Cuando hablamos de estudiar la contaminación del aire, normalmente pensamos en agencias gubernamentales oficiales y laboratorios universitarios, midiendo partículas y rastreando la velocidad del viento, y con razón. Hasta hace muy poco, Modelar el movimiento de la contaminación en el aire requería cálculos muy complejos, modelos que a menudo tardaban días e incluso semanas en ejecutarse. Pero la calidad del aire afecta a todos:no solo a los gobiernos y las universidades, pero ciudadanos medios, niños, mascotas. En Carnegie Mellon, Peter Adams, profesor de CEE / EPP, está trabajando para asegurarse de que todas las personas afectadas por la contaminación del aire tengan las herramientas que necesitan para comprender la calidad de su aire.

El laboratorio de Adams es uno de estos laboratorios universitarios que crea modelos complicados de calidad del aire, denominados modelos de transporte químico (CTM) que pueden tardar una cantidad excesiva de tiempo en ejecutarse, pero son extremadamente completos y precisos. Esto se debe a la gran cantidad de insumos necesarios, como una descripción muy detallada de la meteorología 3-D para el momento en cuestión, las emisiones de todos los emisores de contaminación en el área circundante, y mucho más.

"Hacer uno de estos requiere mucha experiencia y mucho tiempo, "dice Adams." Estos son los modelos estándar de oro, pero los días o las semanas de tiempo en la computadora ni siquiera son el gran costo. El gran costo es que se necesitan meses para preparar los insumos, y luego meses para analizar los datos. Definitivamente no es fácil de usar ".

Las regulaciones estadounidenses requieren que se ejecuten marcas comunitarias en ciertos casos. Por ejemplo, cuando la EPA implemente una regulación importante, tienen que hacer modelos muy detallados para demostrar los beneficios ambientales. La EPA tiene capacidades internas para ejecutar estos modelos. Pero la responsabilidad de cumplir con las regulaciones de la EPA recae en los estados. Cuando se determina que un área no cumple con las regulaciones de la EPA, corresponde a los estados elaborar un plan de implementación estatal, para mostrar cómo van a adecuar sus emisiones a la normativa. Lo que esto significa es que existe toda una categoría de investigadores y tomadores de decisiones que se preocupan por la calidad del aire, pero no puede ejecutar uno de estos modelos.

"Esta es la brecha que estamos tratando de abordar, ", dice Adams." Hemos creado lo que llamamos un Modelo de Complejidad Reducida que ofrece esencialmente la misma respuesta, y no requiere experiencia para ejecutarlo. En algunos casos, es tan simple como multiplicar dos números. Solo dígame dónde y cuánto está aumentando las emisiones de un determinado contaminante, y básicamente puedes buscar en una tabla cómo afectará eso a la salud humana ".

La herramienta se conoce como EASIUR:Estimación del impacto social de la contaminación atmosférica mediante regresión. Imagine que emite una tonelada de un determinado contaminante, ya sea SO2, NOx, o amoniaco. Los efectos sobre la salud humana serán muy diferentes dependiendo no solo del contaminante que emita, pero tambien donde emite, tanto por la química atmosférica del área como por la densidad de población. EASIUR se basa en amplios modelos ejecutados en el laboratorio de Adams, que han modelado a todo el país, dividido en cuadrículas de 36 kilómetros. Usando una combinación de simulaciones y estadísticas, Adams, junto con Ph.D. estudiante Jinhyok Heo, ha podido desarrollar un sencillo mesa fácil de usar:algo que requeriría un procesador de computadora moderno aproximadamente 6, 000 años para lograrlo. Esta tabla puede indicarle cuáles serán los daños a la salud humana si emite X cantidad de contaminante en un lugar determinado, no solo en el sitio de emisión, pero también a favor del viento.

"Tome la Autoridad Portuaria de Pittsburgh, por ejemplo, ", dice." Algunos de nuestros autobuses son viejos, diesel relativamente sucios. ¿No sería bueno si realmente pudieran tener números defendibles para decir, 'Si reemplazo un autobús viejo por uno más limpio, las emisiones de NOx bajan, y estas muchas vidas serán salvadas ". Entonces, pueden usar estos datos para vender la idea de cambiar a un modelo de autobús más limpio. Este es el tipo de aplicación para la que EASIUR es perfecto ".

Gracias a Adams nuevo, herramienta de modelado fácil de usar, Todos los que se vean afectados por los efectos negativos para la salud de la contaminación del aire podrán tener acceso a la información necesaria para abordar los problemas. sin tener que sacrificar la precisión.