This diploma thesis was conducted during the academic year 2017-2018 within the framework of the Waste Management course of the Hellenic Open University's Faculty of Sciences and deals with conventional and alternative methods for monitoring and controlling air pollution in the case of Kozani. The problem of air or air pollution is something that can hardly be realized and approached. This is a problem that has many dimensions and year on year is exacerbated. Air pollution is a chronic problem that affects all the world's developed or non-developed countries. The creation of new world needs, the increase in consumerism, the constant depletion of natural resources has led to both the increase of pollutants and the deterioration of the air quality we breathe. The aim of the thesis is to present both the conventional and the alternative modes of atmospheric pollution. The aim of the thesis is to analyze atmospheric pollutants as well as their effects on humans and in particular the situation in the Prefecture of Kozani.
In the first chapter, reference is made to the historical background of atmospheric pollution, historical data are given, the concept of air pollution is defined, the air pollution types are separated, the sources of atmospheric pollution, natural as well as anthropogenic sources are mentioned.
In the second chapter, it is described that atmospheric pollution has a generally adverse impact on both environment and human health. Air pollution is believed to be responsible for both cardiovascular and circulatory diseases and respiratory diseases, as well as for various forms of cancer. Reports of medical journals and announcements of conferences that have come to light reveal impressive levels of risk from air pollution. The gaseous pollutants studied are nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon monoxide, volatile organic compounds and suspended particles. These pollutants degrade the quality of the air and, therefore, human health.
In the third chapter, we study the conventional methodologies, data acquisition devices and instrumentation, the measurement of PM10 and PM2.5 suspended particle concentration using β-radiation, also the filter collecting devices, the high-supply PM10 devices, reason for the monitoring of air pollution APM-2, TEOM 1400 - FDMS 8500 C (PM10), and air monitoring with the AMOS station, additionally the measurement of oxides of nitrogen, sulfur dioxide, carbon monoxide.
In the fourth chapter, there are plants that can be used effectively as biomarkers of environmental pollution, in addition, several examples of trees are used as bivouacs for air and urban air pollution.
In the fifth chapter, the conventional methodologies, the control and pollution control processes, the atmospheric pollutants control technologies, the absorption, adsorption, condensation, chemical conversion of pollutants (burners and catalytic filters), particle emission control devices, as well as and control of SO2, as well as NOx control. In addition, alternative methodologies, green atmospheric pollution measurement stations, trees - moss natural filter for atmospheric pollution, biomarkers for monitoring urban pollution, leaves and bark of plantain trees and pine needles, birch very good biomarkers for measuring air pollution.
In the sixth chapter, the main industrial activity on the Amyntaio - Ptolemaida - Kozani axis and the emissions of the gaseous pollutants from the SER of the area, the SO2 emissions of the SES Ag. Demetriou and Amyndeou for the years 2007-2012, as well as the PM emissions of the Kardia and Ptolemaida SES for the years 2007-2012. The areas of the natural distribution of Pinus nigra with differential pollution from air pollution, concentrations of suspended particulates, SO2, NOx in the areas of natural pine forest spreading in the Prefecture of Kozani were highlighted.
In the seventh chapter, the paper closes with the conclusions of the work and offers suggestions for further improvement of the atmosphere.
Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε κατά το ακαδημαϊκό έτος 2017-2018 στα πλαίσια του προγράμματος σπουδών Διαχείριση αποβλήτων, της σχολής θετικών επιστημών του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου και πραγματεύεται συμβατικές και εναλλακτικές μεθόδους παρακολούθησης και ελέγχου της αέριας ρύπανσης - εφαρμογή στην περίπτωση της Κοζάνης. Το πρόβληµα της αέριας ή ατµοσφαιρικής ρύπανσης είναι κάτι που δύσκολα µπορεί να συνειδητοποιηθεί και να προσεγγιστεί. Πρόκειται για ένα πρόβληµα που έχει πολλές διαστάσεις και χρόνο µε το χρόνο οξύνεται. Η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι ένα χρόνιο πρόβλημα που απασχολεί όλα τα κράτη παγκοσμίως ανεπτυγμένα ή μη. Η δημιουργία νέων αναγκών παγκοσμίως, η αύξηση του καταναλωτισμού, η συνεχής εξάντληση των φυσικών πόρων, οδήγησε τόσο σε αύξηση των ρύπων όσο και στην υποβάθμιση της ποιότητας του αέρα που αναπνέουμε. Σκοπός της εργασίας αποτελεί η παρουσίαση τόσο των συμβατικών όσο και των εναλλακτικών τρόπων παρακουλούθησης της ατμοσφαιρικής – αστικής ρύπανσης. Επιπλέον σκοπός της εργασίας είναι η ανάλυση των ατμοσφαιρικών ρύπων καθώς και τα αποτελέσματά τους στον άνθρωπο και συγκεκριμένα η κατάσταση που επικρατεί στον Νομό της Κοζάνης.
Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται αναφορά στην ιστορική αναδρομή της ατμοσφαιρική ρύπανσης, παρατίθενται ιστορικά στοιχεία, δίνεται ο ορισμός η έννοια της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, γίνεται διαχωρισμός στα είδη της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, επίσης αναφέρονται οι πηγές της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, φυσικές όσο και ανθρωπογενείς πηγές.
Στο δεύτερο κεφάλαιο, περιγράφεται η ατµοσφαιρική ρύπανση να επηρεάζει γενικά δυσµενώς τόσο περιβάλλον όσο και την ανθρώπινη υγεία. Η ατµοσφαιρική ρύπανση, θεωρείται υπεύθυνη τόσο για καρδιαγγειακές και κυκλοφοριακές παθήσεις και παθήσεις του αναπνευστικού συστήµατος, όσο και για καρκίνο διαφόρων µορφών. Από δηµοσιεύµατα ιατρικών περιοδικών και ανακοινώσεις συνεδρίων που είδαν το φως της δηµοσιότητας, προκύπτουν εντυπωσιακά µεγέθη κινδύνων από την ατµοσφαιρική ρύπανση. Οι αέριοι ρύποι που μελετήθηκαν είναι τα οξείδια του αζώτου, οξείδια του θείου, το μονοξείδιο του άνθρακα, οι πτητικές οργανικές ενώσεις και τα αιωρούμενα σωματίδια. Οι ρύποι αυτοί υποβαθµίζουν την ποιότητα του ατµοσφαιρικού αέρα και συνεπώς και την ανθρώπινη υγεία.
Στο τρίτο κεφάλαιο, μελετώνται οι συμαβατικές μεθοδολογίες, με συσκευές συλλογής δεδομένων και η οργανολογία, η μέτρηση της συγκέντρωσης αιωρούμενων σωματιδίων ΑΣ10 και ΑΣ2.5 με τη χρήση της ακτινοβολίας β, επίσης οι συσκευές συλλογής με φίλτρο, οι συσκευές παροχής ΑΣ10 υψηλής παροχής, γίνεται λόγος για την παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης APM-2, TEOM 1400 – FDMS 8500 C (PM10), και παρακολούθηση αέρα με τον σταθμό AMOS, επιπλέον παρουσιάζεται η μέτρηση των οξειδίων του αζώτου, διοξειδίου του θείου, μονοξειδίου του άνθρακα.
Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται φυτά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά ως βιοδείκτες της ρύπανσης του περιβάλλοντος, επιπλέον παρουσιάζονται διάφορα παραδείγματα δέντρων που χρησιμοποιούνται ως βιονιόντες για τη ρύπανση του αέρα και του εδάφους των αστικών περιβάλλοντων.
Στο πέμπτο κεφάλαιο, αναφέρονται οι συμβατικές μεθοδολογίες, οι διεργασίες ελέγχου και αντιμετώπιση της ρύπανσης, οι τεχνολογίες ελέγχου ατμοσφαιρικών ρύπων, αναλύονται η απορρόφηση, η προσρόφηση, η συμπύκνωση, η χημική μετατροπή ρύπων (καυστήρες και καταλυτικά φίλτρα), συσκευές αντιμετώπισης σωματιδιακών εκπομπών, καθώς και έλεγχος του SO2, όπως και ο έλεγχος των NOx. Επιπλέον παρουσιάζονται οι εναλλακτικές μεθοδολογίες, πράσινοι σταθμοί μέτρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, τα δέντρα – βρύα φυσικό φίλτρο για την αντιμετώπιση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, ως βιοδείκτες για την παρακολούθηση της αστικής ρύπανσης, τα φύλλα και ο φλοιός των δέντρων πλατάνου και οι πευκοβελόνες , η σημύδα αποτελούν πολύ καλούς βιοδείκτες για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Στο έκτο κεφάλαιο, εξετάζεται η κύρια βιομηχανική δραστηριότητα που αναπτύσσεται στον άξονα Αμυνταίου – Πτολεμαΐδας – Κοζάνης και οι εκπομπές των αέριων ρύπων από τους ΑΗΣ της περιοχής, εκπομπές SO2 των ΑΗΣ Αγ. Δημητρίου και Αμυνταίου για τα έτη 2007-2012, καθώς επίσης και οι εκπομπές PM των ΑΗΣ Καρδίας και Πτολεμαΐδας για τα έτη 2007-2012. Επισημάνθηκαν οι περιοχές της φυσικής εξάπλωσης της Pinus nigra με διαφορική επιβάρυνση από την αέρια ρύπανση, συγκεντρώσεις αιωρούμενων σωματιδίων, SO2, NOx στις περιοχές φυσικής εξάπλωσης της μαύρης πεύκης, στο Νομό Κοζάνης.
Στο έβδομο κεφάλαιο, η εργασία κλείνει με τα συμπεράσματα της εργασίας και δίνονται προτάσεις για την περαιτέρω βελτίωση της ατμόσφαιρας.
Περιέχει : πίνακες, εικόνες, σχήματα, φωτογραφίες,
