Μελέτη εκπομπής και μετασχηματισμού ατμοσφαιρικών ρύπων σε βιομηχανικές περιοχές

Abstract

The subject of this thesis is the study of the emission and transformation of atmospheric pollutants in industrial areas and, more specifically, in an industrial – urban area, the contribution of particulate polution to atmospheric air quality and the effects of atmospheric pollution on the health of the inhabitants of the area study, as well as the study of the formation and distribution of the secondary organic aerosol in the atmosphere. In this context, air quality was assessed using the daily Air Quality Stress Index (AQSI), which gives an overall assessment of air quality, including the consequences of the measured pollutants on humans. The contribution of particulate matter to the daily Air Quality Stress Index (AQSI), derived from the levels of four pollutants measured in the area (sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ozone and particulate matter – PM10) was examined and the magnitude of the contribution of particulate matter to air quality became clear. Also, research was carried out on the primary and secondary aerosols of the urban/industrial area, burdened by various sources, with the aim of studying the indicators of Secondary Organic Aerosols, as well as the possible influences of human activities on their formation. It was also examined whether the uncontrolled burnings, which take place in the area with the great frequency, further burden the quality of the atmosphere and to what extent. Finally, an attempt was made to correlate daily mortality with a) the Air Quality Stress Index (AQSI), and b) the Discomfort Index (DI), resulting in findings worthy of further investigation.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως θέμα τη μελέτη εκπομπής και μετασχηματισμού ατμοσφαιρικών ρύπων σε βιομηχανικές περιοχές και, πιο συγκεκριμένα, σε βιομηχανική – αστική περιοχή, τη συνεισφορά της σωματιδιακής ρύπανσης στην ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα και τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην υγεία των κατοίκων της περιοχής μελέτης, καθώς και τη μελέτη σχηματισμού και κατανομής του δευτερογενούς οργανικού αερολύματος στην ατμόσφαιρα.Σε αυτό το πλαίσιο, αξιολογήθηκε η ποιότητα του αέρα, χρησιμοποιώντας τον καθημερινό Δείκτη Ποιότητας Ατμόσφαιρας - Air Quality Stress Index (AQSI), ο οποίος δίνει μια συνολική εκτίμηση της ποιότητας του αέρα, συμπεριλαμβάνοντας τις συνέπειες των μετρούμενων ρύπων στον άνθρωπο. Εξετάστηκε η συνεισφορά των αιωρουμένων σωματιδίων στον ημερήσιο Air Quality Stress Index (AQSI), που παράγεται από τα επίπεδα τεσσάρων συμβατικών ρύπων, που μετριούνται στην περιοχή (διοξείδιο του θείου, διοξείδιο του αζώτου, όζον και αιωρούμενα σωματίδια-ΡΜ10) και έγινε σαφές το μέγεθος της συνεισφοράς των αιωρουμένων σωματιδίων στην ποιότητα του αέρα. Επίσης, πραγματοποιήθηκε έρευνα στα πρωτογενή και στα δευτερογενή αερολύματα της αστικής/βιομηχανικής περιοχής, επιβαρυμένης από διάφορες πηγές, με στόχο να μελετηθούν οι δείκτες Δευτερογενών Οργανικών Αερολυμάτων, καθώς και οι πιθανές επιρροές των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στον σχηματισμό αυτών. Εξετάστηκε επίσης, κατά πόσο οι ανεξέλεγκτες καύσεις, που λαμβάνουν χώρα στην περιοχή, με μεγάλη συχνότητα, επιβαρύνουν περεταίρω την ποιότητα της ατμόσφαιρας και σε τι ποσοστό. Τέλος, έγινε μια προσπάθεια συσχέτισης μεταξύ της ημερήσιας θνησιμότητας και α) του Δείκτη Ποιότητας Ατμόσφαιρας - Air Quality Stress Index (AQSI), και β) του Δείκτη Δυσφορίας –Discomfort Index(DI), καταλήγοντας σε αξιόλογα προς περαιτέρω διερεύνηση ευρήματα.