Велика роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-220 кг кислорода. 1 га городских зеленых насаждений выделяется в день до 200 кг кислорода .
Результаты изучения пыле - и газозадерживающей роли древесных и кустарниковых посадок свидетельствуют о том, что запыленность воздуха среди зеленых насаждений в 2-3 раза ниже, чем на открытых участках. Наибольшей пылезадерживающей способностью обладают породы деревьев и кустарников с шершавыми, порытыми ворсинками листьями (вяз, липа, клен, сирень).
Газозащитная роль зеленых насаждений обусловлена способностью растений улавливать, содержащиеся в атмосферном воздухе газы и стойкостью по отношению к ним. К наиболее газостойким могут быть отнесены тополь, канадский клен, жимолость.
Влияние древесных и кустарниковых пород на снижение концентраций в воздухе вредных газов происходит главным образом путем рассеивания этих газов в верхние слои атмосферы кронами деревьев, и в некоторой степени путем поглощения газов листьями через устьица и клеточную оболочку листьев. Известно, например, что зеленые насаждения улавливают из атмосферного воздуха сернистый газ и накапливают его в виде сульфатов в своих тканях .
Большое значение в оздоровлении воздуха населенных мест имеет способность растений поглощать углекислый газ и выделять кислород. В среднем 1 га зеленых насаждений за час поглощает 8 л углекислоты. Интенсивность этого процесса зависит от особенностей фотосинтеза различных пород деревьев и кустарников.
Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трёх человек. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода. Наибольшей продуктивностью кислорода обладает тополь.
На 1 т прироста древесины березы поступает кислорода: в составе СО2 1335 кг, в составе Н2О 488 кг, всего 1823 кг. Но в самой древесине содержится 430 кг кислорода, а остальные 1393 кг выделяются в атмосферу .
Установлено, что 1 га 20-летнего соснового насаждения, давая в среднем ежегодный прирост древесины 5 м3 на 1 га, поглощает каждый год 9,35 т СО2 и выделяет 7,25 т О2. Наиболее явны в этом отношении средневозрастные насаждения. Так, 1 га 60-летнего соснового леса дает ежегодный: прирост в среднем 7,51 м3 на 1 га, поглощая за это время 14,44 т СО2 и выделяя 10,92 г О2. Еще активнее фотосинтез протекает в 40-летних дубовых насаждениях, где поглощение СО2 за год на 1 га составляет 18 г, а выделение -13,98 т .
Один га городских насаждений поглощают за 1 час 8 кг углекислого газа, который выдыхают за это же время 200 человек. В условиях города зеленые насаждения - это фабрика чистого воздуха, непревзойденные очистители и санитары атмосферы. Зеленые насаждения поглощают из воздуха не только углекислый газ, но и очищают атмосферу от угарного газа, сводят его концентрацию к естественной - порядка 0,00001% .
Некоторые растения могут поглощать самые вредные газы. Установлено, что лесные сообщества ежесуточно перерабатывают ассимиляционным аппаратом до 500 тысяч кубометров воздуха на 1 га леса. Суммарная воздухоочистная способность полноценных древостоев, формирующих 4 тонны листьев на 1 га, составляет в течение вегетационного периода около 10 тонн токсичных газов. Только одно дерево в течение вегетации способно поглотить до 12 кг сернистого газа .
Студенты Казахского университета вместе с учеными Ботанического сада республиканской Академии наук изучили процесс адаптации в условиях города более трехсот видов растений. Как показали исследования, в индустриальном городе замедляется развитие зеленых насаждений, однако отдельные особи бурно идут в рост. Это - можжевельник, барбарис, боярышник. К растениям санитарам принадлежит и роза.
Действие древесной растительности на содержание вредных химических соединений в городском воздухе проявляется также в способности деревьев к окислению, находящихся в городском воздухе паров бензина, керосина, дизельного топлива, ацетона и т.п. Многие растения могут усваивать из атмосферы ароматические углеводороды, карбонильные соединения, эфиры и эфирные масла. Имеются сведения о поглощении растениями фенолов. Большой фенолаккумулирующей способностью обладают: сирень обыкновенная, бирючина, шелковица белая. Кроме того, зеленые насаждения способны улавливать и содержащиеся в воздухе радиоактивные вещества .
Таблица 1
Наилучшие зеленые фильтры для биологической очистки атмосферного воздуха в городах
Исследования показали, что тополь является наилучшим «санитаром» в зоне сильной постоянной загазованности. Для сравнения за 5 летних месяцев 25- летний дуб поглощает 28 кг углекислого газа, липа - 16, сосна -10, ель - 6, а взрослый тополь - целых 44 кг. Хорошими поглотительными качествами обладают также липа мелколистная, ясень, сирень и жимолость. В зоне слабой периодической загазованности большее количество серы поглощают листья тополя, ясеня, сирени, жимолости, липы, меньше - вяза, черемухи, клена .
За вегетационный период растущий тополь черный осаждает 44 килограмма пыли, тополь белый - 53 килограмма; ива белая и клен ясенелистный соответственно 34 , 30 килограммов. Один гектар елового леса за год осаждает 32 тонны пыли, дубового - 54, букового же - 68 тонн. Лучше всего эту функцию выполняют деревья и кустарники с опушенными, вязкими, клейкими, шероховатыми листьями. Вяз, например, задерживает в 6 раз больше пыли, чем тополь .
Влияние зеленых насаждений на запыленность воздуха и снижение концентрации газов зависит от характера посадок: их плотности, конфигурации, структуры .
Роль насаждений в борьбе с загрязнением атмосферы. Одним из главных достоинств зеленых насаждений на урбанизированных территориях является их высокая активность при улавливании вредных веществ, поступающих в атмосферу за счет транспортных и промышленных выбросов. Хорошо известна роль растений в поглощении углекислого газа, уменьшении загрязненности воздуха пылью (вредные газы поглощаются растениями, а твердые частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветках растений) и уменьшении его бактериальной загрязненности путем обогащения атмосферы различными фитонцидами.
Леса, парки, сады, бульвары и скверы в значительной степени воздействуют на состав атмосферного воздуха. Во время вегетационного сезона их растительность обогащает воздух кислородом и поглощает углекислый газ. За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220 – 280 кг углекислого газа и выделяет 180 – 200 кг кислорода. Наибольшей продуктивностью в процессе выделения кислорода обладает тополь. Разные породы древесно-кустарниковых растений обладают неодинаковой интенсивностью фотосинтеза и поэтому выделяют различное количество кислорода, например деревья с большей лиственной массой выделяет кислорода больше.
Насаждения очищают воздух от промышленных и выхлопных газов (эффективность борьбы полос зеленых насаждений с вредными выбросами автомобильного транспорта может варьироваться в довольно широких пределах – от 7 до 35%). Зеленые насаждения, расположенные на пути потока загрязненного воздуха, разбивают первоначальный концентрированный поток на различные направления. Таким образом, вредные выбросы разбавляются чистым воздухом, и их концентрация в воздухе уменьшается.
Газопоглотительная способность отдельных древесно-кустарниковых пород растений в зависимости от различных концентраций вредных газов в воздухе неодинакова и зависит от степени их чувствительности к различным загрязняющим веществам. Необходимо учитывать, что растения с повышенной интенсивностью фотосинтеза имеют меньшую устойчивость к газам.
Исследования и многолетние наблюдения показали, что лучшими поглотительными качествами обладают липа мелколистная, ясень, сирень обыкновенная и жимолость.
К слабоповреждаемым породам относятся вяз (шершавый и гладкий), ель колючая, ива древовидная, клен ясенелистный, осина, тополь (берлинский, бальзамический, канадский и черный), яблоня сибирская, акация желтая, боярышник сибирский, вишня дикая, калина обыкновенная, смородина черная, можжевельник (казацкий и виргинский); к среднеповреждаемым – береза бородавчатая, ель Энгельмана, лиственница сибирская, рябина обыкновенная, ива корзиночная, клен татарский и другие виды.
Из трав наибольшей устойчивостью к газам обладает овсяница луговая, наименьшей – полевица белая. Подкормка азотными удобрениями, а также известкование, улучшающее водный режим почв, заметно повышают устойчивость растений к газам.
Таблица 4. Наилучшие зеленые фильтры для биологической очистки атмосферного воздуха в городах России
1 га деревьев хвойных пород задерживает 40 т пыли/год, а лиственные – около 100 т пыли/год – результаты изучения пылезадерживающей роли древесных и кустарниковых посадок свидетельствуют о том, что на озелененный участках микрорайонов запыленность воздуха на 40% ниже, чем на открытых или застроенных площадках.
Пыль, увлекаемая нисходящими токами воздуха, оседает на листьях, но и в безлиственный период деревья уменьшают запыленность воздуха на 37%. Наибольшей пылезадерживающей способностью обладают породы деревьев и кустарников с шершавыми, покрытыми ворсинками листьями (вяз, липа, клен, сирень).
Газон наряду с деревьями и кустарниками также задерживает пыль. Не случайно в последнее время в практике озеленения все чаще отдается предпочтение ландшафтному или свободному стилю проектирования, при котором 60% и более благоустраиваемой территории отводится под газон.
Фитонциды растений и ионизация воздуха. Многие растения выделяют в воздух летучие биологически активные вещества – фитонциды, убивающие и подавляющие рост и развитие микроорганизмов. Многие из фитонцидов были выделены в чистом виде, и их химическую природу удалось установить. Оказалось, что у одних растений фитонциды – это органические кислоты, а у других – эфирные масла и алкалоиды; и в тканях различных растений фитонциды распределены неравномерно.
К фитонцидам относятся как летучие, так и нелетучие вещества растений. Все это антибиотики растительного происхождения. Летучие фитонциды способны оказывать свое действие на расстоянии; нелетучие образуются в соке тканей в момент повреждения клеточных оболочек растения, но кроме этого, фитонциды могут выделяться и неповрежденными листьями (например, фитонциды листьев дуба и березы). Количество этих веществ изменяется в зависимости от сезона, физиологического состояния растения, времени суток и почвенно-климатических условий. Больше всего их приходится на время цветения.
Изначально считали, что только растения-эфироносы обладают фитонцидными свойствами, но исследования показали, что данное явление свойственно всему растительному миру в той или иной степени. Поэтому в парках воздух содержит в 200 раз меньше болезнетворных микроорганизмов, чем на улицах города, при этом в зеленых массивах уже на расстоянии 30 метров от проезжей части улицы в 2 раза меньше микробов, чем на транспортных магистралях. Причем в чистых сосновых лесах и лесах с преобладанием сосны (до 60%) бактериальная загрязненность воздуха в 2 раза меньше, чем в березовых. Недаром многие санатории и больницы построены в сосновых борах. Фитонциды этого дерева, как правило, увеличивают защитные силы организма, тонизируют его.
Можжевельник выделяет фитонцидов примерно в 6 раз больше, чем остальные хвойные породы, и в 15 раз больше, чем лиственные. В нашей стране более 20 видов можжевельника, но это растение очень чувствительно к загрязнению воздуха промышленными отходами. Поэтому его высаживание, к сожалению, не приемлемо в крупных промышленных городах и на территориях санитарно-защитных зон.
Из 15 видов эвкалипта только лишь эвкалипт шаровидный способен уничтожить вирус гриппа. А быстрее всех уничтожают микробы и вирусы листья тополя и березы – в течение 3 часов.
Вследствие очень стремительного распространения информации о том, что фитонциды растений, проникая через легкие и кожу в организм человека, предохраняют его от инфекционных заболеваний, положительно влияют на обмен веществ, благоприятно действуют на психику, повсеместно стали выращивать на балконах ели и другие хвойные породы специальных карликовых видов, которые наполняют квартиры живительным лесным ароматом. В этом случае не стоит забывать, что большое значение имеет сочетаемость фитонцидов различных растений. Так, дуб, береза и тополь помогают друг другу: содержащиеся в этих деревьях летучие вещества попадают в один спектр. А вот растения различных спектров, например, лаванда и роза, угнетают друг друга своими фитонцидами. Новый биологический метод – экологический фитодизайн – занимается вопросами правильного совмещения растений с выраженными фитонцидными и газопоглотительными свойствами, используемых для санации и оздоровления воздушной среды помещений.
Итак, из древесно-кустарниковых пород, обладающих антибактериальными свойствами, положительно влияющими на состояние воздушной среды городов, следует назвать акацию белую, барбарис, березу бородавчатую, грушу, граб, дуб, ель, жасмин, жимолость, иву, калину, каштан, клен, лиственницу, липу, можжевельник, пихту, платан, сирень, сосну, тополь, черемуху, яблоню. Фитонцидной активностью обладают и травянистые растения – газонные травы, цветы и лианы.
Городская растительность способствует еще одному явлению, благотворному для человека, – повышению ионизации воздуха. Ионизация – процесс очищения воздуха путем обогащения его легкими отрицательно заряженными частицами или ионами.
Существуют аэроионы, которые могут нести отрицательный или положительный заряды. Наиболее благоприятное воздействие на окружающую среду оказывают отрицательные ионы (легкие). Носителями положительно заряженных (тяжелых) ионов обычно являются ионизированные молекулы дыма, водяной пыли и паров, загрязняющих воздух. Следовательно, чистота воздуха в значительной мере определяется соотношением количества легких и тяжелых ионов.
Существенной качественной особенностью кислорода, вырабатываемого зелеными насаждениями, является насыщенность его ионами, несущими отрицательный заряд, в чем и проявляется благотворное влияние растительности на состояние человеческого организма. Для более ясного представления о возможности растений обогащать воздух отрицательными легкими ионами можно привести следующие данные: число легких ионов в 1 см 3 воздуха над лесами составляет 2000 – 3000, в городском парке – 800, в промышленном районе – 200 – 400, в закрытом многолюдном помещении – 25 – 100.
На ионизацию воздуха влияет как степень озеленения, так и природный состав растений. Лучшими ионизаторами воздуха являются смешанные хвойно-лиственные насаждения. Сосновые насаждения только в зрелом возрасте оказывают благоприятное воздействие на его ионизацию, так как вследствие выделяемых молодыми сорняками паров скипидара концентрация легких ионов в атмосфере снижается. Летучие вещества цветущих растений так же способствуют повышению в воздухе концентрации легких ионов. Ионизация лесного кислорода в 2 – 3 раза выше по сравнению с морским и в 5 – 10 раз по сравнению с кислородом атмосферы городов.
В наибольшей мере способствуют повышению концентрации легких ионов в воздухе акация белая, береза карельская и японская, дуб красный и черешчатый, ива белая и плакучая, клен серебристый и красный, лиственница сибирская, пихта сибирская, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, тополь черный.
Деревья – это неотъемлемая часть природы и основной компонент многих экосистем планеты. Основная их функция – это очищение воздуха. Убедиться в этом легко: зайдите в лес, и вы ощутите, насколько легче вам дышится среди деревьев, чем на улицах города, в пустыне или даже в . Все дело в том, что древесные леса – это легкие нашей планеты.
Процесс фотосинтеза
Очищение воздуха происходит во время процесса фотосинтеза, который осуществляется в листьях деревьях. В них под влиянием солнечного ультрафиолета и тепла перерабатывается углекислый газ, выдыхаемый людьми, на органические элементы и кислород, которые потом принимают участие в росте различных органов растений. Только задумайтесь, деревья с одного гектара леса за 60 минут поглощают углекислый газ, выработанный 200 людьми за этот же отрезок времени.
Очищая воздух, деревья удаляют диоксиды серы и азота, а также оксиды углерода, микрочастицы пыли и другие элементы. Процесс поглощения и переработки вредных веществ происходит с помощью устьиц. Это небольшие поры, которые играют важнейшую роль в газообмене и испарении воды. Когда микропылинки попадают на поверхность листьев, поглощаются растениями, благодаря чему воздух становится чище. Однако не все породы хорошо фильтруют воздух, избавляя его от пыли. Например, ясени, ели и липы трудно переносят загрязненную окружающую среду. Клены, тополи и дубы напротив более устойчивы к загрязнению атмосферы.
Влияние температуры на очищение воздуха
Летом зеленые насаждения дают тень и охлаждают воздух, поэтому в знойный день всегда приятно спрятаться в тени деревьев. Кроме того, приятные ощущения возникают из-за следующих процессов:
- испарение воды, происходящее через листву;
- замедление скорости ветра;
- дополнительное увлажнение воздуха из-за опавших листьев.
Все это влияет на понижение температуры в тени деревьев. Обычно она ниже на пару градусов, чем на солнечной стороне в это же время. Что касается качества воздуха, то температурный режим влияет на распространение загрязнений. Таким образом, чем больше деревьев, тем прохладнее становится атмосфера, и тем меньше вредных веществ испаряется и выделяется в воздух. Также древесные растения выделяют полезные вещества – фитонциды, способные уничтожать вредные грибы и микробы.
Люди делают неправильный выбор, уничтожая целые лесные массивы. Без деревьев на планете вымрут не только тысячи видов фауны, но и сами люди, потому что задохнуться от грязного воздуха, который больше некому будет очищать. Поэтому мы должны беречь природу, не уничтожать деревья, а сажать новые, чтобы хоть как-то снизить урон, нанесенный человечеством окружающей среде.
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.
- В летний период 1 деревцо способно переработать их плохого в хороший воздух объём, которого хватает для дыхания 4-х человек.
- Зелёные насаждения площадью в 1 гектар способны за 1 час поглотить около 8 литров углекислого газа, а затем переработать его в кислород, которого хватит для 30 человек.
- Деревья приносят пользу и земле, обеспечивая её воздухообмен и очищая слой почвы в 45 метров.
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.
Листва деревьев обладает свойствами поглощения пыли, обезвреживания и снижения степени вредных веществ в воздухе. Отмечаются хорошими данными листья сирени, вяза, акация. Хватит всего 400 единиц молодых растений тополя, чтобы устранить 340 кг городской пыли, когда то же количество вяза справится с 1900 кг!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.
Свинец (почитайте больше про ) в атмосфере при его переизбытке вызывает листопад у деревьев, причем в не осенний период. Для деревьев этот металл очень вреден, в отличие от мхов, лиственниц. Концентрируя свинец в своих листьях, деревья имеют возможность перерабатывать углекислый газ.
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.
Если Вас заинтересует посмотрите — какие комнатные растения очищают воздух в доме
Деревья хорошо очищают воздух, поглощают вредные вещества. Мы пообщались с владельцами сайта http://ecology-of.ru/ и они нам немного рассказали о том, как деревья очищают воздух.
В листьях любого обычного дерева хлорофилловые зерна всегда поглощают углекислый газ, а потом выделяют кислород. Летом в естественных условиях любое дерево небольшой величины за сутки выделяет столько-то кислорода, сколько нужно будет для дыхания четырех человек. Известно то, что один гектар насаждений за один час поглощает около восьми литров углекислого газа, а потом выделяет количество кислорода в атмосферу. Это вполне достаточно для поддержания жизни тридцати человек. Деревья также приносят пользу - они очищают приземный слой воздуха, примерно толщиной приблизительно до сорока пяти метров.
Много есть пород деревьев, которые используются для озеленения городов. Все они несут пользу. Например, возьмите обычный каштан. У него есть много хорошего. Поступают выхлопные газы - каштан очищает…
Инструкция
В начале лета начинают цвести тополя. Их пух кружит по улицам, вызывая раздражение многих жителей. Тем не менее, не всегда местные власти спешат вырубать эти деревья. Тому есть уважительная причина: тополь можно назвать рекордсменом среди деревьев по очистке воздуха. Его широкие и клейкие листья успешно задерживают пыль, фильтруя воздух.
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. При этом один автомобиль за 2 часа работы сжигает столько кислорода, сколько один тополь синтезирует за 2 года. Кроме того, тополь успешно увлажняет воздух вокруг себя.
Особым достоинством тополя является его неприхотливость и жизнестойкость: он выживает вдоль автомагистралей и рядом с дымящими…
Не секрет, что экологическое состояние городов оставляет желать лучшего. Даже если в населенном пункте нет металлургических и химических предприятий, угарный газ с постоянной регулярностью отравляет окружающий воздух. Только благодаря деревьям мы получаем кислород и как следствие продолжаем жить. Крона дерева поглощая углекислый газ путем фотосинтеза, вырабатывает чистый кислород.
Скверы и парки не только украшают города, но помогают очищать воздух от отходов жизнедеятельности людей, выхлопных газов. Среднее дерево в состоянии очистить за сутки, такое количество кислорода, которым могут дышать три человека. Некоторые породы деревьев могут поглощать такое количество выхлопных газов, которое выделяется во время пробега автомобиля длиной 20 тысяч километров.
Как деревья очищают воздух в городах? Пыль, поднимаемая ветром, задерживается на кронах деревьев. 1 га лиственных пород может задержать до 100 тонн пыли, а хвойных около 40 тонн. Такими…
