Las concentraciones de partículas en suspensión y dióxido de nitrógeno en el aire son el objeto de estudio con los que se evalúa la calidad del aire.
Tal como se informa en Canal Salut, en Catalunya, el Departament d’Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural realiza una vigilancia permanente de los niveles de los contaminantes presentes en el aire ambiente a través de la Xarxa de Vigilància i Previsió de la Contaminació Atmosfèrica de Catalunya (XVPCA).
Además, entre los meses de mayo y septiembre, se hace una campaña específica de vigilancia del ozono troposférico porque las condiciones meteorológicas favorecen la formación de esta sustancia. Y en la web de Medi Ambient i Sostenibilitat se puede conocer la calidad del aire actual en tiempo real.
El año 2021, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estableció unas directrices mundiales sobre la calidad del aire. Y, de acuerdo con estas directrices, el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), centro impulsado por la Fundación “la Caixa”, y el Barcelona Supercomputing Center –Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS)–, ha estimado las concentraciones ambientales diarias de diferentes partículas en suspensión (PM2.5 y PM10), dióxido de nitrógeno (NO2) y ozono troposférico (O3) en un amplio conjunto de regiones europeas entre el 2003 y el 2019. Lo ha hecho basándose en técnicas de aprendizaje automático. El objetivo era evaluar la cantidad de días que se superan las directrices fijadas por la OMS en uno o varios contaminantes.
El equipo de investigación analizó los niveles de contaminación en más de 1.400 regiones de 35 países europeos, donde viven 543 millones de personas. Los resultados, publicados en Nature Communications, muestran que los niveles globales de partículas en suspensión (PM2,5 y PM10) y dióxido de nitrógeno (NO2) han disminuido en la mayor parte de Europa. En concreto, los niveles de PM10 fueron los que disminuyeron más durante el periodo de estudio, seguidos de los de NO2 y PM2,5, con descensos anuales del 2,72%, 2,45% y 1,72%, respectivamente. En cambio, los niveles de O3 aumentaron anualmente un 0,58% en el sur de Europa, hecho que multiplicó casi por cuatro el número de días con mala calidad del aire.
A pesar de las mejoras en la calidad del aire, el 98,10%, el 80,15% y el 86,34% de la población europea vive en zonas que superan los niveles recomendados por la OMS para PM2,5, PM10 y NO2, respectivamente.
Cambio climático y contaminación atmosférica
Según los expertos, las temperaturas más cálidas y la intensidad mayor de luz solar en verano potencian la formación de O3 mediante reacciones químicas. Posteriormente, los niveles elevados de O3 aceleran la oxidación de los compuestos orgánicos del aire. Este proceso de oxidación conduce a la condensación de ciertos compuestos oxidados, formando nuevas partículas PM2,5. Además, el cambio climático aumenta la probabilidad de incendios forestales, que elevan todavía más tanto los niveles de O3 como de PM2,5. Según alerta el investigador de ISGlobal y autor sénior del estudio, Joan Ballester Claramunt, “esta compleja interacción crea un bucle nocivo que pone de relieve la necesidad urgente de abordar simultáneamente el cambio climático y la contaminación atmosférica”.
Esta es, de hecho, la gran utilidad de estudios como este, que sirvan para abordar después políticas que encaminen a las sociedades a contribuir a mejoras globales para las personas y para el Planeta. Por eso, cada contaminante estudiado, una vez determinados los niveles de acumulación y, por lo tanto, de agresión en la salud, tiene que conducir a medidas para combatir esta emisión o formación concreta a nuestro entorno.
Un ejemplo es el O3 troposférico. Explican los investigadores que se encuentra en las capas bajas de la atmósfera y se considera un contaminante secundario porque no se emite directamente a la atmósfera, sino que se forma a partir de ciertos precursores –como los compuestos orgánicos volátiles (COV), el monóxido de carbono (CO) y los óxidos de nitrógeno (NOx)– que se producen en los procesos de combustión, principalmente en el transporte y en la industria. En concentraciones elevadas, el ozono puede causar problemas en la salud, la vegetación y los ecosistemas.
Ballester Claramunt explica que “la gestión del ozono presenta un reto complejo a causa de su vía de formación secundaria. Las estrategias convencionales de control de la contaminación atmosférica, que se centran en la reducción de las emisiones de contaminantes primarios, pueden no ser suficientes para mitigar eficazmente los altos niveles de O3 y los días con contaminación compuesta asociados”. Y añade que, “abordar el cambio climático, que influye en la formación de ozono a través del aumento de la luz solar y el incremento de las temperaturas es crucial para la gestión del ozono a largo plazo y la protección de la salud pública”.
Varios contaminantes a la vez
El estudio también analizó el número de días en que se superaron simultáneamente los límites de dos o más contaminantes, una confluencia conocida como “día con contaminación compuesta”. A pesar de las mejoras globales, el 86,3% de la población europea experimentó al menos un día con contaminación compuesta al año durante el periodo de estudio, y las combinaciones de PM2,5-NO2 y PM2,5-O3 son las más comunes.
Los resultados ponen de relieve las mejoras significativas de la calidad del aire en Europa por lo que se refiere a las PM10 y NO2, mientras que los niveles de PM2,5 y O3 continúan superando las directrices de la OMS en muchas regiones, hecho que se traduce en un número más grande de personas expuestas a niveles de aire contaminado. “Se necesitan esfuerzos específicos para abordar los niveles de PM2,5 y O3 y los días con contaminación compuesta asociados, especialmente en el contexto del rápido aumento de las amenazas del cambio climático a Europa”, dice Zhao-Yue Chen, investigador de ISGlobal y primer autor del estudio.
“Nuestra estimación de la exposición de la población a acontecimientos de contaminación atmosférica compuesta proporciona una base sólida para la investigación futura y el desarrollo de políticas para abordar la gestión de la calidad del aire y las preocupaciones de salud pública a todo Europa”, señala Carlos Pérez García-Pando, ICREA y AXA Research Profesor al BSC-CNS.
Distribución geográfica heterogénea
El equipo de investigación ha desarrollado modelos de aprendizaje automático para estimar concentraciones diarias de alta resolución de los principales contaminantes atmosféricos, como por ejemplo PM2,5, PM10, NO2 y O3. Este enfoque, basado en los datos, crea una imagen diaria completa de la calidad del aire en el continente europeo, que va más allá de las estaciones de control escasamente distribuidas. Los modelos recogen datos de múltiples fuentes, como por ejemplo estimaciones de aerosoles por satélite, datos atmosféricos y climáticas existentes e información sobre el uso del suelo. Analizando estas estimaciones de contaminación atmosférica, el equipo calculó la media anual de días en que se supera el límite diario de la OMS para uno o más contaminantes atmosféricos.
El análisis muestra que el 98,10%, el 80,15% y el 86,34% de la población europea vivía durante el periodo de estudio en zonas que superan los niveles anuales recomendados por la OMS de PM2,5, PM10 y NO2, respectivamente. Estos resultados coinciden con las estimaciones de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) para los 27 países de la UE utilizando únicamente datos de estaciones urbanas. Ningún país cumplió la norma anual de ozono (O3) durante la temporada alta del 2003 al 2019. En cuanto a la exposición a corto plazo, más del 90,16% y del 82,55% de la población europea vivía en zonas donde al menos 4 días superaban las directrices diarias de la OMS para PM2,5 y O3 el 2019, mientras que las cifras para NO2 y PM10 eran del 55,05% y del 26,25%.
Durante el periodo de estudio, los niveles de PM2,5 y PM10 fueron más elevados en el norte de Italia y en Europa oriental, mientras que los niveles de PM10 fueron más elevados en el sur de Europa. Los niveles elevados de NO2 se observaron principalmente en el norte de Italia y en algunas zonas de Europa occidental, como en el sur del Reino Unido, Bélgica y los Países Bajos. Del mismo modo, el O3 aumentó un 0,58% en el sur de Europa, mientras que disminuyó o mostró una tendencia no significativa en el resto del continente. Por otro lado, las reducciones más significativas de PM2,5 y PM10 se vieron en Europa central, mientras que en el caso del NO2 se dieron sobre todo en las zonas urbanas de Europa occidental.
