Korzyści z drzew na terenach miejskich

Transkrypt

1 dr inŝ. Halina B. Szczepanowska Korzyści z drzew na terenach miejskich DuŜe drzewo moŝe magazynować w obrębie korony średnio litrów wody. Gdy patrzymy na drzewa, które ubogacają zielenią betonową architekturę miast, nie zdajemy sobie sprawy, Ŝe mamy do czynienia z najbardziej twórczymi organizmami na świecie, które potrzebują do Ŝycia tylko energii ze słońca, dwutlenku węgla z powietrza oraz wody z solami mineralnych z gleby, przemieniając je, przy uŝyciu chlorofilu, w Ŝyciodajne węglowodany. W wyniku tych procesów 90% masy drzew jest budowane z gazów atmosferycznych (woda to teŝ związek chemiczny dwóch gazów). I tę olbrzymią masę drzew dostajemy za darmo! Pozostałe 5-10% drzewa pobierają z gleby, którą uprawiamy. Poza funkcją asymilacji, niezbędną dla trwania Ŝycia na naszej planecie, rośliny, a zwłaszcza drzewa, dostarczają wiele korzyści niezmiernie waŝnych dla środowiska miejskiego. Trwając przez wieki, drzewa nadają cech toŝsamości i unikalnego charakteru określonym miejscom. Są dominującymi elementami przestrzennymi zarówno pod względem wizualnym, jak i w zakresie oddziaływania klimatycznego i oczyszczającego. Wpływają na podnoszenie walorów architektury i tworzenie ładu przestrzennego, chronią uprawy, maskują nieatrakcyjne miejsca, stwarzają warunki prywatności i komfortu. Na wielkie, atrakcyjne drzewa czeka się przez pokolenia, a strata ich w niektórych miejscach jest nieodwracalna. Wartość niektórych korzyści dostarczanych przez drzewa moŝe być kwantyfikowana i przedstawiona w formie pienięŝnej. Ilościowe i monetarne oszacowanie tych korzyści jest niezmiernie waŝne. Stanowi bardzo istotny czynnik edukacyjny zarówno dla planistów, administratorów miast, jak i dla społeczeństwa. Świadomość skali korzyści i ich wartości otrzymywanych dzięki właściwemu gospodarowaniu zasobami drzew, wpływa zarówno na lepsze, efektywniejsze zarządzanie terenami miejskimi, jak i na stymulowanie udziału społeczeństwa, zwłaszcza młodzieŝy, do czynnego udziału w pracach nad upiększaniem swojego miasta, które dzięki temu zaangaŝowaniu staje się ich własne. Wzajemna integracja Wielu uczestników procesu rozwoju terenów miejskich ma bowiem jeszcze świadomość, iŝ drzewa tylko obciąŝają budŝety miast. W związku z tym przegrywają one z wieloma innymi potrzebami infrastrukturalnych i budowlanymi, gdy podejmowane są decyzje przestrzenne i finansowe. Powoduje to zjawisko systematycznego zmniejszania terenów pokrytych roślinnością i usuwania drzew w celu dostarczenia miejsca nowym inwestycjom. Wpływa to na pogarszanie zdrowotności miast. Powszechnie przyjęta strategia zrównowaŝonego rozwoju terenów zurbanizowanych wymaga zahamowania tego negatywnego trendu. W wielu krajach, zarówno europejskich, jak i pozaeuropejskich, prowadzone są badania zmierzające do świadomego zastosowania korzyści uzyskiwanych z pracy roślin, zwłaszcza drzew, do obniŝania kosztów utrzymania i rozwoju miast. Dotyczy to zmniejszania zanieczyszczeń powietrza, oszczędzenia energii, ograniczenia spływu wód opadowych itp., przy równoczesnym kształtowaniu bardziej zrównowaŝonych ekologicznie struktur miejskich oraz lepszej integracji terenów przyrodniczych z budowlanymi. W zagranicznych poradnikach stosowanych obligatoryjnie w planowaniu przestrzennym, wprowadza się zasadę wzajemnej integracji wszystkich branŝ uczestniczących w procesie inwestycyjnym oraz ścisłej spójności poszczególnych faz inwestycji: koncepcyjnej, projektowej i wykonawczej. Podkreśla się konieczność obecności przyrodników, architektów krajobrazu i arborystów od początku prac nad daną inwestycją.

2 Niedostatecznie zintegrowane projektowanie, połączone ze źle zorganizowaną aktywnością budowlaną, moŝe bowiem istotnie zdegradować środowisko, zniszczyć jego roślinność i zniweczyć moŝliwości rewitalizacji tego terenu po zakończeniu budowy. Nie zawsze jednak zdajemy sobie sprawę, iŝ gleba, tak samo jak rośliny, jest kruchym Ŝyjącym systemem, łatwym do zdewastowania i dlatego, podobnie jak roślinność, powinna być przedmiotem ochrony oraz badań i testów określających jej charakterystykę. Dlatego wśród priorytetów współczesnego planowania przestrzennego, obok maksymalizacji wprowadzania roślinności, mocno podkreśla się postulat minimalizacji naruszania terenu, przy czym glebę uwaŝa się za dobro nieodnawialne. Prawidłowe działania zabezpieczające te elementy na terenach budowy mają wpływ na gospodarkę wodną (wykorzystanie wód opadowych i ochrona wód podziemnych) i energetyczną oraz uŝycie materiałówmiejscowych, m.in. zasobów ziemi urodzajnej i innych materiałów (recykling). Przyjęte zasady współczesnego dobrego projektowania są przekazywane i dyskutowane przy udziale planistów przestrzennych, projektantów, inwestorów i deweloperów oraz władz miejskich i mieszkańców. Stanowi to niezmiernie istotny czynnik edukacyjny, gdyŝ uwzględnienie zagadnień przyrodniczych we wszystkich fazach inwestycji wymaga zarówno podbudowy naukowej, jak i opracowania informacji dotyczących ekologii miasta w formie popularnej dla róŝnych grup ludności. Zasadność omawianych nowych strategii procesów inwestycyjnych uwidacznia się na przykładzie danych dotyczących korzyści uzyskiwanych przez obecność szaty roślinnej i jej wielokierunkowej pracy na rzecz jakości środowiska. Mimo iŝ dotychczas udało się skwantyfikować i określić (w formie substytucyjnych kosztów urządzeń technicznych wykonujących analogiczną pracę) tylko część korzyści uzyskiwanych przez drzewa, wyniki są na tyle obiecujące, iŝ powinny być szeroko propagowane i wdraŝane do strategii rozwojowej miast. Interesujące jest równieŝ, Ŝe przy obliczeniach relacji korzyści z drzew do kosztów ich sadzenia i utrzymania nawet obliczona w sposób niepełny wartość tych korzyści przewyŝszała średnio od 1,6 do prawie czterech razy poniesione koszty, a w przypadku indywidualnych efektywnych gatunków drzew osiem, a nawet 24 razy. Przedstawienie takich danych decydentom przyczyniło się do uratowania środków finansowych przeznaczonych na rozwój zadrzewień, które miały być przesunięte na inne potrzeby miasta. Szczególnie waŝny jest wpływ roślinności, zwłaszcza drzew, na poprawę warunków higieniczno-zdrowotnych, ochrony wód oraz regulację ekstremów temperatury. Co dają nam drzewa? Oczyszczanie powietrza atmosferycznego Praca drzew, której wynikiem są korzyści w zakresie lepszej jakości powietrza, jest dokonywana przez absorpcję zanieczyszczeń gazowych z powietrza (ozonu, tlenków azotu i węgla, siarki i innych), przechwytywanie zanieczyszczeń pyłowych (m.in. metali cięŝkich), uwalnianie tlenu i pochłanianie dwutlenku węgla (poprzez fotosyntezę), a takŝe regulację temperatury przez transpirację wody i ocienianie powierzchni chodników i budynków. W miejscach o silnie zanieczyszczonym powietrzu drzewa mogą usunąć nawet cztery razy więcej zanieczyszczeń niŝ tam, gdzie powietrze jest czystsze. WaŜne zatem jest wprowadzanie drzew do najbardziej zanieczyszczonych terenów miejskich, np. w otoczenie ulic, gdzie obecność gęsto posadzonych drzew moŝe obniŝyć zanieczyszczenia pyłowe o 25%, a nawet o 60%. Ilość usuwanych z powietrza zanieczyszczeń jest proporcjonalna do powierzchni liści, przy czym duŝe drzewa usuwają razy więcej zanieczyszczeń niŝ drzewa małe. W tak duŝym mieście jak Chicago (USA) drzewa w ciągu jednego sezonu wegetacyjnego usunęły z powietrza wiele szkodliwych dla człowieka zanieczyszczeń: 17 t tlenku węgla, 93 t dwutlenku siarki, 98 t tlenków azotu, 210 t ozonu i 234 t pyłów zawieszonych oraz wbudowały do swoich tkanek 940 tys. t węgla pobranego z powietrza atmosferycznego. Wartość tej pracy wyniosła ok. 30 mln zł. Zmniejszanie zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego, a zwłaszcza pochłanianie CO 2 przez drzewa, jest bardzo waŝne, poniewaŝ dwutlenkowi węgla, jako jednemu z tzw. gazów cieplarnianych, przypisuje się główną winę za ocieplanie temperatury na świecie. Przez sadzenie drzew, które ocieniają i ochładzają powietrze, moŝna znacznie zmniejszyć powstawanie w centrach miast tzw. wysp ciepła, czyli miejsc o wysokiej temperaturze w lecie i duŝej koncentracji zanieczyszczeń szkodliwych dla zdrowia ludności. WaŜna jest równieŝ rola drzew w zakresie odświeŝania powietrza dzięki zwalnianiu tlenu jako dodatkowego produktu fotosyntezy. Zdrowe, 10-metrowe drzewo produkuje średnio ok. 118 kg tlenu rocznie. Przeciętny

3 człowiek zuŝywa netto 176 kg tlenu w ciągu roku. Zatem jedno duŝe lub dwa średniej wielkości zdrowe drzewa mogą dostarczyć tlenu wymaganego dla jednej osoby. Regulacja klimatu W procesie fotosyntezy drzewa zuŝywają tylko niewielką część energii pozyskanej z promieniowania słonecznego. Znacznie większą ilość energii słonecznej, ok %, wykorzystują one podczas procesu transpiracji (wyparowywania wody przez liście). Wynikiem tego procesu jest ochładzające działanie drzew w związku z wchłanianiem energii słonecznej przez koronę, gdzie odbywa się proces transpiracji. AŜeby uświadomić sobie, jak duŝy jest ochładzający efekt jednego drzewa, trzeba wiedzieć, Ŝe np. duŝy klon srebrzysty w gorące letnie popołudnie moŝe wyparować ponad 265 litrów wody w ciągu godziny. Wykazano, iŝ efektem transpiracji jednego duŝego drzewa moŝe być takie działanie chłodzące, które moŝna by przyrównać do wydajności pięciu przeciętnej wielkości klimatyzatorów, pracujących ok. 24 godzin na dobę. Miejsca pokryte drzewami i płaszczyznami wodnymi mają najniŝszą średnią temperaturę w strukturze miast, przy czym stwierdzono na podstawie badań w Monachium iŝ na kaŝde zwiększenie pokrycia koronami drzew o 10% moŝna obniŝyć średnią roczną temperaturę powietrza o 1,4 C. Tę zaleŝność wykorzystano w Atlancie, gdzie przez intensywne posadzenie drzew zmniejszono o 1/3 powstawanie wysp ciepła. Na fragmencie ulicy i chodnika pokazano róŝnice temperatury na odkrytych powierzchniach oraz w miejscu ocienionym (rys. 1). Podczas letniego dnia, gdy temperatura powietrza wynosiła 32 C, wystawiona na słońce nawierzchnia asfaltowa była nagrzana do 52 C, a bet onowa do 43 C. Przy takim nagrzaniu powietrza temperatura powierzchni sąsiadującego odkrytego trawnika wynosiła 35 C, a pod ocieni ającymi koronami pobliskich drzew, gdy sąsiadująca niska roślinność była dobrze nawodniona, zanotowano juŝ tylko 28 C. Dane te pokazują, jak duŝe znaczenie mają drzewa rosnące wzdłuŝ ulic, ocieniające powierzchnie jezdni, chodników i ścian budynków, które pozostawione bez osłony z listowia ich koron promieniowałyby gorącem w letnie słoneczne dni. Na przykład w Chicago oszacowano, iŝ drzewa uliczne, których ilość w tym mieście stanowi tylko 10% ogółu zadrzewienia, mają ok. 25% wpływu na ochładzanie temperatury. Przez ocienianie oraz ochładzającą transpirację drzewa kształtują mikroklimat terenów miejskich, a w skali globalnej podobnie jak inna roślinność przeciwdziałają procesowi ocieplania się atmosfery. Obecnie prowadzone są badania dotyczące najbardziej efektywnego sytuowania drzew przy wolno stojących budynkach jednorodzinnych, aby uzyskać oszczędności energii zuŝytej do ocieplania i ochładzania pomieszczeń. Jak wynika z uzyskanych informacji przez odpowiednie rozmieszczenie drzew (wybór gatunków, miejsc i odległości sadzenia) moŝna uzyskać znaczne zmniejszenie zuŝycia energii w tych domach. W klimacie umiarkowanym problem ten wymaga jednak dalszych badań.

4 Drzewa dzięki zacieniającym koronom zatrzymują promirniowanie słoneczne ponad naszymi głowami, ścianami i dachami niskich budynków, stwarzają nam bardziej komfortowe środowisko w ich pobliŝu. Rys. 1. Wpływ drzew na obniŝenie temperatury latem Korzyści hydrologiczne Szczególnie istotna jest rola drzew i innej roślinności dla gospodarki wodnej na terenach miejskich. Podczas deszczu powierzchnia liści i gałęzi drzewa pochłania i gromadzi wodę, a ziemia znajdująca się pod drzewem, dzięki rosnącym i rozkładającym się korzeniom, ma zwiększoną pojemność i tempo wsiąkania wód opadowych w głąb gleby, co wpływa na odnawianie zasobów wód gruntowych i ograniczanie powodzi. Przebieg pochłaniania i spowalniania spływu wód opadowych przez drzewa pokazany jest na rys. 2.

5 Rys. 2. Znaczenie drzew i przepuszczalnego podłoŝa dla gospodarki wodnej 1. Stwierdzono, iŝ duŝe drzewo moŝe magazynować w obrębie korony średnio litrów wody, przy czym ilość wody wychwytywanej przez drzewa zaleŝy m.in. od klimatu, wielkości drzewa czy budowy korony. Drzewa, zwłaszcza szybko rosnące i głęboko ukorzenione, stanowią naturalny filtr, który wpływa na polepszenie jakości wód podziemnych dzięki procesom oczyszczania wody z metali cięŝkich i innych szkodliwych składników, a zatem obecność drzew ma duŝe znaczenie dla ochrony czystości wód. Zatrzymywanie wody przez drzewa i jej pochłanianie przez przepuszczalną ziemię pod koronami ogranicza spływ wody deszczowej nawet o 17%, co powoduje zmniejszanie kosztów instalacji systemu kanalizacyjnego. Obliczono wg badań w Tuscon (USA) 2 iŝ dzięki obecności ok. 500 tys. drzew moŝna uzyskać oszczędności na budowie i 40-letniej eksploatacji kanalizacji deszczowej w kwocie ok. 600 dolarów (ponad 1,5 mln zł). W związku z wpływem drzew i terenów pokrytych roślinnością, a takŝe powierzchni przepuszczalnej na gospodarkę wodną w wielu krajach na terenach, gdzie jest to moŝliwe, zdejmuje się szczelne nawierzchnie chodników lub parkingów i zastępuje nawierzchniami chłonnymi, wprowadzając na te tereny zieleń, zwłaszcza drzewa. Ograniczanie hałasu Właściwie posadzone drzewa i krzewy mogą redukować odczucie hałasu nawet o połowę, jednakŝe wymaga to barier z zieleni o szerokości 70, a nawet 100 m. Przy ograniczonej przestrzeni w miastach rzadko jest to moŝliwe. Stosowane przy ulicach pasy zieleni o szerokości dwóch, a nawet 10 m, niewiele obniŝają hałas, tylko 1-2 db. JednakŜe obecność nawet takiej wąskiej bariery roślinnej powoduje wielokrotne rozpraszanie i pochłanianie części energii akustycznej, łagodzi gwałtowność i tłumi szorstkość dźwięków, a tym samym zmniejsza dokuczliwość hałasu, mimo nieduŝego obniŝeniu jego poziomu. KaŜde, nawet pojedyncze drzewo lub krzew jest zatem waŝne dla ochrony człowieka i jego środowiska przed niepoŝądanym hałasem. Na terenach charakteryzujących się bogatą roślinnością odczuwanie uciąŝliwości z powodu pobliskich tras komunikacyjnych jest na ogół zdecydowanie mniejsze niŝ tam, gdzie roślinności jest mało. Korzyści ekosystemowe

6 Zadrzewienia terenów miejskich, zwłaszcza system wzajemnych powiązań terenów zieleni, sprzyjają stabilności ekologicznej przez powiększanie środowiska dla dzikiej przyrody. Badania wykazały, Ŝe wielu mieszkańców miast lubi przebywać tam, gdzie jest zachowane naturalne środowisko. W związku z tym rozwijają się programy zachowania naturalnego krajobrazu, które sprzyjają przemieszczaniu się dzikiej flory i fauny. Tak tworzone środowisko powoduje rozwój róŝnorodności gatunkowej i sprzyja zwiększaniu stabilizacji samoutrzymujących się terenów pokrytych szatą roślinną w miastach. WaŜnym elementem na tych obszarach są stare drzewa, zwane równieŝ weteranami, których wnętrza stanowią cały ekosystem dla setek gatunków owadów, grzybów i drobnoustrojów, a takŝe są schronieniem dla ptaków i nietoperzy. Korzyści społeczne i ekonomiczne Poza wpływem na zdrowie fizyczne mieszkańców szczególnie istotne korzyści uzyskiwane z obecności roślinności, zwłaszcza drzew, dotyczą zaspokajania potrzeb psychicznych, a nawet duchowych ludności miast. WiąŜe się to bezpośrednio z wizualnymi aspektami odbioru przez mieszkańców estetycznej wartości drzew i krajobrazu oraz relacji do natury róŝnych grup społecznych 3, 4. Badania wskazują, iŝ zieleń, zwłaszcza drzewa, są zawsze poŝądanymi elementami środowiska mieszkalnego, co potwierdzają testy psychologiczne przeprowadzone w wielu krajach. Na przykład mieszkańcy Nowego Jorku z 25 róŝnych rzeczy wybrali drzewa i kwiaty jako najwaŝniejsze dla ich szczęścia, ze względu na piękno oraz pozytywne oddziaływanie psychologiczne 5. Podobne odczucia potwierdzają testy przeprowadzone w innych krajach, np. w Niemczech 6. Stwierdzono nawet, iŝ zadrzewienia w mieście stanowią przedmiot większego piękna niŝ atrakcyjne handlowe tereny w centrum miast 7. WaŜny jest równieŝ widok z okna. Według badań przeprowadzonych w Wielkiej Brytanii, Finlandii, Holandii i w USA ludzie są gotowi płacić większe sumy za atrakcyjne zielone otoczenie widoczne z ich okien niŝ nawet za moŝliwość bezpośredniego przebywania na terenach zieleni, lecz bardziej oddalonych od ich domów. Studia psychologicznego oddziaływania zieleni w miastach potwierdzają duŝy wpływ drzew będących elementami codziennej natury na zdrowie i dobre samopoczucia mieszkańców. Znane są przykłady, iŝ samo przebywanie w otoczeniu roślin działa uspokajająco. Stwierdzono, iŝ widok natury ma lecznicze znaczenie dla redukowania stresu i lęku w porównaniu z widokiem miejsc zabudowanych, powodujących uczucie smutku. Przebywanie w otoczeniu roślin wpływa równieŝ na bardziej koncepcyjny sposób myślenia i zdolność koncentracji, zwłaszcza u dzieci i młodzieŝy. Osoby, które znajdowały się w pomieszczeniach zawierających rośliny i kwiaty, wykonywały o ponad 15% więcej oryginalnych rozwiązań róŝnych problemów niŝ w pomieszczeniach pozbawionych roślinności. Brytyjskie i holenderskie badania wykazały, Ŝe w tzw. gorszych dzielnicach, w miejscach poprzednio zaniedbanych, w których urządzono zieleń przy współudziale mieszkańców, przestępczość zmniejszyła się o 38-50%. Wspólne prace przy urządzaniu zieleni w sąsiedztwie miejsca zamieszkania wpływają na zwiększenie spójności socjalnej mieszkańców, dumę z podniesienia estetyki otoczenia i większą kontrolę terenu przez okoliczną ludność. Warunkiem jest jednakŝe, aby tereny zieleni były starannie utrzymywane. Zaniedbane tereny sprzyjają dalszym dewastacjom i działają depresyjnie na ludność. ZałoŜenie terenów zieleni stymuluje podnoszenie standardu otaczających budynków, a tym samym wzrost ich wartości. W wyniku badań w 50 niemieckich miastach stwierdzono, iŝ istnienie prawidłowo pielęgnowanych terenów zieleni, zwłaszcza drzew, w otoczeniu domów moŝe podnieść wartość rynkową posesji dwukrotnie, a nawet czterokrotnie. Dotyczy to zarówno domów mieszkalnych, jak i terenów biznesowych czy przemysłowych. Obserwuje się przenoszenie zakładów na tereny atrakcyjne krajobrazowo, gdzie stwierdzono większą wydajność pracy, zwiększenie moralności i mniejszą absencję chorobową załogi pracującej w takim otoczeniu. W niektórych krajach wprowadza się wartość drzew do majątku trwałego gmin. Na przykład w Berlinie oszacowano 400 tys. drzew ulicznych na kwotę 3 mld euro, przy wartości jednego drzewa średnio 7,5 tys. euro 8. W Polsce w Instytucie Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa przy współpracy ze Szkołą Główną Gospodarstwa Wiejskiego opracowano nową metodę wyceny drzew, opartą na podobnych podstawach merytorycznych jak w krajach europejskich. WdroŜenie tej metody będzie stanowiło podstawę do wyceny drzew w miastach polskich Jak wynika z danych zagranicznych, oszacowanie wartości drzew i podanie jej do publicznej wiadomości stanowi bardzo waŝny czynnik w podnoszeniu edukacji ekologicznej oraz w podejmowaniu działań społecznych w zakresie zadrzewienia miast, a przez to wpływa na poprawę estetyki i zdrowotności miast. Artykuł został opracowany na podstawie ksiąŝki: Szczepanowska H.B.: Wycena wartości drzew na terenach

7 zurbanizowanych. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa. Warszawa Źródła 1. McPherson E.G.: Benefits of trees, watershed, energy and air. Arborist News 13(6)/ Dwyer J.F., McPherson E.G., Schroeder H.W., Rowntree R.A.: Assessing of the benefits and cost of the urban forest. Journal of Arboriculture 18(5)/ Sommer R.: The Dendro-psychoses of J.O. Quantz. Journal of Arboriculture 27(1)/ Wagner J.: Trees positive effect for human behavior. Arborist News 12(1)/ Bryan III H.D.P.: Vegetation impact on urban infrastructure. Journal of Arboriculture 1(14)/ Bernatzky A.: A tree ecology and preservation. Elsevier Science Publisher. Amsterdam Smardon R.C.: Perception and aesthetics of urban environment: review of the role of vegetation. Landscape and Urban Planning 15(19)/ Balder H. i in.: Strassen Bäume. Planen. Pflanzen. Pflegen. Berlin-Hannover Artykuł znajduje się w miesięczniku Przegląd Komunalny, Numer 11/2010 (230).