Klimadetektive Projekte 2022-2023


Thema des Projekts: Luftverschmutzung

Titel des Projekts: Luftqualität im Einzugsgebiet der Stadt Ioannina

Mannschaft: Ζ - Ερευνητές

Πρότυπο Λύκειο Ζωσιμαίας Σχολής Ιωαννίνων   Ιωάννινα   Griechenland   11 Alter des Schülers: 16-17 Jahre alt

Forschungsfrage

Wie Luftschadstoffe, Temperaturinversion und meteorologische Faktoren die Luftqualität im Becken von Ioannina beeinflussen.
Πως οι ατμοσφαιρικοί ρύποι, η θερμοκρασιακή αναστροφή και οι μετεωρολογικοί παράγοντες επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα του λεκανοπεδίου της πόλης των Ιωαννίνων.

Zusammenfassung des Projekts
Der Smog "bedeckt" die Stadt Ioannina

Luftverschmutzung ist das größte umweltbedingte Gesundheitsrisiko in Europa. Sie verursacht Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen, die zum Verlust von gesunden Lebensjahren und in den schwersten Fällen zum vorzeitigen Tod führen. Im Jahr 2020 waren in der Europäischen Union 71% der Stadtbevölkerung einer Belastung durch Feinstaub mit einem Durchmesser von 10 µm oder weniger (PM10) ausgesetzt, ein Prozentsatz, der über dem von der Weltgesundheitsorganisation festgelegten Gesundheitsrichtwert liegt. Diese Partikel werden hauptsächlich von festen Brennstoffen für die Beheizung von Wohnungen emittiert, aber auch der Straßenverkehr ist eine wichtige Quelle. Einige stammen auch aus afrikanischem Staub, und einige bilden sich in der Atmosphäre.
Die hohen Feinstaubkonzentrationen in der Stadt Ioannina, insbesondere in den Wintermonaten, führen in Verbindung mit der Temperaturinversion (Umkehrung der Lufttemperatur, Einschluss von Luftmassen, die sich nicht erneuern) zu einer Behinderung der vertikalen Bewegung der Luftmassen und damit zum Einschluss von Schadstoffen in einer bodennahen Schicht. Die vor allem von Autos und Schornsteinen ausgestoßenen Schadstoffe werden nicht abgeführt, und die Konzentration der Schwebeteilchen erreicht sehr hohe Werte, wobei die Wetterbedingungen das Phänomen noch verstärken, so dass das Phänomen des Smogs entsteht, das vor allem in Beckengebieten auftritt, Dieses Phänomen wurde im Dezember 2022 im Becken von Ioannina intensiv beobachtet, und zwar aufgrund a) der Informationen, die wir von der Stadtverwaltung von Ioannina über klimaneutrale Städte erhielten, b) der Tatsache, dass das Ministerium (Abteilung für Luftqualität) für die kontinuierliche Überwachung der Luftverschmutzungswerte in unserer Region auf dem Hof der Standard GP.L Zosimaia Schule (unsere Schule) eine automatische Messstation für Luftschadstoffe installiert hat, c) unser Bewusstsein für Umweltfragen, wir untersuchen, wie sich Luftschadstoffe, Temperaturinversion und meteorologische Faktoren auf die Luftqualität des Beckens von Ioannina auswirken, und schlagen Maßnahmen zur Reduzierung des Problems vor.

Η ατμοσφαιρική ρύπανση αποτελεί τον μεγαλύτερο περιβαλλοντικό κίνδυνο για την υγεία στην Ευρώπη, προκαλώντας καρδιαγγειακές και αναπνευστικές παθήσεις που οδηγούν στην απώλεια ετών υγιούς ζωής και, στις σοβαρότερες περιπτώσεις, σε πρόωρους θανάτους. Το 2020 στην Ευρωπαϊκή Ένωση, το 71% του αστικού πληθυσμού εκτέθηκε σε επίπεδα λεπτών αιωρούμενων σωματιδίων με διάμετρο 10 μm ή μικρότερη (PΜ10), ποσοστό που είναι πάνω από το επίπεδο κατευθυντήριων γραμμμών για την υγεία που έχει ορίσει ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας. Τα σωματίδια αυτά εκπέμπονται κυρίως από τα στερεά καύσιμα για οικιακή θέρμανση, ενώ σημαντικές πηγές αποτελούν επίσης και οι οδικές μεταφορές. Μερικά προέρχονται επίσης από την Αφρικανική σκόνη και μερικά σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα.
Οι υψηλές συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων στην πόλη των Ιωαννίνων, ιδιαίτερα τους χειμερινούς μήνες, σε συνδυασμό με τη θερμοκρασιακή αναστροφή (αναστροφή της θερμοκρασίας του αέρα, εγκλωβισμός αέριων μαζών που δεν ανανεώνονται) έχουν ως αποτέλεσμα την παρεμπόδιση των κατακόρυφων κατακόρυ των αέριων μαζών και άρα τον εγκλωβισμό των ρύπων σε στρώμα κοντά στο έδαφος. Οι ρύποι οι οποίοι εκπέμπονται, κυρίως από τα αυτοκίνητα και τις καμινάδες δεν απομακρύνονται και οι συγκεντρώσεις των αιωρούμενων σωματιδίων φτάνουν σε πολύ υψηλά επίπεδα, με τις καιρικές συνθήκες να επιβαρύνουν το φαινόμενο, δημιουργώντας έτσι το φαινόμενο της αιθαλομίχλης που εντοπίζεται κυρίως σε λεκανοπέδια, Το φαινόμενο αυτό παρατηρήθηκε εντονότερα τελευταία το μήνα Δεκέμβριο του 2022 στο λεκανοπέδιο των Ιωαννίνων και με αφορμή α) την ενημέρωση που είχαμε από τον Δήμο Ιωαννιτών για τις κλιματικά ουδέτερες πόλεις, β) το ότι το Υπουργείο (Τμήμα Ποιότητας Ατμόσφαιρας) για τη συνεχή παρακολούθηση των επιπέδων ατμοσφαιρικής ρύπανσης της περιοχής μας έχει εγκαταστήσει στην αυλή του Προτύπου ΓΕ.Λ Ζωσιμαίας Σχολής (του σχολείου μας), σταθμό αυτόματης μέτρησης αέριων ρύπων, γ) την ευαισθητοποίησή μας σε θέματα περιβάλλοντος, διερευνούμε πως οι ατμοσφαιρικοί ρύποι, η θερμοκρασιακή αναστροφή και οι μετεωρολογικοί παράγοντες επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα του λεκανοπεδίου της πόλης των Ιωαννίνων, προτείνοντας δράσεις για τη μείωση του προβλήματος.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Aerosolabbildung und -aufzeichnung über die EOBrowser-Anwendung

Die Topografie des Gebiets wirkt sich unter bestimmten meteorologischen Bedingungen auf die Ansammlung von Schadstoffen aus: Die Luft ist sehr stabil und in Bodennähe befindet sich eine Schicht kühlerer, dichterer Luft, darüber eine Schicht wärmerer Luft. Dieser Zustand, der als thermische Inversion bezeichnet wird, verhindert die Ausbreitung von Emissionen und führt zu einer Ansammlung von Schadstoffen unter dieser Schicht. Die Ursachen für die Schadstoffe sind das Ergebnis anthropogener Aktivitäten, insbesondere der Verbrennung von festen Brennstoffen und Biomasse. Anhand von Artikeln in der lokalen Presse haben wir die Windgeschwindigkeit und -richtung, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und den Nebel, die Sonnentage in der Wintersaison und die Tage, an denen das Phänomen der Temperaturinversion auftritt, untersucht. Temperatur und Sonneneinstrahlung sowie Wasserdampf spielen eine wichtige Rolle bei den thermischen und photochemischen Reaktionen in der Atmosphäre, und die Intensität des Sonnenlichts hat einen erheblichen Einfluss auf die chemischen Reaktionen, die Wolken erzeugen. Mit Hilfe des EO-Browsers, einer Plattform, die ein Archiv verschiedener Erdbeobachtungsmissionen zusammenfasst und mit der man Satellitenbilder eines beliebigen Gebiets von Interesse finden kann, haben wir die atmosphärischen Schadstoffe Formaldehyd, Stickoxide NOx, Schwefeldioxid SO2 sowie Feinstaub erfasst, Faktoren, die mit der Luftverschmutzung im Becken von Ioannina während dieses Zeitraums zusammenhängen. Bei der Auswertung der Sentinel-5P-Daten mit Hilfe von EOBrowser stellten wir fest, dass die Schadstoffwerte im Monat Dezember 2022, dem Zeitraum, in dem das Smog-Phänomen in unserer Stadt beobachtet wurde, erhöht waren. Im selben Zeitraum verzeichnete die Messstation auf dem Hof unserer Schule eine hohe Konzentration von PM10-Partikeln. Bei Feinstaub handelt es sich um winzige feste oder flüssige Partikel, die nachweislich erhebliche negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben, da sie aufgrund ihrer geringen Größe leicht tief in die Lunge eindringen können. In diesem Zeitraum wurde ein gemeinsamer Ministerbeschluss mit Empfehlungen für die Allgemeinbevölkerung und Personen mit erhöhtem Risiko sowie Empfehlungen für kurzfristige Maßnahmen zur Verringerung der Emissionen aus Verbrennungsquellen herausgegeben.

Η τοπογραφία της περιοχής επηρεάζει τη συσσώρευση των ρύπων και υπό ορισμένες μετεωρολογικές συνθήκες, ο αέρας είναι πολύ σταθερός και ένα στρώμα ψυχρότερου, βρίσκεται κοντά στο έδαφος με ένα στρώμα θερμότερου αέρα πάνω. Αυτή η κατάσταση, που ονομάζεται θερμική αναστροφή, αποτρέπει τη διασπορά των εκπομπών και συσσωρεύει ρύπους κάτω από την αναστροφή. Τα αίτια των ρύπων είναι αποτέλεσμα ανθρωπογενών δραστηριοτήτων και ειδικότερα καύσης στερεών καυσίμων, βιομάζας. Διερευνώντας τον τοπικό τύπο, αναζητώντας άρθρα και τη σχετική βιβλιογραφία, εξετάσαμε ταχύτητα και διεύθυνση ανέμων, θερμοκρασία, υγρασία και ομίχλη, τις μέρες ηλιοφάνειας κατά τη χειμερινή περίοδο και ειδικότερα τις μέρες που παρατηρείται το φαινόμενο της θερμοκρασιακής αναστροφής. Η θερμοκρασία και η ηλιακή ακτινοβολία, οι υδρατμοί παίζουν σημαντικό ρόλο σε πολλές θερμικές και φωτοχημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα και η ένταση του ηλιακού φωτός έχει σημαντική επίδραση στο ρυθμό των χημικών αντιδράσεων που παράγουν το νέφος. Καταγράψαμε μέσω της εφαρμογής EO Browser, μια διαδικτυακή πλατφόρμα που συνδυάζει ένα αρχείο διαφορετικών αποστολών παρατήρησης της Γης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εύρεση δορυφορικών εικόνων οποιασδήποτε περιοχής ενδιαφέροντος, τους ατμοσφαιρικούς ρύπους φορμαλδεΰδη, οξειδίων του αζώτου NOx, διοξείδιο του θείου SO2, καθώς επίσης και τα αιωρούμενα σωματίδια, παράγοντες που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική ρύπανση του λεκανοπεδίου των Ιωαννίνων τη χρονική αυτή περίοδο. Αξιολογώντας τα δεδομένα Sentinel-5P, μέσω του EOBrowser, διαπιστώσαμε τις αυξημένες τιμές των ρύπων το μήνα Δεκέμβριο 2022, χρονική περίοδο που παρατηρήθηκε το φαινόμενο της αιθαλομίχλης στην πόλη μας. Την ίδια χρονική περίοδο ο σταθμός μέτρησης στην αυλή του σχολείου μας, κατέγραψε υψηλή συγκέντρωση σωματιδίων PM10. Τα αιωρούμενα σωματίδια είναι μικροσκοπικά στερεά ή υγρά σωματίδια και έχει αποδειχθεί ότι έχουν μεγάλες αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, δεδομένου ότι μπορούν εύκολα να διεισδύσουν βαθιά μέσα στους πνεύμονες λόγω του μικρού μεγέθους. Την περίοδο αυτή εκδόθηκε κοινή υπουργική απόφαση με συστάσεις στον γενικό πληθυσμό, στα άτομα αυξημένου κινδύνου και συστάσεις λήψης βραχυπρόθεσμων μέτρων μείωσης των εκπομπών από εστίες καύσης.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen
Wir nutzen umweltfreundliche Verkehrsmittel

Umweltverschmutzung und eine nicht nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen stellen Risiken für unsere Gesundheit dar. Die Luftverschmutzung ist nach wie vor ein großes Gesundheitsproblem für die Europäer, und es besteht die Notwendigkeit, die Luftverschmutzung zu verhindern und zu bekämpfen, und zwar über die Bewertung der Exposition der Bevölkerung des Einzugsgebiets und die Beurteilung des Ausmaßes der Auswirkungen hinaus. Zur Verbesserung der Luftqualität und zur Verringerung der Emissionen aus Haushalten und Straßenverkehr sind Maßnahmen erforderlich, um die Emissionen von Schwefeldioxid, Stickstoffoxiden, Feinstaub und Ruß zu begrenzen und die Luftverschmutzung auf ein Niveau zu senken, das nicht mehr als gesundheitsschädlich gilt. Deshalb:
- Weitere Forschungsarbeiten zur Bewertung der Feinstaubbelastung der Bevölkerung im Einzugsgebiet und zur Beurteilung des Ausmaßes der Auswirkungen
- Einführung von umweltfreundlichen Reise- und Transportmitteln durch unser Team
- Veröffentlichung in der Wissenschaftszeitschrift unserer Schule über den Übergang zu saubereren Energieformen, die ökologische Gestaltung von Heizgeräten, insbesondere für das Heizen mit festen Brennstoffen, die Anwendung flexibler Energiemanagementsysteme zur Verringerung oder sogar Vermeidung von Schadstoffemissionen
- Entwicklung einer Informationskampagne zur Reduzierung des Energie-Fußabdrucks
- Teilnahme an den Veranstaltungen zum Europatag am 9. Mai über die Reduzierung von Nanopartikeln aus Verbrennungsmotoren kompatibler Fahrzeuge, die Verringerung von Schadstoffemissionen, Umweltinitiativen für Nullverschmutzung, biologische Vielfalt und die Kreislaufwirtschaft.
- Erstellung und Veröffentlichung einer Broschüre auf der Website der Schule und in sozialen Netzwerken zur Information und Sensibilisierung der Bürger, der Schülerschaft und der lokalen Gemeinschaft über Energiesparen, erneuerbare Energiequellen, intelligente Netze, intelligente Häuser und Elektromobilität
- Künftige Beteiligung unserer Schule an einem Netz von Schulen für städtische Luftqualität

Η περιβαλλοντική ρύπανση, η μη βιώσιμη χρήση των φυσικών πόρων ενέχουν κινδύνους για την υγεία μας, η ατμοσφαιρική ρύπανση εξακολουθεί να αποτελεί μείζον πρόβλημα υγείας για τους Ευρωπαίους και χρειάζεται πρόληψη και αντιμετώπιση της ρύπανσης του αέρα πέρα από την εκτίμηση της έκθεσης του πληθυσμού του λεκανοπεδίου και αποτίμηση του μεγέθους των επιπτώσεων. Με στόχο την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα, τη μείωση εκπομπών από την οικιακή χρήση και τις οδικές μεταφορές χρειάζονται δράσεις για τον περιορισμό των εκπομπών του διοξειδίου του θείου, των οξειδίων του αζώτου, των αιωρούμενων λεπτών σωματιδίων, αιθάλης, μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε επίπεδα που δεν θεωρούνται πλέον επιβλαβή για την υγεία. Επομένως:
- Περαιτέρω έρευνα για την εκτίμηση της έκθεσης σε επίπεδα λεπτών αιωρούμενων σωματιδίων του πληθυσμού του λεκανοπεδίου και αποτίμηση του μεγέθους των επιπτώσεων
- Υιοθέτηση από την ομάδα μας φιλικών προς το περιβάλλον τρόπων μετακίνησης και μεταφοράς
- Δημοσίευση στο περιοδικό των φυσικών επιστημών του σχολείου μας για τη μετάβαση σε καθαρότερες μορφές ενέργειας, τον οικολογικό σχεδιασμό συσκευών θέρμανσης και ιδιαίτερα για τη θέρμανση με στερεά καύσιμα, εφαρμογή ευέλικτων συστημάτων διαχείρισης ενέργειας, για τη μείωση ή και μηδενισμό των εκπομπών αερίων ρύπων
- Ανάπτυξη ενημερωτικής καμπάνιας για την μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος
- Συμμετοχή στις εκδηλώσεις για την ημέρα της Ευρώπης, στις 9 Μαΐου, με θέμα τη μείωση των νανοσωματιδίων που εκπέμπονται από τους κινητήρες καύσεις των συμβατών οχημάτων, μείωση των εκπομπών ρύπων, περιβαλλοντικές πρωτοβουλίες για μηδενική ρύπανση, βιοποικιλότητα και κυκλική οικονομία.
- Δημιουργία και ανάρτηση στην ιστοσελίδα του σχολείου, στα κοινωνικά δίκτυα, φυλλαδίου για την ενημέρωση και ευαισθητοποίηση των πολιτών, της μαθητικής κοινότητας και της τοπικής κοινωνίας, για την εξοικονόμηση ενέργειας, τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, έξυπνα δίκτυα, έξυπνα σπίτια, ηλεκτροκίνηση
- Μελλοντική συμμετοχή του σχολείου μας σε δίκτυο σχολείων για την ποιότητα του αέρα των πόλεων

Andere Inhalte:

Projekt-Link:

https://zosimaiaperivallontiki.blogspot.com/

Projektposter:

Projektposter als PDF herunterladen

Präsentation des Projekts

Dieses Projekt wurde automatisch ins Englische übersetzt.
Die Projekte werden von den Teams erstellt und sie übernehmen die volle Verantwortung für die gemeinsamen Daten.
← Alle Projekte