Los buques de carga traen las cosas que la gente quiere y necesita a nuestros puertos. Pero también traen contaminación del aire. Y cuando se queman barato combustible fangoso, sus emisiones incluyen niveles peligrosamente altos de azufre y óxidos de nitrógeno, que junto con el material particulado, forman una mezcla tóxica que daña la salud respiratoria y circulatoria.

En 2014, los reguladores estatales aprobaron la Regla de azufre de California, que requiere que los barcos quemen combustible más limpio dentro de las 200 millas náuticas de la costa. La aplicación sigue siendo un desafío. Por ahora, algunos oficiales de la Junta de Recursos del Aire de California revisan al azar el combustible de los barcos en el muelle, un esfuerzo que requiere mucho tiempo y mano de obra, lo que significa que solo se pueden inspeccionar dos barcos por día. Mientras tanto, el tablero proyecta más de 6, 600 buques de carga atracarán por año entre 2021 y 2032. Y porque barato, el combustible ilegal puede ahorrar cientos de miles de dólares por viaje, existe un poderoso incentivo para violar la ley estatal y una ley federal similar.

Pero, según un nuevo informe elaborado por estudiantes de ciencias ambientales de UCLA, la tecnología puede venir al rescate. El informe señala específicamente que potentes sensores montados en drones a escala industrial que pueden volar en la columna de escape de un barco para detectar si el combustible que se quema está dentro de los límites legales.

El informe fue parte de la práctica superior del Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad de UCLA, en el que pequeños equipos de estudiantes, bajo la dirección de asesores de la facultad, trabajar en un proyecto de un año en nombre de los clientes para resolver problemas del mundo real.

"Este es el tipo de proyecto que ejemplifica lo que el Practicum hace tan bien, "dijo Noah Garrison, director del programa. "Les da a nuestros estudiantes la oportunidad de tomar la iniciativa en la resolución de problemas ambientales graves a nivel local y global, todo ello mientras aprende habilidades de científicos y expertos en políticas en la amplia gama de programas de investigación de UCLA ".

Este equipo se asoció con el Grupo ADEPT, C ª., una empresa de tecnología centrada en el medio ambiente, para averiguar cómo la aplicación mejorada por drones de la Regla de Azufre de California podría afectar la salud pública. Modelaron resultados para dos escenarios:uno en el que los barcos estaban engañando a una tasa del 10%, una tasa similar a la incidencia documentada de violaciones en aguas europeas, y un escenario "limpio" que suponía una aplicación efectiva y un cumplimiento total. Se estima que entre el 20 y el 25 por ciento de los barcos violan los estándares actuales, según ADEPT.

Una aplicación mejorada con monitoreo aéreo podría evitar 55 muertes debido a la contaminación del aire cada año en las comunidades portuarias de Wilmington, Carson, West Long Beach y San Pedro, proyectaron los estudiantes investigadores. Además de salvar vidas, también se ahorrarían alrededor de $ 600 millones en costos médicos. Según estos hallazgos iniciales, cada año, una mejor aplicación evitaría aproximadamente 2, 600 casos de asma y 1, 200 casos de morbilidad por asma, o ataques agudos que requieran visitas a la sala de emergencias u hospitalización.

"Cuando los barcos queman el combustible con mayor contenido de azufre cerca de la costa, están aumentando el material particulado en el aire frente a la costa y en las comunidades más cercanas a los puertos comerciales, que a menudo están en desventaja, "dijo Ryan Hallman, un recién graduado de UCLA y autor principal de la investigación.

Otro hallazgo clave fue que los modeladores de la calidad del aire que trabajan para distritos de calidad del aire con embarcaciones transatlánticas asumieron erróneamente el pleno cumplimiento de los operadores de embarcaciones con la Regla de California. La falsa suposición subestima la contaminación atmosférica real que deben soportar las comunidades desfavorecidas cercanas a los puertos e impide que se tomen contramedidas efectivas.

También descubrieron que la motivación financiera de los operadores de barcos para hacer trampas eclipsa las sanciones actuales que los infractores de la regla pueden tener que pagar en el caso de baja probabilidad de ser atrapados. En la corte, las multas han sido de solo $ 7, 500 a $ 10, 000 por día en puerto.

Un sistema de sensores montado en un dron se demostró en el puerto de Los Ángeles el 7 de mayo, Día mundial del asma, para una multitud de espectadores y líderes, incluida Mary Nichols, presidente de la Junta de Recursos del Aire de California. El dron de seis hélices, pilotado por Flying Lion, C ª., voló hacia la columna de escape del T. S. Golden Bear, un buque escuela operado por la Academia Marítima de la Universidad Estatal de California.

"Hacer cumplir las leyes contra la contaminación en el mar es, en el mejor de los casos, difícil, pero es absolutamente esencial para proteger la salud de las personas en las comunidades costeras, "dijo Nichols, quien también es profesor residente en la Facultad de Derecho de UCLA. "Siempre que encontremos tecnología que promete detectar infracciones y responsabilizar a los propietarios de embarcaciones, queremos probarlo ".

El acceso al Golden Bear tuvo que ser aprobado por varios funcionarios públicos de alto rango, desde la seguridad portuaria hasta los encargados del propio buque. El proceso tomó meses, pero todo el proceso de rastreo de la pluma tomó menos de 10 minutos desde el despegue hasta el aterrizaje. Más importante, entregó resultados precisos que mostraron que el barco estaba quemando combustible "limpio" dentro de los límites reglamentarios.

Además de la investigación en salud pública, los estudiantes presentaron la tecnología a una variedad de partes interesadas, incluido el Puerto de Long Beach y una variedad de agencias de calidad del aire. En una reunión en San Francisco, el Distrito de Gestión de la Calidad del Aire del Área de la Bahía comprometió $ 275, 000 para cofinanciar un proyecto de demostración que probaría cómo adaptar las tecnologías a las normas legales de California, geográfico, necesidades de seguridad y protección.

Alex Spataru, CEO de Adept Group, C ª., dijo que la aplicación de drones ya se amortiza en países con puertos pesados ​​como Noruega, Singapur, Dinamarca y Holanda. En Dinamarca, La contaminación del aire por azufre se ha reducido en un 50% desde que se implementó el monitoreo aéreo de los buques oceánicos hace cinco años.

Los futuros equipos de investigación de estudiantes de UCLA analizarán más profundamente la tecnología de sensores, contaminación por partículas e impactos en la salud pública. Si todo va bien, Se podrían expandir métodos similares para proteger a las comunidades costeras a lo largo de toda la costa oeste de los Estados Unidos.

"Podemos eliminar las infracciones de forma rentable con tecnologías probadas, creando resultados positivos de salud pública en todo California, particularmente en las comunidades más vulnerables, "Dijo Spataru.