Роль зеленых насаждений в улучшении экологических условий городов и населенных пунктов

По мере обострения экологических проблем в городах и населенных пунктах, связанных с загрязнением воздуха, почвы и водоемов, возрастанием уровня шума, ухудшением микроклимата и условий проживания населения, возрастает роль зеленых насаждений в улучшении городской среды, благоустройстве и озеленении населенных мест. Важное значение зеленых насаждений в опти­мизации экологических условий городов и населенных пунктов доказано наукой и мировой практикой.

Озеленительные насаждения определяют не только внешний облик города и его эстетические достоинства, но и улучшают санитарно-гигиенические усло­вия проживания людей (Горохов, 1991).

Зеленые насаждения существенно улучшают микроклимат, понижая температуру, увеличивая скорость движения воздуха, что в условиях жаркого лета благоприятно действует на организм человека (табл.1). Растения улучшают радиационный режим, снижают интенсивность прямой солнечной радиации. Охлаждающее действие зеленых насаждений объясняется расходом большого количества тепла на испарение и повышение относительной влажности возду­ха, связанное с транспирацией растений. Лучший эффект по снижению темпе­ратуры и улучшению климата дают деревья с крупными листьями (дуб, липа, каштан, клен остролистный, тополь серебристый и др.).

Таблица 1. -  Микроклиматическая эффективность городских зеленых насаждений (по данным ЦНИИП градостроительства)

Озеленение тротуаров и аллей значительно ослабляет неблагоприятное тепловое облучение пешеходов в жаркие дни. Создание зеленых насаждений между тротуарами и проезжей частью автодорог снижает тепловое облучение пешеходов от дорог более чем в 2,5 раза. По существующим нормативам вво­дится обязательное ограничение инсоляции на отдельных участках городской территории. Например, на детских игровых и спортивных площадках затеняется не менее 50% территории, отведенной для отдыха и не менее 75% пешеходных дорожек и тротуаров. Следует подчеркнуть важное свойство растений сохранять зимой температуру поверхности древесных стволов, что при плотных по­садках деревьев смягчает микроклимат.

Эффект влияния озеленительных насаждений на тепловой режим можно существенно увеличить при сочетании зеленых массивов и водоемов на терри­тории города.

В целом степень воздействия зеленых насаждений на тепловой режим го­родской территории определяется:

1)  созданием оптимальной системы городских озеленительных насаждений, включающей различные территории (по размерам, функциональному на­значению, структуре, ассортименту древесных пород, ландшафтным приемам организации и др.);

2) введением вглубь застройки клинообразных, достаточно крупных зеленых массивов, связанных с пригородными зелеными зонами;

3) густотой размещения деревьев и кустарников, обеспечивающей затенение не менее 50% занятой ими территории.

Влияние растительности на влажность воздуха в зависимости от площади и структуры озеленительных насаждений проявляется на расстоянии в 15-20 раз превышающем высоту деревьев или кустарников. Влажность воздуха в го­роде увеличивают даже неширокие 10-ти метровые полосы древесной и кустарниковой растительности, которые на расстояния до 500 м поднимают влаж­ность воздуха на 5-8% по сравнению с открытыми территориями. Один гектар зеленых насаждений за вегетационный период испаряет до 3 тыс. т влаги, один квадратный метр газона за этот же период испаряет 500-700 л воды. Одна взрослая липа ежедневно испаряет 200 л воды, а один га столетних дубов - около 26 т. Один гектар полноценных лесных насаждений значительно (почти в 10 раз) увлажняет и освежает воздух по сравнению с водоемом такой же площади.

Важным фактором, определяющим микроклимат городской территории, является подвижность воздуха. Наиболее благоприятен для человека ветро­вой режим при скоростях ветра от 0,5 до 3 м/сек. Городские зеленые насажде­ния способствуют образованию постоянных воздушных потоков, способных освежать и перемешивать воздушные массы даже в условиях штиля. При правильном использовании деревьев и кустарников можно обеспечить оптималь­ное проветривание и очистку воздуха всей городской территории или ее от­дельных частей, защитить город от неблагоприятных ветров, регулировать движение воздушных потоков. Эффективность зеленых насаждений определяется их видовым составом и развитием крон растений, плотностью нижнего яруса кустарников.

Зеленые насаждения оказывают огромное влияние на процессы газообмена путем непрерывного расщепления углекислого газа, извлечения из него углерода и обогащения воздуха кислородом. Так, один гектар взрослых здоро­вых насаждений поглощает 220-280 кг углекислого газа и выделяет в атмосфе­ру 180-220 кг кислорода. В среднем 1 га зеленых насаждений за один час по­глощает около 8 л углекислоты. Столько же ее выделяют при дыхании за это время 200 чел. Дерево средней величины, например, может обеспечить дыха­ние трех человек. Показатели газообмена в течение вегетационного периода у различных древесных пород неодинаковы. Если принять интенсивность газо­обмена у ели обыкновенной за 1, то у лиственницы она будет 1,18, у сосны обыкновенной - 1,64, у липы - 2,54, у дуба - 4,5, у тополя - 6,9. Используя дан­ные интенсивности фотосинтеза и газообмена, подбирают оптимальный ассор­тимент древесных пород и кустарников для озеленения городских территорий.

Зеленые насаждения в городах выполняют важную санитарно-гигиеническую роль, очищая атмосферный воздух от пыли, поглощая вредные га­зы, накапливая и консервируя в листьях и тканях, плодах, луковицах и корнях токсичные для человека вещества. Количество окислов серы, хлоридов, фторидов, аккумулирующихся во всех органах растений, в сумме составляет около 20% их содержания в листьях. Загрязнение окружающей среды тяжелыми ме­таллами приводит к накоплению и консервации этих металлов в растениях. При этом зольность растений увеличивается в 1,5 - 2 раза. Избирательная спо­собность корневого поглощения отдельных видов позволяет растениям избе­гать избыточной аккумуляции металлов. Наиболее устойчивые виды древесных растений накапливают больше металлов в корнях, чем в надземной части. Уче­ными Днепропетровского университета установлено, что тополь канадский, бе­лая акация, бузина красная, берест перистоветвистый, бирючина обыкновенная улавливают соединения серы, а активным поглотителям фенола является ака­ция белая, аморфа кустарниковая и бирючина обыкновенная. Белая акация и ива устойчивы по отношению к фтору. Факты свидетельствуют о явной недо­оценке роли и возможностей зеленых насаждений в улучшении окружающей природной среды.

При озеленении целесообразно подбирать породы, не только очищающие воздух от вредных газов, но и от пыли. Лучше всего задерживают пыль дере­вья с шершавыми, складчатыми, покрытыми волосками и липкими листьями. Исследования показывают, что запыленность воздуха под деревьями в сред­нем за весь вегетационный период на 42% меньше, чем на открытых участках. Пихтовый лес на площади 1 га может задержать до 32 т пыли, а буковый - до 68 т. Хорошим пылеуловителем является вяз. Он задерживает пыль в 6 раз ин­тенсивнее тополя. У хвойных пород на единицу веса хвои оседает в 1,5 раза больше пыли, чем на единицу веса листьев у лиственных видов. Пылезащит­ные свойства у хвойных деревьев сохраняются круглый год. Необходимого пы­лезащитного эффекта можно добиться путем подбора ассортимента деревьев и кустарников, схемы и густоты посадок.

Значительная роль в улучшении состояния воздушного бассейна городов отводится ионам. Зеленые насаждения повышают в воздухе на прилегающей территории число легких, отрицательно заряженных ионов - материальных носителей электрических зарядов, характеризующих состояние чистоты воздуха. Известно, что умеренно повышенная ионизация воздуха (2-3 тыс. ионов в 1 см³ воздуха) положительно сказывается на здоровье человека. Лучше ионизируют воздух смешанные насаждения. Наибольший эффект ионизации наблюдается под кронами таких пород деревьев и кустарников, как сосна обыкновенная, ель обыкновенная, туя западная, дуб, ива плакучая, клен серебристый, тополь черный, лиственница сибирская, пихта сибирская, рябина обыкновенная, акация белая.

Значительное число древесных растений и кустарников обладает фитонцидными свойствами и оздоравливают воздух, подавляя развитие болезне­творных микроорганизмов. Среди таких растений можно отметить акацию бе­лую, барбарис обыкновенный, иву плакучую, каштан конский, кедр сибирский, лиственницу сибирскую, липу мелколистную, можжевельник казацкий, осину, :пихту сибирскую, сосну обыкновенную, тополь серебристый, тую западную, чубушник и черемуху обыкновенную. В воздухе соснового бора содержится в 2 раза меньше болезнетворных бактерий, чем в лиственном лесу. 1 га насажде­ний хвойных пород за сутки способен выделить фитонцидов: можжевельник -30 кг, сосна, ель - 20 кг, а лиственные породы - 2-3 кг. Фитонциды дуба уничто­жают возбудителя дизентерии, а сосны - задерживают рост туберкулезной па­лочки. Более благоприятны для отдыха смешанные хвойно-лиственные насаж­дения. Таким образом, при подборе растений для озеленения необходимо учи­тывать их бактерицидные свойства.

Зеленые растения в городах являются важным средством защиты селитебных территорий от шума. Звуковые волны, наталкиваясь на кроны и стволы деревьев и кустарников, рассеиваются, отражаются или поглощаются. Сниже­ние шума растениями зависит от конструкции и схем посадки, ассортимента древесных пород и кустарников, плотности кроны, спектрального состава шума, погодных условий и других особенностей. Так, кроны лиственных деревьев поглощают около 25% падающей на них звуковой энергии. По степени звукозащитной эффективности растения располагаются в следующем порядке: сосно­вые, еловые, кустарниковые лиственные и древесные растения. Лучший эф­фект снижения шума в городских условиях достигается при многоярусной по­садке деревьев с густыми кронами, смыкающимися между собой, с введением в опушечные ряды кустарников.

Приведенные материалы показывают важную роль зеленых насаждений в улучшении экологических условий городов и населенных пунктов Чувашской Республики.