El departamento de Medio Ambiente del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), a través de la Unidad de Modelización Atmosférica (UNIMA), ha publicado dos artículos en revistas científicas internacionales donde analiza el impacto de las diferentes medidas puestas en marcha para mejorar la calidad del aire en las ciudades españolas utilizando técnicas basadas en la dinámica de fluidos computacional (CFD). Estos trabajos se enmarcan en el proyecto Retos-Aire (Air pollution mitigation actions for environmental policy support: Air quality multiscale modelling and evaluation of health and vegetation impacts).
El proyecto Retos-Aire, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y por el fondo europeo FEDER, tiene por objeto 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.
Aunque los contaminantes atmosféricos han disminuido en los últimos años, continúan siendo uno de los principales problemas medioambientales 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 para estimar la concentración de contaminantes en las calles a alta resolución espacial, utilizando simulaciones CFD. Esto es necesario debido a la elevada heterogeneidad en la distribución de contaminantes y a los procesos atmosféricos a diferentes escalas involucrados.
Medidas de reducción de emisiones en un barrio de Madrid
En el artículo titulado ‘¿Cómo impactan las reducciones de emisiones de las medidas nacionales y locales individuales en la calidad del aire a nivel de calle en un barrio de Madrid, España?’, publicado en la revista ‘Air Quality, Atmosphere & Health’, se han estimado los efectos de medidas específicas de disminución de emisiones de NOx relacionadas con los entornos urbanos en la concentración de NO2 a nivel de calle en un barrio real, así como se han determinado las zonas de superación de los valores límite.
Este estudio se centra en la zona 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 calle se obtiene principalmente de las reducciones de emisiones del tráfico cercanas, siendo necesarias importantes disminuciones de estas emisiones (> 40%) para que la concentración promedio en el área 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. Esto demuestra la importancia de investigar la variabilidad espacial de NO2 a alta resolución para estimar la calidad del aire y la exposición de la población.
ZBE y soluciones basadas en la naturaleza
En el artículo ‘Impacto de medidas locales únicas y combinadas de mitigación de la contaminación del aire en un entorno urbano’, publicado en la revista ‘Science of the Total 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 los materiales fotocatalíticos en las calzadas.
Estas simulaciones sobre una zona urbana idealizada muestran que la medida más efectiva es la ZBE, siempre que no se produzca un aumento notable del tráfico alrededor. La combinación de infraestructuras verdes y ZBE genera una mayor reducción de concentración de contaminantes a la que estaría expuesto un peatón que cualquier medida individual de las investigadas en este trabajo.
En definitiva, estas investigaciones contribuyen a mejorar las ciudades mediante el desarrollo de metodologías para evaluar la contaminación atmosférica urbana a alta resolución y estimar el impacto de las medidas de mejora.