Έργα Climate Detectives 2022-2023

Θέμα έργου: Ρύπανση της ατμόσφαιρας

Τίτλος του έργου: Ποιότητα του αέρα στο λεκανοπέδιο της πόλης των Ιωαννίνων

Ομάδα: Ζ - Ερευνητές

Πρότυπο Λύκειο Ζωσιμαίας Σχολής Ιωαννίνων   Ιωάννινα   Ελλάδα   11 Ηλικία του μαθητή: 16-17 ετών

Ερευνητικό ερώτημα

Πώς οι ατμοσφαιρικοί ρύποι, η θερμοκρασιακή αναστροφή και οι μετεωρολογικοί παράγοντες επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα στο λεκανοπέδιο Ιωαννίνων.
Πως οι ατμοσφαιρικοί ρύποι, η θερμοκρασιακή αναστροφή και οι μετεωρολογικοί παράγοντες επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα του λεκανοπεδίου της πόλης των Ιωαννίνων.

Περίληψη του έργου
Το νέφος "καλύπτει" την πόλη των Ιωαννίνων

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 πιο σοβαρές περιπτώσεις, σε πρόωρο θάνατο. Το 2020 στην Ευρωπαϊκή Ένωση, 71% του αστικού πληθυσμού εκτέθηκαν σε επίπεδα μικροσωματιδίων με διάμετρο 10 μm ή μικρότερη (PM10), ποσοστό που υπερβαίνει το επίπεδο των κατευθυντήριων οδηγιών για την υγεία που έχει ορίσει ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας. Τα σωματίδια αυτά εκπέμπονται κυρίως από τα στερεά καύσιμα για την οικιακή θέρμανση, ενώ οι οδικές μεταφορές αποτελούν επίσης σημαντική πηγή. Κάποια προέρχονται επίσης από την αφρικανική σκόνη και κάποια σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα.
Οι υψηλές συγκεντρώσεις αιωρούμενων σωματιδίων στην πόλη των Ιωαννίνων, ιδίως κατά τους χειμερινούς μήνες, σε συνδυασμό με τη θερμοκρασιακή αναστροφή (αναστροφή της θερμοκρασίας του αέρα, εγκλωβισμός των αέριων μαζών που δεν ανανεώνονται) έχουν ως αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της κατακόρυφης κίνησης των αερίων μαζών και συνεπώς τον εγκλωβισμό των ρύπων σε ένα στρώμα κοντά στο έδαφος. Οι εκπεμπόμενοι ρύποι, 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 επιδεινώνουν το φαινόμενο, δημιουργώντας έτσι το φαινόμενο της αιθαλομίχλης, το οποίο εντοπίζεται κυρίως στις λεκάνες, Το φαινόμενο αυτό παρατηρήθηκε έντονα το μήνα Δεκέμβριο του 2022 στο λεκανοπέδιο Ιωαννίνων και με αφορμή α) την ενημέρωση που είχαμε από το Δήμο Ιωαννιτών για τις κλιματικά ουδέτερες πόλεις, β) το γεγονός ότι το Υπουργείο (Τμήμα Ποιότητας Ατμόσφαιρας) για τη συνεχή παρακολούθηση των επιπέδων ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην περιοχή μας έχει εγκαταστήσει στο προαύλιο του Πρότυπου Γ.Π.Λ Ζωσιμαίας Σχολής (του σχολείου μας), έναν αυτόματο σταθμό μέτρησης ατμοσφαιρικών ρύπων, γ) την ευαισθητοποίησή μας σε περιβαλλοντικά θέματα, διερευνούμε πώς οι ατμοσφαιρικοί ρύποι, η θερμοκρασιακή αναστροφή και οι μετεωρολογικοί παράγοντες επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα στο λεκανοπέδιο Ιωαννίνων, προτείνοντας δράσεις για τη μείωση του προβλήματος.

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 (ΠΜ10), ποσοστό που είναι πάνω από το επίπεδο κατευθυντήριων γραμμών 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 κινήσεων 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 κλιματικές 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.

Κύρια αποτελέσματα και συμπεράσματα
Απεικόνιση και καταγραφή αερολυμάτων μέσω της εφαρμογής EOBrowser

Η τοπογραφία της περιοχής επηρεάζει τη συσσώρευση των ρύπων υπό ορισμένες μετεωρολογικές συνθήκες, ο αέρας είναι πολύ σταθερός και ένα στρώμα ψυχρότερου, πυκνότερου αέρα βρίσκεται κοντά στο έδαφος με ένα στρώμα θερμότερου αέρα από πάνω. Αυτή η κατάσταση, που ονομάζεται θερμική αναστροφή, εμποδίζει τη διασπορά των εκπομπών και συσσωρεύει τους ρύπους κάτω από αυτήν. Τα αίτια των ρύπων είναι αποτέλεσμα ανθρωπογενών δραστηριοτήτων, ιδίως της καύσης στερεών καυσίμων, βιομάζας. Με τη διερεύνηση του τοπικού Τύπου, αναζητώντας άρθρα, εξετάσαμε την ταχύτητα και τη διεύθυνση του ανέμου, τη θερμοκρασία, την υγρασία και την ομίχλη, τις ημέρες ηλιοφάνειας κατά τη χειμερινή περίοδο και τις ημέρες κατά τις οποίες εμφανίζεται το φαινόμενο της θερμοκρασιακής αναστροφής. Η θερμοκρασία και η ηλιακή ακτινοβολία, οι υδρατμοί παίζουν σημαντικό ρόλο στις θερμικές και φωτοχημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα, ενώ η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας έχει σημαντική επίδραση στις χημικές αντιδράσεις που παράγουν σύννεφα. Καταγράψαμε μέσω του EO Browser, μιας πλατφόρμας που συνδυάζει ένα αρχείο από διάφορες αποστολές παρατήρησης της Γης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εύρεση δορυφορικών εικόνων οποιασδήποτε περιοχής ενδιαφέροντος, τους ατμοσφαιρικούς ρύπους φορμαλδεΰδη, οξείδια του αζώτου NOx, διοξείδιο του θείου SO2, καθώς και τα αιωρούμενα σωματίδια, παράγοντες που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική ρύπανση στο λεκανοπέδιο των Ιωαννίνων κατά τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Αξιολογώντας τα δεδομένα του Sentinel-5P, μέσω του EOBrowser, διαπιστώσαμε τις αυξημένες τιμές των ρύπων κατά το μήνα Δεκέμβριο του 2022, χρονική περίοδο κατά την οποία 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 σημαντικές αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, καθώς λόγω του μικρού μεγέθους τους μπορούν εύκολα να εισχωρήσουν βαθιά στους πνεύμονες. Την περίοδο αυτή εκδόθηκε κοινή υπουργική απόφαση με συστάσεις για τον γενικό πληθυσμό, τα άτομα που διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο και συστάσεις για βραχυπρόθεσμα μέτρα μείωσης των εκπομπών από πηγές καύσης.

Η τοπογραφία της περιοχής επηρεάζει τη συσσώρευση των ρύπων και υπό ορισμένες μετεωρολογικές συνθήκες, ο αέρας είναι πολύ σταθερός και ένα στρώμα ψυχρότερου, πυκνού αέρα 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.

Τι ακολουθεί; Ενέργειες για να κάνετε τη διαφορά και να βοηθήσετε στη μείωση του προβλήματος
Υιοθετούμε τρόπους μεταφοράς φιλικούς προς το περιβάλλον

Η ρύπανση του περιβάλλοντος, η μη βιώσιμη χρήση των φυσικών πόρων εγκυμονούν κινδύνους για την υγεία μας, η ατμοσφαιρική ρύπανση παραμένει μείζον πρόβλημα υγείας για τους Ευρωπαίους και υπάρχει ανάγκη πρόληψης και αντιμετώπισης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης πέρα από την αξιολόγηση της έκθεσης του πληθυσμού της λεκάνης και την εκτίμηση του μεγέθους των επιπτώσεων. Με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα, τη μείωση των εκπομπών από την οικιακή χρήση και τις οδικές μεταφορές, απαιτούνται δράσεις για τον περιορισμό των εκπομπών διοξειδίου του θείου, οξειδίων του αζώτου, αιωρούμενων λεπτών σωματιδίων, αιθάλης και τη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε επίπεδα που δεν θεωρούνται πλέον επιβλαβή για την υγεία. Ως εκ τούτου:
- Περαιτέρω έρευνα για την αξιολόγηση της έκθεσης του πληθυσμού της λεκάνης στα επίπεδα των λεπτών σωματιδίων και την εκτίμηση του μεγέθους των επιπτώσεων
- Υιοθέτηση από την ομάδα μας φιλικών προς το περιβάλλον τρόπων μετακίνησης και μεταφοράς
- Δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό του σχολείου μας σχετικά με τη μετάβαση σε καθαρότερες μορφές ενέργειας, τον οικολογικό σχεδιασμό των συσκευών θέρμανσης, ιδίως για τη θέρμανση με στερεά καύσιμα, την εφαρμογή ευέλικτων συστημάτων διαχείρισης της ενέργειας για τη μείωση ή ακόμη και την εξάλειψη των εκπομπών ρύπων.
- Ανάπτυξη ενημερωτικής εκστρατείας για τη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος
- Συμμετοχή στις εκδηλώσεις της Ημέρας της Ευρώπης στις 9 Μαΐου, σχετικά με τη μείωση των νανοσωματιδίων που εκπέμπονται από τους κινητήρες εσωτερικής καύσης των συμβατών οχημάτων, τη μείωση των εκπομπών ρύπων, τις περιβαλλοντικές πρωτοβουλίες για μηδενική ρύπανση, τη βιοποικιλότητα και την κυκλική οικονομία.
- Δημιουργία και ανάρτηση στην ιστοσελίδα του σχολείου, στα κοινωνικά δίκτυα, ενός φυλλαδίου για την ενημέρωση και ευαισθητοποίηση των πολιτών, της μαθητικής κοινότητας και της τοπικής κοινωνίας σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας, τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, τα έξυπνα δίκτυα, τα έξυπνα σπίτια, την ηλεκτροκίνηση.
- Μελλοντική συμμετοχή του σχολείου μας σε ένα δίκτυο σχολείων για την ποιότητα του αστικού αέρα

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

Άλλο περιεχόμενο:

Σύνδεσμος έργου:

https://zosimaiaperivallontiki.blogspot.com/

Αφίσα έργου:

Κατεβάστε την αφίσα του έργου PDF

Παρουσίαση του έργου

Αυτό το έργο μεταφράστηκε αυτόματα στα αγγλικά.
Τα έργα δημιουργούνται από τις ομάδες και αναλαμβάνουν την πλήρη ευθύνη των κοινών δεδομένων.
← Όλα τα έργα