Συντάχθηκε 26-02-2015 08:08
από Ilias Kopanakis
Email συντάκτη: ikopanakis<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: απόφοιτος ΜΔΕ/Διδ. ΜΗΠΕΡ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ
«Περιβαλλοντική και Υγειονομική Μηχανική»
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ
Υποψήφιος Διδάκτωρ, Ηλίας Κοπανάκης
ΘΕΜΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ:
«Δυναμική των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων και μελέτη του δυναμικού πυρηνοποίησής τους στην ανατολική Μεσόγειο»
Τριτη 3 Μαρτίου 2015, ώρα 12:00 το μεσημέρι
Αίθουσα Μ4101, ΜΗΧΟΠ (άσπρα κτίρια), Πολυτεχνειούπολη
Η Επταμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Λαζαρίδης Μ.
Καθηγητής Σχολής Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείου Κρήτης – Επιβλέπων Καθηγητής
Διαμαντόπουλος Ε.
Καθηγητής Σχολής Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείου Κρήτης
Καλογεράκης Ν.
Καθηγητής Σχολής Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείου Κρήτης
Κατσίβελα Ε.
Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Τμήματος Φυσικών Πόρων & Περιβάλλοντος, ΤΕΙ Κρήτης
Κολοκοτσά Δ.
Επίκουρη Καθηγήτρια Σχολής Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείου Κρήτης
Λυδάκης – Σημαντήρης Ν.
Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήματος Φυσικών Πόρων & Περιβάλλοντος, ΤΕΙ Κρήτης
Μιχαλόπουλος Ν.
Καθηγητής Τμήματος Χημείας, Πανεπιστημίου Κρήτης
Περίληψη
Η δυναμική των αιωρούμενων σωματιδίων αποτελεί ένα από τα βασικά πεδία έρευνας της ατμοσφαιρικής χημείας. Η επιστήμη της δυναμικής των αερολυμάτων περιλαμβάνει τη μελέτη ενός μεγάλου πλήθους διεργασιών που συντελούνται στην ατμόσφαιρα. Κύριο χαρακτηριστικό αυτών είναι ότι, στην εξέλιξή τους η μία διεργασία επηρεάζει την άλλη, με αποτέλεσμα το γίγνεσθαι των αιωρούμενων σωματιδίων να αποτελεί την συνισταμένη όλων αυτών των διεργασιών (πυρηνοποίηση, συμπύκνωση κτλ.), σε συνδυασμό με σωματιδιακές (χημική σύσταση, κατανομή μάζας και πλήθους κοκ.) και μετεωρολογικές παραμέτρους (π.χ. ταχύτητα και διεύθυνση ανέμου, σχετική υγρασία).
Κύριος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν να διερευνηθεί η δυναμική των αιωρούμενων σωματιδίων στην περιοχή της ανατολικής Μεσογείου. Μέχρι σήμερα λίγες είναι οι μελέτες που έχουν γίνει στην εν λόγω περιοχή, ενώ όσον αφορά την περιοχή της δυτικής Κρήτης, είναι η πρώτη φορά που μια έρευνα επικεντρώνεται στις παραμέτρους (κατανομή μεγέθους και μάζας, χημική και ορυκτολογική σύσταση) και στις διεργασίες (πυρηνοποίηση, μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις κτλ.) που καθορίζουν το γίγνεσθαι των αιωρούμενων σωματιδίων στην περιοχή.
Πιο αναλυτικά η παρούσα έρευνα επικεντρώθηκε στα εξής σημεία:
1) Στην διερεύνηση του επιπέδου της συγκέντρωσης των αιωρούμενων σωματιδίων PM10 και PM2,5 στην περιοχή, τόσο διαχρονικά, με τη χρήση σχετικών συνεχών διαθέσιμων δεδομένων μιας δεκαετίας περίπου, όσο και μέσω εντατικών δειγματοληψιών, καθώς και της χημικής σύστασης αυτών.
2) Στην εκτίμηση της συνεισφοράς της αερομεταφερόμενης σκόνης από την ερημοποιημένη ζώνη της βόρειας Αφρικής στο επίπεδο της σωματιδιακής ύλης PM10 στην περιοχή της Κρήτης και την ορυκτολογική και χημική σύσταση αυτής.
3) Στην εκτίμηση του επιπέδου συγκέντρωσης πλήθους, όγκου και επιφάνειας υπέρλεπτων σωματιδίων στην περιοχή της ανατολικής Μεσογείου για το χρονικό διάστημα 2009-2014.
4) Στην διερεύνηση του φαινομένου σχηματισμού υπέρλεπτων σωματιδίων μέσω της διαδικασίας της πυρηνοποίησης (nucleation). Έγινε στατιστική ανάλυση εποχιακής και ανά μήνα εμφάνισης του φαινομένου, αξιολογήθηκαν οι περιβαλλοντικές και εν γένει συνθήκες υπό τις οποίες συμβαίνει το φαινόμενο, ενώ έγινε μια απόπειρα εκτίμησης του πιθανού μηχανισμού εξέλιξής του.
Μεταξύ των άλλων διαπιστώθηκε η συνεισφορά στα μετρούμενα επίπεδα των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων, τόσο τοπικών εκπομπών, όσο και αερομεταφερόμενων από μακρινές αποστάσεις, σωματιδίων. Η επίδραση της αφρικανικής σκόνης επιβεβαιώθηκε και εκτιμήθηκε ως σημαντική, ιδιαίτερα το οκτάμηνο Οκτωβρίου – Μαΐου. Για πρώτη φορά μελετήθηκαν τα επίπεδα των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων στην περιοχή αξιοποιώντας συνεχείς μετρήσεις τουλάχιστον 10 ετών. Επίσης προσδιορίστηκε η εμφάνιση φαινομένων πυρηνοποίησης στην περιοχή σε ένα ποσοστό 12 % περίπου επί των ημερών του έτους. Καταγράφηκαν τόσο ημερήσια, όσο και νυκτερινά επεισόδια ατμοσφαιρικής πυρηνογένεσης, με τους νεογενείς πυρήνες να εμφανίζονται καθ’ όλη την διάρκεια του έτους, χωρίς κάποια εποχιακή προτίμηση σχηματισμού. Τέλος, τα επίπεδα του πλήθους των λεπτών σωματιδίων εμφάνισαν αρκετά μεγάλες διακυμάνσεις ως αποτέλεσμα των τοπικών ανθρωπογενών πηγών εκπομπής σωματιδίων και της μεταφοράς αερολυμάτων από άλλες περιοχές.
Η διατριβή τούτη φιλοδοξεί να αποτελέσει την απαρχή μιας σειράς εργασιών, σχετικών με την δυναμική των αερολυμάτων, με τελικό στόχο την διεξοδικότερη και βαθύτερη γνώση μας σε θέματα που άπτονται με την ατμοσφαιρική χημεία στην ανατολική Μεσόγειο.
