Korzysci z drzew na terenach miejskich

Korzysci z drzew na terenach miejskich

dr inŜ. Halina B. Szczepanowska
Korzyści z drzew na terenach miejskich
DuŜe drzewo moŜe magazynować w obrębie korony średnio 228-455 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.
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 60-70 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 CO2 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
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. 70 – 90%, 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. T ę 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 sło ńce
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.
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.
1
Rys. 2. Znaczenie drzew i przepuszczalnego podłoŜa dla gospodarki wodnej .
Stwierdzono, iŜ duŜe drzewo moŜe magazynować w obrębie korony średnio 228-455 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
2
powoduje zmniejszanie kosztów instalacji systemu kanalizacyjnego. Obliczono – wg badań w Tuscon (USA) – 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”
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
3, 4
krajobrazu oraz relacji do natury róŜnych grup społecznych . 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
5
6
psychologiczne . Podobne odczucia potwierdzają testy przeprowadzone w innych krajach, np. w Niemczech .
Stwierdzono nawet, iŜ zadrzewienia w mieście stanowią przedmiot większego piękna niŜ atrakcyjne handlowe
7
tereny w centrum miast .
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 3850%. 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.
8
drzew ulicznych na kwotę 3 mld euro, przy wartości jednego drzewa średnio 7,5 tys. euro .
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
zurbanizowanych. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa. Warszawa 2008.
Źródła
1. McPherson E.G.: Benefits of trees, watershed, energy and air. “Arborist News” 13(6)/2004.
2. 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)/1992.
3. Sommer R.: The Dendro-psychoses of J.O. Quantz. “Journal of Arboriculture” 27(1)/2001.
4. Wagner J.: Trees – positive effect for human behavior. “Arborist News” 12(1)/2003.
5. Bryan III H.D.P.: Vegetation impact on urban infrastructure. “Journal of Arboriculture” 1(14)/1985.
6. Bernatzky A.: A tree ecology and preservation. Elsevier Science Publisher. Amsterdam 1978.
7. Smardon R.C.: Perception and aesthetics of urban environment: review of the role of vegetation. “Landscape
and Urban Planning” 15(19)/1988.
8. Balder H. i in.: Strassen Bäume. Planen. Pflanzen. Pflegen. Berlin-Hannover 1997.
Artykuł znajduje się w miesięczniku „Przegląd Komunalny”, Numer 11/2010 (230).