ANÁLISIS DEL IMPACTO Y EFECTOS CAUSALES ENTRE LA IMPLANTACIÓN DE LA ZONA DE BAJAS EMISIONES Y LA CALIDAD DEL AIRE

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado evalúa el impacto causal de la implantación de la Zona de Bajas Emisiones (ZBE) en Madrid sobre la calidad del aire urbano, con especial énfasis en tres contaminantes: dióxido de nitrógeno (NO₂), monóxido de carbono (CO) y partículas en suspensión (PM10), efectuando un análisis menos exhaustivo, también, de los niveles de PM2,5 y NOx. A través de una metodología cuantitativa basada en el modelo econométrico de diferencias en diferencias (DiD), se comparan los niveles de contaminación en Madrid con los de dos ciudades control, Málaga y Valencia, que no contaban con ZBE activa durante el periodo analizado (2009–2022). Además, se aplica el algoritmo K-means para identificar patrones espaciales de contaminación según las estaciones de monitoreo. Los resultados muestran un efecto positivo y estadísticamente significativo de la ZBE en la reducción del NO₂ (especialmente frente a Valencia), un impacto más modesto y dependiente del grupo de control en el caso del CO, y una ausencia de efecto significativo sobre el PM10. El estudio concluye que las ZBE pueden ser herramientas efectivas para reducir determinados contaminantes asociados al tráfico, aunque su éxito depende del diseño, el tiempo de implementación y las características específicas del entorno urbano.

This Final Degree Project assesses the causal impact of the implementation of the Low Emission Zone (LEZ) in Madrid on urban air quality, focusing on three major pollutants: nitrogen dioxide (NO₂), carbon monoxide (CO), and particulate matter (PM10), performing a less deep analysis on levels of PM2.5 and NOx. Using a quantitative approach based on the Difference-in-Differences (DiD) econometric model, the study compares pollution levels in Madrid with two control cities, Málaga and Valencia, which did not have active LEZs during the study period (2009–2022). Furthermore, the K-means clustering algorithm is applied to identify spatial pollution patterns across monitoring stations. The findings show a significant and positive effect of the LEZ on NO₂ reduction (particularly when compared to Valencia), a more modest and group-dependent impact on CO, and no significant effect on PM10 levels. The study concludes that LEZs can be effective tools to reduce certain traffic-related pollutants, although their success depends on the policy design, the time horizon, and the specific characteristics of each urban context.