Vegetación en ciudad.-Influencia de la vegetación en la calidad del aire y el clima urbano

Interesante estudio científico sobre los  Parques urbanos, calidad del aire y secuestro de carbono en las ciudades que por su contenido he considerado incluirlo en el blog, espero que los que estén interesados en el tema les sirva esta información científica de renombrados autores ,trabajo científico amparado por IFPRA Federación Internacional de Administración de Parques y Recreación con abundante información bibliográfica.

INTRODUCCIÓN AL BENEFICIO

La contaminación atmosférica se considera generalmente como una preocupación importante en las zonas urbanas, y como uno de los principales factores de riesgo que contribuyen a la carga mundial de la enfermedad, por ejemplo, los altos niveles de contaminación del aire por partículas (PM) están asociados con el exceso mortalidad y morbilidad en la población urbana (Cavanagh et al., 2009).

La contaminación atmosférica se relaciona con una amplia gama de contaminantes, desde PM a SOx y NOx, pero ALS COx (importante en términos de mitigación del cambio climático). (2009) afirman que varios estudios han identificado la influencia beneficiosa de la vegetación urbana en la calidad del aire ambiente, aunque la mayoría de estos estudios infieren el impacto de la cobertura de árboles en los modelos de calidad del aire urbano en lugar de los datos experimentales ( por ejemplo, Yang et al., 2005; Nowak et al., 2006; Escobedo y Nowak, 2009), una excepción siendo Freiman et al (2006).(2011) mencionan que la eliminación de la contaminación varía entre las ciudades según, por ejemplo, la cantidad de cubierta de árboles, con una mayor cobertura de árboles que conduce a una mayor eliminación total, pero también por ejemplo la duración de la temporada de la hoja y una gama de Meteorología variables que afectan la transpiración del árbol y las velocidades de deposición. (2009) elaborar sobre el papel específico de los árboles urbanos en la reducción de la contaminación atmosférica, mencionando sus efectos en cuanto a la intercepción de partículas atmosféricas y la absorción de diversos contaminantes gaseosos (también Yin et al., 2011). Pero los árboles también pueden reducir la temperatura del aire a través de la transpiración, lo que afecta la fotoquímica del ozono y reduce la producción de ozono. Los autores mencionan, sin embargo, que los árboles también pueden contribuir a la contaminación atmosférica a través de la emisión de los denominados compuestos orgánicos volátiles que pueden reaccionar en la atmósfera para formar ozono en presencia de óxidos de nitrógeno.

Aunque los impactos de los árboles urbanos se han estudiado de manera bastante extensa, al menos a través de modelos de calidad del aire urbano, hay indicios de que la investigación (experimental) específicamente sobre parques urbanos ha sido limitada hasta el momento (Pataki et al., 2011; Yin et al., 2011). Los parques a menudo tienen cubiertas de árboles altos y también pueden tener el carácter de bosque, que es relevante ya que la deposición de contaminantes gaseosos es típicamente mayor en los bosques que en la vegetación más corta (Paoletti et al., 2011). Makhelouf (2009) afirma que las concentraciones de contaminación suelen ser menores en los parques que fuera de ellas, pero para el tráfico motorizado y la actividad humana.

Es importante señalar que la vegetación también puede tener impactos negativos emitiendo los llamados compuestos orgánicos volátiles que, por ejemplo, pueden mejorar la contaminación del ozono, y siendo una fuente de alérgenos (p. ej., Pataki et al., 2011).

BUSQUEDA DE INFORMACIÓN

Los términos de búsqueda primarios relacionados con los parques urbanos se combinaron con dos grupos de términos de búsqueda secundaria:

1) “contaminar *” o “calidad del aire” o “partícula *” o “atmosférica *” o “NO *” o “SO *” o “polvo” o “CO”, combinados con

2): “reduc *” o “buffer *” o “Captur *” o ” Lower * “o” Prevent * “o” atenuat * “.

La búsqueda de Scopus resultó en 483 artículos, con 17 identificados como potencialmente relevantes basados en el título y el resumen. La búsqueda de la Web de la ciencia resultó en 101 artículos, siendo 12 potencialmente relevantes. De estos, 7 se solapan, lo que lleva a 22 artículos únicos. Un análisis más exhaustivo de los artículos condujo a la exclusión de 14 artículos (1 debido a la falta de disponibilidad). Para los 8 artículos restantes, se añadieron 3 después del Snowballing, resultando en un total de 11 artículos que miran explícitamente los impactos de los parques sobre la calidad del aire y el secuestro de carbono (ver Apéndice, tabla A6).

LOS HALLAZGOS CLAVE

Los parques contribuyen a la reducción de la contaminación atmosférica

Al excluir el CO (que se aborda a continuación), 7 estudios contemplaron el efecto de reducción de la contaminación atmosférica de los parques urbanos. Todos estos estudios encontraron que los parques urbanos ayudan a eliminar los contaminantes atmosféricos. La mayoría de estos estudios se basaron en gran medida en el trabajo de modelado, aplicando, por ejemplo, las relaciones de captación de biomasa y contaminación atmosférica se describen en la bibliografía. Dos de los estudios aplican el llamado modelo UFORE para estudiar la absorción de la contaminación atmosférica (Paoletti et al., 2011; Tallis et al., 2011). El trabajo de Beckett et al (2000) incluyó mediciones fisiológicas de las partículas capturadas por los árboles en cinco sitios urbanos del Reino Unido.

Cinco de los estudios encontraron que los parques urbanos hicieron contribuciones sustanciales a la remoción de partículas, incluyendo PM10 (Beckett et al., 2000; McDonald et al., 2007; Paoletti et al., 2011; Tallis et al., 2011; Yin et al., 2011), mientras que cuatro de los estudios encontraron que los parques redujeron los niveles de otros contaminantes, incluyendo NOx y SOx (Jim y Chen, 2008; Makhelouf, 2009; Paoletti et al., 2011; Yin et al., 2011) llevó a cabo un raro estudio longitudinal, aplicando el modelo americano UFORE para ver la reducción de la contaminación atmosférica por el parque más grande de Florencia, Italia, comparando datos de 1984 y 2004. Los resultados mostraron que el crecimiento forestal compensó las pérdidas debidas a esquejes y daños causados por acontecimientos climáticos extremos, de modo que la cantidad total de contaminantes retirados del aire no cambió (y permaneció positiva) de 1985 a 2004.

Aunque la eliminación de contaminantes por árbol aumentó con el tiempo, las cantidades totales disminuyeron ligeramente, todavía debido a la reducción en el número de árboles, por lo que la cantidad total de contaminantes retirados del aire en las ocho parcelas mostraron sólo una pequeña reducción del 5% de 1985 a 2004. El modelado también fue utilizado por Yin et al (2011, 2012) para estudios en Shanghái, China. Los autores utilizaron datos de monitoreo estacional de partículas suspendidas (TSP), dióxido de azufre (SO2) y dióxido de nitrógeno (NO2) de seis parques en el distrito de Pudong en el distrito de Shanghái. Los hallazgos mostraron que la vegetación en los parques puede eliminar gran cantidad de contaminantes en el aire. Se podría estimar por análisis de regresión que en verano, la vegetación urbana en el distrito de Pudong podría contribuir a 9,1% de la eliminación de TSP, 5,3% de SO2 y 2,6% de NO2 (Yin et al., 2011). Los autores también subrayan, sin embargo, que la eliminación de contaminantes atmosféricos dentro de los parches de vegetación urbana es un proceso complejo, que podría verse afectado por diversos factores, desde la química atmosférica local, la meteorología, hasta la microestructura de las hojas y la fisiología celular en el micro nivel.

El estudio de Jim y Chen (2008) para Guangzhou intenta estudiar el efecto económico de la reducción de la contaminación atmosférica por los parques urbanos, y la eliminación de SO2 y NO2 en particular.

Work by Lam et al. (2005) no miró la eliminación de contaminantes del aire, sino más bien las diferencias en la calidad del aire entre los parques y las áreas circundantes. Los autores estudiaron 70 parques en Hong Kong con un enfoque híbrido de mediciones y modelización de la calidad del aire. Los resultados mostraron que la calidad del aire dentro de los parques no era sustancialmente mejor que en las áreas circundantes.

Contribución de los parques al secuestro de carbono

En el contexto del cambio climático, el secuestro de carbono por los árboles urbanos y otra vegetación desempeña un papel importante. Cinco de los artículos incluyeron la remoción de COx por parques urbanos, aceptando que los parques actúan como “sumideros de carbono” (Jo, 2002; Makhelouf, 2009; Kordowski y Kuttler, 2010; Davies et al., 2011; Paoletti et al., 2011). Una vez más, la mayoría de los estudios se basan en el modelado (de la vegetación y la contaminación) en lugar de en las mediciones in situ. Kordowski y Kuttler (2010), sin embargo, midieron los niveles de carbono por encima de un parque en la ciudad de Essen, Alemania por un período de 14 meses, derivando flujos de carbono en la zona mediante el modelado. Los autores encontraron un pequeño efecto de secuestro de carbono del parque durante el período de un año entero. El secuestro neto bastante bajo puede ser atribuido a las bajas pero existentes antropogénicas emisiones de la única carretera que cruza la zona y de las actividades de mantenimiento en el parque (césped siega, jardinería).

Davies y otros (2011) combinan el trabajo de modelización con las mediciones reales de biomasa vegetal en el lugar. A escala de la ciudad, descubrieron que se calculaban 231 521 toneladas de carbono en la vegetación de Leicester, lo que equivalía a 3,16 kg C m2 de área urbana, con un 97,3% de esta piscina de carbono asociada a árboles en lugar de herbáceas y leñosas vegetación. (2011) encontraron en su análisis longitudinal del parque principal en Florencia, Italia, que el almacenamiento medio de carbono por árbol era similar en 1985 y 2004, pero la reducción en el número de árboles a lo largo del tiempo implicaba una disminución del 43% en la tienda de carbono de todo el  bosque. También el secuestro anual de carbono por árbol fue similar en los dos años, con una disminución del 34% en la cantidad total secuestrada en 2004 en relación con 1985.

LA CONCLUSIÓN Y LA FUERZA DE LA EVIDENCIA 

La solidez de las pruebas de los documentos respectivos se evaluó basándose, por ejemplo, en el tipo de papel (por ejemplo, el metaanálisis y las revisiones sistemáticas que representan la evidencia más fuerte la rigidez del enfoque científico y la calidad del conjunto de datos (como esbozados en los criterios de evaluación de la calidad presentados en el capítulo método de este informe). Para este beneficio específico, se puede ver como un inconveniente que la mayoría de los estudios se basan en el modelado en lugar de en las mediciones in situ, fisiológicas y meteorológicas. Fue visto como fuerza si los estudios incluían datos de múltiples sitios y no sólo una ciudad o parque, y cuando el estudio era longitudinal en lugar de mirar en un momento en el tiempo. Basándose en estos criterios, sólo se evaluó un estudio que proporcionaba pruebas de moderada a fuerte, a saber, Lam et al. (2005) que miraban la calidad del aire en 70 parques en Hong Kong, mediciones combinadas y modelización, y comparó la calidad del aire dentro de los parques con la de los alrededores. Siete de los estudios fueron evaluados como proporcionando evidencia moderada, uno débil a moderado, y uno débil.

Sobre la base de esta evaluación de la calidad, hay evidencia débil a moderada de que los parques urbanos mejoran la calidad del aire mediante la captura de contaminantes como SOx, NOx, COx y partículas. En el caso de COx, los parques contribuyen así al secuestro de carbono. Sin embargo, el cuerpo de pruebas de los contaminantes atmosféricos individuales es muy limitado (también Pataki et al., 2011). Por otro lado, hay una extensa literatura sobre el impacto de los árboles urbanos en general (es decir, no se trata específicamente de los parques urbanos) y varios de los estudios incluidos en la presente revisión subrayan el importante papel de los árboles en comparación con otros leñosos y no leñosos Vegetación.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Beckett, k. p., Freer-Smith, p. h., Taylor, G., 2000. La captura de partículas de contaminación por los árboles en cinco sitios urbanos contrastantes. Arboricultural Journal 24, 209-230.

Cavanagh, J.-a. p., Zawar-reza, P., Wilson, j. g., 2009. Atenuación espacial de la contaminación atmosférica de partículas ambientales dentro de un parche forestal nativo urbanizado. Silvicultura urbana y greening urbano 8 (1), 21-30.

Davies, Z.G., Edmondson, j. s., HEINEMEYER, A., Leake, J.R., Gaston, K.J., 2011. Mapeo de un servicio de ecosistema urbano: cuantificando el almacenamiento de carbono sobre el suelo a escala de toda la ciudad. Revista de ecología aplicada 48 (5), 1125-1134.

Escobedo, F. J., Nowak, D.J., 2009. Heterogeneidad espacial y eliminación de la contaminación atmosférica por un bosque urbano. Paisaje y Urbanismo 90 (3-4), 102-110.

Jim, C.Y., Chen, W.Y., 2008. Evaluación del servicio ecosistémico de eliminación de contaminantes aéreos por árboles urbanos en Guangzhou (China). Revista de gestión ambiental 88 (4), 665-676.

Jo, H.-K., 2002. Impactos del espacio verde urbano sobre la compensación de las emisiones de carbono para Corea del medio. Revista de gestión ambiental 64, 115-126.

Kordowski, K., Kuttler, W., 2010. El dióxido de carbono fluye sobre un área urbana del parque. Ambiente atmosférico 44, 2722-2730

Lam, K.-C., NG, S.-L., Hui, W.-C., Chan, P.-K., 2005. La calidad medioambiental de los parques urbanos y los espacios abiertos en Hong Kong. Monitoreo y evaluación ambiental 111 (1-3), 55-73.

Makhelouf, A., 2009. El efecto de los espacios verdes en el clima urbano y la contaminación. Revista iraní de Ciencias de la salud ambiental e ingeniería 6 (1), 35-40.

McDonald, A.G., Bealey, W.J., Fowler, D., Dragosits, U., Skiba, U., Smith, r. d., Donovan, R.G., Brett, S.E., Hewitt, C.N., Nemitz, E., 2007. Cuantificar el efecto de la plantación de árboles urbanos en concentraciones y deposiciones de PM10 en dos conurbaciones del Reino Unido. Ambiente atmosférico 41 (38), 8455-8467.

Nowak, D.J., Crane, D.E., 2002. Almacenamiento y secuestro de carbono por los árboles urbanos en los Estados Unidos. Contaminación ambiental, 116, 381 – 389.

Nowak, D.J., Crane, D.E., Stevens, J.C., 2006. Eliminación de la contaminación atmosférica por árboles urbanos y arbustos en los Estados Unidos. Silvicultura urbana y ecologización urbana, 4, 115 – 123.

Pataki, D.E., Carreiro, m. l., CHERRIER, J., Grulke, N.E., Jennings, V., Pincetl, S., Pouyat, R.V., Whitlow, T.H., Zipperer, W.C. acoplamiento de ciclos biogeoquímicos en entornos urbanos: servicios ecosistémicos, soluciones ecológicas, y conceptos erróneos. Fronteras en ecología y medio ambiente 9 (1), 27-36.

Paoletti, E., BARDELLI, T., Giovannini, G., Pecchioli, L., 2011. Impacto de la calidad del aire de un parque urbano con el tiempo. Procedia ciencias ambientales 2011 (4), 10-16.

Tallis, M, Taylor, G, Sinnett, D, Freer-Smith, P., 2011. Estimación de la eliminación de la contaminación por partículas atmosféricas por el dosel de árboles urbanos de Londres en entornos actuales y futuros. Planificación paisajística y urbanística 103 (2), 129-138.

Yang, J., McBride, J., Zhou, J., Sun, Z., 2005. El bosque urbano de Pekín y su papel en la reducción de la contaminación atmosférica. Silvicultura urbana y greening urbano 3, 65-78.

Yin, S., Shen, Z., Zhou, P., Zou, X., Che, S., Wang, W., 2011. Cuantificar la atenuación de la contaminación atmosférica en los parques urbanos: un enfoque experimental en Shanghái, China. Contaminación ambiental 159 (8-9), 2155-2163.

15 DE MAYO DE 2019