Een studie uitgevoerd aan het Institute for Atmospheric and Earth System Research (INAR) van de Universiteit van Helsinki heeft gemodelleerd hoe verschillende straatboomalternatieven en de locatie van de bomen de luchtkwaliteit op voetgangersniveau beïnvloeden. Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met de Universiteit van Helsinki, de stad Helsinki en het Fins Meteorologisch Instituut.

Uiteindelijk, de beste optie bleek een rij hogere lindebomen (Tilia x vulgaris) in het midden van de straatkloof te zijn en lagere Zweedse witte balken (Sorbus intermedia) langs de zijkanten.

"In dat geval, de lucht was een vijfde schoner in vergelijking met de minst gunstige optie, dat is degene met vier rijen bomen van gelijke hoogte, " zegt universitair hoofddocent Leena Järvi, hoofd van de onderzoeksgroep.

Järvi vindt het verschil verrassend groot. Een andere vondst die als een verrassing kan worden beschouwd, is het feit dat metershoge hagen die zich onder de bomenrij het dichtst bij de rand bevonden, geen praktische invloed hadden op de luchtkwaliteit van trottoirs.

Bomen voorkomen vervuilende ventilatie

wereldwijd, luchtvervuiling doodt jaarlijks ongeveer zeven miljoen mensen. Zelfs in relatief schone landen als Finland, jaarlijks overlijden honderden mensen (1560 in 2016) als gevolg van luchtvervuiling, wat de vermindering van de concentratie van kleine deeltjes belangrijk maakt.

De stad Helsinki ontwerpt momenteel nieuwe stadsboulevards ter vervanging van enkele van de inritsnelwegen om te voldoen aan de verdichtingsbehoeften van de stad. Deze boulevards zullen door meerdere mensen tegelijk worden geaccommodeerd en ontsloten met een verwachte hoge verkeersdrukte. Als een middel om de lokale luchtkwaliteit te verbeteren, de stad is geïnteresseerd in vegetatie, die meerdere positieve effecten heeft op ons welzijn en onze esthetiek.

De schoonste lucht in straatcanyons zou worden bereikt zonder bomen, omdat straatbomen de windsnelheid verminderen en, dus, afbreuk doen aan het luchten van verkeersverontreinigende stoffen uit de straatcanyon. Tegelijkertijd, vegetatie nodig is, bijvoorbeeld, om het welzijn te verzekeren, wat een boomloze optie onrealistisch maakt voor planning.

In de onderzochte opties het aantal bomenrijen varieerde tussen twee en vier, waarbij de laatste optie vier meter breder is en die met twee rijen bomen vier meter smaller dan de drierijige optie, zoals bepaald in de stedenbouwkundige regels. In de optie met drie rijen bomen, ook het effect van onder de bomen gelegen hagen en dat van verschillende boomsoorten is onderzocht.

Deeltjesgrootte is ook van belang

De aanhechting van deeltjes aan vegetatie vermindert wel de deeltjesconcentratie in de lucht, maar het effect is kleiner dan de toename die de vertraging van de wind teweegbracht, of de verminderde ventilatie van de straatcanyon. De kleinste aerosoldeeltjes waren meer geneigd om zich aan vegetatie te binden dan de grotere, dat is de reden waarom het verhogen van het aantal bomen het aantal van de kleinste deeltjes in de lucht minder deed toenemen dan dat van grotere deeltjes.

Met bomen van gelijke hoogte in drie rijen, de concentratie van kleine deeltjes kleiner dan 10 micrometer groeide met 88%, met zelfs de concentratie van deeltjes onder de 2,5 micrometer die met 42% toenam in vergelijking met de volledig boomloze straatcanyon. De optie met drie rijen bomen met verschillende hoogtes, wat de schoonste optie was, verhoogde de concentratie van kleine deeltjes onder de 10 micrometer met 75% en die van kleine deeltjes onder de 2,5 micrometer met 35%.

De studie paste het hoogwaardige PALM-model toe dat is ontworpen voor modellering van luchtkwaliteit, die de beoordeling van luchtkwaliteitsverschillen met een zeer fijne resolutie mogelijk maakt, dat is, tot een hoge mate van precisie. De modellering is uitgevoerd met de CSC-supercomputer, aangezien een gewone desktopcomputer ongeveer een jaar zou hebben besteed aan het berekenen van elke optie, in totaal zo'n 12 jaar rekening houdend met alle windrichting- en boomopties. Voor de supercomputer deze taak duurde slechts ongeveer 14 dagen om te voltooien.