Estado actual de la calidad del aire, nuevos parámetros y medidas … 2- P1... · 2018. 9. 27. · N14 z_Memo PM2.5 N14 A_PublicPower N14 B_Industry N14 C_OtherStatComb N14 D_Fugitive

Estado actual de la calidad del aire, nuevos parámetros y medidas para su mejora

Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua, IDAEA-CSIC

Xavier Querol

Photography Alfons Puertas, Fabra Observatory

Grupo de Trabajo de Vigilancia en Salud Pública

CSIC is a public research organisation depending on the Ministry of Economy, Industry and Competitiveness of Spain

It is a multi-disciplinary Research Agency present across the Spanish territory with 120 centres, covering all research fields, grouped in 8 research areas

Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua

IDAEA’s mission is the study the natural and anthropogenically-induced changes in the ecosystems, mainly those involving toxicity increases in organisms and humans, by means of chemical and geochemical techniques

25 staff (6 permanent scientists)

Research focus: Atmospheric pollution; waste management and recycling

Department of Geosciences

Contenido

1. Legislación de la UE para los contaminantes clave 2. Situación actual 3. Retos científicos y técnicos para la vigilancia y la mejora de la

calidad del aire 4. Medidas para mejorar la calidad del aire

EUROPEAN THEMATIC STRATEGY

Emission levels

Emission sources (natural, anthropogenic..)

Primary pollutants (SO2, NOx, HC, PM,…)

Standards Control measures

1996-1999

Minimization strategies

New standards

Target levels

New standards

2005-2010

2013-2014 (2020)

Local and global effects Impact on receptors, epidemiology

Measuring (concentration and meteorology) Levels in ambient air

Meteorology, dispersion, transport,...

Chemical transformation

(secondary pollutants: O3, PAN, HNO3, H2SO4)

Modelling and integrated assessment

Legislación UE

2008/50/EC WHO (2006) guidelines RD 102/2011 10 min ----------------- 500 µg/m3 SO2 not exceeding Hourly 350 µg/m3 SO2 ----------------- 24 times per year Daily 125 µg/m3 SO2 ----------------- 3 times per year Annual ----------------- 20 µg/m3 SO2 not exceeding Hourly 200 µg/m3 NO2 EC-WHO coincide 18 times per year not exceeding Annual 40 µg/m3 NO2 EC-WHO coincide not exceeding Annual 5 µg/m3 C6H6 EC-WHO coincide not exceeding Mean 8-h max. in a day 10 mg/m3 CO EC-WHO coincide not exceeding Annual 500 ng/m3 Pb EC-WHO coincide not exceeding Annual 40 µg/m3 PM10 20 µg/m3 PM10 not exceeding Daily 50 µg/m3 PM10 50 µg/m3 PM10 not exceeding >35days/year not exceeding >3 days/year Annual 25 µg/m3 PM2.5 10 µg/m3 PM2.5 not exceeding Daily ----------------- 25 µg/m3 PM2.5 not exceeding >3 days/year Max 8 h means of a day 120 µg/m3 O3 100 µg/m3 O3 not exceeding 25 day/year mean for 3 years never exceeding BaP annual 1 ng/m3 BaP 0.12 ng/m3 BaP not exceeding

Critical pollutants

Legislación UE y guías OMS

*

*

Non-legaly binding

KEY POLLUTANTS IN URBAN AIR QUALITY

11/10/2017

EEA Report / No 13/2017

https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2017


https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2017

11/10/2017


PREMATURE DEATHS IN EUROPE 2014


NO2

0

25

50

75

100

Exceeding EU annual -LV

NO2

EU-ALV = WHO guideline

µg

/m3

NO2 annual limit value

2015

NO2

11/10/2017


WHOGL

PM2.5

32/11/2016

http://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2016

PM10

EU-ALV EU-DLV

PM2.5 PM10

µg

/m3

µg

/m3

PM10 daily and PM2.5 annual limit values 2015

PM

Exceeding EU annual -LV

Exceeding EU daily -LV

Benzo-α-pireno (BaP)

BaP annual target value 2015

0

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Manlleu BaP

Exceeding EU annual -TV

BaP

BaP

ng

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18

PM10 Manlleu

O3, triennial target value

O3

2015

32/11/2016

http://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2016

2014

2016

2015

11/10/2017


NH3N14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo


PM2.5N14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

PM10N14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

NOxN14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

SOxN14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

CON14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

NMVOCN14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

BCN14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

BaPN14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo

PAHN14 A_PublicPowerN14 B_IndustryN14 C_OtherStatCombN14 D_FugitiveN14 E_SolventsN14 F_RoadTransportN14 G_ShippingN14 H_AviationN14 I_OffroadN14 J_WasteN14 K_AgriLivestockN14 L_AgriOtherN14 M_OtherN14 O_AviCruiseN14 P_IntShippingN14 N_NaturalN14 z_Memo


EMEP-CLRTAP-UNECECEIP, Centre on Emission Inventories and Projections

http://www.ceip.at/ms/ceip_home1/ceip_home/webdab_emepdatabase/

2015-EU28

Domestic & Residential

AgriculturalIndustryRoad

traffic

Energy

Shipping

Wastes

Off-road

SolventsNatural

Memo

EU-EMISSION OF AIR POLLUTANTS

Emisiones en Europa

Los nuevos contaminantes BC y UFP

URBAN SCENARIOS 6 CITIES IN EUROPE MEAN VALUES FOR 2009

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Hour (UTC)

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Hour (UTC)

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50000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Hour (UTC)

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Hour (UTC)

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k C

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3) N (>5nm) BC

BCN LUG

BERN

NK

HU SCO

MR

Reche et al., 2011. Atmospheric Chemistry and Physics

MAD-2007-2008 Brines et al., 2015 ACP


2009 2010 2011 2012 2013 2014

Hour (UTC)

MONTHLY AVERAGES

Hour (UTC)

PRIMARY/SECONDARY ULTRAFINE PARTICLES: BARCELONA 2009-2014

55% 45%

• N total IQR = 7313 ng/cm3 ◼ N primary IQR = 3953 ng/cm3

◆ N secondary IQR = 5749 ng/cm3

Short-term health effects of total, primary and secondary UFP in Barcelona 2009-2011 series total mortality

(Tobías A. et al Envir Int, 2018)

N primary N secondary


NOx Problemas derivados de dieselización flotas y de turismos y furgonetas diésel relativamente nuevos • Sin grandes desafíos cient./tecn.: existe tecnología de reducción NOx y vehículos eléctricos !!! • Muy pocas fuentes emisión industriales y generación eléctrica equipadas con de-NOx en España • NOx de las emisiones de buques

PM10 • Efectos en salud y reducción de emisiones del polvo de rodadura y de resuspensión • Efectos en salud del polvo africano y PM de incendios

PM2.5 • Reducción emisiones calefacciones biomasa • Reducción de emisiones NH3 de agricultura y fuentes urbanas (controla formación NH4NO3, PM2.5) • No conocemos todas las fuentes/contribuciones de materia orgánica a PM2.5 (y supone un 30%) • Ratios bajos de NO/NO2 en diésel incrementa O3 urbano y capacidad oxidante pare generar PM

BaP • Reducción emisiones calefacciones biomasa • Reducción emisiones quemas agrícolas

Contaminantes fotoquímicos (O3 & UFP)

• Entender episodios O3 en sur Europa • Entender los roles de NOx, BVOCs and AVOCs y propner estrategias reducción O3

• Origen y efecto en salud UFP urbanas y medidas para reducir sus niveles

Retos científicos y técnicos

• Acercar valores legislación UE PM10, PM2.5, BaP, SO2 & O3 a Guías OMS • Convertir valores ‘objetivo’ O3 y BaP en ‘limite’ • España: Crear red ‘supersites’ (urb., ind. y rurales) exposición-epidemiología

0. PLANES DE CALIDAD DEL AIRE A ESCALA METROPOLITANA Y NO URBANA

ii. MEDIDAS PARA REDUCIR NÚMERO DE VEHÍCULOS CIRCULANTES

iii. MEDIDAS PARA FAVORECER RENOVACIÓN Y TRANSFORMACIÓN FLOTAS VEHÍCULOS (ZBE, CAs, IMPUESTOS,..)

v. REDISEÑO URBANO CON PRIORIDAD A PEATONES,

BICIS Y ZONAS VERDES

i. MEJORA TRANSPORTE PÚBLICO METROPOPLITANO

iv. DISTRIBUCIÓN URBANA MERCANCÍAS Y TAXIS

vi vii

vi. MEDIDAS DE REMEDIACIÓN vii. OTRAS MEDIDAS NO TECNOLÓGICAS

¿Qué deberíamos hacer para mejorar la calidad del aire?

LIFE AWARD 2018 BEST

GREEN CITY PROJECT 23/05/2018

ii. Medidas para reducir número de vehículos circulantes






• Transporte público • Peajes urbanos • Restricciones párquines



El Peaje urbano de Estocolmo



• 1 to 3.5 Euro for every passage • Max 11 Euro per day • Also foreign vehicles pay

>30 stations with APNR Courtesy of Christer Johansson

100 000 more inhabitants…

…but no increase in traffic

BARCELONA-2001-2015 Querol et al., 2017. Non technological measures for urban air quality

y = 0,7141x + 468288 R² = 0,7973

5,0E+05

5,1E+05

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5,3E+05

5,4E+05

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0,0E+00 5,0E+04 1,0E+05 1,5E+05 2,0E+05

Ave

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ing

day

in

7 m

ajo

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ne

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ads

Parking free places in the city of Barcelona

y = -1,2957x + 599228 R² = 0,7121

5,0E+05

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0,0E+00 1,0E+04 2,0E+04 3,0E+04 4,0E+04 5,0E+04 6,0E+04

Ave

rage

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eh

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ork

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ajo

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ne

r ro

ads

Payment or resident restricted parkings in Barcelona


ZBE: Positivo para BC Inefectivo para NO2

Si reducimos 30% el número de vehículos, el 70% que accede han de ser limpios!!!!!

+ plug-in mobility

iii. Medidas para favorecer renovación y transformación flotas vehículos


LOW EMISSION ZONES 15 MEMBER STATES, 280 CITIES:

- DE, NL, UK, NO, SE, DK, CZ, AT, HU, IT AT (3)

Autopistes Tirol CZ (1) Praga

DE (50) Augsburg, Berlín, Bochum, Bonn, Bottrop, Bremen, Dinslaken, Dortmund, Duisburg,

Düsseldorf, Essen, Frankfurt, Friburg, Gelsenkirchen, Halle (Saale), Hannover, Heidelberg, Heilbronn, Herrenberg, Ilsfeld, Karlsruhe, Köln (Colonia), Krefeld,

Leipzig, Leonberg, Leonberg, Ludwigsburg, Magdeburg, Mannheim, Markgröningen, Mühlacker, Mühlheim, München, Münster, Neu-Ulm, Neuss, Oberhausen,

Osnabrück, Pfinztal, Pforzheim, Pleidelsheim, Pleidelsheim, Recklinghausen, Ratisbona, Reutlingen, Schwäbisch-Gmünd, Stuttgart, Tübingen, Ulm, Wuppertal

DK (5) Aalborg, Aarhus, Frederiksberg, Copenhague, Odense

GB (3) Londres, Oxford, Norwich

IT (42) Roma, Milán, Livorno, Pisa, Módena, Nápoles, Palermo, Parma, Pavía, Pisa, Regggio Emilia, Rimini, Torino, Trento, Varese, Verona, Lodi, Lucca, Montove, Mezzocorona,

Mondovi, Nichelino, Novara, Novi Ligure, Orbassano, Perugia, Piacenza, Prato, Ravenna......................

NL (13) Ámsterdam, Breda, Delft, La Haya, Eindhoven, Leiden, Maastrich, Rijswijk,

Rotterdam, Hertogenbosch, Schiedam, Tiburg, Utrech NO (3)

Oslo, Bergen, Trondheim, SE (6)

Estocolmo, Gotemburgo, Helsinburg, Lund, Malmo, Molndal FR

Paris: Testing in 2012 http://es.urbanaccessregulations.eu/

Peajes urbanos

Otras restricciones

ZBE

NOW: CLEAN AIR ZONES (CAZS) IN UK

• DEBEN APLICAR A TODO TIPO VEHÍCULOS

• SU APLICACIÓN HA DE SER ESTRICTA

• AFECTAR A MOTOS Y MOTOCICLETAS

• RESTRICCIONES BASADAS EN EMISIONES REALES


ZONAS DE BAJAS EMISIONES (ZBE)


Compromís metropolità per la mobilitat neta

5

APLICACIONS DE LES MESURES 2020

ZUAP

ZBEM

ZBEU 2

3

Euro 4

Euro 5

TAULA D’EQUIVALÈNCIES DGT MEDIDAS DE TRÁFICO*

1

1 2 3

Circulen

No Circulen

*Proposta de classificació actual dels vehicles feta per la DGT. Permet diferenciar Euro 3 i 4, però no euro 4 i 5 afectant ala zona intrarondes .

1.2.3. Implantació de Zones de Baixes Emissions (ZBEM, ZBEU, ZUAP) a l’àrea metropolitana

Per a establir els tipus d’afectacions (ZBEM, ZBEU, ZUAP), s’ha tractat de seguir la proposta d’Etiquetatge Verd de la Generalitat de Catalunya i laproposta que està preparant la DGT a nivell de tot l’Estat Espanyol.

Without ecolabel

MUY POSITIVO PARA REDUCIR PARTÍCULAS DE LOS MOTORES 1 turismo diésel EURO1 emite PM de 35 EURO5 equivalentes, PERO NO EN CASO NOX

Not so effective for

NOx


• Incentivos fiscales a largo plazo desde los 1990 • Incentivos agregados secuencialmente hasta

que el mercado respondió • La diferencia de precio entre un turismo

eléctrico y de gasolina puede ser de 1.000 € • Exentos de:

• Impuesto matriculación • Peajes • IVA (25%)

• Acceso a carriles bus permitido • Impuesto de circulación muy reducido • Precios reducidos para ferris

• Focalizar electrificación en vehículos de distribución urbana de mercancía y taxis, con mayor kilometraje/día

• Motocicletas en BCN y otras ciudades con alta proporción de estos vehículos

2016 with 5% of all passenger cars on Norwegian roads being a plug-in

NORUEGA

VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

Norwegian Road Federation (OFV) (January 2017). "Bilsalget i 2016" [Car sales in 2016]

19% DE LAS VENTAS EN 2016



iv. Distribución urbana mercancías y taxis

• Electrificación e hibridación preferenciales, 1 vehículo DUM = 12 automóviles privados debido al alto kilometraje/día

• Restricciones de 7 a 11 a.m. (meteo y densidad de tráfico desfavorables) • Logística inteligente (nocturnas, microplataformas, plataformas logísticas ......) • Regulaciones estrictas del volumen mínimo disponible para almacén en tiendas,

bares, restaurantes,….. • Evitar la circulación de taxis sin pasajeros • ......................


v. Rediseño urbano con prioridad a bicicletas, peatones y zonas verdes

Residents Buildingblock

Ej: Barcelona: Supermanzanas


p

bc

1.0

1.5

2.0

2.5

0 20 40 60

r

bc

1.0

1.5

2.0

2.5

10 20 30 40

Alta correlación entre los niveles de carbono negro y el porcentaje de área utilizado por el tráfico rodado o por zonas verdes en el entorno de la escuela

R2=0.61 R2=0.32

EBC

(µ

gm-3

)

Percentage of area used for the road network

Percentage of area used for parks

Niveles de carbono negro interior clases y patios reflejan variación del tráfico. Alta infiltración de la contaminación urbana en las clases

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

EBC

(µ

gm-3

)

Hour (lLocal Time)

Outdoor-Schools Indoor-Schools

Start of

school

hours

End of

school

hours

39 Colegios de Barcelona

Reche et al., 2015. Real-time indoor and outdoor measurements of black carbon at primary schools. Atmos. Environ. Under review.


¡Gracias por su atención!

[email protected]

Agradecimientos Dra Núria Aragonés Sanz

Ministry of the Environment of Spain, Ministry Economy and Innovation of Spain

AIRUSE-LIFE+, European Commission

BREATHE, ERC-Advanced Grant, EC

Barcelona and Madrid City Counclis

Generalitat de Catalunya

Estado actual de la calidad del aire, nuevos parámetros y medidas … 2- P1... · 2018. 9. 27. · N14 z_Memo PM2.5 N14 A_PublicPower N14 B_Industry N14 C_OtherStatComb N14 D_Fugitive

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Estado actual de la calidad del aire, nuevos parámetros y medidas … 2- P1... · 2018. 9. 27. · N14 z_Memo PM2.5 N14 A_PublicPower N14 B_Industry N14 C_OtherStatComb N14 D_Fugitive