Un projecte europeu liderat per la UPC implica la ciutadania en el control de la qualitat de l’aire
Imatge dels sensors low-cost basats en tecnologia IoT que s'han instal·lat a cases de voluntaris de Catalunya, Itàlia i Àustria
Els sensors també s'instal·len a estacions de referència oficial per calibrar les dades
airACT, una app que informa sobre els valors horaris i diaris dels principals contaminants de l’aire
Imatge dels sensors low-cost basats en tecnologia IoT que s'han instal·lat a cases de voluntaris de Catalunya, Itàlia i Àustria
La UPC lidera el projecte H2020 CAPTOR, a través del qual s’ha instal·lat una xarxa de sensors 'low-cost' per mesurar l’ozó troposfèric –un contaminant que afecta principalment a zones rurals– en cases particulars de voluntaris d’Espanya, Itàlia i Àustria, i que proporcionen dades reals de la qualitat de l’aire. El programa se centra, a més, a fomentar la col·laboració entre comunitats locals, ciutadania, ONGs i científics per estimular la consciència ambiental i la responsabilitat social i política en aquest àmbit.
23/07/2018
La contaminació de l’aire és el problema mediambiental que més preocupa als ciutadans europeus. És responsable de 400.000 morts prematures cada any i causa danys considerables a l’agricultura així com a l’entorn natural, segons dades de l’Agencia Europea del Medi Ambient. El projecte Collective Awarness Platform for Tropospheric Ozone Pollution (CAPTOR), liderat per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i coordinat per Jorge García Vidal i José María Barceló, investigadors del Departament d’Arquitectura de Computadors, se centra a realitzar un seguiment específic de l’ozò troposfèric, un contaminant secundari que s'origina a partir de reaccions fotoquímiques entre òxids de nitrogen (NOx) i compostos orgànics volàtils (COV), precursors gasosos emesos principalment en l’entorn urbà utilitzant tecnologia IoT (Internet de les Coses).
L’ozó troposfèric es considera sovint com un agent contaminant oblidat perquè els seus efectes es fan sentir lluny de les zones que en són causants. Els contaminadors (la població urbana) no pateixen els efectes per la degradació de la qualitat de l’aire que generen les seves emissions de gasos, mentre que la població rural (que té una influència limitada en el control de les emissions) pateix les conseqüències de respirar un aire degradat. A causa d'aquest desacoblament entre les fonts i els efectes de l’ozó troposfèric, aquesta contaminació sol rebre menys atenció de la que es dedica a altres agents contaminants com ara la contaminació per partícules, el diòxid de sofre (SO₂) o els òxids de nitrogen (NOₓ).
En el marc del projecte s’estan instal·lant i mantenint una xarxa de sensors de baix cost basat en tecnologia IoT per mesurar l’ozó, amb i per als ciutadans europeus. Aquests sensors s’han ubicat en tres regions europees molt afectades per la contaminació per ozó troposfèric, com són la zona Barcelonès-Vallès Oriental-Osona (Espanya); la Plana Padana, a la Vall del Po (Itàlia) i Burgenland, Estíria i Baixa Àustria (Àustria). Els aparells, que s’han desenvolupat posant especial cura en la qualitat de les dades, són gestionats i mantinguts conjuntament per l’Institut de Diagnosi Ambiental i Estudis de l'Aigua (IDAEA) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), un dels socis del projecte, i la UPC. A més, es fomenta l’ús d’eines d'aprenentatge col·laboratiu per compartir el coneixement i incentivar la cerca col·lectiva de solucions.
En el marc del projecte s'han desenvolupat dos tipus de nodes amb comunicacions sense fils: nodes anomenats captors basats en tecnologia Arduino i amb sensors d'ozó de tipus metall-òxid, i nodes anomenats raptors amb tecnologia Raspberry Pi i amb sensors d'ozó de tipus electroquímics.
El projecte té previst desenvolupar tres campanyes de mesurament d’ozó que es porten a terme durant el període d’estiu, quan l’ozó troposfèric assoleix les màximes concentracions a Europa. La campanya es va iniciar el 2016 només a Catalunya: va ser un primer any per testar tot el sistema i les eines desenvolupades per publicar les dades desenvolupades. El 2017 la campanya de mesures ja es realitza a cases particulars de voluntaris dels tres països (Àustria, Itàlia i Espanya): es van instal·lar un total de 61 sensors de detecció (35 captors i 26 raptors), tant en llars com en locals municipals i estacions de referència oficials.
La campanya del 2018 s’ha iniciat el juliol, amb la instal·lació i el monitoratge de 22 estacions de mesura de dades: 12 a cases de voluntaris de Catalunya i 10 a llars austríaques. Quan s’instal·lin les estacions a Itàlia, s'arribarà al mateix nombre de nodes de captació de dades que en la campanya de 2017.
La informació en temps real dels nodes CAPTOR es pot consultar a través de l’aplicació mòbil captorAIR, accessible a través de captorair.org o per descàrrega des de Google Play en dispositius Android.
AirACT: una aplicació per consultar l’aire que respirem
En el marc del projecte també s’ha desenvolupat airACT, una app que informa sobre els valors horaris i diaris dels principals contaminants de l’aire a partir de les dades de les estacions de referència subministrades per les xarxes oficials de control de la qualitat de l'aire a cada país. A diferència d’altres aplicacions, els rangs es presenten en quatre colors, en funció de l’afectació a la salut (segons les recomanacions de l’Organització Mundial de la Salut) i del compliment legal de la normativa europea.
airACT mostra l’exposició en temps real als diferents contaminants en el lloc que es triï i ofereix la possibilitat de compartir les dades d’una forma senzilla a Twitter, amb missatges automàtics. L’aplicació ofereix les dades de l’estació seleccionada en el mapa o, si es vol, permet seleccionar el mapa pel contaminant concret que es desitgi consultar. A més de la cerca directa en el mapa també es pot fer via el llistat d’estacions, filtrant per la regió i localitat concreta, i segons la millor o pitjor qualitat de l’aire de les estacions.
Una altra de les funcionalitats de l’aplicació és la possibilitat de conèixer l’històric de les dades d’un contaminant. L’aplicació és de programari lliure i completament gratuïta, i es pot accedir a través del web airact.org o descarregant-se des de Google Play en dispositius Android.
Implicació i empoderament ciutadà
Amb el projecte CAPTOR, ciutadania i científics col·laboren estretament per monitorar i abordar el problema de la contaminació per ozó a Europa. De fet, l'objectiu de la iniciativa és fomentar la col·laboració de base entre comunitats locals, ciutadania, ONGs i científics per incrementar la sensibilització i trobar solucions al problema de la contaminació de l’aire.
Les diferents apps desenvolupades pel projecte (captorAIR i AirACT) proporcionen informació sobre la qualitat de l’aire que es respira a temps real, amb l’objectiu de reforçar la consciència de la ciutadania per reivindicar el dret a un aire net. Una altra eina desenvolupada pel projecte és cambiemosdeaires.org, una plataforma col·laborativa des d’on es difonen activitats de la ciutadania per lluitar contra la contaminació de l'aire. A més, s’han realitzat diverses presentacions del projecte, conferències, exhibicions i activitats al carrer i campanyes com ara ‘Menys cotxes, més salut’, amb l’objectiu de fomentar el coneixement sobre la contaminació atmosfèrica i generar canvis d’hàbits i de polítiques que donin solució a aquest problema. El web del projecte també recull informes i recursos sobre la contaminació atmosfèrica i la contaminació per ozó.
CAPTOR és un projecte de col·laboració, que va començar el gener del 2016 amb una durada de tres anys, i està finançat amb dos milions d’euros pel programa de recerca i la innovació Horizon 2020 de la Unió Europea. Hi participa un consorci format per vuit entitats, entre ONG i centres recerca, de l’Estat espanyol, Itàlia, Àustria i França.
Coordinat per la UPC, a Catalunya hi participen, a més de la Universitat, l’Institut de Diagnosi Ambiental i Estudis de l'Aigua (IDAEA) del CSIC, la xarxa ciutadana Guifi.net i Ecologistes en Acció. Els investigadors de la UPC s’han encarregat del desenvolupament dels sensors CAPTOR i dels algoritmes per calibrar els sensors; des de l’IDAEA, de l’anàlisi de dades obtingudes; Guifi.net ha dut a terme tasques de suport a les plataformes digitals del projecte, i des d’Ecologistes en Acció, de les activitats de conscienciació, col·laboració i mobilització ciutadana així com de divulgació i comunicació del projecte. El projecte també compta amb el suport del Departament de Territori i Sostenibilitat de la Generalitat de Catalunya.
Més informació: