Klimato detektyvų projektai 2018-2019 m.

Projekto pavadinimas: Madrido miesto taršos poveikio kritulių ir dirvožemio rūgštingumui Tres Cantos mieste tyrimas

Komanda: Cunamis  LPS CD mokyklos apdovanojimas

2018-2019   IES José Luis Sampedro   Madridas   Ispanija   10 Mokinio amžius: 14-15

Šiame tyrime nagrinėjome Madrido užterštumo lygį ir žalingą poveikį, kurį šie teršalai sukelia mūsų mieste Tres Cantos, esančiame Madrido šiaurėje. Norėdami tai padaryti, pirmiausia ištyrėme pagrindinius teršalus Madrido bendruomenėje. Šią taršą sudaro oksidai, daugiausia sieros ir azoto, kurie reaguoja su vandens garais, sudarydami azoto ir sieros rūgštis, kurios rūgštaus lietaus pavidalu pasiekia žemę. Antrasis mūsų žingsnis buvo išmatuoti penkis mėnesius liejamo lietaus pH ir nitratų kiekį. Iškritę rūgštūs lietūs daro didelę žalą augmenijai, be to, didina sausumos vandenų ir dirvožemių rūgštėjimo lygį, o tai lemia dykumėjimą ir augmenijos nykimą. Siekdami išsiaiškinti šį poveikį, parengėme du eksperimentus: sukūrėme uždarą ekosistemą su teršalais ir dirvožemį paveikėme dirbtinai sukurtu rūgščiu lietumi. Galiausiai analizavome, ar šis procesas sukelia dykumėjimą Madrido šiaurinėje dalyje, analizuodami žemėlapius, pateiktus internetinėje įrangoje EO Browser iš Sentinel 2, 3 ir 5P žemės stebėjimo palydovų. Pirmiausia sukūrėme sistemą, skirtą kritulių mėginiams rinkti naudojant biuretę. Šešis mėnesius rinkome kritulių kiekį. Naudodami pH-metrus ir nitratų rinkinį analizavome šių mėginių pH ir nitratų kiekį. Mūsų rezultatai parodė, kad po ilgo laikotarpio be lietaus kritulių rūgštingumas ir nitratų koncentracija juose padidėjo. Antra, dviejose kontroliuojamose dirvose (patalpoje ir lauke) imitavome rūgštų lietų, reguliariai laistydami jas 6 mėnesius, kad galėtume įvertinti užterštų kritulių poveikį. Mūsų eksperimentas parodė, kad nuolat mažėjantis tiriamųjų dirvožemių pH stipriai paveikė augaliją. Taip pat sukūrėme uždarą ekosistemą, kurioje imitavome užterštą atmosferą ir kurioje matavome rūgštaus lietaus poveikį; nuolat didindami aplinkos temperatūrą ir matuodami pH bei nitratų koncentraciją dirvožemyje. Tokiu būdu stebėjome pražūtingą rūgščiųjų lietų poveikį ekosistemoms. Galiausiai tyrėme Madrido atmosferoje esančių teršalų poveikį Madrido augalijos kobertui per tam tikrą laiką (išmatuotą palydovais iš EO Browser). Pastebėjome, kad yra ryšys tarp užterštumo didėjimo ir augmenijos tankumo mažėjimo.

Atlikdami eksperimentus pamatėme, kaip azoto ir sieros oksidais užterštoje atmosferoje jie reaguoja su vandens garais ir sudaro rūgštų lietų, kuris gali pakenkti augmenijai. Taip pat išmatavome šio rūgštaus lietaus poveikį skirtingose bandymų aplinkose, ir visi rezultatai buvo vienodi: padidėjo dirvožemio rūgštingumas ir buvo pažeista augmenija. Pastebėjome, kad mūsų mieste ilgą laiką be kritulių lietaus pH sumažėja, o nitratų koncentracija būna didesnė. Tačiau nepastebėjome rūgštaus lietaus (pH mažesnis nei 5). Manome, kad taip yra todėl, kad mūsų savivaldybė yra už 20 km nuo Madrido miesto, kuris yra pagrindinis regiono taršos šaltinis. Apibendrinant, manome, kad svarbu mažinti taršą Madride, stengtis išlaikyti nerūgščius kritulius regione. Dėl pasaulinės klimato kaitos padidėjus vidutinei temperatūrai, šio užterštumo poveikis dar labiau sustiprės ir paspartės regiono dykumėjimas. Siekdami kovoti su dykumėjimu, siūlome sistemą su biologiškai suyrančiais vazonais ir hidrogeliu, kuri padėtų atkurti pažeistą augaliją ir regeneruoti dirvožemį.

Siekdami sumažinti rūgštaus lietaus sukelto miškų kirtimo poveikį mūsų mieste Tres Cantos, pasiūlėme sprendimą, pagrįstą silicio dioksido hidrogelių sistema, kuri sugeria vandenį ir maistingąsias medžiagas ir išskiria jas, kai augalui jų reikia. Sistemą sudaro savaime suyrantis vazonas su dirvožemiu, hidrogeliu ir augalu. Ant augalo uždengsime boidegraduojantį tinklelį, kuris sumažina rūgščiųjų lietų poveikį dirvožemiui ir padeda išvengti dirvožemio degradacijos.