Klimatdetektiver Projekt 2022-2023

Projektämne: Luftföroreningar

Projektets titel: Surt regn i och utanför stadskärnan.

Team: Fryganiotis Forskare

Εκπαιδευτήρια Φρυγανιώτη   Πολίχνη   Grekland   2 Studentens ålder: 14-15 år gamla

Forskningsfråga

Hur uppfattas surt regn i vår vardag? Påverkas det av befolkningstätheten på en plats?
Πώς γίνεται αντιληπτή η όξινη βροχή στην καθημερινότητά μας; Επηρεάζεται από την πληθυσμιακή πυκνότητα ενός τόπου;

Sammanfattning av projektet
Arduino MICS-6814 Gasgivare

Vår forskning fokuserade på mätning av luftföroreningar i atmosfären i både stadskärnan och Filyros, en liten stad 11 km utanför Thessaloniki, med Arduino MICS-6814 Gassensor för att studera hur befolkningstäthet kan påverka atmosfären i området och hur det kan bidra till förekomsten av surt regn. Med hjälp av denna sensor mätte vi koncentrationen av kvävedioxid NO2, kolmonoxid CO och ammoniak NH3 i atmosfären i Thessalonikis centrum och i Filiro vid samma tidpunkt och under samma tidsperiod, efter kraftig nederbörd. Samtidigt använde vi uppgifterna från EO Browser för att få information om koncentrationen av svaveldioxid SO2, kvävedioxid NO2 och kolmonoxid CO i det större området Thessaloniki under den tidsperiod (13/02-13/03) då kraftig nederbörd observerades. Vi kunde också använda rymdkartor över koncentrationen av svaveldioxid SO2 i atmosfären från E.M.Y., respektive meteorologiska stationer, E.S.A. och NOAA före ett regn för att se sambandet mellan befolkningstäthet och surt regn. Vi samlade sedan in regnvattenprover från Filiro, där det bor färre människor per kvadratmeter än i Thessalonikis centrum, och från stadskärnan under en 15-dagarsperiod, mätte deras pH-värde och jämförde dem med avseende på surhet. Dessutom mätte vi pH-värdet i jorden från de två områdena före och efter kraftiga regn för att se hur den påverkas av det sura regnets effekt.

Η έρευνά μας επικεντρώθηκε στην μέτρηση των αέριων ρύπων της ατμόσφαιρας τόσο του αστικού κέντρου, όσο και του Φιλύρου, μιας κωμόπολης 11km έξω από την Θεσσαλονίκη, με την χρήση του αισθητήρα Arduino MICS-6814 Gasgivare προκειμένου να μελετήσουμε με ποιον τρόπο η πληθυσμιακή πυκνότητα μπορεί να επηρεάσει την ατμόσφαιρα της περιοχής αλλά και πως αυτή μπορεί να συμβάλει στην εμφάνιση της όξινης βροχής. Συγκεκριμένα, με την χρήση του συγκεκριμένου αισθητήρα μετρήσαμε την συγκέντρωση του διοξειδίου του αζώτου NO2, του μονοξειδίου του άνθρακα CO και της αμμωνίας NH3 της ατμόσφαιρας στο κέντρο της Θεσσαλονίκης αλλά και στο Φίλυρο την ίδια χρονική περίοδο και για το ίδιο χρονικό διάστημα, μετά την εμφάνιση έντονης βροχόπτωσης. Παράλληλα, χρησιμοποιήσαμε τα δεδομένα πως μας παρείχε το EO Browser προκειμένου να αντλήσουμε πληροφορίες σχετικά με την συγκέντρωση διοξειδίου του θείου SO2, διοξειδίου του αζώτου NO2 και μονοξειδίου του άνθρακα CO στην ευρύτερη περιοχή της Θεσσαλονίκης για το χρονικό διάστημα (13/02-13/03) όπου παρατηρήθηκαν έντονες βροχοπτώσεις. Επίσης, είμασταν σε θέση να χρησιμοποιήσουμε τους διαστημικούς χάρτες συγκέντρωσης διοξειδίου του θείου SO2 στην ατμόσφαιρα από την Ε.Μ.Υ., στους αντίστοιχους μετεωρολογικούς σταθμούς, την E.S.A. και την NOAA πριν από μια βροχόπτωση προκειμένου να δούμε την συσχέτιση της πληθυσμιακής πυκνότητας και της όξινης βροχής. Έπειτα, συλλέξαμε δείγματα του βρόχιμου νερού από το Φίλυρο, όπου κατοικούν λιγότεροι άνθρωποι ανά τετραγωνικό σε σχέση με το κέντρο της Θεσσαλονίκης, και από το αστικό κέντρο για ένα χρονικό διάστημα 15 ημερών, μετρήσαμε το ph τους και τα συγκρίναμε ως προς την οξύτητα. Επιπλέον, μετρήσαμε το ph του εδάφους από τις δύο περιοχές πριν και μετά την έντονη βροχόπτωση παρατηρώντας πως επηρεάζεται από το φαινόμενο της όξινης βροχής.

Huvudsakliga resultat och slutsatser
Mätningar med sensorn

Genom våra experiment bekräftade vi vår hypotes att koncentrationen av svaveldioxid i luft och regn påverkas av befolkningstätheten i området, eftersom vi genom E.M.Y:s väderstationer och E.S.A:s och NOOA:s rymdkartor observerade att koncentrationen av svaveldioxid verkligen var högre i Thessalonikis centrum än i Filyros på grund av befolkningstätheten. Samtidigt kunde vi med den Arduino-sensor som vi använde se att värdena för de gaser (NO2, CO, NH3) som orsakar surt regn var högre i Thessalonikis centrum än i Filyros. I synnerhet var koncentrationen av kvävedioxid NO2 i atmosfären 14% högre i stadskärnan än i förorten, kolmonoxid CO med 17% och ammoniak NH3 med 12%. Det genomsnittliga pH-värdet i regnvattnet från Filiro under 15-dagarsperioden var 5,1 medan det från Thessalonikis centrum var 4,7. Slutligen var pH-värdet i marken i stadskärnan enligt de mätningar vi gjorde lägre än i Filiro. Genom alla de experimentella förfaranden som vi genomförde och från de uppgifter som samlades in från kartorna drog vi slutsatsen att befolkningstäthet blir en faktor som kan katalysera förekomsten av surt regn.

Μέσα από τα πειράματα που διεξάγαμε επιβεβαιώσαμε την υπόθεσή μας, ότι η συγκέντρωση του διοξειδίου του θείου στον αέρα και στην βροχή επηρεάζεται από την πληθυσμιακή πυκνότητα της περιοχής, καθώς παρατηρήσαμε από τους μετεωρολογικούς σταθμούς της Ε.Μ.Υ. και τους διαστημικούς χάρτες της E.S.A. και της NOOA ότι πράγματι η συγκέντρωση του διοξειδίου του θείου ήταν μεγαλύτερη στο κέντρο της Θεσσαλονίκης από αυτή του Φιλύρου εξαιτίας της πληθυσμιακής πυκνότητας. Παράλληλα, με τον αισθητήρα Arduino πουρησιμοποιήσαμε διακρίναμε ότι οι τιμές των αερίων (NO2, CO, NH3) που προκαλούν την όξινη βροχή ήταν μεγαλύτερες στο κέντρο της Θεσσαλονίκης από αυτές του Φιλύρου. Συγκεκριμένα, η συγκέντρωση του διοξειδίου του αζώτου NO2 στην ατμόσφαιρα ήταν κατά 14% μεγαλύτερη στο αστικό κέντρο από αυτή του προαστίου, του μονοξειδίου του άνθρακα CO κατά 17% ενώ της αμμωνίας NH3 κατά 12%. Ο μέσος όρος του ph του βρόχιμου νερού που συλλέξαμε από το Φίλυρο για το χρονικό διάστημα 15 ημερών ήταν 5,1 ενώ αυτό που συλλέξαμε από το κέντρο της Θεσσαλονίκης ήταν 4,7. Τέλος, το ph του εδάφους στο αστικό κέντρο σύμφωνα με τις μετρήσεις που κάναμε ήταν μικρότερο από αυτό στο Φίλυρο. Έτσι, μέσα από όλες τις πειραματικές διαδικασίες που διεξάγαμε αλλά και από τα δεδομένα που συλλέξαμε από τους χάρτες καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η πληθυσμιακή πυκνότητα καθίσταται ένας παράγοντας που μπορεί να συμβάλει καταλυτικά στην εμφάνιση της όξινης βροχής.

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

När vi såg de negativa effekterna av koncentrationen av luftföroreningar i atmosfären, som till stor del är ansvarig för surt regn, insåg vi som grupp att vi borde vidta åtgärder för att minska detta viktiga fenomen. Vårt mål var därför att genom enkla dagliga livsstilsförändringar minska förekomsten av detta problem. I synnerhet föreslår vi användning av katalysatorer i bilar, eftersom de omvandlar några av de farligaste komponenterna i avgaser som orsakar luftföroreningar till mindre skadliga och ofarliga gaser. Användningen av SCR, ett avancerat system för utsläppskontroll, skulle också kunna vara en katalysator i våra ansträngningar att minska problemet, eftersom det minskar utsläppen av kväveoxider genom att bryta ned dem så att endast kväve och vatten i form av vattenånga släpps ut i atmosfären. Dessutom är inköp av energieffektiva bilar och ökad användning av kollektivtrafik två sätt att förbättra atmosfären. Slutligen blir plantering av träd och ökad vegetation längs stadens gator en åtgärd som också kommer att ha en positiv inverkan på att förbättra den luft vi andas!

Παρατηρώντας τις αρνητικές συνέπειες της συγκέντρωσης αέριων ρύπων στην ατμόσφαιρα, η οποία προκαλεί σε μεγάλο βαθμό την όξινη βροχή, αντιληφθήκαμε ως ομάδα ότι θα έπρεπε να αναλάβουμε δράση προκειμένου αυτό τόσο σημαντικό φαινόμενο να ελαττωθεί. Έτσι, ο στόχος μας ήταν μέσα από απλές καθημερινές αλλαγές στον τρόπο ζωής των ανθρώπων να επιτευχθεί η άμβλυνση εμφάνισης αυτού του προβλήματος. Συγκεκριμένα, προτείνουμε την χρήση καταλυτών στα αυτοκίνητα, καθώς μετατρέπει μερικά από τα πιο επικίνδυνα συστατικά των καυσαερίων που προκαλούν την ατμοσφαιρική ρύπανση σε λιγότερα βλαβερά και ακίνδυνα αέρια. Επίσης, η χρήση του SCR, ενός προηγμένου συστήματος τεχνολογίας ελέγχου εκπομπών, θα μπορούσε να συμβάλει καταλυτικά στην προσπάθειά μας για μείωση του προβλήματος, καθώς ελαττώνει τις εκπομπές οξειδίων του αζώτου διασπώντας τα με αποτέλεσμα στην ατμόσφαιρα να βγαίνει μόνο άζωτο και νερό στην μορφή υδρατμών. Ακόμα, η αγορά ενεργειακά αποδοτικών αυτοκινήτων αλλά και μεγαλύτερη χρήση των Μέσων Μαζικής Μεταφοράς αποτελούν δύο τρόπους που οδηγούν στην βελτίωση της ατμόσφαιρας. Τέλος, η δενδροφύτευση και η αύξηση της βλάστησης κατά μήκος των δρόμων της πόλης καθίσταται μια ενέργεια που και αυτή θα έχει θετικές συνέπειες στην βελτίωση της ατμόσφαιρας που αναπνέουμε!

Projektaffisch:

Ladda ner projektaffisch PDF

Detta projekt översattes automatiskt till engelska.
Projekten skapas av teamen och de tar det fulla ansvaret för den delade datan.
← Alla projekt