2. Функции зеленых насаждений в антропогенно трансформированной среде

Значение зеленых насаждений весьма в промышленных зонах обширно и сводится, прежде всего, к тому, что они влияют на состав, чистоту и ионизацию воздуха, способствуют оздоровлению окружающей среды; улучшают микроклимат территорий; в значительной степени смягчают неблагоприятное воздействие сильных ветров; являются эффективным средством борьбы с промышленным шумом; участвуют в инженерном благоустройстве и мелиорации территорий; служат эффективным средством борьбы с ветровой и водной эрозией почвы; способствуют архитектурно-планировочной и пространственной организации промышленных территорий, а также повышению художественных качеств промышленной застройки. Придают населенным местам своеобразие и выразительность. Изучение архитекторами свойств и особенностей зеленых насаждений дает возможность наиболее полно использовать растительный материал в формировании оптимальной для трудовой деятельности человека среды (рис. 17.3).

Влияние зеленых насаждений на состав воздуха осуществляется прежде всего через посредство хлорофилла – зеленого пигментов листьев, поглощается световая энергия Солнца, а с ее помощью осуществляется процесс фотосинтеза. Этот процесс создает пищевые ресурсы для животных и человека, именно он привел к появлению кислорода в атмосфере, количество которого поднялось от 0 до 21%.

Кроме того, благодаря автотрофному питанию, вместе с углекислым газом растения способны поглощать большое количество загрязнителей, образуя своеобразный мощный фильтр, улавливающий пыль и другие взвешенные частицы из воздуха. Существенным фактором является и то, что растительный покров (в том числе и травянистые газоны) предотвращает образование пылящих поверхностей открытого грунта. Установлено, что зеленые насаждения задерживают от 21 до 86% пыли, находящейся в воздухе; в безлистном состоянии древесно-кустарниковые насаждения также снижают запыленность воздуха под кронами до 40%.

У различных растений поглощающие свойства не одинаковы и зависят, прежде всего, от фактуры поверхности листьев: древесные породы с шероховатыми, морщинистыми и опушенными листьями лучше задерживают взвешенные частицы, находящиеся в воздухе. Эффективны в пылезадержании береза пушистая, вяз лиственный, вяз шершавый, дуб пушистый, липа войлочная, калина гордовина, катальпа, лох узколистный, маклюра, шелковица и др.

Наиболее благотворно воздействуют на функциональное состояние организма легкие отрицательные ионы, которые способствуют деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем человека. Положительно заряженные тяжелые ионы неблагоприятно влияют на человека. Установлено, что на озелененных территориях – в лесу, в парке – ионизация воздуха более высокая, чем на неозелененных. К тому же, среди зелени увеличивается количество легких отрицательных ионов и уменьшается число тяжелых положительных ионов. Степень влияния на ионизацию воздуха зависит от породного состава, полноты и возраста насаждений. Исследованиями установлено, что наиболее эффективны в повышении числа легких ионов в воздухе робиния псевдоакация, березы карельская, тополелистная и японская, дуб красный, дуб черешчатый, ель обыкновенная, ива белая, ива вавилонская, клен серебристый, клен красный, лиственница сибирская, пихта, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная, сирень, тополь черный, туя западная и др. Наиболее благоприятное воздействие на ионизацию воздуха оказывают смешанные хвойно-лиственные насаждения.

Воздух городов, на территории которых недостаточно зеленых насаждений, содержит в десятки раз больше болезнетворных бактерий, чем воздух полей и лесов. Установлено, что бактериальная обсемененность воздуха на территории зеленых массивов – лесопарков, парков и садов значительно меньше, чем воздуха на неозелененных улицах и площадях. Это объясняется тем, что многие растения выделяют особые летучие органические соединения – фитонциды, которые убивают болезнетворные микроорганизмы и способствуют оздоровлению среды жизни человека. Бактерицидными свойствами обладают многие деревья и кустарники, в том числе: робиния псевдоакация, акация ленкоранская, барбарис, бархат амурский, березы бородавчатая и бумажная, груша (различные виды), гледичия трехколючковая, граб обыкновенный, дуб красный и черешчатый, ель колючая и обыкновенная, жасмин, жимолость блестящая, ива белая плакучая, калина обыкновенная, каштан конский, клены серебристый, красный, остролистный и ясенелистный, лиственница сибирская, липа крупнолистная и мелколистная, можжевельник казацкий, орехи грецкий, серый и черный, пихта, платан восточный, сирень обыкновенная, сосна крымская и обыкновенная, тополь канадский, серебристый и туркестанский, черемуха обыкновенная, шелковица, яблоня. Обладают также фитонцидной активностью и травянистые растения – газонные травы, цветы и лианы.

Органические вещества, выделяемые растениями, не только убивают бактерии, но и оказывают положительное влияние на многие биологические процессы, происходящие в организме животных и человека. Эти свойства зеленых насаждений, как и их способность повышать в воздухе количество легких ионов, следует максимально использовать при озеленении промышленных территорий.

Среди зеленых насаждений создается благоприятный для человека тепловой режим. Это объясняется тем, что листья деревьев и кустарников, а также травянистые растения отражают значительно больше энергии, чем почва, покрытия дорог, стены зданий; листья и стебли пропускают определенную часть энергии, так как обладают некоторой прозрачностью; растения поглощают часть энергии и лишь в незначительных количествах ее излучают. Для различных видов деревьев и кустарников альбедо зеленых листьев колеблется от 8 до 46% в зависимости от их плотности, размера и формы. Альбедо лугов и лесов колеблется для различных участков видимого спектра от 2 до 50%. Существенным является то, что в инфракрасной области альбедо растительного покрова, как правило, высокие и достигают 90%.

Степень отражения, прохождения и поглощения световой энергии для разных пород деревьев и кустарников различна и изменяется в зависимости от формы, величины, особенностей строения и расцветки листьев, а также от формы и плотности кроны. Так, клен остролистный, дуб летний, каштан конский, яблоня сибирская и осина, листва которых отражает 50% и более световой энергии, являются наиболее эффективными в регулировании теплового режима. Деревья, кустарники, газоны и другие травянистые растения смягчают температурный режим почвы, предохраняя ее от летних перегревов. Установлено, например, что летом различие между крайними средними суточными температурами почвы в зеленых насаждениях составляет 3,7, а на почве без растительного покрова – 13,7°C.

Насаждения регулируют влажность воздуха: при недостаточности влаги в воздушной среде растения усиливают испарения, при высокой влажности – водяные пары конденсируются из воздуха на более прохладных поверхностях листьев. Именно этим объясняется то, что летом относительная влажность воздуха в лесу на 29-30% больше, чем среди городской застройки, а на озелененном бульваре и в сквере – на 16% выше, чем во дворе, лишенном растительности. Радиус влияния растений на влажность воздуха ограниченный: насаждения ощутимо увеличивают влажность воздуха в пределах расстояния, равного 10-12 их высотам. Это обстоятельство следует учитывать при решении градостроительных задач и, прежде всего, при озеленении жилых территорий, мест отдыха, участков детских учреждений, школ, расположенных в районах с недостаточной влажностью воздуха.

Зеленые насаждения оказывают существенное влияние на подвижность воздуха – они смягчают неблагоприятное воздействие сильных ветров, а также создают условия для аэрации территорий. Для городов, расположенных в районах с жарким, теплым и умеренным климатом, большое значение имеют вертикальные и горизонтальные аэрационные потоки воздуха, способствующие проветриванию территории, очищению атмосферы от загрязнений и создающие более комфортные условия для жителей. Формированию таких потоков в приземном слое воздуха способствуют зеленые насаждения: участки промышленной территории, не имеющие озеленения, днем нагреваются больше, чем смежно расположенные озелененные участки, что приводит к возникновению над ними восходящих гравитационных потоков воздуха, а также к перемещению прохладного и более чистого воздуха из зеленых массивов на неозелененные участки. В связи с тем, что зеленые насаждения охлаждаются медленнее, чем оголенная земля, дорожные покрытия и стены зданий, ночью возникает обратный процесс, что способствует проветриванию массивов зеленых насаждений.

Таким образом, рационально построенные системы озеленения промышленной зоны создают условия для естественного проветривания территорий, оздоровления воздушной среды и улучшения микроклимата. Зеленые массивы способствуют очистке воздуха от пыли, охлаждению, увлажнению, а также насыщению его необходимыми человеку легкими отрицательно заряженными ионами.

Одна из важнейших гигиенических проблем на промышленных площадках предприятий – борьба с шумом. Шум снижает производительность труда, способствует развитию тяжелых заболеваний центральной нервной системы, сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной и других систем и органов человека. Длительное систематическое воздействие шума вызывает не только функциональное изменение нервных клеток, воспринимающих звук, но и общее изменение функционального состояния центральной нервной системы со всеми нежелательными последствиями. Шум – один из наиболее неблагоприятных факторов внешней среды. Исследованиями специалистов установлено, что состояние сердечно-сосудистой системы под влиянием шума до 40-55 дб существенно не изменяется; дальнейшее повышение уровня шума сказывается отрицательно. В связи с этим уровень шума не должен превышать 50 дб. Зеленые насаждения являются одним из эффективных средств борьбы с шумом: лиственные кроны деревьев поглощают до 26% звуковой энергии, а около 74% этой энергии отражают и рассеивают. Установлено, что интенсивность шума на озелененных тротуарах в 10 раз меньше, чем на неозелененных.