Els autobusos urbans es converteixen en laboratoris mòbils de qualitat de l’aire per mapar la contaminació carrer a carrer

• L’estudi, publicat a IEEE Internet of Things Journal, demostra que sensors de PM2.5 de baix cost instal·lats en autobusos urbans poden capturar de manera fiable patrons de contaminació de l’aire en temps real i amb alta resolució en entorns urbans.
• La recerca és fruit de la col·laboració entre l’Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, UIB-CSIC), l’Institut de Diagnòstic Ambiental i Estudis de l’Aigua (IDAEA-CSIC) i altres institucions col·laboradores en el marc de la PTI Mobility del CSIC.

Un nou estudi mostra que els autobusos públics es poden transformar en eines potents per monitorar la qualitat de l’aire i oferir una imatge detallada i dinàmica dels nivells de contaminació a ciutats senceres. Equipant els autobusos amb sensors de partícules de baix cost, els investigadors han demostrat una manera escalable de rastrejar concentracions nocives amb una resolució espacial i temporal sense precedents.

L’equip de recerca va desplegar sensors en tres autobusos urbans a Valladolid, Espanya, durant un període de set mesos. Aquests dispositius mòbils varen mesurar contínuament partícules fines mentre circulaven per diferents barris, i varen generar més d’un milió de dades. Després del calibratge i la validació amb estacions de referència, els sensors varen mostrar una forta concordança amb les mesures oficials, i en varen confirmar la fiabilitat malgrat el seu cost menor.

«Els sensors mòbils ens permeten superar les limitacions de les estacions fixes i captar com varia realment la contaminació a la ciutat en temps real», explica José Ramasco, investigador de l’IFISC (UIB-CSIC) i autor principal de l’estudi publicat a IEEE Internet of Things Journal. «Aquest enfocament revela patrons que d’una altra manera romandrien invisibles».

A diferència de les estacions tradicionals, que proporcionen dades molt precises però espacialment limitades, els sensors instal·lats en autobusos varen permetre mapar densament els nivells de contaminació al llarg de carrers i rutes de transport. Els resultats varen mostrar tendències clares diàries i estacionals. Les concentracions de PM2.5 varen assolir el màxim durant les hores del matí i del vespre, probablement relacionades amb el trànsit, i varen ser sistemàticament més altes a l’hivern a causa de condicions atmosfèriques que retenen els contaminants prop del sòl.

El PM2.5 fa referència a partícules microscòpiques a l’aire amb un diàmetre de 2,5 micròmetres o inferior, invisibles a simple vista però especialment nocives per a la salut humana. Provenen principalment del trànsit, activitats industrials i processos de combustió, i a causa de la seva mida petita poden penetrar de manera profunda en els pulmons i, fins i tot, entrar al torrent sanguini. Per això, s’associen amb malalties respiratòries i cardiovasculars, així com amb un risc més important de mortalitat prematura, un fet que les converteix en un indicador clau de la qualitat de l’aire en entorns urbans.

De manera clau, l’estudi també va identificar punts calents de contaminació localitzats, especialment prop de cruïlles amb molt trànsit, vies amb alta densitat de vehicles i parades d’autobús on els vehicles acceleren i frenen sovint. Aquestes variacions a petita escala són difícils de detectar amb xarxes fixes de monitoratge, però són essencials per entendre l’exposició real de les persones a la contaminació. «Poder identificar aquests punts a escala de carrer obre la porta a estratègies de mitigació més específiques i eficaces», assenyalen els autors. «Les ciutats poden utilitzar aquesta informació per dissenyar polítiques de trànsit més intel·ligents o guiar els ciutadans cap a rutes més netes», explica Ramasco.

Els investigadors destaquen que integrar dades de sensors mòbils amb les xarxes existents de monitoratge de la qualitat de l’aire pot millorar de manera significativa la presa de decisions. Tot i que els sensors de baix cost requereixen un calibratge i un manteniment acurats, la seva capacitat per proporcionar cobertura contínua i d’alta resolució els converteix en un complement valuós en els sistemes tradicionals.

L’estudi també assenyala reptes pràctics, com el manteniment dels sensors, fallades ocasionals dels dispositius i buits de dades causats per la inactivitat dels autobusos. No obstant això, aquestes limitacions es poden mitigar mitjançant l’ús de sensors redundants i un disseny robust del sistema. «Els nostres resultats mostren que la infraestructura de transport públic existent pot funcionar també com una xarxa de monitoratge ambiental a escala urbana», conclouen els investigadors. «Es tracta d’una solució rendible i escalable per construir ciutats més saludables i sostenibles», afegeix Ramasco.

Imatge: Estació d’autobusos a Valladolid // Lourdes Cardenal

González-de-Castro, I., Viana, M., Ramasco, J. J., Maín-Nadal, A., and Moreno, T. (2026). Air Quality Mapping Using PM2.5 Sensors on Urban Buses. IEEE Internet of Things Journal. https://doi.org/10.1109/JIOT.2026.3672932

• CSIC
• UIB