Valoración cualitativa de impactos ambientales mediante lógica borrosa

Qualitative assessment of environmental impacts using fuzzy logic

La imprecisión propia de muchos conceptos que habitualmente se emplean en los estudios de impacto ambiental, junto con la frecuente falta de información cuantitativa acerca de los mismos, sugiere la posibilidad de aplicar la lógica borrosa para valorar cualitativamente dichos impactos. En el presente artículo se propone un procedimiento de valoración de los impactos ambientales previstos como consecuencia de la ejecución de proyectos, basado en teoría de conjuntos borrosos y métodos de razonamiento aproximado. El método comienza con la caracterización de los impactos por medio de una serie de características o cualidades. A cada característica se asigna una variable lingüística, cuyos valores son conjuntos borrosos. A partir de la estimación de cada característica del impacto y de una base de conocimiento -conjunto de reglas borrosas que relacionan las características con la valoración del impacto- se determina, mediante el procedimiento de inferencia -modus ponens generalizado-, un resultado borroso de la valoración del impacto. Por último, mediante la agregación y desborrosificación de todos los resultados borrosos inferidos, se obtiene el valor final del impacto.

1. INTRODUCCIÓN 

La evaluación del impacto ambiental constituye un método eficaz al servicio de la preservación de los recursos naturales y la defensa del medio ambiente. En consecuencia, muchos países la han incorporado a su ordenamiento jurídico, estableciendo que los proyectos con efectos significativos sobre el medio ambiente deberán ser sometidos, como requisito para su aprobación, a un procedimiento jurídico­administrativo de Evaluación de Impacto Ambiental (EIA). Dicho procedimiento exige la elaboración de un estudio de impacto ambiental, el que a su vez, incluye una estimación predictiva de los impactos que las distintas acciones del proyecto ejercen sobre el medio ambiente. 

Por otra parte, en la vida cotidiana, así como en numerosos aspectos de las ciencias físicas y sociales, se razona habitualmente utilizando conceptos vagos o difusos, tales como “frío, “templado”, “cálido”, “grande”, “mediano”, “pequeño”.... De igual modo, en ciencias ambientales también se emplean frecuentemente conceptos difusos como “residuo peligroso”, “alta contaminación atmosférica” o “agua de baja calidad”, entre muchos otros. 

En teoría clásica de conjuntos, un elemento determinado o bien pertenece a un conjunto dado, o bien no pertenece a dicho conjunto. Es decir, la pertenencia o no pertenencia a un conjunto por parte de un elemento es total. Sea X un universo de discurso de modo que A es un subconjunto de X. Sea x un elemento cualquiera de X. Cada elemento x, o bien pertenece, o bien no pertenece a A. El concepto de pertenencia puede describirse mediante una función de pertenencia μ A (x ) X → sobre {0,1}. Esta función se define de la siguiente forma: 

μ A ( x ) = 1 si x∈ A (1) 

μ A ( x ) = 0 si x∉ A (2)