Klimadetektive Projekte 2022-2023


Thema des Projekts: Luftverschmutzung

Titel des Projekts: Saurer Regen in und außerhalb des Stadtzentrums.

Mannschaft: Fryganiotis-Forscher

Εκπαιδευτήρια Φρυγανιώτη   Πολίχνη   Griechenland   2 Alter des Schülers: 14-15 Jahre alt

Forschungsfrage

Wie wird der saure Regen in unserem Alltag wahrgenommen? Wird er von der Bevölkerungsdichte eines Ortes beeinflusst?
Πώς γίνεται αντιληπτή η όξινη βροχή στην καθημερινότητά μας; Επηρεάζεται από την πληθυσμιακή πυκνότητα ενός τόπου;

Zusammenfassung des Projekts
Arduino MICS-6814 Gassensor

Unsere Forschung konzentrierte sich auf die Messung von Luftschadstoffen in der Atmosphäre sowohl des Stadtzentrums als auch von Filyros, einer Kleinstadt 11 km außerhalb von Thessaloniki, unter Verwendung des Arduino MICS-6814 Gassensors, um zu untersuchen, wie die Bevölkerungsdichte die Atmosphäre des Gebiets beeinflussen kann und wie sie zum Auftreten von saurem Regen beitragen kann. Konkret haben wir mit diesem Sensor die Konzentration von Stickstoffdioxid NO2, Kohlenmonoxid CO und Ammoniak NH3 in der Atmosphäre im Zentrum von Thessaloniki und in Filiro zur gleichen Zeit und für den gleichen Zeitraum nach dem Auftreten starker Regenfälle gemessen. Gleichzeitig haben wir die vom EO-Browser gelieferten Daten verwendet, um Informationen über die Konzentration von Schwefeldioxid SO2, Stickstoffdioxid NO2 und Kohlenmonoxid CO im weiteren Umkreis von Thessaloniki für den Zeitraum (13/02-13/03) zu erhalten, in dem starke Regenfälle beobachtet wurden. Außerdem konnten wir die Raumkarten der SO2-Schwefeldioxid-Konzentration in der Atmosphäre des E.M.Y., der jeweiligen meteorologischen Stationen, der E.S.A. und der NOAA vor einem Regenfall nutzen, um den Zusammenhang zwischen Bevölkerungsdichte und saurem Regen zu erkennen. Anschließend haben wir über einen Zeitraum von 15 Tagen Regenwasserproben aus Filiro, wo weniger Menschen pro Quadratmeter leben als im Zentrum von Thessaloniki, und aus dem Stadtzentrum entnommen, ihren pH-Wert gemessen und mit dem Säuregehalt verglichen. Außerdem haben wir den pH-Wert des Bodens in den beiden Gebieten vor und nach starken Regenfällen gemessen, um zu sehen, wie er durch den sauren Regen beeinflusst wird.

Η έρευνά μας επικεντρώθηκε στην μέτρηση των αέριων ρύπων της ατμόσφαιρας τόσο του αστικού κέντρου, όσο και του Φιλύρου, μιας κωμόπολης 11km έξω από την Θεσσαλονίκη, με την χρήση του αισθητήρα Arduino MICS-6814 Gassensor προκειμένου να μελετήσουμε με ποιον τρόπο η πληθυσμιακή πυκνότητα μπορεί να επηρεάσει την ατμόσφαιρα της περιοχής αλλά και πως αυτή μπορεί να συμβάλει στην εμφάνιση της όξινης βροχής. Συγκεκριμένα, με την χρήση του συγκεκριμένου αισθητήρα μετρήσαμε την συγκέντρωση του διοξειδίου του αζώτου NO2, του μονοξειδίου του άνθρακα CO και της αμμωνίας NH3 της ατμόσφαιρας στο κέντρο της Θεσσαλονίκης αλλά και στο Φίλυρο την ίδια χρονική περίοδο και για το ίδιο χρονικό διάστημα, μετά την εμφάνιση έντονης βροχόπτωσης. Παράλληλα, χρησιμοποιήσαμε τα δεδομένα πως μας παρείχε το EO Browser προκειμένου να αντλήσουμε πληροφορίες σχετικά με την συγκέντρωση διοξειδίου του θείου SO2, διοξειδίου του αζώτου NO2 και μονοξειδίου του άνθρακα CO στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης για το χρονικό διάστημα (13/02-13/03) όπου παρατηρήθηκαν έντονες βροχοπτώσεις. Επίσης, είμασταν σε θέση να χρησιμοποιήσουμε τους διαστημικούς χάρτες συγκέντρωσης διοξειδίου του θείου SO2 στην ατμόσφαιρα από την Ε.Μ.Υ., στους αντίστοιχους μετεωρολογικούς σταθμούς, την E.S.A. και την NOAA πριν από μια βροχόπτωση προκειμένου να δούμε την συσχέτιση της πληθυσμιακής πυκνότητας και της όξινης βροχής. Έπειτα, συλλέξαμε δείγματα του βρόχιμου νερού από το Φίλυρο, όπου κατοικούν λιγότεροι άνθρωποι ανά τετραγωνικό σε σχέση με το κέντρο της Θεσσαλονίκης, και από το αστικό κέντρο για ένα χρονικό διάστημα 15 ημερών, μετρήσαμε το ph τους και τα συγκρίναμε ως προς την οξύτητα. Επιπλέον, μετρήσαμε το ph του εδάφους από τις δύο περιοχές πριν και μετά την έντονη βροχόπτωση παρατηρώντας πως επηρεάζεται από το φαινόμενο της όξινης βροχής.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Messungen mit dem Sensor

Durch unsere Experimente bestätigten wir unsere Hypothese, dass die Schwefeldioxidkonzentration in der Luft und im Regen von der Bevölkerungsdichte des Gebiets beeinflusst wird, da wir anhand der Wetterstationen von E.M.Y. und der Raumkarten von E.S.A. und NOOA feststellen konnten, dass die Schwefeldioxidkonzentration im Zentrum von Thessaloniki aufgrund der Bevölkerungsdichte tatsächlich höher war als in Filyros. Gleichzeitig konnten wir mit dem von uns verwendeten Arduino-Sensor feststellen, dass die Werte der Gase (NO2, CO, NH3), die sauren Regen verursachen, im Zentrum von Thessaloniki höher waren als in Filyros. Insbesondere war die Konzentration des Stickstoffdioxids NO2 in der Atmosphäre im Stadtzentrum um 14% höher als in der Vorstadt, die des Kohlenmonoxids CO um 17% und die des Ammoniaks NH3 um 12%. Der durchschnittliche pH-Wert des in Filiro während des 15-tägigen Zeitraums gesammelten Regenwassers betrug 5,1, während der pH-Wert des im Zentrum von Thessaloniki gesammelten Wassers bei 4,7 lag. Schließlich war der pH-Wert des Bodens im Stadtzentrum nach den von uns durchgeführten Messungen niedriger als der in Filiro. Aus allen von uns durchgeführten Versuchen und den aus den Karten gewonnenen Daten konnten wir schließen, dass die Bevölkerungsdichte ein Faktor ist, der das Auftreten von saurem Regen begünstigen kann.

Μέσα από τα πειράματα που διεξάγαμε επιβεβαιώσαμε την υπόθεσή μας, ότι η συγκέντρωση του διοξειδίου του θείου στον αέρα και στην βροχή επηρεάζεται από την πληθυσμιακή πυκνότητα της περιοχής, καθώς παρατηρήσαμε από τους μετεωρολογικούς σταθμούς της Ε.Μ.Υ. και τους διαστημικούς χάρτες της E.S.A. και της NOOA ότι πράγματι η συγκέντρωση του διοξειδίου του θείου ήταν μεγαλύτερη στο κέντρο της Θεσσαλονίκης από αυτή του Φιλύρου εξαιτίας της πληθυσμιακής πυκνότητας. Παράλληλα, με τον αισθητήρα Arduino που χρησιμοποιήσαμε διακρίναμε ότι οι τιμές των αερίων (NO2, CO, NH3) που προκαλούν την όξινη βροχή ήταν μεγαλύτερες στο κέντρο της Θεσσαλονίκης από αυτές του Φιλύρου. Συγκεκριμένα, η συγκέντρωση του διοξειδίου του αζώτου NO2 στην ατμόσφαιρα ήταν κατά 14% μεγαλύτερη στο αστικό κέντρο από αυτή του προαστίου, του μονοξειδίου του άνθρακα CO κατά 17% ενώ της αμμωνίας NH3 κατά 12%. Ο μέσος όρος του ph του βρόχιμου νερού που συλλέξαμε από το Φίλυρο για το χρονικό διάστημα 15 ημερών ήταν 5,1 ενώ αυτό που συλλέξαμε από το κέντρο της Θεσσαλονίκης ήταν 4,7. Τέλος, το ph του εδάφους στο αστικό κέντρο σύμφωνα με τις μετρήσεις που κάναμε ήταν μικρότερο από αυτό στο Φίλυρο. Έτσι, μέσα από όλες τις πειραματικές διαδικασίες που διεξάγαμε αλλά και από τα δεδομένα που συλλέξαμε από τους χάρτες καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η πληθυσμιακή πυκνότητα καθίσταται ένας παράγοντας που μπορεί να συμβάλει καταλυτικά στην εμφάνιση της όξινης βροχής.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen
Baumpflanzung in Asvestochori

Angesichts der negativen Auswirkungen der Luftschadstoffkonzentration in der Atmosphäre, die maßgeblich für den sauren Regen verantwortlich ist, wurde uns als Gruppe klar, dass wir Maßnahmen ergreifen sollten, um dieses wichtige Phänomen zu verringern. Unser Ziel war es daher, durch einfache Änderungen des täglichen Lebensstils das Auftreten dieses Problems zu mindern. Insbesondere schlagen wir die Verwendung von Katalysatoren in Autos vor, da sie einige der gefährlichsten Bestandteile der Abgase, die die Luftverschmutzung verursachen, in weniger schädliche und unschädliche Gase umwandeln. Auch der Einsatz von SCR, einem fortschrittlichen Abgasreinigungssystem, könnte ein Katalysator für unsere Bemühungen zur Verringerung des Problems sein, da es die Emissionen von Stickoxiden reduziert, indem es diese aufspaltet, so dass nur noch Stickstoff und Wasser in Form von Wasserdampf in die Atmosphäre abgegeben werden. Auch der Kauf energieeffizienter Autos und die verstärkte Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel sind zwei Möglichkeiten, die Atmosphäre zu verbessern. Schließlich ist auch das Pflanzen von Bäumen und die Begrünung von Straßen eine Maßnahme, die sich positiv auf die Verbesserung der Luft auswirkt, die wir atmen!

Παρατηρώντας τις αρνητικές συνέπειες της συγκέντρωσης αέριων ρύπων στην ατμόσφαιρα, η οποία προκαλεί σε μεγάλο βαθμό την όξινη βροχή, αντιληφθήκαμε ως ομάδα ότι θα έπρεπε να αναλάβουμε δράση προκειμένου αυτό τόσο σημαντικό φαινόμενο να ελαττωθεί. Έτσι, ο στόχος μας ήταν μέσα από απλές καθημερινές αλλαγές στον τρόπο ζωής των ανθρώπων να επιτευχθεί η άμβλυνση εμφάνισης αυτού του προβλήματος. Συγκεκριμένα, προτείνουμε την χρήση καταλυτών στα αυτοκίνητα, καθώς μετατρέπει μερικά από τα πιο επικίνδυνα συστατικά των καυσαερίων που προκαλούν την ατμοσφαιρική ρύπανση σε λιγότερα βλαβερά και ακίνδυνα αέρια. Επίσης, η χρήση του SCR, ενός προηγμένου συστήματος τεχνολογίας ελέγχου εκπομπών, θα μπορούσε να συμβάλει καταλυτικά στην προσπάθειά μας για μείωση του προβλήματος, καθώς ελαττώνει τις εκπομπές οξειδίων του αζώτου διασπώντας τα με αποτέλεσμα στην ατμόσφαιρα να βγαίνει μόνο άζωτο και νερό στην μορφή υδρατμών. Ακόμα, η αγορά ενεργειακά αποδοτικών αυτοκινήτων αλλά και μεγαλύτερη χρήση των Μέσων Μαζικής Μεταφοράς αποτελούν δύο τρόπους που οδηγούν στην βελτίωση της ατμόσφαιρας. Τέλος, η δενδροφύτευση και η αύξηση της βλάστησης κατά μήκος των δρόμων της πόλης καθίσταται μια ενέργεια που και αυτή θα έχει θετικές συνέπειες στην βελτίωση της ατμόσφαιρας που αναπνέουμε!

Projektposter:

Projektposter als PDF herunterladen

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