Kasvillisuuden ja meluesteiden vaikutukset ilmanlaatuun

Transkriptio

1 Kasvillisuuden ja meluesteiden vaikutukset ilmanlaatuun Jarkko Niemi Ilmansuojeluasiantuntija, FT Kaupunkisuunnittelulla parempaa ilmanlaatua ja ilmastoa -seminaari

2 Kasvillisuuden ja meluesteiden vaikutus ilmanlaatuun liikenneympäristöissä Uudessa HSY:n kirjallisuuskatsauksessa aineistona tuoreimmat tutkimukset Tieteellisiä artikkeleita jaksolta Mallituksia, tuulitunnelikokeita ja kenttämittauksia Päätekijänä ympäristötekniikan insinööri Jani Vuorinen, osana ympäristöekologian opintoja HY:ssä Aikaisempi kirjallisuuskatsaus vuodelta 2002 YTV:n sarjassa Tänä vuonna kirjallisuuskatsaus myös kvtiedejulkaisussa (Janhäll, S. 2015) HSY:n julkaisuja 4/2015 (pdf) (Vuorinen ym.)

3 Liikenneperäiset hengitettävät hiukkaset 1 µm Katupölyhiukkanen Pakokaasun hiukkasia

4 Pitoisuus ilmassa Liikenneperäiset hengitettävät hiukkaset Pakokaasun hiukkasia Katupölyn hiukkasia asfaltti, hiekoitus, suolaus, renkaat, jarrut Molemmat keskeisiä pienhiukkasten lähteitä ja terveyshaittojen aiheuttajia Saastepitoisuuksiin vaikuttaa mm. liikennemäärä, sää, etäisyys tiestä ilmavirtauksia muuttavat rakenteet, kuten rakennukset ja kasvillisuus Hengitettävät hiukkaset (PM 10 ) Pienhiukkaset (PM 2,5 ) Pakokaasun hiukkaset Katupöly 0,001 0,01 0,1 1 2, Hiukkaskoko (µm eli millimetrin tuhannesosa) 1 µm Katupölyhiukkanen Pakokaasun hiukkasia

5 Kasvillisuuden urbaanit ekosysteemipalvelut + Viihtyisä ja esteettinen kaupunkikuva + Virkistäviä ympäristöjä + Kaupunkiluonnon monimuotoisuus + Hulevesien ja kaupunkitulvien hallinta + Viilentävä vaikutus helteellä + Parantaa hieman ilmanlaatua - Tilantarve - Perustamiseen ja yläpitoon resursseja - Intensiivisimmin hoidettujen alueiden hiilijalanjälki elinkaaren aikana?

6 Kasvillisuuden ja meluesteen vaikutukset Vaikutusmekanismit, jotka voivat vähentää epäpuhtauksia esteen takana: 1. ilmavirtausten kohoaminen esteen yläpuolelle 2. sekoittumisen ja laimenemisen tehostuminen 3. saasteiden törmääminen ja pidättyminen pinnoille osa hiukkasmaisista ja kaasumaisia saasteita törmää ja pidättyy pinnoille, joten lehdistö toimii biosuodattimena tehokkaimmin pidättyy suuret katupölyhiukkaset pienhiukkasten ja kaasujen (typpidioksidin) poistumiseen vain vähäinen vaikutus Tuuli

7 melueste Meluesteen vaikutus pitoisuuksiin verrattuna avoimeen ympäristöön (1/2) Melueste vähentää hieman saasteita esteen takana hengityskorkeudella, mutta vaikutusalue on melko lyhyt Mitä korkeampi este, sitä voimakkaampi pitoisuuslasku ja laajempi vaikutusalue esteen takana katvealueella Tuuli Ajoradan ja esteen välissä saaste-pitoisuudet nousevat Katvealueella saaste-pitoisuudet laskevat voimakkain vähennys (tyypillisesti ~10-50 %) heti esteen takana vaikutusalueen laajuus tyypillisesti noin 5-15 x esteen korkeus Katvealueen jälkeen ei vaikutusta

8 melueste Meluesteen vaikutus pitoisuuksiin verrattuna avoimeen ympäristöön (2/2) Olemassa myös riski, että ohjaa liikenteen saasteita ei toivotulla tavalla Ilmavirtausten kulkureittiä vaikea mallintaa todellisissa suunnittelukohteissa Esteen päädyissä reunavaikutus esteen loputtua saasteista ilmaa ohjautuu avoimeen ympäristöön esteen takana päädyn lähellä vain heikko katvealue Tuuli Ajoradan ja esteen välissä saaste-pitoisuudet nousevat Katvealueella saaste-pitoisuudet laskevat voimakkain vähennys (~10-50 %) heti esteen takana vaikutusalueen laajuus noin 5-15 x esteen korkeus pitoisuusnousua esteen yläpuolella, eli ei suojaa esim. parvekkeita Katvealueen jälkeen ei vaikutusta yhdessä tutkimuksessa havaittu pitoisuusnousu!

9 2015 Google Pyöräily ja jalankulku meluesteen ja kasvillisuuden taakse Saastepitoisuudet korkeita vilkkaan kadun tai tien varrella Pyöräily ja jalankulku mahdollisimman kauas tien laidasta Mielellään meluesteen taakse tai kauemmas Puut ja pensaat tehostavat meluesteen vaikutusta tehostaa ilmansaasteiden sekoittumista, laimenemista ja takertumista lehdistöön (suuri lehtiala)

10 Suojametsävyöhyke vilkkaan päätien varrella Metsävyöhykkeiden vaikutuksesta ilmanlaatuun tehty melko vähän kenttätutkimuksia Metsäkaistan rakenne, aukkoisuus ja tuulensuunta vaikuttavat pitoisuuksiin Jopa % pitoisuusvähennyksiä raportoitu, mutta vaikea esittää kvantitatiivisia ja yleistettäviä arvioita tehosta eri etäisyyksillä Esimerkkinä 6-kaistainen moottoritie USA:ssa Pienhiukkasten mustan hiilen (BC) pitoisuus 15 m leveän ja 10 m korkean metsäkaistan takana 12 % pienempi kuin avoimessa ympäristössä tuulen puhaltaessa tieltä päin Lähde: Brantley ym. (2014)

11 Suojametsävyöhykkeen optimointi päätien varrella Metsän reuna niin lähelle tien reunaa kuin liikenneturvallisuus sallii mahdollisimman suuri osa saasteista törmää metsän reunaan ja kulkeutuu sen sisälle reuna korkea, jyrkkä, monikerroksinen, melko tiheä ja epäsäännöllisen kiharainen Kauempana tiestä puustossa runsaasti korkeusvaihtelua ja epäsäännöllinen rakenne tehostaa ilmavirtojen pyörteisyyttä sekä saasteiden laimenemista ja takertumista lehtiin monilajisuus, eri-ikäinen puusto, pensaskerros, korkeita puita Suositaan havukasveja, koska pidättävät tehokkaasti saasteita ja myös vuoden ympäri tien varrelle lehtikasveja (tai melueste), koska kestävät paremmin saasteita suositaan lehdiltään karvaisia ja/tai tahmeita lehtipuita ja -pensaita Ilmanlaatuvyöhykkeet Lähde: Löfström, I. 1987; Niemi, J. 2002

12 Puuston vaikutus ilmanlaatuun katukuiluissa Vilkasliikenteistä katua reunustavat kerrostalot heikentävät merkittävästi ilmanlaatua Jos kookkaiden puiden tiheät latvustot peittävät suuren osa katualueesta, saasteet kertyvät korkeina pitoisuuksina latvusten alle ja rakennusten seinustoille Tuulettumista parantaa puiden latvusten koon ja kokonaispeiton rajoittaminen Katukuilun mittasuhteet vaikuttavat kasvillisuutta enemmän tuulettuvuuteen ja ilmanlaatuun Korkeus/leveys suhde Lähde: Wania ym. 2012

13 Kasvillisuuden optimointi katukuiluissa Kasvillisuus voinee vähentää hieman saastepitoisuuksia myös katukuiluissa Pensaat, köynnökset, viherkatot, ruohikko Puiden latvukset riittävän pieniä tai harvoja, istutustiheys riittävän harva Korkeisiin ja kapeisiin katukuiluihin vain vähän tai ei ollenkaan suuria puita Lehdetön kasvillisuus ei vaikuta juurikaan ilmanlaatuun katupölyaikaan eikä talvella HSY IMAGOKUVA vai miten brändikuva, jonka käyttöoikeus 2020 asti

14 Turvallinen, terveellinen ja viihtyisä kaupunki Kasvillisuudella ja meluesteillä tai niiden yhdistelmillä voidaan parantaa hieman ilmanlaatua saavutetaan monia muita myönteisiä vaikutuksia kaupunkiympäristössä liikenteen aiheuttamien ilmanlaatuongelmien ratkaisukeinona vain pieni rooli Vaikea mallintaa ja hallita kasvillisuuden ja meluesteiden vaikutuksia erilaisissa todellisissa suunnittelukohteissa ja -vaihtoehdoissa Avainasemassa edelleen: liikenteen päästöjen vähentäminen erilaisten toimintojen sijoittaminen ja suojaetäisyydet kaavoitus ja liikennesuunnittelu

15 Kasvillisuuden ilmansuojelullinen merkitys on täydentävä, eikä missään tapauksessa päästövähennyksiä tai muita ilmansuojelullisia keinoja korvaava Jarkko Niemi Ympäristötoimisto

16 Ilmanlaatu paranee hitaasti Autoliikenteen aiheuttamat ilmanlaatuhaitat vähentyneet ennakoitua hitaammin Autojen pakokaasujen ominaispäästöt (g/km) vähentyneet melko hitaasti, koska autokanta uudistuu hitaasti (henkilöautojen keski-ikä 11 v ja romutusikä 20 v) diesel-käyttöisten autojen osuus kasvanut päästöt suurempia todellisissa ajotilanteissa kuin päästönormien testeissä Myös katupölypäästöt ovat haasteena edelleen tulevaisuudessa Typpidioksidin pitoisuudet ilmassa (27 vuotta)

17 Puhtaasti parempaa arkea En rent bättre vardag Purely better, every day Kiitos! Helsingin seudun ympäristöpalvelut -kuntayhtymä Samkommunen Helsingforsregionens miljötjänster Helsinki Region Environmental Services Authority