Les concentracions de partícules en suspensió i diòxid de nitrogen a l’aire són l’objecte d’estudi amb els quals es mesura la qualitat de l’aire.
Tal com s’informa al Canal Salut, a Catalunya, el Departament d’Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural realitza una vigilància permanent dels nivells dels contaminants presents en l’aire ambient a través de la Xarxa de Vigilància i Previsió de la Contaminació Atmosfèrica de Catalunya (XVPCA).
A més, entre els mesos de maig i setembre, es fa una campanya específica de vigilància de l’ozó troposfèric perquè les condicions meteorològiques afavoreixen la formació d’aquesta substància. I en el web de Medi Ambient i Sostenibilitat, es pot conèixer la qualitat de l’aire actual en temps real.
L’any 2021, l’Organització Mundial de la Salut (OMS) va establir unes directrius mundials sobre la qualitat de l’aire. I, d’acord amb aquestes directrius, l’Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal), centre impulsat per la Fundació “la Caixa”, i el Barcelona Supercomputing Center –Centre Nacional de Supercomputació (BSC- CNS)–, ha estimat les concentracions ambientals diàries de diferents partícules en suspensió (PM2.5 i PM10), diòxid de nitrogen (NO2) i ozó troposfèric (O3) en un ampli conjunt de regions europees entre el 2003 i el 2019. Ho ha fet basant-se en tècniques d’aprenentatge automàtic. L’objectiu era avaluar la quantitat de dies que se superen les directrius fixades per l’OMS en un o diversos contaminants.
L’equip de recerca va analitzar els nivells de contaminació en més de 1.400 regions de 35 països europeus, on viuen 543 milions de persones. Els resultats, publicats a Nature Communications, mostren que els nivells globals de partícules en suspensió (PM2,5 i PM10) i diòxid de nitrogen (NO2) han disminuït en la major part d’Europa. En concret, els nivells de PM10 van ser els que van disminuir més durant el període d’estudi, seguits dels de NO2 i PM2,5, amb descensos anuals del 2,72%, 2,45% i 1,72%, respectivament. En canvi, els nivells d’O3 van augmentar anualment un 0,58% al sud d’Europa, fet que va multiplicar gairebé per quatre el nombre de dies amb mala qualitat de l’aire.
Tot i les millores en la qualitat de l’aire, el 98,10%, el 80,15% i el 86,34% de la població europea viu en zones que superen els nivells recomanats per l’OMS per a PM2,5, PM10 i NO2, respectivament.
Canvi climàtic i contaminació atmosfèrica
Segons els experts, les temperatures més càlides i la intensitat més gran de la llum solar a l’estiu potencien la formació d’O3 mitjançant reaccions químiques. Posteriorment, els nivells elevats d’O3 acceleren l’oxidació dels compostos orgànics de l’aire. Aquest procés d’oxidació condueix a la condensació de certs compostos oxidats, formant noves partícules PM2,5. A més, el canvi climàtic augmenta la probabilitat d’incendis forestals, que eleven encara més tant els nivells d’O3 com de PM2,5. Segons alerta l’investigador d’ISGlobal i autor sènior de l’estudi, Joan Ballester Claramunt, “aquesta complexa interacció crea un bucle nociu que posa en relleu la necessitat urgent d’abordar simultàniament el canvi climàtic i la contaminació atmosfèrica”.
Aquesta és, de fet, la gran utilitat d’estudis com aquest, que serveixin per abordar després polítiques que encaminin a les societats a contribuir a millores globals per a les persones i per al Planeta. Per això, cada contaminant estudiat, un cop determinats els nivells d’acumulació i, per tant, d’agressió a la salut, ha de portar a mesures per a combatre aquesta emissió o formació concreta al nostre entorn.
Un exemple és l’O3 troposfèric. Expliquen els investigadors que es troba a les capes baixes de l’atmosfera i es considera un contaminant secundari perquè no s’emet directament a l’atmosfera, sinó que es forma a partir de certs precursors –com els compostos orgànics volàtils (COV), el monòxid de carboni (CO) i els òxids de nitrogen (NOx)– que es produeixen en els processos de combustió, principalment en el transport i la indústria. En concentracions elevades, l’ozó pot causar problemes en la salut, la vegetació i els ecosistemes.
Ballester Claramunt explica que “la gestió de l’ozó presenta un repte complex a causa de la seva via de formació secundària. Les estratègies convencionals de control de la contaminació atmosfèrica, que se centren en la reducció de les emissions de contaminants primaris, poden no ser suficients per mitigar eficaçment els alts nivells d’O3 i els dies amb contaminació composta associats”. I afegeix que, “abordar el canvi climàtic, que influeix en la formació d’ozó a través de l’augment de la llum solar i l’increment de les temperatures, és crucial per a la gestió de l’ozó a llarg termini i la protecció de la salut pública”.
Diversos contaminants alhora
L’estudi també va analitzar el nombre de dies en què es van superar simultàniament els límits de dos o més contaminants, una confluència coneguda com a “dia amb contaminació composta”. Tot i les millores globals, el 86,3% de la població europea va experimentar almenys un dia amb contaminació composta a l’any durant el període d’estudi, i les combinacions de PM2,5-NO2 i PM2,5-O3 són les més comunes.
Els resultats posen en relleu les millores significatives de la qualitat de l’aire a Europa pel que fa a les PM10 i NO2, mentre que els nivells de PM2,5 i O3 continuen superant les directrius de l’OMS en moltes regions, fet que es tradueix en un nombre més gran de persones exposades a nivells d’aire contaminat. “Es necessiten esforços específics per abordar els nivells de PM2,5 i O3 i els dies amb contaminació composta associats, especialment en el context del ràpid augment de les amenaces del canvi climàtic a Europa”, diu Zhao-Yue Chen, investigador d’ISGlobal i primer autor de l’estudi.
“La nostra estimació de l’exposició de la població a esdeveniments de contaminació atmosfèrica composta proporciona una base sòlida per a la investigació futura i el desenvolupament de polítiques per abordar la gestió de la qualitat de l’aire i les preocupacions de salut pública a tot Europa”, assenyala Carlos Pérez García-Pando, ICREA i AXA Research Professor al BSC-CNS.
Distribució geogràfica heterogènia
L’equip de recerca ha desenvolupat models d’aprenentatge automàtic per estimar concentracions diàries d’alta resolució dels principals contaminants atmosfèrics, com ara PM2,5, PM10, NO2 i O3. Aquest enfocament, basat en les dades, crea una imatge diària completa de la qualitat de l’aire al continent europeu, que va més enllà de les estacions de control escassament distribuïdes. Els models recullen dades de múltiples fonts, com ara estimacions d’aerosols per satèl·lit, dades atmosfèriques i climàtiques existents i informació sobre l’ús del sòl. Analitzant aquestes estimacions de contaminació atmosfèrica, l’equip va calcular la mitjana anual de dies en què se supera el límit diari de l’OMS per a un o més contaminants atmosfèrics.
L’anàlisi mostra que el 98,10%, el 80,15% i el 86,34% de la població europea vivia durant el període d’estudi en zones que superen els nivells anuals recomanats per l’OMS per a PM2,5, PM10 i NO2, respectivament. Aquests resultats coincideixen amb les estimacions de l’Agència Europea de Medi Ambient (AEMA) per als 27 països de la UE utilitzant únicament dades d’estacions urbanes. Cap país va complir la norma anual d’ozó (O3) durant la temporada alta del 2003 al 2019. Pel que fa a l’exposició a curt termini, més del 90,16% i del 82,55% de la població europea vivia en zones on almenys 4 dies superaven les directrius diàries de l’OMS per a PM2,5 i O3 el 2019, mentre que les xifres per a NO2 i PM10 eren del 55,05% i del 26,25%.
Durant el període d’estudi, els nivells de PM2,5 i PM10 van ser més elevats al nord d’Itàlia i a Europa oriental, mentre que els nivells de PM10 van ser més elevats al sud d’Europa. Els nivells elevats de NO2 es van observar principalment al nord d’Itàlia i en algunes zones d’Europa occidental, com al sud del Regne Unit, Bèlgica i els Països Baixos. De la mateixa manera, l’O3 va augmentar un 0,58% al sud d’Europa, mentre que va disminuir o va mostrar una tendència no significativa a la resta del continent. D’altra banda, les reduccions més significatives de PM2,5 i PM10 es van veure a Europa central, mentre que en el cas del NO2 es van donar sobretot a les zones urbanes d’Europa occidental.
