Estas investigaciones ayudan a mejorar nuestras ciudades mediante el desarrollo de metodologías para evaluar la contaminación atmosférica urbana a alta resolución y estimar el impacto de las medidas de mejora en la calidad del aire
El departamento de Medio Ambiente del CIEMAT, a través de la Unidad de Modelización Atmosférica (UNIMA), ha publicado dos artículos en las revistas científicas internacionales "Air Quality, Atmosphere & Health" y "Science of the Total Environment" donde se analiza el impacto de las diferentes medidas que se han puesto en marcha para mejorar la calidad del aire a nivel del peatón utilizando técnicas basadas en la dinámica de fluidos computacional (CFD).
Esta iniciativa se sitúa dentro del proyecto RETOS-AIRE: Air pollution mitigation actions for environmental policy support: Air quality multiscale modelling and evaluation of health and vegetation impacts (RTI2018-099138-B-I00), financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y por FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional) cuyo objetivo principal es evaluar mediante estudios de modelización el impacto que tendrían distintas medidas de reducción de emisiones o mejora de la contaminación atmosférica, con el propósito de lograr un mayor cumplimiento de las directivas europeas de calidad del aire y reducir la exposición de la población.
A pesar de que las concentraciones de contaminantes atmosféricos han disminuido en los últimos años, la contaminación atmosférica continúa siendo uno de los problemas medioambientales más importantes para la salud humana, especialmente en las ciudades. Para realizar un diagnóstico de la calidad del aire y la exposición de la población a la contaminación atmosférica en zonas urbanas, la UNIMA ha desarrollado una serie de técnicas que permiten estimar la concentración de contaminantes dentro de las calles a alta resolución espacial utilizando para ello simulaciones CFD. Esto es necesario debido a la elevada heterogeneidad en la distribución de contaminantes dentro de las calles y los procesos atmosféricos a diferentes escalas involucrados.
En la publicación "How do emission reductions of individual national and local measures impact street-level air quality in a neighbourhood of Madrid, Spain?", se han estimado los efectos de medidas específicas de reducción de emisiones de NOx relacionadas con los entornos urbanos (mayor uso del coche eléctrico y calderas eficientes) en la concentración de NO2 a nivel de calle en un barrio real y se han determinado las zonas de superación de los valores límites.
El estudio, centrado en la zona alrededor de la estación de calidad del aire de Escuelas Aguirre en Madrid, muestra que el efecto más notable en las concentraciones de NO2 a nivel de la calle se obtiene principalmente de las reducciones de emisiones del tráfico cercanas, siendo necesarias importantes reducciones de estas emisiones (> 40%) para que la concentración promedio en el área de estudio estuviera por debajo del valor límite anual de NO2. No obstante, debido a la fuerte heterogeneidad espacial de la distribución de contaminantes podría seguir habiendo zonas dentro del barrio donde la concentración estuviese por encima del valor límite. Estos resultados muestran la importancia de investigar la variabilidad espacial de NO2 a alta resolución para estimar la calidad del aire y la exposición de la población.
Por otro lado, en el estudio "Impact of single and combined local air pollution mitigation measures in an urban environment" se ha evaluado el efecto de mitigación de la contaminación de diferentes medidas individuales locales, como las zonas de bajas emisiones (ZBE), las soluciones basadas en la naturaleza y la implantación de materiales fotocatalíticos en las calzadas. Estas simulaciones sobre una zona urbana idealizada muestran que la medida individual más efectiva es la implantación de ZBE, siempre que no se produzca un aumento notable del tráfico alrededor de ellas.
Respecto a las soluciones basadas en la naturaleza, se ha encontrado que no todas las infraestructuras verdes son efectivas debido a que reducen la ventilación de las calles. Sin embargo, la combinación de infraestructuras verdes y ZBE genera una mayor reducción de concentración de contaminante a la que estaría expuesto un peatón que cualquier medida individual de las investigadas en este trabajo. Por tanto, se recomiendan estos diseños ya que, además, las infraestructuras verdes proporcionan una serie de servicios ecosistémicos adicionales (mejora del microclima urbano, valores psicológicos en las personas, biodiversidad, etc...).
En resumen, este tipo de investigaciones ayudan a mejorar nuestras ciudades mediante el desarrollo de metodologías para evaluar la contaminación atmosférica urbana a alta resolución y estimar el impacto de las medidas de mejora en la calidad del aire que respiramos en las calles.
Estos trabajos han sido realizados en el marco del proyecto RETOS-AIRE: Air pollution mitigation actions for environmental policy support: Air quality multiscale modelling and evaluation of health and vegetation impacts (RTI2018-099138-B-I00) financiado por MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 y por FEDER Una manera de hacer Europa.
Referencia bibliográfica:
Santiago JL, Rivas E, Sanchez B, Vivanco MG, Theobald M, Garrido JL, Gil V, Buccolieri R, Martilli A, Rodriguez-Sanchez A, Martin F, 2023. How do emission reductions of individual national and local measures impact street-level air quality in a neighbourhood of Madrid, Spain?. Air Quality, Atmosphere & Health. https://doi.org/10.1007/s11869-023-01482-2
Santiago JL, Rivas E, Sanchez B, Buccolieri R, Vivanco MG, Martilli A., Martin F, 2022. Impact of single and combined local air pollution mitigation measures in an urban environment. Science of The Total Environment, 924, 171441. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171441
