Projecttitel: De studie en analyse van luchtkwaliteit in een abnormaal droge periode

Team: Colegio Antares Klimaatdetectives I

Colegio Antares   Reinosa   Spanje   16 Leeftijd student: 14-15 jaar oud

Heeft de neerslag invloed op de luchtverontreinigende stoffen in het gebied?

De regio Cantabrië (Noord-Spanje) waar de school ligt, heeft regelmatig te maken met overvloedige regenval. In de winter komt deze neerslag vaak voor in de vorm van vaste sneeuw. Vorig jaar had onze regio te kampen met een abnormale situatie tijdens de herfst en winter. In deze maanden viel er heel weinig neerslag in vergelijking met voorgaande jaren. Door dit probleem werd ons team zich bewust van de mogelijke invloed van neerslag op de luchtkwaliteit en de verslechtering van het klimaat. Het team maakte kennis met de wetenschappelijke methode, eerst met het formuleren van hypotheses, daarna met het verzamelen van gegevens uit verschillende bronnen en de analyse daarvan.

In het bijzonder: We analyseren de meteorologie van de nabije omgeving met behulp van de temperatuur- en neerslaggegevens die verzameld zijn door het Staatsbureau voor Meteorologie (AEMET).

We analyseren de luchtkwaliteit aan de hand van de gegevens van het netwerk voor controle en bewaking van de luchtkwaliteit in Cantabrië, in het bijzonder NO2, NO₂, PM10 en O₃We vertrouwen op de gegevens van de Sentinel Hub EO Browser satelliettool met betrekking tot luchtverontreinigende stoffen en wolkenconcentratie. Op basis van de gegevens, de behandeling en analyse ervan, kunnen we vaststellen of er een bepaalde mate van relatie bestaat en wat de mogelijke invloed is op de luchtkwaliteit in perioden met nauwelijks neerslag. Wegens tijdsbeperkingen was de studie beperkt tot de maanden januari 2022 en 2023. Als gevolg hiervan mogen er geen conclusies worden getrokken, aangezien er een grotere hoeveelheid gegevens met een langere en robuustere tijdschaal nodig is om conclusies en relaties tussen variabelen te kunnen trekken. Het kan echter wel een startpunt zijn voor een project op de langere termijn, als aanvulling op het verzamelen van milieu- en meteorologische vervuilingsveldgegevens op de binnenplaats van het centrum zelf. Op deze manier kunnen we het milieubewustzijn en wetenschappelijke roeping in de hele schoolgemeenschap bevorderen.

We ontdekten dat de gemiddelde maximumtemperaturen van de geanalyseerde maanden hoger zijn dan het gemiddelde in de hele gegevensverzameling. Ook de gemiddelde minimumtemperaturen zijn lager. Ook laten de verzamelde gegevens uitzonderlijk weinig regen en regendagen zien. Bij het analyseren van de gegevens, die meer extreme temperaturen dan normaal en veel minder neerslag laten zien, stelden de leerlingen dat er een verband zou kunnen zijn tussen beide variabelen. De geanalyseerde periode zou een lagere concentratie wolken en zonnestraling hebben, wat de hoger dan gemiddelde maxima (tussen 1 - 2ºC gemiddeld) zou verklaren. Op dezelfde manier zou het de lagere gemiddelde minima verklaren, door het grotere aandeel stabiel weer en geen wolken die het broeikaseffect 's nachts verminderen. De analyse van de luchtvervuilingsgegevens was iets ingewikkelder.
Tot slot hebben we vastgesteld dat er een zekere correlatie bestaat tussen sommige verontreinigende stoffen en regendagen. Met name het niveau van verontreinigende stoffen zoals NO2, NO₂, PM10 neigt te stijgen op dagen zonder neerslag, terwijl ze op dagen met neerslag sterk dalen, hoewel in sommige gevallen met een zekere vertraging. Aan de andere kant vertoont ozon O₃ minder correlatie met andere verontreinigende stoffen en met neerslag. Deze lokale gegevens aan de voet van het veld worden bevestigd door de informatie die wordt verkregen door de Sentinel-satellieten van ESA, die ook informatie verzamelen over een breder spectrum van het terrein. Op deze manier wordt geverifieerd dat de langste periodes zonder neerslag hogere niveaus van luchtverontreinigende stoffen laten zien in alle aangrenzende gebieden. In vochtigere perioden zijn ze juist lager.
Kortom, er wordt een correlatie vastgesteld tussen verschillende luchtverontreinigende stoffen en de afwezigheid van neerslag, evenals tussen de meest extreme temperaturen van de periode en neerslag. De verkregen conclusies moeten worden bevestigd door een analyse op een langere tijdschaal en door rekening te houden met nieuwe variabelen die van invloed kunnen zijn op de bestudeerde variabelen in een diepgaander onderzoek.

Tot slot zullen de deelnemende studenten na afloop van het project de resultaten meedelen aan de onderwijsgemeenschap om het bewustzijn over het probleem te vergroten. We moeten echt allemaal zoveel mogelijk informatie hebben.

Voor de studenten betekent deelname aan het project het stimuleren van hun communicatieve vaardigheden, creativiteit, samenwerking en wetenschappelijke geest.

In ieder geval zijn we van plan om door te gaan met het project, zodat het ambitieuzer wordt en een grotere hoeveelheid gegevens bevat waarmee we duurzame conclusies kunnen trekken.

We zijn van plan om een meteorologisch meetstation en een meetstation voor vervuilende stoffen in onze school te bouwen om er niet alleen meer leerlingen bij te betrekken, maar om het ook bij verschillende vakken te gebruiken (geologie, natuurkunde, aardrijkskunde, biologie, techniek). We zullen in staat zijn om meteorologische gegevens te verzamelen en ook van enkele van de belangrijkste vervuilende stoffen. Zo kunnen we ze vergelijken met de metingen van andere stations en met de gegevens van de satellieten.

We zullen digitale en technologische competentie bevorderen door sensoren en automatisering in te voeren voor de inzameling ervan.

Download projectposter PDF

Projecten worden gemaakt door de teams en zij nemen de volledige verantwoordelijkheid voor de gedeelde gegevens.
← Alle projecten