Investigación acerca de un núcleo urbano como foco y sumidero de contaminantes

Abstract

Esta investigación analiza la contaminación atmosférica en Birmingham y su periferia entre 2007 y 2011, enfocándose en los contaminantes NO2, O3, PM2.5 y PM10. A través de indicadores estadísticos como la mediana, el rango intercuartílico, el índice Yule-Kendall y la curtosis robusta, se evaluó la distribución y tendencia temporal de estos contaminantes. Los resultados indican una estabilidad en las medianas de NO2 y O3, aunque con fluctuaciones anuales significativas reflejadas en las desviaciones estándar altas. La tendencia negativa en el índice Yule-Kendall sugiere una mejora en la calidad del aire, atribuible a políticas y regulaciones ambientales. Espacialmente, los niveles de NO2 son más altos en el centro de Birmingham y áreas densamente pobladas como Harborne y Kings Heath, mientras que áreas periféricas como Hagley y Stourbridge actúan como sumideros. El ozono troposférico (O3) muestra mayores concentraciones en zonas periféricas como Shirley y Redditch, debido a la menor dispersión de contaminantes y la influencia de vientos. La distribución del material particulado (PM2.5 y PM10) no muestra una tendencia clara para identificar focos o sumideros específicos. La investigación subraya la necesidad de un monitoreo continuo y estrategias de control ambiental adaptadas a características locales, destacando a Birmingham como un área de estudio ideal por su densidad poblacional y su intensa actividad industrial.

This research analyses atmospheric pollution in Birmingham and its outskirts from 2007 to 2011, focusing on NO2, O3, PM2.5, and PM10. Using statistical indicators such as the median, interquartile range, Yule-Kendall index, and robust kurtosis, the distribution and temporal trends of these pollutants were assessed. Results show stability in NO2 and O3 medians, with significant annual fluctuations reflected in high standard deviations. The negative trend in the Yule-Kendall index suggests improved air quality due to environmental policies and regulations. Spatially, NO2 levels are highest in central Birmingham and densely populated areas like Harborne and Kings Heath, while peripheral areas like Hagley and Stourbridge act as sinks. Tropospheric ozone (O3) has higher concentrations in peripheral zones like Shirley and Redditch, due to reduced pollutant dispersion and wind influences. The distribution of particulate matter (PM2.5 and PM10) does not show clear trends for specific hotspots or sinks. The research highlights the need for continuous monitoring and localized environmental control strategies, emphasizing Birmingham's suitability as a study area due to its population density and intense industrial activity.