Klimata detektīvu projekti 2022-2023

Projekta tēma: Gaisa piesārņojums

Projekta nosaukums: Vai ķērpji ir piemēroti bioindikatori gaisa kvalitātes analīzei?

Komanda: CC MERCEDES

Colegio Mercedes   Santander   Spānija   10 Skolēna vecums: 14-15 gadus veci, 16-17 gadus veci

Pētījuma jautājums

Vai ķērpji ir piemēroti bioindikatori gaisa kvalitātes analīzei?
¿Son los líquenes bioindicadores adecuados para analizar la calidad del aire?

Projekta kopsavilkums
Piesārņojuma līmenis Santanderā 2022. gadā

Līšņaugi ir simbiotiski organismi starp sēni un aļģi vai cianobaktēriju. Tām ir liela ekoloģiska nozīme kā bioindikatoriem, jo tās ir jutīgas pret gaisa sastāva izmaiņām un piesārņotāju klātbūtni. Tas ir tāpēc, ka tās savos audos spēj uzkrāt atmosfēru piesārņojošas vielas, piemēram, smagos metālus, slāpekļa oksīdus un sēra dioksīdu, un tas ļauj tām atspoguļot šo piesārņotāju koncentrāciju gaisā. Turklāt ķērpji ir lēni augoši un ļoti izturīgi, kas ļauj tos izmantot kā ilgtermiņa indikatorus.
Starp visbiežāk pilsētās sastopamajiem piesārņotājiem ir gaisā esošās daļiņas, kuru diametrs ir mazāks vai vienāds ar 10 mikrometriem (PM10). Tās var izdalīties no dabiskiem avotiem, piemēram, putekļiem un smiltīm no zemes, vai no antropogēniem avotiem, piemēram, satiksmes, rūpnieciskām emisijām un fosilā kurināmā dedzināšanas.
PM10 mēra mikrogramos kubikmetrā (µg/m3), kas ir mērvienība, ko izmanto, lai izteiktu cieto daļiņu koncentrāciju gaisā. Paaugstināts piesārņojuma līmenis var kaitīgi ietekmēt cilvēku veselību, jo īpaši cilvēku ar elpošanas un sirds un asinsvadu slimībām, un var veicināt gaisa piesārņojumu un klimata pārmaiņas. Tāpēc PM10 līmeņa uzraudzība un kontrole ir svarīga, lai aizsargātu sabiedrības veselību un vidi.
PM10 koncentrāciju gaisā parasti iedala četrās kategorijās atkarībā no to koncentrācijas:
- Labi: Mazāk nekā 50 µg/m3
- Mēreni: No 50 līdz 150 μg/m3
- kaitīgs jutīgu grupu veselībai: No 150 līdz 250 μg/m3.
- Kaitīgs vispārējai veselībai: Vairāk nekā 250 μg/m3.
Santanderas pilsētā saskaņā ar Gaisa kvalitātes tīkla datiem 2022. gadā bija labs līdz mērens gaisa piesārņojuma līmenis.

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 concentración 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.
Viens no parastākajiem piesārņotājiem pilsētās ir daļiņas, kas suspendētas gaisā, kuru diametrs ir mazāks vai vienāds ar 10 mikrometriem (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 concentración de partículas en el aire. Los niveles elevados pueden tener efectos perjudiciales para la salud humana, especialmente para persons 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 concentración:
- Bueno: Menos de 50 µg/m3
- Moderators: Starp 50 un 150 µg/m3
- 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.

Galvenie rezultāti un secinājumi
Līšņu un ceļu satiksmes salīdzinājums

Mēs analizējām vairākas ielas neatkarīgi (vismaz 3 ielas katram skolēnam vai grupai), iepriekš nenorādot vai neizvēloties teritoriju, lai būtu pieejami nejauši dati. Sākotnēji mēs veicām analīzi ielā, kurā atrodas skola, lai vienādotu kritērijus, ņemot vērā, ka tie ir ļoti subjektīvi dati, kā atskaites punkts tika izmantoti četri blīvuma līmeņi (0 = nav ķērpju; 1 = neliela klātbūtne; 2 = vidējs blīvums; 3 = liels blīvums).

Katrā teritorijā tika analizēti vismaz 10 koki un ne vairāk kā 30 koki, apmeklējot dažādas teritorijas, piemēram, parkus un dārzus, gājēju ielas, ielas ar lielu satiksmes intensitāti, tirdzniecības ielas utt. Turklāt kā atskaites punkts tika reģistrēts motorizēto transportlīdzekļu skaits 5 minūšu laikā. Šajā uzskaitē netika iekļauti elektriskie transportlīdzekļi, jo tie nerada piesārņojošas daļiņas. Kopumā tika analizētas 25 dažādas vietas ar 382 kokiem. Dati tika ierakstīti EXCEL tabulā, un tika aprēķinātas vidējās ķērpju vērtības un salīdzinātas ar satiksmes intensitāti 5 minūšu novērošanas laikā.

Analizējot rezultātus grafiski, mēs nepamanījām tiešu korelāciju starp ķērpju blīvumu un satiksmes intensitāti. Ir daži pārsteidzoši apstākļi, piemēram, tas, ka lielākais automašīnu skaits 5 minūtēs (76) sakrīt ar pilnīgu ķērpju neesamību, kas bija sagaidāms. Tomēr bija arī sagaidāms, ka divās gājēju ielās ķērpju blīvuma vērtības būs ievērojami augstākas nekā pārējās ielās, taču abās, lai gan tās ir augstas, nav lielas atšķirības ar citām vietām, kur ir satiksme. Ir pat teritorijas, kurās ir liela satiksme un kurās ķērpju blīvums ir lielāks nekā vienā no gājēju ielām.

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 zones 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 references. En este conteo se han excluido los vehículos eléctricos dado que no tiem nav piesārņojošo vielu. Kopumā se han analizado 25 localizaciones diferentes, con un total de 382 árboles. Los datos se han registrado en 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

Kas tālāk? Pasākumi, lai mainītu situāciju un palīdzētu mazināt problēmu
Projekta plakāts

Mūsu rezultāti liek domāt, ka darba pieejā ir kļūda, kas būtu jāņem vērā turpmākajos projektos šajā jomā.
- Klimats vai ielu izvietojums var veicināt labāku gaisa cirkulāciju un līdz ar to arī tīrāku gaisu.
- PM10 cieto daļiņu analīze uz vietas vai dati par katru pilsētas ielu/apgabalu pētītajos ierakstos.
- Vienā un tajā pašā ielā esam novērojuši dažāda vecuma kokus, un dažos gadījumos jauniem kokiem ir ķērpji, bet tiem, kas šajā vietā ir ilgāku laiku, ir mazāk ķērpju, vai arī otrādi, tāpēc jāņem vērā arī sākotnējā ķērpju izplatības pakāpe.
- Līšņu blīvuma noteikšana ir ļoti subjektīva. Lai analīze būtu ticamāka, būtu jābūt iespējai to veikt subjektīvākā veidā, izmantojot datorattēlu analīzi.
- Arī ķērpja tipam var būt atšķirīgs augšanas ātrums, un tāpēc tam var būt nozīme, tāpat kā koka tipam.
- Mūsu veiktā ceļu satiksmes analīze, iespējams, neatspoguļo faktisko satiksmi šajā rajonā, lai gan esam centušies to kompensēt, veicot skaitīšanu dažādās ielās dažādos laikos. Būtu vēlams iegūt faktiskos satiksmes datus, 24 stundu kameras ierakstus vai atkārtojumus tajās pašās ielās dažādos laikos ilgākā laika posmā.

Nobeigumā jāsecina, ka ir sagaidāms, ka teritorijās ar mazāku satiksmes intensitāti ir lielāks ķērpju blīvums, un novērojumos mums ir šāda sajūta, mēs neatklājām būtiskus rezultātus, bet mēs domājam, ka tas ir eksperimenta plānošanas kļūdu dēļ.
Tomēr mēs uzskatām, ka šī sistēma var būt noderīga, ja pilsētas ar līdzīgām īpašībām tiek salīdzinātas vienādi.

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 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 es esperable que haya una mayor densidad de líquenes en zones 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.

Projekta plakāts:

Lejupielādēt projekta plakātu PDF

Šis projekts tika automātiski tulkots angļu valodā.
Projektus veido komandas, un tās uzņemas pilnu atbildību par koplietojamajiem datiem.
← Visi projekti