Publicado por Filip Sobecki el · 12 min de lectura
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Publicado por Filip Sobecki el · 12 min de lectura
La contaminación del aire es responsable de entre 28.000 y 36.000 muertes en el Reino Unido cada año, según el Committee on Medical Effects of Air Pollutants (COMEAP). A nivel mundial, la Organización Mundial de la Salud estima que la contaminación del aire ambiente causa 4,2 millones de muertes prematuras anualmente. El coste financiero para el NHS y la economía británica en general asciende a miles de millones de libras cada año, impulsado por enfermedades respiratorias, afecciones cardiovasculares y la pérdida de productividad.
Comprender las causas de la contaminación del aire es el primer paso esencial para abordarlas. La contaminación no proviene de una sola fuente. Es la producción combinada del transporte, la industria, la agricultura, la construcción, la calefacción doméstica y los eventos naturales — cada uno contribuyendo con diferentes contaminantes en diferentes concentraciones en distintas regiones. Un camión diésel al ralentí en un cruce del centro de Londres produce un perfil de contaminación muy diferente al de una estufa de leña en la zona rural de Devon o una emisión de amoníaco de una granja ganadera en Herefordshire.
Este artículo examina las principales causas de la contaminación del aire en el Reino Unido, los contaminantes que genera cada fuente y cómo las redes de monitorización identifican y cuantifican estas contribuciones. Para un artículo complementario sobre lo que la contaminación hace una vez que entra en nuestros cuerpos y ecosistemas, consulte nuestra guía sobre los efectos de la contaminación del aire en la salud.
El transporte por carretera es la mayor fuente individual de emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) en las ciudades del Reino Unido. El National Atmospheric Emissions Inventory (NAEI), mantenido por DEFRA, atribuye aproximadamente el 30% de las emisiones totales de NOx del Reino Unido a los vehículos de carretera, con la proporción aumentando drásticamente en zonas urbanas donde las concentraciones de tráfico son más altas.
Los vehículos diésel son la principal preocupación. Los motores diésel producen sustancialmente más NO2 en el tubo de escape que los equivalentes de gasolina, y el legado de políticas fiscales favorables al diésel del Reino Unido durante las décadas de 2000 y 2010 dejó una gran flota de coches, furgonetas y vehículos pesados diésel más antiguos en circulación. Aunque las normas de emisiones Euro 6 y la introducción gradual de vehículos eléctricos están reduciendo progresivamente las emisiones de escape, la transición está lejos de completarse.
Lo que ha cambiado significativamente el panorama en los últimos años es el creciente reconocimiento del material particulado no procedente del escape. El desgaste de neumáticos, el polvo de frenos y la abrasión de la superficie de la carretera generan partículas finas que se liberan independientemente de si el vehículo funciona con diésel, gasolina, electricidad o hidrógeno. La investigación publicada por el Air Quality Expert Group (AQEG) muestra que las emisiones de PM no procedentes del escape por partículas de neumáticos y frenos ahora superan las emisiones de PM por el escape en el transporte por carretera del Reino Unido. Este hallazgo tiene implicaciones profundas: electrificar la flota de vehículos no eliminará la contaminación particulada del transporte.
La congestión amplifica el problema. La conducción con paradas y arranques aumenta tanto las emisiones de escape como las no procedentes del escape por kilómetro recorrido. Los cruces urbanos, las rotondas y los accesos a las incorporaciones de autopistas registran consistentemente las concentraciones más altas de contaminantes junto a la carretera.
La respuesta regulatoria ha sido la introducción de Zonas de Aire Limpio (CAZs) en ciudades como Birmingham, Bristol, Bradford y Portsmouth, junto con la ampliación de la Ultra Low Emission Zone de Londres. Los datos de calidad del aire de Londres muestran que la ULEZ redujo las concentraciones de NO₂ en un 27% en toda la capital. Estas zonas restringen los vehículos más contaminantes o les cobran por entrar, con el objetivo de acelerar la renovación de la flota. Evaluar si estas zonas realmente reducen la contaminación requiere redes densas de monitorización de calidad del aire urbano que capturen la variación espacial a través de los límites de la zona.
La actividad constructora es una de las fuentes de material particulado en el Reino Unido con mayor impacto local. Aunque contribuye con una fracción menor de las emisiones nacionales que el transporte o la calefacción doméstica, las concentraciones generadas en y alrededor de las obras activas pueden ser severas. Los movimientos de tierra, la demolición, el corte de hormigón, la manipulación de materiales y los movimientos de vehículos por superficies sin pavimentar generan PM10 y partículas de polvo más gruesas que afectan la calidad del aire para los residentes, negocios y peatones cercanos.
El Institute of Air Quality Management (IAQM) proporciona orientación sobre la evaluación del polvo de demolición y construcción, que clasifica las obras por escala, proximidad a receptores y tipo de actividad. Los proyectos clasificados como de alto riesgo de impacto por polvo deben implementar monitorización continua y medidas de mitigación como condición de su permiso urbanístico o ambiental.
Las fuentes comunes de polvo de construcción incluyen:
La monitorización en tiempo real de obras de construcción con alertas automatizadas permite a los jefes de obra activar medidas de mitigación — como riego de caminos de acarreo, cobertura de acopios o paralización de actividades generadoras de polvo — antes de que las concentraciones superen los niveles umbral. Para orientación detallada sobre la implementación de programas de monitorización, consulte nuestra guía de monitorización de polvo en construcción.
El sector industrial del Reino Unido abarca la generación de energía, la fabricación, el refinado de petróleo, el procesamiento químico, la incineración de residuos y la producción de metales. Cada uno genera un perfil de contaminación distinto. Las centrales eléctricas y las refinerías producen SO2, NOx y material particulado. Las plantas químicas liberan compuestos orgánicos volátiles (VOCs). Las incineradoras de residuos emiten material particulado fino, dioxinas y metales pesados.
Las emisiones industriales en el Reino Unido están reguladas bajo las Environmental Permitting Regulations, que traspusieron la Directiva de Emisiones Industriales (IED) de la UE al derecho nacional. Las instalaciones clasificadas como grandes plantas de combustión, incineradoras de residuos e instalaciones ganaderas intensivas deben operar dentro de las condiciones del permiso que especifican límites de emisión para los contaminantes clave.
La monitorización perimetral — medición continua en el límite de un terreno industrial — proporciona la base de evidencia para demostrar el cumplimiento de estas condiciones del permiso. Cuando las comunidades cercanas reportan quejas por olores o preocupaciones de salud, los datos perimetrales ofrecen un registro objetivo de qué contaminantes estaban presentes, a qué concentraciones y cuándo. Sin ellos, las disputas dependen de supuestos de modelización en lugar de realidad medida.
Aunque las emisiones industriales totales en el Reino Unido han disminuido sustancialmente desde la década de 1970, impulsadas por el declive de la industria pesada, el cambio del carbón al gas en la generación de energía y una regulación más estricta, la industria sigue siendo un contribuyente significativo a los totales nacionales de contaminación. El inventario de emisiones de DEFRA muestra que la combustión y los procesos industriales representan aproximadamente el 15% de las emisiones de PM2.5 del Reino Unido y el 12% de las emisiones de NOx.
Para las organizaciones que gestionan terrenos industriales o asesoran sobre cumplimiento ambiental, la monitorización de emisiones industriales proporciona los datos necesarios para satisfacer a los reguladores, abordar las preocupaciones de la comunidad e identificar oportunidades de reducción de emisiones.
La calefacción doméstica es una causa de contaminación del aire que ha recibido creciente atención durante la última década, particularmente la contribución de las estufas de leña y las chimeneas abiertas a las concentraciones de PM2.5.
DEFRA estima que la combustión doméstica de leña contribuye aproximadamente el 12% de las emisiones nacionales de PM2.5 — casi tres veces la contribución de las emisiones de escape del transporte por carretera. Cuando se incluyen todas las fuentes de combustión doméstica (carbón y otros combustibles sólidos junto con la leña), la cifra sube a alrededor del 20%. En algunas zonas rurales donde la combustión de leña es prevalente, la contribución local puede ser sustancialmente mayor. La estadística es llamativa porque las estufas de leña se utilizan en una proporción relativamente pequeña de hogares, sin embargo sus emisiones por unidad de material particulado fino son extremadamente altas en comparación con otras fuentes de calefacción.
El problema se agrava con la tendencia a instalar estufas de leña como elementos decorativos en lugar de sistemas de calefacción primarios. Muchas de estas instalaciones queman leña sin curar o húmeda, lo que aumenta dramáticamente las emisiones de PM2.5 en comparación con combustible correctamente secado. La DEFRA Clean Air Strategy 2019 introdujo medidas para abordar esto, incluyendo la prohibición de la venta de leña húmeda en pequeños volúmenes y la exigencia de que las nuevas estufas cumplan los estándares de emisión Ecodesign desde 2022.
Las calderas de gas, utilizadas en la mayoría de los hogares del Reino Unido, son una fuente significativa de emisiones de NO2. Aunque las emisiones individuales de cada caldera son modestas, el efecto acumulativo de millones de sistemas de calefacción a gas en las ciudades del Reino Unido contribuye significativamente a las concentraciones ambientales de NO2, particularmente durante los meses de invierno cuando la demanda de calefacción alcanza su máximo y la dispersión atmosférica es peor.
La Heat and Buildings Strategy del gobierno del Reino Unido, que pretende eliminar gradualmente las nuevas instalaciones de calderas de gas a partir de 2035, reducirá progresivamente esta contribución. Sin embargo, el parque existente de calderas de gas permanecerá en uso durante décadas, y la transición a bombas de calor y redes de calefacción urbana avanza más lentamente de lo que prevén los objetivos políticos.
La agricultura es la fuente más significativa de emisiones de amoníaco (NH3) del Reino Unido, y posiblemente la contribuyente más ignorada a la contaminación del aire en el discurso público. Aproximadamente el 89% de las emisiones de amoníaco del Reino Unido provienen de actividades agrícolas, principalmente de la ganadería y la aplicación de fertilizantes nitrogenados.
El amoníaco no suele aparecer en las discusiones sobre calidad del aire urbano porque no es un contaminante primario para la salud como lo son el NO2 o el PM2.5. Su importancia radica en la formación de contaminantes secundarios. Cuando el amoníaco reacciona con NOx y SO2 en la atmósfera, forma nitrato de amonio y sulfato de amonio — material particulado fino que contribuye a las concentraciones de PM2.5 en zonas amplias, frecuentemente a cientos de kilómetros de la fuente original de amoníaco. Los estudios han demostrado que los picos primaverales de PM2.5 en el sur de Inglaterra son parcialmente atribuibles a las emisiones de amoníaco de las actividades agrícolas combinadas con el transporte continental de contaminantes.
El amoníaco también contribuye a la eutrofización y acidificación de ecosistemas sensibles, dañando hábitats en parques nacionales y Sites of Special Scientific Interest (SSSIs). El objetivo del Reino Unido bajo las National Emission Ceilings Regulations es reducir las emisiones de amoníaco un 16% respecto a los niveles de 2005 para 2030 — un objetivo que las tendencias actuales sugieren será difícil de alcanzar.
Para los consultores ambientales que trabajan con clientes agrícolas o evalúan el impacto de las operaciones ganaderas en la calidad del aire local, la monitorización de amoníaco proporciona los datos necesarios para cuantificar las emisiones, evaluar las medidas de mitigación como las técnicas de esparcimiento de purines de baja emisión, y demostrar el cumplimiento de los permisos ambientales.
El transporte marítimo ha sido históricamente una fuente importante de dióxido de azufre (SO2) y material particulado, impulsado por la combustión de fuelóleo pesado (HFO) en motores diésel marinos. Un solo gran buque portacontenedores funcionando con HFO podía emitir tanto SO2 como 50 millones de coches, haciendo del transporte marítimo un contribuyente desproporcionado a la contaminación del aire en zonas costeras y ciudades portuarias.
La regulación IMO 2020 de la Organización Marítima Internacional redujo el límite global de azufre para combustibles marinos del 3,5% al 0,5%, logrando una reducción sustancial de las emisiones de SO2 del transporte marítimo. Sin embargo, el cumplimiento varía, la aplicación es difícil en alta mar, y los buques que hacen escala en puertos del Reino Unido siguen produciendo emisiones significativas durante el atraque, la maniobra y las operaciones de carga.
Las emisiones en muelle son una preocupación particular para las comunidades portuarias. Cuando los buques están atracados, sus motores auxiliares continúan funcionando para alimentar los sistemas de a bordo, liberando NO2, PM y SO2 en zonas donde las poblaciones residenciales pueden estar a cientos de metros. La conexión a la red eléctrica del puerto (cold ironing) reduce estas emisiones pero requiere una inversión sustancial en infraestructura que la mayoría de los puertos del Reino Unido aún no han completado.
Para las autoridades portuarias y los consultores ambientales que evalúan el impacto de las operaciones portuarias en la calidad del aire local, las redes de monitorización de emisiones portuarias alrededor del perímetro del puerto proporcionan la evidencia necesaria para inventarios de emisiones, evaluaciones de impacto en la salud y decisiones urbanísticas.
No toda la contaminación del aire es causada por la actividad humana. Las fuentes naturales contribuyen a las concentraciones de contaminación ambiental, a veces de manera significativa.
Los eventos de polvo sahariano ocurren varias veces al año cuando los flujos de aire del sur transportan polvo mineral del Desierto del Sahara a través del Mediterráneo hasta el norte de Europa. Estos eventos pueden causar que las concentraciones de PM10 en todo el Reino Unido se disparen muy por encima de los valores límite diarios, con DEFRA emitiendo alertas y las autoridades locales registrando las superaciones como eventos naturales en sus informes de cumplimiento.
La sal marina contribuye a las concentraciones de material particulado en zonas costeras. Aunque no se considera típicamente dañino a niveles ambientales, el aerosol de sal marina es medido por los instrumentos de monitorización y debe tenerse en cuenta al evaluar el cumplimiento de los estándares de PM.
El polen y las partículas biológicas contribuyen a la fracción particulada gruesa, particularmente durante los meses de primavera y verano. Estas emisiones naturales son principalmente una preocupación por sus efectos directos en la salud (alergias, irritación respiratoria) más que por su contribución a las concentraciones de contaminantes regulados.
Los incendios forestales, aunque históricamente infrecuentes en el Reino Unido, se están volviendo más comunes durante períodos prolongados de sequía. Los incendios de páramos y brezales pueden generar emisiones sustanciales de PM2.5 sobre grandes áreas, como lo demostró el incendio de Saddleworth Moor en 2018, que causó alertas de calidad del aire en todo el Gran Mánchester.
Las fuentes naturales son relevantes porque forman el fondo contra el cual se mide la contaminación antropogénica. Un programa de monitorización debe ser capaz de distinguir entre eventos de contaminación natural y causada por el hombre para atribuir con precisión las fuentes y evaluar la eficacia de las medidas de reducción de emisiones.
Comprender lo que causa la contaminación del aire solo es útil si se puede medir con precisión la contribución de cada fuente. El Reino Unido opera varias redes de monitorización que juntas proporcionan una imagen de la calidad del aire nacional.
La Automatic Urban and Rural Network (AURN) es la red de monitorización estatutaria principal del Reino Unido, compuesta por 184 estaciones de monitorización en toda Inglaterra, Escocia, Gales e Irlanda del Norte. Estas estaciones de grado de referencia miden contaminantes regulados incluyendo PM10, PM2.5, NO2, SO2, O3 y CO utilizando métodos de referencia aprobados. Los datos se reportan a DEFRA y se utilizan para informes de cumplimiento nacional.
Sin embargo, 184 estaciones en todo el Reino Unido proporcionan una cobertura espacial extremadamente dispersa. Una sola estación AURN puede representar la calidad del aire de un área de decenas de kilómetros cuadrados, pasando por alto puntos calientes de contaminación localizada de carreteras transitadas, obras de construcción o instalaciones industriales. Aquí es donde las redes de monitorización complementarias llenan el vacío.
Las redes de sensores de bajo coste e indicativas proporcionan la densidad espacial que las redes de referencia no pueden ofrecer. Al desplegar decenas o cientos de monitores a través de una ciudad, municipio o zona industrial, estas redes capturan la variación en las concentraciones de contaminación que las estaciones de referencia dispersas no detectan. Cuando los instrumentos cuentan con certificación MCERTS, los reguladores aceptan los datos para fines de cumplimiento.
Dispositivos como el Sensorbee Air Pro 2 utilizan conteo de partículas óptico para medir PM1, PM2.5 y PM10 en tiempo real, mientras que sensores electroquímicos detectan gases incluyendo NO2, SO2 y O3. Con 1,9 kg y alimentación solar con una batería interna de 20 Ah, las unidades pueden desplegarse donde sea necesario caracterizar las fuentes de contaminación — en postes de luz junto a cruces congestionados, en perímetros de obras, a lo largo de líneas de cierre industriales o en límites portuarios — sin requerir electricidad de red ni infraestructura fija.
La combinación de estaciones de referencia para el cumplimiento nacional y redes indicativas densas para la identificación de fuentes locales proporciona a los consultores ambientales, las autoridades locales y los operadores de terrenos las herramientas para pasar de saber qué causa la contaminación del aire en general a medir cuánto contribuye cada fuente en su ubicación específica.
Para más información sobre cómo la monitorización de NO2 apoya la atribución de fuentes en zonas urbanas, consulte nuestra guía detallada de monitorización.
La respuesta depende de qué contaminante se pregunte. El transporte por carretera es la mayor fuente de emisiones de dióxido de nitrógeno (NO2), particularmente en zonas urbanas donde los volúmenes de tráfico son más altos. Para el material particulado fino (PM2.5), la combustión doméstica de leña es el mayor contribuyente individual a nivel nacional, responsable de aproximadamente el 12% de las emisiones de PM2.5 del Reino Unido según DEFRA (con toda la combustión doméstica totalizando alrededor del 20%). La agricultura domina las emisiones de amoníaco (NH3), representando aproximadamente el 89% del total nacional. No hay una sola causa mayor — la contaminación del aire es un problema de múltiples fuentes que requiere soluciones de múltiples fuentes.
Las cinco causas principales de la contaminación del aire en el Reino Unido son el transporte por carretera (NO2, material particulado de fuentes de escape y no escape), las emisiones industriales (SO2, NOx, PM, VOCs de la fabricación, generación de energía y procesamiento de residuos), la calefacción doméstica (PM2.5 de la combustión de leña, NO2 de calderas de gas), la agricultura (amoníaco que contribuye a la formación secundaria de PM2.5) y la construcción y demolición (PM10 localizado y polvo grueso de movimientos de tierra, demolición y manipulación de materiales). El transporte marítimo y las fuentes naturales como los eventos de polvo sahariano también contribuyen, aunque en menor medida a nivel nacional.
Las actividades de construcción y demolición generan material particulado a través de múltiples mecanismos. Los movimientos de tierra y la excavación alteran el suelo y liberan PM10 al aire. La demolición de edificios produce polvo grueso y, en estructuras más antiguas, partículas potencialmente peligrosas. Los movimientos de vehículos por superficies sin pavimentar crean nubes de polvo. La manipulación de materiales — incluyendo carga, descarga y acopio de arena, áridos y cemento — libera polvo fugitivo cuando los materiales están descubiertos o se agitan. El corte y elaboración de hormigón generan polvo fino de sílice. El impacto es muy localizado pero puede causar molestias significativas y riesgo para la salud de los receptores cercanos. Una mitigación eficaz requiere monitorización en tiempo real de la obra con alertas automatizadas para activar medidas de supresión antes de que los niveles de polvo superen los umbrales.
Los contaminantes primarios se emiten directamente desde una fuente a la atmósfera. Los ejemplos incluyen NO2 de los escapes de vehículos, SO2 de la combustión industrial y PM10 de la actividad constructora. Los contaminantes secundarios no se emiten directamente — se forman en la atmósfera a través de reacciones químicas entre contaminantes primarios. El ozono a nivel del suelo (O3) es el contaminante secundario más significativo, formado cuando los óxidos de nitrógeno (NOx) reaccionan con compuestos orgánicos volátiles (VOCs) en presencia de luz solar. El PM2.5 secundario, formado cuando el amoníaco de la agricultura reacciona con NOx y SO2, es otro ejemplo importante. Los contaminantes secundarios son particularmente difíciles de gestionar porque reducirlos requiere controlar las emisiones precursoras, que pueden originarse en sectores y ubicaciones completamente diferentes.
Filip Sobecki
Production & Logistics Manager
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