Přítomnost zeleně v našem bezprostředním okolí je tak očividná, že si sotva někdo pořád klade otázku nad jejím významem. Zeleň je přitom něco mnohem důležitějšího, než jen dekorace. Rostliny, zejména stromy, mají velmi pozitivní vliv na kvalitu vzduchu kolem nás. Ve svých životních procesech konzumují oxid uhličitý a produkují kyslík - což různými způsoby pozitivně ovlivňuje městské klima. Zajišťují zastínění a omezují ohřev betonových povrchů, akumulují vlhkost a kontrolují její odpařování. V důsledku toho se zvyšuje nejen vlhkost vzduchu, ale také blahobyt lidí. Stromy navíc mírní rychlost větru, filtrují prach a dokonce i plynné znečišťující látky v atmosféře města.
Pokud hledáte další tipy a informace, podívejte se také na stromové články zde.
Různé odstíny městské zeleně
Některé rostliny produkují těkavé organické sloučeniny, které samy o sobě působí jako druh látky znečišťující ovzduší. Ostatní způsobují alergie. Existují také stromy s korunami tak hustými, že tvoří silnou bariéru proti větru. V důsledku toho nemohou být výfukové plyny odsávány a hromadí se v pouličních tunelech. Podle výzkumů schopnost stromů filtrovat vzduch jasně závisí na druhu. Dá se říci, že výsadba nesprávných druhů stromů může způsobit více problémů, než tomu bylo dříve.
Koncentrace prachu, oxidu dusičitého a oxidu dusičitého, polyaromatických uhlovodíků nebo těkavých organických sloučenin v zalesněných oblastech v parcích a ulicích může být vyšší než na otevřeném prostranství. Na druhé straně může použití správného druhového složení urbanisty výrazně přispět ke snížení znečištění ovzduší ve městě.
Auta otravují vzduch, a tak městští architekti vysazují stromy, které na jejich listy shromažďují škodlivé látky a čistí atmosféru. Stromy a keře jsou zelenými plícemi měst, ale nedokážou zázračně přeměnit smog na křišťálově čistý vzduch. Ve skutečnosti je nejúčinnější metodou snížení znečištění ovzduší ve městě omezení automobilové dopravy. Nestačí jen vysadit několik stromů kdekoli na pomoc obyvatelům města.
Zelená je lepší - pozitivní vliv stromů a keřů na klima města
Přítomnost zelených rostlin v hustých centrech měst je často zárukou příjemnějšího životního prostředí. Následující funkce stromů a keřů mohou přispět k blahu obyvatel:
- Kvalita ovzduší - filtrování prachových částic a plynných znečišťujících látek.
- Mikroklima - omezení teplotních extrémů zastíněním a zvýšením vlhkosti vzduchu: vzduch je chladnější a příjemnější.
- Vodní hospodářství - akumulace vody a zmírnění přebytečných srážek a snížení deficitu vlhkosti během sucha.
- Úspora energie - snížení tepelných ztrát (větrolam) a snížení potřeby chlazení (stínění).
- Zvýšení hodnoty nemovitosti - zeleň v okolí nemovitosti zvyšuje její hodnotu.
- Fyzické a duševní zdraví - možnost pohybu a relaxace, větší identifikace obyvatel se svým okolím.
- Biodiverzita - vytváření životního prostředí pro mnoho různých organismů.
- Změna krajiny - oddělení dopravy a budov, estetická prostorová výzdoba ulic, obytných čtvrtí a veřejných zařízení.
- Organizace dopravy - zeleň odděluje městský komunikační prostor.
Kvalita ovzduší a zdraví obyvatel města
Vzduch obsahuje celou řadu plynných a pevných částic. Některé z nich jsou pro naše zdraví škodlivé, jiné ne. Nejškodlivější jsou částice a ozón. Prach může být škodlivý pro kardiovaskulární systém a dýchací systém. Je také podezření, že je karcinogenní. Jemné částice jsou vdechovány do plic a mohou způsobit zánět a otravu. Zatímco naše tělo má různé obranné mechanismy proti větším částicím, velmi jemný prach nenarazí na žádné přirozené filtry. Může být přenášen spolu s krevním řečištěm do srdce, jater a dalších orgánů a dokonce pronikat do mozku.
Největší zdravotní riziko představují vzduchem přenášené jemné částice o průměru menším než 10 μm, ať už přírodního původu nebo způsobené lidskou činností. Přibližně lze předpokládat, že v městské aglomeraci 25% tohoto prachu pochází z výfukových plynů a v důsledku místního silničního provozu stoupá do vzduchu. Dalších 25% je způsobeno znečištěním ovzduší v městském prostředí a zbývající polovina pochází ze vzdálenějších zdrojů, z nichž přibližně 8% pochází také z dopravy. V ulicích se zvláště hustým provozem lze přibližně 50% rozptýleného prachu připsat vozidlům.
Kromě prachu je silniční provoz zdrojem vysokých koncentrací dalších škodlivých látek, které znečišťují ovzduší. Patří sem oxid dusičitý a oxid dusičitý, jakož i těkavé organické sloučeniny ve výfukových plynech vozidel. Kromě toho se ozón tvoří z oxidů dusíku a organických sloučenin z výfukových plynů pod vlivem slunečního světla. Vysoká koncentrace ozónu v létě v kombinaci s prachem představuje vážné zdravotní riziko. Pokud hledáte zábavnější fakta, podívejte se také tento článek o nemocných a umírajících stromech.
Městská zeleň jako vzduchový filtr
Všechny rostliny filtrují prach a plynné látky znečišťující ovzduší, ale některé rostliny jsou účinnější než jiné. Účinnost filtrování vzduchu stromů, keřů a plochých zelených ploch závisí na mnoha faktorech. Důležitou roli hraje velikost prachových částic, velikost a struktura listových čepelí, podmínky emise a šíření znečišťujících látek. Pouze díky slabšímu ohřevu vzduchu klesá prachová turbulence a díky vyšší vzdušné vlhkosti se prachové částice stávají těžšími a usazují se na zelené hmotě. List tvoří jakýsi filtr, na kterém se usazuje prach a lze jej opláchnout dalším deštěm. Z tohoto důvodu je prachový obsah vzduchu v prostorném parku často jen šestinový v porovnání s zastavěným centrem města.
Byla provedena řada studií o provozu stromů jako vzduchových filtrů. Obecně lze rozlišit dva efekty jejich fungování:
- Přímý účinek - listy listů se mohou během vegetačního období hromadit nebo je odstraňovat díky samočistícím povrchovým strukturám. Samočištění listů konglomerací částic také způsobuje srážení jemného prachu. Kromě toho jsou listy schopné vázat plynné znečišťující látky.
- Nepřímý efekt - rostlinná společenstva mění průběh vzdušných proudů. To ovlivňuje místní koncentraci, distribuci a srážení prachu a látek znečišťujících ovzduší a také umožňuje výrazně omezit účinky škodlivého jevu.
Plynné částice stromu mohou být absorbovány průduchy nebo nahromaděny v epitelu (kůžička) pokrývající všechny nedřevnaté nadzemní části rostlin. Oxidy dusíku a ozon jsou přijímány hlavně průduchy v listech. Pro velký počet těkavých organických sloučenin, jako jsou PCB, dioxiny a furany, je kutikula nejdůležitějším místem absorpce. Absorpce těchto látek epitelem rostliny má tu výhodu, že může také běžet v noci, když jsou průduchy zavřené. Po proniknutí do epitelu se těkavé organické sloučeniny přenesou do vnitřku listu. Listy se silnou kůžičkou jsou pro odstranění organického znečištění mnohem lepší.
V důsledku pohybu vzduchu končí jemný prach na listech. Když se částice prachu dostanou do kontaktu s listovou čepelí, jsou k ní elektrostaticky přitahovány. Chlupaté nebo drsné listy tento efekt zesilují. Velký vliv na potenciál akumulace prachu má také stupeň vlhkosti a viskozity listové čepele a hustota celé koruny. Pevné částice neproniknou hluboko do listů, ale zůstanou na vnějším povrchu stromu - na listech, větvích, kmeni. V průběhu roku se v závislosti na vlastnostech povrchu listy hromadí stále více prachu. Některé ze zachycených částic zůstávají až do podzimního opadu listů, zatímco některé se oddělují od listové čepele pod vlivem silného větru nebo jsou spláchnuty deštěm.
Přímý kontakt látek znečišťujících ovzduší s povrchem listů je rozhodující pro vysokou filtrační účinnost konkrétních stromů. U stromů s otevřenými, vzdušnými, poněkud porézními korunami přichází do styku se znečištěným vzduchem velké množství listů. Dokonce i listy ve středu koruny jsou vyfukovány okolním vzduchem. Pokud silně rozvětvený strom vytvoří hustou korunní kopuli, proudí dnem velké množství vzduchu, aniž by bylo vyčištěno. Navíc jde o zónu poblíž země, ve které pobývají lidé.
Křídla stromů s hustými, větru odolnými korunami vytvářejí tunelový efekt, což ztěžuje čištění a výměnu vzduchu. Aby se tomu zabránilo, doporučuje se ponechat v uličkách volná místa uzavřená korunkami, aby mohl proudit vzduch. Důležitý je také správný výběr dřevin: stromy s hustým, hladkým olistěním, jako jsou kaštany nebo platany, mají často povrchy podobné stěnám, které jsou vhodnější pro blokování pohybu vzduchu než pro jeho filtrování. V bezprostřední blízkosti vysoce rozvětvených stromů je výhodné vytvořit volné keře a trávníky, aby se na sebe navázal prach usazený pod stromy a zabránilo se jeho dalšímu víření. Kromě této důležité funkce čištění vzduchu jsou zelené plochy trávníků a záhonů velmi užitečné pro zabránění odtoku dešťové vody a ukládání vlhkosti, což později zajišťuje vyšší vzdušnou vlhkost a příjemný chlad v pouličním prostoru.
Městské stromy jako regulátor teploty a vlhkosti vzduchu
Stromy mohou přímo ovlivňovat místní klima. Zde hraje důležitou roli efekt zastínění uzavřených ploch, jako jsou střechy, silnice, náměstí. Při pohledu na energetickou bilanci můžete jasně vidět zmírňující účinek stromů na městské klima. Na odpaření vody se zpravidla používá asi 60% sluneční energie dopadající na list.
Toto ochlazování transpirací je v horkých dnech jasně cítit a lze jej prokázat měřením. Například ve výšce 2 metry pod stromovou alejí je v poledne teplota kolem 6 ° C nižší než v ulici bez stromů. Protože listem prochází pouze asi 30% dopadajícího slunečního světla, je efekt stínění zřetelný. Listy navíc odrážejí asi 8% sluneční energie, což dále zdůrazňuje stupeň ohřevu nezalesněných povrchů.
Mikroklima bezprostředního okolí městských stromů se zlepšuje nejen snížením přílivu tepelné energie, ale také aktivním odpařováním vody, které zvyšuje místní vzdušnou vlhkost. Vzrostlý, životaschopný pouliční strom vrací během denního asimilačního procesu 50–70 l vody. Velikost části vodní páry silně závisí na druhu rostliny, protože souvisí s celkovou plochou listů a jejich vlastnostmi.
Městské stromy jako producent kyslíku
Je dobře známo, že stromy využívají oxid uhličitý z okolní atmosféry fotosyntézou, a proto produkují kyslík. Přesná čísla, která by tyto procesy popisovala, však neexistují. Množství kyslíku produkované jednotlivými stromy je založeno na odhadech, které navíc závisí na velkém počtu různých faktorů.
Za účelem vizuální prezentace rozsahu spotřeby oxidu uhličitého a produkce kyslíku je uveden příklad volně stojícího zdravého buku s výškou 20 m a průměrem koruny přibližně 12 m. Předpokládalo se, že listová plocha (více než 600 000) odpovídá desetinásobku plochy pod korunami stromů. Odhaduje se, že v letní den takový strom zpracuje přibližně 18 kg oxidu uhličitého a přemění ho mimo jiné ve 13 kg kyslíku. Současně je okolí stromu zvlhčeno, protože listy koruny odpaří asi 400 l vody.
Odhady vycházejí ze slunečného letního dne a zdravého dospělého stromu s plným olistěním. V průměru během jednoho dne po celý rok takový strom vydá přibližně 4-5 kg kyslíku, přičemž spotřebuje přibližně 6-7 kg oxidu uhličitého.
Toto množství kyslíku produkované jediným stromem je samozřejmě působivé, ale ve skutečnosti v tomto konkrétním případě na tom nezáleží. Lze říci, že produkce kyslíku městskými stromy pro zásobování obyvatel je zcela irelevantní, protože obrovské zdroje tohoto prvku v zemské atmosféře jsou, dalo by se říci, konstanty. I v zimě, kdy asimilace neprobíhá a spotřeba kyslíku v důsledku spalování paliva je značná, rozdíl prakticky neexistuje. Při výčtu pozitivních účinků stromů v městském prostoru bychom se proto neměli soustředit na produkci kyslíku, ale spíše zdůraznit funkci filtrace prachu, vliv regulace klimatu a vzdušných proudů a psychologický dopad zeleně na pohodu.
Potlačení hluku městskými stromy
Kromě prašnosti vzduchu je hluk pro obyvatele měst největším obtěžováním. Více než 60% lidí cítí hluk, zejména hluk z dopravy, jako vážné omezení kvality života. Zde vzniká nápad využít městské stromy k aktivnímu potlačení hluku z ulice. Bohužel měřitelné snížení hluku jednotlivými stromy nebo dokonce dvouřadými třídami je ve skutečnosti zanedbatelně malé.
Ukazuje se, že potlačení hluku běžně přisuzované stromům nebo úzkým živým plotům má hlavně vizuální a psychologický rozměr. Hlavním účinkem výsadby podél silnic a ulic je psychologické uklidnění: neviditelný hluk je méně nepříjemný než nerušený zdroj nepříjemných zvuků.
Druhy a druhy stromů a keřů, které nejlépe čistí vzduch
Rostliny, které nejlépe čistí vzduch od prachu a oxidů dusíku
- Břečťan - Hedera
- Borovice černá - Pinus nigra
- Borovice lesní - Pinus silvestris
- Cis - Taxus
- Kaštan - Aesculus hippocastanum
- Buk lesní - Fagus sylvatica
- Pennsylvania Ash - Fraxinus pennsylvanica
- Saranče medonosná - Gleditsia triacanthos
- Švestka - Prunus
- Rowan - Sorbus
- Lípa malolistá - Tilia cordata
- Jilm - Ulmus
- Habr - Carpinus betulus
- Firethorn - Pyracantha
- Stříbrná Bříza - Betula pendula
- Černá bříza - Betula nigra
- Jabloň - Malus
- Japonská perla - Sophora japonica
Rostliny málo používané pro čištění vzduchu
Některé typy a druhy rostlin, vzhledem ke struktuře jejich listů a dalším vlastnostem, se k roli vzduchových filtrů ve městě špatně hodí. Některé z nich nejenže špatně chytají prach a absorbují malé množství plynných znečišťujících látek, ale také samy vypouštějí těkavé organické sloučeniny a v malé míře (nebo vůbec) snižují koncentraci ozonu ve vzduchu. Mezi ně patří mimo jiné:
- Mahonia - Mahonia
- Ginkgo biloba - Ginkgo biloba
- Paniculate spread - Koelreuteria paniculata
- Dub stopkatý - Quercus robur
- Holandská lípa - Tilia x europaea
- Japonská magnólie - Magnolia kobus
Zelené a čisté město vyžaduje komplexní plánování. Výběr druhů rostlin je obzvláště důležitý, pokud jde o dlouhodobé zlepšování kvality ovzduší. Při výběru stromů a keřů k vytvoření městské výsadby je třeba dodržovat zásadu: „správná zeleň na správném místě“. Městský vzduch obsahuje spoustu škodlivých látek. Správným výběrem druhů rostlin na jedné straně a jejich vhodným uspořádáním nebo uspořádáním a neustálou péčí na straně druhé můžete výrazně zlepšit klima ve městě. Další výhodou integrovaného plánování rozvoje města je dosažení, případně rozvoj, druhové rozmanitosti v našem bezprostředním okolí. Město bude rozmanitější, zelenější a krásnější.