Ante la creciente preocupación por los efectos de la contaminación atmosférica en la salud y el medio ambiente, un nuevo informe de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) destaca el potencial de los sensores de bajo costo para evaluar los niveles de contaminación, identificar fuentes y apoyar estrategias para mejorar la calidad del aire.
Estos sistemas de sensores de bajo costo (SCB) son herramientas clave para cerrar las brechas en las redes de monitoreo de la calidad del aire a nivel mundial y local, proporcionando datos cruciales para las políticas de calidad del aire.
En los últimos años, se han desplegado a gran escala en países de ingresos bajos y medios, proporcionando información en áreas que carecen de monitores de referencia más costosos. En países de ingresos altos, complementan los monitores existentes con datos locales casi en tiempo real, útiles para monitorear incendios, emisiones vehiculares en carreteras concurridas, entre otros.
"La predicción de la calidad del aire mediante sensores de bajo costo es un campo cada vez más importante por su potencial para apoyar sistemas de vigilancia y alerta temprana, especialmente en zonas sin monitores tradicionales", declaró Sara Basart, Oficial Científica de la OMM y una de las autoras del informe.
La previsión de la calidad del aire es crucial para gestionar los impactos en la salud humana. Estos sensores son una herramienta adicional valiosa que puede marcar una diferencia real a nivel comunitario",agregó.
El informe, titulado Integrating Low-Cost Sensor Systems and Networks to Enhance Air Quality Applications, fue elaborado por la red de Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM en colaboración con el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), el Proyecto Internacional de Química Atmosférica Global (IGAC) y expertos internacionales. Su publicación coincidió con la reunión del Consejo Ejecutivo de la OMM, centrada en transformar la ciencia y los servicios prácticos para la sociedad.
"La vida comienza y se mantiene con la respiración, pero muchas personas sufren problemas de salud y mueren por respirar aire contaminado. Las políticas basadas en datos son fundamentales para mejorar la calidad del aire a nivel mundial. Cuantas más herramientas tengamos, mayores serán nuestras posibilidades de recrear entornos saludables", afirmó Richard Munang, Jefe de la Unidad de Sistemas Mundiales de Vigilancia del Medio Ambiente y Alerta Temprana del PNUMA.
"Hemos contado con más de 30 colaboradores de diferentes países, lo que nos permitió sintetizar un amplio espectro de opiniones y experiencias en un informe que realmente resume las mejores prácticas de calidad del aire", agregó Carl Malings, autor principal del informe.
Según la OMS, la contaminación atmosférica provoca alrededor de 7 millones de muertes al año. Cada vez hay más pruebas que vinculan la contaminación ambiental y doméstica con diversas enfermedades, como respiratorias, cardiovasculares, cáncer, bajo peso al nacer, diabetes, deterioro cognitivo y problemas de salud mental.
Nivel de red
Un SCB incluye elementos de detección, hardware y software de control, suministro eléctrico, gestión de datos y protección contra la intemperie, formando un sistema completo capaz de recoger datos atmosféricos. El "bajo costo" se refiere al capital inicial en comparación con los monitores de referencia tradicionales, aunque estos sensores tienen limitaciones en la calidad de datos, selectividad, sensibilidad, robustez y vida útil.
Para superar estas limitaciones, el informe examina el uso de SCB en redes y en combinación con otros datos, como modelos de calidad del aire y satélites. Ofrece recomendaciones y mejores prácticas para optimizar el uso de redes SCB y mejorar la gestión de la calidad del aire.
Por ejemplo, la mayor disponibilidad de información a nivel local que permiten los SCB ha impulsado su uso en estudios sanitarios. También son útiles para determinar los factores de emisión vehicular y las redes que cubren diferentes ubicaciones pueden identificar la contribución del tráfico a la contaminación local.
Ejemplos de casos prácticos
- En Londres, el programa piloto Breathe London desplegó más de 100 SCB para monitorear dióxido de nitrógeno durante 2 años. Esta red ahora cuenta con más de 420 SCB que miden PM2.5 y dióxido de nitrógeno, sustancias peligrosas para la salud.
- En Lagos, Nigeria, el Banco Mundial y la Agencia de Protección Ambiental utilizaron una red de SCB para monitorear la calidad del aire en seis puntos de la ciudad, proporcionando datos para evaluaciones sanitarias y económicas iniciales. Se recomendó ampliar la red para evaluar el impacto de puertos, tráfico y actividad industrial.
- En Uganda, la red AirQo fue diseñada para operar en entornos con recursos limitados, proporcionando capacidades técnicas y facilitando el despliegue de sensores en otras partes de África subsahariana.
- En México, la red VER-PM2.5 monitorea la variación espacial de PM2.5 y el intercambio de penachos entre centros urbanos, apoyando la RGM en zonas críticas. Actualmente cuenta con 50 sitios, con planes de expansión a 150 sitios alrededor de la Ciudad de México.
Compromiso comunitario y educación
Ejemplos de programas educativos que incorporan SCB incluyen:
- Love My Air en Denver, EE.UU., que combina SCB con materiales educativos para informar a la comunidad sobre la calidad del aire y permitir decisiones informadas sobre actividades al aire libre.
- EducAIR en Manaos, Brasil, que educa a estudiantes y familias sobre la conservación de bosques y aire limpio.
- Cityzens4CleanAir, una campaña que involucra a corredores urbanos en la recolección de datos de calidad del aire con SCB portátiles.
- sensores.AFRICA, de Code for Africa, que proporciona kits de bricolaje para construir y usar SCB, ofreciendo formación sobre recogida y análisis de datos.
- Catalizador del Aire Limpio, financiado por USAID, que crea capacidad en Indore (India), Yakarta (Indonesia) y Nairobi (Kenia) para educar y aplicar la calidad del aire en la gobernanza local.
- MoveGreen en Kirguistán, que promueve la concienciación ambiental y ha desplegado SCB en Asia Central.
- Aire Ciudadano en Colombia, que utiliza ciencia ciudadana para monitorear la calidad del aire con SCB de bricolaje.
- Ciudadanos Científicos en el Valle de Aburrá, Colombia, donde ciudadanos albergan SCB de PM2.5 en sus hogares.
- La Iniciativa de calidad del aire de Pakistán, lanzada por un ciudadano, que ha desplegado SCB en ciudades de Pakistán para promover la calidad del aire.
Estos programas demuestran cómo los SCB pueden integrarse en iniciativas educativas y comunitarias para mejorar la calidad del aire y la salud pública a nivel global.