Προσδιορισµός της συνεισφοράς πηγών στα αιωρούµενα σωµατίδια PM της ατµόσφαιρας της Θεσσαλονίκης Γ. Αργυρόπουλος, Κ. Σαµαρά, Κ. Νικολάου 2 Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, Τµήµα Χηµείας, Εργαστήριο Ελέγχου Ρύπανσης Περιβάλλοντος, 5424 Θεσσαλονίκη Tel.: ++323 99785, Fax: ++323 997747, csamara@chem.auth.gr 2 Οργανισµός Θεσσαλονίκης, Βασιλίσσης Όλγας 5, 546 43 Θεσσαλονίκη ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα εργασία εφαρµόσθηκε µοντέλο ισοστάθµισης χηµικής µάζας (Chemical Mass Balance, CMB) για τον προσδιορισµό της συνεισφοράς διαφόρων πηγών εκποµπής στα αιωρούµενα σωµατίδια PM της Θεσσαλονίκης. Η ποσοτικοποίηση της συνεισφοράς των πηγών έγινε για το κέντρο και τον δυτικό τοµέα της πόλης. Η κυκλοφορία των αυτοκινήτων βρέθηκε να είναι σηµαντική πηγή PM και στις δύο θέσεις δειγµατοληψίας µε συνολική µέση ετήσια συµµετοχή 23,3 στο δυτικό τοµέα και 39 στο κέντρο. Από τα είδη κυκλοφορίας, µεγαλύτερη ήταν η συµµετοχή των πετρελαιοκίνητων οχηµάτων. Ποσοστό 53,2 Η επαναιώρηση της σκόνης δρόµου, όπως και η σκόνη τσιµέντου βρέθηκαν µεγαλύτερες στον δυτικό τοµέα µε αθροιστική µέση ετήσια συνεισφορά 53,2 έναντι 33,5 στο κέντρο. Αντίθετα, η συµµετοχή των δευτερογενών θειικών και νιτρικών αεροζόλ ήταν υψηλότερη στο κέντρο (2 έναντι 9). Πηγές µε µικρότερη συµµετοχή (<-) ήταν η καύση πετρελαίου, η καύση απορριµµάτων, η βιοµηχανική µεταλλουργική δραστηριότητα και τα θαλάσσια αεροζόλ. Source apportionment of PM in the atmosphere of Thessaloniki Argyropoulos G., Samara C., Nikolaou K. 2 Aristotle University of Thessaloniki, Department of Chemistry, Environmental Pollution Control Laboratory, 5424 Thessaloniki, Greece, E-mail: csamara@chem.auth.gr 2 OMPEPT - Organisation for the Master Plan and Environmental Protection of Thessaloniki, Vas. Olgas St. 5, 54643 Thessaloniki, Greece ABSTRACT A chemical mass balance receptor model (CMB) was applied for the source apportionment of PM atmospheric particles at two receptors within the city of Thessaloniki: the city-centre and the western region that is in the vicinity of the industrial district. Vehicular traffic, particularly of diesel-engined vehicles, was found to be significant contributor to ambient PM with mean annual contributions 23,3 in the western region and 39 in the centre. Road dust and cement dusts contributed also significantrly, particularly in the western region of the city (53,2 vs 33,5 at the centre). On the contrary, the contribution of secondary sulfates and nitrates was higher in the city centre. Sources with lower contributions were found to be oil burning, waste burning, metallurgical industries, and marine aerosol.
. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η εκτίµηση της συνεισφοράς πηγών (source apportionment) στα επίπεδα των αιωρούµενων σωµατιδίων της ατµόσφαιρας αποτελεί εδώ και δεκαετίες µία µεγάλη ερευνητική πρόκληση και απαίτηση για την ανάπτυξη των βέλτιστων στρατηγικών ελέγχου της ποιότητας του ατµοσφαιρικού αέρα. Η παραδοσιακή προσέγγιση εκτίµησης της συµµετοχής πηγών περιλαµβάνει κατά κανόνα στοιχεία απογραφής εκποµπών από διάφορες πηγές, τα οποία εισάγονται σε κάποιο µοντέλο διασποράς (dispersion model) για την πρόβλεψη των ατµοσφαιρικών συγκεντρώσεων των αιωρούµενων σωµατιδίων ή άλλων ρύπων. Ωστόσο, αυτές οι προσεγγίσεις είναι ανεπαρκείς για πολλούς σκοπούς σήµερα και θα είναι πιθανώς λιγότερο χρήσιµες σε πολλές µελλοντικές ανάγκες. Παρά το γεγονός ότι τα µοντέλα διασποράς συνεχώς βελτιώνονται, η απογραφή των εκποµπών των πηγών στην οποία στηρίζονται συνεχίζει να είναι µία υπολογιστική διαδικασία χαµηλής ακρίβειας. Επιπλέον, τα πρότυπα ποιότητας αέρα απαιτούν πλέον να είναι γνωστές οι πηγές εκποµπής σωµατιδίων συγκεκριµένου µεγέθους, που περιέχουν συγκεκριµένες τοξικές ουσίες, ή που παίζουν ειδικό ρόλο σε προβλήµατα όπως ο περιορισµός της ορατότητας ή οι κλιµατικές αλλαγές. Οι παραπάνω περιορισµοί οδήγησαν σε αύξηση του ενδιαφέροντος των επιστηµόνων για τα µοντέλα αποδέκτη (receptor models), τα οποία εκτιµούν τη συµµετοχή των διαφόρων πηγών µε βάση την παρατήρηση σε επιλεγµένες θέσεις δειγµατοληψίας, τους αποδέκτες. Η βασική αρχή των µοντέλων αυτών είναι ότι η χηµική σύσταση της αιωρούµενης σωµατιδιακής ύλης κρύβει σηµαντικές πληροφορίες σχετικά µε την προέλευσή της και ο προσδιορισµός των χαρακτηριστικών «αποτυπωµάτων» διαφόρων τύπων πηγών µπορεί να είναι το εργαλείο για το «ξεκλείδωµα» αυτών των δεδοµένων [, 2, 3]. Όταν είναι γνωστή η σύσταση των εκποµπών των πηγών που επηρεάζουν τον αποδέκτη, εφαρµόζονται τα µοντέλα ισοστάθµισης χηµικής µάζας (Chemical Μass Βalance models, CMB). Για την ταυτοποίηση πηγών µε εκποµπές άγνωστης χηµικής σύστασης, αλλά µε γνωστούς ιχνηθέτες, εφαρµόζονται µαθηµατικές/ στατιστικές προσεγγίσεις, όπως τεχνικές παραγοντικής ανάλυσης (Principal Component Analysis, Positive Matrix Factorization, UNMIX, κ.ά.) [4]. Σήµερα, η ανάπτυξη και ο έλεγχος των µοντέλων αποδέκτη έχει περάσει από το ερευνητικό στάδιο στην εφαρµογή για την επίλυση πρακτικών προβληµάτων [5-9]. Τα µοντέλα αποδέκτη µαζί µε τα µοντέλα διασποράς φιλοδοξούν να αυξήσουν την αξιοπιστία της εκτίµησης της συµµετοχής πηγών. Ωστόσο, τα µοντέλα αυτά είναι περιγραφικά και δεν µπορούν να υποκαταστήσουν τις παραδοσιακές προσεγγίσεις αφού αδυνατούν π.χ. να προβλέψουν τις επιδράσεις µιας µελλοντικής πηγής. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα από την εφαρµογή του µοντέλου CMB για την εκτίµηση της συνεισφοράς πηγών εκποµπής σωµατιδίων PM στην ατµόσφαιρα της Θεσσαλονίκης. 2. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ 2. ειγµατοληψία ατµοσφαιρικών PM Οι θέσεις-αποδέκτες όπου έγινε δειγµατοληψία του ατµοσφαιρικού κλάσµατος PM ήταν: η Πλατεία Αγ. Σοφίας (ΑΣ), στο Σταθµό Μέτρησης Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης της ΙΠΕΧΩ-ΠΚΜ και το Ελευθέριο-Κορδελιό (ΕΚ), στο Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Ελευθερίου-Κορδελιού, Α. Παπανδρέου 2 & Κατσαντώνη. Η δειγµατοληψία των ατµοσφαιρικών PM πραγµατοποιήθηκε σύµφωνα µε το πρότυπο EN-234 µε χρήση δειγµατοληπτών αέρα µικρού όγκου LVS (Ingenieur Derenda, Berlin) µε κεφαλές συλλογής σωµατιδίων PM και παροχή 2,3 m 3 /h (Σχήµα 2.2.). Σε κάθε αποδέκτη, διεξάγονταν παράλληλες δειγµατοληψίες PM: (α) σε φίλτρα Teflon (Zefluor, Pall 2
2µm) για τον προσδιορισµό ιχνο- και µακρο-στοιχείων, (β) σε φίλτρα quartz υψηλής χηµικής καθαρότητας (Tissuquartz TM, Pall) για τον προσδιορισµό των ιόντων και οργανικού και στοιχειακού άνθρακα. Όλες οι δειγµατοληψίες είχαν διάρκεια 24 ώρες µε έναρξη στις 24:. 2.2. ειγµατοληψία πηγών εκποµπής Έγινε συλλογή αντιπροσωπευτικού δείγµατος σωµατιδίων PM από επιλεγµένες πηγές (κινητές και σταθερές). Για τη δειγµατοληψία των πηγών εφαρµόσθηκαν κατά περίπτωση δύο τεχνικές: (α) άµεση δειγµατοληψία PM, (β) έµµεση δειγµατοληψία PM. Η έµµεση δειγµατοληψία PM περιλαµβάνει συλλογή σκόνης, προκατεργασία (ξήρανση στους 4º C και 2 σχετική υγρασία, κοσκίνιση από κόσκινο 4 mesh (αεροδυναµική διάµετρος <64µm), εισαγωγή του κοσκινισµένου υλικού σε θάλαµο επαναιώρησης και εξαναγκασµένη επαναιώρηση µε ρεύµα καθαρού, ξηρού αέρα. Από το επαναιωρούµενο υλικό γίνεται συλλογή του κλάσµατος PM µε δειγµατολήπτης LVS, όπως και από την ατµόσφαιρα. 2.2 Προσδιορισµός της ατµοσφαιρικής συγκέντρωσης των PM Ο προσδιορισµός της ατµοσφαιρικής συγκέντρωσης των PM έγινε µε ζύγιση των φίλτρων πριν και µετά τη δειγµατοληψία σε αναλυτικό ζυγό ακρίβειας ±. mg. Πριν από κάθε ζύγιση, γινόταν τουλάχιστον 24ωρη εξισορρόπηση των φίλτρων σε θερµοκρασία 2 C και σχετική υγρασία. 2.3 Προσδιορισµός της χηµικής σύστασης των ατµοσφαιρικών PM και των εκποµπών των πηγών Οι µέθοδοι προσδιορισµού των χηµικών συστατικών των ατµοσφαιρικών PM και των σωµατιδιακών εκποµπών των πηγών περιγράφονται στον Πίνακα. Πίνακας. Μέθοδοι προσδιορισµού διαφόρων συστατικών των PM Συστατικό Μέθοδος Όριο ανίχνευσης SO 4 2-, NO3 -, NH 4 +, Na +, K + Mg, Al, Si, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Sr, Sn, Te, Ba, Pb ΟC, EC Ιοντική χρωµατογραφία (IC) Φασµατοσκοπία φθορισµού ακτίνων-χ (ED XRF) Μέθοδος θερµικής οξείδωσης-οπτικής διαπερατότητας (TOT),2 -,7 µg/ml υδατικού εκχυλίσµατος - ng/cm 2 φίλτρου, ng/cm 2 φίλτρου 2.4. Ταυτοποίηση πηγών-ποσοτικοποίηση της συµµετοχής πηγών Για την εκτίµηση της συνεισφοράς των πηγών εκποµπής σωµατιδίων PM στις δύο θέσεις-αποδέκτες εφαρµόσθηκε το µοντέλο ισοστάθµισης χηµικής µάζας CMB8.2 της EPA. Το µοντέλο CMB8.2 εκφράζει τη συµµετοχή των πηγών προσδιορίζοντας το βέλτιστο συνδυασµό των χηµικών προφίλ διαφόρων πηγών, ο οποίος µπορεί να οδηγήσει σε επαναδόµηση της χηµικής σύστασης των ατµοσφαιρικών δειγµάτων. Ως δεδοµένα εισόδου χρησιµοποιούνται οι συγκεντρώσεις των αιωρούµενων σωµατιδίων της ατµόσφαιρας και των συστατικών τους και οι συγκεντρώσεις των ίδιων συστατικών στις σωµατιδιακές εκποµπές 3
διαφόρων πηγών (χηµικό προφίλ πηγών). Το µοντέλο εφαρµόζει σταθµισµένη ως προς τη διακύµανση ανάλυση γραµµικής παλινδρόµησης ελαχίστων τετραγώνων για τον υπολογισµό του καταλληλότερου συνδυασµού πηγών. Η αξιολόγηση των αποτελεσµάτων γίνεται µε βάση συγκεκριµένα µαθηµατικά και στατιστικά κριτήρια [, ]. 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.. Ατµοσφαιρικά PM Οι ηµερήσιες και µέσες ετήσιες συγκεντρώσεις PM στους δύο αποδέκτες δίνονται στα Σχήµατα και 2, αντίστοιχα. Η µέση ετήσια συγκέντρωση ήταν σηµαντικά υψηλότερη στο ΕΚ, ενώ και στις δύο θέσεις ήταν υψηλότερη της αντίστοιχης οριακής τιµής (4 µg/m 3, Οδηγία 28//ΕΚ). Στο ΕΚ παρατηρήθηκαν επίσης σηµαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις για EC, όλα τα µακροστοιχεία (Mg, Al, Si, Ca, K, Ti) και τα περισσότερα ιχνοστοιχεία (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Br, Sr) και ιόντα (Cl -, Na +, K +, Ca 2+ ). Ορισµένα µόνον ιχνοστοιχεία (Cd, Sb, Te, Ba) βρέθηκαν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις στην ΑΣ. 2 2 PM EK ΑΣ 9 8 PM 7 µg/m 3 µg/m 3 6 4 3 5/2/26 25/2/26 4//27 4//27 24//27 3/2/27 3/2/27 23/2/27 5/3/27 5/3/27 25/3/27 3/6/27 23/6/27 2/7/27 3/7/27 /8/27 2/8/27 3/8/27 9/9/27 9/9/27 29/9/27 2 EK ΑΣ Σχήµα. Ηµερήσιες συγκεντρώσεις PM στο Ελευθέριο-Κορδελιό (ΕΚ) και την Πλ. Αγίας Σοφίας (ΑΣ) Σχήµα 2. Μέσες συγκεντρώσεις PM στο ΕΚ ( Ν=84) και την ΑΣ (Ν=92) Η χηµική σύσταση των PM στους δύο αποδέκτες παρουσιάζει µικρές σχετικά διαφορές (Σχήµα 3). Τα PM στο ΕΚ έχουν µεγαλύτερη περιεκτικότητα σε Ca, Cl, Mn, EK ΑΣ,,, OC EC MgAl Si SCl K CaTi V CrMn Fe CoNi Cu ZnAs Se BrSr Cd SnSb Te BaPb Cl- NO3- SO42- Na+ NH4+ K+ Mg2+ Ca2+ Σχήµα 3. Χηµική σύσταση των PM στο Ελευθέριο-Κορδελιό (ΕΚ) και την Πλ. Αγίας Σοφίας (ΑΣ) 4
Ni, Cu, Zn, As, Pb, ενώ στην ΑΣ είναι περισσότερο εµπλουτισµένα µε OC, V, Cd, Sb, Te, Ba. 3.2. Χηµικά προφίλ πηγών Τα χηµικά προφίλ των σωµατιδιακών εκποµπών των πηγών φαίνονται στο Σχήµα 4.,,,,, ΤΙΤΑΝ Καύση πετρελαίου,,,,, ΜΑΒΙΣΩ ΣΙ ΕΝΟΡ Πετρελαιοκίνητο λεωφορείο Πετρελαιοκίνητο λεωφορείο 2 Πετρελαιοκίνητο λεωφορείο 3 Μη-καταλυτικό Καταλυτικό Καταλυτικό 2,,,,,,,,,,,,,,, Πετρελαιοκίνητο ταξί ίχρονο µηχανάκι,,,,, Καύση σκουπιδιών Καύση ελαστικών,,,,, Σκόνη δρόµου ΕΚ Σκόνη δρόµου ΑΣ Σχήµα 4. Χηµικά προφίλ πηγών εκποµπής PM στην περιοχή της Θεσσαλονίκης 5
Από τις διάφορες πηγές, τη µεγαλύτερη περιεκτικότητα σε OC έχουν γενικά οι εκποµπές των οχηµάτων (κυρίως δίχρονων µηχανών και µη-καταλυτικών αυτοκινήτων), σε EC οι εκποµπές από πετρελαιοκίνητα, σε As, Se, Sr, Sn, Sb, Te, Ba, V, Ni, Co, Cu οι εκποµπές των καταλυτικών αυτοκινήτων, σε ΝΟ - 3, ΝΗ + 4, Κ +, Mg 2+, Ca 2+ οι εκποµπές των µηκαταλυτικών, σε Cl, Cr, Mn, Fe, Cd, Pb, Cl -, Na + οι εκποµπές της ΣΙ ΕΝΟΡ, σε Zn και Mg οι εκποµπές της ΜΑΒΙΣΩ, σε Al, Si, Ti η σκόνη δρόµου, σε Ca οι εκποµπές από τη 2- τσιµεντοβιοµηχανία, σε S και SO 4 η καύση πετρελαίου. Γενικά, τα χηµικά προφίλ που προσδιορίσθηκαν είναι παρόµοια µε τα αντίστοιχα της βιβλιογραφίας [2, 3]. 4.4. Συµµετοχή πηγών Στο µοντέλο αποδέκτη έγινε εισαγωγή όλων των πηγών του Σχήµατος 4 και, επιπλέον, τριών βιβλιογραφικών πηγών από τη βάση SPECIATE της EPA, που αντιπροσωπεύουν το σχηµατισµό δευτερογενών θειικών από SO 2 ( ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΘΕΙΙΚΑ), το σχηµατισµό δευτερογενών νιτρικών από NOx ( ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΝΙΤΡΙΚΑ) και τη µεταφορά σταγονιδίων από τη θάλασσα (ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΑΕΡΟΖΟΛ). Η απόλυτη συνεισφορά των πηγών που έδωσαν καλή προσαρµογή στο µοντέλο δίνεται στο Σχήµα 5. 7 ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΝΙΤΡΙΚΑ 6 ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΘΕΙΙΚΑ ΚΑΥΣΗ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ µg/m3 4 3 2 ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΑΕΡΟΖΟΛ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΕΣ ΣΚΟΝΗ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ ΚΑΥΣΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΙΚΥΚΛΑ ΜΗ-ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ EK ΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΑ ΣΚΟΝΗ ΡΟΜΟΥ Σχήµα 5. Απόλυτη συνεισφορά πηγών στα ατµοσφαιρικά επίπεδα των PM των δύο αποδεκτών Όπως φαίνεται, στο ΕΚ, τη µεγαλύτερη απόλυτη συνεισφορά στη µέση ετήσια συγκέντρωση των PM έχει η σκόνη τσιµέντου µε 9,5 µg/m 3 και ακολουθούν η σκόνη δρόµου µε 4,3 µg/m 3 και τα πετρελαιοκίνητα µε 8,3 µg/m 3. Στην ΑΣ, τη µεγαλύτερη συνεισφορά έχουν τα πετρελαιοκίνητα µε 5,5 µg/m 3 και ακολουθούν η σκόνη δρόµου µε, µg/m 3 και η σκόνη τσιµέντου µε 6, µg/m 3. Η συνολική συνεισφορά των δευτερογενών (θειικά και νιτρικά) είναι 4,6 µg/m 3 στο ΕΚ και 9,3 µg/m 3 στην ΑΣ. Στο Σχήµα 6 δίνεται η ποσοστιαία συµµετοχή των πηγών για την ψυχρή και τη θερµή περίοδο του έτους. Όπως φαίνεται, η κυκλοφορία των αυτοκινήτων είναι σηµαντική πηγή PM µε συνολική µέση ετήσια συµµετοχή 23,3 στο ΕΚ και 39 στην ΑΣ. Από τα διάφορα είδη κυκλοφορίας, µεγαλύτερη βρέθηκε να είναι η συµµετοχή των πετρελαιοκίνητων αυτοκινήτων (3,7 στο ΕΚ και 24,4 στην ΑΣ). Η συµµετοχή των καταλυτικών αυτοκινήτων βρέθηκε ίση µε 7, στο ΕΚ και 9,7 στην ΑΣ, ενώ η συµµετοχή των µη-καταλυτικών ήταν µικρότερη (,6 και,2 αντίστοιχα). Τέλος, τα δίκυκλα βρέθηκαν να συνεισφέρουν µε ποσοστά,9 στο ΕΚ και 3,7 στην ΑΣ. 6
45 4 35 3 25 2 5 5 ΣΚΟΝΗ ΡΟΜΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΑ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΜΗ-ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΙΚΥΚΛΑ Ελευθέριο-Κορδελιό ΣΚΟΝΗ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ ΚΑΥΣΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΕΣ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΑΕΡΟΖΟΛ ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΘΕΙΙΚΑ ΚΑΥΣΗ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ Χειµερινή περίοδος Θερινή περίοδος ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΝΙΤΡΙΚΑ Πλ. Αγίας Σοφίας 45 4 35 3 25 2 5 5 ΣΚΟΝΗ ΡΟΜΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΑ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΜΗ-ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΙΚΥΚΛΑ ΣΚΟΝΗ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ ΚΑΥΣΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΕΣ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΑΕΡΟΖΟΛ ΚΑΥΣΗ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ Χειµερινή περίοδος Θερινή περίοδος ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΘΕΙΙΚΑ ΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗ ΝΙΤΡΙΚΑ Σχήµα 6. Ποσοστιαία συµµετοχή πηγών στα ατµοσφαιρικά επίπεδα των PM των δύο αποδεκτών (Μέση τιµή±τυπική απόκλιση) Η επαναιώρηση της σκόνης δρόµου είναι, επίσης, σηµαντική πηγή PM και στις δύο θέσεις δειγµατοληψίας µε µέση ετήσια συνεισφορά 24,6 στο ΕΚ και 2, στην ΑΣ. Η συµµετοχή της πηγής αυτής είναι µεγαλύτερη κατά τη θερινή περίοδο. Σηµαντική συµµετοχή βρέθηκε και για τη σκόνη τσιµέντου, ιδιαίτερα στο ΕΚ (28,8) και λιγότερο στην ΑΣ (3,5) που πιθανόν να οφείλεται σε έργα οδοποιίας. Η µέση ετήσια συµµετοχή της καύσης πετρελαίου ήταν σχετικά µεγαλύτερη στο ΕΚ (8,9) από ό,τι στην ΑΣ (5,9). Παροµοίως, η συµµετοχή της καύσης απορριµµάτων ήταν σχετικά µεγαλύτερη στο ΕΚ (4, έναντι, στην ΑΣ). Η συµµετοχή από µεταλλουργικές δραστηριότητες βρέθηκε πολύ χαµηλή και στις δύο περιοχές (,5 στο ΕΚ και <, στην ΑΣ). Επίσης, Η συµµετοχή των θαλάσσιων αεροζόλ ήταν χαµηλή και στις δύο περιοχές (<). Τα δευτερογενή αεροζόλ βρέθηκαν να συµµετέχουν σηµαντικά στα PM και των δύο περιοχών. Η µέση ετήσια συµµετοχή των δευτερογενών θειικών βρέθηκε ίση µε 6,5 στο ΕΚ και,6 στην ΑΣ. Και στις δύο περιοχές, η συµµετοχή ήταν µεγαλύτερη κατά τη θερινή περίοδο [4] λόγω µεγαλύτερης ηλιοφάνειας, η οποία ευνοεί τη φωτοχηµική οξείδωση του SO 2. Η µέση ετήσια συµµετοχή των δευτερογενών νιτρικών ήταν αρκετά µεγαλύτερη στην ΑΣ (9,) από ό,τι στο ΕΚ (2,5). Η συνεισφορά της πηγής αυτής ήταν πολύ µεγαλύτερη κατά τη χειµερινή περίοδο εξαιτίας της διάσπασης του νιτρικού αµµωνίου σε υψηλές θερµοκρασίες. Υπεύθυνες για τα δευτερογενή αεροζόλ είναι οι πηγές που εκπέµπουν SO 2 (πετρελαιοκίνητα οχήµατα, θέρµανση και βιοµηχανική δραστηριότητα) και NΟx (κυκλοφορία οχηµάτων, αλλά και θέρµανση και βιοµηχανική δραστηριότητα) στην ευρύτερη περιοχή Θεσσαλονίκης, καθώς και η διαµεθοριακή µεταφορά τέτοιων αεροζόλ. 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η κυκλοφορία των αυτοκινήτων βρέθηκε να είναι σηµαντική πηγή PM και στις δύο θέσεις δειγµατοληψίας µε συνολική µέση ετήσια συµµετοχή 23,3 στο ΕΚ και 39 στην ΑΣ. Από τα είδη κυκλοφορίας, µεγαλύτερη ήταν η συµµετοχή των πετρελαιοκίνητων οχηµάτων (3,7 στο ΕΚ - 24,4 στην ΑΣ). Η επαναιώρηση της σκόνης δρόµου έδωσε µέση ετήσια συνεισφορά 24,6 στο ΕΚ και 2, στην ΑΣ. Σηµαντική συµµετοχή βρέθηκε για τη σκόνη τσιµέντου, ιδιαίτερα στο ΕΚ (28,8) και λιγότερο στην ΑΣ (3,5). Η µέση ετήσια συµµετοχή των δευτερογενών θειικών και νιτρικών αεροζόλ βρέθηκε ίση µε 9 στο ΕΚ και 9,6 στην ΑΣ. Πηγές µε µικρότερη συµµετοχή ήταν η καύση πετρελαίου (8,9 στο ΕΚ - 5,9 στην ΑΣ), η καύση απορριµµάτων (4, στο ΕΚ -, στην ΑΣ), οι µεταλλουργικές δραστηριότητες (,5 στο ΕΚ και <, στην ΑΣ), τα θαλάσσια αεροζόλ (< και στις δύο περιοχές). 7
ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΒΟΗΘΕΙΑΣ Για την υλοποίηση της έρευνας χρησιµοποιήθηκε µετρητικός εξοπλισµός που αποκτήθηκε από το Πρόγραµµα ΑΚΜΩΝ 5 (συγχρηµατοδότηση κατά από ΕΕ/ΕΤΠΑ & κατά 3 από ΓΓΕΤ). ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ. Chow, J.C., Watson, J.G., Lowenthal, D.H. Solomon, P.A. Magliano, K.L., Ziman S.D., Richards, L.W., 992. PM source apportionment in California's San Joaquin Valley. Atmos. Environ. 26A: 3335-54. 2. Chow, J. C., Watson, J. G., 22. Review of PM2.5 and PM Apportionment for Fossil Fuel Combustion and Other Sources by the Chemical Mass Balance Receptor Model. Energy Fuels 6, 222-26. 3. Watson, J.G., Zhu, T., Chow, J.C., Engelbrecht, J., Fujita, E.M., Wilson, W.E., 22. Receptor modelling application framework for particle source apportionment. Chemosphere 49, 93-36. 4. Viana, M., Kuhlbusch, T.A.J., Querol, X., Alastuey, A., Harrison, R.M., Hopke, P.K., Winiwarter, W., Vallius, M., Szidat, S., Prévôt, A.S.H., Hueglin, C., Bloemen, H., Wåhlin, P., Vecchi, R., Miranta, A.I., Kasper-Giebl, A., Maenhaut, W., Hitzenberger, R., 28. Source apportionment of particulate matter in Europe: A review of methods and results, Aerosol Science 39, 827-849. 5. Samara, C., Kouimtzis, Th., Tsitouridou, R., Kanias, G., Simeonov, V., 23. Chemical mass balance source apportionment of PM in an industrialized urban area of Northern Greece. Atmospheric Environment 37, 4-54. 6. Samara, C., 25. Chemical mass balance source apportionment of TSP in a lignite-burning area of western Macedonia, Greece. Atmospheric Environment 39, 643-6443. 7. Querol, X., Alastuey, A., Rodriguez, S., Plana, F., Ruiz, C.R., Cots, N., Massague, G., Puig, O., 2. PM and PM2.5 source apportionment in the Barcelona Metropolitan area, Catalonia, Spain. Atmospheric Environment, 35, 647-649. 8. Watson, J.G., Chow, J.C., 2. Source characterization of major sources in the Imperial and Mexicali Valleys along the US/Mexico border. Science Total Environment 276, 33-47. 9. Watson, J.G., Chow, J.C., Lu, Z., Fujita E.M., Lowenthal, D.H., Lawson, D.R., Ashbaugh, L.L., 994. Chemical Mass Balance Source Apportionment of PM during the southern California Air Quality Study. Aerosol Science Technology 2, -36.. Coulter, C.T., Scalco, J.V., 25. Chemical Mass Balance Software: EPA-CMB8.2. Proceedings of A&WMA s 8th Conference & Exhibition; Minneapolis, MN, June 2-24, 25.. EPA, 24. EPA-CMB8.2 Users Manual, By: C. Thomas Coulter, Air Quality Modeling Group Emissions, Monitoring & Analysis Division, Office of Air Quality Planning & Standards, Research Triangle Park, NC 277 (EPA-452/R-4-). 2. Watson, J.G., Chow, J.C, Houck, J.E., 2. PM2.5 chemical source profiles for vehicle exhaust, vegetative burning, geological material, and coal burning in Northwestern Colorado during 995. Chemosphere 43, 4-5. 3. Vega, E., Mugica, V., Reyes, E., Sanchez, G., Chow, J.C., Watson, J.G., 2. Chemical composition of fugitive dust emitters in Mexico City. Atmospheric Environment 35, 433-439. 4. Yin, J., Harrison, R. M., Chen, Q., Rutter, A., Schauer, J. J. 2. Source apportionment of fine particles at urban background and rural sites in the UK atmosphere. Atmospheric Environment 44, 84-85. 8