ΤΟ ΒΕΝΖΟΛΙΟ ΚΑΙ ΤΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙ ΙΑ PM 2.5 ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΤΟ ΒΕΝΖΟΛΙΟ ΚΑΙ ΤΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙ ΙΑ PM 2.5 ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Πετρακάκης Μ.Ι. 1, Κελέσης Α.Γ. 1, Τζουµάκα Π.Ν. 1, Ζουµάκης Ν. 2, Κασσωµένος Π. 3, Κανελλοπούλου Ζ. 1, Τσακνιά Α. 1 και Κούτσαρη Ε. 1 1 ήµος Θεσσαλονίκης, Αντιδηµαρχία Περιβάλλοντος και Ελεύθερων Χώρων, Τµήµα Περιβάλλοντος, Παπαρρηγοπούλου 7, Θεσσαλονίκη 5463, E-mail: a.kelesis@thessaloniki.gr 2 Εργαστήριο Φυσικής της Ατµόσφαιρας, AΤ.Ε.Ι. Θεσσαλονίκης, Ταχ.Θυρ. 141,Σίνδος 574 3 Πανεπιστήµιο Ιωαννίνων, Τµήµα Φυσικής, Εργαστήριο Μετεωρολογίας, GR-4511 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το Τµήµα Περιβάλλοντος του ήµου Θεσσαλονίκης, από το 25 µέχρι σήµερα, πραγµατοποίησε τις πρώτες συστηµατικές µετρήσεις βενζολίου (C 6 H 6 ) και PM 2.5 στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης. Τα επίπεδα βενζολίου που παρατηρήθηκαν στην περιοχή του κέντρου, σ έναν από τους µεγαλύτερους οδικούς άξονες της πόλης ήταν 8.5±2.4 µg/m 3. Για την περιοχή της 25 ης Μαρτίου, σε έναν µικρότερης σηµασίας οδικό άξονα της πόλης, παρατηρήθηκε µια µέση συγκέντρωση 2.7±1.2 µg/m 3 (µέση ετήσια οριακή τιµή 5 µg/m 3, 28/5/ΕΚ). Οι µέσες ετήσιες συγκεντρώσεις των PM 2.5 που µετρήθηκαν στο εµπορικό κέντρο της πόλης ήταν διπλάσιες περίπου από τη θεσµοθετηµένη από την Ε.Ε. µέση ετήσια οριακή τιµή των 2 µg/m 3 (οδηγία 28/5/ΕΚ). Αντίθετα σε µια περιοχή αστικού υποβάθρου στην Άνω Πόλη οι µέσες ετήσιες τιµές ήταν στο επίπεδο του ορίου της Ε.Ε. ΒΕΝΖΕΝΕ AND PM 2.5 IN THE URBAN AREA OF THESSALONIKI Petrakakis M.I. 1, Kelessis A.G. 1, Tzoumaka P.N. 1, Zoumakis N. 2, Kassomenos P. 3, Kanellopoulou Z. 1, Tsaknia A. 1 and Koutsari E. 1 1 Environmental Department, Municipality of Thessaloniki, Paparigopoulou 7, Thessaloniki 5463, Greece, E-mail: kelesis@envdimosthes.gr. 2 Lab. of Atmospheric Physics, T.E.I. of Thessaloniki, P.O. Box 141, GR-574, Thessaloniki, Greece. 3 University of Ioannina, Depart. of Physics, Laboratory of Meteorology, GR-4511, Ioannina, Greece. ABSTRACT Since 25, the Environmental Department of the Municipality of Thessaloniki has performed the first systematic measurements of benzene (C 6 H 6 ) and PM 2.5 in the Greater Thessaloniki Area. In the city centre, at one of the most traffic-burdened road, the mean benzene concentration was 8.5±2.4 µg/m 3, while in 25th Martiou, at a road with less traffic, the mean concentration measured was 2.7±1.2 µg/m 3 (mean annual limit value 5 µg/m 3, 28/5/ΕU). The annual mean concentration of PM 2.5 in the commercial city centre was double the EU imposed annual limit of 2 µg/m 3 (28/5/EU). On the contrary, in an urban background area the PM 2.5 concentrations measured were within this limit. KEYWORDS: ατµοσφαιρική ρύπανση, βενζόλιο, αιωρούµενα σωµατίδια PM 2.5, εποχική, ηµερήσια και ωριαία διακύµανση. 1

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι αρωµατικοί υδρογονάνθρακες παράγονται κυρίως από ανθρωπογενείς πηγές, µε το σηµαντικότερο τµήµα τους να προέρχεται από τις εκποµπές των αυτοκινήτων, ενώ τη χειµερινή περίοδο συνεισφέρουν και οι κεντρικές θερµάνσεις [1-3]. Η µέτρηση των BTEX υδρογονανθράκων (βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλόλιο) είναι σηµαντική, διότι συµµετέχουν σε φωτοχηµικές διαδικασίες, που έχουν ως αποτέλεσµα τη δηµιουργία όζοντος, ΡΑΝs και άλλων τοξικών παραγώγων και θεωρούνται οι περισσότερο ευκίνητοι και τοξικοί στο έδαφος και το νερό [2-5]. Το βενζόλιο (C 6 H 6 ) ο απλούστερος αρωµατικός υδρογονάνθρακας, είναι φυσικό συστατικό του αργού πετρελαίου (1-5%), η δε καρκινογόνος και µεταλλαξιογόνος δράση του είναι γνωστή εδώ και πολλές δεκαετίες. Το βενζόλιο προστίθεται σε µικρές αναλογίες στα καύσιµα µηχανών εσωτερικής καύσης για να βελτιώσει την ποιότητά τους (αύξηση του αριθµού οκτανίων), ιδιαίτερα µετά την κατάργηση του αντικροτικού τετρααιθυλιούχου µολύβδου [Pb(C 2 H 5 ) 4 ], που δεν ήταν πλέον συµβατός µε τους τριοδικούς καταλύτες καθαρισµού των καυσαερίων. Το ετήσιο όριο των 5 µg/m 3, που προβλέπονταν από την οδηγία (2/69/ΕΚ) για το βενζόλιο και θα έπρεπε να ισχύσει από 1/1/21, πήρε παράταση εφαρµογής µε την οδηγία-πλαίσιο 28/5/ΕΚ και θα ισχύσει από το 215. Η ρύπανση της ατµόσφαιρας από τα αιωρούµενα σωµατίδια µελετάται σήµερα εντατικά παγκοσµίως. Τα αιωρούµενα σωµατίδια είναι σωµατίδια ανόργανης ή οργανικής ύλης είτε σε στερεά, είτε σε υγρή µορφή (σταγονίδια). Είναι φυσικής προέλευσης (άµµος, άλατα της θάλασσας, επαναιώρηση φυσικής σκόνης και µεταφορά σκόνης από ερήµους) ή ανθρωπογενούς προέλευσης (κεντρική θέρµανση κτιρίων, µεταφορές, βιοµηχανία). Επίσης, στις ανθρωπογενείς πηγές πρέπει να συµπεριληφθούν σωµατίδια, τα οποία σχηµατίζονται στην ατµόσφαιρα, δευτερογενώς µέσω χηµικών αντιδράσεων. Η θεσµοθετηµένη από την Ε.Ε. είναι η µέση ετήσια οριακή τιµή των 2 µg/m 3 (οδηγία 28/5/ΕΚ). Η Θεσσαλονίκη, µε τουλάχιστον ένα εκατοµµύριο κατοίκους στο πολεοδοµικό της συγκρότηµα, αναπτύσσεται στο µυχό του Θερµαϊκού κόλπου, κατά µήκος της βορειοανατολικής ακτής του. Στα βόρεια και ανατολικά της πόλης υπάρχει µια λοφοσειρά, µε υψό- µετρο που κυµαίνεται από 3 έως 12 m. Οι µεταφορές είναι η σηµαντικότερη πηγή ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην περιοχή της Θεσσαλονίκης και έπονται η βιοµηχανία και η θέρµανση. Την προβληµατική, χωροταξική και κυκλοφοριακή κατάσταση, σε ό, τι αφορά το ατµοσφαιρικό περιβάλλον, επιβαρύνουν επιπρόσθετα η γεωµορφολογία, το µικροκλίµα και οι τοπικές µετεωρολογικές συνθήκες. Η παρουσία του παραπάνω ορεινού όγκου, σε συνδυασµό µε τη γειτνίαση της κλειστής, ρηχής και θερµής θάλασσας του Όρµου της Θεσσαλονίκης, οδηγεί στην εµφάνιση υψηλών επιπέδων υγρασίας, κύριο χαρακτηριστικό του µικροκλίµατος της πόλης, και παράλληλα στην ανάπτυξη τοπικών παλινδροµικών συστηµάτων κυκλοφορίας αερίων µαζών (θαλάσσια απόγεια αύρα), που δυσχεραίνουν ση- µαντικά τη δυνατότητα καθαρισµού της ατµόσφαιρας, µέσω των µηχανισµών της διάχυσης και διασποράς [6]. Η ανάγκη για συνεχή καταγραφή των ρύπων και παρακολούθηση της διαχρονικής εξέλιξης της ατµοσφαιρικής ρύπανσης, οδήγησε το ήµο Θεσσαλονίκης στη δηµιουργία ενός ηµοτικού ικτύου Σταθµών Ελέγχου Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης, που σήµερα περιλαµβάνει τρεις Σταθµούς Κυκλοφορίας, τρεις Σταθµούς Αστικού Υποβάθρου και επτά Μετεωρολογικούς Σταθµούς [7]. Στόχος αυτής της εργασίας είναι η παρουσίαση και αξιολόγηση των µετρήσεων βενζολίου (C 6 H 6 ) και PM 2.5, που όπως προαναφέρθηκε έχουν σηµαντικές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία. Να σηµειωθεί ότι οι προαναφερθείσες µετρήσεις βενζολίου (C 6 H 6 ) και PM 2.5, είναι οι πρώτες συστηµατικές παρατηρήσεις αυτών των ρύπων στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης. 2

Σχήµα 1. Χάρτης της Θεσσαλονίκης - Οι θέσεις των Σταθµών του ηµοτικού ικτύου Ελέγχου Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης και Μετεωρολογικών Παραµέτρων 2. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Το βενζόλιο αποτελεί χρήσιµο δείκτη για την αξιολόγηση της ρύπανσης από τα αυτοκίνητα Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται επίσης τα επίπεδα ρύπανσης του βενζολίου που µετρήθηκαν στην πόλη της Θεσσαλονίκης για την περίοδο 25 29. Για τον έλεγχο του βενζολίου το Τµήµα Περιβάλλοντος του ήµου Θεσσαλονίκης χρησιµοποίησε τη µέθοδο µέτρησης που βασίζεται στο διαχωρισµό των υπό ανάλυση αρωµατικών υδρογονανθράκων µε αέρια χρωµατογραφία (αέρια κινητή φάση Ν 2 - στερεή στατική φάση Στήλη), συνδυαζόµενη µε τη χρήση ενός ανιχνευτή φωτοϊονισµού (PID:Photo Ιonisation Detector), για τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισµό των ενώσεων. Ο διαχωρισµός των συστατικών του δείγµατος στηρίζεται στις διαφορετικές προσροφητικές ιδιότητές τους πάνω στη στατική στερεά φάση. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται επίσης τα επίπεδα ρύπανσης των αιωρούµενων σωµατιδίων PM 2.5 που µετρήθηκαν στην πόλη της Θεσσαλονίκης, στο εµπορικό κέντρο της πόλης στο Σταθµό Εγνατίας, για την περίοδο 25 29, καθώς επίσης και σε µια περιοχή αστικού υποβάθρου στην Άνω Πόλη (Σταθµός Επταπυργίου), για την περίοδο 27 29. Για τον έλεγχο των αναπνεύσιµων αιωρούµενων σωµατιδίων PM 2.5 το Τµήµα Περιβάλλοντος του ήµου Θεσσαλονίκης χρησιµοποίησε τις πρότυπες µεθόδους ανάλυσης της απορρόφηση της β-ακτινοβολίας και τη µέθοδο του δονούµενου στοιχείου-τεομ. Οι αναλυτές βαθµονοµούνται σε τακτά χρονικά διαστήµατα (µια φορά το δεκαπενθήµερο), µε εξωτερικές διατάξεις (φιάλες πρότυπων αερίων, βαθµονοµητή πολλαπλών σηµείων, προζυγισµένα φίλτρα, ροόµετρα, κλπ.) για τη διαπίστωση της εύρυθµης λειτουργίας του. 3

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΒΕΝΖΟΛΙΟΥ Το Τµήµα Περιβάλλοντος του ήµου Θεσσαλονίκης, από το 25 µέχρι σήµερα, πραγµατοποίησε συστηµατικές µετρήσεις βενζολίου σε δύο θέσεις, στο εµπορικό κέντρο της πόλης (κυκλοφοριακός Σταθµός Εγνατίας), σ έναν από τους µεγαλύτερους οδικούς άξονες της πόλης, την περίοδο 25 26 και στη συνέχεια ο αναλυτής τοποθετήθηκε στην Ανατολική Θεσσαλονίκη (κυκλοφοριακός Σταθµός 25 ης Μαρτίου), σε έναν µικρότερης σηµασίας οδικό άξονα της πόλης, για την περίοδο 27-29. ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣH (µgrm-3) 15, 12,5 1, 7,5 5, 2,5 9o εκατοστηµόριο Μέσος Όρος ιάµεσος 1o εκατοστηµόριο, 24 25 26 27 28 29 21 ΕΤΗ Σχήµα 2. Μέσες ετήσιες τιµές και στατιστικές παράµετροι των συγκεντρώσεων του βενζολίου στο εµπορικό κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 25-26 και στην Ανατολική Θεσσαλονίκη, για την περίοδο 27-29. Το βενζόλιο µαζί µε άλλους υδρογονάνθρακες C x H y και το διοξείδιο του αζώτου NO 2 αποτελούν τις πρόδροµες ενώσεις του όζοντος κύριο δείκτη του φωτοχηµικού νέφους. Στη δηµιουργία αυτού του νέφους συντελούν, τόσο οι κλιµατολογικές συνθήκες της περιοχής (µεγάλη ηλιοφάνεια, άπνοια), όσο και ο συνεχώς αυξανόµενος στόλος των οχηµάτων, που κυκλοφορούν στη Θεσσαλονίκη. Ο στόλος αυτός και η αλµατώδης αύξηση των αναγκών µεταφοράς φαίνεται να εξουδετερώνει τα οφέλη από τον περιορισµό των εκποµπών των νέας τεχνολογίας οχηµάτων και τις όποιες βελτιώσεις στην ποιότητα των καυσίµων και οδηγεί σε µια επιδείνωση των κυκλοφοριακών συνθηκών και στην αύξηση των συγκεντρώσεων των πρόδροµων ρύπων, που παράγουν και διογκώνουν τη φωτοχηµική ρύπανση. Στο Σχήµα 2 παρουσιάζονται οι µέσες ετήσιες τιµές και στατιστικές παράµετροι του βενζολίου για τα έτη 25-26 (κέντρο πόλης) και για την περίοδο 27-29 (ανατολική Θεσσαλονίκη). Είναι εµφανής η µεγάλη διαφορά των συγκεντρώσεων µεταξύ των δύο περιοχών, παρότι αναφέρονται σε διαφορετικές χρονικές περιόδους. Το γεγονός οφείλεται στα χαρακτηριστικά των περιοχών που πραγµατοποιήθηκαν οι µετρήσεις και πιο συγκεκρι- µένα, το κέντρο της πόλης έχει µεγάλη επιβάρυνση από την κυκλοφορία, κατά πολύ 4

µεγαλύτερη απ την αστική περιοχή της ανατολικής Θεσσαλονίκης, όπου το κυρίαρχο στοιχείο είναι οι κατοικίες και οι δρόµοι µε χαµηλότερο κυκλοφοριακό φόρτο. Αξίζει να σηµειωθεί ότι ακόµη και οι συγκεντρώσεις του 1 ου εκατοστηµόριου στο κέντρο είναι υψηλότερες απ του 9 ου στην ανατολική Θεσσαλονίκη. Σε ότι αφορά το ετήσιο όριο των 5 µg/m 3, που προβλεπόταν από την οδηγία (2/69/ΕΚ) για το βενζόλιο και θα ισχύσει από το 215 (28/5/ΕΚ), στο κέντρο της πόλης υπερβαίνεται κατά πολύ (µέσες τιµές ~ 8.5 µg/m 3 ), ενώ στα ανατολικά βρίσκονται στο µισό του ορίου (µέσες τιµές ~ 2.7 µg/m 3 ). 12 1 27-29 Ανατολική Θεσσαλονίκη 25-26 Κέντρο Πόλης 8 6 4 2 ΙΑΝ ΑΠΡ ΙΟΥΛ ΣΕΠ ΕΚ Σχήµα 3. Μέσες µηνιαίες τιµές των συγκεντρώσεων του βενζολίου στο κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 25-26 και στην Ανατολική Θεσσαλονίκη, για την περίοδο 27-29. 12 1 8 6 4 2 27-29 Ανατολική Θεσσαλονίκη 25-26 Κέντρο Πόλης 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 ΩΡΕΣ Σχήµα 4. Ηµερήσια διακύµανση των µέσων ωριαίων τιµών του βενζολίου, στο κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 25-26 και στην Ανατολική Θεσσαλονίκη, για την περίοδο 27-29. Η µηνιαία διακύµανση των συγκεντρώσεων του βενζολίου, όπως παρουσιάζεται στο 5

Σχήµα 3, απεικονίζει τη γνωστή για την Θεσσαλονίκη συµπεριφορά των ρύπων (εκτός του όζοντος), που εµφανίζουν ελάχιστο κατά τους θερινούς µήνες και µέγιστο τους χειµερινούς. Η συµπεριφορά αυτή είναι όµοια και στις δύο περιοχές των µετρήσεων και οφείλεται στον συνδυασµό του κύκλου των δραστηριοτήτων της πόλης, που εµφανίζουν ύφεση τους καλοκαιρινούς µήνες κι έξαρση τους χειµερινούς, και των επικρατούντων µετεωρολογικών συνθηκών. Σε ότι αφορά στην µέση ηµερήσια διακύµανση, Σχήµα 4, οι συγκεντρώσεις του βενζολίου και στις δύο περιοχές ακολουθούν το πρότυπο όλων των κυκλοφοριακών ρύπων, εµφανίζουν δηλαδή δύο µέγιστα, ένα πρωινό (8:-1:) κι ένα βραδινό (21:-24:), που είναι σχεδόν του ίδιου ύψους συγκέντρωσης µε το πρωινό µέγιστο. Οι ελάχιστες συγκεντρώσεις παρατηρούνται τις νυχτερινές και πρώτες απογευµατινές περιόδους όταν έχουµε και την µικρότερη κυκλοφορία των αυτοκινήτων στην πόλη [3, 8]. Η εβδοµαδιαία διακύµανση των συγκεντρώσεων βενζολίου, Σχήµα 5, είναι παρόµοια και στα δύο σηµεία µέτρησης και αυξάνεται σταδιακά από τη ευτέρα µέχρι την Πέµπτη, στην συνέχεια µειώνεται ελαφρά την Παρασκευή και παρουσιάζει ελάχιστο την Κυριακή. Εµφανίζεται κι εδώ η τυπική εικόνα που απεικονίζει τις δραστηριότητες της πόλης µέσα στην εβδοµάδα. 12 1 8 6 4 2 27-29 Ανατολική Θεσσαλονίκη 25-26 Κέντρο Πόλης ΕΥ ΤΡΙ ΤΕΤ ΠΕΜ ΠΑΡ ΣΑΒ ΚΥΡ Σχήµα 5. Εβδοµαδιαία διακύµανση των συγκεντρώσεων του βενζολίου στο κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 25-26 και στην Ανατολική Θεσσαλονίκη, για την περίοδο 27-29. 3.2 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ PM 2.5 Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα επίπεδα ρύπανσης των PM 2.5 που µετρήθηκαν στο εµπορικό κέντρο της πόλης (Σταθµός Εγνατίας), για την περίοδο 25 29, καθώς επίσης και σε µια περιοχή αστικού υποβάθρου στην Άνω Πόλη (Σταθµός Επταπυργίου) για την περίοδο 27 29. Σε σύγκριση µε τους αέριους ρύπους, τα αιωρούµενα σωµατίδια είναι δύσκολο να χαρακτηρισθούν, εξαιτίας της πολύπλοκης χηµικής τους σύστασης και του µεγάλου εύρους, που καλύπτει το µέγεθός τους, το οποίο µπορεί να κυµαίνεται από µερικά νανόµετρα, έως αρκετά 6

µικρόµετρα. Πρωτογενή µικρά σωµατίδια εκπέµπονται στην ατµόσφαιρα, κυρίως από πηγές καύσης (εξατµίσεις αυτοκινήτων, οικιακή θέρµανση, βιοµηχανία) [9,1]. Τα σωµατίδια αυτά αποτελούν πυρήνες, γύρω από τους οποίους συµπυκνώνονται αέρια συστατικά, µε αποτέλεσµα τη δηµιουργία δευτερογενών αεροζόλ. Επίσης, δευτερογενή σωµατίδια σχηµατίζονται από αέριες πρόδροµες ενώσεις, κυρίως διοξείδιο του θείου (SO 2 ), οξείδια του αζώτου (ΝΟ x ) και πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs), µε πολύπλοκες φυσικοχηµικές διεργασίες. Το ενδιαφέρον, από υγειονοµική άποψη, περιορίζεται στα σωµατίδια µε διάµετρο.1 1 µm που εισχωρούν βαθύτερα στο αναπνευστικό σύστηµα του ανθρώπου. Στα Σχήµατα 6 και 7 παρουσιάζονται οι µέσες ετήσιες τιµές των ΡΜ 2.5 στο κέντρο της πόλης και στην περιοχή αστικού υποβάθρου αντίστοιχα. Επίσης, για λόγους συγκρίσεων εµφανίζονται και οι αντίστοιχες µέσες τιµές των ΡΜ 1. 12 1 8 6 4 2 ΚΕΝΤΡΟ ΠΟΛΗΣ 25 26 27 28 29 21 ETH 1o εκατοστηµόριο Μέσος Ό ρος ιάµεσος 9o εκατοστηµόριο Σχήµα 6. Μέσες ετήσιες τιµές και στατιστικές παράµετροι των συγκεντρώσεων των ΡΜ 2.5 και ΡΜ 1 (διακεκοµένες γραµµές) στο κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 25-29. 12 1 8 6 4 2 ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΠΟΛΗΣ 27 28 29 21 ETH 1o εκατοστηµόριο Μέσος Όρος ιάµεσος 9o εκατοστηµόριο Σχήµα 7. Μέσες ετήσιες τιµές και στατιστικές παράµετροι των συγκεντρώσεων των ΡΜ 2.5 και ΡΜ 1 (διακεκοµένες γραµµές) σε µια περιοχή αστικού υποβάθρου στην Άνω Πόλη της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 27-29. Οι µέσες ετήσιες τιµές των συγκεντρώσεων των PM 2.5 στο κέντρο της πόλης 7

κυµάνθηκαν από 36 µέχρι 45 µg/m 3 και ξεπερνούν κατά πολύ το όριο των 2 µg/m 3 (οδηγία 28/5/ΕΚ, αφού είναι σχεδόν διπλάσιες. Αξίζει να σηµειωθεί ότι ακόµα και οι τιµές του 1 ου εκατοστηµόριου βρίσκονται πάνω από την οριακή τιµή. Στην περιφέρεια της πόλης οι µέσες ετήσιες συγκεντρώσεις των PM 2.5 είναι πολύ χαµηλότερες, και κυµαίνονται από18 µέχρι 22 µg/m 3, ενώ κι αυτές παραµένουν κοντά ή λίγο πάνω από την οριακή τιµή. Οι αντίστοιχες µέσες συγκεντρώσεις των PM 1 στο κέντρο της πόλης κυµάνθηκαν από 55 µέχρι 71 µg/m 3, ενώ στην περιφέρεια της πόλης κυµάνθηκαν από 3 µέχρι 36 µg/m 3. Στο Σχήµα 8 παρουσιάζεται η µηνιαία διακύµανση των συγκεντρώσεων τόσο των ΡΜ 2.5 όσο και των ΡΜ 1 στο κέντρο της πόλης. Οι διακυµάνσεις ακολουθούν την ίδια πορεία και παρουσιάζουν ελάχιστο τους θερινούς µήνες και µέγιστο τους χειµερινούς, όπως φαίνεται και από την αντίστοιχη κύµανση της θερµοκρασίας που παρουσιάζεται στο ίδιο διάγραµµα. Το φαινόµενο αυτό οφείλεται στη συνδυασµένη δράση της έντονης κυκλοφοριακής κίνησης, µε τη λειτουργία της κεντρικής θέρµανσης και τη συµβολή δυσµενών τοπικών µετεωρολογικών συνθηκών, όπως η άπνοια και οι θερµοκρασιακές αναστροφές, που ευνοούν τη συσσώρευση ρύπων το χειµώνα [9,11]. Η εποχική κύµανση των ΡΜ 2.5 όσο και των ΡΜ 1 είναι λιγότερο έντονη από την αντίστοιχη άλλων πρωτογενών ρύπων (SO 2, ΝΟ), τόσο στους κυκλοφοριακούς σταθµούς, όσο και τους σταθµούς αστικού υποβάθρου. Έτσι, υψηλές τιµές και υπερβάσεις των ορίων, παρατηρούνται και τη θερινή περίοδο. 12 25-29 ΚΕΝΤΡΟ ΠΟΛΗΣ PM2,5 TEMP PM1 1 8 6 4 2 12 24 36 48 6 ΜΗΝΕΣ Σχήµα 8. Μέσες µηνιαίες τιµές των συγκεντρώσεων των ΡΜ 2.5, ΡΜ 1 και της θερµοκρασίας στο κέντρο της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 25-29. Στο Σχήµα 9 παρουσιάζεται η µέση ηµερήσια πορεία των συγκεντρώσεων των ΡΜ 2.5, και των ΡΜ 1 στους δύο σταθµούς µέτρησης, στο κέντρο ( ΗΜ) και στην περιφέρεια (ΕΡΤ), για το ίδιο χρονικό διάστηµα 27-29. Στο κέντρο της πόλης, τα ΡΜ 2.5 εµφανίζουν ένα µέγιστο περί τις 9.-1. πµ και στη συνέχεια υπάρχει αργή µείωση µέχρι σταθεροποίηση της συγκέντρωσης, πορεία που είναι ανάλογη αυτής των συγκεντρώσεων των ΡΜ 1 στον ίδιο σταθµό. Στον περιφερειακό σταθµό του Επταπυργίου υπάρχει µικρή ηµερήσια διακύµανση και οι συγκεντρώσεις βρίσκονται καθ όλη τη διάρκεια της ηµέρας γύρω στα 2 µg/m 3, ενώ 8

τα ΡΜ 1 εµφανίζουν ανάλογη πορεία µε αυτή του κέντρου της πόλης µε τη µόνη διαφορά να υπάρχει στις πρωινές συγκεντρώσεις, που το µέγιστο είναι χρονικά διευρυµένο. 1 ΗΜ PM1 27-9 ΗΜ PM2,5 27-9 EPT PM1 27-9 EPT PM2,5 27-9 8 6 4 2 4 8 12 16 2 24 ΩΡΕΣ Σχήµα 9. Μέσες ωριαίες τιµές των συγκεντρώσεων των ΡΜ 2.5 και ΡΜ 1 στο κέντρο και σε µια περιοχή αστικού υποβάθρου της Θεσσαλονίκης, για την περίοδο 27-29. 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι συγκεντρώσεις του βενζολίου για τα χρονικά διαστήµατα που πραγµατοποιήθηκαν οι µετρήσεις, εµφανίστηκαν αρκετά αυξηµένες στο κέντρο της πόλης, ενώ στην ανατολική Θεσσαλονίκη ήταν κατά πολύ χαµηλότερες και στο µισό περίπου του ορίου των 5 µg/m 3. Η µηνιαία, εβδοµαδιαία και η ηµερήσια πορεία των συγκεντρώσεων βενζολίου παρουσιάζει την γνωστή εικόνα των κυκλοφοριακών ρύπων στην Θεσσαλονίκη, τόσο στο κέντρο της πόλης, όσο και στην ανατολική περιοχή. Οι µέσες ετήσιες συγκεντρώσεις των ΡΜ 2.5 στο κέντρο της Θεσσαλονίκης ξεπερνούν κατά πολύ το όριο των 2 µg/m 3, ενώ στην περιφέρεια βρίσκονται στην περιοχή του ορίου. Η µέση ηµερήσια πορεία των συγκεντρώσεων των ΡΜ 2.5 στο κέντρο της πόλης εµφανίζει ένα πρωινό µέγιστο και στη συνέχεια υπάρχει αργή µείωση µέχρι σταθεροποίηση της συγκέντρωσης, πορεία που είναι ανάλογη αυτής των συγκεντρώσεων των ΡΜ 1 στον ίδιο σταθµό. Αντίθετα στον περιφερειακό σταθµό του Επταπυργίου υπάρχει µικρή ηµερήσια διακύµανση και οι συγκεντρώσεις βρίσκονται καθ όλη τη διάρκεια της ηµέρας γύρω στο όριο των 2 µg/m 3. Τέλος, όπως φαίνεται και από την παρούσα µελέτη, θα πρέπει να γίνει κατανοητό, ότι ο σταθµός της Εγνατίας (κέντρο πόλης) αποτελεί για το ηµοτικό ίκτυο ένα Σταθµό Αιχµής, ο οποίος καταγράφει τις µέγιστες τιµές ρύπανσης. Οι συγκεντρώσεις αυτές είναι υψηλές και πολλές φορές εκτός θεσµοθετηµένων ορίων, έχουν όµως περιορισµένη επίδραση στο γενικό πληθυσµό, λόγω του περιορισµένου αριθµού αποδεκτών, που εκτίθενται σε αυτές. Έτσι, οι τιµές αυτές, ιδιαίτερα µετά την εγκατάσταση στις παρυφές του σταθµού εργοταξίου για την κατασκευή στάσης Μετρό (Σεπτέµβριος του 26), πρέπει να χρησιµοποιούνται σε συνδυασµό µε τα δεδοµένα όλων των άλλων Σταθµών του ηµοτικού ικτύου, ώστε να 9

αντιπροσωπεύουν καλύτερα την κατάσταση του ατµοσφαιρικού περιβάλλοντος της Θεσσαλονίκης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Tzoumaka, P.N., A.G. Kelessis, M.J. Petrakakis, C. Samara, N.M. Papagiannopoulos, N.M. Zoumakis and G. Tzourelis (28) Experimental measurements of C2-C5 and C6-C1 in urban area of Thessaloniki, Greece, Journal Fresenius Environmental Bulletin, 17,1a, 1594-16. 2. Kourtidis K., I. Ziomas, C. Zerefos, A. Gousopoulos, D. Balis and P. Tzoumaka (2) Benzene and toluene levels measured with a commercial DOAS system in Thessaloniki, Greece Atmos. Environ., Vol. 34, pp. 1471-148. 3. Κελέσης Α.Γ., Μ. Πετρακάκης, Α. Σεραφειµίδου, Π. Τζουµάκα, Μ. Τσούγκας, Ν. Ζουµάκης και Ζ. Κανελλοπούλου (25) Οι συγκεντρώσεις των BTEX στο κέντρο της Θεσαλονίκης Πρακτικά 5 ου ιεθνούς Συνεδρίου, HELECO 5, Αθήνα. 4. Kassomenos, P.A., S.P. Karakitsios and G.A. Pilidis (25), A methodology to estimate Benzene concentrations in a town through a traffic model, Science of the Total Environment, Vol. 347, pp. 272-281. 5. Pilidis, G.A., S.P. Karakitsios and P.A Kassomenos (25) BTX measurements in medium-sized European city, Atmos. Environ., Vol. 39, pp. 651-665. 6. Petrakakis M.J., A.G. Kelessis, C. Samara, P. Tzoumaka, N.Μ. Zoumakis and E. Iosifidis (27), Effects of Transport Processes on Particulate Concentration in Urban Thessaloniki, Greece Proceedings of First Conference on Environmental Management, Engineering, Planning and Economics (CEMEPE 27), pp. 2471-2477, Skiathos, Greece. 7. Πετρακάκης Μ., Α. Κελέσης, Π. Τζουµάκα, Γ.Τζουρέλης, Ζ.Κανελλοπούλου, Α.Τσακνιά, και Ε. Κούτσαρη (1989-21) Αποτελέσµατα µετρήσεων του ηµοτικού δικτύου σταθµών ελέγχου ατµοσφαιρικής ρύπανσης και µετεωρολογικών παραµέτρων, Τεχνικές Εκθέσεις, Τόµοι 1 ος -17 ος, Τµήµα Περιβάλλοντος, ήµος Θεσσαλονίκης. 8. Πετρακάκης Μ.Ι., Α.Γ. Κελέσης, Π.N. Τζουµάκα, Μ.A. Τσούγκας, Z. Κανελλοπούλου, Ν.Μ. Ζουµάκης (25) ιαχρονική εξέλιξη των φωτοχηµικών αέριων ρύπων στην περιοχή της Θεσσαλονίκης, Πρακτικά 2 ου Περιβαλλοντικού Συνέδριου Μακεδονίας, σελ.29, E.E.X., Θεσσαλονίκη. 9. Kelessis A.G., M.J. Petrakakis, P.N. Τzoumaka, Μ.Α. Τsougas, G.A. Tzourelis and N.M. Zoumakis (26) PM 2.5 Concentration Levels in Urban Thesaloniki Journal Fresenius Environmental Bulletin, Vol 15-No 8b, 853-858. 1. Petrakakis, M.J., Α.G. Kelessis, P.N. Τzoumaka, P. Kassomenos, G.A. Tzourelis, N.M Zoumakis, N.M. Papagiannopoulos (21) Levels of PM 1 concentrations at urban sites of Thessaloniki, Greece, Proceedings of International Conference Protection and Restoration of the Environment X - PRE1, pp. 226, PRE1157ACT, Corfu, Greece. 11. Petrakakis, M.J., A.G. Kelessis, P. Tzoumaka, N.Μ. Zoumakis and N.M. Papagiannopoulos, (28) Levels of particulate matter in urban sites in Thessaloniki, Greece, T6A273P, European Aerosol Conference (EAC), Hellenic Association for Aerosol Research, Thessaloniki, Greece. 1