Klimadetektivenes prosjekter 2022-2023


Tema for prosjektet: Luftforurensning

Prosjektets tittel: Er lav egnede bioindikatorer for analyse av luftkvalitet?

Team: CC MERCEDES

Colegio Mercedes   Santander   Spania   10 Studentens alder: 14-15 år, 16-17 år

Forskningsspørsmål

Er lav egnede bioindikatorer for analyse av luftkvalitet?
¿Son los líquenes bioindicadores adecuados para analizar la calidad del aire?

Sammendrag av prosjektet
Forurensningsnivå i Santander i 2022

Lav er symbiotiske organismer mellom en sopp og en alge eller cyanobakterie. De har stor økologisk betydning som bioindikatorer på grunn av sin følsomhet for endringer i luftsammensetningen og tilstedeværelsen av forurensende stoffer. Dette skyldes at de er i stand til å akkumulere luftforurensende stoffer som tungmetaller, nitrogenoksider og svoveldioksid i vevet sitt, noe som gjør at de kan gjenspeile konsentrasjonen av disse stoffene i luften. I tillegg vokser lav langsomt og er svært motstandsdyktige, noe som gjør at de kan brukes som langtidsindikatorer.
Blant de vanligste forurensningene i byer er luftbårne partikler med en diameter på 10 mikrometer eller mindre (PM10). De kan komme fra naturlige kilder som støv og sand fra bakken, eller fra menneskeskapte kilder som trafikk, industriutslipp og forbrenning av fossilt brensel.
PM10 måles i mikrogram per kubikkmeter (µg/m3), som er en måleenhet som brukes for å uttrykke konsentrasjonen av svevestøv i luften. Forhøyede nivåer kan ha skadelige effekter på menneskers helse, spesielt for personer med luftveis- og hjerte- og karsykdommer, og kan bidra til luftforurensning og klimaendringer. Overvåking og kontroll av PM10-nivåene er derfor viktig for å beskytte folkehelsen og miljøet.
PM10-nivåene i luften klassifiseres vanligvis i fire kategorier etter konsentrasjon:
- Bra: Mindre enn 50 µg/m3
- Moderat: Mellom 50 og 150 µg/m3
- Helseskadelig for følsomme grupper: Mellom 150 og 250 µg/m3
- Helseskadelig for allmennheten: Mer enn 250 µg/m3
I byen Santander hadde vi ifølge data fra Air Quality Network gode til moderate nivåer i 2022.

Líquenes er organismer som er en blanding av en hongo og en alge eller cianobakterie. Tienen una gran importancia ecológica como bioindicadores debido a su sensibilidad a los cambios en la composición del aire y la presencia de contaminantes. Dette skyldes at de er i stand til å akkumulere luftforurensende stoffer som metaller, nitrøse gasser og dioksydgasser i tejidos, noe som gjør det mulig å reflektere konsentrasjonen av disse stoffene i luften. Dessuten har de lav vekst og er svært motstandsdyktige, noe som gjør det mulig å bruke dem som indikatorer på lang sikt.
Blant de vanligste forurensningene i byene er svevestøv i luften med en diameter mindre eller lik 10 mikrometer (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.
PM10 måles i mikrogram per kubikkmeter (µg/m3), som er en måleenhet som brukes til å uttrykke konsentrasjonen av partikler i luften. Høye nivåer kan ha skadelige effekter på menneskers helse, spesielt for personer med luftveissykdommer og hjerte- og karsykdommer, og kan bidra til luftforurensning og klimaendringer. 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 classifican generalmente en cuatro categorías de acuerdo su concentración:
- Bueno: Mindre enn 50 µg/m3
- Moderat: Mellom 50 og 150 µg/m3
- Dañino para la salud de grupos sensibles: Mellom 150 og 250 µg/m3
- Dañino para la salud en general: Mer enn 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.

Hovedresultater og konklusjoner
Sammenligning av lav og veitrafikk

Vi har analysert flere gater uavhengig av hverandre (minst 3 gater per elev eller gruppe) og uten noen forhåndsangivelse eller utvelgelse av området, for å ha tilfeldige data tilgjengelig. I utgangspunktet har vi gjennomført analysen i gaten der skolen ligger, for å få enhetlige kriterier, og siden dette er svært subjektive data, har vi brukt fire tetthetsnivåer som referanse (0 = ingen lav; 1 = liten forekomst; 2 = middels tetthet; 3 = høy tetthet).

Minst 10 og maksimalt 30 trær ble analysert for hvert område, etter å ha besøkt ulike områder som parker og hager, gågater, gater med høy trafikktetthet, handlegater osv. I tillegg ble antall motoriserte kjøretøy i løpet av 5 minutter registrert som referanse. I denne tellingen er elektriske kjøretøy ekskludert, da de ikke genererer forurensende partikler. Totalt ble 25 ulike steder analysert, med til sammen 382 trær. Dataene ble registrert i en EXCEL-tabell, og de gjennomsnittlige lavverdiene ble beregnet og sammenlignet med trafikktettheten i løpet av 5 minutters observasjon.

Når vi analyserer resultatene grafisk, ser vi ingen direkte sammenheng mellom lavtetthet og trafikktetthet. Det er noen påfallende forhold, for eksempel at det høyeste antallet biler på 5 minutter (76) sammenfaller med det totale fraværet av lav, noe som var forventet. Det var imidlertid også forventet at verdiene for lavtetthet i de to gågatene ville være betydelig høyere enn i resten, men selv om begge disse verdiene er høye, er det ikke stor forskjell fra andre områder med trafikk. Det er til og med områder med mye trafikk som har høyere lavtetthet enn en av gågatene.

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. Totalt ble det analysert 25 forskjellige lokaliteter, med totalt 382 trær. 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

Hva er neste skritt? Tiltak for å gjøre en forskjell og bidra til å redusere problemet
Prosjektplakat

Resultatene våre får oss til å tro at det er en feil i tilnærmingen til arbeidet som bør tas i betraktning i fremtidige prosjekter på dette området.
- Klimaet eller plasseringen av gatene kan føre til mer luftsirkulasjon og dermed renere luft.
- Analyse på stedet av PM10-partikler eller data for hver gate/område i byen i de undersøkte postene.
- Vi har observert trær av ulik alder i samme gate, og i noen tilfeller har unge trær med lav, mens trær som har stått i området i lengre tid har mindre lav, eller omvendt, så den opprinnelige graden av lav er også en faktor som må tas i betraktning.
- Det er en høy grad av subjektivitet i vurderingen av lavenes tetthet. Det bør være mulig å gjøre dette på en mer subjektiv måte for å gjøre analysen mer pålitelig, ved hjelp av bildeanalyse på datamaskin.
- Lavtypen kan også ha ulik veksthastighet og dermed ha betydning for utfallet, og det samme gjelder treslaget.
- Det er ikke sikkert at trafikkanalysene vi har gjennomført er meningsfulle for den faktiske trafikken i området, selv om vi har forsøkt å kompensere for dette ved å telle i ulike gater til ulike tider. Det ville være å foretrekke å ha faktiske trafikkdata, døgnkontinuerlige kameraopptak eller gjentatte tellinger i de samme gatene til ulike tider over en lengre periode.

Konklusjonen er at man kan forvente at det er en høyere tetthet av lav i områder med mindre trafikk, og observasjonsmessig har vi denne følelsen. Vi har ikke funnet signifikante resultater, men vi tror at dette skyldes feil i utformingen av forsøket.
Vi mener imidlertid at dette systemet kan være nyttig hvis byer med lignende egenskaper sammenlignes på samme måte.

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 por los errores en el diseño del experimento.
Sin embargo creemos que este sistema sí que puede ser útil si comparan del mismo modo ciudades de características similares.

Prosjektplakat:

Last ned prosjektplakat PDF

Dette prosjektet ble automatisk oversatt til engelsk.
Prosjektene opprettes av teamene, og de tar det fulle ansvaret for de delte dataene.
← Alle prosjekter