Nota del Editor: Esta entrada ha sido escrita en inglés por Zheng Gong y yo la he traducido al español.
Por Zheng Gong
La polución del aire se ha convertido en una de las mayores amenazas para la salud de los habitantes de los países europeos. Es sabido, por ejemplo, que tiene una correlación positiva con gran variedad de enfermedades respiratorias severas como el asma o el cáncer de pulmón. De acuerdo con el informe de la Agencia del Medioambiente Europea (EEA), Barcelona y Madrid estarían entre las ciudades con mayor contaminación de Europa, en parte debido a la aglomeración de la actividad económica.
Multitud de estudios han identificado el transporte como el mayor origen de esta contaminación en las ciudades modernas, especialmente en el caso del óxido de nitrógeno (NOx), debido al proceso de combustión de carburantes como el gasoil. Artículos como Covile y co-autores (2001) estiman que el transporte genera entre el 40 y el 50% de la contaminación por NOx en las ciudades. Además, los estudios muestran que existe una alta varianza en el nivel de contaminación del aire dentro de una misma ciudad. Hay una mayor concentración cerca de las carreteras principales, que decae a medida que aumenta la distancia. Ésta es otra evidencia de la contribución de la contaminación a la polución de la ciudad.
Es por ello que a menudo se incide en el control del tráfico como manera de mitigar la polución del aire. Esto es lo que hizo el gobierno de la Generalitat de Cataluña desde principios de 2008 con la política de “zona 80”, que limitaba a 80kms/h la velocidad en las principales autopistas del área metropolitana de Barcelona, que antes tenían una velocidad máxima de 100 o 120 kms/h. Tres años después, sin embargo, un nuevo gobierno de la Generalitat abandonó esta política y desde febrero de 2011 la reemplazó por una más laxa, que implementaba una velocidad variable. En su momento se argumentó que la zona 80 no había tenido el efecto de control de la contaminación que se esperaba. Esta conclusión era consistente con dos trabajos empíricos de Bel y Rosell (2013) y Bel y co-autores (2015). Los autores aplicaban un análisis de diferencias-en-diferencias para concluir que no hubo efecto o, si lo hubo, fue probablemente el contrario al esperado.
El trabajo que discuto a continuación, y que constituye mi tesis de máster en el CEMFI, arroja sin embargo el resultado contrario. La mayor diferencia entre mi proyecto y Bel y Rosell (2013) y Bel y co-autores (2015) es que yo utilizo datos horarios de contaminación, tráfico y condiciones meteorológicas, mientras que ellos utilizan datos diarios. En ambos casos, examinamos el mismo periodo, de 2006 a 2010.
La primera cuestión es: ¿Cómo podemos evaluar el efecto promedio del tratamiento caracterizado por la política de zona 80 sobre la contaminación de Barcelona? Para ello me baso en una estimación de diferencias en diferencias. Utilizo diferentes áreas como grupo de control (es decir, no afectadas por la política): el resto de Barcelona, Tarragona o el área metropolitana de Madrid. También utilizo el llamado método de control sintético utilizado por primera vez por Abadie y Gardeazabal (2004). Todas mis regresiones muestran que existe una clara relación negativa entre la política de zona 80 y el nivel de contaminación por NO2. Es decir, que a diferencia de lo que indicaban los estudios anteriores, el efecto de la política fue disminuir la contaminación por NO2. Esta disminución habría sido del orden del 7.6 al 10.3%.
Aunque esta primera aproximación es importante para poder estimar el efecto promedio de la política es aún más importante entender porqué funciona. Para ello debemos primero responder dos preguntas interrelacionadas: Primero, ¿qué factores afectan las emisiones de los automóviles y en cuánto? Segundo, ¿cómo cambió la política de zona 80 estos factores de tráfico? Para llevar a cabo este estudio en dos etapas, desarrollamos un método para identificar el origen de la contaminación relacionada con el tráfico que mide cada estación meteorológica. La siguiente figura muestra cómo funciona este método. Para cada hora, y utilizando la información sobre la dirección del viento, dibujamos una linea que pasa por la localización de la estación meteorológica. Con ella podemos encontrar el punto en el que la linea del viento cruza con cada una de las autopistas. Dado que tenemos información horaria sobre la densidad de tráfico en las autopistas podemos atribuir la contaminación por NO2 que mide la estación al tráfico que pasa por esa zona de la autopista (región roja). De esta manera, utilizamos variaciones en la dirección del viento para generar la distancia a la autopista que cruza y la como decae la contaminación con la misma.
Figura 1. Estrategia de identificación del origen de la contaminación por tráfico
Con ello, podemos examinar en una primera etapa los factores de tráfico que contribuyen a las emisiones contaminantes. Lo que obtenemos es que existe una relación en forma de U entre velocidad y emisiones. Es decir, fijando la distancia entre la estación y la autopista, las emisiones son ligeramente mayores cuando la velocidad es baja o alta. La estimación utilizando la curva de emisiones simulada en la Figura 2 muestra que la velocidad más eficiente en términos de emisiones estaría entre 75.3 y 76.2 kms/h. Variaciones de esta estimación no alteran los resultados significativamente. Este resultado es consistente con la literatura en la industria del automóvil. Además, obtenemos que cambios en la velocidad (aceleración o deceleración) generan emisiones adicionales.
Figure 2. Diferentes variaciones de la curva emisión-velocidad.
En la segunda etapa, aplicamos una estimación de diferencias en diferencias que compara estas autopistas con la Ronda de Dalt y Litoral de Barcelona como grupo de control. Esto es útil dado que no hubo cambios en la velocidad de estas autovías urbanas. Obtenemos que la política de zona 80 redujo en un 12.82% la velocidad promedio de las autovías a las que afectó, mientras que redujo en un 4.70% la intensidad promedio del tráfico y aumentó el 2.47% el gradiente de velocidad.
Combinando ambas etapas obtenemos que la zona 80 habría reducido en un 3.04% la contaminación por NO2 de las áreas cercanas. Es decir, la contaminación proveniente del tráfico de las autopistas y trasladada por el viento explicaría cerca del 30 o 40% de la reducción de la contaminación que obtuvimos en la primera estimación y que era del 7.6 -10.3%. Además, el hecho de que el resultado de ambos métodos apunte a una disminución de la contaminación reafirma la efectividad de la política de zona 80 como vía para reducir la contaminación en la ciudad de Barcelona.
Hay 16 comentarios
Zheng, muy interesante el trabajo. Se puede leer en algún sitio el paper entero? Otra cosa, dado que la metodología para identificar el impacto de la medida es la misma, qué es lo que genera que los trabajos referidos (Bel y Rosell (2013) y Bel y co-autores (2015) ) tengan un impacto positivo. Es decir, cuál es el mecanismo de sesgo, al menos intuitivamente, que hace que la agregación diaria lleve a encontrar el contrario? Lo pregunto por dos cosas. Por un lado porque si tus conclusiones son correctas, se debería reinstaurar esta medida. Pero sobre todo porque hay un montón de trabajos empíricos que usan agregaciones temporales de datos y se me ocurre que algunos podrían tener un problema similar en la identificación
Drokba, thanks for your interest in our project. I don't speak Spanish so I have to reply it in English. You may send me an email (zheng.gong16@rotman.utoronto.ca) to request the preliminary version of this paper (which is also my master thesis at CEMFI). Yet I really don't know the answer for your two questions - what leads to the opposite effect in two papers of Germa and Bel's, and whether using daily aggregation data have any effect on it. Actually there are many papers in this field trying to understand the environmental effect of speed limit policy. And they also get different estimations like we do. This is why I tried the second approach in my thesis to (at least partly) understand the mechanism of this air pollution generation and transmission process.
La cuestión planteada es desde luego del máximo interés. Sin embargo lo que me pregunto es si no habrá mejores respuestas desde la industria del automóvil. Seguro que los ingenieros tienen un conocimiento muy preciso de las curvas de emisiones de los motores que fabrican y, aparentemente, sus datos deberían ser mucho más fiables que los de estimaciones de este tipo (aunque ya se dice en el propio trabajo que son coincidentes).
Hazel, thanks for your comment! Sorry that I don't speak Spanish so I have to reply in English. Engineers indeed have precise knowledge of their engines and cars. Our concern is most (if not all) reports/articles in the car industry are tested based on lab data, which might be very different compare to the real emission on the road. And if we see the second part of this research as a huge robustness check, the coincidence in our estimation of most efficiency speed and in car industry researches also increases the reliability of our method...
Another thing is, in different reports of car industry the estimated emission-speed curve are very different as well. This might due to the difference in the engine structure/fuel/car structure, etc. The only common fact is that there exists a "most efficient speed". That's why it is also necessary for us to use our field data to re-estimate this curve.
Dado un auto de cierto peso y potencia, el consumo de combustible depende mucho de las relaciones de marcha.
Por ejemplo, el VW Gol 1.6L que tenemos en casa es aducuadamente potente, pero la quinta marcha es muy corta (yo la engrano a 60-65 km/h).
Circular a 80 km/h es poco eficiente y peor aún a 110, porque el motor gira a muy alto régimen. Si las marchas fueran más largas, o si tuviera una sexta marcha, consumiría mucho menos.
Al principio algunos creímos que se habían vuelto locos. Los fabricantes no suelen aclarar la velocidad óptima del vehículo, quizá porque depende de demasiados factores. Yo mismo descubrí que la velocidad óptima de mi Civic cambiaba según el modo de conducirlo, es decir si mantengo la velocidad con solo un punto de gas, si suelto el acelerador cuando deduzco que deberé frenar, etc.
Luego descubrimos que con la limitación no llegábamos más tarde sino lo contrario, ya que no nos encontrábamos los típicos parones, esos en los que no andas pero consumes.
Lo que más sorprende es la política del RAC, que en teoría tendría que saber mejor que nadie todo esto, pero que prefirió atentar contra la verdad y la salud de la ciudadanía, al entrar en política.
No sé hasta qué punto se ha tenido en cuenta el comportamiento real de los vehículos.
En el tramo entre Martorell y Diagonal ( que es el que conozco ) hay tres radares , cuya ubicación conoce todo el mundo .
En general la mayoría circula entre 100-120 km/h .Llegados al radar se reduce la velocidad para , en pocos metros , volver a la velocidad de crucero.
Y para enredar mas la perdiz, habria que medir cuanto cuesta en dinero la perdida de tiempo de bajar de 120 a 80. Y si ese dinero podria usarse de mejor forma para reducir la contaminacion.b
Parece que todos los estudios son coincidentes: la política de reducir la velocidad a 80 no resuelve el problema. La reduccion de los NOx de todos los estudios oscila entre 0 y el 10%, es decir muy poco. Lo que los estudios nos dicen es que si se quiere reducir de manera significativa los NOx serán necesarias además otras acciones.
I think it depends on how you define "muy poco"...
La razon de porque el otro estudio daba el resultado contrario es politica. Es triste pero es asi, como con casi todo.
CIU habia prometido eliminar la restriccion de 80 si ganaba las elecciones, luego se vio con el marron y tubo que conseguir la justificacion.
En la practica ahora es como si no hubiera ninguna limitacion, paso cada dia por ahi. Cuando la velocidad variable esta por debajo de 100 km/h es porque hay colas y no se puede ir ni a 80. Si esta a menos de 80 seguro que vas casi parado o te has de parar al poco trozo. Si no hay apenas trafico esta a 100 o 110.
Es mas, los dias del año en que la contaminacion es muy alta fijan la limitacion permanente a 80 km/h o menos. Y esto lo anuncian asi, como una ventaja de la velocidad variable.
Entonces, ¿ayuda o no ayuda a reducir la contaminacion? y si ayuda ¿por que no esta siempre asi?
Pardal: ¿Se basa en algún estudio para afirmar que la razón por la que el otro estudio daba el resultado contrario es política?
Manuel, I don't think it is the case. I'd say the difference comes from data and methodology.
Percibo dos debates diferentes sobre efectividad y eficiencia.
El artículo trata sobre si la medida era efectiva o no (funcionaba en la práctica para reducir la contaminación) pero antes de ponerla en práctica es necesario conocer si es eficiente (si es razonable valorando los costes de todo tipo y el beneficio obtenido en términos de salud de la población). Por ejemplo, prohibir la circulación completamente es de una efectividad del 100% en reducir la contaminación pero parece obvio que no sería eficiente por lo tremendos costes que ocasionaría.
Desde luego un 3.04% de disminución de contaminación no parece una cifra elevada pero para responder a la pregunta del Dr. Zheng "I think it depends on how you define "muy poco"..." se necesitaría ese estudio de eficiencia que menciono.
La política (con minúsculas) y la Salud Pública no deberían mezclarse ni para poner una medida ni para retirarla....
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