Integration of Data and Predictive Models for the Evaluation of Air Quality and Noise in Urban Environments.

This work addresses assessing air quality and noise in urban environments by integrating predictive models and Internet of Things technologies. For this, a model generated heat maps for PM2.5 and noise levels, incorporating traffic data from open sources for precise contextualization. This approach reveals significant correlations between high pollutant/noise concentrations and their proximity to industrial zones and traffic routes. The predictive models, including convolutional neural networks and decision trees, demonstrated high accuracy in predicting pollution and noise levels, with correlation values such as R2 of 0.93 for PM2.5 and 0.90 for noise. These findings highlight the need to address environmental issues in urban planning comprehensively. Furthermore, the study suggests policies based on the quantitative results, such as implementing low-emission zones and promoting green spaces, to improve urban environmental management. This analysis offers a significant contribution to scientific understanding and practical applicability in the planning and management of urban environments, emphasizing the relevance of an integrated and data-driven approach to inform effective policy decisions in urban environmental management.

Pedro Belou. Conferencia de 1936 sobre la hipoacusia laboral y el ruido urbano / Pedro Belou. Conference delivered in 1936 on occupational hearing loss and urban noise / Pedro Belou. Conferência de 1936 sobre perda auditiva ocupacional e ruído urbano

La problemática del ruido en las ciudades toma preponderancia internacional a finales del siglo XX, y pocas veces se comentan los esfuerzos pioneros realizados por especialistas que abogaron por un ambiente sonoro saludable. Éste es el caso de Pedro Belou, un médico otorrinolaringólogo nacido en Uruguay quien realizó toda su carrera profesional en Argentina, y que se destacó como científico de renombre mundial. A Belou podríamos ubicarlo como uno de los pioneros en el Río de la Plata en advertir acerca de las enfermedades que genera en las personas la exposición al ruido en las ciudades y en las industrias durante una conferencia que dio en Buenos Aires en 1936. En este artículo se rescatan los contenidos de su ponencia por la actualidad que tienen sus argumentos, y también para contribuir a su biografía, ya que esta conferencia no se menciona en ninguna de sus biografías.

Summary: City noise became a significant issue at the global level towards the end of the 20th Century, and discussions on pioneer efforts conducted by specialists who advocated for a healthy sound environment are rare. This is the case of Pedro Belou, a Uruguayan born otolaryngologist who developed his professional career in Argentina and was a renowned scientist worldwide. Belou could be regarded as one of the first physicians in the River Plate to warn us about diseases arising from noise exposure in cities and factories, during a conference he delivered in Buenos Aires in 1936. This article brings his presentation to you given the current relevance of his argument and to contribute to his biography, since this conference has not been mentioned in any of his previous biographies.

O problema do ruído nas cidades ganha preponderância internacional no final do século XX, porém raramente se discute o pioneirismo de especialistas que defendiam um ambiente sonoro saudável, como é o caso de Pedro Belou; otorrinolaringologista nascido no Uruguai, passou toda a sua carreira profissional na Argentina, destacando-se como um cientista de renome mundial. Poderíamos colocar Belou como um dos pioneiros no Río de la Plata em alertar, em uma conferência que deu em Buenos Aires em 1936, sobre as doenças que afetam as pessoas devido à exposição ao ruído nas cidades e nas indústrias. Neste artigo o conteúdo de sua apresentação é resgatado devido não somente pela atualidade de seus argumentos, como também para contribuir com sua biografia, já que esta conferência não é mencionada em nenhuma delas.

A Green Soundscape Index (GSI): The potential of assessing the perceived balance between natural sound and traffic noise.

Urban soundscapes are dynamic and complex multivariable environmental systems. Soundscapes can be organized into three main entities containing the multiple variables: Experienced Environment (EE), Acoustic Environment (AE), and Extra-Acoustic Environment (XE). This work applies a multidimensional and synchronic data-collecting methodology at eight urban environments in the city of Córdoba, Argentina. The EE was assessed by means of surveys, the AE by acoustic measurements and audio recordings, and the XE by photos, video, and complementary sources. In total, 39 measurement locations were considered, where data corresponding to 61 AE and 203 EE were collected. Multivariate analysis and GIS techniques were used for data processing. The types of sound sources perceived, and their extents make up part of the collected variables that belong to the EE, i.e. traffic, people, natural sounds, and others. Sources explaining most of the variance were traffic noise and natural sounds. Thus, a Green Soundscape Index (GSI) is defined here as the ratio of the perceived extents of natural sounds to traffic noise. Collected data were divided into three ranges according to GSI value: 1) perceptual predominance of traffic noise, 2) balanced perception, and 3) perceptual predominance of natural sounds. For each group, three additional variables from the EE and three from the AE were applied, which reported significant differences, especially between ranges 1 and 2 with 3. These results confirm the key role of perceiving natural sounds in a town environment and also support the proposal of a GSI as a valuable indicator to classify urban soundscapes. In addition, the collected GSI-related data significantly helps to assess the overall soundscape. It is noted that this proposed simple perceptual index not only allows one to assess and classify urban soundscapes but also contributes greatly toward a technique for separating environmental sound sources.

Bird diversity in an urban ecosystem: the role of local habitats in understanding the effects of urbanization

Urbanization causes environment changes that directly affect biotic diversity, and understanding the relationship between fauna and urban features is a key aspect of urban planning. Birds are particularly affected by urbanization. Noise levels, for instance, negatively affect birds behavior and social communication, while the presence of green areas promotes bird diversity. The effects of urbanization could differ according with the level of urbanization, and our goal was to understand how bird species assemblages are related to urban features in an intermediate stage of urbanization (a city in Brazil with 2,470 inhabitants/km²). We used canonical correspondence analysis (CCA) and generalized linear models (GLM) analyses to assess how bird species assemblages are affected by urban features (e.g., noise level, abundance of buildings) as well as habitat features (e.g., vegetation cover). Despite we did not find a clear pattern of urbanization both the urban and habitat features had, even if weak, an effect on bird species distribution. Bird species distribution was spatially correlated, and we identified three groups: 1) grassland and wetland species; 2) forest species; 3) species tolerant to habitat degradation. Species richness was positively related to the proportion of trees, abundance of people and presence of buildings, and negatively affected by higher levels of noise. The abundance of species decreased as noise levels increased, but the proportion of green areas (open or forest vegetation) had a positive effect. Agreeing with previous research, our study shows that noise levels and vegetation cover seem to be the best predictors of diversity in urban areas. Nevertheless, the presence of particular habitats (wetlands, grasslands, woodlots), patchily distributed in the urban matrix, could buffer the effects of urbanization on birds. These habitats should thus be taken into account in urban planning.

A urbanização resulta em alterações no ambiente que afetam diretamente a diversidade biótica, sendo fundamental a compreensão das relações entre a fauna e as características do ambiente urbano para o planejamento de uma cidade. O ruído, por exemplo, é uma característica do ambiente urbano que afeta negativamente o comportamento e comunicação social das aves, enquanto a presença de áreas verdes promove a diversidade. Os efeitos da urbanização sobre a fauna podem variar conforme o estágio de desenvolvimento urbano, assim, nosso objetivo foi analisar a distribuição da avifauna em uma área com estágio intermediário de urbanização (uma cidade brasileira com 2.470 habitantes/km²) e sua relação com a paisagem urbana. Nós realizamos uma análise de Correspondência Canônica (CCA) e Modelos Lineares Generalizados (GLM) para avaliar como a avifauna é afetada pelos componentes da paisagem urbana (e.g., nível de ruído, número de construções, cobertura vegetal). Apesar de não termos encontrado um padrão claro de urbanização, tanto as características urbanas quanto as de habitat tiveram, mesmo que de forma branda, um efeito sobre a distribuição de espécies de aves. A distribuição das espécies foi espacialmente correlacionada, formando três grandes grupos: 1) espécies associadas aos ambientes campestres e úmidos; 2) espécies florestais; 3) espécies tolerantes aos ambientes degradados. A riqueza de espécies foi positivamente relacionada à proporção de árvores, à abundância de pessoas e à presença de prédios, porém teve efeito negativo com o aumento do nível de ruído. Áreas com maior nível de ruído apresentaram menor abundância de aves, enquanto as maiores abundâncias estiveram positivamente associadas à proporção de áreas verdes (vegetação campestre ou florestal). Nossos resultados concordam com estudos prévios que sugerem que o nível de ruído e a cobertura vegetal são as variáveis mais relevantes relacionadas à diversidade de aves em áreas urbanas...

Bird diversity in an urban ecosystem: the role of local habitats in understanding the effects of urbanization

ABSTRACT: Urbanization causes environment changes that directly affect biotic diversity, and understanding the relationship between fauna and urban features is a key aspect of urban planning. Birds are particularly affected by urbanization. Noise levels, for instance, negatively affect birds behavior and social communication, while the presence of green areas promotes bird diversity. The effects of urbanization could differ according with the level of urbanization, and our goal was to understand how bird species assemblages are related to urban features in an intermediate stage of urbanization (a city in Brazil with 2,470 inhabitants/km²). We used canonical correspondence analysis (CCA) and generalized linear models (GLM) analyses to assess how bird species assemblages are affected by urban features (e.g., noise level, abundance of buildings) as well as habitat features (e.g., vegetation cover). Despite we did not find a clear pattern of urbanization both the urban and habitat features had, even if weak, an effect on bird species distribution. Bird species distribution was spatially correlated, and we identified three groups: 1) grassland and wetland species; 2) forest species; 3) species tolerant to habitat degradation. Species richness was positively related to the proportion of trees, abundance of people and presence of buildings, and negatively affected by higher levels of noise. The abundance of species decreased as noise levels increased, but the proportion of green areas (open or forest vegetation) had a positive effect. Agreeing with previous research, our study shows that noise levels and vegetation cover seem to be the best predictors of diversity in urban areas. Nevertheless, the presence of particular habitats (wetlands, grasslands, woodlots), patchily distributed in the urban matrix, could buffer the effects of urbanization on birds. These habitats should thus be taken into account in urban planning.

RESUMO: A urbanização resulta em alterações no ambiente que afetam diretamente a diversidade biótica, sendo fundamental a compreensão das relações entre a fauna e as características do ambiente urbano para o planejamento de uma cidade. O ruído, por exemplo, é uma característica do ambiente urbano que afeta negativamente o comportamento e comunicação social das aves, enquanto a presença de áreas verdes promove a diversidade. Os efeitos da urbanização sobre a fauna podem variar conforme o estágio de desenvolvimento urbano, assim, nosso objetivo foi analisar a distribuição da avifauna em uma área com estágio intermediário de urbanização (uma cidade brasileira com 2.470 habitantes/km²) e sua relação com a paisagem urbana. Nós realizamos uma análise de Correspondência Canônica (CCA) e Modelos Lineares Generalizados (GLM) para avaliar como a avifauna é afetada pelos componentes da paisagem urbana (e.g., nível de ruído, número de construções, cobertura vegetal). Apesar de não termos encontrado um padrão claro de urbanização, tanto as características urbanas quanto as de habitat tiveram, mesmo que de forma branda, um efeito sobre a distribuição de espécies de aves. A distribuição das espécies foi espacialmente correlacionada, formando três grandes grupos: 1) espécies associadas aos ambientes campestres e úmidos; 2) espécies florestais; 3) espécies tolerantes aos ambientes degradados. A riqueza de espécies foi positivamente relacionada à proporção de árvores, à abundância de pessoas e à presença de prédios, porém teve efeito negativo com o aumento do nível de ruído. Áreas com maior nível de ruído apresentaram menor abundância de aves, enquanto as maiores abundâncias estiveram positivamente associadas à proporção de áreas verdes (vegetação campestre ou florestal). Nossos resultados concordam com estudos prévios que sugerem que o nível de ruído e a cobertura vegetal são as variáveis mais relevantes relacionadas à diversidade de aves em áreas urbanas. Contudo, a presença de habitat específicos (banhados, campos, matas), imersos na matriz urbana, poderiam amortizar os efeitos da urbanização sobre as aves, e estes deveriam ser considerados quando avaliado o planejamento urbano das cidades.

Bird diversity in an urban ecosystem: the role of local habitats in understanding the effects of urbanization

Urbanization causes environment changes that directly affect biotic diversity, and understanding the relationship between fauna and urban features is a key aspect of urban planning. Birds are particularly affected by urbanization. Noise levels, for instance, negatively affect birds behavior and social communication, while the presence of green areas promotes bird diversity. The effects of urbanization could differ according with the level of urbanization, and our goal was to understand how bird species assemblages are related to urban features in an intermediate stage of urbanization (a city in Brazil with 2,470 inhabitants/km²). We used canonical correspondence analysis (CCA) and generalized linear models (GLM) analyses to assess how bird species assemblages are affected by urban features (e.g., noise level, abundance of buildings) as well as habitat features (e.g., vegetation cover). Despite we did not find a clear pattern of urbanization both the urban and habitat features had, even if weak, an effect on bird species distribution. Bird species distribution was spatially correlated, and we identified three groups: 1) grassland and wetland species; 2) forest species; 3) species tolerant to habitat degradation. Species richness was positively related to the proportion of trees, abundance of people and presence of buildings, and negatively affected by higher levels of noise. The abundance of species decreased as noise levels increased, but the proportion of green areas (open or forest vegetation) had a positive effect. Agreeing with previous research, our study shows that noise levels and vegetation cover seem to be the best predictors of diversity in urban areas. Nevertheless, the presence of particular habitats (wetlands, grasslands, woodlots), patchily distributed in the urban matrix, could buffer the effects of urbanization on birds. These habitats should thus be taken into account in urban planning.(AU)

A urbanização resulta em alterações no ambiente que afetam diretamente a diversidade biótica, sendo fundamental a compreensão das relações entre a fauna e as características do ambiente urbano para o planejamento de uma cidade. O ruído, por exemplo, é uma característica do ambiente urbano que afeta negativamente o comportamento e comunicação social das aves, enquanto a presença de áreas verdes promove a diversidade. Os efeitos da urbanização sobre a fauna podem variar conforme o estágio de desenvolvimento urbano, assim, nosso objetivo foi analisar a distribuição da avifauna em uma área com estágio intermediário de urbanização (uma cidade brasileira com 2.470 habitantes/km²) e sua relação com a paisagem urbana. Nós realizamos uma análise de Correspondência Canônica (CCA) e Modelos Lineares Generalizados (GLM) para avaliar como a avifauna é afetada pelos componentes da paisagem urbana (e.g., nível de ruído, número de construções, cobertura vegetal). Apesar de não termos encontrado um padrão claro de urbanização, tanto as características urbanas quanto as de habitat tiveram, mesmo que de forma branda, um efeito sobre a distribuição de espécies de aves. A distribuição das espécies foi espacialmente correlacionada, formando três grandes grupos: 1) espécies associadas aos ambientes campestres e úmidos; 2) espécies florestais; 3) espécies tolerantes aos ambientes degradados. A riqueza de espécies foi positivamente relacionada à proporção de árvores, à abundância de pessoas e à presença de prédios, porém teve efeito negativo com o aumento do nível de ruído. Áreas com maior nível de ruído apresentaram menor abundância de aves, enquanto as maiores abundâncias estiveram positivamente associadas à proporção de áreas verdes (vegetação campestre ou florestal). Nossos resultados concordam com estudos prévios que sugerem que o nível de ruído e a cobertura vegetal são as variáveis mais relevantes relacionadas à diversidade de aves em áreas urbanas...(AU)