Ατμοσφαιρική χημεία
Authors: Θεοφανίδης Μιχαήλ 
Published: January 2014

Στην διατριβή αυτή έγινε για πρώτη φορά προσπάθεια υπολογιστικής προσομοίωσης της κατανομής των χημικών δεδομένων που προκύπτουν από την ανάλυση των ατμοσφαιρικών ρύπων με την εφαρμογή μιας νέας μεθοδολογίας ενοποίησης ενός γεωγραφικού συστήματος πληροφοριών (Geographical Information Systems, GIS), της βάσης δεδομένων GoogleEarth σε συνδυασμό με το υπολογιστικό πρόγραμμα EDMS (Emission & Dispersion Modeling System). Μετά την θεωρητική αναφορά στην ατμοσφαιρική ρύπανση και τις επιπτώσεις στην υγεία η διατριβή καλύπτει τρεις ανεξάρτητες περιοχές, ώστε να αποδείξουμε την πολυπλοκότητα των μεθοδολογιών. Η πρώτη περιοχή εστιάστηκε στην βιομηχανική ρύπανση και την εκπομπή VOCs στην περιοχή της Καβάλας κοντά στην πόλη της Νέας Καρβάλης, όπου υπάρχουν σημαντικές πηγές ρυπογόνων εστιών, όπως η ΒΦΛ (Βιομηχανία Φωσφορικών Λιπασμάτων), η Καβάλα ΟΙΛ και αποθήκες πετρελαίου. Στην μελέτη σχολιάζονται τα ατμοσφαιρικά δεδομένα που απορρέουν από την ανάλυση των συγκεντρώσεων των VOCs, όπως προέκυψαν από τα δείγματα που συλλέχθηκαν. Η έρευνα συνεχίζεται με την προσομοίωση τη κατανομής των ρύπων στην γύρω περιοχή. Τέλος, παρουσιάζονται τα στατιστικά δεδομένα σχετικά με την θνησιμότητα, τα οποία δείχνουν τους περισσότερους θανάτους από καρκίνο, καρδιο-αγγειακά και αναπνευστικά περιστατικά. Η μελέτη δείχνει ότι ο μεγαλύτερος ρυθμός θνησιμότητας συνδέεται με την αύξηση της συγκέντρωσης των ρύπων. Όλα τα δεδομένα, συμπεριλαμβανομένων και των δεδομένων της ρύπανσης από τους πίνακες, επεξεργάζονται με την GIS “γεωβάση”, καθιστώντας την το κεντρικό εργαλείο για την ανάλυση των απόλυτων δεδομένων της διατριβής. Η δεύτερη περιοχή εστιάστηκε στο αεροδρόμιο Ελ. Βενιζέλος και τη διαβάθμιση της διασποράς των ρύπων στην γύρω περιοχή. Μια καταγραφή των εκπεμπόμενων ρύπων υπολογίστηκε με βάση την δραστηριότητα του αεροδρομίου (αεροσκάφη, αυτοκίνητα μεταφοράς, βοηθητικοί χώροι, τροχιόδρομοι, επιβάτες, κ.ά.). Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν συγκρίθηκαν με τα επίσημα δεδομένα του Διεθνούς Αεροδρομίου (AIA) Ελ. Βενιζέλος. Τέλος, τα δεδομένα εκπομπής εισήχθηκαν στα πρόγραμμα προσομοίωσης, ώστε να υπολογισθεί θεωρητικά και η διάχυση των ρύπων στην ευρύτερη περιοχή των Σπάτων, Ραφήνας, Λούτσας, Μαρκόπουλου και Πόρτο Ράφτη. Για άλλη μια φορά το GIS σύστημα χρησιμοποιήθηκε για την προσομοίωση και απεικόνιση των αποτελεσμάτων της ως άνω γεωγραφικής περιοχής. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τα δεδομένα άλλων αεροδρομίων και υπήρχε καλή και ενδιαφέρουσα σύμπτωση. Από την τρίτη περιοχή διαπιστώνονται τα επίπεδα των τοξικών στοιχείων που προέρχονται από την καύση του λιγνίτη στην περιοχή της Μεγαλόπολης. Τα δεδομένα προέρχονται από την ετήσια κατανάλωση λιγνίτη, την αντίστοιχη παραγωγή τέφρας και την μεταβολή των ραδιενεργών υλικών που προσρροφώνται από τα φυτά της ευρύτερης περιοχής. Υψηλά επίπεδα ραδιενέργειας μέχρι και 4-5 φορές υψηλότερα υπολογίστηκαν να προέρχονται από 226Ra, 238U και τα θυγατρικά τους προϊόντα. Η ανάλυση διασποράς έδειξε πώς τα παράγωγα από την καύση του λιγνίτη μεταφέρονται με βάση την εκάστοτε κατεύθυνση του αέρα. Συμπερασματικά, υπολογίστηκε ότι οι τρεις αυτές περιοχές φαίνεται να εμφανίζουν αυξημένη επικινδυνότητα για την ανθρώπινη υγεία και επιπρόσθετη καταγραφή, ανάλυση και βελτιστοποίηση για επαναφορά πρέπει να ληφθούν υπόψη σε τοπικό επίπεδο και εθνική κλίμακα.