Titlul proiectului: Studiul și analiza calității aerului într-o perioadă de secetă anormală

Echipa: Colegiul Antares Detectivii climei I

Colegiul Antares   Reinosa   Spania   16 Vârsta elevului: 14-15 ani

Influențează precipitațiile poluanții atmosferici din zonă?

Regiunea Cantabria (nordul Spaniei), unde se află școala, se confruntă în mod regulat cu precipitații abundente. În sezonul de iarnă, aceste precipitații apar frecvent sub formă de zăpadă solidă. Anul trecut, regiunea noastră a suferit o situație anormală în timpul toamnei și al iernii. În aceste luni, s-a înregistrat o cantitate foarte mică de precipitații în comparație cu anii precedenți. Această problemă a sensibilizat echipa noastră cu privire la posibila influență a precipitațiilor asupra calității aerului și la înrăutățirea climatului. Echipa a fost introdusă în metoda științifică, mai întâi cu formularea de ipoteze, apoi cu colectarea de date din diverse surse și analiza acestora.

În special: Analizăm meteorologia mediului înconjurător din apropiere folosind datele de temperatură și precipitații colectate de Agenția Meteorologică de Stat (AEMET).

Analizăm calitatea aerului utilizând datele furnizate de Rețeaua de control și supraveghere a calității aerului din Cantabria, în special NO2, NO₂, PM10 și O₃Ne bazăm pe datele furnizate de instrumentul de satelit Sentinel Hub EO Browser privind poluanții atmosferici și concentrația norilor. Pe baza datelor, a tratării și analizei acestora, vom putea stabili dacă există un anumit grad de relație și posibila influență asupra calității aerului în perioadele în care nu plouă aproape deloc. Din cauza limitărilor de timp, studiul a fost restrâns doar la lunile ianuarie 2022 și 2023. În consecință, nu ar trebui să se tragă nicio concluzie, deoarece este nevoie de o cantitate mai mare de date cu o scară de timp mai lungă și mai robustă pentru a putea trage concluzii și relații între variabile. Cu toate acestea, acesta poate fi un punct de plecare pentru un proiect pe termen mai lung, care să completeze colectarea de date de teren privind poluarea de mediu și meteorologică în curtea centrului propriu-zis. În acest fel, putem promova conștientizarea problemelor de mediu și vocațiile științifice în întreaga comunitate școlară.

Am constatat că media temperaturilor maxime din lunile analizate este mai mare decât media din întreaga colecție de date. De asemenea, media temperaturilor minime este mai mică. De asemenea, informațiile colectate arată precipitații și zile ploioase excepțional de scăzute. Analizând datele, care arată temperaturi mai extreme decât de obicei, precum și precipitații mult mai scăzute, elevii au emis ipoteza că cele două variabile ar putea fi legate. Perioada analizată ar avea o concentrație mai mică de nori și de radiații solare, ceea ce ar explica maximele mai mari decât media (între 1 - 2ºC în medie). În mod similar, ar explica minimele medii mai scăzute, prin proporția mai mare de vreme stabilă și lipsa norilor care reduc efectul de seră pe timp de noapte. Analiza datelor privind poluarea aerului a fost ceva mai complexă.
În cele din urmă, am observat că există o anumită corelație între unii dintre poluanți și zilele ploioase. În special, nivelul poluanților, cum ar fi NO2, NO₂, PM10, tinde să crească în zilele fără precipitații, în timp ce în zilele cu precipitații acestea scad brusc, deși cu o anumită întârziere în unele cazuri. Pe de altă parte, ozonul O₃ prezintă o corelație mai mică în raport cu alți poluanți și cu precipitațiile. Aceste date locale de la poalele câmpului sunt confirmate de informațiile obținute de sateliții Sentinel ai ESA, care colectează, de asemenea, informații dintr-un spectru mai larg al terenului. În acest fel, se verifică faptul că perioadele cele mai lungi fără precipitații prezintă niveluri mai ridicate de poluanți atmosferici în toate zonele limitrofe. Între timp, în perioadele mai umede, acestea sunt reduse.
Pe scurt, se stabilește o corelație între diverși poluanți atmosferici și absența precipitațiilor, precum și între cele mai extreme temperaturi ale perioadei și precipitații. Concluziile obținute trebuie să fie avizate printr-o analiză cu o scară de timp mai lungă și luând în considerare noi variabile care pot afecta cele studiate într-un studiu mai aprofundat.

În cele din urmă, după realizarea proiectului, elevii participanți vor comunica rezultatele obținute comunității educaționale pentru a sensibiliza opinia publică cu privire la această problemă. Într-adevăr, cu toții avem nevoie de cât mai multe informații.

Pentru elevi, participarea la proiect înseamnă stimularea competenței de comunicare, a creativității, a cooperării și a spiritului științific.

În orice caz, intenționăm să continuăm proiectul astfel încât să fie mai ambițios și să avem o cantitate mai mare de date care să ne permită să stabilim concluzii susținute.

Intenționăm să construim o stație de măsurare a meteorologiei și a poluanților în școala noastră pentru a implica nu numai mai mulți elevi, ci și pentru a o utiliza în cadrul diferitelor discipline (geologie, fizică, geografie, biologie, tehnologie). Vom putea colecta date meteorologice și, de asemenea, ale unora dintre principalii poluanți. Astfel, le vom putea compara cu măsurătorile altor stații și cu datele furnizate de sateliți.

Vom promova competența digitală și tehnologică prin introducerea de senzori și automatizare pentru colectarea acestora.

Descărcați posterul proiectului PDF

Proiectele sunt create de către echipe și acestea își asumă întreaga responsabilitate pentru datele partajate.
← Toate proiectele