La presencia de vegetación en nuestras inmediaciones es tan obvia que casi nadie se pregunta todavía sobre su significado. Al mismo tiempo, la vegetación es algo mucho más importante que la mera decoración. Las plantas, especialmente los árboles, tienen un efecto muy positivo en la calidad del aire que nos rodea. En sus procesos de vida, consumen dióxido de carbono y producen oxígeno, lo que afecta positivamente el clima urbano de varias maneras. Proporcionan sombra y limitan el calentamiento de las superficies hormigonadas, acumulan humedad y controlan su evaporación. Como resultado, no solo aumenta la humedad del aire, sino también el bienestar de las personas. Además, los árboles moderan la velocidad del viento, filtran el polvo e incluso los contaminantes gaseosos de la atmósfera de la ciudad.
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Varios tonos de verde urbano
Algunas plantas emiten compuestos orgánicos volátiles que, por sí mismos, actúan como una especie de contaminante del aire. Otros provocan alergias. También hay árboles con copas tan densas que forman una fuerte barrera contra el viento. Como resultado, los gases de escape no pueden agotarse y acumularse en los túneles de las calles. Según la investigación, la capacidad de los árboles para filtrar el aire depende claramente de la especie. Se puede decir que plantar las especies de árboles incorrectas puede causar más problemas que antes.
La concentración de polvo, óxido y dióxido de nitrógeno, hidrocarburos poliaromáticos o compuestos orgánicos volátiles en áreas boscosas en parques y calles puede ser mayor que en áreas abiertas. Por otro lado, el uso de la composición de especies correcta por parte de los planificadores urbanos puede contribuir significativamente a reducir la contaminación del aire en la ciudad.
Los coches envenenan el aire, por lo que los arquitectos de la ciudad plantan árboles que recogen sustancias nocivas en sus hojas y purifican la atmósfera. Los árboles y los arbustos son los pulmones verdes de las ciudades, pero no pueden transformar milagrosamente el smog en aire cristalino. De hecho, el método más eficaz para reducir la contaminación del aire en la ciudad es reducir el tráfico de automóviles. No es suficiente plantar algunos árboles en cualquier lugar para ayudar a los habitantes de la ciudad.
Lo verde es mejor: la influencia positiva de los árboles y arbustos en el clima de la ciudad
La presencia de plantas verdes en los densos centros urbanos es a menudo una garantía de un entorno de vida más habitable. Las siguientes funciones de los árboles y arbustos pueden contribuir al bienestar de los residentes:
- Calidad del aire: filtrado de partículas de polvo y contaminantes gaseosos.
- Microclima: limitar las temperaturas extremas sombreando y aumentando la humedad del aire: el aire es más fresco y agradable.
- Gestión del agua: acumulación de agua y mitigación del exceso de lluvia y reducción del déficit de humedad durante la sequía.
- Ahorro de energía: reducción de la pérdida de calor (cortavientos) y reducción de la necesidad de refrigeración (sombreado).
- Aumentar el valor de la propiedad: la vegetación en las cercanías de la propiedad aumenta su valor.
- Salud física y mental: posibilidad de movimiento y relajación, mayor identificación de los residentes con su entorno.
- Biodiversidad: creación de un entorno de vida para muchos organismos diferentes.
- Cambiar el paisaje: separación de tráfico y edificios, decoración espacial estética de calles, distritos residenciales e instalaciones públicas.
- Organización del tráfico: la vegetación separa el espacio de comunicación de la ciudad.
Calidad del aire y salud de los habitantes de la ciudad
El aire contiene una amplia gama de partículas sólidas y gaseosas. Algunos de ellos son perjudiciales para nuestra salud, otros no. El material particulado y el ozono son los más dañinos. El polvo puede ser perjudicial para el sistema cardiovascular y respiratorio. También se sospecha que es cancerígeno. Las partículas finas se inhalan hacia los pulmones y pueden causar inflamación y envenenamiento. Si bien nuestro cuerpo tiene varios mecanismos de defensa contra partículas más grandes, el polvo muy fino no encuentra ningún filtro natural. Puede transportarse junto con el torrente sanguíneo al corazón, hígado y otros órganos e incluso penetrar en el cerebro.
Las partículas finas en el aire de menos de 10 μm de diámetro, ya sean de origen natural o causadas por la actividad humana, representan el mayor riesgo para la salud. Aproximadamente, se puede suponer que en una aglomeración urbana el 25% de este polvo proviene de los gases de escape y se eleva al aire como resultado del tráfico rodado local. Otro 25% se debe a la contaminación del aire de fondo urbano y la mitad restante proviene de fuentes más remotas, de las cuales alrededor del 8% también proviene del transporte. En calles con tráfico especialmente intenso, aproximadamente el 50% del polvo en suspensión se puede atribuir a los vehículos.
Además del polvo, el tráfico rodado es una fuente de altas concentraciones de otras sustancias nocivas que contaminan el aire. Estos incluyen óxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno, así como compuestos orgánicos volátiles en los gases de escape de los vehículos. Además, el ozono se forma a partir de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos de los gases de escape bajo la influencia de la luz solar. La alta concentración de ozono en verano, en combinación con el polvo, plantea un grave riesgo para la salud. Si está buscando más datos divertidos, consulte también este artículo sobre árboles enfermos y moribundos.
La vegetación urbana como filtro de aire
Todas las plantas filtran el polvo y los gases contaminantes del aire, pero algunas plantas son más eficaces que otras. La eficiencia del filtrado del aire de árboles, arbustos y áreas verdes planas depende de muchos factores. El tamaño de las partículas de polvo, el tamaño y la estructura de las láminas foliares, las condiciones de emisión y propagación de contaminantes juegan un papel importante. Solo debido a un calentamiento del aire más débil, la turbulencia del polvo disminuye y, debido a una mayor humedad del aire, las partículas de polvo se vuelven más pesadas y se depositan en la masa verde. La hoja forma una especie de filtro sobre el que se deposita el polvo y se puede enjuagar con la próxima lluvia. Por esta razón, el contenido de polvo del aire en un parque espacioso es a menudo solo una sexta parte del contenido en el centro urbano.
Se han realizado numerosos estudios sobre el funcionamiento de los árboles como filtros de aire. En general, se pueden distinguir dos efectos de su funcionamiento:
- Efecto directo: las láminas de las hojas pueden acumularse durante la temporada de crecimiento o eliminarlas gracias a las estructuras superficiales autolimpiantes. La autolimpieza de las hojas por la aglomeración de partículas también provoca la precipitación de polvo fino. Además, las hojas pueden retener contaminantes atmosféricos gaseosos.
- Efecto indirecto: las comunidades de plantas cambian el curso de las corrientes de aire. Esto influye en la concentración, distribución y precipitación local de polvos y contaminantes del aire, y también permite reducir significativamente los efectos del fenómeno nocivo.
Las partículas contaminantes gaseosas del árbol pueden ser absorbidas por los estomas o acumuladas en el epitelio (cutícula) cubriendo todas las partes aéreas no leñosas de las plantas. Los óxidos de nitrógeno y el ozono se absorben principalmente a través de los estomas de las hojas. Para una gran cantidad de compuestos orgánicos volátiles, como PCB, dioxinas y furanos, la cutícula es el sitio de absorción más importante. La captación de estas sustancias por el epitelio de la planta tiene la ventaja de que también puede funcionar de noche cuando los estomas están cerrados. Después de penetrar en el epitelio, los compuestos orgánicos volátiles se transfieren al interior de la hoja. Las hojas con una cutícula gruesa son mucho mejores para eliminar la contaminación orgánica.
Como resultado del movimiento del aire, el polvo fino termina en las hojas. Cuando las partículas de polvo entran en contacto con la lámina de la hoja, son atraídas electrostáticamente hacia ella. Las hojas peludas o de superficie rugosa potencian este efecto. El grado de humedad y viscosidad de la lámina de la hoja, así como la densidad de toda la copa, también ejercen una gran influencia sobre el potencial de acumulación de polvo. Las partículas sólidas no penetran profundamente en las hojas, sino que permanecen en la superficie exterior del árbol, en las hojas, las ramas y el tronco. Durante el año, dependiendo de las propiedades de la superficie, las hojas acumulan cada vez más polvo. Algunas de las partículas capturadas permanecen hasta la caída de las hojas en otoño, mientras que otras se separan de la lámina de la hoja bajo la influencia del viento fuerte o son arrastradas por la lluvia.
El contacto directo de los contaminantes del aire con la superficie de las hojas es decisivo para la alta eficiencia de filtración de árboles específicos. En el caso de árboles con copas abiertas, aireadas y algo porosas, una gran cantidad de hojas entran en contacto con el aire contaminado. Incluso las hojas en el centro de la corona están sopladas con aire ambiental. Si un árbol muy ramificado forma una cúpula de copa densa, una gran cantidad de aire fluye a través del fondo sin limpiarse. Además, se trata de la zona cercana al suelo en la que residen las personas.
Las alas de los árboles con copas densas a prueba de viento crean un efecto de túnel, lo que dificulta la limpieza y el intercambio de aire. Para evitarlo, se recomienda dejar espacios libres en los pasillos cerrados con coronas para permitir la circulación del aire. La elección correcta de las especies de árboles también es importante: los árboles con follaje denso y liso, como castaños o plátanos, a menudo tienen superficies parecidas a paredes que son más adecuadas para bloquear el movimiento del aire que para filtrarlo. En las inmediaciones de árboles muy ramificados, es ventajoso crear arbustos y céspedes sueltos para retener el polvo depositado debajo de los árboles y evitar que vuelva a arremolinarse. Aparte de esta importante función de depuración del aire, las zonas verdes de céspedes y camas son muy útiles para inhibir la escorrentía de agua de lluvia y almacenar humedad, lo que posteriormente asegura una mayor humedad del aire y un agradable frescor en el espacio de la calle.
Los árboles de la ciudad como regulador de la temperatura y la humedad del aire.
Los árboles pueden influir directamente en el clima local. El efecto de sombrear superficies cerradas, como techos, carreteras, plazas, juega un papel importante aquí. Al observar el balance energético, se puede ver claramente el efecto mitigador de los árboles en el clima urbano. Como regla general, aproximadamente el 60% de la energía del sol que cae sobre la hoja se utiliza para evaporar el agua.
Este enfriamiento por transpiración se siente claramente en los días calurosos y puede demostrarse mediante mediciones. Por ejemplo, a una altura de 2 metros debajo de una avenida arbolada, la temperatura es alrededor de 6 ° C más baja al mediodía que en una calle sin árboles. Como solo alrededor del 30% de la luz solar incidente atraviesa la hoja, el efecto de sombreado es distinto. Además, las hojas reflejan alrededor del 8% de la energía solar, lo que enfatiza aún más el grado de calentamiento de las superficies no boscosas.
El microclima del entorno inmediato de los árboles urbanos se mejora no solo reduciendo la entrada de energía térmica, sino también mediante la evaporación activa del agua, que aumenta la humedad del aire local. Un árbol de la calle crecido y viable devuelve 50-70 l de agua durante el proceso de asimilación diario. El tamaño de la porción de vapor de agua depende en gran medida de la especie vegetal, ya que está relacionado con el área total de las hojas y sus propiedades.
Los árboles de la ciudad como productores de oxígeno
Es bien sabido que los árboles consumen dióxido de carbono de la atmósfera circundante mediante la fotosíntesis y, por lo tanto, producen oxígeno. Sin embargo, no hay cifras exactas que describan estos procesos. Las cantidades de oxígeno producidas por árboles individuales se basan en estimaciones que, además, dependen de una gran cantidad de factores diferentes.
Con el fin de presentar visualmente la escala del consumo de dióxido de carbono y la producción de oxígeno, se da un ejemplo de una haya sana y autónoma con una altura de 20 my un diámetro de copa de aproximadamente 12 m. Se supuso que el área foliar (más de 600.000) corresponde a diez veces el área debajo del dosel del árbol. Se estima que en un día de verano dicho árbol procesa aproximadamente 18 kg de dióxido de carbono y lo transforma, entre otros, en en 13 kg de oxígeno. Al mismo tiempo, el entorno del árbol se humedece, porque las hojas de la copa evaporan unos 400 l de agua.
Las estimaciones se basan en un día soleado de verano y un árbol adulto sano con follaje completo. En promedio, durante un día durante todo el año, un árbol de este tipo emite aproximadamente 4-5 kg de oxígeno, mientras consume aproximadamente 6-7 kg de dióxido de carbono.
Por supuesto, esta cantidad de oxígeno producida por un solo árbol es impresionante, pero de hecho no importa en este caso en particular. Se puede decir que la producción de oxígeno por los árboles de la ciudad para el abastecimiento de habitantes es completamente irrelevante, ya que los enormes recursos de este elemento en la atmósfera terrestre son, se podría decir, Constans. Incluso en invierno, cuando no se produce la asimilación y el consumo de oxígeno por combustión del combustible es importante, la diferencia es prácticamente inexistente. Por lo tanto, al enumerar los efectos positivos de los árboles en el espacio urbano, uno no debe centrarse en la producción de oxígeno, sino más bien enfatizar la función de filtrado de polvo, el efecto de la regulación del clima y las corrientes de aire, y el impacto psicológico de la vegetación en el bienestar.
Supresión de ruido por árboles de la ciudad
Aparte del polvo del aire, el ruido es la mayor molestia para los habitantes de la ciudad. Más del 60% de las personas sienten el ruido, especialmente el ruido del tráfico, como una seria limitación a la calidad de vida. Aquí es donde surge la idea de utilizar árboles de la ciudad para suprimir activamente el ruido de la calle. Desafortunadamente, la reducción de ruido medible por árboles individuales o incluso avenidas de dos hileras es en realidad insignificante.
Resulta que la supresión de ruido comúnmente atribuida a árboles o setos estrechos tiene una dimensión principalmente visual y psicológica. El efecto principal de las plantaciones a lo largo de carreteras y calles es la calma psicológica: el ruido invisible es menos molesto que una fuente sin obstáculos de ruidos desagradables.
Los tipos y especies de árboles y arbustos que mejor limpian el aire.
Plantas que mejor limpian el aire de polvo y óxidos de nitrógeno
- Hiedra Hedera
- Pino negro - Pinus nigra
- Pino silvestre - Pinus silvestris
- Cis - Taxus
- Castaño de Indias - Aesculus hippocastanum
- Haya europea - Fagus sylvatica
- Ceniza de Pensilvania - Fraxinus pennsylvanica
- Langosta de miel - Gleditsia triacanthos
- Ciruela - Prunus
- Rowan - Sorbus
- Tilo de hoja pequeña - Tilia cordata
- Olmo - Ulmus
- Carpe - Carpinus betulus
- Espina de fuego - Pyracantha
- Abedul de plata - Betula pendula
- Abedul negro - Betula negra
- Árbol de manzana - Malus
- Perla japonesa - Sophora japonica
Plantas de poca utilidad para la depuración del aire
Algunos tipos y especies de plantas, debido a la estructura de sus hojas y otras propiedades, se adaptan mal al papel de los filtros de aire en la ciudad. Algunos de ellos no solo atrapan mal el polvo y absorben pequeñas cantidades de contaminantes gaseosos, sino que también emiten compuestos orgánicos volátiles por sí mismos y reducen la concentración de ozono en el aire en una pequeña medida (o no en absoluto). Estos incluyen, entre otros:
- Mahonia - Mahonia
- Ginkgo biloba - Ginkgo biloba
- Propagación paniculada - Koelreuteria paniculata
- Roble común - Quercus robur
- Tilo holandés - Tilia x europaea
- Magnolia japonesa - Magnolia kobus
Una ciudad verde y limpia requiere una planificación integral. La selección de especies vegetales es de particular importancia cuando se trata de mejorar la calidad del aire a largo plazo. Al elegir árboles y arbustos para crear plantaciones urbanas, se debe seguir el principio: "el verde correcto en el lugar correcto". El aire de la ciudad contiene muchas sustancias nocivas. Al elegir las especies de plantas adecuadas, por un lado, y al disponerlas o disponerlas de forma adecuada, así como con un cuidado constante, por otro lado, puede mejorar significativamente el clima urbano. Un beneficio adicional de la planificación del desarrollo urbano integrado es el logro, posiblemente el desarrollo, de la diversidad de especies en nuestra vecindad inmediata. La ciudad se volverá más variada, verde y hermosa.