Tiede

Kaupunkipuut puhdistavat ilmaa – vai ohjaavatko ne hiukkaset jalkakäytäville?

Laboratorioissa rauduskoivu ja kuusi ovat imeneet liikenteen hiukkasia. Tulokset kuitenkin ovat ristiriitaisia. Joidenkin tutkijoiden mukaan puista on jopa enemmän haittaa kuin hyötyä.

Puut voivat puhdistaa kaupungin ilmaa pölyhiukkasista, kun sekä kasvillisuus että rakennukset suunnitellaan huolellisesti.

Sen vahvistivat ympäristö­magnetismin tutkija Barbara Maher brittiläisestä Lancasterin yliopistosta ja hänen kollegansa, kun he selvittivät puiden kykyä kerätä dieselmoottorin hiukkaspäästöjä.

Tutkijat testasivat tutkimuksessaan yhdeksää lauhkean vyöhykkeen puulajia. Tehokkaimmin hiukkasia keräsivät suomalaisten kansallispuu rauduskoivu sekä euroopanmarjakuusi ja selja.

Koivun lehteen jäi neljä viidesosaa hiukkasista. Marjakuusi ja selja kokosivat pölystä 70 prosenttia.

Tutkimus tehtiin laboratoriossa. Tutkijat kokosivat puiden lehväksiä yliopiston kampukselta ja yhdestä kaupungin puistosta.

Lehtipaketit aseteltiin tuulitunneliin. Niiden läpi puhallettiin dieselmoottorin pakokaasua. Kaasun virtausnopeus oli metri sekunnissa. Se vastaa tyypillisiä ilmavirtauksia kaupungin alueella kesällä.

Tavoitteena oli mitata lehtien kykyä koota ultrapieniä, alle sadan nanometrin kokoisia hiukkasia. Sata nanometriä on millimetrin kymmenestuhannesosa. Pienimmät hiukkaset pystyvät tunkeutumaan syvälle kehoon ja ovat siksi ihmiselle vaarallisimpia.

 

Puut voivat siis toimia pölynimureina. Sade huuhtelee kertyneen pölyn maahan.

Lehdille kertyneiden hiukkasten määrää ja ominaisuuksia selvitettiin elektronimikroskoopilla, metallianalyysilla ja magneettisilla mittauksilla.

Maherin erikoisalaa ovat juuri ympäristön magneettiset ja paleo­magneettiset mittaukset. Dieselmoottorin päästöissä on pieniä rautahiukkasia, jotka voi havaita magneettisilla mittauksilla.

Puut voivat siis toimia pölynimureina. Sade huuhtelee kertyneen pölyn maahan. Sitten lehdet ovat taas valmiita keräämään uusia hiukkasia.

Suomessa vastaavia kokeita on tehnyt Itä-Suomen yliopiston tutkija Janne Räsänen väitöskirjatutkimuksessaan. Myös tässä tutkimuksessa oli mukana rauduskoivu. Sen lisäksi Räsänen selvitti hieskoivun, puistolehmuksen, kuusen ja männyn kykyä pyydystää hiukkasia.

 

Havu on lehvään verrattuna ryteikkö, johon hiukkaset pysähtyvät hyvin.

Tuulitunneliin syötettiin alle mikrometrin kokoisia titaani­dioksidihiukkasia, koska ne ovat käteviä malleja laboratorio­kokeessa. Ilmavirtojen nopeudet olivat yksi, kaksi ja kolme metriä sekunnissa.

Tällä kerralla tehokkaimmin hiukkasia keräsi kuusi. Eron lehtipuihin selittää havupuiden neulasten pieni koko verrattuna lehtiin. Havu on lehvään verrattuna ryteikkö, johon hiukkaset pysähtyvät hyvin.

Maherin ryhmä on aikaisemmin mitannut koivujen vaikutusta myös luonnollisessa ympäristössä. Tutkijat veivät kahden lancasterilaisen asuintalon viereen rivin nuoria koivuja.

He mittasivat pienhiukkasten pitoisuuden ensimmäisen kerroksen asuntojen sisäilmassa. Toisella puolella oli raskaasti liikennöity katu, jota kulki 12 000 autoa päivässä.

Mittaukset osoittivat, että koivurivi vähensi sisäilman pienhiukkaspitoisuutta yli puolella. Elektronimikroskooppi ja magneettiset mittaukset vahvistivat, että puut todella keräävät hiukkasia lehtiinsä.

Brittiläisen Surreyn yliopiston vetämä kansainvälinen tutkijaryhmä on julkaissut yhteen­vedon mittauksista ja laboratorio­tutkimuksista eri puolilta maailmaa.

Tulokset vaihtelevat suuresti: tienvarren kasvillisuuden tehokkuus hiukkasten keruussa vaihteli 2 ja 90 prosentin välillä.

 

Puut voivat vaikuttaa jopa kielteisesti.

Kaikki tutkijat eivät ole yhtä innostuneita. Jotkut sanovat jopa, että puista on enemmän haittaa kuin hyötyä ja marssittavat tueksi mittaustuloksia.

Helsingin yliopiston eko­systeemi- ja ympäristötutkimuksen professori Heikki Setälä sanoo jopa, että puut tai muu kasvillisuus eivät puhdista ilmaa hiukkasista:

”Olemme tutkineet asiaa Kiinan Shenyangissa, Yhdysvaltain Baltimoressa sekä Helsingissä ja Lahdessa. Alueilla on eri saastetasot, saastetyypit ja kasvillisuus. Viittaisi vahvasti siihen, että havaintomme puiden vähäisestä vaikutuksesta ilman­saasteisiin olisi yleinen”, Setälä sanoo.

Puut voivat vaikuttaa jopa kielteisesti. Tulos riippuu esimerkiksi mittauspaikasta. Sama puu voi vähentää hiukkaspitoisuutta yhtäällä, mutta lisätä sitä toisaalla, kuten jalkakäytävällä.

Selitys on se, että puut ja muu kasvillisuus jarruttavat ilmavirtauksia ja siten vaikeuttavat liikenteen päästöjen kulkeutumista pois katutasosta, jossa ihmiset niille altistuvat.

Britannian ympäristöministeriön raportti sanoo, että puu­rivin suojanpuolella hiukkasten pitoisuus voi pudota puoleen, mutta tuulenpuolella vastaavasti kasvaa. Kokonaisen kaupungin alueella vaikutukset tasoittuvat.

Hiukkaspitoisuus kaduilla ja asunnoissa riippuu puiden lisäksi siis ilmavirtauksista. Niitä puolestaan säätelee kaupungin rakenne.

Tohtorikoulutettava Mona Kurppa tutkii virtauksia Helsingin yliopiston ilma­kehätieteiden keskuksessa.

Kurppa ja hänen kollegansa Suomessa, Ruotsissa ja Saksassa ovat rakentaneet tarkkaa mallia katuilman virtauksen ja sen kuljettamien ilmansaasteiden laskemiseen.

Tuuli lähellä maanpintaa on pyörteistä ja vaihtelevaa. Hannoverin yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt pitkään mallia juuri alailmakehän ilmavirtausten laskemiseksi. Kurppa on lisännyt malliin pienhiukkasten käyttäytymistä kuvaavan osan. Sitä ovat kehittäneet Ilmatieteen laitoksen Kuopion yksikön tutkijat.

 

Puutonta kaupunkia tutkijat eivät tarjoa.

Mallia on tähän mennessä testattu Britannian Cambridgen keskustassa Pembroke Streetin kadulla, jolla ei ole puita. Siellä se on toiminut hyvin. Mallia verrataan mittauksiin Helsingin Mäkelänkadun ympäristössä.


Puutonta kaupunkia tutkijat eivät tarjoa. Tutkimuksen yksi tavoite on säilyttää puiden myönteiset vaikutukset ilmanlaatuun ja poistaa kielteiset.

Vaikka kaupunkipuiden vaikutuksista on erimielisyyksiä, tutkimukset pikemmin täydentävät kuin kumoavat toisiaan.

”Teemme parhaillaan yhteistyötä Helsingin kaupungin kanssa kaupunkipuuston suunnittelussa”, sanoo Kurppa.

Helsinki julkisti alkuvuodesta kaupunkibulevardien suunnittelukilpailun tulokset. Eräässä ehdotuksessa näytetään koivun näköisiä puita.

”Ehdotuksissa on todennäköisesti ajateltu lähinnä kadun ulkonäköä. Puiden vaikutusta ilmavirtauksiin ei vielä ole laskettu. Mutta pienhiukkasten kannalta epäilen, että puista olisi hyötyä”, Kurppa pohtii.

Koivut ja muut puut ovat kuitenkin Setälän mukaan todella tärkeitä myös viihtyvyyden kannalta, samoin biologisen monimuotoisuuden kannalta.

Niillä on myös rahallista arvoa. Brittitutkijat ovat laskeneet, että kadunvarsipuut nostavat asuntojen arvoa Lontoossa noin 15 prosenttia.

London i-Tree -hankkeessa brittitutkijat arvioivat puiden vaikutusta. Ne keräsivät pölyhiukkasia 453 tonnia vuodessa. Taloudelliseksi hyödyksi pölyn tutkijat arvioivat 72 miljoonaa euroa. Se on suurkaupungin mitassa pieni summa, mutta kuitenkin voiton puolella.

Kurppa ja muut tutkijat ovat simuloineet suunnitellun bulevardirakenteen vaikutusta Helsingissä Hämeenlinnan väylällä Hakamäentien ja Kehä ykkösen välillä.

Parhaiten toimi vaihtoehto, jossa korttelin kapea pääty oli bulevardia päin ja katukuilut lyhyitä vilkkaasti liikennöidyllä bulevardilla. Lisäksi rakennusten korkeus vaihteli – silloin katu tuulettui parhaiten.

Yhtä mieltä tutkijat ovat joka tapauksessa siitä, että kaupunkien saastehiukkasten ongelma ratkaistaan riittävästi vasta vähentämällä päästöjä.

Yksi keinoista on korvata polttomoottoriautoja sähköautoilla.

Päästöjen vähentäminen vie kuitenkin aikaa. Puut voivat auttaa siirtymävaiheessa. Maherin ryhmä aikoo seuraavaksi mitata puiden vaikutusta ilmanlaatuun neljässä Manchesterin koulussa.

Ota kaikki irti Hesarista
HS Digillä saat kaikki Hesarin digisisällöt käyttöösi

Kommentit

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Ei vielä nimellä kirjoitettuja kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Kuvia Suomesta: Ihminen löytää toisen pikkukaupungin yössä

    2. 2

      Poliisi puolustaa etälamauttimen käyttöä Turkki-mielenosoituksessa: ”Olisiko sitten patukalla pitänyt lyödä?”, Ohisalo pyytää selvitystä poliisin pelisäännöistä

    3. 3

      Viron poliisi: Tallink Siljan laivalta löytyi 25-vuotiaan ja 21-vuotiaan suomalaisen ruumiit

    4. 4

      Nuori lääkäri avautui uuvuttavasta työstään ja sai aikaan vastausten tulvan: ”Haluan, että ihmiset ymmärtävät, miksi lääkärit eivät jää terveyskeskuksiin”

    5. 5

      Omakotitalolle ei löydy ostajaa edes Järvenpäässä – Kari Sirola kertoo, miten vanhaa taloa voi pitää kunnossa halvalla

      Tilaajille
    6. 6

      Suomalaiset turistit ovat ”yleensä parhaita asiakkaita”, ja thaimaalaisen lomasaaren yrittäjät kertovat, mistä se johtuu

    7. 7

      HS-analyysi: Boris Johnson päätti pelastaa kasvonsa ”monen kirjeen hämäystaktiikalla” – ja taktiikka näyttää toimivan

    8. 8

      I love me -hyvinvointimessuilla esitellään turkiksia, ja se sai aikaan ennennäkemättömän palautevyöryn

    9. 9

      Kommentti: Lääkärikopterit nauttivat pohjoiskorealaisista suosiolukemista, ja siksi poliitikot eivät puhu toimintaa vastaan

    10. 10

      HS:n erikoisartikkeli vie ruotsalaisten orjasaarelle: Gustavia oli Ruotsin yritys päästä siirtomaavallaksi, ja oli siellä mukana suomalaisiakin

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kuvia Suomesta: Ihminen löytää toisen pikkukaupungin yössä

    2. 2

      Nuori lääkäri avautui uuvuttavasta työstään ja sai aikaan vastausten tulvan: ”Haluan, että ihmiset ymmärtävät, miksi lääkärit eivät jää terveyskeskuksiin”

    3. 3

      HS:n erikoisartikkeli vie ruotsalaisten orjasaarelle: Gustavia oli Ruotsin yritys päästä siirtomaavallaksi, ja oli siellä mukana suomalaisiakin

      Tilaajille
    4. 4

      Korkeushypyn entinen maailmanmestari Patrik Sjöberg alkoholisoitui ja muutti mökkiin metsän keskelle

    5. 5

      Omakotitalolle ei löydy ostajaa edes Järvenpäässä – Kari Sirola kertoo, miten vanhaa taloa voi pitää kunnossa halvalla

      Tilaajille
    6. 6

      Suomalaiset turistit ovat ”yleensä parhaita asiakkaita”, ja thaimaalaisen lomasaaren yrittäjät kertovat, mistä se johtuu

    7. 7

      Boris Johnson lähetti brexitin lykkäys­pyynnön EU:lle, mutta jätti sen allekirjoittamatta

    8. 8

      Viron poliisi: Tallink Siljan laivalta löytyi 25-vuotiaan ja 21-vuotiaan suomalaisen ruumiit

    9. 9

      Suvi Auvinen oli vuosia Suomen tunnetuin anarkisti, mutta nyt hän tekee töitä kokoomusvaikuttajien viestintätoimistossa

      Tilaajille
    10. 10

      Yhä useampi suomalainen asuu täydellisessä eristyksessä – Muoniolainen kalastaja Jopi Saari on asunut vuosi­kymmeniä syrjässä ilman puolisoa tai ystäviä, ensi vuodelle hänellä on yksi toive

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kaikki Triplasta: HS:n erikoisartikkeli näyttää, miten uudessa Pasilassa liikutaan

    2. 2

      Johanna Huhtamäki, 38, kuuli oudon äänen, eikä tiennyt sen kielivän kuolemasta – Nyt hän toteuttaa unelmiaan, sillä pian saattaa olla liian myöhäistä

      Tilaajille
    3. 3

      Näyttelijä Minna Kivelä kertoo, millaista on asua Suomen suurimmassa taloyhtiössä yli tuhannen naapurin kanssa

      Tilaajille
    4. 4

      Demokraattien Nancy Pelosi kertoi syistä, miksi Trump sai ”hermoromahduksen” Syyria-kokouksessa

    5. 5

      ”Olen 31, enkä ole seurustellut kertaakaan” – Lyhyet miehet kertovat, millaista on elää maailmassa, jossa pituutta pidetään miehen mittana

      Tilaajille
    6. 6

      Keväällä Fazerin asmr-mainos sai monet raivon partaalle, ja nyt myös Mainonnan eettinen neuvosto otti siihen kantaa

    7. 7

      Kim huijasi itselleen halutun kaupungin vuokra-asunnon läheltä Helsingin keskustaa – Rikosoikeuden professori: ”Moraalitonta tällainen kepulointi ainakin on”

      Tilaajille
    8. 8

      Kuvia Suomesta: Ihminen löytää toisen pikkukaupungin yössä

    9. 9

      Kotona tehtävä tikkutesti on paljastanut jo monia oireettomia suolistosyöpiä

    10. 10

      Yrittäjät pakenivat uudesta kauppa­keskuksesta Espoossa, Juha Kumaran liikkeessä kävi päivässä alle kymmenen asiakasta: ”Ihan floppi”

    11. Näytä lisää