Durante el primer confinamiento por la pandemia de Covid-19 de 2020 se registraron "reducciones muy importantes" en los niveles de óxido de nitrógeno, superiores al -50% de media en España, mientras que el ozono se comportó de forma opuesta, con un aumento (+24%), aunque no se modificó tanto como en otras zonas urbanas europeas, según un trabajo de investigadores de la Universidad de Cantabria (UC), que acaba de publicarse en la revista Science of the Total Environment.
Respecto a las partículas en suspensión se detectaron en promedio ligeras reducciones de PM10 (-4,1%) y de PM2.5 (-2,3%), mucho menores que las observadas en los de óxido de nitrógeno, según ha explicado el investigador Rodrigo García-Manzanas, coautor del artículo 'Estimating changes in air pollutant levels due to COVID-19 lockdown measures based on a business-as-usual prediction scenario using datamining models: A case-study for urban traffic sites in Spain', firmado también por Jaime González-Pardo, Sandra Ceballos-Santos, Miguel Santibáñez, e Ignacio Fernández-Olmo.
García-Manzanas ha explicado que, tras el primer confinamiento, los cambios en las concentraciones de estos contaminantes han sido menores como consecuencia de una progresiva reducción de las restricciones.
Para llegar a estas conclusiones, los científicos analizaron los cambios producidos en las concentraciones de los óxidos de nitrógeno, partículas en suspensión y ozono en estaciones de calidad del aire orientadas a tráfico rodado de las principales ciudades de España (de más de 100.000 habitantes), comparando los niveles de 2020 respecto a los de los años anteriores (2013-2019), y respecto a los niveles que se hubieran alcanzado en 2020 si no se hubieran producido las restricciones derivadas de la COVID-19, empleando para ello un modelo matemático de predicción basado en variables meteorológicas.
El objetivo era el desarrollo de modelos matemáticos que permitieran estimar las concentraciones de diferentes contaminantes atmosféricos basándose en técnicas de minería de datos y tomando como únicos predictores variables meteorológicas.
En concreto, se aprovecharon las mediciones del periodo 2013-2019 para hacer el ajuste de los modelos matemáticos y, a partir de ahí, se utilizaron para predecir los que hubiera habido en 2020 en condiciones normales, sin pandemia.
A continuación, se compararon esas predicciones para 2020 con los valores realmente observados en dicho año, lo que permitió cuantificar el efecto real que tuvieron las restricciones derivadas de la pandemia de Covid-19 en relación a concentración de los diferentes contaminantes atmosféricos estudiados.
APLICACIÓN EN CANTABRIA
Junto a este trabajo, se ha realizado un segundo en el que se ha restringido el análisis a la comunidad de Cantabria, y se ha ampliado a todos los tipos de estaciones de calidad del aire (urbana de fondo, orientada a tráfico, industrial y rural), empleándose un enfoque alternativo para comparar los niveles observados en 2020 de los principales contaminantes con la media de los años anteriores.
En particular, se empleó un método de normalización meteorológica y de la tendencia de las emisiones para eliminar la influencia de las fluctuaciones que se producen en la meteorología y que afectan a los niveles de calidad del aire. Para ello se empleó el paquete de R "deweather" en colaboración con el profesor Carslaw de la Universidad de York, que desarrolló este software.
Los resultados en cuanto a los cambios a los niveles de los principales contaminantes atmosféricos han sido similares, con reducciones durante el confinamiento superiores al -50% para los óxidos de nitrógeno y del -10% para partículas en suspensión, PM10.
En cuanto al ozono, en este caso sí se ha producido una ligera reducción en el promedio de las estaciones de Cantabria, en torno al -5%, señala Sandra Ceballos-Santos, coautora de este trabajo.
Este segundo trabajo se ha publicado en la revista Journal of Environmental Research and Public Health, con el título 'Meteorological Normalisation Using Boosted Regression Trees to Estimate the Impact of COVID-19 Restrictions on Air Quality Levels' y está firmado por Sandra Ceballos-Santos, Jaime González-Pardo, David C. Carslaw, Ana Santurtún, Miguel Santibáñez, e Ignacio Fernández-Olmo.
En ambos resultados han participado investigadores de los departamentos de Matemática Aplicada y Ciencias de la Computación, Enfermería y del Área de Medicina Legal del Departamento de Fisiología y Farmacología.
Ambos resultados se enmarcan en el proyecto de investigación 'Contaminación atmosférica y COVID-19: ¿qué podemos aprender de esta pandemia?', financiado por la Fundación BBVA en la convocatoria Ayudas Fundación BBVA a Equipos de Investigación Científica SARS-CoV-2 y COVID-19, encabezados por el catedrático Ignacio Fernández Olmo, del Departamento de Ingenierías Química y Biomolecular.
