Επιστήμονες αναζητούν τα μυστικά των αιωρούμενων σωματιδίων...

Τα κρυμμένα μυστικά των αιωρούμενων σωματιδίων στην κατώτερη ατμόσφαιρα του πλανήτη μας θα προσπαθήσει να ανακαλύψει ένα πρωτοποριακό ερευνητικό πρόγραμμα, που ξεκίνησε ήδη στο Πανεπιστήμιο Πατρών. Το πρόγραμμα, με τίτλο «Μελέτες οργανικών αιωρούμενων σωματιδίων, ατμοσφαιρικής ρύπανσης και κλιματικής αλλαγής (ATMOPACS)», έχει επικεφαλής τον δρα Σπύρο Πανδή, καθηγητή του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών και αναπληρωτή διευθυντή του Ερευνητικού Ινστιτούτου Χημικής Μηχανικής (ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ). Ο δρ Πανδής και η συγκεκριμένη ερευνητική πρόταση επιλέχθηκαν στα τέλη του 2010 από το υψηλού κύρους πρόγραμμα χρηματοδότησης έμπειρων ερευνητών (Advanced Investigator Grant) του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Ερευνας (ERC). Η επιλογή συνοδεύεται με το διόλου ευκαταφρόνητο ποσό των 2,5 εκατ. ευρώ για πέντε έτη.
«Φιλοδοξούμε να μάθουμε περισσότερα για τα ατμοσφαιρικά αιωρούμενα σωματίδια, να αναπτύξουμε υπολογιστικά μοντέλα και επιστημονικά εργαλεία, έτσι ώστε να ληφθούν σωστές πολιτικές αποφάσεις για τη ρύπανση και την κλιματική αλλαγή», λέει ο δρ Πανδής στην «Κ». Η επίδραση των αιωρούμενων σωματιδίων (ΑΣ) στο νέφος, αλλά και στη διαταραχή του κλίματος, θα είναι στο επίκεντρο της ερευνητικής προσπάθειας.
Τα αιωρούμενα σωματίδια χωρίζονται, σχετικά με την προέλευσή τους, σε δύο κατηγορίες: στα οργανικά και στα ανόργανα. «Η μισή μάζα των Α. Σ. είναι ανόργανα, θειικά ή νιτρικά άλατα. Λίγο-πολύ γνωρίζουμε από πού προέρχονται. Στην Ελλάδα, για παράδειγμα, από τα εργοστάσια της ΔΕΗ, από τους καυστήρες κ. λπ. Ομως, για την υπόλοιπη μισή μάζα, η οποία είναι οργανική, δεν ξέρουμε από πού προέρχεται, δεν γνωρίζουμε τους χημικούς μετασχηματισμούς της στην ατμόσφαιρα και την εξέλιξη των φυσικών ιδιοτήτων της. Ετσι, όμως, δεν μπορούμε να χαράξουμε πολιτική και μέτρα αντιμετώπισης», σημειώνει ο έμπειρος ερευνητής. Ο βίος και η πολιτεία των οργανικών μικροσωματιδίων θεωρούνται κύριος παράγοντας κινδύνου για την ανθρώπινη υγεία, αποτελούν δηλαδή το... «χρυσόμαλλον δέρας» του ΑΤΜΟPACS.
Είναι γνωστό ότι τα σωματίδια (οργανικά και ανόργανα) συμμετέχουν στο σύγχρονο φωτοχημικό νέφος των πόλεων (ειδικά στην Ελλάδα) και αποτελούν σημαντική απειλή για την υγεία. Με μέγεθος μικρότερο από 10 μικρά του μέτρου (δηλαδή, χίλια από αυτά χωρούν στη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας!), μπορούν να εισχωρούν βαθιά στους πνεύμονες και να δημιουργούν σοβαρά προβλήματα, ειδικά σε πόλεις όπου οι συγκεντρώσεις τους είναι πολύ μεγάλες. Υπολογίζεται ότι με τις σημερινές συνθήκες ατμοσφαιρικής ρύπανσης, περίπου 100.000 Ευρωπαίοι πεθαίνουν πρόωρα λόγω των σωματιδίων. Ο αντίστοιχος αριθμός για την Ελλάδα είναι περίπου 2.000 - 4.000 τον χρόνο. Πέρα από τη μικροκλίμακα των ανθρώπινων πνευμόνων, τα αιωρούμενα μικροσωματίδια έχουν εγείρει αναπάντητα ερωτήματα σε πλανητική κλίμακα και ειδικά σε σχέση με την κλιματική αλλαγή. «Τείνουν να κρυώσουν τοπικά τον πλανήτη μας. Αμεσα, με τη διασπορά και την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας και έμμεσα, ως πυρήνες συμπύκνωσης νεφών», λέει ο δρ Πανδής. Εχουν, δηλαδή, μια αντίστροφη κίνηση από το φαινόμενο του θερμοκηπίου. «Τα μικροσωματίδια συμβάλλουν στη συγκρότηση λευκών νεφών (που δεν διαλύονται σε βροχή), δημιουργώντας έτσι ένα πέπλο πάνω από τη Γη που αντανακλά πίσω την ηλιακή ακτινοβολία. Εξαιρούνται τα μαύρα σωματίδια, που προέρχονται από την καύση πετρελαίου». Βεβαίως, όλα αυτά είναι ακόμα αντικείμενο επιστημονικής έρευνας.

Παρελθόν και μέλλον
Δεν πρόκειται για εύκολη υπόθεση, καθώς ένα μικροσωματίδιο που εκπέμπεται από την εξάτμιση του αυτοκινήτου μπορεί να μείνει «ζωντανό» στην ατμόσφαιρα για μία εβδομάδα και να ταξιδέψει –αλλάζοντας μέγεθος, σχήμα και χημική σύσταση– αποστάσεις 1.000 και 2.000 χιλιομέτρων, να βρεθεί από την Αλεξανδρούπολη στην Αθήνα ή από την Αθήνα στην Κρήτη. «Δεν καταλαβαίνουμε ακόμα πώς λειτουργούν τα αιωρούμενα σωματίδια. Γι’ αυτό δεν μπορούμε να καταλάβουμε το παρελθόν των κλιματικών συνθηκών και διαφοροποιήσεων», τονίζει ο Ελληνας ερευνητής. Χωρίς κατανόηση του παρελθόντος, δεν μπορούμε να καταλάβουμε το μέλλον.

Καινοτόμος προσέγγιση
Στο πλαίσιο του επιλεγμένου ερευνητικού προγράμματος ATMOPACS, θα αναπτυχθεί μια καινοτόμος προσέγγιση για την περιγραφή των οργανικών αιωρούμενων σωματιδίων σε προσομοιωτές ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Το ATMOPACS θα επεκταθεί από τη μικροκλίμακα (σχηματισμός νέων σωματιδίων με πυρηνογένεση) έως την κλίμακα του πλανήτη. Τα εργαλεία που θα αναπτυχθούν θα τεθούν στη διάθεση κι άλλων ερευνητικών ομάδων, ελεύθερα μέσω του Διαδικτύου.
Θα αναβαθμιστεί σημαντικά η ερευνητική υποδομή για τη μέτρηση ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην Ελλάδα και τη Nοτιοανατολική Ευρώπη, ακόμα και με εργαστηριακή μονάδα προσομοίωσης ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Η υποδομή θα είναι διαθέσιμη σε άλλες ομάδες από την Ελλάδα και άλλες χώρες. Οι περισσότεροι από τους πόρους του προγράμματος θα χρησιμοποιηθούν για την κατάρτιση μεταπτυχιακών φοιτητών και την υποστήριξη μεταδιδακτορικών ερευνητών.

Πηγή: Εφημερίδα Καθημερινή - Του Γιαννη Eλαφρου