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Ciudades

  • ¿Está contaminada su ciudad? Pregúnteles a los árboles.

    Si vive en una zona urbana o próxima a la ciudad, puede que esté bajo los efectos de la contaminación urbana y que no sea consciente de ello.

    En las áreas urbanas, las actividades industriales y, sobre todo, el transporte emiten a la atmósfera partículas que, entre otros contaminantes, incluyen metales pesados. Alguno de ellos neurotóxicos, como el cadmio, el mercurio o el plomo.

    Estas partículas minúsculas (también conocidas como PM₂.₅) pueden inhalarse con relativa facilidad, ingresando así los metales en el torrente sanguíneo. Existe relación entre la contaminación urbana y algunas enfermedades, principalmente pulmonares y cardiacas. La mala calidad del aire representa un gran riesgo ambiental para la salud: está relacionada con 1 de cada 9 muertes a nivel global.

    La importancia de la (bio)monitorización

    Debido a su impacto en la salud humana, es de gran importancia desarrollar protocolos de monitoreo rápidos y económicos que permitan detectar la presencia y concentración de los diversos contaminantes atmosféricos en áreas urbanas.

    Actualmente, la monitorización de la calidad del aire se lleva a cabo, principalmente, por la información que brindan las estaciones de monitoreo. Sin embargo, el alto coste de dichas infraestructuras condiciona su distribución en las ciudades.

    En este contexto, es necesario promover el uso de nuevas herramientas para monitorizar metales pesados y otros contaminantes. Entre ellas destaca el uso de plantas, un método conocido como biomonitorización.

    Biomonitorizar la contaminación con árboles

    El arbolado está ampliamente distribuido a lo largo de calles y parques de las ciudades. Además, sus hojas actúan como “trampas” perfectas para que se depositen las partículas y los metales suspendidos en el aire.

    Dado su potencial, hicimos un estudio en distintas poblaciones del País Vasco muestreando hojas de un árbol muy común en cualquier ciudad: el tilo.

    Nuestros resultados revelaron que la densidad de tráfico era un factor estrechamente relacionado con la presencia de hierro, aluminio, zinc, titanio, cromo, plomo, vanadio y cadmio en las partículas del aire urbano.

    Además, analizando las hojas de los árboles situados en diferentes puntos de las ciudades, fuimos capaces de caracterizar la huella química derivada del impacto de las posibles fuentes de emisión de contaminantes (tráfico, actividad industrial etc.).

    Covid-19: un giro inesperado

    Estudios recientes llevados a cabo en 66 regiones de España, Francia e Italia y 3 000 localidades de Estados Unidos muestran una correlación entre la exposición de contaminantes ambientales (PM₂.₅ y NO₂) y la tasa de mortalidad de la covid-19.

    Teniendo en cuenta las implicaciones derivadas de las diferentes restricciones en la movilidad acaecidas como consecuencia de la pandemia, estos trabajos constatan que es un escenario clave para determinar el impacto del tráfico de las ciudades sobre la calidad del aire.

    Por ejemplo, varias investigaciones en diversas ciudades han demostrado una mejora general de la calidad del aire debida a los distintos confinamientos. Sin embargo, pocos han analizado su efecto sobre los metales pesados.

    Cambios en la movilidad en España durante el confinamiento. Our World in Data

    Aprovechando la oportunidad

    El confinamiento y la consiguiente disminución del tráfico urbano nos proporcionaron la oportunidad de estudiar de forma real y directa la contribución del tráfico a la contaminación atmosférica en la ciudad. Para ello, analizamos la deposición de contaminantes en las hojas de tilo durante el periodo de confinamiento y la progresiva reanudación del tráfico (de abril a octubre de 2020) en Pamplona y San Sebastián.

    Observamos que la restricción del tráfico rodado fue el principal responsable del descenso en los contenidos de aluminio, cobre, hierro, manganeso, titanio y zinc, mejorando notablemente la calidad del aire. Comparando estos resultados con años previos y rastreando la composición de algunos elementos de los vehículos pudimos identificar distintos patrones.

    Por ejemplo, la alta correlación entre zinc, hierro y cobre durante el año previo al confinamiento (pero no durante el mismo) nos permitió identificar su origen: el desgaste de frenos y neumáticos. De la misma forma, la menor resuspensión del polvo provocada por un menor tráfico se tradujo en un menor contenido de aluminio, hierro, titanio, manganeso y calcio en las hojas.

    De manera resumida, el citado estudio ofrece evidencias directas que indican que la reducción del tráfico urbano contribuye sustancialmente a la reducción de la concentración de contaminantes (óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y metales pesados) en el aire de las ciudades.

    Esta información puede ser usada por las distintas administraciones y la comunidad científica para implementar medidas encaminadas a reducir la contaminación urbana y mejorar así la calidad del aire y la salud pública.

    Ciencia ciudadana

    Durante las últimas décadas, la ciencia ciudadana ha fortalecido la colaboración entre la sociedad y la comunidad científica. Se consigue así aumentar la cultura científica y el conocimiento y sensibilización sobre problemas que nos son cercanos, como la contaminación urbana.

    Esto podría promover un cambio en la actitud y comportamiento individual y colectivo para potenciar la movilidad sostenible, reducir el tráfico en las ciudades y consecuentemente la contaminación del aire que lleva aparejada.

    En este sentido, la organización de talleres de ciencia ciudadana podría ser una herramienta clave en la concienciación de la sociedad sobre las implicaciones que tiene el uso del transporte privado sobre la calidad del aire que respiramos en las ciudades.

    Fuente: David Soba Hidalgo,Investigador Postdoctoral. Agricultura Sostenible y Biomonitorización, Instituto de Agrobiotecnología (IdAB - CSIC - Gobierno de Navarra), Angie Lorena Gamez Guzman,Investigador en Biotecnología , Universidad Pública de Navarra, Iker Aranjuelo Michelena,científico titular. Área de especialización: Caracterización multidisciplinar encaminada al estudio de modelos agrícolas sostenibles, Instituto de Agrobiotecnología (IdAB - CSIC - Gobierno de Navarra), José María Becerril Soto,Catedrático de Fisiología Vegetal, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea , Raquel Esteban,Profesora de Fisiología Vegetal, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

  • Oasis térmicos para adaptar las ciudades al calor

    Las grandes superficies asfaltadas, el tráfico, la contaminación y la ausencia de zonas verdes hacen que las ciudades tengan una mala respuesta al calor del verano. El diseño urbano determina el microclima donde vivimos y, por tanto, modificarlo permite generar unas condiciones que nos permitan sobrellevar mejor las altas temperaturas.

    Una herramienta para mejorar el confort térmico es el urbanismo bioclimático, que tiene en cuenta el sol y el viento para diseñar los espacios públicos de las ciudades como calles y plazas. Las estrategias bioclimáticas aúnan de forma integradas tres variables: viento, soleamiento y humedad.

    En una gran ciudad, las medidas bioclimáticas en el diseño urbano deben incluir los siguientes elementos de cara a combatir el calor:

    • Espacios en sombra en las horas centrales del día.

    • Espacios que generen canales de viento para las brisas.

    • Espacios con fuentes y láminas de agua.

    • Espacios con arbolado caduco con alta evapotranspiración.

    Adaptación al calor, pero también al frío

    Más allá de las olas de calor del periodo estival del año 2022, con temperaturas récord, también tenemos que pensar en las situaciones frías de invierno. Es crucial diseñar estrategias flexibles.

    En ciudades como Madrid, por ejemplo, hay más meses al año infracalentados que sobrecalentados, por lo que la búsqueda del soleamiento es imprescindible en calles y plazas en invierno, y de la sombra en verano. Por otro lado, la falta de confort térmico en las horas centrales del día debido a las altas temperaturas puede compensarse teniendo en cuenta el viento y la evapotranspiración.

    A continuación recogemos las principales estrategias para conformar oasis bioclimáticos que mejoren las condiciones de verano en la ciudad.

    1. Sombreamiento de las calles y plazas

    Ante la situación de emergencia por altas temperaturas, los espacios públicos pueden diseñarse con elementos que ayuden a tener sombra, bien sea con arbolado o bien colocando elementos textiles en las calles.

    Existe la oportunidad de sombrear los espacios públicos pergolados o lonas de textiles fotovoltaicos que suman a la sombra la posibilidad de generar energía solar fotovoltaica.

     

    Cubierta con placas solares sobre un parque 

    Pérgola solar en Barcelona. Ayuntamiento de Barcelona

     

    2. El viento en el diseño urbano

    Para aprovechar el viento, el primer paso es conocer de dónde viene en verano en la ciudad. Ahora se disponen de mapas en tiempo real que ayudan a conocer las velocidades y direcciones de viento del lugar, y también se pueden solicitar los datos a las agencias meteorológicas.

     

    Mapa de Madrid y alrededores con flechas que indican la dirección del viento.

    Líneas del viento en Madrid a 10 m sobre el suelo a 4 de agosto de 2022. La configuración topográfica determina zonas más expuestas y zonas menos expuestas. MeteoblueCC BY-NC

     

    En el mapa que precede a estas líneas podemos observar cómo en las afueras de Madrid la velocidad del viento es mayor que en el interior, casi el triple: de 3-4 km/h (colores azules) a 12-14 km/h (colores verdes). Las líneas de los vientos de verano del mapa anterior nos ayudan a establecer:

    • Corredores de ventilación natural si las calles principales llevan la dirección del viento dominante.

    • Árboles y arbustos caducos colocados en líneas paralelas a los vientos de verano para favorecer los canales de viento.

     

    Esquema de colocación de los árboles en línea formando corredores de viento

    Estrategias de colocación de los arboles caducos en líneas de viento para configurar corredores de viento. Ester Higueras y Alicia GómezAuthor provided

     

    3. Incremento de la vegetación en la ciudad

    El incremento de las zonas verdes es clave para mejorar las condiciones térmicas del verano en la ciudad. Es necesario buscar variedad entre el porte, la evapotranspiración, gracias a la gran cantidad de especies que ya estén aclimatadas en la ciudad.

    En Madrid, por ejemplo, el ayuntamiento está revisando sus normas urbanísticas, ya que desde 1997 han aparecido importantes cambios y transformaciones que deben ser recogidas en el Plan General de Ordenación Urbana. Una de sus aportaciones es la configuración del concepto de factor verde:

    El factor verde es un parámetro numérico destinado a la mejora de la sostenibilidad, de las condiciones de confort térmico y bioclimático y del medio ambiente urbano de la ciudad, en el que se considera la cantidad de vegetación a incorporar en la edificación y en el espacio libre de parcela.

    Se está pensando ahora en el cálculo preciso de este indicador, donde entra en juego la presencia de vegetación en arbolado en calles, en fachadas, en azoteas y en el espacio público.

     

    Jardín con plantas propias de clima seco.

     Ejemplo de xerojardinería en Valdespartera (Zaragoza) un tipo de jardín con bajo consumo de agua adecuado para climas secos. UPM

     

    4. Permeabilidad del suelo

    Se deberá evitar que las aceras y las calzadas sean prácticamente impermeables, con escorrentías cercanas al 90 %. El objetivo es maximizar la utilización de pavimentos permeables. En Madrid, por ejemplo, se tomarían como parámetros mínimos los establecidos por la Ordenanza de Gestión y Uso Eficiente del Agua en la Ciudad de Madrid.

    Lo ideal es tener una parte de agua que se pueda infiltrar en el terreno. La composición de los materiales, la pendiente, la cuantía de la precipitación y la presencia de vegetación son factores que condicionan el factor final de escorrentía. Una propuesta es diseñar suelos de drenaje sostenible.

    El objetivo es aumentar la permeabilidad de las calles, ya que favorece el amortiguamiento del calentamiento estival y permite aprovechar el agua de escorrentía para crear un microclima favorable y contribuir al crecimiento de la vegetación.

    5. Color de los pavimentos urbanos

    El color de los materiales superficiales es importante para la radiación solar difusa que se refleja en ellos, y condiciona el bienestar térmico de los viandantes. En general, siempre es recomendable pavimentar con colores claros las aceras e incluso las calzadas (ya existen asfaltos con una gran variedad de colores).

    El objetivo es aumentar el albedo (colores claros) de las superficies horizontales, en aceras y calzadas, para mitigar el calentamiento superficial de las calles, y mejorar indirectamente las condiciones de confort estival.

    Oasis térmicos en la ciudad

    La estrategia de diseñar oasis térmicos urbanos tiene como meta generar un microclima propicio para el mayor número posible de días del año.

    En estos espacios se combinarán todas las estrategias descritas: se instalarán estanques y fuentes y se colocará arbolado caduco alineado con la dirección del viento dominante en verano para crear canales de viento. Todo ello complementado por pavimentos de colores claros y suelos permeables en al menos un 75 % de suelo total.

    El Banco Mundial estima que siete de cada diez personas vivirán en zonas urbanas en el 2050. La adaptación de las ciudades con estrategias bioclimáticas es fundamental frente a unos extremos meteorológicos cada vez más comunes debido al cambio climático.

     

    Esquema conceptual del oasis térmico con acabados claros, arbolado caduco, alineación de árboles según vientos dominantes y fuentes. Ester Hidalgo y Alicia GómezAuthor provided

     

    Publicado en The Conversation el 3 de agosto de 2022. Enlace al original.

    Cláusula de Divulgación

    Alicia Gómez Nieto trabaja también como consultora de urbanismo.

    Ester Higueras no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.

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  • Servicios de movilidad compartida para una ciudad más sostenible

    5 -7 minutos

    Las medidas de confinamiento y reducción de la movilidad impuestas para limitar la expansión del coronavirus tuvieron un impacto positivo en la mejora de la calidad del aire y la reducción del ruido en la ciudad.

    Del 16 al 22 de marzo, primera semana de confinamiento, en Barcelona se redujo el nivel de dióxido de nitrógeno (NO₂) un 40 % y en Madrid un 56 %.

    Muchas ciudades ya habían implementado medidas para disuadir el uso de vehículos privados. Por ejemplo, reduciendo los carriles de circulación o implementando zonas de bajas emisiones que limitan la circulación a los vehículos más contaminantes.

    Algunas, además, aprovecharon el periodo de confinamiento para acelerar cambios que ya habían sido diseñados previamente. Un ejemplo lo encontramos en Barcelona, con el proyecto de supermanzanas, diseñado para devolver el espacio público a los peatones, eliminando los coches aparcados en superficie y restringiendo la circulación a vehículos motorizados.

    Los servicios de movilidad compartida

    En este contexto, los servicios de movilidad compartida aparecen como una buena alternativa al uso del coche privado. Entendemos por movilidad compartida tanto el uso de vehículos compartidos (coche, moto, bicicleta o patinete) como el hecho de compartir un trayecto (ride-sharing o shared ride-hailing).

    La contratación de estos servicios se hace a través del móvil, conectándose a una página web o bajándose una aplicación. Han surgido gracias al desarrollo de las tecnologías de comunicación, internet y la irrupción de la economía colaborativa.

    En los últimos años, hemos visto cómo los servicios de bicicleta, motos o patinetes compartidos iban ganando adeptos. Pero el sustituto real al coche privado serán los servicios en los que se comparte el trayecto en coche o en los que se comparte el vehículo.

    Los servicios basados en compartir desplazamientos tienen dos modalidades: entre particulares (P2P) o de empresa a particular (B2C).

    • Servicios P2P. Conocidos por el término inglés ride-sharing, el propietario del coche propone compartir, total o parcialmente, una ruta a cambio de una compensación económica. En España operan plataformas como Amovens o BlaBlacar, que gestionan el proceso y el pago a cambio de una comisión.
    • Servicios B2C. Conocidos como shared ride-hailing, funcionan como taxis, pero compartiendo trayecto con otras personas. Los usuarios, a través de una plataforma, indican el destino y, si hay algún trayecto contratado cerca de este, se le propone compartir el trayecto y los costes del desplazamiento.

    El shared ride-hailing puede reducir considerablemente el tráfico en la ciudad. Un estudio reciente muestra que el 98 % de la demanda de taxis en Nueva York se podría cubrir con 2 000 vehículos con una capacidad para transportar 10 personas o con 3 000 vehículos con capacidad para 4. Esto significa que se necesitaría solo el 15 % o el 22 % de la flota actual, con coches de 10 plazas o 4, respectivamente.

    Por otro lado, si se integra el shared ride-hailing con el trasporte público se puede ofrecer una opción de transporte eficiente en zonas de la ciudad donde la oferta de transporte público no es adecuada. También se puede usar para acercar a los usuarios de barrios alejados hasta una parada de metro, tren o ferrocarril o para reforzar el servicio de transporte nocturno.

    Además, estos servicios son una forma ágil de incrementar la capacidad de trasporte en momentos de máxima demanda (salidas de conciertos, eventos deportivos…).

    Shutterstock / Zapp2Photo

    Más económico que tener coche

    Los servicios basados en el uso compartido de un vehículo, ya sea por horas o minutos, también se ofrecen en diferentes modalidades.

    Los coches de uso compartido (car-sharing) pueden ser de particulares, que los ponen a disposición de los usuarios a través de una plataforma (Drivy, Socialcar o Amovens) o de empresas.

    Las empresas de car-sharing pueden ofrecer la posibilidad de recoger el coche en un punto y dejarlo en otro (free floating) o recogerlo y dejarlo en el mismo punto (station-based).

    La contratación de estos servicios se hace a través de una plataforma o aplicación, donde la persona debe registrar sus datos y la licencia para conducir. Una vez los documentos son validados por la compañía, los servicios ya se pueden contratar. El pago corresponde al tiempo de uso o kilómetros recorridos.

    Una de las ventajas de este servicio es el coste. Es más barato contratar el servicio de car-sharing cuando se requiera un coche que comprar y mantener un coche que pasa cerca de un 95 % del tiempo aparcado.

    Además, el usuario no tiene que preocuparse por encontrar aparcamiento, ya que suelen existir acuerdos entre las empresas proveedoras del servicio y las que ofrecen aparcamientos.

    Un estudio realizado en Estados Unidos, donde el uso de car-sharing está más introducido, muestra que cada coche compartido puede reducir la necesidad de 9 a 13 coches privados.

    Pero para que sea una alternativa viable a la compra de un coche, el servicio debe estar operativo tanto dentro de la ciudad como entre ciudades y pueblos, de forma que el usuario pueda desplazarse a diferentes puntos sin tener que devolver el coche en el mismo lugar en el que lo recogió. En la mayoría de casos esto aun no es así.

    Como hemos visto, los servicios de movilidad compartida pueden ser una alternativa al uso del vehículo privado, además de un refuerzo del transporte público en zonas de la ciudad que no están bien comunicadas. Pero se requiere que los servicios estén bien dimensionados y accesibles para que sean una alternativa atractiva. Pero también es necesario un cambio de mentalidad de los usuarios de coches privados.

    Aunque existe cierta controversia sobre si este tipo de servicios realmente van a eliminar coches de la ciudad o si van a añadir aún más, se puede decir que las dudas se disiparán a largo plazo, cuando estos servicios estén popularizados. De hecho, se estima que una reducción del 10 % en el número de coches privados puede duplicar la demanda del transporte público, por lo que los beneficios medioambientales serán notables.

    Finalmente, como hemos comentado, la contratación de estos servicios se realiza, normalmente, a través del móvil, por lo que solo los podrán utilizar las personas que tengan cultura digital, dispongan de un smartphone y una cuenta bancaria.

    Estos requisitos pueden excluir a una parte de la población (personas mayores o personas sin recursos financieros). Por lo tanto, si las ciudades apuestan por estos servicios para potenciar una movilidad más sostenible, deberán garantizar que sean una opción factible para todos los ciudadanos.

    Fuente: Imma Ribas Profesora Agregada en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB), Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech

  • Una segunda vida para los vertederos de las ciudades

    5 - 6 minutos