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investigacion de estafitica, facultad de iingenieria unam, semestre 2025-2
Typology: Cheat Sheet
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El monitoreo ambiental permite a la industria, al gobierno y a la sociedad evaluar el estado del entorno y garantizar el cumplimiento de normas que protegen la salud humana y los ecosistemas. Ante el aumento de la presión pública y las regulaciones — por ejemplo la reciente reducción del estándar anual de PM2.5 a 9 μg/m³ en Estados Unidos (EPA, 2024) (epa.gov) — los métodos estadísticos son la herramienta fundamental para interpretar grandes volúmenes de datos procedentes de sensores, laboratorios y sistemas de información geográfica. Este documento presenta una guía integral sobre la aplicación de métodos estadísticos para el control y el monitoreo ambiental en aire, agua y suelo. Se estructura en torno a un caso de estudio realista sobre material particulado (PM10) y se complementa con buenas prácticas, normas vigentes y técnicas analíticas modernas como las cartas de control EWMA y el análisis espacial en SIG. Los resultados muestran que la estadística es esencial para transformar mediciones puntuales en decisiones informadas que protejan la salud pública y el ambiente.
Media y mediana: tendencias centrales que describen condiciones típicas. Desviación estándar y percentiles: cuantifican variabilidad y extremos. Intervalos de confianza (IC): rango donde se espera que se ubique un parámetro poblacional con un nivel predefinido de certeza. Pruebas de hipótesis: permiten contrastar afirmaciones regulatorias, p.ej. H₀ : μ ≤ 75 μg/m³ para PM10.
Es por eso que el monitoreo ambiental ha tomado parte para gestionar y reducir su impacto ambiental. Uno de los objetivos es supervisar y garantizar el cumplimiento de las leyes y normas ambientales de las industrias para minimizar el impacto negativo y garantizar un ambiente sano y sostenible. Algunas de las medidas que se deben implementar en las industrias son: Reducción de emisiones. Gestión de residuos Tratamiento de aguas residuales Ahorro de recursos naturales Control del aire A través de una recolección usando redes de sensores y modelos de Sistemas de Información Geográfica (SIG)¹, se puede obtener datos y predecir la concentración de contaminantes atmosféricos. Control del suelo Usando un muestreo simple y un muestreo compuesto se puede utilizar para supervisar el suelo, establecer líneas base y detectar amenazas como la acidificación, pérdida de biodiversidad, erosión, salinización, entre otros. También se usan muestras de juicio, aleatorias simples, estratificadas, sistemáticas, de conglomerado. Control del agua (SIG)¹: conjunto de información con programas informáticos para obtener datos del espacio físico para crear consultas interactivas, integrar, analizar y representar de forma eficiente la información geográfica asociada a un territorio. Facilita
Datos recolectados (μg/m³): 80 , 83 , 78 , 85 , 79 , 82 , 81
1. Media muestral ( 𝑥 ̄) 2. Desviación estándar muestral (s) 3. Intervalo de confianza del 95%:
Media: 81.14 μg/m³ Intervalo de confianza al 95%: [78.77, 83.51] Prueba de hipótesis: Se rechaza H₀, es decir, la concentración promedio de PM10 excede el límite de 75 μg/m³.
Se aplicaron herramientas estadísticas vistas en clase para evaluar la calidad del aire a partir de una muestra de datos diarios de PM10. A través del cálculo de un intervalo de confianza y la realización de una prueba de hipótesis, se concluyó que la concentración promedio supera el límite normativo, lo cual representa un riesgo para la salud. Este trabajo muestra cómo la estadística puede ser clave para el monitoreo ambiental.
Secretaría de Salud. (2014). NOM- 025 - SSA1-2014. Diario Oficial de la Federación. UNAM. Facultad de Ingeniería. (2025). Apuntes de Estadística Aplicada. Clase de Estadística. Profesora: Soler Anguiano Francisca Irene. Datos simulados elaborados con fines didácticos. Environmental Protection Agency. FY 2023-24 Ambient Monitoring Appendix. EPA-454/B- 23 - 001, 2023 (epa.gov). ISO 5667 - 1:2020. Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes (iso.org). ISO 5667 - 10:2020. Water quality — Sampling — Part 10: Guidance on wastewater sampling (iso.org).
ISO 5667 - 16:2017. Guidance on biotesting of samples (iso.org). ISO 5667 - 27:2025. Sampling of suspended microplastics (iso.org). Santoso, D. et al. Monitoring air quality with EWMA and individual charts , Atmospheric Environment , 2024 (sciencedirect.com). EPA. Particle Pollution Designations Memorandum and Data for the 2024 Revised Annual PM2.5 NAAQS , 2024 (epa.gov). Gilbert, R. O. Statistical Methods for Environmental Pollution Monitoring. Wiley-Interscience, 1987 (digital.library.unt.edu).
