Titolo del progetto: Studio e analisi della qualità dell'aria in un periodo di siccità anormale

Squadra: Colegio Antares Detective del clima I

Colegio Antares   Reinosa   Spagna   16 Età dello studente: 14-15 anni

Le precipitazioni influenzano gli inquinanti atmosferici nell'area?

La regione della Cantabria (Spagna settentrionale), dove si trova la scuola, registra regolarmente abbondanti precipitazioni. Nella stagione invernale, queste precipitazioni si presentano spesso sotto forma di neve solida. L'anno scorso, la nostra regione ha subito una situazione anomala durante l'autunno e l'inverno. In questi mesi si è registrata una quantità di precipitazioni molto ridotta rispetto agli anni precedenti. Questo problema ha sensibilizzato il nostro team sulla possibile influenza delle precipitazioni sulla qualità dell'aria e sul peggioramento del clima. Il team è stato introdotto al metodo scientifico, prima con la formulazione di ipotesi, poi con la raccolta di dati da varie fonti e la loro analisi.

In particolare: Analizziamo la meteorologia dell'ambiente circostante utilizzando i dati di temperatura e precipitazione raccolti dall'Agenzia Meteorologica Statale (AEMET).

Analizziamo la qualità dell'aria utilizzando i dati forniti dalla Rete di controllo e sorveglianza della qualità dell'aria in Cantabria, in particolare NO2, NO₂, PM10 e O₃Ci basiamo sui dati forniti dallo strumento satellitare Sentinel Hub EO Browser per quanto riguarda gli inquinanti atmosferici e la concentrazione delle nuvole. Sulla base dei dati, del loro trattamento e della loro analisi, saremo in grado di stabilire se esiste un grado di relazione e la possibile influenza sulla qualità dell'aria nei periodi in cui le precipitazioni sono scarse. Per motivi di tempo, lo studio è stato limitato ai soli mesi di gennaio 2022 e 2023. Di conseguenza, non si possono trarre conclusioni, poiché per poter trarre conclusioni e relazioni tra le variabili è necessaria una quantità maggiore di dati con una scala temporale più lunga e robusta. Tuttavia, può essere un punto di partenza per un progetto a più lungo termine, che integri la raccolta di dati sul campo sull'inquinamento ambientale e meteorologico nel cortile del centro stesso. In questo modo, possiamo promuovere la consapevolezza ambientale e le vocazioni scientifiche di tutta la comunità scolastica.

Abbiamo riscontrato che le temperature massime medie dei mesi analizzati sono superiori alla media dell'intera raccolta dati. Anche le temperature minime medie sono più basse. Allo stesso modo, le informazioni raccolte mostrano precipitazioni e giorni di pioggia eccezionalmente bassi. Analizzando i dati, che mostrano temperature più estreme del solito e precipitazioni molto più scarse, gli studenti hanno ipotizzato che le due variabili possano essere correlate. Il periodo analizzato avrebbe una minore concentrazione di nuvole e di radiazioni solari, il che spiegherebbe le massime più alte della media (tra 1 e 2ºC di media). Allo stesso modo, spiegherebbe le minime medie più basse, grazie alla maggiore percentuale di tempo stabile e all'assenza di nuvole che riducono l'effetto serra durante la notte. L'analisi dei dati sull'inquinamento atmosferico è stata un po' più complessa.
Infine, abbiamo osservato che esiste una certa correlazione tra alcuni inquinanti e i giorni di pioggia. In particolare, il livello di inquinanti come NO2, NO₂, PM10 tende ad aumentare nei giorni senza precipitazioni, mentre nei giorni con precipitazioni diminuisce bruscamente, anche se con un certo ritardo in alcuni casi. D'altra parte, l'ozono O₃ presenta una minore correlazione rispetto agli altri inquinanti e alle precipitazioni. Questi dati locali ai piedi del campo sono confermati dalle informazioni ottenute dai satelliti Sentinel dell'ESA, che raccolgono anche informazioni da uno spettro più ampio del terreno. In questo modo, si verifica che i periodi più lunghi senza precipitazioni mostrano livelli più elevati di inquinanti atmosferici in tutte le aree confinanti. Nel frattempo, nei periodi più umidi, essi si riducono.
In breve, si stabilisce una correlazione tra vari inquinanti atmosferici e l'assenza di precipitazioni, nonché tra le temperature più estreme del periodo e le precipitazioni. Le conclusioni ottenute devono essere avallate da analisi con una scala temporale più lunga e tenendo conto di nuove variabili che possono influenzare quelle studiate in uno studio più approfondito.

Infine, una volta realizzato il progetto, gli studenti partecipanti comunicheranno i risultati alla comunità educativa per sensibilizzare sul problema. In realtà, tutti noi abbiamo bisogno di avere il maggior numero di informazioni possibili.

Per gli studenti, partecipare al progetto significa promuovere la loro competenza comunicativa, la creatività, la cooperazione e lo spirito scientifico.

In ogni caso, intendiamo proseguire con il progetto in modo che sia più ambizioso e che disponga di una maggiore quantità di dati che ci permettano di stabilire conclusioni sostenute.

Intendiamo costruire una stazione di misurazione meteorologica e degli inquinanti nella nostra scuola per coinvolgere non solo un maggior numero di studenti, ma anche per utilizzarla in diverse materie (geologia, fisica, geografia, biologia, tecnologia). Saremo in grado di raccogliere dati meteorologici e anche di alcuni dei principali inquinanti. Potremo così confrontarli con le misurazioni di altre stazioni e con i dati forniti dai satelliti.

Promuoveremo le competenze digitali e tecnologiche introducendo sensori e automazione per la loro raccolta.

Scarica il poster del progetto in PDF

I progetti sono creati dai team e si assumono la piena responsabilità dei dati condivisi.
← Tutti i progetti