Τηλεπισκοπικές μέθοδοι για την παρακολούθηση της επιφανειακής θερμοκρασίας εδάφους στο χώρο υγειονομικής ταφής απορριμμάτων (Χ.υ.τ.α.) Φυλής - Άνω Λιοσίων

Ευσταθίου, Ειρήνη; Efstathiou, Eirini

dc.contributor.author	Ευσταθίου, Ειρήνη	el
dc.contributor.author	Efstathiou, Eirini	en
dc.date.accessioned	2023-06-15T09:48:14Z
dc.date.available	2023-06-15T09:48:14Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57825
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25522
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Γεωπληροφορική”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Τηλεπισκόπηση	el
dc.subject	Δορυφορικές εικόνες	el
dc.subject	Ανάλυση χρονοσειράς	el
dc.subject	Χώρος υγειονομικής ταφής απορριμμάτων	el
dc.subject	Επιφανειακή θερμοκρασία εδάφους	el
dc.subject	Remote sensing	en
dc.subject	Satellite images	en
dc.subject	Time series analysis	en
dc.subject	Landfill	en
dc.subject	Land surface temperature	en
dc.title	Τηλεπισκοπικές μέθοδοι για την παρακολούθηση της επιφανειακής θερμοκρασίας εδάφους στο χώρο υγειονομικής ταφής απορριμμάτων (Χ.υ.τ.α.) Φυλής - Άνω Λιοσίων	el
dc.title	Monitoring the environmental conditions in landfill sites: a case study of Fyli - Ano Liosia, Attica region, Greece	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Τηλεπισκόπηση	el
heal.classification	Remote Sensing	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-05-17
heal.abstract	Οι Χώροι Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων (Χ.Υ.Τ.Α.) αποτελούν ένα μείζον περιβαλλοντικό θέμα το οποίο χρήζει αντιμετώπισης κυρίως στα μεγάλα αστικά κέντρα. Στους Χ.Υ.Τ.Α. καταλήγουν τα περισσότερα από τα μη επικίνδυνα στερεά απόβλητα των πόλεων (κυρίως οικιακά απόβλητα) τα οποία δεν ανακυκλώνονται και επιλέγεται η τελική τους διάθεση. Η τακτική παρακολούθηση τέτοιων χώρων έχει μεγάλη περιβαλλοντική σημασία καθώς λόγω της βιοαποικοδόμησης, η οποία λαμβάνει χώρα εντός του εδάφους στα Χ.Υ.Τ.Α., εκλύονται θερμά αέρια και είναι πιθανό η επιφανειακή θερμοκρασία του εδάφους (LST) να σημειώνει μια μικρή αύξηση σε τέτοιες περιοχές. Πολλές μελέτες έχουν διεκπεραιωθεί με κύριο θέμα την παρακολούθηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε Χ.Υ.Τ.Α. μέσω της τηλεπισκόπησης. Η παρούσα εργασία αποτελεί μια προσπάθεια παρακολούθησης της επιφανειακής θερμοκρασίας εδάφους στον ενεργό Χ.Υ.Τ.Α. Φυλής – Άνω Λιοσίων, στην περιοχή του Νομού Αττικής, στην Ελλάδα. Η μεθοδολογία στηρίζεται στα εργαλεία της τηλεπισκόπησης η οποία επιτρέπει την παρακολούθηση ενός χώρου χωρίς την επιτόπια έρευνα. Για την εξέταση της επιφανειακής θερμοκρασίας εδάφους (LST) επεξεργάστηκαν δεδομένα Landsat 8-9 και συγκεκριμένα χρονοσειρές, οι οποίες παρέχονται από την ιστοσελίδα Sentinel EO Browser. Η χρονική περίοδος που εξετάζεται είναι από τον Ιανουάριο του 2021 έως τον Δεκέμβριο του 2022. Αντλούνται δεδομένα LST από δύο περιοχές εντός του Χ.Υ.Τ.Α., η μία αφορά στον χώρο που γίνεται αυτή τη στιγμή υγειονομική ταφή και είναι ενεργός και η δεύτερη στον χώρο στον οποίο έχει γίνει αποκατάσταση. Επιλέγεται να μελετηθούν και δεδομένα LST από έδαφος εκτός Χ.Υ.Τ.Α. στο οποίο υπάρχουν καλλιέργειες με χαμηλή βλάστηση καθώς και γυμνό έδαφος, με σκοπό να εντοπιστούν οι διαφορές στη θερμοκρασία ανάμεσα σε αυτές τις περιοχές και στον Χ.Υ.Τ.Α. Οι θερμοκρασίες εντός του Χ.Υ.Τ.Α. συγκρίνονται με εκείνες των υπόλοιπων περιοχών καθώς και με τη θερμοκρασία αέρα, η οποία παρέχεται από τον μετεωρολογικό σταθμό των Άνω Λιοσίων (ΜΕΤΕΟ). Προκύπτει πως οι τιμές LST στην ενεργή περιοχή του Χ.Υ.Τ.Α., είναι αυξημένες κατά 1°C-2°C σε σχέση με εκείνες στην ανενεργή περιοχή του Χ.Υ.Τ.Α. και κατά 4°C-5°C σε σχέση με την LST σε περιοχή εδάφους μεγαλύτερου υψομέτρου από τον Χ.Υ.Τ.Α. Στο πλαίσιο της μελέτης εξετάζονται επιπλέον περιοχές γυμνού εδάφους και καλλιεργειών των οποίων η θερμοκρασία προκύπτει μεγαλύτερη από εκείνη του Χ.Υ.Τ.Α. κατά 5°C, πιθανότατα λόγω της έντονης βιομηχανικής δραστηριότητας της ευρύτερης περιοχής. Η θερμοκρασία αέρα σαφώς είναι αισθητά μικρότερη από την LST όλων των περιοχών μελέτης, γεγονός που είναι αναμενόμενο. Μελετώντας την Ετήσια Έκθεση Αποτελεσμάτων Προγράμματος Περιβαλλοντικής Παρακολούθησης «Ολοκληρωμένης Εγκατάστασης Διαχείρισης Απορριμμάτων (ΟΕΔΑ) Δυτικής Αττικής» η οποία εκδόθηκε τον Μάρτιο του 2022, προκύπτει πως στον Χ.Υ.Τ.Α. Φυλής – Άνω Λιοσίων δεν υπάρχουν διαφυγές βιοαερίου οι οποίες οδηγούν στην αύξηση της LST. Η επιφανειακή θερμοκρασία εδάφους στον Χ.Υ.Τ.Α. θεωρείται φυσιολογική αλλά η παρακολούθηση της κρίνεται απαραίτητη.	el
heal.abstract	Landfills constitute a major environmental issue that needs to be handled, especially when they are located near large urban areas. In landfills, ends up most of the city non-hazardous solid waste (mainly household waste), which is not appropriate for recovery/recycling and thus it is disposed in the ground for decomposition process. Monitoring of such sites is significantly important, due to the fact that the decomposition process - which includes the release of hot gases - is harmful to the environment and to the human health. The increase of Land Surface Temperature (LST) in landfill sites can be monitored using remote sensing methods and techniques. This type of monitoring is very important for safeguarding the surrounding environment, especially in environmentally sensitive areas, as are those located close to densely populated areas, and therefore, many studies have been carried out focusing on the monitoring of the environmental impacts of landfills through remote sensing. In relevance with previous literature, the current study aims at monitoring the Land Surface Temperature (LST) of the active landfill site of Fyli – Ano Liosia, Attica, Greece. The aim of this work is to confirm that the use of remote sensing in combination with GIS can produce very good results in waste management decision-making. The purpose is to study and monitor the environmental conditions through the Land Surface Temperature (LST) in the landfill of Fyli – Ano Liosia region. The use of satellite images for such an application is a pioneering step, but there are many studies that prove the usefulness of remote sensing in this particular field of research. Therefore, based on previous studies, we have the monitoring of the Land Surface Temperature (LST) in the landfill Fyli – Ano Liosia through remote sensing tools for the period January 2021 to December 2022. The management and the final disposal of Attica Region’s wastes is carried out in the Landfill of Fyli, approved by the national legislation, at the location "Skalistiri", an area of approximately 1,000 acres, located between the Parnitha and Aigaleo mountains. The landfill of Fyli is adjacent to the no longer active landfill I and II of Ano Liosia and the Waste Disposal Area of Ano Liosia. Fyli’s landfill has been operating since 2004, while the landfill I was restored in 2009, and the landfill II, in 2010. The biogas produced from the restored landfills I and II and the older Waste Disposal Area of Ano Liosia, is led to exploitation for energy production in a unit located within the boundaries of the Complete Waste Disposal Facility of Attica. Based on geological studies, two geological formations are found in the landfill, carbonate rocks and specifically limestones and dolomites of Middle Triassic-Lower Jurassic age (around 240 Ma), as well as stream fans and debris cones of Pleistocene age (around 2.5 Ma). According to the work of Lekkas E. (2001), the study area consists mainly of debris cones and unmetamorphosed alpine carbonate formations. Alluvial deposits of Holocene age (around 0.0117 Ma) can be observed in the wider area, as well as debris cones of the same age. Also, marls and clays of Neogene age (around 20 Ma), graywackes of Middle Triassic age (around 240 Ma) and also transgressive limestones of Cenomanian – Senonian age (around 100 Ma). For the needs of the study, time series of Land Surface Temperature (LST) have been processed as extracted from Landsat 8-9 satellite imagery. The two thermal sensors, Landsat 8 's TIRS and Landsat 9 's TIRS -2, measure the thermal radiation emitted by the Earth's surface in two thermal hyperspectral channels. The data derives from Sentinel EO Browser. The analyzed time period, as has already been stated, is from January 2021 to December 2022. It is chosen to study different areas of the landfill in terms of their LST as well as parts of bare soil and cultivation outside the landfill. The areas under consideration are the following: 1) Part of the Active area of the landfill, 2) Part of the Inactive area of the landfill, 3) Bare Soil at the same altitude as the landfill (altitude 100m), 4) Bare Soil at a higher altitude than the landfill (altitude 250m), 5) Cultivation in Aspropyrgos, 6) Cultivation in Spata. NDVI data from the same website, is also used, so that the areas outside the landfill, which will be studied, to have similar NDVI values to those of the inactive area of the landfill. First, the NDVI index values are checked and as long as the examined area has a low vegetation index, the extraction of LST data for the specific area continues. The land surface temperature inside the landfill have been compared with those of the cultivation as well as with the air temperature, which is provided by the weather station of Ano Liosia of METEO (infrastructure of National Observatory of Athens for weather forecasting). For each month there are more than one LST values. The final mean LST value is a result of the AVERAGE function of excel in order to assign one LST value to each month. The same procedure is followed for the NDVI index. It has been observed that the LST values which are observed in the active area of the landfill are slightly higher than those of its inactive region, a fact which is evaluated as normal according to literature research (Shaker Ahmed & Yan Wai Yeung, 2010). The reason for this is the intense biodegradation that takes place in these areas. However, the LST differences are not large, with the active area of the landfill to show an increase of approx 1°C-2°C during most months of the year. Additionally, LST in the active area of the landfill is higher by 3°C-4°C compared to the LST of an area of bare soil located at a higher altitude (250 m) than that of the landfill. The remaining three samples show higher LST values than those of the landfill. The LST of the bare soil at an altitude of 100m as well as the cultivation in Aspropyrgos is probably affected by the intense industrial activity of the wider area. For this reason, the sample in Spata was also examined, an area quite far from Aspropyrgos, in which, the LST is again higher than that of the landfill. The surface soil temperature in a landfill is considered high when it exceeds 60°C. Its increase is mainly due to the intense biodegradation of the waste in combination with the escape of gases and leachates within the landfill. Considering the LST data of Landsat 8-9 satellites for the examined areas, we come to the conclusion that the LST in Fyli – Ano Liosia landfill is within normal limits as the LST in its active area reaches 47.55°C. To confirm the above theory, the last annual environmental report of the landfill is studied (March 2022 edition), according to which there are no biogas escapes into the atmosphere from the active area of the landfill. The LST of the landfill is considered as normal but its monitoring is necessary.	en
heal.advisorName	Καραθανάση, Βασιλεία	el
heal.committeeMemberName	Καραθανάση, Βασιλεία	el
heal.committeeMemberName	Καράντζαλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κολοκούσης, Πολυχρόνης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	172 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false