Στο Δρ. Σπύρο Πανδή, καθηγητή του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών και συνεργαζόμενο μέλος ΔΕΠ και Αναπληρωτή Διευθυντή του Ερευνητικού Ινστιτούτου Χημικής Μηχανικής και Χημικών Διεργασιών Υψηλής Θερμοκρασίας (ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ), που εδρεύει στην Πάτρα, απονεμήθηκε πρόσφατα το εξαιρετικά ανταγωνιστικό και υψηλού κύρους πρόγραμμα χρηματοδότησης έμπειρων ερευνητών (Advanced Investigator Grant) του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας (ERC) για την ερευνητική του πρόταση με τίτλο "Μελέτες οργανικών αιωρούμενων σωματιδίων, ατμοσφαιρικής ρύπανσης και κλιματικής αλλαγής (ATMOPACS)".

Τα βραβεία έμπειρων ερευνητών απονέμονται από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας με βάση την αριστεία και την πολύ υψηλή ποιότητα πρωτοποριακής και καινοτόμου έρευνας, προκειμένου να ενισχύσουν την αριστεία, το δυναμισμό και τη δημιουργικότητα στην έρευνα στην Ευρώπη. Η χρηματοδότηση της πρότασης ATMOPACS είναι 2.496.000 ευρώ για 5 έτη.

Τα προηγούμενα 20 έτη η ατμοσφαιρική ρύπανση, και ειδικότερα τα αιωρούμενα σωματίδια, έχουν αναγνωρισθεί ως πρωταρχικός παράγοντας κινδύνου της ανθρώπινης υγείας με επιπτώσεις στην αναπνευστική και καρδιαγγειακή λειτουργία και στον αυξανόμενο κίνδυνο νοσηρότητας και θνησιμότητας. Έχει υπολογιστεί ότι μια μείωση της συγκέντρωσης αιρούμενων σωματιδίων κατά 5 μικρογραμμάρια ανά κυβικό μέτρο στην Ευρώπη μπορεί να αποτρέψει μεταξύ 3000 και 8000 πρόωρων θανάτων ετησίως.

Συγχρόνως, τα αιωρούμενα σωματίδια επηρεάζουν το ισοζύγιο ακτινοβολίας της Γης άμεσα με τη διασπορά και την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας, και έμμεσα με τη δράση ως πυρήνες συμπύκνωσης νεφών (CCN). Ο ρόλος αυτών των σωματιδίων στο ισοζύγιο ενέργειας του πλανήτη μας είναι μια από τις σημαντικότερες πηγές αβεβαιότητας στο πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής. Μερικές από τις κρίσιμες ερωτήσεις περιλαμβάνουν τον τρόπο σχηματισμού νέων σωματιδίων, την ανάπτυξή τους από συσσωματώματα λίγων μορίων σε μεγέθη CCN (> 100 nm) και το σχηματισμό νεφοσταγονιδίων.

Οι οργανικές ενώσεις αντιπροσωπεύουν περίπου το μισό της μάζας των μικροσωματιδίων στην ατμόσφαιρα και συσσωρεύονται κυρίως σε σωματίδια διαμέτρου μεταξύ περίπου 100 και 800 nm. Εντούτοις, ενώ η συμπεριφορά των ανόργανων συστατικών των σωματιδίων είναι σχετικά κατανοητή, υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα στην κατανόηση σχεδόν όλων των πλευρών του προβλήματος σχετικά με την οργανική ύλη και συγκεκριμένα με τις πηγές προέλευσης, τους χημικούς μετασχηματισμούς της στην ατμόσφαιρα, και την εξέλιξη των φυσικών ιδιοτήτων της. Αυτή η αβεβαιότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική και για τα προβλήματα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και της κλιματικής αλλαγής. Τα οργανικά μικροσωματίδια θεωρούνται ως κύριος παράγοντας κινδύνου για την ανθρώπινη υγεία. Οι οργανικές ουσίες αντιπροσωπεύουν επίσης μια σημαντική πηγή αβεβαιότητας στην κατανόηση των αλληλεπιδράσεων σωματιδίων και σύννεφων και στο σχηματισμό και ανάπτυξη νέων σωματιδίων, που σχετίζεται με την αβεβαιότητα της κλιματικής αλλαγής.

Στα πλαίσια του ATMOPACS θα αναπτυχθεί από την ομάδα του ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ (περιλαμβάνει επίσης τους καθηγητές Πηλίνη, Νένε, Μιχαλόπουλο, Κανακίδου, και Στεφάνου και τους Διδάκτορες Φουντούκη και Κωστενίδου) μια καινοτόμος προσέγγιση για την περιγραφή των οργανικών αιωρούμενων σωματιδίων σε προσομοιωτές ατμοσφαιρικής ρύπανσης προκειμένου να υπερκεραστούν οι δυσκολίες που τίθενται από τη χημική πολυπλοκότητά τους, χωρίς όμως να αμελούνται τα βασικά χαρακτηριστικά γνωρίσματά τους. Κατά τη διάρκεια του ATMOPACS θα αναπτυχθούν οι απαραίτητες πειραματικές τεχνικές για το χαρακτηρισμό των οργανικών σωματιδίων, θα διερευνηθούν οι σημαντικότερες διαδικασίες σχηματισμού και εξέλιξής τους και θα αναπτυχθούν τα αντίστοιχα υπολογιστικά εργαλεία. Αυτά θα χρησιμοποιηθούν για να αντιμετωπισθούν μερικά από τα σημαντικότερα προβλήματα σχετικά με το ρόλο των ατμοσφαιρικών μικροσωματιδίων στην ατμοσφαιρική ρύπανση και τη κλιματική αλλαγή.

Το ATMOPACS περιλαμβάνει έναν συνδυασμό εργαστηριακών μετρήσεων, μετρήσεων πεδίου, συμπεριλαμβανομένων "πειραμάτων διαταραχής στην ατμόσφαιρα", ανάπτυξης προσομοιωτών OA, και Προσομοίωση Μεταφοράς Χημικών Ειδών σε αστική, περιφερειακή, και παγκόσμια κλίμακα. Επομένως, το πρόγραμμα θα εκταθεί τις κλίμακες συστημάτων που αρχίζουν από τη μικροκλίμακα (σχηματισμός νέων σωματιδίων με πυρηνογέννεση) έως την κλίμακα του πλανήτη. Τα εργαλεία που θα αναπτυχθούν θα τεθούν στην διάθεση και άλλων ερευνητικών ομάδων ελεύθερα μέσω του διαδικτύου. Το ATMOPACS θα αναβαθμίσει σημαντικά την ερευνητική υποδομή για μέτρηση ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην Ελλάδα και τη νοτιοανατολική Ευρώπη, και θα αναπτύξει μια εργαστηριακή μονάδα προσομοίωσης ατμοσφαιρικής ρύπανσης στο ΕΙΧΗΜΥΘ. Αυτή η υποδομή θα είναι διαθέσιμη σε άλλες ομάδες στην Ελλάδα και άλλες γειτονικές χώρες. Οι περισσότεροι από τους πόρους του προγράμματος θα χρησιμοποιηθούν για την κατάρτιση μεταπτυχιακών φοιτητών και την υποστήριξη μεταδιδακτορικών ερευνητών.

Για περισσότερες πληροφορίες παρακαλούμε επικοινωνήστε με:

Καθηγητής Σπύρος Πανδής
ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ και Τμήμα Χημικών Μηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών
Τηλ.: 2610 969 510
e-mail: spyros@chemeng.upatras.gr
http://www.iceht.forth.gr/staff/pandis.html