Μελέτη της ποιότητας του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος στην καμπίνα ενός βενζινοκίνητου και ενός πετρελαιοκίνητου αυτοκινήτου

Γκουντουβά, Ειρήνη - Αγγελική

Study of the atmospheric environment quality in the cabin of a gasoline-powered and a diesel-powered car

Διπλωματική εργασία

Author

Γκουντουβά, Ειρήνη - Αγγελική

Date

2023-10-12

Advisor

MOUSTRIS, KONSTANTINOS
Ντούρου, Κλεοπάτρα

Διπλωματική εργασία (10.67Mb)

Keywords

Αιωρούμενα σωματίδια ; Ατμοσφαιρική ρύπανση ; Καμπίνα αυτοκινήτου ; PurpleAir ; Αισθητήρες χαμηλού κόστους ; PM10 ; PM2.5 ; PM1

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η ποιότητα της ατμόσφαιρας στην καμπίνα δύο αυτοκινήτων. Τα δύο οχήματα χρησιμοποιούσαν διαφορετικό καύσιμο και κινήθηκαν σε διαφορετικές περιοχές. Το πρώτο όχημα ήταν πετρελαιοκίνητο και πραγματοποιούσε διαδρομές κυρίως σε επαρχιακούς δρόμους, ενώ το δεύτερο ήταν βενζινοκίνητο και μετακινήθηκε κυρίως στον νότιο τομέα της Αθήνας και στο κέντρο. Προσδιορίστηκαν λοιπόν κατά την οδήγηση υπό διαφορετικές συνθήκες (ανοιχτά/κλειστά παράθυρα, ενεργοποιημένη/ απενεργοποιημένη θέρμανση, αριθμός επιβατών κλπ.) οι συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων (PM1, PM2.5, PM10), με τη βοήθεια αισθητήρων χαμηλού κόστους (Purple Air). Κατά τη διάρκεια των διαδρομών λήφθηκαν μετρήσεις ανά δύο λεπτά και η μελέτη διήρκησε συνολικά 8 μήνες, από τον Νοέμβριο του 2022 έως τον Ιούνιο του 2023. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων στο εσωτερικό της καμπίνας δείχνει να επηρεάζεται σημαντικά από τις συγκεντρώσεις στο εξωτερικό περιβάλλον (π.χ. εργασίες οδοστρώματος, αφρικανική σκόνη, γύρη κ.α.). Παράγοντες όπως τα παράθυρα (ανοιχτά/κλειστά), η θέρμανση (ενεργοποιημένη/απενεργοποιημένη), το Air Condition αλλά και ο αριθμός των επιβατών, δεν είχαν τόσο έντονη επιρροή. Φάνηκε επίσης ότι τα αιωρούμενα σωματίδια εμφανίζουν εποχικότητα, τόσο τους χειμερινούς μήνες (Δεκέμβριος- Ιανουάριος-Φεβρουάριος) όσο και την περίοδο της άνοιξης (Μάιος-Ιούνιος). Στα μέσα της εβδομάδας και την Κυριακή παρατηρήθηκαν οι υψηλότερες συγκεντρώσεις. Σημαντικός ήταν ο παράγοντας της περιοχής στην οποία μετακινήθηκε το κάθε όχημα. Τέλος, αποδείχθηκε ότι δεν υπάρχει κάποια συσχέτιση ανάμεσα στη θερμοκρασία και στην συγκέντρωση των μεγαλύτερης διαμέτρου αιωρούμενων σωματιδίων (PM10). Αντίθετα, υπάρχει μία καλή συσχέτιση ανάμεσα στις συγκεντρώσεις των PM10 και στις τιμές της σχετικής υγρασίας.

Abstract

In this Thesis, the air quality in the cabin of two cars was studied. The two vehicles utilized different fuel and were driven in different areas. The first vehicle was diesel driven and occupied mainly provincial roads, while the second vehicle was petrol driven and occupied mainly the southern sector of Athens and the city Centre. The concentrations of particulate matter (PM1, PM2.5, PM10) were determined during driving under different conditions (open/closed windows, heating on/off, number of passengers, etc.), using low-cost sensors (Purple Air). Measurements were taken every two minutes during the journeys and the study lasted a total of 8 months, from November 2022 to June 2023. According to the results, the concentration of particulate matter inside the cabin seems to be significantly influenced by concentrations in the external environment (e.g. road works, African dust, pollen, etc.). The results were not significantly affected by factors such as windows (open/closed), heating (on/off), air conditioning and the number of passengers. It also appears that particulate matter shows seasonality of concentration, both in the winter months (December-January-February) and in the spring period (May-June). The highest concentrations were observed during the middle of the week and on Sundays. The area which each vehicle occupied was an important factor. Finally, it is shown that there is no correlation between temperature and the concentration of larger diameter particulate matter (PM10). On the contrary, there is a positive correlation between PM10 concentrations and relative humidity values.