Transcript παραδοτεο π.ε 3.2-3.3 ενδιαμεση αποτελεσματα ποιοτητας αερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ∆ΗΜΟΚΡΑΤΙΑ
ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ∆ΕΙΑΣ,
ΕΡΕΥΝΑΣ & ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ
ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ
ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΕΡΕΥΝΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
«∆ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ»
ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΠΕΛΟΠΟΝNΗΣΟΥ
ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ
«ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΧΕΔΙΟ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΤΗΣ ΟΧΛΗΣΗΣΡΥΠΑΝΣΗΣ ΠΟΥ ΔΗΜΙΟΥΡΓΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟΝ ΚΥΚΛΟ ΕΡΓΑΣΙΩΝ
ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΩΝ ΚΑΙ ΠΥΡΗΝΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΩΝ ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ»
Π.Ε.3.2 – 3.3 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΑ
ΠΑΡΑΚΕΙΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΟΧΩΝ– (ΕΝΔΙΑΜΕΣΗ ΕΚΘΕΣΗ)
Απρίλιος 2016
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ
2. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ
2.1 Μεθοδολογία µετρήσεων
2.2. Σηµεία δειγµατοληψίας
2.3. Υπολογισµός συγκεντρώσεων αέριων ρύπων
3. Αποτελέσµατα
4. Συµπεράσµατα
5. Εργασία σε εξέλιξη
Page 2 of 27
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Στο πλαίσιο υλοποίησης του έργου «Ολοκληρωµένο σχέδιο αντιµετώπισης
της όχλησης-ρύπανσης που δηµιουργείται από τον κύκλο εργασιών ελαιοτριβείων
και πυρηνελαιουργείων» και πιο συγκεκριµένα στο πλαίσιο του πακέτου
εργασίας 3 (Π.Ε.3)
διεξάγονται µετρήσεις ποιότητας αέρα σε 3 σηµεία
παρακείµενα πυρηνελαιουργείων τα οποία είναι εγκατεστηµένα στην
ευρύτερη περιοχή της Μεσσηνίας.
από
6/11/2015
έως
Η δειγµατοληπτική περίοδος ορίστηκε
1/4/2016.
Με
το
πέρας
λειτουργίας
των
πυρηνελαιουργείων θα πραγµατοποιηθεί περαιτέρω 15µερη δειγµατοληψία
προκειµένου
να
αποτυπωθεί
το
επίπεδο
των
συγκεντρώσεων
του
υποβάθρου. Η ποιότητα του αέρα αποτυπώνεται από τις ακόλουθες
µετρήσεις: Αιωρούµενης Σωµατιδιακής Ύλης (ΡΜ10), ∆ιοξειδίου του Θείου
(SO2),
Μονοξειδίου του Άνθρακα (CO), Οξειδίων του Αζώτου (ΝOx) και
Πτητικών Οργανικών Ενώσεων (VOCs). Στα δείγµατα σωµατιδιακής ύλης
ΡΜ10 γίνεται προσδιορισµός της χηµικής τους σύστασης σε ιόντα (νιτρικά
(NO
−
3
), θειικά (SO
2−
4
), φωσφορικά (PO
3−
4
), χλωρίου (Cl-), αµµωνίου
( ΝΗ +4 ), καλίου (K+), µαγνησίου (Mg2+), ασβεστίου (Ca2+), νατρίου (Na+),
οργανικό/στοιχειακό
άνθρακα
(OC/EC)
και
Πολυαρωµατικών
υδρογονανθράκων (PAHs).
Στο συγκεκριµένο παραδοτέο (Π.Ε.3.2 – 3.3 - Ενδιάµεση έκθεση)
παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα των µετρήσεων από 6/11/2015
µέχρι 20/1/2016.
2. ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ
2.1 Μεθοδολογία
1) Αιωρούµενα Σωµατίδια
Page 3 of 27
Η δειγµατοληψία των αιωρούµενων σωµατιδίων ΡΜ10 ακολουθεί το
πρότυπο
ΕΝ12341:2014
(Ambient
Air-
Standard
gravimetric
measurement method for the determination of the PM10 or the PM2.5
mass
concentration
of
suspended
particulate
matter).
Η
συλλογή
δειγµάτων είναι 24h (1 δείγµα ηµερησίως) και πραγµατοποιείται µε
δειγµατολήπτες χαµηλής ροής (2.3 m3/h).
2) Χηµική σύσταση αιωρούµενων σωµατιδίων
Τα συλλεχθέντα δείγµατα υποβάλλονται σε περαιτέρω χηµική ανάλυση για
τον προσδιορισµό της χηµικής τους σύστασης σε:
i) ιόντα (νιτρικά (NO 3− ), θειικά (SO 24 − ), φωσφορικά (PO 34 − ), χλωρίου (Cl-),
αµµωνίου ( ΝΗ +4 ), καλίου (K+), µαγνησίου (Mg2+), ασβεστίου (Ca2+),
νατρίου (Na+)
ii) οργανικού/στοιχειακού άνθρακα (OC/EC)
Σε
επιλεγµένα
δείγµατα
θα
γίνει
προσδιορισµός
Πολυαρωµατικών
Πολυκυκλικών Υδρογονανθράκων (22 ενώσεις ΠΑΥ).
3) Ανόργανοι και Οργανικοί Αέριοι ρύποι
Πραγµατοποιούνται µετρήσεις συγκέντρωσης του ∆ιοξειδίου του Θείου
(SO2), του Μονοξείδιου του Άνθρακα (CO), των Οξειδίων του Αζώτου (ΝOx)
καθώς και Πτητικών Οργανικών
Ενώσεων (38 πολικές & 39 µη πολικές
οργανικές ενώσεις).
Η
δειγµατοληψία
των
τεσσάρων
παραπάνω
χηµικών
παραµέτρων
πραγµατοποιείται µε χρήση παθητικών δειγµατοληπτών σύµφωνα µε το
πρότυπο EN 13528-2:2002 (Ambient air quality. Diffusive samplers for the
determination of concentrations of gases and vapours. Requirements and
test methods. Specific requirements and test methods). Συνεχή (15λεπτη)
καταγραφή των συγκεντρώσεων βενζολίου, τολουολίου και ξυλολίων
λαµβάνει χώρα στον ένα εκ των τριών σταθµών
µέτρησης µε χρήση
φορητού αέριου χρωµατογράφου (GC-PID). Η επιλογή του σταθµού έγινε
κατόπιν των αρχικών ενδεικτικών αποτελεσµάτων που είχαν καταγραφεί.
4) Μετεωρολογία
Page 4 of 27
Συνεχή καταγραφή της ταχύτητας και της διεύθυνσης του ανέµου
(30λεπτη) λαµβάνει χώρα σ’ ένα εκ των σταθµών µε χρήση φορητού
ανεµόµετρου (Wind Sensor System).
Σηµειώνεται ότι η συλλογή ατµοσφαιρικών δεδοµένων πραγµατοποιείται
καθ’ όλη τη διάρκεια λειτουργίας των µονάδων των πυρηνελαιουργείων
καθώς και 15 ηµερών µετά τη λήξη αυτής.
2.2. Σηµεία δειγµατοληψίας
Έχοντας υπόψη:
i)
την
τεχνική
οδηγία
Emissions;TA -Luft)
σχετικά
(German
µε
τη
Technichal
µέτρηση
Instruction
αέριων
καµινάδες (Σύµφωνα µε την οδηγία, το πλούµιο
on
Air
εκποµπών
από
που εξάγεται από την
καµινάδα είναι στην πραγµατικότητα ένας κύκλος ο οποίος καθορίζεται από
το ύψος της καµινάδας πολλαπλασιαζόµενο µε το 50. Το σηµείο στην
επιφάνεια του εδάφους στο οποίο καταγράφεται η µέγιστη συγκέντρωση
βρίσκεται συνήθως µέσα σε αυτό τον κύκλο).
και
ii) τη χωροθέτηση των οικισµών πλησίον των πυρηνελαιουργείων
επιλέχθηκαν συνολικά τρία σηµεία δειγµατοληψίας (Πίνακας 1, Εικόνα 1,
2).
Κωδικός
Χαρακτηριστικά
Σηµείου
∆ειγµατοληψίας
Σ1
Σ2
Περιοχή
Συντεταγµένες
Σηµείου ∆ειγµατοληψίας
Ταράτσα ισόγειου κτίσµατος
Π.Υ Μελιγαλά
Ταράτσα ισόγειου
καταστήµατος Σκάλας
Μελιγαλάς
Χ
Υ
320319.98
4121149.55
322011.23
4118709.37
Μελιγαλάς,
Κοινότητα
Σκάλας
Page 5 of 27
Σ3
∆ηµαρχιακό Μέγαρο
Μεσσήνης
Μεσσήνη
322646.25
4101517.87
Πίνακας 1: Περιγραφή Σηµείων ∆ειγµατοληψίας
Εικόνα 1: Χωρική απεικόνιση σηµείων δειγµατοληψίας (Σ1, Σ2) στο
Μελιγαλά
Page 6 of 27
Εικόνα 2: Χωρική απεικόνιση σηµείων δειγµατοληψίας (Σ3) στη Μεσσηνία
Στον Πίνακα 2 που ακολουθεί παρουσιάζονται οι µετρούµενοι ρύποι σε
κάθε σηµείο δειγµατοληψίας ενώ στα Σχήµατα 1, 2, 3 οι σταθµοί
παρακολούθησης της αέριας ρύπανσης που εγκαταστάθηκαν
στα τρία
επιλεγµένα σηµεία. Στην περιοχή του Μελιγαλά, το σηµείο Σ1 βρίσκεται
δυτικά βορειοδυτικά /βόρεια - βορειοδυτικά των εργοστασίων της περιοχής
ενώ το Σ2 νότιο - νοτιοανατολικά. Στη Μεσσήνη, το σηµείο Σ3 βρίσκεται
δυτικά-δυτικά βορειοδυτικά των εργοστασίων. Έτσι, σύµφωνα µε τη
χωροθέτηση των σηµείων, οι σταθµοί Σ1 και Σ2 επηρεάζονταν από
ανέµους ανατολικούς νοτιοανατολικούς - νότιο νοτιοανατολικούς
και
βόρειο βορειοδυτικούς, αντίστοιχα ενώ ο Σ3 από ανατολικούς-νότιο
νοτιοανατολικούς.
Πίνακας 2: Παράµετροι (αέριοι ρύποι, µετεωρολογία) παρακολούθησης
στα 3 σηµεία δειγµατοληψίας
Σηµείο ∆ειγµατοληψίας
Μετρούµενος Ρύπος
Σ1
Σ2
Σ3
ΡΜ10
Άνθρακας
Ιόντα
PAHs
SO2
NOx
CO
VOCs
Μετεωρολογία
Page 7 of 27
Άνεµος
(Ταχύτητα, ∆ιεύθυνση)
Page 8 of 27
Σχήµα 1: Σταθµός παρακολούθησης αέριας ρύπανσης στο σηµείο Σ1
Page 9 of 27
Σχήµα 2: Σταθµός παρακολούθησης αέριας ρύπανσης στο σηµείο Σ2
Page 10 of 27
Σχήµα 3: Σταθµός παρακολούθησης αέριας ρύπανσης στο σηµείο Σ3
3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
3.1 Αιωρούµενα Σωµατίδια
3.1.1. Συγκεντρώσεις
Τα αποτελέσµατα των συγκεντρώσεων των αιωρούµενων σωµατιδίων ΡΜ10
παρουσιάζονται συνοπτικά στον Πίνακα 3 ενώ η ηµερήσια διακύµανση
αυτών στο Σχήµα 4.
Πίνακας 3: Αποτελέσµατα στατιστικής ανάλυσης των συγκεντρώσεων
ΡΜ10 (µg/m3)
Average
Max
Min
StDev
Σ1 (Ν=67)
33.7
67.7
7.11
13.6
Σ2 (Ν=57)
41.6
77.4
14.0
13.7
Σ3 (Ν=40)
28.6
69.4
10.1
12.8
Σ1
Σ2
Σ3
Ε.U. Daily PM10 Limit Value
90
Συγκέντρω ση (μg/ m ^ 3 )
80
70
60
50
40
30
20
10
0
2/11/2015 12/11/2015 22/11/2015 2/12/2015 12/12/2015 22/12/2015 1/1/2016
11/1/2016 21/1/2016 31/1/2016
Ημερομηνία
Σχήµα 4: Ηµερήσια διακύµανση συγκεντρώσεων ΡΜ10
Page 11 of 27
Όπως
φαίνεται
στον
Πίνακα
3,
οι
υψηλότερες
συγκεντρώσεις
καταγράφονται στο σηµείο Σ2 µε τα σηµεία Σ1 και Σ3 να ακολουθούν. Πιο
συγκεκριµένα, στο 26%, 70% και 24% των ηµερών δειγµατοληψίας (µέχρι
20/1/2016) ήταν υψηλότερες οι τιµές των σωµατιδίων στα σηµεία Σ1, Σ2
και Σ3, αντίστοιχα. Εφαρµόζοντας Τ-test (SPSS) στα δεδοµένα οι διαφορές
µεταξύ των καταγεγραµµένων συγκεντρώσεων είναι στατιστικά σηµαντικές
(p<0.05).
Το µεγαλύτερο ποσοστό των υπερβάσεων της ηµερήσιας επιτρεπόµενης
τιµής
συγκέντρωσης
(50
µg/m3:
Οδηγία
2008/50/ΕC,
Σχήµα
5)
καταγράφηκε στο σηµείο Σ2 (28%: 16 ηµέρες), µε τα σηµεία Σ1 και Σ3 να
ακολουθούν (12% (8 ηµέρες) και 10% (4 ηµέρες), αντίστοιχα). Κοινή
ηµέρα υπέρβασης και στους 3 σταθµούς υπήρξε µόνο µία (9/1/2016) στην
οποία ο άνεµος ήταν νότιος-νοτιοανατολικός µε ταχύτητα εξαιρετικά
χαµηλή (0,826 m/sec) αναδεικνύοντας την ύπαρξη και κατ’ επέκταση το
18
25
15
20
12
15
9
10
6
5
3
0
υπέρβαση
30
Αριθμόςημερώνμε
Ποσοστόυπερβάσεων(%)
πρόβληµα των τοπικών πηγών.
0
Σ3
Σ2
Σ1
Σημείο Δειγματοληψίας
Σχήµα 5: Ποσοστό και αριθµός ηµερών υπερβάσεων οριακής τιµής
συγκέντρωσης ΡΜ10
Στο σύνολο της περιόδου δειγµατοληψίας, οι άνεµοι βόρειας και βόρεια
βορειοανατολικής
προέλευσης
ήταν
πιο
συχνοί
(Σχήµα
6)
ενώ
οι
µεγαλύτερες ταχύτητες καταγράφηκαν όταν ο άνεµος ήταν νότιοςνοτιοανατολικός (Σχήµα 7) .
Ποσοστό Επικράτησης (%)
40
30
Page 12 of 27
20
10
0
Σχήµα 6:Συχνότητα επικράτησης διεύθυνσης ανέµου στην περίοδο
δειγµατοληψίας
N
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
NNW
NW
WNW
W
NNE
NE
ENE
E
WSW
ESE
SW
SE
SSW
SSE
S
Σχήµα 7: Ροδόγραµµα ταχύτητας και διεύθυνσης ανέµου
Όπως προκύπτει από την ανάλυση των αποτελεσµάτων, το σηµείο Σ1
επηρεάζεται
άµεσα
από
τον
ανατολικό
βορειοανατολικό
-
νότιο
νοτιοανατολικό τοµέα (Σχήµα 8α), το σηµείο Σ2 από το βορειοανατολικόδυτικό τοµέα (Σχήµα 8β) ενώ το Σ3
τόσο από τον δυτικό/βόρειο-
βορειοδυτικό όσο και από τον ανατολικό/βορειοανατολικό και νοτιοδυτικό
τοµέα (Σχήµα 8γ).
Σηµειώνεται
η κοινή επίδραση αερίων µαζών νότιας νοτιοανατολικής
διεύθυνσης (Σχήµα 8) και στους τρεις σταθµούς παρακολούθησης,
διεύθυνση άµεσα σχετιζόµενη µε τις χαµηλότερες
ταχύτητες ανέµου
(Σχήµα 7). Το συγκεκριµένο αποτέλεσµα ενισχύει την υπόθεση για την
παραγωγή τοπικού φορτίου.
N
NNW
80
60
NW
NNW
NE
40
WNW
ENE
80
NNW
NNE
60
NW
ENE
WNW
WSW
SW
SE
SSW
SSE
S
E
W
ESE
WSW
0
E
W
ESE
SW
SE
SSW
SSE
S
NNE
NE
40
ENE
20
20
0
80
60
NW
NE
40
WNW
20
W
N
N
NNE
E
0
WSW
ESE
SW
SE
SSW
SSE
S
Page 13 of 27
Σχήµα 8α
Σχήµα 8β
Σχήµα 8γ
Σχήµα 8: Ροδόγραµµα διεύθυνσης ανέµου και συγκέντρωσης ΡΜ10 για το
σηµείο α)Σ1, β) Σ2 και γ)Σ3
Υπολογίζοντας
τους
συντελεστές
σηµαντικότητας 0.01 µε
συσχέτισης
Pearson
(σε
επίπεδο
χρήση του στατιστικού πακέτου SPSS) µεταξύ
των συγκεντρώσεων των σωµατιδίων και της ταχύτητας του ανέµου δε
βρέθηκε σε καµία
περίπτωση συσχέτιση (ο
άνεµος
µεταφέρει από
αποστάσεις µεγαλύτερες της τοπικής κλίµακας αέριες µάζες, επιβαρύνοντας
την υπό εξέταση περιοχή)/αντισυσχέτιση (ο άνεµος αποµακρύνει το
παραγόµενο τοπικό φορτίο καθαρίζοντας την ατµόσφαιρα της υπό εξέτασης
περιοχή). Έτσι αναδεικνύεται
και επιβεβαιώνεται το πρόβληµα των
τοπικών πηγών.
Μελετώντας ξεχωριστά την προέλευση των αερολυµάτων τις ηµέρες µε
υπέρβαση και τις ηµέρες χωρίς υπέρβαση τονίζεται η ιδιαίτερη σηµασία του
νότιου
-
νοτιοανατολικού
τοµέα
(Σχήµα
9).
Τα
σηµεία
Σ1,
Σ2
επιβαρύνονται εξίσου και από αέριες µάζες προερχόµενες από τα δυτικά και
βόρεια-βόρεια- βορειοανατολικά ενώ το Σ3 από τα ανατολικά (Σχήµα 9).
Υπερβάσεις
Όχι Υπερβάσεις
N
NNW
80
60
NW
N
NNW
NNE
WNW
ENE
NNW
NE
WNW
NW
WSW
SW
E
W
ESE
WSW
SE
SSW
SSE
S
Σχήµα 9α
NNE
NE
40
ENE
WNW
ENE
20
20
0
80
60
40
20
W
N
NNE
60
NW
NE
40
80
0
SW
SE
SSW
SSE
S
Σχήµα 9β
E
W
ESE
WSW
0
E
ESE
SW
SE
SSW
SSE
S
Σχήµα 9γ
Σχήµα 9: Ροδόγραµµα συγκέντρωσης σωµατιδίων και διεύθυνσης ανέµου
στο σηµείο α) Σ1, β) Σ2 και γ)Σ3
3.1.2. Χηµική Σύσταση
Page 14 of 27
Όπως προαναφέρθηκε, στα συλλεχθέντα δείγµατα ΡΜ10 πραγµατοποιήθηκε
χηµική ανάλυση για τον προσδιορισµό της χηµικής τους σύστασης. Στην
παρούσα
έκθεση
τα
αποτελέσµατα
αφορούν
τον
προσδιορισµό
της
συγκέντρωσης του οργανικού και στοιχειακού άνθρακα και των κατιόντων.
Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων παρουσιάζεται στον Πίνακα
4.
Όπως διαπιστώνεται από τον Πίνακα 4, το φορτίο των αερολυµάτων είναι
ως επί το πλείστον οργανικό (οργανικός άνθρακας: 30%, 26%, 30%,
στοιχειακός άνθρακας: 4%, 3% και 4% αντίστοιχα για τα σηµεία Σ1, Σ2,
και Σ3).
Πίνακας 4: Αποτελέσµατα συγκεντρώσεων ανιχνευθέντων
στοιχείων και συγκριτικά αποτελέσµατα µε τα Μεσόγεια Αττικής
Average
10.2
1.47
0.21
Max
19.5
3.62
4.46
Min
1.46
0.31
0.04
StDev
4.48
0.81
0.54
K+
0.41
0.98
0.09
0.21
Mg2+
0.10
0.57
0.01
0.18
Ca2+
0.50
3.39
0.01
1.01
0.26
1.18
0.01
0.30
10.8
1.25
0.10
24.5
3.34
0.24
2.11
0.20
0.06
4.28
0.59
0.04
K+
0.91
1.91
0.29
0.33
Mg2+
0.02
0.07
0.01
0.01
Ca2+
0.10
0.35
0.01
0.07
0.06
0.57
0.01
0.14
8.43
1.16
0.15
16.5
2.34
0.85
1.76
0.10
0.04
3.81
0.53
0.16
0.23
0.60
0.04
0.13
OC
EC
Na+
Σ1
ΝΗ +4
OC
EC
Na+
Σ2
ΝΗ +4
OC
EC
Σ3
Na+
K+
χηµικών
Page 15 of 27
Mg2+
0.04
0.19
0.005
0.04
Ca2+
0.13
0.79
0.01
0.12
0.10
0.61
0.01
0.16
ΝΗ +4
Αξίζει να τονιστεί η ιδιαίτερα υψηλή συµµετοχή ειδικά του οργανικού
άνθρακα
στα
αερολύµατα
στην
ευρύτερη
περιοχή
της
Μεσσηνίας
συγκριτικά µε άλλες περιοχές µε παρόµοια χαρακτηριστικά, όπως
τα
Μεσόγεια Αττικής (Σπάτα: 24%, 4%, Κορωπί:15%, 2%, Γλυκά Νερά:18%,
3% για τον οργανικό και το στοιχειακό άνθρακα, αντίστοιχα).
Από τα κατιόντα, οι υψηλότερες µέσες τιµές καταγράφονται για το
ασβέστιο (Σ1) και το κάλιο (Σ2, Σ3). Γενικά, δεν παρατηρούνται υψηλές
τιµές στις συγκεντρώσεις των κατιόντων, οι οποίες κυµαίνονται σε επίπεδα
Page 16 of 27
αντίστοιχων περιοχών µε παρόµοια χαρακτηριστικά. Όσον αφορά στις
διαφορές µεταξύ των καταγεγραµµένων επιπέδων συγκέντρωσης για τις
επικρατούσες οργανικές ενώσεις, ο οργανικός άνθρακας στο σταθµό Σ3
βρίσκεται να διαφέρει (Τ-Test, p<0.05) µε τους άλλους δύο σταθµούς.
Έτσι, ο οργανικός άνθρακας αναδεικνύει διαφορετικές διαδικασίες καύσης
µεταξύ της ευρύτερης περιοχής του Μελιγαλά και της Μεσσηνίας.
Οι συντελεστές συσχέτισης Pearson µεταξύ των συγκεντρώσεων των
σωµατιδίων και του οργανικού/στοιχειακού άνθρακα βρέθηκαν ιδιαίτερα
υψηλοί (0,78-0,88 και 0,67-0,79, αντίστοιχα) ενισχύοντας την υπόθεση
της
ιδιαίτερης
σηµασίας
των
τοπικών
πηγών.
Πιο
αναλυτικά,
το
συγκεκριµένο αποτέλεσµα υποδεικνύει τις προαναφερθείσες ενώσεις ως
συστατικά
των
αερολυµάτων.
H
συγκεκριµένη
υπόθεση
ενισχύεται
περαιτέρω από την κοινή προέλευση του οργανικού φορτίου µε τα
αερολύµατα (Σχήµατα 8, 10).
N
NNW
25
N
NNE
20
NW
Σ1
Σ2
NE
10
ENE
NNE
NE
2
WNW
ENE
1
5
W
4
3
NW
Σ3
15
WNW
NNW
0
E
WSW
ESE
SW
0
E
WSW
ESE
SW
SE
SSW
W
SE
SSW
SSE
SSE
S
S
Σχήµα 10α
Σχήµα 10β
Σχήµα 10: Ροδόγραµµα συγκέντρωσης α) οργανικού και β) στοιχειακού
άνθρακα
Σηµειώνεται ότι στις 9/1/2016, κοινή ηµέρα υπέρβασης και για τους τρεις
σταθµούς, η ποσοστιαία συµµετοχή του οργανικού και στοιχειακού
άνθρακα ήταν ιδιαίτερα αυξηµένη (Σχήµα 11). Όπως προαναφέρθηκε
(§3.1.1), τη συγκεκριµένη ηµέρα ο άνεµος ήταν νότιος νοτιοανατολικός. Η
εξαιρετικά χαµηλή του ταχύτητα (0,826 m/sec) καθιστά απαγορευτική τη
µεταφορά από/προς το
σηµείο
ενδιαφέροντος, επιβεβαιώνοντας
την
ιδιαίτερη σηµασία του τοπικά παραγόµενου φορτίου.
45
Συγκέντρωση (μg/m^3)
40
9/1/2016
Μέση ποσοστιαία συμμετοχή
35
30
25
20
15
10
5
Page 17 of 27
Σχήµα
11:
Συγκριτικό
διάγραµµα
ποσοστιαίας
συµµετοχής
οργανικού/στοιχειακού άνθρακα στις 9/1/2016 µε τη συνολικά µέση
ποσοστιαία συµµετοχή
3.2 Συµβατικοί Ρύποι
Οι µέσες τιµές των συγκεντρώσεων του ∆ιοξειδίου του Θείου (SO2), του
Μονοξειδίου του Άνθρακα (CO) και των Οξειδίων του Αζώτου (ΝOx) µαζί µε
τα επιτρεπτά όρια συγκέντρωσης από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Οδηγία
2008/50/ΕC, ) παρουσιάζονται στον Πίνακα 5.
Όπως προκύπτει, τα επίπεδα συγκέντρωσης που καταγράφηκαν και για
τους τρεις συµβατικούς ρύπους ήταν χαµηλότερα από τις επιτρεπόµενες
Οριακές Τιµές Συγκέντρωσης της Ευρωπαϊκής νοµοθεσίας (Πίνακας 5). Το
γεγονός
αυτό
υποδεικνύει
ότι
δεν
υπάρχουν
ισχυρές
καύσεις
πετρελαιοειδών ή παραγώγων του σε τοπικό επίπεδο. Συνολικά, οι
υψηλότερες τιµές µονοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του θείου
διαπιστώνονται στο σηµείο Σ1 ενώ τα οξείδια του αζώτου υπερτερούν στο
Σ3 (Πίνακας 5).
Πίνακας 5: Μέσες τιµές συγκεντρώσεων ∆ιοξειδίου του Θείου (SO2),
Μονοξειδίου του Άνθρακα (CO), Οξειδίων του Αζώτου (ΝOx)
Οριακή Τιμή Συγκέντρωσης
Σ1
Σ2
Σ3
CO (mg/m3)
10 mg/m3 (μέγιστος ημερήσιος
μέσος όρος 8 ωρών )
2.44
1.86
1.41
SO2 (μg/m3)
125 μg/m3 (δεν πρέπει να
υπερβαίνεται περισσότερο από 3
φορές σε ένα ημερολογιακό έτος).
Το όριο αφορά την ημερήσια τιμή
συγκέντρωσης.
2.35
2.15
3.10
Page 18 of 27
Για το ΝΟ2 για ανθρώπινη υγεία
(100-140 το ανώτερο και κατώτερο
όριο εκτίμησης, 40 μg/m3 για το
έτος, 200 μg/m3 για την ώρα)
NOx (μg/m3)
10.3
14.6
14.7
Χωρίς καµία χρονική διαφοροποίηση, οι υψηλότερες τιµές µονοξειδίου του
άνθρακα καταγράφονται στο σηµείο Σ1 µε τα σηµεία Σ3 και Σ2 να
Συγκέντρωση SO2, NOx (μg/m^3)
16
SO2 (6-24/11/2015)
NOx (6-24/11/2015)
CO (6-24/11/2015)
CO (24/11-21/12/2015)
SO2 (24/11-21/12/2015)
NOx (24/11-21/12/2015)
20
18
14
16
12
14
10
12
8
10
6
8
6
4
Συγκέντρωση CO(mg/m^3)
ακολουθούν.
4
2
2
0
Σ1
Σ2
Σ3
0
Σχήµα 12: Μέσες τιµές συγκεντρώσεων ∆ιοξειδίου του Θείου (SO2),
Μονοξειδίου του Άνθρακα (CO), Οξειδίων του Αζώτου (ΝOx) τα χρονικά
διαστήµατα 6-24/11/2015 και 24/11-21/12/2015
Το
διοξείδιο
του
θείου
παρουσιάζεται
υψηλότερο
την
περίοδο
6-
24/11/2015 στα σηµεία Σ1, Σ3 ενώ την περίοδο 24/11-21/12 στο Σ2.
Αξίζει να αναφερθούµε στα ίδια επίπεδα συγκέντρωσης των σηµείων Σ1 και
Σ3 την περίοδο 24/11-21/12/2015.
Τα οξείδια του αζώτου την περίοδο 6-24/11/2015 ήταν υψηλότερα στο
σηµείο Σ2 ενώ το χρονικό διάστηµα 24/11-21/12 στο σηµείο Σ3.
Σηµειώνεται ότι και τις δύο περιόδους η ελάχιστη τιµή παρουσιάζεται στο
Σ1.
Page 19 of 27
Συγκριτικά στις δύο περιόδους, η συγκέντρωση των οξειδίων του αζώτου
ήταν υψηλότερη την περίοδο 24/11-21/12/2015 ενώ το µονοξείδιο του
άνθρακα την 6-24/11/2015. Όσον αφορά στο διοξείδιο
του θείου η
χωρική συµπεριφορά του δεν ήταν οµοιόµορφη. Στα σηµεία Σ1 και Σ3 η
τιµή του ήταν υψηλότερη τις πρώτες ηµέρες ενώ στο Σ2 ήταν υψηλότερη,
έστω και ελάχιστα, το δεύτερο χρονικό διάστηµα.
Σηµειώνεται ότι την περίοδο 6-24/11/2015 ο άνεµος ήταν ως επί το
πλείστο νότιος ενώ το διάστηµα 24/11-21/12/2015 βόρειος.
3.3 Πτητικές Οργανικές Ενώσεις
Τα µέσα επίπεδα συγκέντρωσης των ανιχνευθέντων πτητικών οργανικών
ενώσεων παρουσιάζονται στον Πίνακα 6 που ακολουθεί.
Πίνακας 6: Μέσες τιµές συγκέντρωσης
(µg/m3) Πτητικών Οργανικών
Ενώσεων (VOCs)
Πτητική Οργανική Ένωση
benzene
ethylbenzene
toluene
o-xylene
m/p-xylene
Cyclohexane
styrene
n-heptane
n-octane
Σημείο Δειγματοληψίας
Σ1
Σ2
Σ3
2.01
1.76
2.05
0.29
0.24
1.10
1.44
1.08
25.97
0.27
0.19
0.73
0.77
0.56
3.20
0.33
3.75
0.33
N.D.
N.D.
N.D.
0.14
0.12
0.24
0.05
0.08
0.37
isooctane (2,2,4-)
n-nonane
n-decane
undecane
dodecane
tridecane
n-propylbenzene
isopropylbenzene
o-ethyltoluene
m/p- ethyltoluene
1,2,4-trimethylbenzene
0.89
0.08
0.66
N.D.
0.43
0.34
N.D.
N.D.
N.D.
0.20
0.18
0.61
N.D.
0.38
N.D.
0.60
0.11
N.D.
N.D.
N.D.
0.15
0.14
0.85
2.42
6.44
0.96
0.71
0.19
0.38
0.16
0.65
1.38
1.28
Πτητική Οργανική
Ένωση
Hemellitol (1,2,3-TMB)
a-pinene
b-pinene
3-carene
camphene
limonene
chloroform
1,1,1-trichlorethane
1,1,2-trichlorethane
1,1,2,2tetrachlorethane
tetrachloromethane
trichlorethene
tetrachlorethene
chlorbenzene
1,2-dichlorbenzene
1,3-dichlorbenzene
1,4-dichlorbenzene
1,2-dichlorethane
1,3,5_trimethylbenzene
Σημείο
Δειγματοληψίας
Σ1
Σ2
Σ3
N.D.
N.D.
0.43
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
0.06
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
0.34
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
0.12
0.06
N.D.
0.32
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
0.08
N.D.
Page 20 of 27
N.D.
0.36
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
0.09
0.36
¹Ν.D.= Not Detected (µη ανιχνεύσιµο)
Η ανάλυση των αποτελεσµάτων έδειξε ότι οι επικρατέστερες πτητικές
ενώσεις ήταν το κυκλοεξάνιο, το τολουόλιο, και το βενζόλιο. Όσον
αφορά
στο
βενζόλιο,
η
συγκέντρωσή
του
ήταν
κάτω
από
την
προτεινόµενη οριακή τιµή συγκέντρωσης (Οδηγία 2008/50/ΕC: 5 µg/m3)
και στους τρεις σταθµούς παρακολούθησης. Ενδιαφέρον παρουσιάζει και η
ανίχνευση tetrachloromethane (0,32-0,36 µg/m3)
και 1,2-dichlorethane
3
(0,08-0,12 µg/m ) των οποίων η χωρική διακύµανση δεν ήταν ιδιαίτερα
σηµαντική. Άµεσα σχετιζόµενες µε τη χηµική βιοµηχανία και οι δύο ενώσεις
χρησιµοποιούνται ως διαλύτες, έχουν µια «γλυκιά» οσµή ανιχνεύσιµη σε
χαµηλές συγκεντρώσεις.
Ανάµεσα σε εκείνες που ανιχνεύτηκαν και στα τρία σηµεία ξεχωρίζουν
ακόµη τα ισο-οκτάνιο, ενδεκάνιο, δωδεκάνιο, τριδεκάνιο
τα οποία έχουν
οσµή πετρελαιοειδών ανιχνεύσιµες σε υψηλές συγκεντρώσεις.
Όσον αφορά στα σηµεία Σ1 και Σ2, µεταξύ των ανιχνευθέντων πτητικών
οργανικών ενώσεων επικράτησαν χωρίς καµία χρονική διαφοροποίηση, το
βενζόλιο και το κυκλοεξάνιο, αντίστοιχα. Μάλιστα, η συγκέντρωσή τους
ήταν 29% και 20% υψηλότερη στις 24/11-21/12. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον
παρουσιάζει η προκύπτουσα εικόνα στο σηµείο Σ3. Τη χρονική περίοδο 624/11/2015 οι υψηλότερες τιµές καταγράφονται για το βενζόλιο και το
τολουόλιο ενώ το διάστηµα 24/11-21/12 επικρατεί το τολουόλιο µε
ιδιαίτερα όµως υψηλή τιµή συγκέντρωσης.
Όπως προαναφέρθηκε, τη χρονική περίοδο 6-24/11 ο άνεµος ήταν ως επί
το πλείστο νότιος ενώ το διάστηµα 24/11-21/12 βόρειος.
4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Συνοψίζοντας καταλήγουµε στα παρακάτω συµπεράσµατα:
Page 21 of 27
Αιωρούµενα Σωµατίδια
•
Σηµαντική αποδείχτηκε η χωρική διαφοροποίηση των επιπέδων
συγκέντρωσης της σωµατιδιακής ρύπανσης στην ευρύτερη περιοχή
της Μεσσηνίας.
•
Ιδιαίτερα επιβαρηµένη παρουσιάζεται η ευρύτερη περιοχή του
σηµείου Σ2 µε το ποσοστό των υπερβάσεων της ηµερήσιας οριακής
τιµής συγκέντρωσης από την Ευρωπαϊκή Ένωση (50 µg/m3) να
φτάνει το 28%. Η ηµερήσια συγκέντρωση των ΡΜ10 κυµάνθηκε
µεταξύ 14.0 και 77.4 µg/m3.
•
Ακολουθεί το Σ1 µε ποσοστό υπερβάσεων 12% και την ηµερήσια
συγκέντρωση των αιωρούµενων σωµατιδίων να κυµαίνεται µεταξύ
7,11 και 67,7 µg/m3.
•
Λιγότερο επιβαρυµένη παρουσιάζεται η ατµόσφαιρα στην ευρύτερη
περιοχή του Σ3 µε τη µέση συνολική συγκέντρωση να φτάνει τα
28,6 µg/m3 και το ποσοστό των ηµερήσιων υπερβάσεων του
θεσµοθετηµένου ορίου να αγγίζει το 10%.
•
Χωρίς καµία χωρική διαφοροποίηση, τα αερολύµατα αποδεικνύονται
ως επί το πλείστον οργανικά µε το ποσοστό συµµετοχής του
οργανικού άνθρακα να φτάνει το 30%, 26% και 30% για τα σηµεία
Σ1, Σ2 και Σ3 αντίστοιχα. Τονίζεται ότι τα ποσοστά συµµετοχής του
οργανικού είναι ιδιαίτερα υψηλά συγκρινόµενα µε εκείνα σε περιοχή
µε παρόµοια χαρακτηριστικά, όπως των Μεσογείων Αττικής (Σπάτα:
24%, Κορωπί:15%, Γλυκά Νερά:18%). Όσον αφορά την ποσοστιαία
συµµετοχή του στοιχειακού άνθρακα κυµάνθηκε στα ίδια περίπου
επίπεδα (Σπάτα: 4%, Κορωπί: 2%, Γλυκά Νερά: 3%).
•
Ο οργανικός άνθρακας στο σηµείο Σ3 βρέθηκε να διαφοροποιείται
σηµαντικά µε τα άλλα δύο σηµεία
υποδεικνύοντας διαφορετικές
διαδικασίες καύσης µεταξύ της ευρύτερης περιοχής του Μελιγαλά και
της Μεσσηνίας. Η ευρύτερη περιοχή Σ1 βρέθηκε να επηρεάζεται
άµεσα από τον ανατολικό βορειοανατολικό- νότιο, νοτιοανατολικό
τοµέα (τοµέας χωροθέτησης πυρηνελαιουργείων), ο σταθµός Σ2 από
Page 22 of 27
το
βορειοανατολικό-δυτικό
πυρηνελαιουργείων)
ενώ
τοµέα
ο
δυτικό/βόρειο-βορειοδυτικό
(τοµέας
σταθµός
Σ3
όσο
ανατολικό/βορειοανατολικό
χωροθέτησης
τόσο
και
από
από
(τοµέας
τον
τον
χωροθέτησης
πυρηνελαιουργείων) και νοτιοδυτικό τοµέα.
•
∆ιαπιστώνεται µονάχα µία ηµέρα κοινής υπέρβασης για τους τρεις
σταθµούς (9/1/2016) µε την ποσοστιαία συµµετοχή του οργανικού
φορτίου ιδιαίτερα αυξηµένη (µέχρι 47% στο σηµείο Σ2). Τη
συγκεκριµένη ηµέρα ο άνεµος ήταν ιδιαίτερα χαµηλός (νότιας
νοτιοανατολικής
διεύθυνσης),
επιδεικνύοντας
έτσι
την
ύπαρξη
τοπικού επεισοδίου.
Συµβατικοί Ρύποι
•
Ιδιαίτερα
χαµηλές
Ευρωπαϊκής
συγκριτικά
Ένωσης
µε
τα
παρουσιάζονται
επιτρεπόµενα
οι
όρια
συγκεντρώσεις
της
του
διοξειδίου του θείου, του µονοξειδίου του άνθρακα και των οξειδίων
του αζώτου και στους τρεις σταθµούς παρακολούθησης γεγονός που
υποδεικνύει τη µη καύση πετρελαιοειδών σε τοπικό επίπεδο
•
Συνολικά, οι υψηλότερες τιµές µονοξειδίου του άνθρακα και
διοξειδίου του θείου καταγράφονται στην ευρύτερη περιοχή του
σηµείου Σ1 ενώ τα οξείδια του αζώτου υπερτερούν στο σταθµό Σ3.
•
Αέριες µάζες βόρειας προέλευσης σχετίστηκαν µε ίδια επίπεδα
συγκέντρωσης διοξειδίου του θείου στα σηµεία Σ1 και Σ3. Ο νότιος
άνεµος φέρνει υψηλότερες
τιµές του συγκεκριµένου ρύπου
στα
σηµεία Σ1, Σ3 ενώ ο βόρειος στο Σ2.
•
Όταν ο άνεµος ήταν νότιος, η µέγιστη µέση συγκέντρωση των
οξειδίων του αζώτου καταγράφεται στο σηµείο Σ2 ενώ όταν ήταν
βόρειος στο Σ3. Σε κάθε περίπτωση, η ελάχιστη τιµή παρουσιάζεται
στο Σ1.
Page 23 of 27
•
Η συγκέντρωση των οξειδίων του αζώτου ήταν γενικά υψηλότερη
όταν ο άνεµος ήταν βόρειος ενώ το µονοξείδιο του άνθρακα όταν
ήταν νότιος. Όσον αφορά στο διοξείδιο
του θείου, παρουσιάζει
χωροχρονική διαφοροποίηση. Αναλυτικότερα, στους σταθµούς Σ1
και Σ3 η τιµή του ήταν υψηλότερη τις ηµέρες µε νοτιά ενώ στο Σ2
µε βοριά.
Πτητικές Οργανικές Ενώσεις
•
Οι
επικρατέστερες
πτητικές
ενώσεις
ήταν
το
κυκλοεξάνιο,
τολουόλιο, και βενζόλιο.
•
Η συγκέντρωσή του βενζολίου ήταν κάτω από την προτεινόµενη
οριακή τιµή συγκέντρωσης (5 µg/m3) και στους τρεις σταθµούς
παρακολούθησης.
•
Μεταξύ
των
οργανικών
πτητικών
ενώσεων
ανιχνεύθηκαν
3
tetrachloromethane (0,32-0,36 µg/m ) και 1,2-dichlorethane (0,080,12 µg/m3) των οποίων η χωρική διακύµανση δεν ήταν ιδιαίτερα
σηµαντική. Άµεσα σχετιζόµενες µε τη χηµική βιοµηχανία και οι δύο
ενώσεις χρησιµοποιούνται ως διαλύτες και έχουν µια «γλυκιά» οσµή
ανιχνεύσιµη σε χαµηλές συγκεντρώσεις.
•
Ακόµη, ανιχνεύθηκαν ισο-οκτάνιο, ενδεκάνιο, δωδεκάνιο και
τριδεκάνιο τα οποία έχουν προέλευση και οσµή πετρελαιοειδών σε
υψηλές συγκεντρώσεις.
•
Ιδιαίτερη επίδραση έχει η επικρατούσα διεύθυνση του ανέµου στο
σηµείο
Σ3.
Σε
βόρειους-ανατολικούς
ανέµους
επικράτησε
το
τολουόλιο µε ιδιαίτερα όµως υψηλή τιµή συγκέντρωσης.
5. ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΕ ΕΞΕΛΙΞΗ
Στην τελική έκθεση στην οποία θα περιλαµβάνονται τα αποτελέσµατα µέχρι
και την 1η Απριλίου. Πλέον των στοιχείων που παρατίθενται στη
συγκεκριµένη έκθεση αναµένονται τα αποτελέσµατα της χηµικής σύστασης
Page 24 of 27
των ΡΜ10 ως προς τα ανιόντα (νιτρικά, θειικά, φωσφορικά, χλωρικά), και
τους πολυαρωµατικούς υδρογονάνθρακες (επιλεκτικά σε κάποια δείγµατα
ΡΜ10) (Πίνακας 7) καθώς και
οι συγκεντρώσεις των πολικών οργανικών
ενώσεων (Πίνακας 8).
Υπογραµµίζεται ότι η συλλογή δεδοµένων διήρκησε µεγαλύτερο
χρονικό διάστηµα (6/11/2015- 1/4/2016 και θα συνεχιστεί και 15
ηµέρες την καλοκαιρινή περίοδο) πέραν των συµβατικών µας
υποχρεώσεων (Φεβρουάριος-Μάρτιος 2016), ώστε να έχουµε µια
πιο ολοκληρωµένη αποτύπωση των περιβαλλοντικών ρύπων καθώς
και µια πιο ισχυρά τεκµηριωµένες επιστηµονικές απόψεις.
Πίνακας 7. Πολυαρωµατικοί Υδρογονάνθρακες (PAHs) που θα ανιχνευτούν
επιλεκτικά σε συλλεχθέντα δείγµατα ΡΜ10
PAHs
naphthalene
2-methylnaphthalene
1-methylnaphthalene
acenaphthylene
Page 25 of 27
1,2-dimethylnaphthalene
2,6- dimethylnaphthalene
acenaphthene
2,3,5- trimethylnaphthalene
fluorene
phenanthrene
2-methylphenanthrene
1-methylphenanthrene
3,6 -dimethyl phenanthrene
anthracene
fluoranthrene
pyrene
benz(a)anthracene
chrysene
benzo(b)fluoranthene
benzo(k)fluoranthene
benzo(e)pyrene
benzo(a)pyrene
perylene
indeno(1,2,3-c,d)pyrene
dibenzo(a,h)anthracene
benzo(ghi)perylene
Πίνακας 8: Πολικές πτητικές οργανικές ενώσεις
Polar VOCs
Page 26 of 27
methyl acetate
t-butylmethyl ether
t-butanol
isopropanol
diisopropyl ether
vinyl acetate
methyl ethyl ketone (2-Butanon)
methylvinyl ketone (3-Buten-2-one),
ethyl acetate
tetrahydrofuran
1-propanol
2-butanol
isopropyl acetate
isopropyl-methyl-ketone
isobutanol
methyl propyl ketone (2-Pentanone)
diethylketone
pinakoline (t-BMK)
propyl acetate,
1-methoxy-2-propanol
1-butanole
1,4-dioxane
isobutylmethyl ketone
isobutyl acetate
butylmethylketone (2-hexanone)
butyl acetate
N,N-dimethylformamide
1-methoxy-2-propylacetat
1-hexanol
cyclohexanone
2-butyloxy ethanol
2-ethyl-1-hexanol
1-acetoxy-2-butoxyethane
1-methyl-2-pyrrolidone
2-pyrrolidone
Dichlormethane
Cyclohexane
Methylcyclohexane
Page 27 of 27