Il modello predittivo per il COVID

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 4126 (2023) Citare questo articolo

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La plastica pandemica (ad esempio maschere, guanti, grembiuli e bottiglie di disinfettante) è una conseguenza globale dei rifiuti infetti dalla pandemia di COVID-19, che sono aumentati in modo significativo in tutto il mondo. Questi rifiuti pericolosi svolgono un ruolo importante nell’inquinamento ambientale e diffondono indirettamente il COVID-19. La previsione degli impatti ambientali di questi rifiuti può essere utilizzata per fornire una gestione situazionale, condurre procedure di controllo e ridurre gli effetti del COVID-19. A questo proposito, lo studio presentato ha tentato di fornire un modello predittivo basato sul deep learning per prevedere l’espansione della plastica pandemica nelle megalopoli dell’Iran. Come metodologia, è stato raccolto un database dal 27 febbraio 2020 al 10 ottobre 2021, per la diffusione del COVID-19 e l’utilizzo dei dispositivi di protezione individuale in questo periodo. Il set di dati è stato addestrato e convalidato utilizzando set di dati di addestramento (80%) e test (20%) mediante una procedura di rete neurale profonda (DNN) per prevedere l’inquinamento da plastica pandemico. Le prestazioni del modello basato su DNN sono controllate dalla matrice di confusione, dalla curva delle caratteristiche operative del ricevitore (ROC) e giustificate dai vicini k-più vicini, albero decisionale, foreste casuali, macchine a vettori di supporto, Bayes naïve gaussiano, regressione logistica e multistrato metodi del percettrone. Secondo i risultati della modellazione comparativa, è stato riscontrato che il modello basato su DNN prevede in modo più accurato rispetto ad altri metodi e ha una predominanza significativa rispetto ad altri con un tasso di errori inferiore (MSE = 0,024, RMSE = 0,027, MAPE = 0,025). I risultati dell'analisi della curva ROC (precisione complessiva) indicano che il modello DNN (AUC = 0,929) ha ottenuto il punteggio più alto tra gli altri.

La nuova malattia da coronavirus (2019-nCoV), chiamata dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) malattia da coronavirus 2019 (COVID-19), è stata segnalata per la prima volta il 31 dicembre 2019 a Wuhan, in Cina1. A causa del crescente numero di persone infette in tutto il mondo, l’OMS ha introdotto l’epidemia di COVID-19 come una pandemia. Al 10 ottobre 2021, più di 240 milioni di persone in tutto il mondo erano state infettate dal COVID-19, che aveva provocato la morte di oltre 4,9 milioni di persone2. La diffusione della pandemia di COVID-19 ha influenzato gli stili di vita delle persone in diversi campi, tra cui quello culturale, sociale, educativo, economico e ambientale, portando ad atti più conservatori. Danni irreparabili sono stati causati alle economie dei paesi dall’aumento del numero di pazienti e dall’attuazione della quarantena3. Anche l’impatto ambientale del Covid-19 è significativo. Sebbene la diffusione di COVID-19 e la cessazione forzata della produzione di inquinanti atmosferici, gas serra, acque reflue industriali e rifiuti, nonché la cessazione del degrado delle risorse naturali abbiano fornito all’ambiente l’opportunità di respirare, la diffusione di questa pandemia ha prodotto rifiuti che ha effetti sfavorevoli sull’ambiente4. Dall'epidemia di COVID-19, si è verificato un aumento senza precedenti nell'uso di plastica monouso (SUP) come flaconi di disinfettante per le mani, kit per test medici, sacchetti di plastica, ecc. Inoltre, l'uso di dispositivi di protezione individuale (DPI), comprese mascherine, salviette disinfettanti, camici, visiere e guanti, è stato raccomandato dall’OMS per ridurre la diffusione del COVID-19 da uomo a uomo. Pertanto, la gestione dei rifiuti derivanti da SUP e DPI è una questione di preoccupazione che mette in ombra i sistemi sanitari globali e sconvolge le economie dei paesi. A causa dell’insolita produzione di rifiuti COVID-19 provenienti da ospedali e famiglie, si è creata un’emergenza rifiuti in diversi continenti5. Dallo scoppio del COVID-19, la quantità di rifiuti di plastica prodotti in tutto il mondo è stimata in 1,6 milioni di tonnellate al giorno, e inoltre quasi 3,4 miliardi di mascherine vengono smaltite ogni giorno a livello globale6. La tabella 1 fornisce informazioni sul numero di mascherine utilizzate e sui rifiuti di plastica generati durante la pandemia di COVID-19. Nel frattempo, si stima che la Cina genererà quasi 702 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica al primo posto nel 2020. L’Iran si trova al 13° posto nel mondo, generando 62 milioni di tonnellate.