Επιπτώσεις λειτουργίας αεροδρομίων στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον
Authors: Κουλίδης Αλέξανδρος 
Published: October 2024

Οι αερομεταφορές αποτελούν βασικό πυλώνα του σύγχρονου τρόπου ζωής αλλά οι επιπτώσεις τους στην ποιότητα του αέρα είναι σημαντικές, ιδίως στην περιοχή επιρροής των μεγάλων αεροδρομίων. Στην παρούσα εργασία προσδιορίζονται οι επιπτώσεις αυτές μέσα από αναλυτικές υπολογιστικές προσεγγίσεις γύρω από τα τρία μεγαλύτερα αεροδρόμια της Ελλάδας, ήτοι τον Διεθνή Αερολιμένα Αθηνών, τον αερολιμένα Θεσσαλονίκης και τον αερολιμένα Ηρακλείου. Στο εισαγωγικό μέρος της εργασίας, συλλέγονται από τη βιβλιογραφία και παρουσιάζονται διαρθρωμένα τα βασικά στοιχεία του τομέα των αερομεταφορών στο διεθνές, το ευρωπαϊκό και το εθνικό επίπεδο. Στην Ελλάδα, ένα από τα έτη με τον υψηλότερο αριθμό αεροπορικών κινήσεων, ο οποίος πλησίασε τις 460 χιλιάδες πτήσεις, ήταν το 2009. Το ίδιο έτος, παρουσιάστηκε μια από τις υψηλότερες κινήσεις σε καθένα από τα αεροδρόμια της εργασίας, με 210.147 πτήσεις στον Διεθνή Αερολιμένα Αθηνών, 50.238 πτήσεις στον αερολιμένα Θεσσαλονίκης και 44.842 πτήσεις στον αερολιμένα Ηρακλείου. Για αρκετά έτη μετά το 2009 ο αριθμός πτήσεων παρουσίασε μείωση, για να ανακάμψει θεαματικά τα τελευταία έτη στα ίδια ή και σε ελαφρώς υψηλότερα επίπεδα. Παρουσιάζονται επίσης οι βασικές έννοιες της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, περιλαμβανόμενων των επιπτώσεών της στη δημόσια υγεία και στα οικοσυστήματα, καθώς και η κατάσταση της ποιότητας του αέρα σε τέσσερα επίπεδα. Στο παγκόσμιο επίπεδο, τα προβλήματα εμφανίζονται κυρίως στην Κίνα, την Ινδία και σε ορισμένες περιοχές της Αφρικής, ενώ στο ευρωπαϊκό επίπεδο οι συγκεντρώσεις των αέριων ρύπων μειώνονται διαχρονικά. Στο επίπεδο της ελληνικής επικράτειας, η κατάσταση ως προς το μονοξείδιο του άνθρακα είναι άριστη, ως προς τα οξείδια του αζώτου και του θείου παρουσιάζονται υπερβάσεις κυρίως στη δυτική Αττική και στην Πτολεμαΐδα, ενώ ως προς τα αιωρούμενα σωματίδια παρουσιάζονται υπερβάσεις σε μεγάλο μέρος του νότιου και δυτικού τμήματος της χώρας ως αποτέλεσμα τόσο της μεταφοράς ρύπανσης από πηγές εκτός του Ελλαδικού χώρου, όσο και φυσικής εκπομπής σωματιδίων από τις γυμνές επιφάνειες του εδάφους και από τη θάλασσα. Στο επίπεδο των τριών μεγάλων αστικών συγκροτημάτων της Ελλάδας, ήτοι της Αθήνας, του Πειραιά και της Θεσσαλονίκης, όπου ζει περίπου ο μισός περίπου πληθυσμός της χώρας, η ποιότητα του αέρα παρουσιάζει διαχρονικές τάσεις βελτίωσης από τη δεκαετία του 80 και εξής. Γύρω από τα μεγάλα αεροδρόμια, τα μόνα διαθέσιμα είναι τα στοιχεία του συστήματος παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα στα Μεσόγεια, τα οποία ως προς το NO2 που είναι ο κύριος ρύπος των αερομεταφορών, δείχνουν μικτές διαχρονικές τάσεις, με εμφανείς βελτιώσεις αλλά και ορατές επιδεινώσεις στη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας. Οι εκπομπές αέριων ρύπων από τις αερομεταφορές αφορούν στη συνολική πορεία μιας πτήσης, αλλά εκείνες με τις εντονότερες επιπτώσεις είναι όσες συμβαίνουν κοντά στο έδαφος, δικαιολογώντας την εστίαση του ενδιαφέροντος της εργασίας αυτής στις περιοχές των αεροδρομίων. Οι κυριότερες πηγές εκπομπής αέριων ρύπων στα αεροδρόμια είναι οι κινήσεις των αεροσκαφών, οι οποίες τυποποιούνται ως ένα βαθμό με τη βοήθεια του «κύκλου προσγείωσης – απογείωσης», καθώς και μια σειρά επίγειων πηγών, όπως οι βοηθητικές μονάδες ισχύος, ο εξοπλισμός εξυπηρέτησης εδάφους και τα υπολείμματα φρένων και ελαστικών από τα αεροσκάφη. Οι εκπομπές αυτές επηρεάζουν τα οικοσυστήματα ή άλλες πλευρές του περιβάλλοντος, αλλά η κύρια ανησυχία προέρχεται από το ενδεχόμενο επίδρασής τους στη δημόσια υγεία. Μια πρόσφατη εργασία ανασκόπησης δείχνει ότι η επίδραση αυτή είναι πιθανή, αλλά η εξαγωγή γενικών συμπερασμάτων είναι πολύ δύσκολη, δεδομένης της μεγάλης ποικιλότητας των αεροδρομίων και της εξάρτησης που παρουσιάζει η επίπτωσή τους στην ποιότητα του αέρα από την αεροπορική κυκλοφορία και το μίγμα των αεροσκαφών, από τις επίγειες δραστηριότητες, αλλά και από τη θέση, τη γεωγραφία και τη μετεωρολογία της περιοχής. Το ενδιαφέρον αρκετών σύγχρονων ερευνών εστιάζεται στους ρύπους που θεωρούνται ως οι πλέον επικίνδυνοι για την ανθρώπινη υγεία, δηλαδή στα αιωρούμενα σωματίδια, ιδίως τα λεπτά, και στις επικίνδυνες αέριες ουσίες όπως η φορμαλδεΰδη, καθώς και στο τροποσφαιρικό όζον. Οι βασικοί αέριοι ρύποι των αερομεταφορών, δηλαδή το CO, τα NOx, τα PM10 και τα SOx εμφανίζουν ευδιάκριτα υψηλότερες του υποβάθρου συγκεντρώσεις σε μικρές αποστάσεις από τα αεροδρόμια, αλλά εντός των γύρω οικισμών τείνουν να εμφανίζουν συγκεντρώσεις παρόμοιου επιπέδου με αυτές του υποβάθρου ή του αστικού περιβάλλοντος. Λόγω αυτής της ομοιότητας, είναι ιδιαίτερα δύσκολη η εξαγωγή ποσοτικών συμπερασμάτων για την επίδραση των εκπεμπόμενων από το αεροδρόμιο ρύπων στη δημόσια υγεία των κατοίκων στους οικιστικούς πόλους. Στην εγγύς περιοχή των αεροδρομίων, η συγκέντρωση του τροποσφαιρικού όζοντος μειώνεται, επειδή λόγω των ιδιαιτεροτήτων της φωτοχημείας του, μέρος του Ο3 καταστρέφεται· ωστόσο, σε μεγαλύτερη ακτίνα, η συνεισφορά των αεροδρομίων στο σχηματισμό Ο3 οδηγεί σε αύξηση των επιδράσεων του συγκεκριμένου ρύπου στη δημόσια υγεία.O μηχανισμός ανάμεσα στις εκπομπές αέριων ρύπων που οφείλονται στη λειτουργία ενός αεροδρομίου και στις επιδράσεις των ουσιών αυτών στη δημόσια υγεία, όπως και ευρύτερα στο περιβάλλον, είναι η διασπορά των ρύπων αυτών στον αέρα της περιοχής και η δημιουργία των συγκεντρώσεων στις οποίες εκτίθενται οι γύρω περιοχές. Η μελέτη των συγκεντρώσεων αυτών αποτελεί τον κεντρικό κορμό της παρούσας εργασίας.Ο τρόπος μελέτης των συγκεντρώσεων επελέγη μετά από αξιολόγηση των μεθόδων που επικρατούν στον τομέα αυτό και διακρίνονται σε μεθόδους βασιζόμενες σε μετρήσεις και σε υπολογιστικές προσεγγίσεις. Οι πρώτες, στις οποίες χρησιμοποιείται είτε σταθερός είτε κινητός εξοπλισμός, χαρακτηρίζονται από αυξημένη ακρίβεια αλλά περιορισμένη χωρική κάλυψη, ενώ δυσκολεύονται να φωτίσουν την αιτιακή διαδρομή από τις πηγές εκπομπής αέριων ρύπων, οι οποίες είναι συνήθως πολλές (οδική κυκλοφορία, θέρμανση, βιομηχανία, εναέριες και επίγειες δραστηριότητες αεροδρομίων) στις τελικά καταγραφόμενες συγκεντρώσεις. Οι δεύτερες, στις οποίες χρησιμοποιείται μια ποικιλία συστημάτων υπολογιστικής προσομοίωσης, διασυνδέουν αιτιωδώς τις εκπομπές από κάθε συγκεκριμένη πηγή με το ποσοστό συμμετοχής της στην τελική συγκέντρωση, αλλά εμπεριέχουν αβεβαιότητες, οι οποίες σχετίζονται τόσο με τις εσωτερικές παραδοχές των μοντέλων που χρησιμοποιούνται όσο και με την έλλειψη αναλυτικών στοιχείων εισόδου. Πάντως, η χρήση υπολογιστικών μεθόδων ενθαρρύνεται κατά σαφή τρόπο από τη σύγχρονη ευρωπαϊκή και εθνική νομοθεσία. Στο πλαίσιο αυτό, στην παρούσα εργασία επελέγη η αξιοποίηση ενός εγνωσμένης αξίας συστήματος υπολογιστικής προσομοίωσης των εκπομπών αέριων ρύπων από τις αερολιμενικές δραστηριότητες και των συγκεντρώσεων που προκαλεί η διασπορά τους στην επηρεαζόμενη περιοχή. Το σύστημα αυτό είναι το EDMS και αποτελεί το προτεινόμενο από την US EPA μοντέλο κανονιστικής χρήσης, δηλαδή ελέγχου συμμόρφωσης υφιστάμενων ή σχεδιαζόμενων αεροδρομίων με τα ισχύοντα όρια ποιότητας αέρα. Η ιδιαιτερότητα της προσέγγισης που υιοθετεί η παρούσα εργασία είναι η εφαρμογή του EDMS με τον ρεαλιστικότερο δυνατό τρόπο, δηλαδή με πραγματικά μετεωρολογικά στοιχεία ωριαίας συχνότητας, με πραγματικό μίγμα αεροσκαφών και με πραγματικές χρονικές κατανομές των κινήσεών τους. Για την ενσωμάτωση επαρκούς περιθωρίου ασφάλειας στα αποτελέσματα των υπολογισμών, χρησιμοποιήθηκαν ως δεδομένα εισόδου τα στοιχεία αεροπορικής κυκλοφορίας του έτους 2009, στη διάρκεια του οποίου καταγράφηκε ο μεγαλύτερος αριθμός κινήσεων αεροσκαφών, τόσο συνολικά στην Ελλάδα, όσο και στο καθένα από τα τρία αεροδρόμια μελέτης. Tο κύριο υπολογιστικό σκέλος συμπληρώνεται με άλλα δύο πρόσθετα σκέλη, με τα οποία επεκτείνεται η εμβέλεια της παρούσας εργασίας πέρα από τις εκτιμήσεις ατμοσφαιρικής ρύπανσης γύρω από αεροδρόμια και τις αξιολογήσεις της ποιότητας αέρα στις επηρεαζόμενες περιοχές. Το πρώτο πρόσθετο σκέλος είναι η αντιπαραβολή που επιχειρείται μεταξύ υπολογιστικών εκτιμήσεων και μετρήσεων στην περίπτωση του ΔΑΑ, όπου υπάρχει επαρκές πλήθος στοιχείων πεδίου, ενώ το δεύτερο πρόσθετο σκέλος είναι η ανάλυση ευαισθησίας του EDMS, που εφαρμόστηκε στο σύνολο του συστήματος, προκειμένου να εξετασθεί η απόκρισή του υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες εισόδου. Τα αποτελέσματα εφαρμογής της προσέγγισης αυτής στα τρία μεγαλύτερα αεροδρόμια της Ελλάδας, περιλαμβάνουν πρώτα τον υπολογισμό των εκπομπών και στη συνέχεια των προσδιορισμό των συγκεντρώσεων. Ως προς τις εκπομπές, τα αποτελέσματα ενέχουν μια αυτοτελή χρησιμότητα για την παρακολούθηση της επίδρασης των αεροδρομίων στη μικρο- και μακρο κλίμακα της ποιότητας της ατμόσφαιρας. Επιπλέον, η ανάλυσή τους εντοπίζει μια αξιοσημείωτα καλή προσέγγιση μεταξύ των αποτελεσμάτων υπολογισμού με το EDMS και αυτών που προέρχονται από την παρακολούθηση της πραγματικής λειτουργίας του ΔΑΑ. Διαπιστώνεται επίσης μερική σύγκλιση με αποτελέσματα άλλων εργασιών, καταλήγοντας σε μια μέση αναμενόμενη εκπομπή 4 5 kg NOx ανά κίνηση αεροσκάφους, ενώ τέλος εντοπίζεται συμβατότητα των αποτελεσμάτων του EDMS με τα σχετικά μεγέθη της εθνικής απογραφής εκπομπών.Ως προς τις συγκεντρώσεις, τα αποτελέσματα του υπολογιστικού προσδιορισμού τους για καθένα από τους μελετώμενους ρύπους, αποτελούν μια ρεαλιστική λεπτομερή χαρτογράφηση της ποιότητας του αέρα γύρω από τα τρία μεγαλύτερα αεροδρόμια της χώρας. Η αξιοποίησή τους μπορεί να αποβεί χρήσιμη σε τρία τουλάχιστον επίπεδα. Καταρχήν, στο να διαπιστωθεί ο βαθμός και η εμβέλεια επίδρασης του αεροδρομίου στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον της περιοχής του, εξετάζοντας εάν υπάρχουν ή επαπειλούνται υπερβάσεις οριακών τιμών και σε ποιες θέσεις. Στη συνέχεια, στο να ιεραρχηθούν οι επιπτώσεις στην ποιότητα του αέρα από τη λειτουργία του αεροδρομίου στην κατάλληλη θέση της κλίμακας σημαντικότητας των περιβαλλοντικών απειλών της περιοχής. Και τέλος, ο υπολογιστικός προσδιορισμός και η χαρτογράφηση των συγκεντρώσεων αέριων ρύπων γύρω από τα μεγάλα αεροδρόμια της χώρας έχει τη δυνατότητα να χρησιμεύσει στο σχεδιασμό των κατάλληλων μέτρων για τη μείωσή τους, όπου χρειάζονται, με βάση αντικειμενικές και λεπτομερείς εικόνες της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αλλά και στο να τεκμηριωθεί η μη αναγκαιότητα λήψης μέτρων, όπου αυτά δεν έχουν να προσφέρουν ουσιαστικό όφελος. Πέραν αυτών, η ανάλυση των αποτελεσμάτων υπολογιστικού προσδιορισμού των συγκεντρώσεων, με προσεγγίσεις όπως η αντιπαραβολή τους με μετρήσεις και η ανάλυση ευαισθησίας, έχει τη δυνατότητα να υποδείξει αφενός τη συμμετοχή του αεροδρομίου στην τελική εικόνα ποιότητας του αέρα και αφετέρου να αποκαλύψει πτυχές της συμπεριφοράς του μοντέλου που δεν είναι επαρκώς γνωστές. Για την αξιολόγηση της κατάστασης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης γύρω από τα τρία αεροδρόμια, θεωρήθηκε σκόπιμο, με βάση την αρχή της πρόληψης, να εξετασθούν οι δυσμενέστερες ρεαλιστικά αναμενόμενες καταστάσεις και όχι οι συνηθέστερες, που πιθανόν θα ήταν ηπιότερες. Έτσι, στα αποτελέσματα υπολογιστικού προσδιορισμού των συγκεντρώσεων για κάθε μια από τις 8.760 ώρες του έτους 2009 εντοπίσθηκε πρώτα ότι οι τιμές για το δίμηνο Ιουλίου – Αυγούστου ήταν σαφώς υψηλότερες από αυτές των υπόλοιπων μηνών· στη συνέχεια αναζητήθηκαν και εξετάσθηκαν οι υψηλότερες συγκεντρώσεις κάθε δεκαημέρου του διμήνου αυτού, θεωρώντας ότι οι έξι αυτές διαφορετικές δυσμενείς καταστάσεις αντιπροσωπεύουν ικανοποιητικά τις διάφορες συνθήκες εκπομπής και διασποράς υπό τις οποίες μπορούν να προκύψουν σοβαρές επιβαρύνσεις στην ποιότητα του αέρα από το κάθε εξεταζόμενο αεροδρόμιο. Τα αποτελέσματα του υπολογιστικού προσδιορισμού των συγκεντρώσεων γύρω από το Διεθνή Αερολιμένα Αθηνών δείχνουν ότι τα CO, PM2.5, PM10 και SO2 κινούνται σε καθησυχαστικά επίπεδα, πολύ χαμηλότερα των οριακών τιμών. Αντίθετα, οι συγκεντρώσεις NO2 υποδεικνύουν ενδεχόμενα υπερβάσεων του οριακού επιπέδου ωριαίας μέσης συγκέντρωσης (200 μg/m3), αλλά όχι της ετήσιας μέσης συγκέντρωσης. Οι υπερβάσεις αυτές αναμένεται να εμφανίζονται σε περιοχές σημαντικής έκτασης, αλλά με ιδιαίτερα περιορισμένη συχνότητα, αφού η εκδήλωσή τους προϋποθέτει συνθήκες υψηλού ρυθμού αεροπορικών κινήσεων και ειδικών τιμών ως προς τις μετεωρολογικές παραμέτρους, οι οποίες να οδηγούν σε μεγάλη ευστάθεια του επιφανειακού ατμοσφαιρικού στρώματος και εγκλωβισμό των NOx σε χαμηλό ύψος. Οι συνθήκες αυτές δεν είναι τελείως σπάνιες στη διάρκεια του διμήνου Ιουλίου – Αυγούστου, αλλά απέχουν πολύ από το να αποτελούν τον κανόνα, οπότε οι δεκαοκτώ φορές που, σύμφωνα με την ευρωπαϊκή και εθνική νομοθεσία, είναι δυνατή η υπέρβαση των 200 μg/m3 NO2 πριν θεωρηθεί ότι συντελείται παραβίαση του ορίου, είναι μάλλον επαρκείς, έστω και οριακά, για να καλύψουν τις πιθανές εμφανίσεις των υψηλών συγκεντρώσεων NOx. Στον αερολιμένα Θεσσαλονίκης, οι συγκεντρώσεις που υπολογίστηκαν με το EDMS για το CO, τα PM2.5, τα PM10 και το SO2 επίσης κινούνται σε καθησυχαστικά επίπεδα, πολύ χαμηλότερα των οριακών τιμών. Οι συγκεντρώσεις NO2 όμως, εμπεριέχουν υπερβάσεις του οριακού επιπέδου ωριαίας μέσης συγκέντρωσης, που αναμένεται να εμφανίζονται σε περιοχές μικρής έκτασης και με ιδιαίτερα περιορισμένη συχνότητα, αφού η εκδήλωσή τους προϋποθέτει και εδώ πολύ συγκεκριμένες συνθήκες υψηλού ρυθμού αεροπορικών κινήσεων και ειδικής μετεωρολογίας εγκλωβισμού των NOx σε χαμηλό ύψος, οι οποίες δεν αναμένεται να εμφανίζονται περισσότερο από δεκαοκτώ φορές στη διάρκεια του διμήνου Ιουλίου – Αυγούστου. Αξίζει πάντως να σημειωθεί ότι, παρά το γεγονός ότι η αεροπορική κυκλοφορία στον αερολιμένα Θεσσαλονίκης είναι περίπου τέσσερις φορές μικρότερη από αυτή του ΔΑΑ, οι υπερβάσεις του οριακού επιπέδου NOx δεν αποφεύγονται, απλώς εκτείνονται σε σημαντικά μικρότερες περιοχές. Στον αερολιμένα Ηρακλείου, το EDMS υπολογίζει ότι οι συγκεντρώσεις CO, PM2.5, PM10 και SO2 κινούνται επίσης σε καθησυχαστικά επίπεδα, πολύ χαμηλότερα των οριακών τιμών. Οι συγκεντρώσεις NO2 είναι υψηλές αλλά τα ενδεχόμενα υπερβάσεων του οριακού επιπέδου ωριαίας μέσης συγκέντρωσης είναι περιορισμένα, σαφώς λιγότερα από ότι στον αερολιμένα Θεσσαλονίκης και εντός των δεκαοκτώ φορών που επιτρέπονται τέτοιες υπερβάσεις. Σημειώνεται πάντως ότι, παρά το γεγονός ότι η αεροπορική κυκλοφορία μεταξύ αερολιμένων Ηρακλείου και Θεσσαλονίκης είναι ίδια σε ετήσια αποτίμηση, στο Ηράκλειο η συχνότητα και η έκταση των υπερβάσεων του οριακού επιπέδου μέσης ωριαίες συγκέντρωσης NO2 είναι σαφώς μικρότερες, αντανακλώντας την επιρροή των άλλων παραμέτρων – πλην του αριθμού πτήσεων – που διαμορφώνουν τις τελικές συγκεντρώσεις. Δεδομένου ότι, όπως προαναφέρθηκε, η ανάλυση των συγκεντρώσεων αέριων ρύπων γύρω από τα τρία αεροδρόμια εστιάστηκε στις δυσμενείς καταστάσεις, αυτές δηλαδή με τις υψηλότερες συγκεντρώσεις, προέκυψε το ερώτημα του πόσο συχνές αναμένεται να είναι οι καταστάσεις αυτές. Έτσι, τα αποτελέσματα του EDMS για καθεμιά από τις 1.488 ώρες του διμήνου Ιουλίου-Αυγούστου εξετάσθηκαν υπό το πρίσμα των σχετικών συχνοτήτων εμφάνισης υψηλών, μέσων και χαμηλών συγκεντρώσεων, εστιάζοντας στα NOx που είναι ο μόνος ρύπος με ευρήματα προσέγγισης ή και υπέρβασης του οριακού του επιπέδου. Διαπιστώθηκε ότι οι σχετικές συχνότητες εμφάνισης πολύ υψηλών συγκεντρώσεων NOx, δηλαδή τιμών κοντά στο όριο των 200 μg/m3, είναι ιδιαίτερα μικρές και στα τρία αεροδρόμια, παρά την υψηλή αεροπορική κυκλοφορία του εξεταζόμενου διμήνου. Οι σχετικές συχνότητες όμως των μέτριων και υψηλών συγκεντρώσεων NOx μαζί, ήταν αρκετά μεγαλύτερες. Πάντως, οι συχνότητες των συγκεντρώσεων NOx κάτω των 150 μg/m3 κινούνται αθροιστικά κοντά στο 90%. Συγκρίνοντας τις κατανομές σχετικών συχνοτήτων των επιπέδων συγκέντρωσης NOx στα τρία αεροδρόμια, παρατηρείται ότι, παρά τη σαφώς μικρότερη αεροπορική κυκλοφορία στο αεροδρόμιο της Θεσσαλονίκης σε σύγκριση με αυτό της Αθήνας, τα επίπεδα υψηλών συγκεντρώσεων NOx είναι σαφώς συχνότερα. Αυτό οφείλεται στις δυσμενέστερες συνθήκες διασποράς (μεγαλύτερη συχνότητα νηνεμίας και ανέμων χαμηλής ταχύτητας), οι οποίες καθυστερούν τη διασπορά των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων, καταλήγοντας να παράγουν μεγαλύτερες τοπικά συγκεντρώσεις από μικρότερες εκπομπές. Η εξήγηση αυτή, δηλαδή o καθοριστικότερος ρόλος των συνθηκών διασποράς έναντι των εκπομπών στη διαμόρφωση των συγκεντρώσεων, επιβεβαιώνεται εξ αντιδιαστολής και από την περίπτωση του αερολιμένα Ηρακλείου, όπου οι πολύ συχνοί άνεμοι μέσης ταχύτητας οδηγούν σε ιδιαίτερα αυξημένη σχετική συχνότητα εμφάνισης πολύ χαμηλών συγκεντρώσεων NOx, σε πλήρη αντίθεση με τη Θεσσαλονίκη, και παρά το γεγονός ότι κινήσεις αεροσκαφών, άρα και οι ρυθμοί εκπομπής αέριων ρύπων στα δύο αεροδρόμια είναι παρεμφερείς. Περνώντας στη σύγκριση αποτελεσμάτων του EDMS με μετρήσεις συγκεντρώσεων, σημειώνεται καταρχάς ότι αυτές αφορούν την περιοχή των Μεσογείων γύρω από το ΔΑΑ και περιλαμβάνουν μετρήσεις από τέσσερις σταθμούς. Σε ότι αφορά στο CO, η γενική διαπίστωση είναι ότι οι μετρήσεις σε όλους τους σταθμούς, παρότι σε απόλυτους αριθμούς πολύ μικρές (0,1 1 μg/m3) είναι αρκετά υψηλότερες συγκριτικά με τα αποτελέσματα των υπολογισμών, τα οποία στη μεγάλη τους πλειονότητα είναι μηδενικά. Αυτό σημαίνει ότι σε όλη την περιοχή των Μεσογείων καταγράφονται συγκεντρώσεις υποβάθρου CO που δεν μπορούν να αποδοθούν στη λειτουργία του Διεθνούς Αερολιμένα Αθηνών. Ανάλογη εικόνα σχηματίζεται και για τα SOx. Οι συγκεντρώσεις υποβάθρου, προερχόμενες από πηγές του τοπικού ανθρωπογενούς περιβάλλοντος άσχετες από το αεροδρόμιο, παρότι μικρές σε απόλυτους αριθμούς (π.χ. 5 – 9 μg/m3 για το σταθμό των Σπάτων) οδηγούν σε μετρήσεις που είναι αρκετά μεγαλύτερες από τα αποτελέσματα των υπολογισμών, τα οποία κινούνται σε τιμές κατά πολύ μικρότερες της μονάδας. Ακόμη πιο έντονο είναι το ανάλογο φαινόμενο των υψηλών τιμών υποβάθρου στην περίπτωση των συγκεντρώσεων PM10, όπου σειρά φαινομένων μη σχετιζόμενων με το αεροδρόμιο οδηγούν σε μετρήσεις 20 – 50 μg/m3, ενώ τα αποτελέσματα του EDMS κινούνται σε πολύ χαμηλές τιμές που στην πλειονότητά τους είναι μηδενικές. Ως προς τις συγκεντρώσεις των NOx, τα συμπεράσματα από τη σύγκριση μετρήσεων και υπολογιστικών αποτελεσμάτων είναι πιο σύνθετα. Το πρώτο συμπέρασμα είναι ότι οι μετρήσεις διαφέρουν συστηματικά από τα αποτελέσματα του EDMS, τόσο στη χρονική εξέλιξη των ωριαίων τιμών, όσο και στη στατιστική κατανομή τους. Η εικόνα απόκλισης στο επίπεδο των συγκεντρώσεων είναι αντίστροφη από την πολύ καλή σύγκλιση που παρατηρήθηκε στο επίπεδο των εκπομπών και οφείλεται σε μια σειρά λόγων, όπως η στοχαστικότητα του μοντέλου, οι μικρές διαφορές στα πρότυπα κατανομής πτήσεων ανά ώρα και ημέρα και κυρίως η σημαντική απόσταση μεταξύ σημείου εκπομπής (αεροδρομίου) και σταθμών μέτρησης συγκέντρωσης (4 9,35 km) με τη συνακόλουθη μεταβλητότητα των συνθηκών διασποράς εντός της απόστασης αυτής, ενώ το μοντέλο λειτουργεί υπό την παραδοχή ότι οι συνθήκες διασποράς είναι σταθερές σε όλο το πεδίο μελέτης. Τέλος, το σημαντικότερο μέρος των αποκλίσεων αποδίδεται στην επίδραση πηγών του τοπικού ανθρωπογενούς περιβάλλοντος, άσχετων από το αεροδρόμιο, όπως η οδική κυκλοφορία σε παρακείμενες των σταθμών οδούς. Το δεύτερο συμπέρασμα είναι ότι οι εκτιμήσεις συγκέντρωσης NOx βάσει του EDMS είναι γενικά μικρότερες των μετρήσεων. Αυτό δεν οφείλεται σε κάποια συστηματική τάση υποεκτίμησης του μοντέλου, αλλά κατά μείζονα λόγο στη συνεισφορά και άλλων πηγών NOx, πέραν του αεροδρομίου, ενώ δεν αποτελεί ασυνήθιστο εύρημα· οι υποεκτιμήσεις των υπολογιστικών αναλύσεων σε σχέση με τις μετρήσεις πεδίου είναι αρκετά συνηθισμένες, ακόμη και σε πολύ πρόσφατες εργασίες, όπου μέσω αντίστροφης μοντελοποίησης διαπιστώνεται ότι, για να ανέλθουν οι υπολογιζόμενες συγκεντρώσεις στο επίπεδο των μετρούμενων, χρειάζεται να αυξηθεί σοβαρά ο ρυθμός εκπομπής που εισάγεται στους υπολογισμούς του μοντέλου διασποράς από 14 έως 55%. Το τρίτο συμπέρασμα σχετίζεται με το ρόλο των NOx ως κύριου ρύπου του αεροδρομίου και συνακόλουθα της προέλευσης ενός σημαντικού τμήματος των μετρούμενων συγκεντρώσεων από το αεροδρόμιο. Έτσι, υπάρχει η προοπτική καλύτερης συσχέτισης μεταξύ μετρήσεων και αποτελεσμάτων EDMS σε σχέση με τους άλλους ρύπους, η οποία επιβεβαιώνεται από τη στατιστική ανάλυση. Το τέταρτο συμπέρασμα σχετικά με τα NOx, αφορά στη διαπίστωση ότι όλες οι περιπτώσεις προσέγγισης μεταξύ υπολογιστικών αποτελεσμάτων και ωριαίων μετρήσεων εντοπίζονται σε χαμηλές ταχύτητες ανέμου, κάτω των 3 m/s. Αυτό συμβαίνει διότι για υψηλότερες ταχύτητες ανέμου, η υπολογιζόμενη από το EDMS διασπορά είναι αρκετά έντονη και οδηγεί σε σχεδόν μηδενικές συγκεντρώσεις NOx στη μεγάλη απόσταση (~4 km) του σταθμού των Σπάτων, οπότε οτιδήποτε και αν καταγράφει ο σταθμός προέρχεται από τοπικές πηγές, εκτός αεροδρομίου. Το τελευταίο σκέλος της εργασίας είναι η ανάλυση ευαισθησίας του μοντέλου, δηλαδή η μελέτη του τρόπου που αλλαγές στις συνθήκες εισόδου προκαλούν μεταβολές στα αποτελέσματα. Οι παράμετροι που επηρεάζουν τα αποτελέσματα κατά περίπλοκο τρόπο είναι οι μετεωρολογικές, οι οποίες επιδρούν στο υπολογιστικό άρθρωμα της διασποράς (AERMOD), ενώ οι παράμετροι που επηρεάζουν τις εκπομπές, όπως ο αριθμός πτήσεων και τα είδη των αεροσκαφών αναμένεται να έχουν μια σαφώς γραμμικότερη επιρροή. Στο πλαίσιο αυτό, αναλύθηκε η ευαισθησία του EDMS ως προς τις πέντε κυριότερες μετεωρολογικές παραμέτρους.Η παράμετρος με την εντονότερη επίδραση στα αποτελέσματα είναι η ταχύτητα του ανέμου. Μικρές μεταβολές της προκαλούν σημαντικές διαφοροποιήσεις στις μέγιστες τιμές των συγκεντρώσεων και στην έκταση των ισορρυπαντικών γραμμών. Από έμπρακτης περιβαλλοντικής σκοπιάς, αυτό σημαίνει ότι, ακόμη και ένα ελαφρύ αεράκι είναι επαρκές για να διασπείρει τους αέριους ρύπους ενός αεροδρομίου και να μειώσει τις συγκεντρώσεις εδάφους σε επίπεδα πολύ κάτω των οριακών· αντίθετα, η άπνοια και οι πολύ χαμηλές ταχύτητες ανέμου (μικρότερες του 1 m/s) αποτελούν αναγκαία και συχνά ικανή συνθήκη για την εμφάνιση υψηλών συγκεντρώσεων. Παράλληλα, ο εντοπισμός της υψηλής ευαισθησίας των αποτελεσμάτων συγκέντρωσης ως προς την ταχύτητα του ανέμου, καταδεικνύει τον κρίσιμο ρόλο του συγκεκριμένου μεγέθους στις μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η ώρα της ημέρας επηρεάζει έντονα τα αποτελέσματα των υπολογισμών συγκέντρωσης. Αυτό είναι ένα αξιοσημείωτο συμπέρασμα, με την έννοια ότι η συγκεκριμένη παράμετρος σπανίως αναφέρεται μεταξύ εκείνων που επηρεάζουν τα αποτελέσματα μοντέλων διασποράς. Η αλλαγή των αποτελεσμάτων, αναλόγως του εάν αυτά λαμβάνονται για πρωινή, απογευματινή ή βραδινή ώρα, οφείλεται στη μετάπτωση του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος από διαμεταγωγικό σε σταθεροποιημένο στη διάρκεια του εικοσιτετραώρου. Για το λόγο αυτό, στη διάρκεια των περισσοτέρων ωρών με ηλιοφάνεια, οι υπολογιζόμενες συγκεντρώσεις είναι πολύ χαμηλές, σχεδόν μηδενικές, λόγω της διασποράς που προκαλείται από τις κατακόρυφες κινήσεις στο επιφανειακό στρώμα, παρά τη χαμηλή ένταση του διατμητικού ανέμου. Επομένως, κατά τη διεξαγωγή εκτιμήσεων σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, όταν η έμφαση μετατοπίζεται προς τις δυσμενείς πιθανότερες καταστάσεις, αυτό το χρονικό διάστημα του εικοσιτετραώρου θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη με μικρό συντελεστή βαρύτητας. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος επηρεάζει μόνο υπό συγκεκριμένες συνθήκες τα αποτελέσματα υπολογισμού των συγκεντρώσεων. Συγκεκριμένα, οι αλλαγές της θερμοκρασίας προκαλούν ορατές αλλαγές στα αποτελέσματα των συγκεντρώσεων που υπολογίζει το EDMS μόνο κατά τις ώρες μετάβασης από διαμεταγωγικό σε σταθεροποιημένο επιφανειακό στρώμα και αντιστρόφως· κατά τις υπόλοιπες ώρες, οι αλλαγές θερμοκρασίας οδηγούν σε πολύ μικρή μεταβολή των αποτελεσμάτων. Κατά τις ώρες μετάβασης του επιφανειακού στρώματος, η επίδραση της θερμοκρασίας δεν είναι απλή: χαρακτηρίζεται από μια γενική τάση μείωσης της συγκέντρωσης με την αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία όμως δεν έχει ομοιόμορφο ρυθμό και διακόπτεται από διακυμάνσεις. Το ποσοστό νεφοκάλυψης επηρεάζει με διαφορετικό τρόπο τα αποτελέσματα συγκεντρώσεων κατά τις απογευματινές ώρες σε σχέση με τις πρωινές. Το απόγευμα, όσο αυξάνεται η νέφωση, τόσο περιορίζεται η μέγιστη τιμή και η χωρική εξάπλωση της συγκέντρωσης, ενώ το πρωί η μεταβολή της νέφωσης δεν προκαλεί ορατές αλλαγές στα αποτελέσματα υπολογισμού των συγκεντρώσεων. Το ύψος των νεφών επηρεάζει ελάχιστα τα αποτελέσματα υπολογισμού των συγκεντρώσεων. Αυτό αποτελεί μια θετική σύμπτωση, διότι το ύψος νέφωσης σπανίως είναι διαθέσιμο· μπορεί ωστόσο να υποκατασταθεί από μια αδρή εμπειρική τιμή, χωρίς ιδιαίτερη επίδραση στα αποτελέσματα προσομοίωσης των συγκεντρώσεων με το EDMS.