Simuleringen användes för att modellera förloppet av små partiklar som genereras av trafik enligt fem olika trädboulevardalternativ, även att jämföra partikelkoncentrationer med ett helt trädlöst alternativ. Kredit:Sasu Karttunen
En studie utförd vid Institutet för Atmosfär- och Jordsystemforskning (INAR) vid Helsingfors universitet modellerade hur olika gatuträdsalternativ och trädens placering påverkar luftkvaliteten på fotgängarnivå. Studien genomfördes i samarbete av Helsingfors universitet, Helsingfors stad och Meteorologiska institutet.
I slutet, det bästa alternativet visade sig vara en rad högre lindar (Tilia x vulgaris) mitt i gatans kanjon och lägre svenska vitbjälkar (Sorbus intermedia) som kantar sidorna.
"Isåfall, luften var en femtedel renare jämfört med det minst gynnsamma alternativet, det är den med fyra rader av lika höga träd, säger docent Leena Järvi, chef för forskargruppen.
Järvi anser skillnaden förvånansvärt markant. Ett annat fynd som kan anses vara en överraskning är det faktum att meterhöga häckar placerade under trädraden närmast kanten inte sågs ha någon praktisk inverkan på luftkvaliteten på trottoarer.
Träd förhindrar förorenande ventilation
Globalt, Luftföroreningar dödar cirka sju miljoner människor varje år. Även i ett relativt rent land som Finland, hundratals människor dör (1560 år 2016) till följd av luftföroreningar varje år, vilket gör minskningen av små partikelkoncentrationer viktig.
Helsingfors stad planerar för närvarande nya stadsboulevarder för att ersätta några av infartsmotorvägarna för att möta stadens förtätningsbehov. Dessa boulevarder kommer att rymmas och nås av flera personer samtidigt med förväntade höga trafikhastigheter. Som ett sätt att förbättra den lokala luftkvaliteten, staden är intresserad av vegetation, som har flera positiva effekter på vårt välbefinnande och estetik.
En fiktiv stadsboulevard som planeras för Helsingfors stad användes i modelleringen. Kredit:Sasu Karttunen
Den renaste luften i gatukajoner skulle uppnås utan några träd alls, eftersom gatuträd minskar vindhastigheten och, Således, försämra utluftningen av trafikföroreningar från gatans kanjon. På samma gång, växtlighet behövs, till exempel, för att säkerställa välbefinnande, vilket gör ett trädlöst alternativ orealistiskt för planering.
I de undersökta alternativen, antalet trädrader varierade mellan två och fyra, där det senare alternativet är fyra meter bredare och det med två trädrader fyra meter smalare än alternativet med tre rader, enligt stadsplaneringens regler. I alternativet med tre rader av träd, Effekten av häckar placerade under träden och effekten av olika trädslag undersöktes också.
Partikelstorleken har också betydelse
Fastsättningen av partiklar till vegetationen minskar partikelkoncentrationen i luften, men effekten är mindre än ökningen som medförde inbromsningen av vinden, eller den minskade ventilationen i gatans kanjon. De minsta aerosolpartiklarna var mer benägna att binda till vegetation jämfört med de större, vilket är anledningen till att ökningen av antalet träd ökade antalet av de minsta partiklarna som finns i luften mindre än antalet större partiklar.
Med träd av enhetlig höjd i tre rader, koncentrationen av små partiklar under 10 mikrometer i storlek ökade med 88 %, med till och med koncentrationen av partiklar under 2,5 mikrometer som ökar med 42 % jämfört med den helt trädlösa gatukajonen. Alternativet med tre rader av träd med olika höjder, vilket var det renaste alternativet, ökade koncentrationen av små partiklar under 10 mikrometer med 75 % och koncentrationen av små partiklar under 2,5 mikrometer med 35 %.
Studien tillämpade högkvalitativ PALM-modell designad för luftkvalitetsmodellering, som möjliggör bedömning av luftkvalitetsskillnader med en mycket fin upplösning, det är, till en hög grad av precision. Modelleringen utfördes med superdatorn CSC, eftersom en vanlig stationär dator skulle ha ägnat ungefär ett år åt att beräkna varje alternativ, totalt cirka 12 år med hänsyn till alla vindriktningar och trädalternativ. För superdatorn, denna uppgift tog bara cirka 14 dagar att slutföra.