Los investigadores de ingeniería de la Universidad de Texas en Austin han desarrollado el mapa local de contaminación del aire más detallado y extenso jamás producido para un área urbana. utilizando automóviles Google Street View especialmente equipados para medir la calidad del aire bloque por bloque. Este nuevo enfoque móvil hiperlocal para medir la calidad del aire, que revela que la contaminación del aire puede variar drásticamente incluso dentro de una sola manzana, podría abordar las principales deficiencias en el monitoreo de la calidad del aire en todo el mundo.

El equipo de investigación fue dirigido por el profesor asistente de la Escuela de Ingeniería Cockrell, Joshua Apte, en asociación con el Fondo de Defensa Ambiental (EDF), Google y Aclima, un proveedor de sensores ambientales con sede en California. Al integrar el sistema de sensores de Aclima en los coches de Google Street View, el equipo trazó un mapa de la contaminación del aire en 78 millas cuadradas de Oakland, California, durante todo un año, recopilar uno de los mayores conjuntos de datos de contaminación del aire jamás medidos en las calles de una sola ciudad. Esta nueva técnica mapea la contaminación del aire urbano en 100, 000 veces mayor resolución espacial de lo que es posible con los monitores gubernamentales tradicionales de calidad del aire. Su enfoque y hallazgos se publicaron esta semana en la revista. Ciencia y tecnología ambiental . El estudio incluyó a coautores de la Universidad de Washington, Universidad de Columbia Britanica, Universidad de Utrecht, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, Aclima y EDF.

El equipo cree que su sistema de medición móvil hiperlocal podría implementarse en muchas ciudades de todo el mundo. proporcionar información detallada sobre la calidad del aire para los ciudadanos, familias gobiernos locales y científicos. La nueva técnica podría abordar las principales brechas de monitoreo de la calidad del aire en todo el mundo y tiene el potencial de transformar la forma en que se monitorea la contaminación del aire en las áreas urbanas, así como arrojar luz sobre los efectos en la salud de los habitantes de las ciudades.

La contaminación del aire es un importante factor de riesgo mundial de enfermedad y muerte. y la contaminación del aire que respira la gente puede ser, a veces, mucho peor de lo que informan los monitores oficiales de calidad del aire. La mayoría de las grandes áreas urbanas tienen solo un monitor de calidad del aire por cada 100 a 200 millas cuadradas. En comparación, El enfoque móvil del equipo de UT Austin mapea la contaminación del aire cada 100 pies, o en aproximadamente cuatro a cinco ubicaciones a lo largo de una sola cuadra de la ciudad.

"La contaminación del aire varía muy finamente en el espacio, y no podemos capturar esa variación con otras técnicas de medición existentes, "Apte dijo." Utilizando nuestro enfoque y técnicas de análisis, ahora podemos visualizar la contaminación del aire con un detalle increíble. Este tipo de información podría transformar nuestra comprensión de las fuentes y los impactos de la contaminación del aire ".

En muchos lugares, Los autos de Google del equipo midieron niveles de contaminación del aire que eran varias veces más altos que los de los monitores oficiales de Oakland. En su análisis, Los investigadores también identificaron muchos puntos críticos recurrentes donde la contaminación en un solo bloque era consistentemente mucho más alta que en cualquier otro lugar del vecindario. Estos puntos críticos de contaminación incluían el puerto, intersecciones muy transitadas, restaurantes, almacenes, plantas industriales y concesionarias de vehículos.

"Lo que nos sorprendió es que constantemente hay ubicaciones que pueden estar hasta seis veces más contaminadas en un extremo del bloque que en el otro, "dijo Kyle Messier, becario postdoctoral de UT Austin y coautor del estudio. "Entre otras cosas, esto demuestra que la gente está recibiendo exposiciones desproporcionadas de aire no saludable en algunos lugares ".

Este proyecto es la última fase de una asociación entre EDF y Google, que han estado trabajando juntos desde 2012 para mapear y medir una lista creciente de riesgos para la salud y el medio ambiente, incluidas las fugas ocultas de los sistemas locales de gas natural.

"La contaminación del aire es en gran medida una amenaza invisible, uno que plantea riesgos especialmente desproporcionados en áreas de bajos ingresos como West Oakland. Este nuevo método nos permite visualizar los datos para que las comunidades y los legisladores puedan identificar las fuentes de contaminación dañina y tomar medidas para mejorar la seguridad y la salud. "dijo Steven Hamburg, Científico jefe de EDF.

El enfoque del estudio fue diseñado para ser rentable y fácil de reproducir. Por ejemplo, El socio de investigación Aclima diseñó sistemas de detección de contaminación que simplificaron la recopilación de datos de contaminación del aire de alta calidad en vehículos en movimiento día tras día. Conduciendo más de 14, 000 millas, los coches de Google recopilaron 3 millones de mediciones de óxido nítrico, contaminantes de dióxido de nitrógeno y carbono negro en Oakland, generando el mayor conjunto de datos de calidad del aire urbano de su tipo.

Como investigadores principales del estudio, Las contribuciones de UT Austin incluyeron:

• Diseñar el enfoque de recopilación de datos y orientar por dónde circulaban los coches a diario.
• Desarrollar algoritmos de análisis de datos para producir mapas bloque por bloque de la contaminación del aire a nivel de la calle a partir de mediciones realizadas al pasar los autos de Street View.
• Identificar los puntos críticos de contaminación del aire en el vecindario.
• Determinar cómo este enfoque podría ampliarse de manera eficiente a otras áreas urbanas.

En el futuro, Apte espera llevar este enfoque de monitoreo de la calidad del aire móvil a otras ciudades importantes para ayudar a formular un mapa hiperlocal de la contaminación del aire en los Estados Unidos que podría ayudar a las personas a tomar decisiones más informadas.

"Puede usar esta información cuando elija una escuela para sus hijos. ¿Hay alguna escuela con un patio de juegos que pueda tener una mejor calidad de aire porque su hijo tiene asma?" Dijo Apte. "Esta información hiperlocal sobre la calidad constante del aire puede ser realmente útil para las personas, especialmente aquellos que son vulnerables debido a su edad o condición de salud ".