Názov projektu: Štúdium a analýza kvality ovzdušia v období abnormálneho sucha

Tím: Colegio Antares Klimatickí detektívi I

Colegio Antares   Reinosa   Španielsko   16 Vek študenta: 14-15 rokov

Ovplyvňujú zrážky znečisťujúce látky v ovzduší v oblasti?

Región Kantábria (severné Španielsko), v ktorom sa škola nachádza, pravidelne zažíva výdatné zrážky. V zimnom období sa tieto zrážky často vyskytujú vo forme pevného snehu. V minulom roku bol náš región počas jesene a zimy postihnutý abnormálnou situáciou. V týchto mesiacoch bolo v porovnaní s predchádzajúcimi rokmi veľmi malé množstvo zrážok. Tento problém zvýšil povedomie nášho tímu o možnom vplyve zrážok na kvalitu ovzdušia a zhoršenie klímy. Tím sa oboznámil s vedeckou metódou, najprv s formuláciou hypotéz, potom so zberom údajov z rôznych zdrojov a ich analýzou.

Najmä: Analyzujeme meteorológiu blízkeho okolia pomocou údajov o teplote a zrážkach, ktoré zhromažďuje Štátna meteorologická agentúra (AEMET).

Kvalitu ovzdušia analyzujeme na základe údajov poskytnutých sieťou na kontrolu a sledovanie kvality ovzdušia v Kantábrii, najmä NO2, NO₂, PM10 a O₃Spoliehame sa na údaje poskytnuté satelitným nástrojom Sentinel Hub EO Browser týkajúce sa atmosférických znečisťujúcich látok a koncentrácie mrakov. Na základe týchto údajov, ich spracovania a analýzy budeme môcť zistiť, či existuje nejaký stupeň závislosti a možný vplyv na kvalitu ovzdušia v obdobiach s takmer žiadnymi zrážkami. Vzhľadom na časové obmedzenia sa štúdia obmedzila len na mesiace január 2022 a 2023. V dôsledku toho by sa nemali vyvodzovať žiadne závery, pretože na to, aby bolo možné vyvodiť závery a vzťahy medzi premennými, je potrebné väčšie množstvo údajov s dlhším a robustnejším časovým rozsahom. Môže však byť východiskom pre dlhodobejší projekt, ktorý doplní zber terénnych údajov o znečistení životného prostredia a meteorologickom znečistení na nádvorí samotného centra. Týmto spôsobom môžeme podporiť environmentálne povedomie a vedecké povolania v celej školskej komunite.

Zistili sme, že priemerné maximálne teploty v analyzovaných mesiacoch sú vyššie ako priemer v celom zbere údajov. Rovnako aj priemerné minimálne teploty sú nižšie. Rovnako zozbierané informácie poukazujú na mimoriadne nízke zrážky a daždivé dni. Pri analýze údajov, ktoré vykazujú extrémnejšie teploty ako zvyčajne, ako aj oveľa nižšie zrážky, študenti vyslovili hypotézu, že obe premenné by mohli súvisieť. V analyzovanom období by mala byť nižšia koncentrácia mrakov a slnečného žiarenia, čo by vysvetľovalo vyššie maximá ako priemer (v priemere 1 - 2 ºC). Podobne by vysvetlilo nižšie priemerné minimá, a to väčším podielom stabilného počasia a bez mrakov, ktoré znižujú skleníkový efekt v noci. Analýza údajov o znečistení ovzdušia bola o niečo zložitejšia.
Nakoniec sme zistili, že existuje určitá korelácia medzi niektorými znečisťujúcimi látkami a daždivými dňami. Najmä úroveň znečisťujúcich látok, ako sú NO2, NO₂, PM10, má tendenciu stúpať v dňoch bez zrážok, zatiaľ čo v dňoch so zrážkami prudko klesá, hoci v niektorých prípadoch s určitým oneskorením. Na druhej strane ozón O₃ vykazuje menšiu koreláciu s ostatnými znečisťujúcimi látkami a so zrážkami. Tieto lokálne údaje na úpätí poľa potvrdzujú informácie získané satelitmi ESA Sentinel, ktoré zbierajú informácie aj zo širšieho spektra územia. Týmto spôsobom sa overilo, že najdlhšie obdobia bez zrážok vykazujú vyššie úrovne atmosférických znečisťujúcich látok vo všetkých hraničných oblastiach. Pritom v obdobiach s väčšou vlhkosťou sú znížené.
Stručne povedané, zistila sa korelácia medzi rôznymi znečisťujúcimi látkami v ovzduší a absenciou zrážok, ako aj medzi najextrémnejšími teplotami v danom období a zrážkami. Získané závery je potrebné potvrdiť analýzou s dlhším časovým rozsahom a zohľadnením nových premenných, ktoré môžu ovplyvniť skúmané premenné v rámci hlbšej štúdie.

Po realizácii projektu zúčastnení študenti oznámia výsledky vzdelávacej komunite s cieľom zvýšiť povedomie o tomto probléme. Skutočne, všetci potrebujeme mať čo najviac informácií.

Účasť na projekte znamená pre študentov podporu ich komunikačných schopností, tvorivosti, spolupráce a vedeckého ducha.

V každom prípade máme v úmysle pokračovať v projekte tak, aby bol ambicióznejší a mal väčšie množstvo údajov, ktoré nám umožnia stanoviť trvalé závery.

V našej škole chceme vybudovať meteorologickú stanicu a stanicu na meranie znečisťujúcich látok, aby sme do nej zapojili nielen viac žiakov, ale aby sme ju mohli využívať aj v rôznych predmetoch (geológia, fyzika, geografia, biológia, technika). Budeme môcť zbierať meteorologické údaje a tiež niektoré hlavné znečisťujúce látky. Budeme ich tak môcť porovnať s meraniami iných staníc a s údajmi poskytovanými satelitmi.

Budeme podporovať digitálne a technologické kompetencie zavedením senzorov a automatizácie ich zberu.

Stiahnuť plagát projektu PDF

Projekty vytvárajú tímy a preberajú plnú zodpovednosť za zdieľané údaje.
← Všetky projekty