ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΉ ΕΡΓΑΣΙΑ. Θέμα

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΉ ΕΡΓΑΣΙΑ Θέμα «Μετρήσεις των επιπέδων σωματιδιακής ρύπανσης σε εσωτερικό χώρο» Τομέας εφαρμογών φυσικής και φυσικής περιβάλλοντος. Χατζηαγγελάκης Σπύρος Α.Ε.Μ : 11991 Θεσσαλονίκη Σεπτέμβρης 2010

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 1. ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΑΕΡΟΖΟΛ 1.1. Γενικα 1.2. Μέγεθος σωματιδίων 1.3. Χημική συσταση αιωρούμενων σωματιδίων 1.4. Εκπομπές αιωρούμενων σωματιδίων 1.4.1 Πρωτογενείς εκπομπές στο εξωτερικό περιβάλλον 1.4.2 Πρωτογενείς πηγές στο εσωτερικό περιβάλλον 1.4.3 Δευτερογενείς παραγωγή σωματιδίων. 2. ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΤΟΥ ΑΕΡΑ ΣΕ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ 2.1. Γενικά 2.2. Αερισμός εσωτερικού χώρου 2.3. Υλικά κατασκευής και εσωτερικός αέρας 3. ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ

3.1 Γενικα 3.2 Αιωρούμενα σωματίδια 3.3 Ασθένειες σε εσωτερικούς χώρους. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 1. ΕΞΑΡΤΗΣΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΠΟ ΕΠΙΠΕΔΑ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΕΡΑ 1.1. Γενικά χαρακτηριστικά και αρχή λειτουργίας οργάνου μέτρησης GRIMM 1.2. Χωρίς ανθρώπους στο σπίτι με κλειστά παράθυρα 1.3. Με ανθρώπους στο σπίτι χωρίς δραστηριότητες 2. ΧΩΡΟΣ ΜΕ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ 2.1 Δραστηριότητες εντός σπιτιού και πώς επηρεάζουν 2.2 Δείκτης συμμεταβλητότητας ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα πτυχιακή εργασία γίνεται ανάλυση των επιπέδων αιωρούμενων σωματιδίων του ατμοσφαιρικού αέρα και της μεταβολής τους υπό συνθήκες πλήρους ηρεμίας, κίνησης και δραστηριοτήτων στο εσωτερικό περιβάλλον. Πιο αναλυτικά, μελετώνται τα υπέρλεπτα σωματίδια με αεροδυναμική διάμετρο 1,0 μm (ΡΜ1,0), τα λεπτά σωματίδια με αεροδυναμική διάμετρο 2,5 μm (ΡΜ2,5) και τα χονδρά σωματίδια με αεροδυναμική διάμετρο 10 μm (ΡΜ10). Συγκεκριμένα, κατά την περίοδο ενός μήνα (Απρίλης 2010) πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε οικεία επί της οδού Κατσιμίδη, στην Θεσσαλονίκη, με όργανο τύπου GRIMM, που μετρούσε ωριαίες συγκεντρώσεις των προαναφερθέντων σωματιδίων. Στην εργασία αυτή γίνεται ανάλυση των μετρήσεων με σκοπό να φανούν οι διαφορές στην συγκέντρωση των σωματιδίων, εντός της οικείας, σε διάφορές περιπτώσεις. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η εξάρτηση ποιότητας του αέρα του εσωτερικού περιβάλλοντος από τα επίπεδα ρύπανσης του περιβαλλοντικού αέρα σε δύο διαφορετικές περιόδους. Κατά τη διάρκεια της μια περιόδου, οι μετρήσεις γίνονται στο εσωτερικό του σπιτιού, χωρίς την παρουσία ανθρώπων μέσα σ αυτό. Σε σύγκριση με τις υπάρχοντες εξωτερικές μετρήσεις, γι αυτό το διάστημα, διαπιστώνεται πώς οι συγκεντρώσεις εντός της οικείας παρουσιάζουν πολύ μικρότερη μεταβλητότητα. Κατά τη δεύτερη, οι μετρήσεις γίνονται ενώ μέσα στο σπίτι υπάρχει κινητικότητα. Για ακόμη μια φορά διαπιστώνεται πως δεν

υπάρχει συγκεκριμένη εξάρτηση στις τιμές των συγκεντρώσεων. Παρόλα αυτά οι εσωτερικές συγκεντρώσεις, αυτή τη φορά, είναι πολύ υψηλότερες από τις εξωτερικές. Οι μετρήσεις γίνονται κατά τη διάρκεια δύο διαφορετικών εβδομάδων. Επιπρόσθετα, παρουσιάζεται η πιθανή επιρροή στις συγκεντρώσεις των σωματιδίων εντός του σπιτιού, όταν λαμβάνουν χώρα συγκεκριμένες δραστηριότητες, όπως είναι το κάπνισμα, το σκούπισμα και το μαγείρεμα, σε σύγκριση με τις τιμές υποβάθρου του σπιτιού. Σε αυτή την περίπτωση οι δραστηριότητες αυξάνουν τα επίπεδα συγκέντρωσης σωματιδίων στον εσωτερικό χώρο. Τέλος, παρατίθεται μία πιο αναλυτική σύγκριση μεταξύ των ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0, και μελετάται η συμμεταβλητότητα τους. Το αποτέλεσμα της σύγκρισης αυτής επιβεβαιώνει τελικά τη συσχέτιση ανάμεσα στις τρείς κατηγορίες σωματιδίων.

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η σύγχρονη κοινωνία προϋποθέτει την παρουσία των ανθρώπων σε εσωτερικούς χώρους, κυρίως λόγω των επαγγελμάτων τους. Το θέμα είναι το πόσο ασφαλής είναι η παραμονή σε εσωτερικούς χώρους, λόγω της ποιότητας του αέρα που υπάρχει μέσα σ αυτούς. Η συνεχής παρουσία των ανθρώπων σε εσωτερικούς χώρους επιφέρει κινδύνους για την υγεία, που σε σχέση με την εξωτερική ρύπανση είναι σημαντικά μεγαλύτεροι. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό, είναι οι τεράστιες συγκεντρώσεις που παρατηρούνται εξαιτίας του μικρού όγκου αέρα στον οποίο περιέχονται οι ρύποι. Οι εσωτερικοί ρύποι που παρατηρούνται σε εσωτερικούς χώρους και πιθανόν προκαλούν τα διάφορα προβλήματα υγείας προέρχονται από ανθρώπινες διεργασίες εντός του χώρου. Τέτοιες διεργασίες είναι το κάπνισμα, η θέρμανση και γενικότερα οι διάφορες καύσεις, το μαγείρεμα, όπως επίσης και άλλες εκπομπές όπως η αναπνοή, η εφίδρωση, η συνεχής κίνηση. Ακόμα, η ποιότητα του αέρα, επηρεάζεται από τα υλικά κατασκευής του χώρου, τα απορρυπαντικά και τα μέσα καθαρισμού, τις αρωματικές συσκευές εσωτερικών χώρων κλπ. Η επίδραση όμως της κάθε πηγής εξαρτάται από τη συγκέντρωσή της και τη χημική της σύσταση. Σημαντικό ρόλο στην ποιότητα του αέρα στους εσωτερικούς χώρους παίζουν και εξωτερικοί παράγοντες όπως οι μετεωρολογικές συνθήκες και ο αερισμός του χώρου που καθορίζουν το ρυθμό αλλαγής του αέρα ρύπου μέσα στο χώρο και επηρεάζουν τη συγκέντρωση μέσα σ αυτόν λόγω της αλλαγής της συγκέντρωσης στο εξωτερικό περιβάλλον.

Τα σωματίδια που εισέρχονται πιο εύκολα στο σπίτι είναι τα λεπτά σωματίδια (PM 2,5) που έχουν αεροδυναμική διάμετρο 2.5μm και είναι τα πιο επικίνδυνα λόγω της δυνατότητας εισχώρησής τους στο αναπνευστικό σύστημα. Αν υπάρχει συνεχής αερισμός εισέρχονται και άλλα, διαφορετικού μεγέθους σωματίδια ( PM 10 και PM 1,0). Έτσι παρατηρούμε σε εσωτερικούς χώρους χοντρά (PM 10), λεπτά (PM 2,5) και υπέρλεπτα (PM 1,0) σωματίδια. Η εκπομπή τέτοιων σωματιδίων είναι άλλοτε συνεχής (έπιπλα) και άλλοτε περιοδική (μαγείρεμα). Από παλιότερες πειραματικές μελέτες διαπιστώνεται πως οι σημαντικότερες πηγές αιωρούμενων σωματιδίων είναι το κάπνισμα, το τηγάνισμα, η χρήση ηλεκτρικής σκούπας και το περπάτημα. Τέτοιες δραστηριότητες μπορούν να ξεπεράσουν το επίπεδο συγκέντρωσης που έχει θέσει η Ευρωπαϊκή Κοινότητα και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας για την προστασία της υγείας του ανθρώπου, που είναι τα 50μg/m 3. Παρακάτω θα γίνει η καλύτερη δυνατή προσπάθεια ανάλυσης της παρουσίας των αιωρούμενων σωματιδίων σε εσωτερικούς χώρους. Επίσης θα παρουσιαστούν πειραματικά δεδομένα που προέκυψαν από μετρήσεις χοντρών, λεπτών και υπέρλεπτων σωματιδίων (PM 10, PM 2,5, PM 1,0) σε διάστημα ενός μήνα σε εσωτερικό χώρο σπιτιού. Μ'αυτόν τον τρόπο θα υπάρχει καλύτερη κατανόηση των σημαντικότερων πηγών αιωρούμενων σωματιδίων καθώς επίσης θα ερευνηθεί με ποιον τρόπο και σε τί ποσοστό ξεπερνούν αυτές το επίπεδο των 50μg/m 3 που έχει θεσπιστεί ως όριο επιφυλακής για τη συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων στο περιβάλλον εσωτερικού χώρ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΑΕΡΟΖΟΛ 1.1 Γενικά Όταν γίνεται λόγος για αιωρούμενα σωματίδια ακολουθεί άμεση ταύτιση με τα αεροζόλ, που είναι σταθερά αιωρήματα στερεών ή υγρών σωματιδίων στον αέρα. Αυτά αποτελούνται από όλα τα συστατικά (συμπυκνωμένα) που παρατηρούνται στην ατμόσφαιρα, καθώς επίσης και από τον αέρα που τα περιέχει. Τα αιωρούμενα σωματίδια αποτελούν απειλή για την υγεία του ανθρώπου, οπότε θα ήταν ωφέλιμη η γνώση των φυσικοχημικών τους ιδιοτήτων, γιατί η εμφάνισή τους στους εσωτερικούς χώρους, λόγω της αλλαγής του αέρα με το εξωτερικό περιβάλλον, επιφέρει έντονη έκθεση του ανθρώπου σ αυτά. Στην ατμόσφαιρα παρατηρούνται σωματίδια που αποτελούνται από μίγμα στερεών και υγρών. Τα σωματίδια αυτά έχουν διαφορετική συγκέντρωση όπως και φυσικές και χημικές ιδιότητες. Τα αιωρούμενα σωματίδια εκπέμπονται πρωτογενώς και δευτερογενώς. Πρωτογενώς είναι κυρίως λόγω ανθρώπινων διεργασιών και διάβρωσης του εδάφους, ενώ δευτερογενώς λόγω συμπύκνωσης και πυρηνοποίησης στην ατμόσφαιρα. Όλα τα αιωρούμενα σωματίδια μπορούν να είναι μεταφορείς στην ατμόσφαιρα για διάφορα χημικά στοιχεία. Λόγω των

χαρακτηριστικών τους (μέγεθος, χημική σύσταση, υγρή στερεή φάση) τα αιωρούμενα σωματίδια παίζουν σημαντικό ρόλο στην ατμοσφαιρική ρύπανση. 1.2 Μέγεθος σωματιδίων Όπως προαναφέρθηκε, το μέγεθος παίζει σημαντικό ρόλο στις ιδιότητες των αιωρούμενων σωματιδίων και κατά συνέπεια στη ρύπανση γενικά. Το εύρος μεγέθους των σωματιδίων είναι αρκετά μεγάλο και κατηγοριοποιούνται βάση: Α) Παρατηρούμενων κατανομών. Β) Του 50% της διαμέτρου αποκοπής του οργάνου μέτρησης. Γ) Δοσιμετρικών ποσοτήτων. Έτσι διαχωρίζονται σε PM 10, PM 2,5,PM 1,0 όπου τα 10, 2.5, 1.0 αναφέρονται στη μέγιστη αεροδυναμική διάμετρο (μm) των σωματιδίων. Αυτό σχετίζεται άμεσα με το ποιά από αυτά μπορούν να διεισδύσουν στο αναπνευστικό σύστημα. Για την περίπτωση Α) έχουμε διάκριση σε: Μικρούς πυρήνες Σωματίδια Άτικεν Σωματίδια στην περιοχή συσσώρευσης Οι μικροί πυρήνες είναι σωματίδια με διάμετρο μικρότερη από 10μm και είναι πρόσφατα σχηματισμένοι λόγω πυρηνοποίησης.τα σωματίδια Aitkin έχουν διάμετρο μεταξύ 10nm και 100nm και προέρχονται από

διεργασίες πυρηνοποίησης αερίων ή από σωματίδια πυρήνων. Τα σωματίδια στην περιοχή συσσώρευσης έχουν διάμετρο από 0,1μm μέχρι 3μm και δημιουργούνται κατά τη συσσωμάτωση μικρότερων σωματιδίων. Αυτά είναι και το μεγαλύτερο μέγεθος σωματιδίων που μπορούν να παρατηρηθούν. Επίσης λόγω αυτού του μεγέθους, οι μηχανισμοί απομάκρυνσης είναι πολύ αργοί. Ένας καλύτερος διαχωρισμός λόγω του μεγέθους των σωματιδίων είναι σε: Υπέρλεπτα σωματίδια, που περιλαμβάνει τις κατηγορίες: Μικρών πυρήνων Σωματιδίων Aitkin Λεπτά σωματίδια, που περιλαμβάνει τις κατηγορίες: Πυρηνοποίησης Atkin Περιοχή συσσώρευσης Χοντρά σωματίδια που περιλαμβάνει τα σωματίδια διαμέτρων μεγαλύτερων από την ελάχιστη τιμή στην κατανομή των ολικών σωματιδίων. Η διάκριση που γίνεται μεταξύ λεπτών και χοντρών σωματιδίων είναι πολύ σημαντική, καθώς πρόκειται για διαφορετικούς ρύπους λόγω της διαφορετικής προέλευσης, της χαμηλής σύστασης, της διεργασίας απομάκρυνσης από την ατμόσφαιρα, τις οπτικές ιδιότητες και τις επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία.

Τα λεπτά σωματίδια προέρχονται κυρίως από ανθρωπογενείς δραστηριότητες όπως η καύση, ενώ τα χοντρά παράγονται κυρίως από μηχανικές διεργασίες λόγω ανθρωπίνων δραστηριοτήτων και από φυσικά αεροζόλ όπως τα σωματίδια σκόνης. Εξαιτίας του γεγονότος ότι οι μηχανισμοί απομάκρυνσης είναι αποτελεσματικότεροι στα χοντρά και πολύ μικροί στα λεπτά, υπάρχει μεγαλύτερος χρόνος παραμονής στην κατηγορία συσσώρευσης. Τα υπέρλεπτα και τα χοντρά σωματίδια υπερισχύουν κοντά στις πηγές εκπομπής τους, ενώ με την απομάκρυνση από την πηγή υπερισχύει η κατηγορία συσσώρευσης. Τα λεπτά σωματίδια υπερισχύουν αριθμητικά των χοντρών, όμως λόγω της μικρής μάζας τους αντιστοιχούν σε πολύ μικρότερο ποσοστό ολικής μάζας. Τα χοντρά από την άλλη αποτελούν την πλειονότητα της ολικής μάζας των αεροζόλ. 1.3 Χημική σύσταση αιωρούμενων σωματιδίων Τα αιωρούμενα σωματίδια που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα περιέχουν πολλές χημικές ενώσεις, η προέλευση των οποίων μπορεί να ποικίλει. Έτσι, αποτελούν μια μίξη άλλων χημικών μιγμάτων. Υπάρχουν σε στερεή ή υγρή μορφή και συνήθως περιλαμβάνονται από ανόργανα ιόντα, ενώσεις μετάλλων, στοιχειακό άνθρακα, οργανικές ενώσεις και ανόργανες χημικές ενώσεις από το έδαφος. Η χημική σύσταση των αιωρούμενων σωματιδίων εξαρτάται άμεσα από την περιοχή στην οποία εκπέμπονται. Υπάρχει διαφορά μεταξύ μιας αστικής και μίας υπαίθριας περιοχής. Σε περιοχές όπου υπάρχουν πολλές ανθρωπογενείς δραστηριότητες παρατηρούνται μεγάλες συγκεντρώσεις σε θειικά και νιτρικά αεροζόλ, σε αντίθεση με παραθαλάσσιες περιοχές

όπου υπάρχουν μεγάλες συγκεντρώσεις σε χλωριούχο νάτριο. Ακόμα και σε περιοχές με ίδια μορφολογικά στοιχεία, όπως αστικές, παρατηρούνται διαφοροποιήσεις στη χημική σύσταση των αιωρούμενων σωματιδίων που εξαρτώνται από την τοπική ρύπανση η οποία μπορεί να σχετίζεται είτε με την καπνομίχλη είτε με την φωτοχημική αιθαλομίχλη. 1.4 Εκπομπές αιωρούμενων σωματιδίων 1.4.1 Πρωτογενείς εκπομπές στο εξωτερικό περιβάλλον Οι πρωτογενείς πηγές των αιωρούμενων σωματιδίων έχουν δύο προελεύσεις: Φυσικές και ανθρωπογενείς. Στις πρώτες συγκαταλέγεται το έδαφος, τα ηφαίστεια, οι ωκεανοί και η καύση βιομάζας. Οι φυσικές πηγές είναι περισσότερες από τις ανθρωπογενείς και επηρεάζουν σε μεγαλύτερο ποσοστό τις συνολικές συγκεντρώσεις στο περιβάλλον. Από την άλλη οι ανθρωπογενείς πηγές προέρχονται από βιομηχανικές διεργασίες, διαφεύγουσες εκπομπές, μη βιομηχανικές καύσεις και τα μέσα μαζικής μεταφοράς. Στην περίπτωση των μέσων μαζικής μεταφοράς τα σωματίδια που εκπέμπονται λόγω καύσης πετρελαίου ή λόγω φθοράς των ελαστικών δεν ξεπερνούν το 1μm. Για τις διαφεύγουσες εκπομπές παίζουν σημαντικό ρόλο η επεξεργασία και η παραγωγή ορυκτών και μεταλλικών προϊόντων, η παραγωγή τροφίμων, η εκπομπή σκόνης, οι κατασκευαστικές και αγροτικές δραστηριότητες

καθώς επίσης και οι φωτιές. Αν παρακολουθηθεί η εκπομπή αιωρούμενων σωματιδίων σε τοπικό επίπεδο διαπιστώνεται πως οι διαφεύγουσες εκπομπές πιθανόν να ξεπερνούν αυτές των υπολοίπων πηγών. Η επίδραση τους όμως στο περιβάλλον δεν είναι σημαντική αφού αποτελούνται κυρίως από μεγάλα σε μέγεθος σωματίδια όπου η βαρυτική τους καθίζηση είναι γρήγορη. 1.4.2 Πρωτογενείς πηγές στο εσωτερικό περιβάλλον Σε εσωτερικό περιβάλλον, δηλαδή σε κάποιο σπίτι, οι πρωτογενείς εκπομπές γίνονται κυρίως από διάφορες δραστηριότητες όπως είναι το μαγείρεμα, το κάπνισμα, η επαναιώρηση λόγω σκουπίσματος ή λόγω ανθρώπινης κίνησης αλλά και από τα ίδια τα υλικά από τα οποία αποτελείται ένα σπίτι. Σημαντική πηγή αιωρούμενων σωματιδίων για το εσωτερικό περιβάλλον αποτελεί η είσοδος ρύπων στον εσωτερικό χώρο από το εξωτερικό περιβάλλον. 1.4.3 Δευτερογενής παραγωγή σωματιδίων Δευτερογενώς, η παραγωγή σωματιδίων γίνεται μέσω των χημικών αντιδράσεων ελεύθερων, απορροφημένων ή διαλυμένων αερίων. Με τον τρόπο αυτό είτε δημιουργούνται καινούρια σωματίδια είτε στα ήδη υπάρχοντα σωματίδια προστίθεται σωματιδιακή ύλη. Το τελευταίο επιτυγχάνεται με διαδικασίες συμπύκνωσης αερίων ενώσεων, πυρηνοποίησης και συσσωμάτωσης. Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία

μικρών σε μέγεθος σωματιδίων, εκτός της συσσωμάτωσης που οδηγεί σε μεγαλύτερα σωματίδια. Οι παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η δευτερογενής παραγωγή σωματιδίων είναι η συγκέντρωση πρόδρομων ενώσεων, η συγκέντρωση δραστικών αερίων, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες καθώς και οι διάφορες αλληλεπιδράσεις προϋπαρχόντων με πρόδρομα σωματιδια. Οι αέριες ενώσεις που παίζουν σημαντικό ρόλο στη δευτερογενή παραγωγή μπορεί να προέρχονται από πρωτογενείς εκπομπές ή να παράγονται στην ατμόσφαιρα. Το μεγαλύτερο ποσοστό των ανθρωπογενών εκπομπών σχετίζεται με τη δευτερογενή παραγωγή. Ανθρωπογενή δευτερογενή παραγωγή σωματιδίων παρατηρούμε στην καύση πετρελαίου από οχήματα και βιομηχανίες. Εκτός από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, δευτερογενείς εκπομπές παρατηρούνται και λόγω φυσικών διεργασιών, όπως στην οξείδωση φυσικών εκπεμπόμενων θειούχων ενώσεων. Το μέγεθος των σωματιδίων που παράγονται από τέτοιες διεργασίες είναι μικρότερα από 1μm.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗ ΤΟΥ ΑΕΡΑ ΣΕ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ 2.1 Γενικά Όσον αφορά τους εσωτερικούς χώρους εννοούνται κτίσματα τα οποία μπορεί να είναι κατοικίες, γραφεία εργασίας, δημόσιες υπηρεσίες, βιομηχανικά κτίσματα όπως επίσης και πολυκαταστήματα. Πλέον τα κτίσματα έχουν πολλές ανάγκες σχετικά με τις απαιτήσεις σε ενέργεια καθώς επίσης και με την ποιότητα του αέρα σ αυτά. Παλιότερα λόγω του μικρού κόστους του πετρελαίου, για την κατασκευή ενός κτίσματος δε λαμβάνονταν υπόψη οι ενεργειακές απαιτήσεις. Πλέον, είναι αναγκαίο να λαμβάνονται υπόψη θέματα όπως η χωροταξία των κτισμάτων και η ενεργειακή τους απόδοση. Συνολικά η ενεργειακή απόδοση που χρειάζονται τα κτίσματα ξεπερνούν το 40% της τελικής κατανάλωσης ενέργειας στην Ε.Ε. Αν σκεφτούμε και το γεγονός ότι το μεγαλύτερο ποσοστό του πληθυσμού περνάει το μεγαλύτερο χρόνο του μέσα στα κτίσματα, γίνεται αμέσως αντιληπτό πως οι συνθήκες του εσωτερικού περιβάλλοντος πρέπει να είναι ικανοποιητικές. Για την ποιότητα και τη θερμοκρασία του αέρα τα

κτίσματα πλέον χρησιμοποιούν σε ένα μεγάλο ποσοστό τα κλιματιστικά. Παρόλα αυτά η χρήση τους περισσότερο επιδεινώνει το πρόβλημα της ζέστης, το καλοκαίρι, παρά το λύνει, αφού όσο αυξάνεται η θερμοκρασία του εξωτερικού χώρου απαιτείται μεγαλύτερη απόδοση του κλιματιστικού με αποτέλεσμα η συνολική θερμοκρασία να είναι μεγαλύτερη. Λόγω αυτής της διαρκούς απαίτησης για ενέργεια, ώστε να μπορεί να ανταποκριθεί το σύστημα για τη διανομή ηλεκτρικού ρεύματος, χρειάζεται όλο και μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας η οποία παράγεται από πρώτες ύλες, όπως ο λιγνίτης. Το αποτέλεσμα είναι να έχουμε μεγαλύτερες εκπομπές ρύπων στο περιβάλλον όπως είναι το διοξείδιο του άνθρακα. 2.2 Αερισμός εσωτερικού χώρου Για τον αερισμό του εσωτερικού χώρου θα μας απασχολήσει ο φυσικός τρόπος. Ο φυσικός αυτός αερισμός μπορεί αν επιτευχθεί είτε ελεύθερα, είτε εξαναγκασμένα. Ο ελεύθερος αερισμός γίνεται μέσω του εξωτερικού περιβάλλοντος προς το εσωτερικό και αντίστροφα. Αυτό οφείλεται στη διαφορά πίεσης μεταξύ των δύο, λόγω διαφοράς θερμοκρασίας ή λόγω ρευμάτων αέρα στον χώρο. Ο φυσικός αερισμός είναι ο πιο απλός, εύχρηστος και οικονομικός τρόπος αερισμού του κτιρίου. Γίνεται συνεχώς, καθ όλη τη διάρκεια του έτους και μ αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται απομάκρυνση του ανεπιθύμητου αέρα προς το εξωτερικό περιβάλλον. Αυτό πραγματοποιείται είτε μέσω του αέρα που έχει το κτίριο είτε μέσω των δομικών υλικών που απαρτίζουν το κτίριο αλλά ακόμα και μέσω του

ανθρώπινου σώματος. Για να είναι αποτελεσματικός ο φυσικός αερισμός πρέπει να γίνεται σε κατάλληλες χρονικές περιόδους, όπως τη νύχτα κατά τους θερινούς μήνες. Αυτό γίνεται κατανοητό, διότι για την θέρμανση ή ψύξη του κτιρίου πρέπει όλες οι έξοδοι του αέρα να είναι κλειστές για να μην υπάρχουν απώλειες. Ο φυσικός αερισμός γίνεται με δύο τρόπους, είτε οριζόντια (παράθυρα, πόρτες) είτε κατακόρυφα (καμινάδες). Για την πρώτη περίπτωση, είναι σημαντικό τα ανοίγματα να είναι σε σωστή αρχιτεκτονική θέση, ώστε να ευνοείται η είσοδος έξοδος του αέρα. Ο κατακόρυφος τρόπος αερισμού αξιοποιεί το φαινόμενο κατά το οποίο μια θερμή μάζα αέρα θα κινηθεί προς τα πάνω, όταν ο αέρας εκεί είναι ψυχρότερος από αυτήν. Πέραν των καμινάδων ίδια δουλειά κάνουν και οι φωταγωγοί ή τα κλιμακοστάσια. Ο αερισμός του κτιρίου δε χρησιμεύει μόνο για την ψύξη θέρμανση του κτιρίου. Μία ακόμη σημαντική λειτουργία του είναι η εξισορρόπηση της υγρασίας του χώρου, με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν συμπτώματα μούχλας και γενικότερα ανάπτυξης μικροοργανισμών. Για να γίνει όμως ο αερισμός σωστά, θα πρέπει κάθε μία ώρα ο μισός όγκος αέρα ή ολόκληρος να ανανεώνεται από τον εξωτερικό.

2.3 Υλικά κατασκευής και εσωτερικός αέρας Για να είναι ικανοποιητική η ποιότητα του αέρα στους εσωτερικούς χώρους, δεν απαιτείται μόνο καλός αερισμός. Τα υλικά κατασκευής παίζουν σπουδαίο ρόλο. Σε πολλές περιπτώσεις, με σκοπό την εξοικονόμηση χρημάτων, χρησιμοποιούνται υλικά κατασκευής που δεν είναι φιλικά για το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Αποτέλεσμα αυτού είναι τα χημικά συστατικά (από τα οποία αποτελούνται τα υλικά) να βρίσκονται στο περιβάλλον που ζει ο άνθρωπος. Καλό λοιπόν θα ήταν να αποφεύγονται υλικά που αποτελούνται από επικίνδυνες ενώσεις όπως είναι τα χρώματα και τα βερνίκια, οι μοκέτες που μπορούν να γίνουν καταφύγιο για χημικές ενώσεις, οι ρητίνες στα κόντρα πλακέ και τα νοβοπάν. Γενικώς τα πιο επικίνδυνα υλικά είναι τα συνθετικά όπως είναι το πολυαιθυλένιο, οι πολυεστέρες, οι βαφές, οι χρωστικές ουσίες και οι κόλλες. Αντί γι αυτά υπάρχουν άλλα υλικά, τα οποία είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον όπως η άμμος, η πέτρα, το γυαλί, το ξύλο. Πέρα όμως από τα υλικά κατασκευής ο συχνός αερισμός βοηθάει στην ανανέωση του αέρα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ 3.1 Γενικά Οι ρύποι που παρατηρούνται στην ατμόσφαιρα επιβαρύνουν τη δημόσια υγεία αλλά εξαρτώνται από την μορφή και τον τρόπο που εισέρχονται στο σώμα, τη διάρκεια έκθεσής και την ιδιαίτερη αντίδραση του οργανισμού στα συστατικά του ρύπου. Δύο μπορούν να είναι οι προελεύσεις των αέριων ρύπων. Η φυσική και η ανθρωπογενής. Στους φυσικής προέλευσης ρύπους ανήκουν οι τοξικοί ρύποι που προέρχονται από ηφαίστεια που εκπέμπουν θείο και θειικό οξύ ή από επαναιώρηση σκόνης από το έδαφος, που μπορεί να περιέχουν μύκητες και τοξίνες, και από πυρκαγιές με την εκπομπή τοξικού καπνού. Οι τοξίνες όμως δεν περιέχονται μόνο σ αυτές τις πηγές. Τοξίνες παρατηρούνται σε φυτά και ζώα ως μέρος του αμυντικού τους μηχανισμού αλλά και στα τρόφιμα. Έτσι μεγάλος αριθμός τοξινών

εισέρχεται στο ανθρώπινο σώμα. Οι ανθρωπογενείς τώρα προέλευσης αέριοι τοξικοί ρύποι είναι πολλοί. Ως παράδειγμα μπορούν να αναφερθούν η κίνηση οχημάτων, οι μηχανές diesel, οι εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας κ.α. Στα προηγούμενα είναι πολύ σημαντική η περιεκτικότητα των αερίων σε Π.Α.Υ (PAHs) που έχουν καρκινογόνο δράση. Επίσης η χρήση φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων περιέχει σημαντικές ποσότητες τοξικών οι οποίες εισέρχονται στον ανθρώπινο οργανισμό με την εισπνοή και την κατάποση νερού. Σε γενικές γραμμές, καμία ουσία δεν είναι απόλυτα ασφαλής σε μεγάλες συγκεντρώσεις ή σε μεγάλη έκθεση. Για να καθοριστούν οι οριακές συνθήκες έκθεσης των οργανισμών σε αέριους ρύπους, διεξάγονται πειράματα τα οποία γίνονται σε ζώα ή μετά από τυχαία έκθεση των ανθρώπων σε τοξικά αέρια (μετά από ατυχήματα τοξικών). Λίγα είναι τα ήδη υπάρχοντα αποτελέσματα για την έκθεση των ανθρώπων σε τοξικά. Με την υλοποίηση πειραμάτων έκθεσης στα ζώα δεν είναι πάντοτε εφικτό να βγουν σωστά συμπεράσματα και για τον ανθρώπινο οργανισμό, αφού υπάρχουν διαφορές στην ανατομία, τη φυσιολογία και τις συνθήκες έκθεσης μεταξύ ανθρώπων και ζώων. Η απόκριση του οργανισμού σε ουσίες εξαρτάται από τη δόση και την ευαισθησία του κάθε ατόμου. Παράγοντες που επηρεάζουν την απόκριση για κάθε άτομο είναι ο τρόπος ζωής του ατόμου όπως επίσης και η ταυτόχρονη έκθεση και σε άλλες ουσίες. Για τις καρκινογόνες ουσίες πάντως έχει οριστεί μία τιμή έκθεσης με αμελητέο κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου ως η ποσότητα τοξικής ουσίας που μπορεί να εκτίθεται κάποιο άτομο για 70 χρόνια με κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου 10 8.

Οι ουσίες, οι οποίες εισέρχονται στον οργανισμό με εισπνοή ή κατάποση, είναι διαλυτές στο νερό και έτσι μπορούν να καταλήξουν στο κυκλοφοριακό σύστημα. Μ άυτόν τον τρόπο, μεταφέρονται σε όλο το σώμα και παραμένουν σε διάφορους ιστούς ή στο συκώτι και τα νεφρά. Κάθε αέριος ρύπος δρα σε διαφορετικό μέρος του σώματος με διαφορετικά αποτελέσματα. Οι αέριοι ρύποι εισέρχονται στον οργανισμό με εισπνοή λεπτών ή εισπνεύσιμων σωματιδίων ενώ επιδρούν κυρίως στο αναπνευστικό σύστημα. Τα εισπνεύσιμα σωματίδια συσσωρεύονται στους πνεύμονες και ανάλογα τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά τους, προκαλούν ασθένειες. Για παράδειγμα, η εισπνοή λεπτών σωματιδίων προκαλεί βρογχίτιδα και η έκθεση σε σκόνη πνευμονοκονίαση. Τα εισπνεύσιμα σωματίδια μεταφέρουν μέσα στον οργανισμό όλες τις ρυπογόνες ουσίες, ενώ τα βαριά μέταλλα χαρακτηρίζονται ως οι πιο δραστικοί τοξικοί ρύποι. Τα μέταλλα, τα οποία παρατηρούνται σε αεροζόλ καύσης και μεταλλουργικές εργασίες, επηρεάζουν την καρδιά και τους οσφρητικούς πόρους. Αξιομνημόνευτο επίσης είναι, ότι κάποια μέταλλα συντελούν στη σωστότερη λειτουργία του οργανισμού. Παρόλα αυτά η αυξημένη λήψη τους, προκαλεί προβλήματα. Στο σχήμα 8.2 παρουσιάζονται οι περιοχές συσσώρευσης συγκεκριμένων ουσιών. 3.2 Αιωρούμενα σωματίδια Τα αιωρούμενα σωματίδια που συναντώνται στους εσωτερικούς χώρους, είτε παράγονται μέσα σ αυτούς είτε εισέρχονται από το

εξωτερικό περιβάλλον. Προκαλούν προβλήματα στη δημόσια υγεία, κάτι που εξαρτάται από το μέγεθος και τη χημική σύστασή τους. Τα προβλήματα που δημιουργούν είναι χρόνια, σχετίζονται με την νοσηρότητα και την θνησιμότητα και πλήττουν κυρίως το αναπνευστικό σύστημα. Συχνές παρατηρούμενες ασθένειες, οι οποίες μπορεί να οφείλονται σε αιωρούμενα σωματίδια είναι η βρογχίτιδα, η πνευμονία, τα καρδιακά προβλήματα και η επιδείνωση άλλων χρόνιων αναπνευστικών προβλημάτων. Τα στοιχεία αυτά προκύπτουν κυρίως μετά από επεισόδια ρύπανσης όπου η είσοδος στα νοσοκομεία είναι αυξημένη. Λόγω της τοξικότητάς τους περιέχουν διαλυτά συστατικά, ραδιενεργά μέταλλα και οργανικές ενώσεις, ενώ λόγω του μεγέθους τους αλλάζουν την ικανότητα τους να διεισδύουν βαθύτερα στον οργανισμό. Τα αιωρούμενα σωματίδια διακρίνονται σε σωματίδια οξέων, μετάλλων βιοαεροζόλ, τα οποία είναι πολύ μικρά, καθώς και διάφορα άλλα αερολύματα όπως σκόνη και τέφρα. Κάθε σωματίδιο αντιδρά με διαφορετικό τρόπο με τον οργανισμό του ανθρώπου. Κάποια από αυτά εξασθενούν τις φυσικές λειτουργίες του οργανισμού με αποτέλεσμα να υπάρχουν δυσλειτουργίες στο νευρικό σύστημα, στη δεξιά κοιλία της καρδιάς και την κυκλοφορία του αίματος στους πνεύμονες. Κάποιες άλλες επιπτώσεις στον οργανισμό λόγω των αιωρούμενων σωματιδίων είναι το οξειτικό στρές, πνευμονικό οίδημα, φλεγμονές, ανοσοτοξικότητα, αύξηση πυκνότητας πλάσματος και θρόμβωση του αίματος. Η αντίδραση του οργανισμού με τα αιωρούμενα σωματίδια σχετίζεται άμεσα με τα κύτταρα του επιθηλίου και τα μακροφάγα. Όταν τα

κύτταρα έρθουν σε επαφή με τα σωματίδια απελευθερώνουν ουσίες οι οποίες επηρεάζουν και τα άλλα κύτταρα. 3.3 Ασθένειες σε εσωτερικούς χώρους Οι ασθένειες που προκαλούνται λόγω των αιωρούμενων σωματιδίων σε εσωτερικούς χώρους σχετίζονται άμεσα με το σύνδρομο των άρρωστων κτιρίων. Τέτοιες ασθένειες είναι οι αλλεργίες (αλλεργική ιγμορίτιδα από μύκητες), αναπνευστικά προβλήματα (άσθμα), ρινική ιγμορίτιδα, πνευμονίτιδα, νόσο των λεγεωναρίων, πονοκέφαλο, ζάλη, λιποθυμία, φυματίωση. Ο κύριος λόγος πρόκλησης τέτοιων ασθενειών είναι οι πτητικές ενώσεις, χωρίς βέβαια να είναι και η μοναδική αιτία. Εκτός από τους εξωτερικούς ρύπους που εισέρχονται στα κτίρια, υπάρχουν πολλοί οι οποίοι παράγονται στους εσωτερικούς χώρους. Η ποιότητα του αέρα στο εσωτερικό του κτιρίου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Κάποιοι από αυτούς είναι : Η ελλιπής συντήρηση και καθαρισμός συστημάτων καθαρισμού. Η χρήση χρωμάτων, καθαριστικών, εντομοκτόνων που περιέχουν πτητικές ενώσεις. Τα έπιπλα και τα κατασκευαστικά υλικά που περιέχουν επικίνδυνες ενώσεις. Ο μειωμένος αερισμός του χώρου και οι μη ικανοποιητικές συνθήκες θερμοκρασίας. Οι οσμές από το μπάνιο και την κουζίνα.

Το κάπνισμα και τα ηλεκτρονικά μηχανήματα. Η συγκέντρωση ανθρώπων σε μικρό χώρο. Η ύπαρξη μοκετών που απορροφούν τους αέριους ρύπους και τα σωματίδια που καθιζάνουν. Εκτός του ότι είναι δυνατή η γνώση προέλευσης των ασθενειών δεν είναι πάντα δυνατή η γνώση του κύριου παράγοντα πρόκλησής τους. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι η πνευμονίτιδα της οποίας είναι δύσκολος ο εντοπισμός προέλευσης. Η πνευμονίτιδα είναι μία πάθηση του αναπνευστικού και σχετίζεται με τη μόλυνση των συστημάτων κλιματισμού που υπάρχουν στο κτίριο. Συμπτώματά της είναι η έλλειψη αναπνοής χωρίς βήχα, έντονος βήχας, πυρεξία, αίσθηση ψύχους και μυϊκά άλγη. Άλλη πάθηση του αναπνευστικού είναι η αμιάντωση που είναι ίωση και σχετίζεται με τον βαθμό έκθεσης στον αμίαντο. Παρουσιάζεται σ αυτούς που εκτίθενται για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα στον αμίαντο. Η νόσος αυτή αναπτύσσεται συνήθως στους καπνιστές. Συνηθισμένοι εσωτερικοί χώροι όπου μπορεί να παρουσιαστεί η ασθένεια είναι χώροι εργασίας ηλεκτρονικών,υδραυλικών και μαραγκών. Τελευταία πάθηση του αναπνευστικού είναι το <<σύνδρομο της τοξικότητας από οργανική σκόνη>>. Συνοδεύεται από μυαλγίες, δυσφορία, κρυάδες, βήχα και δύσπνοια και μοιάζει πολύ με την πνευμονίτιδα. Παρατηρείται σε χώρους εργασίας που διαθέτουν υγραντήρα ή γενικά σε χώρους με προβλήματα υγρασίας.

Άλλες δύο πολύ σοβαρές ασθένειες είναι το άσθμα και η αλλεργική ρινίτιδα. Μεγάλο ποσοστό των ανθρώπων που εργάζεται σε εσωτερικούς χώρους παρουσιάζουν αυτές τις δύο ασθένειες. Το άσθμα μπορεί να προκληθεί και μέσω της ιγμορίτιδας η οποία σχετίζεται άμεσα μ αυτό. Η θνησιμότητα επηρεάζεται επίσης σε μεγάλο βαθμό από το άσθμα. Η αλλεργική ρινίτιδα παρουσιάζεται στην περιοχή της μύτης χωρίς όμως να υπάρχει τρόπος αντιμετώπισής της. Γενικά άξιο αναφοράς είναι πως οι πτητικές οργανικές ενώσεις που παρατηρούνται στους εσωτερικούς χώρους ευθύνονται για σοβαρούς ερεθισμούς του αναπνευστικού. Το εσωτερικό περιβάλλον δεν είναι αποκομμένο από τα υπόλοιπα περιβάλλοντα και υπάρχει άμεση αλληλεπίδραση. Σημαντική λοιπόν είναι η εύρεση των γενεσιουργών αιτιών δημιουργίας εσωτερικής ρύπανσης ώστε η αντιμετώπισή της να είναι αποτελεσματικότερη.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το πειραματικό μέρος της εργασίας αυτής αναφέρεται σε μετρήσεις που γίνανε μέσα σε ένα σπίτι κατά τη διάρκεια του μήνα Απριλίου 2010.Η ακριβής τοποθεσία του σπιτιού είναι επί της οδού Κατσιμίδη στην Θεσσαλονίκη. Οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιήθηκαν με σκοπό την εύρεση συγκεντρώσεων αιωρούμενων σωματιδίων στον εσωτερικό χώρο του σπιτιού. Οι συγκεντρώσεις που μετρήθηκαν προέρχονται από τριών ειδών σωματίδια όπου η διάκριση μεταξύ τους γίνετε από τις διαφορετικές τους αεροδυναμικές διαμέτρους οι οποίες είναι τα 10μm (ΡΜ10), τα 2,5μm (PM2,5) και το 1,0μm (PM1,0). Όλες αυτές οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με όργανο τυπού GRIMM στο οποίο θα αναφερθούμε αναλυτικά παρακάτω. Σκοπός όλων των μετρήσεων ήταν η εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων για τις συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0 εντός του σπιτιού. Συγκεκριμένα ασχοληθήκαμε με τις εξής περιπτώσεις: α) Με την εξάρτηση εσωτερικών συγκεντρώσεων με τις αντίστοιχες εσωτερικές ενώ στο σπίτι δεν υπήρχε καθόλου κινητικότητα (περίοδο ηρεμίας).

β) Με την εξάρτηση εσωτερικών συγκεντρώσεων με τις αντίστοιχες εξωτερικές ενώ στο σπίτι υπήρχε κινητικότητα αλλά όχι συγκεκριμένες δραστηριότητες. γ) Με μία πιθανή επιρροή που ασκούν στις συγκεντρώσεις των σωματιδίων συγκεκριμένες δραστηριότητες που είναι το κάπνισμα, το σκούπισμα και το μαγείρεμα. δ) Με την εξάρτηση που έχουν πιθανόν μεταξύ τους τα αιωρούμενα σωματίδια, αναλύοντας την συμμεταβληκότητά τους. Όλα αυτά αναλύονται με πίνακες και διαγράμματα με τους οποίους βγάζουμε κάποια συμπεράσματα για την ποιότητα του αέρα στο εσωτερικό του σπιτιού, χωρίς αυτό βέβαια να είναι απόλυτο για όλους τους εσωτερικούς χώρους αφού σε κάθε χώρο τελούνται διαφορετικές δραστηριότητες και υπάρχουν διαφορετικές εξωτερικές συνθήκες.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΞΑΡΤΗΣΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΠΟ ΕΠΙΠΕΔΑ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΑΕΡΑ 1.1 Γενικά χαρακτηριστικά και αρχή λειτουργίας οργάνου μέτρησης GRIMM Πρόκειται για μία φορητή συσκευή μέτρησης συγκέντρωσης αιωρούμενων σωματιδίων της ατμόσφαιρας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα αυτόνομο και ανεξάρτητο σύστημα μέτρησης και είναι ικανό να μετράει ταυτόχρονα συγκεντρώσεις σωματιδίων διαφορετικής αεροδυναμικής διαμέτρου (ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0). Ως μονάδα μέτρησης χρησιμοποιεί τα μικρογραμμάρια σωματιδίων ανα κυβικό μέτρο μg/m 3. Η διακριτική του ικανότητα είναι 1 μg/m 3 με ρυθμό ροής αέρα 72 lpm. Ο συνεχής ρυθμός ροής διατηρείται μέσω του αυτομάτου ελεγχου της εσωτερικής αντλίας του οργάνου. Όλα τα

σωματίδια που περιέχονται στο μετρούμενο όγκο αέρα, συλλέγονται στο κύριο φίλτρο σκόνης του GRIMM. Η αρχή λειτουργίας του GRIMM έγκειται στην φυσική αρχή σκέδασης του φωτός. Στο εισερχόμενο στο όργανο δείγμα αέρα προσπίπτει κάθετα μία ακτίνα μονοχρωματικής ακτινοβολίας (laser). Η σκεδαζόμενη από τα αιωρήματα ακτινοβολία συλλέγεται από διάταξη κατόπτρων και τελικά οδηγείται σε 90 ο από έναν καθρέφτη και μεταφέρεται στον ανιχνευτή. Εκεί, μία δίοδος αποδέκτης το μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα. Το σήμα της διόδου καταλήγει, μετά από κατάλληλη ενίσχυση, σε έναν πολυκάναλο ταξινομητή όπου διακρίνεται το μέγεθος των σωματιδίων. Η επεξεργασία του σήματος (ύψους του ηλεκτρικού παλμού) οδηγεί τελικά στον υπολογισμό της συγκέντρωσης μάζας σωματιδίων ανάλογα με την αεροδυναμική τους διάμετρο τα οποία περιέχονται στον μετρούμενο όγκο αέρα 1.2 Χωρίς ανθρώπους στο σπίτι με κλειστά παράθυρα Κατά τη διάρκεια των ημερών από 2 4 2010 μέχρι και 8 4 2010 μέσα στο σπίτι δεν υπήρχε κινητικότητα λόγω εορτών. Στο διάστημα των 7 αυτών ημερών οι ένοικοι δεν βρισκόταν εντός του σπιτιού. Έτσι με το όργανο των μετρήσεων της συγκέντρωσης,grimm, κάναμε μετρήσεις για τις συγκεντρώσεις εντός του σπιτιού. Παράλληλα χρησιμοποιήσαμε και ήδη υπάρχοντες μετρήσεις για το εξωτερικό περιβάλλον της ίδιας

περιόδου που έγιναν από τον σταθμό του Πανοράματος στη Θεσσαλονίκη. Σκοπός μας είναι να βρόυμε κάποια σχέση εξάρτησης μεταξύ των εσωτερικών συγκεντρώσεων με τις εξωτερικές. Παρακάτω ακολουθούν τα διαγράμματα των σωματιδίων PM10, PM2.5 και PM1.0 για τις συγκεκριμένες μέρες στον εσωτερικό χώρο καθώς και ανάλυση των αποτελεσμάτων. Να σημειώσουμε πως στα παρακάτω διαγράμματα ο κάθετος άξονας μετράτε σε μg/m 3 ενώ ο οριζόντιος άξονας σε min (λεπτά). Διάγραμμα : Συγκέντρωση PM10 PM2,5 PM1,0 την ημερομηνία 2/4/2010

Διάγραμμα: Συγκέντρωση ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0 την ημερομηνία 3/4/2010 Διάγραμμα : Συγκέντρωση ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0 την ημερομηνία 4/3/2010 Διάγραμμα : Συγκέντρωση ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0 την ημερομηνία 5/4/2010

Διάγραμμα : Συγκέντρωση ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0 την ημερομηνία 6/4/2010

Διάγραμμα : Συγκέντρωση ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0 την ημερομηνία 7/4/2010 Διάγραμμα : Συγκέντρωση ΡΜ10 ΡΜ2,5 ΡΜ1,0 την ημερομηνία 8/4/2010

Στα παραπάνω διαγράμματα είναι εμφανής η χαμηλή τιμή που διατηρούν τα αιωρούμενα σωματίδια στο σπίτι, χωρίς να υπάρχει βέβαια κάποιο συγκεκριμένο ανώτατο όριο για τους εσωτερικούς χώρους. Να σημειώσουμε πάντως πως το ανώτατο όριο που έχει θέσει η Ευρωπαϊκή κοινότητα για το εξωτερικό περιβάλλον είναι τα 50μg/m 3.Στο τελευταίο διάγραμμα (8/4) παρατηρείτε μία ξαφνική αύξηση των ποσοστών και αυτό οφείλετε στην έναρξη ξανά της ανθρώπινής κινητικότητας μέσα στο σπίτι. Το ενδιαφέρον των συγκεκριμένων διαγραμμάτων έγκειται στο γεγονός της επιρροής από το εξωτερικό περιβάλλον. Γι αυτόν το λόγο παραθέτουμε παρακάτω τις μετρήσεις που έγιναν στο εξωτερικό περιβάλλον εκείνο το διάστημα. Αυτό θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα σε τι ποσοστό επηρεάζεται ο αριθμός των αιωρούμενων σωματιδίων σε εσωτερικούς χώρους από μία πιθανή αύξηση ή μείωση των αντίστοιχων σωματιδίων στο εξωτερικό περιβάλλον. Όλα τα παρακάτω αναφέρονται μόνο σε σωματίδια PM10 κατά τη διάρκεια των 7 ημερών. Το παρακάτω διάγραμμα αναφέρεται στις ωριαίες τιμές των PM10 σωματιδίων στο εξωτερικό περιβάλλον.

Διάγραμμα : Ωριαίες τιμές των ΡΜ10 στο εξωτερικό περιβάλλον απο 2/4 εως 8/4/2010 Το διάγραμμα που ακολουθεί δείχνει συνολικά τις εσωτερικές τιμές των συγκεντρώσεων των αιωρούμενων σωματιδίων σε σχέση με τις εξωτερικές αλλά μόνο γία τα ΡΜ10 κατά την περίοδο από 2/4/2010 μέχρι και 8/4/2010

Διάγραμμα : Εσωτερικές τιμές συγκέντρωσης των ΡΜ10 σε σχέση με τις εξωτερικές τιμές ΡΜ10 το διάστημα απο 2/4 μέχρι 8/4 /2010 Θα μελετήσουμε τώρα μια πιθανή εξάρτηση ποιότητας του αέρα των εσωτερικών τιμών από τις εξωτερικές. Παρακάτω παρουσιάζετε ο σχετικός πίνακας με όλες τις τιμές των εσωτερικών και εξωτερικών μετρήσεων, το ποσοστό μεταβολής που έχουν οι εξωτερικές με τις εσωτερικές για κάθε τιμή το οποίο υπολογίζεται από τον τύπο (εξωτερική τιμήεσωτερική)/εξωτερική και τα σχετικά διαγράμματα

Πίνακας: Αναλυτικός πίνακας με τις εσωτερικές και εξωτερικές συγκεντρώσεις των ΡΜ10 και το ποσοστό της μεταξύ τους μείωσης. Ημ/νια Ώρα Εξωτερικές τιμές συγκέντρωσης. μg/m 3 εσωτερικές τιμές συγκέντρωσης. μg/m 3 %μεταβολή (εξωτερικήεσωτερική)/εξωτερική 2/4/2010 10:00 37 12,1-0,67 11:00 36 12,1-0,66 12:00 36 15,5-0,57 13:00 33 13,5-0,59 14:00 18 11,1-0,39 15:00 22 8,8-0,60 16:00 37 8,6-0,77 17:00 24 8,2-0,66 18:00 27 9,3-0,66 19:00 29 8,5-0,70 20:00 35 8,2-0,76 21:00 32 8,6-0,73 22:00 32 9,7-0,69 23:00 36 9,7-0,73 3-Απρ 0:00 32 9,6-0,70 1:00 28 10,5-0,63 2:00 23 9,3-0,60 3:00 25 9,6-0,61 4:00 23 10,1-0,56 5:00 27 8,5-0,69 6:00 18 8,7-0,50 7:00 22 10,7-0,51 8:00 25 11,6-0,53 9:00 20 10,8-0,45 10:00 28 12,2-0,56 11:00 15 12,6-0,14 12:00 15 14,5-0,01 13:00 18 14,7-0,16 14:00 13 13,2 +0,03 15:00 20 12,8-0,35

16:00 22 12,7-0,43 17:00 14 13,8 +0,01 18:00 9 13,1 +0,42 19:00 14 12,1-0,10 20:00 30 10,9-0,63 21:00 29 12,3-0,57 22:00 28 10,5-0,63 23:00 30 10,6-0,64 4-Απρ 0:00 31 13,4-0,57 1:00 30 16,3-0,45 2:00 30 14-0,53 3:00 34 12,6-0,63 4:00 29 13,7-0,53 5:00 25 13,4-0,46 6:00 23 11-0,53 7:00 20 12,1-0,40 8:00 17 12,5-0,24 9:00 15 14,7-0,03 10:00 18 15,3-0,13 11:00 10 18,5 +0,85 12:00 10 23,4 +1,34 13:00 13 28,3 +1,18 14:00 11 23,9 +1,17 15:00 12 17,5 +0,48 16:00 23 13,5-0,42 17:00 22 10,5-0,51 18:00 18 8,4-0,53 19:00 17 8,2-0,53 20:00 20 10,2-0,50 21:00 21 10,5-0,50 22:00 21 11,1-0,46 23:00 19 10,7-0,44 5-Απρ 0:00 19 10,6-0,45 1:00 12 10,6-0,11 2:00 15 10,7-0,26 3:00 15 11,5-0,25 4:00 14 10,8-0,21 5:00 14 11,2-0,18 6:00 9 10,7 +0,14

7:00 8 12 +0,56 8:00 9 11,8 +0,33 9:00 5 13,8 +1,76 10:00 5 13,2 +1,54 11:00 5 14,3 +2,18 12:00 5 14,8 +1,85 13:00 8 19,8 +1,57 14:00 17 18 +0,07 15:00 19 16-0,15 16:00 13 15,7 +0,25 17:00 13 14,3 +0,09 18:00 8 14,1 +0,76 19:00 11 14,2 +0,28 20:00 19 13,8-0,26 21:00 25 13,5-0,45 22:00 26 14,1-0,46 23:00 23 14,9-0,36 6-Απρ 0:00 21 15,5-0,25 1:00 22 14,9-0,31 2:00 27 14,6-0,46 3:00 15 14,1-0,03 4:00 14 12,9-0,07 5:00 24 12,9-0,47 6:00 16 10,5-0,35 7:00 23 9,5-0,59 8:00 42 8,8-0,79 9:00 49 9,4-0,81 10:00 55 13,1-0,76 11:00 81 15-0,82 12:00 79 17,9-0,77 13:00 78 17,6-0,78 14:00 82 16,2-0,80 15:00 90 26-0,71 16:00 82 15,7-0,81 17:00 71 16,7-0,76 18:00 52 15,6-0,70 19:00 55 10,1-0,82 20:00 41 13-0,69 21:00 36 5,5-0,85

22:00 36 6,5-0,82 23:00 25 7,3-0,71 7-Απρ 0:00 19 4,4-0,77 1:00 18 4,8-0,73 2:00 22 4-0,82 3:00 21 3,8-0,82 4:00 10 3,3-0,66 5:00 9 4,2-0,51 6:00 15 5,6-0,62 7:00 20 6,8-0,66 8:00 30 5,2-0,82 9:00 32 8,9-0,72 10:00 34 5,3-0,84 11:00 22 4,5-0,80 12:00 11 2,9-0,74 13:00 6 3,7-0,36 14:00 5 16,6 +2,32 15:00 5 9,6 +0,92 16:00 7 7,3 0,00 17:00 9 6,3-0,27 18:00 15 6,3-0,58 19:00 15 8,5-0,42 20:00 24 8,7-0,64 21:00 19 11,7-0,38 22:00 23 10,4-0,54 23:00 13 10,3-0,21 8-Απρ 0:00 12 11,3-0,02 1:00 11 11-0,00 2:00 15 11,2-0,23 3:00 20 11,7-0,42 4:00 21 12,2-0,43 5:00 19 12,5-0,33 6:00 11 12,4 +0,15 7:00 16 12,3-0,23 8:00 32 15,9-0,50 9:00 18 13,9-0,24 10:00 14 14,4 +0,07 11:00 12 14,6 +0,24 12:00 3 19,6-0,14

13:00 29 16,3-0,44 14:00 25 16,5-0,35 15:00 19 17,2-0,08 16:00 23 15,1-0,35 17:00 24 50,2 +1,08 18:00 22 19,3-0,13 19:00 34 18,4-0,45 20:00 40 37,3-0,07 21:00 43 29-0,33 22:00 41 22-0,46 23:00 31 24,9-0,19 Ο μέσος όρος του ποσοστού της μεταβολής είναι 0,27 ή 27%, δηλαδή οι εσωτερικές συγκεντρώσεις για τα ΡΜ10 είναι κατά 27% χαμηλότερες και η τυπική απόκλιση που προκύπτει είναι 0,6 ή 60%.Ετσι συμπεραίνουμε πως δεν υπάρχει μια σταθερή εξάρτηση στην ποιότητα του αέρα μεταξύ των τιμών του εξωτερικού περιβάλλοντος με αυτές του εσωτερικού αφού η τυπική απόκλιση των αποτελεσμάτων είναι πολύ μεγάλη σε σχέση με το ποσοστό της μεταβολής. Αυτό φαίνετε και στο παρακάτω διάγραμμα με τη διασπορά των τιμών του εξωτερικού περιβάλλοντος με το εσωτερικό, όπου δεν υπάρχει καμία γραμμική σχέση μεταξύ τους.

Διάγραμμα: Διασπορά τιμών συγκέντρωσης εξωτερικού περιβάλλοντος σε σχέση με το ποσοστό μεταβολής στο εσωτερικό. Ο μέσος όρος των εσωτερικών τιμών προκύπτει 12,7 μg/m 3.Ετσι αν κάνουμε τα ίδια με παραπάνω αλλά κρατώντας τις τιμές του εσωτερικού σταθερές,c=12,7, τότε προκύπτει ο μ.ο του ποσοστού της μεταβολής ίσος με 0,25 [(x C)/x] όπου x=εξωτερικές τιμές και η τυπική απόκλιση ίση με 0,5.Μαυτόν τον τρόπο βρίσκουμε έναν γενικό τύπο προσδιορισμού της μείωσης που υφίστανται οι εσωτερικές τιμές σε σχέση με τις εξωτερικές. Αυτό φαίνετε καθαρά στο παρακάτω διάγραμμα όπου η κόκκινη γραμμή μας δίνει τη διασπορά των τιμών για σταθερές εσωτερικές τιμές=c.

Διάγραμμα: Διάγραμμα διασποράς τιμών συγκέντρωσης για μείωση με μεταβλητή τιμή και μείωση για σταθερή τιμή C=12,7 μg/m3 Το συμπέρασμα λοιπόν είναι πως δεν υπάρχει μία σταθερή εξάρτηση μεταξύ τιμών εσωτερικού και εσωτερικού περιβάλλοντος. Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να βρούμε μία προσεγγιστική σχέση που να μας δίνει την ποσοστιαία διαφορά εσωτερικού με εξωτερικού περιβάλλοντος σε κάθε τιμή κρατώντας σταθερή την τιμή του εσωτερικού περιβάλλοντος. 1.3 Με ανθρώπους στο σπίτι χωρίς δραστηριότητες Εδώ παρουσιάζεται η εξάρτηση της ποιότητας του αέρα των εσωτερικών τιμών από τις εξωτερικές σε περίοδο όπου μέσα στο σπίτι

υπήρχαν άνθρωποι χωρίς να κάνουν κάποια συγκεκριμένοι δραστηριότητα. Τα αποτελέσματα έχουν ενδιαφέρον καθώς σε όλο σχεδόν το φάσμα των τιμών η επαφή του εσωτερικού με το εξωτερικό ήταν συνεχής διότι τα παράθυρα και οι πόρτες του σπιτιού δεν ήταν εντελώς κλειστά. Να σημειώσουμε πώς και σ αυτη την περίπτωση χρησιμοποιήθηκαν και οι τιμές συγκεντρώσεων του εξωτερικού περιβάλλοντος από τον σταθμό του Πανοράματος στην Θεσσαλονικη. Παρακάτω παρουσιάζεται ο σχετικός πίνακας με τις ώρες όπου δεν υπήρχαν δραστηριότητες στο σπίτι, οι τιμές των αιωρούμενων σωματιδίων για το εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον αυτές τις ώρες καθώς και τα ποσοστά μεταβολής του εξωτερικού σε σχέση με το εσωτερικό. Πίνακας : Αναλυτικός πίνακας συγκεντρώσεων ΡΜ10 για εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον με κινητικότητα αλλά χωρίς δραστηριότητες καθώς επίσης και ποσοστά μεταβολής. Ημ/νια Ωρα εσωτερικες τιμές εξωτερικές τιμές (εξωτερικήεσωτερική)/εξωτερική % 11/4/2010 1:00 24,1 25-0,05 2:00 21,9 20 0,08 3:00 21,9 21 0,07 4:00 27,0 16 0,69 5:00 28,1 8 2,43 6:00 29,2 7 3,17 7:00 25,6 9 1,72 8:00 23,4 13 0,83 9:00 23,5 20 0,20 10:00 21,9 10 1,26 11:00 22,5 9 1,61 20/4/2010 13:00 46,6 12 2,79 17:00 94,1 6 16,11

18:00 102,2 7-14,72 19:00 62,5 16-2,86 20:00 116,5 21-4,60 21:00 115,4 19-5,04 22:00 98,2 18-4,58 23:00 68,1 16-3,31 21/4/2010 0:00 48,1 17-1,81 1:00 36,5 13-1,77 2:00 36,7 9-2,95 3:00 29,9 15-1,03 4:00 25,5 15-0,72 5:00 22 13-0,64 6:00 20,9 21 0,01 7:00 20,3 24 0,14 8:00 19,5 20 0,02 9:00 19,8 19-0,06 10:00 20,5 21 0,00 11:00 20,2 14-0,46 12:00 20,2 22 0,08 13:00 76 28-1,70 15:00 50,2 29-0,71 16:00 103,5 24-3,26 17:00 56,2 15-2,75 18:00 38,6 28-0,37 19:00 40,4 22-0,83 20:00 68,3 34-1,00 21:00 62,8 46-0,37 22:00 106,4 52-1,05 23:00 189,7 56-2,42 22/4/2010 0:00 104,1 46-1,26 1:00 73,7 47-0,57 2:00 55,5 48-0,17 3:00 47,2 30-0,55 4:00 34,4 41 0,17 5:00 27,8 41 0,32 6:00 23,2 30 0,22 7:00 21,1 23 0,08 8:00 21,4 33 0,36 9:00 175,4 37-3,81

10:00 57,8 44-0,30 11:00 37,5 48 0,22 12:00 29,8 55 0,46 13:00 26,5 47 0,43 14:00 52,2 33-0,57 15:00 39,8 41 0,02 16:00 44,9 37-0,22 17:00 34,9 27-0,28 18:00 55,3 21-1,65 21:00 37,6 33-0,14 22:00 42,7 33-0,28 23:00 68,2 30-1,31 23/4/2010 2:00 70,8 35-1,05 3:00 49,5 40 0,23 4:00 37,3 35 0,08 5:00 31 23 0,33 6:00 26,5 29-0,08 7:00 23,6 43-0,45 8:00 21,8 59-0,63 9:00 62,7 46 0,38 10:00 40,4 29 0,38 11:00 31,1 21 0,50 12:00 77,9 25 2,07 13:00 55,9 28 0,98 14:00 96 30 2,19 15:00 110,3 40 1,77 16:00 42,5 32 0,32 17:00 30,1 20 0,50 18:00 67 27 1,48 20:00 134,8 34 2,92 21:00 126,6 35 2,62 22:00 246,5 31 7,00 23:00 122,8 34 2,64 24/4/2010 0:00 92,8 28 2,37 1:00 67,5 40 0,70 2:00 60,2 44 0,37 3:00 40,6 42-0,02 4:00 31,7 37-0,15 5:00 26,6 34-0,22

6:00 23,1 36-0,35 7:00 22,1 26-0,16 8:00 22,3 43-0,48 9:00 21,1 37-0,42 10:00 22,6 32-0,28 11:00 21,6 20 0,11 12:00 20,4 16 0,30 13:00 120,9 10 11,73 14:00 127 19 5,83 15:00 54 23 1,31 16:00 41,1 15 1,67 17:00 50,2 11 3,40 18:00 30,1 17 0,74 19:00 25,5 13 0,98 23:00 92,1 39 1,34 25/4/2010 0:00 116,7 40 1,90 1:00 42,6 27 0,59 2:00 107,5 40 1,67 3:00 60,4 44 0,37 4:00 47,4 27 0,75 5:00 35,4 20 0,79 6:00 29,6 23 0,32 7:00 24,7 30-0,18 8:00 23,3 32-0,27 9:00 21,6 26-0,16 10:00 20,7 17 0,25 11:00 22,1 8 1,76 12:00 19,4 9 1,16 13:00 34,4 28 0,22 14:00 130,7 30 3,30 15:00 44,1 33 0,33 16:00 65,3 24 1,72 17:00 221,7 13 16,05 18:00 78,1 9 7,31 19:00 42 11 2,89 20:00 114 22 4,11 21:00 50,7 29 0,75 22:00 35,5 44-0,19 23:00 28 46-0,39

26/4/2010 0:00 23,8 34-0,30 1:00 21,8 37-0,41 2:00 47,9 30 0,60 3:00 22,8 23 0,00 4:00 15,7 14 0,15 5:00 14,2 10 0,46 6:00 13,3 7 0,96 7:00 12,7 5 1,54 8:00 11,7 17-0,32 9:00 10,7 19-0,44 10:00 11 12-0,11 11:00 9,2 19-0,51 12:00 46,6 22 1,17 13:00 26,8 13 1,03 14:00 131,6 6 21,69 15:00 94 5 17,80 16:00 94,9 10 8,21 17:00 27,2 10 1,86 18:00 23,6 14 0,65 19:00 78,3 19 3,21 21:00 92,1 34 1,70 22:00 101 35 1,87 23:00 83,5 26 2,24 27/4/2010 0:00 61,4 26 1,34 1:00 30,8 23 0,32 2:00 44,2 24 0,85 3:00 27,2 17 0,58 4:00 20,5 22-0,06 5:00 17,8 19-0,07 6:00 17,6 17 0,04 7:00 15,3 40-0,61 8:00 15,6 47-0,67 9:00 13,7 30-0,55 10:00 14,1 18-0,21 11:00 15,2 18-0,17 12:00 46,5 26 0,77 13:00 66,2 35 0,88 14:00 32,2 23 0,38 15:00 35,9 26 0,37

16:00 33,4 29 0,14 17:00 32 19 0,71 18:00 58,9 29 1,00 19:00 25,3 25 0,00 20:00 16,5 17-0,01 21:00 22,7 29-0,20 22:00 15,1 47-0,68 23:00 38,6 36 0,06 28/4/2010 0:00 32,1 27 0,18 1:00 90,9 29 2,12 2:00 27,3 34-0,20 3:00 13,5 23-0,41 4:00 9,9 18-0,46 5:00 7,7 15-0,50 6:00 8,1 15-0,47 7:00 10,5 25-0,57 8:00 10,6 36-0,71 9:00 10,9 25-0,56 10:00 10 29-0,65 11:00 9,5 21-0,55 Ο μέσος όρος του ποσοστού της μεταβολής είναι 1,39 ή 139% και η τυπική απόκλιση που έχουν οι τιμές της μείωσης είναι 3,14 ή 314%. Δηλαδή σ αυτήν την περίπτωση οι τιμές των εσωτερικών συγκεντρώσεων είναι αυξημένες κατά 139% σε σχέση με τις αντίστοιχες εξωτερικές, επίσης η τυπική απόκλιση των συγκεντρώσεων είναι πολύ μεγάλη σε σχέση με το ποσοστό μεταβολής τους. Έτσι αποδεικνύεται πώς πάλι δεν υπάρχει σταθερή εξάρτηση στην ποιότητα του αέρα των τιμών του εσωτερικού περιβάλλοντος με το εξωτερικό. Σ αυτήν την περίπτωση όμως διαπιστώνουμε την μεγάλη διαφορά που υπάρχει στις τιμές των αιωρούμενων σωματιδίων PM10 όταν μέσα στο σπίτι υπάρχει

κινητικότητα σε σχέση με τις αντίστοιχες τιμές όπου δεν υπάρχει κινητικότητα σ αυτό. Βλέπουμε πώς τα ποσοστά των αιωρούμενων σωματιδίων αυξάνονται σε μεγάλο βαθμό αν και μέσα στο σπίτι δεν λαμβάνει μέρος καμία συγκεκριμένη δραστηριότητα (κάπνισμα, μαγείρεμα, σκούπισμα κλπ).

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΧΩΡΟΣ ΜΕ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ 2.1 Δραστηριότητες εντός σπιτιού και πώς επηρεάζουν Είναι σημαντικό να μελετήσουμε διάφορες δραστηριότητες που πραγματοποιήθηκαν εντός του σπιτιού. Μ αυτόν τον τρόπο θα κατανοήσουμε σε τι ποσοστό επηρεάζει η κάθε μία την συγκέντρωση των σωματιδίων στον εσωτερικό χώρο. Τέτοιες δραστηριότητες που πραγματοποιήθηκαν το διάστημα των μετρήσεων μέσα στο σπίτι είναι το κάπνισμα, το μαγείρεμα και η καθαριότητα (σκούπισμα). Από εδώ και στο εξής θα μελετάμε τη συγκέντρωση και των τριών διαφορετικών διαστάσεων σωματίδια (PM10 PM2,5 PM1,0). Για να μπορέσουμε να συγκρίνουμε τα αποτελέσματα θα πρέπει να βρούμε τον μέσο όρο των συγκεντρώσεων και των τριών σωματιδίων (PM10 PM2,5 PM1,0) κατά την διάρκεια των ωρών, όπου υπήρχε κινητικότητα στο σπίτι χωρίς όμως να λαμβάνουν μέρος συγκεκριμένες δραστηριότητες. Οι τιμές αυτές φαίνονται στον παρακάτω πίνακα. M.O PM10 M.O PM2,5 M.O PM1,0 48,91 μg/m 3 36,22 μg/m 3 32,11 μg/m 3

Οι τιμές αυτές του παραπάνω πίνακα αποτελούν ουσιαστικά το υπόβαθρο του σπιτιού σε περίοδο όπου υπάρχει κίνηση μέσα στο σπίτι αλλά χωρίς δραστηριότητες συγκεκριμένες. Αυτές δημιουργήθηκαν με βάση ένα Notebook δραστηριοτήτων όπου καταφέραμε να δούμε ποιες ώρες της ημέρας δεν υπήρχε δραστηριότητα. Στις τιμές αυτές υπάρχει και μία μέση τιμή απόκλισης που για τα σωματίδια PM10 είναι 39,6 μg/m 3, για τα PM2,5 είναι 27,7 μg/m 3 ενώ για τα PM1,0 είναι 25,2 μg/m 3. Σύμφωνα με αυτά το εύρος των τιμών της συγκέντρωσης του υποβάθρου του σπιτιού κυμαίνεται σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα. Πίνακας: Eύρος υποβάθρου μέσα στο σπίτι χωρίς δραστηριότητες. Εύρος υποβάθρου PM10 μg/m 3 Εύρος υποβάθρου PM10 μg/m 3 Εύρος υποβάθρου PM10 μg/m 3 9,3 88,51 8,52 63,92 6,91 57,31 Με βάση το Notebook που χρησιμοποιήθηκε απομονώσαμε τις ημέρες και τις ώρες που γινόταν συγκεκριμένες δραστηριότητες μέσα στο σπίτι. Οι δραστηριότητες που πραγματοποιήθηκαν είναι το κάπνισμα, το μαγείρεμα και το σκούπισμα. Βρίσκοντας τη μέγιστη στιγμιαία τιμή κάθε δραστηριότητας καταλήξαμε σε έναν μέσο όρο μέγιστης τιμής συγκέντρωσης. Επίσης υπολογίστηκε ο χρόνος επαναφοράς των τιμών της συγκέντρωσης σε επίπεδα που βρίσκονται μέσα στο εύρος των τιμών του υποβάθρου. Όλα αυτά φαίνονται συγκεντρωτικά στον πίνακα που ακολουθεί.

Πίνακας : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα μέσων όρων μέγιστων τιμών συγκέντρωσης ανα σωματίδιο και χρόνου επαναφοράς με τις τυπικές αποκλίσεις τους. Δραστηριότητα Μ.Ο (μg/m 3 ) Χρόνος επαναφοράς (λεπτά) PM10 PM2,5 PM1,0 PM10 PM2,5 PM1,0 Κάπνισμα 323±150 132±41 98±38 66±76 66±99 58±103 n=18 Σκούπισμα 123±38 56±38 49±38 7±11 7±11 7±11 n=3 Μαγείρεμα 94±20 67±20 63±21 6±6 20±37 35±70 n=5 *όπου n ο αριθμός των γεγονότων Από τον πίνακα αυτό βγάζουμε κάποια ουσιαστικά συμπεράσματα. Παρατηρούμε αμέσως την μεγάλη επιρροή που έχει το κάπνισμα στη συγκέντρωση αιωρούμενων σωματιδίων σε κλειστό χώρο.οι μέγιστες τιμές της συγκέντρωσης όταν υπάρχει καπνός στο σπίτι,,ξεπερνούν κατά πολύ το υπόβαθρο και αυτό συμβαίνει για όλα τα σωματίδια (PM10 PM2,5 PM1,0). Ο χρόνος επαναφοράς δε του αέρα σε

φυσιολογικές τιμές συγκέντρωσης είναι αρκετά υψηλός πράγμα που οδηγεί στο συμπέρασμα πως ο ανθρώπινος οργανισμός δέχεται για αρκετή ακόμα ώρα υψηλές ποσότητες αιωρούμενων σωματιδίων. Το σκούπισμα επηρεάζει και αυτό με τη σειρά του την συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων στον χώρο σε αρκετά χαμηλότερες όμως τιμές. Στην περίπτωση αυτή όμως βλέπουμε πως ο χρόνος επαναφοράς της του αέρα σε φυσιολογικές τιμές είναι σχετικά μικρός και όπως βλέπουμε από τον πίνακα σταθερός για κάθε σωματίδιο. Τέλος, με το μαγείρεμα συντελείτε ακόμα μικρότερη αύξηση της συγκέντρωσης. Όμως παρατηρούμε μια αυξημένη τάση για τα λεπτότερα σωματίδια. Αυτό φαίνεται και από τον χρόνο επαναφοράς που είναι σχετικά μικρός αλλά για τα λεπτά σωματίδια είναι αρκετά μεγαλύτερος συγκριτικά με τις άλλες δύο δραστηριότητες. Ένα γενικό συμπέρασμα που μπορούμε να βγάλουμε από τον πίνακα είναι πως τα χονδρά σωματίδια (ΡΜ10),για τις 3 δραστηριότητες, επηρεάζονται πολύ περισσότερο από τα λεπτότερα και γι αυτό οι τιμές της συγκέντρωσής τους είναι πολύ υψηλότερες σε σχέση με τις άλλες συγκεντρώσεις. Επίσης αξιοσημείωτο είναι το γεγονός πως οι αποκλίσεις των τιμών είναι πολύ μεγάλες σε σχέση με τις ίδιες της τιμές συγκέντρωσης, αυτό πιθανόν συμβαίνει λόγω του μικρού πλήθους γεγονότων που έχουμε σε κάθε δραστηριότητα και οδηγούμαστε ε πιθανό στατιστικό λάθος.

2.2 Δείκτης συμμεταβλητότητας Ένα πολύ ενδιαφέρον στατιστικό στοιχείο είναι ο δείκτης συμμεταβλητότητας ο οποίος μας δείχνει κατά πόσο δύο μεγέθη συμμεταβάλονται. Δηλαδή κατά πόσο ένα μέγεθος αυξάνεται ή μειώνεται όταν κάποιο άλλο αυξηθεί ή μειωθεί αντίστοιχα. Ο δείκτης αυτός παίρνει τιμές από 1 μέχρι 1.Όταν ο δείκτης αυτός πλησιάσει την τιμή 1, τα δύο μεγέθη που συγκρίνουμε μεταβάλλονται ανάλογα. Δηλαδή όσο αυξάνεται το ένα τόσο αυξάνεται και το άλλο. Αντίστοιχα όταν ο δείκτης πλησιάσει την τιμή 1,τα δύο μεγέθη μεταβάλλονται αντιστρόφως ανάλογα. Δηλαδή όσο αυξάνεται το ένα τόσο μειώνεται το άλλο. Στην περίπτωση που ο δείκτης συμμεταβλητότητας είναι κοντά στην τιμή 0 τότε τα δύο μεγέθη δεν έχουν καμία σχέση μεταξύ τους και μεταβάλλονται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Στην περίπτωση μας τα μεγέθη που συγκρίνουμε είναι η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων PM10, PM2,5 και PM1,0. Η σύγκριση των σωματιδίων αυτών γίνεται ανά δύο, δηλαδή θα μετρήσουμε την συμμεταβλητότητα μεταξύ PM10 PM2,5, PM10 PM1,0 και PM2,5 PM1,0. Επίσης θα μετρήσουμε την συμμεταβλητότητα των σωματιδίων σε δύο περιπτώσεις α) Σε περίοδο απόλυτης ηρεμίας στο σπίτι (όταν δεν υπάρχει κινητικότητα και δραστηριότητες) και β) Σε περίοδο δραστηριοτήτων (όταν λαμβάνουν χώρα διάφορες δραστηριότητες). Τα