Progetti 2019-2020 dei Detective del Clima

Titolo del progetto: L'aria che respiriamo

Squadra: SQUADRA SPAZIALE RAFINA

2019-2020   3° Centro di laboratorio dell'Attica orientale (Rafina)   RAFINA   Grecia   10 Età dello studente: 8-9, 10-11, 12-13, 14-15

Nella zona in cui viviamo dobbiamo affrontare due grandi inquinanti. L'aeroporto più grande e trafficato della Grecia e il porto di Rafina, il secondo porto più trafficato di Atene. Per misurare la qualità dell'aria che respiriamo, abbiamo analizzato la concentrazione di biossido di azoto, che causa notevoli problemi di salute. Inoltre, abbiamo effettuato misurazioni di particolato, monossido di carbonio, anidride carbonica (CO2), temperatura e umidità. Abbiamo creato la nostra stazione di monitoraggio della qualità dell'aria utilizzando Arduino e speciali sensori a basso costo che misurano il particolato, il monossido di carbonio (CO), il biossido di azoto (NO2), il biossido di carbonio (CO2), l'ammoniaca NH3, la temperatura e l'umidità. A causa del budget limitato, abbiamo creato quattro stazioni di monitoraggio della qualità dell'aria basate esclusivamente su Arduino UNO WiFi Rev2. Queste stazioni sono state posizionate in punti critici: vicino al porto di Rafina, vicino all'autostrada principale e vicino all'aeroporto. Le misurazioni vengono inviate in tempo reale, tramite WiFi, al server robotics-edu.gr utilizzando il protocollo HTTP. Utilizzando la pagina web http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php, creata per il nostro progetto, è possibile visualizzare le ultime misurazioni e i dati statistici di base (min, max, media). L'utente può scegliere il numero di misurazioni più recenti che desidera vedere e copiare l'intero set di dati dalla parte inferiore della pagina, che appare in una tabella, per fare ricerche. Inoltre, abbiamo sviluppato una semplice applicazione Android, utilizzando l'ambiente di programmazione didattico App Inventor che viene insegnato agli studenti a scuola, che visualizza le ultime misurazioni di ogni luogo. La CO2 è il principale responsabile del riscaldamento globale. Le emissioni di CO, ossidi di azoto, aerosol, composti organici volatili non metanici (NMVOC) e NH3 influenzano la chimica dell'ozono troposferico e del metano. Le istruzioni analitiche per lo sviluppo della nostra stazione a basso costo basata su Arduino saranno caricate sul nostro sito web in modo che altre scuole possano assemblarla e configurarla.

Con i dati raccolti finora, le cose non sono così preoccupanti come sembrano. Le nostre misurazioni non mostrano concentrazioni elevate, superiori ai limiti consentiti, per gli inquinanti gassosi che abbiamo misurato. Per quanto riguarda la concentrazione di biossido di azoto, molto pericoloso per la nostra salute, i nostri risultati sono confermati dalle immagini satellitari dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) che abbiamo studiato utilizzando lo strumento EO Browser (https: //apps.sentinel -hub.com/eo-browser/). Riteniamo che per trarre conclusioni sicure sia necessario registrare i dati per un anno intero, perché ad esempio il traffico nel porto di Rafina in questo periodo non è aumentato. Dobbiamo inoltre collaborare con organismi ufficiali, come l'Osservatorio Nazionale di Atene (https://www.meteo.noa.gr/GR/), che dispone di strumenti di misura affidabili, per valutare l'attendibilità delle misurazioni della nostra stazione. Siamo in costante comunicazione con l'Osservatorio Nazionale di Atene su questo tema.

Limitare l'impatto sulle autostrade: 1) Usare i mezzi di trasporto pubblico 2) Usare il proprio veicolo molto meno spesso 3) Acquistare veicoli efficienti dal punto di vista energetico 4) Unirsi a un gruppo ambientalista. Limitare l'impatto nei porti: 1) Il passaggio a carburanti a basso tenore di zolfo è una delle misure più semplici per ridurre l'inquinamento delle navi 2) L'uso di scrubber può ridurre le emissioni di SO2 di 99% e ridurre notevolmente le emissioni di altre particelle inquinanti 3) Le modifiche ai motori interni mirano a ridurre la produzione di NOx durante il processo di combustione. 4) L'SCR è un sistema di gestione attiva delle emissioni utilizzato per trattare i gas di scarico dopo la loro formazione ma prima del loro scarico nell'atmosfera. 5)Uso di carburanti alternativi a basso tenore di zolfo nei motori ausiliari, elettrificazione con l'uso di una rete elettrica a terra e trattamento delle emissioni a terra 6)L'energia elettrica a terra (nota come cold ironing) viene fornita collegando la nave a una rete elettrica a terra. Limitare l'impatto negli aeroporti: 1) Le emissioni degli aeromobili si riducono ulteriormente quando gli aeroporti forniscono energia elettrica fissa a terra e aria condizionata ai gate dei terminali.) Altre fonti di emissioni che influiscono sulla qualità dell'aria locale nei pressi degli aeroporti sono le centrali elettriche, le attrezzature di servizio a terra e i veicoli. Le misure di mitigazione che gli aeroporti e i loro partner dovrebbero adottare comprendono l'ammodernamento delle centrali elettriche, delle attrezzature di terra e delle flotte di veicoli. I veicoli diesel e a benzina dovrebbero essere sostituiti in molti aeroporti con veicoli che utilizzano carburanti alternativi, come il gas di petrolio liquido, il gas naturale compresso, l'idrogeno, l'elettricità e persino l'aria compressa! Gli aeroporti dovrebbero collaborare con le autorità stradali e di transito locali per contribuire allo sviluppo delle strade e del trasporto pubblico, compresi treni, tram e autobus 3) I produttori di aeromobili e motori dovrebbero introdurre ulteriori obiettivi per ridurre le emissioni degli aeromobili.

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