Pla nte ring a v träd och dess påverkan på luftkva lite t

Transkript

1 Pla nte ring a v träd och dess påverkan på luftkva lite t Christer Johansson SLB-a na lys, Miljöförva ltningen, Stockholm även vid Institutionen för miljöve te nska p och a na lytisk kemi, Stockholms unive rsite t

2

3 John Evelyn ( ) Hur minska London smog? FUMIFIGIUM: The Inconvenience of the Aer and Smoak of London (1661) till King Charles II Problem: Can sooner smell than see the city! Orsaken: förbränning av smutsig stenkol Lösningar: Flytta industrier Plantera sweet-smelling flowers och vegetation runt staden

4

5 Många projekt i Stockholm som analyserar olika effekter av en grönare stad G.I.Nord Grön infrastruktur och klimat i nordiska städer HazardSupport Mycket görs i samarbete med SMHI Integrated Climate Adaptation Service Tools for Improving Resilience Measure Efficiency

6 GYF i stadsplaneringen Olika bedömningar vad gäller effekter på luftföroreningar

7 CLARITY Modellering av dynamiska och filtrerande effekter av växtlighet pilotstudie på Birger Jarlsgatan Träd placerade i modellen utifrån satellitbilder och undersökning av gaturummet i Google Street View (ungefärlig trädhöjd, utbredning hos trädkronan osv) Tre-dimensionell modellering av ett ca 450 meter långt avsnitt av Birger Jarlsgatan i Stockholm. Träd placerade i modellen utifrån satellitbilder och undersökning av gaturummet i Google Street View (ungefärlig trädhöjd, utbredning hos trädkronan osv)

8 Högupplöst turbulensmodellering Byggnader och topografi Vindhastighet och riktning Markbeskaffenhet, z 0 MISKAM Turbulensmodell u v, w Egen kod för spridning och deposition Haltfält, PM10, NO x MISKAM Trädmodul Precis som byggnader går det att placera träd i domänen Påverkar flödet genom att sätta ett leaf-area density (m 2 /m 3 ) Men! Hanterar inte deposition => egen kod (Matlab)

9 Komplicerat med deposition av partiklar GRÄSYTA SKOG Partikelegenskaper Storleken Geometri (interception) och kemi (hygroskopicitet) Avgaspartiklar Vägslitage Avgaspartiklar Vägslitage Trädplanteringen Trädens blad/barr yta och kronutbredning Antalet träd och placeringen Meteorologi (påverkar och påverkas) Luftomblandningen Luftfuktighet, nederbörd, solljus Vägfuktighet Växtkraft, stomata

10 51 träd längs Birger Jarlsgatan Lövdensitet: 4 m 2 /m 3 motsvarar ett träd med LAI på ca 5 Utbredning 6x6x6 meter, start på 5 meters höjd Depositionshastighet för grova partiklar = 2 cm/s Typ såhär ser träden ut

11 Leaf area index = LAI = m2 bladyta per m2 projicerad markyta

12 UTAN TRÄD MED TRÄD Beräknade årsmedelhalter av PM10 med (th) och utan träd (tv) (enbart lokalt bidrag) Halter gäller 2 meter ovan mark för ett meteorologisk normalt år (sammanviktad utifrån mätdata och beräkningar för 36 olika vindriktningar mellan 0 och 360 grader)

13 Skillnader i beräknade halter med enbart dynamiska effekter hos träd (tv) och dynamiska och filtrerande effekter (th). DYNAMISKA EFFEKTER Liten skillnad mellan de två fallen (dynamiska effekter >> filtrerande effekter) DYNAMISKA OCH DEPOSITIONSEFFEKTER

14 Skillnader i beräknade halter med enbart filtrerande effekter hos träd. OBS! notera färgskalan, ca en faktor 10 lägre jämfört med dynamiska effekter (tidigare bild). Depositionshastighet 2 cm/s Vilket är ganska hög siffra.

15 Ren bakgrundsluft Rening i trädkronan av förorenad luft men den renade luften transporteras ut från gaturummet. Påverkar därför inte direkt halterna i gatunivå. Rening i trädkronan av redan ren luft som transporteras ned i gaturummet. Liten påverkan på halterna i gatunivå Försvagad ventilation av gaturummet på grund av höga träd leder till högre halter i fotgängarnivå

16 Ren bakgrundsluft I syfte att nå maximalt renande effekt utan negativa dynamiska effekter bör låga buskar och gröna ytor istället användas (ska utvärderas vidare) Dessa påverkar inte cirkulationen i gaturummet i samma utsträckning men tillför ändå ytor för deposition. Mindre dynamisk påverkan innebär dock också mindre filtrering av luften vilket minskar potentiell deposition.

17 Sammanfattning modellering Birger Jarlsgatan Träden ger en ökning av halterna på fotgängarnivå ca ug/m3 beroende lite på gaturummets geometri och hur många träd det rör sig om Minskad utvädring av gaturummet, är mycket större än de filtrerande effekten hos träden ca 10 gånger större ökning jämfört med minskningen pga av deposition.

18 Marylebone road liknande studie Utan träd Dynamiska effekter Med träd Depositionseffekter

19 Marylebone road Dynamiska effekter: Vinkelrät vind => Högre halter Parallell vind => Lägre halter Medeleffekt: 0.7% reduktion av halterna p g a dynamiska effekter på sommaren 4.6% reduktion p g a deposition på sommaren

20 London trees => Sparar 133m /år tack vare: Mindre luftföroreningar CO2 bindning Vattenbindning Träd tar upp 13% PM10 och 14% NO2 av utsläppen från trafiken.

21 Ngt ökad luftföroreningshalt om det är gaturum Lite enklare med öppen väg

22 Kvalitativt kan man använda denna matris

23 Slutsatser Grön infrastruktur kan MINSKA luftföroreningshalterna Föroreningar adsorberas eller absorberas på vegetationsytor Oftast mycket marginella effekter som inte är mätbara (<10%) Partikeldepositionen beror på partikelstorleken Mer policyvänlig generell rapport: rts/cat09/ _180509_effects _of_vegetation_on_urban_air_pollution _v12_final.pdf NO 2 tas upp i klyvöppningar dagtid under sommaren; NO emitteras från marken (bakterier) o oxideras till NO 2 Grön infrastruktur kan ÖKA luftföroreningshalterna Träd i gaturum kan öka luftföroreningshalterna Bättre med Lågväxande vegetation Gröna väggar Fotokemisk produktion av ozon och NO 3 radikaler P g a t ex emissioner av isopren Inte viktigt i Sverige Platsspecifika analyser kan vara motiverat, men Svårt mäta effekterna Modellberäkningar osäkra Se upp för lurendrejeri! Och överdrivna utsagor

24 Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi, Stockholms universitet & SLB-analys, Miljöförvaltningen, Stockholm