Prítomnosť zelene v našom bezprostrednom okolí je taká očividná, že si sotva niekto stále láme hlavu nad jej významom. Zeleň je zároveň niečím oveľa dôležitejším než len ozdobou. Rastliny, obzvlášť stromy, majú veľmi pozitívny vplyv na kvalitu vzduchu okolo nás. Vo svojich životných procesoch konzumujú oxid uhličitý a produkujú kyslík - ktorý rôznymi spôsobmi pozitívne ovplyvňuje podnebie mesta. Poskytujú tienenie a obmedzujú zahrievanie betónovaných povrchov, akumulujú vlhkosť a kontrolujú jej odparovanie. Výsledkom je, že sa zvyšuje nielen vlhkosť vzduchu, ale aj blaho ľudí. Stromy okrem toho zmierňujú rýchlosť vetra, filtrujú prach a dokonca aj plynné znečisťujúce látky v atmosfére mesta.
Ak hľadáte ďalšie tipy a informácie, pozrite sa aj na stromové články tu.
Rôzne odtiene mestskej zelene
Niektoré rastliny emitujú prchavé organické zlúčeniny, ktoré samotné pôsobia ako druh znečisťujúcich látok v ovzduší. Iné spôsobujú alergie. Existujú aj stromy s korunami tak hustými, že tvoria silnú bariéru proti vetru. Výsledkom je, že výfukové plyny nemožno vyčerpať a hromadiť sa v pouličných tuneloch. Podľa výskumu schopnosť stromov filtrovať vzduch jednoznačne závisí od druhu. Dá sa povedať, že výsadba nesprávnych druhov stromov môže spôsobiť viac problémov, ako boli predtým.
Koncentrácia prachu, oxidu dusičitého a oxidu dusičitého, polyaromatických uhľovodíkov alebo prchavých organických zlúčenín v zalesnených oblastiach v parkoch a uliciach môže byť vyššia ako na otvorenom priestranstve. Na druhej strane používanie správneho druhového zloženia urbanistami môže výrazne prispieť k zníženiu znečistenia ovzdušia v meste.
Autá otravujú vzduch, a tak mestskí architekti vysádzajú stromy, ktoré na ich listoch zbierajú škodlivé látky a prečisťujú atmosféru. Stromy a kríky sú zelenými pľúcami miest, ale nevedia zázračne premeniť smog na krištáľovo čistý vzduch. V skutočnosti je najúčinnejšou metódou znižovania znečistenia ovzdušia v meste obmedzenie automobilovej dopravy. Na pomoc obyvateľom miest nestačí iba vysadiť niekoľko stromov kdekoľvek.
Zelená je lepšia - pozitívny vplyv stromov a kríkov na klímu mesta
Prítomnosť zelených rastlín v hustých centrách miest je často zárukou obývateľnejšieho životného prostredia. Nasledujúce funkcie stromov a kríkov môžu prispieť k blahu obyvateľov:
- Kvalita vzduchu - filtrovanie prachových častíc a plynných znečisťujúcich látok.
- Mikroklíma - obmedzovanie teplotných extrémov tieňovaním a zvyšovaním vlhkosti vzduchu: vzduch je chladnejší a príjemnejší.
- Vodné hospodárstvo - akumulácia vody a zmiernenie prebytočných zrážok a zníženie deficitu vlhkosti počas sucha.
- Úspora energie - zníženie tepelných strát (vetrolam) a zníženie potreby chladenia (tienenie).
- Zvyšovanie hodnoty nehnuteľnosti - zeleň v okolí nehnuteľnosti zvyšuje jej hodnotu.
- Fyzické a duševné zdravie - možnosť pohybu a relaxácie, väčšia identifikácia obyvateľov so svojim okolím.
- Biodiverzita - vytvára životné prostredie pre mnoho rôznych organizmov.
- Zmena krajiny - oddelenie dopravy a budov, estetická priestorová výzdoba ulíc, obytných štvrtí a verejných zariadení.
- Organizácia dopravy - zeleň oddeľuje komunikačný priestor mesta.
Kvalita ovzdušia a zdravie obyvateľov mesta
Vzduch obsahuje celú škálu plynných a pevných častíc. Niektoré z nich sú zdraviu škodlivé, iné nie. Častice a ozón sú najškodlivejšie. Prach môže byť škodlivý pre kardiovaskulárny systém a dýchací systém. Existuje tiež podozrenie, že je karcinogénny. Jemné častice sú vdýchnuté do pľúc a môžu spôsobiť zápal a otravu. Aj keď má naše telo rôzne obranné mechanizmy pred väčšími časticami, veľmi jemný prach sa nestretáva so žiadnymi prírodnými filtrami. Môže sa prenášať spolu s krvným obehom do srdca, pečene a ďalších orgánov a dokonca preniknúť do mozgu.
Jemné častice vo vzduchu menšie ako 10 μm v priemere, či už prírodného pôvodu alebo spôsobené ľudskou činnosťou, predstavujú najväčšie riziko pre zdravie. Približne sa dá predpokladať, že v mestskej aglomerácii 25% tohto prachu pochádza z výfukových plynov a v dôsledku miestnej cestnej premávky sa vypúšťa do vzduchu. Ďalších 25% je dôsledkom znečistenia ovzdušia v mestskom prostredí a zvyšná polovica pochádza z odľahlejších zdrojov, z ktorých približne 8% pochádza aj z dopravy. V uliciach s obzvlášť hustou premávkou možno približne 50% rozptýleného prachu pripísať vozidlám.
Okrem prachu je cestná doprava zdrojom vysokých koncentrácií ďalších škodlivých látok, ktoré znečisťujú ovzdušie. Patria sem oxid dusičitý a oxid dusičitý, ako aj prchavé organické zlúčeniny vo výfukových plynoch automobilov. Okrem toho sa ozón tvorí z oxidov dusíka a organických zlúčenín z výfukových plynov pod vplyvom slnečného svetla. Vysoká koncentrácia ozónu v lete v kombinácii s prachom predstavuje vážne zdravotné riziko. Ak hľadáte ďalšie zábavné fakty, pozrite sa tiež tento článok o chorých a odumierajúcich stromoch.
Mestská zeleň ako vzduchový filter
Všetky rastliny filtrujú prach a plynné znečisťujúce látky, niektoré rastliny sú však účinnejšie ako ostatné. Účinnosť filtrácie vzduchu stromov, kríkov a plochých zelených plôch závisí od mnohých faktorov. Dôležitú úlohu zohráva veľkosť prachových častíc, veľkosť a štruktúra listov, podmienky emisie a šírenia znečisťujúcich látok. Len v dôsledku slabšieho ohrevu vzduchu klesá prachová turbulencia a v dôsledku vyššej vlhkosti vzduchu prachové častice ťažšie a usadzujú sa na zelenej hmote. List tvorí akýsi filter, na ktorom sa usadzuje prach a môže sa opláchnuť pri nasledujúcom daždi. Z tohto dôvodu je obsah prachu vo vzduchu v priestrannom parku často iba šestinový v porovnaní s prachom v zastavanom centre mesta.
Vykonalo sa množstvo štúdií o prevádzke stromov ako vzduchových filtrov. Vo všeobecnosti možno rozlíšiť dva efekty ich činnosti:
- Priamy účinok - čepele listov sa môžu počas vegetačného obdobia hromadiť alebo ich odstraňovať vďaka samočistiacim povrchovým štruktúram. Samočistenie listov konglomeráciou častíc tiež spôsobuje vyzrážanie jemného prachu. Okrem toho sú listy schopné viazať plynné znečisťujúce látky.
- Nepriamy účinok - rastlinné spoločenstvá menia priebeh vzdušných prúdov. To má vplyv na miestnu koncentráciu, distribúciu a zrážanie prachu a látok znečisťujúcich ovzdušie a taktiež umožňuje výrazne obmedziť účinky škodlivého javu.
Plynné častice stromu môžu byť absorbované prieduchmi alebo akumulované v epiteli (kutikula) pokrývajúce všetky nedrevnaté nadzemné časti rastlín. Oxidy dusíka a ozón sa prijímajú hlavne cez priedušky v listoch. Pre veľký počet prchavých organických zlúčenín, ako sú PCB, dioxíny a furány, je kutikula najdôležitejším miestom absorpcie. Príjem týchto látok epitelom rastliny má tú výhodu, že pri zatvorených stomatách môže bežať aj v noci. Po preniknutí do epitelu sa prchavé organické zlúčeniny prenesú do vnútra listu. Listy so silnou kutikulou sú na odstránenie organickej kontaminácie oveľa lepšie.
V dôsledku pohybu vzduchu skončí jemný prach na listoch. Keď sa častice prachu dostanú do kontaktu s listovou čepeľou, sú k nej elektrostaticky priťahované. Chlpaté alebo drsné listy tento efekt umocňujú. Veľký vplyv na potenciál akumulácie prachu má aj stupeň vlhkosti a viskozity listovej čepele, ako aj hustota celej koruny. Pevné častice nepreniknú hlboko do listov, ale zostanú na vonkajšom povrchu stromu - na listoch, konároch, kmeni. V priebehu roka sa v závislosti od vlastností povrchu v listoch hromadí stále viac prachu. Niektoré zo zachytených častíc zostávajú až do jesenného opadu listov, pričom niektoré sa vplyvom silného vetra oddelia od listovej čepele alebo ich zmyje dážď.
Priamy kontakt látok znečisťujúcich ovzdušie s povrchom listov je rozhodujúci pre vysokú filtračnú účinnosť konkrétnych stromov. V prípade stromov s otvorenými, vzdušnými, trochu poréznymi korunami prichádza do kontaktu so znečisteným vzduchom veľký počet listov. Dokonca aj listy v strede koruny sú ofúkané okolitým vzduchom. Ak silne rozkonárený strom vytvorí hustú korunnú kupolu, dnom prúdi veľké množstvo vzduchu bez toho, aby bolo vyčistené. Navyše je to o zóne blízko zeme, v ktorej sídlia ľudia.
Krídla stromov s hustými vetrom odolnými korunami vytvárajú tunelový efekt, čo sťažuje čistenie a výmenu vzduchu. Aby sa tomu zabránilo, odporúča sa nechať v uličkách voľné miesta uzavreté korunkami, aby mohol cirkulovať vzduch. Dôležitý je aj správny výber druhov stromov: stromy s hustým, hladkým olistením, ako napríklad gaštany alebo platany, majú často povrchy podobné stenám, ktoré sú vhodnejšie na zablokovanie pohybu vzduchu ako na jeho filtrovanie. V bezprostrednej blízkosti vysoko rozvetvených stromov je výhodné vytvárať voľné kríky a trávniky, aby sa viazal prach usadený pod stromami a zabránilo sa jeho ďalšiemu víreniu. Okrem tejto dôležitej funkcie čistenia vzduchu sú zelené plochy trávnikov a záhonov veľmi užitočné aj na zabránenie odtoku dažďovej vody a na ukladanie vlhkosti, čo neskôr zaisťuje väčšiu vlhkosť vzduchu a príjemný chlad v pouličnom priestore.
Mestské stromy ako regulátor teploty a vlhkosti vzduchu
Stromy môžu priamo ovplyvniť miestnu klímu. Dôležitú úlohu tu zohráva vplyv tienenia uzavretých povrchov, ako sú strechy, cesty, námestia. Pri pohľade na energetickú bilanciu môžete jasne vidieť zmierňujúci účinok stromov na mestskú klímu. Na odparenie vody sa spravidla použije asi 60% slnečnej energie dopadajúcej na list.
Toto ochladenie transpiráciou je v horúcich dňoch zreteľne cítiť a je možné ho demonštrovať na meraniach. Napríklad vo výške 2 metre pod alejou lemovanou stromami je teplota na pravé poludnie o 6 ° C nižšia ako na ulici bez stromov. Pretože cez list prechádza iba asi 30% dopadajúceho slnečného svetla, efekt tieňovania je výrazný. Listy navyše odrážajú asi 8% slnečnej energie, čo ešte viac zdôrazňuje stupeň zahrievania nedrevených povrchov.
Mikroklíma bezprostredného okolia mestských stromov sa zlepšuje nielen znížením prítoku tepelnej energie, ale aj aktívnym odparovaním vody, ktoré zvyšuje lokálnu vlhkosť vzduchu. Pestovaný, životaschopný pouličný strom vracia 50-70 l vody počas denného asimilačného procesu. Veľkosť porcie vodných pár silne závisí od druhu rastlín, pretože súvisí s celkovou plochou listov a ich vlastnosťami.
Mestské stromy ako producent kyslíka
Je dobre známe, že stromy fotosyntézou spotrebúvajú oxid uhličitý z okolitej atmosféry, a preto produkujú kyslík. Neexistujú však presné čísla, ktoré by tieto procesy popisovali. Množstvo kyslíka produkované jednotlivými stromami je založené na odhadoch, ktoré navyše závisia od veľkého počtu rôznych faktorov.
Aby sa vizuálne predstavil rozsah spotreby oxidu uhličitého a produkcie kyslíka, je uvedený príklad voľne stojaceho, zdravého buka s výškou 20 m a priemerom koruny približne 12 m. Predpokladalo sa, že listová plocha (viac ako 600 000) zodpovedá desaťnásobku plochy pod korunami stromov. Odhaduje sa, že v letný deň taký strom spracuje približne 18 kg oxidu uhličitého a premení ho okrem iného na v 13 kg kyslíka. Okolie stromu je zároveň zvlhčené, pretože listami koruny sa odparí asi 400 l vody.
Odhady vychádzajú zo slnečného letného dňa a zo zdravého dospelého stromu s plným olistením. V priemere počas jedného dňa počas celého roka taký strom emituje približne 4-5 kg kyslíka, pričom spotrebuje približne 6-7 kg oxidu uhličitého.
Toto množstvo kyslíka produkované jediným stromom je samozrejme pôsobivé, ale v skutočnosti v tomto konkrétnom prípade nezáleží. Dá sa povedať, že produkcia kyslíka mestskými stromami na zásobovanie obyvateľov je úplne irelevantná, pretože obrovské zdroje tohto prvku v zemskej atmosfére sú, dalo by sa povedať, konštanty. Dokonca aj v zime, keď asimilácia neprebieha a spotreba kyslíka v dôsledku spaľovania paliva je značná, rozdiel prakticky neexistuje. Preto by sme pri výpise pozitívnych účinkov stromov v mestskom priestore nemali klásť dôraz na produkciu kyslíka, ale skôr zdôrazniť funkciu filtrovania prachu, vplyv regulácie klímy a prúdov vzduchu a psychologický vplyv zelene na pohodu.
Potlačenie hluku mestskými stromami
Okrem prašnosti ovzdušia je obyvateľom mesta najväčšou prekážkou hluk. Viac ako 60% ľudí považuje hluk, najmä hluk z dopravy, za vážne obmedzenie kvality života. Tu vzniká nápad využiť mestské stromy na aktívne potlačenie hluku z ulice. Bohužiaľ, merateľné zníženie hluku jednotlivými stromami alebo dokonca dvojradovými triedami je v skutočnosti zanedbateľne malé.
Ukazuje sa, že potlačenie hluku, ktoré sa bežne pripisuje stromom alebo úzkym živým plotom, má predovšetkým vizuálny a psychologický rozmer. Hlavný účinok výsadby pozdĺž ciest a ulíc je psychologické upokojenie: neviditeľný hluk je menej nepríjemný ako neobmedzený zdroj nepríjemných zvukov.
Druhy a druhy stromov a kríkov, ktoré najlepšie čistia vzduch
Rastliny, ktoré najlepšie čistia vzduch od prachu a oxidov dusíka
- Brečtan - Hedera
- Čierna borovica - Pinus nigra
- Borovica lesná - Pinus silvestris
- Cis - Taxus
- Pagaštan konský - Aesculus hippocastanum
- Buk lesný - Fagus sylvatica
- Pennsylvania Ash - Fraxinus pennsylvanica
- Kobylka medová - Gleditsia triacanthos
- Slivka - Prunus
- Rowan - Sorbus
- Lipa malolistá - Tilia cordata
- Brest - Ulmus
- Habr - Carpinus betulus
- Firethorn - Pyracantha
- Strieborná breza - Betula pendula
- Čierna breza - Betula nigra
- Jabloň - Malus
- Japonská perla - Sophora japonica
Rastliny málo používané na čistenie vzduchu
Niektoré typy a druhy rastlín kvôli štruktúre listov a iným vlastnostiam zle vyhovujú úlohe vzduchových filtrov v meste. Niektoré z nich nielenže zle zachytávajú prach a absorbujú malé množstvo plynných znečisťujúcich látok, ale tiež emitujú samotné prchavé organické zlúčeniny a v malej miere (alebo vôbec) znižujú koncentráciu ozónu v ovzduší. Patria sem okrem iného:
- Mahonia - Mahonia
- Ginkgo biloba - Ginkgo biloba
- Panikulárna nátierka - Koelreuteria paniculata
- Stopkový dub - Quercus robur
- Holandská lipa - Tilia x europaea
- Japonská magnólia - Magnolia kobus
Zelené a čisté mesto si vyžaduje komplexné plánovanie. Výber druhov rastlín je obzvlášť dôležitý, pokiaľ ide o dlhodobé zlepšovanie kvality ovzdušia. Pri výbere stromov a kríkov na vytváranie mestských výsadieb je potrebné dodržiavať zásadu: „správna zeleň na správnom mieste“. Mestský vzduch obsahuje množstvo škodlivých látok. Správnym výberom druhov rastlín na jednej strane a ich vhodným usporiadaním alebo usporiadaním, ako aj neustálou starostlivosťou na druhej strane môžete výrazne zlepšiť mestskú klímu. Ďalšou výhodou integrovaného plánovania rozvoja mesta je dosiahnutie, prípadne rozvoj, druhovej diverzity v našom bezprostrednom okolí. Mesto bude pestrejšie, zelenejšie a krajšie.