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

      Cheyenne Järvinen kyllästyi ravinto­lisien tyrkyttämiseen somessa: ”En usko siihen huuhaahan” – Sen jälkeen alkoi palautevyöry

    2. 2

      Ravitsemustieteen professori hätkähti lentokentällä kaadettua aamu­konjakkia – Onko aamujuominen erityisen suomalainen ilmiö?

    3. 3

      Miehet katoavat työmarkkinoilta, eikä kukaan tiedä minne – olisiko syynä miehen kunnia?

    4. 4

      Jopa miljoonan suomalaisen kehossa jyllää esidiabetes, eivätkä he tiedä sitä

      Tilaajille
    5. 5

      Hiilihydraattien välttely on usein turhaa, sillä kehon voi totuttaa käyttämään niitä tehokkaammin, sanoo ravitsemusterapeutti ja antaa kolme vinkkiä

      Tilaajille
    6. 6

      Voi olla, että korot eivät nouse vuosi­kausiin – Mitä se tarkoittaa koti­talouksien kannalta?

      Tilaajille
    7. 7

      Mitä jos keinotekoiset aivot tajuavat olevansa olemassa? Tutkijat huolestuivat laboratorioissa kasvatetuista miniaivoista

    8. 8

      Pikaluistelija Mika Poutala sai joukkuetovereiden kuupan kiehumaan: päävalmentaja nimesi hänet ”löylyttäjäksi”

    9. 9

      Kuollut isä juoksi kodin ohi keltaisissa shortseissa – Terveetkin ihmiset näkevät harhoja, ja tutkijan mukaan niihin liittyy vaarallinen tabu

      Tilaajille
    10. 10

      HS haastatteli kurdien mielenosoituksen osallistujia: näin tilanne kärjistyi

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Uudet liikuntasuositukset muuttavat koko liikunnan käsitteen – Testaa laskurilla, liikutko riittävästi

    2. 2

      Kotityöt kasautuvat naisille miesten tajuamatta – Helsinkiläispari jakaa työt tasan: ”Excel on nostanut tyytyväisyyttäni enemmän kuin kosinta”

      Tilaajille
    3. 3

      ”Koko Suomi kaatui minun vastaanotolleni”, sanoo lääke­kannabiksen reseptien kirjoittamisen lopettanut lääkäri

    4. 4

      HS haastatteli kurdien mielenosoituksen osallistujia: näin tilanne kärjistyi

    5. 5

      Maksoin hoitajan ojentamasta kumiletkusta 64 euroa: onko hoitokuluvakuutuksista tullut lääkäriasemille rahastusautomaatti?

    6. 6

      Mitä jos keinotekoiset aivot tajuavat olevansa olemassa? Tutkijat huolestuivat laboratorioissa kasvatetuista miniaivoista

    7. 7

      Poliisien etujärjestön puheen­johtaja ihmettelee, missä roolissa Ohisalo teki selvitys­pyynnön mielen­osoituksista – myös opposition edustajilta arvostelua

    8. 8

      Thaimaan kuningas erotti ainoan jalkavaimonsa: syyksi kerrottiin ”karkea niskoittelu” ja kuningattareen liittyvä valtapeli

    9. 9

      Uni ja liikunta puhdistavat aivot, mutta korkea verenpaine heikentää pään pesukoneen tehoa

      Tilaajille
    10. 10

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

    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

      Kuvia Suomesta: Ihminen löytää toisen pikkukaupungin yössä

    4. 4

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

      Tilaajille
    5. 5

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

    6. 6

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

    7. 7

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

    8. 8

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

      Tilaajille
    9. 9

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

      Tilaajille
    10. 10

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

    11. Näytä lisää