Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αέριων Χημικών Ρύπων

Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αέριων Χημικών Ρύπων
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ – ΘΕΩΡΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Κατηγορίες Ρύπανσης Ποσοτική εκτίμηση ρύπανσης & συσχέτισή της με τις επιπτώσεις: η περίπτωση των τοξικών ρύπων Κανονισμοί ρύπανσης σε συνάρτηση με τη βέλτιστη εφαρμόσιμη τεχνολογία αντιρύπανσης και τις αναμενόμενες επιπτώσεις Αξιολόγηση της ποιότητας περιβάλλοντος και επιπτώσεις της ρύπανσης Ρόλος των περιβαλλοντικών δεικτών και κατηγοριοποίηση αυτών Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΠΌ ΤΗΝ ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

Το μάθημα «Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αέριων Χημικών Ρύπων», επιδιώκει την κατανόηση και πρακτική εξοικείωση του φοιτητή όσον αφορά το σχεδιασμό διαφόρων μονάδων αντιρρυπαντικής τεχνολογίας αέριων χημικών ρύπων. Στη διδακτέα ύλη περιλαμβάνονται: Προσρόφηση Αερίων, Απορρόφηση Αερίων, Θερμική Μετάκαυση, Καταλυτική Μετάκαυση, Απομάκρυνση SO2, Απομάκρυνση ΝΟx. Τα μαθήματα παρέχουν στους φοιτητές το θεωρητικό υπόβαθρο για την κατανόηση των αρχών λειτουργίας, της μεθοδολογίας και του σχεδιασμού των τεχνολογιών αυτών. Ουσιαστικός στόχος είναι η ενημέρωση και εξοικείωση των φοιτητών με τις βασικές διεργασίες και τεχνολογίες αιχμής, τις οποίες πρόκειται να αντιμετωπίσουν μελλοντικά στο περιβάλλον εργασίας τους. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

Μαθησιακά Αποτελέσματα Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να 1. Αντιμετωπίζει προβλήματα ελέγχου της αέριας ρύπανσης με το σχεδιασμό κατάλληλων μονάδων αντιρρύπανσης (μεμονωμένων ή σε συνδυασμό), 2. Αξιολογεί και βελτιστοποιεί τη λειτουργία υφιστάμενων μονάδων, 3. Είναι σε θέση να προχωρήσει σε δειγματοληψία και προσδιορισμό της συγκέντρωσης των O2, CO2,CO, SO2 και NOx, από σταθερές πηγές, σύμφωνα με τα κατάλληλα πρότυπα, 4. Έχει την ικανότητα σύνταξης τεχνικών εκθέσεων & έχει ενεργή συμμετοχή σε ομαδική εργασία. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

Γενικές Ικανότητες Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα: έχουν το θεωρητικό και πρακτικό υπόβαθρο που αφορά το γνωστικό πεδίο της Διαχείρισης Ρύπων και Μηχανικής Περιβάλλοντος είναι σε θέση να εφαρμόζουν κατάλληλα τις θεωρητικές και πρακτικές τους γνώσεις που έχουν αποκτηθεί κατά την περίοδο των σπουδών τους έχουν τη δυνατότητα να καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών και τεχνικών δραστηριοτήτων που σχετίζονται με τον σχεδιασμό συστημάτων αντιρρύπανσης, τη μελέτη, επίβλεψη και κατασκευή έργων αντιρρύπανσης και τη διαμόρφωση περιβαλλοντικής πολιτικής έχουν αποκτήσει το αναγκαίο γνωστικό υπόβαθρο ώστε να είναι δυνατή ή πρόσβασή τους σε μεταπτυχιακές σπουδές Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ – ΘΕΩΡΙΑ (i) Διάλεξη 1 : Αέρια Ρεύματα (Υπολογισμοί για παροχή αερίου ρεύματος και θερμοκρασίας, Υπολογισμοί ισοζυγίων μάζας σε αέρια ρεύματα, Υπολογισμοί για την περιεχόμενη υγρασία, Υπολογισμοί για την παρουσία SO3, Υπολογισμοί για τη φόρτιση αιωρούμενων σωματιδίων, Υπολογισμοί για την περιεχόμενη θερμότητα, Υπολογισμοί για απαιτήσεις αραίωσης του αέρα) Διάλεξη 2 : Ιδιότητες Αερίων και Ατμών (Τάση ατμών, Διαχυτότητες, Ισορροπία αερίου-υγρού και αέριου-στερεού, Χημικές αντιδράσεις) Διάλεξη 3 : Προσρόφηση Αερίων (Φυσική και Χημική προσρόφηση, Ισόθερμες προσρόφησης, Δυναμικό προσρόφησης, Πειραματικός προσδιορισμός ισόθερμων, Φυσικές ιδιότητες προσροφητών, Συστήματα προσρόφησης σε σταθεροποιημένη κλίνη, πτώση πίεσης κατά μήκος σταθεροποιημένης κλίνης, Αναγέννηση προσροφητή) Διάλεξη 4 : Προσρόφηση Αερίων (Σχεδιασμός συστημάτων προσρόφησης ενεργού άνθρακα σε σταθεροποιημένη κλίνη, Εκτίμηση κόστους) Διάλεξη 5 : Απορρόφηση Αερίων (Θεωρία μεταφοράς μάζας, Μεταφορά μάζας σε πύργους με πληρωτικό υλικό, Απορρόφηση και χημική αντίδραση, Πλημμύριση, Πτώση πίεσης,Επιτρεπόμενοι ρυθμοί αερίου & υγρού σε πύργους με πληρωτικό υλικό) Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ – ΘΕΩΡΙΑ (ii) Διάλεξη 6 : Απορρόφηση Αερίων (Σχεδιασμός πύργου απορρόφησης, Εκτίμηση κόστους) Διάλεξη 7 : Θερμική Μετάκαυση (Χημεία της οξείδωσης, Θερμοκρασία, Χρόνος Παραμονής και Τυρβώδης ανάμειξη, Πρόβλεψη της κινητικής των VOC, Μη ισοθερμοκρασιακή φύση οξείδωσης των VOC) Διάλεξη 8 : Θερμική Μετάκαυση (Μονάδες θερμικής οξείδωσης, Ζητήματα σχεδιασμού, Ισοζύγια μάζας και ενέργειας, Ανάκτηση θερμότητας, Εκτίμηση κόστους) Διάλεξη 9 : Καταλυτική Μετάκαυση (Παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία καταλυτικών μονάδων καύσης, Επίδραση της ταχύτητας χώρου στην απόδοση καταστροφής, Επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση καταστροφής, Ανάκτηση Θερμότητας) Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ – ΘΕΩΡΙΑ (iii) Διάλεξη 10 : Καταλυτική Μετάκαυση (Μεταβλητές σχεδιασμού, Απόδοση καταστροφής & Χαρακτηριστικά προβλήματα λειτουργίας, Απαιτήσεις συμπληρωματικού καυσίμου, Παροχή συνδυασμένου αέριου ρεύματος εισερχόμενου στην καταλυτική κλίνη, Παροχή καυσαερίων που απομακρύνονται από την καταλυτική κλίνη, Απαιτούμενη καταλυτική κλίνη, Πτώση πίεσης σε μονάδα καταλυτικού μετακαυστήρα, Κόστος συστημάτων καταλυτικής μετάκαυσης) Διάλεξη 11 : Απομάκρυνση SO2 (Αποθείωση καυσίμου, Τεχνικές απομάκρυνσης SO2, Διεργασίες απόρριψης, Διεργασίες αναγέννησης, Καθαρισμός με ασβεστόλιθο, Χημεία της διεργασίας και παράγοντες λειτουργίας, Μεταφορά μάζας SO2, Εκτίμηση κόστους για συστήματα FGD) Διάλεξη 12: Απομάκρυνση ΝΟx (Χημεία σχηματισμού των ΝΟx, Καύσιμο ΝΟx, Έλεγχος ΝΟx σε σταθερές πηγές, τεχνικές επεξεργασίας αερίων καύσης, Κόστος) Διάλεξη 13: Απαέρια εκπομπών σταθερών πηγών: Δειγματοληψία και προσδιορισμός της συγκέντρωσης των O2, CO2,CO, SO2 και NOx κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 14789:2006 Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Άσκηση 1 : Υπολογισμοί παραμέτρων αερίων ρευμάτων Άσκηση 2 : Σχεδιασμός αντιδραστήρων διαλείποντος έργου, συνεχούς λειτουργίας, συνεχούς λειτουργίας με ανάδευση Άσκηση 3 : Σχεδιασμός μονάδας προσρόφησης – Απαιτήσεις σε άνθρακα και Διαστασιολόγηση Άσκηση 4 : Σχεδιασμός μονάδας προσρόφησης – Απαιτήσεις σε ατμό, Υπολογισμός πτώσης πίεσης και Εκτίμηση κόστους Άσκηση 5 : Σχεδιασμός πύργου απορρόφησης – Διαστασιολόγηση Άσκηση 6 : Σχεδιασμός πύργου απορρόφησης – Υπολογισμός πτώσης πίεσης και Εκτίμηση κόστους Άσκηση 7 : Σχεδιασμός μονάδας θερμικής οξείδωσης – Απαιτήσεις σε ενέργεια Άσκηση 8 : Σχεδιασμός μονάδας θερμικής οξείδωσης – Διαστασιολόγηση και Εκτίμηση κόστους Άσκηση 9 : Σχεδιασμός καταλυτικού μετακαυστήρα – Απόδοση καταστροφής Άσκηση 10: Σχεδιασμός καταλυτικού μετακαυστήρα – Πτώση πίεσης και Εκτίμηση κόστους Άσκηση 11 : Σχεδιασμός συστήματος FGD Άσκηση 12 : Σχεδιασμός συστήματος SCR Άσκηση 13 : Δειγματοληψία και προσδιορισμός της συγκέντρωσης των O2, CO2,CO, SO2 και NOx κατά ΕΛΟΤ ΕΝ 14789:2006 – Στο πεδίο Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ Μαθησιακή δραστηριότητα εντός του Τμήματος (Θεωρία ) 100,0% Πρόοδος ,0% Επίσημη Εξέταση στο Τέλος του Εξαμήνου ,0% ή χωρίς συμμετοχή / αποδοχή προόδου Μαθησιακή δραστηριότητα εντός του Τμήματος (Θεωρία) 100,0% Πρόοδος ,0% Επίσημη Εξέταση στο Τέλος του Εξαμήνου ,0% Μαθησιακή δραστηριότητα εντός του Τμήματος (Εργαστήριο) 100,0% με ΜΕΑΤ≥5,0% Εργαστήριο (Μέσος όρος Εργασιών και Τεστ αξιολόγησης - ΜΕΑΤ) ,0% Επίσημη Εξέταση στο Τέλος του Εξαμήνου ,0% ή εάν ΜΕΑΤ≥7,50% Εργαστήριο (Μέσος όρος Εργασιών και Τεστ αξιολόγησης - ΜΕΑΤ) ,0% Επίσημη Εξέταση στο Τέλος του Εξαμήνου ,0% Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ : 1. Έλεγχος αέριας ρύπανσης’, Cooper C. David, Alley F. C., ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. 2. ‘Βασικές αρχές αντιρρυπαντικής τεχνολογίας ατμοσφαιρικών ρύπων’, Ραψομανίκης Σπύρος Χ.,Καστρινάκης Ελευθέριος Γ., ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε 3. Εργαστηριακό φυλλάδιο με τη κατάλληλη θεωρία για την κατανόηση των εργαστηριακών ασκήσεων και την πλήρη περιγραφή των βημάτων που απαιτούνται για το σχεδιασμό των τεχνολογιών αυτών. Επιπλέον, μεταξύ άλλων αναφέρονται ο κανονισμός του εργαστηρίου για την εύρυθμη λειτουργία αυτού, καθώς και βασικές εισαγωγικές έννοιες που άπτονται του αντικειμένου της Περιβαλλοντικής μηχανικής για αέρια ρύπανση. 4. Πρόσθετες σημειώσεις ή φυλλάδια για περαιτέρω επεξηγήσεις των ασκήσεων και των τεχνικών ανάλυσης, όποτε κρίνεται απαραίτητο. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ 1. Πρότυπα συμπλήρωσης εργαστηριακής έκθεσης αναρτημένα εβδομαδιαία στο χώρο τηλεκπαίδευση (e-class), 2. Video διάρκειας 20 min το καθένα από την Environmental Protection Agengy (ΗΠΑ) όπου περιγράφονται οι βασικές αρχές λειτουργίας των τεχνολογιών αυτών (Σημείωση: Η χρήση των video γίνεται μετά από χορήγηση σχετικής άδειας) 3. Χρήση Software (για κάθε τεχνολογία), ανεπτυγμένο από τη διδάσκουσα του μαθήματος. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια

ΒIOMHXAΝΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ (i) Η συστηματική προσέγγιση των περιβαλλοντικών προβλημάτων που σχετίζονται με τη βιομηχανία αναδεικνύει τρεις κύριους τομείς δημιουργίας ρύπανσης α) τον τομέα της παραγωγικής διαδικασίας συνδεόμενο με τα αέρια, υγρά και στερεά απόβλητα που δημιουργούνται εξαιτίας των μεθόδων, τεχνολογιών και υλών που χρησιμοποιούνται στην κάθε βιομηχανική εγκατάσταση β) τον ενεργειακό τομέα συνδεόμενο με τα απόβλητα (κυρίως αέρια) που δημιουργούνται εξαιτίας της χρήσης συγκεκριμένων μορφών ενέργειας για τη λειτουργία των βιομηχανικών μονάδων. Η συνηθέστερη κατανάλωση ενέργειας αφορά τη χρήση καυσίμων (στερεών, υγρών, αερίων) και έτσι ο τομέας αυτός συχνά αναφέρεται ως βιομηχανική καύση γ) τον τομέα των μεταφορών συνδεόμενο με τα απόβλητα που δημιουργούνται κατά τη μεταφορά πρώτων υλών ενδιαμέσων και τελικών προιόντων. Οι βιομη-χανικές μεταφορές εκτός από τις ήδη γνωστές περιβαλλοντικές επιπτώσεις των μεταφορών μπορούν να προκαλέσουν και ιδιαίτερη περιβαλλοντική ρύπανση, όπως για παράδειγμα η περίπτωση διαρροής τοξικών υλών ύστερα από ένα οδικό ατύχημα Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 12 12

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ (ii) Η παραπάνω διάκριση της βιομηχανικής ρύπανσης σε τομείς έχει ιδιαίτερη σημασία για τον ακριβή προσδιορισμό της προέλευσης και αντιμετώπισής της. Είναι αξιοσημείωτο ότι τα ποσοστά βιομηχανικών εκπομπών ρύπων, ένα μικρό μέρος προέρχεται από την παραγωγική διαδικασία. Η βιομηχανική καύση έχει τη μεγαλύτερη συμμετοχή στις συνολικές βιομηχανικές εκπομπές των περισσότερων ρύπων. Εκτός όμως από τη σημαντική περιβαλλοντική επιβάρυνση που προκαλείται από τη βιομηχανική καύση στα πλαίσια λειτουργίας κάθε βιομηχανικής μονάδας, είναι επίσης ιδιαίτερα σημαντικές οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση καυσίμων στις μονάδες βιομηχανικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι γνωστή η υποβάθμιση του περιβάλλοντος που υπάρχει στα δύο μεγάλα ενεργειακά κέντρα της Ελλάδας : στην ευρύτερη περιοχή της Πτολεμαίδας (δυτική Μακεδονία) και της Μεγαλόπολης (κεντρική Πελοπόννησος) Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 13 13

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ (iii) Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αποκτά ακόμα μεγαλύτερη περιβαλλοντική σημασία, αν εξετάσουμε τη δυναμική εξέλιξη που παρουσιάζει. Είναι χαρακτηριστικό ότι κατά την πενταετία ο δείκτης παραγωγής της βιομηχανίας αυξήθηκε κατά 4,8% ενώ ο δείκτης ηλεκτρισμού-αερίου αυξήθηκε κατά 13,1%. Η εξέλιξη αυτή προκαλείται από τη συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση σε ηλεκτρισμό που συνδέεται κυρίως με τη διόγκωση του τριτογενή τομέα και τις συνεπαγόμενες ανάγκες για κλιματισμό και θέρμανση των κτιρίων. Στην Ελλάδα το 73% της ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται από καύση λιγνίτη, το 21% από καύση πετρελαιοειδών και μόνο το 6% παράγεται από ήπιες μορφές ενέργειας (κυρίως από υδροηλεκτρικά έργα). Η αξιοποίηση του φυσικού αερίου γίνεται σταδιακά, ενώ της ηλιακής και αιολικής ενέργειας είναι ουσιαστικά σε πειραματική φάση. Η χρήση των προαναφερθέντων στερεών και υγρών καυσίμων έχει επιπτώσεις σε όλα σχεδόν τα συστατικά στοιχεία του περιβάλλοντος: ρύπανση του αέρα, των επιφανειακών και υπόγειων νερών, απορρίμματα από την τέφρα της καύσης, αισθητική υποβάθμιση του τοπίου στις περιοχές εξόρυξης πρώτων υλών καθώς και στις γραμμές μεταφοράς. Από όσα αναφέρθηκαν είναι σαφές ότι η μορφή ενέργειας που αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού καθορίζει σε σημαντικό βαθμό την προκαλούμενη επιβάρυνση του περιβάλλοντος Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 14

Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια
ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ 1. ΟΞΕΙΔΙΑ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ Εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα από την καύση κάθε είδους οργανικής ύλης. Όταν η καύση γίνεται με ανεπάρκεια αέρα (δηλαδή ανεπάρκεια οξυγόνου) τότε αυξάνονται οι εκπομπές του μονοξειδίου του άνθρακα (CO), ενώ όταν γίνεται με περίσσεια αέρα αυξάνονται οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) 2. ΟΞΕΙΔΙΑ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ Τα οξείδια του αζώτου που συναντάμε στην ατμόσφαιρα είναι το μονοξείδιο (ΝΟ) το διοξείδιο (ΝΟ2), το υποξείδιο (Ν2Ο) και το πεντοξείδιο του αζώτου (Ν2Ο5). Από αυτά μεγαλύτερη σημασία για την ατμόσφαιρα των αστικών περιοχών έχουν το ΝΟ και το ΝΟ2. Το ΝΟ είναι πρωτογενής ρύπος που εκπέμπεται από όλες τις διαδικασίες καύσης και ιδίως από οχήματα (πετρελαιοκίνητα και βενζινοκίνητα). Το ΝΟ εκπεμπόμενο στην ατμόσφαιρα αντιδρά με οξειδωτικά και μετατρέπεται σε ΝΟ2 που χαρακτηρίζεται ως δευτερογενής ρύπος. Το ΝΟ2 παρουσία ηλιακού φωτός διασπάται φωτοχημικά και συμμετέχει σε μια σειρά φωτοχημικών αντιδράσεων ιδίως με υδρογονάνθρακες παράγοντας νέους ρύπους και δημιουργώντας το λεγόμενο φωτοχημικό νέφος Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 15

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ 3. ΕΝΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΘΕΙΟΥ Οι κυριότερες ενώσεις του θείου στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον είναι το διοξείδιο του θείου (SO2), το τριοξείδιο του θείου (SO3), το υδρόθειο (Η2S), οι μερκαπτάνες (οργανικές θειούχες ενώσεις) Το SO2 εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα κατά την καύση πετρελαίου και οφείλει τη δημιουργία του στην ύπαρξη θείου στο καύσιμο. Η κατά περιόδους βελτίωση της ποιότητας των καυσίμων έχει επιφέρει μεγάλες διαχρονικές μειώσεις στις συγκεντρώσεις του SO2 στην ατμόσφαιρα, ενώ η εποχιακή λειτουργία πηγών ρύπανσης, όπως η θέρμανση, επηρεάζει καθοριστικά την εποχιακή διακύμανση Το SO2 εκτός από τη σημασία του για το αστικό περιβάλλον, συμμετέχει μαζί με τα ΝΟx σε αντιδράσεις σχηματισμού θειικού και νιτρικού οξέος αντίστοιχα στην ατμόσφαιρα που οδηγούν στη δημιουργία του φαινομένου όξινης βροχής Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 16

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ 4. ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Τα αιωρούμενα σωματίδια στην ατμόσφαιρα διακρίνονται συνήθως σε δύο μεγάλες κατηγορίες με βάση το μέγεθος και τις ιδιότητές τους: α) τα ολικά αιωρούμενα σωματίδια (ΤSP) που είναι το σύνολο των σωματιδίων ανεξάρτητα μεγέθους και β) τα εισπνεύσιμα σωματίδια (ΙPs) που είναι τα μικρού μεγέθους σωματίδια και έχουν την ιδιότητα να εισέρχονται στους πνεύμονες Τα Ips διακρίνονται επίσης σε δύο κατηγορίες: τα PM10 που έχουν αεροδυναμική διάμετρο μικρότερη από 10π μm και τα PM2,5 που έχουν αεροδυναμική διάμετρο μικρότερη από 2,5 μm. H παραπάνω ταξινόμηση των αιωρουμένων σωματιδίων είναι μεγάλης σημασίας διότι τα σωματίδια είναι μεν ρύποι τα ίδια, αλλά ταυτόχρονα έχουν την ιδιότητα να προσροφούν άλλους ρύπους, όπως μέταλλα, οργανικές ενώσεις δημιουργώντας συνεργιστικά φαινόμενα με επιπτώσεις μεγαλύτερες από ότι το άθροισμα των επιμέρους ρύπων (π.χ. το μεγαλύτερο ποσοστό καρκινογόνων πολυ-αρωματικών ενώσεων στην ατμόσφαιρα είναι προσροφημένο στα PM10) Tα αιωρούμενα σωματίδια μαζί με το SO2 όταν εκπέμπονται σε μεγάλες ποσότητες σε μια περιοχή και ταυτόχρονα επικρατούν μετεωρολογικές συνθήκες άπνοιας και θερμοκρασιακής αναστροφής, οι συγκεντρώσεις τους αυξάνονται και δημιουργείται η λεγόμενη αιθαλομίχλη ή νέφος αιθαλομίχλης Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 17

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ 5. ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ Οι υδρογονάνθρακες (HC) ανήκουν στους οργανικούς ρύπους και ειδικότερα στην κατηγορία των ονομαζόμενων πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC). Έχουν βρεθεί χιλιάδες διαφορετικοί HC στην ατμόσφαιρα και ειδικά σε αστικές περιοχές προερχόμενοι από όλες τις πηγές και κυρίως από τα οχήματα. Η σημασία τους είναι πολύ μεγάλη, διότι συμμετέχουν ως πρωτογενείς ρύποι σε χημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα συμβάλλοντας καθοριστικά στη δημιουργία του φωτοχημικού νέφους Η προσθήκη αρωματικών ενώσεων στην αμόλυβδη βενζίνη έχει δύο σημαντικές επιπτώσεις για τα διάφορα είδη HC (α) αύξηση των εκπομπών αρωματικών υδρογονανθράκων στην ατμόσφαιρα και ιδίως των ΒΤΧ (Βενζόλιο-Τολουόλιο-Ξυλένιο) (β) αύξηση των εκπομπών πολυαρωματικών υδρογονανθράκων (ΠΑΥ) οι οποίοι προέρχονται μεν από κάθε είδους καύση, αλλά οι εκπομπές τους αυξάνονται περισσότερο με την αύξηση των αρωματικών ενώσεων του καυσίμου Η ιδιαίτερη σημασία των ΠΑΥ για την ατμοσφαιρική ρύπανση συνδέεται επίσης με το γεγονός ότι είναι προσροφημένοι κατά 70-90% στα εισπνεύσιμα σωμα-τίδια PM10 (αντιδρούν με άλλους ρύπους & ποράγονται νέοι ρύποι πιο τοξικοί) Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 18

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ 6. ΟΖΟΝ Το όζον είναι δευτερογενής ρύπος που σχηματίζεται στην ατμόσφαιρα από μια σειρά φωτοχημικών αντιδράσεων στις οποίες συμμετέχουν πρωτογενείς ρύποι, όπως οι HC, το CO, και τα NOx. Οι πρωτογενείς αυτοί ρύποι όταν εκπέμπονται σε μεγάλες ποσότητες σε μια περιοχή και ταυτόχρονα επικρατούν μετεωρολογικές συνθήκες ηλιοφάνειας, άπνοιας και θερμοκρασιακής αναστροφής, τότε διαμέσου φωτοχημικών αντιδράσεων δημιουργούνται δευτερογενείς ρύποι όπως το O3 και το NO2 των οποίων οι συγκεντρώσεις στην ατμόσφαιρα αυξάνονται και δημιουργείται το λεγόμενο φωτοχημικό νέφος. 7. ΜΕΤΑΛΛΑ Τα μέταλλα στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον βρίσκονται συνήθως σε σωματίδια και προέρχονται από τις βιομηχανικές παραγωγικές διαδικασίες ή από καύσιμα, όπου υπάρχουν σε μικρές ποσότητες (βαρέα ή τοξικά μέταλλα) Το πιο συζητημένο είναι ο μόλυβδος (Pb) που στις αστικές περιοχές εκπέμπεται σχεδόν αποκλειστικά από τα βενζινοκίνητα οχήματα παλαιάς τεχνολογίας. Άλλα μέταλλα βιομηχανική κυρίως προέλευσης είναι το βανάδιο, το μαγγάνιο, το νικέλιο, το κάδμιο, ο υδράργυρος, το βηρύλλιο, το σελήνιο, το αρσενικό Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 19

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ 8. ΧΛΩΡΟΦΘΟΡΑΝΘΡΑΚΕΣ Οι χλωρο-φθοράνθρακες είναι ρύποι που ανήκουν στην κατηγορία των οργανικών ενώσεων. Οι εκπομπές τους στην ατμόσφαιρα προέρχονται από τη χρήση τους στα κλιματιστικά μηχανήματα, στα συστήματα ψύξης, σε αφρώδη προιόντα, σε σπρέι και σε διαλύτες Η ρυπογόνος δράση τους συνίσταται στο γεγονός ότι, όταν εκπέμπονται στην κατώτερη ατμόσφαιρα, είναι εξαιρετικά σταθεροί και έχουν πολύ μεγάλο χρόνο παραμονής (περίπου 100 χρόνια). Ανερχόμενοι στην στρατόσφαιρα μπορούν να καταστραφούν από την ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία απελευθερώνοντας άτομα χλωρίου, που είναι πολύ δραστικά Το χλώριο συμμετέχει σε αντιδράσεις που οδηγούν στη μείωση του στρατο-σφαιρικού όζοντος, ένα φαινόμενο που είναι γνωστό και ως τρύπα του όζοντος και το οποίο έχει δυσμενείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία Τα μεγάλα ποσοστά μείωσης του στρατοσφαιρικού όζοντος οδήγησαν στην ανάγκη υποκατάστασης των CFC με άλλες ουσίες. Δύο από τα κυριότερα υποκατάστατα που επιλέχθηκαν είναι οι υδροφθοράνθρακες (HFC) και οι υδροχλωροφθοράνθρακες (HCFC) Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 20

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ
1. Κατηγορίες Ρύπανσης Με βάση τις συνέπειες η ρύπανση μπορεί να διακριθεί σε τοξική, παθογόνα, οικολογική και αισθητική Τοξικοί ρύποι είναι αυτοί που εισαγόμενοι στο σώμα του ανθρώπου ή άλλων ζωντανών οργανισμών προκαλούν βραχυπρόθεσμα ή μακροπρόθεσμα βλάβες θανατηφόρες ή μη. Οι μικροοργανισμοί που προκαλούν ασθένειες αποτελούν χωριστή κατηγορία ρύπων, τους παθογόνους ρύπους Ως οικολογικοί ρύποι μπορεί να χαρακτηρίζονται οι ρύποι που προκαλούν δυσμενείς μεταβολές σε λειτουργικές παραμέτρους των οικοσυστημάτων. Σημαντικότεροι ρύποι της κατηγορίας αυτής είναι : α) οι οργανικές ύλες και το αμμωνιακό άζωτο, β) το άζωτο και ο φωσφόρος, γ) τα θερμά απόβλητα, δ) τα αέρια του θερμοκηπίου και ε) τα αέρια που προκαλούν μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος Η αισθητική ρύπανση προσβάλει τις αισθήσεις του ανθρώπου, δηλαδή την όραση, ακοή, οσμή και γεύση, αλλά και την εδραιωμένη καλαισθητική του αντίληψη (π.χ. αφισορύπανση) Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 21

2. Ποσοτική εκτίμηση ρύπανσης και συσχέτισή της με τις επιπτώσεις: η περίπτωση των τοξικών ρύπων Η τοξικότητα διακρίνεται σε βραχυπρόθεσμη ή οξεία και μακροπρόθεσμη ή χρόνια Η πρώτη είναι αποτέλεσμα μεγάλων δόσεων τοξικής ύλης και εμφανίζεται σε διάστημα ωρών μέχρι ημερών. Κανονικά είναι αποτέλεσμα ατυχήματος ή πολύ ακραίων περιπτώσεων ρύπανσης της ατμόσφαιρας της πόλης Η δεύτερη είναι αποτέλεσμα μικρών δόσεων για μεγάλα χρονικά διαστήματα και είναι αυτή που ιδιαίτερα ενδιαφέρει επειδή αποτελεί ευρύ συστηματικό φαινόμενο. Το αποτέλεσμά της μπορεί να είναι καρκίνος και διάφορες άλλες βλάβες σε ζωτικά όργανα των ανθρώπων ή και των ζώων Η προσλαμβανόμενη τοξική ύλη αποβάλλεται από τον οργανισμό με τα διάφορα εκκρίματα και ως μέτρο της ταχύτητας αποβολής χρησιμοποιείται ο βιολογικός χρόνος υποδιπλασιασμού (BXY), δηλαδή ο χρόνος που απαιτείται για να μειωθεί στο μισό η μάζα της τοξικής ύλης που προσλήφθηκε σε δεδομένο χρόνο από τον οργανισμό Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 22

2. Ποσοτική εκτίμηση ρύπανσης και συσχέτισή της με τις επιπτώσεις: η περίπτωση των τοξικών ρύπων (συνέχεια) Οι μεγαλύτεροι ΒΧΥ συνεπάγονται μεγαλύτερη τοξική δράση και επίσης ενισχύουν το φαινόμενο της βιολογικής μεγέθυνσης, κατά το οποίο η συγκέντρωση της τοξικής ύλης στα σώματα των οργανισμών αυξάνεται καθώς η τοξική ύλη ανέρχεται με την τροφή από τις χαμηλότερες προς τις υψηλότερες τροφικές στάθμες Η μελέτη της τοξικότητας περιπλέκεται ακόμη περισσότερο από το φαινόμενο του συνεργισμού, κατά το οποίο ένας τοξικός ρύπος μπορεί να γίνει πιο τοξικός με την ταυτόχρονη δράση άλλου ρύπου Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 23

3. Κανονισμοί ρύπανσης σε συνάρτηση με τη βέλτιστη εφαρμόσιμη τεχνολογία αντιρύπανσης και τις αναμενόμενες επιπτώσεις Στον ορισμό Βέλτιστη Εφαρμόσιμη Τεχνολογία Αντιρύπανσης (ΒΕΤΑ) προτιμούμε τον όρο ‘εφαρμόσιμη’ από τον συχνά χρησιμοποιούμενο όρο ‘διαθέσιμη’ αφού διαθέσιμες τεχνολογίες μπορεί να μην είναι επιλέξιμες για εφαρμογή, κυρίως για λόγους κόστους Στην Ευρωπαική Ένωση και στις ΗΠΑ η ΒΕΤΑ έχει γενικώς υιοθετηθεί ως κατευθυντήρια αρχή για την επιλογή της εφαρμοστέας αντιρυπαντικής τεχνολογίας αλλά και για τη θεσμοθέτηση ορίων εκπομπών ρύπων. Η υιοθέτηση της ΒΕΤΑ αν και αποτελεί μια σημαντική κατευθυντήρια αρχή για την επιλογή μιας αντιρυπαντικής τεχνολογίας, εντούτοις δε συνιστά έναν αρκετά σαφή και ολοκληρωμένο αντιρυπαντικό κανονισμό Για την άσκηση αποτελεσματικής αντιρυπαντικής πολιτικής πρέπει για κάθε πηγή ρύπων να ορίζονται απόν την αρμόδια Αρχή όρια εκπομπής η υπέρβαση των οποίων επιφέρει ποινές και μάλλον σπάνια, φόρο ανάλογο με τη μάζα του εκπεμπόμενου ρύπου Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 24

3. Κανονισμοί ρύπανσης σε συνάρτηση με τη βέλτιστη εφαρμόσιμη τεχνολογία αντιρύπανσης και τις αναμενόμενες επιπτώσεις (συνέχεια) Τα όρια εκπομπής εκφράζονται συνήθως με συγκεντρώσεις ρύπων στην εισροή από την εγκατάσταση επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων ή και από την καμινάδα στην περίπτωση των αερίων αποβλήτων Υπάρχουν δύο διακεκριμένες φιλοσοφίες κανονισμών, η φιλοσοφία των Κανονισμών Ποιότητας των Εκπομπών (ΚΠΕ) και η φιλοσοφία των Κανονισμών Ποιότητας των Αποδεκτών (ΚΠΑ) Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 25

4 Αξιολόγηση της ποιότητας περιβάλλοντος και επιπτώσεις της ρύπανσης (i) Η αξιολόγηση της ποιότητας του περιβάλλοντος μιας περιοχής και ο χαρακτηρισμός του ως υποβαθμισμένου ή μη γίνεται με βάση νομοθετημένα ή επιστημονικά καθιερωμένα όρια τιμών ορισμένων ρύπων Οι ρύποι που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της ποιότητας του περιβάλλοντος θεωρούνται ως περιβαλλοντικοί δείκτες και παρακολουθούνται συστηματικά με μετρήσεις σε επιλεγμένες θέσεις Οι τιμές των ρύπων που οι συγκεντρώσεις τους σε έναν φυσικό αποδέκτη δεν πρέπει να τις υπερβαίνουν για κάποιο καθορισμένο χρονικό διάστημα ονομάζονται όρια ποιότητας περιβάλλοντος Τα όρια ποιότητας του περιβάλλοντος που καθιερώνονται νομοθετικά και χρησιμοποιούνται από την πολιτεία για την αξιολόγηση της ποιότητας ενός φυσικού αποδέκτη και για το χαρακτηρισμό της ως αποδέκτης ονομάζονται οριακές τιμές Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 26

4 Αξιολόγηση της ποιότητας περιβάλλοντος και επιπτώσεις της ρύπανσης (ii) Ειδικότερα, λέγοντας οριακή τιμή εννοούμε τη συγκέντρωση ενός ρύπου σε ένα φυσικό αποδέκτη, επίσης πέραν της οριακής τιμής απαγορεύεται κάθε υπέρβαση κατά τη διάρκεια καθορισμένων χρονικών περιόδων Για τον καθορισμό της οριακής τιμής ενός ρύπου λαμβάνονται υπόψη όλα τα προαναφερθέντα κριτήρια, αλλά θα πρέπει να υπογραμμισθεί ότι η οικονομική πολιτική διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο Τα όρια ποιότητας τα οποία χρησιμοποιούνται από την Πολιτεία ως στόχοι, που πρέπει μακροπρόθεσμα να εκπληρωθούν και ως κριτήρια για το χαρακτηρισμό της ποιότητας του φυσικού αποδέκτη ως επιθυμητής, ονομάζονται κατευθυντήριες γραμμές Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 27

4 Αξιολόγηση της ποιότητας περιβάλλοντος και επιπτώσεις της ρύπανσης (iii) Ειδικότερα, λέγοντας κατευθυντήρια τιμή εννοούμε τη συγκέντρωση ενός ρύπου σε ένα φυσικό αποδέκτη κατά τη διάρκεια καθορισμένων χρονικών περιόδων, που είναι αποδεκτή για τη διασφάλιση, μακροπρόθεσμα της προστασίας της υγείας και του περιβάλλοντος και η οποία χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς για την καθιέρωση ειδικών προγραμμάτων σε ειδικά καθορισμένες περιοχές Για την αξιολόγηση της ποιότητας του περιβάλλοντος εκτός από την υπάρχουσα ελληνική νομοθεσία, η οποία σε μεγάλο βαθμό είναι αποτέλεσμα συμμόρφωσης με τις αντίστοιχες Οδηγίες του Συμβουλίου των Ευρωπαικών Κοινοτήτων, χρησιμοποιούνται επίσης και τα προτεινόμενα όρια ποιότητας από την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας (ΠΟΥ), τα οποία στηρίζονται σε επιστημονικά δεδομένα και έχουν αποκλειστικό κριτήριο τη διασφάλιση της ανθρώπινης υγείας Για ειδικές περιπτώσεις, όπως η ατμοσφαιρική ρύπανση στην περιοχή της Αθήνας, όπου υπάρχει ανάγκη για καθημερινή αξιολόγηση της ποιότητας της ατμόσφαιρας και για πιθανή λήψη μέτρων σε ημερήσια βάση, έχουν οριστεί όρια επιφυλακής υπηρεσιών καθώς και όρια λήψης έκτακτων μέτρων Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 28

5 Ρόλος των περιβαλλοντικών δεικτών και κατηγοριοποίηση αυτών (i) Σε εθνικό αλλά και διεθνές επίπεδο η χρήση δεικτών αποτελεί εδώ και πολλά χρόνια μία καθιερωμένη πρακτική για την αποτύπωση της τρέχουσας κατάστασης και την παρακολούθηση της εξέλιξης βασικών οικονομικών, δημογραφικών και κοινωνικών μεγεθών. Η επέκταση της χρήσης των δεικτών σε τομείς που άμεσα ή έμμεσα σχετίζονται με το περιβάλλον ήταν επομένως ένα φυσικό επακόλουθο της όξυνσης πολλών περιβαλλοντικών ζητημάτων και της σοβαρότητας των επιπτώσεων τους. Σύμφωνα με τον Ο.Ο.Σ.Α. (OECD) ως «δείκτης» ορίζεται μια απλή μεταβλητή ή μια τιμή η οποία έχει προκύψει από τη σύνθεση επί μέρους μεταβλητών, η οποία εστιάζει, παρέχει πληροφορίες και περιγράφει την κατάσταση ενός φαινομένου/του περιβάλλοντος/μιας περιοχής, με σημασία που εκτείνεται πέρα από αυτήν καθ’ αυτή την τιμή της μεταβλητής. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 29

5 Ρόλος των περιβαλλοντικών δεικτών και κατηγοριοποίηση αυτών (ii) Οι δείκτες - ως αποτέλεσμα πρωτογενών και επεξεργασμένων δεδομένων - χρησιμοποιούνται για να απλοποιήσουν και να ποσοτικοποιήσουν την πληροφορία που αφορά σύνθετα φαινόμενα, συμβάλλοντας κατ’ αυτόν τον τρόπο στη διευκόλυνση της επικοινωνίας. Με τη χρήση των δεικτών έχουμε μείωση του αριθμού των μετρήσεων και των μεταβλητών που κανονικά θα χρειάζονταν για να δοθεί μια πολύ ακριβής εικόνα μιας κατάστασης. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται απλοποίηση της διαδικασίας με την οποία τα αποτελέσματα των μετρήσεων παρέχονται στο χρήστη. Συνέπεια αυτών είναι ότι κατ’ αρχήν το μέγεθος ενός σετ δεικτών αλλά και το επίπεδο της λεπτομέρειας των πληροφοριών που αυτοί παρέχουν πρέπει να είναι περιορισμένα. Επίσης λόγω της απλοποίησης, που αναφέρθηκε νωρίτερα, αλλά και της προσαρμογής στις ανάγκες των χρηστών, οι δείκτες δε συμβαδίζουν πάντα με τις πιο αυστηρές επιστημονικές απαιτήσεις για την απόδειξη αλυσίδων αιτίου-αιτιατού. Οι δείκτες θα πρέπει επομένως να θεωρηθούν ως «η καλύτερη διαθέσιμη γνώση». Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 30

5 Ρόλος των περιβαλλοντικών δεικτών και κατηγοριοποίηση αυτών (iii) Πολλοί Ευρωπαϊκοί και διεθνείς οργανισμοί (European Environment Agency, OECD, UNEP, Eurostat) έχουν εντάξει στο σύνολο των δεικτών που δημοσιεύουν σε τακτική βάση ένα μεγάλο αριθμό περιβαλλοντικών δεικτών. Παράλληλα, δημιουργούνται δίκτυα και μηχανισμοί για τη συστηματική παρακολούθηση περιβαλλοντικών παραμέτρων, ενώ αναπτύσσονται μεθοδολογικά πλαίσια για την ολοκληρωμένη προσέγγιση και κατανόηση της πληροφορίας που μεταφέρουν οι περιβαλλοντικοί δείκτες. Οι περιβαλλοντικοί δείκτες (Π.Δ.) αποτελούν σήμερα ένα απαραίτητο εργαλείο για τη διαμόρφωση πολιτικών και την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητάς τους. Και αυτό γιατί παρέχουν μία συνοπτική ποσοτική αποτίμηση της κατάστασης του φυσικού περιβάλλοντος και παραμέτρων που συνδέονται με όλους τους τομείς άσκησης πολιτικής. Ταυτόχρονα, αποτελούν ένα απλό μέσο ενημέρωσης των πολιτών για φαινόμενα και δραστηριότητες που επηρεάζουν την ποιότητα της ζωής και την υγεία τους. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 31

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (i) Σε σχέση µε τη διαχείριση του περιβάλλοντος σε πολιτικό επίπεδο οι Π.Δ. μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τρεις κυρίως λόγους: • για να δώσουν πληροφορίες που αφορούν περιβαλλοντικά προβλήματα, µε σκοπό να δραστηριοποιήσουν τους πολιτικούς ούτως ώστε να εκτιμήσουν τη σοβαρότητά τους, • για να υποστηρίξουν την ανάπτυξη πολιτικών και να θέσουν προτεραιότητες, αναγνωρίζοντας τους παράγοντες κλειδιά που προκαλούν πίεση στο περιβάλλον • για να παρακολουθήσουν τις επιδράσεις των κινήσεων πολιτικής Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 32

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (ii) Οι περιβαλλοντικοί δείκτες ακόμα αποκαλύπτουν την κατάσταση και την ποιότητα του περιβάλλοντος παρέχοντας έγκυρες πληροφορίες, υπό την προϋπόθεση πάντα ότι σχεδιάζονται σωστά, παρακολουθούνται στενά και μεταφράζονται συνετά. Υπό αυτή την έννοια, οι Π.Δ. χρησιμοποιούνται είτε, σε πρώτο στάδιο, κατά τη διαδικασία σχεδιασμού ολοκληρωμένων συστημάτων περιβαλλοντικής πολιτικής όπως προαναφέρθηκε, είτε, σε δεύτερο στάδιο, κατά τη διαδικασία ελέγχου της αποτελεσματικότητας και της επιτυχίας των εφαρμοσμένων αυτών συστημάτων περιβαλλοντικής πολιτικής. Στα πλαίσια ευρύτερων προσεγγίσεων, όπως στην περίπτωση ενός περιβαλλοντικού ελέγχου, οι Π.Δ. επιτελούν και τους δυο ρόλους χρησι-μεύοντας τόσο ως εργαλεία σχεδιασμού, όσο και ως εργαλεία ελέγχου. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 33

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (iii) Ειδικότερα οι περιβαλλοντικοί δείκτες: χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν εκείνα τα περιβαλλοντικά συστατικά που θεωρούνται σημαντικά, λόγω της σπανιότητάς τους, των επιπτώσεών τους, ή τέλος, επειδή θεωρούνται ενδεικτικά της συνολικής ποιότητας του περιβαλλοντικού πόρου ή των βασικών τάσεων. Παραδείγματα τέτοιων δεικτών αποτελούν η μέτρηση του SO2 (υποδηλώνει ατμοσφαιρική ρύπανση) και του CO2 (υποδηλώνει κλιματική αλλαγή) επιτρέπουν την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών «συνιστωσών», οι οποίες δεν μπορούν να μετρηθούν άμεσα, µε τη μέτρηση φυσικών μεταβλητών (οι οποίες περιγράφουν την κατάσταση αυτών των συνιστωσών) καθώς και την εκτίμηση της αντοχής αυτών των συνιστωσών σε περαιτέρω ανάπτυξη, συμβάλλοντας έτσι στην πρόβλεψη της μελλοντικής κατάστασης του περιβάλλοντος Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 34

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (iv) Ειδικότερα οι περιβαλλοντικοί δείκτες (συνέχεια) επιτρέπουν τις συγκρίσεις στο χώρο και το χρόνο. Η σημασία των δεικτών γίνεται ουσιαστική όταν έχουμε την δυνατότητα παρατήρησης των διαχρονικών μεταβολών τους, πράγμα που μπορεί να οδηγεί και σε συγκεκριμένα συμπεράσματα διαμορφώνουν μια βάση πληροφοριών προσιτή και εύχρηστη, σε αυτούς που λαμβάνουν τις αποφάσεις (decision-makers) αλλά και στο ευρύ κοινό, εξυπηρετώντας στην διαμόρφωση της κοινής γνώμης και διευκολύνοντας την κοινωνική ευαισθητοποίηση, την περιβαλλοντική εκπαίδευση και επικοινωνία καθιερώνουν ένα μέγεθος μέτρησης της αποτελεσματικότητας των περιβαλλοντικών προγραμμάτων, πολιτικών ή δράσεων και της εκτίμησης της προόδου που επιτυγχάνεται Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 35

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (v) Για να μπορέσουν οι περιβαλλοντικοί δείκτες να αξιοποιηθούν σωστά, τόσο ως ενημερωτικά όσο και ως υποστηρικτικά εργαλεία, είναι αναγκαίο να εξασφαλισθούν κατάλληλες συνθήκες για: Συλλογή της πληροφορίας: καταγραφή ή μέτρηση των αναγκαίων πρωτογενών δεδομένων Επεξεργασία της πληροφορίας: Η διαμόρφωση δεικτών προϋποθέτει την ανάλυση της πρωτογενούς πληροφορίας ως προς τη χρονική εξέλιξη των παραμέτρων, την αλληλο-συσχέτισή τους, καθώς και τη σύγκριση τους με τις αντίστοιχες παραμέτρους ή δείκτες άλλων χωρών. Η διαδικασία αυτή αποτελεί πάγια πρακτική σε όλες τις χώρες της ΕΕ που εκδίδουν σε ετήσια βάση εκθέσεις περιβαλλοντικών δεικτών Διακίνηση της πληροφορίας: Τόσο η πρωτογενής πληροφορία όσο και οι περιβαλλοντικοί δείκτες (όπως και γενικότερα οι δείκτες αειφόρου ανάπτυξης) αφορούν κοινά αγαθά και κοινά προβλήματα και κατά συνέπεια πρέπει να διασφαλίζονται οι προϋποθέσεις πρόσβασης σε αυτές από το σύνολο της κοινωνίας. Και στο επίπεδο αυτό είναι αναγκαία η υποστήριξη μηχανισμών αλλά και διαδικασιών διακίνησης της πληροφορίας Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 36

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (vi) Οι περιβαλλοντικοί δείκτες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν με πολλούς τρόπους. Μία βασική ταξινόμηση των περιβαλλοντικών δεικτών είναι εκείνη που διακρίνει τις πηγές και τους αποδέκτες της ρύπανσης. Σύμφωνα με την ταξινόμηση αυτή διακρίνονται: Οι τομεακοί δείκτες: Βιομηχανία, Ενέργεια, Αγροτικός τομέας, Μεταφορές, Οικιστικός τομέας, Τουρισμός κλπ. και μπορούν να αναλυθούν στους επιμέρους κλάδους κάθε τομέα Οι δείκτες φυσικών αποδεκτών που περιλαμβάνουν: Ατμόσφαιρα, Υδατικοί πόροι, Έδαφος, Βιοποικιλότητα. Σε κάθε κατηγορία έχουν αναπτυχθεί δείκτες που αφορούν τις επιμέρους παραμέτρους ποιότητας κάθε αποδέκτη Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 37

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (vii) Οι δείκτες διακρίνονται ακόμη και ανάλογα με το είδος της πληροφορίας που μεταφέρουν. Έτσι π.χ. σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Οργανισμό Περιβάλλοντος (European Environment Agency, EEA) διακρίνουμε (με βάση το μοντέλο DPSIR που θα αναλυθεί παρακάτω): Κινητήριες δυνάμεις: πληροφορούν για το αίτιο μίας περιβαλλοντικής διαταραχής (π.χ. ύψος βιομηχανικής παραγωγής, όγκος μεταφορικού έργου) Πιέσεις: πληροφορούν για το ύψος ενός περιβαλλοντικού φορτίου που είτε εκπέμπεται από ένα παραγωγικό τομέα είτε αποτίθεται σ’ ένα φυσικό αποδέκτη (π.χ. ποσότητα εκπομπών, όγκος απορριμμάτων) Κατάσταση: πληροφορούν για τις παραμέτρους ποιότητας ενός φυσικού αποδέκτη (π.χ. συγκέντρωση ενός ρύπου στην ατμόσφαιρα, περιεκτικότητα νιτρικών στο έδαφος) Επιπτώσεις: πληροφορούν για τις συνέπειες μίας περιβαλλοντικής διαταραχής (π.χ. ποσοστό πληθυσμού που εκτίθεται σε υψηλές συγκεντρώσεις, επιπτώσεις σε παραμέτρους υγείας) Αντίδραση: πληροφορούν για μέτρα που λαμβάνονται προκειμένου να περιορισθούν οι κινητήριες δυνάμεις ή οι πιέσεις, ή να μειωθούν οι επιπτώσεις. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 38

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (viii) Οι τομεακοί δείκτες περιλαμβάνουν δείκτες κινητήριων δυνάμεων, πιέσεων και αντιδράσεων, ενώ οι δείκτες φυσικών αποδεκτών όλες τις κατηγορίες πλην των κινητήριων δυνάμεων Μία άλλη ταξινόμηση σχετίζεται με τη γεωγραφική εμβέλεια της πληροφορίας και διακρίνει εθνική, περιφερειακή και τοπική κλίμακα. Η πρώτη κατηγορία προσφέρεται για μία συνολική αποτύπωση της περιβαλλοντικής επίδοσης της χώρας σε σχέση με το ύψος των κινητήριων δυνάμεων, των πιέσεων ή των αντιδράσεων. Στις ίδιες κατηγορίες δεικτών είναι πολλές φορές χρήσιμη, για τη διαμόρφωση πολιτικών, η ανάλυση σε επίπεδο περιφέρειας ή νομού. Τέλος, οι δείκτες κατάστασης ή επιπτώσεων έχουν νόημα μόνο σε τοπικό επίπεδο. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 39

6 Χρήση περιβαλλοντικών δεικτών για αξιολόγηση ποιότητας περιβάλλοντος (ix) Το φυσικό περιβάλλον περιλαμβάνει ένα πλήθος διαφορετικών και πολύπλοκων οικοσυστημάτων, ενώ οι επιπτώσεις μιας περιβαλλοντικής διαταραχής διαχέονται και επηρεάζουν πολλούς τομείς της οικονομικής και κοινωνικής ζωής. Είναι επομένως φανερό ότι προκειμένου να εκτιμηθεί η κατάσταση του φυσικού περιβάλλοντος και να προσδιορισθούν προτεραιότητες πολιτικής απαιτείται η παρακολούθηση πολλών δεικτών και η κριτική σύνθεση της πληροφορίας που μεταφέρουν. Ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη περιβαλλοντικών δεικτών αποτελεί μια πολύπλοκη διαδικασία. Υπάρχουν διάφορες προσεγγίσεις για τον τρόπο µε τον οποίο πρέπει να επιλέγονται ή να σχεδιάζονται οι δείκτες που καταγράφουν την ποιότητα του περιβάλλοντος. Σε κάθε περίπτωση, πρώτη μέριμνα αποτελεί ο καθορισμός του πλαισίου εντός του οποίου πραγματοποιείται η χρήση των δεικτών, προκειμένου να διευκρινιστεί µε ακρίβεια τι πρόκειται να μετρηθεί και τι αναμένεται από αυτή τη μέτρηση. Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 40

Επιπτώσεις από τη ρύπανση του περιβάλλοντος
Επιπτώσεις των ατμοσφαιρικών ρύπων (i) Το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) εισπνεόμενο δεσμεύεται από την αιμοσφαιρίνη του αίματος και σχηματίζει την καρβοξυαιμοσφαιρίνη, μια ένωση που είναι πολύ πιο σταθερή και που αντικαθιστά την οξυαιμοσφαιρίνη, τη φυσιολογική ένωση του αίματος που μεταφέρει το οξυγόνο στους ιστούς του σώματος. Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να δημιουργηθεί έλλειμμα οξυγόνου που καταπονεί την καρδιά και το αναπνευστικό σύστημα Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) συμβάλλει στην ένταση του φαινομένου του θερμοκηπίου, το οποίο οδηγεί στην υπερθέρμανση του πλανήτη και σε κλιματικές αλλαγές. Το διοξείδιο του αζώτου (NO2) συμμετέχει στο φωτοχημικό νέφος και εισπνεόμενο μπορεί να προκαλέσει αναπνευστικές διαταραχές μέχρι και πνευμονικό οίδημα, ενώ επιπλέον καθιστά ανθρώπους και ζώα επιρρεπείς σε μολύνσεις, αναστέλλει την ανάπτυξη των φυτών και καταστρέφει τους ιστούς των φύλλων Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 41

Επιπτώσεις των ατμοσφαιρικών ρύπων (ii) Το διοξείδιο του θείου (SO2) ερεθίζει το αναπνευστικό σύστημα και μπορεί να προκαλέσει αύξηση της αναπνευστικής συχνότητας και των καρδιακών παλμών. Επίσης, έχει τη δυνατότητα να διαβρώσει μέταλλα, χρώματα και να προκαλέσει βλάβες σε φυτά, ενώ η συμμετοχή του στη δημιουργία της όξινης βροχής αποτελεί μια από τις πιο σημαντικές δράσεις του Τα αιωρούμενα σωματίδια προκαλούν ερεθισμό των αναπνευστικών οδών και των οφθαλμών. Από το σύνολο των αιωρούμενων σωματιδίων, ιδιαίτερης σημασίας είναι τα μικρού μεγέθους (εισπνεύσιμα) τα οποία φτάνουν μέχρι τους πνεύμονες Οι υδρογονάνθρακες συμμετέχουν στη δημιουργία του φωτοχημικού νέφους και τα προιόντα των αντιδράσεών τους στην ατμόσφαιρα είναι ιδιαίτερα τοξικά. Μια κατηγορία τους, οι πολυαρωματικοί υδρογονάνθρακες είναι γνωστοί για τις καρκινογόνες και μεταλλαξιογόνες ιδιότητές τους Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 42

Επιπτώσεις των ατμοσφαιρικών ρύπων (iii) Το όζον (O3) αποτελεί βασικό παράγοντα του φωτοχημικού νέφους και μπορεί να επιδεινώσει την κατάσταση ατόμων με άσθμα και να αλλάξει τη φυσιολογία της αναπνοής υγιών ατόμων. Επίσης μειώνει τους ρυθμούς ανάπτυξης των φυτών, ενώ μπορεί να φτάσει μέχρι και τη θανάτωση φυτικών ιστών καθώς και ολόκληρων φυτών και δέντρων Οι χλωροφθοράνθρακες συμβάλλουν στη μείωση του στρατοσφαιρικού όζοντος, που αποτελεί ένα είδος φίλτρου προστασίας από τις επικίνδυνες υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου. Η προκαλούμενη αύξηση της υπεριώδους ακτινοβολίας έχει επιπτώσεις μεταξύ των οποίων είναι η αυξημένη εμφάνιση καταρράκτη και καρκίνου του δέρματος, καθώς και μια μορφή εξασθένησης του ανοσοποιητικού συστήματος των ανθρώπων Δρ. Μ. Γούλα, Αναπλ. Καθηγήτρια 43

Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αέριων Χημικών Ρύπων

Παρόμοιες παρουσιάσεις

Παρουσίαση με θέμα: "Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αέριων Χημικών Ρύπων"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

Παρόμοιες παρουσιάσεις

Σχετικά με το έργο

Σχόλια

Είσοδος

Σύνδεση μέσω των κοινωνικών δικτύων:

Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αέριων Χημικών Ρύπων

Παρόμοιες παρουσιάσεις

Παρουσίαση με θέμα: "Αντιρρυπαντική Τεχνολογία Αέριων Χημικών Ρύπων"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

Παρόμοιες παρουσιάσεις

Σχετικά με το έργο

Σχόλια