Klíma detektívek Projektek 2022-2023

A projekt témája: Levegőszennyezés

A projekt címe: Alkalmasak-e a zuzmók a levegőminőség elemzésének bioindikátorai?

Csapat: CC MERCEDES

Colegio Mercedes   Santander   Spanyolország   10 A diák életkora: 14-15 évesek, 16-17 évesek

Kutatási kérdés

Alkalmasak-e a zuzmók a levegőminőség elemzésének bioindikátorai?
¿Son los líquenes bioindicadores adecuados para analizar la calidad del aire?

A projekt összefoglalása
A szennyezettségi szint Santanderben 2022-ben

A zuzmók egy gomba és egy alga vagy cianobaktérium közötti szimbiózisban élő szervezetek. Biológiai indikátorként nagy ökológiai jelentőséggel bírnak, mivel érzékenyek a levegő összetételének változásaira és a szennyező anyagok jelenlétére. Ennek oka, hogy szövetükben képesek felhalmozni a légköri szennyező anyagokat, például nehézfémeket, nitrogén-oxidokat és kén-dioxidot, ami lehetővé teszi számukra, hogy tükrözzék e szennyező anyagok koncentrációját a levegőben. Ezen túlmenően a zuzmók lassan növekednek és nagyon ellenállóak, ami lehetővé teszi, hogy hosszú távú indikátorként használjuk őket.
A városokban a leggyakoribb szennyező anyagok közé tartoznak a 10 mikrométeres vagy annál kisebb átmérőjű légszennyező részecskék (PM10). Ezek természetes forrásokból, például a talajból származó porból és homokból, vagy antropogén forrásokból, például a közlekedésből, ipari kibocsátásokból és a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származhatnak.
A PM10-et mikrogramm/köbméterben (µg/m3) mérik, amely a levegőben lévő részecskék koncentrációjának kifejezésére használt mértékegység. Az emelkedett szintek káros hatással lehetnek az emberi egészségre, különösen a légzőszervi és szív- és érrendszeri betegségekben szenvedőkre, és hozzájárulhatnak a légszennyezéshez és az éghajlatváltozáshoz. A PM10-szintek nyomon követése és ellenőrzése ezért fontos a közegészség és a környezet védelme érdekében.
A levegő PM10-szintjét általában négy kategóriába sorolják a koncentráció alapján:
- Jól van: Kevesebb mint 50 µg/m3
- Mérsékelt: 50 és 150 µg/m3 között
- Káros az érzékeny csoportok egészségére: 150 és 250 µg/m3 között
- Ártalmas az általános egészségre: Több mint 250 µg/m3
Santander városában a Levegőminőségi Hálózat adatai szerint 2022-ben jó vagy közepes szinteket mértünk.

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 en sus tejidos lo que les permite reflejar la concentrationración de estos contaminantes en el aire. Además, los líquenes tienen un crecimiento lento y son muy resistentes, lo que les permite ser utilizados como indicadores a largo plazo.
Entre los contaminantes más habituales en ciudades están las partículas suspendidas en el a aire de diámetro menor o igual a 10 micrómetros (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 concentrationración de partículas en el aire. Los niveles elevados pueden tener efectos perjudiciales para la salud humana, especialmente para personas con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, y pueden contribuir a la contaminación del aire y el cambio climático. Por lo tanto, la vigilancia y el control de los niveles de PM10 son importantes para proteger la salud pública y el medio ambiente.
Los niveles de PM10 en el aire se clasifican generalmente en cuatro categorías de acuerdo con su concentration:
- Bueno: Menos de 50 µg/m3
- Moderado: 50 és 150 µg/m3 között
- Dañino para la salud de grupos sensibles: Entre 150 y 250 µg/m3
- Dañino para la salud en general: Más de 250 µg/m3
En la ciudad de Santander, según los datos de la Red de Calidad del Aire, tuvimos en 2022 unos niveles entre buenos y moderados.

Főbb eredmények és következtetések
Lichens és a közúti forgalom összehasonlítása

Több utcát elemeztünk egymástól függetlenül (tanulónként vagy csoportonként legalább 3 utcát), a terület előzetes megjelölése vagy kiválasztása nélkül, hogy véletlenszerű adatok álljanak rendelkezésre. Kezdetben abban az utcában végeztük el az elemzést, ahol az iskola található, hogy egységesítsük a kritériumokat, mivel ez egy nagyon szubjektív adat, a sűrűség négy szintjét használtuk referenciaként (0 = nincs zuzmó; 1 = kevés jelenlét; 2 = közepes sűrűség; 3 = nagy sűrűség).

Minden területen legalább 10, de legfeljebb 30 fát elemeztek, miután meglátogattak különböző területeket, például parkokat és kerteket, sétálóutcákat, nagy forgalmú utcákat, bevásárlóutcákat stb. Ezenkívül referenciaként feljegyezték az 5 perc alatt közlekedő gépjárművek számát. Ebből a számlálásból az elektromos járművek kimaradtak, mivel ezek nem termelnek szennyező részecskéket. Összesen 25 különböző helyszínt elemeztek, összesen 382 fával. Az adatokat egy EXCEL-táblázatban rögzítették, és kiszámították az átlagos zuzmóértékeket, majd összehasonlították az 5 perces megfigyelés során mért forgalomsűrűséggel.

Eredményeink grafikus elemzése során nem tapasztaltunk közvetlen összefüggést a zuzmók sűrűsége és a forgalmi sűrűség között. Van néhány feltűnő körülmény, például az, hogy az 5 perc alatt közlekedő autók legnagyobb száma (76) egybeesik a zuzmók teljes hiányával, ami várható volt. Ugyanakkor az is várható volt, hogy a két sétálóutcában a zuzmósűrűség értékei jelentősen magasabbak lesznek, mint a többi utcában, de mindkettőben, bár magasak, nincs nagy különbség a többi forgalmas területtel. Sőt, vannak olyan területek, ahol nagy a forgalom, ahol magasabb a zuzmósűrűség, mint az egyik sétálóutcában.

Hemos analizado diversas calles de manera independiente (al menos 3 calles por alumno o grupo) y sin ningún tipo de indicación o selección previa de la zona, con el fin de disponer de disponer de datos aleatorios. 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 analizado un mínimo de 10 árboles y un máximo de 30 por cada zona, habiéndose visitado zonas variadas tales como parques y jardines, calles peatonales, calles de alta densidad de tráfico, comerciales... además se ha registrado el número de vehículos motorizados en 5 minutos, como referencia. En este conteo se han excluido los vehículos eléctricos dado que no generan partículas contaminantes. En total se han analizado 25 localizaciones diferentes, con un total de 382 árboles. 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.

Al analizar gráficamente nuestros resultados no observamos una correlación directa 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 dos 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. Incluso hay zonas con mucho tráfico que tiene una mayor densidad de líquenes que una de las calles peatonales

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

Eredményeink arra engednek következtetni, hogy a munka megközelítésében van egy hiba, amelyet figyelembe kell venni a jövőbeni projekteknél ezen a területen.
- Az éghajlat vagy az utcák elhelyezkedése nagyobb légmozgást és ezáltal tisztább levegőt eredményezhet.
- A PM10 részecskék helyszíni elemzése vagy adatok a város minden egyes utcájára/területére vonatkozóan a vizsgált nyilvántartásokban.
- Megfigyeltünk különböző korú fákat ugyanabban az utcában, és néhány esetben fiatal fák zuzmókkal, míg a hosszabb ideje a területen lévő fák kevesebb zuzmóval rendelkeztek, vagy éppen fordítva, így a zuzmók kezdeti mértéke is figyelembe veendő tényező.
- A zuzmók sűrűségének mérlegelése nagymértékben szubjektív. Az elemzés megbízhatóbbá tétele érdekében szubjektívebb módon, számítógépes képelemzéssel kellene ezt elvégezni.
- A zuzmó típusa is eltérő növekedési sebességgel rendelkezhet, és ezért jelentősége lehet az eredmény szempontjából, akárcsak a fa típusa.
- Az általunk elvégzett közúti forgalomelemzés nem feltétlenül tükrözi a terület tényleges forgalmát, bár ezt úgy próbáltuk kompenzálni, hogy különböző utcákban, különböző időpontokban végeztünk számlálást. Jobb lenne, ha a tényleges forgalmi adatokkal rendelkeznénk ,24 órás kamerafelvétel vagy ismétlés ugyanazon utcákban különböző időpontokban, hosszabb időn keresztül.

Összefoglalva, elvárható, hogy a kisebb forgalmú területeken nagyobb a zuzmók sűrűsége, és megfigyelések alapján ez az érzésünk, nem találtunk szignifikáns eredményeket, de úgy gondoljuk, hogy ez a kísérlet tervezésének hibáira vezethető vissza.
Úgy véljük azonban, hogy ez a rendszer hasznos lehet, ha a hasonló jellemzőkkel rendelkező városokat azonos módon hasonlítják össze.

Nuestros resultados nos llevan a pensar en que hay un error en 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.
- Hemos observado árboles de diferentes edades en la misma calle, y en algunos casos árboles jóvenes con líquenes mientras que los que llevan mas tiempo en la zona presentan menos líquenes o al revés, por lo que el grado inicial de los mismos también es un dato que habría que considerar.
- 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 en 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 intentado compensarlo haciendo los conteos en diferentes calles y a diferentes horas. Sería preferible contar con los datos reales del trafico mediante cámaras de grabación 24h o repetición en las mismas calles a diferentes horas durante un periodo mayor de tiempo.

En conclusión, aunque sí que es esperable que haya una mayor densidad de líquenes en zonas con menos trafico y observacionalmente tenemos esa sensación, no hemos encontrado resultados significativos, pero pensamos que esto es por los errores en el diseño del experimento.
Sin embargo creemos que este sistema sí que puede ser útil si se comparan del mismo modo ciudades de características similares.

Projektplakát:

Projektplakát letöltése PDF

Ezt a projektet automatikusan lefordították angolra.
A projekteket a csapatok hozzák létre, és teljes felelősséget vállalnak a megosztott adatokért.
← Minden projekt