Objetivos

Análisis histórico y realización de medidas

Este objetivo pretende entender las relaciones entre la calidad del aire química, biológica y las variables meteorológicas y fundamentar la ecología microbiológica en relación a los aspectos fisicoquímicos relevantes.

Se analizarán los datos históricos disponibles bajo distintas metodologías para inducir las correlaciones y condicionantes fundamentales; especialmente bajo episodios de contaminación y eventos particulares (intrusiones saharianas, olas de calor, precipitación, bloqueos anticiclónicos, etc.).

Adicionalmente se realizarán campañas de medición para complementar los datos existentes y cubrir huecos de información necesaria para obtener dichas correlaciones.

Simulación multiescala de la calidad del aire

Este objetivo aglutina una parte importante del trabajo de simulación a nivel regional, local y de microescala, incluyendo ambientes interiores, necesario para entender la dinámica de la contaminación atmosférica y dar soporte a una amplia variedad de análisis en otros objetivos.

Para ello, dentro de esta actividad se plantea el desarrollo de inventarios de emisiones detallados para representar la dinámica de la contaminación atmosférica urbana, la realización de simulaciones a mesoescala que permitan describir la dinámica atmosférica a escala metropolitana así como el acoplamiento de simulaciones a microescala para obtener una interacción más realista de los diversos procesos que explican los niveles de concentración observados y la exposición real de la población a la contaminación.

Evaluación

Este objetivo es esencial para garantizar la consistencia entre los objetivos 1 y 2 y la validez de las conclusiones de la investigación a desarrollar en los objetivos 4, 5 y 6. Por un lado, se trata de integrar diversas fuentes de datos para evaluar las simulaciones a realizar dentro de AIRTEC-­CM.

Por otro, pretende evaluar las estrategias de monitorización de la calidad del aire con el propósito de contribuir a su armonización y mejora, tanto en lo relativo a compuestos bióticos como abióticos.

Este objetivo depende de los resultados de los objetivos 1 y 2 pero también requiere información auxiliar que se generará mediante mediciones específicas (2D/3D) con técnicas no convencionales, sensores embarcados en drones, autobuses y metro, así como observaciones remotas basadas en técnicas MAXDOAS.

Análisis de las opciones de mejora de la calidad del aire y el cambio climático

Este objetivo pretende generar información relevante para los gestores de la calidad del aire y cambio climático para desarrollar sus planes integrales de mejora con criterios científicos específicos para las zonas urbanas de la Comunidad de Madrid.

Este objetivo centra su interés en abordar el problema creciente del ozono troposférico (O3) así como la necesidad de optimizar sus políticas de calidad del aire y cambio climático.

En este marco, cobran especial relevancia los denominados Shortlived climate pollutants (SLCP), como el O3 o el black carbon. La reducción de los niveles de estas especies permite reducir los impactos en salud y tiene una reducción del forzamiento climático a muy corto plazo. Para ello, AIRTEC-CM plantea un análisis de la dinámica fotoquímica atmosférica con el propósito de identificar las tendencias e influencias de las distintas escalas en relación al O3 troposférico en Madrid.

Este análisis se extenderá también al black carbon, como principal SLCP. Las simulaciones y medidas nos permitirán conocer el estado de la atmosfera madrileña lo que posibilitará el análisis de las políticas y medidas locales de mejora de la calidad del aire y lucha contra el cambio climático.

Valoración de los niveles de exposición, riesgos y efectos sobre la población

Un análisis clínico o epidemiológico riguroso no es uno de los objetivos del proyecto, pero es esencial explorar posibles metodologías para la evaluación de los impactos de la calidad del aire integral (en un contexto de clima cambiante) y realizar algunos estudios prospectivos novedosos.

Las dos grandes áreas de trabajo planteadas para la consecución de este objetivo son el desarrollo y aplicación de metodologías de evaluación de la exposición de la población con la utilización de datos masivos (big data) de telefonía móvil o el uso de simulaciones peatonales que junto con datos experimentales muy detallados permiten la evaluación de la exposición a microescala.

La otra área de trabajo se centra en el desarrollo de índices de evaluación conjunta de impactos combinados. Para ello se evaluará la exposición a agentes biológicos a una población de control y se tomarán muestras para analizar el microbioma intestinal. Estos datos se combinarán con los datos de exposición físicoquímica y factores meteorológicos para analizar las correlaciones derivadas de las observaciones y de los modelos.

Gracias a la colaboración con instituciones relacionadas con la epidemiología y la salud ambiental como el Instituto de Salud Carlos III, IOM o la Harvard School of Public Health, se discutirán posibles metodologías para derivar impactos en salud en base a la combinación de los principales indicadores de calidad del aire biótica y abiótica.

Evaluación en un contexto de cambio climático

En este objetivo, los grupos de AIRTEC-CM estudiarán los efectos del cambio climático sobre la contaminación biótica y abiótica de la atmósfera urbana para entender la evolución previsible y dependencias de la calidad del aire integral en el futuro.

Los principales bloques de trabajo se centran por un lado en el análisis histórico de datos para analizar específicamente las relaciones entre variables meteorológicas y niveles de calidad del aire biótico y abiótico, analizando las tendencias e identificando los factores clave del clima en relación a la dinámica de contaminación atmosférica urbana.

Por otro lado, y con el propósito de predecir la influencia que el cambio del clima puede tener sobre los niveles de calidad del aire a escala local y regional, se realizarán simulaciones climáticas (escenarios IPCC) mediante técnicas de “donwscalling dinámico”. Además, este acoplamiento permitirá llevar a cabo nuevas simulaciones de mesoescala que incorporen la influencia del clima en un futuro bajo los escenarios alternativos indicados.

Esto permitirá establecer pautas y recomendaciones para el desarrollo de estrategias integrales de actuación para mejorar la calidad del aire y adaptarse al cambio climático en las zonas metropolitanas de la región madrileña.