Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Μετά το πέρας του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:
- Κατανοούν τις βασικές διαδικασίες και μηχανισμούς που σχετίζονται με τη δημιουργία, μεταφορά, διάχυση και φυσικοχημικό μετασχηματισμό των αέριων και σωματιδιακών ρύπων στην ατμόσφαιρα και σε εσωτερικούς χώρους.
- Γνωρίζουν βασικά στοιχεία περιβαλλοντικής μετεωρολογίας
- Γνωρίσουν βασικές συσκευές μέτρησης συγκεντρώσεων αέριων & σωματιδιακών ρύπων με έμφαση σε συσκευές χαμηλού κόστους τεχνολογίας διαδικτύου των πραγμάτων
- Εκτιμούν, με χρήση απλών μαθηματικών μοντέλων τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης και να γνωρίζουν που μια τέτοια εκτίμηση είναι χρήσιμη σε σχέση με την περιβαλλοντική αδειοδότηση.
- Γνωρίζουν τα στοιχεία που συνδέουν τις αστικές δραστηριότητες και τον αστικό μεταβολισμό με τα επίπεδα ποιότητας αέρα σε μία πόλη (αστική θερμική νησίδα, οδικές χαράδρες, αστική μετεωρολογία, εκπομπές δραστηριοτήτων πόλης, αστικό πράσινο, γεωμετρία δομημένου περιβάλλοντος κ.ά.)
- Κατανοούν βασικά θέματα βιολογικού καιρού (αεροαλλεργιογόνων κ.λπ.) και συνεργειών τους με συμβατικούς αέριους ρύπους.
- Κατανοούν τους βασικούς μηχανισμούς που συνδέουν την αστική ανάπτυξη και την κλιματική αλλαγή με τα επίπεδα ποιότητας αέρα.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Ακολουθεί ενδεικτικό πρόγραμμα διδασκαλίας και περιεχόμενο μαθήματος, ανά εβδομάδα.
Κ.Κ.= Κώστας Καρατζάς
Δ.Μ.=Δημήτρης Μελάς
1η διάλεξη: Εισαγωγή στην Ατμοσφαιρική Ρύπανση (Κ.Κ., Δ.Μ.)
• Η ιστορία της ατμοσφαιρικής ρύπανσης
• Εισαγωγική γνωριμία με το ατμοσφαιρικό περιβάλλον: «Φυσικός», «Χημικός» και «Βιολογικός» καιρός
• Βασικές έννοιες και μηχανισμοί περιγραφής περιβαλλοντικών φορτίσεων στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον: ρύποι, διασπορά, διάχυση, φυσικοχημικός μετασχηματισμός τους, διεργασίες εκπομπής και απομάκρυνσής τους από την ατμόσφαιρα.
2η διάλεξη: Ποιότητα αέρα-εισαγωγή: ρύποι, επιπτώσεις, νομοθεσία (Κ.Κ.)
• Πηγές ρύπανσης
• Βασικοί ρύποι
• Κανονιστικό πλαίσιο και σχετικές έννοιες (οριακές τιμές, τιμές-στόχοι, κλπ)
3η διάλεξη: Ατμοσφαιρικοί ρύποι (Δ.Μ.)
• Περί ρύπων: Βασικές έννοιες , φύση, δημιουργία, πηγές ΑΡ
• Επιπτώσεις στην υγεία, στο περιβάλλον (βιολογικό, δομημένο)
• Κριτήρια, όρια και νομικό πλαίσιο
4η διάλεξη: Περιβαλλοντική μετεωρολογία (Δ.Μ.)
• Η μετεωρολογία της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
• Διασπορά, διάχυση, φυσικοχημικός μετασχηματισμός τους
• Διεργασίες εκπομπής και απομάκρυνσης ρύπων από την ατμόσφαιρα
5η διάλεξη: Μοντέλα ποιότητας αέρα (Δ.Μ.)
Μοντελοποίηση της ποιότητας αέρα και η σχέση της με τη μοντελοποίηση άλλων περιβαλλοντικών παραμέτρων
• Ντετερμινιστική μοντελοποίηση
• Μοντέλα για περιβαλλοντικό σχεδιασμό & ΜΠΕ
6η διάλεξη: Ατμοσφαιρική Ρύπανση και αστικό περιβάλλον (Κ.Κ.)
• Ποιότητα αέρα σε περιαστική, αστική και τοπική κλίμακα
• Αστική θερμική νήσος, αστικό μικροκλίμα
• Οδικές χαράδρες, μορφολογία κτιρίων
• Αστική μορφολογία και «μεταβολισμός»
7η διάλεξη: Ατμοσφαιρική ρύπανση & Περιβαλλοντική Αδειοδότηση – ΔΠΕ (Κ.Κ.)
• Μοντέλα όγκου ελέγχου (box models), γκαουσιανά μοντέλα
• Εκτίμηση εκπομπών: το παράδειγμα της οδικής κυκλοφορίας, των αεροπορικών μεταφορών και της ναυσιπλοΐας
8η διάλεξη: Ποιότητα αέρα σε εσωτερικούς χώρους (Κ.Κ.)
• Το κτίριο: χώροι κατοικίας, χώροι εργασίας
• Πηγές – υλικά
• Χημικοί ρύποι, σωματιδιακοί ρύποι
• Τα δημόσια κτίρια
9η διάλεξη: Ποιότητα αέρα και αισθητήρες χαμηλού κόστους (Κ.Κ.)
• Μέθοδοι παρακολούθησης και εκτίμησης ποιότητας αέρα για φυσικό, χημικό και βιολογικό καιρό
• Παθητικοί δειγματολήπτες (Passive samplers)
• Βιο-αισθητήρες (Bio-sensors)
• Μικροαισθητήρες, Ατμοσφαιρική Ρύπανση και αστικό περιβάλλον
• Επιστήμη των πολιτών
10η διάλεξη: Ο διασυνδεδεμένος πολίτης και η ΠΑ: smart phones & AQ (Κ.Κ.)
• Κατηγορίες αισθητήρων για smart phones
• Αισθητήρες ποιότητας περιβάλλοντος για έξυπνες συσκευές: δυνατότητες και προοπτικές
11η διάλεξη: ΠΑ ως «υλικό» για το σχεδιασμό υπηρεσιών ποιότητας ζωής (Κ.Κ.)
• Ανάλυση και μοντελοποίηση δεδομένων ποιότητας αέρα ως προϋπόθεση για την καλύτερη περιβαλλοντική διαχείριση, τον σχεδιασμό και τη διαστασιολόγηση έργων και δράσεων Μηχανικού
• Βασικές αρχές για το σχεδιασμό ψηφιακών υπηρεσιών περιβαλλοντικής ενημέρωσης
12η διάλεξη: Έξυπνη πόλη, ΙοΤ και ατμοσφαιρική ρύπανση (Κ.Κ.)
• Τεχνολογίες αισθητήρων: ποιότητα αέρα, θόρυβος, κυκλοφορία, κατανάλωση ενέργειας κ.λπ.
• Η έξυπνη πόλη
• Το έξυπνο κτήριο
13η διάλεξη: Εφαρμογές λογισμικού σε θέματα μελέτης ατμοσφαιρικού (και όχι μόνο) περιβάλλοντος (Κ.Κ.)
• Μοντέλα χωρικής απεικόνισης
• Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών
• Συστήματα λήψης αποφάσεων
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Πασχαλίδου, Α. (2023). Μαθήματα Φυσικής του Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος [Προπτυχιακό εγχειρίδιο]. Κάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις. https://dx.doi.org/10.57713/kallipos-219
2. Μελάς, Δ., Μπάης, Α., & Μπαλής, Δ. (2015). Ατμοσφαιρική τεχνολογία [Προπτυχιακό εγχειρίδιο]. Κάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις. https://hdl.handle.net/11419/2337
3. Μουσιόπουλος, Ν., Ντζιαχρήστος, Λ., & Σλίνη, Θ. (2015). Ατμοσφαιρική Ρύπανση [Κεφάλαιο]. Στο Μουσιόπουλος, Ν., Ντζιαχρήστος, Λ., & Σλίνη, Θ. 2015. Τεχνική προστασία περιβάλλοντος [Προπτυχιακό εγχειρίδιο]. Κάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις. https://hdl.handle.net/11419/1016
3. Κοτρίκλα, Ά. (2015). ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΑΠΟ ΤΗ ΝΑΥΤΙΛΙΑ [Κεφάλαιο]. Στο Κοτρίκλα, Ά. 2015. Ναυτιλία και περιβάλλον [Προπτυχιακό εγχειρίδιο]. Κάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις. https://hdl.handle.net/11419/5482
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
ΕΛΛΗΝΙΚΗ
(1) ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ, ΜΟΥΣΙΟΠΟΥΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ
(2) ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ: ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ, ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ ΓΕΝΤΕΚΑΚΗΣ
(3) ΑΕΡΙΑ ΡΥΠΑΝΣΗ, ΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΟΥ Γ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ
(4) Ατμοσφαιρική ρύπανση με στοιχεία μετεωρολογίας, Λαζαρίδης Μιχάλης
ΑΓΓΛΙΚΗ
(1) An introduction to Boundary Layer Meteorology, Roland B. Stull, Kluwer Academic Publishers, 1994.
(2) Atmospheric Chemistry And Physics From Air Polution To Climate Change, John H. Seinfeld, Spyros N. Pandis, 1998.
(3) Mesoscale Meteorological Modeling, Academic Press, Roger A. Pielke, 1984.
(4) Atmospheric dispersion modeling compliance guide, Schnelle, Karl B., Dey, Partha R., New York McGraw-Hill, 2000.
(5) Atmospheric dispersion modeling: an introduction to practical applications, Barratt, Rod, London Sterling, VA Earthscan Publications, 2001.