Acceso Transnacional (TNA) en Barcelona Estación de observación de aerosoles in-situ / teledetección de aerosoles ACTRIS
La estación ACTRIS de Barcelona combina capacidades de medida que satisfacen los requisitos de las Instalaciones Nacionales ACTRIS para aerosoles in-situ y teledetección de aerosoles en un emplazamiento urbano, creando un supersitio de observación de aerosoles. El TNA es provisto conjuntamente por el CSIC (aerosol in-situ) y la UPC (teledetección de aerosoles) en instalaciones situadas a 300 metros una de otra.
La red de Investigación Atmosférica del Clúster de Barcelona (CSIC-UPC) es una infraestructura única para la investigación atmosférica situada en el noreste de España. Está integrada por un clúster de tres plataformas observacionales de aerosoles atmosféricos: Barcelona (BCN, entorno urbano, 78 m s.n.m.), Montseny (MSY, fondo regional, 720 m s.n.m.) y Montsec (MSA, emplazamiento de montaña, 1590 m s.n.m.).
Estos puntos son operados en colaboración con la Direcció General de Qualitat Ambiental – DGQA – de la Secretaría de Medi Ambient i Sostenibilitat, del Departament de Territory i Sostenibilitat de la Generalitat de Catlunya. Estos emplazamientos forman parte de la red Xarxa de vigilancia y previsió de la contaminació atmosférica.
El diseño de la red pretende proporcionar una imagen de los aerosoles atmosféricos en diferentes entornos que pueden considerarse representativos del noreste de España, en la cuenca mediterránea occidental. La comparación entre las medidas obtenidas en estos entornos permite investigar las fuentes y los procesos de los aerosoles atmosféricos, y proporciona información para definir estrategias adecuadas para las políticas de calidad del aire y climáticas.
La red de emplazamientos está bien equipada con instrumentación que cumple los requisitos de ACTRIS para las instalaciones de observación de aerosoles in-situ (MSA, MSY y BCN) y de teledetección (BCN), y con herramientas de medición para estimar los efectos radiativos de los aerosoles. Además, todos los emplazamientos están equipados con instrumentos para la detección de gases traza, incluidos los COV en BCN. En MSA y MSY también funcionan ceilómetros; en BCN funcionan un lidar de aerosoles multi-longitud de onda de alta potencia EARLINET, un fotómetro sol/cielo/luna AERONET, un lidar de micropulsos MPLNET y varios radiómetros SolRad-Net.
Desde 2002 se lleva a cabo regularmente una especiación química exhaustiva de las fracciones de PM en los tres emplazamientos, lo que proporciona un conjunto de datos único para el reparto de fuentes, el análisis de tendencias y la investigación de la calidad del aire (véase la Tabla).
Tabla: Componentes químicos determinados en los filtros PM 24h recogidos en cada emplazamiento.
| Elements | Sample treatment | Analytical technique |
| Al, Mg, Ca, Fe, Na, K, S, P, | Acidic digestion ½ filter HF:HNO3:HClO4 |
Inductive Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP AES) |
| >50 elements: Li, P, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Cd, Sn, Sb, Ba, La, Pb, among others | Acidic digestión ½ filter HF:HNO3:HClO4 |
Inductive Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP MS) |
| NO3-, SO42-, NH4+ and Cl- | Water extraction ¼ filter | Ion Chromatography HPLC |
| OC, EC,(TC) | SUNSET OCEC analyzer |
El acceso a la red permite investigar tres entornos diferentes, conectando la investigación sobre la calidad del aire, la salud y el clima. Es la única infraestructura como tal en la cuenca mediterránea occidental, una región única para la investigación atmosférica dada la elevada insolación, la meteorología específica, las elevadas emisiones de contaminantes y el frecuente impacto de los brotes de polvo.
Además, la colaboración de las organizaciones anfitrionas con las redes de control de la calidad del aire en Barcelona facilita el acceso a los puntos de control de la calidad del aire en carretera para investigar las emisiones de gases de escape y las no procedentes de los gases de escape.
El clúster de Barcelona participa en los Pilotos 2 y 4 del proyecto RI URBANS. El Piloto 2 está dedicado a desarrollar y probar la provisión de datos NRT de nanopartículas y sus distribuciones de tamaño (Barcelona, Birmingham, Helsinki). El Piloto 4 evaluará los efectos sobre la salud de las nuevas métricas de calidad del aire y sus fuentes de contribución, incluidos los componentes de las partículas (concentraciones en masa) y las nanopartículas (concentraciones en número), utilizando herramientas epidemiológicas y de potencial oxidativo. El acceso al clúster de Barcelona ofrece una buena oportunidad para contribuir a los objetivos de RI URBANS.
Modalidades TNA
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- El supersitio ofrece tanto acceso físico como remoto. Puede diseñar su experimento y llevarlo a cabo in-situ usted mismo o utilizar el acceso interactivo por Internet; en ambos casos contará con la ayuda de personal altamente cualificado del centro.
- Asistencia en la interpretación de datos. El personal del centro le ayudará a reunir los resultados de los distintos instrumentos y a interpretarlos.
- Formación. El sitio ofrece la oportunidad de recibir formación práctica sobre instrumentos y técnicas impartida por expertos.
Acceso
Se puede llegar a Barcelona desde la mayoría de los sitios a través de su aeropuerto internacional. También está conectada por tren de alta velocidad con otros puntos europeos. Se puede reservar alojamiento a precios razonables en la residencia de confort Torre Girona, en el campus de la UPC, a poca distancia de las instalaciones.
Entorno urbano - Barcelona
Aerosoles in-situ y a distancia.
El emplazamiento de control del entorno urbano de Barcelona (BCN) está situado al noroeste de Barcelona, una ciudad costera, densamente poblada, con un intenso tráfico rodado y emisiones portuarias y aeroportuarias. Esto da lugar a concentraciones de NO2 que a menudo superan los valores límite de la UE, además de concentraciones de PM10, PM2,5 y NO2 frecuentemente superiores a las directrices de la OMS.
El emplazamiento consta de tres refugios climatizados para la monitorización in-situ de aerosoles y gases traza, situados en los jardines privados de las instalaciones del IDAEA (41° 23’14.28 «N, 2°6’56.34 «E, 77 metros snm). En cada contenedor hay un conjunto de entradas de PMx. Las instalaciones del IDAEA están equipadas con instrumentos para medir las propiedades físicas, ópticas y químicas de los aerosoles. Instrumentos de última generación como el Monitor de Especiación Química de Aerosoles (Q-ACSM) y el ToF-PTRMS están operativos desde 2018 y 2021, respectivamente. El ACSM proporciona mediciones en tiempo real (medias de 30 minutos) de la composición química y las concentraciones másicas de especies no refractarias en partículas de aerosol submicrónicas. El ToF-PTRMS 4000 Ionicon proporciona mediciones continuas de COV.
Además, los instrumentos para la teledetección de aerosoles se encuentran en el UPC CommSensLab, (41°23’20.8 «N 2°06’42.2 «E, 115 metros snm) a 200 m de las instalaciones del IDAEA.
IDAEA
Mediciones in-situ.
La investigación llevada a cabo en este emplazamiento se incluye en las líneas de investigación sobre Calidad del Aire y Evaluación de la Exposición. Los objetivos de esta investigación son:
- Interpretar la variabilidad de los niveles, composición y propiedades físicas de los aerosoles atmosféricos en un emplazamiento urbano del Mediterráneo Occidental.
- Identificar el origen de las fuentes y los procesos atmosféricos que controlan los niveles y características de los aerosoles.
- Cuantificar el origen de los componentes de PM con especial interés en los aerosoles orgánicos y la contribución urbana a la materia mineral.
- Apoyar los planes de acción de calidad del aire.
- Proporcionar una serie temporal a largo plazo de métricas reguladas y novedosas como aportación relevante a los estudios epidemiológicos y de evaluación del impacto en la salud (EIS) realizados dentro de este equipo de investigación y en colaboración con centros de investigación reconocidos internacionalmente.
- Investigar la relación entre las fuentes de PM y los resultados en materia de salud.
CommSensLab – UPC
Lidar de alta potencia de aerosoles integrado en EARLINET:
- Laser Inolas Spitlight Compact 400:
- Longitudes de onda (energía de impulso): 1064 (400 mJ), 532 (240 mJ) y 355 nm (120 mJ)
- Duración del pulso: 5-7 ns
- Canales elásticos a 355 nm, 532 nm y 1064 nm.
- Canales Raman rotacionales puros a 354 nm y 531 nm para la medición del coeficiente de extinción de aerosoles.
- Canales de despolarización a 355 nm y 532 nm.
- Canal Raman de vapor de agua a 407 nm.
- Detección por recuento de fotones a 354, 355, 407, 531 y 532 nm.
- Solapamiento total: 1000 m (~200 m con corrección de solapamiento).
- Funcionamiento a distancia.
Fotómetro sol/cielo/luna (CE318-TP9) con 9 canales y capacidad de medición de la despolarización integrado en AERONET
Instrumentación adicional:
- Lidar de micropulsos a 532 nm con canal de despolarización integrado en MPLNET
- Piranómetro Kipp&Zonen CM-21 integrado en SolRad-Net.
- PAR Quantum Skye SKE-510 integrado en SolRad-Net
- Piranómetros y pirgeómetros ascendentes y descendentes Kipp&Zonen CNR4.
Montseny
Mediciones in-situ.
Montsec
Mediciones in-situ.
