Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Τι είναι η ατμοσφαιρική ρύπανση;

Η ατμοσφαιρική ρύπανση ορίζεται ως η ύπαρξη συγκεκριμένων χημικών ουσιών ή σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, σε επίπεδα που επηρεάζουν αρνητικά:

• την ανθρώπινη υγεία,
• το περιβάλλον, και
• την πολιτιστική μας κληρονομιά (κτίρια, μνημεία και υλικά).

Μερικές φορές η ατμοσφαιρική ρύπανση γίνεται αντιληπτή από τις αισθήσεις μας. Για παράδειγμα μερικές φορές, στο λεκανοπέδιο Αττικής η ρύπανση είναι ορατή τα βράδια του χειμώνα, λόγω της εκτεταμένης χρήσης βιομάζας για την οικιακή θέρμανση (Εικόνα Α). Η ρύπανση αυτή μπορεί να συνοδεύεται και από οσμές. Το καλοκαίρι το φωτοχημικό νέφος δημιουργεί μια καφε-κίτρινη θολούρα στην ατμόσφαιρα (Εικόνα Β). Σε πολλές περιπτώσεις όμως, υπάρχει ρύπανση στην ατμόσφαιρα που όμως δεν είναι ορατή (Εικόνα Γ). Συνεπώς δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι για τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης χρησιμοποιώντας απλώς τις αισθήσεις μας!

Πηγές και κατηγορίες ατμοσφαιρικής ρύπανσης

Η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να είναι ανθρωπογενής δηλαδή να προέρχεται από ανθρώπινες δραστηριότητες (εργοστάσια, αυτοκίνητα, σπίτια, βιομηχανία και γεωργία). Όμως υπάρχουν και σημαντικές φυσικές πηγές (σκόνη από τη Σαχάρα, ηφαίστεια, φυσικές δασικές πυρκαγιές).

Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι ταξινομούνται σε αυτούς που βρίσκονται σε αέρια μορφή (όπως οι CO, Ο3, ΝΟx, VOCs) και αυτούς που βρίσκονται σε σωματιδιακή μορφή (αιωρούμενα σωματίδια, ParticulateMatter – PM). Τα PM είναι πολύ μικρά σωματίδια (στερεά, υγρά ή μίγματα αυτών), με διάμετρο της τάξης των μικρόμετρων ή νανόμετρων, που λόγω του μικρού τους μεγέθους αιωρούνται στην ατμόσφαιρα για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι ταξινομούνται επίσης σε πρωτογενείς και δευτερογενείς. Οι πρωτογενείς είναι αυτοί που εκπέμπονται απευθείας από τις πηγές, πχ καμινάδες, εξατμίσεις, βιομηχανικές διεργασίες. Παραδείγματα πρωτογενών ρύπων είναι το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και τα οξείδια του αζώτου (NOx) που προκύπτουν από τις καύσεις. Το διοξείδιο του θείου (SO2) είναι επίσης ένας πρωτογενής ρύπος που προκύπτει από την καύση καυσίμων υψηλής περιεκτικότητας σε θείο. Τέτοιο καύσιμο χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία και στη ναυτιλία. Οι πτητικές οργανικές ενώσεις (Volatile Organic Compounds – VOCs) είναι ένας ακόμη πρωτογενής ρύπος που προκύπτει από την εξάτμιση των καυσίμων, από ατελείς καύσεις, από τις βιομηχανίες και από φυσικές πηγές.

Δευτερογενείς είναι οι ρύποι που σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα με χημικές αντιδράσεις μεταξύ των πρωτογενών ρύπων ή των πρωτογενών ρύπων και άλλων συστατικών της ατμόσφαιρας. Ένας χαρακτηριστικός τέτοιος ρύπος είναι το τροποσφαιρικό όζον (O3) το οποίο σχηματίζεται λόγω της αλληλεπίδρασης της ηλιακής (και συγκεκριμένα της υπεριώδους) ακτινοβολίας με οξείδια του αζώτου (NOx) και πτητικούς υδρογονάνθρακες. Στις αστικές περιοχές, υψηλά επίπεδα όζοντος παρατηρούνται τους καλοκαιρινούς μήνες και συγκεκριμένα από το μεσημέρι έως αργά το απόγευμα.

Τα αιωρούμενα σωματίδια είναι ένας ρύπος που χαρακτηρίζεται ως πρωτογενής, γιατί εκπέμπονται απευθείας από καμινάδες και εξατμίσεις. Μπορεί όμως να σχηματισθούν στην ατμόσφαιρα μέσω χημικών αντιδράσεων και τότε αναφέρονται ως δευτερογενείς ρύποι.

Ρύπανση εσωτερικών χώρων

Ένα μεγάλο μέρος του χρόνου μας που μπορεί να φτάνει και το 90% το περνάμε σε εσωτερικούς χώρους (κατοικίες, χώρους εργασίας, εκπαίδευσης και αναψυχής). Μέσα σε αυτούς τους χώρους υπάρχουν πηγές ρύπανσης που χειροτερεύουν την ποιότητα του αέρα που αναπνέουμε. Οι καύσεις σε τζάκια και σόμπες αλλά και το κάπνισμα απελευθερώνουν παραπροϊόντα καύσης όπως CO και αιωρούμενα σωματίδια. Τα καθαριστικά, τα χρώματα και τα εντομοκτόνα απελευθερώνουν πλειάδα χημικών συμπεριλαμβανόμενων των VOCs. Τα δομικά υλικά, τα έπιπλα και τα χρώματα που χρησιμοποιούνται στα σπίτια μας μπορεί επίσης να αποτελέσουν πηγή ρύπανσης. Φυσικές πηγές ρύπανσης περιλαμβάνουν το ραδόνιο, τη μούχλα λόγω της υγρασίας και αιωρούμενα από το τρίχωμα των κατοικίδιων.

Οι άνθρωποι που περνούν περισσότερο χρόνο στα σπίτια τους όπως οι ηλικιωμένοι, τα παιδιά και οι έχοντες προβλήματα υγείας είναι και οι πιο ευαίσθητοι στη ρύπανση. Η κατασκευή των σύγχρονων σπιτιών αποτρέπει τον αερισμό τους. Για τον λόγο αυτό είναι πολύ σημαντικό να τηρούνται σωστοί χρόνοι αερισμού των εσωτερικών χώρων.

Τα αιωρούμενα σωματίδια, οι πηγές τους και οι επιπτώσεις τους στην υγεία

Τα αιωρούμενα σωματίδια (Particulate Matter, PM) είναι μικρού μεγέθους στερεά ή υγρά αιωρήματα στην ατμόσφαιρα. Είναι πολύπλοκα μίγματα ανόργανων και οργανικών ενώσεων. Το μέγεθος, η σύνθεση και η προέλευση τους ποικίλουν πολύ. Περιλαμβάνουν σκόνη, γύρη, μικροοργανισμούς, αιθάλη (καπνιά) και υγρά σταγονίδια. Μπορεί να είναι ορατά στο μάτι (αυτό εξαρτάται από το μέγεθος και την συγκέντρωσή τους, πχ επεισόδια σκόνης από Σαχάρα) αλλά μπορεί να είναι και αόρατα.

Η κύρια πηγή PM στην Ευρώπη είναι η καύση ορυκτών καυσίμων στα σπίτια, στις επιχειρήσεις και τις δημόσιες υπηρεσίες (44% των PM10 και 58% των PM2.5 ). Οι καύσεις αυτές αφορούν την θέρμανση των κτηρίων. Άλλες πηγές είναι η βιομηχανία, οι οδικές μεταφορές και η γεωργία.

Όσο πιο μικρή διάμετρο έχουν τα αιωρούμενα σωματίδια τόσο πιο βαθιά εισέρχονται στους πνεύμονες και τόσο πιο επικίνδυνα είναι για την υγεία. Η διάμετρος τους μετριέται σε μικρόμετρα (μm) δηλαδή σε εκατομμυριοστά του μέτρου.

Τα PM εισέρχονται στο αναπνευστικό μας σύστημα από τη μύτη και το στόμα. Τα μεγαλύτερα PM (PM10) αποβάλλονται μέσω του βήχα, του φτερνίσματος και της κατάποσης. Τα μικρότερα (PM2.5) μπορούν να διεισδύσουν βαθιά στους πνεύμονες. Μπορεί να ταξιδέψουν μέχρι τις πνευμονικές κυψελίδες, προκαλώντας προβλήματα στους πνεύμονες και την καρδιά. Τα μικρότερα από αυτά (PM\<0.1 μm) μπορεί να διεισδύσουν μέχρι και στην κυκλοφορία του αίματος.

Έτσι τα μικροσωματίδια (PM2.5) θεωρούνται ως ο ατμοσφαιρικός ρύπος που προκαλεί τα σημαντικότερα προβλήματα υγείας και πρόωρους θανάτους σε σύγκριση με τους υπόλοιπους ατμοσφαιρικούς ρύπους. Το 2019, εκτιμάται ότι περίπου 307,000 πρόωροι θάνατοι αποδίδονταν στα PM2.5 στα 27 κράτη μέλη της ΕΕ. Συγκριτικά, το διοξείδιο του αζώτου (NO2) συνδέθηκε με 40,400 πρόωρους θανάτους και το τροποσφαιρικό όζον με 16,800 πρόωρους θανάτους. Οι πιο ευαίσθητοι στην ρύπανση είναι τα παιδιά, οι ηλικιωμένοι και οι έχοντες προβλήματα υγείας. Τα τελευταία χρόνια, η παρατεταμένη οικονομική κρίση και η πρόσφατη ενεργειακή κρίση έχουν οδηγήσει σε καύση στερεών καυσίμων χαμηλής ποιότητας (π.χ. άνθρακας και ξύλο) σε καυστήρες χαμηλής απόδοσης για οικιακή θέρμανση, γεγονός που χειροτερεύει την ρύπανση.

Όρια για τα αιωρούμενα σωματίδια

Με σκοπό τον περιορισμό της ρύπανσης, και με βάση την τρέχουσα, κάθε φορά, επιστημονική γνώση ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) εκδίδει Κατευθυντήριες Γραμμές για την έκθεση του πληθυσμού στους ατμοσφαιρικούς ρύπους. Η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ), με Οδηγίες της, θέτει επίσης όρια για τους βασικούς ατμοσφαιρικούς ρύπους. Τα όρια της ΕΕ βασίζονται στην επιστημονική γνώση, επιπλέον όμως λαμβάνουν υπόψη τις τεχνικο-οικονομικές δυνατότητες επίτευξης από όλα τα κράτη μέλη της ΕΕ. Γι' αυτό τα πρότυπα της ΕΕ για την ποιότητα του αέρα είναι λιγότερο απαιτητικά από τις Κατευθυντήριες Γραμμές της ΠΟΥ για την ποιότητα του αέρα. Ως αποτέλεσμα των ορίων, παρατηρείται βελτίωση της ποιότητας του αέρα στην ΕΕ καθώς περνούν τα χρόνια.

Το 2021, στα πλαίσια της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υιοθέτησε ένα σχέδιο δράσης βάσει του οποίου έως το 2050, η ρύπανση του αέρα, του εδάφους και των υδάτων θα μειωθεί σε επίπεδα που δεν θα είναι πια επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία και τα φυσικά οικοσυστήματα.

Όρια ΕΕ και Κατευθυντήριες Γραμμές ΠΟΥ για τα PM
		ΕΕ		ΠΟΥ
Ρύπος	Μέσος όρος για	Όριο	Σχόλια	Κατευθυντήρια γραμμή
PM2.5	24 ώρες	-	-	15 μg/m3
	1 έτος	25 μg/m3	-	5 μg/m3
PM10	24 ώρες	50 μg/m3	Να μην γίνει υπέρβαση για πάνω από 35 μέρες/έτος	45 μg/m3
	1 έτος	40 μg/m3	-	15 μg/m3

Πηγές για περαιτέρω πληροφορία

• EEA (χ.χ.) Κάθε ανάσα που παίρνουμε
• EEA (χ.χ.). Air pollution: how it affects our health
• ΕΕΑ (2022). Air pollution sources
• ΕΕΑ (2022). Premature deaths due to air pollution in the EU continue to fall
• EPA (2022). Health and Environmental Effects of Particulate Matter (PM)
• EPA (2022). Particulate matter pollution