Investigadores convierten autobuses urbanos en laboratorios móviles para evaluar la calidad del aire en tiempo real

MADRID 8 May. (EUROPA PRESS) -

Un trabajo del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC) y el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC, UIB-CSIC) muestra que instalar sensores móviles de partículas finas (PM2.5) en autobuses urbanos permite obtener mapas detallados de la calidad del aire en tiempo real.

Los resultados, obtenidos tras desplegar los sensores en tres autobuses de Valladolid durante siete meses, superan las limitaciones de las estaciones fijas, con datos espacialmente limitados, y revelan patrones de contaminación: horas punta, durante el invierno y en intersecciones de alta circulación.

"Se trata de un sistema económico y escalable que permitiría a cualquier ciudad identificar, calle a calle, los puntos más peligrosos para la salud respiratoria y diseñar políticas de tráfico más eficaces", señala el personal investigador.

PM2.5 se refiere a partículas microscópicas en el aire con un diámetro de 2,5 micrómetros o menor, lo que las hace invisibles a simple vista, pero especialmente perjudiciales para la salud humana. Se originan principalmente en el tráfico, las actividades industriales y los procesos de combustión y, debido a su pequeño tamaño, pueden penetrar profundamente en los pulmones e incluso entrar en el torrente sanguíneo.

Estas partículas se asocian con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, así como con un mayor riesgo de mortalidad prematura, lo que las convierte en un indicador clave de la calidad del aire en entornos urbanos.

Para el estudio, llevado a cabo en el marco de la PTI Mobility del CSIC, el equipo investigador desplegó sensores en tres autobuses urbanos en Valladolid durante un periodo de siete meses. Estos dispositivos móviles midieron de forma continua partículas finas mientras circulaban por diferentes barrios, generando más de un millón de datos. Tras la calibración y validación frente a estaciones de monitorización de referencia, los sensores mostraron una alta concordancia con las mediciones oficiales, confirmando su fiabilidad a pesar de su menor coste.

"La monitorización móvil nos permite ir más allá de las limitaciones de las estaciones fijas y captar cómo varía realmente la contaminación en la ciudad en tiempo real", explica José Ramasco, investigador del IFISC (UIB-CSIC) y uno de los autores principales del estudio publicado en la revista científica IEEE Internet of Things Journal, que añada que "este enfoque revela patrones que de otro modo permanecerían ocultos".

Por su parte, Teresa Moreno, investigadora del IDAEA-CSIC y coordinadora del estudio, subraya el valor de esta aproximación para la evaluación de la exposición urbana: "Estos sistemas nos acercan mucho más a la realidad de la exposición de la población, al proporcionar información a escala de calle y en condiciones reales de movilidad, para poder desarrollar estrategias de mitigación más específicas y eficaces".

MÁS ALLÁ DE LAS ESTACIONES FIJAS

A diferencia de las estaciones tradicionales de calidad del aire, que proporcionan datos muy precisos, pero espacialmente limitados, los sensores instalados en autobuses permiten generar mapas densos de los niveles de contaminación a lo largo de calles y rutas de transporte.

Los resultados revelaron claras tendencias diarias y estacionales. Las concentraciones de PM2.5 alcanzaron picos durante las horas de la mañana y la tarde, probablemente vinculadas a la actividad del tráfico, y fueron consistentemente más altas en invierno debido a condiciones atmosféricas que favorecen la acumulación de contaminantes cerca del suelo.

El estudio también identifica puntos críticos de contaminación localizados, particularmente cerca de intersecciones con tráfico intenso, corredores de alta circulación y paradas de autobús donde los vehículos aceleran y frenan con frecuencia.

Estas variaciones a pequeña escala son difíciles de detectar únicamente con redes de monitorización fijas, pero resultan esenciales para comprender la exposición real de la población. "Las ciudades pueden utilizar esta información para diseñar políticas de tráfico más inteligentes o guiar a los ciudadanos hacia rutas de desplazamiento menos contaminadas", destacan los autores.

El equipo investigador resalta que la integración de datos procedentes de sensores móviles con las redes de monitorización existentes puede mejorar significativamente la toma de decisiones. Aunque los sensores de bajo coste requieren una calibración y mantenimiento cuidadosos, su capacidad para proporcionar cobertura continua y de alta resolución los convierte en un valioso complemento a los sistemas tradicionales.

El estudio, financiado por el proyecto Next4mob de la Agencia Estatal de Investigación-Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, también señala algunos retos prácticos: el mantenimiento de los sensores, fallos puntuales de los dispositivos o interrupciones en la recogida de datos debido a la inactividad de los autobuses. No obstante, estas limitaciones pueden mitigarse mediante el uso de sensores redundantes y un diseño robusto del sistema, según aclaran los investigadores.