Podnebni detektivi Projekti 2018-2019

Naslov projekta: Študija vpliva onesnaženosti mesta Madrid na kislost padavin in tal v Tres Cantos

Ekipa: Cunami  Nagrada šole LPS CD

2018-2019   IES José Luis Sampedro   Madrid   Španija   10 Starost učenca: 14-15

V tej raziskavi smo preučevali stopnjo onesnaženosti v Madridu in škodljive učinke, ki jih ta onesnaževala povzročajo v našem mestu Tres Cantos na severu Madrida. V ta namen smo najprej preučili primarna onesnaževala v skupnosti Madrid. To onesnaženje sestavljajo oksidi, predvsem žvepla in dušika, ki reagirajo z vodno paro in tvorijo dušikovo in žveplovo kislino, ki v obliki kislega dežja dosežejo tla. Naš drugi korak je bil merjenje pH in prisotnosti nitratov v dežju, ki se je izlival pet mesecev. Padavine kislega dežja povzročajo pomembno škodo na rastlinstvu, poleg tega pa povečujejo stopnjo zakisanosti kopenskih voda in tal, kar vodi v dezertifikacijo in upadanje rastlinstva. Da bi ugotovili te učinke, smo zasnovali dva poskusa: vzpostavitev zaprtega ekosistema s prisotnimi onesnaževali in izpostavljenost tal umetno ustvarjenemu kislemu dežju. Na koncu smo analizirali, ali ta proces povzroča dezertifikacijo v severnem delu Madrida, in sicer z analizo zemljevidov, ki jih je dalo spletno orodje EO Browser s satelitov za opazovanje Zemlje Sentinel 2, 3 in 5P. Najprej smo zgradili sistem za zbiranje vzorcev padavin z bireto. Šest mesecev smo zbirali padavine. V teh vzorcih smo analizirali pH in vsebnost nitratov z uporabo pH-metrov in nitratnega kompleta. Naši rezultati so pokazali, da sta se po daljšem obdobju brez dežja kislost in koncentracija nitratov v padavinah povečali. Drugič, simulirali smo kisli dež na dveh nadzorovanih tleh (v zaprtih prostorih in na prostem), ki smo jih 6 mesecev redno zalivali, da bi izmerili učinke onesnaženih padavin. Naš poskus je pokazal, da je stalno zniževanje pH testnih tal močno vplivalo na vegetacijo. Zgradili smo tudi zaprt ekosistem, v katerem smo simulirali onesnaženo ozračje in v katerem smo merili učinke kislega dežja; z nenehnim dvigovanjem temperature okolja ter merjenjem pH in koncentracije nitratov v tleh. Tako smo opazovali uničujoče učinke kislega dežja v ekosistemih. Nazadnje smo preučevali učinke onesnaževalnih snovi v madridskem ozračju v daljšem časovnem obdobju na vegetacijski koberec v Madridu (merjeno s sateliti EO Browser). Opazili smo, da obstaja povezava med povečanjem onesnaženosti in zmanjšanjem gostote vegetacije.

S poskusi smo ugotovili, kako v ozračju, onesnaženem z dušikovimi in žveplovimi oksidi, ti reagirajo z vodno paro in tvorijo kisli dež, ki lahko poškoduje vegetacijo. Prav tako smo izmerili učinek tega kislega dežja v različnih testnih okoljih, pri čemer so bili rezultati pri vseh enaki: povečala se je kislost tal in poškodovana je bila vegetacija. Opazili smo, da se v našem mestu po daljšem času brez padavin pH dežja zniža, koncentracija nitratov pa je višja. Vendar kislega dežja (pH pod 5) nismo opazili. Menimo, da je to posledica tega, ker je naša občina 20 km oddaljena od mesta Madrid, ki je glavni vir onesnaževanja v regiji. Na koncu menimo, da je pomembno zmanjšati onesnaženje v Madridu in poskušati ohraniti nekisle padavine v regiji. Zvišanje povprečnih temperatur zaradi globalnih podnebnih sprememb bo poslabšalo učinke tega onesnaženja in pospešilo dezertifikacijo regije. Za boj proti temu širjenju puščav predlagamo sistem z biorazgradljivimi lonci in hidrogeli za obnovo poškodovane vegetacije in regeneracijo tal.

Za zmanjšanje posledic krčenja gozdov zaradi kislega dežja v našem mestu Tres Cantos smo predlagali rešitev, ki temelji na sistemu hidrgela iz silicijevega dioksida, ki absorbira vodo in hranila ter jih sprošča, ko jih rastlina potrebuje. Sistem je sestavljen iz biorazgradljivega lonca z zemljo, hidrogelov in rastline. Čez rastlino bomo položili razgradljivo mrežo, ki zmanjšuje učinek kislega dežja na tla in preprečuje razgradnjo tal.