Universidad
Politécnica de Madrid

Estiman la exposición a la contaminación del aire en base a datos de teléfonos móviles

Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid han participado en el desarrollo de una metodología novedosa para evaluar la exposición de la población a la contaminación atmosférica.

01.07.2019

Un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en colaboración con otros organismos e instituciones de investigación, ha llevado a cabo el diagnóstico y análisis de la calidad del aire que respiramos en las ciudades basándose en una dinámica poblacional elaborada a partir de los datos de teléfonos móviles. El uso generalizado de este tipo de dispositivos en nuestra vida cotidiana permite recopilar gran cantidad de datos de geolocalización de los usuarios y, por tanto, su exposición real a la contaminación atmosférica a lo largo del día. Gracias a este nuevo método los investigadores han conseguido analizar los patrones de movilidad de los ciudadanos y estimar su exposición real a este tipo de contaminación.

Fuente: pixabay

La contaminación del aire es uno de los mayores desafíos con los que se enfrentan las ciudades hoy en día y mejorar su calidad del aire es una necesidad apremiante sobre todo para reducir el impacto negativo para la salud.  Para evaluar de manera eficiente cuáles serían las políticas más apropiadas para reducir el impacto de las fuentes de contaminación urbana, es esencial realizar evaluaciones rigurosas de la exposición de la población ante los contaminantes. Una de las principales limitaciones asociadas con estos estudios es la falta de información sobre la distribución de la población en la ciudad a lo largo del día (dinámica de la población). Tradicionalmente, los estudios de exposición de la población a la contaminación atmosférica utilizan los datos del censo. Es decir, asumen que los efectos de la contaminación atmosférica dependen de la calidad del aire del punto de la ciudad donde se localiza el domicilio de cada persona.

Un estudio realizado por varios miembros del grupo de investigación Tecnologías Ambientales y Recursos Industriales de la UPM ha desarrollado una metodología novedosa para estimar la exposición real de la población basándose en una dinámica poblacional elaborada a partir de los datos de teléfonos móviles (call detail records, CDR). Los CDR dan información de la posición del usuario cada vez que el teléfono utiliza un servicio de la red. Esta información, convenientemente anonimizada y depurada, permite reconstruir los patrones de movilidad de millones de usuarios, y finalmente, estimar la distribución geográfica de los ciudadanos en cada momento. Cruzando esta información con los datos de concentración de contaminantes proporcionados por modelos de calidad del aire de alta resolución, es posible estimar la exposición real de las personas a la contaminación atmosférica. La metodología se probó en la ciudad de Madrid (España) para evaluar la exposición de la población al dióxido de nitrógeno (NO2) y los resultados se compararon con los obtenidos a través de métodos tradicionales basados en el censo de población. Como señala Rafael Borge, investigador que ha participado en el estudio, “ambas metodologías arrojaron datos de exposición total similares a escala de ciudad. Sin embargo, se detectaron discrepancias relevantes a nivel local, lo que nos llevó a concluir en la necesidad de incorporar patrones de movilidad en las evaluaciones de exposición de la población, a nivel de distrito o de barrio”. Esto es relevante cuando se evalúa el impacto de las políticas de calidad del aire que pueden afectar a áreas de la ciudad como las restricciones de tráfico del centro.


Esquema general de la metodología de evaluación dinámica de la exposición de la población a la contaminación atmosférica en ciudades y principales resultados para Madrid

Este estudio es el primer paso en el uso de datos masivos de telefonía móvil para evaluar la exposición de la población y ha servido para identificar líneas futuras de investigación para mejorar la utilidad de esta combinación de tecnologías. “Clasificando la presencia de población por tipo de actividad (casa, trabajo, etc) y por desplazamientos, se podrá comprender mejor la contribución de la exposición en cada tipo de ambiente y con ello, determinar una mejor evaluación del impacto de la contaminación del aire que respiramos”, continúa el investigador. “También se necesita ahondar más en la investigación con este nuevo método para evaluar la implicación en términos de impacto en la salud y su aplicabilidad en estudios epidemiológicos”, concluye Borge.

Picornell, M., Ruiz, T., Borge, R., García, P., de la Paz, D., Lumbreras, J., 2018. Population dynamics based on mobile phone data to improve air pollution exposure assessment. (2019) Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology 29 (2): 278-291. ISSN 1559-064X. https://doi.org/10.1038/s41370-018-0058-5 .

Acerca de TECNAIRE-CM

El programa TECNAIRE-CM, en el que se enmarca la investigación realizada, está financiado por la Dirección General de Universidades e Investigación de la Comunidad de Madrid y pretende desarrollar nuevas técnicas, capaces de diagnosticar los problemas de calidad del aire de una manera integral en entornos urbanos y evaluar la estrategia para su resolución.

En el proyecto participan grupos de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), la Universidad Complutense de Madrid (UCM), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) junto con las áreas de calidad del aire del Ayuntamiento y de la Comunidad de Madrid, diversos grupos colaboradores de otras universidades e instituciones de investigación y una docena de empresas asociadas. Esta investigación se ha realizado en colaboración con Nommon Solutions and Technologies S.L. y la Universidad Politécnica de Valencia.