title: Μελέτη της ανθρώπινης έκθεσης και δόσης σε σχολεία προσχολικής ηλικίας
title: Study of human exposure and dose in pre-school schools
Creators: name: Μπατσαουρα Χρυσαφενια
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2021

description: Η μελέτη της παρουσίας των αιωρούμενων σωματιδίων στους εσωτερικούς χώρους είναι άκρως σημαντική, καθώς η εκτίμηση των επιπτώσεων τους στον άνθρωπο είναι εξαιρετικά πολύπλοκο ζήτημα για την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να εκτιμηθεί εάν η αίθουσα του νηπιαγωγείου επηρεάζεται, ως προς τα αιωρούμενα σωματίδια που υπάρχουν σε αυτήν, από τις δραστηριότητες που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια των μαθημάτων καθώς και να προσδιοριστεί η ανθρώπινη δόση.
     Υπολογίσθηκε ότι η μέση συγκέντρωση των σωματιδίων PM10 στο νηπιαγωγείο βρέθηκε ίση με 34,9 ± 24,3 μg/m3. Επίσης υπολογίσθηκε για κάθε περίοδο η μέση τιμή. Ειδικότερα, για την πρώτη περίοδο (00:00-07:30) η μέση τιμή είναι 24,3 ± 12,9 μg/m3. Τη δεύτερη περίοδο (07:30-16:30) και τρίτη περίοδο (16:30-00:00) η μέση τιμή είναι κατ’ αντιστοιχία 47,4 ± 30,7 μg/m3 και  30,8 ±  15,8μg/m3. Επομένως, προέκυψε το συμπέρασμα ότι τη δεύτερη περίοδο οι συγκεντρώσεις είναι αυξημένες γεγονός που εξηγείται αφού τις ώρες εκείνες το σχολείο είναι σε λειτουργία. Τέλος, βρέθηκε ότι η μέση συγκέντρωση έξω από την αίθουσα ήταν 24,7 ± 6,4 μg/m3.
     Έπειτα, μέσω του μοντέλου ExDoM2 μετρήθηκε η εναποτιθέμενη δόση για παιδιά ηλικίας 5 ετών και για ενήλικες γυναίκες. Στα σενάρια που πραγματοποιήθηκαν διαπιστώθηκε ότι για την περίπτωση ανάπαυσης, η τιμή της δόσης είναι σχεδόν ίδια και για τις δυο ηλικίες . Για την περίπτωση που η δραστηριότητα είναι η ίδια αλλά εκτός από ανάπαυση υπάρχει και ήπια δραστηριότητα, παρατηρείται μεγάλη διαφορά στις τιμές της δόσης αφού για τα παιδιά η τιμή οκτάωρης δόσης είναι 53,9μg ενώ για την ενήλικη γυναίκα 79,9μg. Τέλος, με το μοντέλο HYSPLIT (Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) βρέθηκαν οι πορείες των αέριων μαζών για τις ημέρες που οι συγκεντρώσεις των σωματιδίων ήταν ασυνήθιστα υψηλές.
description: Studying the presence of particulate matters (PM) in indoor spaces is of high value, since evaluating their effect on humans is a highly complex issue investigated by the international research community. The aim of this thesis is twofold; firstly, to investigate if the concentration of PM inside a kindergarten class is affected by the nature of the activities that take place during lessons, and secondly to determine the personal dose. 
    The average concentration of PM10 particles inside the kindergarten overall was found equal to 34,9 ± 24,3 μg/m3. Average concentration was also determined at every school period. Specifically, for the duration of the first period (00:00-07:30) the average value was 24,3 ± 12,9 μg/m3. Over the second period (07:30-16:30) and the third period (16:30-00:00) the average values were 47,4 ± 30,7 μg/m3 and 30,8 ± 15,8μg/m3 respectively. The conclusion that can be drawn is that throughout the second period PM concentration is elevated compared to the rest of the day, which can be attributed to the fact that this period corresponds to school hours. Finally, the average concentration outside the kindergarten class was found equal to 24,7 ± 6,4 μg/m3. 
     Herein, the personal deposited dose of particles in the human respiratory tract was determined using an exposure dose model, the Exposure Dose Model 2 (ExDoM2), across two categories of subjects; students and teachers. The first category comprises 5-year old children and the latter adult women. The conducted experiments demonstrate that in the case of inactivity, personal dose is effectively the same across the two categories. Comparing personal dose for the same level of activity, that involves both inactivity and mild activity, the results significantly diverged, averaging at 53,9μg for children and 79,9μg for adult women.
     Finally, the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model was used to calculate air parcel trajectories over the days when a notable elevation in PM concentration was recorded.