Klíma detektívek Projektek 2022-2023

A projekt témája: Levegőszennyezés

A projekt címe: A levegőminőség vizsgálata és elemzése egy rendellenesen száraz időszakban

Csapat: Colegio Antares Klímadetektívek I.

Colegio Antares   Reinosa   Spanyolország   16 A diák életkora: 14-15 évesek

Kutatási kérdés

Befolyásolja-e a csapadék a légköri szennyezőanyagokat a területen?

A projekt összefoglalása
Atmoszferikus szennyező anyagok és csapadékok

Az észak-spanyolországi Kantábria régióban, ahol az iskola található, rendszeresen bőséges csapadék hullik. A téli időszakban ezek a csapadékok gyakran szilárd hó formájában fordulnak elő. Tavaly a mi régiónkban az ősz és a tél során rendkívüli helyzet alakult ki. Ezekben a hónapokban a korábbi évekhez képest nagyon kevés csapadék hullott. Ez a probléma felhívta csapatunk figyelmét a csapadéknak a levegő minőségére és az éghajlat romlására gyakorolt lehetséges hatására. A csapat megismerkedett a tudományos módszerrel, először a hipotézisek megfogalmazásával, majd a különböző forrásokból származó adatok gyűjtésével és azok elemzésével.

Különösen: Az állami meteorológiai ügynökség (AEMET) által gyűjtött hőmérséklet- és csapadékadatok segítségével elemezzük a közeli környezet meteorológiáját.

A levegőminőséget a kantabriai levegőminőség-ellenőrző és -felügyeleti hálózat által szolgáltatott adatok alapján elemezzük, különösen az NO2, NO₂, PM10 és O₃A légköri szennyező anyagok és a felhők koncentrációja tekintetében a Sentinel Hub EO Browser műholdas eszköz által szolgáltatott adatokra támaszkodunk. Az adatok, azok feldolgozása és elemzése alapján meg tudjuk állapítani, hogy van-e valamilyen mértékű kapcsolat, valamint a levegőminőségre gyakorolt lehetséges hatás a csapadékszegény időszakokban. Időbeli korlátok miatt a vizsgálatot csak a 2022. és 2023. januári hónapokra korlátoztuk. Ennek következtében nem szabad következtetéseket levonni, mivel nagyobb mennyiségű, hosszabb és szilárdabb időskálán szereplő adatra van szükség ahhoz, hogy következtetéseket és a változók közötti összefüggéseket le lehessen vonni. Ez azonban kiindulópontja lehet egy hosszabb távú projektnek, amely kiegészíti a környezeti és meteorológiai szennyezéssel kapcsolatos terepi adatgyűjtést magának a központ udvarán. Ily módon az egész iskolai közösségben elősegíthetjük a környezettudatosságot és a természettudományos hivatástudatot.

Főbb eredmények és következtetések
A műholdas adatok megerősítik a különböző légköri szennyező anyagok és a csapadék hiánya közötti összefüggést.

Megállapítottuk, hogy az elemzett hónapok átlagos maximális hőmérsékletei magasabbak, mint a teljes adatgyűjtés átlaga. Valamint az átlagos minimumhőmérsékletek is alacsonyabbak. Hasonlóképpen, az összegyűjtött adatok kivételesen alacsony csapadékmennyiséget és esős napokat mutatnak. Az adatokat elemezve, amelyek a szokásosnál szélsőségesebb hőmérsékleteket, valamint jóval alacsonyabb csapadékmennyiséget mutatnak, a diákok azt feltételezték, hogy a két változó összefügghet egymással. Az elemzett időszakban alacsonyabb lenne a felhők és a napsugárzás koncentrációja, ami megmagyarázná az átlagosnál magasabb (átlagosan 1-2 ºC közötti) maximumokat. Hasonlóképpen magyarázná az alacsonyabb átlagos minimumokat, a stabilabb időjárás és a felhőmentesség nagyobb arányával, ami csökkenti az éjszakai üvegházhatást. A légszennyezettségi adatok elemzése valamivel összetettebb volt.
Végül megfigyeltük, hogy bizonyos összefüggés van néhány szennyezőanyag és az esős napok között. Különösen az olyan szennyezőanyagok, mint az NO2, NO₂, PM10 szintje hajlamos növekedni a csapadékmentes napokon, míg a csapadékos napokon ezek a szintek meredeken csökkennek, bár bizonyos esetekben bizonyos késéssel. Másrészt az O₃ ózon kevésbé korrelál a többi szennyező anyaggal és a csapadékkal. Ezeket a helyi adatokat a terep alján megerősítik az ESA Sentinel műholdjai által nyert információk, amelyek szintén a terep szélesebb spektrumáról gyűjtenek információkat. Így igazolódik, hogy a leghosszabb csapadékmentes időszakok minden határos területen magasabb légköri szennyezőanyagszintet mutatnak. Eközben a párásabb időszakokban ezek csökkennek.
Röviden, összefüggést állapítottak meg a különböző légköri szennyező anyagok és a csapadék hiánya, valamint az időszak legszélsőségesebb hőmérsékletei és a csapadék között. A kapott következtetéseket hosszabb időskálán végzett elemzéssel és olyan új változók figyelembevételével kell megerősíteni, amelyek egy alaposabb vizsgálat során befolyásolhatják a vizsgáltakat.

Mi a következő lépés? Tevékenységek a változás érdekében és a probléma enyhítésére

Végül, a projekt megvalósítása után a résztvevő diákok az eredményeket közlik az oktatási közösséggel, hogy felhívják a figyelmet a problémára. Valóban, mindannyiunknak a lehető legtöbb információra van szüksége.

A diákok számára a projektben való részvétel a kommunikációs kompetencia, a kreativitás, az együttműködés és a tudományos szellem fejlesztését jelenti.

Mindenesetre szándékunkban áll folytatni a projektet, hogy ambiciózusabb legyen, és nagyobb mennyiségű adat álljon rendelkezésre, amely lehetővé teszi számunkra, hogy tartós következtetéseket vonjunk le.

Szándékunkban áll egy meteorológiai és szennyezőanyag-mérő állomást építeni iskolánkban, hogy ne csak több diákot vonjunk be, hanem különböző tantárgyakban (geológia, fizika, földrajz, biológia, technika) is használhassuk. Lehetőségünk lesz meteorológiai adatokat gyűjteni, valamint néhány fő szennyező anyagról is. Így össze tudjuk majd hasonlítani ezeket más állomások méréseivel és a műholdak által szolgáltatott adatokkal.

A digitális és technológiai kompetenciát a gyűjtésükhöz szükséges érzékelők és automatizálás bevezetésével fogjuk előmozdítani.

Projektplakát:

Projektplakát letöltése PDF

A projekteket a csapatok hozzák létre, és teljes felelősséget vállalnak a megosztott adatokért.
← Minden projekt