La elaboración de modelos es un proceso que utiliza ordenadores y cálculos matemáticos para estimar la contaminación atmosférica y las exposiciones asociadas a la salud humana. La elaboración de modelos de dispersión es un tipo de modelización que calcula cómo se extenderá la contaminación atmosférica en una zona en función de diversos factores.
Los modelos de dispersión, como AERMOD, pueden combinar los índices de emisión de tóxicos atmosféricos notificados o medidos de fuentes individuales con datos meteorológicos locales y otra información de las instalaciones, como la altura de la chimenea y el límite con la cerca, para estimar las concentraciones ambientales de cada contaminante.
Foto de AERMOD View proporcionada por Lakes Software.
Los modelos de exposición, como el modelo de exposición humana (HEM por sus siglas en inglés) o el modelo de exposición a contaminantes atmosféricos peligrosos (HAPEM por sus siglas en inglés), pueden utilizar estas concentraciones en el aire ambiental para predecir posibles exposiciones humanas. Estos modelos pueden proporcionarnos información para evaluar el riesgo potencial de efectos cancerígenos y no cancerígenos de los tóxicos atmosféricos sobre la salud.
Aplicando el modelo HAPEM a los conjuntos de datos meteorológicos y de emisiones disponibles a nivel nacional, la EPA ha desarrollado una herramienta de detección nacional denominada AirToxScreen para caracterizar los riesgos para la salud de más de 100 tóxicos atmosféricos diferentes en todo el país. El Departamento de Salud Pública y Medio Ambiente de Colorado utiliza los resultados de AirToxScreen para priorizar lugares para investigaciones de seguimiento más detalladas. Este trabajo de seguimiento puede incluir estudios específicos del lugar o de la comunidad. Por ejemplo, en 2018 AirToxScreen mostró riesgos elevados para la salud derivados de las emisiones de óxido de etileno en un esterilizador comercial en Lakewood, Colorado, y el departamento inició investigaciones más detalladas.
La EPA aplica el modelo HEM durante una parte de los procesos de elaboración de normas para las Normas Nacionales de Emisión de Contaminantes Peligrosos del Aire (NESHAP por sus siglas en ingles). El HEM calcula los riesgos potenciales de efectos cancerígenos y no cancerígenos sobre la salud de las comunidades próximas a instalaciones específicas sujetas a la normativa. Estos riesgos estimados informan las decisiones sobre qué tipos de estrategias de control de la contaminación atmosférica pueden ser necesarias.