ΕΚΕΦΕ-Δ και ΕΑΑ ώστε να μετρώνται τουλάχιστον οι ακόλουθοι ρύποι: NO 2, SO 2, CO, O 3, ΡΜ 2.5, ΡΜ 10, και ΒΤΧ. - Διαβαθμονόμηση όλων των σταθμών μέτρησης της αέριας ρύπανσης του ΥΠΕΚΑ σε συνεργασία με έμπειρους φορείς (π.χ. ΕΜΠ), - Δημιουργία ενός δείκτη ποιότητας του αναπνεύσιμου αέρα στο Λεκανοπέδιο Αθηνών, σε συνδυασμό με μοντέλα πρόγνωσης της ποιότητας του αέρα (π.χ. από το ΕΜΠ και το Πανεπιστήμιο Αθηνών-ΕΚΠΑ).

12 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων Προτεινόμενες ενέργειες για την πληρέστερη καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Β) Κατανόηση των μηχανισμών δημιουργίας και μεταφοράς της αέριας ρύπανσης - Δεδομένου ότι οι σημειακοί σταθμοί μέτρησης του ΥΠΕΚΑ, δεν μπορούν να παρέχουν ολοκληρωμένη πληροφορία καταγραφής, πρόγνωσης και κατανόησης των μηχανισμών δημιουργίας και μετασχηματισμού της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο Αθηνών, απαιτείται η συνέργεια των επιτόπιων μετρήσεων με άλλες τεχνικές μέτρησης της αέριας ρύπανσης όπως η τεχνική τηλεπισκόπησης laser (τεχνική lidar), η τεχνική παθητικής τηλεπισκόπησης (ηλιακή φωτομετρία) οι δορυφορικές παρατηρήσεις, σε συνδυασμό με μοντέλα πρόγνωσης της ποιότητας του αέρα.

13 Συστήματα & δίκτυα καταγραφής αέριων ρύπων Προτεινόμενες ενέργειες για την πληρέστερη καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Γ) Ενημέρωση της κοινής γνώμης σε θέματα ατμοσφαιρικής ρύπανσης - Προκειμένου να υπάρχει πλήρης και σαφής ενημέρωση της κοινής γνώμης για την ποιότητα του αναπνεύσιμου αέρα απαιτείται να διαμορφωθεί ένας χρωματικός δείκτης που θα αποτυπώνει την κατάσταση της ποιότητας της ατμόσφαιρας.

14 Βάσεις δεδομένων ανθρωπογενών/βιογενών εκπομπών CO Ερευνητικό Έργο ΓΓΕΤ: 05B-NON-EU-349

15 Βάσεις δεδομένων ανθρωπογενών/βιογενών εκπομπών ΡΜ 10 ανά κατηγορία κτηρίου Ερευνητικό Έργο ΓΓΕΤ: 05B-NON-EU-349

16 Βάσεις δεδομένων ανθρωπογενών/βιογενών εκπομπών Ανθρωπογενείς Πτητικές Οργανικές Ενώσεις Ολικά ΡΜ 10 Ερευνητικό Έργο ΓΓΕΤ: 05B-NON-EU-349

17 Προγνωστικά μοντέλα αέριας ρύπανσης (ΜΜ5-CAMx) Πεδία ανέμου Ερευνητικό Έργο ΓΓΕΤ: 05B-NON-EU-349

18 Προγνωστικά μοντέλα αέριας ρύπανσης (MM5-CAMx) Όζον Ερευνητικό Έργο ΓΓΕΤ: 05B-NON-EU-349

19 Προγνωστικά μοντέλα αέριας ρύπανσης (MM5-CAMx) ΡΜ 10 Ερευνητικό Έργο ΓΓΕΤ: 05B-NON-EU-349

20 Προγνωστικά μοντέλα αέριας ρύπανσης (PROMOTE) Ερευνητικό Έργο ΕΕ: PROMOTE

21 Συστήματα ενημέρωσης κοινού (Αθήνα)

22 Συστήματα ενημέρωσης κοινού (Παρίσι)

23 Συστήματα ενημέρωσης κοινού (Παρίσι) AirParif, 2010

24 Συστήματα ενημέρωσης κοινού (Παρίσι) ΡΜ 10 AirParif, 2010

25 Διαχείριση-έλεγχος αέριας ρύπανσης Πλήρης καταγραφή όλων των πηγών αέριας ρύπανσης και δημιουργία μιας συνεχώς ανανεούμενης βάσης δεδομένων για τις πηγές αυτές (emission inventory), Ανάπτυξη ενός εκτεταμένου και αξιόπιστου δικτύου μέτρησης (monitoring) της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε αστικές και περι-αστικές περιοχές. Το δίκτυο αυτό θα πρέπει να περιλαμβάνει επίγειους σημειακούς σταθμούς (αναλυτές), συστήματα DOAS και ένα σύστημα lidar για την καταγραφή της κατακόρυφης δομής της ατμόσφαιρας και της κατανομής των αέριων ρυπαντών, Εφαρμογή δέσμης κοινωνικών και οικονομοτεχνικών μέτρων για την μείωση των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων, σύμφωνα με τις Οδηγίες της Ε.Ε. Εφαρμογή ορθής αναπτυξιακής πολιτικής και πολιτικής για τις μεταφορές (σύμφωνα με της αρχές της Bιώσιμης Aνάπτυξης) σε σχέση με την πολεοδομική και βιομηχανική ανάπτυξη και του δικτύου μεταφορών των μεγάλων αστικών και περιφερειακών κέντρων,

26 Διαχείριση-έλεγχος αέριας ρύπανσης (συνέχεια) Χρήση διαχειριστικών συστημάτων αποτύπωσης και απεικόνισης της ποιότητας του αέρα σε πραγματικό χρόνο με στόχο τη συνεχή ενημέρωση του κοινού (δείκτης AQI), σύμφωνα με τις σχετικές Οδηγίες της Ε.Ε, Εφαρμογή χημικών και ατμοσφαιρικών προγνωστικών και διαγνωστικών μοντέλων για την κατανόηση των μηχανισμών δημιουργίας και πρόβλεψης των επιπέδων της φωτοχημικής ρύπανσης σε αστικές και περι-αστικές περιοχές. Η εφαρμογή των μοντέλων αυτών αποτελεί το «κλειδί» για την επιτυχή εφαρμογή της ορθής πολιτικής και στρατηγικής ελέγχου και μείωσης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, Σχεδίαση και ανάπτυξη σεναρίων άμεσης λήψης και εφαρμογής έκτακτων μέτρων αντιμετώπισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε μεγάλες αστικές περιοχές. Η εφαρμογή παρόμοιων σεναρίων θα πρέπει να επικουρείται από τα προγνωστικά και διαγνωστικά μοντέλα ατμοσφαιρικής ρύπανσης (Air Quality Alert).

27 Παραδείγματα μέτρησης αέριων ρύπων (εκτός ΥΠΕΚΑ) Τηλεπισκόπηση laser (τεχνική lidar)-αιωρούμενα σωματίδια φρέσκου καπνού (ΕΜΠ) Ερευνητικό έργο ΕΕ (EARLINET)

28 Παραδείγματα μέτρησης αέριων ρύπων (εκτός ΥΠΕΚΑ) Τηλεπισκόπηση laser (τεχνική lidar)-αιωρούμενα σωματίδια φρέσκου καπνού (ΕΜΠ) Ερευνητικό έργο ΕΕ (EARLINET)

29 Παραδείγματα μέτρησης αέριων ρύπων (εκτός ΥΠΕΚΑ) Επιτόπια μέτρηση συγκέντρωσης μάζας αιωρούμενων σωματίδιων (ΕΜΠ) 27/03 03/04/2010

30 Παραδείγματα μέτρησης αέριων ρύπων (εκτός ΥΠΕΚΑ) MEAN Benzene (μg/m3) February 06 MEAN Toluene μg/m3 February MEAN Ben 02/06 14 MEAN TOL 02/ :00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 μ g /m Time 0 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 μ g/m3 Time Επιτόπια μέτρηση συγκέντρωσης βενζολίου-τολουόλιου (τεχνική DOAS) (ΕΜΠ) Φεβρουάριος 2006 Ερευνητικό έργο ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ-ΕΜΠ (ΕΠΕΑΕΚ)

31 Παραδείγματα μέτρησης αέριων ρύπων (εκτός ΥΠΕΚΑ) 5μm Ανάλυση (SEM) αιωρούμενων σωματίδιων (ΕΜΠ) Απρίλιος 2009 Επικ. Καθηγήτρια Ε. Ρεμουντάκη (ΕΜΠ)

32 Παραδείγματα μέτρησης αέριων ρύπων (εκτός ΥΠΕΚΑ) 5μm ΡΜ 2.5 Τηλεπισκόπηση laser (τεχνική lidar)-οριζόντια μέτρηση αιωρούμενων σωματιδίων (ΕΜΠ) Ερευνητικό έργο ΠΕΠ-Αττικής