تأثير أشجار الشوارع على تركيز الجسيمات الناتجة عن حركة المرور
أظهرت دراسة جديدة أن الأشجار المزروعة بطول شوارع المدينة تحجز الجزيئات الصغيرة جدا التي تلوث الهواء في المناطق الحضرية. يمكن لأوراق الأشجار أن تلتقط أكثر من 50٪ من الجسيمات والتى تعتبر الملوث الرئيسي في المناطق الحضرية والمسبب الرئيسى للأمراض.
في المناطق الحضرية، تتواجد الجسيمات الصلبة في المقام الأول من عوادم السيارات، واحتكاك الفرامل ، وغبار الطرق ويمكن أن يحتوي على معادن مثل الحديد والرصاص. ويرتبط التعرض لتلوث الجسيمات المحمولة جوا مع نسبة الوفيات المبكرة ومجموعة من الأمراض الالتهابية، ويمكن أن تؤدي إلى تفاقم أمراض القلب والربو وغيرها من الظروف الصحية.
يريد الباحثون فهم كيف تلتقط الأشجار الجسيمات الصلبة بحيث يستفيد مخططو المدن من هذه الأشجار للتخفيف من حدة التلوث. ومع ذلك، نمذجة هذه العملية تعتبر صعبة لأن تدفق الهواء وحركة الجسيمات في الشارع تشبه حركة السوائل المعقدة.
باحثون في جامعة لانكستر في المملكة المتحدة. أرادوا الحصول على بعض الأرقام الواقعية التي يمكن أن تعضد تلك النماذج، لذلك قرروا دراسة صف من ثمانية منازل بدون وجود أشجار في شارع مزدحم في لانكستر. تتبعوا أولاً كمية الغبار والجسيمات التى تتواجد فى اثنين من هذه المنازل الثمانية (ككنترول). باستخدام أجهزة رصد الغبار، جمعوا بيانات عن أحجام وتركيزات الجسيمات كل 10 دقائق لمدة خمسة أيام. كما جمعوا الغبار الملتصق بشاشات تلفزيون البلازما داخل أربعة منازل باستخدام مناديل مبللة، ثم حللوا تلك العينات باستخدام خاصية المغناطيسية magnetic remanence ، وهي تقنية توفر معلومات عن تركيزات الجسيمات الحاملة للحديد.
ثم وضع الفريق ستارة من 30 شجرة صغيرة من البتولا الفضية silver birch في أوعية خشبية أمام أربعة من هذه المنازل، بما في ذلك واحد من منزلى (الكنترول)، لمدة 13 يوم. أظهرت تحليل الغبار، أن المنازل الثمانية المنزرع أمامها ستارة من الأشجار كانت أقل فى تركيزات الجسيمات المعدنية بنسبة 52 - 65٪. بالمقارنة مع بيانات رصد الغبار داخل منزلين (الكنترول) وصل الانخفاض في الجسيمات الدقيقة PM10 والجسيمات فائقة الدقة PM2.5 حوالى 50٪ في المنزل المنزرع أمامه أشجار في الواجهة.
عن طريق فحص أوراق أشجار البتولا الفضية بالمجهر الإلكتروني، أكد الباحثون أن شعيرات سطح الورقة تحتجز الجسيمات. مثل الجسيمات التى تقاس داخل المنازل، على الأرجح هذه الجسيمات المعدنية ناتجة عن الاحتراق وتيل فرامل السيارات المارة.
خلص الباحثون أن فعالية الأشجار على جانب الطريق لتخفيف تركيز الجسيمات الصلبة الخطيرة على الصحة كانت منعدمة فى بعض نماذج الغلاف الجوي شديدة التلوث الحالية.