La simulazione è stata utilizzata per modellare il percorso di piccole particelle generate dal traffico secondo cinque diverse opzioni di viale alberato, confrontando anche le concentrazioni di particelle con un'opzione completamente priva di alberi. Credito:Sasu Karttunen
Uno studio condotto presso l'Istituto per la ricerca sul sistema atmosferico e terrestre (INAR) dell'Università di Helsinki ha modellato il modo in cui le diverse alternative di alberi stradali e la posizione degli alberi influiscono sulla qualità dell'aria a livello pedonale. Lo studio è stato condotto in collaborazione dall'Università di Helsinki, la città di Helsinki e l'Istituto meteorologico finlandese.
Alla fine, l'opzione migliore è risultata essere una fila di tigli comuni più alti (Tilia x vulgaris) nel mezzo del canyon della strada e sorbi bianchi svedesi più bassi (Sorbus intermedia) che fiancheggiano i lati.
"In quel caso, l'aria era un quinto più pulita rispetto all'opzione meno favorevole, cioè quello con quattro filari di alberi di uguale altezza, " afferma la professoressa associata Leena Järvi, capo del gruppo di ricerca.
Järvi considera la differenza sorprendentemente marcata. Un'altra scoperta che può essere considerata una sorpresa è il fatto che le siepi alte un metro situate sotto il filare di alberi più vicine al bordo non hanno avuto alcun impatto pratico sulla qualità dell'aria dei marciapiedi.
Gli alberi impediscono la ventilazione inquinante
Globalmente, l'inquinamento atmosferico uccide circa sette milioni di persone ogni anno. Anche in paesi relativamente puliti come la Finlandia, centinaia di persone muoiono (1560 nel 2016) a causa dell'inquinamento atmosferico ogni anno, che rende importante la riduzione della concentrazione di piccole particelle.
La città di Helsinki sta attualmente progettando nuovi viali cittadini per sostituire alcune delle autostrade di ingresso al fine di rispondere alle esigenze di densificazione della città. Questi viali saranno ospitati e accessibili da più persone contemporaneamente con tassi di traffico elevati previsti. Come mezzo per migliorare la qualità dell'aria locale, la città è interessata alla vegetazione, che ha molteplici effetti positivi per il nostro benessere e l'estetica.
Nella modellazione è stato utilizzato un viale cittadino immaginario progettato per la città di Helsinki. Credito:Sasu Karttunen
L'aria più pulita nei canyon stradali si otterrebbe senza alberi, poiché gli alberi delle strade riducono la velocità del vento e, così, compromettere l'eliminazione degli inquinanti del traffico dal canyon stradale. Allo stesso tempo, è necessaria la vegetazione, Per esempio, per garantire il benessere, il che rende irrealistica un'opzione senza alberi per la pianificazione.
Nelle opzioni indagate, il numero dei filari variava da due a quattro, con quest'ultima opzione più larga di quattro metri e quella con due file di alberi più stretta di quattro metri rispetto all'opzione a tre file, come previsto dalle norme urbanistiche. Nell'opzione con tre file di alberi, è stato inoltre indagato l'effetto delle siepi poste al di sotto degli alberi e quello di varie specie arboree.
Anche la dimensione delle particelle è importante
L'attaccamento delle particelle alla vegetazione riduce la concentrazione di particelle nell'aria, ma l'effetto è più sottile dell'aumento provocato dalla decelerazione del vento, o la ridotta ventilazione del canyon stradale. Le particelle di aerosol più piccole erano più adatte a legarsi alla vegetazione rispetto a quelle più grandi, ecco perché aumentando il numero degli alberi aumentava il numero delle particelle più piccole presenti nell'aria meno di quello delle particelle più grandi.
Con alberi di altezza uniforme su tre file, la concentrazione di piccole particelle di dimensioni inferiori a 10 micrometri è aumentata dell'88%, con anche la concentrazione di particelle sotto i 2,5 micrometri in aumento del 42% rispetto al canyon stradale completamente privo di alberi. L'opzione con tre filari di alberi con altezze diverse, che era l'opzione più pulita, ha aumentato la concentrazione di piccole particelle sotto i 10 micrometri del 75% e quella di piccole particelle sotto i 2,5 micrometri del 35%.
Lo studio ha applicato il modello PALM di alta qualità progettato per la modellazione della qualità dell'aria, che consente la valutazione delle differenze di qualità dell'aria con una risoluzione molto fine, questo è, ad un alto grado di precisione. La modellazione è stata effettuata con il supercomputer CSC, poiché un normale computer desktop avrebbe impiegato circa un anno per calcolare ciascuna opzione, complessivamente circa 12 anni, prendendo in considerazione tutte le direzioni del vento e le opzioni degli alberi. Per il supercomputer, questo compito ha richiesto solo circa 14 giorni per essere completato.