Το work with title Study of pollutant concentrations for the year 2023 at the air pollution station of Chania and their effect on human health by Xenou Kalliopi-Chara is licensed under Creative Commons Attribution 4.0 International
Bibliographic Citation
Kalliopi-Chara Xenou, "Study of pollutant concentrations for the year 2023 at the air pollution station of Chania and their effect on human health", Diploma Work, School of Chemical and Environmental Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2025
https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.102330
Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τις συγκεντρώσεις αέριων ρύπων στον σταθμό ατμοσφαιρικής ρύπανσης των Χανίων κατά το έτος 2023 και αξιολογεί την επίδραση τους στην ανθρώπινη υγεία. Οι ρύποι που μελετήθηκαν περιλαμβάνουν τα αιωρούμενα σωματίδια PM10 και PM2.5, το όζον (O3), το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ), το διοξείδιο του αζώτου (NO2), τα οξείδια αζώτου (NOX) και το διοξείδιο του θείου (SO2). Οι συγκεντρώσεις των ρύπων καταγράφηκαν σε πραγματικό χρόνο με ειδικά όργανα υψηλής ακριβείας, διασφαλίζοντας την αξιοπιστία των δεδομένων. Για την αναγνώριση των επεισοδίων μεταφοράς σκόνης από τη Σαχάρα, χρησιμοποιήθηκαν το μοντέλο HYSPLIT και δορυφορικές εικόνες από τη NASA, καθώς η αφρικανική σκόνη συμβάλλει σημαντικά στην αύξηση των αιωρούμενων σωματιδίων.Η ανάλυση των συγκεντρώσεων των ρύπων έδειξε ότι τα PM10 είχαν μέση ετήσια συγκέντρωση 32,8 μg/m3 και ξεπέρασαν το ημερήσιο όριο της Ευρωπαϊκής Ένωσης (50 μg/m3) σε 26 ημέρες και το ημερήσιο όριο του Παγκοσμίου Οργανισμού Υγείας (45 μg/m3) σε 51 ημέρες. Σημαντική συσχέτιση μεταξύ των PM10 και PM2.5 παρατηρήθηκε την άνοιξη και το καλοκαίρι, γεγονός που υποδηλώνει κοινές πηγές εκπομπής κατά τους θερμούς μήνες. Ακόμη, καταγράφηκαν συνολικά 43 ημέρες με επεισόδια μεταφοράς σκόνης από τη Σαχάρα, με την πλειονότητα αυτών (72,1%) να συμβαίνουν τον χειμώνα και το φθινόπωρο. Όσον αφορά το O3, σημειώθηκαν 62 υπερβάσεις του ορίου, κυρίως το καλοκαίρι, όταν οι φωτοχημικές αντιδράσεις ενισχύουν τις συγκεντρώσεις του, λόγω της ηλιακής ακτινοβολίας. Επίσης, το O3 παρουσίασε αρνητική συσχέτιση με τους υπόλοιπους ρύπους και εμφάνισε υψηλότερες συγκεντρώσεις κατά τη διάρκεια της ημέρας σε σχέση με τη νύχτα. Αντίθετα, όλοι οι άλλοι ρύποι είχαν υψηλές συγκεντρώσεις το φθινόπωρο και τον χειμώνα και χαμηλότερες την άνοιξη και το καλοκαίρι.Επιπλέον, η ανάλυση των σχέσεων μεταξύ των ρύπων αποκάλυψε υψηλή συσχέτιση μεταξύ CO και NOX (R2 = 0,89), γεγονός που υποδηλώνει κοινή προέλευση από ανθρωπογενείς δραστηριότητες, όπως η κυκλοφορία των οχημάτων. Κατά τους χειμερινούς μήνες, οι συγκεντρώσεις PM10, PM2.5, CO, NO2, ΝΟ και NOX ήταν αυξημένες λόγω της οικιακής θέρμανσης, ενώ σημειώθηκε γενική αύξηση όλων των ρύπων (πλην O3) τις πρωινές ώρες εξαιτίας της κυκλοφοριακής αιχμής. Αντίθετα, το SO2 παρουσίασε σταθερή κατανομή συγκεντρώσεων καθ΄ όλη τη διάρκεια της ημέρας. Όσον αφορά τη συσχέτιση των ρύπων με τη θερμοκρασία, συσχετίστηκε θετικά μόνο το O3, λόγω της εξάρτησής του από την ηλιακή ακτινοβολία, ενώ για τους υπόλοιπους ρύπους παρατηρήθηκε αρνητική συσχέτιση.Τέλος, υπολογίστηκε ο δείκτης επικινδυνότητας (Hazard Index) για τους ρύπους PM10, PM2.5, O3 και NO2, προκειμένου να εκτιμηθεί ο κίνδυνος χρόνιας έκθεσης των ανθρώπων σε αυτούς τους ρύπους. Ο υπολογισμός πραγματοποιήθηκε για δύο διαφορετικούς ωριαίους ρυθμούς εισπνοής (1,5 m3/h και 3 m3/h) και έδειξε διπλάσιο δείκτη επικινδυνότητας για τη μεγαλύτερη τιμή ρυθμού εισπνοής. Οι υψηλότεροι δείκτες για κάθε ρύπο παρατηρήθηκαν τις ημέρες με τις υψηλότερες συγκεντρώσεις.