Investigaciones recientes han estudiado la relación entre la contaminación ambiental y el cambio climático, y sugiere el uso de covariables para establecer puntos de muestreo que sean representativos de la calidad del aire en entornos urbanos

Un estudio de la Universitat Jaume I (UJI) ha diseñado una innovadora herramienta estadística para mejorar el control de la contaminación en las ciudades. La obra, encabezada por la investigadora Ana Belén Vicente Fortea del Departamento de Ciencias Agrarias y Medio Natural, sugiere el uso de covariables para establecer puntos de muestreo representativos de la contaminación ambiental del entorno urbano. Los resultados de este trabajo han sido publicados en la Contaminación ambiental diario.

La investigación, que también analiza la relación entre la calidad del aire y el cambio climático, propone un nuevo método estadístico para "abordar una de las principales cuestiones que surgen en la evaluación de la calidad del aire en un campo de estudio:decidir el número de puntos de muestreo representativos de cada microambiente, "dice Ana Belén Vicente Fortea, del Departamento de Cristalografía y Mineralogía. "Hemos agregado covariables por primera vez, porque mostramos que disminuyen la variabilidad y aumentan la calidad de la comparación de la contaminación entre puntos de muestreo, "agregue los autores del trabajo, que han realizado junto a científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona.

Los investigadores de la UJI explican que, hasta ahora, otros científicos han utilizado el coeficiente de correlación de Pearson o el coeficiente de divergencia para encontrar diferencias significativas. Sin embargo, "nuestro estudio revela que la aplicación de covariables aumenta la resolución del control de la contaminación, " agregan.

Las covariables son los diversos elementos que se agregan a los modelos y que influyen en el valor de una variable, y que también mejoran la posible predicción de esta misma variable. Específicamente, este estudio se centra en la variabilidad de la concentración de partículas suspendidas PM10 en el espacio y el tiempo. En este estudio, el coeficiente de divergencia y redundancia (CODR) se mejora con adiciones como covariables de la distancia entre estaciones y también del coeficiente de variación de Pearson. Este nuevo coeficiente se conoce como CODRcv (d) y, abordando la distancia entre estaciones en España, México e Italia, permite mejorar la decisión sobre cuántas estaciones son necesarias para muestrear PM10.

En el caso de Castellón, el uso de covariables ayudaría a mejorar la caracterización de las áreas de estudio. "Sabríamos el número de estaciones que son necesarias para caracterizar un área específica, y dónde colocarlos. De esta manera, podríamos evaluar las áreas de riesgo para la población de una manera más precisa, y también ahorrar fondos públicos, ”dice Ana Belén Vicente Fortea.

Un estudio del Villarreal, Monterrey y Piamonte

El objetivo de esta investigación fue analizar cómo se comporta el nuevo modelo estadístico en diferentes entornos con el fin de convertirse en una herramienta útil para el desarrollo de futuros planes de calidad del aire en otras áreas industrializadas. Las tres zonas estudiadas han sido Villarreal, la ciudad de Monterrey en México y la región de Piamonte en Italia. La provincia en la que se encuentra Villarreal, es un área estratégica en el marco del control de la contaminación en la Unión Europea. Alrededor del 80% de las baldosas cerámicas europeas y los fabricantes de fritas cerámicas se concentran en dos áreas, creación de los denominados "racimos cerámicos"; uno está en Módena (Italia) y el otro en Castellón. Sergi Meseguer, investigador de la UJI, recuerda que en este tipo de zonas “hay una gran cantidad de contaminantes en el aire de este tipo de industria, por eso es difícil cumplir con los límites establecidos por la normativa europea en materia de partículas en suspensión ".

Mientras tanto, la ciudad mexicana de Monterrey, del norteño estado de Nuevo León, tiene altos niveles de concentración de material particulado en el ambiente provocado por la extracción de materiales de construcción del cerro que rodea la ciudad. Finalmente, la región de Piamonte, en el norte de Italia, tiene problemas de contaminación del aire, principalmente porque alberga la industria más grande, zona comercial y agrícola con alta densidad de población en Italia. Como resultado, la población está expuesta a altos niveles de contaminación.

Este estudio es fruto de la colaboración entre los investigadores Ana Belén Vicente Fortea y Sergi Meseguer Costa, del Departamento de Ciencias Agrarias y Medio Natural; Pablo Juan Verdoy del Departamento de Matemáticas de la UJI; Carlos Díaz Ávalos del Departamento de Probabilidad y Estadística de la Universidad Nacional Autónoma de México, y Laura Serra Saurina del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, durante su estancia en el Departamento de Bioestadística de la Universidad de Florencia, en Italia.