Наявність зелені в нашому безпосередньому оточенні настільки очевидна, що навряд чи хтось досі замислюється над її значенням. У той же час зелень - це щось набагато важливіше, ніж просто прикраса. Рослини, особливо дерева, дуже позитивно впливають на якість повітря навколо нас. У своїх життєвих процесах вони споживають вуглекислий газ і виробляють кисень - що по -різному впливає на міський клімат. Вони забезпечують затінення і обмежують нагрівання бетонованих поверхонь, накопичують вологу і контролюють її випаровування. В результаті цього підвищується не тільки вологість повітря, але і самопочуття людей. Крім того, дерева помірної швидкості вітру, фільтрують пил і навіть газоподібні забруднювачі в атмосфері міста.
Якщо ви шукаєте додаткові поради та інформацію, перегляньте тут також статті про дерево.
Різні відтінки міського зеленого
Деякі рослини виділяють леткі органічні сполуки, які самі по собі діють як свого роду забруднювач повітря. Інші викликають алергію. Існують також дерева з такими густими кронами, що вони утворюють міцну перешкоду для вітру. В результаті вихлопні гази не можуть витягуватися і накопичуватися в вуличних тунелях. Згідно з дослідженнями, здатність дерев фільтрувати повітря явно залежить від породи. Можна сказати, що посадка неправильних порід дерев може викликати більше проблем, ніж раніше.
Концентрація пилу, оксиду та діоксиду азоту, поліароматичних вуглеводнів або летких органічних сполук у лісистих місцевостях у парках та на вулицях може бути вищою, ніж на відкритій місцевості. З іншого боку, використання правильного видового складу міськими планувальниками може суттєво сприяти зменшенню забруднення повітря в місті.
Автомобілі отруюють повітря, тому архітектори міст висаджують дерева, які збирають шкідливі речовини на їх листі та очищають атмосферу. Дерева та чагарники - це зелені легені міст, але вони не можуть дивом перетворити смог на кришталево чисте повітря. Насправді, найефективніший метод зменшення забруднення атмосферного повітря в місті - це скорочення автомобільного руху. Недостатньо просто висадити кілька дерев, щоб допомогти мешканцям міста.
Зелений краще - позитивний вплив дерев та чагарників на клімат міста
Наявність зелених рослин у густих центрах міст часто є запорукою більш придатного для життя середовища. Наступні функції дерев та чагарників можуть сприяти добробуту мешканців:
- Якість повітря - фільтрація частинок пилу та газоподібних забруднювачів.
- Мікроклімат - обмеження екстремальних температур затіненням і збільшенням вологості повітря: повітря прохолодніше і приємніше.
- Управління водними ресурсами - накопичення води та пом’якшення надлишків опадів та зменшення дефіциту вологи під час посухи.
- Енергозбереження - зменшення втрат тепла (вітрозахист) та зменшення потреби в охолодженні (затінення).
- Збільшення вартості майна - зелені насадження поблизу майна збільшують його вартість.
- Фізичне та психічне здоров’я - можливість пересування та розслаблення, більша ідентифікація мешканців із оточенням.
- Біорізноманіття - створення середовища проживання для багатьох різних організмів.
- Зміна ландшафту - розділення руху транспорту та будівель, естетичне просторове оздоблення вулиць, житлових кварталів та громадських об’єктів.
- Організація руху - зелень відокремлює простір комунікації міста.
Якість повітря та здоров’я жителів міста
Повітря містить цілий ряд газоподібних і твердих частинок. Деякі з них шкідливі для нашого здоров’я, інші - ні. Найбільш шкідливі тверді частинки та озон. Пил може завдати шкоди серцево -судинній системі та дихальній системі. Також підозрюють, що він канцерогенний. Дрібні частинки вдихаються в легені і можуть викликати запалення та отруєння. Хоча наше тіло має різні механізми захисту від більших частинок, дуже дрібний пил не зустрічається з природними фільтрами. Він може потрапляти разом з кровотоком до серця, печінки та інших органів і навіть проникати в мозок.
Найбільший ризик для здоров'я становлять дрібнодисперсні частинки діаметром менше 10 мкм, природного походження або викликані діяльністю людини. Приблизно можна припустити, що в міській агломерації 25% цього пилу надходить з вихлопних газів і піднімається в повітря внаслідок місцевого дорожнього руху. Ще 25% пов'язано із забрудненням атмосферного повітря у містах, а решта половини надходить із більш віддалених джерел, з яких близько 8% також надходить із транспорту. На вулицях з особливо інтенсивним рухом близько 50% зваженого пилу можна віднести до транспортних засобів.
Крім пилу, дорожній рух є джерелом високої концентрації інших шкідливих речовин, які забруднюють повітря. До них відносяться оксид азоту та діоксид азоту, а також леткі органічні сполуки у вихлопних газах автомобіля. Крім того, озон утворюється з оксидів азоту та органічних сполук з відпрацьованих газів під впливом сонячних променів. Висока концентрація озону влітку в поєднанні з пилом становить серйозну небезпеку для здоров'я. Якщо ви шукаєте більше цікавих фактів, також перевірте ця стаття про хворі та вмираючі дерева.
Міська зелень як повітряний фільтр
Усі рослини фільтрують пил і газоподібні забруднювачі повітря, але деякі рослини ефективніші за інші. Ефективність фільтрації повітря дерев, чагарників та плоских зелених насаджень залежить від багатьох факторів. Важливу роль відіграють розмір пилових частинок, розмір і структура листових пластин, умови викиду та розповсюдження забруднюючих речовин. Лише завдяки слабшому нагріванню повітря турбулентність пилу зменшується, а через підвищену вологість повітря частинки пилу стають важчими та осідають на зеленій масі. Листок утворює своєрідний фільтр, на якому осідає пил, і його можна змити під час наступного дощу. З цієї причини пил повітря у просторому парку часто становить лише одну шосту частину пилу в забудованому центрі міста.
Було проведено численні дослідження щодо роботи дерев як повітряних фільтрів. Загалом можна виділити два наслідки їх роботи:
- Прямий ефект - листові пластини можуть накопичуватися протягом вегетаційного періоду або видаляти їх завдяки самоочищаючимся поверхневим структурам. Самоочищення листя шляхом конгломерації частинок також викликає випадання дрібного пилу. Крім того, листя здатне зв’язувати газоподібні забруднювачі повітря.
- Непрямий ефект - угруповання рослин змінюють хід повітряних потоків. Це впливає на локальну концентрацію, розподіл та опади пилу та забруднювачів повітря, а також дає можливість значно зменшити наслідки шкідливого явища.
Газоподібні забруднюючі частинки дерева можуть поглинатися продихами або накопичуватися в епітелії (кутикула) охоплює всі недерев’янисті надземні частини рослин. Оксиди азоту та озон поглинаються переважно через продихи в листках. Для великої кількості летких органічних сполук, таких як ПХД, діоксини та фурани, кутикула є найважливішим місцем поглинання. Поглинання цих речовин епітелієм рослини має ту перевагу, що воно також може працювати вночі, коли продихи закриті. Після проникнення в епітелій леткі органічні сполуки переносяться всередину листа. Листя з товстою кутикулою набагато краще для видалення органічних забруднень.
В результаті руху повітря на листках потрапляє дрібний пил. Коли частинки пилу стикаються з листовою пластиною, вони притягуються до неї електростатично. Волохате або листя з шорсткою поверхнею посилюють цей ефект. Ступінь вологості та в’язкості листової пластинки, а також щільність усієї крони також мають великий вплив на потенціал накопичення пилу. Тверді частинки не проникають глибоко в листя, а залишаються на зовнішній поверхні дерева - на листках, гілках, стовбурі. Протягом року, залежно від властивостей поверхні, на листі накопичується все більше пилу. Частина захоплених частинок залишається до осіннього опадання листя, а частина відокремлюється від листової пластинки під впливом сильного вітру або змивається дощем.
Прямий контакт забруднювачів повітря з поверхнею листя є вирішальним для високої ефективності фільтрації конкретних дерев. У разі дерев з відкритими, повітряними, дещо пористими кронами, велика кількість листя контактує із забрудненим повітрям. Навіть листя в центрі крони обдувають навколишнім повітрям. Якщо сильно розгалужене дерево утворює щільний кроновий купол, велика кількість повітря тече через дно, не очищаючись. Крім того, йдеться про зону біля землі, в якій проживають люди.
Крила дерев з щільними вітрозахисними кронами створюють ефект тунелю, ускладнюючи очищення та повітрообмін. Щоб цього не сталося, рекомендується залишити вільні місця на алеях, закриті коронками, щоб забезпечити циркуляцію повітря. Правильний вибір порід дерев також важливий: дерева з щільною, гладкою листям, такі як каштани або платани, часто мають стіноподібні поверхні, які більше підходять для блокування руху повітря, ніж його фільтрації. У безпосередній близькості від сильно розгалужених дерев вигідно створювати пухкі чагарники та газони, щоб зв’язати пил, що відкладається під деревами, і запобігти його повторному закрученню. Крім цієї важливої функції очищення повітря, зелені зони газонів і грядки дуже корисні для запобігання стікання дощової води та накопичення вологи, що згодом забезпечує більшу вологість повітря та приємну прохолоду у вуличному просторі.
Міські дерева як регулятор температури та вологості повітря
Дерева можуть безпосередньо впливати на місцевий клімат. Тут важливу роль відіграє ефект затінення закритих поверхонь, таких як дахи, дороги, сквери. Дивлячись на енергетичний баланс, можна чітко побачити пом’якшувальну дію дерев на міський клімат. Як правило, близько 60% сонячної енергії, що потрапляє на лист, використовується для випаровування води.
Це охолодження шляхом транспірації чітко відчувається в спекотні дні і може бути продемонстроване вимірами. Наприклад, на висоті 2 метри під просадкою, обсадженою деревами, температура опівдні приблизно на 6 ° C нижче, ніж на вулиці без лісів. Оскільки лише близько 30% падаючого сонячного світла проходить через лист, ефект затінення явний. Крім того, листя відбиває близько 8% сонячної енергії, що ще більше підкреслює ступінь нагрівання недерев’яних поверхонь.
Мікроклімат найближчого оточення міських дерев покращується не тільки за рахунок зменшення припливу теплової енергії, а й за рахунок активного випаровування води, що збільшує місцеву вологість повітря. Доросле, життєздатне вуличне дерево повертає 50-70 л води під час щоденного процесу асиміляції. Розмір порції водяної пари сильно залежить від виду рослин, оскільки це пов'язано із загальною площею листя та їх властивостями.
Міські дерева як виробник кисню
Загальновідомо, що дерева вилучають вуглекислий газ з навколишньої атмосфери шляхом фотосинтезу і тому виробляють кисень. Однак немає точних цифр, які б описували ці процеси. Кількість кисню, виробленого окремими деревами, базується на оцінках, які, крім того, залежать від великої кількості різних факторів.
Щоб візуально представити масштаби споживання двоокису вуглецю та виробництва кисню, наведено приклад окремо стоячого здорового бука висотою 20 м і діаметром крони приблизно 12 м. Передбачалося, що площа листя (понад 600 000) відповідає десятикратній площі під пологом дерева. Вважається, що в літній день таке дерево переробляє приблизно 18 кг вуглекислого газу і перетворює його, серед іншого, на в 13 кг кисню. Одночасно навколо дерева зволожують, оскільки листя крони випаровує близько 400 л води.
Оцінки базуються на сонячному літньому дні та здоровому дорослому дереві з повною листям. В середньому протягом одного дня протягом року таке дерево виділяє приблизно 4-5 кг кисню, споживаючи приблизно 6-7 кг вуглекислого газу.
Звичайно, ця кількість кисню, виробленого одним деревом, вражає, але насправді це не має значення в цьому конкретному випадку. Можна сказати, що виробництво кисню міськими деревами для забезпечення жителів абсолютно не має значення, оскільки величезні ресурси цього елемента в атмосфері Землі, можна сказати, константи. Навіть взимку, коли не відбувається асиміляція і споживання кисню внаслідок спалювання палива є значною, різниця практично відсутня. Тому, перераховуючи позитивний вплив дерев у міському просторі, не слід зосереджуватися на виробництві кисню, а наголосити на функції фільтрації пилу, впливі регулювання клімату та потоків повітря та психологічному впливі зелені на добробут.
Придушення шуму міськими деревами
Крім пилу повітря, шум є найбільшою неприємністю для мешканців міст. Понад 60% людей відчувають шум, особливо шум транспорту, як серйозне обмеження якості життя. Тут виникає ідея використовувати міські дерева для активного придушення вуличного шуму. На жаль, вимірюване зниження шуму окремими деревами або навіть дворядними алеями насправді мізерно мало.
Виявляється, придушення шуму, яке зазвичай приписується деревам або вузьким живоплотам, має переважно візуальний та психологічний аспект. Основний ефект насаджень уздовж доріг та вулиць психологічно заспокоює: невидимий шум менш дратує, ніж безперешкодне джерело неприємних шумів.
Типи та види дерев та чагарників, які найкраще очищають повітря
Рослини, які найкраще очищають повітря від пилу та оксидів азоту
- Плющ - Хедера
- Чорна сосна - Чорний Pinus
- Сосна звичайна - Pinus silvestris
- Cis - Таксу
- Кінський каштан - Aesculus hippocastanum
- Бук європейський - Fagus sylvatica
- Пенсільванська попел - Fraxinus pennsylvanica
- Медова сарана - Gleditsia triacanthos
- Слива - Прунус
- Горобина - Сорбус
- Липа дрібнолиста - Tilia cordata
- В'яз - Ульмус
- Граб - Carpinus betulus
- Firethorn - Піраканта
- Береза срібна - Betula pendula
- Чорна береза - Біла чорна
- Яблуня - Малус
- Японська перлина - Софора японська
Рослини мало використовуються для очищення повітря
Деякі види та види рослин через структуру їх листя та інші властивості погано підходять для ролі повітряних фільтрів у місті. Деякі з них не тільки погано вловлюють пил і поглинають невелику кількість газоподібних забруднювачів, а й самі викидають леткі органічні сполуки і зменшують концентрацію озону в повітрі в незначній мірі (або взагалі). Серед них, серед іншого:
- Магонія - Магонія
- Гінкго білоба - Гінкго білоба
- Поширення волоті - Koelreuteria paniculata
- Дуб черешок - Quercus robur
- Голландська липа - Tilia x europaea
- Магнолія японська - Магнолія кобус
Зелене та чисте місто вимагає комплексного планування. Вибір видів рослин має особливе значення, коли мова йде про поліпшення якості повітря в довгостроковій перспективі. Вибираючи дерева та чагарники для створення міських насаджень, слід дотримуватися принципу: «правильний зелений у потрібному місці». Міське повітря містить багато шкідливих речовин. Вибравши правильні види рослин, з одного боку, та належним чином їх розташувавши або розташувавши, а також, постійно доглядаючи, - з іншого, ви можете значно покращити міський клімат. Додатковою перевагою комплексного планування розвитку міста є досягнення, можливо розвиток, різноманітності видів у нашому безпосередньому оточенні. Місто стане різноманітнішим, зеленішим і красивішим.