Projekty Climate Detectives 2019-2020

Název projektu: Vzduch, který dýcháme

Tým: RAFINA SPACE TEAM

2019-2020   3. laboratorní centrum východní Attiky (Rafina)   RAFINA   Řecko   10 Věk studenta: 8-9, 10-11, 12-13, 14-15

V oblasti, kde žijeme, se potýkáme se dvěma hlavními znečišťujícími látkami. Největší a nejrušnější letiště v Řecku a přístav Rafina, který je druhým nejrušnějším přístavem v Aténách. Za účelem měření kvality ovzduší, které dýcháme, jsme zkoumali koncentraci oxidu dusičitého, který způsobuje významné zdravotní problémy. Dále jsme provedli měření pevných částic, oxidu uhelnatého, oxidu uhličitého (CO2), teploty a vlhkosti. Vytvořili jsme naši monitorovací stanici kvality ovzduší pomocí Arduina a speciálních levných senzorů, které měří pevné částice, oxid uhelnatý (CO), oxid dusičitý (NO2), oxid uhličitý (CO2), amoniak NH3, teplotu a vlhkost. Vzhledem k omezenému rozpočtu jsme vytvořili čtyři stanice pro sledování kvality ovzduší založené výhradně na systému Arduino UNO WiFi Rev2. Tyto stanice byly umístěny na kritických místech: v blízkosti přístavu Rafina, v blízkosti hlavní dálnice a v blízkosti letiště. Naměřené údaje jsou v reálném čase odesílány prostřednictvím WiFi na server robotics-edu.gr pomocí protokolu HTTP. Pomocí webové stránky http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php, kterou jsme vytvořili pro náš projekt, si můžete prohlédnout poslední měření a základní statistické údaje (min, max, průměr). Uživatel si může zvolit počet posledních měření, která chce vidět, a zkopírovat si celý soubor dat ze spodní části stránky, který se zobrazí v tabulce, pro výzkumnou práci. Také jsme vyvinuli jednoduchou aplikaci pro systém Android s využitím výukového programovacího prostředí App Inventor, které se studenti učí ve škole, která zobrazuje nejnovější měření každého místa. CO2 jsou hlavním přispěvatelem ke globálnímu oteplování. Emise CO, oxidů dusíku, aerosolů, nemethanových těkavých organických sloučenin (NMVOC) a NH3 ovlivňují chemické složení troposférického ozonu a metanu. Analytické pokyny pro vývoj naší nízkonákladové stanice založené na Arduinu budou nahrány na naše webové stránky, aby si ji mohly sestavit a nakonfigurovat i další školy.

Z dosud získaných údajů vyplývá, že situace není tak znepokojivá, jak se zdá. Naše měření nevykazují vysoké koncentrace, překračující povolené limity, u plynných znečišťujících látek, které jsme měřili. Pokud jde o koncentraci oxidu dusičitého, který je pro naše zdraví velmi nebezpečný, naše zjištění potvrzují satelitní snímky Evropské kosmické agentury (ESA), které jsme studovali pomocí nástroje EO Browser (https: //apps.sentinel -hub.com/eo-browser/). Domníváme se, že pro vyvození bezpečných závěrů je třeba zaznamenávat údaje za celý rok, protože například provoz v přístavu Rafina v tomto období není zvýšený. Musíme také spolupracovat s oficiálními orgány, jako je například Athénská národní observatoř (https://www.meteo.noa.gr/GR/), která má spolehlivé měřicí přístroje, abychom mohli posoudit spolehlivost měření naší stanice. S aténskou národní observatoří v této věci neustále komunikujeme.

Omezení dopadu na dálnice: 1) Využívejte veřejnou dopravu 2) Používejte své vozidlo mnohem méně často 3) Kupujte energeticky účinná vozidla 4) Přidejte se k nějaké skupině pro ochranu životního prostředí. Omezení dopadu v přístavech: 1) Přechod na paliva s nízkým obsahem síry je jedním z nejjednodušších opatření ke snížení znečištění z lodí. 2) Použití skruberů může snížit emise SO2 o 99% a výrazně snížit emise dalších znečišťujících částic. 3) Úpravy vnitřních motorů mají za cíl snížit produkci NOx během spalovacího procesu. 4) SCR je aktivní systém řízení emisí, který se používá k úpravě výfukových plynů po jejich vzniku, ale před jejich vypuštěním do atmosféry. 5)Používání alternativních paliv s nižším obsahem síry v pomocných motorech, elektrifikace s využitím pobřežního zdroje energie a pobřežní úprava emisí. 6)Pobřežní zdroj energie (tzv. studené žehlení) se dodává připojením lodi k pozemnímu zdroji elektrické energie. Omezení dopadu na letištích: 1)Emise z letadel se dále snižují, pokud letiště zajišťují pevné elektrické napájení z pozemních zdrojů a dodávky klimatizovaného vzduchu u bran terminálů. 2) Mezi další zdroje emisí, které ovlivňují místní kvalitu ovzduší v okolí letišť, patří elektrárny, zařízení pozemních služeb a vozidla. Mezi zmírňující opatření, která by měla letiště a jejich partneři přijmout, patří modernizace elektráren, pozemního vybavení a vozového parku. Vozidla na naftu a benzin by měla být na mnoha letištích nahrazena vozidly na alternativní paliva, jako je zkapalněný ropný plyn, stlačený zemní plyn, vodík, elektřina a dokonce stlačený vzduch! Letiště by měla spolupracovat s místními silničními a tranzitními úřady na rozvoji silnic a veřejné dopravy včetně železnice, tramvají a autobusů. 3) Výrobci letadel a motorů by měli zavést další cíle pro snížení emisí z letadel.

http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php