Podnebni detektivi Projekti 2022-2023


Tema projekta: Onesnaženost zraka

Naslov projekta: Študija in analiza kakovosti zraka v neobičajno sušnem obdobju

Ekipa: Colegio Antares Podnebni detektivi I

Colegio Antares   Reinosa   Španija   16 Starost učenca: 14-15 let

Raziskovalno vprašanje

Ali padavine vplivajo na onesnaževala v ozračju na območju?

Povzetek projekta
Atmosferska onesnaževala in padavine

V regiji Kantabrija (severna Španija), kjer se nahaja šola, je redno veliko padavin. V zimski sezoni so te padavine pogosto v obliki trdnega snega. Lani je bila naša regija jeseni in pozimi izpostavljena neobičajnim razmeram. V teh mesecih je bilo v primerjavi s prejšnjimi leti zelo malo padavin. Ta težava je našo ekipo ozavestila o možnem vplivu padavin na kakovost zraka in poslabšanje podnebja. Ekipa se je seznanila z znanstveno metodo, najprej z oblikovanjem hipotez, nato z zbiranjem podatkov iz različnih virov in njihovo analizo.

Zlasti: Analiziramo meteorologijo bližnjega okolja na podlagi podatkov o temperaturi in padavinah, ki jih zbira državna meteorološka agencija (AEMET).

Kakovost zraka analiziramo na podlagi podatkov, ki jih zagotavlja mreža za nadzor in spremljanje kakovosti zraka v Kantabriji, zlasti NO2, NO₂, PM10 in O₃Zanašamo se na podatke o onesnaževalih v ozračju in koncentraciji oblakov, ki jih zagotavlja satelitsko orodje Sentinel Hub EO Browser. Na podlagi podatkov, njihove obdelave in analize bomo lahko ugotovili, ali obstaja kakšna stopnja povezanosti in morebitni vpliv na kakovost zraka v obdobjih, ko skoraj ni padavin. Zaradi časovnih omejitev je bila študija omejena le na meseca januar 2022 in 2023. Posledično ne bi smeli sklepati, saj je potrebna večja količina podatkov z daljšo in trdnejšo časovno lestvico, da bi lahko oblikovali sklepe in povezave med spremenljivkami. Vendar pa je to lahko izhodišče za dolgoročnejši projekt, ki dopolnjuje zbiranje terenskih podatkov o okoljskem in meteorološkem onesnaževanju na dvorišču samega centra. Na ta način lahko spodbujamo okoljsko ozaveščenost in znanstvene poklice v celotni šolski skupnosti.

Glavni rezultati in sklepi
Satelitski podatki potrjujejo povezavo med različnimi onesnaževali ozračja in odsotnostjo padavin

Ugotovili smo, da so povprečne najvišje temperature v analiziranih mesecih višje od povprečja v celotnem zbiranju podatkov. Prav tako so povprečne najnižje temperature nižje. Prav tako je iz zbranih podatkov razvidno izjemno malo padavin in deževnih dni. Ob analizi podatkov, ki kažejo na bolj ekstremne temperature kot običajno in veliko manj padavin, so učenci postavili hipotezo, da bi lahko bili obe spremenljivki povezani. V analiziranem obdobju naj bi bila manjša koncentracija oblakov in sončnega sevanja, kar bi pojasnilo višje maksimalne temperature od povprečja (v povprečju med 1 in 2 ºC). Podobno bi pojasnili nižje povprečne minimume, in sicer z večjim deležem stabilnega vremena in brez oblakov, ki ponoči zmanjšujejo učinek tople grede. Analiza podatkov o onesnaženosti zraka je bila nekoliko bolj zapletena.
Nazadnje smo ugotovili, da obstaja določena povezava med nekaterimi onesnaževali in deževnimi dnevi. Zlasti raven onesnaževal, kot so NO2, NO₂, PM10, se ob dnevih brez padavin povečuje, medtem ko ob dnevih s padavinami močno upade, čeprav v nekaterih primerih z določenim zamikom. Po drugi strani pa je ozon O₃ manj povezan z drugimi onesnaževali in s padavinami. Te lokalne podatke ob vznožju polja potrjujejo podatki, pridobljeni s sateliti Sentinel agencije ESA, ki prav tako zbirajo podatke iz širšega spektra terena. Tako je potrjeno, da najdaljša obdobja brez padavin kažejo višje ravni onesnaževal v zraku na vseh obmejnih območjih. V bolj vlažnih obdobjih pa se te vrednosti zmanjšajo.
Skratka, ugotovljena je povezava med različnimi onesnaževali zraka in odsotnostjo padavin ter med najbolj ekstremnimi temperaturami v tem obdobju in padavinami. Pridobljene zaključke je treba potrditi z analizo z daljšim časovnim razponom in ob upoštevanju novih spremenljivk, ki lahko vplivajo na preučevane v bolj poglobljeni študiji.

Kaj sledi? Ukrepi, s katerimi lahko spremenite in zmanjšate problem

Po izvedbi projekta bodo sodelujoči učenci rezultate posredovali izobraževalni skupnosti, da bi povečali ozaveščenost o tej težavi. Resnično, vsi moramo imeti čim več informacij.

Sodelovanje v projektu za študente pomeni spodbujanje njihove komunikacijske sposobnosti, ustvarjalnosti, sodelovanja in znanstvenega duha.

Vsekakor nameravamo projekt nadaljevati, da bo bolj ambiciozen in da bo na voljo večja količina podatkov, ki nam bodo omogočili oblikovanje trajnih zaključkov.

Na naši šoli nameravamo postaviti meteorološko postajo za merjenje meteoroloških parametrov in onesnaževal, da bi vključili več učencev in jo uporabljali pri različnih predmetih (geologija, fizika, geografija, biologija, tehnika). Z njo bomo lahko zbirali meteorološke podatke in tudi podatke o nekaterih glavnih onesnaževalih. Tako jih bomo lahko primerjali z meritvami drugih postaj in s podatki, ki jih zagotavljajo sateliti.

Spodbujali bomo digitalno in tehnološko usposobljenost z uvedbo senzorjev in avtomatizacije za njihovo zbiranje.

Plakat projekta:

Prenesi plakat projekta PDF

Projekte oblikujejo ekipe, ki so v celoti odgovorne za skupne podatke.
← Vsi projekti