Kliimadetektorite projektid 2018-2019

Projekti pealkiri: Madridi linna reostuse mõju uurimine sademete ja pinnase happesusele Tres Cantos'e piirkonnas

Meeskond: Tsunami  LPS CD kooli auhind

2018-2019   IES José Luis Sampedro   Madrid   Hispaania   10 Õpilase vanus: 14-15

Selles uuringus oleme uurinud Madridi saastetaset ja kahjulikku mõju, mida need saasteained meie linnas, Tres Cantosis, Madridi põhjaosas põhjustavad. Selleks uurisime kõigepealt peamisi saasteaineid Madridi piirkonnas. See saaste koosneb oksiididest, peamiselt väävlitest ja lämmastikust, mis reageerivad veeauruga, moodustades lämmastik- ja väävelhappeid, mis jõuavad pinnasesse happevihmana. Meie teine samm oli mõõta viie kuu jooksul sadanud vihma pH-d ja nitraatide sisaldust. Happelise vihma sademed põhjustavad olulist kahju taimestikus, lisaks sellele, et nad suurendavad pinnavee ja pinnase hapestumise taset, mis viib kõrbestumise ja taimestiku vähenemiseni. Nende mõjude nägemiseks oleme kavandanud kaks eksperimenti: suletud ökosüsteemi loomine koos saasteainetega ja pinnase kokkupuude kunstlikult tekitatud happevihmaga. Lõpuks analüüsisime, kas see protsess põhjustab kõrbestumist Madridi põhjaosas, analüüsides EO Browser online-vahendi poolt Sentinel 2, 3 ja 5P maavaatlussatelliitidest saadud kaarte. Esiteks ehitasime süsteemi sademete proovide kogumiseks buretiga. Kuue kuu jooksul kogusime sademete kogumist. Analüüsisime nende proovide pH- ja nitraadisisaldust, kasutades pH-meetreid ja nitraadikomplekti. Meie tulemused näitasid, et pärast pikka sademeteta perioodi suurenesid sademete happesus ja nitraadisisaldus. Teiseks simuleerisime happevihma kahes kontrollitud pinnases (siseruumides ja õues), kasta neid regulaarselt 6 kuu jooksul, et mõõta saastunud sademete mõju. Meie katse näitas, et katsemuldade pH pidev langus mõjutas taimestikku tugevalt. Samuti ehitasime suletud ökosüsteemi, milles simuleerisime saastunud atmosfääri ja kus mõõtsime happevihmade mõju; tõstes pidevalt keskkonna temperatuuri ja mõõtes mulla pH-d ja nitraadisisaldust. Sel moel täheldasime happevihma laastavat mõju ökosüsteemides. Lõpuks uurisime saasteainete mõju Madridi atmosfääris aja jooksul Madridi taimkattes (mõõdetuna satelliitide poolt EO Browserist). Me täheldasime, et on olemas korrelatsioon saastatuse suurenemise ja taimestiku tiheduse vähenemise vahel.

Oma katsetega oleme näinud, kuidas lämmastiku- ja vääveloksiididega saastunud atmosfääris reageerivad need veeauruga ja moodustavad happevihma, mis võib kahjustada taimestikku. Samuti oleme mõõtnud selle happevihma mõju erinevates katsekeskkondades, kusjuures tulemused olid kõigis samad: pinnase happesuse suurenemine ja taimestiku kahjustamine. Oleme täheldanud, et meie linnas langeb pärast pikemat sademeteta aega vihma pH ja nitraatide kontsentratsioon on kõrgem. Siiski ei ole me täheldanud happelist vihma (pH alla 5). Me arvame, et see on tingitud sellest, et meie vald on 20 km kaugusel Madridi linnast, mis on piirkonna peamine saasteallikas. Kokkuvõtteks arvame, et on oluline vähendada Madridi saastatust, et püüda säilitada piirkonnas mittehappelised sademed. Ülemaailmsest kliimamuutusest tingitud keskmise temperatuuri tõus muudab selle saastatuse mõju hullemaks, kiirendades piirkonna kõrbestumist. Selle kõrbestumise vastu võitlemiseks pakume välja biolagunevate pottide ja hüdrogeelidega süsteemi, mis taastab kahjustatud taimestiku ja taastab pinnase.

Meie linnas Tres Cantos, meie linnas happevihmade põhjustatud metsade hävitamise mõju vähendamiseks oleme välja pakkunud lahenduse, mis põhineb ränihüdrogeenide süsteemil, mis imab vett ja toitaineid ning vabastab neid vastavalt taimede vajadusele. Süsteem koosneb biolagunevast potist, mis sisaldab mulda, hüdrogeele ja taime. Taime kohale asetame boidhammustatava võrgu, mis vähendab happelise vihma mõju mullale, vältides mulla lagunemist.