RENOVACIÓN EN EL MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE

El aire, uno de los cuatro elementos básicos de la naturaleza, constituye la atmosfera del planeta. Está compuesto por una mezcla de distintos gases, los principales el nitrógeno en un 78%, el oxígeno 21%, argón 0.93% y dióxido de carbono en 0.04%, de transparencia a simple vista, es de vital importancia para el desarrollo de la vida en la Tierra gracias a sus propiedades físicas y químicas. 

Sin embargo, desde la revolución industrial se ha venido presentando una gran contaminación del aire gracias a la utilización de combustibles fósiles que producen gases contaminantes como el metano, el dióxido de carbono, arsénico o mercurio, y, en tiempos más actuales, debido a industrias que producen químicos como residuos, y automóviles y buses que producen material particulado que queda suspendido en el aire, lo cual representa y genera distintos riesgos y efectos tanto en la salud de las personas, como en el medio ambiente afectando animales y plantas. 

Figura 1 Contaminación del Aire (OPS/OMS, 2016)

Es por ello que desde hace varios años se ha hecho necesario el control de la cantidad y calidad de los contaminantes que se encuentran en la atmósfera por medio del Índice de Calidad del Aire (ICA), el cual se obtiene midiendo los niveles o concentración de siete contaminantes (en el caso de la ciudad de Bogotá- Colombia) claves y perjudiciales. Estos contaminantes se miden en estaciones de monitoreo como la que se presenta en la Figura 2, varias veces al día ya sea de manera automática o manual, permitiendo la medición del ICA de manera discreta varias veces al día.

Figura 2 Estación de monitoreo de calidad del aire (MinAmbiente, 2017)

La modernización de algunos territorios para desarrollar ciudades inteligentes por medio los avances en el área del Internet de las Cosas (IoT), busca que se logre una renovación en aspectos como el monitoreo de la calidad del aire. Diversas maneras de hacer el monitoreo del aire se han venido desarrollando de la mano de nuevas tecnologías y protocolos. Esto permite realizar medición en tiempo real, más exacta, precisa y agregada de la calidad del aire, generando un mayor control de los niveles de los contaminantes en las ciudades y logrando reducir la contaminación en zonas que presenten niveles altos del ICA para favorecer la salud de los ciudadanos, monitorear de manera más detallada las zonas industriales altamente contaminantes o, incluso, para permitir una respuesta más rápida y efectiva a eventos de emergencia en casos de picos de contaminación por situaciones extremas. 

Los últimos desarrollos del Internet de las Cosas permiten que, por medio de sensores que pueden ser instalados en las fachadas o techos de los edificios en conjunto con protocolos como IP500®, se logre la medición de los elementos que afectan la calidad del aire las 24 horas del día, teniendo en cuenta factores climáticos o eventos particulares que a su vez puedan afectar la calidad del aire. Así mismo, por medio de la utilización de drones en conjunto con sensores, permiten sobrevolar ciudades para hacer un trazado de los niveles de contaminación respecto a gases peligrosos producidos principalmente por industrias, llegando a zonas de difícil el acceso.

Figura 3 Drones de monitoreo de calidad del aire (Foto, 2016)

En ciudades como Glasgow en Escocia se ha venido implementando desde hace unos años el monitoreo de aire en conjunto con aplicaciones de IoT, por medio de la puesta en marcha de vehículos con sensores para recorrer la ciudad y hacer un barrido con mayor información sobre los contaminantes en zonas donde las estaciones estáticas no logran llegar. Todo lo anterior, con información georeferenciada, transmitida en vivo a los servidores de una aplicación llamada CitySense, otorgando como resultado un sistema de monitoreo móvil, mucho más fiable y rentable para la ciudad, permitiendo una mejor toma de decisiones para combatir la polución.

Otro ejemplo de la aplicación de IoT en la calidad del aire se da en China, en este país se han utilizado drones con el fin de detectar la contaminación del aire en zonas industriales, con el fin de identificar las fábricas que emiten gases peligrosos y tomar medidas efectivas y severas. 

Por otro lado, en varios países europeos se han empleado drones para detectar niveles de contaminación vehicular, residencial e industrial con el fin de lograr implementar medidas para reducir los niveles de contaminación que ponen en riesgo la salud de los ciudadanos y del medio ambiente. En ambos casos, la información recolectada es enviada a servidores en la nube para acceso a datos en tiempo real y toma de decisiones.

Así, la implementación de protocolos como IP500® permite un monitoreo efectivo y fiable de la calidad del aire por medio de sensores, decisiones y procesos y actuadores. Los sensores tendrán la capacidad de medir las partículas que se encuentran en el aire y enviarán la información recolectada a dispositivos remotos en donde se iniciarán rutinas específicas que permitirán la generación de alertas a través de los actuadores, logrando la identificación y mitigación de problemas de contaminación, localización de incendios o detección de sustancias peligrosas.

REFERENCIAS

Smart Net – Conectividad Creativa. 2017. Aplicaciones Smartcity – Iot Y La Calidad Del Aire. [online] Disponible en : <https://www.smartnet.com.co/aplicaciones-smartcity-iot-y-la-calidad-del-aire/>.

Foyo, P., 2016. La Tecnología Iot Al Servicio Del Monitoreo De La Calidad Del Aire. [online] Medium. Disponible en : <https://medium.com/@peterfoyo/la-tecnología-iot-al-servicio-del-monitoreo-de-la-calidad-del-aire-dcd9ecbec9fe>.

Pan American Health Organization / World Health Organization. 2016. OPS/OMS | Contaminación Del Aire Ambiental. [online] Disponible en : <https://www.paho.org/hq/index.php?option=com_content&view=article&id=12918:ambient-air-pollution&Itemid=72243&lang=es>.

Red De Calidad Del Aire – Secretaria Distrital De Ambiente. [online] Disponible en: <http://ambientebogota.gov.co/red-de-calidad-del-aire>

Sergio Andrés Romero Duque
Ingeniero Civil - Universidad Nacional

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