Una nueva aplicación de las matemáticas: localizar contaminación ambiental
En la UPV-EHU han hallado una nueva aplicación para las ciencias matemáticas. A través de un nuevo método desarrollado y validado por la investigadora del Departamento de Ingeniería Química y Medio Ambiente de la Escuela Superior de Ingeniería, Iratxe Uria, se consigue localizar y cuantificar fuentes de contaminación. El premio Nobel de Física en 1963, Eugene Paul Wigner, ya advirtó de las innumerables utilidades de estas ciencias formales para desentrañar fenómenos del mundo natural. “Es algo que roza lo misterioso, y no hay explicación para ello. El milagro de lo apropiado que resulta el lenguaje de las matemáticas para la formulación de las leyes de la física es un regalo maravilloso que no comprendemos ni nos merecemos”. La universidad vasca responsable de este proyecto puede dar buena fe de ello. “La investigadora ha diseñado un protocolo estandarizado para localizar y asignar fuentes de compuestos orgánicos volátiles, COVs, basado en la aplicación de modelos de receptor. Dichos modelos son técnicas matemáticas ampliamente utilizadas en la gestión de la calidad de aire, para identificar fuentes de contaminación y cuantificar qué impacto tienen estas fuentes sobre los niveles de contaminación ambientales”, explican desde el gabinete de comunicación de la UPV-EHU.
Este método basado en las matemáticas se ha aplicado en dos estaciones de medida de la calidad del aire del Bajo Cadagua para medir las emisiones procedentes de la coquería, el tráfico rodado, el uso de disolventes y la vegetación. “Al aplicar el protocolo se han identificado con exactitud los porcentajes de COVs -compuestos orgánicos volátiles- procedentes de las fuentes identificadas en ambas estaciones”. Según las explicaciones de la universidade, los COVs son compuestos orgánicos que están en estado gaseoso a temperatura ambiente. Pueden llegar a ser perjudiciales para la salud, debido a que son precursores del ozono y de partículas contaminantes: algunos son cancerígenos y otros tóxicos. Provocan mareos, náuseas, etc. “La mayoría de COVs no están regulados, pero es importante medir sus niveles ambientales”.
Una vez obtenido el protocolo ha sido validado con datos reales obtenidos en los dos puntos de muestreo situados en el área.
Altas concentraciones de etano, eteno, benceno y naftaleno
La UPV se ha decantado por hacer esta comprobación en una zona como la del alto Cadagua por su alto número y variedad de fuentes de COV presentes, consecuencia de la explotación de una planta de coque, una planta de destilación de alquitrán de hulla, una refinería de petróleo, autopistas con un gran tráfico, zonas urbanas densamente pobladas, etc. La complejidad de la topografía y la meteorología también contribuyen a que el área sea el campo experimental idóneo para definir y testar el protocolo objetivo de la investigación. “Dado ha dado muy buenos resultados en una zona de compleja orografía y meteorología, resulta ser un protocolo válido para ser utilizado en cualquier otra zona” resaltan desde la universidad.
Las medidas en concreto se han realizado en la estación de calidad de aire que el Gobierno Vasco tenía en el barrio de Zorroza, y, por otro lado, en Zubileta, con una unidad móvil equipada del Gobierno Vasco. “En Zorroza se han tomado medidas cada hora ininterrumpidamente durante un año; en Zubileta, sin embargo, durante algo más de medio año. Asimismo, se obtuvieron datos horarios de contaminantes convencionales y de parámetros meteorológicos en estas estaciones para utilizarlos posteriormente en la identificación de las fuentes de contaminación”.
Con estos datos se ha realizado un análisis cualitativo y cuantitativo en el que ha quedado patente que las concentraciones de contaminantes registradas en ambas estaciones estaban fuertemente influenciadas por la meteorología imperante en la zona y por emisiones de origen industrial procedentes del valle del Cadagua, con altas concentraciones de etano, eteno, benceno y naftaleno, muy probablemente debidas a la coquería allí situada —coquería clausurada posteriormente—.
El tráfico rodado ha sido identificado, también, como una probable fuente mayoritaria de COVs tanto en Zorroza como en Zubileta, mientras que otras fuentes menores parecen estar relacionadas con el uso de disolventes, e incluso han aparecido evidencias del impacto de las emisiones de la refinería de petróleo en la estación de Zorroza.
Los resultados obtenidos concuerdan perfectamente con los alcanzados mediante la utilización del protocolo diseñado por la investigadora.
