Μετρήσεις ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη πόλη των Χανίων
Από την περιφέρεια Κρήτης σε συνεργασία με το εργαστήριο Ατμοσφαιρικών Αιωρούμενων Σωματιδίων που ανήκει στη Σχολή των Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης
Η μελέτη της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στα αστικά κέντρα παίζει βασικό ρόλο για την μείωση των εκπεμπόμενων ρύπων με πρωταρχικό στόχο την βελτίωση της ποιότητας του αέρα και των περιβαλλοντικών συνθηκών για τους κατοίκους.
Στα πλαίσια της παρακολούθησης των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων στα Χανιά, η περιφέρεια Κρήτης σε συνεργασία με το εργαστήριο Ατμοσφαιρικών Αιωρούμενων Σωματιδίων που ανήκει στη Σχολή των Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης πραγματοποίησε μετρήσεις ατμοσφαιρικών αιωρούμενων σωματιδίων στο κέντρο της πόλης. Η συγκέντρωση μάζας των αιωρούμενων σωματιδίων με διάμετρο μέχρι 10 μm (PM10) μετρήθηκε στα Δικαστήρια για χρονικό διάστημα ενός χρόνου (Απρίλιος 2017 – Μάρτιος 2018). Στα σωματίδια με μέγεθος μέχρι 10 μm συγκαταλέγονται τόσα τα λεπτόκοκκα όσο και τα χονδρόκοκκα σωματίδια.
Η μέση ετήσια τιμή της συγκέντρωσης των PM10 στον κέντρο των Χανίων υπολογίστηκε στα 34.7 μg/m3. Με βάση τα όρια που έχει θέσει η Ευρωπαϊκή Ένωση η τιμή αυτή βρίσκεται χαμηλότερα από το επιτρεπτό όριο (40 μg/m3), που υποδεικνύει ότι η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων στην ευρύτερη αστική περιοχή των Χανίων ανταποκρίνεται στα διεθνή όρια για την διατήρηση ενός καθαρότερου αέρα. Ωστόσο, βρέθηκε ότι για κάποιες μέρες οι μέσες ημερήσιες τιμές αποκλίνουν από τα αντίστοιχα επιτρεπτά όρια της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Συγκεκριμένα, το επιτρεπτό όριο για τη μέση ημερήσια συγκέντρωση PM10 είναι 50 μg/m3 με 35 επιτρεπτές υπερβάσεις αυτού του ορίου μέσα σε ένα χρόνο, ενώ, στο χρονικό διάστημα της παρούσας δειγματοληψίας η μέση ημερήσια συγκέντρωση υπολογίστηκε πάνω από 50 μg/m3 για 31 μέρες. Η ύπαρξη αυτών των υπερβάσεων υποδεικνύει ότι το αστικό κέντρο των Χανιών χαρακτηρίζεται από συγκεντρώσεις σωματιδίων υψηλότερων από ότι προβλέπεται από την Ευρωπαϊκή νομοθεσία, ωστόσο, η συχνότητα αυτών των «μολυσμένων» ημερών βρίσκεται μέσα στα επιτρεπτά όρια.
Η μελέτη των ημερών με υπέρβαση του ορίου της συγκέντρωσης των αιωρούμενων σωματιδίων επισήμανε την ύπαρξη απομακρυσμένων αλλά και τοπικών πηγών που συνεισφέρουν σημαντικά στα επίπεδα της συγκέντρωσης των PM10. Βρέθηκε, λοιπόν, ότι ο μεγαλύτερος φορέας χονδρόκοκκων σωματιδίων είναι η μεταφορά σκόνης από την έρημο της Σαχάρας όταν οι ατμοσφαιρικές συνθήκες ευνοούν την μεταφορά αέριων μαζών από την βόρεια Αφρική στην περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου και κατ’ επέκταση στην Κρήτη. Έντονες αμμοθύελλες έλαβαν χωρά στην υπό μελέτη περιοχή τον Μάρτιο του 2018 με την συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων να φτάνει την ημερήσια τιμή των 234.4 μg/m3 στις 04/03/2018 (όπως φαίνεται στην εικόνα 1). Συνολικά, τον Μάρτιο του 2018 η συχνότητα των αμμοθυελλών ήταν υψηλότερη σε σχέση με τους υπόλοιπους μήνες με 12 από τις 31 μέρες να υπάρχει έντονη μεταφορά σκόνης από την Σαχάρα. Κατά τη διάρκεια αυτών των ημερών οι υπερβάσεις του ορίου των 50 μg/m3 που σημειώθηκαν οφείλονταν στην πλειοψηφία τους στην μεταφορά σκόνης με το ποσοστό συνεισφοράς στις μετρούμενες συγκεντρώσεις να κυμαίνεται μεταξύ 37-96 %. Τα συγκεκριμένα ευρήματα δείχνουν ξεκάθαρα ότι η σκόνη από την Σαχάρα είναι μία φυσική πηγή προέλευσης χονδρόκοκκων σωματιδίων που λαμβάνει χώρα στην περιοχή της Κρήτης κυρίως το πρώτο (ημερολογιακά) εξάμηνο του χρόνου.
Εξαιρώντας τις περιπτώσεις της μεταφοράς σκόνης από την Σαχάρα, υψηλότερες συγκεντρώσεις αιωρούμενων σωματιδίων μετρήθηκαν κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών (Ιούλιος-Αύγουστος) και των χειμερινών (Νοέμβριος-Φεβρουάριος). Και στις δύο περιπτώσεις ανθρωπογενείς δραστηριότητες προκάλεσαν την εκπομπή ρυπαντών στην αστική περιοχή. Κατά κύριο λόγο οι αυξημένες συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών προκλήθηκαν από αυξημένες εκπομπές των οχημάτων λόγω υψηλής τουριστικής σεζόν ενώ οι αυξημένες εκπομπές των χειμερινών μηνών ήταν το αποτέλεσμα των εκπομπών λόγω θέρμανσης. Συγκριτικά, οι εκπομπές λόγω θέρμανσης είχαν μεγαλύτερη συνεισφορά στα επίπεδα της εξωτερικής συγκέντρωσης σε σχέση με τις εκπομπές των οχημάτων. Η μέση ωριαία συγκέντρωση στις ώρες αιχμής δεν υπερέβη τα 40 μg/m3 ενώ τις βραδινές ώρες του χειμώνα η μέση ωριαία συγκέντρωση των ατμοσφαιρικών σωματιδίων κυμαινόταν συνήθως μεταξύ 40-70 μg/m3.
Συμπερασματικά, οι μετρήσεις των ατμοσφαιρικών αιωρούμενων σωματιδίων (PM10) στην περιοχή των Δικαστηρίων έδειξαν ότι το αστικό κέντρο των Χανίων χαρακτηρίζεται από επιτρεπτές για τα διεθνή όρια τιμές με βάση την νομοθεσία της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Ωστόσο, σημαντική φυσική πηγή προέλευσης χονδρόκοκκων σωματιδίων αποτελεί η μεταφορά σκόνης από την Σαχάρα που επηρεάζει τα τοπικά επίπεδα συγκέντρωσης κυρίως το πρώτο εξάμηνο του χρόνου. Αντιθέτως, ως σημαντικότερες ανθρωπογενείς πηγές προέλευσης με τοπικό χαρακτήρα αναγνωρίσθηκαν πρωταρχικά οι εκπομπές λόγω θέρμανσης κατά τη διάρκεια των χειμερινών μηνών και ακολούθως οι εκπομπές των οχημάτων με μεγαλύτερη συνεισφορά τους καλοκαιρινού μήνες.
Ο μετεωρολογικός σταθμός του Πολυτεχνείου Κρήτης αποτελεί μέρος του Ελληνικού δικτύου παρακολούθησης των βασικών ατμοσφαιρικών μεταβλητών (PANACEA, Panhellenic infrastructure for atmospheric composition and climate change) και έτσι συνεισφέρει με την παροχή δεδομένων για την περιοχή της δυτικής Κρήτης ως σημαντικό σταθμό μετρήσεων για την ευρύτερη περιοχή της ανατολικής Μεσόγειου.
Μετρήσεις της συγκέντρωσης μάζας των αιωρούμενων σωματιδίων με διάμετρο μέχρι 10 μm (PM10) για ένα μήνα δειγματοληψίας (15/01-13/02) έδειξαν σημαντική μεταφορά σκόνης από την Σαχάρα ιδιαίτερα στις 25/01 και 06/02 με μέγιστη τιμή συγκέντρωσης κατά τη διάρκεια της ημέρας στα 407 μg/m3 και 495 μg/m3 αντιστοίχως.
Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θεσπίσει ημερήσιο όριο (μέση τιμή) για τα PM10 στα 50 μg/m3, όριο το οποίο υπερβλήθηκε κατά πολύ τις δύο αυτές ημέρες με αντίστοιχες μέσες ημερήσιες τιμές στα 142 μg/m3 στις 25/01/2019 και 138 μg/m3 στις 06/02/2019. Οι μέση ημερήσια συγκέντρωση PM10 για την υπόλοιπη περίοδο δειγματοληψίας κυμάνθηκε σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα, δηλαδή μεταξύ 14-43 μg/m3, υποδεικνύοντας ότι η μεταφορά σκόνης από την Σαχάρα συνεισφέρει σημαντικά στα επίπεδα της συγκέντρωσης των χονδρόκοκκων σωματιδίων.