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10 de diciembre de 2018
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Voluntarios ciclistas por un aire más limpio
Foto: Shutterstock

Voluntarios ciclistas por un aire más limpio

Bienvenido León

La contaminación del aire causa cada año más de tres millones de muertes prematuras en todo el mundo; más de 20 000 sólo en México. En la ciudad de Pamplona, España, un grupo de científicos desarrolló un proyecto para analizar los niveles de contaminación con un grado de detalle nunca antes alcanzado.

La idea surgió hace varios años, en una conversación entre los biólogos Jesús Miguel Santamaría y Arturo Ariño, de la Universidad de Navarra. Siendo ambos usuarios habituales de la bicicleta, les preocupaba que, al circular entre coches, el esfuerzo físico que realizaban les pudiera llevar a respirar demasiado aire contaminado y paradójicamente poner en peligro su salud. Después de ir perfilando los detalles durante varios años, finalmente presentaron un proyecto al programa Life+ de la Unión Europea, del que obtuvieron un financiamiento de 1 100 000 euros (la mitad del costo del estudio).

Un proyecto de ciencia ciudadana

Una vez conseguidos los recursos, el siguiente paso estaba claro: “necesitábamos realizar una recolección masiva de datos, para lo que teníamos que contar con un grupo grande de voluntarios”, recuerda Arturo Ariño. Life+Respira es un ejemplo de lo que se conoce como ciencia ciudadana: el tipo de investigación en la que los ciudadanos participan activamente en el proceso.

Aunque al principio estaba previsto contar con 50 voluntarios, pronto se vio que era preferible que fueran muchos más. Para formar este grupo se realizó una campaña con anuncios en la prensa local, carteles, folletos y mensajes en las redes sociales. La piedra angular de esta campaña fue un video que buscaba “superhéroes” capaces de moverse en bici por la ciudad (www.youtube.com/ watch?v=vV--l1135KA). Gracias a estas acciones, la lista aumentó hasta llegar a los 200 voluntarios, incluyendo desde jóvenes universitarios de menos de 20 años, hasta jubilados de más de 70. Entre todos recorrieron más de 54 000 kilómetros durante los dos años de mediciones. Es decir que, reuniendo todos los recorridos, podrían haber dado la vuelta al mundo por el ecuador. Curiosamente, algunos de los más veteranos fueron quienes más kilómetros recorrieron.

Cada uno de estos voluntarios transportó en su bicicleta un aparato especialmente diseñado para el proyecto que permite medir los niveles de los principales contaminantes urbanos: dióxido de carbono, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno. Además, estos dispositivos cuentan con un GPS capaz de ubicar cada una de las mediciones. El dispositivo toma cinco lecturas por segundo, las cuales se promedian cada 10 segundos. Los datos acumulados y la ubicación de cada lectura se transmiten cada media hora a una gran computadora central, donde se almacenan.

Problemas

Cabría pensar que los científicos siempre lo tienen todo controlado. En realidad, en un proyecto de investigación tan complejo como éste surgen dificultades que ponen a prueba la capacidad y el ingenio de los investigadores. En este caso, uno de los primeros problemas fue la falta de precisión de los receptores de GPS. El estudio requería ubicar cada medición de forma muy precisa, sin embargo, se comprobó que los receptores de GPS podían desviarse más de 20 metros, demasiado para los objetivos del proyecto.

Por eso fue necesario hacer pruebas con varios receptores simultáneamente y estudiar las discrepancias entre ellos. A partir de esas mediciones se pudieron delimitar los puntos medios, lo que reducía notablemente las desviaciones y permitía situar las bicicletas en la ciudad con una precisión de entre cinco y siete metros. A partir de aquí se ideó un sistema por el que los voluntarios debían confirmar en una computadora la ruta que habían seguido. Y de esta forma se logró la precisión necesaria para determinar si el ciclista circulaba por la calzada, por la acera o por el carril para bicis, lo cual fue fundamental para el proyecto.

La segunda gran dificultad fue gestionar la enorme cantidad de datos informáticos que se generaron. Cada sensor medía niveles de contaminantes cada 10 segundos. Con 50 captadores que estuvieron circulando durante dos años, en total se generaron alrededor de 50 terabytes; es decir, la cantidad de datos que consumiría uno de nuestros teléfonos móviles durante unos 800 años.

Toda esa información se almacenó en unas supercomputadoras para después ser procesada. Las mediciones demostraron que la contaminación no se distribuye por la ciudad de manera uniforme, sino que varía mucho de unos puntos a otros. Los semáforos, donde los coches se detienen constantemente, son los puntos negros de la polución urbana. También se comprobó que los niveles de contaminación varían mucho con la hora del día, como se puede apreciar en el mapa animado (www. youtube.com/watch?v=WY1R16Mws5Y) que crearon los investigadores a partir de las mediciones realizadas.

Predecir la contaminación

Los datos recogidos permitieron crear un modelo capaz de predecir los niveles de contaminación en la ciudad. Este modelo predictivo hace posible también calcular las rutas menos contaminadas para desplazarse por la ciudad, ya sea en bicicleta o caminando.

Tratar de predecir cómo se van a comportar los contaminantes no es nada sencillo, ya que depende de factores como la dirección del viento, la anchura de la calle y los obstáculos que aparecen, por ejemplo, edificios y árboles. El modelo que se ha creado consigue reproducir los procesos reales mediante los cuales los contaminantes se mueven, se dispersan y se depositan en la ciudad.

La vegetación juega un papel muy importante en estos procesos. Tal como explica la investigadora del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicos (CIEMAT) Rocío Alonso, “lo mismo que los seres humanos inhalamos oxígeno y exhalamos CO2 a través de la nariz, las plantas tienen pequeños orificios en las hojas a través de los que intercambian gases. Pero a diferencia de nosotros, las plantas absorben CO2 y al mismo tiempo pueden absorber algunos de los contaminantes que hay en el aire”. Así que las plantas pueden ayudar a reducir la contaminación. Sin embargo, no todas lo hacen con la misma eficacia: depende de la especie vegetal de que se trate, ya que algunas pueden devolver al aire más partículas de las que absorben. Y sobre todo depende de dónde se sitúen. Por ejemplo, colocar un seto entre los coches y el carril para bicis reduce alrededor de un 30 % la contaminación que respiran los ciclistas.

LA CONTAMINACIÓN MINUTO A MINUTO

El proyecto Life+Respira contaba con 50 detectores que los voluntarios podían reservar y tomar prestados por medio de una aplicación informática, más unos cuantos detectores en posiciones fijas como referencia que funcionaban continuamente. Los detectores móviles acumularon 15 000 horas de registro de datos y los fijos 60 000 horas.

El producto del análisis de estos datos son mapas del estado de los contaminantes en cada momento y en toda la ciudad. Los mapas se elaboraron a partir de los datos de los sensores y de una simulación por computadora que calcula la distribución y circulación de los contaminantes en la ciudad. Esta simulación incluye los efectos de los edificios y de los árboles, e incluso toma en cuenta la densidad del follaje de los árboles, que cambia con las estaciones. Los resultados de la simulación coincidieron bien con los datos de los sensores.

Algunos resultados del proyecto no sorprenderán a nadie —como que en los parques hay menos contaminantes que en las calzadas, o que en semáforos, rotondas y cruces hay concentraciones mayores que en las vías rápidas—. Pero otros son más inesperados; por ejemplo, que los árboles en las calles pueden tener un efecto nocivo: evitar la dispersión de los contaminantes, por lo que hay que pensárselo bien antes de arbolar las calles.

-La Redacción

Buenos resultados

A pesar de las dificultades que fueron apareciendo, los investigadores lograron alcanzar los objetivos planteados. El hecho de contar con ese gran volumen de datos fue esencial, como recuerda Jesús Miguel Santamaría: “Trabajar con gran resolución es muy importante, ya que en las áreas urbanas se dan muchas situaciones diferentes y la calidad del aire varía en función de la estación del año, la hora del día y las características de la calle. Por tanto, una medición a gran escala proporciona los datos necesarios. En nuestro proyecto, hemos trabajado con una resolución que permite estudiar la contaminación en cuadros de cinco metros cuadrados, lo cual no se había conseguido hasta la fecha”.

Una de las acciones del proyecto consistió en probar la efectividad de un pavimento especial que absorbe la contaminación gracias a una reacción química provocada por la luz, mediante la cual algunos gases se transforman en sustancias menos contaminantes. Pues bien, las mediciones realizadas indican que, al nivel del suelo, este tipo de pavimento llega a reducir la contaminación hasta un 40 %.

Finalmente, el proyecto ha permitido responder a la pregunta que originó el estudio: ¿respiran más contaminación los ciclistas cuando circulan junto a los automóviles que cuando lo hacen por el carril para bicis? Las mediciones indican que hay una notable diferencia: cuando se circula por el carril bici, los ciclistas están expuestos a un 30 % menos de contaminación. Por tanto, los investigadores recomiendan a las autoridades que construyan carriles bici.

Una campaña de comunicación y educación

Además de las mediciones de la contaminación, el proyecto Life+Respira incluye una extensa campaña de comunicación y educación, encaminada a hacer conciencia sobre la importancia de mejorar la calidad de aire que respiramos y a fomentar el uso de la bicicleta. Según Maribel Gómez, investigadora de la Universidad de Navarra y responsable del programa educativo, “esta parte del proyecto ha sido muy importante, ya que para mejorar la calidad del aire es necesario fomentar la implicación social, y la mejor forma de hacerlo es mediante la educación, que es la que permite transformar los hábitos para mejorar el medio ambiente”.

La campaña incluyó algunas acciones para dar visibilidad al proyecto dentro de la ciudad. Coincidiendo con el comienzo de las mediciones por parte de los voluntarios, se organizó una marcha ciclista que terminó frente al ayuntamiento de la ciudad, donde los ciclistas construyeron la silueta de una gran bicicleta.

Alrededor de 400 estudiantes de secundaria participaron en el programa educativo. Los jóvenes tuvieron la oportunidad de realizar mediciones de contaminación en el entorno de sus escuelas y posteriormente proponer medidas para mejorar la calidad del aire. En la jornada de clausura de este proyecto le enviaron sus ideas al alcalde de la ciudad.

Todas estas acciones estuvieron arropadas por una amplia campaña de comunicación. Además de la comunicación habitual que los científicos dirigen a sus propios colegas, en publicaciones científicas y congresos, en esta ocasión también se cuidó especialmente la comunicación dirigida al público en general. El proyecto tuvo una excelente acogida por parte de los medios de comunicación convencionales.

El video fue un formato fundamental en la comunicación realizada a través de las redes sociales, que trataron de crear y mantener activa una comunidad de ciudadanos en torno al proyecto. En total, se produjeron 45 videos, que se difunden a través del canal de You Tube de Life+Respira.

Como colofón, se realizó el documental En el aire, que cuenta cómo los investigadores solucionaron los problemas que fueron apareciendo en el proyecto. Este documental se distribuye a través de festivales y foros especializados en medio ambiente.

Reto gigantesco

Mejorar la calidad del aire es un reto de proporciones gigantescas, que este proyecto ha tratado de afrontar. Contar con esta experiencia y con el modelo predictivo desarrollado permitirá replicar la experiencia en otras ciudades de todo el mundo, algunas de las cuales ya están en negociaciones con los responsables de Life+Respira.

Los resultados científicos del proyecto se irán dando a conocer en los próximos años; los necesarios para que los investigadores puedan procesar y analizar la enorme cantidad de datos recogidos. Pero más allá del avance en el conocimiento de la ciencia sobre la calidad del aire, esta experiencia ha puesto de manifiesto que la contaminación ambiental es un problema grave cuya solución sólo será posible con la colaboración de toda la sociedad. La buena noticia que este proyecto ha desvelado es que son muchos los ciudadanos dispuestos a dedicar tiempo y esfuerzo para mejorar el aire que respiramos.

Buena parte de esos esfuerzos han de ir encaminados a fomentar el uso de la bicicleta en nuestras ciudades. Tal como recuerda Arturo Ariño, “en la ciudad, la bicicleta es un medio ideal, ya que no consume combustible y reduce la polución y el ruido. Cuantas más bicicletas circulen, tendremos más tranquilidad y, en definitiva, mejor calidad de vida.”

Más información

  • Informe Layman, “Medidas para reducir la exposición de los ciclistas a los principales contaminantes atmosféricos urbanos”: http:// liferespira.com/laymans_report_ life+respira.pdf
  • Fundación Ciencia Ciudadana, Universidad Autónoma de Chile, “Guía para conocer la Ciencia Ciudadana”: http://cdn-ua.hostingreactor. com/ua_investiga/wp-content/ uploads/2018/01/guia-para-conocerla- ciencia-ciudadana.pdf
  • Molina, Luisa, La calidad del aire en la megaciudad de México: un enfoque integral, Fondo de Cultura Económica, Cd. de México, 2005.

Bienvenido León Anguiano es profesor de periodismo científico en la Universidad de Navarra. Ha dirigido varias investigaciones sobre comunicación de la ciencia, y ha publicado capítulos, artículos y libros como autor, co-autor o editor. El más reciente es Communicating Science and Technology Through Online Video (Routledge, 2018).

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