Calidad del aire: avances y mejores prácticas

Nuevas oportunidades ante un desafío sistémico

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FECHA PUBLICACIÓN: 14 December 2023

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Introducción

La pérdida de calidad del aire derivada de la contaminación atmosférica es uno de los principales problemas de salud pública en Europa y España^1–6. Se estima que es la principal causa ambiental de muerte prematura en el continente⁷ , con un fuerte impacto también a nivel global⁸. Además, es responsable de importantes daños ecológicos^9,10. El impacto económico^11,12 estimado para 2030 se sitúa en torno al 4% del PIB anual en España¹¹.

La contaminación del aire preocupa a la mayoría de la población^13,14, que sufre de forma desigual sus efectos^15–17 y, en muchos casos, dispone de opciones limitadas para autoprotegerse¹⁸. Cada vez más personas afectadas por el problema recurren a los tribunales, muchas con sentencias a su favor en varios países europeos (Francia, Alemania, Reino Unido, Italia o República Checa)^14,19, lo que promueve el debate en torno al derecho al aire limpio^20–22. Aunque los principales problemas se encuentran en las grandes ciudades, donde se concentran la mayoría de la población y las fuentes contaminantes²³, la calidad del aire responde a fenómenos complejos. Presenta múltiples causas asociadas a distintos sectores (energía, transporte, urbanismo, industria, agricultura y ganadería, etc.) y en diferentes escalas geográficas interconectadas, desde procesos a escala de calle a la contaminación transfronteriza transportada a largas distancias. Por tanto, requiere de una coordinación efectiva entre los distintos niveles de gobernanza^19,24 y las políticas públicas de las áreas involucradas^23,25,26.

La Constitución española recoge el derecho a disfrutar de un medio ambiente adecuado²⁷. Asimismo, en la última década, se ha consolidado un amplio marco de políticas públicas que persiguen reducir la contaminación atmosférica y sus efectos adversos. La Comisión Europea señala que han sido una herramienta útil, pero insuficiente⁷. A pesar de la mejora generalizada, Europa y España aún se enfrentan a importantes desafíos en este ámbito^4,28–32.

Contaminantes principales

La calidad del aire hace referencia a la presencia de contaminantes atmosféricos (Cuadro 1) que destacan por sus múltiples efectos adversos^6,33–37. Entre ellos, por su mayor impacto, pueden considerase prioritarios el material particulado, el dióxido de nitrógeno y el ozono. Además de las fuentes locales, en el caso del ozono y las partículas, su transporte a largas distancias hace necesario evaluar los posibles impactos lejos de las zonas dónde se emiten estos compuestos o sus precursores³⁸.

El material particulado está formado por un conjunto de partículas sólidas y líquidas en suspensión. Su peligrosidad depende tanto de su tamaño⁵², siendo las partículas finas (Cuadro 1) las que causan mayores efectos adversos, como de su composición, que es compleja y variable. Pueden contener polvo mineral, cenizas, hollín, compuestos orgánicos, metales, cemento o polen, entre otros⁵³. Asimismo, su origen puede ser natural (como el polvo sahariano) o derivado de la actividad humana. Respecto a las últimas, si se atiende al inventario nacional de emisiones, la gestión de residuos (41 %), en especial (40 % del total) la quema a cielo abierto de los restos de poda vegetal, el sector energético (27 %; principalmente combustiones no industriales del sector doméstico, comercial e institucional), el industrial (12 %) y el transporte rodado (10 %) constituyen las principales fuentes de emisiones de partículas finas en España⁵⁴. Además, las partículas finas pueden tener un origen secundario, formándose en la atmósfera a partir de gases precursores y partículas preexistentes. Algunos de ellos son el amoniaco (originado en un 96,8 % por la actividad agrícola y ganadera⁵⁴) y una gran variedad de compuestos orgánicos entre otros^55,56.

Cuadro 1. Contaminación atmosférica.

Se refiere a la presencia de gases, partículas, radiación, ruido, polen, o patógenos, entre otros, con efectos perjudiciales sobre la salud y el medio ambiente. Algunos, son causa de una elevada mortalidad, como los vinculados a la calidad del aire o el ruido^3,36,39,40, por lo que han captado la atención científica y pública.

La calidad del aire viene determinada por la contaminación atmosférica que, desde la perspectiva legal, se establece a partir del cumplimiento de valores límite y umbrales para la presencia de los siguientes compuestos^41–43: dióxido de azufre (SO₂), dióxido de nitrógeno (NO₂), partículas en suspensión de diámetro inferior a 10 micras (PM₁₀) y partículas finas o de diámetro inferior a 2,5 micras (PM_2.5), monóxido de carbono (CO), metales pesados (plomo, arsénico, cadmio, níquel), benceno, hidrocarburos aromáticos policíclicos (benzo(a)pireno) y ozono (O₃). Además, las normas europeas y españolas contemplan otras mediciones reguladas, también con valores objetivo u obligaciones/recomendaciones de medición, como las de otros óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, mercurio, amoniaco, carbono orgánico y elemental, y compuestos orgánicos volátiles^32,44,45.

Además de los ya incluidos en la legislación, existe un elevado número de contaminantes potencialmente relevantes para la salud y el medio ambiente, entre los que destacan cientos de miles de químicos sintetizados por el ser humano (de uso industrial, pesticidas, cosméticos, medicamentos, etc.)⁴⁶. La comunidad experta señala la necesidad de ampliar nuestro conocimiento sobre su toxicidad, impactos y gestión pública^47,48. Además, es necesario vigilar y controlar los ambientes interiores (hogares, puesto de trabajo, centros educativos, etc.), donde pasamos la mayor parte del tiempo (hasta el 100 % en contextos de dependencia). La mala calidad del aire en estos espacios tiene, como la del aire ambiente, graves efectos sobre la salud, por lo que mejorar su conocimiento es esencial para desarrollar mecanismos y medidas legales que protejan a la población^49–51.

Los óxidos de nitrógeno se generan en los procesos de combustión, destacando el tráfico rodado⁵⁷ que, en España, supone el 37 % de las emisiones, seguido por la industria (18 %), la agricultura y ganadería (12 %) y la gestión de residuos (9 %)⁵⁴.

El ozono no cuenta con fuentes directas significativas. Este gas se forma enteramente en la atmósfera a partir de reacciones fotoquímicas (que requieren de la radiación solar) complejas y diversas entre distintos precursores^45,58–60. Los principales son los óxidos de nitrógeno y una gran variedad de compuestos orgánicos volátiles. Estos últimos proceden de fuentes naturales (la vegetación) y actividades humanas, destacando en España el uso y producción de disolventes (48 %; 21 % disolventes del ámbito doméstico, 10 % productos químicos, 10 % recubrimientos como pinturas, etc.), la agricultura y ganadería (13 %), la industria (10 %) y el transporte rodado (4 %)⁵⁴.

A nivel nacional, los inventarios de emisiones permiten evaluar las principales fuentes de los contaminantes^54,57. Sin embargo, los porcentajes de emisión no necesariamente representan el nivel de exposición o el origen de los contaminantes que encontramos en el ambiente urbano o en un lugar concreto^61,62. Esto ocurre porque las fuentes de emisión no se distribuyen homogéneamente y los procesos atmosféricos de formación/eliminación pueden alterar su presencia e impacto relativo, entre otros motivos^62–64. Un ejemplo claro es el tráfico rodado, que emite a mayor proximidad de los ciudadanos que otras fuentes aumentando así de forma significativa la exposición a los contaminantes que provienen de este sector^63–66.

Impactos

Efectos sobre el ser humano

La justicia británica sentó precedente al establecer por primera vez en un país del entorno europeo la contaminación del aire como la causa oficial de muerte de una menor⁶⁷. Existe consenso científico sobre los graves efectos en la salud causados por la mala calidad del aire, así como sobre la validez y la robustez de los métodos usados para cuantificarlos e identificar los mecanismos por los que se producen^{1,6,8,36,68–70}. Este conocimiento se asienta sobre una visión epidemiológica, toxicológica y clínica. Los efectos adversos ocurren a concentraciones bajas, especialmente en menores^17,71. De hecho, para contaminantes como el material particulado, no hay un límite inferior seguro en el que no se produzca ningún efecto^63,72. Además, el material particulado fino es el contaminante al que se atribuye un mayor número de efectos adversos^36,73–75.

Los contaminantes del aire generan y agravan múltiples enfermedades y son carcinogénicos^70,76–79. Por ello, causan un aumento de la morbilidad y mortalidad, reducen la esperanza de vida y aumenta el número de años que las personas viven en condiciones de mala salud o con discapacidad^{8,11,33,63,69,80}. La evidencia en torno a los efectos descritos es robusta⁷⁰, tanto a nivel nacional como internacional^1,81–86, lo que permite abordar el reto científico de establecer relaciones de causalidad^{9,36,68,73,74,87,88} (Cuadro 2).

Cuadro 2. Efectos y causalidad

La causalidad es la posibilidad de establecer una relación de causa-efecto entre la presencia de un contaminante y una consecuencia sobre la salud. La organización Mundial de la Salud (OMS) evalúa la evidencia científica disponible para establecer los efectos de los contaminantes y ofrece recomendaciones cuantitativas para evaluarlos y prevenirlos^{36,63,89–94}. La metodología de la Agencia Europea de Medio ambiente (EEA, por sus siglas en inglés) para estimar la carga de enfermedad (el efecto) en la población sigue mayormente las recomendaciones de la OMS⁹⁵ y calcula la mortalidad causada (como número de muertes prematura y como años de vida perdidos) y la morbilidad (expresada como años vividos con enfermedad y discapacidad) ^96,97. Por su parte, la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. establece un gradiente de causalidad entre un efecto y la presencia de un contaminante mediante la evaluación del nivel de evidencia, que clasifica como: relación causal; causa probable; indicativo de causalidad, se requiere más evidencia para establecerla con claridad; inadecuado para evaluar causalidad; e improbable que haya causalidad^73–75. Atendiendo a los tres niveles más altos de causalidad los principales efectos del material particulado, el dióxido de nitrógeno y el ozono considerados conjuntamente son:

Aumento de la morbilidad y mortalidad a corto y largo plazo^73–75, causa o agravamiento de enfermedades cardiovasculares (hematológicas, isquemia, fallo cardiaco y cerebrovascular)^36,73,89,91, causa o agravamiento de afecciones respiratorias como el asma en niños^17,74,75, alteración de la función pulmonar en niños y adultos^17,74,75 e inflamación general de las vías respiratorias y los pulmones⁷⁴.
Efectos sobre el sistema respiratorio a largo y corto plazo. Destacan la causa o agravamiento de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)⁷³, infección en vías respiratorias, alteración del desarrollo pulmonar en niños y asma en adultos^73–75. También producen alteraciones del sistema nervioso (pérdida cognitiva, enfermedades neurodegenerativas y del desarrollo del sistema nervioso)^{1,73,75,98–100}, de alteración de la función metabólica (sobrepeso, hipertensión, etc.)⁷⁴ y cáncer de pulmón^73,75, con importantes avances recientes sobre la evidencia en este último^78,101.
Diabetes tipo II⁷³, baja calidad del esperma^73,74, efectos sobre el sistema inmune¹⁰², efectos sobre el embarazo (parto prematuro, bajo peso)^17,73–75, causa de otros tipos de cáncer (pecho^77,81, vejiga⁷⁷, digestivo⁸¹) y otros.

Actualmente, los estudios estiman que el material particulado fino, el dióxido de nitrógeno y el ozono fueron, solo en 2020, responsables respectivamente de 238.000, 49.000 y 24.000 muertes prematuras en Europa¹⁰³. De ellas, 17.000, 4.800 y 2.400, respectivamente, se produjeron en España¹⁰³. La mortalidad por causas cardiovasculares es la más importante, seguida de las respiratorias^1,85,104. Por otra parte, si se considera solo la mortalidad a corto plazo en España, es decir, aquella que se produce a lo sumo 15 días después del pico de contaminación, algunos estudios estiman 10.000 muertes anuales¹⁰⁵.

A pesar de la extensa evidencia en el campo de la salud, se sigue investigando sobre cuestiones como la exposición combinada y cambiante a múltiples sustancias⁶⁹, incluyendo los denominados contaminantes de creciente preocupación¹⁰⁶ (Cuadro 3) y los mecanismos que determinan la toxicidad de todos ellos^69,72,90.

Cuadro 3. Contaminantes atmosféricos de creciente preocupación

Son sustancias que destacan por la evidencia sobre su peligrosidad y abundancia, por su potencial para alterar el clima (los llamados contaminantes climáticos de vida corta) o su papel como precursoras o indicadoras de otros contaminantes. Aunque aún no se incluyen en la lista de contaminantes legalmente regulados (Cuadro 1), la comunidad científica avanza en su investigación^106,107 y destaca la necesidad de prestarles una mayor atención^19,106.

Algunos son el resultado de una mejor comprensión de los factores que determinan el potencial tóxico del material particulado:
- Partículas ultrafinas (UFP, por sus siglas en inglés, o PM_0.1, inferiores a 0,1 micras): destacan por su alto potencial tóxico. Aún es necesario mejorar el conocimiento sobre ellas^108–110.
- Carbono negro: partículas en el rango finas-ultrafinas (PM_2,5-PM_0,1) formadas por carbono elemental grafítico, como el hollín. Destaca por su potencial tóxico (está fuertemente relacionado con los efectos adversos del material particulado) y su acción sobre el clima (calentamiento)^{108,111–113}. La comunidad experta recalca la importancia de mejorar el conocimiento sobre estos aspectos, así como armonizar y mejorar la metodología para su determinación^114–116.
Otros son compuestos como el amoniaco (además de ser precursor de partículas finas, está escasamente monitorizado en la actualidad¹¹⁷ y la reducción de sus emisiones se considera un serio desafío a nivel europeo¹¹⁸), los Compuestos Orgánicos Volátiles (COV, precursores de ozono y partículas finas)⁴⁵, el metano (actúa como precursor del ozono y es un gas de efecto invernadero sobre el que requiere un mayor conocimiento¹¹⁹) o el levoglucosano (indicador de la quema de biomasa).

Inequidad social

Existe una marcada desigualdad en torno a los efectos que la contaminación del aire tiene sobre la población^{6,15,16,120–124}. Menores, personas mayores y personas con patologías previas constituyen los principales grupos vulnerables y sufren los efectos sobre la salud más frecuentemente y con mayor gravedad³⁴. Los efectos se producen durante el embarazo y el desarrollo hasta la edad adulta, con datos que señalan unas 1.200 muertes anuales de menores de 18 años en Europa¹⁷. Entre otros aspectos afecta su desarrollo cerebral^125,126 y el rendimiento cognitivo¹²⁷, por lo que existen algunas iniciativas destinadas a proteger los entornos escolares de la contaminación atmosférica^128–130. Respecto a los mayores, se espera que la vulnerabilidad se agrave en el futuro, si se consideran las tendencias demográficas^131,132. Además, los datos apuntan que las personas con peor estatus socioeconómico están más expuestas a la contaminación del aire^{15,16,34,36,122,133–135}. Estas diferencias (en la mortalidad asociada, entre otras) se observan entre barrios, ciudades y países^16,124,136. La comunidad experta destaca la falta tanto de acciones concretas sobre esta problemática en las políticas europeas, como de datos y metodologías estandarizadas en el área^{16,123,124,137}. En este sentido, estudios recientes proponen mecanismos y nuevas herramientas para actuar y ampliar el desarrollo de la justicia ambiental^{121,124,133,138,139}.

Efectos ecológicos

La mala calidad del aire altera los procesos ecológicos y el desarrollo vegetal, lo que daña la biodiversidad y los servicios ambientales^9,10 y reduce la productividad agrícola^11,140,141 y altera los espacios naturales^10,32,142. Los óxidos de nitrógeno y azufre y el ozono son fitotóxicos, por lo que dañan la vegetación^{9,10,143–145}. Además, el depósito de azufre y sobre todo de nitrógeno que forma parte de la composición de los contaminantes señalados¹⁴³ altera los ecosistemas y afectan a los organismos mediante procesos de acidificación y eutrofización. El amoniaco, incluido entre los contaminantes de creciente interés (Cuadro 3), destaca también por los efectos y riesgos medioambientales descritos^10,146,147.

A pesar de ello, aproximadamente en un quinto del territorio español se superan los niveles de los contaminantes establecidos para la protección de la vegetación y los ecosistemas de algún contaminante, sobre todo para el ozono^30,148–150. En este campo, distintos estudios señalan que los índices que calculan el daño causado por éste basándose solo en su concentración sobrestiman su impacto en zonas mediterráneas^151,152. Para hacer una evaluación más precisa, la comunidad experta señala el uso de índices que integren los factores ambientales y fisiológicos que explican el nivel de afección por ozono sobre la vegetación. Respecto a la acidificación, los datos nacionales sobre pH en lluvia sugieren que no es un problema reseñable¹⁵³, al contrario que la eutrofización, con efectos significativos en Europa y España^32,147. La carga crítica de eutrofización es superada en diversas zonas de Europa, siendo más afectadas el Valle del Po (Italia), las áreas fronterizas entre Holanda, Alemania y Dinamarca y el noreste de la península ibérica¹⁴⁷. La comunidad experta destaca la importancia de coordinar y reforzar la vigilancia y el conocimiento científico sobre los efectos de estos contaminantes en los ecosistemas mediterráneos, peor caracterizados que en otras regiones bioclimáticas¹⁵⁴.

Efectos económicos y coste

La contaminación atmosférica afecta el bienestar^155,156 y a la economía^{11,12,157,158} (disminución del PIB¹⁵⁹, de la productividad laboral^160–162, daños en los materiales y bienes, entre otros⁷³). El coste estimado relacionado solo con el impacto en la salud en Europa es de más de 900.000 millones/año (2020)¹¹, entre 30.000 y 40.000 millones en España^11,105. España se sitúa a mitad del ranking europeo respecto al coste si se consideran los datos normalizados por el PIB^11,163, donde la reducción de la esperanza de vida, seguido por la morbilidad y el daño ecológico y sobre la vegetación¹⁴¹ suponen los costes más elevados^11,155. Para una comunidad autónoma, solo el coste derivado de los ingresos hospitalarios asociados al dióxido de nitrógeno puede alcanzar los 120 millones de euros anuales⁸⁶. Por habitante, el coste en España oscila entre los 400 y los 3.000 €/año, en función de la ciudad estudiada¹⁵⁵. Dichas estimaciones económicas son una herramienta útil para evaluar y desarrollar políticas públicas, aunque han de considerarse con cautela. El personal experto señala la importancia de mejorar el conocimiento sobre el impacto económico de la contaminación, dada la falta de datos y las dificultades metodológicas que enfrenta (la monetización de aspectos socio-ambientales, como la pérdida de biodiversidad, entre otros)^{11,136,155,158,159}.

Hacia un enfoque sistémico

Múltiples sectores interconectados: cobeneficios

La calidad del aire tiene implicaciones e interconecta áreas dispares como la salud, la economía o el bienestar y la justicia social, y sectores diversos como industria, urbanismo, residencial y comercial, agricultura o movilidad^24,37,71,164. A la vez, está fuertemente vinculada a otras problemáticas medioambientales, especialmente, a la cuestión climática. Todas estas conexiones, requieren de un alto grado de coordinación en la gobernanza - como señala el Programa Nacional de Control de la Contaminación Atmosférica³⁷ y su reciente actualización¹⁶⁴ o la Estrategia de Salud Ambiental⁷¹. Además, son la base para aplicar enfoques sistémicos (de las partes y sus interconexiones). Ello permitirá identificar medidas que presenten cobeneficios en varias de ellas y rediseñar las áreas y sectores vinculados a la causa del problema^26,165,166. Por ejemplo, el rediseño urbano (espacios verdes, entornos que posibilitan el transporte activo, etc.) puede reducir el tráfico rodado y las emisiones de contaminantes y gases de efecto invernadero asociados, a la vez que actúa sobre la salud de la población (ver sección Tráfico Rodado)¹⁶⁷. Las intervenciones o medidas de mitigación que no consideran esta perspectiva pueden resultar contraproducentes; de hecho, existen algunos métodos para evaluar estos posibles impactos no deseados^{18,26,168,169}.

Clima y calidad del aire

El cambio climático y la mala calidad del aire son fenómenos diferentes, aunque estrechamente relacionados^25,170–173. Por un lado, muchas de las fuentes de emisiones son comunes en ambas problemáticas (principalmente, debidas al uso de combustibles fósiles)^{8,171,174,175}. Mientras que el cambio climático incluye el calentamiento global debido a la emisión de gases de efecto invernadero (sobre todo, dióxido de carbono), la calidad del aire atiende a otro grupo de contaminantes (Cuadro 1)⁴¹. Algunos de estos también contribuyen al efecto invernadero (como el ozono, el carbono negro y otros contaminantes climáticos de vida corta, Cuadro 3). Otros tienen el efecto contrario (las partículas, a excepción del carbono negro, minimizan el calentamiento por reflejar la radiación incidente)^{171,172,174,176,177}. Por otro lado, las condiciones ambientales derivadas del cambio climático (prevalencia anticiclónica, una mayor temperatura, menos viento, más radiación, olas de calor e incendios más frecuentes)^170,178 favorecerán la presencia de partículas¹⁷⁹, las emisiones de compuestos volátiles y la formación de ozono^180,181. Además, los efectos que los contaminantes tienen sobre la salud y el medio ambiente (mortalidad, daño a las plantas, etc.) se agravan bajo el escenario del cambio climático^{25,170,180,182–191}.

Por ello, las políticas públicas orientadas a mitigar el cambio climático y la mala calidad del aire han de estar integradas^{185,186,189,192}. Esto incluye las estrategias de prevención de sus impactos simultáneos sobre la salud (olas de calor, contaminación, sequía, incendios, nuevas enfermedades, etc.). Los enfoques integrados ofrecen un balance global mejor que los enfoques unidireccionales^{173,177,192,193}, ya que presentan beneficios sobre la salud o la economía que van más allá de la reducción simultánea de emisiones contaminantes^173,174,194. Sin embargo, las interrelaciones son complejas y no siempre lineales. Por ejemplo, parte de la comunidad experta hace hincapié en que medidas consideradas propicias desde la cuestión climática, como el uso de vehículos diésel o la combustión de biomasa, pueden comprometer los objetivos de mejora de calidad del aire (por aumentar las emisiones de dióxido de nitrógeno en el primer caso, y las de partículas, hidrocarburos aromáticos policíclicos y compuestos orgánicos volátiles en el segundo)^195–198.

En este contexto, la estrategia ambiental europea se centra en políticas públicas transversales que, con el objetivo de la neutralidad climática, integran y abordan también la mejora de la calidad del aire actuando como instrumentos sistémicos. Destacan en este sentido el Pacto Verde Europeo¹⁹⁹, la Estrategia de Cero Emisiones²⁰⁰, la misión sobre ciudades climáticamente neutras²⁰¹ y de forma más específica, el paquete europeo “Aire Limpio”^5,202.

Protección y gestión de la calidad del aire

Marco legislativo

El 75% de los españoles señala no haber oído hablar sobre las normas relativas a la calidad del aire¹³. Sin embargo, la UE sustenta la protección de la salud de las personas respecto a la contaminación atmosférica en cuatro líneas de actuación que, junto a otros tipos de instrumentos²⁰³, persiguen reducir la exposición de las personas a la contaminación.

Límites de contaminantes en el aire. El marco nacional^41–43 y europeo^44,204–206 establecen límites sobre la presencia tolerable de estos y estandarizan los parámetros metodológicos y la comunicación en la materia.
Techos de emisiones. Para mantener los niveles de los contaminantes por debajo de los límites establecidos, se fijan objetivos de reducción progresiva de sus emisiones, pautados hasta 2030 y ajustados a la situación de cada país^212–215.
Regulaciones estratégicas. Permiten aplicar medidas para ajustar el techo de emisiones en los sectores que las originan. Es imprescindible cuantificar las emisiones de los contaminantes por fuentes para poder actuar donde es necesario.
Colaboración internacional. Dado el alcance del problema, se requieren de convenios y herramientas internacionales^232–236 que permitan la acción desde una perspectiva global²³⁷.

Además del marco regulatorio, España ha desarrollado durante los últimos años distintos planes y estrategias que abordan la calidad del aire a nivel nacional y regional^{37,71,164,238}.

Valores guía para la salud

La Organización Mundial de la Salud establece unos niveles recomendados para los contaminantes que definen la calidad del aire en función de la evidencia científica existente sobre sus efectos sobre la salud³⁶. Con su reciente actualización (2021), en función del contaminante considerado, entre el 88 y el 98% de las estaciones de vigilancia europeas reportan mediciones que superan los límites recomendados^4,239.

Los valores guía son, para la mayoría de contaminantes, marcadamente más exigentes que los límites establecidos en la Directiva europea en vigor y en las normas españolas actuales sobre calidad del aire, lo que se encuentra entre los motivos por los que dicha Directiva está bajo revisión^7,36. En esta dirección, el 63 % de la población española considera que deberían endurecerse las normas de calidad del aire aunque, paradójicamente, la mayoría desconoce cuáles son estas normas¹³.

Evaluación de la calidad del aire: vigilancia y modelización

La red española de vigilancia y el uso de modelos de calidad del aire son dos instrumentos esenciales en la gestión del problema. La primera constituye un activo clave para la protección de la salud pública y se apoya en distintas metodologías instrumentales para determinar la presencia de los contaminantes⁴¹. La segunda, permite evaluar el estado de la calidad del aire en escenarios diversos, por lo que resulta de gran utilidad para informar a los gestores en el desarrollo de las políticas públicas.

La realización de mediciones de la red de vigilancia atiende a criterios espaciales y a las posibles fuentes contaminantes, tal y como recoge el marco legislativo^44,206. En concreto, está compuesta por:

Red EMEP/VAG/CAMP²⁴⁰. Gestionada por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), reporta niveles de fondo remoto a escala nacional²⁴¹ e información de interés científico en el marco de esta red y de otras redes y programas globales de los que AEMET forma parte^242–246.
Redes autonómicas²⁴⁷. Gestionan la vigilancia a nivel regional, incluyendo zonas rurales, de fondo, industriales, urbanas (de fondo urbano, tráfico rodado, otros) u otras.
Redes municipales²⁴⁷. Tratan de recoger la complejidad de las áreas urbanas a nivel ciudad y/o áreas metropolitanas.

En España, el Laboratorio Nacional de Referencia de Calidad del Aire da apoyo técnico (trazabilidad a los datos, calibra patrones de trasferencia de ozono, análisis de muestras, etc.) y evalúa y supervisa las redes y sus sistemas de calidad²⁴⁸. Las redes en su conjunto transmiten la información al Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITERD) y este a la Agencia Europea de Medio Ambiente, que la evalúa y pone a disposición de la Comisión Europea, el Parlamento Europeo, la población, ONG, etc.

Por su parte, la modelización permite estimar los niveles en aquellos lugares donde no existen medidas directas y, así, complementar la red de vigilancia, ya que por razones técnicas y económicas no se puede medir en todo el territorio⁴¹. De esta forma, posibilita la predicción en tiempo real (composición de la atmósfera o el índice nacional de calidad del aire, ICA, por ejemplo)^249,250. Asimismo, su versatilidad permite proyectar a futuro o evaluar de forma retrospectiva cuestiones de gran interés, como la eficacia de las medidas de mitigación o su impacto económico y sobre la salud. Además, permite trabajar sobre escenarios basados en distintas opciones de políticas públicas sobre calidad de aire para entender mejor sus implicaciones y efectos^37,251–255.

Aunque la modelización y la toma de mediciones en España cuentan con el reconocimiento científico y técnico, no están carentes de desafíos (Cuadro 4). De hecho, el borrador de la nueva directiva de calidad del aire persigue reforzar algunos aspectos para apoyar la acción preventiva y propone medidas y estrategias para ello en estos campos^7,256,257 (Cuadro 4).

Cuadro 4. Tendencias y vanguardia en vigilancia y modelización

Existen estudios sobre redes de monitorización internacionales que han puesto de manifiesto la importancia de adaptarlas a los nuevos retos sobre calidad del aire e integrar los avances científico-técnicos^258,259. Pueden destacarse:

Sensores de bajo coste. Tienen el potencial de ampliar el marco de la vigilancia (mayor resolución espacial y accesibilidad, entre otros) con mediciones indicativas o cualitativas^{251,260–263} y presentan diversas aplicaciones científicas. No obstante, los datos que proporcionan aún no son equiparables a los de las redes oficiales. A pesar de recientes progresos^264,265, se requiere de avances tecnológicos y regulatorios para elevar la calidad de los datos, su validación (certificación, estandarización) y el uso correcto de estos dispositivos^266,267. El MITERD ha abordado en algunas jornadas su estado de desarrollo y potencial²⁶⁸.
Sensores satelitales. El potencial de estas tecnologías, de alcance global, aumenta con la innovación^269,270, en la que España colabora activamente^271,272. Europa cuenta con su propia infraestructura, COPERNICUS, que a través de su Servicio de Monitorización atmosférica (CAMS, por sus siglas en inglés)²⁷³ proporciona información sobre calidad del aire^274–276. Es un campo prometedor, pero la explotación de datos está todavía en evolución.
Exposición personalizada. La combinación de los datos generados por las tecnologías descritas, la geolocalización de las personas (dispositivos móviles, ciudades inteligentes, etc.), la inteligencia artificial y el uso de datos masivos (Big Data) pueden posibilitarla en el futuro^{258,275,277–281}.
Mejoras en las redes. El borrador de la nueva directiva de calidad del aire plantea algunos cambios en los criterios de distribución espacial y clasificación de las estaciones. Asimismo propone abordar la medición de contaminantes emergentes (partículas ultrafinas, el carbono negro, el amoníaco, entre otros; Cuadro 3) por ejemplo a través de una red de las denominados super-estaciones^7,256 y eleva los requerimientos de precisión en las medidas de los contaminantes, aspectos cuya implantación pueden representar un desafío. El aumento de los sistemas automáticos de medición, la dotación humana y económica, y la constante colaboración y guía con personal investigador experto son aspectos que también se están teniendo en cuenta en el debate internacional^{148,259,282–285}.
Modelos. Mejorar la exactitud en las predicciones y estandarizar criterios de calidad y comparabilidad para que estas sean más robustas es una cuestión en constante desarrollo. El borrador de la nueva directiva europea contempla nuevos requisitos para mejorar el uso de la modelización y elevar su valor, sobre todo, en zonas con baja calidad del aire^2,7,256. En Europa, se avanza también en este sentido (grupo de trabajo FAIRMODE)²⁸⁶ y se trabaja en avances y mejoras prácticas para la vigilancia y el desarrollo de políticas públicas^224,287,288. En la actualidad, las investigaciones en modelización permiten evaluar la situación a un nivel geográfico muy detallado (para cada calle), algo que principalmente puede aplicarse en la gestión local de problemática muy concretas^289–292.

Estado de la calidad del aire en España

Tendencias temporales y cumplimiento

Existe un amplio consenso a nivel europeo y nacional^4,30,35,150 en torno a la mejora generalizada de la calidad del aire en las últimas décadas que pone de relieve la efectividad de las políticas públicas aplicadas^190,293,294. Sin embargo, los expertos señalan que estos avances no son suficientes para proteger la salud pública^7,207 ni extrapolables a nivel global³⁴. Por otro lado, la ciudadanía tiene la percepción de que la problemática no deja de empeorar13. Los últimos datos disponibles de calidad del aire en Europa y también en España confirman la tendencia positiva^{4,30,31,148,150}, aunque algunos problemas persisten en el marco nacional^{30,35,148,295}.

En la última década, en España se han dado incumplimientos del marco legal principalmente respecto a los niveles de dióxido de nitrógeno^295–297, y el material particulado inferior a 10 micras^35,148,295 de forma local y, de forma mucho más extensiva, los de ozono^{35,45,148,295}. Una situación similar se da en otros países de la Unión Europea⁹²⁸. En base a los datos disponibles algunos informes de asociaciones ecologistas estiman que, a causa de ello, en 2022, alrededor del 16% de la población española estuvo expuesta a niveles de contaminación que superaban los valores legales para algún contaminante, el 100% si se atiende a los nuevos niveles guía recomendados por la OMS¹⁴⁸.

Los confinamientos derivados de la pandemia por SARS-COV-2 supusieron un experimento global sin precedentes en la evolución temporal de la calidad del aire. Aunque se detuvo la actividad de buena parte de las fuentes de emisión de contaminantes²³⁹, su presencia no mostró tendencias homogéneas en todos los casos. Las reducciones mayores se produjeron en torno a los óxidos de nitrógeno, principalmente, por la ausencia del tráfico rodado^60,299–302. Sin embargo, en el caso de contaminantes de origen secundario, la tendencia fue menos evidente³⁰⁰. La presencia de partículas finas se vio favorecida por las emisiones de los sectores residencial y agrícola, y también la de ozono, de forma local, por algunos cambios en la composición de la atmósfera derivados del propio cese de actividad^60,299,303. Esta situación refleja la dificultad para conseguir reducciones efectivas de contaminantes secundarios³⁰⁴ y la necesidad de enfoques holísticos^60,303 que consideren todos los precursores y los cambios químicos en la atmósfera en su conjunto³⁰⁰.

El Programa Nacional de Control de la Contaminación Atmosférica recoge un amplio grupo de medidas para la mejora de la calidad del aire^37,164. Con su aplicación, las estimaciones para 2030 señalan que España cumplirá con los niveles legales establecidos para la mayoría de los contaminantes, aunque es probable que persistan incumplimientos puntuales para algunos contaminantes y de forma algo más generaliza en el caso del ozono¹⁶⁴. Sin embargo, si se tiene en cuenta el endurecimiento de los valores límite en aire que propone la CE para 2030⁷ , el panorama se presenta menos halagüeño.

Para alcanzar los niveles legislados en aire, es necesario atender a los objetivos de reducción de las emisiones. Respecto a las tendencias temporales, los datos sugieren un descenso significativo de las emisiones de los óxidos de nitrógeno y las partículas. Sin embargo, las de compuestos orgánicos volátiles y amoniaco (Cuadro 3) se mantienen estables o aumentan^37,164, situación que se aprecia también a nivel europeo e identificada como un desafío¹¹⁸. Además, algunas estimaciones para 2030 sugieren dificultades para el cumplimiento de los techos de emisión, esencialmente para compuestos volátiles^164,253, lo que supone un importante riesgo ecológico y para la salud. Recientemente, la Comisión Europea ha instado a España, junto a 14 países más, a reducir las emisiones de diversos contaminantes para respetar los compromisos derivados de la directiva europea de techos (2016/2284)³⁰⁵.

Desafíos: medidas tecnológicas y no tecnológicas

El principal desafío se centra en reducir las emisiones para situar los niveles de contaminación hasta los recomendados desde una perspectiva de salud pública, más allá del marco legal^137,239. Si bien es un objetivo complejo que requiere grandes esfuerzos^60,239, los datos señalan su rentabilidad económica y el significativo número de muertes prematuras que puede prevenir^{11,36,104,210,239,30}6. Asimismo, algunos de los países de mayor actividad económica como EE.UU. o Noruega cuentan con límites en aire más exigentes para algunos contaminantes, como partículas finas, que los que recoge la normativa europea actual^307,308.

El objetivo requiere la combinación de medidas tecnológicas y no tecnológicas^197,309,310 que se pueden agrupar bajo una mirada estratégica que empuja a los distintos sectores hacia grandes objetivos generales, como en el caso europeo¹⁹⁹ y el objetivo de contaminación cero para 2050²⁰⁰. Las medidas tecnológicas persiguen en general reducir las tasas de emisiones de los diferentes sectores de actividad y están en su mayor parte desarrolladas (como el coche eléctrico). Aunque necesarias, son insuficientes por sí mismas y algunos expertos señalan que pueden reportar menos beneficios intersectoriales que las medidas no tecnológicas^18,26,311. Estas últimas tratan de reducir la existencia de actividades contaminantes, actuando sobre los hábitos sociales y el consumo. Entre ellas, se incluyen: medidas "duras", de carácter coercitivo, como las restricciones de circulación, aparcamiento, etc., y "blandas", basadas en la mejora voluntaria de la actitud mediante información, educación y concienciación^26,310,312.

De la misma manera, es necesario comprender mejor los procesos que regulan la presencia de los contaminantes en la atmósfera y su evolución ante cambios en la composición del aire, incluso aquellos derivados de las propias acciones de mitigación^313,314. Es una cuestión especialmente crítica en el caso del ozono, uno de los principales problemas en España^45,315 y en el caso de las partículas finas. La reducción de los dos a medio plazo requiere actuar sobre los precursores que permiten su formación, varios de ellos comunes para ambos contaminantes^45,316. Además, el personal experto destaca la necesidad de mejorar la caracterización de la composición de las partículas finas y, con ello, de su toxicidad^317,318. Asimismo, es preciso atender al desafío que constituyen los episodios de alta contaminación, cuya frecuencia se incrementa con el cambio climático^319,320,321 (Cuadro 5)

Cuadro 5. Episodios de alta contaminación

Pueden ser causados por emisiones de contaminantes derivadas de eventos locales, regionales o emisiones transfronterizas (antropogénicas o naturales) cuya formación, transporte o acumulación se ve agravada significativamente por condiciones meteorológicas concretas³²⁰. Incendios forestales, las intrusiones de polvo sahariano (calima), quemas de restos agrícolas, una alta insolación o intensas condiciones anticiclónicas se encuentran detrás de este tipo de episodios³²⁰. En España, destacan las intrusiones de polvo sahariano (partículas)^322–327 por sus impactos (directos y sinérgicos) socioeconómicos y sobre la salud^{322,328–336}. Existen otros episodios como los de ozono^337,338 o, en contextos urbanos, altos niveles de óxidos de nitrógeno ante el aumento y la falta de dispersión de las emisiones locales^289,339.

La mitigación de los efectos de este tipo de eventos se centra en la aplicación de estrategias a largo y corto plazo³²⁰. Las primeras agrupan un conjunto de medidas estructurales de carácter permanente que persiguen reducir los niveles de contaminantes base a escala local, regional o nacional (ver sección Mitigación). Según el personal experto, constituyen el grupo de medidas más eficaces para reducir el impacto de la contaminación atmosférica. Las segundas se centran en el desarrollo y uso de sistemas de predicción precisos para la puesta en marcha de medidas de contingencia en los episodios (limitar la circulación de vehículos, actividad industrial o la quema de biomasa, entre otras)^{167,289,320,339–341} y limitar la exposición de la población (información de la ciudadanía, limitación de la actividad física, políticas de movilidad laboral, etc.). En este sentido, España ha desarrollado mecanismos de predicción (para intrusiones saharianas, composición química de la atmósfera, etc.)^{249,342–346} y cuenta con un plan marco de acción a corto plazo²³⁸. Además, el reciente Real Decreto 34/2023 ofrece un marco común de umbrales y actuaciones para controlar el impacto de los episodios de alta contaminación³⁴⁰.

Aunque el principal desafío se centra en las grandes ciudades, es importante avanzar hacia una visión holística y atender a la coordinación del sistema de gobernanza para facilitar su gestión^24,26,347. Esto incluye los diferentes niveles de la administración (por ejemplo, el etiquetado nacional de los vehículos permite su regulación en áreas de bajas emisiones a nivel municipal) y también la interconexión y cooperación de todos los actores y sectores involucrados²³. Por otra parte, el borrador de la nueva directiva europea plantea mejorar el acceso a la justicia y la compensación del daño causado sobre la salud de las personas derivados de la mala calidad del aire^7,256, lo que enfatiza la importancia del sistema de gobernanza y la responsabilidad de una mala calidad del aire.

Mitigación: estrategias para la mejora de la calidad del aire

La mitigación puede centrarse en actuaciones y objetivos concretos para cada sector contaminante. Su aplicación puede ser supranacional, nacional, regional o municipal, y puede responder a la aplicación de una o varias medidas combinadas en función de objetivos a corto, medio y largo plazo.

Existe abundante información sobre estrategias y mejores prácticas^{224,287,311,348–350}. Sin embargo, estas están condicionadas a un adecuado diagnóstico sobre las causas del problema a solventar: contaminantes objetivo, fuentes locales, regionales o nacionales y factores clave a tener en cuenta^349,351. Además, conviene evaluar su eficacia e impacto³⁵¹ no solo respecto a las emisiones, sino también atendiendo a factores socioeconómicos, sobre la salud, su coste-efectividad o simplicidad, entre otros^{123,224,252,254,287,287,349,351}. Aunque evaluar la eficacia de las medidas constituye un reto (por motivos técnicos, de tiempo y recursos, etc.), es crucial tanto para diseñar las políticas públicas como para impulsar y facilitar su aceptación^69,351,352.

En función del contaminante objetivo, las actuaciones pueden agruparse²⁴ en:

Óxidos de nitrógeno: las estrategias se centran en el tráfico rodado y la movilidad^37,353,354. Otro sector de interés que se puede destacar es el residencial, institucional y comercial (combustiones no industriales) y la industria (combustiones industriales).
Partículas: requieren enfoques más transversales ya que intervienen diversas fuentes y procesos secundarios³⁵⁵. Las estrategias se centran principalmente en el sector residencial, institucional y comercial, en el industrial, el agropecuario y el tráfico rodado (tanto las asociadas al proceso de combustión como las que no provienen del tubo de escape)^24,37.
Ozono: su mitigación es aún un reto científico y político complejo, dado el gran número de factores que intervienen⁸¹,³⁵⁶. La Administración General del Estado junto a las CCAA y la comunidad científica trabajan en base a la evidencia científica^110,357,358 más relevante para el desarrollo de un plan para la gestión del ozono⁴⁵. Aunque una parte del personal experto ha señalado la necesidad de endurecer el marco legislativo para acelerar las acciones sobre este contaminante, es una cuestión sobre la que no existe un consenso claro¹³⁷. En este sentido, algunos de ellos proponen transformar los valores objetivo para el ozono en valores límite de obligado cumplimiento, algo que ocurre en algunos países como EE.UU.¹³⁷ y reflejan como posibilidad las enmiendas presentadas por el Parlamento Europeo para la nueva Directiva de Calidad del Aire²⁰⁹.

Además de los sectores mencionados, existen otros sectores cuya intervención puede reportar beneficios en la mitigación de estos contaminantes, así como medidas que no se agrupan claramente en un sector. Entre los primeros está la actividad portuaria (destaca el manejo de mercancías o la congregación de cruceros en las ciudades)^{45,197,359,360}, el transporte aéreo³⁶¹ y marítimo^45,362,363, la construcción³¹¹ o la gestión de residuos. Recientemente, se ha destacado la fuerte relevancia del transporte marítimo en las emisiones de ozono⁴⁵. Entre las segundas, destaca la limpieza de las calles^311,311,364 o la aplicación de supresores químicos de polvo³¹¹ para la reducción de partículas o el uso de productos catalíticos (pinturas de exterior, materiales y otros) en el caso del dióxido de nitrógeno^365,366. Los estudios indican resultados desiguales en función de la forma de aplicación, algo que conviene considerar antes de su posible implantación.

Tráfico rodado y movilidad

Existen múltiples estrategias para alcanzar el objetivo general de reducir el número de vehículos y el nivel de emisiones de la flota activa en las ciudades, donde se concentran los problemas relacionados con el dióxido de nitrógeno^352,^367-³⁶⁹. En España, se encuentra en trámite un Proyecto de Ley sobre Movilidad Sostenible³⁷⁰.

Cambio modal

Consolidar el transporte público como una alternativa preferible para la ciudadanía en cuanto a precio, comodidad, eficacia, etc., posibilita y mejora la aceptación del resto de intervenciones sobre la movilidad^{81,351,369,371,372}. También se puede actuar sobre las emisiones derivadas del uso de combustibles fósiles por parte del transporte público (especialmente autobuses: electrificación, hidrógeno, gas y otros)^373,³⁷⁴. El transporte activo, como caminar o desplazarse en bicicleta, repercute positivamente en la calidad del aire y en la salud de las personas^167,^375,³⁷⁶. Puede favorecerse mediante el aumento de la red ciclista/peatonal^377,³⁷⁸, el acceso compartido a bicicletas^377,³⁷⁹ y otros vehículos³⁸⁰ y la revisión de los factores que condicionan su uso (seguridad, distancias, edad, etc.)³⁸¹ y la planificación urbana (ver sección "Urbanismo"). Una mejor comprensión de la movilidad ciudadana apoyada en el uso de datos puede ayudar a diseñar estrategias y alternativas de movilidad que se ajusten a las preferencias y necesidades ciudadanas^382-³⁸⁵. En este sentido, se avanza en la modelización de los datos sobre preferencias en el transporte o patrones de movilidad ciudadana mediante herramientas como la inteligencia artificial³⁸⁶ y el uso de gemelos digitales, entre otros^387-³⁸⁹.

Zonas restringidas para el acceso de los vehículos

La creación de zonas de acceso regulado es una de las medidas más utilizadas en Europa para reducir el número de vehículos o, técnicamente, los kilómetros totales recorridos^287,³¹¹^3,90. Estas limitan o regulan el acceso, circulación o estacionamiento de vehículos mediante mecanismos como tasas o peajes y en base a diversos criterios de alcance que determinan el tipo de vehículos que pueden acceder, la extensión o patrones de funcionamiento horario, condicionado al volumen de tráfico, prohibición total, etc.³⁹¹. La efectividad en la reducción de los niveles y la exposición a la contaminación, sobre todo por dióxido de nitrógeno, pero también partículas, puede variar fuertemente en función de estos criterios, por lo que es esencial una adecuada planificación^287,^369,^392-³⁹⁵. A pesar de ello, son abundantes los ejemplos con resultados positivos^{287,311,396–399}, también en España^400,⁴⁰¹. A su vez, dichas estrategias promueven una renovación en la flota de vehículos por otros menos contaminantes y el cambio modal del transporte³¹¹, con beneficios más allá de la zona en la que se aplica la restricción. La comunidad experta indica algunas dificultades para la aceptación social de las zonas de bajas emisiones^287,⁴⁰², y destaca la importancia de comunicar adecuadamente las medidas y actuar sobre los determinantes que modulan su aceptación^310,^403,⁴⁰⁴. Sin embargo, los datos no sugieren que esta sea mala de forma generalizada^405,⁴⁰⁶.

La aplicación de peajes urbanos y tasas por congestión es un mecanismo común en Europa⁴⁰⁷ pero que no se aplica en España, siendo los esquemas más reconocidos los de Londres⁴⁰⁸ y Estocolmo^369,⁴⁰⁹, aunque existen otros⁴⁰⁷. En España, se aplican zonas de bajas emisiones. Su reciente marco legal supone que 149 ciudades españolas implementen este mecanismo en 2023⁴¹⁰. Existen guías para su desarrollo e implantación y pautas orientadas a evitar posibles efectos negativos, incluyendo problemas de desigualdad derivados de los criterios de acceso^87,^390,⁴¹¹.

Otras medidas que actúan sobre la circulación de los vehículos son las limitaciones ante episodios de alta contaminación^266,³⁷³, el control de velocidad (con efectos positivos y negativos según el contaminante y el estado del tráfico)^264,^341,³⁷⁴, las políticas de movilidad laboral³² o el teletrabajo (con pros y contras)^275,^375,³⁷⁶, la movilidad compartida³² y el aumento de la ocupación (como car-pooling, car-sharing o BUS-VAO), entre otras^286,^339,³⁷⁷.

Alternativas tecnológicas para reducir emisiones

La comunidad experta destaca que, para la reducción de emisiones derivadas del uso de combustibles, el objetivo es reducir el uso de los combustibles fósiles. Para ello, se proponen alternativas como vehículos eléctricos, híbridos o de hidrógeno, el uso de combustibles sintéticos, especialmente biocombustibles, u otras como el endurecimiento de la regulación sectorial^37,^254,^367,⁴¹². La Comisión Europea ha fijado ya una propuesta de regulación Euro 7 para reducir las emisiones⁴¹⁴ y sustituir la actual Euro 6⁴¹⁵.

El uso del coche eléctrico puede contribuir a reducir significativamente las emisiones locales de dióxido de nitrógeno⁴¹⁶. Sin embargo, es necesario hacer un análisis de emisiones y otros factores de la cadena de valor del coche eléctrico como uso de materiales críticos, producción eléctrica, residuos o reciclado de baterías, para evitar otros problemas ambientales adicionales deslocalizados en zonas distintas a las de su uso. Además, de forma local, plantea distintos retos respecto al aumento de emisiones de partículas no generadas a través del tubo de escape (coches más pesados que aumentan emisiones por resuspensión, desgaste y abrasión -frenos, ruedas, asfalto-)^287,^417,⁴¹⁸.

En España, la penetración del coche eléctrico es baja y aún se requiere de infraestructura urbana para la carga³⁷, por lo que su pleno impacto no se espera en el corto plazo. Los expertos señalan la conveniencia de implementar incentivos para mejorar las cifras, como en el modelo noruego⁴¹⁹. A pesar del potencial de los coches basados en el uso del hidrógeno para reducir emisiones contaminantes, aún requieren de avances científico-técnicos, del sector energético y del regulatorio, por lo que se consideran una opción aún a largo plazo^420-⁴²².

La renovación de la flota activa también incluye el uso de nuevos vehículos basados en combustibles fósiles menos contaminantes³⁶⁸ o el uso del reacondicionamiento (retrofitting)³⁶⁷. Conviene que se centre en los vehículos con mayores emisiones, bien por su tecnología o mayor número de kilómetros recorridos. Destacan, en este sentido, los vehículos diésel (sobre todo, anteriores a la norma Euro 6)^423,⁴²⁴ y la actuación sobre la flota de vehículos públicos, el sector primario (altamente "dieselizado") y el transporte de mercancías urbanas³¹¹³⁶⁹. Por otro lado, no existe un consenso claro sobre el potencial del uso de combustibles sintéticos y biocombustibles ya que, aunque positivo desde el punto de vista del cambio climático, desde la calidad del aire presentan limitaciones, e incluso, algunos efectos adversos^{254,425–427,427}.

Estudios recientes en España y otros lugares recalcan la importancia de combinar las distintas aproximaciones señaladas²⁵⁴ y distintos tipos de vehículos⁴²⁸ en función de las características locales (entornos rurales, urbanos, etc.), para minimizar posibles efectos no deseados asociados a cada alternativa.

Reparto de mercancías bajo en emisiones

El reparto actual de mercancías involucra un bajo porcentaje de vehículos, pero muchos kilómetros recorridos, por lo que es responsable de una elevada fracción de las emisiones del tráfico rodado, alrededor del 15-30% del dióxido de nitrógeno o las partículas en una ciudad³⁶⁹. La comunidad experta destaca la incorporación de criterios ambientales sobre los vehículos de reparto y actuar sobre la logística y eficiencia de la distribución urbana de mercancías (horarios, almacenaje y plataformas centralizadas fijas o móviles de distribución, entre otros). Estas acciones pueden reducir las emisiones significativamente y evitar picos de alta contaminación^369,^429,⁴³⁰.

Urbanismo: ciudades sostenibles y más saludables

Se centran en enfoques holísticos que persiguen mejorar la salud de las personas en el medio urbano^18,^431,⁴³². Desde la perspectiva de la calidad del aire, el objetivo es conseguir una reorganización urbana que permita, entre otros beneficios, separar a la ciudadanía del tráfico rodado intenso (sobre todo en áreas sensibles que incluyen centros médicos, residencias o colegios), reducirlo, y posibilitar el acceso a servicios básicos sin la necesidad de usar transporte rodado. Las actuaciones principales se centran en el uso de esquemas de circulación-peatonalización^166,^433,⁴³⁴ y la implantación de infraestructuras verdes y azules, asociadas a la presencia de vegetación y agua, entre otras^435,^436,^437,⁴³⁸. Además de poder favorecer la calidad del aire y reducir sus impactos, los co-beneficios de estas aproximaciones incluyen la mitigación del ruido, la promoción de la actividad física y la salud personal, o incluso, combatir el sobrecalentamiento de los espacios urbanos⁴³¹⁴³⁷⁴³⁹. Aunque el balance sobre la salud es positivo, el personal experto también destaca que los espacios verdes afectan a la respuesta alérgica entre la población⁴³⁷ y que una mala planificación de algunas intervenciones puede generar problemas locales (efectos pantalla o bóveda derivados del arbolado de calles, desplazamiento del tráfico a nuevas zonas, etc.)⁴⁴⁰⁴⁴¹.

A pesar de que su aplicación no está carente de desafíos, existen ejemplos en el contexto europeo, como los vecindarios de bajas emisiones en Londres³⁹⁸, barrios sin coches en ciudades alemanas⁴³² o la ciudad de 15-minutos en París⁴⁴². En el ámbito nacional, destacan las supermanzanas o superilles en Barcelona⁴⁰¹⁴⁴³ o "ciudades que caminan" como el metrominuto de Pontevedra⁴⁴⁴, entre otras⁴⁴⁵.

Sector doméstico y residencial

El objetivo general es mejorar la eficiencia energética de los edificios⁴⁴⁶ y minimizar las emisiones derivadas de procesos de combustión de sistemas calefactores mediante su optimización, reducir el uso de combustibles fósiles y aumentar la penetración de renovables y electrificación, entre otras medidas^37,311. Incluye los edificios públicos y el parque de viviendas en uso o en construcción (normativas, ayudas, incentivos fiscales, información, etc.)³⁵¹.

En este sector, preocupa la quema de biomasa (chimeneas, estufas, calefactores de pellet o similares)^447–450 debido a la emisión de partículas y otros contaminantes asociados, como hidrocarburos aromáticos policíclicos (Cuadro 1)^197,451,452. Aun siendo una actividad menos común en España que en otros países europeos, aumenta en contextos urbanos y predomina en el contexto rural y en momentos de coste elevado de los combustibles fósiles^453,454, y sobre todo, en el periodo invernal⁴⁴⁸. Algunos estudios en zonas no urbanas muestran condiciones de calidad del aire cuya toxicidad es comparable a la encontrada en grandes ciudades debido a la quema de biomasa. Por ello, se destaca la importancia de evaluar esta problemática en detalle y a escala nacional^448,455,456. Experiencias como la noruega⁴⁵⁷ o la monitorización de levoglucosano en aire⁴⁵⁴ pueden ser de ayuda en este sentido (Cuadro 3). En la actualidad, las medidas de mitigación se centran en el uso de combustibles y sistemas calefactores certificados, sistemas comunitarios en vez de individuales y una cuidadosa selección de los usos (no es lo mismo quemar biomasa en algunos sectores industriales que de forma extensiva en todas las viviendas)^197,311. Países como Reino Unido y Noruega o regiones como Lombardía han establecido estrategias para la restricción de estas actividades y el control de los sistemas y combustibles usados en el contexto doméstico con distintos resultados y, en algunos casos, con dificultades para su aceptación social^{197,447,458,459}.

Industria

Las emisiones del tejido industrial asociadas a la mala calidad del aire experimentaron un marcado descenso (2000-2012)⁴⁶⁰ gracias a las políticas estratégicas del sector⁴⁶¹. Estas conllevan la aplicación de las mejores técnicas y prácticas disponibles al respecto^462–473 y el cambio de combustibles^{29,87,251,460,462}. Aun así, la comunidad experta señala problemas de alcance regional que persisten a nivel nacional y requieren atención^474–476. También destaca, entre otros aspectos, el margen de mejora en las emisiones de algunos contaminantes (como precursores de ozono o partículas)^45,462, ahondar en la caracterización del riesgo que implica para la ciudadanía para favorecer su regulación (composición y distribución temporal de las emisiones)^475,477 o el refuerzo del control en torno al cumplimento de los estándares de emisión^462,476. Existen experiencias de mitigación eficaces en el contexto nacional que demuestran la importancia de la coordinación de todos los actores implicados^478,479.

Sector agropecuario

Las herramientas para reducir las emisiones de amoniaco, precursor de las partículas finas, incluyen principalmente actuaciones sobre las prácticas agrícolas y sobre la generación y gestión de los purines y el estiércol^37,480,481. Las primeras se centran en los tipos de abono y fertilización y sus técnicas de aplicación^37,482. Las segundas incluyen un amplio grupo de mejores prácticas que van desde el uso de piensos bajos en proteínas para el ganado y avances tecnológicos en su alojamiento y en el almacenamiento y gestión del estiércol y purines^{37,355,483–485}, hasta medidas orientadas a los hábitos de consumo de la población, como la disminución del consumo de carne^{355,486–488}. La reducción del amoniaco es, además de una forma de minimizar los riesgos ecológicos, una forma rentable económicamente de reducir la presencia de partículas finas⁵⁶.

Por otra parte, la evidencia científica señala los efectos negativos que la quema de residuos agrícolas tiene sobre la calidad del aire, la salud, la propia actividad agrícola (productividad), y el clima^{197,448,455,489–499}. Estos mismos efectos aplican también a los incendios forestales^{491,495,499–501}.

Además de la emisión de partículas especialmente tóxicas (alto contenido en carbono orgánico, elemental y/o carbono negro, ver Cuadro 3), esta actividad también genera precursores del ozono, favoreciendo picos en su formación⁵⁰². El marco legislativo varía entre los países europeos, desde la prohibición total a permisos por época del año, tipo de explotación, etc.⁵⁰³. En España, pueden quemarse residuos vegetales previa autorización autonómica en determinados supuestos^504,505. Cabe destacar el gran volumen del sector en España: las estimaciones (2020) indican la quema a cielo abierto de más de 6 millones de toneladas de biomasa seca de origen agrícola⁵⁰⁶.

La comunidad científica señala la prohibición total para evitar los impactos negativos de esta actividad^197,494. Existen prácticas alternativas a la quema en función de las características locales (cultivo, clima, aspectos socioeconómicos, etc.) relacionadas con la agricultura de la conservación, labranza mínima, usos alternativos de los residuos (alimento para ganado, bioenergía para el sector industrial y/o residencial, compostaje, etc.) y otras opciones⁴⁹⁴. La asimilación de estas alternativas por parte del sector requiere, en este orden, de494: una caracterización precisa del estado de la quema agrícola (puede apoyarse en tecnología satelital^494,507,508), capacitación y formación del sector y, finalmente, del desarrollo de regulaciones y apoyo financiero (subsidios, incentivos, etc.) para garantizar la rentabilidad.

Cambio social: información, percepción y comportamiento

Las ciencias sociales, especialmente las de la información y el comportamiento, intervienen en la gestión de la calidad del aire^{41,310,509–511}. Aunque hay disponible amplia información pública sobre el estado de la calidad del aire⁵¹¹ (niveles históricos o en tiempo real, pronóstico, índices que persiguen reducir la exposición personal)^512,513, la mayoría de la población se considera mal informada¹³. De hecho, el borrador de la directiva europea de calidad del aire contempla la mejora de este aspecto^7,256.

Informar sobre la calidad del aire y sobre los riesgos que la contaminación supone sobre la salud tiene el potencial de desencadenar en la ciudadanía una actitud y/o comportamiento alineado con esta problemática. Esta puede actuar para su autoprotección, como agente mitigante reduciendo emisiones de sus actividades o a través de su actitud ante las propias políticas públicas, entre otras formas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la mayor disponibilidad de información sobre el problema no motiva, necesariamente, que la población actúe de esta manera. Depende de un amplio conjunto de factores (receptor -personales-, canal, emisor o características del mensaje) que dificultan la obtención de patrones generalizados sobre el efecto de la comunicación al público^{310,347,511,514–517}.

Los estudios sobre actitud ciudadana pueden contribuir a la orientación de las políticas públicas y a delimitar el conjunto de factores que modula la aceptación y respuesta ciudadana^{310,402,403,403–405,516,518}. Además, existe evidencia científica sobre las intervenciones, metodologías y estrategias de comunicación que favorecen el cambio de comportamiento, si bien es un campo en el que aún se requieren importantes avances^{514,519–521}. Entre el amplio conjunto de recomendaciones, pueden destacarse: acompañar la información sobre calidad del aire de mensajes positivos que motiven a la acción, aumentar la autoeficacia o control percibido de las personas ante este problema y emplear fuentes científicas e institucionales prestigiosas y de confianza para la población³¹⁰.

Los mensajes positivos pueden centrarse en los beneficios de las acciones personales en términos de salud y mitigación, y no solo en la alerta o el riesgo³¹⁰. La autoeficacia, puede mejorarse al proporcionar información detallada y personalizada sobre cómo llevar a cabo acciones efectivas y concretas o modificar el entorno para facilitar las acciones personales^310,405. Además, a nivel europeo y español, distintas iniciativas de ciencia ciudadana se centran en desarrollar y redefinir el papel de la población ante la calidad del aire y las políticas públicas asociadas^{14,280,522–526} mediante su implicación en la vigilancia (sensores de bajo coste, Cuadro 3) o la creación de laboratorios ciudadanos^527,528 entre otras actividades. Estas experiencias pueden promover la acción colectiva, la comprensión y la sensibilización sobre el tema, aunque tampoco garantizan un cambio de comportamiento social^263,529,530.

La ciudadanía es una pieza esencial que puede favorecer o limitar la implantación de medidas o planes destinados a mitigar el problema de la calidad del aire¹⁴. Por tanto, para la mejora y el desarrollo de políticas públicas en torno a la calidad del aire es necesario conseguir una comunicación y conexión eficaz, comprometida y basada en la confianza entre la ciudadanía y las administraciones^26,310. Aun con los desafíos que conlleva, este informe destaca la importancia de situar a la población en el centro de la gestión de la calidad del aire, involucrarla en el desarrollo de las estrategias de mitigación y ampliar el conocimiento sobre los mecanismos que lo hacen posible.

ÍNDICE

Introducción
Contaminantes principales
Impactos
Hacia un enfoque sistémico
Protección y gestión de la calidad del aire
Mitigación: estrategias para la mejora de la calidad del aire
Cambio social: información, percepción y comportamiento

Personal experto, científico e investigador consultado*
Bibliografía

Key Ideas

La contaminación del aire causa problemas de salud pública, medio ambientales, desigualdad y constriñe la economía en todo el mundo. En España, sólo tres de los múltiples contaminantes que definen la calidad del aire, el material particulado fino, el dióxido de nitrógeno y el ozono, causan unas 17.000, 4.800 y 2.400 muertes prematuras al año. A nivel medioambiental, la mala calidad del aire provoca pérdida de biodiversidad y baja productividad agrícola. Su impacto económico se estima entre 30.000 y 50.000 millones de euros para 2030.

La calidad del aire ha mejorado en Europa y España gracias a las políticas públicas aplicadas. Sin embargo, la comunidad experta señala que el avance es insuficiente:

La presencia de partículas, seguidas por el dióxido de nitrógeno y en último lugar el ozono son los responsables de los principales efectos negativos sobre la salud.

Los altos niveles de ozono suponen un desafío clave en el contexto español.

Buena parte del territorio español y de la Unión Europea supera ampliamente los niveles de contaminación del aire recomendados por la Organización Mundial de la Salud, más estrictos que la actual normativa (que también se incumple en algunos parámetros).

España cuenta con una red de vigilancia de calidad del aire, que cumple con los requisitos de las Directivas Comunitarias, y es adecuada a los estándares internacionales. Igualmente, existen avances científicos y mejoras técnicas que pueden ser de interés para reforzar las tareas de vigilancia y protección.

Las intervenciones para la mejora de la calidad del aire giran en torno a diversos sectores responsables de las emisiones contaminantes:

Destacan las intervenciones para reducir las emisiones derivadas del tráfico, del sector residencial, comercial e institucional, del industrial y el agrícola.

Existen medidas tecnológicas que pueden ayudar a mejorar el problema en todos los sectores, pero son insuficientes por sí solas.

Son necesarias intervenciones sociales orientadas a rediseñar el espacio urbano y el papel ciudadano.

Una comunicación efectiva entre los distintos actores puede favorecer el compromiso y colaboración de la ciudadanía en el desarrollo y concreción de las políticas públicas.

La calidad del aire y la cuestión climática están fuertemente interrelacionadas, por lo que requieren de políticas integradas. La investigación es esencial para desarrollar medidas de mitigación que generen cobeneficios en ambas áreas y en el resto (salud, justicia social o economía).

La revisión de la actual directiva europea se orienta a aumentar la protección de la salud pública, reforzar la vigilancia, mejorar el acceso a la justicia para promover el derecho a un aire limpio y multiplicar el potencial de los mecanismos de información ciudadana.

Personal experto, científico e investigador consultado*

Borge, Rafael. Catedrático, Universidad Politécnica de Madrid, España. Investigador visintante en la Harvard T.H. Chan School of Public Health, Estados Unidos.
Castell, Nuria. Científica titular, The Climate and Environmental Research Institute NILU, Noruega.Agencia Estatal de Meteorología (AEMET).
de la Rosa Díaz, Jesús. Catedrático de la Universidad de Huelva. Coordinador de la Subárea de Clima y Atmósfera de la Agencia Estatal de Investigación (AEI).
de Nazelle, Audrey. Profesora titular, Centre for Environmental Policy. Co-chair , International Society for Environmental Epidemiology. Reino Unido.
Díaz Jiménez, Julio. Profesor de Investigación del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII). Codirector de la Unidad de Referencia en Cambio Climático, Salud y Medio Ambiente Urbano del ISCIII.
García Dos Santos-Alves, Saúl. Jefe de Área, Laboratorio Nacional de Referencia para la Calidad del Aire. Centro Nacional de Sanidad Ambiental Instituto de Salud Carlos III.
García Gómez, Héctor. Post-doc, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas.
García Vivanco, Marta. Jefe de la Unidad de Modelización Atmosférica. Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas.
González Ortiz, Alberto. Experto en calidad del aire. European Environment Agency (Agencia Europea de Medio Ambiente), Dinamarca.
Linares Gil, Cristina. Científico titular, Instituto de Salud Carlos III, España. Asesora para Organización Mundial de la Salud y Naciones Unidas, Suiza.
López Aparicio, Susana. Científico titular, The Climate and Environmental Research Institute NILU, Noruega.
Lumbreras Martín, Julio. Profesor titular, Universidad Politécnica de Madrid y Universidad de Harvard, España y EEUU. Director de la Plataforma Española de la Misión de Ciudades (citiES 2030).
Nieuwenhuijsen, Mark. Profesor de investigación, Institute of Global Health (ISGlobal).
Minguillón Bengochea, MªCruz. Científica Titular, Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA), CSIC.
Moreno Pérez, Teresa. Profesora de Investigación y Directora del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA), CSIC. Coordinadora de la Plataforma Temática Interdisciplinar de movilidad (PTI Mobility) del CSIC.
Oltra Algado, Christian. Investigador titular, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas.
Querol Carceller, Xavier. Profesor de Investigación, Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua CSIC, España. Miembro de grupos de trabajo sobre calidad del aire de la Organización Mundial de la Salud, Suiza.
Ramasco Sukia, Jose Javier. Profesor de investigación, Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos del CSIC. Coordinador de la Plataforma Temática Interdisciplinar de movilidad (PTI Mobility) del CSIC.
Robusté Antón, Francesc. Catedrático de Transporte, Universidad Politécnica de Cataluña.

Método de elaboración

Los Informes C son documentos breves sobre los temas seleccionados por la Mesa del Congreso que contextualizan y resumen la evidencia científica disponible para el tema de análisis. Además, recogen las áreas de consenso, disenso, las incógnitas y los debates en curso. El proceso de elaboración de los informes se basa en una exhaustiva revisión bibliográfica que se complementa con entrevistas a personas expertas en la materia y dos rondas de revisión posterior por su parte. La Oficina C colabora con la Dirección de Documentación, Biblioteca y Archivo del Congreso de los Diputados en este proceso.

Para la redacción del presente informe la Oficina C ha referenciado 530 documentos y consultado a un total de 21 personas expertas en la materia. Se trata de un grupo multidisciplinar en el que el 43 % se agrupa en torno a ciencias de la vida (medicina, geología, química, farmacia, biología, ciencias e ingeniería medioambientales), el 48 % pertenece a ciencias físicas e ingeniería (ingeniería química, industrial y del medio ambiente, de caminos canales y puertos, físicas) y el 10 % a ciencias sociales (sociología, ciencia política y administración pública). El 57 % trabaja en centros o instituciones españolas mientras que el 43 % está afiliado al menos a una institución en el extranjero.

La Oficina C es la responsable editorial de este informe.

Cómo citar

Oficina de Ciencia y Tecnología del Congreso de los Diputados (Oficina C). Informe C: Calidad del aire: avances y mejores prácticas. (2023) www.doi.org/10.57952/h3ye-1663

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Calidad del aire: avances y mejores prácticas