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Cómo predecir la contaminación atmosférica

Conocer los niveles de contaminación de una ciudad, y los episiodios pasados de altos niveles de concentración de elementos nocivos en la atmósfera, son fundmanetales para la gestión de la calidad del aire de un ciudad. El conocimiento de estas variables permite la puesta en paráctica de políticas de medidas paliativas y de prevención.

Pero ¿y si además se pudieran predecir estos episodios? Con este objetivo al Ayuntamiento de Zaragoza firmó en 2003 un convenio e colaboración con el Centro de Investigaciones energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CEIMAT) del Ministerio de Ciencia y Tencología que permitiera el desarrolo del Precoz (Predicción de la Contaminación en la ciudad de Zaragoza). Este sistema premitirá predecir con antelación (de 4 a 48 horas) la persencia de contaminantes en la atmosfera en el núcleo urbano de la ciudad y por tanto, tomar medidas de emergencia.

Zaragoza, pionera

En síntesis, ésta es la finalidad de un sistema que actualmente está en sus últimas fases de desarrollo y sometido a pruebas de simulación antes de su definitiva puesta en marcha.

El proyecto convierte a Zaragoza en una ciudad pionera en la gestión de la calidad del aire; no existe a nivel europeo ningún programa que permita anticipar con tanta antelación episodios de contaminación, por lo que es precisa una enorme labor de investigación y desarrollo (I+D) partiendo desde cero.

Para ello, y en los últimos tres años, la Unidad de Medio Ambiente de Zaragoza ha contado con la participación de dos gurpos de investigación del CIEMAT: el Grupo de Modelización de la Contaminación Atmosférica del departament de Medio Ambiente, y el de Informática Cientfícia, ambos con experiencia en el campo de los sistmas de control de contaminación atmosférica. El soporte informático para la puesta en marcha y mantenimiento del proyecto ha sido realizado por el Centro Municipal de Informática.

Así funciona

Como sistema. Precoz se puede dividir en dos partes para comprender su funcionamiento. En primer lugar, utiliza en su fundamento una base de datos, mantenida y actualizada por el Ayuntamiento de Zaragoza, de las medidas tanto de contaminación como de parámetros meteorológicos, pasados y actuales. Simultáneamente, se completa la información meteorológica de la zona con las predicciones realizadas por el Instituto Nacional de Meteorología.

Esta red tiene varias estaciones de control repartidas por toda la ciduad que recogen constantmente los niveles de contaminación los que permite tener un mapa de concentración de las diferentes zonas. De estas estaciones, varias se encuentran incluidas en el programa Euroairnet, una red de monitorización de la calidad del aire a nivel europeo, que se encarga de tener un control de la contaminación en diversas ciudades de la comunidad europea a fin de poder tomar medidas de paliación y prevención. Fuentes contaminantes Las fuentes de contaminación que la red automática tienen presentes son de varios tipos, principalmente fijas (como las industrias ) y móviles (el tráfico). Para Precoz, se tendrán en cuenta especialmente las partículas atmosféricas en suspensión (como las provocadas en obras o las generadas por los carburantes de motor) y los gases (óxidos de nitrógeno o de carbono, por ejemplo). Los últimos datos recogidos por la red de control (además de los que se presentan en tiempo real) se refieren al período 2004-2005, puestos en relación con la última legislación marco europea que comenzó a aplicarse de manera efectiva en enero de 2005, y que recoge los valores limite de los diferentes contaminantes que no se han de superar.

El viento, la lluvia y los diferentes factores meteorológicos están presentes en las variables de simulación de PRECOZ, ya que afectan directamente a la dispersión de las partículas (sobre todo en una ciudad como Zaragoza, donde los vientos fuertes están a la orden del día).

Para obtener una previsión fiable, el programa cuenta con la información diaria que aporta el Instituto Nacional de Meteorología a través de las estaciones automáticas de superfície, los sondeos aerológicos del aeropuerto y predicciones a mayor escala con una antelación de 24 a 48 horas.

Toda esta información estructurada permite realizar el trabajo al área de Contaminación Atmosférica del CIEMAT, encargada de modelizar de manera matemática (crear modelos de simulación que puedan ayudar a predecir la calidad el aira con fiabilidad) las características (como hemos dicho antes: contaminantes, meteorología, zonas...) propias de la capital aragonesa.

Calmet y Melpuff

Fruto de la investigacion son los modelos Calmet y Melpuff, el corazón del proyecto. El primero es un modelo matemático meteorológico que realiza estimaciones de las condiciones atmosféricas de la ciudad a coarto plazo, especialmente del comportamiento e intensidad de los vientos. El segundo, por su parte, permite realizar predicciones de la evolución de la contaminación.

Con todo ello tenemos la base sobre la que se sustenta el sistema. Así, sólo resta poder procesar toda la información. Detrás de la creación y ajuste de modelos, tenemos la labor del área de Infomática Científica también del CIEMAT. Junto con la Unidad de Medio Abiente de Zaragoza, trabaja en una aplicación informática que de cuerpo a Precoz y convierta los datos en una materialización gráfica de la evolución de la contaminacón (mapas). Gracias a Calmet, Melpuff puede generar sobre una representación gráfica de la ciudad (suma de todos los datos propios que hemos apuntado antes -topografía, climatología, emisiones-), predicciones de las zonas que previsiblemente tendrán una mayor concentración de contaminantes, simulando su evolución en la ciudad.

Información

En definitiva, esta potente herramienta permitirá obtener un conocimiento exhaustivo de la historia contaminante de Zaragoza, su comportamiento presente, y su previsión futura.

Puesta la información en conocimiento del ciudadano (como establece la directiva europea de 28 de energo de 2003 sobre acceso público a la información medioambiental) a través de la página web www.ayto-zaragoza.es/agenda21 o el panel de información, el programa permitirá tomar medidas de prevención no sólo al Ayuntamiento, sino tmabién a cada uno de nosotros.

CÁLCULOS

Proceso informatizado: La información histórica central se almacena en una base de datos Oracle, que recibe y transmite los datos de inventarios de emisiones, predicciones meteorológicas, etc, por medio de 'ftp'. La información va dirigida a los ordenadores de control, que realizan las simulaciones de contaminación (Calmet -modelo de meteorológico- y Melpuff -modelo de disperisón-) y dan como resultado los mapas que posteriormente se convertirán en imágenes para su publicación en la página "web".

Fuente: Oscar Palacios, Heraldo de Aragón frontera azul, 3 de Julio de 2006