Calidad del aire en Madrid
| Trabajo sobre SIG | |
|---|---|
| Título | Calidad del aire en Madrid |
| Autores | Daniel Rodríguez Ramos Alejandro Atance Alonso Carlos Alberto Siqueira Gallo Rafaela de la Plata Ruiz |
| Asignatura | Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil |
| Curso | Curso 18/19 |
| Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura | |
La calidad del aire viene determinada principalmente por la distribución de las fuentes de emisión de contaminantes y de la cantidad de contaminante emitida. Por todos es conocido el problema de la contaminación del aire en Madrid, que por sexto año consecutivo vuelve a superar los niveles establecidos.
1 Introducción
El presente estudio tiene como objetivo analizar el impacto y alcance de la contaminación del sector de transportes en la ciudad de Madrid en situación normal de servicio y localizar las zonas con mayor afección. Para ello se hará uso del programa QGIS, programa de Software libre sobre sistemas de información geográfica, se realizarán buffers de carreteras considerando el IMDA (Índice Medio Diario Anual) de vehículos como factor para la distancia de buffer, intensidades de tráfico, población afectada, analizando regiones más o menos susceptibles a contaminación y la calidad del aire por medio de los boletines oficiales que se encuentran en el Portal del Ayuntamiento y hacer un estudio de impacto de las zonas con mayor concentración de contaminación y afección.
1.1 Gases
Nuestro análisis abarcará la Comunidad de Madrid y evaluará los niveles de los siguientes gases:
1.1.1 PM10
Pequeñas partículas sólidas o líquidas de polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento o polen, dispersas en la atmósfera.
• Causas: Un 77,9% de la cantidad total emitida mundialmente procede del polvo suspendido existente en la atmósfera, un 7,6% pertenece a la industria y la construcción y un 6,5% pertenece al transporte rodado.
• Efectos: La exposición prolongada o repetitiva a las PM10 puede provocar efectos nocivos en el sistema respiratorio de la persona. Fuente [1]
1.1.2 O3
El ozono es un potente agente oxidante que se forma mediante una compleja serie de reacciones fotoquímicas en las que participa la radiación solar, el dióxido de nitrógeno (NO2) y compuestos orgánicos volátiles.
• Causas: Se forma a partir de contaminantes precursores cuando se dan las condiciones meteorológicas adecuadas. Los episodios más agudos de ozono tienen lugar en las tardes de verano. Esta molécula, altamente reactiva, tiende a descomponerse en las zonas en las que existe una alta concentración de NO.
• Efectos: Los efectos adversos sobre la salud tienen que ver con su potente carácter oxidante. A elevadas concentraciones causa irritación en los ojos, superficies mucosas y pulmones. Diversos estudios relacionan el ozono con inflamaciones de pulmón, síntomas respiratorios, incremento en la medicación, morbilidad y mortalidad. Fuente [2]
1.1.3 NO2
Se trata de un agente tóxico proviene en su mayor parte de la oxidación del NO.
• Causas: Se forman como subproducto en los procesos de combustión a altas temperaturas, como en los automóviles.
• Efectos: Los óxidos de nitrógeno son en general muy reactivos y al inhalarse afectan al tracto respiratorio. El NO2 afecta a los tramos más profundos de los pulmones, inhibiendo algunas funciones de los mismos, como la respuesta inmunológica, produciendo una merma de la resistencia a las infecciones. Fuente [3]
2 Metodología
Para analizar los distintos gases hemos hecho uso de las estaciones de control del ayuntamiento [4]. Estas estaciones poseen los analizadores necesarios para medir el nivel de los gases mencionados anteriormente
Una vez cogido los datos, utilizamos el programa QGIS, programa de software libre, para digitalizar esos puntos en el mapa.
Con estas estaciones realizamos una interpolación de la capa vectorial de puntos de manera que cogiese el valor de un determinado contaminante como coordenada Z.
Con esto conseguimos un plano donde se representan los valores máximos y mínimos y su distribución por Madrid.
Por otro lado, nos descargamos el plano vectorial de municipios de la Comunidad de Madrid y elaboramos un Excel con la población que tiene cada municipio. Esa columna fue introducida a la capa vectorial de municipios (madrid.es)
Una vez hecho eso, utilizamos la calculadora de campo de la tabla de atributos para calcular la densidad de población mediante la división de la columna de población entre el comando $area.
Con esa nueva columna cambiamos el estilo de la capa de municipios para crear el mapa de densidad de población.
También creamos una capa vectorial con las calles más importantes de Madrid en el interior de la M-30, es decir, las vías de mayor ancho o que tuvieran una intensidad de tráfico superior a 30000 vehículos al día, con la que explicaremos la distribución de los contaminantes desde un foco emisor mediante el uso de buffers. Este buffer tendrá como límite aquella distancia en la que el contaminante quede por debajo de los límites marcados por el R.D. 1073/2003.
El objetivo de este mapa es explicar la distribución de los contaminantes desde un foco emisor.
Para ello se hizo uso de la fórmula del modelo Gaussiano de dispersión
