Klimatdetektiver Projekt 2022-2023


Projektämne: Luftföroreningar

Projektets titel: Studie och analys av luftkvaliteten under en onormalt torr period

Team: Colegio Antares Klimatdetektiverna I

Colegio Antares   Reinosa   Spanien   16 Studentens ålder: 14-15 år gamla

Forskningsfråga

Påverkar nederbörden de atmosfäriska föroreningarna i området?

Sammanfattning av projektet
Atmosfäriska föroreningar och nederbörd

I regionen Kantabrien (norra Spanien), där skolan är belägen, förekommer regelbundet rikliga regnmängder. Under vinterhalvåret faller nederbörden ofta i form av fast snö. Förra året drabbades vår region av en onormal situation under hösten och vintern. Under dessa månader föll det mycket lite nederbörd jämfört med tidigare år. Detta problem gjorde vårt team medvetet om nederbördens möjliga påverkan på luftkvaliteten och det försämrade klimatet. Teamet introducerades till den vetenskapliga metoden, först genom att formulera hypoteser, sedan genom att samla in data från olika källor och analysera dem.

Detta gäller i synnerhet: Vi analyserar meteorologin i den närliggande miljön med hjälp av temperatur- och nederbördsdata som samlats in av den statliga meteorologiska byrån (AEMET).

Vi analyserar luftkvaliteten med hjälp av data från nätverket för kontroll och övervakning av luftkvaliteten i Kantabrien, i synnerhet NO2, NO₂, PM10 och O₃Vi förlitar oss på data från satellitverktyget Sentinel Hub EO Browser när det gäller luftföroreningar och molnkoncentration. Baserat på data, dess behandling och analys, kommer vi att kunna fastställa om det finns någon grad av samband och den möjliga påverkan på luftkvaliteten under perioder med knappast någon nederbörd. På grund av tidsbegränsningar begränsades studien till månaderna januari 2022 och 2023. Följaktligen bör inga slutsatser dras, eftersom en större mängd data med en längre och mer robust tidsskala behövs för att kunna dra slutsatser och samband mellan variabler. Det kan dock vara en utgångspunkt för ett mer långsiktigt projekt, som kompletterar insamlingen av fältdata om miljöföroreningar och meteorologiska föroreningar på själva centrumets innergård. På så sätt kan vi främja miljömedvetenhet och vetenskapliga yrken i hela skolgemenskapen.

Huvudsakliga resultat och slutsatser
Satellitdata bekräftar ett samband mellan olika luftföroreningar och utebliven nederbörd

Vi fann att de genomsnittliga maximitemperaturerna under de analyserade månaderna är högre än genomsnittet för hela datainsamlingen. De genomsnittliga minimitemperaturerna är också lägre. På samma sätt visar den insamlade informationen exceptionellt låg nederbörd och regniga dagar. Genom att analysera data, som visar mer extrema temperaturer än vanligt, samt mycket lägre nederbörd, antog studenterna att båda variablerna kunde vara relaterade. Den analyserade perioden skulle ha en lägre koncentration av moln och solstrålning, vilket skulle förklara högre maxtemperaturer än genomsnittet (mellan 1 och 2ºC i genomsnitt). På samma sätt skulle det förklara de lägre genomsnittliga minimivärdena, genom den större andelen stabilt väder och inga moln som minskar växthuseffekten på natten. Analysen av data om luftföroreningar var något mer komplicerad.
Slutligen observerade vi att det fanns en viss korrelation mellan vissa av föroreningarna och regniga dagar. I synnerhet tenderar nivån av föroreningar som NO2, NO₂, PM10 att öka under dagar utan nederbörd, medan de under dagar med nederbörd sjunker kraftigt, även om det i vissa fall sker med en viss fördröjning. Å andra sidan uppvisar ozon O₃ mindre korrelation med avseende på andra föroreningar och med nederbörd. Dessa lokala data vid fältets fot bekräftas av den information som erhållits av ESA:s Sentinel-satelliter, som också samlar in information från ett bredare spektrum av terrängen. På så sätt bekräftas att de längsta perioderna utan nederbörd uppvisar högre nivåer av luftföroreningar i alla angränsande områden. Samtidigt minskar de under mer fuktiga perioder.
Kort sagt kan man konstatera ett samband mellan olika luftföroreningar och frånvaron av nederbörd, liksom mellan de mest extrema temperaturerna under perioden och nederbörd. De slutsatser som dras måste bekräftas genom analyser med längre tidshorisont och med hänsyn till nya variabler som kan påverka de variabler som studeras i en mer djupgående studie.

Vad händer nu? Åtgärder för att göra skillnad och bidra till att minska problemet

Slutligen, när projektet har genomförts, kommer de deltagande studenterna att kommunicera resultaten till utbildningssamhället för att öka medvetenheten om problemet. Vi behöver verkligen alla så mycket information som möjligt.

För eleverna innebär deltagandet i projektet att deras kommunikativa kompetens, kreativitet, samarbetsförmåga och vetenskapliga anda främjas.

Hur som helst har vi för avsikt att fortsätta med projektet så att det blir mer ambitiöst och får en större mängd uppgifter som gör att vi kan dra hållbara slutsatser.

Vi har för avsikt att bygga en mätstation för meteorologi och föroreningar i vår skola för att inte bara engagera fler elever, utan också för att använda den i olika ämnen (geologi, fysik, geografi, biologi, teknik). Vi kommer att kunna samla in meteorologiska data och även data om några av de viktigaste föroreningarna. På så sätt kommer vi att kunna jämföra dem med mätningar från andra stationer och med data från satelliter.

Vi kommer att främja digital och teknisk kompetens genom att införa sensorer och automatisering för deras insamling.

Projektaffisch:

Ladda ner projektaffisch PDF

Projekten skapas av teamen och de tar det fulla ansvaret för den delade datan.
← Alla projekt