Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα
Τα αερολύματα διαδραματίζουν αξιοσημείωτο ρόλο στην ατμόσφαιρα, στο κλίμα και στην υγεία. Σκεδάζοντας και απορροφώντας την ηλιακή ακτινοβολία, επηρεάζουν το ενεργειακό ισοζύγιο και τον υδρολογικό κύκλο της Γης ενώ επίσης διεισδύοντας σε ευαίσθητες περιοχές του αναπνευστικού μας συστήματος προκαλούν...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2022
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/16072 |
| id |
nemertes-10889-16072 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μαύρος άνθρακας Πάτρα Black carbon Patras |
| spellingShingle |
Μαύρος άνθρακας Πάτρα Black carbon Patras Δημοπούλου, Μυρτώ - Διονυσία Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα |
| description |
Τα αερολύματα διαδραματίζουν αξιοσημείωτο ρόλο στην ατμόσφαιρα, στο κλίμα και στην υγεία. Σκεδάζοντας και απορροφώντας την ηλιακή ακτινοβολία, επηρεάζουν το ενεργειακό ισοζύγιο και τον υδρολογικό κύκλο της Γης ενώ επίσης διεισδύοντας σε ευαίσθητες περιοχές του αναπνευστικού μας συστήματος προκαλούν σοβαρές πνευμονολογικές και καρδιακές παθήσεις.
Ο μαύρος άνθρακας είναι βασικό συστατικό του ατμοσφαιρικού αερολύματος, με σοβαρές επιπτώσεις στο κλίμα και στην υγεία. Παράγεται κυρίως από την ατελή καύση καυσίμων τόσο ορυκτών όσο και βιομάζας. Σε αστικό περιβάλλον η καύση ορυκτών καυσίμων περιλαμβάνει τα μεταφορικά μέσα και την χρήση πετρελαίου για θέρμανση. Η καύση βιομάζας γίνεται είτε για οικιακή θέρμανση (τζάκια) είτε λόγω καύσης αγροτικών αποβλήτων σε περιαστικές περιοχές. Σε συγκεκριμένες κυρίως καλοκαιρινές ημέρες οι δασικές πυρκαγιές είναι επίσης σημαντική πηγή.
Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μέτρηση των συγκεντρώσεων του μαύρου άνθρακα στην Πάτρα σε περιόδους χωρίς δασικές πυρκαγιές και η εύρεση της συνεισφοράς των διάφορων πηγών του.
Η συγκέντρωση του μαύρου άνθρακα μετρήθηκε από δύο διαφορετικά όργανα το Αιθαλόμετρο και το Multi-Angle Absorption Photometer (ΜΑΑP). Οι μετρήσεις πεδίου πραγματοποιήθηκαν στα προάστια της Πάτρας (στο Ινστιτούτο Επιστημών Χημικής Μηχανικής, ΙΕΧΜΗ) και στον αστικό ιστό στο Κουκούλι (στο τέως Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Δυτικής Ελλάδας) τη χρονική περίοδο από τον Οκτώβριο του 2020 μέχρι και τον Απρίλιο του 2021. Η συμφωνία των μετρήσεών των οργάνων ήταν πολύ καλή σε ωριαία βάση κατά την διάρκεια όλης της περιόδου μέτρησης, καταλήγοντας σε κοινά συμπεράσματα.
Τη χειμερινή περίοδο στο Κουκούλι το 88% του μαύρου άνθρακα κατά μέσο όρο οφειλόταν στην καύση βιομάζας. Μόνο το 12% προερχόταν από την καύση ορυκτών καυσίμων (κυκλοφορία και καύση πετρελαίου για θέρμανση). Κατά την περίοδο μέτρησης στο ΙΕΧΜΗ (Οκτώβριος, Νοέμβριος, Δεκέμβριος, Μάρτιος, Απρίλιος) περίπου το 65% του μαύρου άνθρακα οφειλόταν στην καύση βιομάζας κατά μέσο όρο και μόνο το 35% προερχόταν από την καύση ορυκτών καυσίμων. Το φθινόπωρο και την άνοιξη η καύση αγροτικών αποβλήτων είναι η κυρίαρχη μορφή καύσης βιομάζας και σε αυτήν οφείλονται οι μεγάλες συγκεντρώσεις που μετρήθηκαν τόσο τις πρωινές ώρες όσο και αργά το απόγευμα. Είναι χαρακτηριστικό ότι η μεγαλύτερη συγκέντρωση μαύρου άνθρακα που μετρήθηκε ήταν κατά την διάρκεια μιας αργίας (25η Μαρτίου) και οφειλόταν σχεδόν αποκλειστικά στην καύση αγροτικών αποβλήτων. |
| author2 |
Dimopoulou, Myrto - Dionysia |
| author_facet |
Dimopoulou, Myrto - Dionysia Δημοπούλου, Μυρτώ - Διονυσία |
| author |
Δημοπούλου, Μυρτώ - Διονυσία |
| author_sort |
Δημοπούλου, Μυρτώ - Διονυσία |
| title |
Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα |
| title_short |
Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα |
| title_full |
Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα |
| title_fullStr |
Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα |
| title_full_unstemmed |
Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα |
| title_sort |
μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/16072 |
| work_keys_str_mv |
AT dēmopouloumyrtōdionysia metrēsētēssynkentrōsēskaitēsaporrophēsēstoumaurouanthrakastēnatmosphaira AT dēmopouloumyrtōdionysia measurementoftheconcentrationandabsorptionofblackcarbonintheatmosphere |
| _version_ |
1771297324957433857 |
| spelling |
nemertes-10889-160722022-09-05T20:13:18Z Μέτρηση της συγκέντρωσης και της απορρόφησης του μαύρου άνθρακα στην ατμόσφαιρα Measurement of the concentration and absorption of black carbon in the atmosphere Δημοπούλου, Μυρτώ - Διονυσία Dimopoulou, Myrto - Dionysia Μαύρος άνθρακας Πάτρα Black carbon Patras Τα αερολύματα διαδραματίζουν αξιοσημείωτο ρόλο στην ατμόσφαιρα, στο κλίμα και στην υγεία. Σκεδάζοντας και απορροφώντας την ηλιακή ακτινοβολία, επηρεάζουν το ενεργειακό ισοζύγιο και τον υδρολογικό κύκλο της Γης ενώ επίσης διεισδύοντας σε ευαίσθητες περιοχές του αναπνευστικού μας συστήματος προκαλούν σοβαρές πνευμονολογικές και καρδιακές παθήσεις. Ο μαύρος άνθρακας είναι βασικό συστατικό του ατμοσφαιρικού αερολύματος, με σοβαρές επιπτώσεις στο κλίμα και στην υγεία. Παράγεται κυρίως από την ατελή καύση καυσίμων τόσο ορυκτών όσο και βιομάζας. Σε αστικό περιβάλλον η καύση ορυκτών καυσίμων περιλαμβάνει τα μεταφορικά μέσα και την χρήση πετρελαίου για θέρμανση. Η καύση βιομάζας γίνεται είτε για οικιακή θέρμανση (τζάκια) είτε λόγω καύσης αγροτικών αποβλήτων σε περιαστικές περιοχές. Σε συγκεκριμένες κυρίως καλοκαιρινές ημέρες οι δασικές πυρκαγιές είναι επίσης σημαντική πηγή. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μέτρηση των συγκεντρώσεων του μαύρου άνθρακα στην Πάτρα σε περιόδους χωρίς δασικές πυρκαγιές και η εύρεση της συνεισφοράς των διάφορων πηγών του. Η συγκέντρωση του μαύρου άνθρακα μετρήθηκε από δύο διαφορετικά όργανα το Αιθαλόμετρο και το Multi-Angle Absorption Photometer (ΜΑΑP). Οι μετρήσεις πεδίου πραγματοποιήθηκαν στα προάστια της Πάτρας (στο Ινστιτούτο Επιστημών Χημικής Μηχανικής, ΙΕΧΜΗ) και στον αστικό ιστό στο Κουκούλι (στο τέως Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Δυτικής Ελλάδας) τη χρονική περίοδο από τον Οκτώβριο του 2020 μέχρι και τον Απρίλιο του 2021. Η συμφωνία των μετρήσεών των οργάνων ήταν πολύ καλή σε ωριαία βάση κατά την διάρκεια όλης της περιόδου μέτρησης, καταλήγοντας σε κοινά συμπεράσματα. Τη χειμερινή περίοδο στο Κουκούλι το 88% του μαύρου άνθρακα κατά μέσο όρο οφειλόταν στην καύση βιομάζας. Μόνο το 12% προερχόταν από την καύση ορυκτών καυσίμων (κυκλοφορία και καύση πετρελαίου για θέρμανση). Κατά την περίοδο μέτρησης στο ΙΕΧΜΗ (Οκτώβριος, Νοέμβριος, Δεκέμβριος, Μάρτιος, Απρίλιος) περίπου το 65% του μαύρου άνθρακα οφειλόταν στην καύση βιομάζας κατά μέσο όρο και μόνο το 35% προερχόταν από την καύση ορυκτών καυσίμων. Το φθινόπωρο και την άνοιξη η καύση αγροτικών αποβλήτων είναι η κυρίαρχη μορφή καύσης βιομάζας και σε αυτήν οφείλονται οι μεγάλες συγκεντρώσεις που μετρήθηκαν τόσο τις πρωινές ώρες όσο και αργά το απόγευμα. Είναι χαρακτηριστικό ότι η μεγαλύτερη συγκέντρωση μαύρου άνθρακα που μετρήθηκε ήταν κατά την διάρκεια μιας αργίας (25η Μαρτίου) και οφειλόταν σχεδόν αποκλειστικά στην καύση αγροτικών αποβλήτων. Aerosols play a significant role in the atmosphere, climate, and health. They scatter and absorb solar radiation, they affect the energy balance and the hydrological cycle of the Earth, while they also penetrate sensitive areas of our respiratory system, causing serious lung and heart diseases. Black Carbon (BC) is a key component of aerosols, with serious effects on climate and health. It is mainly produced by the incomplete combustion of both fossil and biomass fuels. In urban environments the burning of fossil fuels includes means of transport and the use of oil for heating. Biomass combustion happens either for domestic heating (fireplaces) or due to the incineration of agricultural waste in suburban areas. On certain summer days, forest fires are also an important source. The purpose of this study was to measure the concentrations of Black Carbon in Patras, during periods without forest fires, and to find the contribution of its various sources. Black Carbon’s concentration was measured by two different instruments, the Aethalometer and the Multi-Angle Absorption Photometer (MAAP). The field measurements were carried out in the suburbs of Patras (at the Institute of Chemical Engineering, IEXMI) and in the urban fabric in Koukouli (at the former Technological Educational Institute of Western Greece) during the period from October 2020 to April 2021. The correlation of the instrument measurements was very good on an hourly basis throughout the measurement period, reaching to common conclusions. During the winter in Koukouli, on average 88% of the Black Carbon was due to the burning of biomass. Only 12% came from the burning of fossil fuels (circulation and combustion of oil for heating). During the measurement period at IEXMI (October, November, December, March, April) about 65% of Black Carbon was due to the burning of biomass and only 35% came from the burning of fossil fuels. In autumn and spring, incineration of agricultural waste is the predominant form of biomass burning and is due to the large concentrations measured both in the morning and in the late afternoon. It is well established that the highest concentration of Black Carbon measured was during a holiday (March 25) and was due almost exclusively to the incineration of agricultural waste. 2022-03-16T10:43:05Z 2022-03-16T10:43:05Z 2022-03-07 http://hdl.handle.net/10889/16072 gr application/pdf |
