Ilmastodetektivien hankkeet 2019-2020

Hankkeen nimi: Hengitysilma

Joukkue: RAFINA SPACE TEAM

2019-2020   Itä-Attikan 3. laboratoriokeskus (Rafina)   RAFINA   Kreikka   10 Oppilaan ikä: 8-9, 10-11, 12-13, 14-15

Asuinalueellamme joudumme kohtaamaan kaksi merkittävää epäpuhtautta. Kreikan suurin ja vilkkain lentokenttä ja Rafinan satama, joka on Ateenan toiseksi vilkkain satama. Hengitysilmamme ilmanlaadun mittaamiseksi tutkimme merkittäviä terveysongelmia aiheuttavan typpidioksidin pitoisuutta. Lisäksi teimme mittauksia hiukkasista, hiilimonoksidista, hiilidioksidista (CO2), lämpötilasta ja kosteudesta. Loimme ilmanlaadun seuranta-asemamme käyttämällä Arduinoa ja erityisiä edullisia antureita, jotka mittaavat hiukkasia, hiilimonoksidia (CO), typpidioksidia (NO2), hiilidioksidia (CO2), ammoniakkia NH3, lämpötilaa ja kosteutta. Rajallisen budjetin vuoksi loimme neljä ilmanlaadun seuranta-asemaa, jotka perustuvat yksinomaan Arduino UNO WiFi Rev2:een. Asemat sijoitettiin kriittisiin kohtiin: Rafinan sataman läheisyyteen, päätien läheisyyteen ja lentokentän läheisyyteen. Mittaukset lähetetään reaaliajassa WiFin kautta palvelimelle robotics-edu.gr HTTP-protokollan avulla. Käyttämällä verkkosivua http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php, jonka olemme luoneet projektiamme varten, voit nähdä viimeisimmät mittaukset ja perustilastotiedot (min, max, keskiarvo). Käyttäjä voi valita viimeisimpien mittausten määrän, jonka haluaa nähdä, ja kopioida koko tietokokonaisuuden sivun alareunasta, joka näkyy taulukossa, tutkimustyötä varten. Lisäksi kehitimme yksinkertaisen Android-sovelluksen, jossa käytetään App Inventor -ohjelmointiympäristöä, jota opiskelijoille opetetaan koulussa, ja joka näyttää kunkin paikan viimeisimmät mittaukset. CO2 ovat suurin ilmaston lämpenemisen aiheuttaja. Hiilidioksidin, typen oksidien, aerosolien, muiden kuin metaanista haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (NMVOC-yhdisteet) ja NH3:n päästöt vaikuttavat kaikki troposfäärin otsonin ja metaanin kemiaan. Analyysiohjeet edullisen Arduino-pohjaisen aseman kehittämiseksi ladataan verkkosivuillemme, jotta muut koulut voivat koota ja konfiguroida sen.

Tähän mennessä keräämiemme tietojen perusteella asiat eivät ole niin huolestuttavia kuin miltä ne näyttävät. Mittaustuloksemme eivät osoita mittaamiemme kaasumaisten epäpuhtauksien korkeita pitoisuuksia, jotka ylittäisivät sallitut raja-arvot. Terveydellemme erittäin vaarallisen typpidioksidipitoisuuden osalta havaintojamme vahvistavat Euroopan avaruusjärjestön (ESA) satelliittikuvat, joita tutkimme EO Browser -työkalun avulla (https: //apps.sentinel -hub.com/eo-browser/). Uskomme, että turvallisten johtopäätösten tekemiseksi meidän on tallennettava tietoja koko vuoden ajalta, koska esimerkiksi Rafinan sataman liikenne ei tällä hetkellä ole lisääntynyt. Meidän on myös tehtävä yhteistyötä virallisten elinten, kuten Ateenan kansallisen observatorion (https://www.meteo.noa.gr/GR/) kanssa, jolla on luotettavia mittauslaitteita, jotta voimme arvioida asemamme mittausten luotettavuutta. Olemme jatkuvasti yhteydessä Ateenan kansalliseen observatorioon tässä asiassa.

Vaikutusten rajoittaminen maanteillä: 1) Käytä julkisia kulkuneuvoja 2) Käytä ajoneuvoa paljon harvemmin 3) Osta energiatehokkaita ajoneuvoja 4) Liity johonkin ympäristöryhmään. Vaikutusten rajoittaminen satamissa: 1) Siirtyminen vähärikkisiin polttoaineisiin on yksi helpoimmista toimenpiteistä laivojen saasteiden vähentämiseksi. 2) Pesureiden käyttö voi vähentää SO2-päästöjä 99% ja vähentää huomattavasti muiden saastuttavien hiukkasten päästöjä. 3) Sisämoottoreiden muutoksilla pyritään vähentämään NOx-tuotantoa palamisprosessin aikana. 4) SCR on aktiivinen päästöjen hallintajärjestelmä, jota käytetään pakokaasujen käsittelyyn niiden muodostumisen jälkeen mutta ennen niiden päästämistä ilmakehään. 5) Vähärikkisempien vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö apumoottoreissa, sähköistäminen käyttämällä maalla olevaa virtalähdettä ja päästöjen käsittely maissa 6) Maalla oleva sähkö (ns. kylmäsilitys) toimitetaan kytkemällä alus maalla olevaan sähköverkkoon. Vaikutusten rajoittaminen lentoasemilla: 1)Lentokoneiden päästöjä vähennetään edelleen, kun lentoasemilla on kiinteä maasähkö ja esiilmastoidut ilmansyötöt terminaaliporteilla 2) Muita päästölähteitä, jotka vaikuttavat paikalliseen ilmanlaatuun lentoasemien ympäristössä, ovat voimalaitokset, maahuolintalaitteet ja ajoneuvot. Lentoasemien ja niiden yhteistyökumppaneiden olisi toteutettava lieventämistoimenpiteitä, joihin kuuluu voimalaitosten, maalaitteiden ja ajoneuvokannan nykyaikaistaminen. Diesel- ja bensiinikäyttöiset ajoneuvot olisi monilla lentoasemilla korvattava vaihtoehtoisia polttoaineita, kuten nestekaasua, paineistettua maakaasua, vetyä, sähköä ja jopa paineilmaa käyttävillä ajoneuvoilla! Lentoasemien olisi tehtävä yhteistyötä paikallisten tie- ja liikenneviranomaisten kanssa auttaakseen kehittämään teitä ja julkista liikennettä, mukaan lukien rautatiet, raitiovaunut ja linja-autot. 3) Ilma-alusten ja moottorien valmistajien olisi otettava käyttöön uusia tavoitteita ilma-alusten päästöjen vähentämiseksi.

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