Klimadetektive Projekte 2019-2020

Titel des Projekts: Die Luft, die wir atmen

Mannschaft: RAFINA-RAUMFAHRT-TEAM

2019-2020   3. Laborzentrum von Ost-Attika (Rafina)   RAFINA   Griechenland   10 Alter des Schülers: 8-9, 10-11, 12-13, 14-15

In dem Gebiet, in dem wir leben, sind wir mit zwei großen Schadstoffquellen konfrontiert. Der größte und verkehrsreichste Flughafen Griechenlands und der Hafen von Rafina, der zweitgrößte Hafen von Athen. Um die Qualität der Luft, die wir einatmen, zu messen, untersuchten wir die Konzentration von Stickstoffdioxid, das erhebliche gesundheitliche Probleme verursacht. Außerdem haben wir Messungen von Feinstaub, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid (CO2), Temperatur und Luftfeuchtigkeit vorgenommen. Wir haben unsere Station zur Überwachung der Luftqualität mit Hilfe von Arduino und speziellen kostengünstigen Sensoren erstellt, die Feinstaub, Kohlenmonoxid (CO), Stickstoffdioxid (NO2), Kohlendioxid (CO2), Ammoniak NH3, Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Aufgrund des begrenzten Budgets haben wir vier Stationen zur Überwachung der Luftqualität entwickelt, die ausschließlich auf dem Arduino UNO WiFi Rev2 basieren. Diese Stationen wurden an kritischen Punkten platziert: in der Nähe des Hafens von Rafina, in der Nähe der Hauptverkehrsstraße und in der Nähe des Flughafens. Die Messungen werden in Echtzeit über WiFi an den Server robotics-edu.gr unter Verwendung des HTTP-Protokolls gesendet. Auf der Webseite http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php, die wir für unser Projekt erstellt haben, können Sie die letzten Messungen und grundlegende statistische Daten (Minimum, Maximum, Durchschnitt) einsehen. Der Benutzer kann die Anzahl der letzten Messungen auswählen, die er sehen möchte, und den gesamten Datensatz vom unteren Rand der Seite kopieren, der in einer Tabelle angezeigt wird, um Forschungsarbeiten durchzuführen. Außerdem haben wir eine einfache Android-App entwickelt, die mit Hilfe der Programmierumgebung App Inventor, die den Schülern in der Schule beigebracht wird, die neuesten Messwerte für jeden Ort anzeigt. CO2 ist der Hauptverursacher der globalen Erwärmung. Emissionen von CO, Stickoxiden, Aerosolen, flüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan (NMVOC) und NH3 beeinflussen die Chemie des troposphärischen Ozons und des Methans. Eine Analyseanleitung für die Entwicklung unserer kostengünstigen Arduino-basierten Station wird auf unsere Website hochgeladen, damit andere Schulen sie zusammenbauen und konfigurieren können.

Die Daten, die wir bisher gesammelt haben, sind nicht so besorgniserregend, wie sie scheinen. Unsere Messungen zeigen keine hohen Konzentrationen, die über den zulässigen Grenzwerten liegen, für die von uns gemessenen gasförmigen Schadstoffe. Was die Konzentration des gesundheitsgefährdenden Stickstoffdioxids angeht, so werden unsere Ergebnisse durch Satellitenbilder der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) bestätigt, die wir mit dem EO-Browser-Tool (https: //apps.sentinel -hub.com/eo-browser/) untersucht haben. Wir glauben, dass wir, um sichere Schlussfolgerungen ziehen zu können, Daten für ein ganzes Jahr aufzeichnen müssen, da zum Beispiel der Verkehr im Hafen von Rafina zu dieser Zeit nicht erhöht ist. Wir müssen auch mit offiziellen Stellen wie dem Nationalen Observatorium von Athen (https://www.meteo.noa.gr/GR/) zusammenarbeiten, das über zuverlässige Messinstrumente verfügt, um die Zuverlässigkeit der Messungen unserer Station zu beurteilen. Wir stehen in dieser Frage in ständigem Kontakt mit dem Nationalen Observatorium von Athen.

Begrenzung der Auswirkungen auf die Autobahnen: 1) Benutzen Sie öffentliche Verkehrsmittel 2) Benutzen Sie Ihr Fahrzeug viel seltener 3) Kaufen Sie energieeffiziente Fahrzeuge 4) Treten Sie einer Umweltgruppe bei. Begrenzung der Auswirkungen in den Häfen: 1) Die Umstellung auf schwefelarme Kraftstoffe ist eine der einfachsten Maßnahmen zur Verringerung der Umweltverschmutzung durch Schiffe. 2) Durch den Einsatz von Wäschern können die SO2-Emissionen um 99% und die Emissionen anderer umweltschädlicher Partikel beträchtlich verringert werden. 3) Änderungen an den Motoren zielen darauf ab, die NOx-Produktion während des Verbrennungsprozesses zu verringern. 4) SCR ist ein aktives Emissionsmanagementsystem, das zur Behandlung von Abgasen nach der Entstehung, aber vor der Einleitung in die Atmosphäre eingesetzt wird. 5) Verwendung von alternativen Kraftstoffen mit geringerem Schwefelgehalt in Hilfsmotoren, Elektrifizierung mit Landstromversorgung und Emissionsbehandlung an Land 6) Landstrom (bekannt als "kaltes Bügeln") wird durch Anschluss des Schiffes an eine Stromversorgung an Land geliefert. Begrenzung der Auswirkungen auf Flughäfen: 1) Die Flugzeugemissionen werden weiter reduziert, wenn Flughäfen eine feste elektrische Bodenstromversorgung und vorkonditionierte Luftversorgung an den Flugsteigen bereitstellen. 2) Andere Emissionsquellen, die die Luftqualität in der Umgebung von Flughäfen beeinträchtigen, sind Kraftwerke, Bodendienstgeräte und Fahrzeuge. Zu den von den Flughäfen und ihren Partnern zu ergreifenden Abhilfemaßnahmen gehört die Modernisierung von Kraftwerken, Bodengeräten und Fahrzeugflotten. Diesel- und Benzinfahrzeuge sollten auf vielen Flughäfen durch Fahrzeuge ersetzt werden, die mit alternativen Kraftstoffen wie Flüssiggas, komprimiertem Erdgas, Wasserstoff, Strom und sogar Druckluft betrieben werden! Die Flughäfen sollten mit den örtlichen Straßen- und Verkehrsbehörden zusammenarbeiten, um den Ausbau von Straßen und öffentlichen Verkehrsmitteln, einschließlich Eisenbahn, Straßenbahnen und Bussen, zu unterstützen. 3) Die Flugzeug- und Triebwerkshersteller sollten weitere Ziele zur Verringerung der Flugzeugemissionen festlegen.

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