Un proyecto europeo liderado por la UPC implica a la ciudadanía en el control de la calidad del aire

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Imagen de los sensores 'low-cost' basados ​​en tecnología IoT que se han instalado en casas de voluntarios de Cataluña, Italia y Austria

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Instalación de los sensores en casa de voluntarios de Catalunya

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Los sensores también se instalan en estaciones de referencia oficial para calibrar los datos

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airACT, una app que informa sobre los valores horarios y diarios de los principales contaminantes del aire

La UPC lidera el proyecto H2020 CAPTOR, a través del cual se ha instalado una red de sensores 'low-cost' para medir el ozono troposférico —un contaminante que afecta principalmente a zonas rurales— en casas particulares de voluntarios de España, Italia y Austria, y que proporciona datos reales de la calidad del aire. El programa se centra, además, en fomentar la colaboración entre comunidades locales, ciudadanía, ONGs y científicos para estimular la conciencia ambiental y la responsabilidad social y política en este ámbito.

23/07/2018

La contaminación del aire es el problema medioambiental que más preocupa a los ciudadanos europeos. Es responsable de 400.000 muertes prematuras cada año y causa daños considerables en la agricultura —así como al entorno natural—, según datos de la Agencia Europea del Medio Ambiente. El proyecto Collective Awarness Platform for Tropospheric Ozone Pollution (CAPTOR), liderado por la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y coordinado por Jorge García Vidal y José María Barceló, investigadores del Departamento de Arquitectura de Computadores, se centra en realizar un seguimiento específico del ozono troposférico, un contaminante secundario que se origina a partir de reacciones fotoquímicas entre óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles (COV), precursores gaseosos emitidos principalmente en el entorno urbano utilizando tecnología IoT (Internet de las Cosas).

El ozono troposférico se considera a menudo como un agente contaminante olvidado porque sus efectos se hacen sentir lejos de las zonas que los causan. Los contaminadores (la población urbana) no sufren los efectos por la degradación de la calidad del aire que generan sus emisiones de gases, mientras que la población rural (que tiene una influencia limitada en el control de las emisiones) sufre las consecuencias de respirar un aire degradado. Debido a este desacoplamiento entre las fuentes y los efectos del ozono troposférico, esta contaminación suele recibir menos atención de la que se dedica a otros agentes contaminantes tales como la contaminación por partículas, el dióxido de azufre (SO₂) o los óxidos de nitrógeno (NOₓ).

En el marco del proyecto se está instalando y manteniendo una red de sensores de bajo coste basada en tecnología IoT para medir el ozono, con y para los ciudadanos europeos. Estos sensores se han ubicado en tres regiones europeas muy afectadas por la contaminación por ozono troposférico, como son la zona Barcelonès-Vallès Oriental-Osona (España); la Llanura Padana, en el Valle del Po (Italia) y Burgenland, Estiria y Baja Austria (Austria). Los aparatos, que se han desarrollado prestando especial cuidado en la calidad de los datos, son gestionados y mantenidos conjuntamente por el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), uno los socios del proyecto, y la UPC. Además, se fomenta el uso de herramientas de aprendizaje colaborativo para compartir el conocimiento e incentivar la búsqueda colectiva de soluciones.

En el marco del proyecto se han desarrollado dos tipos de nodos con comunicaciones inalámbricas: nodos llamados captors basados en tecnología Arduino y con sensores de ozono de tipo metal-óxido, y nodos llamados raptors con tecnología Raspberry Pi y con sensores de ozono de tipo electroquímicos.

El proyecto tiene previsto desarrollar tres campañas de medición de ozono que se llevan a cabo durante el período de verano, cuando el ozono troposférico alcanza las máximas concentraciones en Europa. La campaña se inició en 2016 sólo en Catalunya: fue un primer año para testar todo el sistema y las herramientas desarrolladas para publicar los datos desarrolladas. En 2017 la campaña de medidas ya se realiza en casas particulares de voluntarios de los tres países (Austria, Italia y España): se instalaron un total de 61 sensores de detección (35 captors y 26 raptors), tanto en hogares como en locales municipales y estaciones de referencia oficiales.

La campaña de 2018 se ha iniciado en julio, con la instalación y el monitoreo de 22 estaciones de medición de datos: 12 en casas de voluntarios de Catalunya y 10 en hogares austríacos. Cuando se instalen las estaciones en Italia, se llegará el mismo número de nodos de captación de datos que en la campaña de 2017.

La información en tiempo real de los nodos CAPTOR se puede consultar a través de la aplicación móvil captorAIR, accesible a través de captorair.org o por descarga desde Google Play en dispositivos Android.

AirACT: una aplicación para consultar el aire que respiramos
En el marco del proyecto también se ha desarrollado airACT, una app que informa sobre los valores horarios y diarios de los principales contaminantes del aire a partir de los datos de las estaciones de referencia suministrados por las redes oficiales de control de la calidad del aire en cada país. A diferencia de otras aplicaciones, los rangos se presentan en cuatro colores, en función de la afectación a la salud (según las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud) y del cumplimiento legal de la normativa europea.

airACT muestra la exposición en tiempo real a los diferentes contaminantes en el lugar que se elija y ofrece la posibilidad de compartir los datos de una forma sencilla en Twitter, con mensajes automáticos. La aplicación ofrece los datos de la estación seleccionada en el mapa o, si se quiere, permite seleccionar el mapa por el contaminante concreto que se desee consultar. Además de la búsqueda directa en el mapa también se puede hacer vía el listado de estaciones, filtrando por la región y localidad concreta, y según la mejor o peor calidad del aire de las estaciones.

Otra de las funcionalidades de la aplicación es la posibilidad de conocer el histórico de los datos de un contaminante. La aplicación es de código abierto y completamente gratuita, y se puede acceder a través de la web airact.org o mediante descarga desde Google Play en dispositivos Android.

Implicación y empoderamiento ciudadano
Con el proyecto CAPTOR, ciudadanía y científicos colaboran estrechamente para monitorizar y abordar el problema de la contaminación por ozono en Europa. De hecho, el objetivo de la iniciativa es fomentar la colaboración de base entre comunidades locales, ciudadanía, ONGs y científicos para incrementar la sensibilización y encontrar soluciones al problema de la contaminación del aire.

Las diferentes apps desarrolladas por el proyecto (captorAIR y AirACT) proporcionan información sobre la calidad del aire que se respira en tiempo real, con el objetivo de reforzar la conciencia de la ciudadanía para reivindicar el derecho a un aire limpio. Otra herramienta desarrollada por el proyecto es cambiemosdeaires.org, una plataforma colaborativa desde donde se difunden actividades de la ciudadanía para luchar contra la contaminación del aire. Además, se han realizado varias presentaciones del proyecto, conferencias, exhibiciones y actividades en la calle y campañas como 'Menos coches, más salud', con el objetivo de fomentar el conocimiento sobre la contaminación atmosférica y generar cambios de hábitos y de políticas que den solución a este problema. La web del proyecto también recoge informes y recursos sobre la contaminación atmosférica y la contaminación por ozono.

CAPTOR es un proyecto de colaboración, que comenzó en enero de 2016 y tiene una duración de tres años, y está financiado con dos millones de euros por el programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea. Participa un consorcio formado por ocho entidades, entre ONG y centros investigación, de España, Italia, Austria y Francia.

Coordinado por la UPC, en Catalunya participan, junto con la Universidad, el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la red ciudadana Guifi.net y Ecologistas en Acción. Los investigadores de la UPC se han encargado del desarrollo de los sensores CAPTOR y de los algoritmos para calibrar los sensores; desde el IDAEA, del análisis de datos obtenidos; Guifi.net ha realizado tareas de apoyo a las plataformas digitales del proyecto, y desde Ecologistas en Acción, de las actividades de concienciación, colaboración y movilización ciudadana, así como de la divulgación y comunicación del proyecto. El proyecto también cuenta con el apoyo del Departamento de Territorio y Sostenibilidad de la Generalitat de Catalunya.