Calidad del aire

La drástica reducción de la actividad industrial, y en consecuencia, del consumo eléctrico y del uso del transporte y por tanto de una importante reducción de la emisión de gases, tanto de efecto invernadero (GEI) como los producidos por otros procesos de la actividad humana.

Esta reducción de las emisiones favorece el cumplimiento de los ODS 3, Salud y bienestar y ODS 13 , Acción por el clima. Un efecto positivo dentro de la tragedia mundial que supone la epidemia.

El ODS 3, Salud y bienestar, tiene entre sus metas:

Evolución del Índice de Calidad del aire en la Comarca Noroeste de la Comunidad de Madrid.

La red de sensores de Madrid está compuesta por 24 estaciones en elAyuntamiento de la capital y otras 24 en el resto de la comunidad.

Estas 48 estaciones miden los principales indicadores de calidad del aire que afectan a la salud:

  • PM10: Partículas mayores de 10 micras
  • PM2,5: Partículas menores de 2.5 micras
  • NO2: Dióxido de nitrógeno
  • SO2: Dióxido de azufre
  • CO: Monóxido de carbono
  • O3: Ozono

En la zona Noroeste de la Comunidad hay 3 estaciones de medición: Colmenar Viejo, Collado Villalba y Majadahonda. Se considerarán también las tres estaciones del Ayuntamiento de Madrid situadas en la parte oeste de la ciudad.: Casa de Campo, El Pardo y Plaza de España, Con estas seis estaciones caracterizaremos la calidad del aire en la zona Oeste de Madrid, en los meses de reducción de la actividad por la epidemia.

Las tablas siguientes comparan los datos de las 6 estaciones mencionadas en los meses de Marzo y Abril de 2019 y 2020, considerando que medio mes de Marzo y el mes de Abril completo, estuvieron afectados por el confinamiento de la población.

De los 6 parámetros medidos en las estaciones de vigilancia, solo el NO2 experimenta variaciones apreciables. El NO2 se produce por la oxidación del NO expulsado por los motores de los automóviles, especialmente los que utilizan diésel. La menor circulación de vehículos en tiempos del COVID19 afecta favorablemente a sus valores

  • Valor medio mensual en  µg/m3
  • NO2 Limite máximo 40 µg/m3 
Estaciónmarzo 2019marzo 2020Variacion
Majadahonda251352,00%
C. Villalba231982,61%
Col.Viejo251248,00%
C.de Campo221254,55%
El Pardo15960,00%
Plaza España45NDND
Valores medios221359,43%
Estaciónabr-19abr-20Variacion
Majadahonda312270,97%
Collado Villalba332884,85%
Colmenar Viejo302066,67%
Casa de Campo13861,54%
El Pardo11545,45%
Plaza de España361130,56%
Valor medio25,6715,6760,01%
Estaciónmay-19may-20Variacion
Majadahonda14857,14%
Collado Villalba201365,00%
Colmenar Viejo19947,37%
Casa de Campo11763,64%
El Pardo10550,00%
Plaza de España331751,52%
Valor medio17,839,8355,13%

Ref: Informes mensuales Red de calidad del aire de la Comunidad de Madrid.

Informes mensuales Red de calidad del aire del Ayuntamiento de Madrid

La atmósfera en tiempos del COVID19

Las restricciones a la movilidad y las limitaciones de la actividad industrial han reducido sustancialmente la contaminación y nos han permitido disfrutar de un aire más limpio.

La vuelta a la normalidad no debería devolvernos a la situación anterior de aire sucio y contaminado.

La pregunta que hay que hacerse es ¿Como sería posible mantener estas mejoras cuando acabe la epidemia?

La respuesta a esta pregunta, en términos generales es seguramente NO, a menos en el corto plazo, pero si sería posible que la vuelta a la “nueva normalidad” tenga unas características más moderadas que las de la ¨vieja normalidad¨. Para ello sería necesario:

  • Seguir reduciendo el uso de combustibles fósiles en la generación de energía eléctrica.
  • Mantener un nivel alto de teletrabajo que reduzca el número de desplazamientos
  • Mejorar los medios de transporte público y fomentar su utilización. Aunque contradictoriamente, las medidas de confinamiento están impulsando el uso del transporte privado para evitar los contagios.
  • Fomentar el uso del ferrocarril en los desplazamientos continentales de larga distancia frente al transporte aéreo que produce más gases de efecto invernadero.

A más largo plazo la evolución hacia el uso de automóviles eléctricos contribuirá decisivamente en la reducción de la contaminación.

Gases de efecto invernadero

Reducción de las emisiones de GEI debido a la menor actividad por el COVID 19.

El ODS 13, Acción por el clima tiene por objeto:

Evitar que a finales del siglo XXI el incremento de la temperatura mundial supere los 1,5 grados centígrados en comparación con el período comprendido entre 1850 y 1900 en todos los escenarios menos en uno, lo que , si se mantiene las continuas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), es muy posible que ocurra, lo que provocará que los océanos del mundo seguirán calentándose y continuará el deshielo. Se prevé una elevación media del nivel del mar de entre 24 y 30 cm para 2065 y entre 40 y 63 cm para 2100

Las medidas tomadas en los últimos años han contribuido a una lenta reducción de las emisiones, que no ha sido en absoluto suficiente, pero que han empezado a cambiar la tendencia.

El protocolo de Kioto publicado por Naciones Unidas en 1997 entró en vigor en 2005, cuando fue ratificado por un número sufiiciente de países.

El protocolo propone una reducción a nivel global del 5% de los GEI sobre el nivel de 1990 en el período 2008 a 2012 . En la Union Europea se acordó elevar este número a un 8% a nivel conjunto, con un reparto no uniforme de los países miembros dependiendo de factores socioeconómicos. España firmó un compromiso de incrementar los GEI en solo un 15%.

La tabla siguiente muestra la evolución de la contaminación por GEI en España durante este período:

199019952000200520102012
GEI289.383328.901388.776443.440358.859340.800
∆ 199013,66%34,35%53,24%24,01%17,77%
Emisiones totales brutas de GEI (kt CO2-eq), 2008 a 2012

Posteriormente en la cumbre de Doha algunos países acordaron extender su compromiso al período 2013- 2020. En Europa este compromiso se cifró en una reducción del 20% sobre los niveles de 2005. El compromiso de España se cifraba en una reducción del 10%.

199020052012201520182019
GEI 289.383443.440340.800338.254334.255314.868
∆ 199053,24%17,77%16,89%15,51%8,81%
∆ 2005-23,15%-23,72%-24,62%-28,99%
Emisiones totales brutas de GEI (kt CO2-eq), 2013 a 2020

España no cumplió en 2012 los compromisos de Kioto y tuvo que compensarlo con la compra de derechos de emisión.

Sin embargo las condiciones del protocolo de Doha si pueden cumplirse aunque hay que señalar que la referencia de 2005 es mucho más accesible que la de 1990

El menor uso del carbón en las térmicas, sustituido en gran parte por el gas natural (que comporta menos emisiones de CO2), y la solidez de las renovables son dos claves de la evolución registrada

Las emisiones acumulan ya una disminución del 29% respecto a 2005, el momento álgido.

Según afirma el experto José Santamarta, en un estudio para el Observatorio de la Sostenibilidad. publicado por La Vanguardia

«Las emisiones de gases de efecto invernadero disminuyeron en el 2019 en España un 5,8% respecto al año anterior. Si se tienen en cuenta las reducciones ya registradas en el 2018, el resultado es que el inventario de gases de España se acerca a los niveles de 1990»

«El menor uso del carbón en las térmicas, sustituido en gran parte por el gas natural (que comporta menos emisiones de CO2), y la solidez de las renovables son dos claves de la evolución registrada el año pasado.»

“La crisis desatada por el coronavirus supondrá, previsiblemente, una caída aún más espectacular en 2020”,

  • En 1990 un total de 289,4 millones de toneladas de CO2 equivalentes;
  • En 2005 alcanzaron un máximo de 442 millones de toneladas de CO2 equivalentes en el 2005
  • En 2019 se redujeron hasta 314,9 millones de toneladas de CO2 equivalente según los datos ofrecidos en este estudio.

Los mayores responsables de los GEI son la producción de energía eléctrica y el transporte, en menor proporción hay que considerar también a la industria, la agricultura y ganadería, y los residuos.

Contribución de los distintos sectores en la emisión de  GEI

Según el inventario publicado por el Ministerio de Transición ecológica, en 2019 la contribución de los distintos sectores contemplados es:

Energía 13,50% 
Industria 20,60% 
Sectores ETS  34,10%
Transporte 29,00% 
Sector público y residencial9,00%
Agricultura 12,50% 
Resto 15,40% 
Sectores Difusos  65,90%
Total  100,00%

Los sectores difusos contribuyen con 2/3 de las emisiones mientras que los sectores sometidos a comercio de emisiones (ETS) contribuyen con el tercio restante.

La contaminación del Transporte aéreo no esta incluido en esta tabla.

Según estos datos los sectores más contaminantes son el transporte terrestre, la industria y la producción de energía.

GEI producidos por el transporte

Según datos del Ministerio de Transición Ecológica, el transporte es responsable del 27% de las emisiones de CO2, que corresponde un 25% al transporte terrestre y solo un 0,9% al transporte aéreo. Este porcentaje del transporte aéreo solo considera los vuelos originados en España y no los tránsitos por nuestro territorio.

Según datos publicados por ICCT, International council for clean transportation , en 2018 , la aviación comercial produjo 918 MTm de CO2 equivalente, lo que supone un incremento del 32% en cinco años. El 24% de esas emisiones corresponde a EE.UU.

GEI producidos por la industria en España

La industria contribuye al 20,6% de las  emisiones GEi.

La distribución sectorial es la siguiente:

Construcción e Industria manufacturera46.408,5
Procesos Industriales27.756,3
Total74.164,8
    

Ref:  Inventario MITECO 2018 en KTon CO2 eq.

GEI producidos por la generación de energía eléctrica

Red Eléctrica Española, REE, empresa que gestiona el transporte de la energía en España, publica mensualmente las toneladas métricas de CO2 equivalentes producida por la generación de energía en las centrales térmicas de carbón y ciclo combinado.

CONTAMINACIÓN DE CENTRALES TÉRMICAS
TecnologíaT CO2-eq/MWh
Térmica de Carbón0.95
Térmica Ciclo Combinado (Gas Natural) 0.37
Térmica Fuel-Gas0.77
Cogeneración 0.38
Residuos0.24

La huella de carbono de la generación de energía eléctrica en España fue en 2015 de 80 Millones Toneladas de CO2 equivalentes mientras que en 2019 se alcanzó la cifra de solo 50Millones, Una reducción de 30 Millones de Toneladas equivlentes (37.55%) en un período de 4 años.

Los datos correspondientes a los primeros meses de  2020 comparados  con el mismo período de 2019 incluyen  el impacto en emisiones producido por el COVID 19.

Millones de Tm de GEI emitidas por las compañías eléctricas

Ref: Informes mensuales Red Eléctrica Española

01/202002/202003/202004/202005/202006/202007/2020Total 7 m.
Carbón835,26791,91457,46297,16240,30348,31300,653.271,05
Fuel + Gas335,89303,53261,23220,42247,46219,64283,491.871,67
Ciclo combinado1.514,041.143,90785,22866,32963,671.546,962.464,379.284,47
Cogeneración899,08819,93827,62716,27785,25819,89879,605.747,63
Residuos no renovables51,4160,0564,8054,3056,6951,9347,00386,18
Total3.635,683.119,322.396,342.154,472.293,372.986,723.975,1120.561,00
 01/201902/201903/201904/201905/201906/201907/2019Total 7 m.
Carbón3.180,622.329,53940,43827,38470,28504,58817,559.070,37
Fuel + Gas415,06382,56390,16383,61389,98418,83396,292.776,49
Ciclo combinado1.356,371.063,58956,821.180,351.617,742.084,312.797,1811.056,35
Cogeneración1.016,42910,04985,94947,14967,95920,62934,586.682,69
Residuos no renovables49,6145,1450,9845,4240,3940,9742,28314,79
Total6.018,084.730,863.324,323.383,903.486,343.969,314.987,8829.900,69
Rel 2020/2019
01/201902/201903/201904/201905/201906/201907/2019Total 7 m.
Carbón26,26%33,99%48,64%35,92%51,10%69,03%36,78%36,06%
Fuel + Gas80,93%79,34%66,96%57,46%63,45%52,44%71,54%67,41%
Ciclo combinado111,62%107,55%82,07%73,39%59,57%74,22%88,10%83,97%
Cogeneración88,46%90,10%83,94%75,62%81,13%89,06%94,12%86,01%
Residuos no renovables103,64%133,03%127,12%119,55%140,35%126,76%111,15%122,68%
Total60,41%65,94%72,09%63,67%65,78%75,25%79,70%68,76%

Las diferencias entre 2020 y 2019 se deben fundamentalmente a la menor utilización de las centrales de carbón, que son las más contaminantes. El impacto de la epidemia no se aprecia debido a la compensación de consumos entre el sector residencial, que incremento su participación durante la pandemia y el resto de los sectores que la disminuyeron.

 Evolución de la contaminación de GEI durante  la epidemia del COVID 19

Debido a las dificultades técnicas asociadas a la  obtención en tiempo real de los datos de contaminación atmosférica, no es posible disponer de una estimación objetiva del efecto que la epidemia del COVID 19 ha tenido en estas emisiones.

Por esta razón la  revista Nature Climate Change ha publicado en Mayo de 2020 una estimación basada  en un algoritmo  que correlaciona el grado de confinamiento con la reducción de las emisiones GEI.

El resultado es el siguiente:

Change in activity as a function of the confinement level (%)
Nivel 1Nivel 2Nivel 3
Energía0-5%-15%
Industria-10%-15%-35%
Aviación-20%-75%-75%
Transporte superficie-10%-40%-50%
Sector público-5%-23%-33%
Sector Residencial0%0%5%
  • El Nivel 0 sería el de normalidad sin ninguna restricción
  • El Nivel 1 incluiría algunas restricciones de desplazamiento
  • El Nivel 2 incluiría confinamiento den algunas ciudades y regiones o limitaciones de comportamiento en las costumbres habituales
  • El Nivel 3 supondría el confinamiento total de toda la población salvo actividades esenciales

Podemos considerar que en España hemos estado en nivel 3 durante los meses de Marzo, Abril , Mayo y Junio. Aplicando las estimaciones de Natural Climate Changes a la distribución de la contaminación sectorial referenciada anterior mente, con alguna adaptación para homogeneizar datos: obtenemos el siguiente resultado:

GEI N0GEI  N3
Energía 13,50% 11,48%
Industria 20,60% 13,39%
Sectores ETS  34,10% 
Transporte 29,00% 14,50%
Sector Público 3,00% 2,03%
Sector residencial 6,00% 6,30%
Sector público y residencial 9,00% 
Agricultura 12,50% 12,50%
Resto 15,40% 15,40%
Sectores Difusos  65,90% 
Total  100,00%75,59%

La producción de GEI se ha reducido en un 25% durante los meses de confinamiento.