Éghajlati detektívek Projektek 2019-2020

A projekt címe: A levegő, amit belélegzünk

Csapat: RAFINA SPACE TEAM

2019-2020   3. Kelet-Attikai Laboratóriumi Központ (Rafina)   RAFINA   Görögország   10 A diák életkora: 8-9, 10-11, 12-13, 14-15

Az általunk lakott területen két fő szennyezőanyaggal kell szembenéznünk. Görögország legnagyobb és legforgalmasabb repülőtere és a rafina-i kikötő, amely Athén második legforgalmasabb kikötője. Az általunk belélegzett levegő minőségének mérése érdekében megvizsgáltuk a nitrogén-dioxid koncentrációját, amely jelentős egészségügyi problémákat okoz. Emellett méréseket végeztünk a szálló por, a szén-monoxid, a szén-dioxid (CO2), a hőmérséklet és a páratartalom tekintetében is. Létrehoztuk a levegőminőséget figyelő állomásunkat Arduino és speciális, olcsó érzékelők segítségével, amelyek mérik a részecskéket, a szén-monoxidot (CO), a nitrogén-dioxidot (NO2), a szén-dioxidot (CO2), az ammónia NH3-t, a hőmérsékletet és a páratartalmat. A korlátozott költségvetés miatt négy, kizárólag Arduino UNO WiFi Rev2-re épülő levegőminőség-ellenőrző állomást hoztunk létre. Ezeket az állomásokat kritikus pontokon helyeztük el: Rafina kikötőjének közelében, a főútvonal közelében és a repülőtér közelében. A méréseket valós időben, WiFi-n keresztül, a robotics-edu.gr szerverre küldjük a HTTP protokoll segítségével. A projektünkhöz létrehozott http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php weboldal segítségével megtekintheti a legfrissebb méréseket és az alapvető statisztikai adatokat (min, max, átlag). A felhasználó kiválaszthatja a látni kívánt legfrissebb mérések számát, és az oldal alján, egy táblázatban megjelenő teljes adathalmazt bemásolhatja a kutatómunka elvégzéséhez. Emellett egy egyszerű Android alkalmazást is fejlesztettünk az App Inventor oktatási programozási környezet segítségével, amelyet a diákoknak az iskolában tanítanak, és amely megjeleníti az egyes helyek legfrissebb méréseit. A CO2 a globális felmelegedés legfőbb okozója. A CO, a nitrogén-oxidok, az aeroszolok, a nem metán illékony szerves vegyületek (NMVOC) és az NH3 kibocsátása mind hatással van a troposzférikus ózon és a metán kémiájára. Az olcsó Arduino-alapú állomásunk fejlesztésére vonatkozó analitikai utasításokat feltöltjük a honlapunkra, hogy más iskolák is összeállíthassák és konfigurálhassák.

Az eddig összegyűjtött adatok alapján a dolgok nem olyan aggasztóak, mint amilyennek látszanak. Méréseink nem mutatnak magas, a megengedett határértékek feletti koncentrációkat az általunk mért gáznemű szennyező anyagok esetében. Ami az egészségünkre igen veszélyes nitrogén-dioxid koncentrációját illeti, megállapításainkat megerősítik az Európai Űrügynökség (ESA) műholdfelvételei, amelyeket az EO Browser eszközzel (https: //apps.sentinel -hub.com/eo-browser/) tanulmányoztunk. Úgy véljük, hogy a biztonságos következtetések levonásához egy egész évre vonatkozó adatok rögzítésére van szükség, mert például a rafinai kikötő forgalma ebben az időszakban nem megnövekedett. Együtt kell működnünk hivatalos szervekkel is, például az Athéni Nemzeti Obszervatóriummal (https://www.meteo.noa.gr/GR/), amely megbízható mérőműszerekkel rendelkezik, hogy értékelni tudjuk állomásunk méréseinek megbízhatóságát. Folyamatos kapcsolatban állunk az Athéni Nemzeti Obszervatóriummal ebben a kérdésben.

A hatás korlátozása az autópályákon: 1) Használja a tömegközlekedést 2) Használja sokkal ritkábban a járművét 3) Vásároljon energiahatékony járműveket 4) Csatlakozzon egy környezetvédelmi csoporthoz. A kikötőkre gyakorolt hatás korlátozása: 1) Az alacsony kéntartalmú üzemanyagokra való áttérés az egyik legegyszerűbb intézkedés a hajók által okozott szennyezés csökkentésére. 2) A mosók használatával 99%-tel csökkenthető az SO2-kibocsátás, és jelentősen mérsékelhető az egyéb szennyező részecskék kibocsátása. 3) A belső motorok módosításának célja az égés során keletkező NOx csökkentése. 4) Az SCR egy aktív kibocsátás-kezelő rendszer, amelyet a kipufogógázok kezelésére használnak a képződés után, de a légkörbe való kibocsátás előtt. 5)Alacsonyabb kéntartalmú alternatív tüzelőanyagok használata a segédmotorokban, villamosítás parti áramforrás használatával, és parti kibocsátás-kezelés 6)A parti áramellátás (úgynevezett hideg vasalás) a hajó szárazföldi áramforráshoz való csatlakoztatásával történik. A hatások korlátozása a repülőtereken: 1)A repülőgépek kibocsátása tovább csökken, ha a repülőterek a terminálkapuknál helyhez kötött elektromos földi áramellátást és előkondicionált levegőellátást biztosítanak. 2) A repülőterek környékén a helyi levegőminőséget befolyásoló egyéb kibocsátási források közé tartoznak az erőművek, a földi kiszolgáló berendezések és a járművek. A repülőtereknek és partnereiknek olyan enyhítő intézkedéseket kell hozniuk, mint az erőművek, a földi berendezések és a járműpark korszerűsítése. A dízel- és benzinüzemű járműveket számos repülőtéren le kell cserélni olyanokra, amelyek alternatív üzemanyagokat használnak, például folyékony petróleumgázt, sűrített földgázt, hidrogént, villamos energiát vagy akár sűrített levegőt! A repülőtereknek együtt kell működniük a helyi közúti és közlekedési hatóságokkal, hogy segítsék az utak és a tömegközlekedés fejlesztését, beleértve a vasúti, villamos és buszközlekedést is. 3) A repülőgép- és motorgyártóknak további célokat kell bevezetniük a repülőgépek kibocsátásának csökkentése érdekében.

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