Η δυναμική της αστικής ρύπανσης από αιθαλομίχλη και οι επιπτώσεις της στη δημόσια υγεία: Τεχνικοοικονομική αντιμετώπιση του προβλήματος

Transcript

1 Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 Η δυναμική της αστικής ρύπανσης από αιθαλομίχλη και οι επιπτώσεις της στη δημόσια υγεία: Τεχνικοοικονομική αντιμετώπιση του προβλήματος Αν. Καθ. Δημοσθένης A. Σαρηγιάννης, PhD Εργαστήριο Περιβαλλοντικής Μηχανικής (EnvE-Lab) Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Θεσσαλονίκη WWW:

2 Σχεδιασμός της μελέτης Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 Πρόβλεψη μετεωρολογικών παραμέτρων PM.5 PM PM.5 την προηγουμένη PM την προηγουμένη Θερμοκρασία Υγρασία Ταχύτητα ανέμου Διεύθυνση ανέμου Βροχόπτωση ANN Πρόβλεψη PM στον αέρα Μετρήσεις Υπολογιστική πλατφόρμα INTERA Συγκεντρώσεις σε εσωτερικούς χώρους Έκθεση πληθυσμού n Δίκτυο μετρήσεων PM στην ατμόσφαιρα Βάση δεδομένων Διακύμανση στο χρόνο Εκμάθηση Ανθρωπομετρικά δεδομένα - Ημερολόγια δραστηριοτήτων - Δεδομένα κτιρίων

3 Κύρια αποτελέσματα Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 3 Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι: Παρατηρήθηκαν υπερβάσεις του ορίου επιφυλακής για PM κάθε μέρα παρά μέρα κατά τη χειμερινή περίοδο -3 Η μέση τιμή PM στον ατμοσφαιρικό αέρα έχει αυξηθεί καιτά ug/m 3 το /3 της συγκέντρωσης PM οφείλεται στην καύση βιομάζας για θέρμανση Η μέση συγκέντρωση σωματιδίων στον αέρα εσωτερικών χώρων έχει αύξηση της τάξης των μg/m 3 για τα ΡΜ.5 και 4 μg/m 3 για τα ΡΜ μετά από μόλις -3 ώρες λειτουργίας του τζακιού Το οικονομικό όφελος από τη μείωση της νοσηρότητας (δηλ. την αποφυγή νέων εισαγωγών σε νοσοκομεία λόγω προβλημάτων του αναπνευστικού και καρδιαγγειακού συστήματος) κυμαίνεται από 9 εκατομμύρια (στην περίπτωση που το μόνο μέτρο που θα παρθεί αφορά στην διεύρυνση της πρόσβασης στο πρόγραμμα «Εξοικονομώ κατ οίκον» για τη μετατροπή απλών ανοικτών τζακιών σε ενεργειακά) μέχρι εκατομμύρια (στην περίπτωση διεύρυνσης των κριτηρίων πρόσβασης των νοικοκυριών στα επιδόματα θέρμανσης με πετρέλαιο και και επιτάχυνσης των διαδικασιών έγκρισης από τις αρμόδιες υπηρεσίες). Η μείωση της θνητότητας (δηλ. θανάτων που επιδημιολογικά μπορούν να αποδοθούν σε μακρόχρονη έκθεση σε υψηλά επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης από αιωρούμενα σωματίδια) λόγω της λήψης μέτρων παρέμβασης για τη μείωση της ρύπανσης έχει δημοσιονομικό όφελος που κυμαίνεται από 5 έως 5 εκατομμύρια για τον πληθυσμό της ευρύτερης περιοχής της Θεσσαλονίκης, ανάλογα με τον τύπο μέτρων που λαμβάνονται.

4 PM concentration (μg/m 3 ) PM concentration (μg/m 3 ) Μετρήσεις (/ 3/3) 6 4 Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 4 PM.5 PM ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ PM.5 PM ΣΤΑΘΜΟΣ ΑΣΤΙΚΟΥ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ PM PM.5 PM ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΜΑΡΤΙΟΣ PM PM.5 PM ΣΤΑΘΜΟΣ ΑΣΤΙΚΟΥ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΜΑΡΤΙΟΣ

5 PM concentration (μg/m 3 ) Συνεισφορά καύσης βιομάζας στη συγκέντρωση ΡΜ Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 5 6 Σταθμός αστικού υποβάθρου Βιομάζα Άλλες πηγές

6 PM concentration (μg/m 3 ) Συνεισφορά καύσης βιομάζας στη συγκέντρωση ΡΜ Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 6 Σταθμός κυκλοφορίας οχημάτων Βιομάζα Άλλες πηγές 8 6 4

7 Η επίδραση της μετεωρολογίας Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 7

8 Το μοντέλο πρόβλεψης με τεχνητή ευφυϊα Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 8 PM την προηγουμένη PM.5 την προηγουμένη Ταχύτητα ανέμου Διεύθυνση ανέμου Θερμοκρασία Σχετική υγρασία Βροχόπτωση μέρα της εβδομάδας 4 PM Traffic PM.5 Traffic PM Urban PM.5 Urban Στοιβάδα δεδομένων εισόδου Κρυφή στοιβάδα Στοιβάδα αποτελεσμάτων

9 Πρόβλεψη μοντέλου (μg/m 3 ) Πρόβλεψη μοντέλου (μg/m 3 ) Απόδοση του μοντέλου πρόβλεψης της ρύπανσης Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 9 Αστικό υπόβαθρο PM Urban Background PM.5 Urban Background Κυκλοφορία οχημάτων PM Traffic PM.5 Traffic 9 9 R² =, R² =,7776 R² =, R² =, Μέτρηση (μg/m 3 ) Μέτρηση (μg/m 3 )

10 Συγκέντρωση PM (μg/m 3 ) Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 5 Συγκέντρωση PM στον αέρα εσωτερικών χώρων 5 5%-95% Median Mean 5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 Measured Modeled Modeled Measured Modeled Modeled Measured Modeled Modeled Without fireplace With fireplace Warm period Cold period

11 Συγκέντρωση PM (μg/m 3 ) Συγκέντρωση PM (μg/m 3 ) Συγκέντρωση PM (μg/m 3 ) Συγκέντρωση PM (μg/m 3 ) Εκπομπές PM από τζάκια σε εσωτερικούς χώρους Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3,4,,,8,6,4, PM.5-.7μm no fireplace with fireplace,8,7,6,5,4,3,, PM.7-μm no fireplace with fireplace, hour hour 3 hour, hour hour 3 hour 4 8 PM -5μm no fireplace with fireplace PM 5-μm no fireplace with fireplace hour hour 3 hour hour hour 3 hour

12 Συγκέντρωση PM (μg/m 3 ) Warm period Cold period Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 5 Έκθεση του πληθυσμού σε PM 5 5%-95% Median Mean 5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 PM PM.5 Fireplace

13 Συγκέντρωση (μg/m 3 ) Ημερήσια διακύμανση επιπέδων PM Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/ Outdoor Indoor (home) Exposure Exposure (Inh. Coef) Ώρα της ημέρας

14 Συντελεστές εκπομπών PΜ Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 4

15 Μελέτη εναλλακτικών σεναρίων θέρμανσης Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 5 Πετρέλαιο Φυσικό αέριο Καύση βιομάζας Ηλεκτρική ενέργεια PM.5 (μg/m 3 ) Σενάριο Σενάριο Σενάριο 3 Σενάριο 4 44.% 4.% 5.6%.4% 43.5.% 4.%.7% 9.4% % 4.5%.%.% % 4.5% 5.%.% % 6.5% 4.%.% % 66.5%.%.% 9.9

16 Σχέσεις έκθεσης-απόκρισης Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 6 Health endpoint CRF Αναφορά Θνητότητα Παιδική θνητότητα Χρόνια βρογχίτιδα 6% (95% CI: %, % μεταβολή ανά μg/m 3 PM.5 4% (95% CI: %, 7%) μεταβολή ανά μg/m 3 PM % (95% CI: %, 38%) μεταβολή ανά μg/m 3 PM (Hurley et al., 5; IOM, ) (Hurley et al., 5; IOM, ) (IOM, ; Schindler et al., 9) Θνησιμότητα /Νοσηρότητα 847 θάνατοι ετησίως/8888 πληθυσμός (EUROSTAT, ; WHO, 8) 45 θάνατοι μετά τη γέννα /, γεννήσεις (94 γεννήσεις ετησίως) (EUROSTAT, ; WHO, 8) 39 νέες περιπτώσεις ετησίως /, ενήλικες (adjusted for remission - remission rate of 56.%) (Schindler et al., 9) Ηλικιακή ομάδα Ενήλικες άνω των 3 ετών μήνας - έτος Ενήλικες άνω των 8 ετών Εισαγωγές σε νοσοκομεία με καρδιαγγειακά προβλήματα.6% (95% CI:.3%,.9%) μεταβολή ανά μg/m 3 PM (Hurley et al., 5; IOM, ) (Hurley et al., 5): 73 επείγοντα περιστατικά με καρδιακά προβλήματα /, πληθυσμού Όλες οι ηλικίες Εισαγωγές σε νοσοκομεία με αναπνευστικά προβλήματα.9% (95% CI:.7%,.%) μεταβολή ανά μg/m 3 PM (Hurley et al., 5; IOM, ) (Hurley et al., 5): 67 επείγουσες σε νοσοκομεία /, πληθυσμού Όλες οι ηλικίες

17 Οικονομικό κόστος επιβάρυνσης της υγείας Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 7 Δείκτες θνητότητας / νοσηρότητας Θνητότητα (από όλες τις αιτίες) Παιδική θνητότητα Χρόνια βρογχίτιδα Εισαγωγές σε νοσοκομεία με καρδιαγγειακά προβλήματα Εισαγωγές σε νοσοκομεία με αναπνευστικά προβλήματα Χαμηλή τιμή Μέση τιμή Υψηλή τιμή Αναφορά,,,65, 5,6, (Alberini et al., 6),,,475,,, (Holland et al., 4) 43, 6,, (Krupnick and Cropper, 99),99,99 8,74 (Holland et al., 4; Navrud, ),99, (Holland et al., 4; Navrud, )

18 Περιπτώσεις (#) Κόστος ( 6 ) Περιπτώσεις (#) Κόστος ( 6 ) 8 Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/ Επιπτώσεις στην υγεία και δημοσιονομικό κόστος Warm period (8 months) Θνητότητα (ετήσια) Cold period (4 months) Κόστος θνητότητας Warm period (8 months) Cold period (4 months) Παιδική θνητότητα (ετήσια) 5 Κόστος παιδικής θνητότητας Warm period (8 months) Cold period (4 months) Warm period (8 months) Cold period (4 months)

19 Περιπτώσεις (#) Οικονομικό κόστος ( 6 ) Περιπτώσεις (#) Οικονομικό κόστος ( 6 ) Επιπτώσεις στην υγεία και δημοσιονομικό κόστος 9 Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/ Warm period (8 months) Χρόνια βρογχίτιδα Cold period (4 months) Warm period (8 months) Κόστος χρόνιας βρογχίτιδας Cold period (4 months) Καρδιαγγειακά προβλήματα 3 Κόστος καρδιαγγειακών προβλημάτων Warm period (8 months) Cold period (4 months) Warm period (8 months) Cold period (4 months)

20 Περιπτώσεις (#) Οικονομικό κόστος ( 6 ) Επιπτώσεις στην υγεία και δημοσιονομικό κόστος Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/ Warm period (8 months) Αναπνευστικά προβλήματα Cold period (4 months) Warm period (8 months) Κόστος αναπνευστικών προβλημάτων Cold period (4 months)

21 5% Το κοινωνικο-οικονομικό πλαίσιο Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 4% 3% % 47,% % % 4,% 7,3% -6,9% 9,% 6,5% 9,4% -4,7% 6,% 9,% -% Heating oil Unemployment GPD - price - warm period PM attributed mortality cold period PM attributed mortality Heating oil Unemployment GPD - price - warm period PM attributed mortality cold period PM attributed mortality

22 Πρακτικά μέτρα αντιμετώπισης Ρύπανση από αιθαλομίχλη Ημερίδα ΤΕΕ-CISD Αθήνα 7/3/3 Αποξήρανση της χρησιμοποιούμενης ξυλείας και άλλων τύπων βιομάζας Επιδότηση της συντήρησης τζακιών και καυστήρων βιομάζας Επιδότηση (φορολογική ελάφρυνση) για τη μετατροπή συμβατικών τζακιών σε ενεργειακά τζάκια Έλεγχος ποιότητας και πιστοποίηση των μπρικετών και των πέλετ βιομάζας ώστε να αναπτυχθεί η αγορά της βιομάζας για ενέργεια ορθολογικά, χωρίς να αυξάνεται η παράνομη υλοτομία. Αύξηση των ελέγχων από τη δασοφυλακή για την αντιμετώπιση της παράνομης υλοτομίας. Μείωση της φορολόγησης του πετρελαίου θέρμανσης στα επίπεδα του -. Επιδότηση της τοποθέτησης θερμοηλιακών συστημάτων στις στέγες / ταράτσες κτιρίων με ταυτόχρονο έλεγχο ποιότητας της εγκατάστασης από τους ενεργειακούς επιθεωρητές του ΥΠΕΚΑ. Σε βάθος χρόνου θα πρέπει να δοθεί μεγαλύτερη έμφαση στις αρχές της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής για την εφαρμογή του μέτρου των ενεργειακών πιστοποιητικών με σχετική νομοθετική ρύθμιση ώστε να αποφευχθούν στρεβλώσεις στην αγορά κατοικίας και να μην παρατηρηθεί κερδοσκοπική αύξηση των τιμών με τη δικαιολογία της καλύτερης ενεργειακής συμπεριφοράς των κτιρίων.