-Cálculo Integral-

MOSTRANDO MATEMÁTICAMENTE LA CONTAMINACIÓN

Contaminación del aire 

Esta contaminación es generada principalmente por industrias y fábricas, ya que México es uno de los lugares con más negocios internacionales, además de todos los medios de transporte que circulan todos los días, tomando en cuenta que el 80% de la población mexicana viaja diariamente en transporte público, la contaminación que se genera en mayor, debido a todos los gases de óxido de nitrógeno. Las consecuencias que puede traer consigo la acumulación de CO₂ en la atmosfera pueden ser enfermedades respiratorias, insomnio, problemas renales, cansancio físico y de la vista, etc.

Contaminación del suelo por residuos 

Esta contaminación es la más común en nuestro país, ya que no contamos con un marco normativo para el cuidado de áreas verdes y públicas, por lo que a la gente se le hace fácil tirar basura en las calles, pero este problema no es solo de la población, sino también de industrias y grandes empresas, que generan más del 60% de toda la contaminación del suelo. 

Contaminación del agua 

El agua al estar en contacto con sustancias, químicos, elementos y compuestos, con microorganismos que son dañinos para el medio ambiente, hacen que el agua se contamine, y su consumo o uso no sea posible, pues contiene. Se podría decir que esta contaminación es gracias a la actividad humana, y que va de la mano con el tipo de contaminación más usual (la del suelo), ya que la basura llega hasta los ríos, mares, lagos, etc.

Modelo de Street-Phelps

Es un modelo matemático mediante el cual se puede determinar la evolución a lo largo de un río de la materia orgánica biodegradable vertida en el mismo punto y la concentración de oxígeno disuelto extraído del mismo. Este es el modelo básico porque la materia orgánica se considera como un solo elemento y el oxígeno disuelto depende solo de la reaireación de la superficie y el consumo bacteriano a medida que la materia orgánica se degrada.

En este apartado mostramos un problema de aplicación, relacionado con los máximos y mínimos de una función, usando el modelo de Street-Phelps para determinar el tiempo en segundos, que tarda un río en decaer su demanda bioquímica de oxígeno, tomando en cuenta valores de laboratorio como la constante de oxigenación (Ko), la constante de desoxigenación (K2), la demanda bioquímica de oxígeno (Do), y a la longitud del volumen de control (Lo).

Valores de laboratorio:

Lo: -0.2

K1: 1.1

K2: 2

Do: -4

Máximos y mínimos

Igualar a 0

Resolver con logaritmos

CONCLUSIÓN

En este trabajo concluimos que es importante prestarle atención a las problemáticas ambientales como lo son, la contaminación del aire, ya que puede llegar a generar enfermedades respiratorias, la contaminación por basura, que genera que el suelo se vaya degradando poco a poco, y la del agua, pues esta es un elemento crucial para nuestra sobrevivencia, pudimos observar que muchas veces la gente no se da cuenta de lo importante que es el hecho de adoptar hábitos ecológicos, esto para disminuir poco a poco estas problemáticas, y otras más que cada día hacen que haya más contaminación.

Nos dimos cuenta de que es fundamental conocer modelos matemáticos, puesto que mediante ellos podemos solucionar problemas de aplicación de mayor complejidad, con el modelo de Street-Phelps pudimos ver una aproximación del tiempo que tarda en degradarse la materia orgánica, esto es algo de lo que muchas veces no nos ponemos a pensar, pero la contaminación y sus efectos como la desoxigenación del agua por exceso de basura, o su estado bacteriano, se pueden calcular mediante funciones, y eso es algo impresionante. 

Referencias

En México 80% de los traslados se hacen en transporte público. (n.d.). Retrieved October 15, 2022, from https://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2017_384.html

Informe del Medio Ambiente. (n.d.-a). Retrieved October 15, 2022, from https://apps1.semarnat.gob.mx:8443/dgeia/informe15/tema/cap6.html#tema2

Los desafíos ambientales de México en el 2021. (n.d.). Retrieved October 15, 2022, from https://es.mongabay.com/2021/01/desafiosambientalesmexico2021acuerdodeescazunuevas-leyes-bosques-clima/

México experimenta escasez de agua y falta de equidad en su distribución - Gaceta UNAM.(n.d.). Retrieved October 16, 2022, from https://www.gaceta.unam.mx/mexicoexperimentaescasez-de-agua-y-falta-de equidadensudistribucion/

Semarnat - Contaminación. (n.d.). Retrieved October 16, 2022, from https://paot.org.mx/centro/inesemarnat/informe02/estadisticas_2000/informe_2000/03_Suelos/3.5_Contaminacion/index.htm

DO sag curve, derivation of dissolved oxygen sag curve, dissolved oxygen sag equation, river pollution, Streeter-Phelps equation, Victor Miguel Ponce. (2022). Sdsu.edu. http://ponce.sdsu.edu/curva_de_caida_del_oxigeno_disuelto.html