Η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να επιδεινωθεί κατά τους χειμερινούς μήνες, λόγω της οικιακής καύσης ξύλων. Αυτό καταδεικνύει νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα με τη συμβολή ερευνητών του Κέντρου Αριστείας για την Κλιματική και Ατμοσφαιρική Έρευνα (CARE-C) του Ινστιτούτου Κύπρου (ΙΚυ).

Το φαινόμενο αυτό τείνει να είναι πιο εμφανές σε αστικά κέντρα, όπου η μορφολογία του εδάφους δεν επιτρέπει την κυκλοφορία του αέρα, με αποτέλεσμα η ατμοσφαιρική ρύπανση να παγιδεύεται σε συγκεκριμένες περιοχές για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους. Παράδειγμα μιας τέτοιας περιοχής, όπου διεξήχθη η μελέτη, αποτελεί η πόλη των Ιωαννίνων, στην οποία η ατμοσφαιρική ρύπανση κατά τη διάρκεια του χειμώνα φτάνει σε επίπεδα τόσο υψηλά, όσο αυτά που καταγράφονται σε μεγαλουπόλεις, όπως το Παρίσι και το Πεκίνο.

Η συγκεκριμένη μελέτη, η οποία διενεργήθηκε από ερευνητές του ΙΚυ σε συνεργασία με το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών και το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, κατέδειξε την εμφάνιση έντονων φαινομένων ατμοσφαιρικής ρύπανσης, κατά τη διάρκεια του χειμώνα, στα Ιωάννινα, κυρίως από την καύση ξύλου. Η πόλη των Ιωαννίνων περιβάλλεται από βουνά που εμποδίζουν την ικανοποιητική ανανέωση του αέρα στην ατμόσφαιρα, ενώ συνήθης μέθοδος για θέρμανση των σπιτιών τον χειμώνα είναι η καύση ξύλων, καθώς η πόλη δεν συνδέεται με το εθνικό δίκτυο φυσικού αερίου. H καύση ξύλου χρησιμοποιείται επίσης σε κοινωνικές εκδηλώσεις, όπως για παράδειγμα οι γιορτινές συγκεντρώσεις των Χριστουγέννων και της Πρωτοχρονιάς.

Η καύση ξύλου αποτελεί εξαιρετικά μεγάλη πηγή πολυάριθμων ατμοσφαιρικών ρύπων, όπως διοξείδια του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του αζώτου, σωματίδια και πτητικές οργανικές ενώσεις. Η συγκεκριμένη μελέτη επικεντρώθηκε στον εντοπισμό της προέλευσης και των επιπέδων των εν λόγω πτητικών οργανικών μορίων, με τη χρήση ενός υπερσύγχρονου φασματογράφου μάζας (PTR-ToF-MS).

Ο φασματογράφος αυτός είναι ικανός να ανιχνεύει διάφορα τοξικά οργανικά μόρια στην ατμόσφαιρα, με βάση την ακριβή τους μάζα, με πολύ υψηλή χρονική ανάλυση ενός δευτερολέπτου. Η μελέτη κατέδειξε ότι τα επίπεδα αυτών των πτητικών οργανικών ειδών, κατά τη διάρκεια των χειμερινών βραδιών στα Ιωάννινα, ήταν παρόμοια με εκείνα που παρατηρούνται σε μεγαλουπόλεις, όπως το Παρίσι και το Πεκίνο.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης προηγμένους υπολογιστικούς στατιστικούς αλγορίθμους (Positive Matrix Factorization), για να διαχωρίσουν ομάδες μορίων που εκπέμπονται ταυτόχρονα. Αυτοί οι αλγόριθμοί επέτρεψαν τον εντοπισμό των πηγών ρύπανσης που συμβάλλουν στην επιδείνωση της ποιότητας του αέρα. Συγκεκριμένα, το 55% του οργανικού μείγματος αποδόθηκε στην καύση ξύλου σε κατοικίες,

ενώ το 28% εκπέμπεται από την καύση ορυκτών καυσίμων (από την οδική κυκλοφορία και θέρμανση). Το υπόλοιπο 17% ήταν προϊόν φωτοχημικής παραγωγής κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η μελέτη χρησιμοποιεί επίσης τα επιμέρους δεδομένα, από τα πτητικά οργανικά μείγματα, για την παροχή επικαιροποιημένων συντελεστών εκπομπών για την οικιακή καύση ξύλου, καθώς οι υφιστάμενες εκτιμήσεις εκπομπών δεν έχουν επικαιροποιηθεί, εδώ και μια δεκαετία.

Η μελέτη υπογραμμίζει τις σημαντικές επιπτώσεις της μεγάλης εξάρτησης από την καύση ξύλου, ως κύριας πηγής θερμότητας, σε ανεπαρκώς αεριζόμενα αστικά κέντρα παγκοσμίως και τονίζει τη σημαντικότητα λήψης μέτρων, για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, ως ένα σημαντικό βήμα στη βελτίωση της ποιότητας του αέρα και της ανθρώπινης υγείας.