Ilmastodetektivien hankkeet 2022-2023
Hankkeen nimi: Ovatko jäkälät sopivia bioindikaattoreita ilmanlaadun analysointiin?
Joukkue: CC MERCEDES
Colegio Mercedes Santander Espanja 10 Oppilaan ikä: 14-15-vuotiaat, 16-17-vuotiaat
Ovatko jäkälät sopivia bioindikaattoreita ilmanlaadun analysointiin?
Ovatko bioindikaattorit soveltuvia ilmanlaadun analysointiin?
Jäkälät ovat sienen ja levän tai syanobakteerin symbioottisia organismeja. Niillä on suuri ekologinen merkitys bioindikaattoreina, koska ne reagoivat herkästi ilman koostumuksen muutoksiin ja epäpuhtauksien esiintymiseen. Tämä johtuu siitä, että ne pystyvät keräämään kudoksiinsa ilmansaasteita, kuten raskasmetalleja, typen oksideja ja rikkidioksidia, minkä ansiosta ne pystyvät heijastamaan näiden epäpuhtauksien pitoisuuksia ilmassa. Lisäksi jäkälät kasvavat hitaasti ja ovat hyvin sitkeitä, minkä ansiosta niitä voidaan käyttää pitkän aikavälin indikaattoreina.
Kaupungeissa yleisimpiä epäpuhtauksia ovat halkaisijaltaan enintään 10 mikrometrin kokoiset ilmassa kulkeutuvat hiukkaset (PM10). Ne voivat olla peräisin luonnollisista lähteistä, kuten pölystä ja hiekasta, tai ihmisen toiminnasta, kuten liikenteestä, teollisuuden päästöistä ja fossiilisten polttoaineiden poltosta.
PM10 mitataan mikrogrammoina kuutiometriä kohti (µg/m3), joka on mittayksikkö, jota käytetään ilmaisemaan hiukkasten pitoisuutta ilmassa. Kohonneilla pitoisuuksilla voi olla haitallisia vaikutuksia ihmisten terveyteen, erityisesti hengityselin- ja sydän- ja verisuonisairauksista kärsiville, ja ne voivat osaltaan vaikuttaa ilmansaasteisiin ja ilmastonmuutokseen. PM10-pitoisuuksien seuranta ja valvonta on siksi tärkeää kansanterveyden ja ympäristön suojelemiseksi.
Ilman PM10-pitoisuudet luokitellaan yleensä neljään luokkaan niiden pitoisuuden mukaan:
- Hyvä: Alle 50 µg/m3
- Kohtalainen: 50-150 µg/m3
- Haitallista herkkien ryhmien terveydelle: 150-250 µg/m3
- Haitallista terveydelle: Yli 250 µg/m3
Santanderin kaupungissa ilmanlaatuverkoston tietojen mukaan ilmanlaatutaso oli hyvä tai kohtalainen vuonna 2022.
Los líquenes son organismos simbióticos entre un hongo y un alga o cianobacteria. Tienen una gran importancia ecológica como bioindicadores debido a su sensibilidad a los cambios en la composición del aire y la presencia de contaminantes. Esto es debido a que son capaces de acumular contaminantes atmosféricos como metales pesados, óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre in sus tejidos lo que les permite le reflejar la concentración de estos contaminantes in el air. Lisäksi líkenit kasvavat nopeasti ja ovat erittäin kestäviä, mikä mahdollistaa niiden käytön indikaattoreina pitkällä aikavälillä.
Kaupungeissa tavallisimmin esiintyviä epäpuhtauksia ovat ilmassa suspendoituneet hiukkaset, joiden läpimitta on alle tai yhtä suuri kuin 10 mikrometriä (PM10). Pueden ser emitidas por fuentes naturales como polvo y arena del suelo, o por fuentes antropogénicas como el tráfico, las emisiones industriales y la quema de combustibles fósiles.
La medición de PM10 se realiza en microgramos por metro cúbico (µg/m3), que es una unidad de medida utilizada para expresar la concentración de partículas en el aire. Los niveles elevados pueden tener efectos perjudiciales para la salud humana, especialmente para personas con fermedades respiratorias y cardiovasculares, and pueden contribuir a la contaminación del aire y el cambio climático. Siksi PM10-pitoisuuksien tarkkailu ja valvonta on tärkeää kansanterveyden ja ympäristön suojelemiseksi.
PM10-hiukkasten pitoisuudet ilmassa luokitellaan yleisesti kolmeen luokkaan pitoisuuksien mukaan:
- Bueno: Vähemmän kuin 50 µg/m3
- Moderado: Entre 50 y 150 µg/m3
- Dañino para la salud de grupos sensibles: Entre 150 y 250 µg/m3
- Dañino para la salud en general: Más de 250 µg/m3
Santanderin kaupungissa oli vuonna 2022 Red de Calidad del Aire -järjestön tietojen mukaan ilmansaasteiden taso välillä hyvä ja kohtalainen.
Analysoimme useita katuja itsenäisesti (vähintään kolme katua oppilasta tai ryhmää kohti) ja ilman mitään ennakkoilmoituksia tai aluevalintaa, jotta saimme satunnaisia tietoja. Aluksi analysoimme kadun, jolla koulu sijaitsee, jotta kriteerit olisivat yhtenäiset. Koska kyseessä on hyvin subjektiivinen tieto, vertailukohtana käytettiin neljää tiheystasoa (0 = ei jäkäliä; 1 = vähän jäkäliä; 2 = keskitiheä; 3 = tiheä).
Jokaiselta alueelta analysoitiin vähintään 10 ja enintään 30 puuta, ja tutkimuksessa käytiin erilaisilla alueilla, kuten puistoissa ja puutarhoissa, kävelykaduilla, vilkkaasti liikennöidyillä kaduilla, ostoskaduilla jne. Lisäksi kirjattiin viitteeksi moottoriajoneuvojen määrä 5 minuutin aikana. Tässä laskennassa sähköajoneuvot on jätetty pois, koska ne eivät tuota saastuttavia hiukkasia. Analysoitiin yhteensä 25 eri paikkaa, joissa oli yhteensä 382 puuta. Tiedot kirjattiin EXCEL-taulukkoon, ja keskimääräiset jäkäläarvot laskettiin ja niitä verrattiin liikennetiheyteen 5 minuutin havainnointiaikana.
Kun analysoimme tuloksiamme graafisesti, emme havainneet suoraa korrelaatiota jäkälien tiheyden ja liikennetiheyden välillä. On joitakin silmiinpistäviä seikkoja, kuten se, että suurin autojen määrä viidessä minuutissa (76) osuu yhteen jäkälien täydellisen puuttumisen kanssa, mikä oli odotettavissa. Oli kuitenkin myös odotettavissa, että jäkälätiheysarvot olisivat kahdella kävelykadulla huomattavasti korkeammat kuin muilla alueilla, mutta vaikka ne ovat molemmilla korkeat, niissä ei ole suurta eroa muihin alueisiin, joilla on liikennettä. On jopa alueita, joilla on paljon liikennettä ja joilla jäkälätiheys on korkeampi kuin toisella kävelykaduista.
Olemme analysoineet eri puheluita riippumattomasti (vähintään 3 puhelua opiskelijaa tai ryhmää kohti) ja ilman minkäänlaista alueen ennakkoindikaatiota tai -valintaa, jotta saisimme käyttöönmme aleatorisia tietoja. Inicialmente hemos realizado el análisis en la calle donde se encuentra ubicado el colegio con el fin de unificar criterios, dado que este es un dato muy subjetivo, se han usado como referencia cuatro niveles de densidad (0 = Sin líquenes; 1 = Poca presencia; 2 = Densidad media; 3 = Densidad alta).
Se han analysoi vähintään 10 ja enintään 30 puuta jokaista aluetta kohti, käyden vaihtelevilla alueilla kuten puistoissa ja puutarhoissa, turvetuotantoalueilla, liikenteellisesti tiheästi asutuilla alueilla, kaupallisilla alueilla jne... Lisäksi se on rekisteröinyt ajoneuvojen lukumäärän viidessä minuutissa, mikä on viite. En este conteo se han excluido los vehículos eléctricos dado que que no generan partículas contaminantes. Kaikkiaan se han analysoi 25 erilaista paikkakuntaa, joissa on yhteensä 382 puuta. Los datos se han registrado una tabla de EXCEL y se han calculado los valores medios de líquenes y se han comparado con la densidad de tráfico en 5 minutos de observación.
Gráficamente analizar nuestros resultsados no observamos una correlación directta entre la densidad de líquenes y la densidad del tráfico. Si que aprecian algunas circunstancias llamativas como que el mayor número de coches en 5 minutos (76), coincide con ausencia total de líquenes, cosa que era esperable. Sin embargo también era esperable que los valores de densidad de líquenes en las doses calles peatonales fueran significativamente mayores que en el resto pero en ambos, aunque son niveles altos, no hay mucha diferencia con otras zonas en las que si hay tráfico. On myös alueita, joilla on paljon liikennettä ja joilla on suurempi líquenes-tiheys kuin jossakin turpeenrannikon rannikolla.
Tulostemme perusteella olemme sitä mieltä, että työn lähestymistavassa on virhe, joka olisi otettava huomioon tulevissa tämän alan hankkeissa.
- Ilmasto tai katujen sijainti voi lisätä ilmankiertoa ja siten puhdistaa ilmaa.
- PM10-hiukkasten analyysi paikan päällä tai tiedot kustakin kadusta/kaupungin alueesta tutkituissa rekistereissä.
- Olemme havainneet eri-ikäisiä puita samalla kadulla, ja joissakin tapauksissa nuorissa puissa on jäkäliä, kun taas pidempään alueella olleissa puissa on vähemmän jäkäliä tai päinvastoin, joten jäkälien alkuperäinen määrä on myös huomioon otettava tekijä.
- Jäkälien tiheyden arviointiin liittyy paljon subjektiivisuutta. Analyysi pitäisi voida tehdä subjektiivisemmalla tavalla, jotta se olisi luotettavampi, eli tietokonekuva-analyysin avulla.
- Jäkälätyyppi voi myös kasvaa eri nopeudella, ja siksi sillä voi olla merkitystä lopputulokseen, samoin kuin puulajilla.
- Tekemämme tieliikenneanalyysi ei välttämättä vastaa alueen todellista liikennettä, vaikka olemme yrittäneet kompensoida tätä laskemalla eri kaduilla eri aikoina. Olisi parempi saada todellista liikennetietoa ,24 tunnin kameratallennusta tai toistoa samoilta kaduilta eri aikoina pidemmän ajanjakson aikana.
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että jäkälien tiheys on suurempi alueilla, joilla on vähemmän liikennettä, ja havainnollisesti meillä on tämä tunne, mutta emme ole löytäneet merkittäviä tuloksia, mutta uskomme, että tämä johtuu kokeen suunnittelussa tehdyistä virheistä.
Uskomme kuitenkin, että järjestelmä voi olla hyödyllinen, jos ominaisuuksiltaan samankaltaisia kaupunkeja verrataan samalla tavalla.
Nuestros resultados nos llevan a pensar en que hay un error in el planteamiento del trabajo que debería tenerse en cuenta para próximos proyectos en esta línea.
- La climatología o la ubicación de las calles pueden provocar mayores circulaciones de aire y por tanto más limpieza del aire.
- Análisis in situ de partículas MP10 o datos de cada calle o zona de la ciudad en los registros estudiados.
- Olemme havainneet eri ikäluokkia edustavia kasvustoja samalla kadulla, ja joissakin tapauksissa nuoret kasvustot ovat nuorempia, kun taas ne, jotka asuvat alueella kauemmin, ovat vähemmän nuorempia tai kääntöpuolella, ja näin ollen näiden kasvustojen alkuperäinen aste on myös yksi seikka, joka olisi pitänyt ottaa huomioon.
- Hay una alta subjetividad en la consideración de las densidades de líquenes. Debería poder hacerse de manera más subjetiva para que la fiabilidad del análisis sea mayor, tal vez mediante análisis de imagen por ordenador.
- El tipo de liquen también puede tener diferentes velocidades de crecimiento y, por tanto, ser significativo on el resultado, lo mismo que el tipo de árbol.
- El análisis del tráfico rodado que hemos realizado puede no ser significativo del tráfico real de la zona, aunque hemos hemos intentado compensarlo haciendo los conteos en diferentes calles and a diferentes horas. Olisi parempi käyttää todellisia liikennetietoja 24h- tai toistokameroiden avulla eri aikoina samoissa paikoissa ja eri kellonaikoina pidemmän ajanjakson aikana.
Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka on toivottavaa, että alueilla, joilla on vähemmän liikennettä, on suurempi lajien tiheys ja että havainnoimalla olemme saaneet tällaisen tunteen, emme ole saaneet merkitseviä tuloksia, mutta olemme sitä mieltä, että tämä johtuu kokeen suunnittelussa tapahtuneista virheistä.
Sin embargo creemos que este sistema sí que puede ser útil si se comparan del mismo modo ciudades de características similares.
Tämä hanke käännettiin automaattisesti englanniksi.
Tiimit luovat projektit, ja ne ottavat täyden vastuun jaetuista tiedoista.
← Kaikki hankkeet
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 