<<
>>

§ 3. Санитарно-гигиенические функциизеленых насаждений

  Очистка приземного воздуха. При встрече загрязненного воздушного потока с зеленым массивом, он снижает скорость; часть содержащейся пыли оседает на поверхности листьев, хвои, веток, стволов и во время дождя или полива смывается на землю.
Распространение пыли хорошо сдерживается также газонами.

Пылезадерживающие свойства различных пород деревьев и кустарников неодинаковы. В частности, опушенные или клейкие листья задерживают значительно больше пыли, чем гладкие (табл. 1.1).

Среди зеленых насаждений запыленность воздуха в 2-3 раза меньше, чем на открытых городских территориях. Например, древесные насаждения уменьшают запыленность воздуха в вегетаци-

Пылеулавливающие свойства некоторых растений

(Г. П. Жеребцова, О. Н. Покалов, 1988 г., с добавлениями)

Таблица 1.1

Растение

Суммарная пло- щадь листовой поверхности, м2

Количество осажденной пыли

общее, кг

кг/м2

Деревья

Айлант высокий

208

24

0,12

Робиния псевдоакация

86

4

0,05

Вяз перисто-ветвистый

66

18

0,27

Вяз шершавый

233

23

0,10

Гледичия трехколючковая

130

18

0,14

Клен полевой

171

20

0,12

Ива

157

38

0,24

Клен ясенелистный

224

33

0,15

Шелковица

112

31

0,28

Тополь канадский

267

34

0,12

Ясень зеленый

195

30

0,15

Ясень обыкновенный

124

27

0,22

Кустарники

Акация желтая

3

0,2

0,07

Бересклет европейский

13

0,6

0,05

Бузина красная

8

0,4

0,05

Лох узколистный

23

2,0

0,09

Сирень обыкновенная

И

1,6

0,15

Спирея

6

0.4

0,07

Виноград пятилисточковый

3

0,1

0,03

Бирючина обыкновенная

8

0.3

0,04

онный период на 42,2 %, а при отсутствии лиственного покрова на %.

Даже сравнительно небольшие городские сады снижают запыленность городского воздуха в летнее время на 30-40 %.

Зеленые насаждения, поглощая из воздуха вредные газы и нейтрализуя их в тканях, способствуют сохранению газового баланса в атмосфере, биологическому очищению приземного воздуха. На использовании газоочистных свойств древесно-кустарниковых насаждений основан принцип устройства санитарнозащитных зон.

Вредные газы в процессе транспирации поглощаются растениями, а твердые частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветвях растений. Посадки, расположенные поперек потока загрязненного воздуха, разбивают первоначальный концентри

рованный поток на различные направления. Таким образом, вредные выбросы разбавляются чистым воздухом, и их концентрация в воздухе уменьшается. Наиболее активно зеленые насаждения снижают содержание газов в воздухе в облиственном состоя-

Таблица 1.2

Степень газоустойчивости древесных

и кустарниковых растений

(В. А. Попов и др., 1980 г.)

Степень устойчивости

к оксидам азота

к аммиаку

Растение

слабопо- вреждае- мые (0-20 % общей площади листьев)

средне- повреж- даемые (20-50 % общей площади листьев)

сильно-

повреж- даемые (gt;50 % общей площади листьев)

слабопо- вреждае- мые (0-20 % общей площади листьев)

средне- повреж- даемые (20-50 % общей площади листьев)

сильно- повреж- даемые (gt;50 % общей площади листьев)

Абрикос

+

+

Айлант высокий

+

+

Карагана древовидная (желтая акация)

+

+

Бирючина

+

+

Вяз гладкий

+

Вяз мелколистный

+

+

Вишня

+

+

Гледичия

трехколючковая

+

+

Клен остролистный

+

+

Клен татарский

+

+

Клен ясенелистный

+

+

Робиния псевдоакация (белая акация)

+

+

Тополь пирамидальный

+

+

Тополь китайский

+

+

Тополь канадский

+

Тополь бальзамический

+

+

Тополь Болле

+

+

Шиповник

+

+

Черемуха

+

Береза бородавчатая

+

Жимолость

+

+

Ива

+

+

Сирень

+

+

Ясень

+

+

Боярышник

+

+

Липа мелколистная

+

+

Рябина

+

+

Яблоня домашняя

+

+

нии.

Содержание оксида углерода после появления листьев уменьшается в 2-2,5 раза по сравнению с безлиственным периодом. Газозащитная роль зеленых насаждений во многом зависит от степени газоустойчивости растений (табл. 1.2).

Действие древесной растительности на содержание вредных химических соединений в городском воздухе проявляется также в способности деревьев к окислению паров бензина, керосина, ацетона и т. п. Кроме того, зеленые насаждения способны улавливать и содержащиеся в воздухе радиоактивные вещества. Листья и хвоя деревьев могут поглощать до 50 % радиоактивного йода. Поглощаются растениями и различные вещества, содержащиеся в почве, например, тяжелые металлы. Подсчитано, что растительность поглощает из воздуха и связывает 50-60 % токсичных газов, в то время как атмосферная влага — 5—20 %, почва 5—10 %, водоемы и животные — менее 5 %. Подчеркнем, что зеленые насаждения защищают застройку от пыли и газов только в том случае, если они располагаются между источником загрязнения и застройкой.

Обогащение приземного воздуха. Зеленые растения играют огромную роль в обогащении окружающей среды кислородом и поглощении образующегося диоксида углерода. 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 диоксида углерода и выделяет 180-220 кг кислорода. Разные растения способны выделять различные количества кислорода: сирень за период вегетации выделяет с поверхности листвы площадью 1 м2 1,1 кг кислорода, осина — 1,0 кг, граб — 0,9 кг, ясень — 0,89 кг, дуб — 0,85 кг, сосна — 0,81 кг, клен — 0,62 кг, липа мелколистная — 0,47 кг. Различаются растения также и по эффективности газообмена: если эффективность газообмена ели принять за 100 %, то у лиственницы она составит 118, сосны обыкновенной — 164, липы крупнолистной — 254, дуба че- решчатого — 450, тополя берлинского — 691 %.

Оптимальная норма потребления кислорода — 400 кг/год на одного человека, то есть столько, сколько его продуцирует 0,1— 0,3 га городских насаждений.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает, что на одного горожанина должно приходиться 50 м2 городских зеленых насаждений и 300 м2 пригородных.

Важнейшим свойством растений является их способность уменьшать бактериальную загрязненность воздуха, повышать его ионизацию, обогащать различного рода фитонцидами.

Городская растительность способствует повышению ионизации воздуха, которая очень благотворно воздействует на человека. Так, содержание легких ионов в городских парках составляет около 800—1200 тыс./см3, во дворах-колодцах 500 тыс./см3, в закрытых многолюдных помещениях — 25-100 тыс./см3.

В лесном воздухе степень ионизации кислорода в 2-3 раза больше, чем в морском или в воздухе над лугом, и в 5-6 раз больше, чем в городском. Степень ионизации зависит от видового состава и возраста растений.

Зеленые насаждения в три раза увеличивают количество легких отрицательно заряженных ионов и способствуют уменьшению количества тяжелых ионов. Тяжелые ионы возникают в результате соединения легких ионов с тяжелыми ядрами конденсации. Повышенная конденсация тяжелых ионов ухудшает видимость, отрицательно влияет на дыхание людей, вызывает усталость, а легкие отрицательные ионы улучшают деятельность сердечно-сосудистой системы. Как показали исследования, проведенные в Париже и его окрестностях, в 1 см3 городского воздуха содержится 86 положительных и 66 отрицательных легких ионов, а также 16700 тяжелых ионов, тогда как в пригородной зоне — 345 положительных и 283 отрицательных легких ионов и 1600 тяжелых.

Такие растения, как дуб красный и черешчатый, сосна обыкновенная, ель европейская, клен белый и серебристый, ива обыкновенная и белая, береза бородавчатая, белая акация', можжевельник казацкий, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, тополь черный и пирамидальный, туя западная, способствуют увеличению уровня ионизации воздуха — концентрация легких ионов под их кронами достигает 500 ионов/см3.

В наибольшей степени улучшают ионный режим атмосферного воздуха смешанные хвойно-лиственные насаждения, а также многие цветущие растения.

Многие растения выделяют фитонциды — летучие вещества, способные убивать болезнетворные бактерии или тормозить их развитие и тем самым оздоравливать окружающую среду. Фитонциды убивают туберкулезную палочку, белый и золотистый стафилококк, гемолитический стрептококк, холерный вибрион и др. Активными источниками фитонцидов являются белая акация, туя западная, конский каштан, сосна обыкновенная, различные виды дубов. Один гектар можжевеловых насаждений за сутки выделяет 30 кг фитонцидов — этого количества достаточно для уничтожения всех микробов в большом городе. Наблюдения показали, что воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий, чем воздух улиц.

Степень фитонцидности зависит в значительной степени от вегетационного состояния растений. Наибольшая противобакте- риальная активность отмечается в период почкования и цветения. В основном растения проявляют фитонцидные свойства летом, и лишь немногие — зимой. Фитонцидная активность зависит также от метеорологических факторов — уменьшается в пасмурную и дождливую погоду и увеличивается в теплую солнечную.

Снижение уровня звукового загрязнения. Зеленые насаждения снижают уровень городского шума, ослабляя звуковые колебания в момент прохождения их сквозь ветви, листву и хвою. Звук, попадая в крону, переходит как бы в другую среду, которая обладает значительно большим, чем воздух, акустическим сопротивлением, отражает и рассеивает до 74 % и поглощает до 26 % звуковой энергии. Летом насаждения снижают шум на 7-8 дБ, зимой — на 3-4 дБ.

Снижение шума зависит от плотности кроны, густоты листвы, расположения насаждений по отношению к источнику шума и пропорционально ширине озелененной полосы.

Шумозащитная эффективность растительных экранов зависит от размещения насаждений. Наиболее целесообразно размещать шумозащитные насаждения параллельно; при этом звуки на краях насаждений многократно отражаются и диффузно рассеиваются, что снижает силу шума.

Способностью поглощать шум обладают также газоны и вертикальное озеленение.

Травяной покров способен снизить шум на 6 дБ. Зеленая масса лиан, покрывающая стены, увеличивает их звукопоглощающую способность в 6-8 раз, а также способствует рассеиванию звуковой энергии.

Улучшение микроклимата городов. Микроклимат — совокупность физических параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, скорости и направления ветра, условий инсоляции и т. д.) на небольших открытых или закрытых пространствах. Микроклимат населенных мест складывается в результате изменений климатических условий, происходящих под влиянием застройки территории, ее благоустройства, озеленения и т. п.

В результате хозяйственной деятельности человека происходит изменение микроклимата городов. Объединенные территорией города промышленные предприятия и жилые комплексы способствуют увеличению среднегодовых и среднемесячных температур приземного слоя воздуха, его более быстрому прогреванию по сравнению с окружающими районами. Смягчать микроклимат города можно путем озеленения территорий.

Зеленые насаждения улучшают микроклимат городской территории, предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены зданий, тротуары, создают более комфортные условия для отдыха на открытом воздухе.

Основные поверхности города, состоящие из асфальта, бетона, металла, слабо отражают радиационную энергию солнца, что является причиной формирования специфического городского микроклимата. Растения, обладающие некоторой прозрачностью, часть лучистой энергии пропускают, часть поглощают, а остальное — отражают, причем отражение солнечной энергии листвой в несколько раз превышает отражение твердыми городскими поверхностями. В инфракрасной, или тепловой, области солнечного спектра растения обладают очень высокой величиной альбедо — около 90 %.

Тень от деревьев и кустарников защищает человека от избытка прямого и отраженного солнечного тепла. В средних широтах температура поверхности в зоне зеленых насаждений на 12-14 °С ниже температуры стен и мостовых. В тени деревьев в жаркий день температура воздуха на 7-8 °С ниже, чем на открытом месте. Если в летний день температура воздуха на улице 29—30 °С, то в сквере микрорайона она не будет превышать 22-24 °С (рис. 1.1). Температуру воздуха способны снижать даже травянистые газоны: в жаркий день на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5 °С ниже, чем на асфальтированной мостовой.

Интенсивность общей солнечной радиации на открытой городской территории в солнечные дни достигает 4,1 Дж/см2 в минуту, тогда как среди зеленых насаждений — 0,5 Дж/см2. Суммарная солнечная радиация под кроной отдельных видов деревьев почти в 9 раз меньше, чем на открытом пространстве.

Гигиеническое значение зеленых насаждений состоит в том, что они значительно понижают тепловую радиацию, поэтому тепловые ощущения человека ближе к комфортным именно среди зелени. По данным гигиенистов, зона комфортности находится делах 17,2—21,7 °С.

Рис. 1.1. Влияние растительности на изменение эффективной температуры воздуха в городе

Система крупных зеленых массивов снижает интенсивность «теплового острова». Средний трансформационный эффект существующей системы озеленения — 1,2 °С. Изменение температурного фона за счет дополнительно проектируемых (согласно генеральному плану) зеленых массивов — 2 °С. Трансформационный эффект перспективной системы озеленения достигнет 3,2 °С.

Влажность воздуха и ветровой режим. На теплоощущения человека сильно влияет не только температура воздуха, но и его влажность — различные комбинации температуры, относительной влажности и скорости ветра создают одинаковые восприятия теплового эффекта. Повышение относительной влажности воздуха воспринимается человеком в большинстве случаев как понижение температуры: повышение влажности на 15 % воспринимается человеческим организмом как понижение температуры на 3,5 °С.

Известно-, что в районах городской застройки, лишенных насаждений, относительная влажность воздуха в среднем ниже на 15—18 %, чем в пригородном лесу, на 11—12 % — в городском парке и на 8-10 % на бульваре и в сквере.

Увеличение относительной влажности воздуха связано с испаряющей способностью растительного покрова. Поверхность, покрытая растительностью, испаряет в десятки раз больше влаги, чем лишенная зелени. С 1 м2 газона испаряется до 200 г/ч воды, 1 га леса за час испаряет в атмосферу 1—4,5 тыс. т влаги. Благодаря большому испарению воды листьями зеленые насаждения увеличивают полезную для человека влажность вокруг себя до 30 %. Влияние растительности на влажность воздуха распространяется на 20-кратную высоту дерева. Подсчитано, что освежающий эффект одного растущего в благоприятных условиях дерева эквивалентен эффекту функционирования 10 комнатных кондиционеров.

Зеленые насаждения могут выполнять функцию ветрозаграж- дения. Полоса деревьев высотой 10 м, расположенных в 5 рядов, способна ослабить скорость ветра вдвое, причем на расстоянии 60 м. В жилых районах, находящихся под влиянием ветрозащитных свойств леса, отмечено снижение на 20—30 % расходов на отопление.

Изменяя скорость и направление ветровых потоков, зеленые насаждения повышают воздухообмен городских территорий, предохраняют человека от переохлаждения в зимнее время года и перегрева летом. Над более прогретыми открытыми пространствами воздух поднимается вверх, а прохладный воздух зеленого покрова устремляется на смену поднявшемуся (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Аэрация городских территорий

Таким образом, возникают горизонтальные потоки воздуха, способствующие проветриванию территории и рассеиванию вредных примесей, снижению их концентрации. Практически затухание скорости ветра до 5 % от первоначальной происходит в глубине зеленого массива примерно на расстоянии до 40 м от периметра насаждений. Это расстояние зависит от плотности древесно-кустарниковых насаждений, характера их видового состава и возраста и др.

Открытые участки городской застройки днем нагреваются сильнее, чем озелененные, что приводит к возникновению восходящих потоков воздуха и к перемещению прохладного воздуха на неозелененные территории. Ночью озелененные участки охлаждаются медленнее, чем оголенная земля и искусственные поверхности, поэтому возникает обратный процесс, способствующий проветриванию зеленых массивов. Вертикальные потоки уносят с собой частицы пыли и газообразные загрязняющие вещества, улучшая санитарно-гигиеническое состояние городских улиц.

Изменения температуры и относительной влажности воздуха проявляются в непосредственной близости от городских зеленых насаждений, которые практически не оказывают существенного влияния на отдаленную территорию. При изолированном размещении насаждений и компактной городской застройке изменения температуры и влажности воздуха наблюдаются на расстоянии 70-100 м, а при объединении городских и загородных насаждений в единую систему в сочетании со свободной застройкой — на 200-300 м. Для повышения эффективности влияния зеленых насаждений на микроклимат прилегающих территорий рекомендуется создавать в городах зеленые полосы шириной 75- 100 м через каждые 400-500 м.

Большое значение имеет эффективность протяженных элементов системы озеленения, которые в зависимости от градостроительных и природных условий, а также ассортимента и структуры насаждений могут выполнять разнообразные микроклиматические функции (рис. 1.3).

Зеленые массивы (клинья) площадью свыше 600—1000 га улучшают качество атмосферного воздуха прилегающей застройки на расстоянии 2—4 км: концентрации ингредиентов (по сумме показателей) снижаются в 2—3 раза. Указанные массивы улучшают радиационный режим городской атмосферы: на прилегающей территории застройки увеличивается интенсивность видимой

Рис. 1.3. Микроклиматическая эффективность протяженных элементов системы озеленения (А. С. Курбатова, В. Н. Башкин, Н. С. Касимов, 2004 г.)

и ультрафиолетовой радиации на 15-25 %, понижается фактор

мутности на 10—30 %, а аэрозольное помутнение — на 20—40 %.

Следует подчеркнуть, что в реальных условиях городского окружения лишь значительные по площади зеленые массивы оказывают заметное влияние на микроклимат (в том числе на тепловой режим) территории. Именно поэтому следует стремиться к расширению площади зеленых насаждений в городах. 

<< | >>
Источник: Под ред. проф. В. В. Денисова. Экология города: Учебное пособие. 2008

Еще по теме § 3. Санитарно-гигиенические функциизеленых насаждений:

  1. § 3. Санитарно-гигиенические функциизеленых насаждений