какие деревья чистят воздух лучше всего
Какие деревья производят больше всего кислорода
В 1771 году английский священник и естествоиспытатель Джозеф Пристли решил проверить правда ли, что выдыхаемый воздух становится «грязным» и может негативно воздействовать на живые организмы. Для этого он посадил под герметичный колпак маленького мышонка и начал свой простой, но очень информативный опыт. Через некоторое время мышь ослабла, а потом и вовсе умерла в страшных мучениях. Затем Пристли решил добавить в эксперимент растение и поместил под колпак не только мышь, но и росточек мяты. Мышь совершенно свободно перемещалась под колпаком и довольно долгое время чувствовала себя отлично. Так Джозеф Пристли первым изучил влияние растений на состав окружающего воздуха.
С тех пор человечество задумалось о сохранении и преумножении кислорода в городах и больших поселениях. Сейчас мы уже знаем, что работающий автомобиль сжигает за два часа столько кислорода, сколько за два дня вырабатывает дерево-чемпион. Так какие же деревья являются лидерами по выработке кислорода?
Тополь
Тополь быстро растет и набирает зеленую массу, которая поглощает углекислый газ и вырабатывает путем фотосинтеза кислород. Гектар тополей вырабатывает кислорода в 40 раз больше, чем гектар хвойных деревьев. Кислорода, который выделяет одно взрослое дерево за сутки, хватит для дыхания 3 человек в течение этого времени. Кроме того, тополь успешно увлажняет воздух вокруг себя. Благодаря своим широким и клейким листьям, тополь прекрасно удерживает пыль. Еще один плюс тополя в том, что он крайне неприхотлив и прекрасно себя чувствует, будучи высаженным вдоль больших магистралей. Однако у тополя есть и большой минус — при цветении он распространяет пух с семенами, который является сильным аллергеном для человека. В связи с этим сейчас рассматривают замену пушистого тополя на его более спокойные сорта: серебристый и белый. Итак, один тополь выделяет столько кислорода, сколько семь елей, четыре осины или три липы.
Каштан
Хоть каштан и не является вторым по выработке кислорода, но у него есть одно преимущество перед другими породами деревьев — он также устойчив к выхлопным газам и может долгие годы успешно расти вдоль больших дорог. Взрослый каштан за год очищает 20 кубометров воздуха.
Шиповник, сирень, акация, вяз
Эти виды кустарников и деревьев можно встретить в каждом дворе. Их высаживают вдоль тротуаров перед домами, так как они успешно устраняют проблему высокой запыленности. Вяз широкими шершавыми листьями удерживает в шесть раз больше пыли, чем тополь.
Ель, можжевельник, туя и лиственница
Хвойные деревья вырабатывают фитонциды — биологически активные вещества, подавляющие патогенные микроорганизмы. Они очищают воздух в течение всего года, а не только в теплое время. Так, 1 га зарослей можжевельника выделяет в сутки до 30кг фитонцидов, которые способны очищать воздух большого города. Один гектар еловых насаждений может задерживать в кронах до 32 тонн пыли в год, сосновых — до 35, вяза — до 43, дуба — 54 тонн. Содержание пыли в воздухе на озелененной улице в три раза меньше, чем на улице без деревьев.
Береза
Березы не так устойчивы к активному воздействию, как тополя и каштаны, поэтому их высаживают вдали от дорог. Они эффективно справляются с нейтрализацией тяжелых металлов. Благодаря густой кроне, береза является преградой от шумового загрязнения.
Легкие планеты. Какие деревья лучше всего очищают воздух и почему
Рассказываем, почему деревья не только «легкие», но и «печень» планеты, что такое взвешенные частицы и как они появляются, какие деревья помогают уменьшить их концентрацию в городе и почему каждому городу нужны свои конкретные деревья.
Люди испокон веков вырубали леса для строительства своих поселений. В наше время тенденции немного меняются, и здравомыслящие градостроители, прислушиваясь к советам урбанистов, стараются эффективно приспосабливать зеленые насаждения к городским условиям, не только формируя комфортную среду обитания, но и реализуя экологический потенциал «легких» планеты.
Но все же главная полезная функция деревьев — удаление загрязняющих веществ из воздуха. Мы привыкли называть деревья «легкими» планеты, но, по словам физиолога из Института биоэкономики Итальянского национального исследовательского совета Риты Баральди, им также под стать роль «печени» экосистемы.
С помощью листвы деревья фильтруют взвешенные частицы (ВЧ), которые представляют из себя крохотные части органических химических веществ, кислот, металлов и пыли, производимые выхлопными газами автомобилей, выбросами заводов, а также строительными площадками. Диаметр самых крупных из этих частиц составляет около 10 микрометров (PM10s) — это около пятой части ширины человеческого волоса.
«Печень» планеты
С точки зрения градостроительного проектирования, растения — один из самых легкодоступных и натуральных фильтров воздуха в городе.
По словам директора Глобального центра исследований чистого воздуха в Университете Суррея Прашанта Кумара, деревья помогают уменьшить количество взвешенных частиц двумя основными способами.
Первый — рассеивание: при столкновении с деревьями и растениями концентрированные скопления частиц рассеиваются в воздухе, это уменьшает вероятность попадания ВЧ в наши легкие. Как полагает профессор Баральди, фильтрующая деятельность также зависит от площади древесной кроны, размеров и структуры листьев — чем больше, тем лучше.
Профессор экологических наук Барбара Махер и ее коллеги из Университета Ланкастера провели ряд экспериментов в аэродинамической трубе, чтобы проверить способность девяти видов деревьев улавливать ВЧ. Береза повислая, тис и бузина продемонстрировали наибольшую эффективность. Волоски на их листьях собрали 79%, 71% и 70% частиц соответственно. Крапива же, несмотря на свою колючесть, оказалась наименее полезной из рассматриваемых видов, хотя все равно ее листья «поймали» приличные 32% частиц.
Альпийская свежесть
Хвойные породы, в числе которых сосны и кипарисы, признаны первоклассными природными фильтрами. В 2015 году Джун Ян, городской эколог из Университета Цинхуа в Пекине, составил рейтинг наиболее часто встречающихся видов деревьев в городах на основании их способности поглощать мелкие взвешенные частицы. Рейтинг также учитывал способность видов выживать в городских условиях и любое негативное влияние на качество воздуха. Например, производят ли они аллергены и летучие органические соединения (ЛОС) — набор веществ, которые могут взаимодействовать с газами, выделяемыми транспортными средствами, например, диоксид азота.
Одно из исследований Яна показало, что наиболее распространенные «городские» виды деревьев отнюдь не являются лучшими очистителями воздуха.
«Из десяти наиболее распространенных видов только платан кленолистный, серебристый клен и гледичия обыкновенная показали средний уровень очистки от вредных веществ, наилучшими же фильтрами оказались хвойные деревья», — заявляет Ян.
Причина частично кроется в структуре хвойных. Их плотные игольчатые листья крайне эффективно «ловят» загрязняющие вещества. В довесок хвойные растения — вечнозеленый вид, поэтому фильтруют воздух круглый год. Все, решили, всюду садим вечнозеленые деревья. Но нет. Не все так просто.
Как объяснил старший научный сотрудник Лесной службы США Дэвид Новак, хвойные деревья чувствительны к уровню соли в почве, который, как правило, высок в городских районах. Особенно в городах, где соль используется для удаления льда с дорог. Кроме того, хвойные породы блокируют солнечный свет. Замечали, что, как правило, снег чаще задерживается именно под соснами и елками?
«Вредные» деревья
По словам Новака, некоторые лиственные породы деревьев могут не помогать, а вредить. Например, тополя или лесная нисса выделяют огромное количество летучих органических соединений и аллергенов. Если вдруг забыли, то скоро конец мая и время пуха.
Новак предлагает взамен посадить тсугу, можжевельник, вяз, конский каштан и американскую липу — это растения с низким содержанием летучих органических соединений.
Не так уж и просто подобрать подходящие деревья для каждого конкретного города. Однако также важно, где вы их посадите. Роб Макдональд, который работает с муниципальными органами власти по управлению городскими лесами, говорит, что, как правило, деревья необходимо сажать вблизи мест проживания людей и, естественно, источников загрязнения.
Директор Глобального центра исследований чистого воздуха в Университете Суррея Прашант Кумар недавно со своей командой выпустил рекомендации для градостроителей на этот счет.
Согласно им, на узких улицах, окруженных высокими зданиями, предпочтительнее использовать живую изгородь. В пригородах воздух может течь более свободно и риск попадания загрязняющих веществ меньше, поэтому здесь эффективны как изгороди, так и деревья.
Не последнюю роль играет разнообразие в высадке деревьев. Как полагает Кумар, деревья одного семейства или породы должны составлять от 5 до 10% растительности в городе.
Также, по словам Новака, лучше высаживать долголетние растения, которые не требуют особого ухода.
Древо технологий
Как вы теперь понимаете, выбрать подходящие деревья для каждого города — не такая уж простая задача.
Однако ученые постоянно изобретают цифровые инструменты, которые должны помочь градостроителям определить наиболее подходящий вид растений для конкретной местности. Например, iTree — бесплатное программное обеспечение, предоставляемое Лесной службой США, которое классифицирует виды на основе набора переменных: очистка воздуха, процент выброса ЛОС и так далее.
Как объясняет Новак, iTree пока предоставляет общую информацию о подходящих видах, без учета множества факторов. Новак и его команда планируют изучать, как определенные экосистемы влияют на конкретные растения. Ландшафт, климат, застройка и планировка города, — все эти факторы имеют большое значение.
В начале этого года Прашант Кумар стал соавтором руководства, помогающего градостроителям выбирать виды, которые уменьшают загрязнение окружающей среды на обочинах дорог. Он перечислил 61 вид растений, у которых есть 12 признаков, подходящих для снижения уровня загрязнения воздуха. Руководство также учитывает такие переменные, как пыльца, ЛОС и виды, требующие особого ухода.
Дженнифер Габрис, социолог из Кембриджского университета, разработала цифровой инструмент, который может позволить любому человеку поучаствовать в уменьшении загрязнения воздуха. Гид Phyto-sensor перечисляет растения, которые доказали свою эффективность в сокращении ВЧ. Например, желтофиоль и плющ.
Но, в конечном счете, именно конкретные условия определяют, окажется ли тот или иной вид растений полезным. Без целостного понимания взаимодействия городских экосистем можно причинить больше вреда, чем пользы.
Поэтому посадка деревьев для борьбы с загрязнением окружающей среды, как и многие другие аспекты городского дизайна, должна учитывать целый ряд нюансов. Ведь именно от этого зависит, подарят ли нам деревья глоток свежего воздуха или накажут головной болью.
Чем полезны хвойные деревья и зачем они нам
Елка – защитник городов и не только
Хвойные деревья очищают воздух от тяжелых металлов, пыли и микробов. Воздух в хвойном лесу почти стерилен, а в небольшой лесопосадке во много раз чище, чем вокруг нее.
В мире насчитывается около 600 сортов хвойных деревьев, из них 30 видов произрастают в Канаде. Питомники постоянно выращивают хвойные деревья. В каждой провинции страны есть свои любимые виды.
Шум долой
У школ и на перекрестках — везде шумопоглотители и фильтры из хвойных
Дышим кислородом
Дерево средней величины за 24 часа выделяет кислород, нужный для дыхания трех человек. Один гектар зеленых насаждений за 1 час поглощает 8 л углекислого газа и производит кислород, достаточный для жизнедеятельности 30 человек. Деревья очищают от углекислого газа слой воздуха над землей площадью около 40 м. Хвоя содержит витамина «С» больше, чем лимон и выделяет полезные фитонциды, убивающие микробов. Сегодня экстракт хвойных используют многие фармацевтические компании в производстве медицинских препаратов.
Почти каждый канадский дом имеет одну или даже больше елей, елок, туй и других хвойных защитников. Считается, что такое дерево охраняет дом и его обитателей, да и воздух значительно лучше с ним, чем без него. Чем выше дерево, тем выше его полезные свойства, как антибактериального фильтра. Для безопасного воздуха эти деревья необходимы. Жаль, что так медленно растут.
Елки и сосны у дома — хорошая примета в северных странах
А как у них?
В Финляндии, где 60% территории покрыто лесами, в городах высаживают хвойные для погашения уровня шума и загазованности вдоль дорог. И обязательно у школ и больниц, так как воздух обладает полезными свойствами именно в ареале сосен и елок. Популярны изгороди из туи стриженной: и шум, и грязь, и микробов убивает.
Старые легенды в Финляндии, например, говорят, что, срубивший взрослую елку надолго потеряет свою удачу и его будет преследовать дух этого дерева. Упс!
Взрослые деревья в Финляндии пересаживают очень технологично — вместе с огромным комом земли. Ведь некоторые из деревьев имеют возраст и 200, и даже 300 лет. И для финнов это очень важно — сохранить полезное дерево. Корни сосен и елок сдерживают грунт на склонах.
В СССР была разнарядка по высаживанию деревьев в городах и большой процент отводился разнообразным видам хвойных. Особеннно их было много у заводов и предприятий, да и любого государственного учреждения. Обязательно сажали группами посреди кварталов в городах. И всё это — для гашения шума и загазованности. Существовали целые лаборатории, изучающие хвойные деревья и способы их быстрого выращивания.
Стоит знать:
Да, кстати, янтарь – это смола сосны, пролежавшая в земле не один миллион лет.
Как деревья очищают воздух
Всем известно, что деревья очищают воздух. Находясь в лесу или парке, можно почувствовать, что воздух совсем другой, не такой, как на пыльных городских улицах. В тенистой прохладе деревьев дышится намного легче. Почему так происходит?
Фотосинтез
Деревья очищают воздух, поглощая загрязняющие вещества
Поверхность листьев способна захватывать находящиеся в воздухе частицы и удалять их из воздуха (по крайней мере, временно). Микроскопические частицы, находящихся в воздухе, могут попасть в легкие, что может привести к серьезным проблемам со здоровьем или к раздражению тканей. Так что очень важно снижать их концентрацию в воздухе, что деревья с успехом и делают. Деревья могут удалять как газообразные загрязняющие вещества (диоксид серы, диоксид азота и оксид углерода), так и твердые частицы пыли. Очищение в основном происходит при помощи устьиц. Устьица – это небольшие окошки или поры, находящиеся на листе, через которые происходит испарение воды и газообмен с окружающей средой. Таким образом, пылевые частицы, не достигнув земли, оседают на листьях деревьев, и под их пологом воздух намного чище, чем над кронами. Но не все деревья могут переносить запыленные и загазованные условия: ясень, липа и ель очень сильно страдают от них. Пыль и газы могут приводить к закупорке устьиц. Однако дуб, тополь или клен более устойчивы к вредному влиянию загрязненной атмосферы.
Деревья снижают температуру в жаркое время года
Когда идешь под палящим солнцем, всегда хочется найти тенистое дерево. И как бывает приятно прогуляться в прохладном лесу в жаркий день! Находиться под кроной деревьев комфортнее не только из-за тени. Благодаря транспирации (то есть процессу испарения воды растением, который происходит в основном через листья), меньшей скорости ветра и относительной влажности опавшим листьям под деревьями создается определенный микроклимат. Деревья высасывают из почвы много воды, которая затем испаряется через листья. Все эти факторы совокупно влияют на температуру воздуха под деревьями, где она обычно на 2 градуса ниже, чем на солнце.
Но каким образом более низкая температура влияет на качество воздуха? Многие загрязняющие вещества начинают выделяться активнее с ростом температуры. Прекрасный тому пример – машина, оставленная летом на солнце. Горячие сиденья и дверные ручки создают удушающую атмосферу в машине, так что быстрее хочется включить кондиционер. Особенно в новых автомобилях, где запах еще не выветрился, он становится особенно сильным. У особо чувствительных людей он может даже привести к астме.
Деревья выделяют летучие органические вещества
Деревья жизненно необходимы для сохранения чистоты воздуха и всей экосистемы на Земле. Это понимают все, даже маленькие дети. Однако вырубка лесов не снижает свои темпы. Мировые леса уменьшились на 1,5 млн. кв. км за 2000-2012 гг. по неантропогенным (естественными) и антропогенным причинам. В России особенно страдает от вырубки лесов Дальний восток. Карту обезлесенья сейчас можно посмотреть при помощи сервиса от Google и увидеть реальное положение вещей в лесном хозяйстве, которое внушает сильное беспокойство.
Как деревья очищают воздух
Очищение воздуха
Деревья еще со школьной скамьи нам известны, как незаменимый фильтр естественного происхождения. Его листья содержат хлорофилл, который поглощает углекислый газ, а затем снабжает нашу планету кислородом.
Некоторые породы деревьев используются специально для озеленения городов. Часто на улицах можно встретить каштан и тополь. В силах каштана переработать около 20 тысяч м3 загрязненного воздуха, когда 25-летний тополь обходит по своим возможностям очистки ель в 7 раз, а по увлажнению – в 10 раз.
Снижение температуры воздуха
Жаркий летний сезон характерен постоянными потоками воздуха, что исходят от раскаленного асфальта, крыш зданий и домов, автомобилей и т. д. Эти потоки несут в себе массу грязи, пыли, канцерогенов. Хорошо, если рядом есть деревья, температура листьев у которых перебарывает горячий воздух от покрытий и осаждает пыль. Все мы всегда прячемся в тень деревьев, где воздух не такой сухой и «тяжелый».
Металлы в воздухе
Комфорт наличия автотранспорта лишил нас естественного и чистого воздуха, особенно в мегаполисах. Целый килограмм металла способен выбросить в атмосферу автомобиль в течение года его работы!
Это губительно для дыхания, а также для растений, выращенных вблизи автодороги и нередко – это овощи, употребляемые нами в еду. Сюда же можно отнести и животных, которые питаются травой у дороги, а потом дают молоко, мясо и т. д.
За вегетационный период дерево способно накопить объём свинца, который можно получить из 130 литров бензина. Из этого можно сделать несложный вывод, что для нейтрализации вреда от автомобилей необходимо 10 деревьев на 1 единицу.
Охота за бактериями
Деревья – многофункциональные растения нашей планеты, ведь они не только снабжают мир кислородом и потребляют вредные вещества, спасают нас от солнцепека, тяжелых металлов, но и еще способны нейтрализовать вредные микробы.
Фитонциды – составляющие зелёных насаждений, что охотятся за вредоносными бактериями, и больше всего сосредоточены в: белой акации, иве, березе, ели, сосне, тополе, черемухе и др. Важно, что эти вещества убивают, как человеческие возбудители инфекций, так и животные. Особенно безвредно в хвойных лесах, ведь там в 2 раза меньше бактерий, чем в лиственных.
Не зря, еще в школе нас учат ценить и хранить зелёные насаждения, ведь их работа так важна для нашей здоровой жизни, красоты окружающего мира. Тем более, настоящее время катастрофически не достаёт такого естественного фильтра, как деревья.