title: Στατιστική επεξεργασία αέριων ρύπων στην ευρύτερη περιοχή της Αθήνας για το διάστημα 2001-2021. Επίδραση των μέτρων κατά της πανδημίας

title: Statistical analysis of gaseous pollutants in the wider Athens area for the period 2001-2021. Effect of anti-pandemic measures
Creators: name: Ελευθεριου Αρτεμιος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Η ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα είναι ένα θέμα που απασχολεί έντονα την επιστημονική κοινότητα. Η ρύπανση της ατμόσφαιρας έχει επιπτώσεις σε πολλούς τομείς όπως το κλίμα με την υπερθέρμανση του πλανήτη, η πανίδα και η χλωρίδα, η οικονομία αλλά και η δημόσια υγεία. Στις πόλεις η ανθρώπινη δραστηριότητα συμβάλλει στη συσσώρευση ρύπων στην ατμόσφαιρα γιατί εκεί συγκεντρώνονται οι περισσότερες ανθρωπογενείς πηγές ρύπων, (βιομηχανίες, βιοτεχνίες, οχήματα, κεντρικές θερμάνσεις κλπ.). Χαρακτηριστικό τέτοιο παράδειγμα είναι η ευρύτερη περιοχή της Αθήνας και του Πειραιά. Η εξέλιξη της αέριας ρύπανσης στο Λεκανοπέδιο της Αττικής παρακολουθείται με τη βοήθεια ενός δικτύου σταθμών του Εθνικού Δικτύου Παρακολούθησης Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης του ΥΠΕΝ. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της διαχρονικής εξέλιξης των αέριων ρύπων στην ευρύτερη περιοχή της Αθήνας στην 20ετια 2001 – 2021 και η επίδραση των μέτρων κατά της πανδημίας στο ύψος των μετρούμενων ρύπων. Για την πραγμάτωση αυτής της εργασίας συγκεντρώθηκε το σύνολο των ωριαίων μετρήσεων των αερίων ρύπων τριών σταθμών για το διάστημα 2001 – 2021 όπως επίσης και οι τιμές των μετεωρολογικών παραμέτρων για την τριετία 2019 - 2021. Μελετήθηκε η διαχρονική μεταβολή των ρύπων σε τρεις σταθμούς του Εθνικού Δικτύου Παρακολούθησης Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης (Σταθμός Αθηνάς, Σταθμός Πατησίων και Σταθμός Πειραιά) για το μονοξείδιο του αζώτου (NO), το διοξείδιο του αζώτου (NO2), το όζον (O3) , το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και το διοξείδιο του θείου (SO2) κατά τη διάρκεια της 20ετιας. Αναζητήθηκε πιθανή συσχέτιση ανάμεσα στις μέσες ετήσιες τιμές αερίων των ρύπων τριών σταθμών και βρέθηκαν μοντέλα που να συσχετίζουν τους ρύπους των σταθμών μεταξύ τους. Μελετήθηκαν οι ημερήσιες τιμές ρύπων για το διάστημα 11/3 – 3/5 για την τετραετία 2019 - 2021 και αναζητήθηκαν διαφορές στις τιμές των αερίων ρύπων εξαιτίας περιοριστικών μέτρων του 2020 λόγω της πανδημίας. Με τη βοήθεια στατιστικών πακέτων αναζητήθηκε η πρόβλεψη των τιμών των μελετώμενων ρύπων (βάση τριών διαφορετικών μοντέλων) για τα επόμενα 2 χρόνια. Τέλος μελετήθηκε η εξέλιξη των μετεωρολογικών παραμέτρων για την τριετία 2019 – 2021 και αναζητήθηκε η συσχέτιση του τιμών του Ο3 με τις τιμές της ηλιακής ακτινοβολίας.
description: The quality of atmospheric air is a matter of intense concern within the scientific community. Atmospheric pollution has implications in various sectors such as climate change, global warming, biodiversity, flora and fauna, the economy and public health. In urban areas, human activities contribute significantly to the accumulation of pollutants in the atmosphere, as these areas concentrate most anthropogenic sources of pollution, including industries, crafts, vehicles, central heating systems, etc. A typical example of this is the broader area of Athens and Piraeus. The progression of air pollution in the Attica Basin is monitored through a network of stations belonging to the National Network for Monitoring Atmospheric Pollution of the Ministry of Environment and Energy (YPEN). The aim of this study is to examine the long-term evolution of gaseous pollutants in the wider Athens area during the period 2001-2021 and the impact of pandemic-related measures on the levels of measured pollutants. For the realization of this study, the entire set of hourly measurements of gas of three stations pollutants for the period 2001-2021, as well as the values of meteorological parameters for the triennium 2019-2021, were collected. The chronological variation of pollutants was studied at three stations of the National Network for Monitoring Atmospheric Pollution (Athens Station, Patission Station, and Piraeus Station) for nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), ozone (O3), carbon monoxide (CO), and sulfur dioxide (SO2) over the two decades. Possible correlations between the annual average values of gas pollutants of three stations were investigated, and models were found to relate the pollutants to each other. Daily pollutant values for the period 11/3 - 3/5 for the years 2019-2021 were examined, and differences in gas pollutant values due to restrictive measures in 2020 during the pandemic were explored. Using statistical packages, predictions of the values of the studied pollutants (based on three different models) for the next 2 years were sought. Finally, the evolution of meteorological parameters for the triennium 2019-2021 was studied, and the correlation between O3 values and solar radiation values was investigated.