Zieleń miejska a transport

Ustawa o Ochronie i Kształtowaniu Środowiska definiuje zieleń miejską jako zespoły roślinności, znajdujące się na terenach przeznaczonych w planie zagospodarowania przestrzennego na cele wypoczynkowe, zdrowotne i estetyczne, w szczególności parki, zieleńce, zieleń na ulicach placach, zieleń izolacyjną, pracownicze ogrody działkowe. Zieleń miejska spełnia funkcje: - ekologiczną - estetyczną -społeczną, dydaktyczną i wychowawczą

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) powierzchnia terenów zielonych na jednego mieszkańca aglomeracji powinna wynosić 50m2, natomiast według Nowakowskiego (1978) 8 do 15 m2. Jak wydać, zdania na ten temat są dość rozbieżne,

W Krakowie mamy ok. 4 827,25 ha zieleni (dane z 2001 r.), co daje w przybliżeniu 65 m2 na jednego mieszkańca.

Parki są jednymi z najstarszych form terenów zielonych tworzonych świadomie przez człowieka. W miastach pełnią funkcje estetyczną, rekreacyjno - wypoczynkową oraz dydaktyczną. W XIX wieku parki zaczęły przybierać funkcje społeczne - np. w Polsce dr Henryk Jordan zapoczątkował tworzenie ogródków jordanowskich. W Krakowie parki zajmują 315,04ha, na jednego mieszkańca przypada 4,27 m2 parku.

Zieleńce są to zwarte tereny zieleni ukształtowane w rozmaite kompozycje, mogą to być przestrzenie trawiaste wraz z rabatami, pojedynczymi drzewami i krzewami. Zieleńce pełnią głównie funkcje dekoracyjną.

W Krakowie mamy 26,1 ha zieleńców, na jednego mieszkańca przypada 4,41 m2.

Zieleń szlaków komunikacyjnych każda z trakcji miejskiej (piesza, kołowa, tramwajowa, kolejowa). jest uzupełniona układami roślinnymi, których kompozycja zależy od przeznaczenia zieleni. W skład tego typu zieleni wchodzi zieleń przyuliczna. W Krakowie mamy 412,10 ha zieleni przyulicznej (dane z roku 2001) na jednego mieszkańca przypada 5,51 m2.

Zieleń ochronna jest to zieleń zakładana w otoczeniu zakładów przemysłowych uciążliwych dla środowiska. Z założenia ten rodzaj zieleni ma pełnić funkcje filtra zanieczyszczeń emitowanych przez dany zakład.

Pracownicze ogrody działkowe niewielkie ogrody dostępne tylko dla ich właścicieli. Stanowią ważny element wypoczynku czynnego dla ludzi z miasta.

Pnącza są mało docenianą, a bardzo przydatną w mieście formą zieleni. W mieście jest wiele pionowych płaszczyzn ścian, które można by pokryć pnączami poprawiając tym samym estetykę i mikroklimat miasta. Pnącza odgrywają ważną rolę w izolacji termicznej budynków i ochronie ścian przed deszczem (Laskowski1987). Pełnią również rolę przy tłumienu hałasu.

W skład zieleni w mieście wchodzi również zieleń przycmentarna, rolne łąki, zarośla(łęgi, krzewy) zieleń towarzysząca urządzeniom sportowym, forty, nieużytki zielone, wody otwarte z zielenią.

Zieleń miejska pozostaje w ścisłym związku bezpośrednim i pośrednim z transportem w mieście. Pełni ona funkcje: techniczne, filtracyjne, zapewnia wymianę gazową i tworzy mikroklimat miasta. Transport przyczynia się do osłabiania roślinności w mieście.

1. Funkcje techniczne zieleni miejskiej :

Zieleń w mieście jest wykorzystywana do:
- tłumienia hałasu (główne źródła hałasu w mieście to hałas pochodzący z transportu i komunikacji, i tzw. hałas "podwórkowy");
- zapobiegania tworzeniu się zasp śnieżnych na szlakach komunikacyjnych;
- osłona przeciw olśnieniom;
- odpowiednio posadzone drzewa wzdłuż drogi pełnią funkcje znaków ostrzegawczych.

Tłumienie hałasu

Hałas wg definicji encyklopedycznej są to dźwięki niepożądane lub szkodliwe dla zdrowia ludzkiego.

Przyjmuje się, że hałas do 35dB jest fizjologicznie obojętny dla człowieka, a hałas powyżej 95 dB jest szkodliwy (Brodniewicz, 1981)

Najczęstszą przyczyną hałasu w dużych aglomeracjach miejskich jest hałas pochodzący z komunikacji samochodowej, tzw. hałas "podwórkowy" i w mniejszym stopniu hałas przemysłowy i komunalny.

Zieleń wpływa na tłumienie hałasu zarówno w sposób bezpośredni jak i pośredni. Fale akustyczne rozchodzące się przez teren pokryty roślinnością są rozpraszane i pochłaniane. Najmniejszą zdolnością do tłumienia hałasu odznaczają się płaskie powierzchnie trawiaste (przy trawie o wysokości 10 do 25 cm wynosi 0,02 dB/m) najbardziej skuteczne w tłumieniu hałasu jest zieleń wysoka (przyjmuje się, że średni poziom tłumienia dźwięków przez drzewa wynosi 0,2 do 0,4 dB/m).

Na skuteczność tłumienia hałasu przez zieleń wysoką składa się wiele czynników, do których należą:
- łączna powierzchnia liści (ze wzrostem powierzchni liści wzrasta efektywność tłumienia dźwięków)
- gęstość zieleni (wraz ze wzrostem gęstości zieleni wzrasta efektywność tłumienia dźwięków)
- gatunek drzewa - największą zdolność tłumienia ma jawor, lipa szerokolistna, kalina a najmniejsze brzoza, wierzba, cis.

Roślinność może stanowić skuteczny element dźwiękochłonny tylko w tedy, gdy występuje w zwartych, gęstych skupiskach na dużych obszarach, tworzących po kilka pasów o szerokości po kilkanaście metrów (Laskowski 1987).

Obecnie przyjmuje się, że w walce z hałasem najskuteczniejsze są ekrany wyciszające. Ekrany wyciszające są robione z różnych tworzyw (np. z betonu, z trocinobetonu, z poliwęglanów, blachy perforowanej, polimerów, pleksiglasów).

Bardzo ciekawym rozwiązaniem jest stosowanie tzw. "zielonych ekranów", tworzy się je przez użycie takiej konstrukcji i takich materiałów, które umożliwiają pokrycie ściany ekranu roślinnością pnącą.

Zapobieganie tworzeniu się zasp śnieżnych na szlakach komunikacyjnych

Zaspy śnieżne tworzą się na szlakach komunikacyjnych w sąsiedztwie dużych otwartych powierzchni, z których zwiewany jest śnieg, zwłaszcza, gdy szlak komunikacyjny (tor lub droga) znajduje się w obniżeniu terenowym. W celu zapobieżeniu temu zjawisku zakłada się 2 lub 3 pasy zadrzewień złożone z jednego lub kilku rzędów drzew z obu stron ograniczone z obu stron rzędami krzewów ( pierwszy pas 10 - 20 m od drogi, następne co 150 m do 300 m). Ilość rzędów zależy od wielkości powierzchni otwartej. Zamiast pasów zadrzewień można stosować rzędy żywopłotów, żywopłoty te nie muszą być strzyżone. Odległości między rzędami powinny być zastosowane analogicznie jak w przypadku pasów drzew (pierwszy pas 10 do 20 m).

Osłona przeciw olśnieniom

Zieleń posadzona w pasie rozdzielającym jezdnie chroni kierowców przed olśnieniem. Zasłony przeciw olśnieniowe tworzone są z gatunków krzewiastych i posiadają wysokość powyżej 150 cm. Gatunki tworzące takie zasłony muszą być odporne na działanie spalin i soli np. trzmielina pospolita, kalina koralowa, róża fałdzistolistna.

Funkcje znaków ostrzegawczych

Rzędy drzew biegnące wzdłuż dróg podkreślają łuki, posadzenie drzew po zewnętrznej stronie łuku pomaga kierowcy skupić się na kierunku łuku. Nie wolno sadzić drzew po wewnętrznej stronie łuku gdyż ogranicza to widoczność. Na terenach rond i w pobliżu dużych skrzyżowań nie powinno wprowadzać się zieleni wysokiej ze względu na ograniczanie widoczności.

2. Wpływ zieleni na zanieczyszczenie powietrza

Zanieczyszczenie powietrza jest to wprowadzanie do atmosfery substancji, które mogą wpłynąć ujemnie na zdrowie człowieka lub spowodować szkody w środowisku. Zanieczyszczenie występuje w tedy, gdy skład powietrza odbiega od przyjętego składu czystego powietrza. Zanieczyszczenia powietrza w mieście pochodzą z:

• z zakładów przemysłowych;
  
• emisji niskiej (lokalne kotłownie węglowe i indywidualne paleniska domowe) i komunikacji.

Zatory i korki uliczne w mieście powodują emisje zanieczyszczeń, głównie: pyłu, tlenku węgla, tlenków azotu i węglowodorów. Według inwentaryzacji zanieczyszczeń komunikacyjnych przeprowadzonej w roku 2000 w Krakowie udział emisji komunikacyjnej w całkowitej emisji tlenku węgla wynosi około 50%, a tlenków azotu ponad 15%. Silniki pojazdów mechanicznych w procesie spalania oprócz gazów emitują również metale ciężkie.

Zieleń miejska ma poważny wpływ na:
- wyminę gazową w atmosferze;
- zmniejszanie zanieczyszczeń gazowych w powietrzu;
- zmniejszanie zanieczyszczeń pyłowych w powietrzu.

Wymiana gazowa w atmosferze

Proces fotosyntezy przeprowadzany przez rośliny stanowi bardzo ważny czynnik regulujący obieg CO2 i O2 w atmosferze. Fotosynteza polega na syntezie związków organicznych z CO2, wody, przy udziale energii świetlnej. Produktem ubocznym fotosyntezy jest tlen. Procesem odwrotnym do fotosyntezy jest oddychanie. Fotosynteza przebiega tylko przy udziale pewnych czynników (temperatura, światło) i tylko w zielonych częściach roślin natomiast oddychanie trwa cały czas we wszystkich żywych komórkach. Ilość dwutlenku węgla wydzielana przez roślinę w ciągu doby określana jest jako 1/5 do 1/3 ilości pochłoniętego CO2 w ciągu dnia.

Wymiana O2 i CO2 w powietrzu jest uwarunkowana przez szereg czynników. Badania przeprowadzone przez Bandołe - Ciołczyk (1985,1988) wykazały stały deficyt tlenu w powietrzu Krakowa. Na podstawie badań koncentracji O2 i CO2 w powietrzu Krakowa stwierdzono wyższą koncentracje tlenu i niższą dwutlenku węgla w powietrzu w parku niż nad ulicą, średni deficyt tlenu wyniósł 1,5 do 2%. Olbrzymie znaczenie w powstawaniu tego deficytu odgrywa specyficzne ukształtowanie terenów, na których położone jest miasto (niecka otoczona wzniesieniami), a także zwarta zabudowa z jednoczesnym przeludnieniem (Czerwieniec - Lewińska 2002).

Skuła podaje, że wszelkie rodzaje spalania w mieście (przemysł, komunikacji, emisje niskie, ludzie, zwierzęta) zużywają ok. 20 razy więcej tlenu niż produkcja tlenu przez zieleń miejską. Niestety na dzień dzisiejszy niemożliwe jest dwudziestokrotne zwiększenie powierzchni zielonej w mieście, pozostaje nam dbałość o istniejące tereny i zwiększenie zielonych powierzchni pionowych.

Zmniejszanie zanieczyszczeń gazowych w powietrzu

Rośliny chłoną z powietrza różne gazy pełniąc tym samym biofiltra zanieczyszczeń gazowych w atmosferze. Zdolność filtracyjną zieleni potwierdzają liczne dane zawarte w literaturze. Kawoń i Żmuda (1977) podają, że pas zieleni miejskiej o szerokości 500m 3-krotnie zmniejsza stężenie dwutlenku siarki i siarkowodoru i 75% tlenków azotu.

Badania przeprowadzone w drzewostanach śląskich wykazały, że zawartość dwutlenku siarki w powietrzu nad koronami drzew jest wyższa o ok. 12% od zawartości w koronach lub poniżej koron(Wójcicka 1971).

Absorbowanie zanieczyszczeń emitowanych przez pojazdy mechaniczne zależy od gatunku i wielkości drzewa, struktury przestrzennej pasa izolacyjnego, warunków klimatycznych. Średniej wielkości drzewo liściaste w jednym sezonie wegetacyjnym może wchłonąć składniki toksyczne pochodzące ze spalania ok. 130 kg paliwa (Kawoń, Żmuda, 1977).

Badania wykazały, że skażanie metalami ciężkimi (kadm, ołów, cynk) pochodzącymi ze spalin, występuje w pasie do 130 do 150m od jezdni, a największe w strefie do 40m. Pasy zwartej zieleni o szerokości 10 do 15m zatrzymują znaczną część tych zanieczyszczeń. (Walczak 1994). Stwierdzono w liściach drzew zlokalizowane przy ulicach metale ciężkie. W Warszawie stwierdzono w blaszkach liściowych 60 ppm ołowiu i ponad 15 ppm chromu (Czarnowska, Konecka - Betley, 1984).

Zmniejszanie zanieczyszczeń pyłowych w powietrzu

Działanie filtracyjne zieleni w stosunku do pyłu polega na zatrzymywaniu ziaren pyłu na powierzchni liści i igieł, skąd są przez wodę deszczową spłukiwane do podłoża. Zimny (1978) podaje, że zwarta dobrze funkcjonująca zieleń zmniejsza trzykrotnie stężenie pyłów zawieszonych w powietrzu.

W eliminacji zanieczyszczeń pyłowych odgrywa rolę zarówno zieleń wysoka jak i niska.

ZADRZEWIENIA

W otoczeniu tras komunikacyjnych o dużym natężeniu ruchu ciągi roślinne drzew i krzewów mogą pochłaniać ponad 60 % pyłów (zasady,1989).

Skuteczność filtrującego działania zadrzewień zależy od:
- ilości pyłów w powietrzu i częstotliwość opadów - zbyt duża ilość pyłów w powietrzu może spowodować całkowite obłożenie pyłem aparatu asymilacyjnego, wskutek czego zmniejszona zostanie przyczepność do blaszki liściowej. Deszcz spłukuje pył nagromadzony na liściach i igłach...;
- struktura pionowa i pozioma zadrzewień - największą skuteczność w zatrzymywaniu pyłów ma obszar zieleni o strukturze piętrowej i zadrzrzewieniu luźnym do 50%;
- szerokości pasa ochronnego - pas o szerokości 100 do 300m o budowie piętrowej i luźnym zwarciu skutecznie filtruje zanieczyszczenia pyłowe(Głowiak i Zygmunt, 1978);
- prędkości wiatru- bezwietrzna pogoda sprzyja filtracji pyłów przez rośliny;
- składu gatunkowego zadrzewień - zdolność zatrzymywania pyłów przez liście zależy od budowy blaszki liściowej. Ilość pyłu zatrzymywanego przez poszczególne gatunki drzew waha się od 0,55 g/m2 dla topoli do 3,39 g/m2 dla wiązu (Kawoń, Żmuda, 1977).

Stwierdzono, że w okresie wegetacyjnym w Krakowie poszczególne gatunki drzew zatrzymywały na liściach następującą masę pyłu:

• topola - 0,75g/m2;

• kasztanowiec - 6,11 g/m2;

• lipa - 8, 62 g/m2;

• wiąz - 10,16 g/m2.

(Czerwieniec, msk)

TRAWNIKI

Trawniki pełnią dwojaką funkcje w zmniejszaniu zapylenia w atmosferze:
- pełnią rolę filtra - Zimny (1978) stwierdza, że 65% pokrycie terenu przez trawnik zmniejsza zapylenie w warstwie przyziemnej o 95%;
- zapobiegają wtórnemu pyleniu z podłoża.

3. Wpływ zieleni na kształtowanie warunków klimatycznych w mieście

W miastach kształtuje się specyficzny mikroklimat. Zieleń miejska ma bardzo duży wpływ na kształtowanie się czynników klimatycznych w mieście poprzez:

- wpływ na temperaturę powietrza
Wyniki przeprowadzonych do tej pory badań wskazują na to, że obszary zielone w mieście są wyspami chłodu. Szczególnie silny wpływ zieleni przejawia się w cieplej porze roku ma to związek z różną absorbcją promieniowania słonecznego przez powierzchnie zielone i zabudowane.

Redukcja stresu termicznego w okresie wysokich temperatur może następować dzięki drzewom z gęstymi koronami, które rzucają cień zasłaniając część ulicy. Funkcje tę spełnia szpaler drzew wzdłuż szerokiej na 25m ulicy (Hoppe, Mayer, 1978).

- wpływ zieleni na ruch powietrza
Średnia prędkość wiatru zależy od chropowatości podłoża, wyrażonej współczynnikiem szorstkości podłoża. Współczynnik ten jest największy dla lasów, najmniejszy dla łąk i pastwisk.

Gęsty i szeroki rząd drzew posiada właściwości wiatrochronne. W odległości 3 do 5 krotnej wysokości drzew po stronie zawietrznej prędkość wiatru osiąga najniższe wartości(Marek Czerwieniec, Janina Lewińska, 2000).

Należy podkreślić, że według niektórych autorów ulice o stosunku wysokości zabudowy do szerokości ulicy 1:2 i intensywnej zieleni wysokiej są wentylowane głównie na skutek termicznej siły wyporu ciepłego powietrza i spalin gromadzącego się pod koronami drzew. Obecność zieleni wysokiej w takich miejscach utrudnia wentylacje ulic (Kotowski, 1984; Chłobowski, Zgud, 1992).

4. Wpływ transportu na zieleń miejską

Z punktu widzenia stabilności zieleni miejskiej z transportem wiążą się dwa zjawiska, emisja trujących gazów przez silniki spalinowe i oddziaływanie substancji chemicznych do zwalczania gołoledzi.

Oddziaływanie zanieczyszczeń gazowych na rośliny

Zanieczyszczenia występujące w powietrzu powodują zaburzenia podstawowych procesów fizjologicznych roślin takich jak asymilacji, czy oddychanie. Zewnętrznie objawia się to: zaburzeniami we wzroście roślin, zmniejszenie przyrostów masy drzewnej, zwiększoną podatnością na choroby czy wcześniejszym zakończeniem okresu wegetacyjnego.

Stwierdzono, że pewne gatunki są bardziej odporne na zanieczyszczenia inne mniej. Najbardziej wrażliwe na zanieczyszczenia są gatunki iglaste, jest to w dużym stopniu związane z tym, że drzewa liściaste wymieniają aparat asymilacyjny co roku. Z drzew iglastych najbardziej odporna na zanieczyszczenia jest sosna czarna i modrzew. Z gatunków liściastych najbardziej odporne na zanieczyszczenia są: brzoza brodawkowata, olcha czarna, dąb czerwony, bożodrzew i topole.

Wpływ zasolenia na rośliny

Zimą w miastach w celu zwalczania gołoledzi stosuje się sole do posypywania oblodzonej jezdni. W wyniku tego gleba zieleńców miejskich, terenów zieleni przyulicznej i parków ulega zasoleniu. To zjawisko powoduje zmianę właściwości chemicznych gleby, powodując trudności w pobieraniu wody z gleby przez rośliny. Zbyt duże zasolenie może spowodować zjawisko tzw. suszy fizjologicznej. Przy zasoleniu 0,5% woda zawarta w glebie jest całkowicie niedostępna dla roślin(Biernacka, Czerwieńska, 1990).

Badania przeprowadzone w Warszawie wykazały, że nawet niewielkie zasolenie gleb może powodować zjawisko nekrozy na brzegach liści, a duże szybkie więdnięcie i obumieranie drzew(Biernacka, Czerwieńska, 1990) . Za odpornego na zasolenie uznaje się oliwnika.

WNIOSKI

Istnieje ścisłe wzajemne oddziaływanie transportu i zieleni w mieście. Odpowiednio zaprojektowana zieleń miejska może poprawiać warunki jazdy, przyczyniać się do eliminacji zanieczyszczeń powietrza powstałych oraz wymiany gazowej. Obserwowany wzrost ilości pojazdów stanowi zagrożenie dla miejskiej zieleni.

W rozwiązywaniu problemów transportowych miasto powinno skupić się także na odpowiednim projektowaniu szlaków komunikacyjnych pozwalającym rozładować wysokie natężenie ruchu a także na promowaniu bardziej ekologicznych, alternatywnych paliw takich jak LPG a w szczególności gazu ziemnego, którego spalanie powoduje wielokrotnie mniejszą emisję zanieczyszczeń w porównaniu do ilości zanieczyszczeń powstałych podczas spalania etyliny czy ON.