La Fundación Séneca financia el desarrollo de un sistema automático de seguimiento y modelización de la contaminación, que permitirá desarrollar actuaciones para mejorar la calidad del aire en ciudades. Una solución pionera, que mejora lo que ya había en el mercado y que está en proceso de patente, para ser comercializada.
Diversos estudios realizados por grupos de investigación de todo el mundo han constatado que la contaminación ambiental está detrás de enfermedades respiratorias y de casos de cáncer. Esto ha llevado a que las ciudades están cada vez más preocupadas por ofrecer a sus vecinos un entorno con el aire limpio. Sin embargo, ¿cuentan con los equipos adecuados para medir la calidad del aire?
Desgraciadamente no. La inmensa mayoría disponen de información sobre la calidad del aire en sus calles que, en el mejor de los casos, resulta incompleta, ya que se basa en las mediciones realizadas por estaciones fijas, incapaces de dar una imagen en detalle de la contaminación urbana, sino más bien una muy general. Y carecen de un sistema de información de calidad del aire avanzado, que les permitan tomar decisiones adecuadas a las condiciones del aire en tiempo real y, mucho menos, anticiparse a situaciones que se pueden encontrar en el futuro cercano.
Cómo es este sistema para el seguimiento y modelización de la calidad del aire
El equipo de investigación en Calidad del Aire, del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Murcia (UMU), con financiación de la Fundación Séneca, aporta la solución, con un sistema inteligente para el seguimiento y modelización de la calidad del aire, que ofrece una información detallada de cada una de las zonas de la ciudad, con un nivel de precisión sin precedentes, y que ha sido fruto del trabajo de químicos, informáticos, matemáticos, físicos e ingenieros.
Dirigido por Antonia Baeza Caracena, este grupo científico está abriendo un camino totalmente nuevo, gracias a esta herramienta, que será clave para que las ciudades puedan organizarse bajo el criterio de calidad del aire, y lo hagan con datos reales y no tanto con estimaciones generalistas, que resultan poco precisas.
El modelado de la calidad del en el que trabaja este grupo de la Facultad de Química de la UMU es pionero y por eso se encuentra en fase de patente. Aunque todavía no se ha implantado en ninguna ciudad, en las pruebas realizadas este sistema de modelado ha demostrado ser tan potente que el grupo de investigación de Antonia Baeza está en negociaciones con una empresa británica líder mundial en aplicaciones de control de calidad del aire, para que lo integren en su plataforma y lo pongan a disposición de ciudades de todo el mundo.
Qué novedades incorpora este sistema de modelado de la calidad del aire
Para el desarrollo de este sistema, los investigadores de la Universidad de Murcia tomaron como referencia desarrollos realizados por las universidades de Oxford y Birmingham, que en este momento son líderes en este tipo de modelización. Sin embargo, en este proyecto de la Fundación Séneca se ha dado un paso más, para diferenciarse de ellos, mejorarlos y, sobre todo, incorporar a esos modelos elementos que no se habían tenido en cuenta en las estimaciones de contaminación, como la incidencia del clima, determinante en ciudades del sureste español.
Este sistema para el modelado y seguimiento de la calidad del aire está siendo una realidad gracias a la experiencia de este grupo de científico en la confección de mapas de contaminación de la ciudad de Murcia.
Esta ciudad del Sureste presenta unas condiciones geográficas y climáticas que dificultan la dispersión de la contaminación, explica Antonia Baeza Caracena. Cuenta con un nivel de precipitaciones bastante escaso, un régimen de vientos que no ayuda a dispersar la contaminación y temperaturas altas a lo largo de todo el año, que multiplican los efectos negativos de la contaminación del aire.
Las mediciones de la calidad del aire de Murcia se realizan mediante estaciones fijas, que para nada reflejan la situación real en el conjunto de la urbe y, mucho menos, aportan información con la que elaborar un pronóstico de cómo evolucionará la contaminación del aire a varios días vista.
Qué información aporta este modelado de la contaminación de una ciudad
El equipo de la Facultad de Química de la Universidad de Murcia ha conseguido un modelo que aporta información “a pie de calle”, crucial para la toma de decisiones en la gestión de la contaminación del aire.
¿Cómo? Pues este sistema ofrece información detallada y en tiempo real de la calidad del aire en diferentes puntos de las ciudades. Así, los gestores de la ciudad podrán tomar decisiones para aliviar la situación de contaminación cuando sea necesario. Por ejemplo, medidas como restringir el acceso a vehículos contaminantes a zonas determinadas, reducir el tiempo en rojo de semáforos en zonas de mayor concentración de aire de mala calidad o desviando el tráfico en puntos concretos. Soluciones mucho más específicas, para actuar justamente donde se necesita y no tomar medidas que afecten al conjunto de la ciudad de forma innecesaria.
“Lo que estamos haciendo en este proyecto de la Fundación Séneca es una plataforma de control, para que los ayuntamientos vean cuál es la situación o cuál va a ser la situación a unos días vista, y sepan qué niveles de contaminación habrá en las distintas zonas de la ciudad, y puedan tomar medidas más específicas, no decisiones de carácter general para toda la ciudad”, aclara Antonia Baeza.
Qué pasos se dan para la elaboración del modelado de la calidad del aire
La confección de este sistema para el modelado y seguimiento de la calidad del aire se hace totalmente a medida. El primer paso consiste en monitorizar la ciudad con cientos de equipos de medición instalados en puntos estratégicos, que permiten obtener una visión muy detallada de la calidad del aire de la ciudad, con una precisión de hasta diez metros, un logro que todavía no ha conseguido ningún otro grupo del mundo.
El ‘mapeado’ de la contaminación es tan exhaustivo que en algunas calles especialmente conflictivas desde el punto de vista de la concentración de gases contaminantes, se llega a medir hasta en un centenar de puntos de manera síncrona. “De esa manera obtenemos un mapa de contaminación de la ciudad, para desarrollar el modelo y validarlo, es decir comprobar que funciona y que lo predice el pronóstico se cumple”, explica la investigadora responsable de este proyecto.
En un principio se obtiene un ”modelo semiempírico”, contrastado con los valores tomados a pie de calle, que se introduce en la plataforma, al que también se le han añadido los datos facilitados por las estaciones de medición fijas con las que cuentan las ciudades; y la geometría de la ciudad, que da información sobre cómo se comporta el viento en el entramado urbano.
“Toda esa información la introducimos en unos potentes softwares de cálculo que hemos adquirido gracias a este proyecto financiado por la Fundación Séneca y con todo eso y nuestros modelos desarrollamos el sistema final que metemos en la plataforma”.
Para qué vale este sistema de seguimiento de la calidad del aire
El modelo final del que dispondrán los ayuntamientos les ofrecerá una información muy precisa, con la que los gestores podrán tomar las medidas adecuadas para mejorar las calidad del aire en las ciudades. Es más, aunque todavía no se ha puesto en marcha, la plataforma puede contar con un sistema de recomendación, que sugiera medidas concretas para paliar subidas en los niveles de contaminación.
Este equipo de la Universidad de Murcia también ha registrado otro tipo de aplicaciones que informan sobre la calidad del aire, en este caso, dirigidas a la ciudadanía. Con ellas, los usuarios pueden saber cuál es la ruta con el aire más saludable para ir de un punto a otro de la ciudad. Incluso, en colaboración con neumólogos del Hospital Virgen de la Arrixaca de Murcia, han desarrollado otra dirigida a personas con problemas respiratorios, que les aporta información sobre la contaminación en el ambiente y les alerta de posibles situaciones peligrosas para su estado de salud.
Estas soluciones basadas en la tecnología permiten contar con espacios urbanos más saludables. Una tecnología punta, que aprovecha los desarrollos de la ciencia de datos y del concepto de ciudades inteligentes, para mejorar la calidad de vida de la ciudadanía.
