Η λεπτή στοιβάδα στη διεπιφάνεια μεταξύ θάλασσας και ατμόσφαιρας, η οποία καλύπτει περίπου το 71% της επιφάνειας της γης, ορίζεται ως Θαλάσσιο Επιφανειακό Μικροφίλμ (Sea Surface Microlayer, SML). Με τυπικό πάχος που κυμαίνεται μεταξύ 1 και 1000 μm της ωκεάνιας επιφάνειας, αποτελεί μοναδικό φυσικοχημικό και βιολογικό περιβάλλον, με φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες σημαντικά διαφορετικές από εκείνες της υποεπιφανειακής υδάτινης στήλης (Subsurface Water, SSW). Αντιπροσωπεύοντας τον φυσικό σύνδεσμο μεταξύ θαλάσσιας επιφάνειας και κατώτερης ατμόσφαιρας, το SML διατηρεί έναν δυναμικό ρόλο, συμμετέχοντας σε όλες τις διαδικασίες που περιλαμβάνουν ανταλλαγή υλικών μεταξύ των δύο αυτών υποστρωμάτων, συνεισφέροντας εν δυνάμει στην κλιματική αλλαγή. Έχει επίσης δειχθεί ότι το SML διαφέρει σημαντικά από το υποεπιφανειακό νερό ως προς τη βιολογία και τη σύνθεση της οργανικής ύλης, ενώ εμφανίζεται γενικά εμπλουτισμένο σε διάφορα στοιχεία και ουσίες, μεταξύ άλλων και τοξικών χημικών συστατικών. Παρά τη σπουδαιότητά του παραμένει ένα γενικά υπομελετημένο σύστημα, λόγω δυσκολιών που χαρακτηρίζουν τη δειγματοληψία του. Οι τεχνικές που έχουν εφαρμοστεί μέχρι στιγμής για τη συλλογή δειγμάτων επιφανειακού μικροφίλμ είναι επίπονες και χρονοβόρες, επομένως ακατάλληλες για μετρήσεις ρουτίνας ή τη μελέτη περιστατικών οξείας ρύπανσης, δυσχεραίνοντας την έρευνα σχετικά με την παρουσία ρύπων στο SML απομονωμένων περιοχών παγκοσμίως.
Οι υδρογονάνθρακες συγκαταλέγονται μεταξύ των πλέον τοξικών ρύπων που ανιχνεύονται σε υδάτινα συστήματα, προσελκύοντας το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας και κατά τις πρόσφατες δεκαετίες και των φορέων χάραξης πολιτικής, λόγω επιπλέον της ανθεκτικότητας και της τάσης τους να βιοσυσσωρεύονται στην τροφική αλυσίδα. Στο θαλάσσιο περιβάλλον εισάγονται μέσω φυσικών (πυρόλυση, διαγένεση, βιοσύνθεση, φυσική διαρροή) ή ανθρωπογενών πηγών (βιομηχανικά και αστικά απόβλητα, θαλάσσιες μεταφορές, πετρελαϊκή βιομηχανία και διυλιστήρια), ενώ σε παράκτιες θαλάσσιες περιοχές καταλήγουν κυρίως μέσω ξηρής (αερολύματα) και υγρής (έντονη βροχόπτωση) ατμοσφαιρικής κατακρύμνισης, ποταμών, αστικών/βιομηχανικών αποβλήτων και επιφανειακής απορροής.
Το έργο INTERSEA (χρηματοδοτούμενο από το Ελληνικό Ιδρυμα Έρευνας & Καινοτομίας, ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.) στοχεύει στην ανάπτυξη εξοπλισμού δειγματοληψίας για την εκτίμηση των επιπέδων πετρελαϊκής ρύπανσης σε περιοχές της παράκτιας ζώνης, οι οποίες χαρακτηρίζονται από έντονες ανθρωπογενείς δραστηριότητες συμπεριλαμβανομένων λιμένων, διυλιστηρίων, ναυπηγείων, βιομηχανιών επεξεργασίας μετάλλων. Η υλοποίηση του έργου θα συμβάλλει ουσιαστικά στη συμμόρφωση των φορέων, που είναι αρμόδιοι για τον περιβαλλοντικό έλεγχο παρακτίων υδάτων, με τις απαιτήσεις της νομοθεσίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το θαλάσσιο περιβάλλον, στην προοπτική της επίτευξης της Καλής Περιβαλλοντικής Κατάστασης, όπως αυτή καθορίζεται στην Οδηγία Πλαίσιο για τη Θαλάσσια Στρατηγική (2008/56/ΕΚ), και της υλοποίησης του Σχεδίου Δράσης Μηδενικής Ρύπανσης στο πλαίσιο της Πράσινης Συμφωνίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
- Ανάπτυξη καινοτόμου, αυτοματοποιημένου δειγματολήπτη SML, που λειτουργεί επί μη επανδρωμένου επιφανειακού σκάφους (Unmanned Surface Vehicle, USV), εύκολης εφαρμογής, προκειμένου να χρησιμοποιηθεί στον έλεγχο της μεσεπιφάνειας θάλασσας – ατμόσφαιρας, την οποία αντιπροσωπεύει το θαλάσσιο επιφανειακό μικροφίλμ. Συλλογή επαρκών ποσοτήτων δειγμάτων εντός μικρού χρονικού διαστήματος και μέσω διαδικασίας λιγότερο επίπονης από τις μέχρι τώρα εφαρμοζόμενες, καθώς και διευκόλυνση της πραγματοποίησης δειγματοληψιών σε μεγαλύτερο αριθμό σημείων και κατά τη διάρκεια εποχιακών μελετών.
- Εδραίωση της μελλοντικής εφαρμογής αυτόνομων τηλεχειριζόμενων σκαφών με σκοπό τη συλλογή δεδομένων υψηλής ποιότητας για την αξιολόγηση του θαλασσίου περιβάλλοντος. Μελέτη τόσο ανόργανων όσο και οργανικών παραμέτρων στα δείγματα SML.
- Υποστήριξη ερευνητών προερχομένων από διαφορετικά πεδία π.χ. χημικών ωκεανογράφων, θαλάσσιων βιολόγων κλπ, στην έρευνά τους, στη βάση της βιολογικής και χημικής σύνθεσης του θαλασσίου επιφανειακού μικροφίλμ και των φυσικών του ιδιοτήτων που σχετίζονται με την κυκλοφορία υδάτων.
- Υποστήριξη φορέων αρμοδίων για τον έλεγχο παρακτίων υδάτων, όπου απαιτούνται δεδομένα υψηλής ποιότητας με σκοπό την αξιόπιστη αξιολόγηση της κατάστασης του θαλασσίου περιβάλλοντος. Συμβολή στην προσπάθεια των αρμοδίων αρχών να συμμορφωθούν με τις απαιτήσεις της ευρωπαϊκής νομοθεσίας για το θαλάσσιο περιβάλλον, όπως η Οδηγία Πλαίσιο για τα Νερά (ΟΠΥ, 2000/60/ΕΚ) και η Οδηγία Πλαίσιο για τη Θαλάσσια Στρατηγική (ΟΠΘΣ, 2008/56/ΕΚ).
- Ανάπτυξη μεθοδολογικού εργαλείου για την αξιολόγηση των επιπέδων πετρελαϊκής ρύπανσης σε περιοχές της παράκτιας ζώνης που χαρακτηρίζονται από έντονες ανθρωπογενείς δραστηριότητες συμπεριλαμβανομένων λιμένων, διυλιστηρίων, ναυπηγείων, βιομηχανιών επεξεργασίας μετάλλων.
- Εντοπισμός πηγών ρύπανσης και μείωση της εισροής ρύπων, στη βάση της επίτευξης της Καλής Περιβαλλοντικής Κατάστασης, όπως αυτή καθορίζεται στην Οδηγία Πλαίσιο για τη Θαλάσσια Στρατηγική, συνεισφέροντας επιπλέον στο Σχέδιο Δράσης Μηδενικής Ρύπανσης στο πλαίσιο της Πράσινης Συμφωνίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης, δεδομένου ότι η μείωση των επιπέδων ρύπανσης και η προστασία της βιοποικιλότητας και των οικοσυστημάτων στα θαλάσσια ύδατα της Ευρωπαϊκής Ένωσης περιλαμβάνονται στις προτεραιότητες της ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας.
Διάρκεια έργου: 02/10/2023 – 01/10/2025 (24 μήνες)
Ποσό χρηματοδότησης: 163.185 €
Χρηματοδότηση: Ελληνικό Ιδρυμα Έρευνας & Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.), Χρηματοδότηση της Βασικής Έρευνας (Οριζόντια υποστήριξη όλων των Επιστημών), Εθνικό Σχέδιο Ανάκαμψης και Ανθεκτικότητας (Ελλάδα 2.0)
Δικαιούχος: Τμήμα Χημείας, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Επιστημονικός Υπεύθυνος: Επ. Καθηγητής Σωτήριος Καραβόλτσος