Η μεταβολή της συγκέντρωσης αερίων και σωματιδιακών ρύπων κατά την περίοδο της πανδημίας σε αστικά κέντρα.

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στην έρευνα, αναζήτηση και μελέτη της μεταβολής της συγκέντρωσης των αερίων και σωματιδιακών ρύπων κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19 (έτη 2019-2021) σε διάφορες περιοχές και αστικά κέντρα του πλανήτη. Πιο συγκεκριμένα εξετάστηκαν το μονοξείδιο το άνθρακα (CO), το διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ2), τα οξείδια του αζώτου (ΝΟx), το διοξείδιο του θείου (SO2), το τροποσφαιρικό όζον (Ο3) και τα εισπνεύσιμα αιωρούμενα σωματίδια με αεροδυναμική διάμετρο μικρότερη από 2,5 μm (ΡΜ2,5), και μικρότερη από 10 μm (ΡΜ10). Η μελέτη αφορά αστικά κέντρα που βρίσκονται στην Ευρώπη, την Ασία και την Αμερική. Πιο αναλυτικά επικεντρώθηκε η έρευνα στα αστικά κέντρα της Νέας Υόρκης (ΗΠΑ), της Γιουχάν (Κίνα), του Νέου Δελχί (Ινδία), του Ρίο Ντε Τζανέιρο και του Σάο Πάολο (Βραζιλία), των πόλεων Μιλάνο και Ρώμης (Ιταλία), της Μαδρίτης (Ισπανία), της Μόσχας (Ρωσία) και τέλος της Αθήνας και των Χανίων Κρήτης (Ελλάδα). Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη και η σύγκριση της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα των παραπάνω αλλά και άλλων αστικών κέντρων, πριν, κατά την διάρκεια και μετά τη θεσμοθέτηση των περιοριστικών κανονισμών απαγόρευσης της κυκλοφορίας (lockdown). Σημαντικά κριτήρια της μείωσης των συγκεντρώσεων των παραπάνω ατμοσφαιρικών ρύπων ήταν η τήρηση των περιορισμών από τον πληθυσμό της κάθε πόλης και το μέτρο αυστηρότητας και εφαρμογής αυτών, η διάρκεια του lockdown, οι μετεωρολογικοί παράγοντες, οι ανθρωπογενείς εκπομπές, και τα επίπεδα των συγκεντρώσεων των ρύπων αυτών πριν την πανδημία. Γενικότερα παρατηρήθηκε παγκόσμια μια έντονη πτώση στις συγκεντρώσεις των πρωτογενών ρύπων CO, ΝΟ2, ΝΟx, και αιωρούμενων σωματιδίων ΡΜ2,5 και ΡΜ10, ενώ παρατηρήθηκε σε όλα τα αστικά κέντρα αύξηση του δευτερογενούς φωτοχημικού ρύπου Ο3. Επίσης δεν παρατηρήθηκε καμία σημαντική μείωση του πρωτογενούς ρύπου SO2. Μέσα από την έρευνα αυτή έγινε κατανοητό ότι η ποσοτική αξιολόγηση της μεταβολής της συγκέντρωσης των αερίων και σωματιδιακών ρύπων κατά τη διάρκεια της πανδημίας σε αστικά κέντρα μπορεί να λειτουργήσει ως οδοιπορικός χάρτης για μελλοντικές στρατηγικές μετριασμού της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

This thesis focuses on the research, search and study of the change of the concentration of gaseous and particulate pollutants during the COVID-19 pandemic (years 2019-2021) in various regions and urban centers of the planet. More specifically, carbon monoxide (CO), nitrogen dioxide (NO2), nitrogen oxides (NOx), sulfur dioxide (SO2), tropospheric ozone (O3) and inhalable suspended particles with an aerodynamic diameter smaller than 2.5 µm (PM2.5), and less than 10 µm (PM10). The study concerns urban centers located in Europe, Asia and America. In more detail, the research focused on the urban centers of New York (USA), Wuhan (China), New Delhi (India), Rio de Janeiro and Sao Paulo (Brazil), the cities of Milan and Rome (Italy), Madrid (Spain), Moscow (Russia) and finally Athens and Chania, Crete (Greece). The aim of this work is to study and compare the atmospheric air quality of the above mentioned and other urban centers, before, during and after the institution of the restrictive traffic ban regulations (lockdown). Important criteria for reducing the concentrations of the above atmospheric pollutants were the observance of the restrictions by the population of each city and the measure of their strictness and application, the duration of the lockdown, meteorological factors, man-made emissions, and the levels of the concentrations of these pollutants before the pandemic. More generally, a strong drop in the concentrations of the primary pollutants CO, NO2, NOx, and suspended particles PM2.5 and PM10 was observed worldwide, while an increase in the secondary photochemical pollutant O3 was observed in all urban centers. Furthermore, no significant reduction of the primary pollutant SO2 was observed. Through this research, it was understood that the quantitative evaluation of the change in the concentration of gaseous and particulate pollutants during the pandemic in urban centers may act as a road map for future air pollution mitigation strategies