title: Συγκεντρώσεις ΝΟ, ΝΟ2 και Ο3 στο Ακρωτήρι των Χανίων: μελέτη των χρονικών μεταβολών και αναγνώριση των παραγόντων που επιδρούν στα επίπεδα των συγκεντρώσεων
title: Concentrations of NO, NO2, and O3 in Akrotiri, Chania: A Study of temporal variations and identification of factors influencing concentration levels
Creators: name: Κορδονουρη Ηλιανα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2025

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τα επίπεδα των συγκεντρώσεων τριών αέριων ρύπων (μονοξείδιο του αζώτου - NO, διοξείδιο του αζώτου – NO2 και όζον – O3) που μετρήθηκαν στον σταθμό ατμοσφαιρικών μετρήσεων του Πολυτεχνείου Κρήτης. Τα δεδομένα αφορούν το έτος 2023 και  πραγματοποιήθηκε μελέτη: 1) των ημερήσιων διακυμάνσεων, 2) των ωριαίων διακυμάνσεων και 3) των μηνιαίων διακυμάνσεων των συγκεντρώσεων των αέριων ρύπων. Ακόμη, μελετήθηκε η επίδραση των διαφορετικών πηγών εκπομπών και μετεωρολικών συνθηκών στις συγκεντρώσεις, ενώ έγινε η ανάλυση των ολικών οξειδωτικών (ΟΧ), η διαφοροποίηση μεταξύ καθημερινών και Σαββατοκύριακων, καθώς και εξετάστηκε η σχέση των ρύπων μεταξύ τους.
Οι μετρήσεις των συγκεντρώσεων πραγματοποιήθηκαν σε πραγματικό χρόνο με ωριαία καταγραφή των δεδομένων, χρησιμοποιώντας τον αναλυτή APNA-370 (Horiba) για τους ρύπους ΝΟ και ΝΟ2 και τον αναλυτή APOA-370 (Horiba) για το Ο3. Επιπλέον, οι μετεωρολογικές συνθήκες καταγράφονταν ανά 10 λεπτά χρησιμοποιώντας  αισθητήρες ταχύτητας και κατεύθυνσης ανέμου, 4034BG και 4122BG αντίστοιχα, καθώς και θερμοκρασίας/υγρασίας 3030 BG. 
Οι μέσες ημερήσιες συγκεντρώσεις του ΝΟ για το έτος 2023 κυμάνθηκαν από 0,4 μg/m³ έως 2,9 μg/m³, του ΝΟ₂ από 0,5 μg/m³ έως 22,3 μg/m³ και του O3 από 59,4 μg/m³ έως 159,7 μg/m³. Οι υψηλότερες ημερήσιες τιμές του ΝΟ και του NO2 καταγράφηκαν τον Οκτώβριο, ενώ οι χαμηλότερες τιμές σημειώθηκαν τον Νοέμβριο για το ΝΟ και τον Ιούνιο για το NO2. Αντίθετα, το O3 παρουσίασε τις υψηλότερες συγκεντρώσεις τον Ιούνιο και τις χαμηλότερες τον Οκτώβριο. Συνολικά, καταγράφηκαν 275 ημέρες υπέρβασης του ορίου συγκέντρωσης όζοντος σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας και 157 ημέρες υπέρβασης του αντίστοιχου ορίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η ανάλυση της ημερήσιας διακύμανσης έδειξε ότι οι συγκεντρώσεις του ΝΟ παρέμειναν σχετικά σταθερές κατά τη διάρκεια της ημέρας, με μικρές αυξήσεις τις πρωινές ώρες λόγω της αυξημένης κυκλοφορίας. Το NO2 εμφάνισε δύο κορυφώσεις, μία το πρωί και μία το απόγευμα, ενώ το Ο₃ είχε τις χαμηλότερες συγκεντρώσεις του νωρίς το πρωί, καθώς καταναλώνεται κατά τη διάρκεια της νύχτας μέσω χημικών αντιδράσεων. Η σύγκριση των μέσων ημερήσιων συγκεντρώσεων ανάμεσα στις καθημερινές και τα Σαββατοκύριακα έδειξε ότι, για τους περισσότερους μήνες του έτους, οι τιμές των ΝΟ, NO2 και O3 ήταν υψηλότερες τις καθημερινές. Επίσης, φάνηκε η επικράτηση των συγκεντρώσεων του Ο3 στα ΟΧ και των συγκεντρώσεων του ΝΟ2 στα ΝΟΧ. Τέλος, από τη μελέτη της σχέσης των ρύπων με τις μετεωρολογικές συνθήκες παρατηρήθηκε ότι οι συγκεντρώσεις του O3 σχετίζονται θετικά με την ηλιακή ακτινοβολία ενώ οι συγκεντρώσεις του ΝΟ2 αρνητικά.

description: This thesis examines the concentration levels of three gaseous pollutants (nitric oxide – NO, nitrogen dioxide – ΝΟ2, and ozone – O3) measured at the atmospheric monitoring station of the Technical University of Crete. The data corresponds to the year 2023, and the study focuses on: (1) daily variations, (2) hourly variations, and (3) monthly variations in pollutant concentrations. Additionally, the influence of different emission sources and meteorological conditions on pollutant levels are analyzed, along with an assessment of total oxidants (OX), differences between weekdays and weekends, and the interrelationships among the pollutants.

The pollutant concentrations were measured on-line with hourly data collection using the APNA-370 analyzer (Horiba) for NO and ΝΟ2 and the APOA-370 analyzer (Horiba) for O3. Moreover, meteorological conditions were recorded every 10 minutes using wind speed and direction sensors (4034BG and 4122BG, respectively) and a temperature/humidity sensor (3030BG).

The mean daily concentrations of NO in 2023 ranged from 0.4 μg/m³ to 2.9 μg/m³, ΝΟ2 from 0.5 μg/m³ to 22.3 μg/m³, and O3 from 59.4 μg/m³ to 159.7 μg/m³. The highest daily concentrations of NO and ΝΟ2 were recorded in October, while the lowest values were observed in November for NO and in June for ΝΟ2. In contrast, O3 exhibited its highest concentrations in June and its lowest in October. Overall, there were 275 days exceeding the ozone concentration limit set by the World Health Organization and 157 days exceeding the corresponding limit set by the European Union. The analysis of daily variations showed that NO concentrations remained relatively stable throughout the day, with slight increases in the morning due to increased traffic. ΝΟ2 exhibited two peaks, one in the morning and one in the evening, while O3 had its lowest concentrations in the early morning as it is consumed during nighttime titration. A comparison of the average daily concentrations between weekdays and weekends revealed that, for most months of the year, NO, ΝΟ2, and O3 levels were higher on weekdays. Additionally, O3 concentrations were found to dominate total oxidants (OX), while ΝΟ2 concentrations were predominant in nitrogen oxides (NOX). Finally, the study of pollutant relationships with meteorological conditions indicated that O3 concentrations were positively correlated with solar radiation, whereas ΝΟ2 concentrations exhibited a negative correlation.