La solución a los problemas medioambientales pasa inevitablemente por factores económicos. Pero las matemáticas pueden ayudar a optimizar el presupuesto disponible a la vez que se logra la mayor eficiencia posible. Con este objetivo, investigadores de las universidades de Vigo y Santiago han desarrollado una nueva metodología que ayuda a determinar la mejor localización de las estaciones de muestreo que deben controlar la calidad del agua. Han puesto a punto su sistema en la ría de Vigo, pero podría aplicarse a cualquier otro estuario y también a los lagos.
“Las matemáticas pueden jugar un papel muy importante, pero hasta ahora se han dado un poco de lado en estos temas y deberían ser tenidas más en cuenta. No son algo abstracto, sino que están en nuestro día a día y pueden orientarse a aplicaciones reales, que es lo que nosotros hacemos desde hace 25 años”, destaca Lino Álvarez-Vázquez, uno de los autores de esta novedosa herramienta junto con su compañera de la UVigo Áurea Martínez y los investigadores de Santiago Carmen Rodríguez y Miguel Vázquez-Méndez.
Localización óptima de las estaciones de control en la ría de Vigo
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1
2
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3
Panorámica
de la ría de Vigo.
// Simón Espinosa
Localización óptima de las estaciones
de control en la ría de Vigo
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de la ría
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// Simón Espinosa
Localización óptima de las estaciones de control en la ría de Vigo
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Panorámica
de la ría de Vigo.
// Simón Espinosa
“La finalidad esencial de nuestra metodología es diseñar una red de muestreo que nos permita localizar con fiabilidad los posibles vertidos, tanto accidentales como provocados, para poder actuar lo antes posible e identificar el origen para exigir responsabilidades”, explica Álvarez-Vázquez, que pertenece al departamento de Matemática Aplicada II.
Habitualmente, la Administración apostaría por un número de estaciones en función del presupuesto disponible y su localización se decidiría teniendo en cuenta la experiencia acumulada y el sentido común. Pero este método designa de manera automatizada y con una base científica cuál sería la mejor ubicación.
Los investigadores utilizaron técnicas de optimización basadas en simulación y modelaron un gran conjunto de vertidos, obteniendo la concentración en todos los puntos a partir de la batimetría y las corrientes o los vientos de la Ría, entre otros datos. Y después, entre todas las ubicaciones posibles para las estaciones, determinaron las más adecuadas para precisar, a partir de los datos que recogen, el punto en el que se producen los vertidos y su intensidad.
La herramienta implica técnicas de optimización relativamente complejas y que no son inmediatas, ya que también se han introducido ciertos parámetros como la accesibilidad a las estaciones para garantizar que la solución tenga un sentido real. En el caso de la Ría de Vigo, el sistema propone cinco puntos cerca de Cíes, frente a Toralla, en el Puerto y en la ensenada de San Simón para garantizar los mejores resultados.
“Al final, obtenemos un software amigable para que el usuario pueda tomar decisiones con una base científica y sin necesidad de tener una experiencia acumulada”, destaca el experto.
Contaminación aérea y acuática
Este grupo integrado por matemáticos de Vigo y Santiago acumula más de 100 publicaciones científicas y dos décadas con financiación de proyectos nacionales en los que aplican técnicas de control óptimo, simulaciones y modelos matemáticos para resolver problemas medioambientales.
Generalmente enfocados a la contaminación aérea y acuática, han llevado a cabo estudios sobre la mejor localización de los emisarios submarinos para que los posibles vertidos no afecten a las zonas pobladas ni de bateas. Y también han aplicado las matemáticas al diseño de carreteras y la regulación del tráfico para reducir la contaminación, así como a mejorar el diseño de las escalas por las que los peces remontan las presas.
“Todo tiene un enfoque práctico, pero cuesta que la Administración y las empresas se den cuenta del valor de estos estudios”, concluye Álvarez-Vázquez.
