Klimadetektivernes projekter 2022-2023


Projektets emne: Luftforurening

Projektets titel: Er lav egnede bioindikatorer til analyse af luftkvalitet?

Team: CC MERCEDES

Colegio Mercedes   Santander   Spanien   10 Elevens alder: 14-15 år gammel, 16-17 år gammel

Forskningsspørgsmål

Er lav egnede bioindikatorer til analyse af luftkvalitet?
¿Son los líquenes bioindicadores adecuados para analizar la calidad del aire?

Resumé af projektet
Forureningsniveau i Santander i 2022

Lav er symbiotiske organismer mellem en svamp og en alge eller cyanobakterie. De er af stor økologisk betydning som bioindikatorer på grund af deres følsomhed over for ændringer i luftens sammensætning og tilstedeværelsen af forurenende stoffer. Det skyldes, at de er i stand til at akkumulere atmosfæriske forurenende stoffer som tungmetaller, nitrogenoxider og svovldioxid i deres væv, hvilket gør det muligt for dem at afspejle koncentrationen af disse forurenende stoffer i luften. Desuden vokser lav langsomt og er meget modstandsdygtige, hvilket gør det muligt at bruge dem som langsigtede indikatorer.
Blandt de mest almindelige forurenende stoffer i byer er luftbårne partikler, der er mindre end eller lig med 10 mikrometer i diameter (PM10). De kan udledes af naturlige kilder som støv og sand fra jorden eller af menneskeskabte kilder som trafik, industriemissioner og afbrænding af fossile brændstoffer.
PM10 måles i mikrogram pr. kubikmeter (µg/m3), som er en måleenhed, der bruges til at udtrykke koncentrationen af partikler i luften. Forhøjede niveauer kan have skadelige virkninger på menneskers sundhed, især for folk med luftvejs- og hjerte-kar-sygdomme, og kan bidrage til luftforurening og klimaforandringer. Overvågning og kontrol af PM10-niveauer er derfor vigtigt for at beskytte folkesundheden og miljøet.
PM10-niveauer i luften klassificeres generelt i fire kategorier efter deres koncentration:
- Godt: Mindre end 50 µg/m3
- Moderat: Mellem 50 og 150 µg/m3
- Sundhedsskadelig for følsomme grupper: Mellem 150 og 250 µg/m3
- Skadelig for det generelle helbred: Mere end 250 µg/m3
I byen Santander havde vi ifølge data fra Air Quality Network gode til moderate niveauer i 2022.

Los líquenes son organismos simbióticos entre un hongo y un alga o cianobacteria. Tienen una gran importancia ecológica como bioindicadores debido a su sensibilidad a los cambios en la composición del aire y la presencia de contaminantes. Dette skyldes, at de er i stand til at akkumulere atmosfæriske forurenende stoffer som metaller, kvælstofoxider og azotisk dioxyd i deres tejner, hvilket gør det muligt at afspejle koncentrationen af disse forurenende stoffer i luften. Derudover har de en lav vækst og er meget modstandsdygtige, hvilket gør det muligt at bruge dem som indikatorer på lang sigt.
Blandt de mest almindelige forurenende stoffer i byerne er de partikler, der svæver i luften med en diameter på mindre eller lig med 10 mikrometer (PM10). De kan blive udledt af naturlige kilder som polsk støv og sukkelsyre, eller af antropogene kilder som forurening, industrielle udledninger og forbrænding af brændstoffer.
La medición de PM10 se realiza en microgramos por metro cúbico (µg/m3), que es una unidad de medida utilizada para expresar la concentración de partículas en el aire. Los niveles elevados pueden tener efectos perjudiciales para la salud humana, especialmente para personas con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, y pueden contribuir a la contaminación del aire y el cambio climático. Por lo tanto, la vigilancia y el control de los niveles de PM10 son importantes para proteger la salud pública y el medio ambiente.
Los niveles de PM10 en el aire se clasifican generalmente en cuatro categorías de acuerdo con su concentración:
- Godt: Menos de 50 µg/m3
- Moderat: Mellem 50 og 150 µg/m3
- Dañino para la salud de grupos sensibles: Mellem 150 og 250 µg/m3
- Dañino para la salud en general: Mere end 250 µg/m3
En la ciudad de Santander, según los datos de la Red de Calidad del Aire, tuvimos en 2022 unos niveles entre buenos y moderados.

Hovedresultater og konklusioner
Sammenligning af lav og vejtrafik

Vi har analyseret flere gader uafhængigt af hinanden (mindst 3 gader pr. elev eller gruppe) og uden nogen forudgående indikation eller udvælgelse af området for at have tilfældige data til rådighed. I første omgang har vi udført analysen i den gade, hvor skolen ligger, for at ensrette kriterierne, da dette er meget subjektive data, er fire niveauer af tæthed blevet brugt som reference (0 = ingen lav; 1 = lille tilstedeværelse; 2 = middel tæthed; 3 = høj tæthed).

Mindst 10 træer og højst 30 træer blev analyseret for hvert område, efter at have besøgt en række forskellige områder såsom parker og haver, gågader, gader med høj trafiktæthed, indkøbsgader osv. Derudover blev antallet af motoriserede køretøjer på 5 minutter registreret som en reference. I denne optælling er elektriske køretøjer blevet udelukket, da de ikke genererer forurenende partikler. I alt 25 forskellige steder blev analyseret, med i alt 382 træer. Dataene blev registreret i en EXCEL-tabel, og de gennemsnitlige lavværdier blev beregnet og sammenlignet med trafiktætheden i 5 minutters observation.

Når vi analyserer vores resultater grafisk, observerer vi ikke en direkte sammenhæng mellem lavtæthed og trafiktæthed. Der er nogle slående omstændigheder, såsom det faktum, at det højeste antal biler på 5 minutter (76) falder sammen med det totale fravær af lav, hvilket var forventeligt. Det var dog også forventet, at lavtæthedsværdierne i de to gågader ville være betydeligt højere end i resten, men i begge er der, selvom de er høje niveauer, ikke meget forskel på andre områder, hvor der er trafik. Der er endda områder med meget trafik, som har en højere tæthed af lav end en af gågaderne.

Hemos analizado diversas calles de manera independiente (al menos 3 calles por alumno o grupo) y sin ningún tipo de indicación o selección previa de la zona, con el fin de disponer de disponer de datos aleatorios. Inicialmente hemos realizado el análisis en la calle donde se encuentra ubicado el colegio con el fin de unificar criterios, dado que este es un dato muy subjetivo, se han usado como referencia cuatro niveles de densidad (0 = Sin líquenes; 1 = Poca presencia; 2 = Densidad media; 3 = Densidad alta).

Se han analizado un mínimo de 10 árboles y un máximo de 30 por cada zona, habiéndose visitado zonas variadas tales como parques y jardines, calles peatonales, calles de alta densidad de tráfico, comerciales... además se ha registrado el número de vehículos motorizados en 5 minutos, como referencia. En este conteo se han excluido los vehículos eléctricos dado que no generan partículas contaminantes. I alt har vi analyseret 25 forskellige lokaliteter med i alt 382 træer. Los datos se han registrado en una tabla de EXCEL y se han calculado los valores medios de líquenes y se han comparado con la densidad de tráfico en 5 minutos de observación.

Al analizar gráficamente nuestros resultados no observamos una correlación directa entre la densidad de líquenes y la densidad del tráfico. Hvis der er nogle lamentable omstændigheder, som at det største antal biler på 5 minutter (76) falder sammen med den samlede mængde af biler, var det forventeligt. Sin embargo también era esperable que los valores de densidad de líquenes en las dos calles peatonales fueran significativamente mayores que en el resto pero en ambos, aunque son niveles altos, no hay mucha diferencia con otras zonas en las que si hay tráfico. Incluso hay zonas con mucho tráfico que tiene una mayor densidad de líquenes que una de las calles peatonales

Hvad er det næste? Handlinger, der kan gøre en forskel og hjælpe med at mindske problemet
Projektplakat

Vores resultater får os til at tro, at der er en fejl i tilgangen til arbejdet, som bør tages i betragtning for fremtidige projekter i denne linje.
- Klimaet eller gadernes placering kan føre til mere luftcirkulation og dermed renere luft.
- On-site-analyse af PM10-partikler eller data for hver gade/område i byen i de undersøgte registre.
- Vi har observeret træer af forskellig alder i den samme gade, og i nogle tilfælde har unge træer lav, mens de, der har stået i området i længere tid, har mindre lav eller omvendt, så den oprindelige grad af lav er også en faktor, der skal tages i betragtning.
- Der er en høj grad af subjektivitet i vurderingen af lavets tæthed. Det burde være muligt at gøre dette på en mere subjektiv måde for at gøre analysen mere pålidelig, ved hjælp af computerbilledanalyse.
- Lavtypen kan også have forskellige vækstrater og derfor have betydning for resultatet, ligesom træsorten kan have det.
- Den vejtrafikanalyse, vi har foretaget, er måske ikke meningsfuld for den faktiske trafik i området, selvom vi har forsøgt at kompensere for dette ved at tælle på forskellige gader på forskellige tidspunkter. Det ville være at foretrække at have de faktiske trafikdata, 24-timers kameraoptagelse eller gentagelse på de samme gader på forskellige tidspunkter over en længere periode.

Som konklusion kan vi sige, at det er forventeligt, at der er en højere tæthed af lav i områder med mindre trafik, og det har vi også en fornemmelse af. Vi har ikke fundet signifikante resultater, men vi tror, at det skyldes fejl i forsøgsdesignet.
Vi mener dog, at dette system kan være nyttigt, hvis byer med lignende karakteristika sammenlignes på samme måde.

Nuestros resultados nos llevan a pensar en que hay un error en el planteamiento del trabajo que debería tenerse en cuenta para próximos proyectos en esta línea.
- La climatología o la ubicación de las calles pueden provocar mayores circulaciones de aire y por tanto más limpieza del aire
- Análisis in situ de partículas MP10 o datos de cada calle o zona de la ciudad en los registros estudiados.
- Hemos observado árboles de diferentes edades en la misma calle, y en algunos casos árboles jóvenes con líquenes mientras que los que llevan mas tiempo en la zona presentan menos líquenes o al revés, por lo que el grado inicial de los mismos también es un dato que habría que considerar.
- Hay una alta subjetividad en la consideración de las densidades de líquenes. Debería poder hacerse de manera más subjetiva para que la fiabilidad del análisis sea mayor, tal vez mediante análisis de imagen por ordenador.
- El tipo de liquen también puede tener diferentes velocidades de crecimiento y, por tanto, ser significativo en el resultado, lo mismo que el tipo de árbol.
- El análisis del tráfico rodado que hemos realizado puede no ser significativo del tráfico real de la zona, aunque hemos intentado compensarlo haciendo los conteos en diferentes calles y a diferentes horas. Sería preferible contar con los datos reales del trafico mediante cámaras de grabación 24h o repetición en las mismas calles a diferentes horas durante un periodo mayor de tiempo.

En conclusión, aunque sí que es esperable que haya una mayor densidad de líquenes en zonas con menos trafico y observacionalmente tenemos esa sensación, no hemos encontrado resultados significativos, pero pensamos que esto por los errores en el diseño del experimento.
Sin embargo creemos que este sistema sí que puede ser útil si se comparan del mismo modo ciudades de características similares.

Projektplakat:

Download projektplakat PDF

Dette projekt blev automatisk oversat til engelsk.
Projekter oprettes af teams, og de tager det fulde ansvar for de delte data.
← Alle projekter