05
Φεβ

Παρουσίαση Διπλωματικής Εργασίας κ.Λυκοπούλου Αγάπης - Σχολής ΧΗΜΗΠΕΡ
Κατηγορία: Παρουσίαση Διπλωματικής Εργασίας  
Τοποθεσία
Ώρα05/02/2025 18:00 - 19:00

Περιγραφή:

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Όνοματεπώνυμο Φοιτητή: Λυκοπούλου Αγάπη

Α.Μ.: 2015050072

Ημερομηνία Παρουσίασης: Τετάρτη 5/2/25

Ώρα: 6:00 – 7:00 μμ

Αίθουσα: Join Zoom Meeting

https://tuc-gr.zoom.us/j/91461431992?pwd=jZcrgvwKJwd17pYoSzxcU4AUoFvUGB.1

Meeting ID: 914 6143 1992

Password: 366083

 

Θέμα ΔE «Ο ρόλος της καλλιέργειας ρυζιού στις εκπομπές μεθανίου: ανίχνευση και ανάλυση του  περιβαλλοντικού της αποτυπώματος και διερεύνηση εναλλακτικών αειφόρων μεθόδων (καλλιέργειας), για τη μείωση του»

Title «The role of rice cultivation in methane emissions: detection and analysis of its environmental footprint and investigation of alternative sustainable methods  (of cultivation) to reduce it»

 

Επιβλέπων: Δάρας Τρύφων

Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:

1 Δάρας Τρύφων (επιβλέπων)

2 Στεφανάκης Αλέξανδρος  

3 Αποστολάκης Ιωάννης 

 

Περίληψη:

Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίζει ο πλανήτης στις ημέρες μας, είναι η κλιματική αλλαγή. Η Γη έχει περάσει από πολλές κλιματικές μεταβολές από την αρχή της ύπαρξής της, μεταβολές που προκαλούνταν κυρίως από φυσικές διακυμάνσεις, όπως η τροχιά της,  αλλαγές στην ηλιακή δραστηριότητα κ.α. Ωστόσο, αυτές οι μεταβολές συνέβαιναν σε βάθος εκατομμυρίων ετών, δίνοντας χρόνο στη ζωή να προσαρμοστεί. Αντίθετα, η σημερινή αλλαγή του κλίματος είναι ασυνήθιστα ταχεία. Βασικός παράγοντας της αλλαγής είναι το λεγόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου, διαδικασία απαραίτητη για τη ύπαρξη της ζωής.

Η Γήινη σφαίρα λαμβάνει ενέργεια από τον Ήλιο με τη μορφή ηλιακής ακτινοβολίας. Μέρος της απορροφάται από την επιφάνεια του πλανήτη, ενώ το υπόλοιπο αντανακλάται πίσω στο διάστημα. Ορισμένα αέρια στην ατμόσφαιρα της, όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂), το μεθάνιο (CH₄), και τα οξείδια του αζώτου (NOx) παγιδεύουν τη θερμότητα, εμποδίζοντας την πλήρη απελευθέρωσή της. Με αυτό τον τρόπο διατηρείται η μέση θερμοκρασία του πλανήτη περίπου στους 15°C, καθιστώντας δυνατή την ύπαρξη ζωής. Σε αντίθετη περίπτωση, η θερμοκρασία του θα ήταν περίπου -18°C, κάτι που θα έκανε την ζωή αδύνατη. Ανθρώπινες δραστηριότητες ( όπως καύση ορυκτών καυσίμων, αποψίλωση δασών, γεωργία και κτηνοτροφία, διαχείριση αποβλήτων, βιομηχανικές διαδικασίες κ.α.) έχουν αυξήσει δραματικά τη συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου πέρα από τα φυσιολογικά επίπεδα γεγονός που οδηγεί στην άνοδο της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Συνέπειες της αύξησης αυτής: άνοδος της στάθμης της θάλασσας, αλλαγές στα κλιματικά μοτίβα, απώλεια βιοποικιλότητας, επιδράσεις στη γεωργία, συνέπειες στην υγεία κ.α.

Το μεθάνιο (CH₄) είναι ένα από τα πιο ισχυρά αέρια του θερμοκηπίου, αν και η συγκέντρωσή του στην ατμόσφαιρα είναι περίπου το 1200  της συγκέντρωσης του CO₂, παγιδεύει θερμότητα περίπου 25 φορές μεγαλύτερη ανά μόριο, σε σύγκριση με το CO₂, και παραμένει στην ατμόσφαιρα για περίπου 12 χρόνια. Τα γεγονότα αυτά το καθιστούν έναν σημαντικό παράγοντα που πρέπει να περιοριστεί άμεσα για να επιβραδυνθεί η υπερθέρμανση του πλανήτη.

Βασικές πηγές μεθανίου είναι: η κτηνοτροφία, οι χωματερές, η εξόρυξη και μεταφορά φυσικού αερίου και πετρελαίου, οι υγρότοποι κ.α., όπου αναερόβια βακτήρια αποσυνθέτουν οργανικές ύλες. Η καλλιέργεια ρυζιού, παρότι αποτελεί κρίσιμη πηγή διατροφής για εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, αποτελεί σημαντική πηγή εκπομπών μεθανίου (CH₄) (το 10-20% των παγκόσμιων εκπομπών μεθανίου από τη γεωργία) λόγω των ειδικών συνθηκών που επικρατούν στα χωράφια της καλλιέργειας του. Αυτό υπογραμμίζει τη διπλή πρόκληση που αντιμετωπίζει ο πλανήτης: αφενός να συνεχιστεί η γεωργική παραγωγή για την κάλυψη των διατροφικών αναγκών ενός αυξανόμενου πληθυσμού και αφετέρου να περιοριστούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της παραγωγής αυτής. Συνεπώς, κρίνεται αναγκαίο να αναπτυχθούν και να υιοθετηθούν πιο βιώσιμες μέθοδοι καλλιέργειας.

Η παρούσα εργασία εξετάζει την αλληλεπίδραση μεταξύ της καλλιέργειας ρυζιού και των εκπομπών μεθανίου, τονίζοντας τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, τις παγκόσμιες ανισότητες και την ανάγκη για αειφόρες λύσεις.

Στο Κεφάλαιο 1, γίνεται μια επισκόπηση της κλιματικής αλλαγής, η οποία παρέχει το ευρύτερο πλαίσιο στο οποίο τοποθετείται το θέμα της εργασίας. Στο Κεφάλαιο 2, αναλύονται οι εκπομπές μεθανίου από διάφορες πηγές, με ιδιαίτερη έμφαση στη γεωργία, και παρουσιάζονται δεδομένα εκπομπών με βάση γεωγραφικά, κοινωνικοοικονομικά και πληθυσμιακά κριτήρια. Το Κεφάλαιο 3 εστιάζει στην καλλιέργεια ρυζιού, τις ποικιλίες, τον τρόπο καλλιέργειας σε υγροβιότοπους και τη σύνδεσή της με τις εκπομπές μεθανίου. Στο Κεφάλαιο 4, παρουσιάζεται μια στατιστική ανάλυση που τεκμηριώνει τη στενή συσχέτιση μεταξύ της παραγωγής ρυζιού και των εκπομπών μεθανίου, επιβεβαιώνοντας τη συμβολή της γεωργίας στο φαινόμενο.

Από τη μελέτη προκύπτει ότι: (α) η γεωργία, και ιδιαίτερα η καλλιέργεια ρυζιού, αποτελεί μία από τις κύριες ανθρωπογενείς πηγές εκπομπών μεθανίου (β) (στατιστική ανάλυση) υπάρχει στενή σύνδεση μεταξύ της παραγωγής ρυζιού και των εκπομπών μεθανίου, ενώ τα κοινωνικοοικονομικά και γεωγραφικά δεδομένα επηρεάζουν την ένταση του φαινομένου (γ) οι εναλλακτικές μέθοδοι καλλιέργειας ρυζιού μπορούν να μειώσουν σημαντικά τις εκπομπές μεθανίου, χωρίς να υπονομεύουν την παραγωγή.

Abstract:

One of the most important problems facing the planet nowadays is climate change. The Earth has gone through many climatic changes since the beginning of its existence, changes caused mainly by natural fluctuations, such as its orbit, changes in solar activity, etc. However, these changes occurred over millions of years, giving life time to adapt. By contrast, today's climate change is unusually rapid. A key factor in change is the so-called greenhouse effect, a process necessary for the existence of life.

Earth receives energy from the Sun in the form of solar radiation. Part of it is absorbed by the surface of the planet, while the rest is reflected back into space. Some gases in its atmosphere, such as carbon dioxide (CO₂), methane (CH₄), and nitrogen oxides (NOx) trap heat, preventing it from being fully released. This keeps the average temperature of the planet around 15°C, making life possible. Otherwise, its temperature would be around -18°C, which would make life impossible. Human activities (such as burning fossil fuels, deforestation, agriculture and livestock, waste management, industrial processes, etc.) have dramatically increased the concentration of greenhouse gases beyond normal levels, leading to rising global temperatures. Consequences of this increase: sea level rise, changes in climate patterns, biodiversity loss, effects on agriculture, health consequences, etc.

Methane (CH₄) is one of the most potent greenhouse gases, although its concentration in the atmosphere is about 1/200th of the concentration of CO₂, traps heat about 25 times greater per molecule, compared to CO₂, and remains in the atmosphere for about 12 years. These events make it an important factor that must be contained immediately to slow global warming.

The main sources of methane are: livestock farming, landfills, extraction and transportation of natural gas and oil, wetlands, etc. Rice cultivation, although a critical source of food for millions of people worldwide, is a major source of methane (CH₄) emissions (10-20% of global methane emissions from agriculture) due to the special conditions in its fields. This underlines the dual challenge facing the planet: on the one hand, to continue agricultural production to meet the nutritional needs of a growing population, and, on the other, to limit the environmental impact of this production. It is therefore necessary to develop and adopt more sustainable farming methods.

This paper examines the interaction between rice farming and methane emissions, highlighting environmental impacts, global inequalities and the need for sustainable solutions.

In Chapter 1, an overview of climate change is given, which provides the broader context in which the topic of work is placed. In Chapter 2, methane emissions from various sources are analysed, with a particular focus on agriculture, and emission data are presented based on geographical, socio-economic and population criteria. Chapter 3 focuses on rice cultivation, varieties, wetland cultivation and its link to methane emissions. In Chapter 4, a statistical analysis is presented documenting the close correlation between rice production and methane emissions, confirming the contribution of agriculture to the phenomenon.

The study shows that: (a) agriculture, and rice cultivation in particular, is one of the main anthropogenic sources of methane emissions (b) (statistical analysis) there is a close link between rice production and methane emissions, while socio-economic and geographical data influence the intensity of the phenomenon (c) alternative rice cultivation methods can significantly reduce methane emissions, without undermining production