Projetos de Detectives Climáticos 2019-2020

Título do projeto: O ar que respiramos

Equipe: EQUIPA ESPACIAL RAFINA

2019-2020   3º Centro Laboratorial da Ática Oriental (Rafina)   RAFINA   Grécia   10 A idade do aluno: 8-9, 10-11, 12-13, 14-15

Na zona onde vivemos, temos de enfrentar dois grandes poluentes. O maior e mais movimentado aeroporto da Grécia e o porto de Rafina, que é o segundo porto mais movimentado de Atenas. A fim de medir a qualidade do ar que respiramos, investigámos a concentração de dióxido de azoto, que causa problemas de saúde significativos. Além disso, efectuámos medições de partículas, monóxido de carbono, dióxido de carbono (CO2), temperatura e humidade. Criámos a nossa estação de monitorização da qualidade do ar utilizando o Arduino e sensores especiais de baixo custo que medem as partículas, o monóxido de carbono (CO), o dióxido de azoto (NO2), o dióxido de carbono (CO2), o amoníaco NH3, a temperatura e a humidade. Devido ao orçamento limitado, criámos quatro estações de monitorização da qualidade do ar baseadas exclusivamente no Arduino UNO WiFi Rev2. Estas estações foram colocadas em pontos críticos: perto do porto de Rafina, perto da auto-estrada principal e perto do aeroporto. As medições são enviadas em tempo real, via WiFi, para o servidor robotics-edu.gr usando o protocolo HTTP. Utilizando a página web http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php, que criámos para o nosso projecto, é possível ver as últimas medições e os dados estatísticos básicos (mínimo, máximo, média). O utilizador pode escolher o número de medições mais recentes que deseja ver e copiar todo o conjunto de dados da parte inferior da página, que aparece numa tabela, para fazer trabalho de investigação. Além disso, desenvolvemos uma aplicação Android simples, utilizando o ambiente de programação educativa App Inventor que é ensinado aos alunos na escola, que apresenta a última medição de cada local. O CO2 é o principal factor que contribui para o aquecimento global. As emissões de CO, óxidos de azoto, aerossóis, compostos orgânicos voláteis não metânicos (NMVOC) e NH3 afectam a química do ozono troposférico e do metano. As instruções analíticas para o desenvolvimento da nossa estação de baixo custo baseada em Arduino serão carregadas no nosso sítio Web, para que outras escolas a possam montar e configurar.

Com os dados que recolhemos até agora, as coisas não são tão preocupantes como parecem. As nossas medições não revelam concentrações elevadas, acima dos limites permitidos, para os poluentes gasosos que medimos. No que diz respeito à concentração de dióxido de azoto, muito perigoso para a nossa saúde, as nossas conclusões são confirmadas pelas imagens de satélite da Agência Espacial Europeia (ESA) que estudámos utilizando a ferramenta EO Browser (https: //apps.sentinel -hub.com/eo-browser/). Consideramos que, para tirar conclusões seguras, é necessário registar dados relativos a um ano inteiro, porque, por exemplo, o tráfego no porto de Rafina nesta altura não aumenta. Precisamos também de trabalhar com organismos oficiais, como o Observatório Nacional de Atenas (https://www.meteo.noa.gr/GR/), que dispõe de instrumentos de medição fiáveis para avaliar a fiabilidade das medições da nossa estação. Estamos em constante comunicação com o Observatório Nacional de Atenas sobre esta questão.

Limitar o impacto nas auto-estradas: 1) Utilizar os transportes públicos 2) Utilizar o seu veículo com muito menos frequência 3) Comprar veículos energeticamente eficientes 4) Junte-se a um grupo ambiental. Limitar o impacto nos portos: 1) Mudar para combustíveis com baixo teor de enxofre é uma das medidas mais fáceis para reduzir a poluição dos navios. 2) A utilização de depuradores pode reduzir as emissões de SO2 em 99% e reduzir consideravelmente as emissões de outras partículas poluentes. 3) As modificações dos motores internos visam reduzir a produção de NOx durante o processo de combustão. 4) A SCR é um sistema activo de gestão das emissões utilizado para tratar os gases de escape após a sua formação, mas antes da sua descarga na atmosfera. 5) Utilização de combustíveis alternativos com menor teor de enxofre nos motores auxiliares, electrificação com recurso a uma fonte de alimentação em terra e tratamento das emissões em terra. 6) A energia em terra (conhecida como "cold ironing") é fornecida ligando o navio a uma fonte de alimentação eléctrica em terra. Limitar o impacto nos aeroportos: 1) As emissões das aeronaves são ainda mais reduzidas quando os aeroportos fornecem energia eléctrica fixa em terra e ar pré-condicionado nas portas dos terminais 2) Outras fontes de emissões que afectam a qualidade do ar local nas imediações dos aeroportos incluem as centrais eléctricas, o equipamento de serviço em terra e os veículos. As medidas de atenuação a adoptar pelos aeroportos e seus parceiros incluem a modernização das centrais eléctricas, do equipamento de terra e das frotas de veículos. Em muitos aeroportos, os veículos a gasóleo e a gasolina devem ser substituídos por veículos que utilizem combustíveis alternativos, como o gás de petróleo liquefeito, o gás natural comprimido, o hidrogénio, a electricidade e até o ar comprimido! Os aeroportos devem trabalhar com as autoridades rodoviárias e de trânsito locais para ajudar a desenvolver as estradas e os transportes públicos, incluindo os caminhos-de-ferro, os eléctricos e os autocarros. 3) Os fabricantes de aeronaves e de motores devem introduzir novos objectivos para reduzir as emissões das aeronaves.

http://robotics-edu.gr/meteo/air-pollution-station.php